KR20010006280A - Molecules presenting a multitude of active moieties - Google Patents

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KR20010006280A
KR20010006280A KR1019997009364A KR19997009364A KR20010006280A KR 20010006280 A KR20010006280 A KR 20010006280A KR 1019997009364 A KR1019997009364 A KR 1019997009364A KR 19997009364 A KR19997009364 A KR 19997009364A KR 20010006280 A KR20010006280 A KR 20010006280A
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화이트사이즈조지
타난범제임스비
그리핀존
매먼마타이
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어드밴스드 메디슨 인코포레이티드
조이스 브린톤
프레지던트 앤드 펠로우즈 오브 하바드 칼리지
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Abstract

본 발명은 다작용적으로 치료제를 제공하는 약학 조성물에 관한 것이다. 약학 조성물은 다작용기 제공체를 함유한다. 한 실시양태에서, 다작용기 제공체는 하기 화학식 1을 갖는다:The present invention relates to pharmaceutical compositions that provide a multifunctional therapeutic agent. The pharmaceutical composition contains a multifunctional donor. In one embodiment, the multifunctional donor has Formula 1:

화학식 1Formula 1

(Y)-(X-A)n (Y)-(XA) n

상기 식에서,Where

Y는 기본구조이고,Y is the basic structure

X는 직접 결합 또는 링커이고,X is a direct bond or a linker,

A는 제공된 작용기이고,A is a provided functional group,

n은 제공된 그룹이 다수개의 타겟 결합 부위와 상호작용할 수 있도록 선택된 10보다 큰 정수이다.n is an integer greater than 10 selected to allow a given group to interact with multiple target binding sites.

이 조성물은 또한 약학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다. 다르게는, 제공체 스스로 그 자신의 약학적으로 허용가능한 담체로서 작용을 할 수 있다. 임의의 질병 또는 질환을 치료하는 방법이 또한 기술되어 있다. 이 방법은 치료되도록 다수개의 그룹 A를 대상에게 투여함을 포함한다. 다작용기 제공체와 다수개의 타겟 결합 물질의 상호작용에 의해 치료된다. 본 발명의 다른 양태는 전술된 방법 및 본 발명의 방법에 유용한 다작용기 제공체를 고안하기 위한 방법에 사용하기 위한 지시사항을 갖는 포장된 다작용기 제공체를 포함한다. 본원에 개시된 다작용기 제공체는 결합에 있어서 특이성을 나타내고, 이는 다수의 이점을 갖는다. 추가로, 다작용기 제공체는 긍정적 및 부정적 상호작용을 가능하게 한다.The composition may also include a pharmaceutically acceptable carrier. Alternatively, the donor itself can act as its own pharmaceutically acceptable carrier. Also described are methods of treating any disease or condition. The method includes administering a plurality of Group A to a subject to be treated. It is treated by the interaction of a multifunctional donor with a plurality of target binding agents. Another aspect of the present invention includes a packaged multifunctional provider having instructions for use in the method described above and in a method for devising a multifunctional provider useful for the method of the present invention. The multifunctional donor disclosed herein exhibits specificity in binding, which has a number of advantages. In addition, multifunctional donors allow for both positive and negative interactions.

Description

다수개의 활성 잔기를 제공하는 분자{MOLECULES PRESENTING A MULTITUDE OF ACTIVE MOIETIES}MOLECULES PRESENTING A MULTITUDE OF ACTIVE MOIETIES}

정부 지원Government support

본 연구는 NIH 승인 GM30367 및 GM39589에 의해 부분적으로 재정 지원을 받았다. 하바드(Harvad)에서의 NMR 시설은 NIH 승인 1-S10-RR04870-01 및 NSF 승인 CHE88-14019에 의해 재정지원을 받았다. 정부는 본 발명에 대한 특정 권한을 가질 수 있다.The study was funded in part by NIH approved GM30367 and GM39589. The NMR facility in Harvard was funded by NIH Approval 1-S10-RR04870-01 and NSF Approval CHE88-14019. The government may have certain rights in the invention.

관련 출원Related Applications

본원은 각각 1997년 4월 11일자 및 1997년 4월 14일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제 60/043,781호 및 제 60/043,826호(본원에 참고로 인용됨)에 대한 우선권을 청구한다. 이 출원은 1997년 4월 11일자로 출원된 "Polyvalent Presenter Combinatorial Libraries and Their Uses"란 명칭의 미국 임시 특허 출원 제 60,043,288호 및 1997년 4월 15일자로 출원된 "Polyvalent Presenter Combinatorial Libraries and Their Uses"란 명칭의 미국 임시 특허 출원 제 60/043,918호에 관련된다.This application claims priority to US Provisional Patent Application Nos. 60 / 043,781 and 60 / 043,826, filed April 11, 1997 and April 14, 1997, respectively. This application claims U.S. Provisional Patent Application No. 60,043,288, filed April 11, 1997, and "Polyvalent Presenter Combinatorial Libraries and Their Uses," filed April 15, 1997. US Provisional Patent Application No. 60 / 043,918, entitled Field.

다작용(polyvalency)은 생물 분야에 있어서 지배적이고, 생물 시스템이 기능하는데에 중요하다. 다작용은 예컨대 두 개의 별개의 종들 사이에 있어서 여러 쌍의 개별적 리간드-수용체 결합을 통해 동시에 발생하는 상호작용이다(도 1 참조). 리간드와 수용체의 상호작용은 생물 전반에 걸쳐 일어난다. 리간드는 생물 시스템에서 정보를 전달하거나 단백질에 의해 작용받는 분자들을 포함한다. 리간드 유형의 예로는 약제, 호르몬, 신호 분자, 세포 표면 마커(marker), 독소, 효소 기질, 생체 조절물질, 신경전달물질 및 림포카인(lymphokine)이 있다. 수용체는 리간드와 상호작용하여 그로부터의 정보를 수용하는 분자들을 포함한다. 대부분의 수용체는 단백질이고, 이에는 단백질 수용체, 항체 및 효소가 포함된다. 몇몇 수용체는 핵산이고, 이에는 DNA와 RNA의 조절 영역이 포함된다.Polyvalency is dominant in the biological field and important for the functioning of biological systems. Multiaction is an interaction that occurs simultaneously, for example, through several pairs of individual ligand-receptor bonds between two distinct species (see FIG. 1). The interaction of the ligand with the receptor occurs throughout the organism. Ligands include molecules that carry information or act on proteins in biological systems. Examples of ligand types include drugs, hormones, signal molecules, cell surface markers, toxins, enzyme substrates, bioregulators, neurotransmitters and lymphokines. Receptors include molecules that interact with and receive information from the ligand. Most receptors are proteins, which include protein receptors, antibodies and enzymes. Some receptors are nucleic acids, which include regulatory regions of DNA and RNA.

대부분의 약제는 단일 수용체와 상호작용하는 리간드이다(몇몇 약제는 단일 리간드와 상호작용하는 수용체이다). 생물 분야에서, 많은 중요한 결과는 다수의 수용체와 다수의 리간드의 동시적인 상호작용으로부터 유래된다. 생물 분야에 있어서 다작용적인 상호작용이 지배적이다. 다작용이란 전형적으로 세포 표면에서 일어나는 상호작용 및/또는 수용체 군 또는 수용체 군집을 포함하는 많은 상호작용에 포함된다. 다작용은 또한 다수개의 부착 지점을 동시에 포함하는 거대분자의 상호작용에 있어서 중요할 수 있다.Most drugs are ligands that interact with a single receptor (some drugs are receptors that interact with a single ligand). In the biological field, many important results are derived from the simultaneous interaction of multiple receptors with multiple ligands. Multifunctional interactions dominate in the biological field. Multiaction is typically included in many interactions involving interactions that occur on the cell surface and / or receptor groups or receptor communities. Multifunctionality can also be important in the interaction of macromolecules involving multiple attachment points simultaneously.

이제까지 다작용의 개념에 대하여 조사되어 왔다. 이는 인플루엔자 바이러스가 세포 표면에 달라붙는 기작을 간파하려는 연구의 맥락에서 조사되었다[화이트사이즈(Whitesides, G. M.) 등의 문헌 "J. Med. Chem., 1995, 38, 4179-4190"; 시갈(Sigal) 등의 문헌 "Journal of the American Chemical Society 1996, 118, 16, 3789-3800"]. 키에슬링(Kiessling) 등의 문헌 "Chemistry and Biology 1996, Vol. 3, No. 2, 71-77"에는 생물학적 인식작용을 연구하고 조절하기 위해 다작용성 탄수화물을 생성하기 위한 구조적 주형이 제시되었다. 키에슬링 등은 이들을 "다작용성 단백질-당류 상호작용을 조사할 수 있는 화학적 도구"로서 간주하였다. 상기 문헌중 "Where do we go from here?"이란 표제하의 단락에서 키에슬링 등은 "다작용성 탄수화물이 생물학적 인식 과정을 조사하는데에 유용할 뿐만 아니라, 생물학적 기능에 대한 탐침자로서 사용될 수 있다"라고 기술하고 있다. 매트로소비치(Matrosovich)[FEBS LETTERS 1989, 252, 1, 1-4]는 미생물 부착을 저해하기 위한 다작용성 저해제의 용도를 제안하였다. 매트로소비치는 "이러한 다작용성 구조물을 생산하기 위해서는, 예컨대 일작용성 저해 활성 분자를 다수의 복제물(copy)로 커플링시켜 생물친화성 중합체 또는 미립자형 담체를 가용화시키는 등의 공지된 '약제 전달 시스템' 고안에 대한 몇몇 원리를 사용할 수 있다"라고 기술하고 있다. 또한, 매트로소비치는 "항균제를 고안하기 위한 상기 접근법의 실질적인 사용에 대한 정확성 및 전망은 미래에 평가될 수 있을 것이다…"라고 기술하고 있다.So far, the concept of multifunction has been investigated. This has been investigated in the context of studies aimed at identifying the mechanism by which influenza viruses adhere to cell surfaces (Whitesides, G. M. et al., J. Med. Chem., 1995, 38, 4179-4190); Sigal et al., Journal of the American Chemical Society 1996, 118, 16, 3789-3800. Kiessling et al., Chemistry and Biology 1996, Vol. 3, No. 2, 71-77, presented a structural template for producing multifunctional carbohydrates for studying and regulating biological cognition. Chiesling et al. Considered them as "chemical tools to investigate multifunctional protein-saccharide interactions." In the paragraph entitled "Where do we go from here?", Kiessling et al. "Multifunctional carbohydrates are not only useful for investigating biological recognition processes, but can also be used as probes for biological function". It is written. Matrosovich [FEBS LETTERS 1989, 252, 1, 1-4] proposed the use of multifunctional inhibitors to inhibit microbial adhesion. Matrosovich is well known in the art for "drug delivery systems, such as by coupling monofunctional inhibitory active molecules into multiple copies to solubilize biocompatible polymers or particulate carriers to produce such multifunctional structures. "You can use some principles of design." In addition, Matrosovich describes that "the accuracy and prospects for the practical use of this approach to design antimicrobials may be evaluated in the future."

발명의 요약Summary of the Invention

이제까지 "고친화성의 특이적 결합은 수용체-리간드 상호작용이라는 생각이 대부분 지배적이었다"(상기 인용된 키에슬링의 문헌의 71면 참조). 전형적으로, 수용체-리간드 상호작용을 최적화하기 위한 시도는 개개의 결합에 있어서 특정 리간드와 특정 수용체-결합 부위와의 결합 능력 또는 결합 특이성에 초점이 맞춰져 왔다. 예를 들면, 리간드는 그의 공지된 유리한 결합 능력을 근거로 하여 상호작용을 위해 선택되거나, 또는 약한 결합제라고 생각되는 리간드는 사용되지 않거나 사용하도록 선택되기 이전에 그의 결합 능력을 향상시키기위해 화학적으로 변형되었다. 약하게 결합하는 리간드는 본 발명의 다작용기 제공체(polyvalent presen ter)의 성분으로서 제외될 필요는 없다.So far "the idea that high affinity specific binding is a receptor-ligand interaction has been largely dominant" (see page 71 of the literature cited above). Typically, attempts to optimize receptor-ligand interactions have been focused on the binding capacity or binding specificity of specific ligands with specific receptor-binding sites in individual binding. For example, a ligand is selected for interaction based on its known advantageous binding capacity, or a ligand that is considered to be a weak binder is chemically modified to enhance its binding capacity before it is used or selected for use. It became. Weakly binding ligands need not be excluded as a component of the polyvalent presenter of the present invention.

본 발명은, 적어도 부분적으로는, 여러 성분의 다작용기 제공체가 일군의 타겟 결합 부위와 어떻게 상호작용하는지에 대한 이해에 기초하여 예외적인 전체적인 방식으로 수용체-리간드 상호작용과 다작용에 대한 본 발명자들의 고찰을 근거로 한다. 본 발명자들의 접근 방법은 별개의 수용체-리간드 상호작용으로서의 보다 개별적인 기초에 근거한 상호작용을 고찰하는 통상적인 방식과는 다르다. 생물 시스템에서 수용체-리간드 상호작용 및 다작용을 고찰하는 상기의 예외적인 전체적 방식으로 인해, 본 발명자들은 다작용이 합리적인 약제 고안을 위한 근거, 예컨대 주요 근거로서 사용될 수 있고, 또한 이를 많은 상이한 질병 및 질환을 치료하는데에 보편적으로 적용할 수 있음을 알게 되었다. 추가로, 수용체-리간드 상호작용을 고찰하는 상기의 예외적인 전체적 방식으로 인해 본 발명자들은 다작용성 약제를 고안하는데 있어서 리간드의 개별적인 결합 능력을 기준으로 특정 리간드를 선택하는 것이 가장 중요한 파라미터일 필요가 없다는 것을 알게 되었다.The present invention, at least in part, is based on the understanding of how multi-functional multi-provider providers interact with a group of target binding sites in an exceptional and holistic manner for the inventors of receptor-ligand interaction and multi-function. Based on consideration. Our approach differs from conventional ways of looking at interactions based on more individual basis as separate receptor-ligand interactions. Due to the above exceptional overall manner of considering receptor-ligand interactions and multifunctions in biological systems, the inventors have found that multifunctions can be used as a basis for rational drug design, such as a key basis, and also to many different diseases and It has been found that it can be applied universally in treating diseases. In addition, because of the exceptional overall manner of contemplating receptor-ligand interactions, the inventors do not have to select specific ligands based on their individual binding capacity in designing multifunctional drugs. I found out.

본 발명의 다작용기 제공체는 임의의 질병 또는 질환을 치료하기 위한 다작용기 제공체를 형성하는 기본구조(framework)(예컨대, 중합체 주쇄)상에 동일하거나 상이할 수 있는 다수개의 그룹 A(예컨대, 리간드)를 구성시키고 배열함으로써 형성될 수 있다. 기본구조상의 그룹 A의 구성 및 배열은, 일군의 타겟 결합 부위 B 또는 일련의 타겟 결합 부위 B(예컨대 세포 표면상의 군집된 수용체 결합 부위)의 차폐(blanketing)에 기인한 치료 효과, 또는 하나의 리간드에 대한 결합 부위의 여러 유형 및 대상내에서 부착되는 다작용기 제공체(들)를 갖는 여러 유형의 리간드에 대한 결합 부위의 여러 유형을 기초로하여 이루어질 수 있다. 일군의 타겟 결합 부위 B의 차폐는 다작용기 제공체와 일군의 타겟 결합 부위 B와의 순응적인 계면 상호작용의 결과로서 일어난다. 일련의 타겟 결합 부위의 차폐는 다수개의 군의 타겟 결합 부위 B와의 순응적인 계면 상호작용의 결과로서 일어난다. 차폐는 연속적인 차단막에 한정하려는 것은 아니고, 후술되는 「발명의 상세한 설명」편에서 보다 자세히 논의된다.The multifunctional donor of the present invention may be a plurality of group A (e.g., which may be the same or different on the framework (e.g. polymer backbone) that forms the multifunctional donor for treating any disease or condition). Ligands) to form and arrange. The configuration and arrangement of group A in the framework may be attributed to a therapeutic effect due to the blanketing of a group of target binding sites B or a series of target binding sites B (such as a clustered receptor binding site on the cell surface), or one ligand. It can be made based on different types of binding sites for different types of ligands with different types of binding sites for and multiple types of ligand (s) attached in the subject. The shielding of a group of target binding sites B occurs as a result of the compliant interfacial interaction of the multifunctional donor with a group of target binding sites B. Shielding a series of target binding sites occurs as a result of compliant interfacial interactions with multiple groups of target binding sites B. Shielding is not intended to be limited to continuous blocking films, but is discussed in more detail in the later section entitled "Detailed Invention".

예시할 목적으로, 차폐 효과는 중합체 기본구조를 갖는 다작용기 제공체에 해당하는 경우에 대해 자세히 논의될 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 중합체 기본구조(1)를 갖는 다작용기 제공체(P)는 계면(3), 예컨대 상호작용시 일군의 타겟 결합 부위(5)를 함유하는 표면에 순응하는 형태를 취할 수 있다. 하나이상의 부착되고 순응된 다작용기 제공체는 일련의 타겟 결합 부위 B(이는 하나 이상의 군의 타겟 결합 부위 B로 이루어진다)를 본질적으로 차폐하여 다작용기 제공체(들)의 치료 효과를 나타내거나 증진시킨다. 차폐는 물리적 차폐(예를 들면 다작용기 제공체가 타겟 결합 부위 B를 체가 덮을 수 있다)이고/이거나, 입체적 차폐(예를 들면 타겟 결합 부위 B에 다작용기 제공체의 다수개의 그룹 A를 채워넣을 수 있다)일 수 있다. 차폐물은 연속적이거나 꼭 맞는 차단막일 필요는 없고, 도 2에 도시된 바와 같이 비연속적이거나 느슨하게 맞는 차단막일 수 있고, 차폐물은 타겟 결합 부위를 완전히 덮을 필요는 없다. 몇몇 경우에, 차폐물은 일련의 타겟 결합 부위 B를 함유하는 표면에 순응되는 겔 층일 것이다.For the purpose of illustration, the shielding effect will be discussed in detail for the case corresponding to a multifunctional provider with a polymeric framework. As shown in FIG. 2, the multi-functional donor (P) having the polymer framework (1) is shaped to conform to a surface containing an interface (3), for example a group of target binding sites (5) upon interaction. Can be taken. The one or more attached and compliant multifunctional donors essentially mask a series of target binding sites B (which consists of one or more groups of target binding sites B) to exhibit or enhance the therapeutic effect of the multifunctional donor (s). . The shield may be a physical shield (eg, the multifunctional donor may sieve cover the target binding site B) and / or a steric shield (eg, the target binding site B may fill multiple groups A of the multifunctional provider A). May be). The shield need not be a continuous or tight fit barrier, and may be a discontinuous or loose fit barrier as shown in FIG. 2, and the shield need not completely cover the target binding site. In some cases, the shield will be a gel layer that conforms to a surface containing a series of target binding sites B.

추가로, 본 발명은 임의의 질병 또는 질환을 치료하기 위한 방법에 관한 것이다. 한 실시양태에서, 이 방법은 질병 또는 질환이 대상내의 일군의 또는 일련의 타겟 결합 부위 B를 차폐함으로써 치료되도록 다수개의 그룹 A를 대상에게 투여함을 포함한다. 대상내의 일군의 타겟 결합 부위 B의 차폐는 하나의 다작용기 제공체와 일군의 타겟 결합 부위 B와의 순응적 계면 상호작용을 통해 일어난다. 일련의 타겟 결합 부위 B의 차폐는 다수개의 다작용기 제공체와 여러 군의 타겟 결합 부위 B와의 순응적 계면 상호작용을 통해 일어난다. 다른 실시양태에서, 본 발명의 방법은 특정 기준을 충족시키는 다작용기 제공체의 용도 또는 특별히 선택된 성분, 예컨대 그룹 A, 기본구조 또는 링커(linker)를 갖는 다작용기 제공체의 용도를 포함한다.In addition, the present invention relates to a method for treating any disease or condition. In one embodiment, the method comprises administering to the subject a plurality of group A such that the disease or condition is treated by masking a group or series of target binding sites B in the subject. Shielding a group of target binding sites B in a subject occurs through adaptive interfacial interaction of a group of target binding sites B with a group of target binding sites. The shielding of a series of target binding site B occurs through adaptive interfacial interaction of multiple multifunctional donors with different groups of target binding site B. In other embodiments, the methods of the present invention include the use of multifunctional donors that meet certain criteria or the use of specially selected components such as group A, a framework or a linker.

본 발명은 또한 치료제를 다작용적으로 제공하는 약학 조성물에 관한 것이다. 약학 조성물은 다작용기 제공체를 함유한다. 다작용기 제공체는 하기 화학식 1의 구조를 가질 수 있다:The invention also relates to pharmaceutical compositions for multifunctionally providing a therapeutic agent. The pharmaceutical composition contains a multifunctional donor. The multifunctional provider may have a structure of Formula 1

(Y)-(X-A)n (Y)-(XA) n

상기 식에서,Where

Y는 기본구조이고,Y is the basic structure

X는 직접 결합 또는 링커이고,X is a direct bond or a linker,

A는 각각 동일하거나 상이할 수 있는 제공된 작용기이고,A are provided functional groups which may each be the same or different,

n은 10보다 큰 정수이다.n is an integer greater than 10.

제공체는 제공된 그룹 A가 일군의 타겟 결합 부위 B와 상호작용할 수 있도록 선택된다. 조성물은 또한 약학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수도 있다. 제공체 는 스스로 그 자신의 약학적으로 허용가능한 담체로서 작용할 수 있다. 한 실시양태에서 다작용기 제공체는, 예컨대 다작용기 제공체가 일군의 타겟 결합 부위 B를 함유하는 계면에 순응하고, 대상에게 투여될 때 일군의 타겟 결합 부위 B를 차폐하도록 n이 선택되고 -(X-A) 잔기가 Y에 부착되어 이루어진다. 또다른 실시양태에서, X는 독립적인 잔기로서 Y 또는 A의 일부가 아닌 링커이며, n은 10보다 큰 정수이다. 이러한 제공체는 다작용기 제공체가 대상에게 투여될 경우 일군의 타겟 결합 부위 B에 순응하도록 선택된다. 또다른 실시양태에서는, Y는 중합체 기본구조이고, A는 제공된 작용기이고, X는 링커이고, n은 10보다 큰 정수이다. 이러한 구조는 다작용기 제공체가 대상에게 투여될 경우 일군의 타겟 결합 부위 B에 순응하도록 선택된다.The provider is selected such that Group A provided can interact with a group of target binding sites B. The composition may also include a pharmaceutically acceptable carrier. The provider can act as its own pharmaceutically acceptable carrier. In one embodiment the multifunctional donor is selected such that, for example, the multifunctional donor conforms to an interface containing a group of target binding sites B, and masks a group of target binding sites B when administered to a subject and-(XA ) Residues are attached to Y. In another embodiment, X is a linker that is not part of Y or A as an independent residue, and n is an integer greater than 10. Such donors are selected to conform to a group of target binding site B when the multifunctional donor is administered to a subject. In another embodiment, Y is a polymer framework, A is a provided functional group, X is a linker, and n is an integer greater than 10. This structure is chosen to conform to a group of target binding site B when the multifunctional donor is administered to a subject.

본 발명의 또다른 양태는 다수개의 표면-결합된 생물학적 분자와 다수개의 제 2의 분자 사이의 점착성을 조절하는 방법이다. 이 방법은 다수개의 표면-결합된 생물학적 분자와 다작용기 제공체를 함께 제공함을 포함한다. 다작용기 제공체는 다수개의 제 3의 분자가 부착되는 기본구조를 포함한다. 제 3의 분자는, 제 3의 분자가 다수개의 표면-결합된 생물학적 분자로의 동시적인 엔트로피적으로 증진된 결합에 의해서, 및 제 3 분자가 결합되지 않은 다수개의 표면 결합된 생물학적 분자의 일부의 구조에 의한 입체적 차단에 의해, 표면-결합된 생물학적 분자와 제 2 분자간의 점착성을 조절한다.Another aspect of the invention is a method of controlling the adhesion between a plurality of surface-bound biological molecules and a plurality of second molecules. The method includes providing a plurality of surface-bound biological molecules and multifunctional donors together. Multifunctional donor includes a basic structure to which a plurality of third molecules are attached. The third molecule may be formed by simultaneous entropy enhanced binding of the third molecule to the plurality of surface-bound biological molecules, and a portion of the plurality of surface-bound biological molecules to which the third molecule is not bound. The steric blocking by the structure regulates the adhesion between the surface-bound biological molecule and the second molecule.

본 발명의 또다른 양태는 다작용기 제공체가 비당류물질이고 약 10보다 큰 증진 인자 β를 갖는 상기와 같은 방법이다.Another aspect of the invention is the above method, wherein the multifunctional donor is a non-saccharide and has an enhancement factor β greater than about 10.

본 발명의 또다른 양태는 pAA(Gal-β), pAA(Gal-α), pBMA(Gal-β) 및 pBMA(Gal-α)인 다작용기 제공체이다.Another aspect of the invention is a multifunctional donor which is pAA (Gal-β), pAA (Gal-α), pBMA (Gal-β) and pBMA (Gal-α).

본 발명의 또다른 양태는 적혈구와 리신의 점착을 방지하는 방법이다. 이 방법은 pAA(Gal-β), pAA(Gal-α), pBMA(Gal-β) 및 pBMA(Gal-α)로 이루어진 군으로부터 선택되는 효과량의 다작용기 제공체를 리신과 접촉시킴을 포함한다.Another aspect of the invention is a method of preventing adhesion of erythrocytes with lysine. The method comprises contacting lysine with an effective amount of a multifunctional donor selected from the group consisting of pAA (Gal-β), pAA (Gal-α), pBMA (Gal-β) and pBMA (Gal-α). do.

본 발명의 또다른 양태는 pAA(Gal-β) 및 pBMA(Gal-β)로 이루어진 군으로부터 선택된 다작용기 제공체를 제조하는 방법이다. 이 방법은 Gal-βO-L1NH2와 폴리(N-아크릴로일옥시숙신이미드) 또는 폴리(부타디엔-코-무수말레산)을 반응시키고 그 반응물을 급냉시킴을 포함한다.Another aspect of the invention is a method of preparing a multifunctional donor selected from the group consisting of pAA (Gal-β) and pBMA (Gal-β). This method involves reacting Gal-βO-L 1 NH 2 with poly (N-acryloyloxysuccinimide) or poly (butadiene-co-maleic anhydride) and quench the reaction.

본 발명의 또다른 양태는 pAA(Gal-α) 및 pBMA(Gal-α)로 이루어진 군으로부터 선택된 다작용기 제공체를 제조하는 방법이다. 이 방법은 Gal-αC-L2NH2와 폴리(N-아크릴로일옥시숙신이미드) 또는 폴리(부타디엔-코-무수말레산)을 반응시키고 그 반응물을 급냉시킴을 포함한다.Another aspect of the invention is a method of making a multifunctional donor selected from the group consisting of pAA (Gal-α) and pBMA (Gal-α). This method involves reacting Gal-αC-L 2 NH 2 with poly (N-acryloyloxysuccinimide) or poly (butadiene-co-maleic anhydride) and quench the reaction.

본 발명의 또다른 양태는 pAA(GlcNAc-β)인 다작용기 제공체이다.Another aspect of the invention is a multifunctional provider which is pAA (GlcNAc-β).

본 발명의 또다른 양태는 pAA(GlcNAc-β)인 다작용기 제공체의 효과량을 대상에게 투여함을 포함하는, 대상에서 수정을 억제하기 위한 방법이다.Another aspect of the invention is a method for inhibiting fertilization in a subject, comprising administering to the subject an effective amount of a multifunctional donor that is pAA (GlcNAc-β).

본 발명의 또다른 양태는 pAA(GlcNAc-β)인 다작용기 제공체를 제조하는 방법이다. 이 방법은 GlcNAc-β-L1NH2와 폴리(N-아크릴로일옥시숙신이미드)를 반응시키고 그 반응물을 급냉시킴을 포함한다.Another aspect of the invention is a method of preparing a multifunctional provider which is pAA (GlcNAc-β). This method involves reacting GlcNAc-β-L 1 NH 2 with poly (N-acryloyloxysuccinimide) and quenching the reaction.

도 1은 일작용성 및 다작용성 반응 둘다를 도시하는 개략도이다.1 is a schematic showing both monofunctional and multifunctional reactions.

도 2는 중합체성 다작용기 제공체(들)가 일군의 타겟 결합 부위 및 일련의 타겟 결합 부위 B를 "차폐"함을 도시하는 개략도이다.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating that the polymeric multifunctional donor (s) "shields" a group of target binding sites and a series of target binding sites B. FIG.

도 3은 리신-세포 상호작용을 도시하는 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating lysine-cell interaction.

도 4는 정자의 첨체(尖體) 반응의 유도를 위한 전략을 도시하는 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating a strategy for induction of acrosome reaction of sperm.

도 5는 중합체성 다작용성 갈락토사이드의 합성을 도시하는 개략도이다.5 is a schematic diagram illustrating the synthesis of polymeric multifunctional galactosides.

도 6a는 중합체성 다작용성 갈락토사이드의 응집 억제 활성 대 RCA120에 대한 중합체의 Gal의 몰분율을 개략적으로 도시하는 플롯이다.FIG. 6A is a plot schematically illustrating the molar fraction of Gal of the polymer versus RCA 120 versus the aggregation inhibitory activity of the polymeric multifunctional galactoside.

도 6b는 중합체성 다작용성 갈락토사이드의 유착 억제 활성 대 RCA60에 대한 중합체의 Gal의 몰분율을 개략적으로 도시하는 플롯이다.FIG. 6B is a plot schematically illustrating the molar fraction of Gal's adhesion to RCA 60 versus the adhesion inhibiting activity of polymeric multifunctional galactosides.

도 7은 다작용성 중합체성 n-아세틸글루코스아민 및 갈락토사이드의 구조를 도시하는 개략도이다.7 is a schematic diagram showing the structure of multifunctional polymeric n-acetylglucosamine and galactoside.

도 8은 일작용성 및 다작용성 GlcNAc에 의한 마우스의 정자의 첨체 반응의 유도를 도시하는 개략도이다.8 is a schematic diagram illustrating the induction of acrosome response of sperm in mice by mono- and multi-functional GlcNAc.

도 9a는 다작용성 GlcNAc에 의한 마우스 정자의 첨체 반응의 유도를 도시하는 개략도이다.9A is a schematic showing induction of acrosome response of mouse sperm by multifunctional GlcNAc.

도 9b는 pAA(GlcNAc)에 의해 수득된 첨체-반응된 정자(%)를 개략적으로 도시하는 플롯이다.9B is a plot schematically showing the acrosome-reacted sperm (%) obtained by pAA (GlcNAc).

도 10은 중합체성 다작용성 GlcNAc에 의한 정자-난자 결합의 억제를 개략적으로 도시하는 플롯이다.10 is a plot schematically illustrating the inhibition of sperm-egg binding by polymeric multifunctional GlcNAc.

도 11에서, 11a는 pMVMA(NeuAc)의 생성을 도시하는 개략도이다.In FIG. 11, 11a is a schematic diagram showing generation of pMVMA (NeuAc).

도 11에서, 11b는 pMVMA(NeuAc;R)의 생성을 도시하는 개략도이다.In FIG. 11, 11b is a schematic diagram showing the production of pMVMA (NeuAc; R).

도 11에서, 11c는 pAA(Gal)의 생성을 도시하는 개략도이다.In FIG. 11, 11c is a schematic diagram showing generation of pAA (Gal).

도 11에서, 11d는 pBMA(Gal)의 생성을 도시하는 개략도이다.In FIG. 11, 11d is a schematic diagram showing generation of pBMA (Gal).

도 12에서, 12a는 pAa(SLeX)의 생성을 도시하는 개략도이다.In FIG. 12, 12a is a schematic diagram showing generation of pAa (SLe X ).

도 12에서, 12b는 pAA[바시트라신(Bacitracin);R]의 생성을 도시하는 개략도이다.In FIG. 12, 12b is a schematic diagram showing the production of pAA (Bacitracin; R).

약제 고안Drug design

본 발명은 임의의 질병 또는 질환을 치료하기 위해 대상에게 투여하기 위한 다작용기 제공체를 고안하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 임의의 질병 및 질환을 치료하기 위한 다작용기 제공체를 형성하는 기본구조상에 10개 이상의 다수개의 그룹 A를 구성시키고 배열함을 포함한다. 구성 및 배열은 일련의 타겟 결합 부위 B의 차폐에 기인하여 치료 효과를 나타내는 고안된 제공체의 능력에 기초하여 이루어진다. 바람직한 실시양태에서, 대상내의 일련의 타겟 결합 부위 B는 하나 이상의 다작용기 제공체로 차폐된다. 차폐는 하나의 다작용기 제공체와 일군의 타겟 결합 부위 B의 순응적인 계면 상호작용 또는 다수개의 다작용기 제공체와 다수개의 군의 타겟 결합 부위 B간의 순응적인 계면의 상호작용에 의해 일어난다.The present invention is directed to a method of designing a multifunctional provider for administration to a subject for treating any disease or condition. The method includes constructing and arranging at least ten multiple groups A on a framework that forms a multifunctional donor for treating any disease and condition. The construction and arrangement is based on the ability of the designed donor to produce a therapeutic effect due to the shielding of a series of target binding site B. In a preferred embodiment, the series of target binding sites B in the subject is masked with one or more multifunctional donors. The shielding is caused by the interaction of the compliant interface of one multifunctional donor with a group of target binding sites B or the interaction of the compliant interface between a plurality of multifunctional donors and a plurality of target binding sites B.

본 발명의 "다작용기 제공체"는 이후에 자세히 설명되는데, 이는 기본구조에 부착된 11개 이상의 제공된 그룹 A(11개 이상의 타겟 결합 부위 B에 결합할 수 있음)를 갖는 다성분 분자를 포함한다. 요약하면, 다작용기 제공체는 하기 화학식 2의 구조를 가질 수 있다:The “multifunctional donor” of the present invention is described in detail later, which includes multicomponent molecules having at least 11 provided group A (which can bind to at least 11 target binding sites B) attached to the framework. . In summary, the multifunctional donor may have a structure of Formula 2:

Y-(A)n Y- (A) n

상기 식에서,Where

"Y"는 기본구조를 나타내고,"Y" represents a basic structure,

"A"는 제공된 작용기를 나타내고,"A" represents a provided functional group,

"n"은 제공된 작용기가 다수개의 결합 부위 B와 상호작용할 수 있도록 선택된 10보다 큰 정수를 나타낸다."n" represents an integer greater than 10 selected to allow a given functional group to interact with multiple binding sites B.

"질병 또는 질환"이란 용어는 본 발명의 다작용기 제공체에 의해 다작용성 상호작용, 예컨대 그룹 A와 타겟 결합 부위 B를 포함하는 다작용성 수용체와의 상호작용을 통해 치료되는 질병 또는 질환을 포함한다. 본 발명의 일부로서 의도되는 질병 또는 질환은 전형적으로 결합 부위 B와 그룹 C간의 상호작용(이 때, B와 C는 둘다 다작용성이다)을 특징으로 할 수 있다. 본원에서 "B"는 다수개의 결합 부위를 나타내고, "C"는 자연적으로 질병 또는 질환과 관련되고 B와 상호작용하는 잔기 또는 그룹이다. 일부 실시양태에서, 그룹 C는 본 발명의 다작용기 제공체상에 존재하는 그룹 A와 동일할 수 있어, 결합 부위 B에 대한 폴리(C)와 폴리(A) 사이에 경쟁을 유발시킨다. 다른 실시양태에서, 그룹 C는 그룹 A와 상이할 수 있다. 결합 부위 B는 자연적으로 발생되지만, 그룹 C는 합성될 수 있거나, 자연발생적일 수 있다. 예를 들면, C는 자연적으로 만들어지는 당, 펩타이드, 단백질(예컨대, 바이러스 항원과 같은 세포 표면 수용체에 대한 리간드)일 수 있거나, 또는 합성될 수 있다(예컨대, 실리콘 이식물 또는 이식삽입물에 존재하는 그룹일 수 있다). 그룹 C는 표면상에 존재할 수 있거나 또는 용액중에 존재할 수 있지만, 다작용적으로 존재해야 한다. "질병 또는 질환"이란 용어는 또한 인플루엔자 바이러스와 타겟 세포사이의 상호작용을 억제하는 α2마크로글로불린(macroglobulin) 분자와 같은 자연 발생된 다작용성 분자를 포함하거나 이에 의해 영향받는 것으로 확인된 질병 또는 질환을 포함한다. 생물학적 반응은 복잡하지만, 당해분야의 숙련가라면 다작용기 제공체가 작용하는 특이적 지점(즉, 다작용기 제공체가 중재하도록 목표화된 특이적 지점)이 폴리(C)와 폴리(B) 간의 상호작용과 관련되는지의 여부를 검사함으로써 임의의 질병 또는 질환이 다작용성 상호작용을 포함하는지의 여부를 인식할 것이다. 질환 및 질병의 예는 이후 "질병 또는 질환을 치료하는 방법"이란 소제목 아래에 자세히 설명된다.The term "disease or disease" includes a disease or condition that is treated by a multifunctional provider of the invention via multifunctional interactions, such as the interaction of a group A with a multifunctional receptor comprising a target binding site B. . A disease or condition intended as part of the present invention may typically be characterized by the interaction between binding site B and group C, wherein both B and C are multifunctional. “B” herein refers to a plurality of binding sites, and “C” is a residue or group that naturally associates with or interacts with a disease or condition. In some embodiments, group C may be identical to group A present on the multifunctional donor of the present invention, causing competition between poly (C) and poly (A) for binding site B. In other embodiments, group C can be different from group A. Binding site B occurs naturally, but group C may be synthesized or may be naturally occurring. For example, C can be naturally occurring sugars, peptides, proteins (eg, ligands for cell surface receptors such as viral antigens), or can be synthesized (eg, present in silicone implants or implants). Group). Group C can be present on the surface or in solution, but must be multifunctional. The term "disease or disease" also refers to a disease or condition that includes or has been found to be affected by naturally occurring multifunctional molecules, such as α 2 macroglobulin molecules that inhibit the interaction between influenza virus and target cells. It includes. Biological reactions are complex, but those skilled in the art will recognize that the specific point at which the multifunctional donor acts (ie, the specific point targeted for the multifunctional donor to mediate) is dependent upon the interaction between poly (C) and poly (B). Examination of whether or not related will recognize whether any disease or disorder comprises a multifunctional interaction. Examples of diseases and disorders are described in detail below under the subheading "Method of treating a disease or condition."

"대상"이란 용어는 치료될 또는 치료의 목표가 되는 질병 또는 질환에 감수성이거나 그러한 질병 또는 질환을 갖는 포유동물을 포함한다. 이와 같이 본 발명은 인간, 가축, 목축, 동물원의 동물 등을 치료하는데에 유용하다. 대상의 예로는 인간, 소, 고양이, 개, 염소 및 마우스가 포함된다. 바람직한 실시양태에서, 본 발명은 인간 대상을 치료하기 위한 약제를 고안하기 위해 사용된다.The term "subject" includes mammals that are susceptible to or have a disease or condition to be treated or targeted for treatment. As such, the present invention is useful for treating humans, livestock, livestock, zoo animals, and the like. Examples of subjects include humans, cattle, cats, dogs, goats, and mice. In a preferred embodiment, the present invention is used to devise a medicament for treating a human subject.

"질병 또는 질환을 치료하는"이란 표현은 본 발명의 다작용기 제공체에 의한 치료에 의해 고쳐질 수 있는 질병 또는 질환을 가진 대상의 치료 또는 이러한 질병 또는 질병의 예방을 포함한다. "치료"란 용어는 대상에게 유리한 효과를 나타냄, 예컨대 질병 또는 질환의 하나 이상의 증후 또는 표시의 상당한 감소를 포함한다. 따라서, "치료"란 임의의 질병 또는 질환을 치료하기 위해 그러한 질병 또는 질환의 하나 이상의 증후를 연속적으로 경감시킴을 포함함을 의미한다. 치료는 또한 다작용기 제공체의 단독적인 사용을 포함하거나, 또는 다른 다작용기 제공체(들)과 함께 또는 다작용기 제공체들이 아닌 제제에 의한 다른 치료와 함께 병용함을 포함한다.The expression “treating a disease or condition” includes the treatment of a subject having a disease or condition or the prevention of such a disease or condition that can be corrected by treatment with the multifunctional donor of the invention. The term "treatment" has a beneficial effect on a subject, including a significant reduction in one or more symptoms or indications of a disease or disorder. Thus, "treatment" means including continually alleviating one or more symptoms of such a disease or condition to treat any disease or condition. Treatment also includes the use of a multifunctional donor alone, or in combination with other multifunctional donor (s) or with other treatments with agents that are not multifunctional donors.

"다수개의 그룹 A를 기본구조상에 구성시키고 배열하는"이란 구절은 임의의 질병 또는 질환의 치료에 그의 의도된 기능을 수행할 수 있는 제공체를 생성하는 다작용기 제공체의 다양한 성분을 조작함을 포함한다. 이러한 조작은 전체적 방식으로 그룹 A와 일군의 타겟 부위 B 간의 상호작용(들)을 고찰한 결과를 근거로하여 이루어질 수 있다. 조작은 다작용기 제공체의 다양한 성분들, 예컨대 기본구조, 링커, 그룹 A의 위치설정, 크기조절 및 선택을 포함한다. 예를 들면, 상기 표현은 그룹 A와 기본구조의 서로에 대한 위치설정 및 기본구조에 그룹 A를 부착시키기 위해 사용되는 임의의 링커 분자 또는 기본구조의 단량체를 연결하기 위해 사용되는 주쇄 링커에 대한 위치설정을 포함하고자 한다. 상기 표현은 또한 특정 유형의 그룹 A, 기본구조 및/또는 링커의 선택을 포함하고자 한다.The phrase “composing and arranging a plurality of groups A on a framework” refers to manipulating the various components of a multifunctional donor that produce a provider capable of performing its intended function in the treatment of any disease or condition. Include. Such manipulations can be made based on the consideration of the interaction (s) between group A and a group of target sites B in a holistic manner. Manipulation involves positioning, sizing and selecting various components of the multifunctional donor, such as the framework, linker, group A. For example, the expression may be a position relative to the backbone linker used to link any of the linker molecules or monomers of the basic structure used to attach the group A to the basic structure and to the positioning of the group A and the base structure relative to each other. We want to include the setting. The expression is also intended to include the selection of specific types of group A, frameworks and / or linkers.

기본구조는, 이들이 다작용기 제공체의 일부를 이룰 경우, 일군의 타겟 결합 부위 B에 대한 특정 유형의 "차폐물"을 형성하는 능력에 대해 선택될 수 있다. 예를 들면, 몇몇 기본구조들은 일군의 결합 부위 B에 대한 겔-유사 물리적 차단막을 형성할 것이다. 임의의 기본구조는 또한 고안된 다작용기 제공체에서 요망되는 상이한 특징을 근거로하여 선택될 수 있다. 임의의 기본구조는 그의 "가요성" 및/또는 그룹 A가 부착된 이후에도 다작용기 제공체에 가요성을 부여하는 그의 능력을 근거로 선택될 수 있다.The framework may be chosen for its ability to form certain types of "shields" for a group of target binding sites B, when they form part of a multifunctional donor. For example, some frameworks will form gel-like physical barriers for a group of binding sites B. Any framework may also be selected based on the different features desired in the designed multifunctional provider. Any framework can be selected based on its "flexibility" and / or its ability to impart flexibility to the multifunctional provider even after group A is attached.

그룹 A는 또한 바람직한 특징을 다작용기 제공체에 부여하는 능력을 기준으로 선택될 수 있다. 그룹 A의 결합 능력이 그의 선택 과정에 있어서 하나의 요인이지만, 본 발명의 적어도 일부는 약하게 결합하는 그룹 A가 그의 다작용성 형태에 유용할 수 있음을 인식하는 것은 중요하다.Group A may also be selected based on its ability to impart desired features to the multifunctional provider. Although the binding capacity of group A is one factor in its selection process, it is important to recognize that at least some of the present invention, group A, which binds weakly, may be useful for its multifunctional form.

기본구조상의 그룹 A의 위치설정은 또한 다작용기 제공체의 "구성 및 배열"의 일부이도록 한다. 예를 들면 다작용성 환경의 분자 모델링을 사용하여 예측되거나 공지된 일군의 타겟 부위 B의 공간 배열을 근거로하여 위치가 정해질 수 있다. 위치설정은 기본구조에 대해 몇몇 상이한 방향 축을 따라 이루어질 수 있다. 예를 들면, 임의의 타겟 부위 B는 이웃한 타겟 부위 B로부터 평균 10Å 만큼 떨어져서 이격될 수 있고, 이에 따라 그룹 A는 이웃한 타겟 결합 부위 B에 접근하기에 적절한 수평 방향으로 기본구조를 따라 이격되거나 위치될 수 있다. 그룹 A는 이웃한 타겟 결합 부위들 사이의 거리와 부합되도록 위치될 필요는 없고, 오히려 접근하도록 적절히 이격됨을 알아야 한다. 기본구조상에 그룹 A를 위치시킬 때에는 링커의 가요성 및 타겟 결합 부위를 갖는 계면의 윤곽 등과 같은 거리 이외의 다른 요인이 고려된다. 예를 들면, 가요성 링커는 그룹 A간의 거리가 이웃한 타겟 결합 부위 B 간의 거리와 정확히 부합되지 않는 경우, 또는 계면의 윤곽이 평평하기 보다는 굽어진 경우조차도 타겟 결합 부위에 접근하도록 생체내 조절될 수 있다. 결합 포켓(pocket)의 깊이(예컨대, 2 내지 20Å)는 기본 구조에 실질적으로 수직인 축을 따라 그룹 A를 위치시킬 수 있도록 예측될 수 있거나 공지되어 있다(예컨대, 링커의 특정 길이가 사용될 수 있다).The positioning of group A in the framework also makes it part of the "configuration and arrangement" of the multifunctional provider. For example, positioning may be based on the spatial arrangement of a group of target sites B predicted or known using molecular modeling of a multifunctional environment. Positioning can be made along several different direction axes with respect to the basic structure. For example, any target site B may be spaced on average 10 mm apart from neighboring target site B, such that group A is spaced along the framework in a horizontal direction suitable for accessing the neighboring target binding site B, or Can be located. It should be noted that group A need not be positioned to match the distance between neighboring target binding sites, but rather properly spaced to approach. Positioning group A on the framework takes into account factors other than distance, such as flexibility of the linker and the contour of the interface with the target binding site. For example, the flexible linker may be adjusted in vivo to approach the target binding site even if the distance between group A does not exactly match the distance between neighboring target binding sites B, or even if the contour of the interface is curved rather than flat. Can be. The depth of the engagement pocket (e.g., 2 to 20 microns) can be predicted or known to position group A along an axis that is substantially perpendicular to the underlying structure (e.g., a particular length of linker can be used). .

"구성 및 배열"은 또한 그룹 A를 기본구조에 부착시키는 링커의 유형 및 길이를 선택함을 포함하고자 한다. 링커의 길이는 공지되거나 예측된 깊이 및/또는 직경을 갖는 결합 포켓 내에서 타겟 결합 부위 B에 그룹 A를 제공하는 그들의 능력을 근거로하여 선택될 수 있다. 링커의 화학적 성질, 예컨대 소수성 또는 친수성은 또한 타겟 결합 부위를 둘러싼 환경에 대한 지식을 근거로하여 선택될 수 있는데, 예컨대 링커는 소수성 또는 친수성인 것으로 공지된 채널 또는 환경을 통해 통과해야 할 수 있다. 링커는 또한 다작용기 제공체에 요망되는 특성, 예컨대 가요성을 부여하는 그의 능력을 근거로하여 선택될 수 있다."Configuration and Arrangement" is also intended to include selecting the type and length of linkers that attach Group A to the framework. The length of the linker can be selected based on their ability to provide group A to the target binding site B in a binding pocket having a known or predicted depth and / or diameter. The chemical nature of the linker, such as hydrophobicity or hydrophilicity, may also be selected based on knowledge of the environment surrounding the target binding site, for example the linker may have to pass through a channel or environment known to be hydrophobic or hydrophilic. Linkers may also be selected based on their ability to impart desired properties to the multifunctional donor, such as flexibility.

"치료 효과"란 표현은 의도된 기능을 수행하는, 예컨대 임의의 질병 또는 질환을 치료하거나 예방하는 다작용기 제공체의 능력을 포함하고자 한다. 다작용기 제공체의 치료 효과는 고안된 다작용기 제공체에 의해 치료하고자 하는 특정 질병 또는 질환에 대한 당분야에 인식된 검정법을 사용하거나, 당 분야에 인식된 기법을 사용하여 고안된 검정법을 사용하고/하거나, 또는 상기 범주중 하나에 속하지 않는 본원에 기술된 검정법에 의해 측정될 수 있다. 치료 효과는, 그 효과가 일군의 타겟 결합 부위 B와 다작용적으로 결합하도록 순응되고 맞물리는 다작용기 제공체의 능력으로부터 유도될 경우 "차폐에 기인"하는 것으로 간주된다.The expression “therapeutic effect” is intended to include the ability of a multifunctional provider to perform its intended function, such as to treat or prevent any disease or condition. The therapeutic effect of the multifunctional donor can be determined using techniques recognized in the art for the particular disease or condition to be treated by the designed multifunctional provider, or using assays designed using techniques known in the art. , Or by the assays described herein that do not fall into one of the above categories. A therapeutic effect is considered to be “due to shielding” when the effect is derived from the ability of the multifunctional donor to conform and engage multifunctionally with a group of target binding sites B.

"차폐"란 용어는 타겟 결합 부위 B의 물리적 차폐 또는 물리적 가림, 및 입체적 차폐, 예컨대 타겟 부위(들) B의 입체적 평활화 및/또는 리간드 A에 의한 결합 부위 B의 점유율의 증진을 포함한다. 물리적 차폐의 예는 일군의 결합 부위 B 에 대한 겔-유사 층 또는 차단막의 형성을 포함하고, 이는 다작용기 제공체상에 존재하는 다른 그룹이 결합 부위에 접근하는 것을 방지한다. 물리적 차단막은 또한 도 2에 도시된 스파게티-모양의 차단막일 수 있다. 어느 경우에도, 겔-유사 층 또는 차단막 또는 스파게티-모양의 차단막의 형성은 다작용기 제공체상의 적어도 일부의 결합이 타겟상의 상응하는 결합짝과 특이적으로 결합함으로써 생물특이적으로 생성된다.The term “shielding” includes physical shielding or physical masking of target binding site B, and steric shielding such as steric smoothing of target site (s) B and / or enhancement of occupancy of binding site B by ligand A. Examples of physical shielding include the formation of a gel-like layer or barrier for a group of binding sites B, which prevents other groups present on the multifunctional donor from accessing the binding sites. The physical barrier can also be the spaghetti-shaped barrier shown in FIG. 2. In either case, the formation of a gel-like layer or barrier or spaghetti-shaped barrier is biospecifically produced by specifically binding at least a portion of the binding on the multifunctional donor with the corresponding binding partner on the target.

타겟 결합 부위 B의 "입체적 차폐"는 결합 부위 B가 벨크로(velcro)-유사 방식으로 기본구조에 부착된 그룹 A에 의해 둘러싸이는 것이다. 하나의 그룹 A는 결합 부위에 결합될 수 있지만, 다른 그룹 A는 동일한 결합 부위 B 또는 이웃한 타겟 결합 부위를 입체적으로 차단할 수 있다.A “stereoscopic shield” of target binding site B is that binding site B is surrounded by group A, which is attached to the framework in a velcro-like manner. One group A may be bound to a binding site, while the other group A may stericly block the same binding site B or a neighboring target binding site.

"일군의 타겟 결합 부위 B"란 표현은 하나의 다작용기 제공체 분자가 순응하는 결합 부위 B를 포함한다. 예를 들면, 하나의 다작용기 제공체가 기본구조에 부착된 10개의 그룹 A를 가지면, 일군의 결합 부위는 상기 분자가 순응하는 결합 부위 B의 전장(全長), 예컨대 10 내지 12개의 결합 부위일 수 있지만, 단지 두 개의 결합 부위가 실제로 점유될 수도 있다. 모든 결합 부위 B가 그룹 A와 상호작용해야할 필요는 없으며, 일부 부위는 점유되지 않은 채로 남아있을 수 있음을 주지해야 한다.The expression “a group of target binding sites B” includes binding sites B to which one multifunctional donor molecule conforms. For example, if one multi-functional donor has 10 groups A attached to the framework, the group of binding sites can be the full length of the binding site B to which the molecule conforms, such as 10 to 12 binding sites. However, only two binding sites may actually be occupied. Note that not all binding sites B need to interact with group A, and some sites may remain unoccupied.

"일련의 타겟 결합 부위 B"란 용어는 계면상의 하나 이상의 일군의 타겟 결합 부위 B를 포함한다. 일련의 결합 부위 B는 동일하게 이격되거나 위치될 필요가 없고, 오히려 계면의 윤곽 및 결합 부위의 군집 형태 등의 요인에 따라 계면에 대해 상이한 방향의 축을 따라 다양한 방향으로 무작위적으로 위치될 수 있다. 예를 들면, 계면의 윤곽은 평평할 수 있거나, 또는 굽어질 수 있거나 또는 움직일 수 있다.The term "series of target binding sites B" includes one or more groups of target binding sites B on an interface. The series of binding sites B need not be equally spaced or positioned, but rather may be randomly positioned in various directions along the axis in different directions with respect to the interface, depending on factors such as the contour of the interface and the cluster shape of the binding sites. For example, the contour of the interface can be flat, bent or movable.

"순응적인 계면 상호작용"이란 용어는 다작용기 제공체가 계면, 예컨대 그룹 A에 접근가능한 분자 영역에서 일군의 타겟 결합 부위 B에 대해 순응된 형태로 존재하는 동안 일어나는 상호작용을 포함한다. 계면은 한정하는 것은 아니지만 임의의 표면일 수 있고, 상호작용의 경계를 포함하도록 의도된다. "순응적인"이란 용어는 다작용기 제공체 및 표면 사이의 계면이 표면의 전체 또는 일부에서 밀접하거나 꼭 들어맞는 상황을 포함하도록 한다. 후자의 경우, 다작용기 제공체는 일정 부분에서 표면에 밀접하고 표면의 다른 부분에서는 덜 밀접할 수 있다. "상호작용"이란 용어는 이후 논의되는 바와 같이 긍정적 및 부정적 상호작용 둘다를 포함하고자 한다. 본 발명의 다작용기 제공체는 계면의 윤곽에 조정되기에 충분할 정도로 가요성이므로 계면, 예컨대 세포 표면과 같은 표면에 순응한다. 특정 수의 타겟 결합 부위 B의 전장을 따라 순응될 수 있다. 바람직하게, 이러한 전장은 약 50개 이상, 약 100개 이상, 약 1000개 이상 내지 약 106개 이하의 타겟 결합 부위 B이다. 상기 인용된 값의 중간 범위, 예컨대 약 50 내지 약 1000, 또는 약 1000 내지 약 106은 본 발명의 일부이도록 의도된다. 예를 들면, 상한치 및/또는 하한치로서 상기 인용된 값중 임의의 값을 조합하여 사용한 전장값의 범위가 본 발명에 포함되도록 한다. 상기 범위는 일군의 타겟 결합 부위 B 내의 부위 및 일련의 타겟 결합 부위 B내의 부위 둘다를 포함하고자 한다.The term "compliant interfacial interaction" includes interactions that occur while the multifunctional donor is present in conformed form to a group of target binding sites B in the molecular region accessible to the interface, such as group A. The interface may be any surface, but not limited to, and is intended to include boundaries of interaction. The term “compliant” is intended to encompass situations where the interface between the multifunctional donor and the surface is intimately or tightly fitted in whole or in part of the surface. In the latter case, the multifunctional donor may be close to the surface at some parts and less closely at other parts of the surface. The term "interaction" is intended to include both positive and negative interactions, as discussed below. The multifunctional donor of the present invention is flexible enough to be adapted to the contour of the interface and therefore conforms to interfaces such as surfaces such as cell surfaces. A specific number of target binding sites B can be acclimated along the entire length. Preferably, the full length is at least about 50, at least about 100, at least about 1000 to about 10 6 or less target binding sites B. Intermediate ranges of the above recited values, such as about 50 to about 1000, or about 1000 to about 10 6, are intended to be part of the present invention. For example, the present invention includes the range of full-length values used by combining any of the above quoted values as the upper limit and / or the lower limit. The range is intended to include both the sites in the group of target binding sites B and the sites in the series of target binding sites B.

"상호작용"이란 용어는 부정적 상호작용, 예를 들면 인플루엔자의 억제작용 및 긍정적 상호작용, 예컨대 신호의 변환을 가져오는 상호작용 또는 두 표면을 함께 끌어당기는 상호작용을 포함하고자 한다. 예를 들면, 다작용기 제공체는 세포 표면상의 일군의 타겟 결합 부위 B에 결합되고, 세포내의 신호를 변환시키거나 세포가 에너지를 소비하도록 유도할 수 있다. 이러한 상호작용의 효과의 예로는 아포토시스(apotosis)(프로그램화된 세포 사멸), 클론 팽창, 예컨대 B-세포 또는 T-세포 복제, 세포 이동, 예컨대 일정 방향으로의 세포의 움직임, 호르몬, 예컨대 인슐린, 사이토킨, 예컨대 Il2 등의 가용성 분자의 방출; 프로스타글란딘, 세포내이입 또는 세포흡수작용 또는 세포외이입, 몇몇 물질의 활성 전달(내부 또는 외부), 전기적 활성의 유도, 또는 특정 세포의 분화 또는 역분화가 포함된다. 다작용기 제공체의 모든 이러한 효과의 조정 또는 치료는 본 발명의 일부이도록 의도된다. 일부 실시양태에서, 상호작용은 점착방지성이 아니다.The term "interaction" is intended to include negative interactions, for example, inhibitory and influenza interactions of influenza, such as interactions that lead to the transformation of a signal or interactions that pull two surfaces together. For example, the multifunctional donor may bind to a group of target binding sites B on the cell surface and may convert signals within the cell or induce the cell to consume energy. Examples of the effects of such interactions include apotosis (programmed cell death), clonal expansion, such as B-cell or T-cell replication, cell migration, such as movement of cells in a direction, hormones such as insulin, Release of soluble molecules such as cytokines such as Il2; Prostaglandins, endocytosis or cell uptake or exocytosis, active delivery of some substances (internal or external), induction of electrical activity, or differentiation or dedifferentiation of certain cells. Modulation or treatment of all such effects of multifunctional donors is intended to be part of the present invention. In some embodiments, the interaction is not antistick.

"입체적 안정화"란 용어는 하나의 다작용기 제공체가 두 표면중 하나에 생물특이적으로 결합함으로써 두 표면으로의 밀접한 접근을 입체적으로 저해하는 기작을 말한다. 이는 콜로이드성 혼합물에 수팽윤된 중합체를 첨가함으로써 발생하는 안정화(이는 용액에 콜로이드성 입자를 유지하기 위해 이용된다)와는 구별된다. 이러한 경우, 분자는 안정화될 표면에 비특이적으로 결합한다. 예를 들면, 숭(A. Sung) 및 피이르마(I Piirma)의 문헌["Electrosteric stabilization of polymer colloids", Langmuir 1994, 10, 1393-8] 및 겐츠(U Genz), 다구아노(B D'Aguanno), 메위스(J Mewis) 및 클레인(R Klein)의 문헌["Structure of sterically stabilized colloids" Langmuir, 1994, 10, 2206-12]을 참조한다. 본 개념은 또한 콜로이드 또는 리포좀의 표면에 중합체를 그라프팅(grafting)시키는 것과는 구별된다. 후자의 경우, 입체적 안정화는 안정화될 표면으로의 분자의 공유 결합에 의해 달성된다. 폴리에틸렌 글리콜은 원형적인 예이다. 예를 들면, 줄리나(K Zhulina), 보리소브(O Borisov) 및 프리아미츠인(V Priamitsyn)의 문헌["Theory of steric stabilization of colloid dispersions by grafted polymers", Colloid and Interfacial Science 137:495-511, 1990]을 참조한다.The term “stereoscopic stabilization” refers to the mechanism by which one multifunctional donor biospecifically binds to one of two surfaces, thereby stericly inhibiting close access to both surfaces. This is distinguished from the stabilization resulting from the addition of a water swelled polymer to the colloidal mixture, which is used to keep the colloidal particles in solution. In this case, the molecule binds nonspecifically to the surface to be stabilized. See, eg, A. Sung and I Piirma ("Electrosteric stabilization of polymer colloids", Langmuir 1994, 10, 1393-8) and U Genz, Daguano (B D ' See Aguanno, J Mewis and R Klein, "Structure of sterically stabilized colloids" Langmuir, 1994, 10, 2206-12. The concept is also distinguished from grafting polymers to the surface of colloids or liposomes. In the latter case steric stabilization is achieved by covalent bonding of molecules to the surface to be stabilized. Polyethylene glycol is a circular example. See, eg, K Zhulina, O Borisov and V Priamitsyn, "Theory of steric stabilization of colloid dispersions by grafted polymers", Colloid and Interfacial Science 137: 495-511. , 1990.

"다작용기 제공체"란 표현은 상응하는 타겟 결합 부위 B에 결합할 수 있으며 기본구조에 부착되어 있는, 11개 이상의 제공된 그룹 A를 갖는 다중-성분 분자를 포함한다. 본 발명의 다작용기 제공체는 하기 화학식 2에 의해 예시될 수 있다:The expression “multifunctional donor” includes multi-component molecules having at least 11 provided groups A, which can bind to the corresponding target binding site B and are attached to the framework. The multifunctional provider of the present invention can be illustrated by the following formula (2):

화학식 2Formula 2

Y-(A)n Y- (A) n

특정 실시양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:In certain embodiments, multifunctional donors of the invention can be represented by Formula 1:

화학식 1Formula 1

(Y)-(X-A)n (Y)-(XA) n

상기 식에서, "Y"는 기본구조를 나타내고, "A"는 제공된 작용기를 나타내고, "X"는 그룹 A를 기본구조 Y에 부착시키기 위해 사용될 수 있는 임의의 링커를 나타내고, "n"은 제공된 그룹이 다수개의 결합 부위 B와 상호작용할 수 있도록 선택된 10보다 큰 정수를 나타낸다.In the above formula, "Y" represents a basic structure, "A" represents a provided functional group, "X" represents any linker that can be used to attach group A to the basic structure Y, and "n" represents a provided group An integer greater than 10 selected to interact with this plurality of binding sites B.

정수 "n"은 충분한 수의 그룹 A가 질병 또는 질환의 치료를 위해 제공되도록 선택된다. 정수 "n"은 추가로 다수개의 그룹 A의 다작용적 제공을 가능하게 하도록 선택된다. 정수 "n"은 10보다 크고, 바람직하게는 10 초과 내지 약 106, 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 106, 약 100 내지 약 106, 또는 약 1000 내지 약 106이다. 열거된 범위의 중간에 속하는 "n"의 범위는 또한 본 발명의 일부이도록 의도되고, 예컨대 10 초과 내지 약 100, 10 초과 내지 약 1000, 약 100 내지 1000, 및 약 1000 내지 100,000이다. 예를 들면, 상한치 및/또는 하한치로서 인용된 상기 값중 임의의 값을 조합하여 사용한 "n"값의 범위는 본 발명에 포함되도록 의도된다.The integer "n" is chosen such that a sufficient number of group A is provided for the treatment of the disease or disorder. The integer "n" is further selected to enable multifunctional provision of a plurality of groups A. The integer "n" is greater than 10, preferably greater than 10 to about 10 6 , more preferably about 50 to about 10 6 , about 100 to about 10 6 , or about 1000 to about 10 6 . The range of "n" which falls in the middle of the listed ranges is also intended to be part of the present invention, such as greater than 10 to about 100, greater than 10 to about 1000, about 100 to 1000, and about 1000 to 100,000. For example, the range of "n" values used in combination of any of the above values quoted as upper and / or lower limits is intended to be included in the present invention.

"다작용기 제공" 또는 "다작용적 방식"이란 용어는 당 기술분야에 인지되어 있고, 폴리 A, B 또는 C가 그의 일작용성 대응물과는 상이하게 작용하도록 A, B 또는 C의 다작용성 표시를 포함한다. 예를 들면, 폴리 A는 모노 A와 긍정적으로 협조하거나 부정적으로 협조하거나 비협조적인 생물학적 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 다작용기 제공체는 이후에 보다 자세히 설명되는 바와 같이 β 인자에 의해 입증된 것처럼 협조성과 무관하게 작용할 수 있다. 다작용기 제공 또는 다작용적 방식은 당 분야에 공지된 서방성 화합물 또는 약제 전달 시스템과는 다른 다작용기 제공체의 사용을 포함한다. 다작용기 제공체들은 다작용적으로 작용하나 약제의 약리학적 활성을 조정하는 일작용기를 방출하지 않도록 고안된다. 또한, 일작용기의 방출 및 확산 때문에, 서방성 화합물은 전형적으로 투여 부위와는 다른 부위에서 작용하고, 이는 다작용기 제공체의 경우에 반드시 해당되는 것은 아니다.The term "providing a multifunctional" or "multifunctional mode" is well known in the art and refers to a multifunctional indication of A, B or C such that poly A, B or C acts differently from its monofunctional counterpart. It includes. For example, poly A may cooperate with mono A positively or negatively, or exhibit a non-cooperative biological effect. In addition, the multifunctional donor may act independently of cooperativeness, as demonstrated by the β factor, as described in more detail below. Multifunctional provision or multifunctional modes include the use of multifunctional donors other than sustained release compounds or drug delivery systems known in the art. Multifunctional donors are designed to be multifunctional but not release monofunctional groups that modulate the pharmacological activity of the agent. In addition, due to the release and diffusion of monofunctional groups, sustained release compounds typically function at a site different from the site of administration, which is not necessarily the case for multifunctional donors.

기본구조Basic structure

"기본구조(Y)"란 용어는 다수개의 그룹 A가 부착될 수 있고 다작용적으로 제공될 수 있으며 약 10,000보다 큰 분자량을 갖는 물질로 이루어진 지지 구조물 또는 주쇄를 포함한다. 기본구조상에 그룹이 다작용적으로 나타낼 수 있도록 하는 수단에 의해 부착될 수 있다. 특정한 양태에서, 그룹 A는 대상에 투여되기 전에 기본구조에 부착된다. 또 다른 양태에서, 그룹 A는 대상에 투여되고, 생체내에서 기본구조상에 조립(assembly)되어서, 예컨대 자체 조립에 의해 본 발명의 다작용기 제공체를 형성한다. 기본구조 성분은 충분한 평균 유체역학 반경을 가져서 인접한 수용체간의 거리 전장에 걸쳐있어야 하고, 100Å 이상일 것이다. 이들 치수는 기본구조에 부착된 다수의 작용기 A가 타겟 수용체, 예컨대 세포 표면 수용체에 동시에 결합하도록 한다. 임의의 보통 숙련자들은 중합체의 평균 유체역학 반경이 표준 통계 역학 방법을 사용하여 대략적으로 측정될 수 있음을 인식할 것이다.The term "basic structure (Y)" includes a support structure or backbone composed of a substance to which a plurality of groups A may be attached and which may be provided multifunctionally and having a molecular weight greater than about 10,000. It can be attached by means to enable the group to appear multifunctional on the framework. In certain embodiments, Group A is attached to the framework prior to administration to the subject. In another embodiment, group A is administered to a subject and assembled on a framework in vivo to form the multifunctional provider of the invention, such as by self assembly. The framework component should have a sufficient average hydrodynamic radius to span the entire length of the distance between adjacent receptors, and will be greater than 100 ms. These dimensions allow multiple functional groups A attached to the framework to simultaneously bind to target receptors, such as cell surface receptors. Any ordinary skilled person will recognize that the average hydrodynamic radius of a polymer can be measured approximately using standard statistical dynamics methods.

몇몇 양태에서, 기본구조의 "주쇄"는 기본구조의 단량체 단위를 결합시키기 위한 링커(이후 본원에서 주쇄 링커라 지칭함)를 추가로 포함할 수 있다. 특수한 주쇄 링커는 중합체성 기본구조와 관련하여 이후에 더욱 상세히 논의될 것이다. 몇몇 양태에서, 주쇄 링커는 절단될 수 있는데, 예컨대 주쇄 링커는 쉽게 가수분해될 수 있다.In some embodiments, the “backbone” of the base structure may further comprise a linker (hereinafter referred to herein as the backbone linker) for linking the monomer units of the base structure. Special backbone linkers will be discussed in more detail later with respect to polymeric frameworks. In some embodiments, the backbone linker can be cleaved, such as the backbone linker can be readily hydrolyzed.

다작용기 제공체내에 유용한 기본구조 유형은 그룹 A가 부착될 수 있고 그룹 A를 다작용적으로 제공할 수 있는 것이다. 또한, 생체내 목적에 이용되는 기본구조는 생체내 투여에 적합하거나 또는 생체내 조립을 위해 이용될 수 있다. 기본구조 유형의 예는 중합체, 리포좀, 미셀(micelle), 콜로이드, 덴드리머(dendrimer) 및 생물상의 입자를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이들 유형은 하기에서 간략하게 논의되며, 공유결합성 및 비공유결합성 기본구조의 상세한 설명에서 보다 상세히 논의될 것이다. 이들 기본구조 각각에 대해서는 각각에 대한 공유결합 및 비공유결합성 기본구조라는 소제목하에서만 상세히 설명될 것이며, 기본구조의 범위를 제한하는 것으로 간주하지 않는다. 본 발명은 본원에 기재된 그룹 A를 다작용적으로 제공할 수 있는 모든 유형의 기본구조를 포함하고자 한다.A useful type of structure in a multifunctional provider is that group A can be attached and can provide group A multifunctionally. In addition, the basic structures used for in vivo purposes may be suitable for in vivo administration or used for in vivo assembly. Examples of basic types of structures include, but are not limited to, polymers, liposomes, micelles, colloids, dendrimers, and biological particles. These types are discussed briefly below and will be discussed in more detail in the detailed description of covalent and non-covalent base structures. Each of these base structures will be described in detail only under the subheadings Covalent and Non-Covalent Base Structures for each, and is not considered to limit the scope of the base structures. The present invention is intended to include all types of frameworks that can multifunctionally provide Group A described herein.

"중합체" 또는 "중합체성"이란 용어는 당해 분야에서 인지되어 있으며, 반복되는 단량체 단위로 구성된 구조적 기본구조를 포함한다. 한정하기 위하여, 중합체성 기본구조는 또한 "A" 그룹을 다작용적으로 제공하여 질병 또는 질환이 치료되도록 해야 한다. 또한, 상기 용어는 공중합체와 단독 중합체, 예컨대 합성 또는 자연에 존재하는 공중합체 및 단독 중합체를 포함한다. 선형 중합체, 분지형 중합체 및 가교결합된 중합체도 또한 포함되는 것으로 간주된다. 바람직한 양태에서, 중합체는 덱스트란이 아니다.The term "polymer" or "polymeric" is known in the art and includes structural frameworks composed of repeating monomer units. In order to limit, the polymeric framework must also provide the "A" group multifunctionally so that the disease or disorder is treated. The term also encompasses copolymers and homopolymers, such as copolymers and homopolymers present synthetically or in nature. Linear polymers, branched polymers and crosslinked polymers are also considered to be included. In a preferred embodiment, the polymer is not dextran.

"리포좀", "미셀" 및 "콜로이드"란 용어는 당해 분야에서 인지되어 있다. 이들 용어는 유도된 변종들, 예컨대 리포좀 유도체, 가교결합된 리포좀 등을 포함한다.The terms "liposomes", "micels" and "colloids" are recognized in the art. These terms include derived variants such as liposome derivatives, crosslinked liposomes and the like.

"덴드리머"란 용어는 당해 분야에서 인지되어 있다. 덴드리머는 다수의 자연 발생(generation)을 포함하는 특수한 하위 부류의 분지형 중합체를 포함한다. 덴드리머에서, 각각의 자연 발생은 다수의 분지점을 발생시킨다. 바람직한 양태에서, 기본구조는 덴드리머가 아니다.The term "dendrimer" is recognized in the art. Dendrimers include a special subclass of branched polymers that include a number of naturally occurring generations. In dendrimers, each spontaneous generation results in multiple branching points. In a preferred embodiment, the framework is not a dendrimer.

특정한 양태에서, 본 발명의 기본구조는 "생물상의 입자"를 포함할 수 있다. "생물상의 입자"란 용어는 공유결합 분자(예: 당, 단백질, 지질, 소분자, 단백질 응집체 및 핵산) 및 비공유결합 입자(예컨대, 유도되거나 화학적으로 개질되거나 외인성 핵산에 의해 감염되어 변형된 세포) 또는 바이러스성 입자와 같은 변형된 바이러스 둘다를 포함한다. 기본구조로서 "생물상의 입자"를 사용하는 것은 자연 상태에서 발생되는 입자와는 구별되는데, 이는 본 발명의 기본구조가 작용기 A를 다작용적으로 제공하도록 변형되기 때문이다.In certain embodiments, the framework of the present invention may include "particles of life". The term "particles in living organisms" refers to covalent molecules (eg, sugars, proteins, lipids, small molecules, protein aggregates, and nucleic acids) and non-covalent particles (eg, cells induced, chemically modified, or modified by an exogenous nucleic acid). Or modified viruses such as viral particles. The use of "particles of living things" as the basic structure is distinguished from particles occurring in the natural state, since the basic structure of the present invention is modified to provide functional group A multifunctionally.

공유결합성 기본구조Covalent Structure

한 양태에서, 기본구조의 단량체 단위는 공유결합에 의해 결합될 수 있다. 공유결합성 기본구조의 예는 가교결합된 리포좀, 생물상의 입자(예: 당, 단백질, 펩타이드, 지질 또는 소분자) 및 중합체(예컨대 시라가니안(Siraganian, R.P.) 등의 문헌[Immunochem. 1975, 12, 149-155], 오프시(Wofsy, C) 등의 문헌[J. Immunol. 1978, 121, 593-601], 발록코(Barlocco, D) 등의 문헌[Farmaco 1993. 48. 387-96], 카스타그니노(Castagnino, H.E.) 등의 문헌[Jpn. Heart J 1990, 31, 845-55], 코스타(Costa, T.) 등의 문헌[Biochem. Pharmacol 1985, 34, 25-30], 뎀보(Dembo, M) 등의 문헌[J. Immunol 1979, 122, 518-28], 홀리거(Holliger, P) 등의 문헌[Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 1993, 90, 6444-8], 피어겐틸리(Piergentili, A) 등의 문헌[Farmaco 1994, 49, 83-7], 포토기즈(Portoghese, P.S.) 등의 문헌[J. Med Chem 1991, 34, 1292-6], 키주카(Kizuka, H)와 핸슨(Hanson R,N.)의 문헌[J. Am. Chem. Soc 1987. 30, 722-6]을 참고한다)를 포함한다.In one embodiment, the monomer units of the base structure can be bonded by covalent bonds. Examples of covalent frameworks include crosslinked liposomes, biological particles (eg, sugars, proteins, peptides, lipids or small molecules) and polymers (eg, Siraganian, RP, et al., Immunochem. 1975, 12). , 149-155, Wofsy, C, et al., J. Immunol. 1978, 121, 593-601, Barlocco, D, et al., Parmaco 1993. 48. 387-96. , Castagnino, HE et al., Jpn. Heart J 1990, 31, 845-55, Costa, T. et al., Biochem. Pharmacol 1985, 34, 25-30, Dembo Dembo, M, et al., J. Immunol 1979, 122, 518-28, Holgerer, P, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993, 90, 6444-8, Piergentili, A et al. (Farmaco 1994, 49, 83-7), Portoghese, PS et al., J. Med Chem 1991, 34, 1292-6, Kizuka , H) and Hanson R, N. (see J. Am. Chem. Soc 1987. 30, 722-6).

특정 양태에서, 단백질, 예컨대 알부민은 다수개의 그룹을 제공하기 위한 시스템으로서 사용될 수 있으며(로이(Roy, R)의 문헌[Lafemere, C.A. Can. J. Chem. 1990, 68, 2045-2054]을 참고한다), 따라서 천연 글리코프로틴과 유사하게 작용할 수 있다.In certain embodiments, proteins, such as albumin, can be used as a system for providing multiple groups (see Roy, R, Lafemere, CA Can. J. Chem. 1990, 68, 2045-2054). Thus, it may act similar to natural glycoproteins.

기타 양태에서, 중합체는 다작용기 제공체에 대한 기본구조로서 이용될 수 있다. 중합체는 다양한 용도를 갖는 기본구조 시스템이다(스팔텐스타인(Spaltenstein) 등의 문헌[1991, J. Am. Chem. Soc. 113:686], 마멘(Mammen) 등의 문헌[1995. J. Med. Chem. 38:4179]을 참고한다). 바람직한 양태에서, 본 발명의 그룹 A는 중합체성 주쇄를 포함하는 하부 구조에 링커에 의해 부착된다. 특정 양태에서, 반응성 중합체가 하기에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 본 발명의 "기본구조"에서 사용될 수 있다.In other embodiments, the polymer may be used as the basis for a multifunctional provider. Polymers are basic structural systems with a variety of uses (Spaltenstein et al., 1991, J. Am. Chem. Soc. 113: 686, Mamen et al., 1995. J. Med. Chem. 38: 4179). In a preferred embodiment, group A of the invention is attached by a linker to an underlying structure comprising a polymeric backbone. In certain embodiments, reactive polymers can be used in the "structure" of the present invention as described in more detail below.

중합체는 당해 기술에서 공지된 방법을 이용하여 제조될 수 있다(샌들러(Sandler, S.R.)의 문헌, 카로(Karo, W.)의 문헌[Polymer Syntheses], 하코트 브레이스(Harcourt Brace)의 문헌[Boston, 1994], 살라비(Shalaby, W)의 문헌, 이카다(Ikada, Y.)의 문헌, 랭거(Langer, R)의 문헌, 윌리암스(Williams, J)의 문헌[Polymers of Biological and Biomedical Significance; ACS Symposium Series 540; American Chemical Society; Washington, DC, 1994]을 참조한다). 중합체는 가요성이도록 고안될 수 있으며, 생물활성 측쇄간의 거리 및 중합체 주쇄와 그룹간의 링커 길이는 고안되어 조절될 수 있다.Polymers can be prepared using methods known in the art (Sandler, SR, Karo, W. Polymer Syntheses, Harcourt Brace, Boston) , 1994, Shalaby, W, Ikada, Y., Langer, R, Williams, J, Polymers of Biological and Biomedical Significance; ACS Symposium Series 540; American Chemical Society; Washington, DC, 1994). The polymer can be designed to be flexible and the distance between the bioactive side chains and the linker length between the polymer backbone and the group can be designed and controlled.

중합체는 기본구조로서 많은 이점을 제공한다. 이들은 다수개의 그룹 A가 바람직하지 않은 균주를 최소로 갖는 다수의 B 그룹 결합 부위에 동시에 결합되도록 고안될 수 있다. 중합체성 다작용기 제공체는 쉽고 빠르게 집중적으로 합성될 수 있다(스팔텐타인 등의 문헌[1991, J. Am. Chem. Soc. 113:686]와 마멘 등의 문헌[1995, J. Med. Chem. 38:4179]을 참조한다). 중합체는 또한 제공체의 각종 물리적 성질, 예컨대 입체구조적 가요성, 용해도 및 친수성의 조절, 및 온도와 이온 강도의 변화를 통한 용액중 순응성 및 가요성의 조절을 허용한다.Polymers offer many advantages as a basis. They can be designed such that multiple groups A simultaneously bind to multiple B group binding sites with a minimum of undesirable strains. Polymeric multifunctional donors can be synthesized easily and quickly and intensively (Spartenstein et al., 1991, J. Am. Chem. Soc. 113: 686 and Mamen et al., 1995, J. Med. Chem. 38: 4179). The polymers also allow for control of various physical properties of the donor, such as conformational flexibility, solubility and hydrophilicity, and compliance and flexibility in solution through changes in temperature and ionic strength.

고분자량 중합체의 화학은 충분히 개발된 학문이며, 유기 중합체는 다작용적 제공을 위해 사용되는 매우 중요한 화합물 부류를 제공한다. 이들 화합물은 고분자량이며, 매우 많은 그룹의 복제물을 제공할 수 있다. 그들은 동시에 하나 이상의 그룹을 제공할 수 있으며, 이들의 생체 막을 통한 이동은 보통 제한되며, 따라서 이들의 특정 구획내에서의 수명은 생체내에서 조절될 수 있다. 중합체성 기본구조는 쉽게 합성되는 다양한 거대분자를 제공하며, 일정 범위의 생체 활성에 근접한다.Chemistry of high molecular weight polymers is a well-developed discipline, and organic polymers provide a very important class of compounds used for multifunctional provision. These compounds are high molecular weight and can provide a very large group of replicas. They can provide more than one group at the same time, and their movement through the biomembrane is usually limited, so the lifespan in their particular compartment can be regulated in vivo. The polymeric framework provides a variety of macromolecules that are easily synthesized and approximates a range of bioactivity.

바람직한 양태에서, 본 발명에 사용하기 위한 개질된 중합체성 물질은 낮은 항원성 및 낮은 독성을 갖는다. 바람직한 양태에서, 중합체성 기본구조는 물과 상용성이도록 선택될 수 있으며, 변화된 분자량을 가질 수 있고, 중합체 주쇄에 부착된 일정 범위의 상이한 그룹을 가질 수 있을 것이다. 본 발명의 중합체 주쇄는 합성이 용이하도록 선택될 수 있다.In a preferred embodiment, the modified polymeric material for use in the present invention has low antigenicity and low toxicity. In a preferred embodiment, the polymeric framework may be chosen to be compatible with water, have a varying molecular weight, and may have a range of different groups attached to the polymer backbone. The polymer backbone of the present invention can be selected to facilitate synthesis.

측쇄 부가에 적합한 작용기를 함유하는 본래 생체 적합한 중합체가 바람직하다(살라비, 이카다, 랑거(Langer, R), 윌리암스의 문헌[Polymers of Biological and Biomedical Significance(ACS Symposium Series 540); American Chemical Society: Washington, DC, 1994]을 참조한다). 중합체의 예는 폴리에틸렌 옥사이드 또는 폴리에틸렌 글리콜(해리스(Harris, J.M.)의 문헌[Poly(ethylene glycol) Chemistry: Biotechnical and Biomedical Applications.; Plenum: New York, 1992], 호톤(Horton, D.)의 문헌[Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry; Academic Press: San Diego, 1995]을 참조한다) 뿐만 아니라 예컨대 아크릴아미드와 N-비닐피롤리돈의 유도체, 올리고에틸렌 글리콜의 연결된 올리고머, 덱스트란의 연결된 올리고머 등을 포함한다.Inherently biocompatible polymers containing functional groups suitable for side chain addition are preferred (Sarabi, Icada, Langer, R, Williams, Polymers of Biological and Biomedical Significance (ACS Symposium Series 540); American Chemical Society: Washington, DC, 1994). Examples of polymers include polyethylene oxide or polyethylene glycol (Poly (ethylene glycol) Chemistry: Biotechnical and Biomedical Applications .; Plenum: New York, 1992), Horton, D. Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry; see Academic Press: San Diego, 1995) as well as derivatives of acrylamide and N-vinylpyrrolidone, linked oligomers of oligoethylene glycol, linked oligomers of dextran, and the like. .

본 발명에 사용하기에 바람직한 그 밖의 기본구조는 예컨대 혈장 증량제, 약제 부형제 또는 결합제, 음식 첨가제, 또는 생체내에서 사용되는 불활성 또는 부식성 물질로서 증명된 유용성을 갖는다. 예컨대, 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리(락트산), 폴리(글리콜산) 및 폴리(비닐 피롤리딘)이 사용될 수 있다.Other preferred structures for use in the present invention have proven utility as, for example, plasma extenders, pharmaceutical excipients or binders, food additives, or inert or corrosive materials used in vivo. For example, poly (ethylene glycol), poly (lactic acid), poly (glycolic acid) and poly (vinyl pyrrolidine) can be used.

다작용기 제공체의 합성에 사용하기에 바람직한 중합체는 반응성 그룹, 예컨대 활성화된 카복실산을 함유한다. 다수의 합성 및 천연 중합체는 카복실산 작용기를 함유하거나 또는 카복실산 작용기를 갖도록 개질될 수 있고, 이들은 생체내에서 사용되어 왔다. 이러한 중합체는 제공된 그룹 A, 예컨대 아미드 결합과 함께 공유결합을 형성할 수 있다. 내부적으로 환형된 카복실산 작용기를 함유하는 중합체, 예컨대 무수물 또는 숙신이미드 그룹이 특히 바람직하다. 그 밖의 바람직한 중합체는 말레산 무수물 또는 말산으로부터 유도된 서브유닛을 포함한다. 공중합체의 예는 스티렌-말레산 무수물 및 알파-올레핀-말레산 공중합체(예컨대, 디비닐에테르-말레산)를 포함한다. 다른 양태에서, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈, 콘드로이틴 설페이트 및 폴리(메타크릴레이트/아크릴레이트) 물질이 사용될 수 있다. 그 밖의 양태에서 활성화된 카복실산을 갖지 않는 중합체, 예컨대 덱스트란 설페이트가 사용될 수 있다.Preferred polymers for use in the synthesis of multifunctional donors contain reactive groups such as activated carboxylic acids. Many synthetic and natural polymers may contain carboxylic acid functional groups or be modified to have carboxylic acid functionalities, which have been used in vivo. Such polymers may form covalent bonds with provided Group A, such as amide bonds. Particular preference is given to polymers containing internally cyclic carboxylic acid functional groups, such as anhydrides or succinimide groups. Other preferred polymers include maleic anhydride or subunits derived from maleic acid. Examples of copolymers include styrene-maleic anhydride and alpha-olefin-maleic acid copolymers (eg, divinylether-maleic acid). In another embodiment, sodium carboxymethylcellulose, chondroitin sulfate, and poly (methacrylate / acrylate) materials can be used. In other embodiments, polymers having no activated carboxylic acid, such as dextran sulfate, can be used.

그 밖의 중합체성 기본구조의 예는 폴리(에스테르), 폴리(무수물), 폴리(탄수화물), 폴리올, 폴리(아크릴레이트), 폴리(메타크릴레이트), 폴리(에테르) 및 폴리(아미노산)을 포함한다.Examples of other polymeric basic structures include poly (ester), poly (anhydrides), poly (carbohydrates), polyols, poly (acrylates), poly (methacrylates), poly (ethers) and poly (amino acids) do.

그 밖의 중합체성 기본구조의 예는 폴리(글루탐산), 폴리(아스파르트산), 덱스트란, 덱스트란 설페이트, 폴리(말레산 무수물-코-비닐 에테르), 폴리(숙신이미드), 폴리(아크릴산 무수물), 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 폴리(비닐 피롤리돈), 폴리(스티렌-말레산 무수물), 알파-말레산, 히알라우론산, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈, 콘드로이틴 설페이트, 폴리(아크릴레이트), 폴리(아크릴아미드), 폴리(글리세롤) 및 전분을 포함한다.Examples of other polymeric basic structures include poly (glutamic acid), poly (aspartic acid), dextran, dextran sulfate, poly (maleic anhydride-co-vinyl ether), poly (succinimide), poly (acrylic anhydride) ), Poly (ethylene glycol), poly (lactic acid), poly (glycolic acid), poly (vinyl pyrrolidone), poly (styrene-maleic anhydride), alpha-maleic acid, hyaluronic acid, sodium carboxymethylcellulose, Chondroitin sulfate, poly (acrylate), poly (acrylamide), poly (glycerol) and starch.

다수개의 그룹 A를 제공할 수 있는 임의의 중합체성 물질이 본 발명에서 사용하기에 적합할 수 있음을 당해 분야의 숙련자들은 인지하고 있다. 중합체들은 예컨대 전술된 바와 같이 개질되거나 또는 이작용성 가교결합제를 사용하여 유도되어서 하기에 더욱 상세히 기재된 바와 같이 그룹 A를 부착하고 제공하기에 적합한 작용기를 제공할 수 있다. 특정한 상황에서 공중합체가 바람직할 수 있다.Those skilled in the art recognize that any polymeric material capable of providing multiple groups A may be suitable for use in the present invention. The polymers may, for example, be modified as described above or derived using a bifunctional crosslinker to provide suitable functional groups for attaching and providing group A as described in more detail below. Copolymers may be preferred in certain circumstances.

중합체의 예Examples of polymer 폴리(에틸렌 글리콜)폴리(아미드)폴리(펩타이드), 폴리(아미노산)폴리(아스파르트산), 폴리(글루탐산)폴리(라이신), 기타단백질(젤라틴)폴리(에스테르)폴리(락트산), 폴리악티드폴리(글리콜라이드)폴리(카프로락톤)폴리(타르트레이트)다당류셀룰로즈, 알기네이트, 전분덱스트란 유도체폴리(N-비닐피롤리돈)Poly (ethylene glycol) poly (amide) poly (peptide), poly (amino acid) poly (aspartic acid), poly (glutamic acid) poly (lysine), other protein (gelatin) poly (ester) poly (lactic acid), polyacted Poly (glycolide) poly (caprolactone) poly (tartrate) polysaccharide cellulose, alginate, starch dextran derivative poly (N-vinylpyrrolidone) 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트)폴리(아크릴아미드)폴리(우레탄)폴리(메타크릴레이트)폴리(아크릴레이트)폴리(말레산 공중합체)폴리(무수물)폴리(오르토에스테르)공중합체분해가능한 결합을 갖는 공중합체부착을 위한 그룹을 갖는 공중합체캡슐화보호를 위한 캡슐화타겟을 위한 캡슐화Poly (ethylene-vinyl acetate) poly (acrylamide) poly (urethane) poly (methacrylate) poly (acrylate) poly (maleic acid copolymer) poly (anhydride) poly (orthoester) copolymers with degradable bonds Encapsulation for encapsulation target for copolymer encapsulation protection with group for copolymer adhesion

주쇄 링커Backbone linker

특정 양태에서, 주쇄의 단량체 단위 사이의 연결 잔기인 "링커"를 포함하는 것이 바람직하다. "주쇄 링커"의 예는 탄화수소, 카바메이트, 아미드, 에테르, 티오에스테르, 티오에테르, 카보네이트 및 에스테르 연결부를 함유할 수 있다. 특정 양태에서, 주쇄 잔기는 절단가능한 링커에 의해 연결될 수 있다. 생체내 다작용기 물질의 수명은 부분적으로는 분자 치수에 따라 좌우될 수 있다. 중간 크기의 올리고머 사이에 링커를 놓고 이들 링커의 생체내 안정성을 조절함으로써, 생체내 중합체의 수명을 조절할 수 있다. 따라서, 중합체 주쇄내에 있는 비작용화된 분해가능한 연결부가 중합체의 제거율을 돕는데 이용될 수 있다. 제거가능한 링커는 일반적으로 중합체 주쇄를 그룹 A에 연결시키는데 사용되는 것과는 다르다. 이러한 제거가능한 연결은 신장을 통해 제거시키기에 충분히 작은 작용화된 중합체성 분획을 형성시킬 것이다. 분해가능한 링커는 예컨대 에스테르, 카보네이트 또는 옥살레이트 그룹을 포함하며 쉽게 가수분해가능한 링커를 포함할 수 있다.In certain embodiments, it is preferred to include a "linker" which is the linking moiety between monomer units of the main chain. Examples of "backbone linkers" may contain hydrocarbon, carbamate, amide, ether, thioester, thioether, carbonate and ester linkages. In certain embodiments, the backbone residues may be linked by cleavable linkers. The lifetime of a multifunctional material in vivo may depend in part on molecular dimensions. By placing linkers between medium size oligomers and controlling the in vivo stability of these linkers, the lifetime of the polymer in vivo can be controlled. Thus, nonfunctionalized degradable linkages within the polymer backbone can be used to aid in the removal of the polymer. Removable linkers are generally different from those used to link the polymer backbone to group A. This removable linkage will form a functionalized polymeric fraction that is small enough to be removed through the kidney. Degradable linkers include, for example, ester, carbonate or oxalate groups and may include readily hydrolyzable linkers.

특정 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체의 기본구조는 덴드리머를 포함할 수 있다. 덴드리머는 당해 분야에서 충분히 인지되어 있으며, 고도로 분지된 저분자량 중합체(예컨대, 종종 일분산성) 종류를 포함한다. 덴드리머는 충분히 정의된 분자 구조를 갖고 이들의 용해도가 이들의 분자량에 비해 비교적 비점성인 이점을 갖는다. 이들은 선형 중합체에 비해 조밀하게 패킹된 형태의 그룹을 제공할 수 있으며, 이는 세포 표면상에 군집을 이루는 수용체를 타겟으로 하는데 유리할 수 있다. 덴드리머 분자의 내부 그룹간의 거리, 순응성 및 강성도의 조절 뿐만 아니라 그룹 A의 갯수도 덴드리머에서 정확하게 조절될 수 있다. 다당류는 덴드리머 종류에 속할 수 있다(사비산(Sabesan) 등의 문헌[1992. J. Am. Chem. Soc. 14:8636]을 참조한다). 한 양태에서, 덴드리머의 헤드 그룹은 기본구조로서 사용될 수 있다(로이 등의 문헌[Synthesis and Antigenic Properties of Sialic Acid-Based Dendrimers; Acs Symp. Ser 1994]을 참조한다).In certain embodiments, the framework of the multifunctional provider of the invention may comprise a dendrimer. Dendrimers are well known in the art and include a highly branched low molecular weight polymer (eg, often monodisperse) species. Dendrimers have the advantage that they have sufficiently defined molecular structures and that their solubility is relatively invisible compared to their molecular weights. They can provide groups in a densely packed form compared to linear polymers, which can be advantageous for targeting receptors that cluster on the cell surface. The number of groups A can be precisely controlled in the dendrimer as well as the distance, compliance and stiffness of the internal groups of the dendrimer molecule. Polysaccharides may belong to the dendrimer class (see Sabesan et al., 1992. J. Am. Chem. Soc. 14: 8636). In one embodiment, the head group of dendrimers can be used as the base structure (see Roythe et al., Synthesis and Antigenic Properties of Sialic Acid-Based Dendrimers; Acs Symp. Ser 1994).

비공유결합성 기본구조Non-Covalent Base Structure

다수개의 그룹 A는 또한 비공유결합성 기본구조에 연결될 수 있다. 비공유결합성 기본구조의 예는 리포좀, 미셀, 콜로이드, 단백질 응집체, 변형된 세포 및 변형된 바이러스 입자를 포함한다. 예컨대, 그룹 A는 리포좀, 막 또는 표면에 있는 분자의 헤드 그룹에 구속될 수 있다(킹거리-우드(Kingery-Wood, J.E.) 등의 문헌[J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 7303-7305], 스페박(Spevak, W) 등의 문헌[J. Am. Chem. Soc. 1993, 115,1146-1147] 및 스페박 등의 문헌[J. Med Chem. 1996, 39, 1018-1020]을 참조한다).Multiple group A may also be linked to a non-covalent framework. Examples of non-covalent frameworks include liposomes, micelles, colloids, protein aggregates, modified cells and modified virus particles. For example, group A can be bound to liposomes, membranes or head groups of molecules on the surface (Kingery-Wood, JE, et al., J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 7303 -7305, Spevak, W et al., J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1146-1147, and Spebak et al., J. Med Chem. 1996, 39, 1018-1020 ].

리포좀과 미셀은 당해 분야에서 인지되어 있으며, 지질 응집체로 이루어진 육안으로 보이는 입자, 예컨대 계면활성제를 포함한다. 한 양태에서, 다작용기 제공체는 리포좀 또는 미셀상에 그룹을 제공할 수 있다(스페박 등의 문헌[J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1146-1147], 차리츠(Charych, D) 등의 문헌[Chem. & Biol. 1996, 3, 113-120]을 참조한다). 이 시스템은 타겟 세포의 형태에 거의 유사하여, 그룹 유형 및 그룹 밀도 면에서 타겟 세포의 것과 근접하게 조화되는 표면을 제공하도록 고안될 수 있다. 예컨대, 그룹 A를 함유하는 지질 분자(예컨대, 누라민산(NeuAc))가 극성 헤드 그룹으로서 리포좀내로 재구성될 수 있다. 리포좀은 유리한 생체 적합성을 가지며, 꽤 쉽게 합성된다. 또한, 리포좀은 센서로서 작용하도록 고안될 수 있다. 중합된 리포좀은 막의 내부 발색단(chromophore)(예컨대, 가교결합된 폴리디아세틸렌)의 UV/가시광선 흡수의 변화를 나타냄으로써 리포좀의 형태 변화를 감지하는데 이용될 수 있다. 예컨대, 바이러스의 리포좀으로의 결합은 당해 분야에 알려진 바와 같이 색상 변화(청색으로부터 적색으로)에 의해 감지될 수 있다.Liposomes and micelles are known in the art and include visible particles of lipid aggregates such as surfactants. In one embodiment, the multifunctional donor can provide groups on liposomes or micelles (Spevac et al., J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1146-1147, Charych, D. See Chem. & Biol. 1996, 3, 113-120). This system can be designed to provide a surface that closely matches that of the target cell in terms of group type and group density, almost similar to the shape of the target cell. For example, lipid molecules containing group A (eg, nuramic acid (NeuAc)) can be reconstituted into liposomes as polar head groups. Liposomes have advantageous biocompatibility and are fairly easily synthesized. Liposomes can also be designed to act as sensors. Polymerized liposomes can be used to detect morphological changes of liposomes by indicating a change in UV / visible light absorption of the membrane's internal chromophore (eg, crosslinked polydiacetylene). For example, binding of the virus to liposomes can be detected by color change (blue to red) as known in the art.

다른 양태에서, 예컨대 변형된 세포 또는 변형된 바이러스를 포함하는 생물상의 입자는 그룹 A의 다작용기 제공을 위한 기본구조로서 사용될 수 있다. 따라서, 단백질, 펩타이드, 다당류, 세포막 단편 또는 변형된 비손상된 세포(예컨대, 적혈구), 변형된 박테리아 세포 또는 변형된 바이러스가 특정한 양태에서 기본구조로서 사용될 수 있다.In other embodiments, biological particles, such as, for example, modified cells or modified viruses, can be used as the framework for providing multifunctional groups of group A. Thus, proteins, peptides, polysaccharides, cell membrane fragments or modified intact cells (eg erythrocytes), modified bacterial cells or modified viruses can be used as the framework in certain embodiments.

활성화된 기본구조 성분Activated framework components

본원에서 사용될 때, "활성화된 기본구조"란 "활성화 그룹"에 의해 활성화되고, 이어서 하나 이상의 작용기, 보조 그룹(ancillary group) 및/또는 스페이서(spacer) 그룹과 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 전술된 바와 같은 기본구조 성분(공유결합성 및 비공유결합성 기본구조 성분 둘다를 포함한다)을 말한다. 적합한 작용기는 예컨대 카복실(산 형태 및 염), 하이드록실, 설프하이드릴, 아미드, 카바메이트, 아미노, 케톤, 알데하이드, 올레핀, 방향족 등을 포함한다. 중합체는 작용기에 노출되기 전에 활성화될 수 있거나("예비 활성화") 또는 작용기의 존재하에 활성화될 수 있다("동일 반응계에서의 활성").As used herein, an "activated framework" refers to a tactic containing a functional group that is activated by an "activation group" and then reacts with one or more functional groups, ancillary groups, and / or spacer groups. As described herein, including both covalent and non-covalent base component. Suitable functional groups include, for example, carboxyl (acid form and salt), hydroxyl, sulfhydryl, amide, carbamate, amino, ketone, aldehyde, olefin, aromatic, and the like. The polymer may be activated prior to exposure to the functional group (“preliminary activation”) or may be activated in the presence of the functional group (“activity in the same reaction system”).

활성화 단계는 친핵성 또는 친전자성 물질과 반응할 수 있는 그룹에 의해 중합체를 탈활성화시킬 수 있다. 또한, 이극성 부가반응(예컨대, 1,3- 및 1,4-이극성 부가반응), 환형 부가반응(예컨대, 디엘스-앨더형 반응), 및 양이온, 음이온 및 라디칼에 의해 개시되는 기작에 의한 중합반응을 수행할 수 있도록 중합체를 활성화시키는 것이 본 발명의 범주내에 있다.The activation step may deactivate the polymer by a group capable of reacting with a nucleophilic or electrophilic material. In addition, bipolar addition reactions (eg, 1,3- and 1,4-dipolar addition reactions), cyclic addition reactions (eg, Diels-Alder type reactions), and mechanisms initiated by cations, anions, and radicals It is within the scope of the present invention to activate the polymers so as to effect the polymerization by

카복실 그룹은 예컨대 환형 또는 선형 무수물, 활성화 에스테르(예컨대, N-하이드록시숙신이미드, 니트로페놀, 4-하이드록시-3-니트로벤젠 설폰산 등), 산 클로라이드, 이미다졸라이드(예컨대, 카보닐디이미다졸로부터 비롯됨), 카복실산 및 에스테르를 사용하여 친핵성 물질과의 반응을 위해 활성화될 수 있다. 중합체를 함유하는 카복실산은 카복실 그룹 및 시약(예컨대, 디시클로헥실카보디이미드, 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드, 알킬 클로로포르메이트, 클로로실란, 피리디늄 염 및 Bu3N 등)간의 부가물을 형성함으로써 활성화될 수도 있다.Carboxyl groups are, for example, cyclic or linear anhydrides, activated esters (e.g. N-hydroxysuccinimide, nitrophenols, 4-hydroxy-3-nitrobenzene sulfonic acid, etc.), acid chlorides, imidazolides (e.g. carbo Carboxylic acid and ester) can be activated for reaction with nucleophilic materials. Carboxylic acids containing polymers include carboxyl groups and reagents such as dicyclohexylcarbodiimide, 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide, alkyl chloroformates, chlorosilanes, pyridinium salts and Bu It may also be activated by forming an adduct between 3 N and the like).

카복실 작용기에 대한 적절한 활성화 그룹의 선택은 당해 분야의 숙련자들에게 명백하게 인지되어 있다. 어떠한 반응 시스템이 적용될 수 있는지 또는 어떠한 반응 시스템이 동일 반응계에서의 활성화 또는 예비활성화를 필요로 하는지가 당해 분야의 숙련자들에게 마찬가지로 명백하게 인지되어 있다.The selection of appropriate activation groups for carboxyl functional groups is clearly recognized by those skilled in the art. It is likewise apparent to those skilled in the art which reaction system can be applied or which reaction system requires activation or preactivation in situ.

하이드록실 그룹은 예컨대 알킬 또는 아실 할로포르메이트(예컨대, 이소-부틸클로로포르메이트, p-니트로페닐클로로포르메이트 등), 시아노겐 브로마이드 또는 포스겐과 반응하여 형성된 카보네이트를 사용하여서 활성화될 수 있다. 인접 디올 그룹을 함유하는 중합체(예컨대, 덱스트란 및 기타 다당류)를 함유하는 중합체를 이용하는 측면에서, 과요오드화물 화합물을 사용하는 산화반응이 이용되어서 중합체성 주쇄상에 반응성 카보닐 잔기를 제공할 수 있다. 하이드록실 그룹을 함유하는 중합체를 활성화시키는 그 밖의 방법이 당해 분야의 숙련자들에게 명백히 공지되어 있다.The hydroxyl groups can be activated using, for example, carbonates formed by reaction with alkyl or acyl haloformates (eg iso-butylchloroformate, p-nitrophenylchloroformate, etc.), cyanogen bromide or phosgene. In terms of using polymers containing polymers containing adjacent diol groups (eg, dextran and other polysaccharides), oxidation reactions using a periodate compound can be used to provide reactive carbonyl residues on the polymeric backbone. have. Other methods of activating polymers containing hydroxyl groups are clearly known to those skilled in the art.

설프하이드릴 그룹을 함유하는 중합체는 에컨대 2,2'-디티오비스(5-니트로피리딘), 2,2'-디티오비스(피리딘) 등과 같은 디티오비스피리딜 화합물을 사용하여 활성화될 수 있다. 설프하이드릴을 함유하는 중합체를 활성화시킬 때에 유용한 추가의 방법이 당해 분야의 숙련자들에게 공지되어 있다.Polymers containing sulfhydryl groups can be activated using dithiobispyridyl compounds such as 2,2'-dithiobis (5-nitropyridine), 2,2'-dithiobis (pyridine) and the like. Further methods useful in activating a polymer containing sulfhydryl are known to those skilled in the art.

상기 활성화 반응은 단지 예로서 제시되어 있으며, 상기 안에 대한 많은 다른 대안이 있음을 당해 분야의 숙련자들은 인지하고 있다.The activation reaction is presented by way of example only, and those skilled in the art recognize that there are many other alternatives to the above.

일단 중합체성 기본구조가 활성화되면 하나 이상의 작용기, 보조 그룹, 스페이서 그룹 또는 이들의 혼합물과 반응할 수 있다. 또는, 활성화된 중합체는 작용기, 보조 그룹 및/또는 스페이서 그룹의 조합물과 반응할 수 있다.Once the polymeric framework is activated it can react with one or more functional groups, auxiliary groups, spacer groups or mixtures thereof. Alternatively, the activated polymer can react with a combination of functional groups, auxiliary groups and / or spacer groups.

작용기 성분Functional group

본 발명의 방법에 따라 제조된 다작용기 제공체의 작용기 성분은, 기본구조 성분, 보조 그룹 및/또는 스페이서 그룹에 부착될 수 있고 예컨대 질병 또는 질환을 치료하기 위한 작용 방식으로 다작용기가 제공될 수 있는 그룹을 포함한다. 작용기 성분은 동일하거나 상이할 수 있다. "다수의 작용기 성분" 또는 다르게는 "다수의 R3그룹"이라는 용어는 하나 이상의 작용기 성분을 의미하는 것으로 이해하며, 이 때 다수의 작용기중 각각은 독립적으로 동일하거나 상이하다. 작용기는 작용기 유형의 범주내에서 동일하거나 상이할 수 있으며, 예컨대 하나의 작용기는 탄수화물이고 또 다른 작용기는 항생 물질일 수 있다. 작용기는 또한 동일한 유형 또는 범주의 작용기내에서 상이할 수 있어서, 예컨대 2개의 상이한 탄수화물이 작용기일 수 있다. "호모머(homomeric) 제공체"의 경우에 제공된 작용기가 동일한 반면, "헤테로머(heteromeric) 제공체"의 경우에는 제공된 작용기가 예컨대 상이한 범위와 다르거나 또는 동일한 범주내에서 상이하다. 하기 및 특허청구범위의 설명을 쉽게 하기 위해, R3 1내지 R3 n의 명명법은 다수의 R3의 여러 일원을 지칭하는데 이용된다.The functional group component of the multifunctional provider prepared according to the method of the present invention may be attached to the framework component, auxiliary group and / or spacer group and provided with the multifunctional group in a mode of action, for example for treating a disease or condition. Include groups that exist. The functional group components may be the same or different. The term "multiple functional group components" or alternatively "multiple R 3 groups" is understood to mean one or more functional group components, wherein each of the plurality of functional groups is independently the same or different. The functional groups may be the same or different within the category of functional group types, for example one functional group is a carbohydrate and another functional group may be an antibiotic. The functional groups may also be different within functional groups of the same type or category, such that two different carbohydrates may be functional groups. Functional groups provided in the case of "homomeric donors" are the same, whereas functional groups provided in the case of "heteromeric donors" differ, for example, from different ranges or within the same category. For ease of explanation in the following and claims, the nomenclature of R 3 1 to R 3 n is used to refer to several members of a plurality of R 3 .

본원에서 사용되는 경우, 본 발명의 다작용기 제공체에 의해 제공되는 작용기는 작용성이다. 또한, 작용기는 다작용기 제공체의 기본구조 성분에 부착될 때 작용한다. 상기에서 언급하고 여기에서 부연하는 바처럼, 이는 당해 분야에서 공지된 약제 전달 시스템, 예컨대 치료제를 방출시키고 치료제가 방출된 형태에서 작용하는 중합체성 약제 전달 시스템과는 다르다. 예컨대, 본 발명의 바람직한 양태에서, 작용기는 예컨대 치료 효과를 직접 제공하기 위해 11개 이상(즉, 다수)의 결합 부위 B와 생체 특이적으로 상호작용함으로써 작용한다. 다른 양태에서, 다작용기 제공체가 예컨대 헤테로머 제공체인 경우, 작용기중 일부(예컨대, R3 n)는 B와 상호작용하지 않으나, 그 대신에 다른 기능을 한다. 예컨대, 작용기는 R3 1의 결합 부위 B로의 상호작용에 영향을 미칠 수 있으며, 따라서 증진 그룹(enhancer group)으로서 작용한다. 다른 양태에서, 작용기(예컨대, R3 n)은 다작용기 제공체의 물리적 특징, 예컨대 용해도 또는 세포막을 가로지르는 능력에 영향을 미칠 수 있는 작용성 부속 그룹(예컨대, 보조 그룹)일 수 있다. 다른 양태에서, 작용기는 검출될 수 있는 라벨(예컨대, 형광 또는 방사능 표지)을 제공하여서 본 발명의 제공체를 추적할 수 있도록 하여서 기능을 제공할 수 있다.As used herein, the functional groups provided by the multifunctional group providers of the invention are functional. In addition, the functional groups act when attached to the framework components of the multifunctional donor. As mentioned above and elaborated herein, this is different from drug delivery systems known in the art, such as polymeric drug delivery systems that release a therapeutic agent and function in the form in which the therapeutic agent is released. For example, in a preferred embodiment of the present invention, the functional groups act by biospecifically interacting with at least 11 (ie multiple) binding sites B, eg, to directly provide a therapeutic effect. In other embodiments, where the multifunctional donor is, for example, a heteromeric donor, some of the functional groups (eg, R 3 n ) do not interact with B, but instead function differently. For example, functional groups can affect the interaction of R 3 1 with binding site B and thus act as an enhancer group. In other embodiments, the functional group (eg, R 3 n ) can be a functional subgroup (eg, an auxiliary group) that can affect the physical characteristics of the multifunctional donor, such as solubility or ability to cross the cell membrane. In other embodiments, the functional groups can provide a function by providing a label (eg, fluorescent or radiolabel) that can be detected to enable tracking of the subjects of the invention.

본 발명의 작용기 성분은 합성 또는 천연일 수 있다. 또한, 작용기 성분은 물리적 특징, 예컨대 분자 크기를 기준으로 분류할 수 있어서 예컨대 작용기가 저분자량, 중간 분자량 또는 고분자량일 수 있다. 천연 작용기 성분의 예는 천연 당, 단백질(예컨대, IgE 또는 에리트로포이에틴), 펩타이드 또는 기타 공지된 약제를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 합성 작용기 성분의 예는 펩타이드 유사물, 및 조합 화학 반응법 또는 시성 약제 고안법에 의해 합성된 작용기를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 방법에 따라 사용될 수 있는 작용기 성분의 특수한 유형은 이하에서 "작용기 유형"이라는 소제목하에 더욱 상세히 설명된다.The functional component of the present invention may be synthetic or natural. In addition, functional group components may be classified based on physical characteristics such as molecular size such that the functional group may be of low molecular weight, medium molecular weight or high molecular weight. Examples of natural functional ingredients include, but are not limited to, natural sugars, proteins (eg, IgE or erythropoietin), peptides or other known agents. Examples of synthetic functional group components include, but are not limited to, peptide analogs and functional groups synthesized by combinatorial chemistry or trial drug design. Specific types of functional group components that can be used in accordance with the methods of the invention are described in more detail under the subheading "functional group type" below.

그룹 AGroup A

다작용기 제공체의 그룹 A는, 예컨대 질병 또는 질환을 치료하기 위한 작용 방식으로 다작용기로 제공될 수 있고 기본구조에 예컨대 부착될 수 있는 그룹을 포함한다. 그룹 A는 동일하거나 상이할 수 있다. "다수개의 그룹 A"이란 용어는 다수개의 그룹 A중 각각이 독립적으로 동일하거나 상이한 하나 이상의 그룹 A를 의미하고자 사용된다. 그룹 A는 그룹 A 유형의 범주내에서 동일하거나 상이할 수 있어서, 예컨대 하나의 그룹 A는 탄수화물이고 또 다른 그룹 A는 항생 물질일 수 있다. 또한, 그룹 A는 동일한 유형 또는 범주의 그룹 A내에서 상이할 수 있어서, 예컨대 2개의 상이한 탄수화물 그룹 A일 수 있다. "호모머 제공체"의 경우에 제공된 그룹 A는 동일하며, "헤테로머 제공체"의 경우에는 제공된 그룹 A가 예컨대 상이한 범주로부터 상이하거나 또는 동일한 범주내에서 상이할 수 있다. 하기 및 청구범위에서의 설명을 쉽게 하기 위하여, A1내지 An의 명명법은 다수개의 그룹 A의 다양한 일원을 지칭하기 위해 사용된다.Group A of multifunctional providers includes, for example, a group that may be provided as a multifunctional group in a manner of action for treating a disease or condition and that may be attached to the framework, for example. Group A may be the same or different. The term "multiple groups A" is used to mean one or more groups A, each of which is independently the same or different. Group A may be the same or different within the category of the Group A type, such as one group A is a carbohydrate and another group A may be an antibiotic. In addition, group A may be different in group A of the same type or category, such as two different carbohydrate groups A. Group A provided in the case of a "homomeric donor" is the same, and group A provided in the case of "heteromeric donor" may be different from, for example, different categories or within the same category. For ease of explanation in the following and claims, the nomenclature of A 1 to A n is used to refer to various members of a plurality of groups A.

본원에서 사용될 때, 본 발명의 제공체에 의해 제공되는 "그룹 A"은 작용성이다. 또한, 그룹 A는 다작용기 제공체의 기본구조에 부착되거나 기본구조상에 있는 경우 작용한다. 상기에서 언급하고 여기에서 부연하는 바와 같이, 이는 당해 분야에서 공지된 약제 전달 시스템, 예컨대 치료제를 방출시키고 치료제가 방출된 형태에서 작용하는 중합체성 약제 전달 시스템과는 다르다. 예컨대, 바람직한 양태에서, 그룹 A는 예컨대 치료 효과를 직접 제공하기 위해 11개 이상, 즉 "다수의" 결합 부위 B와 생체 특이적으로 상호작용하여서 작용한다. 특정 양태에서, 예컨대 다작용기 제공체가 헤테로머 제공체인 경우, 일부 작용기(예컨대, An)은 B와 상호작용하지 않으며, 그 대신에 다른 작용을 제공할 수 있다. 예컨대, An은 A1의 결합 부위 B로의 상호작용에 영향을 미칠 수 있으며, 따라서 증진 그룹으로서 작용한다. 다른 양태에서, An은 다작용기 제공체의 물리적 특징, 예컨대 용해도 또는 세포막을 가로지르는 능력에 영향을 미칠 수 있는 작용성 부속 그룹일 수 있다. 다른 양태에서, 그룹 A는 본 발명의 제공체를 추적할 수 있도록 하여서 기능을 제공할 수 있는데, 예컨대 검출될 수 있는 라벨(예컨대, 형광 또는 방사능 표지)을 제공한다.As used herein, “Group A” provided by the present invention is functional. Group A also acts when attached to or on the base of the multifunctional donor. As mentioned above and elaborated herein, this is different from drug delivery systems known in the art, such as polymeric drug delivery systems that release a therapeutic agent and function in the released form. For example, in a preferred embodiment, group A acts in biospecific interaction with at least 11, ie, "multiple" binding sites B, eg to directly provide a therapeutic effect. In certain embodiments, for example, where the multifunctional donor is a heteromeric donor, some functional groups (eg, A n ) do not interact with B, but instead may provide other functions. For example, A n can affect the interaction of A 1 with binding site B and thus acts as an enhancement group. In other embodiments, A n may be a functional subgroup that may affect the physical characteristics of the multifunctional donor, such as solubility or ability to cross cell membranes. In another aspect, group A may provide a function by allowing tracking of a subject of the invention, such as providing a label that can be detected (eg, a fluorescent or radioactive label).

본 발명의 그룹 A는 합성 또는 천연일 수 있다. 또한, 그룹 A는 물리적 특징, 예컨대 분자 크기를 기준으로 분류되어서, 예컨대 그룹 A는 저분자량, 중간 분자량 또는 고분자량일 수 있다. 천연 그룹 A의 예는 천연 당, 단백질(예컨대, IgE 또는 에리트로포에이틴), 펩타이드 또는 기타 공지된 약제를 포함한다. 합성 그룹의 예는 펩타이드 유사물, 조합 화학 반응법에 의해 합성되거나 시성 약제 고안법에 의해 생성된 그룹을 포함한다. 바람직한 양태에서, 그룹 A는 탄수화물, 폴리마익신(예: 폴리마익신 B), 베타-락탐, 푸란-유도된 화합물, 피란-유도된 화합물 및 항체로 이루어진 군으로부터는 단독으로나 또는 그룹중 임의의 다른 일원과 조합되어 선택되지 않는다. 또 다른 양태에서, 그룹 A는 전술한 그룹 A의 유도체 또는 단편이 아니다. 그룹 A의 특수한 유형은 하기의 "그룹 A의 유형"이라는 소제목하에서 더욱 상세히 설명된다.Group A of the present invention may be synthetic or natural. In addition, group A is classified based on physical characteristics, such as molecular size, such that group A may be of low molecular weight, medium molecular weight or high molecular weight. Examples of natural group A include natural sugars, proteins (eg, IgE or erythropoietin), peptides or other known agents. Examples of synthetic groups include peptide analogs, groups synthesized by combinatorial chemistry or generated by trial drug design. In a preferred embodiment, group A is alone or from any of the groups from the group consisting of carbohydrates, polymyxins (eg polymyxin B), beta-lactams, furan-derived compounds, pyran-derived compounds and antibodies It is not chosen in combination with other members. In another embodiment, group A is not a derivative or fragment of group A described above. The special type of group A is described in more detail under the heading "Type of group A" below.

제공체당 그룹 A의 갯수Number of group A per provider

기본구조의 다양한 물리적 성질은 다작용기 제공체의 능력에 영향을 미쳐서 그룹 A과 B 결합 부위간의 상호작용을 조정할 수 있다. 그룹 당량수를 변화시킴으로써, 중합체성 제공체의 유효성은 변경될 수 있어서 증가되거나 감소되어질 수 있다. 예컨대, 다수의 부착점은 B 결합 부위가 놓여있는 표면상에서 제공체 주쇄가 분해되도록 할 수 있고 입체 안정성을 덜 효과적이게 하지만 타겟 부위의 경쟁적 차단화 및/또는 생물상의 반응의 작용/길항에 보다 효과적이다.The various physical properties of the framework can influence the ability of the multifunctional donor to coordinate the interaction between group A and B binding sites. By changing the group equivalent number, the effectiveness of the polymeric donor can be altered so that it can be increased or decreased. For example, many attachment points can cause the donor backbone to degrade on the surface on which the B binding site lies and make steric stability less effective but more effective in competitive blocking of target sites and / or action / antagonism of biological reactions. to be.

0.2당량의 시알산(SA)을 갖는 모(parent) 폴리아크릴아미드 중합체에 대한 치환기 효과에 대한 체계적 연구는 주쇄 치환기의 순 전하, 크기 및 소수성이 제공체에 의한 생물학적 기능의 성공에 영향을 미침을 알려준다(마멘 등의 문헌[1995, J. Med. Chem. 38:4179]을 참고한다). 일반적으로, 주쇄 치환기의 특성을 변화시키면 친화성 및 입체 안정성 둘다에 영향을 미친다. 또한, 치환기의 전하 및 크기를 증가시킴에 따라 중합체성 억제제의 효과는 감소한다. 쿨롱(coulombic) 및 입체 상호작용은 쇄가 보다 연장되게 하고 입체 안정화에서 덜 효과적이게 한다.Systematic studies of substituent effects on parent polyacrylamide polymers having 0.2 equivalents of sialic acid (SA) have shown that the net charge, size and hydrophobicity of the backbone substituents affect the success of biological functions by the donor. (See Mamen et al., 1995, J. Med. Chem. 38: 4179). In general, changing the properties of the backbone substituents affects both affinity and steric stability. In addition, the effect of the polymeric inhibitor decreases with increasing charge and size of the substituents. Coulombic and steric interactions make the chains more prolonged and less effective in steric stabilization.

다수의 상이한 그룹을 제공하는 헤테로머 제공체Heteromeric donors providing many different groups

헤테로머 제공은 동일한 일작용기의 상호작용보다 더 큰 강도 및 특이성 둘다를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 추가적인 그룹 유형(예컨대, A2)을 제공함으로써 상호작용의 총 수는 증가하며, 이어서 상호작용의 총 강도가 증가할 수 있다. 상호작용의 특이성은 제공된 그룹 A1및 A2의 수를 차이나게 조절함으로써 증가할 수 있다. 예컨대, A1과 A2둘다를 함유하는 제공체는 A1만을 단독으로 또는 A2만을 단독으로 함유하는 제공체에 비해 B1과 B2에 더 밀착되게 상호작용할 수 있다.Heteromerger provision can be used to provide both greater strength and specificity than interactions of the same monofunctional group. For example, by providing additional group types (eg, A 2 ), the total number of interactions may increase, and then the total intensity of the interactions may increase. The specificity of the interaction can be increased by differentially controlling the number of groups A 1 and A 2 provided. For example, a donor containing both A 1 and A 2 may interact more closely to B 1 and B 2 than a donor containing A 1 alone or A 2 alone.

본 발명의 제공체에 독특한 약제학적 특성을 부여하는 상이한 그룹 A의 사용 이외에도, 다수의 상이한 그룹 A의 사용은 상이한 일정 범위의 병원체에 대한 방어를 제공할 수 있다.In addition to the use of different group A, which confers unique pharmaceutical properties to the subjects of the present invention, the use of a number of different group A may provide protection against a different range of pathogens.

예컨대, 한 양태에서 다작용기 제공체는 병원체 표면상의 수용체와 상호작용하는 그룹 A1및 제 2 병원체와 상호작용하는 그룹 A2를 제공할 수 있다. 또 다른 예시적인 양태에서, B1과 B2는 동일한 병원체상에 있다.For example, in one embodiment the multifunctional donor can provide Group A 1 which interacts with receptors on the pathogen surface and Group A 2 which interacts with the second pathogen. In another exemplary embodiment, B 1 and B 2 are on the same pathogen.

그룹 A의 유형Type of group A

본 발명의 그룹 A는 다작용기 방식으로 제공될 때 질병 또는 질환을 치료하기에 유용한 그룹을 포함한다. 이들 그룹은 공지된 그룹 또는 약제일 수 있거나, 또는 특정한 질병 또는 질환에 관련된 다작용기 상호작용을 연구한 후에 선택된 신규한 그룹 또는 약제일 수 있다. 본 발명은 전술한 공지된 그룹 A의 이용(키에슬링(Kiessling, L.L.), 폴(Pohl, N.L)의 문헌[Chem. & Biol, 1996, 3, 71-77]을 참고한다) 및 신규한 그룹을 개발하고 다작용기 형태로 제공됨으로써 공지된 단량체 그룹의 효과를 증가시키는 조합 방법에 대해 제공된다. 다작용기 제공체에 대한 몇몇 용도는 작용 부위로의 보다 용이한 접근으로 인해 다른 것보다 유리할 수 있을 것으로 인지된다. 보다 덜 쉬운 접근은 작용 부위로의 보다 직접적인 투여에 의해 제공될 것으로 이해해야 한다.Group A of the present invention includes groups useful for treating a disease or condition when provided in a multifunctional manner. These groups may be known groups or agents, or may be new groups or agents selected after studying multifunctional interactions related to a particular disease or condition. The present invention utilizes the aforementioned known group A (see Kiessling, LL, Pohl, NL, see Chem. & Biol, 1996, 3, 71-77) and novel The development of groups and the provision of multifunctional groups is provided for combination methods that increase the effect of known monomer groups. It is recognized that some uses for multifunctional donors may be advantageous over others due to easier access to the site of action. It should be understood that a less easy approach will be provided by more direct administration to the site of action.

세포-병원체의 상호작용, 세포-세포의 상호작용, 병원체-세포외 매트릭스의 상호작용 및 병원체-병원체의 상호작용에 관련된 것으로 알려진 그룹은 본 발명의 제공체상에 다작용기 방식으로 제공될 수 있다.Groups known to be involved in cell-pathogen interactions, cell-cell interactions, pathogen-extracellular matrix interactions, and pathogen-pathogen interactions can be provided in a multifunctional manner on a subject of the invention.

예컨대, 첨부된 실시예에 나타나고 부록에 설명된 바와 같이, 하나의 그룹의 예은 N-아세틸 누라민산(시알산)이며, 이는 인플루엔자 헤마글루티닌에 대해 자연 결합 부위이다. 상기 당 및 렉틴간의 상호작용은 타겟 세포로의 인플루엔자 바이러스 부착에서 첫번째 필수 단계이다. 매우 많은 수의 다작용성 당이 가능한 그룹이며, 예컨대 Neu5Ac(2,6)갈락토즈, Neu5Ac(2,6)락토즈, Neu5Ac(a2,3) Gal(b1,3)GalNAc, 헤파린 설페이트 및 갈락토실 세라마이드가 포함되며, 이들 모두는 숙주 세포에 상이한 바이러스 입자를 부착시키는데 중요한 것으로 보인다.For example, as shown in the appended examples and described in the appendix, an example of one group is N-acetyl nuramic acid (sialic acid), which is a natural binding site for influenza hemagglutinin. The interaction between sugar and lectins is the first essential step in influenza virus attachment to target cells. Very large numbers of multifunctional sugars are possible groups such as Neu5Ac (2,6) galactose, Neu5Ac (2,6) lactose, Neu5Ac (a2,3) Gal (b1,3) GalNAc, heparin sulfate and galacto Seal ceramides are included, all of which appear to be important for attaching different viral particles to host cells.

다른 양태에서, 기타 질병 또는 질환을 조절하는 것으로 공지되어 있는, 다작용기를 포함하는 그룹이 본 발명의 제공체상에서 이용될 수 있다. 예컨대, 그룹 A는 혈전증을 치료하는데 바람직한 경우에 혈소판 간의 다작용기 상호작용을 매개하는 능력에 대해 선택될 수 있다.In other embodiments, groups comprising multifunctional groups, which are known to modulate other diseases or disorders, can be used on the present invention. For example, group A may be selected for its ability to mediate multifunctional interactions between platelets when desired to treat thrombosis.

바람직한 양태에서, 본 발명의 제공체는 일작용기 형태로 투여될 때 질병 또는 질환을 치료하는데 그다지 효과적이지 않은 것으로 보이는 공지된 약제 또는 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 약제는 본 발명에 따라 다작용기로 제공될 때 상당히 효과적일 수 있다. 따라서, 본 발명은 그룹 A로서 본 발명의 제공체에 혼입될 수 있는 수많은 기존의 약제 및 비약제 그룹에 대해 제공된다. 당해 분야의 평균 기술자들은, 그룹 A가 하나 이상의 생물학적 효과를 가질 수 있고/있거나 한 유형 이상의 질병 또는 질환의 치료에 유용할 수 있음을 알 것이다. 또한, 몇몇 그룹 A는 다작용기의 상호작용을 수반하는 질병 또는 질환을 치료하는데 유용하고/하거나 몇몇 그룹 A는 다작용기의 상호작용을 수반하는 것으로 이전에 확인되지 않은 질병 또는 질환을 치료하는데 유용하다. "약제"이란 용어는 논의를 쉽게 하기 위해 가능한 그룹 A를 지칭하기 위해서 하기에서 사용된다.In a preferred embodiment, the subjects of the invention may comprise known agents or compounds which, when administered in monofunctional form, do not appear to be very effective in treating a disease or condition. In such embodiments, the medicament may be quite effective when provided with a multifunctional group according to the present invention. Accordingly, the present invention provides for a number of existing drug and non-pharmaceutical groups that can be incorporated into the present invention as Group A. Those skilled in the art will appreciate that group A may have one or more biological effects and / or may be useful for the treatment of one or more types of diseases or disorders. In addition, some group A are useful for treating a disease or condition involving multifunctional interactions and / or some group A is useful for treating a disease or condition not previously identified as involving multifunctional interaction. . The term "pharmaceutical" is used below to refer to group A as possible for ease of discussion.

예컨대, 중추 신경계에서 효과를 갖는 약제가 제공된다. 알쯔하이머 질병의 치료는 예컨대 그룹 A로서 타크린 또는 도네페질 등을 이용할 수 있다. 또 다른 양태에서, 알코올 중독의 치료는 그룹 A로서 디설피람을 이용할 수 있다. 급성 및/또는 만성 동통 및/또는 염증의 치료는 그룹 A로서 진통제(예컨대, 아세트아미노펜, 아스피린, 이부프로펜, 나프록센, 펜타조신, 인도메타신 또는 디플루니살) 또는 마취제(예컨대, 로피아카인 또는 레미펜타닐)를 사용할 수 있다. 동통 및/또는 마약 중독의 치료는 예컨대 하이드로코돈, 프로폭시펜메페리딘, 하이드로모르폰, 모르핀, 메타돈 또는 옥시코돈을 그룹 A로서 사용할 수 있다. 에피네프린, 크실로카인, 메피바카인, 메토헥시탈, 부피바카인 및 노보카인 등과 같은 마취제의 이용이 또한 제시된다. 본 발명의 다작용기 제공체는 또한 그룹 A로서 콜린스테라제 억제제, 예컨대 피리도스티그민 또는 니오스티그민을 이용할 수 있다. 또한, 수면제가 본 발명의 제공체에 혼입될 수 있다. 예컨대, 플루아제팜, 펜토바비탈, 트리아졸람, 테마제팜 또는 세코바비탈이 이용될 수 있다. 그룹 A는 또한 진해제, 예컨대 수도에페드린 또는 코데인일 수 있다. 본 발명은 또한 그룹 A는 편두통 방지제, 예컨대 맥각(ergot) 유도체(예: 에르고타민 또는 메티세르가이드) 또는 소메텝텐, 또는 세로토닌(5-HT) 길항제(예: 수미트립탄)의 사용을 제공한다. 그룹 A는 또한 현기증 치료제, 예컨대 메클리자인 또는 스코팔라민일 수 있다.For example, agents are provided that have an effect on the central nervous system. Treatment of Alzheimer's disease may use, for example, tacrine or donepezil as Group A. In another embodiment, the treatment of alcoholism can use disulfiram as group A. Treatment of acute and / or chronic pain and / or inflammation is analgesic (eg, acetaminophen, aspirin, ibuprofen, naproxen, pentazosin, indomethacin or diflunisal) as an A group or anesthetic (eg lopiacaine or remy) Fentanyl) can be used. Treatment of pain and / or drug addiction can use, for example, hydrocodone, propoxyphenmeperidine, hydromorphone, morphine, methadone or oxycodone as group A. The use of anesthetics such as epinephrine, xylocaine, mepivacaine, metohexital, bupivacaine and novocaine and the like is also shown. Multifunctional donors of the present invention may also utilize cholinsterase inhibitors such as pyridostigmine or niostigmine as group A. In addition, hypnotics may be incorporated into the subject matter of the present invention. For example, fluzepam, pentobarbital, triazolam, temazepam or secobarbital can be used. Group A can also be antitussives, such as pseudoephedrine or codeine. The present invention also provides for the use of group A migraines, such as ergot derivatives (eg ergotamine or methiserguide) or somethepthene, or serotonin (5-HT) antagonists (eg sumittriptan). . Group A may also be a vertigo treatment such as meclizain or scopalamine.

또 다른 용도에서, 그룹 A는 또한 근육 이완제, 예컨대 피리도스티그민, 네오스티그민, 숙시닐콜린, 미바쿠리움, 독사쿠리움, 로쿠로니움, 베쿠로니움, 단트롤렌, 시클로벤자프린, 바클로펜, 클로르족사존, 메토카바몰 또는 파파베린일 수 있다. 멀미는 예컨대 프로클로르페라진, 클로르프로마진, 트리메토벤자민데, 퍼페나진, 하이드록시진 또는 온단세트론을 이용하여 치료할 수 있다. 부교감 신경 억제제, 예컨대 비페리덴, 페노바비탈, 에르고타민, 디시클로마인, 히오시아마인, 글리코피롤레이트가 또한 그룹 A로서 사용될 수 있다. 마찬가지로, 부교감신경 흥분제, 예컨대 타크린, 피롤카프린, 베타니콜, 에드로포니움, 요힘빈이 사용될 수 있다. 또한, 그룹 A는 패린소니즘(parinsonism) 약제, 예컨대 트리헥시페니딜, 벤트로핀, 프로시클리딘, 레보도파, 브로모크립틴, 카비도파, 아만타딘을 포함할 수 있다. 본 발명은 또한 본 발명의 제공체에 향정신제를 사용하기 위해 제공된다. 마찬가지로, 항불안제(예컨대, 로라제팜, 부스피론, 클로르디아제폭사이드, 메프로바메이트, 클로라제페이트, 디아제팜 및 알프라졸람)이 본 발명의 제공체에 혼입될 수 있다. 항우울제, 예컨대 페넬진, 트라닐시프로민, 파로제틴, 플루옥세틴, 서트랄린, 아미트립틸린, 노르트립틸라인, 이미프라민 또는 프로트립틸린이 이용될 수 있다. 항정신병제(예컨대, 클로자핀, 프로클로페라진, 할로페리돌, 록시핀, 티오리다진, 플루페나진, 리스페리돈, 메소리다진, 트리플루오페라진, 올란자핀 또는 클로르프로마진)가 그룹 A로서 이용될 수 있다. 정신 자극제(예: 페몰린 또는 메틸페니데이트)의 이용이 또한 제공된다. 진정제(예컨대, 메포바비탈, 세코바비탈 또는 테마제팜)가 또한 그룹 A로서 이용될 수 있다. 발작 장애는 예컨대, 펠바톨, 가바펜틴, 페니토인, 메페니토인, 에토토인, 라모트리긴, 메트숙시이미드, 펜숙시이미드에토숙시이미드, 카바모제핀, 페나세마이드 또는 카바마제핀을 함유한 다작용기 제공체에 의해 치료될 수 있다. 예컨대, 펜톨아민과 같은 교감 신경 차단제가 사용될 수 있다. 그룹 A는 또한 예컨대 항경련제(예: 포스페니토인); 복합 경화증(예: 글라티라머) 또는 간질(예: 토피라네이트)을 치료하는데 이용될 수 있는 항우울제(예: 미르타자핀); 또는 혈관형성을 억제하는데 이용될 수 있는 그룹(예컨대, 당해 분야에 공지된 혈관 형성 억제제)을 포함할 수 있다.In another use, Group A also contains muscle relaxants such as pyridostigmine, neostigmine, succinylcholine, mibakurium, doxacurium, rocuronium, bekuronium, dantrolene, cyclobenzaprine, Baclofen, chloroxazone, metocarbamol or papaverine. Motion sickness can be treated, for example, with prochlorperazine, chlorpromazine, trimetobenzamine, perfenazine, hydroxyazine or ondansetron. Parasympathetic inhibitors such as biferdene, phenobarbital, ergotamine, dicyclomine, hyaciamine, glycopyrrolate can also be used as group A. Likewise, parasympathetic stimulants such as tacrine, pyrrocaprine, beta nicol, edroponium, yohimbine can be used. Group A may also include parinsonism agents such as trihexhenidyl, ventropin, procclidine, levodopa, bromocriptine, carbidopa, amantadine. The invention also provides for the use of psychotropic agents in the subject matter of the invention. Likewise, anti-anxiety agents such as lorazepam, buspyrone, chlordiazepoxide, meprobamate, chloraseate, diazepam and alprazolam can be incorporated into the present subject matter. Antidepressants such as phenelzin, tranilcipromin, parosetin, fluoxetine, sertraline, amitriptyline, nortriptyline, imipramine or protriptyline can be used. Antipsychotics (e.g., clozapine, procloperazine, haloperidol, oxypine, thiolidazine, flufenazine, risperidone, mesodazine, trifluoroperazine, olanzapine or chlorpromazine) can be used as group A have. The use of mental stimulants such as femoline or methylphenidate is also provided. Sedatives (eg, mepobarbital, secobarbital or temazepam) can also be used as group A. Seizure disorders include, for example, pelbatol, gabapentin, phenytoin, mephenitoin, etotoin, lamotrigine, metsuccinimide, pensuccinimide ethosuccinimide, carbamozepine, phenacemide or carbamazepine It can be treated by a functional group provider. For example, sympathetic blockers such as phentolamine can be used. Group A also includes, for example, anticonvulsants (eg phosphphenytoin); Antidepressants (such as mirtazapine) that can be used to treat complex sclerosis (such as glatiramer) or epilepsy (such as topyranate); Or groups that can be used to inhibit angiogenesis (eg, angiogenesis inhibitors known in the art).

심혈관 시스템에서 효과를 나타내는 그룹 A의 사용이 또한 제공된다. 예컨대, 독사조신, 테라조신, 프라조신, 메틸도페이트, 클로니딘, 라베탈올과 같은 아드레날린성 약품이 있다. 또 다른 양태에서, 카프토프릴, 리시노프릴, 트라돌라프릴 또는 에날라프릴과 같은 효소 억제제를 전환시키는 안지오텐신이 사용될 수 있다. 다작용기 제공체는 또한 로사르탄 또는 발사르탄과 같은 안지오텐신 II 수용체 길항제를 제공하도록 만들어질 수 있다. 항부정맥제의 사용이 또한 제공되며, 예로는 디소피르아마이드, 프로카인아미드, 퀴니딘, 프로파페논, 플레카이나이드, 토카이나이드, 프로판올롤, 소탈올, 아미오다론, 디곡신이 있다. 다른 양태에서, 티올롤, 메토프롤롤 및 아테놀롤과 같은 β-차단제가 그룹 A로서 이용될 수 있다. 추가의 양태에서, 칼슘 채널 기록자(clocker)가 제공된 그룹으로서 이용될 수 있다. 예는 니페디핀, 니카르디핀, 딜티아잠, 펠로디핀 및 베라파밀을 포함한다.Also provided is the use of group A, which is effective in the cardiovascular system. For example, there are adrenergic drugs such as doxazosin, terrazosin, prazosin, methyldopate, clonidine, and labalol. In another embodiment, angiotensin can be used which converts enzyme inhibitors such as captopril, ricinopril, tradolapril or enalapril. Multifunctional donors can also be made to provide angiotensin II receptor antagonists such as losartan or valsartan. The use of antiarrhythmic agents is also provided, examples being disopyramide, procainamide, quinidine, propaphenone, plecanide, tocanide, propanolol, sotalol, amiodarone, digoxin. In other embodiments, β-blockers such as thiolol, metoprolol and atenolol can be used as group A. In a further aspect, a calcium channel clocker can be used as a provided group. Examples include nifedipine, nicardipine, diltiazam, pelodipine and verapamil.

이뇨제(예: 아세트아졸아미드, 에타크린산, 푸로세마이드, 스피로놀락톤, 아밀로라이드, 클로로티아자이드 및 하이드로클로로티아자이드)도 또한 그룹 A로서 이용될 수 있다. 혈관확장제(예: 파파베린, 하이드랄라진 및 암리논)가 또한 본 발명의 제공체에서 이용될 수 있다. 혈관수축제(예컨대, 메타라미놀, 페닐에프린 또는 이소프로테레놀)의 이용이 또한 제공된다. 또 다른 양태에서, 그룹 A는 예컨대 메카밀아민을 포함할 수 있다. 그룹 A는 저지혈제, 예컨대 클로피브레이트, 겜피브로질, 심바스타틴, 로바스타틴, 심바스타틴, 아토르바스타틴 또는 니아신일 수 있다. 심한 혈관 혈전증은 그룹 A로서 예컨대 데나파로이드를 사용하여 치료할 수 있다. 추가의 양태에서, 미도드린과 같은 혈압강하제가 사용될 수 있다.Diuretics such as acetazolamide, ethacrynic acid, furosemide, spironolactone, amylolide, chlorothiazide and hydrochlorothiazide can also be used as group A. Vasodilators (such as papaverine, hydralazine and amlinone) can also be used in the present subject matter. Also provided is the use of vasoconstrictors (eg, metaramimin, phenylephrine or isoproterenol). In another embodiment, group A may comprise, for example, mecamylamine. Group A can be hypolipidemic such as clofibrate, gemfibrozil, simvastatin, lovastatin, simvastatin, atorvastatin or niacin. Severe vascular thrombosis can be treated using Group A, such as denafaroid. In further embodiments, an antihypertensive agent such as midodrin may be used.

암 치료를 위해서는 그룹 A가 예컨대 항안드로겐 물질(예컨대, 루프롤라이드 또는 플루타마이드), 세포파괴제(예컨대, 아드리아마이신, 독소루비신, 탁솔, 시클로포스파마이드, 부설판, 시스플라틴, α2-인터페론), 항에스테로겐 물질(예컨대, 타목시펜), 항대사물질(예컨대, 플루오로우라실, 메토트렉세이트, 메르캅토푸린, 티오구아닌)을 포함할 수 있다. 그룹 A는 또한 호르몬(예컨대, 메드록시프로게스테론, 에스트라디올, 루프롤라이드, 메게스트롤, 옥트레오타이드 또는 소마토스타틴)을 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 그룹 A는 예컨대 이리노테칸, 겜시타빈, 톱테칸, 닐란드론 또는 도세탁셀을 포함할 수 있다.For the treatment of cancer, group A is for example an anti-androgen substance (e.g., loopolide or flutamide), a cytotoxic agent (e.g., adriamycin, doxorubicin, taxol, cyclophosphamide, busulfan, cisplatin, α2-interferon) , Anti-estrogen substances (eg tamoxifen), anti-metabolites (eg fluorouracil, methotrexate, mercaptopurine, thioguanine). Group A may also include hormones (eg, hydroxyprogesterone, estradiol, leuprolide, megestrol, octreotide or somatostatin). In another embodiment, group A may comprise, for example, irinotecan, gemcitabine, toptecan, nilandrone or docetaxel.

다른 양태에서, 본 발명의 제공체는 위장 용도에서 사용될 수 있다. 예컨대, 진경제 또는 항콜린작용제도 또한 그룹 A(예컨대, 디시클로민, 하이오시아민, 글리코피라올레이트, 트리헥시페니딜 또는 아트로핀)으로서 포함될 수 있다. 식욕 억제제(예컨대, 덱스트로암페타민, 벤즈페타민, 펜터민 및 오마진돌)도 또한 그룹 A로서 사용될 수 있다. 다른 양태에서, 그룹 A는 지사제(예컨대, 로페르아미드, 디페녹실레이트, 옥테오타이드)를 포함할 수 있다. 본 발명의 제공체는 또한 프로톤 펌프 억제제(예컨대, 란소프라졸 또는 오메프라졸) 또는 혈관확장제(예컨대, 아편양제제)를 포함할 수 있다.In another aspect, the subject matter of the present invention can be used in gastrointestinal use. For example, antispasmodic or anticholinergic agents may also be included as group A (eg, dicyclomin, thiosiamine, glycopyrrolate, trihexhenidyl or atropine). Appetite suppressants (eg dextromeamphetamine, benzpetamine, phentermine and omajindol) can also be used as group A. In other embodiments, group A may comprise a branching agent (eg, loperamide, diphenoxylate, octetide). Providers of the invention may also include proton pump inhibitors (eg lansoprazole or omeprazole) or vasodilators (eg opioids).

내분비 시스템을 조절하는 그룹 A는 다작용기로 제공될 수 있다. 예컨대, 피임약(예컨대, 에티노디올, 에티닐 에스트라디올, 노르에틴드론, 메스트라놀, 데소게스트렐, 메드록시프로게스테론)이 있다. 당뇨병을 조절하는 그룹 A(예컨대, 글리부라이드 또는 클로르프로프아미드)이 또한 사용될 수 있다. 테스토락톤 또는 스타노졸롤과 같은 동화제가 또한 본 발명의 제공체에 혼입될 수 있다. 안드로겐(예컨대, 메틸테르토스테론, 테스토스테론 또는 플루옥시메스테론)도 또한 그룹 A로서 사용될 수 있다. 항이뇨제(예컨대, 데스모프레신)도 또한 그룹 A로서 이용될 수 있다. 본 발명의 제공체는 또한 다작용기 방식으로 예컨대 칼시토닌을 나타낼 수 있다. 에스트로겐(예컨대, 디에틸스틸베스테롤)도 또한 이용될 수 있다. 또한, 그룹 A는 글루코코르티코이드(예컨대, 트리암시놀론, 베타메타손)일 수 있다. 프로게스토겐을 그룹 A로서 사용함이 또한 제공되는데, 예를 들면 노르에틴드론, 에티노디올, 노르에틴드론, 레보노르게스트렐 및 에티닐에스트라디올이 있다. 또 다른 양태에서, 갑상선제(예컨대, 리오티로닌 또는 레보티록신) 또는 항갑상선제(예컨대, 메티마졸)가 사용될 수 있다. 다른 양태에서, 과프로랙틴혈 장애는 그룹 A로서 예컨대 카버골린을 사용하여 치료할 수 있다. 또 다른 양태에서, 당뇨병은 예컨대 미글리톨 또는 인슐린 리스프로를 이용하여 치료할 수 있다. 호르몬 강하제(예컨대, 다나졸 또는 고세렐린)의 사용이 또한 제공되어 있다. 다른 양태에서, 그룹 A는 옥시토식스(예컨대, 메틸에르고노빈 또는 옥시토신)를 포함할 수 있다. 예컨대 미오프로스톨, 알프로스타딜 또는 디노프로스톤과 같은 프로스타글란딘이 또한 그룹 A로서 이용될 수 있다.Group A, which regulates the endocrine system, may be provided as a multifunctional group. For example, there are contraceptives (eg, ethinodiol, ethynyl estradiol, noethyne drone, mestranol, desogestrel, methoxyprogesterone). Group A (eg, glyburide or chlorpropamide) that modulates diabetes can also be used. Anabolic agents such as testosterone or stanozolol may also be incorporated into the present invention. Androgens (eg, methyltertosterone, testosterone or fluoxymesterone) can also be used as group A. Antidiuretics (eg desmopressin) can also be used as group A. Providers of the invention may also represent calcitonin, for example, in a multifunctional manner. Estrogens (eg diethylstilbestol) may also be used. Group A may also be a glucocorticoid (eg, triamcinolone, betamethasone). The use of progestogen as group A is also provided, for example noethine drone, ethinodiol, noethine drone, levonorgestrel and ethynylestradiol. In another embodiment, thyroid agents (eg lyothyronine or levothyroxine) or antithyroid agents (eg methiazole) can be used. In another embodiment, the hyperprolactinemia disorder can be treated using Group A, such as cabergoline. In another embodiment, diabetes can be treated using, for example, miglitol or insulin lispro. The use of hormone lowering agents (eg danazol or goserelin) is also provided. In other embodiments, group A may comprise oxytosix (eg, methylergonobin or oxytocin). Prostaglandins such as, for example, myoprostol, alprostadil or dinoprostone can also be used as group A.

본 발명의 다작용기 제공체는 또한 피부 용도에서 사용될 수 있다. 피부상의 효과를 갖는 그룹 A의 예는 예컨대 항여드름제(예컨대, 이소트레티노인, 아다팔렌 또는 트레티노인)를 포함한다. 그 밖의 그룹 A가 예컨대 소양증을 치료하기 위한 피부 용도에 사용될 수 있으며, 예를 들면 알클로메타손, 벤조카인, 하이드록시진, 플루티카존, 모메타손, 플루오시놀론, 클로베스타솔 또는 데속시메타손을 포함한다.Multifunctional donors of the present invention may also be used in skin applications. Examples of group A with dermatological effects include, for example, anti-acne agents (eg, isotretinoin, adapalene or tretinoin). Other group As can be used, for example, in skin applications for the treatment of pruritus, for example alclomethasone, benzocaine, hydroxyzine, fluticasone, mometasone, fluorocinolone, clovestasol or desox Include cimethasone.

그룹 A는 또한 응고에도 영향을 미칠 수 있다. 예컨대, 폴리(A)는 항응고제인 헤파린을 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 그룹 A는 예컨대 압식시맙 및/또는 티클로피딘과 같은 안티트롬빈 III 또는 혈소판 억제제를 포함할 수 있다.Group A may also affect coagulation. For example, the poly (A) may comprise heparin, an anticoagulant. In other embodiments, group A may comprise an antithrombin III or platelet inhibitor such as, for example, absximab and / or ticlopidine.

다른 양태에서, 예컨대 그룹 A는 면역 조정에 영향을 미칠 수 있는 능력에 대해 선택될 수 있다. 예컨대, 비만 세포 및 호염기체로부터 히스타민의 방출은 세포 표면상에 있는 알러지 항원 및 IgE 수용체간의 다작용성 상호작용을 수반한다. 이러한 경우, 그룹 A는 예컨대 베나드릴, 로라타딘, 브롬페니르아민, 페리악틴, 프로메타진, 터페나딘, 펙소페나딘, 아젤라스틴 및/또는 클레마스틴과 같은 안티히스타민을 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 그룹 A는 로독스아미드 및/또는 크로몰린과 같은 비만 세포 안정화제를 포함할 수 있다.In other embodiments, eg, group A may be selected for its ability to affect immune modulation. For example, release of histamine from mast cells and basophils involves multifunctional interactions between allergens and IgE receptors on the cell surface. In such cases, group A may include, for example, antihistamines such as benadryl, loratadine, bromfenyramine, perimatin, promethazine, terfenadine, fexofenadine, azelastine and / or clemastine. In another embodiment, group A may comprise mast cell stabilizers such as rodoxamide and / or chromoline.

면역 시스템을 조절할 수 있는 그 밖의 그룹 A는 예컨대 스테로이드(트리암시놀론, 베클로메타존, 코르티손, 덱사메타손, 프레드니솔론, 메틸프레드니솔론, 베클로메타손 또는 클로베타솔), 히스타민 H2길항제(예컨대, 파모티딘, 시메티딘, 라니티딘), 면역억제제(아자티오프린, 시클로스포린)를 포함할 수 있다. 소염 활성을 갖는 그룹, 예컨대 술린닥, 에토돌락, 케토프로펜, 케토롤락이 또한 그룹 A로서 사용될 수 있다. 항히스타민제(예컨대, 펙소페나딘 또는 아젤라스틴)이 또한 사용될 수 있다.Other group As capable of modulating the immune system include, for example, steroids (triamcinolone, beclomethasone, cortisone, dexamethasone, prednisolone, methylprednisolone, beclomethasone or clobetasol), histamine H 2 antagonists (eg famotidine) , Cimetidine, ranitidine), immunosuppressive agents (azathioprine, cyclosporin). Groups with anti-inflammatory activity, such as sulindac, etodolak, ketoprofen, ketorolac can also be used as group A. Antihistamines (eg fexofenadine or azelastine) can also be used.

호흡 시스템을 조정하는 그룹 A가 또한 사용될 수 있다. 예컨대, 점액 용해제(예컨대, 구아이페네신), 소염제(예컨대, 크로몰린, 플루니솔라이드, 베클로메타손 또는 버데소나이드)도 또한 본 발명의 제공체에 사용될 수 있다. 기관지 확장제, 예컨대 이프라트로피움, 메타프로테레놀, 터부탈린, 이소에타린, 메타프로테레놀, 알부테롤 또는 테오필린을 그룹 A로 사용함이 또한 제공된다. 천식 치료를 위해 예컨대 자펄루카스트 또는 질레우톤과 같은 약품이 사용될 수 있다.Group A to adjust the respiratory system can also be used. For example, mucolytic agents (eg guapefensin), anti-inflammatory agents (eg chromoline, flunisolide, beclomethasone, or verdesonide) may also be used in the present subject matter. The use of bronchodilators, such as ifpratropium, metaproterenol, terbutalin, isotarin, metaproterenol, albuterol or theophylline as Group A is also provided. For the treatment of asthma, for example, drugs such as japerulcaste or zileuton can be used.

그룹 A는 예컨대 퀴놀론(예: 시프로플록사신, 노르플록사신, 오플록사신, 에녹사신, 로메플록사신), 설폰아미드(설파살라진 또는 설파메톡사졸) 또는 예컨대 폴리마익신 B, 바시트라신, 네오마이신, 옥시테트라시클린, 토브라마이신, 설파세트아미드, 포스포마이신 및 페니실린과 같은 항균제; 항바이러스 물질(예컨대, 트리플루리딘, 지도부딘(AZT), 잘시타빈(ddV), 디다노신(ddI), 스타부딘(d4T); 또는 예컨대 메르크(Merck)에서 시판되는 기타 역전사 효소 억제제; 프로테아제 억제제(예컨대, 사퀴나비르, 인디나비르, 리토나비르), 아실클로비르, 팜시클비르, 니바비린, 지도부딘, 네비라핀, 시도포비르 또는 펜시클로비르), 구충제(예컨대, 티아벤다졸, 클로로퀸, 설파독신, 피리메타민, 메플로퀸, 메트로니다졸, 알벤다졸 또는 이버멕틴) 또는 항진균제(예컨대, 부테나핀, 부토코나졸, 터코나졸, 티오코나졸, 클로트리마졸 또는 미코나졸)를 포함할 수 있다. 특정 예에서, 특정한 항균제의 사용이 특정 부위에서의 감염, 예컨대 눈 감염을 치료하는데 바람직함이 당해 분야의 평균 숙련자들에게 명확히 알려져 있다.Group A is for example quinolone (e.g. ciprofloxacin, norfloxacin, opfloxacin, enoxacin, lomefloxacin), sulfonamide (sulfasalazine or sulfamomethazole) or for example polymyxin B, bacitracin, neomycin, oxy Antibacterial agents such as tetracycline, tobramycin, sulfacetamide, fosfomycin and penicillin; Antiviral agents (eg, trifluidine, zivudine (AZT), zalcitabine (ddV), didanosine (ddI), stavudine (d4T); or other reverse transcriptase inhibitors such as those sold by Merck; protease inhibitors (E.g. saquinavir, indinavir, ritonavir), acylclovir, famcicvir, nibavirine, zidovudine, nevirapine, sipofovir or fencyclovir), repellents (e.g., thiavenazole, Chloroquine, sulfadoxin, pyrimethamine, mefloquine, metronidazole, albendazole or ivermectin) or antifungal agents (e.g. butenapin, buttoconazole, terconazole, thioconazole, clotrimazole or myconazole) can do. In certain instances, it is clearly known to the average person skilled in the art that the use of certain antibacterial agents is preferred for treating infections at certain sites, such as eye infections.

다른 양태에서, 페니실린 부형제, 프로베네시드가 또한 그룹 A로서 사용될 수 있다.In other embodiments, penicillin excipients, probensides can also be used as group A.

그룹 A로서 사용하기 위한 요로 약품은 예컨대 요산뇨 유인제(예: 설핀피라존)를 포함할 수 있다. 항균제(예: 인다닐 카베니실린, 니트로푸라토인, 날리딕산, 네오마이신, 바시트라신 또는 폴리마익신 B)도 또한 그룹 A로서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 제공체는 진경제(예: 옥시부티닌 또는 플라복세이트)를 제공할 수 있다. 칼슘 옥살레이트 결석 방지제(예: 알로푸리놀)도 또한 그룹 A로서 사용될 수 있다. 전립선 비대증 조절제(예: 테라조신 또는 피나스테라이드)도 또한 이용될 수 있다. 본 발명의 제공체는 또한 그룹 A로서 예컨대 펜토산을 사용하여 방광염을 치료하는데 사용될 수 있다.Urinary tract agents for use as group A may include, for example, uric acid attractant (eg, sulfinpyrazone). Antibacterial agents such as indanyl carbenicillin, nitrofuratoin, nalidic acid, neomycin, bacitracin or polymyxin B can also be used as group A. In addition, the subject matter of the present invention may provide antispasmodic (eg oxybutynin or flavoxate). Calcium oxalate stones inhibitors such as allopurinol may also be used as group A. Prostatic hypertrophy modifiers such as terrazocin or finasteride may also be used. Providers of the invention can also be used to treat cystitis using Group A, such as pentosan.

또한, 본 발명의 제공체는 안과 용도로 유용하다. 예컨대, β-차단제(예컨대, 브로미나이드 또는 베탁솔롤), 소염제(예컨대, 클로파타딘), 또는 녹내장의 치료에 유용한 약제(예: 라타노프로스트)이 그룹 A로서 이용될 수 있다. 본 발명은 또한 그룹 A로서 탄산탈수효소 억제제, 예컨대 디클로르펜아미드, 메타졸아미드 또는 도륵솔아미드의 사용에 대해 제공된다.In addition, the subject matter of the present invention is useful for ophthalmic use. For example, β-blockers (such as bromide or betaxolol), anti-inflammatory agents (such as clofatadine), or agents useful for the treatment of glaucoma (such as latanoprost) can be used as Group A. The present invention also provides for the use of carbonic anhydrase inhibitors such as dichlorphenamide, metazolamide or doxolamide as group A.

아프타성 궤양과 같은 치과 용도를 위해서 그룹 A는 예컨대 암렉사녹스를 포함할 수 있다.For dental applications such as aphthous ulcers, group A may include, for example, Amlexoxox.

다른 양태에서, 그룹 A는 에리트로포이에틴, 타크롤리무스, 인체 성장 호르몬, 조직 플라스민 활성화 인자, 혈소판 활성화 인자, 인터루킨 자극 인자, 과립구 자극 인자, 대식세포 자극 인자, 및 성장 호르몬 분비 촉진제, EPO 분비 촉진제 및 인슐린 분비촉진제와 같이 단백질 생성물 수용체를 타겟으로하는 소분자 분비촉진제로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택될 수 있다.In another embodiment, Group A comprises erythropoietin, tacrolimus, human growth hormone, tissue plasmin activator, platelet activator, interleukin stimulating factor, granulocyte stimulating factor, macrophage stimulating factor, and growth hormone secretagogue, EPO secretion It may be independently selected from the group consisting of small molecule secretagogues targeting protein product receptors such as promoters and insulin secretagogues.

제한이 아닌 예시를 위한 다작용기 제공체의 몇몇 특정한 양태는 인플루엔자 바이러스상의 HA에 대한 다작용성 시알산, P-셀렉틴을 함유하는 혈소판을 갖는 시알릴 Lex의 2개 유도체, E 및 P 셀렉틴 둘다를 함유하는 내피에 대한 다작용성 시알릴 Lex, 2개의 상이한 수용체 부위를 함유하는 바비투레이트(벤조디아제핀) 결합 GABAB복합체 수용체, 인테그린과 셀렉틴 둘다를 갖는 RGD 및 시알릴 Lex결합 백혈구, C5A및 Gal-X-Gal 결합 종양(gal-x-gal에 결합한다) 및 상보적 단계의 단백질을 포함한다.Some specific embodiments of the non-limiting multifunctional donor for illustrative purposes include multifunctional sialic acid against HA on influenza virus, two derivatives of sialyl Le x with platelets containing P-selectin, both E and P selectin. Multifunctional sialyl Le x to endothelial containing, rubiDate (benzodiazepine) binding GABA B complex receptor containing two different receptor sites, RGD and sialyl Le x binding leukocytes with both integrin and selectin, C 5A and Gal-X-Gal binding tumors (which bind to gal-x-gal) and proteins at complementary stages.

보조 그룹Secondary group

본원에서 사용되는 "보조 그룹"은 다작용기 제공체의 특징 및/또는 다작용기 제공체를 구성하는 성분(예컨대, 기본구조 성분, 작용기 성분, 스페이서 그룹 등)을 변형시키는 잔기이다. 개질될 수 있는 특성은 용해도(물, 지방, 지질, 생체 유체 등중에서), 소수성, 친수성, 기본구조 가요성, 항원성, 분자 크기, 분자량, 생체내 반주기, 생체내 분포, 생체 적합성, 면역성, 안정성, 다작용기 타겟에 대한 결합 강도 등을 포함한다.As used herein, “adjuvant group” is a moiety that modifies the characteristics of the multifunctional donor and / or the components that make up the multifunctional donor (eg, a structural component, a functional component, a spacer group, etc.). Properties that can be modified include solubility (in water, fat, lipids, biological fluids, etc.), hydrophobicity, hydrophilicity, infrastructure flexibility, antigenicity, molecular size, molecular weight, in vivo half-cycle, in vivo distribution, biocompatibility, immunity, Stability, binding strength to multifunctional targets, and the like.

당해 분야의 숙련자들은 상기 특징중 다수와 이러한 특징에 영향을 미치는 부속 그룹간에 완전하지는 않지만 상당한 중복이 있음을 이해한다. 예컨대, 하나 이상의 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG) 그룹을 다작용기 제공체의 기본구조로 도입함은 친수성 및 수용성을 증가시키고, 분자량 및 분자 크기 둘다를 증가시키고, PEG화되지 않은 기본구조의 특성에 따라 생체내 잔류 시간을 증가시킬 수 있음이 예측된다. 또한, PEG는 항원성을 감소시키고, 용매 분자(예컨대, 물)에 대한 수소 결합을 통해 중합체성 제공체의 전체 강성도를 강화시킬 수 있을 것으로 예상된다. 기본구조 특징 및 이러한 특징에 영향을 미칠 수 있는 보조 그룹간의 유사한 중복 영역을 당해 분야의 숙련자들은 명확히 알 것이다.Those skilled in the art understand that there is not complete but significant overlap between many of the above features and the subgroups affecting these features. For example, introducing one or more poly (ethylene glycol) (PEG) groups into the framework of a multifunctional donor increases hydrophilicity and water solubility, increases both molecular weight and molecular size, and affects the properties of the un PEGylated framework. It is thus predicted that the residence time in vivo can be increased. In addition, PEG is expected to reduce antigenicity and enhance the overall stiffness of the polymeric donor through hydrogen bonding to solvent molecules (eg, water). Those skilled in the art will clearly see similar overlapping areas between the structural features and subgroups that may affect these features.

다작용기 제공체의 수용성/친수성을 증가시키는 보조 그룹이 본 발명을 실시하는데 유용하다. 따라서, 다작용기 제공체의 수용성 및/또는 친수성을 증가시키는 보조 그룹, 예컨대 폴리(에틸렌 글리콜), 알코올, 폴리올(예컨대, 글리세린, 글리세롤 프로폭실레이트, 단당류, 올리고당류 및 다당류를 비롯한 당류 등), 카복실레이트, 폴리카복실레이트(예: 폴리글루탐산, 폴리아크릴산 등), 아민, 폴리아민(예: 폴리글리신, 폴리(에틸렌이민 등))을 사용하는 것이 본 발명의 범주내에 있다. 바람직한 양태에서, 수용성/친수성을 증가시키는데 이용되는 보조 그룹은 폴리올이다. 특히 바람직한 양태에서, 보조 그룹은 폴리(에틸렌 글리콜)이다.Auxiliary groups that increase the water solubility / hydrophilicity of the multifunctional donor are useful in practicing the present invention. Thus, auxiliary groups that increase the water solubility and / or hydrophilicity of the multifunctional donor such as poly (ethylene glycol), alcohols, polyols (e.g. glycerin, glycerol propoxylates, monosaccharides, oligosaccharides and sugars including polysaccharides, etc.), It is within the scope of the present invention to use carboxylates, polycarboxylates (eg polyglutamic acid, polyacrylic acid, etc.), amines, polyamines (eg polyglycine, poly (ethyleneimine, etc.)). In a preferred embodiment, the auxiliary group used to increase the water solubility / hydrophilicity is a polyol. In a particularly preferred embodiment, the auxiliary group is poly (ethylene glycol).

제공체의 친유성 및/또는 소수성을 증가시키기 위해 다작용기 제공체의 구조내에 친유성 보조 그룹을 혼입하는 것이 본 발명의 범주내에 있다. 본 발명의 실시에 유용한 친유성 그룹은 방향족 그룹 및 다환 방향족 그룹을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본원에서 사용되는 "방향족 그룹"은 방향족 탄화수소와 이환 방향족 화합물 둘다를 포함한다. 방향족 그룹은 치환되지 않거나 다른 그룹으로 치환될 수 있으나, 다작용기 제공체에 공유결합 부착을 허용하는 그룹으로 적어도 치환된다. 본 발명을 실시하는데 유용한 다른 그룹은 수성 배지에서 두 층(bilayer)을 형성하지 않는 지방산 유도체를 포함한다.It is within the scope of the present invention to incorporate lipophilic auxiliary groups into the structure of the multifunctional donor to increase the lipophilic and / or hydrophobicity of the donor. Lipophilic groups useful in the practice of the present invention include, but are not limited to, aromatic groups and polycyclic aromatic groups. As used herein, “aromatic group” includes both aromatic hydrocarbons and bicyclic aromatic compounds. Aromatic groups may be unsubstituted or substituted with other groups, but are at least substituted with a group that allows covalent attachment to the multifunctional donor. Another group useful in practicing the present invention includes fatty acid derivatives that do not form a bilayer in an aqueous medium.

바람직한 양태에서, 친유성 보조 그룹은 탄화수소 또는 헤테로사이클과 같은 환형 그룹이다. 다른 바람직한 양태에서, 환형 그룹은 6원 고리 또는 둘 이상의 융합된 6원 고리이다. 특히 바람직한 양태에서, 보조 그룹은 페닐 또는 나프틸 그룹이다.In a preferred embodiment, the lipophilic auxiliary group is a cyclic group such as a hydrocarbon or a heterocycle. In another preferred embodiment, the cyclic group is a 6 membered ring or two or more fused 6 membered rings. In a particularly preferred embodiment, the auxiliary group is a phenyl or naphthyl group.

리포좀 또는 미셀과 같은 소포(vesicle)내에 혼입되는 다작용기 제공체를 생성시키는 보조 그룹을 사용함이 또한 본 발명의 범주내에 있다. "지질"이란 용어는 두 층을 형성할 수 있어서 지질 물질의 소수성 부분이 두 층쪽으로 배향되는 동시에 친수성 부분이 수성상쪽으로 배향되어 있는 임의의 지방산 유도체를 말한다. 친수성 특징은 포스페이트, 카복실, 설페이트, 아미노, 설프하이드릴, 니트로 및 기타 유사한 그룹의 존재로부터 비롯된다. 소수성은 포화 및 불포화 장쇄 지방족 탄화수소 그룹, 및 하나 이상의 방향족, 지환족 또는 이환 그룹(들)으로 치환된 상기 탄화수소 그룹을 포함하는(그러나, 이들에 한정되지는 않는다) 그룹을 포함함으로써 주어질 수 있다. 바람직한 지질은 포스포글리세라이드 및 스핑고지질이며, 이들의 대표적인 예는 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 포스파티드산, 팔미토일올레오일 포스파티딜콜린, 리소포스파티딜콜린, 리소포스파티딜-에탄올아민, 디팔미토일포스파티딜콜린, 디올레오일포스파티딜콜린, 디스테아로일-포스파티딜콜린 또는 디리놀레오일포스파티딜콜린이 사용될 수 있다. 인을 함유하지 않은 다른 화합물, 예컨대 스핑고지질 및 글리코스핑고지질류도 또한 지질로 지칭하는 그룹에 포함된다. 부가적으로, 전술한 양성 지질은 트리글리세라이드 및 스테롤을 비롯한 다른 지질과 혼합될 수 있다.It is also within the scope of the present invention to use auxiliary groups to produce multifunctional donors that are incorporated into vesicles such as liposomes or micelles. The term "lipid" refers to any fatty acid derivative that can form two layers such that the hydrophobic portion of the lipid material is oriented towards the two layers while the hydrophilic portion is oriented toward the aqueous phase. The hydrophilic character comes from the presence of phosphate, carboxyl, sulfate, amino, sulfhydryl, nitro and other similar groups. Hydrophobicity can be given by including saturated and unsaturated long chain aliphatic hydrocarbon groups, and groups comprising, but not limited to, those hydrocarbon groups substituted with one or more aromatic, alicyclic or bicyclic group (s). Preferred lipids are phosphoglycerides and sphingolipids, representative examples of which are phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine, phosphatidylserine, phosphatidylinositol, phosphatidic acid, palmitoyloleoyl phosphatidylcholine, lysophosphatidylcholine, lysophosphatidyl-ethanolamine, di Palmitoylphosphatidylcholine, dioleoylphosphatidylcholine, distearoyl-phosphatidylcholine or dirinoleoylphosphatidylcholine can be used. Other compounds that do not contain phosphorus, such as sphingolipids and glycosphingolipids, are also included in the group referred to as lipids. In addition, the aforementioned positive lipids can be mixed with other lipids, including triglycerides and sterols.

다작용기 제공체 기본구조의 가요성은 부피가 크고/크거나 강성인 보조 그룹을 혼입함으로써 조종될 수 있다. 부피가 큰 그룹 또는 강성 그룹이 있으면 기본구조내에서의 결합 또는 기본구조와 보조 그룹(들)간의 결합 또는 기본구조와 작용기간의 결합 주위에서의 자유 회전을 방지할 수 있다. 강성 그룹은 예컨대 고리 및/또는 다중 결합으로 인해 형태적 불안정성이 제한되는 그룹을 포함할 수 있다. 강성을 제공할 수 있는 그 밖의 그룹은 올리고- 또는 폴리프롤린 쇄와 같은 중합체성 그룹을 포함한다.The flexibility of the multifunctional provider framework can be manipulated by incorporating bulky and / or rigid auxiliary groups. The presence of bulky groups or rigid groups can prevent free rotation around the bonds in the base structure or between the base and auxiliary group (s) or between the base and the working period. Rigid groups may include groups whose morphological instability is limited, for example, due to rings and / or multiple bonds. Other groups that can provide rigidity include polymeric groups such as oligo- or polyproline chains.

강성도는 또한 정전기에 의해 부여될 수 있다. 따라서, 보조 그룹이 음 또는 양으로 하전된 경우, 동일하게 하전된 보조 그룹은 각각의 동일한 전하 사이에 최대 거리를 제공하는 형태의 제공체 기본구조로 만든다. 동일하게 하전된 그룹을 서로에 보다 밀접하게 만드는데 소요되는 에너지 비용은 동일하게 하전된 보조 그룹이 지속적으로 분리되도록 하는 형태로 기본구조를 고정시키는 경향이 있다. 또한, 반대 전하를 갖는 보조 그룹은 반대로 하전된 상대 물질에 끌리기 쉬워서 분자간 및 분자내 이온 결합 둘다를 이룬다. 이러한 비공유결합 기작은 반대로 하전된 그룹 간의 결합을 허용하는 형태로 기본구조를 고정시키는 경향이 있다. 하전된 보조 그룹 또는 다르게는 기본구조에 첨가된 후에 탈보호, pH 변화, 산화, 환원 또는 당해 분야의 숙련자들에게 공지된 기타 기작에 의해 드러나는 잠재 전하를 갖는 보조 그룹의 첨가는 본 발명의 범주내에 있다.Stiffness can also be imparted by static electricity. Thus, if the auxiliary group is negatively or positively charged, the equally charged auxiliary group results in a provider framework in the form of providing a maximum distance between each identical charge. The energy cost of making the same charged groups more closely to each other tends to fix the framework in such a way that the same charged auxiliary groups are continuously separated. In addition, auxiliary groups with opposite charges are likely to be attracted to oppositely charged counterparts to form both intermolecular and intramolecular ionic bonds. This non-covalent mechanism tends to anchor the framework in such a way as to allow binding between charged groups. The addition of charged groups or alternatively those auxiliary groups with potential charges revealed by deprotection, pH change, oxidation, reduction or other mechanisms known to those skilled in the art after addition to the base structure is within the scope of the present invention. have.

벌크 그룹은 큰 원자; 또는 큰 원자를 함유하는 이온(예컨대, 요오드, 황, 금속 이온 등); 예컨대 방향족 그룹, 비방향족 그룹을 비롯한 다환 그룹; 및 하나 이상의 탄소-탄소 다중 결합을 포함하는 구조(즉, 알켄 및 알킨)를 포함할 수 있다. 벌크 그룹은 또한 분지형 쇄 및 선형 쇄 화합물인 올리고머 및 중합체를 포함할 수 있다. 분지형 화합물은 선형 중합체보다 단위 분자량 증가분 당 구조 강성도를 증가시킬 것으로 예상된다.Bulk groups are large atoms; Or ions containing large atoms (eg, iodine, sulfur, metal ions, etc.); Polycyclic groups including, for example, aromatic groups, non-aromatic groups; And structures comprising one or more carbon-carbon multiple bonds (ie, alkene and alkyne). Bulk groups may also include oligomers and polymers that are branched chain and linear chain compounds. Branched compounds are expected to increase structural stiffness per unit molecular weight increase over linear polymers.

바람직한 양태에서, 강성도는 환형 그룹(예컨대, 환형 탄화수소, 헤테로사이클 등)의 존재에 의해 부여된다. 다른 바람직한 양태에서, 고리는 6원 고리이다. 더욱 바람직한 양태에서, 고리는 예컨대 페닐 또는 나프틸과 같은 방향족 그룹이다.In a preferred embodiment, the stiffness is imparted by the presence of cyclic groups (eg cyclic hydrocarbons, heterocycles, etc.). In another preferred embodiment, the ring is a six membered ring. In a more preferred embodiment, the ring is an aromatic group such as for example phenyl or naphthyl.

보조 그룹(들)을 적절히 선택함으로써 다작용기 제공체의 항원성을 변경시킴이 본 발명의 범주내에 있다. 특정 용도에서, 다작용기 제공체의 항원성은 감소되어야 할 수도 있다. 전술된 바와 같이, 예컨대 폴리(에틸렌 글리콜)과 같은 마스킹 그룹이 일작용성 및 다작용성 화합물 둘다의 항원성을 낮추는 능력을 갖는 것으로 당해 분야에 공지되어 있다. 다른 용도에서, 다작용기 제공체의 항원성을 증가시켜서 면역 반응을 유도해내는 것이 바람직할 수 있다. 이들 용도에서, 보조 그룹은 합텐의 면역성을 증가시키는 것으로 당해 분야에 공지된 그룹을 포함할 수 있다. 다작용기 제공체의 면역성을 증가시키는데 적합한 그룹은 키홀 림펫 헤모사이아닌(KLH: keyhole limpet hemocyanin) 및 소 혈청 알부민(BSA)을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다작용기 제공체의 항원성을 증가시킬 수 있는 그 밖의 그룹이 당해 분야의 숙련자들에게 공지되어 있다.It is within the scope of the present invention to alter the antigenicity of multifunctional donors by appropriate selection of auxiliary group (s). In certain applications, the antigenicity of the multifunctional donor may need to be reduced. As mentioned above, masking groups such as, for example, poly (ethylene glycol) are known in the art to have the ability to lower the antigenicity of both monofunctional and multifunctional compounds. In other applications, it may be desirable to elicit an immune response by increasing the antigenicity of the multifunctional donor. In these uses, auxiliary groups may include groups known in the art to increase the immunity of hapten. Suitable groups for increasing the immunity of multifunctional donors include, but are not limited to, keyhole limpet hemocyanin (KLH) and bovine serum albumin (BSA). Other groups that can increase the antigenicity of multifunctional donors are known to those skilled in the art.

생체내 반감기 및 생체내 분포는 분자 크기, 분자량, 전하, 소수성/친수성, 항원성, 생체 분해가능한, 및 다작용기 제공체상에 타겟 그룹의 존재 유무를 비롯한 다수의 분자 특성의 함수이다. 본원에서 사용되는 "타겟 그룹"이란 용어는 세포 수용체에 대해 친화성을 갖는 그룹을 말한다. 생체내 투여되는 화합물의 반감기 또는 분포를 목적하는 바대로 변화시키기 위해 상기 특성을 변형시키는 방법이 약제학 및 의화학 분야에 충분히 공지되어 있다.In vivo half-life and in vivo distribution are a function of many molecular properties, including molecular size, molecular weight, charge, hydrophobicity / hydrophilicity, antigenicity, biodegradable, and the presence or absence of a target group on a multifunctional donor. As used herein, the term "target group" refers to a group having affinity for cellular receptors. Methods of modifying these properties to change the half-life or distribution of the compound administered in vivo as desired are well known in the pharmaceutical and medical chemistry arts.

신규한 그룹 A의 확인 방법New group A confirmation method

또한, 본 발명은 그룹 A로 사용하기 위한 올리고당 그룹의 합성법을 제공한다(호르톤의 문헌[Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry; Academic Press: San Diego, 1995]을 참고한다). 단백질 유사체가 합성될 수 있다(마아센(Maassen, J.A.), 터호스트(Terhorst, C)의 문헌[C. Eur. J. Biochem 1981, 115, 153-158], 왕(Wang, K.S.) 등의 문헌[J. Virol. 1992, 66, 4992-5001], 마스트로마리노(Mastromarino, P) 등의 문헌[J. Gen. Virol. 1987, 68, 2359-2369]을 참조한다). 컴퓨터를 이용하는 디자인 툴(design tool)도 또한 그룹 A를 합성하는데 이용될 수 있다(조겐센(Jorgensen, W.L.)의 문헌[Chemtracts: Org. Chem. 1995, 8, 374-376]을 참조한다).The present invention also provides a method for synthesizing oligosaccharide groups for use as group A (see Horton's Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry; Academic Press: San Diego, 1995). Protein analogs can be synthesized (Maassen, JA, Terhorst, C, C. Eur. J. Biochem 1981, 115, 153-158, Wang, KS, et al. See J. Virol. 1992, 66, 4992-5001, Mastromarino, P et al., J. Gen. Virol. 1987, 68, 2359-2369. Computer-assisted design tools can also be used to synthesize group A (see Chemtracts: Org. Chem. 1995, 8, 374-376) by Jorgensen, W.L.

본 발명은 또한 다작용기와 관련하여 새로운 그룹 A를 발견하는 방법을 제공한다. 예컨대, 파아지-디스플레이(phage-display) 라이브러리(library)의 단일 파아지, 공간적으로 제공된 조합 배열(array)의 단일 핀(pin) 또는 혼합 및 분할 방법에 의해 제조된 조합 라이브러리내의 단일 비이드(bead) 각각은 다작용기 형태로 제공되는 단일 유형의 그룹만을 갖는다. 따라서, 라이브러리는 단순 점착, 또는 감염, 세포 사멸, 세포 증식, 형태 변화 또는 쉽게 검출될 수 있는 리포터(reporter)의 생성(예: 녹색 형광 단백질)과 같은 특수한 결과를 일으키는 활성(예: 점착)을 위해 다작용적으로 제공된 B에 대해 결합된 형태로 직접 스크린될 수 있다. 전형적인 수지 비이드는 100pmol 이하, 또는 약 60조개의 복제물 이하의 부하량을 가질 수 있다. 이들 복제물 전부가 모든 고체 지지체의 표면에 존재하지는 않으나, 지지체는 다공성 또는 표면 작용화를 위해 선택될 수 있다. 반대로, 파아지는 라이브러리가 융합되는 외피 단백질에 따라 표면상의 펩타이드 그룹 3 내지 1000개의 복제물을 나타낼 수 있다. 더 분석할 가치가 있는 것으로 확인된 임의의 그룹 A 화합물은 이어서 가용성 중합체성 형태로 시험될 수 있다.The invention also provides a method of discovering a new group A in connection with a multifunctional group. For example, a single phage in a phage-display library, a single pin of a spatially provided combinatorial array, or a single bead in a combinatorial library made by a mixing and splitting method. Each has only a single type of group that is provided in the form of a multifunctional group. Thus, the library may be characterized by simple adhesion or activity that causes special consequences (eg adhesion), such as infection, cell death, cell proliferation, morphology change or the generation of a reporter that can be easily detected (eg green fluorescent protein). Can be screened directly in a combined form for a multifunctionally provided B. Typical resin beads may have a loading of 100 pmol or less, or about 60 trillion copies or less. Not all of these replicas are present on the surface of all solid supports, but the support can be selected for porosity or surface functionalization. In contrast, phage may exhibit replicas of peptide groups 3 to 1000 on the surface, depending on the envelope protein to which the library is fused. Any Group A compound found to be worth further analysis can then be tested in soluble polymeric form.

예로써, 박테리아, 진균 또는 친핵성 세포가 특수하게 부착되는 라이브러리중 비이드는 본 발명의 다작용기 제공체에 유용한 그룹으로서 작용할 수 있는 그룹을 운반한다. 1,000,000개 이하의 상이한 펩타이드의 라이브러리는 분할 합성에 의해 제조될 수 있으며, 그 밖의 유형의 화합물의 다양한 라이브러리가 얻어질 수 있다. 선택된 그룹의 구조는 합성 히스토리(history)로부터 결정되거나, 시퀀싱, 질량 분광계, 탈회선(deconvolution) 또는 암호화(encoding)에 의해 얻어질 수 있다.By way of example, beads in libraries to which bacteria, fungi or nucleophilic cells are specifically attached carry groups that may serve as useful groups for the multifunctional donor of the invention. Libraries of up to 1,000,000 different peptides can be prepared by split synthesis, and various libraries of other types of compounds can be obtained. The structure of the selected group can be determined from synthetic history or obtained by sequencing, mass spectrometry, deconvolution or encoding.

예컨대, 파아지-디스플레이된 펩타이드 라이브러리가 사용될 수 있다(도일(Doyle, M.V.) 등의 문헌[The Utilization of Platelets and Whole Cells for the Selection of Peptide Ligands from Phage Display Libraries], 코테스(Cortese, R.)가 편집한 문헌[Combinatorial Libraries: Synthesis, Screening, and Application Potential], 왈터(Walter de Gruyter)의 문헌[Berlin, 1996, pp.159-174], 퐁(Fong) 등의 문헌[Drug Dev. Res. 1994, 33, 64-70], 구드슨(Goodson) 등의 문헌[Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1994, 91, 7129-7133]을 참고한다). 한 실시예에서, PIII-변형된 파아지(입자당 3 내지 5개의 복제물)가 혈소판-결합 펩타이드 그룹의 상이한 5개 종류를 확인하게 하는 활성화된 전체 혈소판과의 상호작용을 위해 선택("계획")될 수 있다. 파아지 시퀀스로부터 유도된 합성 펩타이드는 파아지-혈소판 상호작용의 억제 및 혈소판 응집 방지에 대해 시험되어 왔으나, 관측된 IC50값은 낮았다.For example, phage-displayed peptide libraries can be used (Doyle, MV, et al., The Utilization of Platelets and Whole Cells for the Selection of Peptide Ligands from Phage Display Libraries, Cortese, R.). Combinatorial Libraries: Synthesis, Screening, and Application Potential, Walter de Gruyter, Berlin, 1996, pp. 159-174, Fong et al., Drug Dev. Res. 1994, 33, 64-70, and Goodson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994, 91, 7129-7133). In one embodiment, the PIII-modified phage (3-5 replicates per particle) is selected for interaction with activated total platelets that allows identifying five different types of platelet-binding peptide groups (“planning”). Can be. Synthetic peptides derived from phage sequences have been tested for inhibition of phage-platelet interactions and prevention of platelet aggregation, but the observed IC 50 values were low.

매우 효과적인 글리코실 공여체를 이용하는 다당류의 조합 합성법이 또한 기재되어 있다(리앙(Liang) 등의 문헌[Science, 274:1520, 1996]을 참조한다). 이러한 방법은 일반적으로 조합 라이브러리의 본질적인 특징인 매우 높은 수율의 다당류 합성을 허용하며 매우 반응성인 글리코실 공여체로서의 아노머 설폭사이드에 따라 좌우된다. 라이브러리는 비이드상에서 발생할 수 있으며, 용액중 다작용성 렉틴에 대한 상호작용을 위해 스크린될 수 있다. 점착 분석 또는 응집 분석이 상기 시스템에서 사용될 수 있다.Combination synthesis of polysaccharides using highly effective glycosyl donors is also described (see Liang et al., Science, 274: 1520, 1996). This method generally permits very high yields of polysaccharide synthesis, which is an essential feature of combinatorial libraries, and is dependent on anomer sulfoxide as a highly reactive glycosyl donor. Libraries can occur on beads and screened for interaction with multifunctional lectins in solution. Sticky analysis or aggregation analysis can be used in the system.

컴퓨터 디자인 툴을 사용하는 것을 포함한 시성 약제 디자인법(조겐센의 문헌[A new method for predicting binding affinity in computer-aided drug design, Chemtracts: Org. Chem. 1995, 8, 374-376]이 다작용기 제공을 위한 신규한 그룹 A를 확인하는데 사용될 수 있다.A trial of drug design including the use of computer design tools (A new method for predicting binding affinity in computer-aided drug design, Chemtracts: Org. Chem. 1995, 8, 374-376) provides a multifunctional group Can be used to identify a new group A for

그룹 A의 부착Attachment of group A

그룹 A는 그룹의 다작용기 제공을 허용하는 수단을 이용하여 기본구조에 부착되거나 기본구조의 일부로서 형성될 수 있다. 부착은 예컨대 링커없이 직접적일 수 있거나 또는 링커를 이용하여 그룹 A가 부착되는 간접적일 수 있다. 또한, 그룹 A는 중합반응 전 또는 후에 단량체 단위에 부착될 수 있다. 또한, 형성된 제공체가 다작용기 방식으로 그룹 A를 나타내는 한 부착 단계의 순서는 본 발명에서 중요하지 않다. 예컨대, 그룹 A가 링커에 우선 부착된 후 링커-그룹 A 잔기가 이어서 기본구조에 부착되거나 또는 이와 역순일 수 있다. 다르게는, 링커가 기본구조에 부착된 후 그룹 A가 기본구조-링커 잔기에 부착될 수 있다. 또한, 그룹 A는 이후에 중합될 수 있는 그룹 A를 함유하는 이작용성 단량체를 사용하여 다작용기 제공체에 혼입될 수 있다. 다르게는, 반응성이어서 커플링에 활성화되는 중합체가 제조될 수 있고, 이어서 그룹 A를 중합체와 반응시킬 수 있다("예비활성화" 방법).Group A may be attached to or formed as part of the base structure using means to allow multi-group provision of the group. Attachment can be direct, for example without a linker, or indirect to which group A is attached using a linker. In addition, group A may be attached to the monomer unit before or after the polymerization reaction. In addition, the order of the attachment steps is not critical to the invention as long as the formed donors represent group A in a multifunctional manner. For example, group A may be attached to the linker first, followed by linker-group A residues to the basic structure or vice versa. Alternatively, group A may be attached to the framework-linker residue after the linker is attached to the framework. Group A can also be incorporated into multifunctional donors using bifunctional monomers containing group A, which can then be polymerized. Alternatively, a polymer can be prepared that is reactive and thus activated in the coupling, and then reacts group A with the polymer (“pre-activation” method).

바람직한 양태는 링커를 그룹 A에 부착시킴을 포함한다. 전술된 바와 같이, 링커는 기본구조상에 그룹 A의 위치를 설정하거나 이를 부착시킬 수 있는 잔기를 포함한다. 더 더욱 바람직한 양태에서, 링커는 그룹 A 및 기본구조에 무관한 잔기이다. 바람직한 링커 유형의 예는 링커의 테터링되지 않은(untethered) 말단에 있는 일급 아민을 이탈하는 링커이다. 이어서, 개질된 그룹은 중합체상의 활성화된 카복실산에 부착되어서 아미드 결합을 형성할 수 있다. 아미드 결합은 비교적 안정하며, 자연계에서 광범위하게 발생하고, 일정 범위의 잘 개발된 방법에 의해 깨끗하게 형성될 수 있다. 특정한 링커를 사용하여 추가의 이점이 얻어질 수 있다.Preferred embodiments include attaching the linker to group A. As mentioned above, the linker comprises a moiety capable of positioning or attaching the position of group A on the framework. In even more preferred embodiments, the linker is a residue that is independent of group A and the framework. An example of a preferred linker type is a linker that leaves the primary amine at the untethered end of the linker. The modified group can then be attached to the activated carboxylic acid on the polymer to form an amide bond. Amide bonds are relatively stable, occur extensively in nature, and can be formed cleanly by a range of well-developed methods. Additional benefits can be obtained by using specific linkers.

양이온성 중합체는 음이온성 중합체에 비해 보다 항원성이기 쉽다. 변형된 양이온성 리간드는 개질된 그룹 전부를 확실히 소모하도록 제한된 양으로 사용될 수 있으며, 중합체상에 단지 과량의 카복실산 그룹(이들은 수용성을 부여한다)만을 남긴다. 전술된 바와 같이, 링커는 또한 기본구조로부터 그룹 A의 공간을 제공한다. 특정 양태에서, 링커는 또한 다작용기 제공체에 가요성을 부여하여서 그룹이 가요적으로 이동하게 한다. 본 발명의 제공체에 사용하기 위한 링커의 예는 폴리(gly), 알킬아민(예: 에틸아민), 탄화수소 잔기, 티오에테르, 폴리(에틸이민) 및 폴리(asp) 및 폴리에테르(예: PEG 쇄)를 포함한다.Cationic polymers are likely to be more antigenic than anionic polymers. Modified cationic ligands can be used in limited amounts to ensure that all of the modified groups are consumed, leaving only excess carboxylic acid groups on the polymer, which impart water solubility. As mentioned above, the linker also provides space for group A from the basic structure. In certain embodiments, the linker also imparts flexibility to the multifunctional donor to allow the group to move flexibly. Examples of linkers for use in the present subject matter include poly (gly), alkylamines (such as ethylamine), hydrocarbon residues, thioethers, poly (ethylimines) and poly (asp) and polyethers (such as PEG Chain).

"예비 활성화" 방법으로 상이한 그룹을 제공하는 한정된 몰 분율의 단량체 단위를 갖는 기본구조, 예컨대 중합체를 제작할 수 있다. 예컨대, 상기 방법은 N-아크릴로일숙신이미드의 중합반응으로부터 제조된 폴리(N-아크릴로일숙신이미드) 또는 pNAS와 같은 활성화된 폴리(아크릴산)의 에스테르를 이용할 수 있다. DMF중 pNAS의 NHS 에스테르는 연속하여 상이한 일차 아민(예: R1NH2및 R2NH2)과 반응하여 아미드 결합을 형성할 수 있다. 남아있는 미반응된 에스테르 그룹은 과량의 NH3또는 OH-로 각각 처리하여서 카복스아미드 또는 카복실산으로 전환될 수 있다. 중합체 주쇄를 따라 있는 이들 그룹의 분포는 상기 방법을 이용하여 무작위하게있는 것으로 생각된다. 또한, 상이한 측쇄 그룹이 효과에 미치는 영향이 연구될 때 중합도(한 중합체중 단량체 단위의 총 수)는 일정하게 유지될 수 있다. 아민과 pNAS간의 아미드-형성 반응의 효능은 1H-NMR 분광기 및 연소 분석 둘다를 이용하여서 측정될 수 있다. 이 반응은 일관되게 90% 이상으로 완료되어 진행된다.The "preliminary activation" method allows for the fabrication of frameworks, such as polymers, with defined molar fractions of monomer units providing different groups. For example, the process may utilize esters of poly (N-acryloylsuccinimide) prepared from polymerization of N-acryloylsuccinimide or activated poly (acrylic acid) such as pNAS. NHS esters of pNAS in DMF can subsequently react with different primary amines such as R 1 NH 2 and R 2 NH 2 to form amide bonds. The remaining unreacted ester groups can be converted to carboxamides or carboxylic acids by treatment with excess NH 3 or OH , respectively. The distribution of these groups along the polymer backbone is thought to be random using this method. In addition, the degree of polymerization (total number of monomer units in one polymer) can be kept constant when the effect of different side chain groups on the effect is studied. The efficacy of the amide-forming reaction between the amine and pNAS can be measured using both 1 H-NMR spectroscopy and combustion analysis. This reaction is consistently completed at over 90%.

직접적인 "공중합"의 다른 예가 THF의 환류시에 아크릴아미드의 단량체 유도체 혼합물을 이용함으로써 예시된다(스팔텐스타인 등의 전술한 문헌). 공중합 반응은 중합반응에서 조절되지 않는 2개의 주요 파라미터를 도입할 수 있는데, 상기 주요 파라미터는 (i) 상이하게 N-치환된 아크릴아미드간의 공중합에 대한 속도 상수의 알려지지 않은 차이가 중합체의 주쇄를 따라 있는 균일하지 않은 그룹 분포를 발생시킬 수 있고 (ii) 측쇄가 변형됨에 따라 중합체의 다분산성, 입체규칙성 및 길이가 다양할 수 있다는 것이다. 이는 중합반응 공정(증식; 종결)에 관련된 속도의 차이 때문에 발생할 수 있다. "예비 활성화" 방법은 균일한 구조적 특징을 갖는 pA(R)이 필요한 경우에 바람직할 수 있다.Another example of direct "copolymerization" is illustrated by using a mixture of monomeric derivatives of acrylamide at the reflux of THF (Spattenstein et al., Supra). The copolymerization reaction can introduce two main parameters that are not controlled in the polymerization reaction, where the main parameters are (i) unknown differences in the rate constants for the copolymerization between different N-substituted acrylamides along the backbone of the polymer. Non-uniform group distribution, and (ii) polydispersity, stereoregularity and length of the polymer may vary as the side chains are modified. This may occur due to the difference in rates associated with the polymerization process (propagation; termination). A "preliminary activation" method may be desirable where pA (R) with uniform structural features is required.

바람직한 양태에서, 중합체는 고 수율을 발생시키며 상기 방법으로부터 부산물을 쉽게 제거하도록 하는 공정을 이용하여 활성화된다. 또한, 부착된 그룹을 갖는 부산물의 반응성, 라세미화(예컨대, 폴리(아미노산)을 이용함)를 일으키는 경향이 고려 사항이다.In a preferred embodiment, the polymer is activated using a process that produces high yields and allows for easy removal of by-products from the process. Also considered is the tendency to cause reactive, racemization (eg, using poly (amino acids)) of by-products with attached groups.

예컨대, 아민과 반응시키기 위해 카복실산을 활성화시키는 일정한 화학적 방법이 있다. 활성화된 카복실산의 상대적 반응성은 다음과 같은 순서로 감소하며: RCOHal > (RCO)2O + RCON3> RCO2R > RCONH2> RCOR, 또한 공격 아민의 친핵성에 비례하여 증가한다. 바람직한 양태에서, 내부 무수물이 사용된다.For example, there are certain chemical methods for activating carboxylic acids to react with amines. The relative reactivity of the activated carboxylic acid decreases in the following order: RCOHal> (RCO) 2 O + RCON 3 > RCO 2 R> RCONH 2 > RCOR and also increases in proportion to the nucleophilicity of the attacking amine. In a preferred embodiment, internal anhydrides are used.

중합체 주쇄내의 무수물 또는 숙신이미드 단위에 의해, 아미과 반응할 때 아미드 결합이 쉽게 형성된다. 또한, α-아미노-N-카복실산 무수물 또는 티오카복실산 무수물을 이용하여 펩타이드중 분자내 무수물이 형성될 수 있다.By anhydride or succinimide units in the polymer backbone, amide bonds are readily formed when reacting with ami. In addition, intramolecular anhydrides in the peptide can be formed using α-amino-N-carboxylic acid anhydride or thiocarboxylic acid anhydride.

특정 양태에서, 혼합된 무수물, 예컨대 카보디이미드 등이 사용될 수 있다. 펩타이드 화학작용에 사용되는 혼합 무수물을 형성하기 위한 보편적인 방법은 카보디이미드(예컨대, 디시클로헥실카보디이미드(DCC) 또는 1-에틸-3-(3-디메틸아미노)프로필카보디이미드(EDC)를 사용함)를 형성함을 포함한다. EDC는 수용성 중합체에 유용할 수 있다. 기타 무수물의 예가 클로로포르메이트 또는 퀴놀린 유도체(EEDQ, IIDQ)와 같은 시약으로부터 형성될 수 있다.In certain embodiments, mixed anhydrides such as carbodiimide and the like can be used. Common methods for forming mixed anhydrides used in peptide chemistry are carbodiimides (eg, dicyclohexylcarbodiimide (DCC) or 1-ethyl-3- (3-dimethylamino) propylcarbodiimide (EDC). )). EDC may be useful for water soluble polymers. Examples of other anhydrides may be formed from reagents such as chloroformate or quinoline derivatives (EEDQ, IIDQ).

전술된 바와 같이, 다른 양태에서 카복실산 아지드가 사용될 수 있다. 카복실산 아지드를 사용하는 경우, 선행 반응은 아지드를 형성하는데 필요하다. 다른 양태에서, 카보닐디이미다졸과 같은 이미다졸이 사용될 수 있다.As mentioned above, in other embodiments carboxylic acid azide may be used. If carboxylic acid azide is used, a prior reaction is necessary to form the azide. In other embodiments, imidazoles such as carbonyldiimidazole can be used.

또 다른 양태에서, 활성화된 에스테르를 형성하는 p-니트로페놀 또는 N-하이드록시숙신이미드와 같은 화합물도 또한 사용될 수 있다.In another embodiment, compounds such as p-nitrophenol or N-hydroxysuccinimide that form activated esters can also be used.

또 다른 양태에서, 사용되는 중합체는 하이드록실 그룹을 함유하고, 하이드록실 그룹을 유도하기 위한 방법이 이용될 수 있다. 이러한 방법은 당해 분야의 평균적인 숙련자들에게 공지되어 있다.In another embodiment, the polymer used contains hydroxyl groups, and methods for deriving hydroxyl groups can be used. Such methods are known to the average person skilled in the art.

다르게는, 조합 방법이 다작용기 제공체를 발생시키는데 이용될 수 있다. 즉, 유사 고체 상태의 조합 방법이 A1내지 An그룹을 함유하는 주쇄의 라이브러리를 형성하는데 이용할 수 있다. 합성 다작용기 제공체의 배열로 이루어진 조합 라이브러리가 형성되며, 이 경우 배열의 다작용기 제공체는 조성, 구조, 특성, 기능 등의 면에서 서로 상이하다. 다작용기 제공체의 배열을 제조할 때, 특히 기본구조 성분의 화학적 구조, 작용기 성분의 화학적 구조, 보조 그룹의 화학적 구조, 스페이서 그룹의 화학적 구조, 기본구조 성분의 화학적 특성, 작용기 성분의 화학적 특성, 보조 그룹의 화학적 특성, 스페이서 그룹의 화학적 특성, 전달된 기본구조 성분의 양, 전달된 작용기 성분의 양, 전달된 보조 그룹 성분의 양, 전달된 스페이서 그룹의 양, 전달된 상이한 기본구조 성분의 수 및/또는 양, 전달된 상이한 작용기 성분의 수 및/또는 양, 전달된 상이한 보조 그룹의 수 및/또는 양, 전달된 상이한 스페이서 그룹의 수 및/또는 양, 다양한 성분간의 링크의 특성 및 수(예컨대, 스페이서 그룹의 결합 특성), 반응 파라미터(예컨대, 반응물 용매, 반응 온도, 반응 시간, 반응 개시제, 반응 촉매, 반응이 수행되는 대기, 반응이 수행되는 압력, 반응이 급냉되는 속도 등), 다양한 성분의 화학량론, 상이한 성분이 전달되는 순서 등을 변화시킬 수 있다.Alternatively, combination methods can be used to generate multifunctional donors. That is, a method of combining in a similar solid state can be used to form a library of main chains containing A 1 to A n groups. A combinatorial library of arrays of synthetic multifunctional donors is formed, in which case the multifunctional donors of the arrays differ from each other in terms of composition, structure, properties, function, and the like. When preparing the arrangement of the multifunctional donor, in particular, the chemical structure of the basic structural component, the chemical structure of the functional group component, the chemical structure of the auxiliary group, the chemical structure of the spacer group, the chemical properties of the basic structural component, the chemical properties of the functional group component, Chemical properties of the auxiliary groups, chemical properties of the spacer groups, amounts of the framework components delivered, amounts of the functional group components delivered, amounts of the auxiliary group components delivered, amounts of the spacer groups delivered, the number of different framework components delivered And / or amount, number and / or amount of different functional group components delivered, number and / or amount of different auxiliary groups delivered, number and / or amount of different spacer groups delivered, characteristics and number of links between the various components ( For example, the binding properties of the spacer group), the reaction parameters (eg reactant solvent, reaction temperature, reaction time, reaction initiator, reaction catalyst, atmosphere in which the reaction is carried out) , The pressure at which the reaction is carried out, the rate at which the reaction is quenched), the stoichiometry of the various components, the order in which the different components are delivered, and the like.

한 양태에서는 본 발명은 다작용기 제공체의 배열을 제조하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 (a) 제 1 다작용기 제공체의 제 1 활성화된 기본구조 성분 및 제 2 다작용기 제공체의 제 1 활성화된 기본구조 성분을 제 1 및 제 2 반응 용기에 전달하는 단계와 (b) 제 1 다작용기 제공체의 제 1 작용기 성분 및 제 2 다작용기 제공체의 제 1 작용기 성분을 제 1 및 제 2 반응 용기에 전달하여서 둘 이상의 상이한 다작용기 제공체의 배열을 형성하는 단계를 포함한다. 예비활성화된 반응물은 반응할 수 있다. 이 공정은 추가의 성분(예컨대, 기본구조 성분, 작용기 성분, 보조 그룹, 스페이서 그룹 등) 및/또는 상이한 반응 파라미터(예컨대, 상이한 반응 온도, 반응 촉매, 반응 용매 등)를 사용하여 임의로 반복되어서 다작용기 제공체의 거대 배열을 형성한다.In one aspect the present invention provides a method of making an array of multifunctional donors, the method comprising (a) a first activated framework component of a first multifunctional donor and a first of a second multifunctional donor Delivering the activated framework component to the first and second reaction vessels and (b) transferring the first functional group component of the first multifunctional provider and the first functional group component of the second multifunctional provider Delivering to the reaction vessel to form an array of two or more different multifunctional providers. The preactivated reactant may react. This process is optionally repeated with additional components (eg, structural components, functional components, auxiliary groups, spacer groups, etc.) and / or different reaction parameters (eg, different reaction temperatures, reaction catalysts, reaction solvents, etc.). It forms a large array of functional group donors.

다작용기 제공체의 배열은 일단 형성되면 유용한 특성을 갖는 다작용기 제공체에 대해 스크린/배열될 수 있다. 생물학적 활성도, 결합 친화도, 생물학적 특성, 약제학적 특성, 경구 생체이용율, 순환성 반감기, 작용제 활성도, 길항제 활성도, 용해도 등을 비롯한(그러나, 이에 제한되는 것은 아니다) 특성에 대해 스크린될 수 있다. 다작용기 제공체의 배열은 유용한 특성을 위해 순차적으로 또는 동시에 스크린될 수 있다. 또한, 배열은 동일한 장소에서 스크린될 수 있거나, 또는 다르게는 다작용기 제공체는 동일한 장소가 아닌 방식으로 스크린될 수 있다(예컨대, 다작용기 제공체는 기질로부터 제거될 수 있고, 이어서 스크린될 수 있다). 일단 확인되면, 유용한 특성을 갖는 다작용기 제공체는 대규모로 제조될 수 있다.The arrangement of the multifunctional provider may be screened / arranged for the multifunctional provider having useful properties once formed. Screening can be made for properties including, but not limited to, biological activity, binding affinity, biological properties, pharmaceutical properties, oral bioavailability, circulating half-life, agonist activity, antagonist activity, solubility, and the like. The arrangement of multifunctional providers can be screened sequentially or simultaneously for useful properties. In addition, the arrangement may be screened in the same place, or alternatively the multifunctional provider may be screened in a manner that is not the same place (eg, the multifunctional provider may be removed from the substrate and then screened). ). Once identified, multifunctional donors with useful properties can be prepared on a large scale.

스페이서 그룹Spacer group

본 발명의 다른 양태에서, 스페이서 그룹, 즉 바꿔말하면 링커는 기본구조와 작용기 사이에 및/또는 기본구조와 보조 그룹 사이에 놓인다.In another aspect of the invention, the spacer group, ie the linker, lies between the base structure and the functional group and / or between the base structure and the auxiliary group.

본 발명의 한 양태의 구조물은 하기 화학식을 갖는다:Structures of one aspect of the invention have the formula:

R1(-R2(-R3)n)m R 1 (-R 2 (-R 3 ) n ) m

R1(-R2(-R3)n)m(-R4(-R5)s)t R 1 (-R 2 (-R 3 ) n ) m (-R 4 (-R 5 ) s ) t

상기 식 둘다에서, R1부호는 스페이서 그룹에 다수의 부착 부위를 제공하는 다작용성 기본구조를 나타낸다. 덴드리머, 폴리펩타이드, 다당류 등을 비롯한 중합체가 일반적으로 상기 기본구조에 유용하다. 다수의 부착 부위로 인해 주쇄는 작용 및/또는 보조 그룹에 증폭(amplifying) 기능을 제공한다.In both formulas, the R 1 symbol represents a multifunctional framework that provides multiple attachment sites to the spacer group. Polymers, including dendrimers, polypeptides, polysaccharides, and the like, are generally useful for such frameworks. Due to the large number of attachment sites, the backbone provides amplifying function to the action and / or auxiliary groups.

상기 식 둘다에서, R2및 R3부호는 각각 스페이서 그룹 및 작용기를 나타낸다. m 부호는 각각의 스페이서에 부착된 작용기의 수를 나타낸다. n 부호는 스페이서, 이들이 결합된 작용기(하부 구조에 부착되어 있다)의 수를 나타낸다. 전술된 바와 같이, 일반적으로 작용기의 수, 보조 그룹의 수 및 스페이서의 수는 다작용기 제공체상의 전체 작용기 및/또는 보조 그룹보다 10개 많도록 한다.In both formulas, the R 2 and R 3 symbols represent spacer groups and functional groups, respectively. The m symbol represents the number of functional groups attached to each spacer. The n symbol represents the number of spacers and functional groups to which they are attached (attached to the substructure). As mentioned above, the number of functional groups, the number of auxiliary groups and the number of spacers are generally such that there are ten more than the total functional groups and / or auxiliary groups on the multifunctional provider.

화학식 III에서, R4와 R5는 각각 스페이서 그룹과 보조 그룹을 나타낸다. s 부호는 각 스페이서에 부착된 보조 그룹의 수를 나타낸다. t 부호는 스페이서의 수, 및 이들에 결합된 보조 그룹(이들은 기본구조에 부착되어 있다)을 나타낸다. 일반적으로 작용기의 수와 스페이서의 수는 다작용기 제공체상의 전체 작용기보다 10개 많도록 한다. 예컨대, 총 18개의 작용기가 존재하도록 "m"은 6이고 "n"은 3일 수 있다.In formula (III), R 4 and R 5 each represent a spacer group and an auxiliary group. The s symbol represents the number of auxiliary groups attached to each spacer. The t symbol represents the number of spacers and auxiliary groups bonded to them (they are attached to the basic structure). In general, the number of functional groups and the number of spacers will be 10 greater than the total functional groups on the multifunctional provider. For example, “m” may be 6 and “n” may be 3 such that there are a total of 18 functional groups.

화학식 II로 표시된 양태에서, 단지 스페이서/작용기 구조만이 기본구조에 부착된다. 화학식 III으로 표시되는 양태에서, 스페이서/작용기와 스페이서/보조 그룹 구조물 둘다는 기본구조에 부착되어 있다. 화학식 III에서, 스페이서 R2와 R4는 동일한 그룹이거나 상이한 그룹일 수 있으며, 약 1:1의 몰비 또는 상이한 몰비로 존재할 수 있다. 간략함과 편의를 위하여, 하기의 설명은 R2의 측면에서 이루어지지만, R2와 R4둘다는 상기 설명내에 포함됨을 이해해야 한다. 상응하게, R3(작용기)에 관한 논의도 또한 R5(보조 그룹)을 포함한다.In the embodiment represented by Formula (II), only the spacer / functional structure is attached to the base structure. In the embodiment represented by Formula III, both the spacer / functional group and the spacer / auxiliary group structure are attached to the base structure. In formula (III), spacers R 2 and R 4 may be the same or different groups and may be present in a molar ratio of about 1: 1 or in different molar ratios. For simplicity and convenience, the following description is made in terms of R 2 , but it should be understood that both R 2 and R 4 are included in the above description. Correspondingly, discussions about R 3 (functional groups) also include R 5 (adjuvant groups).

스페이서 R2는 임의의 광범위하게 다양한 분자 구조일 수 있으며, 임의로는 링커를 통해 R1과 R3둘다에 부착되도록 하는 적어도 이작용성이다. 스페이서는 안정하거나 또는 생물상의 환경에 의해 생체내에서 절단될 수 있는 것일 수 있다. 말단(즉, R3말단)에서 다수의 결합 작용기를 갖는 스페이서는 다수의 작용기 및/또는 보조 그룹을 수용한다. 이러한 유형의 스페이서는 비록 적은 정도이지만 기본구조와 유사한 방식으로 증폭 기능을 수행한다. 본 발명에 유용한 그 밖의 스페이서는 한 말단에서 단 하나의 작용기만을 가질 수 있고, 이 경우에 "n"의 값은 1이고 "m"의 값은 10보다 크다. 전술한 생체내 절단성 이외에, 현저하게 흥미로운 특성은 친수성이다. 또 다른 유용한 특성은 항원성을 낮추고 분자량을 증가시키는 능력이다. 또 다른 특성을 갖는 스페이서가 또한 당해 분야의 숙련자들에게 쉽게 명확해지는 바와 같이 유리하도록 이용될 수 있다.Spacer R 2 may be of any of a wide variety of molecular structures, and is at least bifunctional to allow attachment to both R 1 and R 3 , optionally via a linker. The spacer may be one that is stable or can be cleaved in vivo by the biological environment. A spacer having a plurality of binding functional groups at the terminus (ie, R 3 terminus) receives a plurality of functional groups and / or auxiliary groups. This type of spacer, although to a lesser extent, performs amplification in a manner similar to the basic structure. Other spacers useful in the present invention may have only one functional group at one end, in which case the value of "n" is 1 and the value of "m" is greater than 10. In addition to the in vivo cleavability described above, a particularly interesting property is hydrophilicity. Another useful property is the ability to lower antigenicity and increase molecular weight. Spacers with other properties can also be used to advantage as will be readily apparent to those skilled in the art.

R3로 표시되는 작용기는 그룹 A에 대해 전술된 바와 같다. 스페이서 R2는 선형 쇄 또는 분지형 쇄 구조일 수 있다. 바람직한 R2그룹은 구조내에 선형 쇄를 전체 스페이서 그룹으로써 또는 분지형 쇄 그룹의 주쇄로서 포함하는 것이다. 선형 쇄는 탄소원자 쇄, 또는 산소원자, 황원자 또는 질소원자와 같은 헤테로원자 하나 이상으로 간섭된 탄소원자 쇄일 수 있다. 상기 쇄는 또한 방향족 그룹으로 치환될 수 있다. 쇄를 형성하는 결합은 단일 결합, 이중 결합 또는 삼중 결합일 수 있으나, 단일 결합이 바람직하다. 쇄의 길이는 중요하지 않으며, 구조물의 분자량 및 구조상에 포함된 작용기 및/또는 보조 그룹의 갯수 사이의 원하는 관계에 따라 광범위하게 다양할 수 있다. 최상의 결과는 일반적으로 4 내지 1000원자 범위의 쇄 길이를 사용하여 얻어질 수 있으며, 바람직한 쇄는 6 내지 100원자를 갖는 것이고, 10 내지 50개의 원자를 갖는 것이 가장 바람직하다. 전술된 바와 같이 쇄는 스페이서 자체의 주쇄이며, 주쇄를 형성하는 연속 결합된 원자에 결합된 원자, 그룹 또는 측쇄를 포함하지 않는다. 그러나, 링커가 존재하는 경우에는 쇄를 R1과 R3에 연결하는 쇄 말단에 링커를 포함한다.The functional groups represented by R 3 are as described above for group A. The spacer R 2 may be of linear or branched chain structure. Preferred R 2 groups are those which comprise linear chains in the structure as whole spacer groups or as the main chain of branched chain groups. The linear chain may be a carbon atom chain or a carbon atom chain that is interrupted by one or more heteroatoms such as oxygen atoms, sulfur atoms or nitrogen atoms. The chain may also be substituted with aromatic groups. The bond forming the chain may be a single bond, a double bond or a triple bond, but a single bond is preferred. The length of the chain is not critical and can vary widely depending on the desired relationship between the molecular weight of the structure and the number of functional groups and / or auxiliary groups included on the structure. Best results can generally be obtained using chain lengths ranging from 4 to 1000 atoms, with preferred chains having from 6 to 100 atoms, most preferably from 10 to 50 atoms. As described above, the chain is the main chain of the spacer itself and does not include atoms, groups or side chains bound to the continuously bonded atoms that form the main chain. However, if a linker is present, the linker is included at the chain end connecting the chain to R 1 and R 3 .

본 발명의 특정 양태에서, 스페이서는 친수성 특징이어서 구조물에 친수성을 부여한다. 따라서, 스페이서는 당해 분야에 공지된 임의의 스페이서중 임의의 친수성 그룹일 수 있다. 예는 친수성 특징에 부가되거나 부가되지 않을 수 있는 그룹으로 임의로 치환된 폴리알킬렌 글리콜이다. 폴리알킬렌 글리콜 중에서, 폴리에틸렌 글리콜이 바람직한 예이다. 임의의 치환기의 예는 알킬 그룹, 알콕시 그룹 및 하이드록시 그룹이다. 비치환된 폴리에틸렌 글리콜이 특히 바람직하다. 임의로 치환된 폴리알킬렌 글리콜의 길이는 중요하지 않으며 다양할 수 있다. 길이의 선택은, 구조에 대해 원하는 분자량을 이루고 원하는 정도의 친수성 특징을 부여하는 것과 같은 고려사항에 의해 좌우된다. 대부분의 용도에서, 약 100달톤 내지 약 20,000달톤 범위의 분자량을 갖는 폴리알킬렌은 최상의 결과를 제공하며, 약 200달톤 내지 약 1000달톤 범위가 바람직하다.In certain embodiments of the invention, the spacer is a hydrophilic feature to impart hydrophilicity to the structure. Thus, the spacer can be any hydrophilic group of any spacer known in the art. Examples are polyalkylene glycols optionally substituted with groups that may or may not be added to the hydrophilic character. Among the polyalkylene glycols, polyethylene glycol is a preferred example. Examples of optional substituents are alkyl groups, alkoxy groups and hydroxy groups. Unsubstituted polyethylene glycol is particularly preferred. The length of the optionally substituted polyalkylene glycol is not critical and can vary. The choice of length depends on considerations such as achieving the desired molecular weight for the structure and imparting the desired degree of hydrophilic character. In most applications, polyalkylenes having molecular weights ranging from about 100 Daltons to about 20,000 Daltons provide the best results, with a range from about 200 Daltons to about 1000 Daltons preferred.

스페이서가 구조물에 생체내 절단성을 제공하는 본 발명의 양태에서, 스페이서는 생물학적 유체에서 절단되는 그룹을 포함하지 않은 구조물의 속도에 비해 증가된 속도로 생물학적 유체에서 절단되는 임의의 각종 그룹을 쇄의 일부로서 함유할 수 있다. 절단의 증가된 속도는 다작용기 제공체의 작용기 및/또는 보조 그룹으로부터 기본구조를 제거하는 속도를 증가시킨다. 이러한 제거는 작용기의 독성을 낮추고 활성을 증가시키는데 사용될 수 있다. 절단 속도 증가도가 본 발명에 중요하지 않으나, 이러한 스페이서의 바람직한 예는 절단가능한 그룹의 약 10% 이상, 가장 바람직하게는 약 35% 이상이 투여 24시간 이내에 생물학적 유체내에서 절단되는 것이다. 바람직한 절단가능한 그룹은 에스테르 결합 및 디설파이드 결합이다.In embodiments of the invention wherein the spacer provides in vivo cleavability to the construct, the spacer may be used to chain any of the various groups that are cleaved in the biological fluid at an increased rate relative to the rate of the construct that does not comprise a group that is cleaved in the biological fluid. It may contain as a part. Increased rates of cleavage increase the rate at which the framework is removed from the functional groups and / or auxiliary groups of the multifunctional donor. Such removal can be used to lower the toxicity of the functional group and increase its activity. Although the increase in cleavage rate is not critical to the present invention, a preferred example of such spacers is that at least about 10%, most preferably at least about 35% of the cleavable groups are cleaved in the biological fluid within 24 hours of administration. Preferred cleavable groups are ester bonds and disulfide bonds.

본 발명의 또 다른 양태에서, 스페이서는 구조물에 친수성 특징을 부여하고 전술된 바와 같이 절단가능한 그룹을 포함한다.In another aspect of the invention, the spacer imparts hydrophilic character to the structure and includes cleavable groups as described above.

스페이서에 대한 화학식은 매우 다양하다. 하기 논의는 단지 본 발명을 수행하는데 있어서 유용한 하나의 유형의 스페이서를 제공할 뿐이지, 본 발명을 수행하는데 있어서 사용되는 스페이서의 유형에 대해 한정하고자 하는 것은 아니다. 친수성 특성을 구조물에 부여하는 스페이서에 대한 하나의 그룹의 화학식은 전술된 화학식 II 및 화학식 III의 m이 1이고, 화학식 II 및 화학식 III의 화학식의 R2가 하기 화학식 IV, 화학식 V 또는 화학식 VI인 화합물이다:The formulas for the spacers vary widely. The following discussion merely provides one type of spacer useful in carrying out the present invention, but is not intended to be limiting as to the type of spacer used in carrying out the present invention. One group of formulas for spacers that impart hydrophilic properties to structures is that m in formulas II and III described above is 1, and R 2 in formulas II and III is Compound is:

X-R6-Y-R7-ZXR 6 -YR 7 -Z

X-R7-Y-R6-ZXR 7 -YR 6 -Z

X-R6-ZXR 6 -Z

이러한 각각의 화학식에서, 친수성 성분은 R6로 표시되었으며, 이 그룹은 화학식의 중량이 약 100 달톤 내지 약 20,000 달톤, 바람직하게는 약 200 달톤 내지 약 1,000 달톤인 폴리에틸렌 글리콜 그룹이다.In each of these formulas, the hydrophilic component is represented by R 6 , which is a polyethylene glycol group having a weight of formula of about 100 Daltons to about 20,000 Daltons, preferably about 200 Daltons to about 1,000 Daltons.

화학식 IV 및 화학식 V에서, R7그룹은 혈액내의 구조물의 절단 속도를 증가시키는 절단가능한 그룹이다. 그룹은 디설파이드 그룹, S-S 또는 C(O)-O 또는 O-C(O)의 2개 방향으로 위치한 에스테르 그룹이다. R2가 화학식 IV인 구조물이 절단되면, 폴리에틸렌 글리콜 그룹은 중합체성 기본구조 R1과 함께 잔류할 것이다. 반대로, R2가 화학식 V인 구조물이 절단되면, 폴리에틸렌 글리콜 그룹은 작용기 및/또는 보조 그룹과 함께 잔류할 것이다.In Formulas IV and V, the R 7 group is a cleavable group that increases the rate of cleavage of the structure in the blood. The group is a disulfide group, an ester group located in two directions, SS or C (O) -O or OC (O). If the structure in which R 2 is formula IV is cut, the polyethylene glycol group will remain with the polymeric base structure R 1 . In contrast, if the structure in which R 2 is of formula V is cleaved, the polyethylene glycol group will remain with the functional groups and / or auxiliary groups.

X, Y, 및 Z라는 기호는 R 그룹을 서로 연결시키는 작용을 하는 불활성 링커이다. 이러한 링커의 특성은 중요한 것은 아니지만, 이들을 선택하는 것은 구조물의 합성 방법에 의해 결정되는 바와 같이 편의성의 문제이다. 상기 어구에서 "불활성"이란, 본질적으로 비-독성이고, 비-면역성이고 임상 또는 진단 과정에서 구조물의 사용을 위해 요구되는 전형적인 시간 동안의 절단 또는 분해라는 측면에서 안정한 것을 의미한다. 이러한 목적을 위해 유용한 불활성 링커의 예로는 (CH2)q-NH 및 NH-(CH2)q과 같은 알킬아미노 또는 아미노알킬 그룹, NH-C(O)-O 및 O-C(O)-NH와 같은 카바모일 그룹, 및 (CH2)q-NH-C(O)-O 및 O-C(O)-NH-(CH2)q와 같은 알킬카바모일 또는 카바노일알킬 그룹을 들 수 있다. 이러한 그룹에서의 q라는 기호는 변할 수 있지만, 대부분의 경우는 1 내지 10, 바람직하게는 2 내지 4, 특히 바람직하게는 2이다. 본 발명에 있어서, 이러한 그룹은 X 또는 Z에서의 말단 원자가 각각 R1또는 R3에 기인할 수도 있다. 예를 들어, X 또는 Z의 정의에서 NH 그룹는, R1또는 R3상의 아미노 작용기 또는 반응하여 링커의 NH를 형성할 수 있는 그밖의 N-함유 그룹으로부터 형성될 수도 있다. 말단 O원자에 대해서도 동일하게 적용된다.The symbols X, Y, and Z are inert linkers which act to link the R groups together. The nature of these linkers is not critical, but the choice of them is a matter of convenience, as determined by the method of synthesis of the structures. By "inert" in this phrase is meant essentially non-toxic, non-immune and stable in terms of cleavage or degradation during the typical time required for use of the construct in clinical or diagnostic procedures. Examples of inert linkers useful for this purpose include alkylamino or aminoalkyl groups such as (CH 2 ) q -NH and NH- (CH 2 ) q , NH-C (O) -O and OC (O) -NH and Same carbamoyl groups, and alkyl carbamoyl or carnoylalkyl groups such as (CH 2 ) q -NH-C (O) -O and OC (O) -NH- (CH 2 ) q . The symbol q in this group can vary, but in most cases is 1 to 10, preferably 2 to 4, particularly preferably 2. In the present invention, such groups may be attributable to the terminal atoms at X or Z, respectively, R 1 or R 3 . For example, the NH group in the definition of X or Z may be formed from amino functional groups on R 1 or R 3 or from other N-containing groups that can react to form the NH of the linker. The same applies to the terminal O atom.

화학식 IV에 의해 정의되는 구조의 예는 하기와 같다:Examples of structures defined by Formula IV are as follows:

화학식 V에 의해 정의되는 구조의 예는 하기와 같다:Examples of structures defined by Formula V are as follows:

각각의 상기 6개의 구조물에서, "PEG"라는 기호는 말단 하이드록실 그룹이 제거되어서 양쪽 말단이 에틸렌 그룹으로 말단화되어 있는 폴리에틸렌 글리콜 분절을 지칭한다. 또한, PEG를 함유하지 않는 유사한 일반적 특색의 스페이서 그룹은 본 발명의 수행에서 유용할 수 있다.In each of these six constructs, the symbol “PEG” refers to a polyethylene glycol segment in which terminal hydroxyl groups have been removed so that both ends are terminated with ethylene groups. In addition, spacer groups of similar general character that do not contain PEG may be useful in the practice of the present invention.

변형된 화학식 IV로서, 7개 이상의 작용기를 지지하는 스페이서에 대한 화학식은 하기 화학식 VII이다:As a modified formula IV, the formula for the spacer supporting at least seven functional groups is formula VII:

X-R6-Y'(-R7-Z)r XR 6 -Y '(-R 7 -Z) r

상기 식에서, R6, R7및 X는 전술된 바와 같고, Z는 (CH2)q-NH로 한정된다. Y'라는 기호는 하기 화학식 VIII를 나타낸다.Wherein R 6 , R 7 and X are as described above and Z is defined as (CH 2 ) q -NH. The symbol 'Y' represents the following general formula (VIII).

O-C(O)-NH-(CH2)q-CH3 OC (O) -NH- (CH 2 ) q -CH 3

상기 식에서, q는 1 내지 3이고, 화학식의 (CH2)q-CH3부분에서 C원자에 연결되어 있는 2개 이상의 H원자는, s가 2 내지 4인 치환기 NH-(CH2)S-NH로 대체되며, 이때 이러한 치환기의 갯수는 화학식 II 및 화학식 III에서의 "m" 및 "n"에 의해 결정된다. 결과적으로, 스페이서가 작용기 및/또는 보조 그룹을 부착하기 위한 2개 이상의 반응성 NH 그룹을 포함하는 분지된 구조물이 형성된다.Wherein q is 1 to 3, and two or more H atoms linked to the C atom in the (CH 2 ) q -CH 3 moiety of the formula is a substituent NH- (CH 2 ) S -having s of 2 to 4 Substituted with NH, wherein the number of such substituents is determined by "m" and "n" in Formulas II and III. As a result, a branched structure is formed in which the spacer comprises two or more reactive NH groups for attaching functional groups and / or auxiliary groups.

화학식 VII의 기호 r은 0 또는 n 이하의 숫자이다. r이 0이면 스페이서는 절단가능한 그룹이 없는 반면, r이 0이 아니면 작용기 또는 보조 그룹이 부착되어 있는 Z 링커의 각각의 작용성 NH 그룹에 절단가능한 그룹이 포함된다.The symbol r in formula (VII) is a number of zero or less than n. If r is zero then the spacer has no cleavable group, while if r is not zero each cleavable group is included in each functional NH group of the Z linker to which the functional or auxiliary group is attached.

화학식 VIII의 바람직한 예에서, q는 2 내지 6이고, 가장 바람직하게는 q는 2 또는 3이다.In a preferred example of formula (VIII), q is 2 to 6, most preferably q is 2 or 3.

추가의 변형된 형태로서, 화학식 VIII의 말단 CH3은 OH 또는 SH에 의해 대체될 수도 있다. 이것은 작용성 및/또는 보조 그룹의 부착에 유용한 반응성 OH 또는 SH 그룹을 형성한다.As a further modified form, the terminal CH 3 of formula VIII may be replaced by OH or SH. This forms reactive OH or SH groups useful for attachment of functional and / or auxiliary groups.

화학식 II 및 화학식 III의 R2에 대한 추가적인 그룹의 화학식은 하기 화학식 IX에 의해 정의되는 바와 같다:Formulas of additional groups for R 2 in Formulas II and III are as defined by Formula IX:

X'-R8-Z'X'-R 8 -Z '

화학식 IX에서, R8은 하기 화학식 X의 그룹이다:In formula (IX), R 8 is a group of formula (X):

(CH2)o-R9-(CH2)p (CH 2 ) o -R 9- (CH 2 ) p

상기 식에서, R9는 전술된 화학식 IV 및 화학식 V의 R7과 동일한 정의를 포함하는 절단가능한 그룹으로서, 즉, 디설파이드 그룹, S-S 또는 C(O)-O 또는 O-C(O)인 양쪽 방향으로 위치한 에스테르 그룹이다. 지수 o 및 p는 동일하거나 상이하고, 0 또는 양수이고, 이때 o+p의 합은 2 이상이다.Wherein R 9 is a cleavable group comprising the same definitions as R 7 of Formulas IV and V above, ie located in both directions, which are disulfide groups, SS or C (O) -O or OC (O) Ester group. The indices o and p are the same or different and are zero or positive, with the sum of o + p being two or more.

화학식 IX에서 기호 X' 및 Z'는 동일하거나 상이하고, 전술된 화학식의 불활성 링커와 유사한 범주의 불활성 링커이다. X' 및 Z'의 바람직한 예는 NH-C(O), C(O)-NH, NH-C(S) 및 C(S)-NH이다.The symbols X 'and Z' in formula (IX) are the same or different and are inert linkers of a similar category to the inert linkers of the formulas described above. Preferred examples of X 'and Z' are NH-C (O), C (O) -NH, NH-C (S) and C (S) -NH.

이러한 다양한 화학식에 따라, 화학식 II 또는 화학식 III의 단일한 구조물상에 작용기 및/또는 보조 그룹의 수 및 배열은 상당히 변할 수도 있다. 작용기의 수는 m × n의 곱과 동일할 것이다. 보조 그룹의 수는 s × t의 곱과 동일할 것이다. 일반적으로, 구조물은 한쪽 또는 양쪽 곱이 10보다 큰 것일 것이다.Depending on these various formulas, the number and arrangement of functional groups and / or auxiliary groups on a single structure of Formula II or Formula III may vary significantly. The number of functional groups will be equal to the product of m × n. The number of subgroups will be equal to the product of s × t. In general, the structure will have one or both products greater than ten.

본 발명에 따른 구조물은 당 분야의 숙련자들에게 공지되어 있는 통상적인 링커 반응에 따라 합성할 수도 있다. R1인 기본구조가 다수의 아민 그룹, 예를 들어 폴리리신으로 작용화된 예가 하기에 제공되어 있다. 본 예에서, 주쇄는 (AMP)(-NH2)x로 지칭되고, 이때 "AMP"는 다수의 스페이서 및 작용기 및/또는 보조 그룹을 부착시키는 증폭 효과를 제공하며, x는 화학식 II 및 화학식 III에 상응하는 수를 나타낸다.The structures according to the invention can also be synthesized according to conventional linker reactions known to those skilled in the art. Examples are provided below wherein the basic structure, R 1 , is functionalized with a number of amine groups, for example polylysine. In this example, the main chain is referred to as (AMP) (-NH 2 ) x, where "AMP" provides an amplifying effect of attaching a plurality of spacers and functional groups and / or auxiliary groups, where x is formula II and formula III Represents the number corresponding to.

PEG의 활성화된 에스테르, 예를 들어 PEG의 α,ω-비스-p-니트로페녹시 에스테르를 사용하여, 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 스페이서를 증폭기에 부착할 수도 있다:Polyethylene glycol (PEG) spacers may be attached to the amplifier using activated esters of PEG, for example α, ω-bis-p-nitrophenoxy esters of PEG:

상기 식에서, "PEG"는 전술된 바와 같이 말단 하이드록실 그룹이 제거된 폴리에틸렌 글리콜을 의미한다. 이렇게 유도된 과량의 PEG 에스테르 X는 (AMP)(-NH2)x와 반응하여 하기 화학식 XII의 중간체를 수득한다:In the above formula, "PEG" means polyethylene glycol from which terminal hydroxyl groups have been removed as described above. The excess PEG ester X thus induced is reacted with (AMP) (-NH 2 ) x to obtain an intermediate of formula XII:

그다음, 이 중간체를, 반응성 아민 그룹을 함유하도록 유도된 작용기의 리간드를 제공하는 과량의 H2N-(리간드)와 반응시킨다. 생성물은 하기 화학식 XIII의 구조를 가진다:This intermediate is then reacted with excess H 2 N- (ligand), which provides a ligand of a functional group derived to contain a reactive amine group. The product has the structure of formula XIII:

유사한 생성물을 위한 선택적 반응식에서는, 디아민, 예를 들어 NH2-(CH2)2-NH2와 반응시킴으로써 상기 화학식 XI의 중간체를, 말단 아민 그룹을 갖는 제 2 중간체로 전환시킨다. 제 2 중간체는 하기 화학식 XIV의 구조를 갖는다:In an optional scheme for similar products, the intermediate of formula (XI) is converted to a second intermediate having a terminal amine group by reacting with a diamine, for example NH 2- (CH 2 ) 2 -NH 2 . The second intermediate has the structure of formula XIV:

그다음, 화학식 XIV의 중간체를 카복실-활성화된 리간드, 예를 들어 리간드의 무수물과 반응시켜 하기 화학식 XV의 구조물을 제조한다.The intermediate of formula (XIV) is then reacted with a carboxyl-activated ligand, for example anhydride of the ligand, to prepare a structure of formula (XV).

중간체 X를 내부에 디설파이드를 포함하는 디아민, 예를 들어 시스텐아민 디설파이드, NH2-(CH2)2-S-S-(CH2)2-NH2와 반응시켜, 디설파이드와 같은 절단가능한 그룹을 도입함으로써, 추가의 중간체를 제조할 수 있다:Intermediate X is reacted with a diamine containing disulfide therein, such as cystenamine disulfide, NH 2- (CH 2 ) 2 -SS- (CH 2 ) 2 -NH 2 to introduce a cleavable group such as disulfide. Additional intermediates may be prepared:

그다음, 이것을 카복실-활성화된 리간드와 반응시켜, 하기 화학식 XVII의 화합물을 수득할 수도 있다:It may then be reacted with a carboxyl-activated ligand to yield a compound of formula XVII:

이러한 반응식에 대한 다수의 추가적인 대체방법이 존재한다. PEG 없이 스페이서내에 절단가능한 에스테르를 포함하는 구조물을 제조하기 위해서, 예를 들어 아민- 또는 하이드록실-함유 증폭성 중합체를 유도하여 작용기로서 카복실산 그룹을 제조할 수 있다. 이것은 공지되어 있는 방법을 사용하여 중합체를 말레산 무수물, 숙신산 무수물 또는 글루타르산 무수물과 반응시킴으로써 수득된다. 유도된 중합체와 조합되어 있는 유도된 리간드는, 아미노 알콜, HO(CH2)nNH2와 이소티오시아네이트 그룹을 함유하는 리간드를 반응시켜 리간드상에 말단 하이드록실 그룹을 위치시킴으로써 형성될 수도 있다. 유도된 중합체상의 카복실산 그룹는, 그다음, 디사이클로헥실카보디이미드 또는 카보닐디이미다졸과 같은 시약을 사용하는 종래의 방법으로 활성화되고, 유도된 리간드와 반응하여 에스테르 연결을 수득할 수 있다. 증폭성 중합체와 리간드 사이의 구조물의 부분은 스페이서로서 작용하고, 스페이서의 길이는 리간드를 유도하는데 사용된 아미노 알콜내의 CH2그룹의 수에 의해 결정된다.There are many additional alternatives to this scheme. To prepare structures comprising esters cleavable in spacers without PEG, for example, amine- or hydroxyl-containing amplifying polymers can be derived to prepare carboxylic acid groups as functional groups. This is obtained by reacting the polymer with maleic anhydride, succinic anhydride or glutaric anhydride using known methods. Derived ligands in combination with derived polymers may be formed by reacting a ligand containing an amino alcohol, HO (CH 2 ) n NH 2 with an isothiocyanate group to place a terminal hydroxyl group on the ligand. . The carboxylic acid group on the derived polymer can then be activated by conventional methods using reagents such as dicyclohexylcarbodiimide or carbonyldiimidazole, and reacted with the derived ligand to obtain ester linkages. The portion of the structure between the amplifying polymer and the ligand acts as a spacer and the length of the spacer is determined by the number of CH 2 groups in the amino alcohol used to induce the ligand.

역 에스테르를 형성하는 선택적인 반응식에는, 리간드가 아미노 알콜보다는 아미노카복실산, HO2C(CH2)2NH2에 의해 유도된다. 그다음, 생성된 카복실산-유도된 리간드를 디사이클로헥실 카보디이미드 또는 카보닐디이미다졸로 활성화시켜, 하이드록실-함유 증폭성 중합체에 직접적으로 연결시킨다.In an alternative scheme for forming the reverse ester, the ligand is derived by aminocarboxylic acid, HO 2 C (CH 2 ) 2 NH 2 , rather than amino alcohol. The resulting carboxylic acid-derived ligand is then activated with dicyclohexyl carbodiimide or carbonyldiimidazole and directly linked to the hydroxyl-containing amplifying polymer.

이러한 2개의 반응식에서, 증폭화 중합체에 기인하는, 선택적 부분인 아민 또는 하이드록실 그룹은 필요한 경우, 커플링 반응하는 것을 피하도록 보호된다. 이것은 종래의 방법, 즉 아세트산 무수물과의 아세틸화에 의해 쉽게 획득된다.In these two schemes, the optional amine or hydroxyl group, due to the amplification polymer, is protected to avoid coupling reactions when necessary. This is readily obtained by conventional methods, ie acetylation with acetic anhydride.

스페이서에 부착하기 위한 작용기를 가지는 리간드는 종래의 방법에 의해 제조될 수 있다. 공지된 리간드는, 예를 들어, 당 분야의 숙련자들에게 공지되어 있는 방법에 의해 쉽게 유도된다. 유도된 후, 모든 또는 대부분의 이들의 결합 친화력을 보유하는 리간드를 선택하는 것이 바람직하다.Ligands having functional groups for attachment to the spacer can be prepared by conventional methods. Known ligands are readily derived, for example, by methods known to those skilled in the art. After induction, it is desirable to select ligands that retain all or most of their binding affinity.

변형된 반응Modified reaction

전술된 바와 같이, 본 발명의 다작용기 제공체를 제조하기 위한 하나의 시도는 조합성 라이브러리의 형성을 포함하며, 이때 이러한 조합성 라이브러리는 일련의 합성 다작용기 제공체로 구성되어 있으며, 일련의 다작용기 제공체는 이들의 조성, 구조물, 특성, 작용 등의 면에서 서로 상이하다. 일련의 다작용기 제공체의 제조에서, 기본구조 성분의 화학적 구조, 작용기 성분의 화학적 구조, 보조 그룹의 화학적인 구조, 스페이서 그룹의 화학적 구조; 기본구조 성분의 화학적 특성, 작용기 성분의 화학적 특성, 보조 그룹의 화학적 특성, 스페이서 그룹의 화학적 특성; 운송된 기본구조 성분의 양, 운송된 작용기의 양, 운송된 보조 그룹의 양, 운송된 스페이서 그룹의 양; 운송된 상이한 기본구조 성분의 수 및 양, 운송된 상이한 작용기의 수 및/또는 양, 운송된 상이한 보조 그룹의 수 및/또는 양, 운송된 상이한 스페이서 그룹의 수 및/또는 양; 다양한 성분 사이의 링커의 특성 및 수(예를 들어, 스페이서 그룹의 연결 특성); 반응 인자(예를 들어, 반응 용매, 반응 온도, 반응 시간, 반응 개시제, 반응 촉매, 반응이 수행되는 대기, 반응이 종결되는 속도 등); 다양한 성분의 화학양론적인 양; 상이한 성분이 운송되는 순서 등은 변할 수 있다. 다양한 반응 성분(예를 들어 기본구조 성분, 작용기 성분, 보조 그룹, 스페이서 그룹 등) 및 사용할 수 있는 다양한 방법론은 하기에 보다 자세하게 설명되어 있다.As mentioned above, one attempt to prepare a multifunctional provider of the present invention involves the formation of a combinatorial library, wherein the combinatorial library consists of a series of synthetic multifunctional providers and a series of multifunctional groups The donors differ from each other in terms of their composition, structure, properties, function, and the like. In the preparation of a series of multifunctional donors, the chemical structure of the base component, the chemical structure of the functional group component, the chemical structure of the auxiliary group, the chemical structure of the spacer group; Chemical properties of the basic structural components, chemical properties of the functional group components, chemical properties of the auxiliary groups, chemical properties of the spacer groups; The amount of framework components transported, the amount of functional groups transported, the amount of auxiliary groups transported, the amount of spacer groups transported; Number and / or amount of different basic structural components transported, number and / or amount of different functional groups transported, number and / or amount of different auxiliary groups transported, number and / or amount of different spacer groups transported; The nature and number of linkers between the various components (eg, the nature of the connection of spacer groups); Reaction factors (eg, reaction solvent, reaction temperature, reaction time, reaction initiator, reaction catalyst, atmosphere in which the reaction is carried out, rate at which the reaction is terminated, etc.); Stoichiometric amounts of various components; The order in which the different components are shipped may vary. Various reaction components (eg, structural components, functional components, auxiliary groups, spacer groups, etc.) and the various methodologies that can be used are described in more detail below.

하나의 시도에서, 실질적으로 중합체성 기본구조상의 모든 활성화 그룹을 소모하도록 활성화된 중합체를 하나의 작용기와 반응시킨다. 이러한 양태에서, 작용기:활성화 그룹의 화학양론적 비는 1:1 이상이다. 1:1의 비가 모든 활성화 그룹을 실질적으로 소모하기에 불충분한 경우라면, 과량의 작용기가 첨가될 수도 있다.In one approach, the activated polymer is reacted with one functional group to consume substantially all of the activation groups on the polymeric framework. In such embodiments, the stoichiometric ratio of functional group: activation group is at least 1: 1. If the ratio of 1: 1 is insufficient to substantially consume all the activation groups, excess functional groups may be added.

다른 시도에서, 작용기는 모든 활성화 그룹을 소모하기에 불충분한 양으로 첨가될 수 있다. 제 1 작용기와의 반응 후에, 제 2 작용기 또는 보조 그룹이 운반되어 반응할 수 있다. 또한, 혼합물로서 또는 순차적으로 1종 보다 많은 작용기를 첨가한 후, 1종의 보조 그룹 또는 선택적으로는 1종 보다 많은 보조 그룹을 혼합물 또는 순차적으로 첨가함을 본 양태에서도 포함한다.In other attempts, the functional group may be added in an amount insufficient to consume all of the activation groups. After the reaction with the first functional group, the second functional group or auxiliary group can be carried and reacted. Also included in this embodiment is the addition of more than one functional group as a mixture or sequentially followed by addition of one or more auxiliary groups, optionally or more than one auxiliary group.

다른 시도에서는, 활성화 그룹은 실질적으로 충분양의 작용기를 첨가함으로써 수모된다. 제 1 작용기를 기본구조 성분에 부착한 후, 기본구조 성분을 재활성화하고 제 2 작용기 또는 보조 그룹을 첨가한다. 본 양태의 반응식의 제 1 단계에서, 작용기는 개별적인 작용기, 상이한 작용기의 혼합물, 또는 작용기와 보조 그룹의 혼합물을 포함할 수도 있고, 이때 보조 그룹은 단일 보조 그룹 또는 보조 그룹의 혼합물을 포함할 수도 있다.In another approach, the activation group is taken by adding substantially enough functional groups. After attaching the first functional group to the framework component, the framework component is reactivated and a second functional group or auxiliary group is added. In the first step of the scheme of this embodiment, the functional group may comprise an individual functional group, a mixture of different functional groups, or a mixture of functional groups and an auxiliary group, wherein the auxiliary group may comprise a single auxiliary group or a mixture of auxiliary groups. .

또다른 시도에서는, 활성화 그룹는, 2종 이상의 작용성기의 혼합물 또는 1종 이상의 작용기와 1종 이상의 보조 그룹의 혼합물을 첨가함으로써 실질적으로 소모된다.In another approach, the activation group is substantially consumed by adding a mixture of two or more functional groups or a mixture of one or more functional groups and one or more auxiliary groups.

또다른 시도에서는, 실질적으로는 전체 미만의 활성화 그룹은 1종 이상의 작용기, 1종 이상의 보조 그룹 또는 1종 이상의 작용기와 보조 그룹의 혼합물을 반응시킨다. 이러한 제 1 단계 후에, 나머지 활성화 그룹은 추가의 작용기, 보조 그룹 또는 작용기와 보조 그룹의 혼합물을 첨가함으로써 소모된다.In another approach, substantially less than all of the activation groups react with one or more functional groups, one or more auxiliary groups or a mixture of one or more functional groups and auxiliary groups. After this first step, the remaining activation group is consumed by adding additional functional groups, auxiliary groups or mixtures of functional groups and auxiliary groups.

특정 양태에서, 작용기, 보조 그룹 및/또는 작용기와 보조 그룹의 혼합물은, 건조 분말 또는 순수한 액체로서 활성화된 기본구조의 용액에 첨가된다. 다른 양태에서, 작용기, 보조 그룹 및/또는 작용기와 보조 그룹의 혼합물의 용액은, 활성화된 중합체의 용액에 첨가된다. 다른 양태에서, 작용기, 보조 그룹, 또는 작용기와 보조 그룹의 혼합물의 용액은 중합체에 첨가되어, 이때 중합체는 순수한 액체 또는 건조 분말로서 존재한다.In certain embodiments, the functional groups, auxiliary groups and / or mixtures of functional groups and auxiliary groups are added to the activated framework solution as a dry powder or pure liquid. In another embodiment, a solution of a functional group, an auxiliary group and / or a mixture of functional groups and an auxiliary group is added to a solution of the activated polymer. In another embodiment, a functional group, auxiliary group, or a solution of a mixture of functional groups and auxiliary groups is added to the polymer, wherein the polymer is present as a pure liquid or dry powder.

본 발명의 이러한 양태에서 사용된 용매로는, 활성화 그룹의 존재와 상용가능하고(즉, 상당양이 활성화된 기본구조와 반응하지 않는다) 활성화된 중합체와 작용기 및/또는 보조 그룹의 반응의 특성과 상용가능한 임의의 용매를 들 수 있다. 이러한 용매로는, 예를 들어 임의의 부의 물, 디메틸설폭사이드(DMSO), 디메틸포름아미드(DMF), 알콜, 에테르, 케톤, 탄화수소, 방향족 탄화수소 및 혼합물을 들 수 있다.As the solvent used in this embodiment of the present invention, the nature of the reaction of the activated polymer with the functional group and / or auxiliary group is compatible with the presence of the activation group (i.e., a significant amount does not react with the activated basic structure). And any solvents that are compatible. Such solvents include, for example, arbitrary parts of water, dimethylsulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), alcohols, ethers, ketones, hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and mixtures.

다른 양태에서, 활성화된 기본구조와 작용기 및/또는 보조 그룹 사이의 반응 속도를 조절하기 위해서, 온도를 조절할 수 있다. 다른 양태에서, 그밖의 반응 인자(예를 들어, 반응 용매, 반응 온도, 반응 시간, 반응 개시제, 반응 촉매, 반응이 수행되는 대기, 반응이 수행되는 압력, 반응이 종료되는 속도 등)이 변해서 최적화될 수 있다.In another embodiment, temperature can be adjusted to control the rate of reaction between the activated framework and the functional groups and / or auxiliary groups. In other embodiments, other reaction factors (e.g., reaction solvent, reaction temperature, reaction time, reaction initiator, reaction catalyst, atmosphere in which the reaction is carried out, pressure at which the reaction is carried out, rate at which the reaction is completed, etc.) are varied and optimized. Can be.

추가로 다른 양태에서, 작용기 또는 보조 그룹의 "핸들(handle)"은 전술된 바와 같은 활성화 그룹을 사용하여 활성화되고, 기본구조상의 활성화 그룹 또는 기본구조상의 비활성화 그룹과 반응한다. 본원에서 사용되는 바와 같이 "핸들"은 카복실(산 또는 염), 하이드록실, 설프하이드릴, 아미드, 카바메이트, 아민, 케톤, 알데하이드, 올레핀, 디엔, 방향족 고리 등의 반응성 그룹을 지칭하기 위해 사용된다. 반응 그룹 및 작용기 또는 보조 그룹의 핸들이 결합된 기본구조의 적당한 조합체는 당 분야의 숙련자들에게는 명백할 것이다.In yet another aspect, the "handle" of a functional group or auxiliary group is activated using an activation group as described above and reacts with an activation group on the framework or an inactivation group on the framework. As used herein, “handle” is used to refer to a reactive group such as carboxyl (acid or salt), hydroxyl, sulfhydryl, amide, carbamate, amine, ketone, aldehyde, olefin, diene, aromatic ring, and the like. do. Appropriate combinations of the basic structure in which the handles of the reaction group and the functional or auxiliary group are combined will be apparent to those skilled in the art.

당 분야의 숙련자라면, 전술된 설명이 활성화된 중합체 및 작용기의 사용에 관한 것이지만, 모든 전술된 양태가 단량체(예를 들어, 비유도된 단량체, 스페이서 그룹과 유도된 단량체, 스페이서 그룹을 통해 직접적으로 또는 간접적으로 보조 그룹으로 유도된 단량체 등)의 사용 및 작용성 단량체(예를 들어 작용기를 함유하는 유도된 단량체, 즉 스페이서 그룹을 통해 직접 또는 간접적인 R3)를 사용함을 포함하는 방법에 충분히 적용가능함을 알 것이다.As those skilled in the art relate to the use of activated polymers and functional groups, the foregoing descriptions relate directly to the use of monomers (eg, non-derived monomers, spacer groups and derived monomers, spacer groups). Or sufficiently indirectly applies to methods including the use of indirectly derived monomers into auxiliary groups and the use of functional monomers (eg derived monomers containing functional groups, ie R 3 directly or indirectly via spacer groups). It will be understood.

기질 및 수송 시스템Substrate and Transport System

본원에서 사용되는 바와 같은 "기질"은 단단하거나 거의 단단한 표면을 가지는 물질, 또는 선택적으로는, 움푹 패인 곳, 웰, 용기, 도랑 등을 포함하는 물질을 지칭한다. 다수의 양태에서, 기질의 하나 이상의 표면은 실질적으로 편평하지만, 일부 양태에서는, 예를 들어 움푹 패인 곳, 웰, 상승부, 에칭된 도랑 등으로, 상이한 물질을 위한 합성 영역을 물리적으로 분리하는 것이 바람직할 수도 있다. 일부 양태에서, 기질, 그 자체는 웰, 상승부, 에칭된 도랑 등을 포함하고, 이들은 합성 영역의 전체 또는 일부를 형성한다.As used herein, "substrate" refers to a material that has a hard or nearly hard surface, or, optionally, a material including dents, wells, containers, trenches, and the like. In many embodiments, one or more surfaces of the substrate are substantially flat, but in some embodiments, physical separation of synthetic regions for different materials, for example, with potholes, wells, rises, etched trenches, etc. It may be desirable. In some embodiments, the substrate, itself, includes wells, risers, etched trenches, etc., which form all or part of the synthetic region.

보다 구체적으로, 기질은 유기성, 무기성, 생물성, 비생물성 또는 이들중 임의의 것의 조합으로서, 입자형, 스트랜드형, 침전형, 겔, 시이트, 튜브, 구, 함유물, 모세관, 패드, 슬라이스, 필름, 판, 슬라이드 등으로 존재한다. 기질은 임의의 편리한 형상, 예를 들어 디스크, 사각형, 구, 원 등을 가질 수 있다. 기질은 바람직하게는 평편하지만, 다양한 선택적인 표면 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 기질은 다양한 다작용기 제공체의 합성이 수행되는 상승부 또는 하강부를 포함할 수도 있다. 기질 및 이들의 표면은 바람직하게는 본원에서 기술한 반응을 수행하는 단단한 지지체를 형성한다. 기질은 임의의 다양한 종류의 물질, 에를 들어 중합체, 가소성 수지, 파이렉스, 석영, 수지, 실리콘, 실리카 또는 실리카 기재 물질, 탄소, 금속, 무기 유리, 무기 결정, 막 등일 수도 있다. 다른 기질 물질은 본원을 참고한 후 당 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 고형 기질상의 표면은 기질와 동일한 물질, 또는 선택적으로 상이한 물질(즉, 기질을 상이한 물질로 피복시킬 수 있음)으로 구성될 수 있다. 게다가, 기질 표면은 흥미로운 성분을 수송하는 흡착제를 그 위에 포함할 수 있다. 대부분의 적당한 기질 및 기질-표면 물질은 합성될 물질의 부류에 좌우되고 임의의 정해진 경우에서의 선택은 당 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 바람직한 양태에서, 적당한 기질은 예를 들어 마이크로타이터 플레이트(예를 들어 96개의 웰을 가짐) 또는 일련의 다작용기 제공체 각각을 고정하기에 충분한 양의 시험용 튜브를 포함하는 시험용 튜브 고정기를 들 수 있다.More specifically, the substrate is organic, inorganic, biological, abiotic, or any combination of these, which may be particulate, stranded, precipitated, gel, sheet, tube, sphere, inclusion, capillary, pad, Exist as slices, films, plates, slides, and the like. The substrate can have any convenient shape, for example disks, squares, spheres, circles, and the like. The substrate is preferably flat, but may have various optional surface structures. For example, the substrate may include raised or lowered portions where the synthesis of the various multifunctional donors is performed. The substrate and their surfaces preferably form a rigid support to carry out the reactions described herein. The substrate may be any of a variety of materials, such as polymers, plastic resins, pyrex, quartz, resins, silicon, silica or silica based materials, carbon, metals, inorganic glass, inorganic crystals, films and the like. Other substrate materials will be apparent to those skilled in the art after reference herein. The surface of the solid substrate may be composed of the same material as the substrate, or optionally of different materials (ie, the substrate may be covered with different materials). In addition, the substrate surface may comprise an adsorbent thereon that transports the interesting components. Most suitable substrates and substrate-surface materials will depend on the class of material to be synthesized and the choice in any given case will be apparent to those skilled in the art. In a preferred embodiment, a suitable substrate may include, for example, a test tube holder comprising a microtiter plate (eg having 96 wells) or an amount of test tubes sufficient to hold each of a series of multifunctional donors. have.

개별적인 반응 영역에서 반응 성분은 종종 인접한 반응 영역으로 이동하는 것이 저해된다. 대부분, 간단하게 이것은 기질상의 반응 영역 사이에 충분한 간격을 두어서 다양한 성분이 반응 영역 사이에서 상호확산될 수 없도록 함으로써 보장된다. 게다가, 이것은 기질상의 다양한 반응 영역 사이에 적당한 차단막을 제공함으로써 보장될 수 있다. 하나의 시도에서, 기계적 장치 또는 물리적 구조물은 기질상의 다양한 반응 대역을 한정한다. 예를 들어, 벽 또는 그밖의 물리적인 차단막은 개별적인 반응 영역내의 반응 성분이 인접한 반응 대역으로 이동하는 것을 저해하기 위해서 사용될 수 있다. 이러한 벽 또는 물리적 차단막은 합성이 수행된 후에 제거될 수 있다. 당 분야의 숙련자라면, 일련의 물질을 스크링하기 전에, 적절한 시기에 벽 또는 물리적 차단막을 제거하는 것이 유리하다는 것을 알고 있을 것이다.In separate reaction zones, the reaction components are often inhibited from moving to adjacent reaction zones. Most of the time, this is simply ensured by having sufficient spacing between the reaction zones on the substrate such that the various components cannot inter-diffuse between reaction zones. In addition, this can be ensured by providing a suitable barrier between the various reaction zones on the substrate. In one approach, a mechanical device or physical structure defines various reaction zones on a substrate. For example, walls or other physical barriers can be used to inhibit the movement of reaction components in individual reaction zones to adjacent reaction zones. This wall or physical barrier can be removed after the synthesis is performed. Those skilled in the art will appreciate that it is advantageous to remove the wall or physical barrier at the appropriate time before screening a series of materials.

다른 시도에서, 예를 들어 소수성 물질은 개별적인 반응 영역을 둘러싸는 영역을 피복시키는데 사용될 수 있다. 이러한 물질은 수성(및 그밖의 특정 극성) 용액이 기질상의 인접한 반응 영역으로 이동되는 것을 방지한다. 물론, 비-수성 또는 비극성 용매가 사용되는 경우, 상이한 표면 피막이 요구될 것이다. 게다가, 적당한 물질(예를 들어 기질 물질, 소수성 피막, 반응성 용매 등)을 선택함으로써, 기질 표면에 대한 액적의 접촉각을 조절할 수 있다. 반응 영역을 둘러싸는 영역이 반응 영역내에서 용액에 의해 비습윤 상태로 남아있기 때문에, 접촉각이 큰 것이 바람직하다.In another approach, for example, hydrophobic materials can be used to cover the areas surrounding individual reaction zones. This material prevents the aqueous (and other specific polarity) solutions from moving to adjacent reaction zones on the substrate. Of course, if a non-aqueous or non-polar solvent is used, different surface coatings will be required. In addition, by selecting a suitable material (eg, substrate material, hydrophobic coating, reactive solvent, etc.), the contact angle of the droplet to the substrate surface can be controlled. It is preferable that the contact angle is large because the region surrounding the reaction region remains unwetted by the solution in the reaction region.

본 발명의 수송 시스템에서, 정확하게 측정된 소량의 각각의 반응 성분은 각각의 반응 영역으로 이동된다. 이것은 다양한 수송 기법을 사용하여 수행될 수도 있다. 예를 들어, 다양한 반응 성분은 액적 또는 분말의 형태로 분배기로부터 목적하는 반응 영역으로 수송될 수 있다. 종래의 마이크로피펫 기구는, 예를 들어 모세관으로부터 액적을 다양한 체적으로 분배하는데 적용할 수도 있다. 또한, 이러한 분배기는 종래의 잉크-제트 프린터에서 사용되는 형태일 수도 있다. 이러한 잉크-제트 분배기의 시스템은 예를 들어 펄스 압력 형태의 분배기 시스템, 버블 젯트 형태의 분배기 시스템, 및 슬릿 제트 형태의 분배기 시스템을 들 수 있다. 이러한 잉크-제트 분배기 시스템은 다양한 액적의 체적을 수송할 수 있다. 게다가, 이러한 분배기 시스템은 수동일 수 있거나, 선택적으로 예를 들어 로보트 기법을 사용하여 자동 또는 반-자동일 수 있다.In the transport system of the present invention, a small amount of each reaction component accurately measured is transferred to each reaction zone. This may be done using various transportation techniques. For example, various reaction components can be transported from the distributor in the form of droplets or powder to the desired reaction zone. Conventional micropipette instruments may be applied, for example, to dispense droplets from various capillaries into various volumes. Such dispensers may also be in the form used in conventional ink-jet printers. Such ink-jet dispenser systems include, for example, distributor systems in the form of pulse pressures, distributor systems in the form of bubble jets, and distributor systems in the form of slit jets. Such ink-jet dispenser systems can transport volumes of various droplets. In addition, such a dispenser system may be manual or may optionally be automatic or semi-automatic using, for example, a robotic technique.

다른 양태에서, 반응 용액은 전기 이동 펌프를 사용하여 저장 용기로부터 기질로 수송될 수 있다. 이러한 장치에서, 얇은 모세관은 분배기의 노즐로 반응물의 저장 용기를 연결한다. 모세관의 양쪽 말단에서, 전극이 존재하여 전위차를 제공한다. 당 분야에 공지되어 있는 바와 같이, 전기 이동 매질의 전위 그래디언트에서 화학 종이 이동하는 속도는 다양한 물리적 성질, 예를 들어 이동될 종의 전하 밀도, 크기 및 형태 뿐만 아니라 이동 매질 자체의 물리적 및 화학적 특성에 따라 좌우된다. 적당한 조건의 전위 그래디언트, 모세관 크기, 및 이동 매질의 레올로지하에서, 유체 역학적 유동이 모세관내에서 형성될 것이다. 따라서, 목적하는 반응물을 함유하는 다량의 유체가 반응기로부터 기질로 펌핑될 수 있다. 전기 이동 펌프 노즐에 대해 기질의 적당한 위치를 조절함으로써, 반응물 용액은 기질상의 예정된 반응 영역에 정확하게 수송될 수 있다.In another embodiment, the reaction solution can be transported from the storage vessel to the substrate using an electrophoretic pump. In such a device, a thin capillary connects the reservoir of the reactant to the nozzle of the dispenser. At both ends of the capillary, an electrode is present to provide the potential difference. As is known in the art, the rate at which chemical species move in the potential gradient of an electrophoretic medium depends on a variety of physical properties, such as the charge density, size and shape of the species to be migrated, as well as the physical and chemical properties of the transfer medium itself. It depends. Under appropriate conditions of dislocation gradients, capillary size, and rheology of the transfer medium, hydrodynamic flow will form in the capillary. Thus, a large amount of fluid containing the desired reactant can be pumped from the reactor to the substrate. By adjusting the proper position of the substrate relative to the electrophoretic pump nozzle, the reactant solution can be accurately transported to a predetermined reaction zone on the substrate.

분배기는 종래의 다양한 시스템에 의해 적당한 반응기 영역에 대해 배열될 수 있다. 전기 이동 장치의 제조 및 시험 분야에서 널리 사용되는 이러한 시스템은, 반응 성분의 액적을 5,000 액적/초의 속도로 개별적인 반응 영역에 수송할 수 있다. 이러한 시스템의 이동의 (X-Y) 정밀도는 1㎛ 이내이다. 이러한 시스템의 분배기 단계의 위치는, 당 분야에 공지되어 있는 다양한 방법으로, 기질의 위치에 따라 조절할 수 있다. 예를 들어, 기질 표면상의 1개 또는 2개의 기준점으로, 기질상의 각각의 반응 영역의 위치를 정하기 위해서 "데드 레코닝(dead reckonong)" 방법이 제공될 수 있다. 임의의 이러한 시스템에서의 기준 마크는, 전기 용량의 센서, 저항성 센서 또는 광학 센서를 사용하여 정확하게 구별할 수 있다. 선택적으로, 카메라를 사용한 "가시적" 시스템을 사용할 수 있다.The distributor can be arranged for the appropriate reactor zone by various conventional systems. Widely used in the field of manufacture and testing of electrophoretic devices, these systems can transport droplets of reaction components to individual reaction zones at a rate of 5,000 droplets / second. The (X-Y) precision of the movement of this system is within 1 μm. The position of the distributor stage of such a system can be adjusted according to the position of the substrate in a variety of ways known in the art. For example, with one or two reference points on the substrate surface, a "dead reckonong" method can be provided to locate each reaction region on the substrate. Reference marks in any such system can be accurately distinguished using capacitive sensors, resistive sensors or optical sensors. Alternatively, a "visible" system using a camera can be used.

다른 양태에서, 자기장 및 광학 저장 매체 분야에서 사용되는 것과 유사한 시스템으로 목적하는 반응 영역에 대해 분배기를 배열할 수 있다. 예를 들어, 반응 성분이 침적되는 반응 영역은, 디스크 기질상의 트랙 및 섹터의 위치에 의해 확인된다. 그다음, 디스크 기질이 회전하면서, 분배기가 적당한 트랙에 이동된다. 적당한 반응 영역이 분배기 밑에 존재하면, 반응기 용액의 액적이 방출된다.In another aspect, the distributor can be arranged for the desired reaction zone in a system similar to that used in the field of magnetic fields and optical storage media. For example, the reaction zone where the reaction components are deposited is identified by the location of the tracks and sectors on the disc substrate. Then, as the disk substrate rotates, the dispenser is moved to the appropriate track. If a suitable reaction zone is present below the distributor, droplets of the reactor solution are released.

다른 양태에서, 반응 영역은 추가로 기질 표면에서 움푹 들어간 곳에 의해 한정될 수도 있다. 이것은, 헤드 또는 다른 감지 기구가 기질 표면을 따라 접촉되어 있거나 지나고 있는 경우에 특히 바람직하다. 또한, 움품 들어간 곳은 목적하는 반응 영역으로 분배기를 향하게 하는 확인용 마크로서 작용할 수 있다.In other embodiments, the reaction zone may be further defined by depressions in the substrate surface. This is particularly desirable when the head or other sensing device is in contact with or past the substrate surface. The recess may also act as an identifying mark that directs the dispenser to the desired reaction zone.

당 분야의 숙련자라면, 구조물, 즉 다작용기 제공체의 조성물이 합성 과정으로부터 결정되거나, 서열화, 질량 분석법, 탈회선화, 인코딩 등에 의해 수득될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이러한 평가 방법은, 본원에서 참고로 인용중인 톰슨(Thomson) 등의 문헌[Chem. Rev., 1996, 96, 555-600]에 기술되어 있다.Those skilled in the art will appreciate that the construct, ie, the composition of the multifunctional donor, can be determined from the synthesis process or obtained by sequencing, mass spectrometry, delineation, encoding, and the like. Such evaluation methods are described in Thomson et al., Chem. Rev., 1996, 96, 555-600.

약학 조성물Pharmaceutical composition

본 발명은, 또한 치료를 위한 시약을 다작용적으로 제공하기 위한 약학 조성물에 관한 것이다. 약학 조성물은 전술된 다작용기 제공체, 및 약학적으로 허용가능한 담체를 함유한다. 하나의 양태에서, 다작용기 제공체는 하기 화학식 1을 가진다:The present invention also relates to pharmaceutical compositions for multifunctionally providing reagents for treatment. The pharmaceutical composition contains the aforementioned multifunctional provider and a pharmaceutically acceptable carrier. In one embodiment, the multifunctional donor has Formula 1

화학식 1Formula 1

(Y)-(X-A)n (Y)-(XA) n

상기 식에서,Where

Y는 기본구조이고,Y is the basic structure

X는 연결 결합 또는 링커이고,X is a linkage or linker,

A는 제공체 작용기이고,A is a donor functional group,

n은 10 보다 큰 정수로서, 다작용기를 제공하는 그룹은 타겟 결합 부위 B의 라이브러리와 반응하도록 선택된다. 제공체, 그 자체는, 그자체로서 약학적으로 허용가능한 담체로서 작용할 수 있다. 하나의 양태에서, 다작용기 제공체는, 다작용기 제공체가 타겟 결합 부위 B의 라이브러리를 함유하는 계면에 적합하고, 대상에 투여되는 경우 타겟 결합 부위 B의 라이브러리를 덮어버릴 수 있도록, n을 선택하고 -(X-A) 잔기를 Y에 부착시킨다. 다른 양태에서, X는 독립적인 잔기로서 Y 또는 A의 일부분이 아닌 링커이고, n은 10 보다 큰 정수로서 대상에 투여되는 경우 다작용기 제공체가 타겟 결합 부위 B의 라이브러리에 적합하도록 선택되었다. 다른 양태에서, Y는 중합체성 기본구조이고, A는 제공체 작용기이고, X는 링커이고, n은 대상에 투여되는 경우, 다작용기 제공체가 타겟 결합 부위 B의 라이브러리에 적합하도록 선택된 10 보다 큰 정수이다.n is an integer greater than 10, such that the group providing the multifunctional group is chosen to react with the library of target binding site B. The donor, by itself, can act as a pharmaceutically acceptable carrier. In one embodiment, the multifunctional donor is selected for n such that the multifunctional donor is suitable for an interface containing a library of target binding site B and can overwrite the library of target binding site B when administered to a subject Attach the-(XA) residue to Y. In another embodiment, X is a linker that is not part of Y or A as an independent residue, and n is an integer greater than 10 that is selected so that the multifunctional donor is suitable for the library of target binding site B when administered to a subject. In another embodiment, Y is a polymeric framework, A is a donor functional group, X is a linker, and n is an integer greater than 10 selected so that the multifunctional donor is suitable for a library of target binding sites B when administered to a subject to be.

"약학적으로 허용가능한 담체"라는 표현은, 다작용기 제공체와 함께 투여되어 이들의 의도된 작용을 수행하도록 하는 물질을 의미한다. 이러한 담체의 예로는 용액, 용매, 분산 매질, 지연제, 유화제 등을 들 수 있다. 약학적으로 활성인 물질에 대한 이러한 매질의 용도는, 당 분야에 공지되어 있다. 또한, 다작용기 제공체와 함께 사용하기에 적당한 임의의 그밖의 종래의 담체도, 본 발명의 범주에 속한다. 본 발명의 다수의 다작용기 제공체는 수용성임을 이해될 것이다. 따라서, 본 발명의 다작용기 제공체를 약학 조성물로 배합하는 경우, 보다 덜 수용성인 다른 물질보다는 문제점이 보다 적으며, 보다 용이하다.The expression "pharmaceutically acceptable carrier" means a substance which is administered with a multifunctional donor to carry out their intended action. Examples of such carriers include solutions, solvents, dispersion media, retardants, emulsifiers and the like. The use of such media for pharmaceutically active substances is known in the art. In addition, any other conventional carrier suitable for use with the multifunctional donor is within the scope of the present invention. It will be appreciated that many multifunctional providers of the present invention are water soluble. Thus, when formulating the multifunctional donor of the present invention into a pharmaceutical composition, there are fewer problems and easier than other less water-soluble materials.

다작용기 제공체의 "치료 효과량" 이라는 표현은, 대상내에서 의도된 작용을 나타내기에 필요한 또는 충분한 양을 의미한다. 치료 효과량은 목적하는 부위, 사용되는 성분의 형태(예를 들어 기본구조, 예를 들어 링커, 에를 들어 그룹 A), 대상의 크기 또는 증상의 정도에 따라 변할 수 있다. 당 분야의 숙련자라면, 전술된 인자를 연구할 수 있고 불필요한 실험없이도 다작용기 제공체의 효과량을 결정할 수 있을 것이다. 또한, 다작용기 제공체의 "효과량"을 측정하기 위해서, 생체내 또는 시험관내 분석을 사용할 수 있다. 당 분야의 숙련자라면, 전술된 분석에서 사용하기 위한 다작용기 제공체의 적당량을 선택할 수 있다.The expression "therapeutically effective amount" of a multifunctional donor means an amount necessary or sufficient to exhibit the intended action in the subject. The therapeutically effective amount can vary depending on the site of interest, the type of component used (eg, basic structure such as linker, eg Group A), the size of the subject or the severity of the condition. One skilled in the art can study the aforementioned factors and determine the effective amount of the multifunctional donor without unnecessary experimentation. In addition, in vivo or in vitro assays can be used to determine the “effective amount” of a multifunctional donor. Those skilled in the art can select an appropriate amount of multifunctional donor for use in the assays described above.

세포 배양액 분석 및 동물 연구에서 수득된 결과는, 대상에게 사용하는 경우 적당한 정도의 투여량을 결정하는데 사용될 수 있다. 이러한 시약의 투여량이, 독성이 거의 없거나 전혀 없는 ED50을 갖는 순환 범위 또는 조직의 농도의 범위에 놓이도록 하는 것이 바람직하다. 투여량은 사용되는 투여 형태 및 사용되는 투여 경로에 따라 상기 범위내에서 변할 수도 있다. 본 발명의 방법에서 사용되는 임의의 시약에 대한, 치료적으로 유효한 투여량이 세포 배양액 분석으로부터 초기에 평가될 수 있다. 세포 배양액에서 측정된 바와 같은 IC50(즉, 증상의 최대 저해에 대해 ½의 효과를 수득할 수 있는 시험용 조절 시약의 농도)를 포함하는 농도를 제공하는 투여량은 동물 모델에 처방할 것이다. 이러한 정보는 인체에서 유용한 투여량을 보다 정확하게 측정하기 위해서 사용될 수 있다. 예를 들어, 고 성능 액체 크로마토그래피에 의해 혈장내의 양을 측정할 수도 있다.The results obtained in cell culture assays and animal studies can be used to determine appropriate dosages for use in a subject. It is desirable for the dose of such reagents to lie in the range of circulation or concentration of tissue with ED50 with little or no toxicity. The dosage may vary within this range depending upon the dosage form employed and the route of administration utilized. For any reagent used in the methods of the present invention, a therapeutically effective dose can be assessed initially from cell culture assays. Dosages that provide a concentration comprising an IC50 as measured in cell culture (i.e., the concentration of a test control reagent capable of obtaining ½ effect on maximal inhibition of symptoms) will be prescribed in animal models. This information can be used to more accurately measure useful doses in the human body. For example, the amount in plasma may be measured by high performance liquid chromatography.

또한, 투여 방법이 무엇이 효율적인 양을 구성하는지 여부에 영향을 미칠 수 있다. 다작용기 제공체는 단독으로 또는 다른 시약과 함께 투여될 수 있다. 추가로, 수회로 분할된 투여량, 및 시차 투여량은, 매일 또는 단계적으로 투여될 수 있거나, 투여량이 연속적으로 주입될 수 있다. 추가로, 다작용기 제공체의 투여량은 치료 상태의 사정에 따라 비례적으로 증가되거나 감소될 수 있다.In addition, the method of administration may affect what constitutes an effective amount. Multifunctional donors can be administered alone or in combination with other reagents. In addition, several divided doses, and differential doses, may be administered daily or in stages, or the dose may be infused continuously. In addition, the dosage of the multifunctional donor can be increased or decreased proportionally depending on the condition of the treatment condition.

본 발명에 따라 사용하기 위한 약학 조성물은, 약학적으로 허용가능한 담체로서, 1종 이상의 약리학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 사용하는 종래의 방법에 따라 배합될 수도 있다. 따라서, 다작용기 제공체 및 이들의 약리학적으로 허용가능한 염 및 용매는, 예를 들어 국소 투여, 주사, 흡입 또는 통기법(입 또는 코를 통해서) 또는 경구, 구강, 비경구 또는 직장 투여를 위해 제형화될 수도 있다.Pharmaceutical compositions for use in accordance with the present invention may also be formulated according to conventional methods using one or more pharmaceutically acceptable carriers or excipients as pharmaceutically acceptable carriers. Thus, multifunctional donors and their pharmacologically acceptable salts and solvents are formulated, for example, for topical administration, injection, inhalation or aeration (through the mouth or nose) or for oral, oral, parenteral or rectal administration. It can also be done.

상기와 같이, 본 발명의 시약은 선택적인 구체적인 투여 방식, 예를 들어 전신 및 국소 투여 또는 국부 투여에 적당한 방법으로 제형화될 수 있다. 기법 및 제형화는 일반적으로 문헌[Remmington's Pharmaceutical Sciences, Meade Publishing Co., Easton, PA]에서 발견할 수 있다. 전신 투여에 있어서, 근육내, 정맥, 회음부내 및 피하내 주입을 포함하는 주사법이 바람직하다. 주사 투여하는 경우, 본 발명의 다작용기 제공체 시약은 액체 용액, 바람직하게는 행크스 용액 또는 링거 용액과 같은 약리학적으로 상용가능한 완충액내에 액체 용액으로 배합화될 수 있다. 추가로, 시약은, 고체 형태로 배합될 수 있고, 사용하기 직전에 재용해되거나 현탁시킬 수 있다. 동결 건조한 형태 또한 포함된다.As above, the reagents of the present invention may be formulated in an optional specific mode of administration, eg, as appropriate for systemic and local or topical administration. Techniques and formulations can generally be found in Remmington's Pharmaceutical Sciences, Meade Publishing Co., Easton, PA. For systemic administration, injection methods including intramuscular, intravenous, perineal and subcutaneous infusion are preferred. For injection administration, the multifunctional donor reagents of the present invention may be formulated in liquid solutions, preferably in pharmacologically compatible buffers such as Hanks' solution or Ringer's solution. In addition, the reagents may be formulated in solid form and redissolved or suspended immediately prior to use. Lyophilized forms are also included.

경구 투여를 위해서, 다작용기 제공체의 약학 조성물은, 결합제(예: 예비겔화된 옥수수 전분, 폴리비닐피롤리돈 또는 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈); 충전제(예를 들어, 락토즈, 미세정질 셀룰로즈, 또는 칼슘 하이드로겐 포스페이트); 윤활제(예를 들어, 마그네슘 스테아레이트, 활석 또는 실리카); 붕괴제(예를 들어, 감자 전분 또는 나트륨 전분 글리콜레이트); 또는 습윤제(예를 들어, 나트륨 라우릴 설페이트)와 같은 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는, 종래의 방법으로 제조된, 예를 들어 정제 또는 캡슐의 형태를 취할 수도 있다. 정제는, 당 분야의 공지된 방법으로 피복될 수도 있다. 경구 투여를 위한 액체 조성물은, 예를 들어, 용액, 시럽 또는 현탁액와 같은 형태를 취할 수도 있거나, 이들은 사용전에 물 또는 그밖의 적당한 비히클과 함께 조성하기 위한 건조 생성물로서 존재할 수도 있다. 이러한 액체 조성물은, 현탁제(예를 들어, 소비톨 시럽, 셀룰로즈 유도체, 또는 하이드로겔화된 식용 지방); 유화제(예를 들어, 레시틴 또는 아라비아 고무); 비-수성 비히클(예를 들어, 아몬드 오일, 오일 에스테르, 에틸 알콜, 또는 분획화된 식물성 오일); 및 보존제(예를 들어, 메틸 또는 프로필-p-하이드록시벤조에이트, 또는 소르브산)와 같은 약학적으로 허용가능한 첨가제와 함께 종래의 방법으로 제조될 수도 있다. 또한, 조성물은 완충액 염, 풍미제, 착색제, 및 감미제를, 적당하게 함유할 수도 있다. 경구 투여제를 위한 조성물은, 활성 개질제의 방출을 조절하도록 적당하게 배합될 수도 있다.For oral administration, the pharmaceutical composition of the multifunctional donor may comprise a binder (eg, pregelled corn starch, polyvinylpyrrolidone or hydroxypropyl methylcellulose); Fillers (eg, lactose, microcrystalline cellulose, or calcium hydrogen phosphate); Lubricants (eg magnesium stearate, talc or silica); Disintegrants (eg potato starch or sodium starch glycolate); Or in the form of, for example, tablets or capsules prepared by conventional methods, including pharmaceutically acceptable excipients such as humectants (eg sodium lauryl sulfate). Tablets may be coated by methods known in the art. Liquid compositions for oral administration may take the form of, for example, solutions, syrups or suspensions, or they may be present as dry products for composition with water or other suitable vehicle before use. Such liquid compositions include suspending agents (eg, sorbitol syrup, cellulose derivatives, or hydrogelled edible fats); Emulsifiers (eg lecithin or gum arabic); Non-aqueous vehicles (eg, almond oil, oil esters, ethyl alcohol, or fractionated vegetable oils); And pharmaceutically acceptable additives such as preservatives (eg, methyl or propyl-p-hydroxybenzoate, or sorbic acid). In addition, the composition may suitably contain a buffer salt, a flavoring agent, a coloring agent, and a sweetening agent. Compositions for oral administration may be suitably formulated to control the release of the active modifier.

흡인에 의한 투여를 위해서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은, 적당한 추진제(예를 들어, 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 그밖의 적당한 기체)를 사용하여, 가압된 포장물 또는 분무기로 제공되는 에어로졸 스프레이 형태로, 편리하게 사출될 수 있다. 가압된 에어로졸의 경우에서, 계량된 양을 수송하는 밸브를 제공함으로써 단위 투여량은 결정될 수도 있다. 흡입기 또는 가스 주입기에서 사용하기 위한 것으로, 다작용기성 시약, 및 락토즈 또는 전분과 같은 적당한 분말 베이스를 함유하는, 예를 들어 젤라틴의 캡슐 및 카트리지가 배합될 수도 있다.For administration by aspiration, compositions for use in accordance with the present invention may be prepared by employing a suitable propellant (e.g., dichlorodifluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, carbon dioxide or other suitable gas). Can be conveniently injected in the form of an aerosol spray provided in a pressurized package or nebulizer. In the case of a pressurized aerosol, the unit dosage may be determined by providing a valve to transport a metered amount. For use in an inhaler or gas injector, capsules and cartridges of, for example, gelatin may be formulated containing a multifunctional reagent and a suitable powder base such as lactose or starch.

주사, 예를 들어 환괴 주사 또는 연속 주입과 같은 비경구용 투여를 위해, 시약이 배합될 수도 있다. 주사를 위한 제형은, 보존제를 첨가된 단위 투여량 형태(예를 들어, 앰플 또는 다량 투여량 용기)로 제공될 수도 있다. 조성물은 오일내 현탁액, 용액 또는 유화액, 또는 수성 비히클의 형태를 취할 수도 있으며, 현탁제, 안정화제 및/또는 분산제와 같은 제형화 시약을 함유할 수도 있다. 선택적으로, 활성 성분은, 사용하기 전에, 적당한 비히클, 예를 들어 살균성 피로겐이 없는 물과 배합하기 위한, 분말 형태로 존재할 수도 있다.Reagents may also be formulated for parenteral administration, such as injections, for example, round injection or continuous infusion. Formulations for injection may be presented in unit dosage form (eg, ampoules or large dose containers) with a preservative added. The compositions may take the form of suspensions, solutions or emulsions in oil, or aqueous vehicles and may contain formulation reagents such as suspending, stabilizing and / or dispersing agents. Optionally, the active ingredient may be present in powder form for compounding with a suitable vehicle, eg, bactericidal pyrogen-free water, before use.

또한, 시약은, 예를 들어 코코아 버터 또는 그밖의 글리셀라이드와 같은 종래의 좌제용 베이스를 함유하는, 좌제 또는 고정 관장제와 같은 직장용 조성물로서 배합될 수도 있다.The reagents may also be formulated as rectal compositions such as suppositories or fixed enema, for example containing conventional suppository bases such as cocoa butter or other glycelides.

전술된 바와 같은 제형에 추가로, 저장부 조성물로서 배합될 수도 있다. 이러한 장시간 작용하는 배합물은 이식(예를 들어, 피하 또는 근육내) 또는 근육내 주사에 의해 투여될 수도 있다. 따라서, 예를 들어 적당한 중합체성 또는 소수성 물질(예를 들어, 허용가능한 오일내의 유화액) 또는 이온 교환 수지, 또는 예를 들어 약간 용해성인 염과 같은 약간 용해성인 유도체와 함께 변형 시약을 배합할 수도 있다.In addition to formulations as described above, it may be formulated as a reservoir composition. Such long acting formulations may be administered by implantation (eg, subcutaneously or intramuscularly) or by intramuscular injection. Thus, for example, the modification reagent may be combined with a slightly soluble derivative such as a suitable polymeric or hydrophobic material (e.g. emulsion in acceptable oil) or an ion exchange resin, or a slightly soluble salt. .

또한, 전신성 투여, 점막을 통해서 또는 피부를 통해서 수행될 수 있다. 점막 또는 피부를 통한 투여는, 배합물에서 투과될 차단막에 적당한 침투제를 사용한다. 이러한 침투제는, 일반적으로 당 분야에 공지되어 있으며, 예를 들면 점막용 투여에 있어서는 바일 염 및 푸시드산 유도체를 들 수 있다. 추가로, 침투를 용이하게 하기 위해서, 세정제를 사용할 수도 있다. 점막 투여는 코에 분사함을 통해서 또는 좌제를 사용하여 이루어질 수도 있다. 국소적인 투여를 위해서, 본 발명의 올리고머는, 당 분야에 공지되어 있는 바와 같이 연고, 살브, 겔 또는 크림으로 배합될 수 있다.It can also be carried out systemically, through mucous membranes or through the skin. Administration via mucous membranes or skin uses a suitable penetrant to the barrier membrane to be permeated in the formulation. Such penetrants are generally known in the art and include, for example, bail salts and fusidic acid derivatives for mucosal administration. In addition, a cleaning agent may be used to facilitate the penetration. Mucosal administration may be by spraying the nose or using suppositories. For topical administration, the oligomers of the invention can be formulated into ointments, salbs, gels or creams as is known in the art.

다작용기 제공체가 크고 소수성 막을 통해서 빠르게 통과하지 못하는 양태에서는, 주사 또는 흡입이, 소화 또는 피부를 통한 수송보다는, 보다 적당할 수도 있다. 이러한 수송에 대한 과제는, 단백질-기재 약제에 대한 것과 관련된다. 다작용기 제공체가 GI 트랙을 통해 통과하는 양태에서, 당 분야에 공지된 적당한 수송 방법을 사용할 수도 있다.In embodiments where the multifunctional donor is large and does not pass rapidly through the hydrophobic membrane, injection or inhalation may be more suitable than digestion or transport through the skin. The challenge for this transport is related to protein-based medicaments. In embodiments in which the multifunctional donor passes through the GI track, suitable transport methods known in the art may be used.

바람직한 경우, 조성물은 포장재 또는 분산제 기구, 또는 지침이 있는 키트로서 제공될 수도 있다. 조성물은, 활성 성분을 함유하는 하나 이상의 단위 투여량의 형태를 함유할 수도 있다. 포장재, 예를 들어 발포제 포장재은 예를 들어 금속 또는 플라스틱 호일로 구성될 수 있다. 포장재 또는 분산제 장치는, 예를 들어 전술된 방법에서 사용하기 위한 투여를 위한 지침과 병용될 수도 있다.If desired, the composition may be provided as a packaging or dispersant device, or as a kit with instructions. The composition may contain one or more unit dosage forms containing the active ingredient. Packaging materials, for example foam packaging, may be composed of, for example, metal or plastic foil. The packaging or dispersant device may, for example, be used in combination with instructions for administration for use in the methods described above.

다작용기 제공체의 콜렉션(collection)Collection of multifunctional providers

또한, 본 발명은 다작용기 제공체의 콜렉션에 관한 것이다. 이러한 라이브러리는 본 발명의 방법에서 사용될 수 있다. 다작용기 제공체의 콜렉션은 서로 혼합되어 있는 하나 이상의 다작용기 제공체를 포함하고 있다. 콜렉션은 의도된 작용을 하는 다수의 상이한 다작용기 제공체를 포함할 수 있다.The present invention also relates to a collection of multifunctional providers. Such a library can be used in the method of the present invention. The collection of multifunctional providers includes one or more multifunctional providers that are mixed with each other. The collection may include a number of different multifunctional providers that serve the intended action.

추가로, 본 발명은 다작용기 제공체의 콜렉션 및 전술된 바와 같은 약학적인 담체를 함유하는, 치료적인 조성물과 같은 배합물에 관한 것이다. 다작용기 제공체의 콜렉션을 함유하는 제형은, 상이한 다작용기 제공체가 전체 배합물에 특정 특성을 부여할 수 있는 이들의 능력에 대해 선택되도록 고안될 수 있다.Further, the present invention relates to combinations, such as therapeutic compositions, containing a collection of multifunctional donors and a pharmaceutical carrier as described above. Formulations containing a collection of multifunctional donors can be designed such that different multifunctional donors are chosen for their ability to impart specific properties to the entire formulation.

다작용기 제공체의 콜렉션는, 다분산액의 형태일 수 있다. 하기 설명에서 콜렉션에 대해 "다분산액"이라는 용어를 사용하며, 이것은 광범위하게는 본 발명의 다작용기 제공체의 콜렉션의 다른 형태에 포함됨을 이해될 것이다.The collection of multifunctional donors may be in the form of polydispersions. In the description below, the term "polydispersion" is used for the collection, which will be understood to be broadly included in other forms of collection of the multifunctional provider of the present invention.

다작용기 제공체의 다분산액은, 1종 보다 많은 상이한 다작용기 제공체를 포함한다. 상이한 다작용기 제공체의 다분산액은, 기본구조의 길이 및 그룹 A로의 치환 정도의 차이, 및/또는 그룹 A/링커의 조합의 차이로 인한, 크기별 콜렉션일 수 있다. 또한, 그룹 A 정확한 부착 위치도 상이할 수도 있다. 콜렉션의 각각의 구성물은 전체 배합물에 상이한 특성을 부여하여, 질병 또는 질환을 치료하는데 유리하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 콜렉션중 저분자량 구성물은, 고 분자량의 구성물에 비해 보다 빠르게 이들의 목적 작용을 촉진시킬 수도 있다. 동시에, 고분자량 구성물는, 작용 부위에서의 보다 긴 잔류 시간, 및/또는 관련 부분에서의 보다 긴 수명으로 인하여, 저-분자량 구성물보다 보다 긴 작용 지속성을 가진다. 이러한 차이는, 질병 또는 질환을 치료하는데 있어서, 다작용기 제공체가 콜렉션으로서 상응하는 다수의 동일한 종에 비해(예를 들어, 작용의 빠른 개시와 작용의 연장된 지속 시간의 조합체, 또는 다른 조합체) 전체적으로 우수한 특성을 가진다는 이점을 갖는다.Polydispersions of multifunctional donors include more than one different multifunctional donor. Polydispersions of different multifunctional donors may be size-specific collections due to differences in the length of the base structure and the degree of substitution with group A, and / or with differences in the combination of group A / linkers. In addition, the Group A exact attachment position may be different. Each component of the collection imparts different properties to the overall formulation, which can be advantageously used to treat a disease or condition. For example, low molecular weight constructs in a collection may promote their desired action more quickly than high molecular weight constructs. At the same time, high molecular weight constructs have a longer duration of action than low-molecular weight constructs due to longer residence times at the site of action, and / or longer lifetimes at the relevant sites. This difference is, in the treatment of a disease or condition, that the multifunctional donor is as a collection as compared to a corresponding number of identical species (e.g., a combination of rapid onset of action and prolonged duration of action, or other combination). It has the advantage of having excellent properties.

질병 또는 질환을 치료하는 방법How to treat a disease or condition

또한, 본 발명은 질병 또는 질환을 치료하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은 대상에 질병 또는 질환을 치료할 수 있도록, 다수개의 그룹 A를 대상에 투여함을 포함한다. 하나의 양태에서, 다작용기 제공체를 결합 부위 B의 라이브러리와 등각의 계면 상호작용시키거나 대상내에서 결합 부위 B의 라이브러리와 다수의 다작용기 제공체의 등각의 계면 상호작용시킴으로써 질병 또는 질환을 치료할 수 있다. 등각의 표면 상호작용은 결과적으로 대상내의 결합 부위 B의 라이브러리 또는 일련의 타겟 결합 부위 B를 덮는다. 다른 양태에서, 치료를 용이하기 하는 다작용기 제공체는 일종의 기준에 부합된다. 기준은 하기와 같다:The invention also relates to a method for treating a disease or condition. The method includes administering to the subject a plurality of group A such that the subject can be treated for the disease or disorder. In one embodiment, the disease or condition is treated by conformal interfacial interaction of the multifunctional donor with a library of binding site B or conformal interfacial interaction of the multifunctional multifunctional donor with a library of binding site B in a subject. Can be. Conformal surface interactions consequently cover a library of binding site B or a series of target binding site B in a subject. In other embodiments, the multifunctional donor that facilitates treatment meets some sort of criteria. The criteria are as follows:

그룹 A는 작용성이고 단독으로 또는 기본구조와의 조합체, 예를 들어 단독으로는 불충분한 결합력을 가지지만 본 발명의 결과로서 증폭될 수도 있는 화합물과 혼합하여, 약제로서 작용한다;Group A acts as a medicament alone or in admixture with a base structure, for example in combination with a compound which has insufficient binding capacity alone but may be amplified as a result of the invention;

기본구조에 부착된 그룹 A의 제공은 다수의 결합 부위 B에 단일 그룹 A의 제공에 비해 상호작용에 추가의 이점을 제공한다;The provision of group A attached to the framework provides an additional advantage to the interaction over the provision of a single group A to multiple binding sites B;

추가의 이점은, 균일한 용액내에 분산되어 있는 동일한 그룹 A의 단량체의 라이브러리에 의해 제공되는 이점의 합보다 큰 이점으로서, 상응효과를 의미한다.A further advantage is the corresponding effect, which is greater than the sum of the advantages provided by the library of monomers of the same group A, which are dispersed in a homogeneous solution.

부가적인 이점의 예로는, 낮은 농도의 그룹 A에서 충분한 생물학적 효과를 제공한다는 점, 타겟 부위 대 비-타겟 부위에 대해 선택성이 강화된다는 점, 및 생물학적 능력이 강화된다는 점으로 구성된 그룹에서 선택된 이점을 들 수 있다. 바람직한 양태에서, 다작용기 제공체는 2개 이상의 부가적인 이점을 제공하고 보다 바람직한 양태에서는 3개 이상의 부가적인 이점을 제공한다. 이점은 상기 목록에서 선택될 수 있고, 또한 다작용기 제공체의 작용과 관련된 약동학 및/또는 기작을 기술하는, 하기 부분에 기재되어 있는 이점(예를 들어, 긍정적인 협력, 결합에 대한 엔트로피 개선점 및 입체적 저해의 제공)으로부터 선택될 수 있다.Examples of additional benefits include those selected from the group consisting of providing sufficient biological effects in low concentrations of group A, enhanced selectivity for target versus non-target sites, and enhanced biological capacity. Can be mentioned. In a preferred embodiment, the multifunctional donor provides at least two additional advantages and in more preferred embodiments at least three additional advantages. The benefits can be selected from the list above and also describe the benefits described below in describing the pharmacokinetics and / or mechanisms associated with the action of the multifunctional donor (eg, positive cooperation, entropy improvements for binding and Providing steric inhibition).

질병 또는 질환을 치료하는 방법을 위해서, 결합 부위 B는 다작용성의 상호작용이 일어날 수 있도록 위치한다. 예를 들어, 다작용기 제공체의 그룹 A과 상호작용하는 결합 부위B가 세포내 또는 세포밖(예를 들어, 세포 표면 또는 세포밖의 매트릭스)일 수 있거나, 세포막에 위치할 수 있다. 본 발명의 다작용기 제공체는, 치료의 용이함과 같은 다양한 작용을 가질 수 있고, 이들은 다작용성과 관련된 상태, 예를 들어 바람직하지 않은 상태(예를 들어, 수정상태) 또는 질병 상태(예를 들어, 감염증)을 조절하는데(예를 들어 높이거나 낮추는데) 사용될 수 있다. 본원의 제공체는 질병 또는 질환의 목적하는 특정한 생물학적 경과(예를 들어 세포-병원체 부착을 예방적으로 저해하는 것)를 목적하기 위해서 사용될 수 있고, 또한 특정 질병 상태(예를 들어 감염의 확장을 조절하거나 저해하기 위해서 예방적인 감염을 가지는 대상)를 치료하기 위해서 사용될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제공체는 이러한 상태의 조절이라는 측면에서 다양한 탈체 용도를 갖는다.For methods of treating a disease or condition, binding site B is positioned so that multifunctional interactions can occur. For example, the binding site B that interacts with group A of the multifunctional donor can be intracellular or extracellular (eg, cell surface or extracellular matrix) or can be located on the cell membrane. The multifunctional donor of the present invention may have a variety of actions, such as ease of treatment, and they may be in a state associated with multifunctionality, such as an undesirable state (eg fertilization state) or a disease state (eg , Infectious diseases) can be used to control (e.g., raise or lower). Provided herein may be used for the purpose of a particular biological course of a disease or disorder (eg, prophylactically inhibiting cell-pathogen adhesion), and also provides for a particular disease state (eg, expansion of infection). Can be used to treat a subject with a prophylactic infection to modulate or inhibit it. As such, the subject matter of the present invention has a variety of disassembly uses in terms of controlling this condition.

특정 생물학적 경과의 조절Regulation of specific biological processes

특정 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는, 예를 들어 세포-세포 상호작용을 조절하는데 사용될 수 있다. 다수의 생물학적 과정은, 세포-세포 상호작용을 요구하고, 본 발명의 제공체는 이러한 상호작용을 촉진시키거나 저해할 수 있다. 하나의 특정 예를 들자면, 세포가 다른 세포, 예를 들어 호중구 및 동맥의 내피 세포에 결합하는 것을 들 수 있다. 빠르게 유동하는 혈액내에 초기에 현탁되어 있는 호중구가 염증 부위에 가장 가까운 내피 세포에 부착하는 것은, 다작용성 상호작용을 통해서 이루어진다(발키(A Varki)의 문헌[J. Clin. Invest. 1997, 99, 158-162], 로우(J. B. Lowe), 워드(P. A. Ward)의 문헌[J. Clin. Invest. 1997, 99, 822-826], 및 김브론(M.A.Gimbrone), 나젤(T. Naggel), 타퍼(J.N. Tapper)의 문헌[J. Clin. Invest, 1997, 99,2062-2070] 참고). 가까운 염증에 의해, 초기 빠르게 이동된 호중구가 내피 세포의 표면에 부착한 후, 천천히(10 내지 20㎛/분) 회전하며; 이때 내피 세포란 혈관의 내부에 늘어서 있는 것을 의미한다. 이러한 회전은 내피 세포의 표면내의 다수의 E-셀렉틴 및 P-셀렉틴(이러한 셀렉틴은 정상적으로는 이러한 세포의 표면에는 존재하지 않으나 염증이 발생한 경우에는 사이토킨에 의해 유발됨) 사이의 상호작용 및 호중구의 표면상의 시알릴 루이스 X(테트라사카라이드)를 표시하는 다수의 당단백질에 의해 매개된다(김브론(M.A.Gimbrone), 나겔(T. Nagel) 및 토퍼(J.N.Topper)의 문헌[J.Clin. Invest. 1997, 99, 2062-2070]). 추가로, 호중구의 표면상에 존재하는 L-셀렉틴은 내피 세포상에 존재하는 시알릴 루이스 X와 상호작용한다. 이러한 세트의 상호작용의 작용성은 호중구 보충의 동역학, 역학 및 선택성에 상당히 영향을 받을 수도 있다(키스링(L.L.Kiessling) 및 폴(N. L. Pohl)의 문헌[Chem & Biol, 1996, 3, 71-77] 참고). 하기 표 2는 세포-세포 작용의 그밖의 예를 제시한다.In certain embodiments, multifunctional donors of the invention can be used, for example, to modulate cell-cell interactions. Many biological processes require cell-cell interactions, and the subjects of the present invention may promote or inhibit such interactions. One particular example is the binding of cells to other cells, such as neutrophils and endothelial cells of the arteries. The attachment of neutrophils initially suspended in rapidly flowing blood to endothelial cells closest to the site of inflammation is via multifunctional interaction (A Varki, J. Clin. Invest. 1997, 99, 158-162, JB Lowe, PA Ward, J. Clin. Invest. 1997, 99, 822-826, and MAGimbrone, T. Naggel, Tarper (JN Tapper, J. Clin. Invest, 1997, 99,2062-2070). By near inflammation, the initially rapidly migrated neutrophils attach to the surface of endothelial cells and then rotate slowly (10-20 μm / minute); In this case, endothelial cells mean that they are lined inside the blood vessel. This rotation is due to the interaction between a number of E-selectins and P-selectins within the surface of endothelial cells, which are normally not present on the surface of these cells but are caused by cytokines in the event of inflammation and the surface of neutrophils. It is mediated by a number of glycoproteins that express sialyl Lewis X (tetrasaccharide) on (MAGimbrone, T. Nagel and JNTopper, J. Clin. Invest. 1997, 99, 2062-2070]. In addition, L-selectin present on the surface of neutrophils interacts with sialyl Lewis X present on endothelial cells. The functionality of this set of interactions may be significantly influenced by the kinetics, dynamics, and selectivity of neutrophil recruitment (LLKiessling and NL Pohl, Chem & Biol, 1996, 3, 71-77). ] Reference). Table 2 below presents other examples of cell-cell action.

다작용성 세포-세포 상호작용의 예Examples of Multifunctional Cell-Cell Interactions 세포-1Cell-1 세포-1상의 분자Molecules on Cell-1 세포-2Cell-2 세포-2상의 분자Molecules on Cell-2 호중구Neutrophils L-셀렉틴, P-셀렉틴L-selectin, P-selectin 내피 세포Endothelial cells 설페이트화된 시알릴 LeX Sulfated Sialyl Le X 호중구Neutrophils 설페이트화된 실알릴 LeX Sulfated Siallyl Le X 내피 세포Endothelial cells E-셀렉틴E-selectin 호중구 세포-부착 분자(NCAM)(예: L1, NCAM-H, CD24 및 α6-인터그린)Neutrophil cell-adherent molecules (NCAMs) such as L1, NCAM-H, CD24 and α 6 -intergreen 호중구Neutrophils E-셀렉틴카드헤린E-selectincard herrin 호중구Neutrophils 설페이트화된 시알릴 LeX Sulfated Sialyl Le X T-세포T-cell T-세포 수용체T-cell receptor 항원 존재 세포Antigen present cell 주요 조직 적합성 복합체(MHC)Major Histocompatibility Complex (MHC) CD3CD3 MHCMHC CD28CD28 혈소판Platelets Ia/IiaIa / Iia 내피 세포Endothelial cells 콜라겐Collagen 혈소판Platelets IIb/IIIaIIb / IIIa 혈소판Platelets IIb/IIIaIIb / IIIa 종양 세포Tumor cells GalTaseGalTase 내피 세포Endothelial cells GlcNAcGlcNAc 정자sperm GalTaseGalTase 난자egg cell GlcNAcGlcNAc 노화한 적혈구Aged Red Blood Cells 탈시알릴화된 당단백질Desialylated Glycoprotein 헵파토사이트Heptatosite C-형 렉틴C-type lectins

다른 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 그밖의 형태의 세포-세포 상호작용, 예를 들어 부착을 저해하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 내피 세포에 백혈구를 부착하는 것은, 셀렉틴으로 공지되어 있는 부착용 분자의 부류에 의해 매개된다. 셀렉틴은 혈소판에서 발현하는 막을 통한 당단백질(p-셀렉틴), 백혈구(호중구 및 그밖의 림프구 포함)에서 발현하는 막을 통한 당단백질(L-셀렉틴), 및 내피 세포에서 발현하는 막을 통한 당단백질(E-셀렉틴 및 P-셀렉틴)이 있다. 셀렉틴은 내피 관의 벽에서의 셀렉틴 회전 상호작용을 매개하고, 이러한 상호작용은 상호작용은 궁극적으로 백혈구 관외유출을 유도한다(크레슈마르(Kretzschmar) 등의 문헌[Tetrahedron, 1995, 51:13015] 참고). 본 발명의 제공체는 초기의 부착 단계 및 그 이후의 단계, 예를 들어 백혈구의 이동을 저해하는데 유용할 것이다. 본 발명의 다작용기 제공체는, 호중구-내피 세포의 상호작용을 방지하여, 호중구 부착에 관련된 상태(예를 들어 염증, 성인 호흡 곤란 증후군, 류마티스성 신경통, 패혈증 쇼크 및 재관류 질환)을 조절하는데 사용될 수 있다.In other embodiments, multifunctional donors of the invention can be used to inhibit other forms of cell-cell interactions, such as adhesion. For example, attachment of leukocytes to endothelial cells is mediated by a class of adhesion molecules known as selectins. Selectins are glycoproteins (p-selectin) through membranes expressed on platelets, glycoproteins (L-selectins) through membranes expressed on leukocytes (including neutrophils and other lymphocytes), and glycoproteins via membranes expressed on endothelial cells (E). -Selectin and P-selectin). Selectin mediates selectin rotational interactions in the walls of endothelial tubes, which interactions ultimately induce leukocyte extravasation (Kretzschmar et al., Tetrahedron, 1995, 51: 13015). Reference). Providers of the invention will be useful for inhibiting the initial attachment and subsequent steps, for example, the migration of leukocytes. The multi-functional donor of the present invention can be used to prevent neutrophil-endothelial interactions to regulate conditions related to neutrophil adhesion (eg inflammation, adult respiratory distress syndrome, rheumatic neuralgia, sepsis shock and reperfusion disease). Can be.

다른 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 혈소판-혈소판 상호작용을 저해하는데 사용될 수 있다. 혈소판 응집은, 혈전증 또는 혈전색전증에 대해 현저한 역할을 한다. ADP, 트롬빈, 에핀프린 또는 콜라겐 작용제는, 혈소판 단백질상의 피브리노겐-결합 부위, GPIIb-IIIa에 노출된다. 작은 펩타이드, 예를 들어 RGD 또는 HHLGGAKQAGDV(H12)는 피브리노겐 인식 특징을 포함하고, 이러한 부위에 피브리노겐의 결합을 블록킹한다. GPIIb-IIIa에 결합된 펩타이드는, GPIIb-IIIa 복합체에 소와 에페토프의 발현을 유발한다(가와즈(Gawaz) 등의 문헌[Arterioscler Thromb Vasc. Biol. 16:621] 참고). 그다음, 혈소판 과립이 방출되며, 이때 과립의 주요한 당단백질중 하나가 트롬보스폰딘이고, 이것은 혈소판의 응집을 매개하는 것으로 여겨진다(가와즈(Gawaz) 등의 문헌[Arteroscler Thromb Vasc. Biol. 16:621] 참고). 그룹 A는 혈소판 응집을 유도하는 상호작용중 하나를 저해시키기 위해서 선택될 수 있다. 바람직한 양태에서, GPIIb-IIIa와 피브리노겐 인지 자극 특색의 상호작용은 조절된다. 특정 양태에서, 대상내에서 응집부족을 유발하는 것이 바람직한 반면, 다른 양태에서는 대상에서 과응집 상태를 유도하는 것이 바람직할 것이다.In other embodiments, multifunctional donors of the invention can be used to inhibit platelet-platelet interactions. Platelet aggregation plays a prominent role for thrombosis or thromboembolism. ADP, thrombin, epipinrin or collagen agonists are exposed to the fibrinogen-binding site on platelet proteins, GPIIb-IIIa. Small peptides such as RGD or HHLGGAKQAGDV (H 12 ) include fibrinogen recognition features and block the binding of fibrinogen to these sites. Peptides bound to GPIIb-IIIa induce the expression of bovine and ephetopes in the GPIIb-IIIa complex (see Gawaz et al. Arterioscler Thromb Vasc. Biol. 16: 621). Platelet granules are then released, where one of the major glycoproteins of the granules is thrombospondin, which is believed to mediate the aggregation of platelets (Gawaz et al. Arteroscler Thromb Vasc. Biol. 16: 621 ] Reference). Group A may be selected to inhibit one of the interactions that induce platelet aggregation. In a preferred embodiment, the interaction of GPIIb-IIIa with fibrinogen cognitive stimulatory features is regulated. In certain embodiments, it is desirable to cause lack of aggregation in the subject, while in other embodiments it will be desirable to induce an overaggregation state in the subject.

다른 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 암 세포가 전이하는 능력을 감소시키는데 사용될 수 있다. 전이는, 종양세포를 제 1 부위로부터 탈착시켜, 주위 조직으로 이들이 침습하여, 제 2 부위에 정착하는 과정을 포함하고, 대상의 다작용기 제공체가 이러한 단계의 임의의 단계에서 작용할 수 있다. 다양한 기관에 대한 암 세포의 지향성은, 침습받은 기관의 렉틴 또는 종양세포의 렉틴에 의해 매매될 수 있다(Matrosovich. 989. FEB 252:1,2:1-4; Beuth, et al, 1988, Clin. Exp. Metastasis. 6:115-120] 참고). 예를 들어, β-락토실 군집은 잠재적인 종양 전이 저해제로서 기술되어 있다(딘(Dean) 등의 문헌[1993. Carbohydrate Research 245:175] 참고). 따라서, 그룹 A로서, 이러한 인식 단계의 매개자를 혼합시킨 다작용성 제공자가 제조될 수 있다.In other embodiments, multifunctional donors of the invention can be used to reduce the ability of cancer cells to metastasize. Metastasis includes detaching tumor cells from a first site, invading them into surrounding tissue, and anchoring to a second site, wherein the multifunctional donor of the subject can act at any stage of this step. The directivity of cancer cells to various organs can be sold by lectins of invasive organs or by lectins of tumor cells (Matrosovich. 989. FEB 252: 1,2: 1-4; Beuth, et al, 1988, Clin Exp. Metastasis. 6: 115-120). For example, β-lactosyl populations have been described as potential tumor metastasis inhibitors (see Dean et al., 1993. Carbohydrate Research 245: 175). Thus, as group A, a multifunctional provider can be prepared that mixes the mediators of this recognition step.

다른 양태에서, 본원의 제공체는 감염을 조절하는데 사용될 수 있다. 대부분의 세포-병원체 상호작용의 초기 단계는 부착 단계를 포함한다. 이것은 모든 바이러스에서 해당된다. 바이러스가 세포의 표면에 부착하는 하나의 예는, 인플루엔자와 기관지 상피 세포를 들 수 있다. 감염의 제 1 단계에서 인플루엔자 바이러스는 기관지 상피 세포에 부착한다. 부착은 헤마글루티닌의 다수의 삼량체(HA, 바이러스의 표면상에 집중적으로 팩킹되어 있는 것으로 발견된 렉틴, 약 2 내지 4 카피/100nm2또는 600 내지 1200/바이러스 입자)과 실랄산(SA, 다수의 당단백질상의 말단 당으로서 타겟 세포의 표면에 조밀하게 배열되어 있음, 약 50 내지 200 카피/100 nm2)의 다수의 잔기 사이의 상호작용에 의해 발생한다. 표 3은, 세포-바이러스의 상호작용의 그밖의 예를 제공한다(이때, P는 단백질이고; S는 당(당단백질 또는 당지질)이다.). 다수의 바이러스는, 하나 이상의 타겟 세포의 부착을 위한 상호작용에 사용되는 것으로 밝혀졌다.In other embodiments, the subject herein can be used to control infection. The initial stage of most cell-pathogen interactions includes an attachment phase. This is true for all viruses. One example where viruses attach to the surface of cells is influenza and bronchial epithelial cells. In the first stage of infection, influenza virus attaches to bronchial epithelial cells. Adhesion is associated with a number of trimers of hemagglutinin (HA, lectins found to be concentrated on the surface of the virus, about 2-4 copies / 100 nm 2 or 600-1200 / virus particles) and silalic acid (SA , Terminal sugars on a number of glycoproteins, densely arranged on the surface of the target cell, resulting from interactions between a number of residues of about 50 to 200 copies / 100 nm 2 ). Table 3 provides other examples of cell-virus interactions, where P is a protein and S is a sugar (glycoprotein or glycolipid). Many viruses have been found to be used in interactions for the attachment of one or more target cells.

RNA 단백질RNA protein 질병disease 바이러스상의 분자Viral molecules 숙주 세포상의 분자Molecules on Host Cells 에코프로픽 뮤린 레트로바이러스Ecopropic murine retrovirus cancer P: 표피 당단백질P: epidermal glycoprotein P: 기본 아미노산 이동제P: basic amino acid transfer agent 비-에코트로픽 뮤린 백혈병 바이러스Non-ekotropic murine leukemia virus 백혈병leukemia P: gp70(표면)P: gp70 (surface) HIV-1HIV-1 AIDSAIDS P: gp120 - Ig 중쇄 영역을 닯음P: gp120 - 백혈병을 닮음P: gp120 - 장 혈관 펩타이드를 닮음P: gp120-Ig heavy chain region P: gp120-resembles leukemia P: gp120-resembles intestinal vascular peptide P: T세포의 CD4P: 클래스 II HLA-DR MHC 분자와 반응하는 CD4 분자S: 칼락토실 세르아미드(또는 인간 콜론의 상피 HT29 세포상의 매우 관련된 분자)P: CR2(특히 EBV 감염 세포내)P: 케모킨 수용체 CXCR-4(T-세포 트로픽) 및 CCR-5(대시세포 트로픽)(모두 7-막을 통한 G-단백질 커플링된 수용체)P: CD4P of T cells: CD4 molecule reacting with class II HLA-DR MHC molecules S: Calactosyl seramide (or a highly related molecule on epithelial HT29 cells of human colon) P: CR2 (especially in EBV infected cells) P: Chemokine receptors CXCR-4 (T-cell tropic) and CCR-5 (dash cell tropic) (both G-protein coupled receptors through 7-membrane) HIV-2HIV-2 AIDSAIDS P: CD4P: CD4 시미안 면역결핍성 바이러스(simian Immunodeficiecy virus)Simian Immunodeficiecy virus 시미안내 AICD와 유사한 면역결핍성 증후군Immunodeficiency Syndrome Similar to AICD P: SIV mac239P: SIV mac239 P: CD4P: CD4 아프리카 돼지 바이러스African swine virus P: p12, p72P: p12, p72

이러한 숙주에 대한 바이러스의 부착은, 바이러스 감염에 있어서의 제 1 단계이고, 바이러스의 표면상에 이들의 숙주 세포의 표면상의 다수의 분자와 동시에 결합시키는 단계를 포함한다(타르디유(M. Tardieu), 엡스타인(R.L.Epstein), 베이너(H. L. Weiner)의 문헌[Int. Rev. Cytol., 1982, 80, 27-61] 참고). 부착을 매개하는 바이러스와 세포의 표면상에 내포되어 있는 분자는, 이러한 부착이 상기 분자의 상응하는 고 농도의 유리 단량체 또는 상기 분자에 대한 단클론성 항체에 의해 이러한 부착이 저해되는 경우, 가장 직접적으로 확인된다. 이러한 방법은 종종 리간드가 당 또는 작은 분자인 경우 사용된다. 부착에 관여하는 분자에 대한 보다 덜 직접적인 확인은, 타겟 세포에 성공적으로 결합하지 못하는 돌연변이체(인간이 만들거나 천연적인 것)의 상호관계로부터 구할 수 있다: 즉, 특정 단백질의 돌연변이체가 바이러스를 결합하는 능력이 부족하다면, 이것은 직접적으로던지 간접적으로던지 부착 과정에 참여하는 것이다. 이러한 제 2 방법은 종종 단백질인 수용체 또는 리간드에 대해 사용된다. 표면상의 다수의 분자가 바이러스-세포 인식 과정에서 관련되더라고 종종 명확하지는 않다. 바이러스 입자가 비-특징적으로 다수의 기질에 부착되기 때문에, 생물학적 특이성 결합을 생물학적 비특이성 결합과 구분하는 것은 종종 어렵다. 일부 바이러스 입자는 비-특이성 이동에 의해 숙주 세포에 침입할 수도 있다(세포가 작은 분자를 받아들이는데 사용되는 것과 동일한 기작임). 바이러스의 표면상의 일부 단백질은 세포의 표면상의 하나 보다 많은 형태의 리간드를 인지할 수 있다. 마지막으로, 특정 바이러스 입자는 용액내에 자유롭게 분산되어 있는 단백질과 결합될 수 있도 있으며, 이것은 세포의 표면상의 분자를 인식한 것이다(매개된 부착). 바이러스가 대부분의 부류의 세포의 표면의 분자; 당(발키의 문헌[Glycobiol. 1993, 3, 97-130] 참고)(예를 들어, 폴리오마(프라이드(H. Fried), 카한(L.D.Cahan), 폴슨(J.C.Paulson)의 문헌[Viral. 1981, 109, 188-192] 참고) 및 오르쏘마이속바이러스(폴슨(J.C.Paulson), 새들러(J.E.Sadler), 힐(R.L.Hill)의 문헌[J.Biol.Chem.1979, 254, 2120-2124] 참고)는 시알릴올리고사카라이드를 인식함); 포스파티딜 지질(예를 들어, 소수포 위장염 바이러스, VSV는 포스파티딜세린 및 포스파티딜리노시톨을 인식함(마스트로마리노, 콘티(C.Conti), 골도니(P.Goldoni), 호테코어(B. Hauttecoeur), 오르시(N. Orsi)의 문헌[J.Gen. Virol. 1987, 68, 2359-2369] 참고)); 및 단백질(예를 들어, HIV는 CD4(달그레이시(A.G. Dalgleish), 베버리(P.C.L. Beverley), 클라팜(P.R. Clapham), 크로포드(D.H. Crawford), 그리버스(M.F. Greaves), 웨이스(R.A. Weiss)의 문헌[Nature 1984, 312, 763-767] 참고)를 인식하고, 인간 리노바이러스는 세포간의 부착 분자-1, ICAM-1을 인식한다(그리브(J.M. Greve), 데이비스(G. Davis), 마이어(A.M. Meyer), 포테(C.P. Forte), 요스트(S.C. Yost), 마롤(C.W. Marlor), 카마크(M.E. Kamarck), 멕클리랜드(A. McClelland))의 문헌[Cell 1989, 56, 839-847] 참고)에 부착된다.Attachment of the virus to such a host is the first step in viral infection and involves simultaneously binding a number of molecules on the surface of their host cells on the surface of the virus (M. Tardieu). , RLEpstein, HL Weiner (Int. Rev. Cytol., 1982, 80, 27-61). Molecules embedded on the surface of viruses and cells that mediate adhesion are most directly when such attachment is inhibited by such high concentrations of free monomers of the molecule or monoclonal antibodies to the molecule. It is confirmed. This method is often used when the ligand is a sugar or small molecule. Less direct identification of molecules involved in adhesion can be obtained from the interrelationship of mutants (human-made or natural) that fail to successfully bind to the target cell: that is, mutants of specific proteins bind the virus. If you do not have the ability to do so, it is either direct or indirectly involved in the attachment process. This second method is often used for receptors or ligands that are proteins. It is often not clear that many molecules on the surface are involved in the process of virus-cell recognition. Because viral particles are non-specifically attached to multiple substrates, it is often difficult to distinguish biological specific binding from biological non specific binding. Some viral particles may also invade host cells by non-specific migration (the same mechanism by which cells are used to accept small molecules). Some proteins on the surface of the virus may recognize more than one type of ligand on the surface of the cell. Finally, certain viral particles may bind to proteins that are freely dispersed in solution, which recognizes molecules on the surface of cells (mediated attachment). Viruses are molecules of the surface of most classes of cells; Sugars (see Glycobiol. 1993, 3, 97-130) (see, eg, polyomas (H. Fried, Kalc (LDCahan), JCPaulson, Viral. 1981). , 109, 188-192) and orthomyxoviruses (JCPaulson, JESadler, RLHill, J. Biol. Chem. 1979, 254, 2120-2124). Reference) recognizes sialoligosaccharides; Phosphatidyl lipids (e.g., vesicular gastroenteritis virus, VSV recognize phosphatidylserine and phosphatidlinositol) (mastromarino, C.Conti, P.Goldoni, B. Hauttecoeur) , N. Orsi, J. Gen. Virol. 1987, 68, 2359-2369); And proteins (e.g., HIV is CD4 (AG Dalgleish, PCL Beverley, PR Clapham, DH Crawford, MG Greaves, RA Weiss) And human rhinoviruses recognize intercellular adhesion molecule-1, ICAM-1 (JM Greve, G. Davis, Meyer). (AM Meyer), CP Forte, SC Yost, CW Marlor, ME Kamarck, A. McClelland, Cell 1989, 56, 839-847. ]).

다작용성에 관련하여 가장 널리 연구된 바이러스 부착 및 저해를 위한 시스템은 적혈구의 표면에 부착하는 오르토믹소바이러스(orthomixovirus) A(X-31)(인플루엔자의 처리된 균주)이다[리스(W. J. Lees), 스팔텐스테인, 킨저리(W. J. E. Kingery), 화이트사이즈, J. Med. Chem. 1994, 37, 3419-3433; 맘멘, 다만(G. Dahmann), 화이트사이즈, J. Med. Chem. 1995, 38, 4179-4190]. 이러한 부착은 바이러스의 HA 및 세포의 SA 사이의 다수의 동시 상호작용을 통해 발생한다. 인플루엔자 바이러스와 적혈구 사이의 친화성의 정확한 측정은 아직까지 수행되지 않았다.The most widely studied system for viral attachment and inhibition in relation to multifunctionality is orthomixovirus A (X-31) (treated strain of influenza) that adheres to the surface of red blood cells [WJ Lees, Spartenstein, WJE Kingery, White, J. Med. Chem. 1994, 37, 3419-3433; Mammen, G. Dahmann, White, J. Med. Chem. 1995, 38, 4179-4190. This attachment occurs through a number of simultaneous interactions between the HA of the virus and the SA of the cell. Accurate measurements of the affinity between influenza virus and red blood cells have not yet been performed.

널리 연구되는 다른 바이러스-세포 상호작용은 인간 면역 결핍 바이러스(HIV)에 대한 단백질 gp120과 T-세포 표면 위의 60K 당단백질 CD4 사이의 상호작용이다. 가용화된 CD4(세포 표면으로부터 화학적으로 절단된 CD4)의 대부분의 농축물은 부착을 저해한다. HIV는 세포 표면 위에서 다른 분자를 사용할 수 있는 바이러스의 한 예이다. HIV는 둘다 CD4가 부족한 글리오마(glioma) 및 라브도사르코마(rhabdosarcoma) 세포를 감염시킬 수 있다. 가용화된 CD4는 이러한 세포 유형의 부착 및 연속적인 감염을 차단하지 않는다[클래팜, 웨버(J. N. Weber), 위트비(D. Whitby), 멕킨토시(K. McIntosh), 달그레이시, 매돈(P. J. Maddon), 딘(K. C. Deen), 스위트(R. W. Sweet), 웨이스, Nature 1989, 305, 60-62].Another widely studied virus-cell interaction is the interaction between protein gp120 for human immunodeficiency virus (HIV) and 60K glycoprotein CD4 on the T-cell surface. Most concentrates of solubilized CD4 (CD4 chemically cleaved from the cell surface) inhibit adhesion. HIV is an example of a virus that can use other molecules on the cell surface. HIV can infect glioma and rhabdosarcoma cells, both of which lack CD4. Solubilized CD4 does not block the attachment and subsequent infection of these cell types (Klamfam, JN Weber, D. Whitby, K. McIntosh, DalGracey, PJ Maddon ), KC Deen, RW Sweet, Weiss, Nature 1989, 305, 60-62.

세포에 대한 바이러스의 매개된 결합의 많은 예가 있다. 하나의 예는, 몇가지 경우에 혈청 알부민의 응집물에 결합하고 이어서 이러한 응집물이 간세포의 표면 위에서 알부민에 대한 수용체에 결합하는, B형 간염을 포함한다[폰티소(P. Pontisso), 페티트(M. A. Petit), 밴코우스키(M. J. Bankowski), 피플레스(M. E. Peeples), J. Virol. 1989, 63, 1981-1988]. 두번째로 잘 연구된 예는 바이러스[뎅그(Dengue) 바이러스, 웨스트 나일(West Nile) 바이러스, 및 HIV를 포함하는 예]의 표면에 대한 항바이러스성 항체의 이가 부착으로 시작된다[반(R. M. H. V. Van), 하디(G. Hardie), Immunochem. 1976, 13, 503-507]. 이어서, 타겟 세포의 표면 위에 있는 Fc-수용체는 다수의 Fc 테일(tail)과 다작용적으로 상호작용한다. 이러한 부착의 기작은 외부 병원체의 인지에서 대식세포에 의해 사용되는 것과 동일하고, 흥미롭게는, 전자는 감염되고, 후자는 제거되다.There are many examples of virus mediated binding of cells to cells. One example includes hepatitis B, which in some cases binds to aggregates of serum albumin, which in turn binds to receptors for albumin on the surface of hepatocytes (P. Pontisso, P. Petit, MA Petit). ), MJ Bankowski, ME Peeples, J. Virol. 1989, 63, 1981-1988]. The second well studied example begins with the bivalent attachment of antiviral antibodies to the surface of the virus (examples including Dengue virus, West Nile virus, and HIV). [RMHV Van , G. Hardie, Immunochem. 1976, 13, 503-507. The Fc-receptor on the surface of the target cell then interacts multifunctionally with multiple Fc tails. The mechanism of this attachment is the same as that used by macrophages in the recognition of external pathogens, interestingly, the former is infected and the latter is eliminated.

박테리아성 병원체는 세포내(세포 내부로 들어가서 거기에서 복제하는 박테리아성 병원체) 및 세포외(세포 사이에 존재하지만 그 안으로 들어가지 않는 박테리아성 병원체)인 2개의 부류로 나눌 수 있다. 세포내에 존재하는 박테리아성 병원체에 의한 감염의 기작은 바이러스와 유사하고, 감염은 숙주 세포에 대한 병원체의 부착에 의해 개시된다(표 4 내지 5). 세포외에 존재하는 박테리아는 종종 특정 조직으로 이동하고 수집된다. 특정 조직에서의 박테리아의 농축(조직 추향성(tropism))은 박테리아 표면 위의 분자와, 바람직한 조직내의 세포 표면 위의 분자 또는 상기 조직의 세포외 매트릭스 특징의 성분 사이의 특이적 상호작용에 의해 발생할 수 있다. 박테리아와 숙주 세포 또는 세포외 매트릭스 사이의 많은 특이적 상호작용은 이전에 개관되었다[오펙(I. Ofek), 샤론(N. Sharon), Curr. Topics Microbiol. Immunol. 1990, 151, 90-113; 오펙, 샤론, Infect. Immun 1988, 56, 539-547]. 바이러스의 경우, 상호작용의 특이성은 보통 점착 또는 응집 검정법의 최상의 저해제인 분자에 의해 정의 된다. 이러한 검정법은 상호작용이 박테리아 표면 위의 렉틴과 숙주 세포 또는 세포외 매트릭스 위의 당 사이에 존재하는 경우 가장 자주 사용된다(표 4). 현재, 박테리아성 상호작용은 바이러스성 상호작용에 비해 더욱 알맞게 단백질을 리간드 및 수용체로서 포함하는 것으로 나타난다(표 5). 이러한 단백질-단백질 상호작용은 주로 "단량체"가 공지되어 있지 않고, 연구를 위해 구입 불가능하거나, 막의 육질로부터 제거되는 경우 그의 "형태"를 잃기 때문에 연구하기에 매우 어렵다. 결과적으로, 지금까지 박테리아성 및 바이러스성 상호작용의 상세한 연구의 대부분은 렉틴-당 상호작용을 포함하고, 단백질-단백질 상호작용을 포함하지 않는다.Bacterial pathogens can be divided into two classes: intracellular (bacterial pathogens that enter and replicate within cells) and extracellulars (bacterial pathogens that exist between cells but do not enter them). The mechanism of infection by bacterial pathogens present in cells is similar to viruses, and infection is initiated by the attachment of pathogens to host cells (Tables 4-5). Extracellular bacteria often migrate to and collect on specific tissues. The concentration of bacteria in a particular tissue (tissue tropism) is caused by specific interactions between molecules on the surface of the bacteria and molecules on the cell surface within the desired tissue or components of the extracellular matrix characteristic of the tissue. Can be. Many specific interactions between bacteria and host cells or extracellular matrices have been previously reviewed (I. Ofek, N. Sharon, Curr. Topics Microbiol. Immunol. 1990, 151, 90-113; OPEC, Sharon, Infect. Immun 1988, 56, 539-547. For viruses, the specificity of the interaction is usually defined by the molecule, which is the best inhibitor of adhesion or aggregation assays. This assay is most often used when an interaction exists between lectins on the bacterial surface and sugars on the host cell or extracellular matrix (Table 4). Currently, bacterial interactions appear to include proteins as ligands and receptors more suitably than viral interactions (Table 5). Such protein-protein interactions are very difficult to study because mainly "monomers" are not known and are not available for research or lose their "form" when removed from the flesh of the membrane. As a result, most of the detailed studies of bacterial and viral interactions to date include lectin-sugar interactions and no protein-protein interactions.

장내 박테리아는 포유류의 위장관에서 서식하는 것이다. 대부분의 경우에, 장내 박테리아는 소화관의 상피 세포의 표면 위의 만노즈에 결합하는 유형 1 핌브리아(fimbriae)를 발현한다[예를 들면, 장내 이 콜라이(E. Coli), 클레브시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumonia), 및 살모넬라(Salmonella)]. 이러한 상호작용은 기니 피그의 적혈구(이것의 표면은 만노즈 잔기로 조밀하게 피복되어 있다)의 응집에 의해 검정될 수 있다. 잘 연구된 예는 유로파토젠성(urophatogenic) 이 콜라이의 연구이다.Intestinal bacteria live in the gastrointestinal tract of mammals. In most cases, enteric bacteria express type 1 fimbriae that binds to mannose on the surface of epithelial cells of the digestive tract (eg, intestinal E. Coli, Klebsiella nunu). Klebsiella pneumonia, and Salmonella]. This interaction can be assayed by the aggregation of red blood cells of guinea pigs, the surface of which is densely covered with mannose residues. A well-studied example is the study of urophatogenic E. coli.

특정 다른 장내 이 콜라이는 상피 세포의 표면 위에서 다양한 시알산 함유 당단백질에 특이적으로 결합하는 그의 표면 위의 핌브리아성 혈구 응집소를 함유한다. 시알산 인지의 잘 연구된 예는, NeuAc(α2,3)Gal(β1,4)Gal(β1)-세라마이드 위에 특이하게 위치된 N-글리콜릴누라민산을 인지하는, K99 핌브리아성 렉틴을 함유하는 이 콜라이에서 나타난다[린달(M. Lindahl), 브로스머(R. Brossmer), 와드스트롬(T. Wadstrom), Glycoconj. J. 1987, 4, 51-58]. 비브리오 콜레라(Vibrio cholera)의 장내 균주는 다양한 혈구 응집소를 제조한다[핀켈스테인(R. A. Finkelstein), 한네(L. F. Hanne), Infect. Immun. 1982, 36, 1199-1208]. 이러한 혈구 응집소중 가장 우세한 것은 상피 표면 위의 푸코스(fucose) 유도체에 결합한다.Certain other intestinal this coli contains pimbrian hemagglutinin on its surface that specifically binds to various sialic acid containing glycoproteins on the surface of epithelial cells. A well-studied example of sialic acid recognition contains K99 pimbria lectin, which recognizes N-glycolylnuramic acid specifically located on NeuAc (α2,3) Gal (β1,4) Gal (β1) -ceramide. In this coli [M. Lindahl, R. Brossmer, T. Wadstrom, Glycoconj. J. 1987, 4, 51-58. Intestinal strains of Vibrio cholera produce various hemagglutinin (R. A. Finkelstein, L. F. Hanne, Infect. Immun. 1982, 36, 1199-1208. The most prevalent of these hemagglutinin bind to fucose derivatives on the epithelial surface.

숙주 생명체는 종종 이러한 다작용성 병원체에 대항하여 또한 다작용적인 비교적 비특이성 방어능력을 갖고 있다. 하나의 예는 인간 뇨에 가장 풍부한 당단백질인 탐-호스폴(Tamm-Horsfall) 당단백질이다. 이러한 당단백질은 변화가능한 수의 N-가교된 올리고만노즈 단위를 함유하고 넓은 범위의 박테리아를 결합시킨다[델올리오(F. DellOlio), 드 칸터(F. J. J. de Kanter), 반 덴 에인덴(D. H. van den Eijnden), 세라피니-세시(F. Serafini-Cessi), Carbohyd. Res. 1988, 178, 327-332].Host organisms often have relatively nonspecific defenses that are also multifunctional against these multifunctional pathogens. One example is the Tamm-Horsfall glycoprotein, the most abundant glycoprotein in human urine. These glycoproteins contain a variable number of N-bridged oligomannose units and bind a wide range of bacteria (F. DellOlio, FJJ de Kanter, DH van den Eijnden), F. Serafini-Cessi, Carbohyd. Res. 1988, 178, 327-332.

대부분의 박테리아성 감염은 또한 박테리아 점착 및 숙주 세포 위에 존재하는 탄수화물 결정인자를 포함하는 점착 단계에 의해 개시된다[매트로소비취(Matrosovich.) 1989. FEBS 252:1,2:1-4]. 박테리아의 세포 표면에 대한 점착의 하나의 예는 이 콜라이와 요도 내피 세포를 포함한다. 박테리아성 이 콜라이의 유로파토젠성 균주는 다작용성 상호작용을 사용하여 요도 및 방광에서의 상피 세포의 표면 둘다에 직접 및 간접적으로 부착된다(도 2). 몇가지의 박테리아 단백질은 이러한 조직 선호성을 부여하는 것으로 검증되었다. 두가지 예는 P-핌브리아(단백질 G를 함유) 및 유형 I 핌브리아[FimH 어드헤신(adhesin)을 함유]이고, 둘다 이 콜라이의 표면에 위치된다. 본 발명자들은 이러한 시스템에서 예로서 P-핌브리아를 사용하는 다작용성을 설명한다. 첫째, 이러한 유로파토젠성 박테리아는, 요도, 특히 신장에서의 상피 세포의 표면 위에 존재하는 당단백질의 Gal(β1,4)Gal(PK항원) 일부의 다수의 복제물에 강하고 특이적으로 점착시키기 위하여 P-핌브리아성 필라멘트의 첨체에 존재하는 렉틴 유사 단백질 G를 사용할 수 있다. 둘째, 이 콜라이의 표면 위의 F-단백질의 다수의 복제물은 다작용적으로 가용성 당단백질인 피브로넥틴(fibronectin)에 부착된다. 이어서, 피브로넥틴은 다작용적으로 상피 세포의 표면에 결합된다. 이 콜라이는 요로의 이러한 조직에 모아지고, 그곳에서 복제하여, 질병(특히, 신우신염)을 유발시킬 수 있다. 일반적으로, 박테리아는 직접적으로 세포 표면에 결합하거나, 바람직한 조직의 세포외 매트릭스에서 분자에 결합한다. 박테리아는 당 및 단백질 둘다에 결합한다.Most bacterial infections are also initiated by an adhesion step that includes bacterial adhesion and carbohydrate determinants present on host cells (Matrosovich. 1989. FEBS 252: 1,2: 1-4). One example of adhesion of bacteria to the cell surface includes these coli and urethral endothelial cells. Europathogenic strains of bacterial E. coli are attached directly and indirectly to both the surface of epithelial cells in the urethra and bladder using multifunctional interactions (FIG. 2). Several bacterial proteins have been demonstrated to confer this tissue preference. Two examples are P-pimbria (containing protein G) and type I pimbria (containing FimH adhesin), both located on the surface of this coli. We describe multifunctionality using P-pimbria as an example in such a system. First, these europatogenic bacteria are resistant to and specifically attached to multiple copies of a portion of the Gal (β1,4) Gal (P K antigen) of glycoproteins present on the surface of epithelial cells in the urethra, particularly in the kidneys. Lectin-like protein G present in the acrosome of the P-pimbria filament can be used. Second, many copies of the F-protein on the surface of this coli are attached to fibronectin, a multifunctional soluble glycoprotein. Fibronectin is then multifunctionally bound to the surface of epithelial cells. The coli can collect in these tissues of the urinary tract and replicate there, causing disease (especially pyelonephritis). In general, bacteria bind directly to the cell surface or to molecules in the extracellular matrix of the desired tissue. Bacteria bind to both sugars and proteins.

숙주 세포의 표면 위에서 당(S)과 단백질(P)을 결합시키는 박테리아의 예Examples of bacteria that bind sugar (S) and protein (P) on the surface of host cells 박테리아 명칭Bacteria name 질병disease 박테리아 위의 분자Molecules on bacteria 숙주 위의 분자Molecules on the host 악티노마이시스 나에스런디(Actinomyces naeslundii) 12104 및 A. 비스코서스(viscosus) LY7Actinomyces naeslundii 12104 and A. viscosus LY7 만성 구강 질환Chronic oral disease S: GalNAc β-함유 글리코스핑고지질(GSLs), 예를 들면 GalNAc(β1,3)Gal(α)-O-에틸S: GalNAc β-containing glycosphingolipids (GSLs), for example GalNAc (β1,3) Gal (α) -O-ethyl 칸디다 알비칸스(Candida albicans)Candida albicans 구강 및 (암)생식로의 정상 동물상 일부, 질병 소질 조건(예를 들면, 진성 당뇨병, 면역 결핍, 장기-주거 카테터스(catheters), 정상 박테리아 동물상을 감소시키는 항균 물질) 뒤에 생기는 질병을 유발시킴Diseases of the oral cavity and some of the normal fauna of the reproductive system, disease predisposition conditions (e.g., diabetes mellitus, immunodeficiency, long-term catheters, antibacterial substances that reduce normal bacterial fauna) Induce P: 37-kDa 라미닌(laminin) 수용체P: 58-kDa 피브리노겐-결합 만노단백질P: C3d 수용체P: 유비퀴틴(Ubiquitin)P: 37-kDa laminin receptor P: 58-kDa fibrinogen-binding mannoprotein P: C3d receptor P: ubiquitin S: 상피 표면 위의 푸코스-함유 글리코시드S: Fucose-containing glycoside on epithelial surface 클라마이디아 트라코마티스(Chlamydia trachomatis)Chlamydia trachomatis 반흔 및 실명으로 진행될 수 있는 만성 각 결막염성적으로 전달되는 질병호흡 감염Chronic keratoconjunctivitis, a disease that can progress to scars and blindness Respiratory infections S: 폴리사카라이드 함유 7-9 만노즈 잔기S: 7-9 mannose residue containing polysaccharide P: 만노즈 결합 단백질P: mannose binding protein 소화관 응집성 에스체리치아 콜라이(Escherichia coli)(EAggEC)Digestive tract coherent Escherichia coli (EAggEC) 식중독food poisoning P: 혈구 응집소P: hemagglutinin S: 시알산S: sialic acid 유로파토겐성 에스체리치아 콜라이Europatogenic Escherichia coli 요로 감염Urinary tract infection P: PapG 어드헤신P: FimH 어드헤신P: PapG Advice S: 당지질 위의 Gal(α1,4)GalP: 유로플라킨스 Ia 및 IbS: Gal (α1,4) GalP on glycolipids: Europlakins Ia and Ib S-핌브리아화된 에스체리치아 콜라이S-pimbriaized Escherichia coli 뇌막염의 뇌혈관 합병증Cerebrovascular complications of meningitis S: NeuGc(α2,3)Gal 및 NeuAc(α2,8)NeuAcS: NeuGc(α2,3)Gal 및 NeuAc(α2,8)NeuAc(뇌 미세 맥관 구조의 상피 세포 위에서 발견)S: NeuGc (α2,3) Gal and NeuAc (α2,8) NeuAcS: NeuGc (α2,3) Gal and NeuAc (α2,8) NeuAc (found above epithelial cells of brain microvascular structure) 헬리코박터 필로리(Helicobacter pylori)Helicobacter pylori 십이지장 궤양, 위암Duodenal ulcer, stomach cancer P: 혈구 응집소P: 라미닌 결합 단백질P: hemagglutinin P: laminin binding protein S: 루이스(b) 혈액 군 항원S: Neu5Ac(α2,3)Gal(SA 의존성 균주)S: Lewis (b) blood group antigen S: Neu5Ac (α2,3) Gal (SA dependent strain)

숙주 세포의 표면 위에서 당(S)과 단백질(P)을 결합시키는 박테리아의 예Examples of bacteria that bind sugar (S) and protein (P) on the surface of host cells 박테리아 명칭Bacteria name 질병disease 박테리아 위의 분자Molecules on bacteria 숙주 위의 분자Molecules on the host 스트렙토코쿠스 산귀스(Streptococcus sanguis)스트렙토코크스 소브리누스(Streptococcus sobrinus)(구강)Streptococcus sanguis Streptococcus sobrinus (oral) 상기도의 정상 식물상의 일부: 결핍이 질병을 유발시킬 수 있다Some of the normal flora of the upper airway: deficiency can cause disease S: 타액 당단백질의 시알산S: sialic acid of saliva glycoprotein 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocoltica)Yersinia enterocoltica 심각한 복통 및 설사; 어떤 경우에는 치명적인 패혈증을 유발할 수 있다Severe abdominal pain and diarrhea; In some cases, it can cause fatal sepsis S: 장 뮤신중의 Gal, GalNAc, LacS: Gal, GalNAc, Lac in Jean Mucin

당지질 락토실세라마이드의 유도체에 결합하는 박테리아의 예Examples of bacteria that bind to derivatives of glycolipid lactosyl ceramides 박테리아의 명칭The name of the bacterium 타겟 조직Target organization 박테로이즈 프라질리스(Bacteroides fragilis)Bacteroides fragilis 대장Leader 박테로이즈 오바투스(Bacteroides ovatus)Bacteroides ovatus 대장Leader 박테로이즈 불가투스(Bacteroides vulgatus)Bacteroides vulgatus 대장Leader 박테로이즈 디스타소니스(Bacteroides distasonis)Bacteroides distasonis 대장Leader 박테로이즈 테타이오타미크론(Bacteroides thetaiotamicron)Bacteroides thetaiotamicron 대장Leader 락토바실루스 페르멘텀(Lactobacillus fermentum)Lactobacillus fermentum 대장Leader 락토바실루스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus)Lactobacillus acidophilus 다양한 장소Various places 푸소박테리움 네크리오오호루스(Fusobacterium necrioohorus)Fusobacterium necrioohorus 대장Leader 푸소박테리움 바리움(Fusobacterium varium)Fusobacterium varium 대장Leader 클로스트리디움 디피사일(Clostridium difficile)Clostridium difficile 대장Leader 클로스트리디움 보틀리늄(Clostridium botulinum)Clostridium botulinum 대장Leader 프로피오니박테리움 그라뉼로섬(Propionibacterium granulosum)Propionibacterium granulosum 피부, 대장Skin, large intestine 프로피오니박테리움 악네(Propionibacterium acne)Propionibacterium acne 피부skin 프로피오니박테리움 프로덴레이치이(Propionibacterium freudenreichii)Propionibacterium freudenreichii 유제품dairy product 악티노마이시스 비스코서스(Actinomyces viscosus)Actinomyces viscosus 구강Oral cavity 악티노마이시스 나애슬런디이(Actinomyces naeslundii)Actinomyces naeslundii 구강Oral cavity 시겔라 다이센테리아(Shigella dysenteriae)Shigella dysenteriae 대장Leader 시겔라 플랙스네리이(Shigella flexnerii)Shigella flexnerii 대장Leader 시겔라 소네이(Shigella sonnei)Shigella sonnei 대장Leader 살모넬라 타이피무륨(Salmonella typhimurium)Salmonella typhimurium 대장Leader 이 콜라이E coli chapter 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae)Vibrio cholerae 소장, 대장Small intestine 캄필로박터 제쥬니이(Campylobacter jejunii)Campylobacter jejunii chapter 헤모필루스 인플루엔자(Hemophilus influenzae)Hemophilus influenzae 호흡로By breathing 예르시니아 수도튜버르큘로시스(Yersinia pseudotuberculosis)Yersinia pseudotuberculosis chapter 예르시니아 페스티스(Yersinia pestis)Yersinia pestis chapter 넬세리아 고노로에아(Neisseria gonorrhoeae)Neisseria gonorrhoeae 생식로Reproductive 수도모나스 아에루지노사(Pseudomonas aeruginosa)Pseudomonas aeruginosa 호흡로By breathing

세포외 매트릭스에서 당(S)과 단백질(P)을 결합시키는 박테리아의 예Example of Bacteria That Bind Sugar (S) and Protein (P) in Extracellular Matrix 박테리아 명칭Bacteria name 질병disease 박테리아 위의 수용체(리간드)Receptor on bacteria (ligand) 숙주 매트릭스 위의 리간드(수용체)Ligand (Receptor) on Host Matrix 아스페르질루스 푸미가투스 콘니디아(Aspergillus fumigatus conidia)Aspergillus fumigatus conidia 다양한 국부성 진균 감염Various local fungal infections P: 피브리노겐 분자의 D 도메인P: D domain of the fibrinogen molecule 보렐리아 버르그도르페리(Borrelia burgdorferi)Borelia burgdorferi 라임(Lyme) 질병Lyme disease P: 인테그린 알파 IIb 베타 3(당단백질 IIb-IIIa)(RGD)P: integrin alpha IIb beta 3 (glycoprotein IIb-IIIa) (RGD) 보르데텔라 페르투시스(Bordetella pertussis)Bordetella pertussis 백일해(페르투시스)Pertussis (Pertussis) P: 페르탁틴 및 필라멘트성 혈구 응집소(FHA); 세포-결합 서열(RGD)P: pertactin and filamentous hemagglutinin (FHA); Cell-binding sequence (RGD) 칸디다 알비칸스(Candida albicans)Candida albicans 구강 및 (암)생식로의 정상 동물상 일부, 질병 소질 조건(예를 들면, 진성 당뇨병, 면역 결핍, 장기-주거 카테터스, 정상 박테리아 동물상을 감소시키는 항균 물질)에서 이차로 질병을 유발시킴Part of the normal fauna of the oral cavity and (cancer) reproductive system, secondary to disease predisposition conditions (e.g. diabetes mellitus, immunodeficiency, long-term catheters, antibacterial substances that reduce normal bacterial fauna) P: 37-kDa 라미닌 수용체P: 58-kDa 피브리노겐-결합 만노단백질P: C3d 수용체P: 유비퀴틴P: 37-kDa laminin receptor P: 58-kDa fibrinogen-binding mannoprotein P: C3d receptor P: ubiquitin S: 동시 감염 동안의 스트렙토코쿠스 고르도니이의 세포-벽 폴리사카라이드S: 베타-1,2 및 알파-1,2 가교를 함유하는 다양한 올리고사카라이드S: Cell-wall polysaccharide of Streptococcus gordonii during concurrent infection S: Various oligosaccharides containing beta-1,2 and alpha-1,2 crosslinks 클라마이디아 트라코마티스(Chlamydia trachomatis)Chlamydia trachomatis 반흔 및 실명으로 진행될 수 있는 만성 각 결막염성적으로 전달되는 질병호흡 감염Chronic keratoconjunctivitis, a disease that can progress to scars and blindness Respiratory infections P: 헤파린-결합 단백질P: heparin-binding protein S: 최소 쇄 길이의 데카사카라이드를 갖는 헤파란 설페이트-유사 GAGS: Heparan sulfate-like GAG with decasaccharide of minimum chain length 엔테로코쿠스 패칼리스(Enterococcus faecalis)Enterococcus faecalis 설사diarrhea S: 갈락토즈, 푸코스 및 만노사민, 만노즈는 아님S: galactose, fucose and mannosemin, not mannose S 핌브리아를 갖는 에스체리치아 콜라이Escherichia coli with S pimbria 위장 감염Gastrointestinal infection P: S-핌브리아 단백질 SfaAP: S-pimbria protein SfaA S: NeuAc(α2,3)락토즈에 의해 억제됨S: 말단 Gal(3SO4)β-1 잔기를 함유하는 당지질S: inhibited by NeuAc (α2,3) lactose S: glycolipids containing terminal Gal (3SO 4 ) β-1 residues 해모필루스 인플루엔자Haemophilus influenza 종종 인플루엔자 바이러스에 이어서 상기도 감염Often the influenza virus, followed by upper respiratory tract infection P: 고분자량의 단백질(HMW-1 및 HMW-2)P: high molecular weight proteins (HMW-1 and HMW-2)

다른 예는, 예를 들면 박테리아, 항체 및 대식세포와 같은 다작용성 분자에 대한 세포의 결합을 포함한다. 모든 부류의 항체-면역 시스템을 구성하는 단백질의 중요 군들중 하나는 다수의 동등한 수용체 자리를 갖는다: 2개(IgD, IgE, IgG, IgA), 4개(IgA), 6개(IgA) 또는 10개(IgM). 이러한 항체가 박테리아, 바이러스, 기생충, 약제, "비-자가" 세포, 또는 혈액 순환에 보통 존재하지 않는 비공유 복합체를 포함하는다른 구조들 위에 존재하는 항원 또는 다른 리간드를 인식하는 구조물에 결합하는 다작용은 면역 인지의 널리 퍼진 특징이다. 이러한 상호작용은 감염에 중요한 과정(예를 들면, 외부 생명체의 타겟 세포에 대한 부착)을 저해하고, 제거율(대식세포 및 다른 면역 시스템의 구성분에 의한 분해에 의하거나 또는 신장에 의한 여과에 의해서 외부 입자의 제거율)을 증진시킬 수 있다. 다작용성은, 여기서 침범하는 거의 대부분 병원체의 표면 특징을 정의하는, 반복되는 에피토프(epitope)를 갖는 표면에 대한 높은 결합 친화도 또는 결합활성을 위해 사용된다.Other examples include binding of cells to multifunctional molecules such as, for example, bacteria, antibodies and macrophages. One of the important groups of proteins that make up all classes of antibody-immune systems has a number of equivalent receptor sites: two (IgD, IgE, IgG, IgA), four (IgA), six (IgA) or 10 Dog (IgM). Such antibodies bind to structures that recognize antigens or other ligands present on bacteria, viruses, parasites, drugs, "non-self" cells, or other structures, including non-covalent complexes that are not normally present in the blood circulation Is a widespread feature of immune cognition. This interaction inhibits processes important for infection (eg, adhesion of foreign organisms to target cells) and reduces clearance (by degradation by macrophages and components of other immune systems, or by filtration by the kidneys). Removal rate of foreign particles). Multifunctionality is used for high binding affinity or binding activity for surfaces with repeated epitopes, which define the surface characteristics of almost all pathogens invading here.

항체 테일(Fc 부분) 위의 만노즈 잔기는 대식세포(감염성 입자를 제거하기 위해 중요한 백혈구 세포의 유형)의 표면 위에서 만노즈 수용체(Fc 수용체)와 상호작용한다. 그의 수용체와 단일한 Fc 부분의 상호작용은 너무 약해서 대식세포에 의한 반응을 유도할 수 없다. 즉, 용액중 유리(복합체화되지 않은) 항체는 대식세포를 활성화시키지 않고, 단일 항체는 외부 병원체의 분해된 조각에 결합된다. 그러나, 감염 입자의 표면에 결합된 다수의 항체는 대식세포의 표면 위에서 다수의 수용체와 강하게 상호작용하고, 다작용성 상호작용을 통해서 둘다의 접촉면에서 안정화된 3층으로 이루어진 구조를 제공한다.Mannose residues on the antibody tail (Fc portion) interact with mannose receptors (Fc receptors) on the surface of macrophages (a type of white blood cell important for removing infectious particles). The interaction of its single Fc moiety with its receptor is too weak to induce a response by macrophages. That is, free (uncomplexed) antibodies in solution do not activate macrophages, and a single antibody binds to the digested fragment of an external pathogen. However, a number of antibodies bound to the surface of the infecting particles strongly interact with a number of receptors on the surface of the macrophages and provide a three-layered structure that is stabilized at both contact surfaces through multifunctional interactions.

또한, 본 시스템에서 다작용성은 대식세포에 의한 박테리아의 인지에서 안정성 및 특이성을 허용할 뿐만 아니라, 대식세포에 의한 후속 작용도 또한 특징적으로 다작용성 상호작용에 의존한다. 대식세포와 항체-피복된 박테리아 사이의 다수의 상호작용은 대식세포에서 내부 신호를 자극하여 박테리아를 흡입(식균)하고, 분해에 이르는, 대식세포 위의 표면 수용체의 가교결합에 이른다.In addition, multifunctionality in this system not only allows stability and specificity in the recognition of bacteria by macrophages, but also subsequent action by macrophages is also characteristically dependent on multifunctional interactions. Many of the interactions between macrophages and antibody-coated bacteria lead to cross-linking of surface receptors on macrophages, stimulating internal signals in macrophages to inhale (phage) bacteria and lead to degradation.

세포 표면에 부착하는 다작용성 분자의 다른 예는 표 6 및 7에 나타낸다.Other examples of multifunctional molecules that attach to the cell surface are shown in Tables 6 and 7.

박테리아 독소에 대한 수용체Receptors for bacterial toxins 박테리아bacteria 독소toxin 리간드Ligand 비브리오 콜레라Vibrio Cholera 콜레라 독소Cholera toxin S: GM1:Gal(β1,3)GalNAc(β1,4)(NeuAc(α2,3))Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드S: 이소리간드NeuAc(α2,3)Gal(β1,3)GalNAc(β)(NeuAc(α2,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드,Gal(β)GalNAc(β1,4)(NeuAc(α2,8)NeuAc(α2,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드,GalNAc(β1,4)Gal(β1,3)GalNAc(β1,4)((NeuAc(α2,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드,Fuc(α1,2)Gal(β1,3)GalNAc(β1,4)((NeuAc(α2,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드,Gal(β1,3)GalNAc(β1,4)(R-NeuAc(α2,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드: R=루시퍼 옐로우 CH, 로다민, 또는 DNPS: GM1: Gal (β1,3) GalNAc (β1,4) (NeuAc (α2,3)) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide S: Isorigande NeuAc (α2,3) Gal (β1,3 GalNAc (β) (NeuAc (α2,3) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide, Gal (β) GalNAc (β1,4) (NeuAc (α2,8) NeuAc (α2,3) Gal (β1) 4 Glc (β) ceramide, GalNAc (β1,4) Gal (β1,3) GalNAc (β1,4) ((NeuAc (α2,3) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide, Fuc (α1) Gal (β1,3) GalNAc (β1,4) ((NeuAc (α2,3) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide, Gal (β1,3) GalNAc (β1,4) (R- NeuAc (α2,3) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide: R = lucifer yellow CH, rhodamine, or DNP 이 콜라이E coli 열-불안정성독소Heat-labile toxins S: GM1S: GM1 클로스트리디움 테타니(Clostridium tetani)Clostridium tetani 테타누스 독소Tetanus toxin S: Gal(β1,3)GalNAc(β1,4)((NeuAc(α2,8)NeuAc(2,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드S: 이소리간드NeuAc(α2,3)Gal(β1,3)GalNAc(β1,4)((NeuAc(α2,8))NeuAc(α2,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드,NeuAc(α2,8)NeuAc(α2,3)Gal(β1,3)GalNAc(β1,4)(NeuAc(α2,8)NeuAc(α2,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드S: Gal (β1,3) GalNAc (β1,4) ((NeuAc (α2,8) NeuAc (2,3) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide S: Isorigande NeuAc (α2,3) Gal (β1,3) GalNAc (β1,4) ((NeuAc (α2,8)) NeuAc (α2,3) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide, NeuAc (α2,8) NeuAc (α2,3) Gal (β1,3) GalNAc (β1,4) (NeuAc (α2,8) NeuAc (α2,3) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide 클로스트리디움 보틀리늄Clostridium Bottlelinium 보틀리늄 독소 A 및 EBottlinium Toxins A and E S: NeuAc(α2,8)NeuAc(α2,3)Gal(β1,3)GalNAc(β1,4)(NeuAc(α2,8))NeuAc(α2,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드S: NeuAc (α2,8) NeuAc (α2,3) Gal (β1,3) GalNAc (β1,4) (NeuAc (α2,8)) NeuAc (α2,3) Gal (β1,4) Glc (β) Ceramide 클로스트리디움 보틀리늄Clostridium Bottlelinium 보틀리늄 독소 B, C 및 FBottlinium Toxins B, C and F S: NeuAc(α2,3)Gal(β1,3)GalNAc(β1,4)(NeuAc(α2,8))NeuAc(α2,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드S: NeuAc (α2,3) Gal (β1,3) GalNAc (β1,4) (NeuAc (α2,8)) NeuAc (α2,3) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide

박테리아 독소에 대한 수용체Receptors for bacterial toxins 박테리아bacteria 독소toxin 리간드Ligand 클로스트리디움 보틀리늄Clostridium Bottlelinium 보틀리늄 독소 BBottlinium Toxin B S: Gal(β)세라마이드S: Gal (β) ceramide 클로스트리디움 펄프린젠스(Clostridium perfringens)Clostridium perfringens 델타 독소Delta toxin S: GalNAc(β1,4)(NeuAc(α2,3))Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드S: GalNAc (β1,4) (NeuAc (α2,3)) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide 클로스트리디움 디피실레(Clostridium difficile)Clostridium difficile 독소 A시가(Shiga) 유사 독소(SLT) 및 SLT-II/licToxin A Shiga-like toxin (SLT) and SLT-II / lic S: Gal(α1,3)Gal(β1,4)GalNAc(β1,3)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드S: Gal(α1,4)Gal(β)(P1 디사카라이드), Gal(α1,4)Gal(β1,4)GlcNAc(β)(P1 트리사카라이드), 또는 Gal(α1,4)Gal(β1,4)Gal(β)(Pk 트리사카라이드)S: Gal (α1,3) Gal (β1,4) GalNAc (β1,3) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide S: Gal (α1,4) Gal (β) (P1 disaccharide), Gal (α1,4) Gal (β1,4) GlcNAc (β) (P1 trisaccharide), or Gal (α1,4) Gal (β1,4) Gal (β) (Pk trisaccharide) 시겔라 다이센테리아(Shigella dysenteriae) 또는 이 콜라이Shigella dysenteriae or E. coli 시가 독소베로 독소Shiga Toxin Vero Toxin S: Gal(α1,4)Gal(β)세라마이드S: Gal(α1,4)Gal(β1,4)Glc(β)세라마이드S: Gal (α1,4) Gal (β) ceramide S: Gal (α1,4) Gal (β1,4) Glc (β) ceramide 보르델라 퍼르투시스(Bordella pertussis)Bordella pertussis 퍼르투시스 독소Pertussis Toxin S: NeuAc(α2,6)GalS: NeuAc (α2,6) Gal 시겔라 다이센테리아 IShigella Daicenteria I 다이센테리아 독소Daicenteria toxin S: GlcNac(β1)S: GlcNac (β1)

또한, 다작용성은 즉, 다작용성 저해제를 가지고 원하지 않는 상호작용을 막는 데에 중요할 수 있다. 다작용성이 원하는 상호작용을 강력히 증진시킬 수 있는 경우, 특히 자신이 다작용성인 원하지 않는 특정 생물학적 상호작용을 막는 데에 유용한 전략이 될 수 있다(여기서, 다작용성은 다작용성에 대항하여 사용된다). 예를 들면, 대부분 포유동물의 폐의 내부를 피복하는 유체는 여러가지 뮤신을 함유한다(시알산에서 올리고당류 말단을 제공하는 단백질, SA). 이러한 뮤신, 특히 2-마크로글로블린은 인플루엔자 및 다른 SA-결합 바이러스에 결합할 수 있고, 그로 인해 그들의 타겟 세포에 대한 부착을 저해한다.In addition, multifunctionality can be important, ie, to prevent unwanted interactions with multifunctional inhibitors. Where multifunctionality can strongly enhance the desired interaction, it can be a useful strategy, particularly in preventing certain unwanted biological interactions that are multifunctional (where multifunctionality is used against multifunctionality). . For example, fluids that cover the interior of most mammalian lungs contain various mucins (proteins that provide oligosaccharide ends in sialic acid, SA). Such mucins, especially 2-macroglobulin, can bind to influenza and other SA-binding viruses, thereby inhibiting their attachment to target cells.

다작용성 제공을 위한 그룹 A의 선택에 있어서, 병원성 입자와 상호작용하는 그룹 A의 사용이 숙주와 상호작용하는 것에 비해 바람직하다. 하나의 양태에서, 본 발명의 제공체는 세포-박테리아 상호작용을 차단하기 위해 사용된다. 다른 양태에서, 본 발명의 제공체가 세포-진균 상호작용을 차단하기 위해 사용된다. 다른 양태에서, 본 발명의 제공체가 세포-바이러스 상호작용을 차단하기 위해 사용된다. 추가의 양태에서, 본 발명의 제공체가 세포-기생충 상호작용을 차단하기 위해 사용된다. 예를 들면, 엔타모에바 히스톨리티카(Entamoeba histolytica)의 결합은 숙주 갈락토즈(Gal) 및 N-아세틸갈락토사민(GalNac) 잔기로 영양화된다[아들러(Adler) 등, 1995, J. Biol. Chem. 270:5164]. 몇몇의 양태에서(예를 들면, 유전자 치료용), 세포-병원체(예를 들면, 세포-바이러스) 상호작용을 증진시키는 것이 바람직할 수 있다.In the selection of group A for providing multifunctionality, the use of group A to interact with pathogenic particles is preferred over interacting with a host. In one embodiment, the subjects of the present invention are used to block cell-bacterial interaction. In other embodiments, a subject of the invention is used to block cell-fungal interactions. In another embodiment, the subject matter of the present invention is used to block cell-virus interactions. In a further embodiment, the subjects of the present invention are used to block cell-parasite interactions. For example, the binding of Entamoeba histolytica is nourished with host galactose (Gal) and N-acetylgalactosamine (GalNac) residues (Adler et al., 1995, J. Biol). . Chem. 270: 5164]. In some embodiments (eg for gene therapy), it may be desirable to enhance cell-pathogen (eg cell-virus) interaction.

다른 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 병원체-세포외 매트릭스 상호작용을 조정하도록 제조될 수 있다. 예를 들면, 박테리아 또는 진균의 세포외 매트릭스와의 상호작용을 막는 다작용기 제공체는 저해될 수 있다. 다른 양태에서, 본 발명의 제공체는 세포-세포외 매트릭스 상호작용을 조정하기 위해 사용될 수 있다.In other embodiments, multifunctional donors of the invention can be prepared to modulate pathogen-extracellular matrix interactions. For example, multifunctional donors that prevent bacterial or fungal interaction with the extracellular matrix can be inhibited. In other embodiments, the subjects of the invention can be used to modulate extracellular matrix interactions.

다른 양태에서, 병원체-병원체 상호작용을 조정하는 다작용기 제공체가 구성될 수 있다. 상기 제공체는, 예를 들면, 프로스테시스(prostheses) 및 카테터(catheter)와 같은 유치(留置, indwelling) 도구의 사용으로 감염된 질병의 치료 또는 세포의 생물막의 파열에 유용할 것이다.In other embodiments, multifunctional donors that mediate pathogen-pathogen interactions can be constructed. Such donors will be useful for the treatment of infected diseases or for rupturing of the biofilm of cells, for example, by the use of indwelling tools such as prostheses and catheters.

다른 양태에서, 세포-독소 상호작용이 조정될 수 있다. 예를 들면, 시겔라 다이센테리아 유형 1로부터의 시가 독소는 갈라비오세 디사카라이드(Galα1-4Galβ) 결정인자를 갖는 세포의 당단백질 또는 당지질에 결합된다. 본 발명의 다작용기 제공체는 임의의 상기 세포-독소 상호작용을 차단할 수 있는 제공체 그룹 A로 제조될 수 있다. 다른 예에서, 크로아탈루스 비리디스 비리디스(Croatalus viridis viridis)와 같은 출혈성 독소와 반응하는 다작용기 제공체가 제조될 수 있다.In other embodiments, cell-toxin interactions can be mediated. For example, Shiga toxins from Shigella Daicenteria type 1 bind to glycoproteins or glycolipids of cells with Galaviose disaccharide (Galα1-4Galβ) determinants. Multifunctional donors of the invention can be prepared as donor group A, which can block any such cell-toxin interaction. In another example, multifunctional donors can be prepared that react with hemorrhagic toxins such as Croatalus viridis viridis.

다른 양태에서, 본 발명의 제공체는 다작용성과 결합하는 세포 반응물을 조정하기위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 세포에 의한 사이토킨 생성은 보통, 사이토킨 분해에 이르는 세포-세포 상호작용에서 자극 세포를 치환함으로써 조정될 수 있다. 예를 들면, 종양세포 위의 L-셀렉틴 리간드는 단핵구 및 대식세포를 자극하여 종양 괴사 인자를 제조하는 것으로 나타났다. 시알릴 루이스 x(sLex) 테트라사카라이드가 L-셀렉틴을 위한 HEV 리간드로서 작용하는 것으로 제안되지만, 본래 리간드는 더욱 복잡할 수 있다[푸쯔(Puts) 및 만넬(Mannel), 1996, Scand. J. Immunol. 44:556-564]. 단핵 세포에 의해 인식된 종양세포 군과 유사하게 작용하는 A 군을 포함하는 다작용기 제공체는 이러한 반응과 유사하게 작용시키기 위해 사용될 수 있었다. 유사하게, 이러한 반응을 차단하는 A 군을 포함하는 제공체는 이러한 반응을 저해하기 위해 사용될 수 있다. 다른 양태에서, 다작용기 제공체가 사용될 수 있는 다작용성과 연결된 다른 상태는, 모두 다작용성과 관련된 상태인, T 세포 사이토킨 제조, 비만 세포 및/또는 호염기성 세포의 과립감소, 림프구 선택, 및 T 또는 B 세포 고사를 포함한다[셀레트소브(Seldtsove) 및 셀레트소바(Seledtsova), 1995, Biomed & Pharmacother. 1996. 50:170].In other embodiments, the present subject matter can be used to modulate cell reactants that bind multifunctionality. For example, cytokine production by cells can be modulated by replacing stimulating cells, usually in cell-cell interactions leading to cytokine degradation. For example, L-selectin ligands on tumor cells have been shown to stimulate monocytes and macrophages to produce tumor necrosis factor. Although sialyl Lewis x (sLe x ) tetrasaccharides have been suggested to act as HEV ligands for L-selectin, native ligands can be more complex (Puts and Mannel, 1996, Scand. J. Immunol. 44: 556-564. Multifunctional donors, including group A, which act similarly to a group of tumor cells recognized by monocytes, could be used to act similar to this response. Similarly, a provider comprising a group A that blocks such a response can be used to inhibit this response. In other embodiments, other conditions linked to multifunctionality in which the multifunctional donor can be used are T cell cytokine production, degranulation of mast cells and / or basophil cells, lymphocyte selection, and T or all of which are states that are multifunctional. B cell killing [Seldtsove and Seledtsova, 1995, Biomed & Pharmacother. 1996. 50: 170.

(예를 들어, 다작용성과 결합된) 질병 또는 질환의 치료Treatment of a disease or condition (eg combined with multifunctionality)

질병 또는 질환과 관련된 임의의 특정 생물학적 현상을 타켓으로 하는 것 뿐만 아니라, 당해 분야의 숙련가는 특이적 질병 또는 질환, 또는 대상에 의해 제공되는 생물학적 현상의 확인을 타겟으로하는 다작용기 제공체를 고안할 수 있었다. 본 발명은 다작용적으로 제공되는 모든 군의 사용 또는 본 발명의 다작용기 제공체의 일부로서 제공되는 약제을 포함하는 것이다. 문헌[Harrison's Principles of Internal Medicine, Thirteenth Edition, Eds T. R. Harrison et al. McGraw-Hill N.Y., NY; Goodman and Gilman's Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th ed. Eds. Joel GG Hardman, Alfred Gilman, Lee L. Limbird, New York. MacGraw Hill 1995; 및 The Physicians Desk Reference 50th Edition 1997. Oradell New Jersey, Medical Economics Co.]을 참조한다. 이러한 문헌의 각각의 완전한 내용은 본원에 참고로 명백하게 인용되어 있다. 질병 또는 질환에 관한 이들의 기술 내용 및 가능한 약제(예를 들면, 그룹 A)에 관한 기술 내용은 더더욱 특정적으로 본원에 참고로 인용되어 있다. 예를 들면, 다작용기 제공체는 예를 들면 숙주-기생충 상호작용을 저해하고, 면역화 또는 예방화 처방을 증가시키고, 패혈증 또는 패혈성 쇼크를 감소시킴을 포함하는 감염성 질병을 조정하도록 고안될 수 있다. 더욱 특별하게는, 본 발명의 제공체는 그중에서도 상기도의 감염성 질병; 감염성 심내막염; 복강내 감염증 및 농양; 급성 감염성 설사 질병 및 박테리아성 식중독; 성적으로 전달되는 질병; 골반 염성 질병; 요로 감염증 및 신우신염; 감염성 관절염; 골수염 및 보철 조인트(joint)의 감염증; 피부, 근육 및 연 조직의 감염증; 주사약 사용자의 감염증; 물림, 긁힘, 화상 및 주변 생명체로부터의 감염증; 및 병원내의 감염증의 치료에 유용할 것이다. 따라서, 본 발명의 제공체는 그램 양성(gram positive) 생명체에 의해 야기되는 상태(예를 들면, 폐렴 구균성 감염증, 포도 구균성 감염증, 연쇄 구균성 감염증, 코리네 박테리아성 감염증, 리스테리아, 파상풍, 보툴리누스 중독성 클로스트리디움 감염증, 및 탄저증) 및 그램 음성 박테리아에 의해 야기되는 상태[예를 들면, 수막염, 임균 감염증, 모라셀라(Moraxella) 및 킹젤라(Kingella) 감염증, 해모필루스(Haemophilus) 감염증, 레지오낼라(Legionaella) 감염증, 백일해, 장내 박테리아에 의한 감염증, 수도모나스(Pseudomonas) 감염증, 살모넬라증, 세균성 이질, 캄필로박터(Campylobacter) 감염증, 콜레라 및 다른 비브리오증, 브루셀라증, 야토병, 예르시나 감염증, 바르토넬라증 및 도노바나증]의 치료에 유용할 것이다. 본 발명의 제공체는 노카르디아증, 방선상균병, 혼합 혐기성 감염증 및 미코박테리아 및 나선상 박테리아(H. pylori) 감염증[예를 들면, 결핵증, 나병 및 미코박테리움 아비움(Mycobacterium avium) 감염증]의 치료에 또한 유용할 수 있다. 또한, 다작용기 제공체는 스피로헤타 질환(예를 들면, 매독, 트레포네아증, 렙토스피라증, 재귀열 및 라임 보렐리아증)의 치료에 유용할 수 있다. 리켓시아(Rickettsia), 미코플라즈마(Mycoplasma) 및 클라미디아(Chlamydia) 감염증은 유사하게 본 발명의 다작용기 제공체에 의한 치료에서 효과를 볼 수 있다.In addition to targeting any particular biological phenomenon associated with a disease or condition, one of ordinary skill in the art will devise a multifunctional provider that targets the identification of a specific disease or condition, or biological phenomenon provided by a subject. Could. The present invention is intended to include the use of any group which is provided multifunctionally or a medicament provided as part of a multifunctional provider of the present invention. Harrison's Principles of Internal Medicine, Thirteenth Edition, Eds T. R. Harrison et al. McGraw-Hill N.Y., NY; Goodman and Gilman's Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th ed. Eds. Joel GG Hardman, Alfred Gilman, Lee L. Limbird, New York. MacGraw Hill 1995; And The Physicians Desk Reference 50th Edition 1997. Oradell New Jersey, Medical Economics Co. The complete contents of each of these documents are expressly incorporated herein by reference. Their description of the disease or condition and of the possible agents (eg, group A) are even more specifically incorporated herein by reference. For example, multifunctional donors can be designed to modulate an infectious disease, including, for example, inhibiting host-parasite interactions, increasing immunization or prophylactic prescription, and reducing sepsis or septic shock. . More particularly, the subjects of the present invention include, inter alia, infectious diseases of the upper airway; Infective endocarditis; Intraperitoneal infections and abscesses; Acute infectious diarrhea disease and bacterial food poisoning; Sexually transmitted diseases; Pelvic inflammatory disease; Urinary tract infections and pyelonephritis; Infectious arthritis; Infections of osteomyelitis and prosthetic joints; Infections of the skin, muscles and soft tissues; Infectious diseases of rosacea users; Bites, scratches, burns and infections from surrounding organisms; And in the treatment of infectious diseases in hospitals. Thus, a subject of the invention may be a condition caused by a gram positive organism (eg, pneumococcal infection, staphylococcal infection, streptococcal infection, corynebacterial infection, listeria, tetanus, Botulism addictive Clostridium infection, and anthrax) and conditions caused by Gram-negative bacteria (eg, meningitis, gonococcal infection, Moraxella and Kingella infections, Haemophilus infections) , Legionaella infection, whooping cough, infection by intestinal bacteria, Pseudomonas infection, salmonella, bacterial dysentery, Campylobacter infection, cholera and other vibriosis, brucellosis, yato disease, Yersina Infectious diseases, bartonella and donovana. Providers of the present invention include nocardia, actinomycosis, mixed anaerobic infections and mycobacteria and H. pylori infections (eg, tuberculosis, leprosy and Mycobacterium avium infections) It may also be useful in the treatment of. In addition, multifunctional donors may be useful for the treatment of spirocheta disease (eg, syphilis, treponemia, leptospirosis, recursive fever, and Lyme Borreliasis). Rickettsia, Mycoplasma and Chlamydia infections are similarly effective in treatment with the multifunctional donors of the present invention.

또한, 바이러스성 감염증이 본 발명의 제공체에 의해 치료될 것이다. 예를 들면, DNA 바이러스[예를 들면, 헤르프스 심플렉스(herpes simplex), 바리셀라-조스터(varicella-zoster), 엡스타인-바(Epstein-Barr), 시토메갈로바이러스(cytomegalovirus) 감염증, 폭스바이러스(poxvirus) 감염증, 파르보바이러스(parvovirus), 및 인간 파필로마바이러스(papillomavirus)] 및 RNA 바이러스(예를 들면, 레트로바이러스, 인플루엔자, 가스트로엔테리티스, 엔테로바이러스 및 레오바이러스, 루베올라, 루벨라, 멈프스, 라비스, 랩도바이러스 및 마르부르크-유사제, 아르보바이러스 감염증, 및 아레나바이러스 감염증)가 또한 치료될 수 있다.In addition, viral infections will be treated by the present subject matter. For example, DNA viruses (eg, herpes simplex, varcella-zoster, Epstein-Barr, cytomegalovirus infections, poxviruses). poxvirus infections, parvoviruses, and human papillomaviruses and RNA viruses (eg, retroviruses, influenza, gastroenteritis, enteroviruses and leoviruses, rubeo, ru Bella, mumps, lavis, labdovirus and marburg-like agents, arbovirus infections, and arenavirus infections) can also be treated.

다른 양태에서, 본 발명의 제공체는 진균성 감염증(예를 들면, 히스토플라스마증, 콕시디오이데스증 및 파라콕시디오이데스증, 블라스코마이세스병, 크립토콕스병, 캔디다증, 아스페르길루스증, 모균병)을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 다른 양태에서, 다작용기 제공체는 원충 감염증(예를 들면, 아메바병, 말라리아 및 바베시아증, 리슈마니아증, 트라파소마증, 톡소플라스마증, 뉴우모시스티스 카리니증, 편모충증, 크립토스포리디아증 및 트리코모나스증)을 치료하는 데에 사용될 수 있다. 또다른 양태에서, 본 발명의 제공체는 연충 감염증(예를 들면, 선모충증, 선충류증, 장 선충류증, 사상충증, 로아사상충증, 회선 사상충증, 메디나선충증, 주혈흡충병 및 다른 흡충류 감염증, 또는 촌충)을 치료하는 데에 사용될 수 있다. 또다른 양태에서, 본 발명의 제공체는 외부 기생충의 체내 침입을 치료하는 데에 사용될 수 있다.In another embodiment, a subject of the present invention is a fungal infection (eg, histoplasmosis, coccidiosis and paracoccidiosis, Blascomyses disease, Cryptocox disease, candidiasis, aspergillus) Lupus, mother's disease). In other embodiments, the multifunctional donor may be protozoan infection (e.g., amoeba disease, malaria and barbeciaosis, leishmaniasis, trapazomaosis, toxoplasmosis, pneumocytis cariniosis, flagellosis, cryptosporosis Lydiasis and Trichomoniasis) can be used to treat. In another embodiment, a subject of the present invention is a worm infection (e.g., trichinosis, nematode, intestinal nematode, filamentous nematode, loa nematode, mammary nematode, medina nematodes, schistosomiasis, and other worms Tapeworms). In another embodiment, the subjects of the present invention can be used to treat invasion of external parasites in the body.

또다른 양태에서, 본 발명의 제공체는 면역 반응을 상승 조절 및 하향 조절 둘다에 의해서 상기 반응을 조절하는 데에 또한 유용하다. 따라서, 본 발명의 다작용기 제공체는 면역 결핍 질병의 치료 뿐만 아니라 자기면역 질병 및 결과의 면역-매개된 상해의 치료 둘다에 유용할 것이다. 특정 양태에서, 본 발명의 제공체는 조직이식을 저해하는 데에 유용할 것이다.In another embodiment, the subjects of the present invention are also useful for modulating the response by both upregulation and downregulation. Thus, multifunctional donors of the present invention will be useful both in the treatment of immunodeficiency diseases as well as in the treatment of autoimmune diseases and the resultant immune-mediated injury. In certain embodiments, a subject of the invention will be useful for inhibiting tissue transplantation.

다른 양태에 있어서, 본 발명의 다작용기 제공체는 또한 응고의 이상 및 혈전증의 치료, 및 항응고, 섬유소 용해 및 항혈소판 치료에 유용하다.In another embodiment, the multifunctional donors of the present invention are also useful for the treatment of abnormalities of clotting and thrombosis, and for anticoagulation, fibrin lysis and antiplatelet therapy.

또다른 양태에서, 본 발명의 제공체는 또한 신형성(neoplasia)의 치료에 유용하다. 바람직한 양태에서, 본 발명의 제공체는 제 1 종양의 전이단계를 저해하기 위해 사용된다.In another embodiment, the subjects of the present invention are also useful for the treatment of neoplasia. In a preferred embodiment, the subjects of the present invention are used to inhibit the metastatic stage of the first tumor.

특정 식물-유도된 박테리아성 독소의 생물학적 작용에서의 최초의 사건은 세포 표면에 대한 그들의 다작용성 점착, 즉, 다수의 세포 리간드에 대한 다수의 독소 수용체의 동시 상호작용에 의한 결합을 포함한다[로드(Lord, J. M.), 로버츠(Roberts, L. M.), 로버터스(Robertus, J. D.), FASEB 1994, 8, 201-208; 몬테쿠코(Montecucco, C.), 파피니(Papini, E.), 스키아보(Schiavo, G), Experientia 1996, 52, 1026-1032; 쿠지엠코(Kuziemko, G. M.), 스트로(Stroh, M.), 스티븐스(Stevens, R. C.), Biochem. 1996, 35, 6375-6384; 리차드슨(Richardson, J. M.), 에반스(Evans, P. D.), 호만스(Homans, S. W.), 도노휴-롤페(Donohue-Rolfe, A.), Nature Struct. Biol. 1997, 4, 190-193]. 하나의 접근법에서, 다작용성 중합체성 갈락토사이드가 통상적으로 리신으로 불리는 리시누스 코뮤니스(Ricinus communis)로부터 포유동물 세포의 표면으로의 세포 독성 렉틴의 점착을 차단하는 데에 사용될수 있다. 이러한 중합체는 리신이 세포 표면에서 갈락토사이드 잔기와 상호작용하는 것을 막음으로서 작용한다. 리신-세포 점착에 포함되는 수용체-리간드 상호작용의 수는 작다.The first events in the biological action of certain plant-derived bacterial toxins include their multifunctional adhesion to the cell surface, ie binding by multiple interactions of multiple toxin receptors to multiple cellular ligands [loading (Lord, JM), Roberts, LM, Robertus, JD, FASEB 1994, 8, 201-208; Montetecco (C.), Papini, E., Schiavo, G, Experientia 1996, 52, 1026-1032; Kuziemko, G. M., Stroh, M., Stevens, R. C., Biochem. 1996, 35, 6375-6384; Richardson, J. M., Evans, P. D., Homans, S. W., Donohue-Rolfe, A., Nature Struct. Biol. 1997, 4, 190-193. In one approach, multifunctional polymeric galactosides can be used to block the adhesion of cytotoxic lectins to the surface of mammalian cells from Ricinus communis, commonly called lysine. These polymers work by preventing lysine from interacting with galactose residues at the cell surface. The number of receptor-ligand interactions involved in lysine-cell adhesion is small.

리신, 리시누스 코뮤니스 응집물(RCA60, RCA120)은 리보솜-불활성 단백질로 불리는 세포 독성 렉틴의 부류에 속한다. 하나의 리신 아형인 RCA60(A1B1공유 복합체; MW 65kDA 이하)은 A-쇄(가수분해적으로 리보솜 RNA의 특이적 아데닌 염기를 절단하는 N-글리코시다아제) 및 B-쇄(당-결합 렉틴)인 2개의 부분단위로 구성된다(쿠지엠코, 스트로, 스티븐스, Biochem. 1996, 35, 6375-6384). 또한, 문헌[바엔지거(Baenziger, J. U.), 피에테(Fiete, D.) J. Biol. Chem. 1976, 254, 9795-9799; 하우스톤(Houston, L. L.), 둘리(Dooley, T. P.) J. Biol. Chem. 1982, 257, 4147-4151; 리베라-사그레도(Rivera-Sagredo, A.), 솔리스(Solis, D.), 디아즈-마우리뇨(Diaz-Maurino, T.), 지메네즈-바르베로(Jimenez-Barbero, J.), 마틴-로마스(Martin-Lomas, M.) Eur. J. BioChem. 1991, 197, 217-228]을 참고한다. 제 2의 리신 아형인 RCA120(2×A'1B'1; MW 130kDa 이하)은 그의 구조 및 작용의 많은 면에서 RCA60에 매우 밀접하게 관련되어 있고, 2개의 비공유적으로 결합된 A'1B'1단위로 구성된다[엔도(Endo, Y.), 미쓰이(Mitsui, K.), 모티구키(Motiguki, M.), 쓰루기(Tsurugi, K.) J. Biol. Chem. 1987, 262, 5908-5912]. rRNA의 A-쇄-촉매된 불활성은 리신 독성의 주요 원인이다. 그러나, 이러한 작용은 독성의 세포 내재화(internaliztion)없이 발생하고 이러한 내재화는 수용체(B-쇄)-매개된 세포내이입을 통하여 발생한다.Lysine, Ricinus communis aggregate (RCA 60 , RCA 120 ) belongs to the class of cytotoxic lectins called ribosomal-inactive proteins. One lysine subtype, RCA 60 (A 1 B 1 covalent complex; up to MW 65 kDA), contains A-chains (N-glycosidases that hydrolyze the specific adenine bases of ribosomal RNA) and B-chains (sugars -Binding lectin), consisting of two subunits (Cuziemco, Straw, Stevens, Biochem. 1996, 35, 6375-6384). See also, Baenziger, JU, Fiete, D. J. Biol. Chem. 1976, 254, 9795-9799; Huston, LL, Dooley, TP J. Biol. Chem. 1982, 257, 4147-4151; Ribera-Sagredo (A.), Solis (D.), Diaz-Maurino, T., Jimenez-Barbero (J.), Martin Martin-Lomas, M. Eur. J. BioChem. 1991, 197, 217-228. The second lysine subtype RCA 120 (2 × A ′ 1 B ′ 1 ; MW 130kDa or less) is very closely related to RCA 60 in many respects of its structure and function, and two non-covalently bound A ′s. 1 B ' 1 unit [Endo, Y., Mitsui, K., Motiguki, M., Tsurugi, K. J. Biol. Chem. 1987, 262, 5908-5912. A-chain-catalyzed inactivation of rRNA is a major cause of lysine toxicity. However, this action occurs without toxic cell internalization and this internalization occurs through receptor (B-chain) -mediated endocytosis.

리신은 포유동물 세포에서 단백질의 생합성을 강하게 저해한다. 리신의 분자 작용은 세포의 내재화를 필요로하고, 이것은 리신의 세포 표면에의 점착으로 시작된다. 이러한 강한 독성-세포 부착은 리신의 다수의 갈락토사이드-인지 부위의 세포 표면 당단백질 및 당지질의 다수의 갈락토사이드(Gal) 군으로의 동시 결합에 의해 발생한다.Lysine strongly inhibits the biosynthesis of proteins in mammalian cells. The molecular action of lysine requires internalization of the cell, which begins with adhesion of lysine to the cell surface. This strong toxicity-cell adhesion is caused by the simultaneous binding of lysine's cell surface glycoproteins and glycolipids to multiple galactoside (Gal) groups.

리신은, 세포 표면 위에 존재하는 다수의 β-D-갈락토즈(β-Gal)- 및 β-N-아세틸-D-갈락토사민(β-GalNAc)-말단 올리고당류에 대한 B 쇄의 Gal-결합 부위(B 쇄당 3 이하의 부위)의 다작용성 선택적인 결합을 사용하여, 세포 표면에 부착된다[로버츠(Roberts, L. M.), 램(Lamb, F. I.), 파핀(Pappin, D. J. C.), 로드(Load, J. M.) J. Biol. Chem. 1985, 260, 15682-15686](B 부분단위당 Gal-결합 부위의 수는 논쟁이 되어왔다. 다수의 연구는 RCA60및 RCA120이 각각 3 이하(>2) 및 6 이하(>4)의 Gal-부위를 가짐을 제시했다).125I-라벨된 리신의 결합 연구는 리신이 인간 적혈구에 해리 상수 Kd가 0.1 내지 0.01μM을 가지고 부착됨을 나타냈다. β-D-갈락토사이드의 단순한 일작용성 동종체는 다양한 기술에 의해 연구된 경우 RCA120, RCA60및 단리된 B-쇄에 대해 비교적 낮은 친화도를 갖는다(평형 투석, 형광, 및 NMR)(Kd는 103내지 102μM). 본 발명의 결과로서 다작용기 제공체는 리신의 세포 표면에의 비교적 강한 결합을 수득하도록 제조될 수 있다.Lysine is the Gal chain of the B chain for a number of β-D-galactose (β-Gal)-and β-N-acetyl-D-galactosamine (β-GalNAc) -terminal oligosaccharides present on the cell surface. It is attached to the cell surface using multifunctional selective binding of binding sites (up to 3 sites per B chain) (Roberts, LM, Lamb, FI, Papin, DJC, Load). , JM) J. Biol. Chem. 1985, 260, 15682-15686] (The number of Gal-binding sites per B subunit has been debated. A number of studies have found that RCA 60 and RCA 120 have a Gal of 3 or less (> 2) and 6 or less (> 4), respectively. -Has the area). Binding studies of 125 I-labeled lysine showed that lysine is attached to human erythrocytes with a dissociation constant K d of between 0.1 and 0.01 μM. Simple monofunctional homologues of β-D-galactosides have relatively low affinity for RCA 120 , RCA 60 and isolated B-chains when studied by various techniques (equilibrium dialysis, fluorescence, and NMR) (K d is 10 3 to 10 2 μΜ). As a result of the present invention, multifunctional donors can be prepared to obtain relatively strong binding of lysine to the cell surface.

리신은 구조 및 작용 방식의 많은 면에서 박테리아성 독소(탄저; 콜레라; 시가; 베로톡신) 및 다른 식물-유도 세포 독성 렉틴(리보솜-불활성 단백질; 아브린)에 밀접하게 관련되어 있다. 이러한 독소는 항암 약제로서 발전된 면역독소의 세포 독성 성분으로서 현재 연구의 목적이 되고 생물학적 치료에 효과적인 제제로서 분류된다.Lysine is closely related to bacterial toxins (anthrax; cholera; cigar; verotoxin) and other plant-induced cytotoxic lectins (ribosome-inactivated protein; Avrin) in many aspects of structure and mode of action. These toxins are classified as agents that are the subject of current research and are effective for biological treatment as cytotoxic components of immunotoxins developed as anticancer drugs.

추가의 양태에서, 결국, 본 발명의 제공체는 리신의 적혈구로의 점착을 막는 데에 유용하다. 이러한 관점에서, 다작용기 제공체는 리신-세포 점착을 차단함으로써 다작용성에 기초한 리신 독성의 차단에 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 세포로의 도입인 제 1 단계는, 세포 표면에 제공되는 리간드의 다수의 복제물과 경쟁할 수 있는 다작용성 중합체성 저해제를 사용하여 차단된다. 리신(RCA120및 RCA60)의 닭 적혈 세포에 대한 점착을 저해하도록 고안된 중합체성 다작용성 분자의 합성 및 생물 검정법이 본원에 논의되어 있다. 저해제는 폴리(아크릴산) 및 폴리(부타디엔-co-말레산)의 유도체이고, 아미드 기인 pAA(GaL) 및 pBMA(Gal)로서 갈락토사이드-함유 측쇄의 다수의 복제물을 제공한다. 저해제중 하나인 pAA(Gal-βO-L1Gal=0.4)는 RCA120에 대한 저해 활성도, Ki HAI=0.14μM(갈락토사이드 기준물당으로 계산됨)을 나타냈고, 이러한 중합체성 다작용성 갈락토사이드는 일작용성 Gal-β-OMe에 비해 1500배 이하로 더 활성적이고, 일작용성 Gal-βO-L1NH2에 비해 270배 더 활성적이다. 중합체성 다작용성 저해제는 RCA60(3개 이하의 Gal 수용체 부위를 가짐)에 의한 것에 비해 RCA120(6개 이하의 Gal 수용체 부위를 가짐)에 의해 유도되는 혈구 응집소를 차단하는 데에 상당히 더 활성적이다. 혈구 응집소를 차단하는데 있어서 중합체성 다작용성 갈락토사이드의 분자 기준의 강화된 활성은 중합체 위에서 리신의 Gal 수용체 부위와 Gal 부분의 다작용성(즉, 다중, 동시) 상호작용으로서 설명된다. 본 발명자들은 합성 당중합체가 리신-세포 점착을 저해할 수 있음을 증명했다. 따라서, 이러한 중합체는 새로운 부류의 합성 항독소이다. 이러한 중합체의 작용은 세포의 표면에서 Gal 부분으로의 리신 Gal-결합 부위의 접근을 막음으로서 항독소 항체의 작용을 모방할 수 있지만, 또한 저해의 기본적으로 새로운 기작의 가능성, 엔트로피적으로 강화된 리신 Gal-결합 부위의 점유; 주변 중합체에 의해 미점유된 Gal 결합 부위의 부피적 안정화를 유도한다. 이러한 중합체가 RCA60에 대한 것에 비해 RCA120에 대하여 더욱 활성적이라는 관찰은, 다작용성 저해제가 더 적은 리간드 결합 부위를 제공하는 것에 비해 더 많은 수의 리간드 결합 부위를 갖는 수용체에 더욱 활성적임을 제시한다.In a further embodiment, in turn, the subjects of the present invention are useful for preventing the adhesion of lysine to red blood cells. In this regard, multifunctional donors can be used to block lysine toxicity based on multifunctionality by blocking lysine-cell adhesion. In this way, the first step, the introduction into the cell, is blocked using a multifunctional polymeric inhibitor that can compete with multiple copies of the ligands provided on the cell surface. Synthesis and bioassays of polymeric multifunctional molecules designed to inhibit adhesion of lysine (RCA 120 and RCA 60 ) to chicken red blood cells are discussed herein. Inhibitors are derivatives of poly (acrylic acid) and poly (butadiene-co-maleic acid) and provide a number of copies of the galactoside-containing side chains as pAA (GaL) and pBMA (Gal), which are amide groups. One of the inhibitors, pAA (Gal-βO-L 1 ; χ Gal = 0.4), exhibited inhibitory activity against RCA 120 , K i HAI = 0.14 μM (calculated per galactoside reference). Soluble galactosides are up to 1500 times more active than monofunctional Gal-β-OMe and 270 times more active than monofunctional Gal-βO-L 1 NH 2 . Polymeric multifunctional inhibitors are significantly more active at blocking hemagglutinin induced by RCA 120 (having up to 6 Gal receptor sites) compared to by RCA 60 (having up to 3 Gal receptor sites) Enemy The molecular-based enhanced activity of polymeric multifunctional galactosides in blocking hemagglutinin is described as multifunctional (ie multiple, simultaneous) interaction of the Gal portion with the Gal receptor site of lysine on the polymer. We have demonstrated that synthetic glycopolymers can inhibit lysine-cell adhesion. Thus, such polymers are a new class of synthetic antitoxins. The action of these polymers can mimic the action of antitoxin antibodies by blocking access of the lysine Gal-binding site from the surface of the cell to the Gal moiety, but also the possibility of fundamentally new mechanisms of inhibition, entropy-enhanced lysine Gal. Occupancy of the binding site; Induces volumetric stabilization of the unbonded Gal binding site by the surrounding polymer. The observation that these polymers are more active for RCA 120 compared to that for RCA 60 suggests that multifunctional inhibitors are more active for receptors with a greater number of ligand binding sites than providing fewer ligand binding sites. do.

리신-세포 상호작용(RCA120및 RCA60)을 요약하는 도식 및 중합체성 다작용성 제제를 사용하는 리신의 중화를 위한 전략은 도 3에 개시되고, 하기의 (a) 내지 (c)를 포함한다: (a) 수용체-리간드 매개된 리신의 포유동물 세포에 대한 흡착: 다수의 특이적 세포 리간드(β-갈락토사이드)에 대한 리신의 수용체 부위(B-쇄)의 다중 결합은 단단한 독소-세포 결합을 유도하고, 세포에 대한 리신의 부착은 그의 독성 작용에서 초기 단계를 구성한다. (b) 리신의 독성 기작: 세포 내부로의 독소의 도입(식균 작용을 통함) 및 A-쇄의 B-쇄로부터의 환원성 절단 후에, 단량체성 A-쇄는 리보좀 RNA의 특정 아데닌 염기의 가수분해적 N-글리코사이드화를 효과적으로 촉매하고, 이러한 손상은 단백질 생합성을 간섭한다. (c) 중합체성 다작용성 갈락토사이드에 의한 리신의 세포 도입 차단.A strategy for neutralization of lysine using a schematic and polymeric multifunctional agent summarizing lysine-cell interactions (RCA 120 and RCA 60 ) is disclosed in FIG. 3 and includes (a)-(c) below. : (a) Adsorption of receptor-ligand mediated lysine to mammalian cells: Multiple binding of the lysine receptor site (B-chain) to a number of specific cellular ligands (β-galactoside) results in tight toxin-cells Inducing binding and the attachment of lysine to the cell constitutes an early stage in its toxic action. (b) Toxicity mechanisms of lysine: After introduction of toxins into the cell (via phagocytosis) and reductive cleavage of the A-chain from the B-chain, the monomeric A-chain is a hydrolyzate of a specific adenine base of ribosomal RNA. Pirate N-glycosidation is effectively catalyzed, and this damage interferes with protein biosynthesis. (c) Blocking cellular incorporation of lysine by polymeric multifunctional galactosides.

결국, 본 발명의 합성 Gal-제공성 중합체는 포유동물 세포에 대한 리신의 부착을 막는 저해제로서 사용될 수 있고, 이러한 화합물 또는 이러한 화합물의 유도체는 치료제 및 리신에 대한 다른 노출물에 대항하는 보호 물질로서의 강력한 지표가 된다.In turn, the synthetic Gal-providing polymers of the present invention can be used as inhibitors to prevent the attachment of lysine to mammalian cells, and such compounds or derivatives of these compounds can serve as protective agents against therapeutics and other exposures to lysine. It is a strong indicator.

독소 수용체의 특이적 세포-표면 리간드에 대한 다중 결합은 또한 다른 상황에서도 중요하다. 예를 들면, 아브린(abrin)은 독소 분자의 B-쇄 당 다수의 수용체 부위를 함유하고, 이러한 독소는 갈락토사이드 잔기에 선택적으로 결합한다[로드, 로버츠, 로버터스, FASEB 1994, 8, 201-208; 샌드빅(Sandvig, K.), 올스네스(Olsnes, S.), 필(Pihl, A.) J. Biol. Chem. 1976, 251, 3977-3984]. 콜레라 독소는 오량체인 B(당-결합) 부분단위를 사용하고, 이들 각각은 세포 표면에서 GM1펜타사카라이드[Gal(β1,3)GalNAc(β1,4)(NeuAc(α2,3))Gal(β1,4)Glc (β1,1)-세라마이드] 잔기를 인식하고[쿠지엠코, 스트로, 스티븐스, Biochem. 1996, 35, 6375-6384], 여기서 시가 독소 및 베로 독소는 Gal-함유 글리코스핑고지질[글로보시드, Gal(α1,4)Gal(β1,4)Glc(β1,1)-세라마이드]에 결합하기 위해 5개의 B-부분단위를 사용한다[리차드슨, 에반스, 호만스, 도노휴-롤페, Nature Struct. Biol. 1997, 4, 190-193].Multiple binding of toxin receptors to specific cell-surface ligands is also important in other situations. For example, abrin contains a number of receptor sites per B-chain of toxin molecules, and these toxins selectively bind to galactose residues [Road, Roberts, Roberts, FASEB 1994, 8, 201-208; Sandvig, K., Olsnes, S., Pihl, A. J. Biol. Chem. 1976, 251, 3977-3984. Cholera toxin uses a pentameric B (sugar-binding) subunit, each of which is a GM 1 pentasaccharide [Gal (β1,3) GalNAc (β1,4) (NeuAc (α2,3)) Gal recognizes (β1,4) Glc (β1,1) -ceramide] residues [Cozymco, Straw, Stevens, Biochem. 1996, 35, 6375-6384, wherein cigar toxins and vero toxins are Gal-containing glycosphingolipids [globoside, Gal (α1,4) Gal (β1,4) Glc (β1,1) -ceramide] Five B-subunits are used to bind to [Richardson, Evans, Homans, Donohue-Rolf, Nature Struct. Biol. 1997, 4, 190-193.

따라서, 본 발명은 독소-세포 상호작용(낮은 결합가로 특징됨, 즉, 10 이하의 Gal 수용체 부위가 포함된다)에서부터 오각형의 (세포)-세포 결합(높은 결합가로 특징됨: 약 100 내지 1000 부위가 상호작용을 위해 강력히 사용가능하다)까지의 저해제 고안하는 데에서 용도를 찾는다.Thus, the present invention is characterized by a toxin-cell interaction (characterized by a low binder, ie, contains less than 10 Gal receptor sites) from pentagonal (cell) -cell binding (characterized by a high binder: about 100 to 1000 sites Can be used in the design of inhibitors.

본 발명의 다작용기 제공체는 수정이 저해되도록 난자-정자 상호작용을 저해하기 위해 사용될 수 있고, 예를 들면 첨체 반응은 다작용기 제공체를 사용함으로서 간섭될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제공체는 정자-난자 상호작용을 저해하거나(예를 들면, 정자의 난자에 대한 부착의 저해), 또는 정자와 난자 사이의 상호작용 이전에 첨체 반응(예를 들면, 반응의 조기 활성)을 유도함으로써 수태를 막는 데에 유용하다.Multifunctional donors of the present invention can be used to inhibit egg-sperm interactions such that fertilization is inhibited, for example acrosome reactions can be interfered by using multifunctional donors. Thus, a subject of the present invention may inhibit sperm-egg interaction (eg, inhibition of sperm attachment to an egg), or acrosome reactions (eg, reaction of sperm) before interaction between sperm and egg. Early activity), which is useful for preventing conception.

수정은 난자의 세포외부 피막에 대한 정자의 종-특이적 점착에 의해 개시된다. 정자-난자 상호작용은 일련의 첨체 반응(첨체 과정)을 수행하도록 정자를 유인하고, 초기의 반응은 난자 피막에 대한 정자 첨체 포의 세포외이입으로서 나타난다. 이러한 첨체 반응은 결국 정자와 난자의 플라즈마 막의 융합 및 정자 핵의 난자 세포질로의 도입에 이르른다.Fertilization is initiated by species-specific adhesion of sperm to the extracellular coat of the egg. Sperm-egg interactions induce sperm to perform a series of acrosome reactions (acrosome process), and the initial reaction appears as extracellular incorporation of sperm acrosome to the egg coat. This acrosome reaction eventually leads to the fusion of the sperm and egg plasma membranes and the introduction of the sperm nucleus into the egg cytoplasm.

마우스 정자에서, 정자의 플라즈마 막 위의 표면 단백질 β-1,4-갈락토실트랜스퍼라제(gal-트랜스퍼라제)는 난자 피막의 조나 펠루시다(zona pellucida: ZP) 당단백질의 GlcNAc 잔기를 특이적으로 인지하는 수용체이다. 도 4에 있어서, 도식은 정자의 첨체 반응의 도입 뿐만 아니라 중합체성 다작용성 제제인 pAA(GlcNAc)를 사용하는 정자-난자 결합의 저해를 위한 접근을 요약하여 나타내는 것이다. (a,b) 마우스 정자의 난자에 대한 점착은 수용체-리간드 상호작용[정자 머리 표면 위의 Gal-트랜스퍼라제 및 조나 펠루시다(ZP) 위의 ZP3 당단백질의 말단 N-아세틸글루코사민(GlcNAc) 잔기]에 의해 매개된다: (a) Gal-트랜스퍼라제 수용체의 ZP3의 다수의 GlcNAc 리간드에 대한 다중 결합은 Gal-트랜스퍼라제의 응집을 가져오고, (b) 이어서, 세포내 신호 형질도입을 통한 정자의 첨체 세포외이입의 유도한다. (c,d) 첨체 반응의 유도 및 아미드 측쇄로서의 GlcNAc의 다수의 복제물을 제공하는 폴리(아크릴산), 또는 pAA(GlcNAc)에 의한 정자-난자 부착의 저해에 대해 제안된 기작. 도 4의 묘사는 일정한 비율이 아니다.In mouse sperm, the surface protein β-1,4-galactosyltransferase (gal-transferase) on the sperm's plasma membrane is specific for the GlcNAc residue of the zona pellucida (ZP) glycoprotein in the egg coat. It is a receptor recognized by. In FIG. 4, the scheme summarizes the approach for the introduction of sperm acute reactions as well as the inhibition of sperm-oval binding using the polymeric multifunctional agent pAA (GlcNAc). (a, b) The adhesion of mouse sperm to ovule is associated with receptor-ligand interaction [Gal-transferase on sperm head surface and terminal N-acetylglucosamine (GlcNAc) residues of ZP3 glycoprotein on Zona Felucida (ZP) Mediated by: (a) Multiple binding of the Gal-transferase receptor to multiple GlcNAc ligands of ZP3 results in aggregation of Gal-transferases, and (b) subsequent sperm via intracellular signal transduction. Induction of acrosomal extracellular import. (c, d) Proposed mechanism for the induction of acrosomal reactions and inhibition of sperm-oval adhesion by poly (acrylic acid), or pAA (GlcNAc), which provides a number of copies of GlcNAc as amide side chains. 4 is not a constant ratio.

조나 펠루시다의 ZP 당단백질의 다양한 이성체중, ZP3은 정자-난자 점착을 매개하는 Gal-트랜스퍼라제를 위한 당단백질 리간드로 알려져 있다. ZP3은 당단백질의 세린 및 트레오닌 잔기에 공유적으로 연결된 O-가교된 N-아세틸글루코사민(GlcNAc) 부분의 다양한 다수의 복제물을 함유한다. 다수의 ZP3으로부터의 GlcNAc 군집은 정자 머리의 다수의 표면 Gal-트랜스퍼라제 수용체에 동시에 결합할 수 있다.Among the various isomers of Zona Felucida's ZP glycoprotein, ZP3 is known as a glycoprotein ligand for Gal-transferase that mediates sperm-egg adhesion. ZP3 contains various multiple copies of the O-bridged N-acetylglucosamine (GlcNAc) moiety covalently linked to the serine and threonine residues of the glycoprotein. GlcNAc populations from multiple ZP3 can simultaneously bind to multiple surface Gal-transferase receptors of sperm head.

정자의 첨체 반응은 특정한 G-단백질 커플링된 수용체의 활성화에 의해 시작되는 세포내 신호 형질도입을 통해 발생한다. G-단백질 수용체의 활성화는 Gal-트랜스퍼라제의 공간적 응집을 요구한다(도 4). 정자-난자 수정의 평범한 과정에서, 난자 피막의 ZP내의 ZP3 당단백질은 Gal-트랜스퍼라제에 결합하고 응집한다. 응집은 ZP3의 다수의 GlcNAc 리간드와 정자 표면의 Gal-트랜스퍼라제의 다작용성 상호작용의 결과이다.Sperm acrosome reactions occur through intracellular signal transduction that is initiated by the activation of specific G-protein coupled receptors. Activation of G-protein receptors requires spatial aggregation of Gal-transferases (FIG. 4). In the usual course of sperm-egg fertilization, ZP3 glycoproteins in ZP of the egg coat bind and aggregate to Gal-transferase. Aggregation is the result of multifunctional interaction of Gal-transferases on the sperm surface with multiple GlcNAc ligands of ZP3.

본 발명에서, GlcNAc의 다작용성 형태-ZP3의 다작용성 GlcNAc의 유사형-는 정자의 첨체 반응을 유도한다(도 4). 중합체성 다작용성 GlcNAc는 마우스 정자의 첨체 세포외이입을 유도하고, 또한 생체외에서 정자의 난자에 대한 결합을 저해한다.In the present invention, the multifunctional form of GlcNAc-an analogue of the multifunctional GlcNAc of ZP3-induces acute reaction of sperm (Figure 4). Polymeric multifunctional GlcNAc induces acrosome exocytosis of mouse sperm and also inhibits binding of sperm to eggs in vitro.

바람직한 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 피임의 다른 방법과 조합될 수 있거나 또는 피임의 방지에 사용되면서 질병을 또한 막는 데에 사용될 수 있다. 예를 들면, 그룹 A는 포진, HIV, 클라미디아, 인간 유두종 바이러스, 임질 및 매독을 치료하는 데에 유용한 리간드일 수 있다.In a preferred embodiment, the multifunctional provider of the present invention can be combined with other methods of contraception or can also be used to prevent disease while being used for the prevention of contraception. For example, group A may be a useful ligand for treating herpes, HIV, chlamydia, human papilloma virus, gonorrhea and syphilis.

추가의 다른 양태에서, 본 발명의 제공체는, 순환계에서의 심장 쇼크, 협심증, 혈전 형성, 심장병, 동맥경화증, 고혈압, 발작, 레스테노이시스, 적혈구 조혈 인자의 분비에 대한 신장 이상, 알레르기성 반응, 건선, 겸상 적혈구증, 치료(화학치료, 약의 부작용) 또는 또는 다른 질병(전이, 자동면역 질병)뒤에 생기는 메마토포에틱(mematopoetic) 시스템의 이차 질병, 신암, 전립선암, 뇌암, 폐암, 갑상선암, 결장암, 위암, 간암, 췌장암, 화학치료에 대한 종양세포 저항, 성인 발병 당뇨, 성장 결핍, CNS 외상, 신경변성 질병, 정신분열증, 편두통, 불안, 우울증, 강박 질환, 특발병(원인이 공지되지 않았으나 공지되지 않은 출처의 열, 다수의 기관 이상을 포함하는 다작용성 약제를 피할 수 없는 병인을 갖는 질병), 안부 증상(녹내장, 근시, 망막 퇴화, 노시), 폐경기, 임신 질병(고혈압, 임신중독증, 당뇨 및 만기까지 운반하는 것을 돕는 병인, 전달을 돕는 병인), 무감각증, 수정 능력, 상처 치유, 실금, 피부 과학(여드름, 비듬, 두드러기), 약에 대한 역반응, 및 약의 전도된 독성 효과를 치료하거나 조절하기에 또한 유용하다. 추가의 양태도 세포 사멸의 조정(예를 들면, 촉진), 대사 경로(예를 들면, 효소를 통한 것)의 조정(예를 들면, 촉진, 저해 또는 증대) 또는 특정 수용체 유형(예를 들면, 군집화된 7개 성원의 투과막 수용체) 또는 효소(예를 들면, 세포내, 세포외 또는 막 결합)의 목표화를 포함하는 상태 또는 질병을 포함한다.In yet another embodiment, the subjects of the present invention may have a cardiac shock, angina pectoris, thrombus formation, heart disease, atherosclerosis, hypertension, seizures, restenosis, renal dysfunction on the secretion of erythropoietic factors, allergic reactions in the circulation. , Secondary disease of the mematopoetic system that develops after psoriasis, sickle cell disease, treatment (chemotherapy, side effects of drugs) or other diseases (metastasis, autoimmune disease), renal cancer, prostate cancer, brain cancer, lung cancer, thyroid cancer , Colon cancer, stomach cancer, liver cancer, pancreatic cancer, tumor cell resistance to chemotherapy, adult onset diabetes, growth deficiency, CNS trauma, neurodegenerative disease, schizophrenia, migraine, anxiety, depression, obsessive compulsive disease, idiopathic (no known cause) Fever from unknown sources, diseases with unavoidable etiologies that involve multiple organ abnormalities), eye symptoms (glaucoma, myopia, retinal degeneration, presbyopia), menopause, Diseases (hypertension, pregnancy addiction, etiology to help carry diabetes and maturity, etiology to help delivery), numbness, fertility, wound healing, incontinence, dermatology (acne, dandruff, urticaria), adverse reaction to medicine, and drugs It is also useful for treating or modulating the toxic effects of Further aspects may also include modulating (eg, promoting) cell death, modulating (eg, promoting, inhibiting or augmenting) metabolic pathways (eg, via enzymes) or specific receptor types (eg, Conditions or diseases involving the targeting of seven clustered permeable membrane receptors) or enzymes (eg, intracellular, extracellular or membrane binding).

다작용기 제공체를 검증하고 시험하기 위한 검정법Assays to Validate and Test Multifunctional Providers

본 발명은 또한 예를 들면 바람직하게 유용한 그룹 A를 검증하거나 제공체의 효율을 시험하는 데에서 사용될 수 있는 다작용기 제공체를 검정하는 방법을 제공한다. 이러한 검정법은 생체외 또는 생체내에서 수행될 수 있다. 또한, A와 B 사이의 상호작용을 조정하는 다작용기 제공체의 능력, 또는 A와 B의 상호작용으로부터 유래된 생물학적 반응을 시험하기 위한 검정법이 고안될 수 있다(예를 들면, 세포 점착 검정법, 응집 검정법, 혈소판 응집 검정법, 엘리사(ELISA) 검정법, 근육 수축 검정법, 감염성 검정법, 또는 림프구 자극 검정법 등).The present invention also provides a method for assaying multifunctional donors that can be used, for example, to verify useful group A or to test the efficiency of a donor. Such assays can be performed ex vivo or in vivo. In addition, assays can be devised to test the ability of the multifunctional donor to mediate the interaction between A and B, or a biological response resulting from the interaction of A and B (eg, cell adhesion assays, Aggregation assay, platelet aggregation assay, ELISA assay, muscle contraction assay, infectious assay, or lymphocyte stimulation assay, and the like.

생체외 조사In vitro irradiation

특정 양태에서, 생체외 검정법이, 다작용기 제공체가 타겟 결합 부위 B와 상호작용하거나 결합 부위 B와 그룹 C의 상호작용을 저해하는 능력을 검정하는 다작용기 제공체의 효과를 시험하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 다작용성 표면에서 결합 부위 B와 상호작용하는 제공체의 그룹 A의 능력을 시험하는 검정법은 제공체를 조사하는 데에 사용될 수 있다[채리취(Charych, D.) 등, Chem. & Biol. 1996, 3, 113-120].In certain embodiments, ex vivo assays can be used to test the effect of the multifunctional donor to assay the ability of the multifunctional donor to interact with or inhibit the interaction of binding site B with group C. . For example, assays that test the ability of Group A of a donor to interact with binding site B at a multifunctional surface can be used to examine the donor (Charych, D. et al., Chem. & Biol. 1996, 3, 113-120.

다른 예시적인 양태에서, 모세관 전기영동법(capillary electrophoresis: CE)가 사용될 수 있다. CE는 단지 물질의 펨토몰만을 필요로 하는 편리한 고분해능의 분석 기술이다. CE는 전하 및 유체역학적 세력에 기초하여 분자의 혼합물(이온, 작은 분자, 중합체, 단백질, 미셀)을 분리하게 한다. 농도를 변화시키면서 그룹 A를 완충 용액에 첨가하고 주입된 결합 부위 B의 유동성에 대한 농도의 영향을 관측함으로써 결합 부위에 대한 군의 결합 상수를 정확하게 정량화하는 것이 가능하다. 이러한 기술은 친화도 모세관 전기영동법(ACE)라고 한다. 예를 들면, 결합 부위 B를 발현하는 전체 바이러스를 위한 제공체의 친화도는 ACE를 사용하여 결정될 수 있다. 또한, ACE가 매우 효과적인 라이브러리 연구의 기초를 형성함을 보여왔다. 또한, 특히 제공체가 전하를 운반하는 경우 제공체의 분석에서 GPC 및 광 산란법과 같이 CE는 매우 유용하다.In another exemplary embodiment, capillary electrophoresis (CE) can be used. CE is a convenient high resolution analytical technique that only requires femtomol of the material. CE allows to separate mixtures of molecules (ions, small molecules, polymers, proteins, micelles) based on charge and hydrodynamic forces. It is possible to accurately quantify the binding constant of the group to the binding site by adding group A to the buffer solution with varying concentrations and observing the effect of concentration on the flowability of injected binding site B. This technique is called affinity capillary electrophoresis (ACE). For example, the affinity of the donor for the whole virus expressing binding site B can be determined using ACE. It has also been shown that ACE forms the basis of a very effective library study. In addition, CE is very useful, such as GPC and light scattering, in the analysis of a provider, especially when the carrier carries a charge.

표면 플라스몬 공명 분광법(Surface Plasmon Resonance Spectroscopy)이 사용될 수 있다[예를 들면, 므르크시취(Mrksich, M.) 등의 문헌(Langmair 1995, 4383); 므르크시취 등의 문헌(J. Am. Chem. Soc. 1995, 117: 12009); 시갈(Sigal, G. B.) 등의 문헌(Anal. Chem. 1996, 68:490)을 참고한다]. 표면 플라스몬 공명(SPR)은 표면에서의 결합 결과를 연구하기 위해 사용되었다. 또한, 자가-조립된 단층(Self-Assembled Monolayers: SAM's)에 기초된 모델 표면이 본 발명의 제공체 분자를 검정하기 위해 사용될 수 있다. 금 및 은 위의 알칸티올레이트의 SAM's는 접촉면에서 발생하는 흡착 또는 다른 분자 결과를 연구하기 위한 다른 모델 시스템이다[예를 들면, 므르크시취, 화이트사이즈의 문헌(Ann. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1996, 25:55), 화이트사이즈 및 고르만(Gorman, C. B.)의 문헌(Self-Assembled Monolayers: Models for Organic Surface Chemistry; CRC Press: Boca Raton, 1995); 므르시취 등의 문헌(J. Am. Chem. Soc. 1995, 117: 12009); 시갈 등의 문헌(Anal. Chem. 1996, 68:490); 로페즈 등의 문헌(J. Am. Chem. Soc. 1993, 115: 5877)을 참고한다].Surface Plasmon Resonance Spectroscopy can be used (see, eg, Murksich, M. et al., Langmair 1995, 4383); Merkschach et al., J. Am. Chem. Soc. 1995, 117: 12009; See Sigal, G. B. et al. (Anal. Chem. 1996, 68: 490). Surface plasmon resonance (SPR) was used to study the binding results at the surface. In addition, model surfaces based on Self-Assembled Monolayers (SAM's) can be used to assay the donor molecules of the present invention. SAM's of alkanthiolates over gold and silver are another model system for studying adsorption or other molecular consequences occurring at the interface (see, for example, Merckwisch, Whites, Ann. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1996, 25:55), Whites and Gorman, CB (Self-Assembled Monolayers: Models for Organic Surface Chemistry; CRC Press: Boca Raton, 1995); Merschach et al., J. Am. Chem. Soc. 1995, 117: 12009; Sigal et al. (Anal. Chem. 1996, 68: 490); See Lopez et al. (J. Am. Chem. Soc. 1993, 115: 5877).

다른 양태에서, 다작용성 분자의 정량적 분석을 위해, 예를 들면 병원체 또는 세포와 혼합된 합성 비이드(bead)를 사용하는 응집이 시험될 수 있다(혈구 응집소 적해 검정법에 동등). 응집은 세포-세포 및 병원체-세포 접촉을 조사하는 매우 편리한 방법이고, 96개의 웰을 갖는 마이크로적정판이 상기의 검정법을 위해 특히 적합한 형태이다. 이러한 검정법의 자동화가 또한 가능하다. 예를 들면, 병원체 또는 세포 표면과 특이적으로 상호작용하는 군을 제공하도록 비이드가 구성될 수 있다. 상기 비이드의 구성은 배경에 비해 군에 대한 입체적 접근을 고려할 수 있다. 또한, 군에 대한 적절한 부착 지점이 고려될 수 있고 수득가능한 결정 구조에 기초를 둘 수 있다. 또한, 올리고에틸렌글리콜 배경의 사용을 통해서 비-특이적 상호작용을 줄이거나 감소시키는 중요성 및 군의 표면 밀도의 중요성이 또한 고려될 수 있다. 다르게는, 타겟 세포(또는 대행 타겟 세포)이 특정 양태에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 인플루엔자 바이러스는 적혈구에 결합하고, 비이드가 아닌 적혈구가 사용될 수 있다.In other embodiments, for quantitative analysis of multifunctional molecules, aggregation using, for example, synthetic beads mixed with pathogens or cells can be tested (equivalent to hemagglutination dropping assays). Aggregation is a very convenient way to investigate cell-cell and pathogen-cell contact, and microtiter plates with 96 wells are a particularly suitable form for the above assay. Automation of this assay is also possible. For example, the beads can be configured to provide a group that specifically interacts with a pathogen or cell surface. The configuration of the beads may consider a three-dimensional approach to the group compared to the background. In addition, appropriate points of attachment to the group can be considered and based on obtainable crystal structure. In addition, the importance of reducing or reducing non-specific interactions through the use of oligoethylene glycol backgrounds and the importance of the surface density of the group can also be considered. Alternatively, target cells (or surrogate target cells) can be used in certain embodiments. For example, influenza virus binds to red blood cells, and red blood cells other than beads may be used.

또한, 그룹 A를 제공하는 비이드의 상대 농도 및 절대 농도 및 "겔"(즉 응집물)을 형성하기 위한 혼합물을 유도하는 결합 자리 B를 제공하는 표면이 결정될 수 있다. 착색된 비이드가 사용되어 쉽게 가시화될 수 있다. 다작용성 물질이 비이드 상의 군 또는 그 군의 유도체의 몰분율, 또는 완전히 상이한 군의 몰분율을 변화시키면서 함유하도록 구성될 수 있다(후자의 경우, 저해가 입체적 안정화에 따라 달라질 수 있다). 일반적으로, 검정법에서의 다작용성 물질의 능력은 활성 군에 연결된 중합체의 단량체 단위의 몰분율에 따라서 달라질 것이다. 능력이 최대인 몰분율은 시스템-의존성인 것으로 예상된다.In addition, the surface providing the binding site B, which leads to the relative and absolute concentrations of the beads providing group A and the mixture to form the "gel" (ie aggregate), can be determined. Colored beads can be used to easily visualize. The multifunctional material may be configured to contain varying mole fractions of the group on the beads or derivatives of the group, or of completely different groups (in the latter case, inhibition may vary with steric stabilization). In general, the ability of the multifunctional material in the assay will depend on the mole fraction of the monomer units of the polymer linked to the active group. The molar fraction with the maximum capacity is expected to be system-dependent.

이러한 동일한 다작용성 물질은 다양한 다른 군이 담체 위에서 차지할 수 있는 위치로 혼입되도록 개질될 수 있다. 다양한 "보조"(예를 들면, A2내지 An) 군의 구조 및 몰 분율은 분자의 특이성 및 능력을 증가시킬 수 있다. 이러한 증진이 가능한 하나의 기작은 적은 몰 분율의 짧은 소수성 측쇄를 사용하여 병원체(또는 세포)의 표면에서 소수성 포켓을 랜덤하게 유치시킴으로서 가능하다. 그러한 능력을 조절하는 것으로 예상되는 중합체의 중요한 특성은 활성 군의 몰 분율, 전하, 소수성, 효과의 길이, 랜덤한 정도, 물리적 치수 및 물 분자와의 결합 수를 포함한다.These same multifunctional materials can be modified to incorporate into various positions that various other groups may occupy on the carrier. The structure and mole fraction of the various “assistant” (eg, A 2 to A n ) groups can increase the specificity and ability of the molecule. One mechanism by which this enhancement is possible is by randomly attracting hydrophobic pockets at the surface of the pathogen (or cell) using a small mole fraction of short hydrophobic side chains. Important properties of the polymers expected to modulate such capacity include the mole fraction, charge, hydrophobicity, length of effect, randomness, physical dimension, and number of bonds with water molecules of the active group.

또한, 분자가 생물 표면(예를 들면, 바이러스)이 다른 생물 표면(예를 들면, 세포)에 결합하는 것을 막는 정도를 측정하는, 저해 검정법이 사용될 수 있다. 분자가 수용체에 완전하게 결합함으로써 상기와 같이 할 수 있고, 동일한 결합 부위에서의 표면 결합 군의 결합을 막을 수 있다. 하나의 예시적인 검정법은 적혈구 응집 저해 검정법이고, 이는 첨부된 실시예 및 첨부물에 더욱 자세히 기재되어 있다. HAI 검정법은 적혈구 용액의 바이러스 응집(겔 형성)을 저해하는 분자에 기초한다. HAI가 편리하게 측정할 수 있는 효율의 하한치는 1nM이다.In addition, inhibition assays can be used that measure the extent to which a molecule prevents a biological surface (eg, a virus) from binding to another biological surface (eg, a cell). By binding the molecule completely to the receptor, it can be done as above, and the binding of the surface binding group at the same binding site can be prevented. One exemplary assay is an hemagglutination inhibition assay, which is described in more detail in the accompanying examples and appendages. HAI assays are based on molecules that inhibit viral aggregation (gel formation) of erythrocyte solutions. The lower limit of efficiency that HAI can conveniently measure is 1 nM.

다른 예시적인 검정법은 광학 충돌(optical collision: OPTOCOL) 검정법이고, 저해제의 존재하에 하나의 적혈구 및 하나의 바이러스-코팅된 중심체의 충돌시의 부착 저해에 기초한다. 이러한 검정법은 평행한 광학 겸자(tweezer)를 사용하는 도립 현미경 하에서 수행되고, 각각의 겸자는 2개의 충돌체중 하나를 유지시킨다. OPTOCOL 검정법은 ≪1nM에서 활성인 저해제의 효율을 정량하게 한다.Another exemplary assay is an optical collision (OPTOCOL) assay, which is based on inhibition of adhesion upon collision of one red blood cell and one virus-coated centrosome in the presence of an inhibitor. This assay is performed under an inverted microscope using parallel optical forceps, each forceps holding one of the two colliders. The OPTOCOL assay allows to quantify the efficiency of an inhibitor active at <1 nM.

HAI 및 OPTOCOL 검정법 둘다는 저해가 부분적으로 효과적인 농도, 즉 그룹 A 및 결합 부위 B 사이의 상호작용의 거의 절반이 저해되는 농도를 산출한다. HAI 검정에서, 저해 상수는 KHA 또는 KOPTOCOL이다. 각각의 검정법을 사용하여 확실히 측정가능한 저해 상수를 측정하는 경우, KHA는 KOPTOCOL과 동일하다. 이러한 저해 상수 둘다는 KINH로 나타낼 수 있다.Both HAI and OPTOCOL assays yield concentrations at which inhibition is partially effective, ie, at which nearly half of the interactions between group A and binding site B are inhibited. In the HAI assay, the inhibition constant is KHA or KOPTOCOL. When using each assay to determine the reliably measurable inhibition constant, KHA is identical to KOPTOCOL. Both of these inhibition constants can be represented by KINH.

OPTOCOL은 평행한 이중 광학 겸자를 사용하는 생물 입자의 조작에 기초한다[마멘 등, 1996 Chem. Biol. 3:757]. 이러한 기술은 예를 들면 단일 적혈구와 인플루엔자 바이러스를 제공하는 단일 중심체 사이의 상호작용의 연구를 가능하게 한다. 이러한 기술은 특히 매우 단단한 결합 시스템에 특히 유용하고 또한 다작용성 저해 기작을 연구하기 위해 사용될 수 있다.OPTOCOL is based on the manipulation of biological particles using parallel dual optical forceps [Mamen et al., 1996 Chem. Biol. 3: 757]. This technique allows, for example, the study of the interaction between a single red blood cell and a single centrosome that provides influenza virus. This technique is particularly useful for very tight binding systems and can also be used to study the multifunctional inhibition mechanism.

가장 바람직한 검정법은 원하는 목표를 달성하기 위해 중요한 다작용성 군의 특징에 중요성을 둔다. 예를 들면, 다작용성 결합 부위를 응집시키기 위한 목적을 위한 효과적인 다작용성 분자는 긴 가요성 링커를 통해서 연결되는 10개의 군보다 큰 "n"으로 구성될 것이다. 결국, 검정법은 다작용성 종의 궁극적 목적을 반영해야 한다.Most preferred assays place importance on the characteristics of the multifunctional group that are important for achieving the desired goal. For example, an effective multifunctional molecule for the purpose of aggluting a multifunctional binding site will consist of "n" larger than 10 groups linked through a long flexible linker. In the end, the assay should reflect the ultimate purpose of the multifunctional species.

다작용성 상호작용을 조사하고, 평가하고, 정량하는 다수의 방법이 존재한다. 몇가지 검정법은 친화도의 직접적인 측정일 수 있고, 이러한 친화도중에서 하나는 상호작용의 자유에너지를 추론할 수 있다. 다른 검정법은 특징의 복합 집합체를 측정할 수 있고, 이중 단 하나는 상호작용의 자유에너지이다. 이러한 다른 특징들은 수화의 정도, 입체적으로 분자 또는 표면을 안정화시키는 능력, 및/또는 다작용성 수용체를 가교결합할 수 있는 능력을 포함할 수 있다.There are many ways to investigate, evaluate and quantify multifunctional interactions. Some assays can be a direct measure of affinity, and one of these affinities can infer the free energy of interaction. Other assays can measure complex aggregates of features, the only one being the free energy of interaction. Such other features may include the degree of hydration, the ability to stabilize molecules or surfaces in three dimensions, and / or the ability to crosslink multifunctional receptors.

결합 상수를 열역학적으로 정량화하기 위해서(즉, 결합 상수를 얻기 위해서), 복합체화되지 않은 군 및 복합체화된 군(또는 결합 부위)의 상대 비율을 측정해야 한다(직접적으로 또는 간접적으로). 복합체의 안정성(그의 생존 기간에 관련)에 따라서, 상이한 기술이 사용될 수 있다.In order to thermodynamically quantify the binding constants (ie to obtain the binding constants), the relative proportions of the uncomplexed and complexed groups (or binding sites) must be measured (directly or indirectly). Depending on the stability of the complex (relative to its survival), different techniques can be used.

응집 검정법은 다작용성 결합 부위(침전화, 겔 형성, 응집)를 응집시킬 수 있는 다작용성 군의 능력을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 다작용기 제공체는 면역결정화 검정법에서 표면 위의 다작용성 결합 부위 B를 침전화시킬 수 있다. 다작용성인 물질의 친화도가 침전화시키는 다작용기 제공체의 능력을 결정하는 데에 중요함에도 불구하고, 다른 특징이 중요할 수 있다. 예를 들면, 낮은 농도에서, 제공체는 폴리B에 결합할 수 없고, 임의의 적정 농도 대역에서 침전화가 발생하지만, 더 높은 농도에서, 각각의 결합 부위 B는 그룹 A에 의해 결합되고 침전화가 다시 발생하지 않는다. 항체 침전 반응과 동일한 이러한 예에서, 친화도만이 침전화의 패턴을 결정하지는 않는다.Aggregation assays can be used to determine the ability of a multifunctional group to aggregate multifunctional binding sites (precipitation, gel formation, aggregation). For example, the multifunctional donor can precipitate the multifunctional binding site B on the surface in an immunocrystallization assay. Although the affinity of the multifunctional material is important in determining the ability of the multifunctional provider to precipitate, other features may be important. For example, at low concentrations, the donor cannot bind polyB and precipitation occurs at any suitable concentration band, but at higher concentrations, each binding site B is bound by group A and precipitated Does not occur again. In this example, which is the same as the antibody precipitation reaction, only affinity does not determine the pattern of precipitation.

생체내 검정법In vivo assay

예를 들면, 동물에서 질병 또는 질환에 대한 다작용기 제공체 치료 효과를 결정하는 생체내 검정법이 수행될 수 있고, 예를 들면, 감염에 대한 방어를 측정할 수 있다. 이러한 검정법은 다작용성 상호작용을 막는 저해제의 측정을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 분자는 숙주 수용체에 대한 부착을 차단함으로써 감염 속도를 느리게 할 수 있을 뿐만 아니라 제거 기작을 차단함으로써 제거의 속도를 느리게 할 수 있다. 하나의 예시적인 검정법은 박테리아의 파아지 감염이다[츄(Chu, Y.-H.) 등, Acc. Chem. Res. 1995, 28, 461-468].For example, in vivo assays may be performed that determine the effect of multifunctional donor treatment on a disease or condition in an animal, eg, to measure protection against infection. Such assays include, but are not limited to, determination of inhibitors that prevent multifunctional interactions. For example, molecules can slow infection by blocking attachment to host receptors, as well as slow removal by blocking clearance mechanisms. One exemplary assay is phage infection of bacteria [Chu, Y.-H. et al., Acc. Chem. Res. 1995, 28, 461-468.

표 8은 유용한 특성을 위한 본 발명의 다작용기 제공체를 조사하기 위해 사용될 수 있는 다양한 검정법을 개시한다.Table 8 discloses various assays that can be used to investigate the multifunctional donors of the present invention for useful properties.

생체외 용도In vitro use

본 발명은 또한 생체외 용도를 위한 다작용기 제공체를 위해, 예를 들면 생물학적 위협에 대항하는 수동적 보호를 위한 물질 및 시스템, 정화를 위한 시스템용 성분 및 시스템의 새로운 진단 및 특징화를 제공한다. 상기 기재된 바와 같은 용도에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 궁극적으로 대상의 감염 또는 중독을 차단하기 위해 고안된다. 특정 양태에서, 본 발명의 제공체는 하나 이상의 항대사물질을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들면, 수동적 보호는 감염성 물질 또는 독가스에 대하여 효과적인 다작용기 제공체를 포함하는 보호 마스크 뿐만 아니라 병원용의 보호 랩, 가운, 드레싱 및 세척수의 사용에 의해 제공될 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 다작용기 제공체는 용액에 혼입될 수 있고 정화 시스템 용으로 가공될 수 있다.The present invention also provides new diagnostics and characterization of systems and components for purification, materials and systems for passive protection against, for example, biological threats, for multifunctional providers for ex vivo applications. In the use as described above, the multifunctional provider of the present invention is ultimately designed to block infection or poisoning of a subject. In certain embodiments, a subject of the present invention may further comprise one or more anti metabolites. For example, passive protection may be provided by the use of protective wraps, gowns, dressings and wash water for hospitals as well as protective masks containing multifunctional donors effective against infectious substances or poison gases. Likewise, the multifunctional donor of the present invention can be incorporated into a solution and processed for purification systems.

다른 생체외 용도에서, 본 발명의 제공체는, 예를 들면 표면에서의 흡착에 기초한 팬닝(panning) 검정법 또는 광학 검정법에서 사용될 수 있다. 상기의 생체외 용도를 위해서, 생체내 상보성에 대한 요구가 고려되지 않는다면 더 넓은 범위의 기구가 사용을 위해 적합할 것이다.In other ex vivo applications, the present subject matter can be used, for example, in panning assays or optical assays based on adsorption at the surface. For such ex vivo applications, a wider range of instruments would be suitable for use if the need for in vivo complementarity is not taken into account.

작용의 기작Mechanism of action

하기에 기재된 기작은 토의를 위한 것이고 어떠한 방식으로도 청구된 발명에 한계로서 간주되어서는 않된다. 또한, "B 인자"와 같은 인자는 작용 기작에 비해 목적 기준에 더욱 관련됨을 이해해야 한다. 바람직한 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 단일 A로 보이는 것에 비해 결합 부위 B에 대한 개선된 친화도를 나타낸다. 다른 바람직한 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 일작용적으로 제공되는 A에 비해 더 큰 특이성을 갖는다. "특이성"이란 폴리A의 결합 부위 nonB와의 비특이적 상호작용이 단일 A에서 관찰된 것에 비해 감소됨을 의미한다. 다른 바람직한 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 일작용성 형태로 제공되는 A에 대해 관찰된 것에 비해 더 낮은 농도에서 생물학적 효과를 생성한다. 본 발명의 다작용기 제공체는 하기 기재된 하나 이상의 기작에 의해 작용할 수 있다.The mechanisms described below are for discussion and should not be regarded as limiting on the claimed invention in any way. In addition, it should be understood that factors such as "Factor B" are more relevant to the objective criteria than the mechanism of action. In a preferred embodiment, the multifunctional donor of the invention exhibits improved affinity for binding site B compared to what appears to be a single A. In another preferred embodiment, multifunctional donors of the invention have greater specificity compared to A provided monofunctionally. By "specificity" is meant that the nonspecific interaction of polyA with the binding site nonB is reduced compared to that observed for single A. In another preferred embodiment, the multifunctional donor of the present invention produces a biological effect at a lower concentration than that observed for A provided in monofunctional form. The multifunctional provider of the present invention may act by one or more mechanisms described below.

부류로서의 다작용성 상호작용에 대하여, 허용된 체계적 명명법은 없다. 결합 부위 B(예를 들면, N 수용체 부위)가 그룹 A과 상호작용할 수 있는 다수의 상이한 방식이 있고 상호작용의 결합 자유 에너지가 세부사항에 강하게 의존하기 때문에, 아마도 단일한 일반 체계적 명명은 없다. 본원에 사용된 바와 같이, 2개의 독립체에 기여되는 N 리간드와 N 수용체 사이의 상호작용은 N번째 다작용성 상호작용으로서 나타낼 것이다(3차의 다작용성 상호작용을 설명한다). 결합 자유 에너지는 ΔGN 폴리로 나타난다.For multifunctional interactions as a class, there is no systematic nomenclature allowed. Since there are many different ways in which binding site B (e.g., N receptor sites) can interact with group A and the binding free energy of the interaction is strongly dependent on the details, there is probably no single general systematic naming. As used herein, the interaction between the N ligand and the N receptor contributing to the two entities will be referred to as the N th multifunctional interaction (describing the tertiary multifunctional interaction). Binding free energy is represented by ΔG N poly .

나타낸 다작용성 상호작용에서 단일 리간드 잔기 및 단일 수용체 잔기 사이의 상호작용의 평균 자유 에너지 ΔGavg 폴리는 ΔGN 폴리/N과 같다(수학식 3). 일작용성 수용체-리간드 상호작용은 ΔG모노의 자유 에너지 변화로 발생하고, N 일작용성 독립 리간드와 상호작용하는 N 일작용성 독립 수용체는 NΔG모노의 자유 에너지 변화로 발생한다. 가장 유용한 결합 자유 에너지의 비교는 동일한 수의 리간드 및 수용체를 포함하고, 상이한 수의 리간드 및 수용체(및 평형 상수에 대한 상이한 단위)가 포함된다면 전체적으로 고려되어야 한다. 수학식 3 내지 5는 상응하는 결합 상수 K의 값을 제공한다:The mean free energy ΔG avg poly of the interaction between a single ligand residue and a single receptor residue in the multifunctional interaction shown is equal to ΔG N poly / N (Equation 3). Monofunctional receptor-ligand interactions occur with a change in free energy of ΔG mono , and N monofunctional independent receptors that interact with N monofunctional independent ligands occur with a change in free energy of NΔG mono . Comparison of the most useful binding free energies should be considered as a whole if they include the same number of ligands and receptors, and different numbers of ligands and receptors (and different units for equilibrium constants). Equations 3 to 5 give the values of the corresponding binding constants K:

ΔGavg 폴리= ΔGN 폴리/NΔG avg poly = ΔG N poly / N

ΔG = RTln(K)ΔG = RTln (K)

KN 폴리= (Kavg 폴리)N K N poly = (K avg poly ) N

협동작용: α의 크기Cooperation: the size of α

다작용성 상호작용에서 리간드 잔기과 수용체 잔기 사이의 상호작용의 평균 자유 에너지(ΔGavg 폴리)는 유사한 일작용성 상호작용에서의 자유 에너지(ΔG모노)에 비해 크거나, 같거나 또는 더 작을 수 있다(수학식 6 내지 8). 생화학에서 허용된 체계적인 명명법에 따르면, 이러한 부류의 다작용성 상호작용은 긍정적으로 협동하는(상승작용), 협동하지 않는(부가작용) 또는 부정적으로 협동하는(간섭작용)으로서 언급될 것이다. 협동의 정도로서 α를 정의하는 규약은 하기에 나타낸다(Connors, K. A. Binding Constants: The Measurement of Molecular Complex Stability; John Wiley & Sons: New York, 1987). α의 단위는 다작용성 상호작용의 순서에 따른다.The mean free energy (ΔG avg poly ) of the interaction between the ligand residue and the receptor residue in the multifunctional interaction may be greater than, equal to or less than the free energy (ΔG mono ) at similar monofunctional interactions ( Equations 6 to 8). According to the systematic nomenclature allowed in biochemistry, this class of multifunctional interactions will be referred to as positively cooperative (synergistic), non-cooperative (additional) or negatively cooperative (interacting). The protocol defining α as the degree of cooperation is shown below (Connors, KA Binding Constants: The Measurement of Molecular Complex Stability; John Wiley & Sons: New York, 1987). The units of α follow the order of the multifunctional interaction.

ΔGavg 폴리= αΔG모노 ΔG avg poly = αΔG mono

NΔGavg 폴리= ΔGN 폴리= αNΔG모노 NΔG avg poly = ΔG N poly = αNΔG mono

KN 폴리= (Kavg 폴리)N= (K모노)αN K N poly = (K avg poly ) N = (K mono ) αN

α=log[log(KN 폴리)/log(K모노)N]α = log [log (K N poly ) / log (K mono ) N ]

생물학에서 협동은 당해 분야에 논의되어 왔다(Koshland, D. E., Neet, K. Annu. Rev. Biochem 1968, 37, 359; Perlmutter-Hayman, B. Acc. Chem. Res. 1986, 19, 90-96). 생물학에서 가장 잘 연구된 긍정적이고 협동적인 시스템은 다작용성을 포함하지 않는다. 예를 들면, 4개의 산소(O2) 분자의 사량체인 헤모글로빈에 대한 결합은 협동적으로 발생하고, 즉 헤모글로빈에 대한 제 2 산소 결합의 자유 에너지는 제 1 결합에 비해 더욱 바람직하고, -ΔGavg 폴리>-ΔG(제 1) 모노이다. 비-다작용성 시스템에서의 협동의 정도 α는 1보다 크고 단위는 없다.Collaboration in biology has been discussed in the art (Koshland, DE, Neet, K. Annu. Rev. Biochem 1968, 37, 359; Perlmutter-Hayman, B. Acc. Chem. Res. 1986, 19, 90-96) . The best studied positive and cooperative systems in biology do not include multifunctionality. For example, the binding of four oxygen (O 2 ) molecules to hemoglobin, a tetramer, occurs cooperatively, ie the free energy of the second oxygen bond to hemoglobin is more desirable than the first bond, and -ΔG avg Poly > -ΔG (first) mono . The degree of cooperation α in the non-multifunctional system is greater than 1 and there is no unit.

한 부류로서, 다작용성 상호작용은 긍정적인 협동성이 하나의 시스템에서도 명확하게 추론되도록 충분히 자주 또는 주의깊게 정량화되지 않았다. 다작용성 시스템에 대한 긍정적인 협동성은 본 발명의 일부이다.As a class, multifunctional interactions have not been quantified often enough or carefully so that positive co-operation is clearly inferred in one system. Positive collaboration for multifunctional systems is part of the present invention.

긍정적으로 협동하는 다작용성 상호작용(α>1)중 하나의 예는 GM1강글리오시드의 올리고당류 일부인 GM1과 오량체 콜레라 독소의 결합일 수 있다. 콜레라 독소는 5개의 부분단위(AB5)로 구성된다. 독소의 단량체성 GM1(세포 표면에서 세라미딜 잔기로부터 절단된 GM1)에 대한 결합은 순수하게 엔탈피적으로 개선된 결합을 통하여 긍정적 협동의 잘 연구된 예를 제공한다.One example of a positively cooperating multifunctional interaction (α> 1) may be the binding of a pentameric cholera toxin with GM 1 , which is part of an oligosaccharide of GM 1 ganglioside. Cholera toxin consists of five subunits (AB 5 ). Binding to (a GM 1 cut from the sera pyrimidyl moiety at the cell surface) monomeric GM 1 of the toxin is coupled through the improvement purely enthalpy ever provide a well-studied example of a positive cooperation.

단량체성 GM1유도체의 오량체 콜레라 독소에 대한 제 1 결합 결과의 엔트로피는 각각의 후속 결합 결과의 엔트로피와 동일하다. 단량체성 GM1의 독소에 대한 결합 에너지에서의 모든 차이는 결국 엔탈피에서의 차이 때문이다. 스코엔(Schoen) 등은 용액내의 5개의 독립적인 GM1올리고당류 단위체에 대한 오량체 B5의 결합의 열량 연구를 수행하였다(Schoen, A., Freire, E. Biochemistry 1989, 28, 5019-24). 제 1 리간드의 결합 상수는 제 2의 결합 상수에 비해 4개중 하나의 인자보다 작았다. 순수하게 통계적으로 계산된 경우, 제 1 리간드의 결합 상수는 제 2 결합 상수에 비해 5/2 인자 만큼 클 것으로 예상된다[N번째 순서의 다작용성 상호작용에 대하여, i번째 결합 상수인 Ki는 (N+1+i)/i와 같다. 결국 N=5인 경우, K2/K1=(5/1)/(4/2)=5/2이다]. 따라서, 결합은 엔탈피적으로 증진된다.The entropy of the first binding result for the pentameric cholera toxin of the monomeric GM 1 derivative is the same as the entropy of each subsequent binding result. All differences in binding energy for monomeric GM 1 to toxins are ultimately due to differences in enthalpy. Schoen et al conducted calorimetric studies of binding of pentameric B 5 to five independent GM 1 oligosaccharide units in solution (Schoen, A., Freire, E. Biochemistry 1989, 28, 5019-24). ). The binding constant of the first ligand was less than one of four factors compared to the second binding constant. When calculated purely statistically, the binding constant of the first ligand is expected to be 5/2 greater than the second binding constant [For the N-order multifunctional interaction, the i-th binding constant K i is Is equal to (N + 1 + i) / i. After all, when N = 5, K 2 / K 1 = (5/1) / (4/2) = 5/2]. Thus, binding is enhanced enthalpy.

GM1잔기에 조밀하게 덮힌 세포의 표면에 대한 다작용성 B5의 결합은 본질적으로 비가역적으로 GM1의 5개의 단량체성 단위체에 대해 오량체 콜레라 독소에 비해 더욱 단단하게 발생하는 것으로 보고되어 왔다. 상호작용의 엔탈피가 거의 동일하기 때문이다. 단량체성 GM1및 표면에 고정된 GM1에 대하여, 결합의 ΔG에서의 이러한 차이는 이러한 두가지 유형의 결합 사이의 엔트로피 차이에 기여할 수 있고, 다작용성 수용체의 친화도는 다중점 부착을 통하여 크게 증진될 수 있다. 다작용성 표면에 대한 오량체의 친화도가 정량화되지 않았기 때문에, 존재하더라도 협동의 정도는 알려지지 않는다.Binding of multifunctional B 5 to the surface of cells densely covered with GM 1 residues has been reported to occur inherently irreversibly to pentameric cholera toxin for the five monomeric units of GM 1 . This is because the enthalpy of interaction is almost the same. For monomeric GM 1 and surface-immobilized GM 1 , this difference in ΔG of binding can contribute to the entropy difference between these two types of binding, and the affinity of the multifunctional receptor is greatly enhanced through multipoint attachment. Can be. Since the affinity of the pentameric to the multifunctional surface has not been quantified, the degree of cooperation even if present is unknown.

하기는 아마도 부정적으로 협동하는(간섭; α<1) 상호작용의 두가지 예이다. 즉, 긍적적 협동의 경우(헤로글로빈과 O2)와 달리, 제 2 리간드의 제 2 수용체에 대한 결합은 제 1 리간드의 제 1 수용체에 대한 결합에 비해 자유 에너지 면에서 덜 바람직하게 발생한다. 제 1 예는 생물학적 표면(포유동물 세포, 바이러스, 또는 엘리사 검정법 동안의 고체 지지상)에 조밀하게 채워진 것으로 발견되거나 중합체성 매트릭스에 고정된 이작용성 항체(Ab)의 리간드에 대한 결합이다(Tanaka, T.; Suzuno, R.; Nakamura, K.; Kuwahara, A.; Takeo, K. Electrophoresis 1986. 7, 204-209). 일반적으로, 작은 유기 리간드에 대한 항체의 일작용성 결합 상수는 상당히 변화하지만, 105내지 108M-1의 범위이다. 부정적이거나 긍정적인 협동 시스템에 있어서, 본 발명자들은 K2 bi< (K모노)2∼ (105-108)2M-1를 예상한다. 카루쉬(Karush) 등은 바실루스 sp 위의 표면 항원에 대한 이작용성 Ab가 상응하는 일작용성 Ab에 비해 30배가 더 높은 친화도로 결합함을 발견했다(일작용성 항체는 천연 단백질에 존재하는 둘 이상의 결합 부위가 화학적으로 또는 효소적으로 분리되는 것이다). 즉, K2 bi= 30K모노< (K모노)2M-1이다(Karulin, A. Y.; Dzantiev, B. B. Molecular Immunology 1990, 27, 965-971). 여기서 결합은 결국 부정적으로 협동적이다.The following are two examples of possibly cooperative (interfering; α <1) interactions. In other words, unlike in the case of positive cooperation (heroglobin and O 2 ), the binding of the second ligand to the second receptor occurs less preferably in terms of free energy compared to the binding of the first ligand to the first receptor. A first example is the binding to the ligand of a bifunctional antibody (Ab) found to be densely packed on a biological surface (mammal cell, virus, or solid support phase during an ELISA assay) or immobilized on a polymeric matrix (Tanaka, T .; Suzuno, R .; Nakamura, K .; Kuwahara, A .; Takeo, K. Electrophoresis 1986. 7, 204-209). In general, the monofunctional binding constant of an antibody to small organic ligands varies considerably, but in the range of 10 5 to 10 8 M −1 . In a negative or positive cooperative system, we expect K 2 bi <(K mono ) 2 to (10 5 -10 8 ) 2 M -1 . Karrush et al. Found that bifunctional Abs to surface antigens on Bacillus sp bind 30 times higher affinity than the corresponding monofunctional Abs (monofunctional antibodies are both present in natural proteins). The above binding sites are separated chemically or enzymatically). That is, K 2 bi = 30 K mono <(K mono ) 2 M -1 (Karulin, AY; Dzantiev, BB Molecular Immunology 1990, 27, 965-971). Here the combination is eventually negatively cooperative.

따라서, 전통적인 생화학적 의미에서 정의된 협동도는 일작용성 시스템에 대한 것에 비해 다작용성 시스템에 대한 유용한 파라미터도 아니고 묘사적인 파라미터도 아니다. 결국, 다작용성 시스템의 결합의 증진을 설명하는 실험적 계량이 필요하다. 협동도 파라미터 α로부터 확장에 의해서, 본 발명자들은 이를 새로운 계량 β라고 한다. 따라서, 다작용성 상호작용은 그에 기여하는 단량체성 상호작용중 임의의 것에 비해 정량적으로 훨씬 클 수 있지만, 이러한 단량체성 상호작용은 여전히 서로 간섭하거나 또는 서로 영향을 미치지 않을 수 있다(친화성 크로마토그래피동안 친화 겔에 대한 다작용성 리간드의 "점착"은 이러한 경우를 나타낸다). 협동도의 성질을 정립하기 위해서는 다작용성 및 일작용성 상호작용의 정량적 비교에 의해서만 가능하다.Thus, the degree of cooperation defined in the traditional biochemical sense is neither a useful nor descriptive parameter for a multifunctional system compared to that for a monofunctional system. Finally, experimental metering is needed to explain the enhancement of binding of multifunctional systems. By expanding from the cooperativeness parameter α, we call this the new metering β. Thus, although multifunctional interactions may be quantitatively much larger than any of the monomeric interactions contributing to them, these monomeric interactions may still interfere or not affect each other (during affinity chromatography). "Adhesion" of the multifunctional ligand to the affinity gel indicates this case). To establish the nature of cooperativeness it is only possible by quantitative comparison of multi- and mono-functional interactions.

다작용성 상호작용에서의 증진된 친화도: β의 크기Enhanced Affinity in Multifunctional Interactions: Size of β

많은 다작용성 시스템에서, 리간드-수용체 상호작용의 갯수인 N은 공지되지 않았다. 예를 들면, 시알산(SA)으로 말단된 측쇄의 특정 분획을 갖는 폴리아크릴 아미드 주쇄로 구성된 인플루엔자 바이러스에 의한 적혈구 응집의 다작용성 저해제는, 인플루엔자 바이러스의 표면 위의 다수의 혈구 응집소(HA) 수용체 부위와 특이적으로 상호작용함을 나타냈다. 이러한 분자들은 타겟 세포와 인플루엔자의 상호작용을 막는다. 측쇄가 SA 그룹 및 소수의 바이오틴 그룹을(검정법의 후속 단계에서 효소-공액된 스트렙타비딘의 부착을 위한 리간드로서) 제공하는 중합체를 사용하는 경우, 엘리사-유사 검정법을 사용하여 이러한 중합체성 다작용성 저해제의 바이러스 표면에 대한 결합이 측정될 수 있다. 표면-결합된 바이러스는 SA를 함유하는 중합체의 농도를 변화시킴으로써 배양되고, 결합 중합체의 양은 효소-연관된 스트렙타비딘-바이오틴 상호작용을 통하여 간접적으로 측정되었다. 결합 등온(isotherm)을 조성하여 측정가능한 양은 SA의 농도, 및 바이러스 표면에 결합된 중합체 위에 함유된 SA의 양이었다. 바이러스에 결합된 중합체의 수 또는 HA 수용체 부위에 결합된 각 중합체 위의 SA 그룹의 수는 정확하게 공지되지 않았다. 이러한 중합체와 바이러스의 상호작용은 [SA]의 함수로서 결합된 중합체의 양을 결정함으로써 분석될 수 있다. 최대 결합의 반에서, 1/KELISA≡[SA]이고, 여기서 KELISA는 결합 상수와 동일하다(수학식 9). 이러한 다작용성 상호작용에서 N의 값은 여기에서 알지 못하기 때문에, 협동성(α)에 관한 어떤 언급도 불가능하다. 이러한 예에서 K모노의 값은 5×102M-1이고, 본 발명의 가장 뛰어난 저해제의 KELISA값은 108M-1.20이다. 즉, 단량체성 SA는 [SA]=2×10-3M에서 최대값의 반만큼 결합하고, 반면 SA를 함유하는 중합체는 [SA]=2×10-8M에서 바이러스의 표면에 최대값의 반만큼 결합한다. 따라서, 다작용성 저해제는 결국 α값에 관계없이 유용할 수 있다.In many multifunctional systems, N, the number of ligand-receptor interactions, is unknown. For example, a multifunctional inhibitor of hemagglutination by influenza virus composed of a polyacrylamide backbone having a specific fraction of side chains terminated with sialic acid (SA) may be a multi-cell hemagglutinin (HA) receptor on the surface of the influenza virus. It specifically interacts with the site. These molecules block the interaction of the influenza with the target cell. If the side chain uses a polymer that provides a SA group and a small number of biotin groups (as a ligand for the attachment of enzyme-conjugated streptavidin in a subsequent step of the assay), such polymeric multifunctionality may be employed using an Elisa-like assay. The binding of the inhibitor to the viral surface can be measured. Surface-bound viruses were cultured by varying the concentration of the polymer containing SA, and the amount of binding polymer was measured indirectly through enzyme-associated streptavidin-biotin interactions. The amount measurable by forming a binding isotherm was the concentration of SA and the amount of SA contained on the polymer bound to the viral surface. The number of polymers bound to the virus or the number of SA groups on each polymer bound to the HA receptor site is not exactly known. The interaction of these polymers with the virus can be analyzed by determining the amount of bound polymer as a function of [SA]. At half the maximum binding, 1 / K ELISA ≡ [SA], where K ELISA is equal to the binding constant (Equation 9). Since the value of N in this multifunctional interaction is not known here, no mention of co-operation α is possible. In this example the value of K mono is 5 × 10 2 M −1 , and the K ELISA value of the best inhibitor of the invention is 10 8 M −1.20 . That is, the monomeric SA binds by half of the maximum at [SA] = 2 × 10 −3 M, whereas the polymer containing SA has a maximum of the maximum value on the surface of the virus at [SA] = 2 × 10 −8 M. Combine by half. Thus, multifunctional inhibitors may eventually be useful regardless of the α value.

따라서, 하기 수학식 9와 같은 2개의 결합 상수의 비율로서 정의되는 증진 인자 β는 다작용성 시스템의 증진된 친화도의 논의에서 협동성(α)에 바람직하고, β값을 생성시키는 상호작용이 협동적인지 아닌지에 상관없이 높은 값의 β를 갖는 분자가 유용하다. N이 공지되지 않지만 결합된 다작용성 분자의 총 양이 공지된 임의의 시스템에서, β는 유용한 파라미터일 것이다. N의 값이 공지된 경우에만 ΔGN 폴리, KN 폴리및 β 사이의 공지된 정확한 관계가 계산될 수 있다(수학식 10 및 11).Thus, the enhancement factor β, which is defined as the ratio of two binding constants as shown in Equation 9, is preferred for cooperative α in the discussion of enhanced affinity of a multifunctional system, and whether the interactions that produce β values are cooperative Molecules with high values of β whether or not are useful. Although N is unknown, in any system where the total amount of bound multifunctional molecules is known, β will be a useful parameter. Only when the value of N is known can the known exact relationship between ΔG N poly , K N poly and β be calculated (Equations 10 and 11).

KELISA= βKELISA K ELISA = βK ELISA

ΔGN 폴리= ΔG모노-RTln(Nβ)ΔG N poly = ΔG mono -RTln (Nβ)

β = (KN 폴리/N)/K모노 β = (K N poly / N) / K mono

그룹 A가 당류인 본 발명의 다작용기 제공체는 보통 약 108보다 크거나 바람직하게는 약 108과 동일한 β값을 갖는다. 그룹 A가 당류가 아닌, 특히 그룹 A가 천연적이지 않은 리간드인 본 발명의 다작용기 제공체는 주로 약 10보다 크거나 동일하고, 바람직하게는 약 102보다 크고, 더욱 바람직하게는 약 104보다 큰 β값을 갖는다. 천연적이지 않은 리간드는 일반적으로 그에 결합하는 수용체가 다수의 작용기를 가질 수 있음에도 불구하고 다작용성은 아니다.Multifunctional group donors of the invention wherein group A is a saccharide usually have a β value greater than about 10 8 or preferably equal to about 10 8 . The multifunctional donors of the invention wherein group A is not a saccharide, in particular group A is a non-natural ligand, are usually greater than or equal to about 10, preferably greater than about 10 2 , more preferably about 10 4 Has a larger β value. Nonnatural ligands are generally not polyfunctional, although the receptors that bind to them may have multiple functional groups.

다작용성 상호작용의 엔탈피Enthalpy of Multifunctional Interactions

ΔGN 폴리는 엔탈피(ΔHN 폴리) 성분 및 엔트로피(ΔSN 폴리) 성분으로 구성된다. 제 1 근사법으로서, ΔHN 폴리의 값은 N 일작용성 상호작용의 엔탈피의 합인 NΔH모노이다. 이러한 값은 활성 부위 주변의 다른 상호작용에 의해 더 크거나 또는 더 작게 될 수 있다.ΔG N poly consists of an enthalpy (ΔH N poly ) component and an entropy (ΔS N poly ) component. As a first approximation, the value of ΔH N poly is NΔH mono, which is the sum of the enthalpy of the N monofunctional interaction. This value can be made larger or smaller by other interactions around the active site.

ΔGN 폴리= ΔHN 폴리- TΔSN 폴리 ΔG N poly = ΔH N poly -TΔS N poly

엔탈피적으로 증진된 결합Enthalpy enhanced binding

임의의 경우에, 주어진 엔탈피를 갖는 하나의 리간드의 수용체에 대한 결합은 다음의 리간드가 보다 큰 엔탈피를 가지고 수용체에 결합하도록 유도할 수 있다. 즉, ΔHavg 폴리의 값은 이 경우에 ΔH모노의 값보다(더욱 바람직하게는) 큰 음의 값이다. 상기의 결합은 엔탈피적으로 증진되었다.In any case, binding of one ligand to a receptor with a given enthalpy can induce the next ligand to bind to the receptor with a greater enthalpy. That is, the value of ΔH avg poly is in this case a negative value (more preferably) greater than the value of ΔH mono . The binding was enhanced enthalpy.

엔탈피적으로 감소된 결합Enthalpy reduced binding

하나의 리간드의 수용체에 대한 결합이 다음 결합 결과에 간섭한다면, 다작용성 상호작용의 엔탈피는 N이 동일한 일작용성 상호작용에 예상되는 것에 비해 덜 바람직하다. 이러한 결합은 엔탈피적으로 감소된다. 엔탈피적으로 감소된 결합은 2개의 다작용성 독립체 사이의 다수의 리간드-수용체 상호작용의 형성이 에너지적으로 바람직하지 않은 분자 형상을 요구하는 경우 발생할 수 있다. 가장 중요한 규칙으로서, 다작용성 독립체가 더욱 입체구조적으로 견고할수록, 리간드와 그의 수용체 사이의 공간적 어긋남이 엔탈피적으로 감소된 결합을 더욱 가져오게 될 것이다(리간드와 수용체 사이의 기하학적 정합이 정확하지 않다면).If the binding of one ligand to the receptor interferes with the next binding result, the enthalpy of the multifunctional interaction is less desirable than that N is expected for the same monofunctional interaction. This binding is enthalpy reduced. Enthalpy reduced binding can occur when the formation of multiple ligand-receptor interactions between two multifunctional entities requires an energy undesirable molecular shape. As the most important rule, the more conformally robust the multifunctional entity, the more the spatial misalignment between the ligand and its receptor will result in enthalpy reduced binding (unless the geometric registration between the ligand and the receptor is incorrect). .

상호작용의 엔트로피Entropy of Interaction

다작용성 상호작용의 엔트로피를 이해하는 것은 필수적으로 일작용성과 다작용성 결합과의 관계를 이해하는 것이 필요하다. 다작용성 저해제에 대한 고안에서 엔트로피를 완벽하게 이해하지 못하면, 그들의 일작용적 상응 부분보다 별로 효과적이지 않은 다수의 합성 다작용성 분자만를 생성하였다.Understanding the entropy of multifunctional interactions is essential to understanding the relationship between monofunctional and multifunctional binding. Failure to fully understand entropy in the design of multifunctional inhibitors has produced only a number of synthetic multifunctional molecules that are less effective than their monofunctional counterparts.

다작용성 상호작용의 총 엔트로피 ΔSN 폴리는 수용체와 리간드의 결합에서 전위 엔트로피(ΔS전위,N 폴리), 회전 엔트로피(ΔS회전,N 폴리) 및 입체구조적 엔트로피(ΔS입체구조적,N 폴리), 및 주위에 존재하는 물의 엔트로피(ΔSH2O,N 폴리)로부터 변화되는 것으로 생각되며, 종종 소수성 상호작용의 엔트로피에 기인하여 상당히 변화되는 것으로 생각된다(수학식 13).The total entropy ΔS N poly of a multifunctional interaction is defined as potential entropy (ΔS potential, N poly ), rotational entropy (ΔS rotation, N poly ), and steric entropy (ΔS conformational, N poly ), at the binding of the receptor and the ligand, and It is thought to change from the entropy of water (ΔS H 2 O, N poly ) present in the surroundings, often due to entropy of hydrophobic interactions (Equation 13).

ΔSN 폴리= ΔS트랜스,N 폴리+ ΔS회전,N 폴리+ ΔS입체구조적,N 폴리+ ΔSH2O,N 폴리 ΔS N poly = ΔS trans, N poly + ΔS rotation, N poly + ΔS conformational, N poly + ΔS H2O, N poly

전위 및 회전 엔트로피Dislocation and Rotational Entropy

분자의 전위 엔트로피인 ΔS트랜스는 공간을 통해 독립적으로 전위되는 이의 자유도로부터 생성하고; ΔS트랜스의 값은 이의 질량의 로그값인 M(ΔS트랜스∝ 1n(M)과 관련되며, 이의 농도의 로그값(ΔS트랜스∝ 1n[L]-1)에 역의 관계를 갖는다. 회전 엔트로피인 ΔS회전은 3개의 주요 축 주위를 회전하는 입자의 자유도에서 생성하며, 이는 관성의 3개의 주요 순간의 로그값인 Iχ, Iγ및 Iκ(ΔS회전∝ 1n(IχIγIκ))과 관련된다. 제 1 근사치를 위해, 모든 입자 ― 수용체, 리간드, 수용체-리간드 응집물 ― 의 전위 및 회전 엔트로피는 동일하다. 2개의 입자가 결합하는 경우, 자유도의 3개의 전위도 및 3개의 회전도가 사라진다. 상기 입자들의 질량의 차이를 무시하면(종종, 입자의 질량이 10의 인자내에 존재하며, 거의 항상 100의 인자내에 존재함), 2개의 입자를 결합시키는 전위 및 회전 엔트로피성 총비용은 일작용성 또는 다작용성에 관계없이 동일한 농도에서와 거의 동일하다. 생물학에서, 분자의 농도는 크기별로 9개 이상의 순서로 변할 수 있다(mM 내지 pM). 전위 엔트로피가 농도에 따라 이에 대한 로그값으로만 변하지만, 이러한 넓은 범위로 인해 필수적으로 상호작용성 입자의 농도를 알게되어 전위 엔트로피의 중요성을 예측하고; 상기 비용은 농도가 감소함에 따라 증가한다.ΔS trans , the potential entropy of a molecule, results from its degrees of freedom, which are independently displaced through space; The value of ΔS trans is related to the logarithm of its mass, M (ΔS trans ∝ 1n (M), and is inversely related to the logarithm of its concentration (ΔS trans ∝ 1n [L] −1 ). The ΔS rotation is produced from the degrees of freedom of the particles rotating around three major axes, which are the logarithms of the three major moments of inertia, I χ , I γ and I κ (ΔS rotation ∝ 1n (I χ I γ I κ ) For the first approximation, the potential and rotational entropy of all particles — receptors, ligands, receptor-ligand aggregates — are the same: when two particles bind, three potential degrees of freedom and three rotations Disregarding the difference in the mass of the particles (often, the mass of the particles is within a factor of 10 and almost always within a factor of 100), the total cost of the potential and rotational entropy of joining the two particles is Same consistency regardless of mono- or multi-functional In biology, the concentration of molecules can vary in order of more than 9 by size (mM to pM) The potential entropy changes only in logarithmic values depending on the concentration, but due to this wide range Essentially knowing the concentration of interactive particles to predict the importance of dislocation entropy; the cost increases with decreasing concentration.

입체구조적 엔트로피Conformational entropy

엔트로피 및 엔탈피는 다작용성 상호작용의 친화도에 대해 부분적인 보상 효과를 가질 수 있으며; 결합의 엔트로피성 비용을 증가시키는 경우, 입체구조적 가요성은 모든 리간드-수용체 상호작용이 힘의 변형없이 발생하는 것과 동일하게 증가한다.Entropy and enthalpy can have a partial compensatory effect on the affinity of multifunctional interactions; In the case of increasing the entropy cost of binding, the conformational flexibility increases as all ligand-receptor interactions occur without modification of force.

다작용성 리간드와 다작용성 수용체의 결합에 대한 입체구조적 엔트로피에서의 상기 손실은 정량하는데 어려움을 겪어 왔다. 단일 회전성 탄소-탄소 결합을 동결시키는 것에 대한 엔트로피의 변화는 약 0.5kcal/몰(ref)이다. 다른 단일 결합에 대한 값의 범위는 0.1 내지 1.0kcal/몰이다. 입체구조적 엔트로피에서의 최대 손실은 초기에 자유롭게 회전하는 모든 결합이 복합체형성에 대한 모든 비틀림 자유도를 손실하는 경우 발생된다. 상기 손실에 대한 상한 예측치(△Sconf)는 약 0.5N kcal/몰이며, 여기서, N은 2개의 테터(tether) 결합성 리간드 또는 수용체내의 단일 결합의 갯수이다. 가요성 장쇄에서, 상기 갯수는 클 수 있으며, 트리에틸렌글리콜 스페이서에서, 이는 10kcal/몰 정도로 바람직하지 않을 수 있다.This loss in conformational entropy for the binding of multifunctional ligands to multifunctional receptors has been difficult to quantify. The change in entropy for freezing a single rotatable carbon-carbon bond is about 0.5 kcal / mole (ref). The range of values for other single bonds is from 0.1 to 1.0 kcal / mol. Maximum loss in conformational entropy occurs when all freely rotating bonds initially lose all torsional degrees of freedom for complex formation. The upper limit estimate for this loss (ΔS conf ) is about 0.5 N kcal / mole, where N is the number of single bonds in the two tether binding ligands or receptors. In flexible long chains, the number can be large, and in triethylene glycol spacers, this may be undesirable, such as 10 kcal / mol.

용매화반응의 엔트로피Entropy of solvation

수성 시스템내의 결합의 총 엔트로피에 대한 최종 기여도는 물의 주위에 존재하는 분자의 엔트로피의 변화도(△SH2O)이다. 수중의 상호작용에 대한 주요 기여자(contributor)(소수성 분자, 및 극성 그룹을 포함한 상호작용)는 생물학적 분자의 노출된 면으로부터 유기화된 물을 방출시키고, 이로 인해 엔트로피를 증가시킨다. 소수성 상호작용의 정량 측정방법 및 예측은 널리 재검토해 왔다[블록크지즐(Blokzijl, W.) 및 엥버츠(Engberts, B.F.N.)의 문헌 "Angew. Chem. Int. Ed Engl. 1993,32, 1545-1579"]. 이들 용어는 (링커가 순응성을 변화시키거나 수용체의 표면과의 결합하지 않아, 결과적으로 복합체형성에 대한 용매와의 결합반응을 변화시키지 않는다면) 통상적으로 일작용성 및 다작용성 시스템내의 개개의 리간드마다 유사하게 적용될 것이다.The final contribution to the total entropy of the bonds in the aqueous system is the degree of change in the entropy of the molecules present around the water (ΔS H 2 O ). Major contributors to interactions in water (interactions including hydrophobic molecules, and polar groups) release organicized water from the exposed side of biological molecules, thereby increasing entropy. Quantitative measurements and predictions of hydrophobic interactions have been widely reviewed (Blokzijl, W. and Engberts, BFN, Angew. Chem. Int. Ed Engl. 1993, 32, 1545-). 1579 "]. These terms typically refer to individual ligands in mono- and multifunctional systems (unless the linker changes compliance or binds to the surface of the receptor and consequently does not change the binding reaction with the solvent for complexation). Similarly will apply.

엔트로피 특성이 확연하게 상이한 다수의 다작용성 상호작용의 부류가 존재한다. 상호작용은 2개의 종류가 초기에 용액내에서 자유롭게 확산하는 경우 발생할 수 있으며(이러한 2개의 입자에 대한 초기의 6의 자유도의 전위 정도는 하기 복합체형성에서 3의 자유도로 감소되며), 본 발명자들은 이들 상호작용을 3차원(3D)으로 분류하고; 하나 또는 2개의 종류가 평면내로 확산이 제한되는 경우(2차원 2D로 분류하고); 상호작용하는 종류가 선으로 제한되는 경우(1차원 1D로 분류된다). 결합의 전위 및 회전 엔트로피성 비용은 복합체형성에 대한 손실된 자유도의 전위 및 회전의 정도의 수에 따라 달라진다. 비용(△Strans및 △Srot의 합쳐진 값)은 입자에 대해 결합하는 정도가 3D에서 가장 크고, 2D에서 조금 적고, 1D에서 가장 적다. 다시 말하면, 2D에서 자유롭게 확산하는 N 리간드들(예컨대 세포의 표면에 테터링된 리간드들) 사이 및 2D에서 또한 자유롭게 확산하는 N 수용체들(예컨대 다른 세포의 표면상의 트랜스-멤브레인 단백질들) 사이의 결합의 엔트로피성 비용은 3D에서 독립적으로 확산하는 이들 종류의 상호작용에 대해 보다 적다.There are many classes of multifunctional interactions with distinctly different entropy properties. The interaction can occur if the two species initially diffuse freely in solution (the extent of the initial six degrees of freedom for these two particles is reduced to three degrees of freedom in the following complex formation). Classify these interactions in three dimensions (3D); When one or two kinds are limited in diffusion into the plane (classified as two-dimensional 2D); The type of interaction is limited to lines (classified as one-dimensional 1D). The dislocation and rotational entropy costs of the bonds depend on the number of degrees of dislocation and the dislocation of the degree of freedom for the complex formation. The cost (the combined values of ΔS trans and ΔS rot ) has the greatest degree of binding to the particles in 3D, slightly less in 2D, and least in 1D. In other words, binding between freely diffusing N ligands (eg, tethered ligands on the surface of the cell) and between freely diffusing N receptors (eg, trans-membrane proteins on the surface of other cells) in 2D. The entropy cost of is less for these kinds of interactions that spread independently in 3D.

역학 및 개선된 친화도Dynamics and improved affinity

특정 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 그들이 치료에 대해 생물학적 활성을 나타내는 일정 시간에 대해 효과적으로 "영구적으로" 결합되도록 극도로 낮은 소멸율을 가짐으로써 작용한다. 폴리A와 모노A 사이의 역학적 차이, 즉 다작용성 형태에 대한 보다 낮은 소멸율이 본 발명의 제공체가 모노A와 상이한 또 다른 기작이다.In certain embodiments, multifunctional donors of the present invention function by having an extremely low extinction rate such that they are effectively "permanently" bound for a period of time that exhibits biological activity for treatment. The mechanical differences between polyA and monoA, ie lower extinction rates for multifunctional forms, are another mechanism by which the present invention differs from monoA.

고친화도 상호작용에 대한 역학 연구에서, 대부분의 경우 그들의 결합 속도가 증가하는 것때문이기 보다는 오히려 2개의 다작용성 복합체의 분해 속도(koff)가 감소하기 때문에 상호작용이 개선된다고 제안하고 있다. ΦX174의 DNP-덮여진 표면에 동일한 항체를 결합시키는과 비교하여, 안티-DNP 항체를 DNP-lys에 결합시키는 것은, 2개의 인자중 단지 하나의 인자에 의해 주어진 표면에 결합하는 kon의 값이 (kon(표면) 약 3.7 x 107M-1s-1, kon(DNP-lys) 약 8 x 107M-1s-1)인 반면, 104개의 인자중 하나의 인자에 의해 주어진 표면에 결합하는 koff의 값이 (koff(표면) 약 3.3 x 10-4M-1s-1, koff(DNP-lys) 약 1.0s-1)이다. 과정의 속도가 이의 열역학과 정성적으로(및, 아주 종종은 정량적으로) 관련되어 있기 때문에[애그몬(Agmon, N) 및 레빈(Levine, R. D.)의 문헌 "Chem, Phyvs, Lett. 1977, 52, 197-201"], 이들 측정치는 직관적으로 다작용성과 일치되고, 2개의 다작용성 사이의 제 1 리간드-수용체 상호작용의 열역학적 비용은 이와 유사한 일작용성 상호작용의 열역학적 비용과 거의 동일하고; 이로 인해 결합의 속도가 거의 유사할 수 있다. 다작용적으로 상호작용하는 종류의 분해작용은 N 리간드-수용체 상호작용을 붕괴시켜야 하며, 이로 인해 다작용성 상호작용내에서 분해가 이에 상응하는 일작용성 상호작용보다 서서히 일어날 수 있다.Epidemiological studies of high-affinity interactions suggest that interactions improve because, in most cases, the degradation rate (k off ) of the two multifunctional complexes decreases rather than because of their increased binding rate. In contrast to binding the same antibody to the DNP-covered surface of ΦX174, binding the anti-DNP antibody to DNP-lys results in a value of k on that binds to the surface given by only one of the two factors. (k on (surface) about 3.7 x 10 7 M -1 s -1 , k on (DNP-lys) about 8 x 10 7 M -1 s -1 ), whereas by one of the 10 4 factors The value of k off that binds to a given surface is (k off (surface) about 3.3 × 10 −4 M −1 s −1 , k off (DNP-lys) about 1.0s −1 ). Because the speed of the process is qualitatively (and, quite often, quantitatively) related to its thermodynamics [Agmon, N and Levine, RD, "Chem, Phyvs, Lett. 1977, 52 , 197-201 "], these measurements are intuitively consistent with polyfunctionality, and the thermodynamic cost of the first ligand-receptor interaction between the two multifunctionals is about the same as the thermodynamic cost of similar monofunctional interactions; This can cause the speed of bonding to be about the same. Degradation of the multifunctionally interacting class must disrupt the N ligand-receptor interaction, so that degradation can occur more slowly than the corresponding monofunctional interaction in the multifunctional interaction.

입체적 저해Steric inhibition

특정 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 "입체적 저해"에 의해 작용한다. 입체적 저해는 효과적 약제의 고안에서의 새로운 전략이다. 감염증 치료제의 경우, 예컨대 부착의 다작용성 저해제는 감염증 치료제의 표면에 견고하게 결합하는 특정 분자를 포함하도록 고안될 수 있으며, 이는 즉 부착에 직접적으로 포함될 필요가 없는 분자를 제공하는 중합체를 지칭한다. 예를 들면, 인플루엔자 바이러스의 표면상에 뉴라미니다제(NA)에 결합하는 그룹을 제공함으로써 인플루엔자 바이러스를 적혈구에 점착하는 것을 방지하는 중합체를 제조할 수 있다[최(Choi, S.-K.) 등의 문헌 "Chem & Biol. 1996, 3, 97-104"]. NA 부위는 당해 분야의 숙련자에게는 통상적으로 점착을 매개하지 않는 것으로 간주하기 때문에, 이에 직접 관여하는 중합체에서 발견된 항점착 효과는 결국 중합체성 겔 층을 바이러스 표면에 부착시킬 수 있다. 상기 효과는 "순수하게" 입체적으로 저해되며, 즉 바이러스가 보통 점착에 사용하는 단백질인 혈구 응집의 활성 부위의 엔트로피적으로 개선된 점유기간없이 저해될 수 있다. 따라서, 약제의 다작용적인 제공은 약제에 대한 활성의 원래 기작을 변화시킬 수 있다. 현재로는 이러한 약제의 예는 공지된 바 없다.In certain embodiments, multifunctional donors of the invention act by “stereostatic inhibition”. Steric inhibition is a new strategy in the design of effective drugs. In the case of an infectious agent, for example, a multifunctional inhibitor of adhesion may be designed to include certain molecules that bind firmly to the surface of the infectious agent, ie refer to a polymer that provides a molecule that does not need to be included directly in the attachment. For example, by providing a group that binds neuraminidase (NA) on the surface of an influenza virus, a polymer can be prepared that prevents influenza virus from adhering to red blood cells [Choi, S.-K. ), "Chem & Biol. 1996, 3, 97-104". Since NA sites are generally considered to be mediated by those skilled in the art, the antiadhesive effect found in polymers directly involved in them can eventually attach the polymeric gel layer to the viral surface. The effect is "pure" stericly inhibited, i.e., it can be inhibited without entropy improved occupancy of the active site of hemagglutination, the protein the virus usually uses for adhesion. Thus, multifunctional provision of a medicament can change the original mechanism of activity for the medicament. At present, examples of such agents are unknown.

입체적 저해의 기작은 중합체를 적절한 결합 부위에 대한 추적이 수용체-지정된 특이성에 따라 달라질지라도, 수용체-매개된 경우에보다 콜로이드성 안정화에 보다 관련되어 있는 것을 알려진다. 하나 또는 둘다가 겔 층에 의해 코팅되는 경우 2개의 잔기 또는 그룹이 함께 운반되는 것은 엔트로피적으로는 (준팽윤된 중합체의 순응적 이동성이 다른표면에 대해 감소되기 때문에) 및 엔탈피적으로는 (바람직하지 않은 삼투압 효과때문에) 바람직하지 않다. 중합체성 제공체는 비록 리포좀[킨게리-우드 등의 문헌 "J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 7303-7305"] 및 덴드리머[로이(Roy, R.) 및 트로퍼(Tropper, F.D.)의 문헌 "J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1988, 1058-1060"; 로이 등의 문헌 "American Chemical Society: Washington, D.C., 1994"]와 함께 나타낼 수 있는 다른 관련된 기작이 존재할지라도 단지 상기 유형의 기작에 의해서만 유일하게 작용한다.The mechanism of steric inhibition is known to be more involved in colloidal stabilization than in the case of receptor-mediated, although the tracking of the polymer to the appropriate binding site depends on the receptor-specified specificity. The transport of two residues or groups together when one or both are coated by a gel layer is entropy (because the adaptive mobility of the semiswelled polymer is reduced relative to other surfaces) and enthalpy (preferably). Undesired). Polymeric donors include liposomes (Kinggery-Wood et al., J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 7303-7305) and dendrimers (Roy, R. and Tropper, FD). J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1988, 1058-1060; Although there are other related mechanisms that may be shown in conjunction with Roy et al., "American Chemical Society: Washington, D.C., 1994", they only work by this type of mechanism.

흡착 및 침전Adsorption and precipitation

특정 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 표면상에 결합 부위 B의 흡착을 매개함으로써 작용한다. 이러한 기작에 의해, 결합 부위 B(예: 바이러스성 입자)는 본 발명에 의해 용액으로부터 효과적으로 깨끗하게 제거될 수 있다. 다른 양태서, 다작용기 제공체는 침전 또는 응집을 포함하여 작용한다.In certain embodiments, the multifunctional donor of the invention acts by mediating the adsorption of binding site B on the surface. By this mechanism, binding site B (eg viral particles) can be effectively and cleanly removed from solution by the present invention. In other embodiments, the multifunctional donor functions including precipitation or aggregation.

약리역학Pharmacological Mechanics

기본구조는 이의 원래 성질이 다작용기 제공체의 약리역학적으로 영향을 미칠 수 있도록 선택된다. 예를 들면, 본 발명의 다작용기 제공체의 고안에 고려되는 2개의 성질은 용해도 및 크기이다.The basic structure is chosen such that its original nature can affect the pharmacodynamics of the multifunctional donor. For example, two properties contemplated for the design of the multifunctional donor of the present invention are solubility and size.

용해도Solubility

대부분의 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 통상의 약제보다 수용성일 것이다. (예를 들면, 수mg/ml 범위 이상이다.) 용해도(및 전술된 바와 같은 크기)는 다작용기 제공체의 약리역학에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들면, 제공체의 용해도는 이후 기술되는 하나 이상의 관련 특징에 영향을 미칠 수 있다.In most embodiments, the multifunctional donor of the invention will be more water soluble than conventional agents. Solubility (and size as described above) can affect the pharmacodynamics of the multifunctional donor. For example, the solubility of a donor can affect one or more related features described later.

예를 들면, 용해도는 본 발명의 다작용기 제공체의 제거율 프로파일에 영향을 미칠 수 있다. 제거율은 분자의 용해도가 증가함에 따라 매우 증가할 수 있다. 신장은 수용성 분자를 보다 신속하게 여과시키는 경향을 갖는다. 또한 약제 제거의 속도는 약제 투여의 빈도수에 정비례한다.For example, solubility can affect the removal rate profile of the multifunctional donor of the present invention. The removal rate can increase greatly as the solubility of the molecule increases. Elongation tends to filter water soluble molecules more quickly. The rate of drug removal is also directly proportional to the frequency of drug administration.

본 발명의 제공체의 수용성은 또한 제공체의 활성 기간에 영향을 미칠 수 있다. 바람직한 양태에서, 본 발명의 제공체는 일작용적으로 제공된 A가 수행하는 것보다 긴 활성 기간을 갖는다.The water solubility of the donor of the present invention may also affect the duration of activity of the donor. In a preferred embodiment, the subject matter of the present invention has a longer active period than that performed by A monofunctionally.

다른 양태에서, 폴리A의 용해도는 치료 지수에 영향을 미칠 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "치료 치수"라는 용어는 당해 분야에 잘 공지된 방법에 의해 측정될 수 있는 (LD50/ED50)을 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같은 치료 지수는 그룹 A를 기준으로 계산되는 것을 의미한다. 치료 지수는 약제 투여의 빈도에 반비례한다. 본 발명의 제공체의 제거 속도가 보다 낮기 때문에, 폴리A는 모노A보다 적은 빈도로 대상에게 투여될 수 있다. 더욱이, 이들 약제의 제거 속도가 매우 느리기 때문에, 폴리A는 대상 체내의 목적하는 부위에서 시간이 경과함에 따라 모노A보다 낮은 농도 편차를 나타낼 것이다. 그들은 혈장내의 보다 균등한 농도로 유지될 수 있으며, 이는 즉 다작용성 약제가 목적하는 부위에서 최대와 최소 농도 사이의 차이가 감소된다(예컨대 트로우-피이크(trough-peak) 편차가 보다 낮아진다)는 의미이다. 다작용성 분자가 크기때문에, 그들은 작은 분자에게서 발견되는 것보다 수명이 매우 길어질 수 있다는 분명한 이점을 갖는다. 본 발명의 제공체의 보다 낮은 제거 속도때문에, 폴리A는 모노A보다 작은 빈도수로 대상에게 투여될 것이다. 이들의 보다 긴 반감기는 다양한 이유로 유리하다. 예를 들면, (i) 대상의 편의성 및 행복감은 약제 투여의 빈도수가 감소함에 따라 증가되고; (ii) 대상은 현재의 관행보다 빨리 병원에서 퇴원할 수 있고; (iii) 약제는 현재의 관행보다 낮은 치료 지수로 투여될 수 있다.In another embodiment, the solubility of the polyA can affect the therapeutic index. As used herein, the term "therapeutic dimension" refers to (LD50 / ED50), which can be measured by methods well known in the art. By therapeutic index as used herein is meant calculated on the basis of group A. The therapeutic index is inversely proportional to the frequency of drug administration. Because of the lower rate of elimination of the subjects of the present invention, polyA may be administered to a subject less frequently than monoA. Moreover, because the removal rate of these agents is very slow, polyA will exhibit a lower concentration variation than monoA over time at the desired site in the subject. They can be maintained at more uniform concentrations in the plasma, which means that the difference between the maximum and minimum concentrations at the site where the multi-functional drug is desired is reduced (e.g., the trough-peak deviation is lower). It means. Because of the large size of multifunctional molecules, they have the obvious advantage that their lifespan can be much longer than that found in small molecules. Because of the lower rate of clearance of the present inventive subjects, PolyA will be administered to a subject at a frequency less than monoA. Their longer half-life is advantageous for a variety of reasons. For example, (i) the convenience and euphoria of the subject increase with decreasing frequency of drug administration; (ii) the subject may be discharged from the hospital earlier than current practice; (iii) The agent may be administered at a therapeutic index lower than current practice.

본 발명의 다작용기 제공체의 용해도는 또한 다작용기 제공체의 분획화에 영향을 미칠 수 있다. 특정 분획화 및 모든 형태의 분획화, 예컨대 이들을 포함하든 포함하지 않든지 관계없이 이에 영향을 미칠 수 있는 용해도 이외에 다른 인자도 또한 본 발명의 일부로 간주하고자 한다. 예를 들면, (생물 환경과 유사하게) 물과 유기 용매 사이의 분배 계수는 중요한 인자이다. 일반적으로 고분자량을 갖는 중합체성 다작용성 종류는 효과적으로 생물학적 멤브레인을 교차하지 못할 것이다. 특정 양태에서, 상기 특징은 목적하는 분획을 직접 전달함으로써 투여되는 것이 바람직하다. 다르게는, 상기 특성은 다작용기 제공체가 원하지 않는 분획으로부터 제거될 수 있다는 의미이다. 예를 들면, 정맥내 주사를 통해 혈관 분획으로 투입하고; 수막강내 주사(intrathecal injection)를 통해 뇌척수액 및 중추신경계로 투입하고; 경구를 통해 위장관으로 투입하고; 안약을 통해 안구 분획으로 투입하고; 크림 및 연고를 통해 피부에 투입하고; 케터링(catherization)을 통해 담관, 인자 및 방광뿐만 아니라 방광요도관 시스템 및 질-자궁 시스템으로 투입하고; 최종적으로 호흡을 통해 폐포성 세기관지 분획로 투입한다.The solubility of the multifunctional donor of the present invention may also affect the fractionation of the multifunctional donor. In addition to solubility that may affect certain fractionation and all forms of fractionation, such as with or without them, other factors are also intended to be considered part of the invention. For example, the partition coefficient between water and organic solvent (similar to the biological environment) is an important factor. In general, high molecular weight polymeric multifunctional species will not effectively cross biological membranes. In certain embodiments, the feature is preferably administered by delivering the desired fraction directly. Alternatively, the property means that the multifunctional donor can be removed from the unwanted fractions. For example, by intravenous injection into the vascular fraction; Injection into the cerebrospinal fluid and central nervous system via intrathecal injection; Injected orally into the gastrointestinal tract; Via eye drops into the ocular fraction; Put into the skin via creams and ointments; Through catterization into the bladder ureter system and the vaginal-uterine system as well as the bile ducts, factors and bladder; Finally, it is injected into the alveolar bronchiole fraction through breathing.

분자는 특정 분획 밖에 유지되도록 고안될 수 있다. 상기 개념이 유용할 수 있는 영역의 예는 (약제를 태아를 제외하고 순환시키는) 산부인과, 및 신장에 독성인 약제를 제한시키는(약제가 순환중에 신장으로 흡수되는 것을 막을 필요가 있는) 경우, 또는 제공체가 중추신경계에 침범하지 못하게 하는 경우가 포함된다.The molecule can be designed to remain outside a certain fraction. Examples of areas where the concept may be useful include obstetricians (circulating the drug except the fetus), and restricting the drug that is toxic to the kidney (need to prevent the drug from being absorbed into the kidneys in the circulation), or Includes cases where the donor is prevented from invading the central nervous system.

다작용기 제공체는 또한 전신계 독성을 감소시키고 국부적 농도를 최대화시키는 이점을 갖는, 목적하는 부위에 국한되어 유지시키려는 경향을 가질 수 있다.Multifunctional donors may also have a tendency to remain localized at the site of interest, which has the advantage of reducing systemic toxicity and maximizing local concentration.

추가로, 분자는 상기 특성이 요구되는 하나의 분획에 한정되지 않도록 고안될 수 있다. 예를 들면, 정확한 세팅을 위해, 이는 장시간-작용 약제를 가지는 것이 바람직하지 않을 수 있지만, 다작용성 약제가 가질 수 있는 증가된 잠재력을 갖는 것이 중요하다. 이들 적용에서, 중합체는 중간 크기로 이루어지도록 고안되거나, 절단가능한 코넥터(connector)를 포함할 수 있다. 이들 분자는 잠재력을 갖고 있지만 신장에 의해 여과될 정도로 작아 신장에서 제거될 것이다.In addition, the molecule may be designed such that the properties are not limited to one fraction in which it is required. For example, for accurate setting, it may be undesirable to have a long-acting agent, but it is important to have the increased potential that a multifunctional agent can have. In these applications, the polymer may be designed to be of medium size, or may comprise a cutable connector. These molecules have the potential but are small enough to be filtered by the kidneys and will be removed from the kidneys.

특정 분획의 몇몇 예로는 눈(예컨대 외과수술 과정 동안 눈물을 흘리게하는 작용물질 및 길항제), 위장관(예컨대 연동운동의 작용물질 및 길항제(콜린성 작용물질), (이중-대조 바륨 연구전에) 근육의 (설사) 작용물질 및 길항제(글루카곤))을 포함한다. 다른 예로는 CNS, 뇨생식계(예; 신장, 요관, 또는 방광, 질, 자궁, 팔로피오 난관(fallopian tube)(예: 피임)) 및 기관지(예: 항천식제 또는 낭종성 섬유 치료)를 포함한다. 분획의 또 다른 예로는 표면(예컨대 국소 적용을 위한 피부 및 점막); 귓구멍 및 중이(예: 항생제 및 항바이러스제), 혈액(예컨대 정맥내 주사뿐만 아니라 피하 및 근육내 운반용 비히클)을 포함한다. 분획의 다른 예는 혈관내 유체, 혈관외 유체, 뇌척수액, 폐포성 세기관지 공간, 흉막 공간, 복막 공간, 안구 분획, 국소 분획, 요도관, 생식관(예: 질관, 자궁관, 팔리오 난관)을 포함한다.Some examples of specific fractions include eye (such as tearing agents and antagonists during surgical procedures), gastrointestinal tract (such as peristaltic and antagonists (cholinergic agents)), muscle (before double-controlled barium studies) Diarrhea) agonists and antagonists (glucagon)). Other examples include the CNS, urinary reproductive system (e.g. kidney, ureter, or bladder, vagina, uterus, fallopian tube (e.g. contraception)) and bronchus (e.g. anti-asthmatic or cystic fiber treatment). do. Still other examples of fractions include surfaces (such as skin and mucous membranes for topical application); Ear canal and middle ear (such as antibiotics and antiviral agents), and blood (such as vehicles for subcutaneous and intramuscular delivery as well as intravenous injections). Other examples of fractions include intravascular fluids, extravascular fluids, cerebrospinal fluid, alveolar bronchiole spaces, pleural spaces, peritoneal spaces, ocular fractions, local fractions, urethral canals, reproductive tracts (e.g. vaginal canals, cervical canals, palio tubules). Include.

크기size

다작용기 제공체의 크기는 활성의 기간, 치료 지수, 분획화, 및 용해시킬 수 있는 제거 프로파일과 동일하게 영향을 미칠 수 있다.The size of the multifunctional donor can affect the same duration of activity, therapeutic index, fractionation, and dissolution profiles that can be dissolved.

"크기"라는 용어는 탄수화물의 분자 크기(즉, 스토크 반경(Stokes radius)) 및 단백질의 분자량(kD)을 포함하는 의미이다. 60kD 이상의 분자 크기 또는 50Å 이상의 평균 유체역학적 직경의 다작용기 제공체는 보다 작은 분자 크기의 분자에서 보다 쉽게 분획화되려는 경향을 갖는다. 특히 바람직한 양태에서, 본 발명의 다작용기 제공체는 2kD 이상 및/또는 5nM 50Å 평균 유체역학적 직경을 갖는다.The term "size" is meant to include the molecular size of the carbohydrates (ie, Stokes radius) and the molecular weight (kD) of the protein. Multifunctional donors with a molecular size of 60 kD or more or an average hydrodynamic diameter of 50 kPa or more have a tendency to fractionate more easily in molecules of smaller molecular size. In a particularly preferred embodiment, the multifunctional donor of the invention has a mean hydrodynamic diameter of at least 2 kD and / or 5 nM 50 kPa.

다작용기 제공체의 크기는 처리되는 "질환"에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 비경구 투여를 위한 저분자량 화합물(약 10,000MW 미만)은 일반적으로 보다 신속하게 제거될 것이다. 다르게는, 방출되는 경우 제거되기에 충분하게 작은 단위체를 연결하는 제거가능한 링키지를 포함하는 보다 큰 화합물이 사용될 수 있다. 60 내지 70kDa 단백질보다 큰 크기의 분자는 신장에 의해 효과적으로 여과될 수 없고, 이는 예컨대 다작용기 제공체가 혈류내에 사용되는 경우 중요하다. 구강, 폐 또는 국소 투여에 사용되는 경우, 상기 물질들은 생체내에서 제거되거나 분해될 필요는 없다.The size of the multifunctional donor can vary depending on the "disease" being treated. For example, low molecular weight compounds (less than about 10,000 MW) for parenteral administration will generally be removed more quickly. Alternatively, larger compounds can be used that include removable linkages that connect units small enough to be removed when released. Molecules larger than 60 to 70 kDa protein cannot be effectively filtered by the kidneys, which is important if, for example, multifunctional donors are used in the bloodstream. When used for oral, pulmonary or topical administration, the substances need not be removed or degraded in vivo.

너무 커서 신장에 의해 제거되지 않기 때문에 거의 0의 제거율을 갖고 간에 의해 흡수되거나 제거되지 않는 약제를 위해, 바람직하게는 제거율이 다수의 기작에 의해 유도될 수 있다. 예를 들면, (신장에 의해 쉽게 제거될 수 있는 크기의) 저분자량 부분은 혈청내에 상당량의 비율로 가수분해시키는 코넥터에 의해 결합될 수 있다. 다르게는, 이러한 저분자량 부분은 혈장내에 원래 존재하는 제제(예: 효소)에 의해 가수분해되는 코넥터에 의해 결합될 수 있다. 다른 양태에서, 이러한 저분자량 부분은 다작용기 제공체의 제거에 필요한 시간에 흡수되는 제제(예: 다작용성 또는 일작용성 제 2 약제)에 의해 절단될 수 있는 코넥터에 의해 결합될 수 있다. 이러한 제 2 약제의 예는 티올 또는 킬레이트화제일 수 있고, 이들 약제에 허용가능한 링키지의 예는 디설파이드 및 유기금속성 링크일 수 있다.For drugs that have a near zero removal rate and are not absorbed or removed by the liver because they are too large to be removed by the kidneys, the removal rate may preferably be induced by a number of mechanisms. For example, low molecular weight moieties (of sizes that can be easily removed by the kidneys) can be joined by connectors that hydrolyze at a significant rate in the serum. Alternatively, such low molecular weight moieties may be bound by connectors that are hydrolyzed by agents (eg, enzymes) originally present in the plasma. In other embodiments, such low molecular weight moieties can be joined by connectors that can be cleaved by an agent (eg, a multifunctional or monofunctional second agent) that is absorbed at the time required for removal of the multifunctional donor. Examples of such second agents may be thiols or chelating agents, and examples of linkages acceptable for these agents may be disulfides and organometallic links.

일반적으로, 고분자량 종류는 경구 투여에 의해 혈액으로 투입될 수 없다. 그럼에도 불구하고, 고분자량 시스템은 다른 적용에 유용하다. 특정 양태에서, 그들은 (에어졸로서 비강막 또는 폐포막으로 투여되어) 멤브레인을 투과함으로서 대상에게 허용가능하게 될 것이다. 몇몇 다작용성 종류는 예컨대 소화 반응에 잔존하도록 제형화함으로써 위장내의 세포를 통해 흡수되거나 좌제로서 투여될 수 있다. 큰 다작용성 약제는 그들이 폐, 위, 또는 호흡기를 통해 전신계 순환으로 통하기 때문에 부작용을 한정하는 이점을 가질 수 있다.In general, high molecular weight species cannot be introduced into the blood by oral administration. Nevertheless, high molecular weight systems are useful for other applications. In certain embodiments, they will be acceptable to the subject by penetrating the membrane (administered into the nasal or alveolar membrane as an aerosol). Some multifunctional species can be absorbed or administered as suppositories through cells in the gastrointestinal tract, such as by formulating to remain in a digestive response. Large multi-functional agents may have the advantage of limiting side effects because they lead to systemic circulation through the lungs, stomach, or respiratory system.

추가 양태Additional aspect

특정 양태에서, 하나 이상의 다작용기 제공체 및 추가로 일작용성 저해제를 사용하여 대상을 치료하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 일작용성 저해제는 다작용기 제공체상에 그룹 A가 상화작용하는 것과 동일하게 결합 부위 B와 상호작용하거나 그렇지 않을 수 있다. 예를 들면, 인플루엔자 바이러스의 표면상에 존재하는 가수분해성 효소인 인플루엔자 뉴라미니다제(NA)의 일작용성 저해제는, HA 저해제로 나타내는 폴리아크릴아미드의 능력을 증진시킨다[최; 마멘; 화이드사이드의 문헌 "Chem. & Bio 196, 3, 97-104"]. 바이러스의 표면상의 NA 부위는 SA를 위한 제 2 결합 부위로서 작용한다. NA의 일작용성 저해제를 첨가하면, SA의 제 2 결합을 방지하여 이들 중합체성 저해제의 효능을 증가시키는데, 이는 아마도 입체적 안정화를 증가시키기 때문이다. 또 다른 양태에서, 본 발명의 제공체는 임의의 다른 치료 방법과 함께 사용될 수 있다.In certain embodiments, it will be desirable to treat the subject using one or more multifunctional donors and further monofunctional inhibitors. Such monofunctional inhibitors may or may not interact with binding site B in the same way that group A interacts on the multifunctional donor. For example, a monofunctional inhibitor of influenza neuraminidase (NA), a hydrolytic enzyme present on the surface of an influenza virus, enhances the ability of polyacrylamide to be represented as an HA inhibitor [Choi; Marmen; Whiteside et al., Chem. & Bio 196, 3, 97-104. The NA site on the surface of the virus acts as the second binding site for SA. The addition of monofunctional inhibitors of NA prevents the second binding of SA to increase the efficacy of these polymeric inhibitors, presumably because of increased steric stabilization. In another embodiment, the subjects of the present invention can be used with any other method of treatment.

다작용기 제공체를 위한 활성의 개시 시간이 또한 중요할 수 있다. (본 발명의 일부로 간주되지 않는 몇몇 양태에서,) 다작용성 합텐-케리어(hapten-carrier) 공액결합물은 전형적으로 유용한 생물학적 반응을 유발시키는데 장시간이 필요하다. 본 발명의 다작용기 제공체는 하루 또는 바람직하게는 12시간, 5시간, 1시간내에 유용한 생물학적 반응 또는 치료 효과를 유발시킬 수 있거나, 또는 예컨대 천식을 치료하는 경우 몇분 내지 1초내에 실질적으로 즉각적인 반응 또는 효과를 유발시킬 수 있다.The onset time of activity for the multifunctional donor can also be important. Multifunctional hapten-carrier conjugates (in some embodiments not considered part of the invention) typically require a long time to elicit a useful biological response. The multifunctional donor of the present invention can elicit a useful biological response or therapeutic effect in one day or preferably 12 hours, 5 hours, 1 hour, or a substantially immediate response within minutes to 1 second, for example when treating asthma. Or can cause an effect.

하기 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 예시되며, 이는 추가로 한정하는 것으로 간주되어서는 안된다. 본원 전체에 인용되어 있는 필사본(첨부물 A 및 B를 참고) 및 계류중인 특허원 및 공개공보된 특허에 제공된 ("발명의 배경기술" 부분을 포함하는) 모든 참고문헌의 내용은, 참고로 본원에 상세히 인용되고 있다.The following invention is further illustrated by the following examples, which should not be considered as further limiting. The contents of the manuscripts cited throughout this application (see Attachments A and B) and all references (including the "Background" section) provided in pending patent applications and published patents are incorporated herein by reference. It is cited in detail.

실시예 1. 인플루엔자의 치료를 촉진시키기 위한 다작용기 제공체의 제조법Example 1 Preparation of Multifunctional Providers to Promote Treatment of Influenza

A 부분 - 인플루엔자-매개된 혈구 응집의 다작용성 저해제로서 시알로사이드를 제공하는 폴리(아크릴산)의 유도체의 라이브러리의 제조 및 자체 평가Part A-Preparation and Self-Assessment of Libraries of Poly (acrylic Acid) Derivatives Providing Sialosides as Multifunctional Inhibitors of Influenza-Mediated Hemagglutination

폴리(아크릴산)(pAA)의 유도체의 생물학적 활성에 영향을 미치는 측쇄의 혼합물을 제공하는 상기 폴리(아크릴산)(pAA)의 유도체의 라이브러리를 생성시키고 평가하기 위한 간단한 소규모 방법을 개발하였다. 상기 방법을 사용하면, 측쇄 pAA(NeuAc-L)로서 N-아세틸누라민산(NeuAc-L-NH2)을 갖는 pAA의 유도체는 인플루엔자 바이러스 A(X-31)에의해 닭의 적혈구의 혈구 응집(HAI)를 저해하는 능력을 생성시키고 검정하였고; 상기 저해도를 나타내는 상수(Ki HAI)는 용액내의 총 NeuAc 그룹을 기준으로 하여 계산한다. NeuAc-L-NH2와 26개의 상이한 기초 아민 RNH2중 하나의 혼합물을 사용하여, 다양한 삼공중합체성 pAA(NeuAc-L;R)(χNeuAc-L약 0.05; χR약 0.06)을 제조하여 검정하였다. 이들 중합체(pAA(NeuAc-L;R))는 적혈구에 대한 인플루엔자 바이러스의 잠재적인 저해제인 새로운 중합체성 다작용성 시알로사이드의 부류를 포함한다.Simple small scale methods have been developed for creating and evaluating libraries of derivatives of poly (acrylic acid) (pAA) that provide mixtures of side chains that affect the biological activity of derivatives of poly (acrylic acid) (pAA). Using this method, derivatives of pAAs with N-acetylnuramic acid (NeuAc-L-NH 2 ) as side chain pAA (NeuAc-L) were subjected to hemagglutination of erythrocytes in chickens by influenza virus A (X-31). Generated and assayed the ability to inhibit (HAI); The constant representing the inhibition (K i HAI ) is calculated based on the total NeuAc group in solution. Using a mixture of NeuAc-L-NH 2 and one of 26 different basic amines RNH 2 , various terpolymers (NeuAc-L; R) (χ NeuAc-L about 0.05; χ R about 0.06) were prepared Assay. These polymers (pAA (NeuAc-L; R)) include a class of novel polymeric multifunctional sialosides that are potential inhibitors of influenza virus against red blood cells.

상기 방법은 수중에서 폴리(아크릴산 무수물)(pAAn)을 다양한 아민 RNH2와 반응시킴으로써 pAA의 유도체로 전환시키는 방법을 기초로하고 있다. 이들 유도된 중합체를 마이크로적정판의 웰에 직접 반응물을 초음파처리함으로써 제조한 후, 추가의 조작없이 동일한 판에서 검정하였다.The method is based on the conversion of poly (acrylic anhydride) (pAAn) into derivatives of pAA by reacting with various amines RNH 2 in water. These derived polymers were prepared by sonicating the reactants directly into the wells of a microtiter plate and then assayed in the same plate without further manipulation.

바이러스성 단백질 혈구 응집소(HA)와 세포 표면상에 발현된 NeuAc 잔기의 군집과의 다작용성 상호작용을 통해 포유류 세포의 표면에 흡착시킴으로써 인플루엔자는 감염을 개시한다. 단량체성 시알로사이드는 (혈구 응집의 저해도를 측정하면) 일반적으로 바이러스의 흡착에 대해 약한 저해제이다[예컨대 사우터(sauter, N.K.) 등의 문헌 "Biochemistry 1989, 28, 8388"].Influenza initiates infection by adsorption on the surface of mammalian cells via a multifunctional interaction of viral protein hemagglutinin (HA) with a population of NeuAc residues expressed on the cell surface. Monomeric sialosides (measured by inhibition of hemagglutination) are generally weak inhibitors for the adsorption of viruses (eg, Sauter, N.K. et al., Biochemistry 1989, 28, 8388).

폴리(아크릴산 무수물)(pAAn)의 현탁액(0.12mg/μL)[예컨대 존(Johnes, J.F.)의 문헌 "J. Polymer Sci. 1958, 33, 15"; 브로터톤(Brotherton, T.K.), 스미쓰 주니어(Smith, Jr. J.) 및 라인(Lynn, J.W.)의 문헌 "J. Org. Chem. 1961, 26, 1283"]을 마이크로적정판의 250μL 웰내에 포함된 아민 RNH2(0.1M)의 수용액과 초음파처리함으로써, pAA를 측쇄로서 다수의 R 그룹을 갖도록 합성하여 pAA(R)을 수득하였다(1가, 첨부 A를 참고). 공중합체 pAA(NeuAc-L)의 용액은 상이한 수의 NeuAc-L-NH2대 pAAn(1가)의 등몰수를 사용하여 NeuAc-L-NH2(1, 2, 3 또는 4)를 폴리(아크릴산 무수물)(pAAn)과 반응시킴으로써 제조하였다. 등몰수가 0인 중합체는 12pH인 PBS 완충액(137mM의 NaCl, 2.7mM의 KCl, 7.7mM의 Na2HPO4, 1.5mM의 KH2PO4, 0.05%의 NaN3)내의 단독의 pAAn을 음파(가수분해) 처리함으로써 수득된 단독중합체 pAA이다. 등몰수가 0 이상인 공중합체성 pAA(NeuAc-L)를, 96개의 원뿔형 바닥 웰을 갖는 마이크로적정판내에서 (i) pAAn 6mg을 웰내에 놓고; (ii) 12pH인 PBS 완충액내의 0.1M의 NeuAc-L-NH의 변화가능한 양(19 내지 100㎕)으로 분말을 적시고; (iii) 상기 판을 곧바로 (파라필름(parafilm, 상표명)으로 판의 측면을 탭핑하고 이의 덮개를 조밀하게 닫아) 밀봉한 후, 0.5시간 동안 혼합물을 초음파처리하고(피셔(Fisher) 초음파 욕조형 클리너); 이러한 음파처리로 약 50℃ 이하로 서서히 욕조내의 물(및 반응물)의 온도를 증가시킴과 같이 제조하였다. 웰내에 생성된 공중합체의 용액(약 3pH) 각각을 1.0M의 NaOH 60㎕를 첨가함으로써 약 7pH로 중화시키고, PBS를 사용하여 100 또는 200㎕(총 부피)로 조정하고 HAI 검정 전에 7pH로 조정하였다. 상기 프로토콜을 삼공중합체의 제조에 까지 쉽게 연장하였으며; 여기서, 3성분 혼합물[pAAn(6mg), 0.1M의 NeuAc-L-NH2(1 또는 3)50㎕ 및 0.2M의 RNH230㎕]을 음파처리하였다.Suspension of poly (acrylic acid anhydride) (pAAn) (0.12 mg / μL) (eg, Johnes, JF, "J. Polymer Sci. 1958, 33, 15"; Brothton, TK, Smith, Jr. J. and Lyn, JW, "J. Org. Chem. 1961, 26, 1283", are incorporated into 250 μL wells of microtiter plates. By sonication with an aqueous solution of amine RNH 2 (0.1M), pAA was synthesized with a plurality of R groups as side chains to give pAA (R) (monovalent, see Appendix A). A solution of the copolymer pAA (NeuAc-L) was used to prepare NeuAc-L-NH 2 (1, 2, 3 or 4) using a different number of equimoles of NeuAc-L-NH 2 to pAAn (monovalent). Prepared by reacting with acrylic acid anhydride) (pAAn). The equimolar number of polymers sonicated solely pAAn in PBS buffer (137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 7.7 mM Na 2 HPO 4 , 1.5 mM KH 2 PO 4 , 0.05% NaN 3 ) at 12 pH. Homopolymer pAA obtained by hydrolysis). Copolymeric pAAs (NeuAc-L) with an equimolar number greater than or equal to zero were placed in a microtiter plate with 96 conical bottom wells (i) 6 mg pAAn in the wells; (ii) wet the powder with a variable amount (19-100 μl) of 0.1 M NeuAc-L-NH in 12 pH PBS buffer; (iii) the plate was immediately sealed (by tapping the side of the plate with parafilm (trade name) and its cover tightly closed) and then sonicated for 0.5 h (Fisher ultrasonic bath cleaner) ); This sonication was prepared by gradually increasing the temperature of the water (and reactants) in the bath to about 50 ° C. or less. Each solution of the resulting copolymer (about 3 pH) in the wells was neutralized to about 7 pH by adding 60 μl of 1.0 M NaOH, adjusted to 100 or 200 μl (total volume) with PBS and adjusted to 7 pH before HAI assay. It was. The protocol was easily extended to the preparation of the terpolymer; Here, a three-component mixture [pAAn (6 mg), 50 [mu] L of 0.1 M NeuAc-L-NH 2 (1 or 3) and 30 [mu] L of RNH 2 0.2M] was sonicated.

생성된 pAA(R)은 동결건조된 반응 혼합물의1H-NMR(D2O) 스펙트럼을 검사하고 겔 투과 크로마토그래피(Mw= 39.5kDa, 다분산도 = 1.91; 다당류 기준물질)를 수행함으로써 특징지워 졌다. 음파처리하기 전 및 처리한 후의 자유 RNH2로부터의 NMR 신호의 통합된 조밀도를 비교하여 RNH2의 혼입량을 관찰하였다. pAA(R)로부터 R의1H NMR 신호는 자유로운 미반응된 RNH2의 신호와 그들의 형태(중합체-부착된 종류가 비교적 넓기 때문에 나타내는 선) 및 그들의 화학적 이동(CH2또는 CH 그룹의 δ값이 이후에 아미드 그룹의 δ값으로 이동됨)에 의해 쉽게 구별되었다. 아미드 그룹으로서 RNH2의 혼입율(%)은 RNH2를 기준으로 한다:The resulting pAA (R) was analyzed by 1 H-NMR (D 2 O) spectra of the lyophilized reaction mixture and subjected to gel permeation chromatography (M w = 39.5 kDa, polydispersity = 1.91; polysaccharide reference) Characterized. Incorporation of RNH 2 was observed by comparing the integrated density of NMR signals from free RNH 2 before and after sonication. The 1 H NMR signal of R from pAA (R) is a signal of free unreacted RNH 2 and its form (a line representing the relatively wide polymer-attached species) and their chemical shifts (δ values of CH 2 or CH groups). Then shifted to the δ value of the amide group). The% incorporation of RNH 2 as an amide group is based on RNH 2 :

혼입율(%) = [(CONHR)의 몰수/사용된 RNH2의 몰수] × 100%% Incorporation = [moles of (CONHR) / moles of RNH 2 used] × 100%

평균 값을 상이한 5개의 아민 RNH2(4-아미노벤조산, 6-아미노헥사노산, N-메틸하이드록실아민, (L)-아르기닌 및 1(NeuAc-L1-NH2))을 사용하여 실험하면 약 90%(±5)로 나타났다. 무수물 그룹중 아미드 형성 및 가수분해 반응이 경쟁적으로 일어나기 때문에, 전자의 방법의 효능성이 각각의 RNH2의 상대적 반응성에 의해 영향을 받으며, 또한 RNH2의 수용액의 pH(각각의 방향족 및 지방족 아민에 대한 최적의 약 7 및 12pH) 및 RNH2대 pAAn의 등몰수(적정 등몰수는 0.2 미만임)에 대해 민감하였다.The average value was tested using five different amines RNH 2 (4-aminobenzoic acid, 6-aminohexanoic acid, N-methylhydroxylamine, (L) -arginine and 1 (NeuAc-L 1 -NH 2 )) It was about 90% (± 5). Since amide formation and hydrolysis reactions in the anhydride group take place competitively, the effectiveness of the former method is influenced by the relative reactivity of each RNH 2 , and also the pH of the aqueous solution of RNH 2 (to the respective aromatic and aliphatic amines). Optimum about 7 and 12 pH) and RNH 2 to pAAn equimolar number (proper equimolar number is less than 0.2).

측쇄(pAA(1)-pAA(4))로서 NeuAc-L을 제공하는 pAA의 공중합체성 유도체는 상이한 링킹 그룹을 갖는 NeuAc의 유도체를 사용하는 상기 준고체상 합성 방법(1 내지 4; NeuAc-Ln-NH2; 도 1 또는 반응식 1을 참고)을 사용함으로써 제조하였다[NeuAc-L-NH21 및 2의 합성을 위해, 스파크스(Sparks, M. A.), 윌리암스(Williams, K. W.), 화이트사이즈의 문헌 "J. Med. Chem. 1993, 36, 778"; 오구라(Ogura, H.) 등의 문헌 "Carbohydr. Res. 1986, 158, 37"; 리스(Lees, W. J.) 등의 문헌 "J. Am. Chem. Soc. 1994, 37, 3419"]. NeuAc-L-NH2(3, 4)을 하기 기술된 바와 같이 제조하였다. 링키지의 중앙에 존재하는 방향족 잔기가 단량체성 NeuAc-L과 HA 부위의 결합 친화도를 증진시킬 수 있기 때문에, 3 및 4를 중합체의 측쇄내에 혼입하는데 사용하였다[와토위치(Watowich, S. J.), 스케헬(Skehel, J. J.) 및 윌리(Wiley, D. C.)의 문헌 "Structure 1994, 2, 719"].Copolymeric derivatives of pAA which provide NeuAc-L as side chain (pAA (1) -pAA (4)) can be prepared using the above semisolid phase synthesis methods (1-4; NeuAc-L n) using derivatives of NeuAc having different linking groups. -NH 2 ; see FIG. 1 or Scheme 1) for the synthesis of NeuAc-L-NH 2 1 and 2, Sparks, MA, Williams, KW, Whites. J. Med. Chem. 1993, 36, 778; Ogura, H. et al., Carbohydr. Res. 1986, 158, 37; Lees, WJ et al., J. Am. Chem. Soc. 1994, 37, 3419. NeuAc-L-NH 2 (3, 4) was prepared as described below. Since the aromatic moieties present in the center of the linkage can enhance the binding affinity of the monomeric NeuAc-L and HA sites, 3 and 4 were used to incorporate into the side chain of the polymer [Watowich, SJ] Skehel, JJ and Wiley, DC, "Structure 1994, 2, 719".

음파처리한 후, 조질의 중합체 용액을 곧바로 닭의 적혈구 및 인플루엔자 바이러스 A(X-31)을 기초로 하는 검정법을 사용하여 혈구 응집 저해반응(HAI) 활성을 평가하였다[예컨대, 최, 마멘, 화이트사이즈의 문헌 "Chem. & Biol. 1996, 3, 97"; 리스 등의 문헌 "J. Med. Chem. 1995, 37, 3419"; 및 본원에 인용되어 있는 문헌을 참고].After sonication, the crude polymer solution was immediately assessed for hemagglutination inhibition (HAI) activity using assays based on chicken's red blood cells and influenza virus A (X-31) [eg, Choi, Mamen, White. Literature of the size "Chem. & Biol. 1996, 3, 97"; Lees et al., J. Med. Chem. 1995, 37, 3419; And literature cited herein.

하기 표 9는 다양한 등몰의 NeuAc-L-NH2에서의 Ki HAI의 값들(혈구 응집을 막는 용액내의 pAA(NeuAc-L)으로부터 NeuAc-L 그룹의 가장 낮은 농도)을 제공하고 있다. NeuAc-L-NH2의 등몰수는 중합체내의 NeuAc-함유 측쇄의 몰 분획인 χNeuAc-L과 직접적으로 관련되어 있다. 표 9는 또한 마이크로몰 범위(또는 그 이하)의 HAI 활성을 갖는 pAA(pAA(2) - pAA(4))의 다른 3개의 유도체를 제시하고 있다. 이에 비해, 모든 단량체성 시알산(1 내지 4)의 모든 HAI 활성은 낮았다(Ki HAI는 5mM 이상이었다).Table 9 below provides the values of K i HAI in various equimolar NeuAc-L-NH 2 (lowest concentrations of NeuAc-L group from pAA (NeuAc-L) in solution to prevent hemagglutination). The equimolar number of NeuAc-L-NH 2 is directly related to χ NeuAc-L , the molar fraction of NeuAc- containing side chains in the polymer. Table 9 also shows the other three derivatives of pAA (pAA (2)-pAA (4)) with HAI activity in the micromolar range (or less). In comparison, all HAI activities of all monomeric sialic acids (1-4) were low (K i HAI was 5 mM or more).

pAA(NeuAc-L)의 혈구 응집 저해반응 활성 및 pAA(NeuAc-L; R)의 라이브러리. pAA(NeuAc-L; R)의 라이브러리를 표 9에 제시한다.Hemagglutination inhibitory activity of pAA (NeuAc-L) and library of pAA (NeuAc-L; R). The library of pAA (NeuAc-L; R) is shown in Table 9.

2개 유형의 "A" 그룹을 갖는 B부분-다작용기 제공체B-part multifunctional donor with two types of "A" groups

A부분의 방법을 연장 사용하여, NeuAc-L-NH2, RNH2및 pAAn의 3성분 혼합물을 음파처리함으로써 NeuAc-L 및 다른 하나의 R 그룹을 다작용적으로 제공하는 삼공중합체, pAA(NeuAc-L; R)의 라이브러리를 제조하였다.By extending the method of part A, a tripolymer mixture of NeuAc-L-NH 2 , RNH 2 and pAAn is sonicated to provide a multifunctional polypolymer of NeuAc-L and one R group, pAA (NeuAc- A library of L; R) was prepared.

(상기) 표 9는 NeuAc-L-NH2(등몰수 = 0.10)과 26개의 상이한 RNH2(등몰수 = 0.12)중 하나의 혼합물로부터 수득된 pAA(NeuAc-L; R)의 Ki HAI의 값들을 요약하고 있다. 몇몇 pAA(1; R)(및 pAA(3; R))는 R 그룹이 존재하지 않는 모 공중합체성 pAA(1)(1의 등몰수 = 0.10)에 비해 100 내지 약 7000개 이상의 인자에 의해 증진된 활성을 나타내고 있다(HAI 검정은 한정된 양의 바이러스를 필요로 하며, 효능 Ki HAI가 1nM 미만인 저해제의 효능을 정확하게 측정할 수 없음을 주지한다). 본 발명자들은 조질의 pAA(NeuAc-L; R)으로부터 직접적으로 활성을 측정할지라도, 몇몇 대조 시험에서 이들 삼공중합체(및 pAA(NeuAc-L)은 제외)가 고활성의 원인임을 확인하였다. 전형적으로, 소수성 또는 방향족 아미노산의 유도체의 혼입은 활성을 매우 증진시켰다. 본 발명자들은 특정 구조형태(및 단독적으로 소수성인 것은 제외)가 Ki HAI의 값을 감소시키는데 특히 효과적임을 입증하였다. 본 발명자들은 특정 비-시알로사이드 그룹이 자체적으로 HAI 활성을 나타내지 않을 지라도 약 104개 이하의 인자에 의해 pAA(NeuAc-L; R)의 활성을 증진시키는 것으로 결론지었다.Table 9 shows the K i HAI of pAA (NeuAc-L; R) obtained from a mixture of NeuAc-L-NH 2 (equal mole = 0.10) and one of 26 different RNH 2 (equal mole = 0.12) The values are summarized. Some pAA (1; R) (and pAA (3; R)) are enhanced by 100 to about 7000 or more factors relative to the parent copolymer pAA (1) (equal mole of 1 = 0.10) without the R group present (HAI assays require a limited amount of virus and note that the efficacy of inhibitors whose efficacy K i HAI is less than 1 nM cannot be accurately measured). We have determined that, in some control tests, these terpolymers (and excluding pAA (NeuAc-L)) are responsible for high activity, even if activity is measured directly from crude pAA (NeuAc-L; R). Typically, the incorporation of derivatives of hydrophobic or aromatic amino acids greatly enhanced the activity. We have demonstrated that certain structural forms (and not hydrophobic alone) are particularly effective in reducing the value of K i HAI . We concluded that although certain non-sialoside groups do not exhibit HAI activity on their own, they enhance the activity of pAA (NeuAc-L; R) by up to about 10 4 factors.

이들 pAA(NeuAc-L; R)은 상대적으로 가장 감속적인 몰분율의 NeuAc-L(약 5%) 및 R(약 6%)로 통상의 고활성을 갖는 혈구 응집 저해제의 새로운 부류중 가장 우수한 것이며, NeuAc-L 또는 R의 몰분율중 1% 각각은 (중합체 분자당)약 6개의 측쇄와 동일하다. 상기와 같은 발견은 이들 다작용기 제공체의 활성을 감속하는 측쇄들의 조합의 중요성을 강조한다.These pAAs (NeuAc-L; R) are the best of the new class of hemagglutination inhibitors with conventional high activity at the relatively slowest molar fractions of NeuAc-L (about 5%) and R (about 6%), Each 1% of the mole fractions of NeuAc-L or R is equivalent to about 6 side chains (per polymer molecule). Such findings highlight the importance of the combination of side chains that slow down the activity of these multifunctional donors.

A & B부분에 기술된 방법은 마이크로적정판의 웰내에서 합성 및 검정 둘다를 수행함으로써 pAA의 유도체의 생성 및 이들 중합체의 생물학적 활성의 평가를 보다 능률적이게 한다. 상기 방법들은 조절된 몰분율에서 측쇄의 다수의 조합물을 제공하는 중합체의 라이브러리를 편리하게 스크린할 수 있게 한다. 마이크로적정판 검정법이 생물학 및 의학 분야에 통상적인 것이기 때문에, 상기 방법은 일반적으로 다작용성 저해제에 의해 영향을 받는 다른 방법 및 응집성 상호작용의 범위를 스크린하고 수득하기 위해 제공할 수 있다. 상기 과정은 생물학적 활성을 위한 다작용성 중합체성 저해제를 합성하고 스크린하기 위한 신속하고 경제적인 방법이다.The methods described in sections A & B make both the synthesis and assay in the wells of microtiter plates more efficient in the production of derivatives of pAAs and in the evaluation of the biological activity of these polymers. The methods allow for convenient screening of libraries of polymers that provide multiple combinations of side chains at controlled mole fractions. Because microtiter plate assays are common in the biological and medical arts, these methods can generally provide for screening and obtaining other methods and ranges of cohesive interactions that are affected by multifunctional inhibitors. This process is a rapid and economical way to synthesize and screen multifunctional polymeric inhibitors for biological activity.

실시예 2Example 2

혈소판 응집의 저해를 촉진시키기 위한 다작용기 제공체의 제조방법Method for preparing multifunctional donor for promoting inhibition of platelet aggregation

RGD(L-Arg-L-Gly-L-Asp)는 피브리노겐의 혈소판으로의 결합을 위한 인식 시퀀스이다. RGD의 동종체는 피브리노겐과 혈소판 멤브레인 글리코프로틴 IIb/IIIa 복합체 사이의 상호작용을 저해함으로써 혈소판 응집 저해제로서 작용한다[필립스(Phillips, D. R.)의 문헌 "and Cell, 65:356(1991)"].RGD (L-Arg-L-Gly-L-Asp) is a recognition sequence for binding of fibrinogen to platelets. Homologs of RGD act as platelet aggregation inhibitors by inhibiting the interaction between fibrinogen and platelet membrane glycoprotein IIb / IIIa complex (Phillips, D. R., "and Cell, 65: 356 (1991)").

리간드로서 RGD를 제공하는 다작용기 제공체는 하기와 같이 제조하였다:Multifunctional donors providing RGD as ligands were prepared as follows:

C-말단에서 고형 지지체상에 고정된 RGD를 고체상 펩타이드 합성(SPPS)의 공지된 방법에 따라 예컨대 왕(Wang) 수지상에서 제조한다. 고체-지지된 RGD를 숙신산 무수물과 반응시켜 고정된 숙시닐화된 RGD를 제공하고, 이는 이후에 모노-BOC-보호된 1,6-디아미노헥산(예컨대, DCC/HOBt을 가짐)과 커플링시킨다. 유도된 RGD를 산 처리하여 수지로부터 절단하고, 동시에 BOC 그룹을 제거한 후, 정제시켜(예컨대 HPLC에 의해) 터미널 아미노 그룹을 갖는 링커 잔기로 작용화된 RGD를 제공한다.RGD immobilized on a solid support at the C-terminus is prepared, for example, on a Wang resin, according to known methods of solid phase peptide synthesis (SPPS). The solid-supported RGD is reacted with succinic anhydride to provide an immobilized succinylated RGD, which is then coupled with a mono-BOC-protected 1,6-diaminohexane (eg with DCC / HOBt). . The derived RGD is cleaved from the resin by acid treatment, at the same time removing the BOC group and then purified (eg by HPLC) to give the RGD functionalized with a linker moiety having a terminal amino group.

폴리숙신이미드[공지된 방법에 따라 제조됨; 아스파트산으로부터 폴리숙신이미드의 제조를 위한 미국 특허 제 5,484,878 호를 참고]를 용매(예: 디에틸포름아미드(DMF) 또는 디메틸아세트아미드)내에서 현탁시키고, 링커-작용화된 RGD를 교반하면서 현탁액에 첨가한다. 폴리숙신이미드의 아미노 분해를 완결시킨 후, 반응 혼합물을 수성 염기로 희석시켜 아미노-분해되지 않은 폴리숙신이미드를 가수분해시킨 후, 투석시켜 불순물을 제거하여 링크 함유 RGD로 작용화된 폴리(아스파트산) 주쇄를 수득하였다. RGD를 갖는 주쇄의 치환도 및 아미노 분해에 의해 제조된 폴리(아스파트산) 중합체의 크기는 반응 혼합물의 pH, 반응 혼합물내에 존재하는 RGD-링커의 양, 반응 시간 등을 조정함으로써 조절한다.Polysuccinimides [prepared according to known methods; See US Pat. No. 5,484,878 for the preparation of polysuccinimides from aspartic acid in suspension (e.g., diethylformamide (DMF) or dimethylacetamide) and stirring the linker-functionalized RGD To the suspension. After completion of the amino degradation of the polysuccinimide, the reaction mixture was diluted with an aqueous base to hydrolyze the amino-undegraded polysuccinimide, followed by dialysis to remove impurities to functionalize the poly-linked RGD. Aspartic acid) backbone was obtained. The degree of substitution of the main chain with RGD and the size of the poly (aspartic acid) polymer prepared by amino degradation are controlled by adjusting the pH of the reaction mixture, the amount of RGD-linkers present in the reaction mixture, the reaction time and the like.

생성된 RGD-폴리(아스파트산) 다작용기 제공체를 스크린하여, 당해 분야의 공지된 방법, 예컨대 혈소판 응집 검정법에 따라 혈소판 멤브레인 글리코프로틴 IIb/IIIa 복합체에 결합하는 피브리노겐에 대한 다작용기 제공체의 효과를 측정하였다.The resulting RGD-poly (aspartic acid) multifunctional donor is screened to determine the multifunctional donor for fibrinogen that binds to the platelet membrane glycoprotein IIb / IIIa complex according to methods known in the art, such as platelet aggregation assays. The effect was measured.

실시예 3Example 3

적혈구에 대한 리신의 점착의 방지에 있어서의 다작용기 중합체성 갈락토사이드Multifunctional Polymeric Galactosides in the Prevention of Adhesion of Lysine to Red Blood Cells

약자Abbreviation

PBS - 포스페이트 완충된 염수; Et - 에틸; MeOH - 메탄올; h - 시간; i-Pr - 이소프로필; pBMA - 폴리(부타디엔-코-말레산); RCA - 리시너스 코무니스 응집; BHA - 브로멜라인-제거된 혈구 응집소; LDH - 락테이트 디하이드로제나제.PBS-phosphate buffered saline; Et-ethyl; MeOH-methanol; h-hour; i-Pr-isopropyl; pBMA-poly (butadiene-co-maleic acid); RCA-Resinus comunis flocculation; BHA-bromelain-depleted hemagglutinin; LDH-lactate dehydrogenase.

일반 과정General course

모든 통상의 화학물질을 달리 지적이 없다면 추가의 정제없이 공급자로부터 제공받은 그대로 사용하였다. 다른 규정이 없다면, 모든 화학물질을 세인트 루이스 미소리 소재의 알드리치 케미칼 캄파니(Adrich Chemical Co.)로부터 구입하였다. 생후 2주된 닭으로부터의 적혈구 세포(RBC 또는 적혈구)를 스파파스 인코포레이티드(Spafas Inc.)로부터 구입하였다. 저장 완충액내의 현탁액(약 5% v/v)으로서 제공한 적혈구를 7.2pH인 포스페이트 완충된 염수(PBS; 137mM의 NaCl, 2.68mM의 KCl, 7.75mM의 Na2HPO4, 1.47mM의 KH2PO4)으로 4회 세척한 후, PBS(약 0.5% v/v)내에서 다시 현탁시켰다. 플루오레세인(fluorescein) 이소티오시아네이트(FITC)-라벨화된 리신(FITC-라벨화된 RCA120, FITC-라벨화된 RCA60)을 포함하는 리신(RCA120, RCA60)을 시그마 캄파니로부터 구입하였다.All conventional chemicals were used as received from the supplier without further purification unless otherwise indicated. Unless otherwise specified, all chemicals were purchased from Adrich Chemical Co., St. Louis Molly. Erythrocyte cells (RBC or erythrocytes) from chickens two weeks old were purchased from Spafas Inc. Erythrocytes provided as suspensions in storage buffer (approximately 5% v / v) were phosphate buffered saline (PBS; 137 mM NaCl, 2.68 mM KCl, 7.75 mM Na 2 HPO 4 , 1.47 mM KH 2 PO) at 7.2 pH. 4 ) and then resuspended in PBS (about 0.5% v / v). Fluorescein (fluorescein) isothiocyanate (FITC) - labeled stylized Lysine Lysine containing (FITC- labeled stylized RCA 120, FITC- labeled Chemistry RCA 60) (RCA 120, RCA 60) Sigma Co. you Purchased from

Gal-βo-L1NH2및 Gal-αo-L2NH2의 합성(반응식 1); Gal-βo-L1NH2: 냉욕내에서 냉각된 β-D-갈랄토스 펜타아세테이트(7.8g, 19.98밀리몰) 및 알릴 알콜(5.6㎖, 58.82밀리몰)을 함유하는 메틸렌 클로라이드의 용액(180㎖)에 BF3·Et2O(4.0㎖, 32.52밀리몰)을 적가하였다. (4시간 동안 0℃; 이후에 30시간 동안 약 20℃에서) 교반한 후, 혼합물을 분리형 깔대기내에서 차가운 포화 NaHCO3(200㎖)내로 부었다. 진탕시킨 후, 유기층을 분리시키고, 차가운 포화 NaHCO3(200㎖)로 다시 세척하였다. MgSO4상에서 건조시킨 후, 메틸렌 클로라이드 용액을 진공하에 증발시켜 연한 황색 오일을 수득하였다(5%의 MeOH/CH2Cl2중의 Rf= 0.57). 조생성물을 메탄올(100㎖)내에 용해시킨 후, 물(50㎖)내의 LiOH(2.88g, 120밀리몰)를 첨가시켰다. (12시간 동안 약 20℃에서) 교반한 후, 반응 혼합물을 6.0M의 HCl(약 20㎖)을 첨가시킴으로써 중화시켰다. 수성 혼합물을 진공하에 농축시켜 농후한 오일성 잔여물을 수득하였고, 이를 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(실리카 겔; 5% 내지 40%의 MeOH/CH2Cl2)로 정제시켰다. 생성물 Gal-βo-CH2CH=CH2를 연한 황색 오일로서 2단계를 걸쳐 91%(4.0g)의 수율로 수득하였다(30%의 MeOH/CH2Cl2중의 Rf= 0.80).1H-NMR (300.1 MHz, CD3OD): δ(ppm) 6.00 내지 5.89(m, 1H), 5.36 내지 5.29(dd, J = 17.2, 3.2, 1H), 5.18 내지 5.12(dd, J = 12.1, 3.2Hz, 1H), 4.40 내지 4.34(dd, J = 13.0, 5.2Hz, 1H), 4.27 내지 4.25(d, J = 7.3Hz, 1H; h1ax), 4.17 내지 4.10(dd, J = 13.0, 6.1Hz, 1H), 3.90 내지 3.83(m, 1H), 3.80 내지 3.68(m, 3H), 3.56 내지 3.50(m, 2H); FAB-MS(글리세롤): m/z 221 [M+H]+; HRMS: C9H17O6221.1024의 계산치는 221.1025이었다.Synthesis of Gal-βo-L 1 NH 2 and Gal-αo-L 2 NH 2 (Scheme 1); Gal-βo-L 1 NH 2 : A solution of methylene chloride (180 mL) containing β-D-galaltose pentaacetate (7.8 g, 19.98 mmol) and allyl alcohol (5.6 mL, 58.82 mmol) cooled in a cold bath To BF 3 · Et 2 O (4.0 mL, 32.52 mmol) was added dropwise. After stirring (0 ° C. for 4 hours; then at about 20 ° C. for 30 hours), the mixture was poured into cold saturated NaHCO 3 (200 mL) in a separate funnel. After shaking, the organic layer was separated and washed again with cold saturated NaHCO 3 (200 mL). After drying over MgSO 4 , the methylene chloride solution was evaporated in vacuo to give a pale yellow oil (R f = 0.57 in 5% MeOH / CH 2 Cl 2 ). The crude product was dissolved in methanol (100 mL) and then LiOH (2.88 g, 120 mmol) in water (50 mL) was added. After stirring (at about 20 ° C. for 12 hours), the reaction mixture was neutralized by adding 6.0 M HCl (about 20 mL). The aqueous mixture was concentrated in vacuo to give a thick oily residue which was purified by flash column chromatography (silica gel; 5% to 40% MeOH / CH 2 Cl 2 ). The product Gal-βo-CH 2 CH = CH 2 was obtained as a pale yellow oil in two yields with a yield of 91% (4.0 g) (R f = 0.80 in 30% MeOH / CH 2 Cl 2 ). 1 H-NMR (300.1 MHz, CD 3 OD): δ (ppm) 6.00 to 5.89 (m, 1H), 5.36 to 5.29 (dd, J = 17.2, 3.2, 1H), 5.18 to 5.12 (dd, J = 12.1 , 3.2 Hz, 1H), 4.40-4.34 (dd, J = 13.0, 5.2 Hz, 1H), 4.27-4.25 (d, J = 7.3 Hz, 1H; h 1ax ), 4.17-4.10 (dd, J = 13.0, 6.1 Hz, 1H), 3.90-3.83 (m, 1H), 3.80-3.68 (m, 3H), 3.56-3.50 (m, 2H); FAB-MS (glycerol): m / z 221 [M + H] + ; HRMS: Calcd for C 9 H 17 0 6 221.1024 was 221.1025.

물(50㎖)-메탄올(5㎖)내의 Gal-βo-CH2CH2(4.0g, 18.17밀리몰), HSCH2CH2NH2·HCl(6.19g, 54.5밀리몰) 및 4,4'-아조비스(4-시아노발레산)(4.0g, 1.43밀리몰)의 용액을 진공하에 10분 동안 탈가스시킨 후, (30분 동안 용액을 통해 N2가스를 버블링시킴으로써) N2로 포화시켰다. 혼합물을 함유하는 반응 플라스크를 광화학 반응기(레이요네트(Rayonet, 등록상표))내에 놓고, 10시간 동안 254nm에서 조사시켰다. 조사된 혼합물을 2.0M의 NaOH(28㎖)을 첨가시킴으로써 중화시키고, 곧바로 증발시켜 휘발물질을 제거하였다. 증발로 인해 연한 황색 오일이 수득되고, 이를 플래쉬 실리카 겔 크로마토그래피(10%의 MeOH/CH2Cl2내지 5%의 i-PrNH/40%의 MeOH/CH2Cl2)로 정제시켰다. 부가물(Gal-βo-L1NH2)를 오일로서 수득하였다(5%의 i-PrNH2/30%의 MeOH/CH2Cl2중의 Rf= 0.33).1H-NMR (250.1 MHz, CD3OD): δ(ppm) 4.22 내지 4.19(d, J = 7.4Hz, 1H; H1ax), 4.0 내지 3.95(ddd, J = 9.9, 6.1, 6.1Hz, 1H), 3.87 내지 3.81(m, 1H), 3.78 내지 3.63(m, 4H), 3.53 내지 3.43(m, 2H), 2.81 내지 2.76(t, J = 6.5Hz, 1H), 2.67 내지 2.59(q, J = 7.1Hz, 4H), 1.92 내지 1.82(quin, J = 6.6Hz, 2H);13C-NMR(100.6MHz, CD3OD): ? (ppm) 76.6, 75.8, 72.5, 70.3, 69.2, 62.5, 41.6, 35.6, 31.2, 29.0; FAB-MS(글리세롤): m/z 298 [M+H]+; HRMS: C11H24NO6S 298.1323의 계산치는 298.1324이었다.Gal-βo-CH 2 CH 2 (4.0 g, 18.17 mmol), HSCH 2 CH 2 NH 2 .HCl (6.19 g, 54.5 mmol) and 4,4′-azo in water (50 mL) -methanol (5 mL) A solution of bis (4-cyanovaleric acid) (4.0 g, 1.43 mmol) was degassed under vacuum for 10 minutes and then saturated with N 2 (by bubbling N 2 gas through the solution for 30 minutes). The reaction flask containing the mixture was placed in a photochemical reactor (Rayonet®) and irradiated at 254 nm for 10 hours. The irradiated mixture was neutralized by addition of 2.0 M NaOH (28 mL) and evaporated immediately to remove volatiles. Evaporation gave a pale yellow oil which was purified by flash silica gel chromatography (10% MeOH / CH 2 Cl 2 to 5% i-PrNH / 40% MeOH / CH 2 Cl 2 ). Adduct (Gal-βo-L 1 NH 2 ) was obtained as an oil (R f = 0.33 in 5% i-PrNH 2 /30% MeOH / CH 2 Cl 2 ). 1 H-NMR (250.1 MHz, CD 3 OD): δ (ppm) 4.22 to 4.19 (d, J = 7.4 Hz, 1H; H 1ax ), 4.0 to 3.95 (ddd, J = 9.9, 6.1, 6.1 Hz, 1H ), 3.87 to 3.81 (m, 1H), 3.78 to 3.63 (m, 4H), 3.53 to 3.43 (m, 2H), 2.81 to 2.76 (t, J = 6.5 Hz, 1H), 2.67 to 2.59 (q, J = 7.1 Hz, 4H), 1.92-1.82 (quin, J = 6.6 Hz, 2H); 13 C-NMR (100.6 MHz, CD 3 OD):? (ppm) 76.6, 75.8, 72.5, 70.3, 69.2, 62.5, 41.6, 35.6, 31.2, 29.0; FAB-MS (glycerol): m / z 298 [M + H] + ; HRMS: calcd for C 11 H 24 NO 6 S 298.1323 was 298.1324.

Gal-αc-L2NH2:Gal-αc-CH2CH2=CH2를 β-D-갈락토즈 펜타아세테이트를 α-C-알릴화시킨 후[기아니스(Giannis, A.) 및 샌드호프(Sandhoff, K)의 문헌 "Tertahedron Lett. 1985, 26, 1479-1482"], 후속적으로 아세테이트를 가수분해시킴으로써 제조하였다.1H-NMR (400.0 MHz, CD3OD): δ(ppm) 5.91 내지 5.83(m, 1H), 5.13 내지 4.99(m, 2H), 4.00 내지 3.96(m, 2H), 3.95 내지 3.88(m, 1H), 3.76 내지 3.67(m, 4H), 2.49 내지 2.34(m, 2H);13C-NMR(100.6MHz, CD3OD): δ(ppm) 136.7, 116.9, 75.7, 74.0, 71.9, 70.1, 70.0, 62.0, 31.0; FAB-MS(글리세롤): m/z 298 [M+Na]+, Gal-αc-CH2CH2를 전술된 바와 같이 Gal-αc-CH2CH2=CH2로부터 제조하였다.1H-NMR (400.0 MHz, CD3OD): δ(ppm) 3.95 내지 3.63(m, 7H), 3.12(t, J = 6.9, 2H), 2.81(t, J = 3.4Hz, 2H), 2.66 내지 2.59(m, 2H), 1.81 내지 1.62(m, 4H);13C-NMR(100.6MHz, CD3OD): δ(ppm) 75.7, 74.0, 71.9, 70.4, 70.2, 62.5, 39.9, 32.1, 26.8, 24.8, 20.9; FAB-MS(글리세롤): m/z 282 [M+H]+; HRMS: C11H24NO5S 282.1375의 계산치는 282.1374이었다.Gal-αc-L 2 NH 2 : Gal-αc-CH 2 CH 2 = CH 2 after α-C-allylation of β-D-galactose pentaacetate [Giannis, A.) and Sandhof (Sandhoff, K) "Tertahedron Lett. 1985, 26, 1479-1482"], followed by hydrolysis of the acetate. 1 H-NMR (400.0 MHz, CD 3 OD): δ (ppm) 5.91 to 5.83 (m, 1H), 5.13 to 4.99 (m, 2H), 4.00 to 3.96 (m, 2H), 3.95 to 3.88 (m, 1H), 3.76-3.67 (m, 4H), 2.49-2.34 (m, 2H); 13 C-NMR (100.6 MHz, CD 3 OD): δ (ppm) 136.7, 116.9, 75.7, 74.0, 71.9, 70.1, 70.0, 62.0, 31.0; FAB-MS (glycerol): m / z 298 [M + Na] + , Gal-αc-CH 2 CH 2 was prepared from Gal-αc-CH 2 CH 2 = CH 2 as described above. 1 H-NMR (400.0 MHz, CD 3 OD): δ (ppm) 3.95 to 3.63 (m, 7H), 3.12 (t, J = 6.9, 2H), 2.81 (t, J = 3.4 Hz, 2H), 2.66 To 2.59 (m, 2H), 1.81 to 1.62 (m, 4H); 13 C-NMR (100.6 MHz, CD 3 OD): δ (ppm) 75.7, 74.0, 71.9, 70.4, 70.2, 62.5, 39.9, 32.1, 26.8, 24.8, 20.9; FAB-MS (glycerol): m / z 282 [M + H] + ; HRMS: calcd for C 11 H 24 NO 5 S 282.1375 was 282.1374.

pAA(Gal-β), pBMA(Gal-β) 및 pBMA(Gal-α)의 합성(도 5):Synthesis of pAA (Gal-β), pBMA (Gal-β) and pBMA (Gal-α) (FIG. 5):

pAA(Gal-β): pAA(Gal-β; 0.4)의 합성을 위한 하기 기술되는 방법은 pAA(Gal)의 일반 합성을 위한 프로토콜이다. 폴리(N-아크릴로일옥시숙신이미드)를 함유하는 N,N-디메틸포름아미드(DMF, 8㎖) 또는 pNAS(500㎎, NAS의 3밀리몰과 동일한 양)의 용액[마멘; 다만; 화이트사이즈의 문헌 "J. Med. Chem. 1995, 38, 4179-4190"]에, DMF(2㎖)내에 용해된 Gal-βo-L2NH2(356㎎, 1.2밀리몰)를 첨가한 후, i-Pr2NEt(0.2㎖, 1.2밀리몰)을 첨가하였다. (2일 동안 약 20℃에서) 교반한 후, 혼합물을 1.0M의 NaOH(3㎖)을 첨가한 후, 추가로 2시간 동안 약 20℃에서 교반함으로써 염기화시켰다. 최종 반응에서, 혼합물을 투석 백[MW 컷어프(cutoff) 약 12 내지 14kDa; 스프륵투름 메디칼 인더스트리즈 인코포레이티드(Sprcturm Medical Industries, Inc.)로부터의 스펙트럼(Spectrum, 등록상표)]내로 옮기고, 이를 3일에 걸쳐 약 20℃에서 투석시켰다. H2O(2 × 4ℓ), 0.05M의 NaOH(4ℓ), 0.5M의 NH4Cl(4ℓ) 및 H2O(2 × 4ℓ). 상기 백의 내용물을 동결건조시켜 연한 백색 고형물로서 pAA(Gal-β; 0.4)를 수득하였다(499㎎).1H-NMR (500.1 MHz, D2OD): δ(ppm) 4.3(t, J = 7.5Hz; H1ax), 3.89(br s), 3.85(s), 3.8 내지 3.5(m), 3.4(br m), 3.3(br s), 2.6(br s), 2.2 내지 1.9(br d), 1.7 내지 1.3(br m); % S: pAA(Gal-β; 0.4) 6.97의 계산치는 6.71이었다. 다른 pAA(Gal-?)는 동일한 과정을 따라 제조하였다. % S: pAA(Gal-β; 0.2) 5.00의 계산치는 5.12이었다. pAA(Gal-β; 0.6) 8.02의 계산치는 8.06이었다. pAA(Gal-β; 0.8) 8.67의 계산치는 8.58이었다. pAA(Gal-β; 1.0) 9.11의 계산치는 9.05이었다.pAA (Gal-β): The method described below for the synthesis of pAA (Gal-β; 0.4) is a protocol for general synthesis of pAA (Gal). A solution of N, N-dimethylformamide (DMF, 8 ml) or pNAS (500 mg, equivalent to 3 mmoles of NAS) containing poly (N-acryloyloxysuccinimide) [mamen; but; To white-size document "J. Med. Chem. 1995, 38, 4179-4190", after adding Gal-βo-L 2 NH 2 (356 mg, 1.2 mmol) dissolved in DMF (2 mL), i-Pr 2 NEt (0.2 mL, 1.2 mmol) was added. After stirring (at about 20 ° C. for 2 days), the mixture was basified by addition of 1.0 M NaOH (3 mL) followed by stirring at about 20 ° C. for an additional 2 hours. In the final reaction, the mixture was subjected to dialysis bag [MW cutoff about 12-14 kDa; Spectrum® from Spprturm Medical Industries, Inc.] was transferred and dialyzed at about 20 ° C. over three days. H 2 O (2 × 4 L), 0.05 M NaOH (4 L), 0.5 M NH 4 Cl (4 L) and H 2 O (2 × 4 L). The contents of the bag were lyophilized to give pAA (Gal-β; 0.4) as a light white solid (499 mg). 1 H-NMR (500.1 MHz, D 2 OD): δ (ppm) 4.3 (t, J = 7.5 Hz; H 1ax ), 3.89 (br s), 3.85 (s), 3.8 to 3.5 (m), 3.4 ( br m), 3.3 (br s), 2.6 (br s), 2.2 to 1.9 (br d), 1.7 to 1.3 (br m); % S: calculated as pAA (Gal-β; 0.4) 6.97. Another pAA (Gal-?) Was prepared following the same procedure. % S: pAA (Gal-β; 0.2) 5.00 was 5.12. The calculated pAA (Gal-β; 0.6) 8.02 was 8.06. The calculated pAA (Gal-β; 0.8) 8.67 was 8.58. The calculated pAA (Gal-β; 1.0) 9.11 was 9.05.

pBMA(Gal-β) 및 pBMA(Gal-α)의 합성:Synthesis of pBMA (Gal-β) and pBMA (Gal-α):

이들 중합체를 상기와 약간 상이한 프로토콜을 따라 합성하고, 폴리(부타디엔-코-말레산 무수물) 또는 pBMAn을 전구체 중합체로서 pNAS 대신 사용하였다. 아세톤[폴리사이언스즈 인코포레이티드(Polysciences, Inc.)]내의 용액으로서 제공한 pBMAn의 분취량을 진공하에 건조시키고, 사용전에 DMF내에 다시 용해시켰다. pBMA(Gal-β; 0.09):1H-NMR (500.1 MHz, D2O): δ(ppm) 5.6(br s), 5.4(br s), 3.9 내지 3.5(br m), 3.4 내지 3.3(br m), 3.0 내지 2.9(br m), 2.7 내지 2.5(br m), 2.4 내지 2.1(br s), 1.8(br s), 3.9 내지 3.5(br m); pBMA(Gal-β; 0.09). pBMA(Gal-α; 0.09):1H-NMR (500.1 MHz, D2O): δ(ppm) 5.6(br s), 5.5 내지 5.3(br d), 4.3 내지 3.7(br m), 3.6(br m), 3.3(br s), 2.9(br s), 2.8 내지 2.4(br s), 2.4 내지 2.0(br s), 1.8 내지 1.4(br m), 1.0(br s). % S: pAA(Gal-α; 0.05) 1.62의 계산치는 1.55이었다. pAA(Gal-α; 0.09) 2.62의 계산치는 2.69이었다. pAA(Gal-α; 0.17) 4.11의 계산치는 4.12이었다. pAA(Gal-α; 0.22) 4.81의 계산치는 4.85이었다.These polymers were synthesized following a slightly different protocol from above and poly (butadiene-co-maleic anhydride) or pBMAn was used instead of pNAS as precursor polymer. An aliquot of pBMAn provided as a solution in acetone (Polysciences, Inc.) was dried under vacuum and re-dissolved in DMF prior to use. pBMA (Gal-β; 0.09): 1 H-NMR (500.1 MHz, D 2 O): δ (ppm) 5.6 (br s), 5.4 (br s), 3.9 to 3.5 (br m), 3.4 to 3.3 ( br m), 3.0 to 2.9 (br m), 2.7 to 2.5 (br m), 2.4 to 2.1 (br s), 1.8 (br s), 3.9 to 3.5 (br m); pBMA (Gal-β; 0.09). pBMA (Gal-α; 0.09): 1 H-NMR (500.1 MHz, D 2 O): δ (ppm) 5.6 (br s), 5.5 to 5.3 (br d), 4.3 to 3.7 (br m), 3.6 ( br m), 3.3 (br s), 2.9 (br s), 2.8 to 2.4 (br s), 2.4 to 2.0 (br s), 1.8 to 1.4 (br m), 1.0 (br s). % S: pAA (Gal-α; 0.05) 1.62. The calculated value of pAA (Gal-α; 0.09) 2.62 was 2.69. The calculated pAA (Gal-α; 0.17) 4.11 was 4.12. The calculated pAA (Gal-α; 0.22) 4.81 was 4.85.

닭의 RBC의 리신-매개된 응집 및 pAA(Gal)에 의한 이의 보호:Lysine-mediated aggregation of RBC in chickens and its protection by pAA (Gal):

(i) 닭의 RBC에 대한 리신의 점착: 7.2pH인 PBS내의 RBC의 현탁액(0.5% v/v; 0.4㎖)을 1㎖의 에펜도르프 바이알(Eppendorf vial)내에 포함된 형광 리신의 PBS 용액(FITC-라벨화된 RCA120(40nM) 또는 FITC-라벨화된 RCA60(1.4μM) 0.4㎖)과 잘 혼합하였다. 4℃에서 2시간 동안 배양한 후, 혼합물을 2000rpm으로 2분 동안 원심분리시켰다. 상청액을 따라 버린 후, 적색 펠릿을 PBS 1.0㎖로 세척하고, PBS(0.2㎖)내에 서서히 다시 현탁시켰다. 흡수의 광학 이미지 및 RCA-흡수된 RBC의 형광도를 유리 슬라이드상에서 현탁된 펠릿의 분취량을 얻고, 광학 현미경 및 형광 현미경(레이카(Leica) DMRX)을 사용하여 샘플을 검사함으로써 알아냈다.(i) Adhesion of lysine to RBC in chickens: PBS solution of fluorescent lysine contained in 1 ml of Eppendorf vial suspension of suspension of RBC (0.5% v / v; 0.4 ml) in PBS at 7.2 pH. Mix well with FITC-labeled RCA 120 (40 nM) or FITC-labeled RCA 60 (1.4 μM) 0.4 ml). After 2 hours of incubation at 4 ° C., the mixture was centrifuged at 2000 rpm for 2 minutes. After pouring off the supernatant, the red pellet was washed with 1.0 ml of PBS and slowly resuspended in PBS (0.2 ml). Optical images of absorption and fluorescence of RCA-absorbed RBCs were obtained by obtaining aliquots of suspended pellets on glass slides and examining the samples using light microscopy and fluorescence microscopy (Leica DMRX).

(ii) 리신의 세포 흡수으로부터 pAA(Gal-β)에 의한 RBC의 보호:(ii) protection of RBCs by pAA (Gal-β) from cellular uptake of lysine:

PBS내의 FITC-라벨화된 RCA120(80nM; 0.2㎖)의 용액을 에펜도르프 바이알내의 pAA(Gal- β; 0.4)의 PBS 용액(0.2㎖)(90?g㎖-1또는 약 200μM와 동일한 [Gal])과 혼합하였다. (4℃에서 30분 동안) 배양한 후, 리신-중합체 혼합물을 PBS내의 RBC의 현탁액(0.5% v/v; 0.4㎖)에 첨가한 후, 서서히 진탕시키고, 4℃에서 2시간 동안 배양하였다. 배양된 혼합물을 2000rpm에서 2시간 동안 원심분리시켰다. 상청액을 제거한 후 수득한 적색 펠릿을 PBS 1.0㎖으로 세척하고, 광학 현미경으로 검사하기 전에 PBS 0.2㎖내에 다시 현탁하였다.A solution of FITC-labeled RCA 120 (80 nM; 0.2 mL) in PBS was equivalent to a PBS solution (0.2 mL) (90 μg mL −1 or about 200 μM of pAA (Gal-β; 0.4) in an Eppendorf vial. Gal]). After incubation (30 min at 4 ° C.), the lysine-polymer mixture was added to a suspension of RBC (0.5% v / v; 0.4 mL) in PBS, then shaken slowly and incubated at 4 ° C. for 2 hours. The incubated mixture was centrifuged at 2000 rpm for 2 hours. The red pellet obtained after removing the supernatant was washed with 1.0 ml of PBS and resuspended in 0.2 ml of PBS before being examined under an optical microscope.

혈구 응집(리신-유도된) 저해(HAI) 검정:Hemagglutination (lysine-induced) inhibition (HAI) assay:

리신의 제조된 PBS 용액의 적정량을 12개의 웰을 통해 리신 용액 50㎕를 2회 연속 희석시킴으로써 측정하였다(㎎㎖-1)(원뿔형 바닥을 갖는 8 × 12-웰 마이크로적정판; ICN 플로우(Flow)). 다른 PBS 50㎕를 각각의 웰에 첨가한 후, PBS(100㎕)내의 닭의 적혈구의 현탁액을 첨가하였다. 용액을 혼합하고, 1시간 동안 약 20℃에서 배양하였다. 혈구 응집소(HA)의 말단 지점은 리신이 적혈구를 응집시키기에 충분한 양으로 잔존하는 최종 웰로서 한정한다. 중합체성 갈락토사이드(1 내지 2㎎㎖-1; [Gal] 약 2 내지 6mM)의 저장 PBS 용액(50㎕) 또는 일작용성 갈락토사이드(5mM)를 PBS 저장용액 50㎕를 함유하는 12마이크로적정 웰을 통해 2회 연속적으로 희석하였다. 중합체성 또는 단량체성 갈락토사이드의 용액을 연속적으로 희석시킨 후, 각각의 웰(50㎕)을 RCA120(16nM) 또는 RCA60(1.9μM) 50㎕와 혼합하였다. 약 20℃에서 30분 동안 배양한 후, 닭의 적혈구의 현탁액 100㎕(0.5% v/v)를 각각의 웰에 첨가한 후, 서서히 진탕시키고 (약 20℃에서 1시간 동안) 배양하였다. HAI의 말단 지점은 응집된 펠릿이 관찰되는 최종 웰이다. 상기 말단 지점(Ki HAI)은 적혈구의 리신-유도된 응집을 저해하는 용액내의 갈락토사이드의 최저 농도로서 한정한다. Ki HAI의 값을 5개 이상이 독립적인 시도를 기초로 하여 계산하였다.Titration of the prepared PBS solution of lysine was measured by serial dilution of 50 μl of lysine solution through 12 wells (mgml −1 ) (8 × 12-well microtiter plate with conical bottom; ICN flow )). Another 50 μl of PBS was added to each well, followed by a suspension of chicken red blood cells in PBS (100 μl). The solution was mixed and incubated at about 20 ° C. for 1 hour. The terminal point of hemagglutinin (HA) is defined as the final well in which lysine remains in an amount sufficient to aggregate red blood cells. A stock of PBS solution (50 μl) or monofunctional galactoside (5 mM) of polymeric galactoside (1-2 mgml −1 ; about 2-6 mM [Gal]) contains 12 μl of PBS stock solution. Two successive dilutions were made through the microtiter wells. After serial dilution of the solution of polymeric or monomeric galactoside, each well (50 μl) was mixed with 50 μl of RCA 120 (16 nM) or RCA 60 (1.9 μM). After incubation at about 20 ° C. for 30 minutes, 100 μl (0.5% v / v) of chicken red blood cell suspension was added to each well, followed by slow shaking (incubation at about 20 ° C. for 1 hour). The end point of the HAI is the final well in which aggregated pellets are observed. The terminal point (K i HAI ) is defined as the lowest concentration of galactoside in solution that inhibits lysine-induced aggregation of erythrocytes. The values of K i HAI were calculated based on at least 5 independent trials.

결론 및 논의Conclusion and discussion

갈락토사이드-제공성 중합체의 합성:Synthesis of Galactoside-providing Polymer:

단량체성 전구체로서 2개의 D-갈락토사이드의 유도체(Gal-βo-L2NH2, Gal-αc-L2NH2)를 중합체성 다작용성 D-갈락토사이드로 합성하였다: Gal-βo-L2NH2는 갈락토사이드(Gal)과 아민-종결된 링커(반응식 1) 사이에 β-O-링키지를 포함하고; Gal-αc-L2NH2는 α-C-글로코사이드를 포함한다. β-O-갈락토사이드의 C1-에피머성 동종체로서, Gal-αc-L2NH2를 이의 높은 입체선택성 및 이의 큰 크기로 쉽게 제조될 수 있기 때문에 선택하였다. Gal-αc-L2NH2의 C-글리코사이드성 링키지는 화학적 및 효소적 가수분해에 대한 저항이라는 추가의 이점을 제공한다. D-갈락토사이드의 에피머 둘다를 사용하여 리신에 대한 그들의 결합 친화성을 비교하였다. 중합체성 비계(scafford)로서 2가지 유형의 중합체-폴리(아크릴산)(pAA; Mw= 약 140kDa, Mw/Mn= 1.91)(마멘; 다만; 화이트사이즈의 문헌 "J. Med. Chem. 1995, 38, 4179-4190") 및 폴리(부타디엔-코-말레산)(pBMA; Mw= 10 내지 15kDa)-를 사용하여 아미드 측쇄로서 다수의 동종체의 일작용성 갈락토사이드를 제공하였다. 이들 중합체를 pAA(Gal-β), pAA(Gal-α), pBMA(Gal-β) 및 pBMA(Gal-α)로서 지칭하였다. pAA-기제된 중합체를 그들이 비교적 가요성이고, 적어도 높은 이온 강도를 가질 거라는 예상을 가지고 선택하였고, pBMA-유도된 중합체는 거의 가용성이지 않다고 예상하였다. pAA(Gal-β)는 폴리(N-아크릴로일옥시숙시니이미드)(pNAS)를 (약 20℃에서 2일 동안) DMF내의 Gal-βo-L1NH2와 반응시키고, 과량의 1.0M의 NaOH로 급냉시킴으로써 이전에 기술된 방법을 사용하여 합성하였다(마멘; 다만; 화이트사이즈의 문헌 "J. Med. Chem. 1995, 38, 4179-4190"). pNAS를 중합체상에서 활성 에스테르 그룹의 등가당(χ = 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 및 1.0) Gal-βo-L1NH2의 χ등가와 반응시킴으로써, 다양한 pAA의 (Gal-β; 0.2 내지 1.0)을 제조하였다. 파라미터 χ는 또한 중합체내의 Gal의 몰분율과 동일하고, 이는 Gal을 포함하는 측쇄의 수를 측쇄의 총수로 나눔으로서 한정한다(반응식 1). 동일한 전략을 폴리(부타디엔-코-말레산 무수물)(pBMAn)에 적용하여 pBMA(Gal-β; 0.05 내지 0.22) 및 pBMA(Gal-α; 0.05 내지 0.22)를 제조하였다. 모든 중합체를 투석(MW 컷어프 약 3.5kDa)에 의해 정제시키고, 이는1H-NMR 분광계 및 연소 분석(황)을 사용함으로써 특징지워진다. pNAS 및 pBMAn에 대한 아미드-형성 반응의 수율은 각각 중합체의 연소 분석을 기초로 하여 95% 이상 및 65% 이상이었다.Derivatives of two D-galactosides (Gal-βo-L 2 NH 2 , Gal-αc-L 2 NH 2 ) as monomeric precursors were synthesized with a polymeric multifunctional D-galactoside: Gal-βo- L 2 NH 2 comprises a β-O-linkage between galactoside (Gal) and an amine-terminated linker (Scheme 1); Gal-αc-L 2 NH 2 comprises α-C-glocoside. As the C 1 -epimeric homologue of β-O-galactoside, Gal-αc-L 2 NH 2 was chosen because it can be easily produced with its high stereoselectivity and its large size. C-glycosidic linkages of Gal-αc-L 2 NH 2 provide the additional advantage of resistance to chemical and enzymatic hydrolysis. Both epimers of D-galactoside were used to compare their binding affinity for lysine. Two types of polymer-poly (acrylic acid) (pAA; M w = about 140 kDa, M w / M n = 1.91) as polymer scafford (mamen; provided by Whitesize, J. Med. Chem. 1995, 38, 4179-4190 ") and poly (butadiene-co-maleic acid) (pBMA; M w = 10-15 kDa)-were used to provide monofunctional galactosides of many homologues as amide side chains. . These polymers were referred to as pAA (Gal-β), pAA (Gal-α), pBMA (Gal-β) and pBMA (Gal-α). pAA-based polymers were selected with the expectation that they would be relatively flexible and at least have high ionic strength, and expected that pBMA-derived polymers were hardly soluble. pAA (Gal-β) reacts poly (N-acryloyloxysuccinimide) (pNAS) with Gal-βo-L 1 NH 2 in DMF (for 2 days at about 20 ° C.) and excess of 1.0 M Synthesis was carried out using the method previously described by quenching with NaOH (mamen; only; Whitesize, J. Med. Chem. 1995, 38, 4179-4190). By reacting pNAS with the χ equivalent of Gal-βo-L 1 NH 2 on the polymer, the equivalent sugars of the active ester groups (χ = 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0), (Gal-β; 0.2 to 1.0) of various pAAs Was prepared. The parameter χ is also equal to the mole fraction of Gal in the polymer, which is defined by dividing the number of side chains comprising Gal by the total number of side chains (Scheme 1). The same strategy was applied to poly (butadiene-co-maleic anhydride) (pBMAn) to prepare pBMA (Gal-β; 0.05 to 0.22) and pBMA (Gal-α; 0.05 to 0.22). All polymers are purified by dialysis (MW cutaf about 3.5 kDa), which is characterized by using 1 H-NMR spectrometer and combustion analysis (sulfur). The yield of amide-forming reactions for pNAS and pBMAn was at least 95% and at least 65% based on the combustion analysis of the polymers, respectively.

갈락토사이드-제공성 중합체에 의한 리신의 적혈구로의 점착에 대한 저해도:Inhibition of adhesion of lysine to red blood cells by galactoside-providing polymer:

생후 2주인 닭으로부터의 적혈구(RBC)를 포유류 세포의 모델 시스템으로서 사용하였다. 적혈구는 핵을 제거하여 단백질을 합성하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 그들은 리신에 의해 타켓이 되는 세포의 우수한 모델을 제공하고, 리신의 세포 표면에 대한 점착력을 연구하기 위한 시스템을 제공하고; 적혈구의 표면은 다양한 β-갈락토사이드-함유 글리코-공액결합물(인간 RBC당 약 2 내지 3 × 106개의 Gal 잔기)을 제공한다[샌드빅(Sandvig, K.), 올스네스(Olsnes, S.) 및 필(Phihl, A.)의 문헌 "J. Biol. Chem. 1976, 251, 3977-3984"].Red blood cells (RBCs) from chickens, two weeks old, were used as a model system for mammalian cells. Red blood cells do not synthesize proteins by removing the nucleus. Nevertheless, they provide a good model of the cells targeted by lysine and provide a system for studying the adhesion of lysine to the cell surface; The surface of erythrocytes provides a variety of β-galactoside-containing glyco-conjugates (approximately 2-3-3 10 6 Gal residues per human RBC) [Sandvig, K., Olsnes, S.) and Phil, A., J. Biol. Chem. 1976, 251, 3977-3984.

대표적인 흡수 및 형광 이미지를 수득하여, 리신이 닭의 RBC에 부착되어 그들의 응집 및 분해를 야기시킴을 설명하였다. 형광성 이소티오시아네이트(FITC)로 리신을 라벨링하면 리신의 작용때문에 응집 및 분해가 수행되었다. 이는 또한 다작용성 갈락토사이드인 pAA(Gal-β; 0.4)가 이들 효과를 방지하는 것을 입증하였다. 7.2pH인 포스페이트 완충된 염수(PBS) 용액 및 리신(RCA120약 16nM; RCA60약 1.9μM)내에서 현탁액으로서 닭의 적혈구(0.5부피%)를 사용하여, 리신-매개된 응집을 저해하는 중합체성 갈락토사이드의 활성을 검정하였다. 표 10은 탄수화물-함유 측쇄의 다양한 몰분율(χ탄수화물)로 정제된 중합체의 혈구 응집 저해반응(HAI) 활성, Ki HAI(혈구 응집을 저해하는데 필요한 저해제의 최저 농도로서 한정함)를 요약하고 있다. "Ki HAI의 값"은 닭의 적혈구의 리신-유도된 응집을 저해하는 중합체의 탄수화물-함유 측쇄의 최저 농도를 지칭한다. 각각의 값은 5개의 독립적인 측정치의 평균을 나타내고, 각각의 값에서 실험적 비특이성은 약 ±50%이다. "b"로 지정된 농도에서 어떠한 저해반응도 관찰되지 않았다. "c"의 값은 닭의 적혈구의 리신-유도된 응집을 저해하는 용액내의 중합체의 카복실산 측쇄의 농도를 지칭한다.Representative absorption and fluorescence images were obtained to explain that lysine adheres to the chicken's RBC causing their aggregation and degradation. Labeling lysine with fluorescent isothiocyanate (FITC) resulted in aggregation and degradation due to the action of lysine. It also demonstrated that the multifunctional galactoside pAA (Gal-β; 0.4) prevented these effects. Polymers that inhibit lysine-mediated aggregation using red blood cells (0.5% by volume) of chicken as a suspension in phosphate buffered saline (PBS) solution at 7.2 pH and lysine (RCA 120 about 16 nM; RCA 60 about 1.9 μM) The activity of sexual galactosides was assayed. Table 10 summarizes the hemagglutination inhibition (HAI) activity, K i HAI (limited as the lowest concentration of inhibitor required to inhibit hemagglutination) of polymers purified at various mole fractions of carbohydrate-containing side chains (χ carbohydrates ). . "Value of K i HAI " refers to the lowest concentration of carbohydrate-containing side chain of a polymer that inhibits lysine-induced aggregation of red blood cells in a chicken. Each value represents the average of five independent measurements, with the experimental nonspecificity at about ± 50% at each value. No inhibitory reaction was observed at the concentration designated as " b ". The value of " c " refers to the concentration of the carboxylic acid side chain of the polymer in solution that inhibits lysine-induced aggregation of erythrocytes in chickens.

일작용성 Gal-βo-L1NH2는 RCA120및 RCA60각각에 대한 Gal-β-OMe의 값보다 5 내지 3배 적은 Ki HAI의 값이다. β-O-아노머성 배치형태를 포함하는 일작용성 갈락토사이드는 이에 상응하는 β-갈락토사이드와 그 차이는 크지 않지만 보다 양호한 활성을 제공한다. 상기 관찰은 리신 Gal-결합 부위에 대한 Gal 잔기의 결합이 아노머성 배치형태(β ≥ α), 또는 아노머성 탄소에 부착된 원자(O ≥ C)의 성질에 대해 그리 민감하지 않다는 의미이다.Monofunctional Gal-βo-L 1 NH 2 is the value of K i HAI 5 to 3 times less than the value of Gal-β-OMe for RCA 120 and RCA 60 respectively. Monofunctional galactosides, including the β-O-anomeric batch form, provide a better but less significant difference from the corresponding β-galactoside. This observation means that the binding of the Gal residue to the lysine Gal-binding site is not very sensitive to the nature of the anomeric configuration (β ≧ α), or the atoms attached to the anomeric carbon (O ≧ C).

pAA(Gal-β; 0.2 내지 1.0)는 용액내의 Gal 잔기의 마이크로몰 이하의 농도에서 RCA120-유도된 응집에 대한 HAI 활성(Ki HAI)을 나타내었다. 동일한 중합체는 RCA120에 대한 활성보다 약 50 내지 약 300배 낮은 HAI 활성을 갖고, RCA60에 대한 최대의 활성은 단량체성 Gal 유도체의 활성보다 50배 양호하다. 이에 반하여, pAA(Gal-β; 0.4)는 일작용성 Gal-β-OMe의 활성보다 약 1500배, 및 Gal-βo-L1NH2의 활성보다 약 270배인 저해 활성(RCA120에 대한 활성)을 가졌다. pBMA(Gal-β; 0.05 내지 0.22)는 RCA120및 RCA60에 대한 마이크로몰 (이하의) HIA 활성을 나타내고, RCA120에 대한 활성은 RCA60에 대한 활성보다 양호하다. 그러나, pBMA(Gal-α; 0.05 내지 0.22)는 RCA120에 대한 활성보다 약 4배인 RCA60에 대한 HAI 활성을 가졌다. pBMA, pBMA(Gal-β; 0.22) 및 pBMA(Gal-β; 0.05)상에 형성된 다작용성 갈락토사이드는 RCA120및 RCA60각각에 대한 활성에 대해 가장 활성적인 저해제이다. pBMA(Gal)는 약 10 내지 15kDa의 분자량을 갖는 비교적 작은 중합체이며, 생체적합성인 중합체 주쇄(pBMA)를 갖는다[콘로이(Conroy, C. W.), 윈스(Wynns, G. C.) 및 마렌(Maren, T. H.)의 문헌 "Bioorg. Chem. 1996, 24, 262-272"].pAA (Gal-β; 0.2-1.0) exhibited HAI activity (K i HAI ) for RCA 120 -induced aggregation at concentrations below micromoles of Gal residues in solution. The same polymer has a HAI activity that is about 50 to about 300 times lower than the activity for RCA 120 and the maximum activity for RCA 60 is 50 times better than that of the monomeric Gal derivative. In contrast, pAA (Gal-β; 0.4) was about 1500-fold higher than monofunctional Gal-β-OMe and about 270-fold higher than that of Gal-βo-L 1 NH 2 (activity against RCA 120) . Had pBMA (Gal-β; 0.05 to 0.22) exhibits micromolar (hereinafter) HIA activity against RCA 120 and RCA 60 , and activity against RCA 120 is better than activity against RCA 60 . However, pBMA (Gal-α; 0.05 to 0.22) had HAI activity against RCA 60 which was about four times higher than that for RCA 120 . Multifunctional galactosides formed on pBMA, pBMA (Gal-β; 0.22) and pBMA (Gal-β; 0.05) are the most active inhibitors of activity against RCA 120 and RCA 60, respectively. pBMA (Gal) is a relatively small polymer with a molecular weight of about 10 to 15 kDa and has a biocompatible polymer backbone (pBMA) [Conroy, CW, Wynns, GC, and Maren, TH). See, Bioorg. Chem. 1996, 24, 262-272.

다른 중합체를 대조군으로서 다수의 비-갈락토사이드 탄수화물의 동종체를 제공하여 시험하였고[pAA(NeuAc-α; 0.2)(마멘, 다만 및 화이트사이즈의 문헌 "J. Med. Chem. 1995, 38, 4179-4190"), pBMA(NeuAc-α; 0.2 내지 1.0), pAA(GlcNAc-β; 0.2 내지 1.0)]; 그들중 어느 것도 표 10에 제시된 것과 비교가능한 농도에서 리신에 의해 적혈구의 응집을 저해시키지 못했다(Ki HAI〉 300μM). 따라서, 적혈구의 리신-유도된 응집이 갈락토사이드를 제공하는 중합체에 의해 선택적으로 저해된다는 결론에 도달하였다. α 및 β 아노머 둘다는 효능에 있어서 거의 동일한 것으로 간주되었다. 이들 결과로 인해, 중합체성 갈락토사이드에 의한 저해반응의 원인이 리신의 Gal 수용체에 대한 갈락토사이드 리간드의 특정결합때문이라고 제안하였다. 본 발명자들은 일작용성 갈락토사이드에 비해 중합체성 다작용성 갈락토사이드의 고활성의 일부 원인은 다수의 수용체 부위에 대한 갈락토사이드 리간드의 다작용성(엔트로피적으로 증진된) 결합력때문이다.Other polymers were tested by providing a number of non-galactoside carbohydrate homologs as controls [pAA (NeuAc-α; 0.2) (Mamen, Mann and Whites, J. Med. Chem. 1995, 38, 4179-4190 "), pBMA (NeuAc-α; 0.2 to 1.0), pAA (GlcNAc-β; 0.2 to 1.0); None of them inhibited the aggregation of erythrocytes by lysine at concentrations comparable to those shown in Table 10 (K i HAI > 300 μM). Thus, it was concluded that lysine-induced aggregation of erythrocytes was selectively inhibited by the polymer providing galactosides. Both α and β anomers were considered almost identical in efficacy. These results suggest that the inhibitory reaction by polymeric galactosides is due to the specific binding of galactoside ligands to the Gal receptor of lysine. We believe that some cause of the high activity of polymeric multifunctional galactosides relative to monofunctional galactosides is due to the multifunctional (entropically enhanced) binding capacity of the galactose ligands to multiple receptor sites.

도 6은 리신에 대한 중합체의 HAI 활성을 요약하고 있다. 도 6a(RCA120이 포함됨)는 RCA60에 의한 응집을 저해하는 중합체의 Ki HAI의 값이 중합체의 Gal(χGal)의 몰분율과 비선형 함수임을 나타내고 있다. RCA60에 의한 응집 저해반응시 활성과 중합체의 χGal사이의 관계는 RCA120에 의한 저해도를 기술한 것과 거의 근접하게 관련되어 있는 듯하다. 중합체의 Ki HAIGal관계는 또한 중합체 주쇄의 유형에 따라 달라졌다: 큰 가요성 pAA(Gal-β)을 갖는 완만한 곡선; 조금 연장된 pBMA(Gal)과 부분적으로 정확한 준선형 관계. Gal 측쇄의 저밀도(중합체 쇄당 약 20개의 Gal)를 제공하는 pAA(Gal-β; 0.01)(중합도 = DP 약 2000)는 여전히 19개중 하나의 인자에 의한 Gal-β-L1NH2의 활성보다 큰 활성(Ki HAI약 2.0μM)을 나타내었다. 본 발명자들은 단량체성 Gal-β-L1NH2에 비해 증가된 pAA(Gal-β; 0.01)의 활성의 원인이 중합체 주쇄의 가요성, 및 이로 인한 갈락토사이드 리간드 사이의 거리를 조정하는 능력으로 여기며; 이러한 가요성은 리신의 수용체 부위에 대한 다작용성 결합을 촉진시킨다.6 summarizes the HAI activity of polymers for lysine. Figure 6a (including RCA 120 ) shows that the value of K i HAI of the polymer that inhibits aggregation by RCA 60 is a non-linear function of the mole fraction of Gal (χ Gal ) of the polymer. The relationship between activity and polymer χ Gal in the aggregation inhibition reaction by RCA 60 seems to be closely related to the description of inhibition by RCA 120 . The K i HAIGal relationship of the polymer also depends on the type of polymer backbone: gentle curve with large flexible pAA (Gal-β); Partially accurate quasi-linear relationship with slightly extended pBMA (Gal). PAA (Gal-β; 0.01) (polymerization = DP about 2000), which provides a low density of Gal side chains (about 20 Gals per polymer chain), is still less than the activity of Gal-β-L 1 NH 2 by one of 19 factors. It showed great activity (K i HAI about 2.0 μM). We believe that the cause of increased pAA (Gal-β; 0.01) activity compared to monomeric Gal-β-L 1 NH 2 is the flexibility of the polymer backbone and the ability to adjust the distance between the galactoside ligands thereby. Regarded as; This flexibility promotes multifunctional binding to the receptor site of lysine.

본 발명자들이 응집을 저해시키는 그들의 능력을 위해 Gal-제공성 중합체를 검정하는데 사용한 상기 조건하에서, RCA120의 적정량 ― RBC를 응집시키는 최소 농도(PBS 용액내에 현탁된 0.25% 200㎕) ―은 4nM이고, RCA60의 적정량은 480nM이었다. 이러한 차이는 RCA60(하나의 B-쇄; 약 3개의 Gal 수용체 부위)이 RCA120(2개의 B-쇄; 약 6개의 Gal 수용체 부위)의 경우보다 약하게 응집됨을 나타내었다. 일작용성 갈락토사이드는 적혈구의 리신-유도된 응집을 방지하는데 있어서 RCA120에 대해서보다 RCA60에 대해 보다 효과적이었다. 응집을 저해시키면 리신의 Gal 수용체 부위에 대해 일작용성 갈락토사이드가 경쟁적으로 결합하기 때문에, 활성에서의 상기와 같은 차이점은 세포에 대한 리신의 점착에 관한 2개 이상의 가설이 제안되었다. 첫번째, RCA120및 RCA60에 대해 단량체성 갈락토사이드의 관찰된 HAI 활성에서의 차이점은 RCA60및 RCA120에 있어서 Gal 수용체 부위에 대한 단량체성 갈락토사이드의 본래 친화도에서의 차이점에 기인한다. 평형 투석 및 형광 기법을 사용하여 2개의 리신을 갖는 몇몇 갈락토사이드의 단량체성 유도체의 결합에 대한 연구는, 2개의 리신이 일작용성 갈락토사이드에 대한 유사한 친화도를 가짐을 나타내었다(10개 미만의 인자)[바엔지거(Baenziger, J. U.), 피에테(Fiete, D.)의 문헌 "J. Biol. Chem. 1979, 254, 9795-9799"; 휴스톤(Houston, L. L.), 둘리(Dooley, T. P.)의 문헌 "J. Biol. Chem. 1982, 257, 4147-4151"; 리베라-사그레도(Rivera-Sagredo, A.), 솔리스(Solis, D.), 디아즈-마우리노(Diaz-Maurino, T.), 지메네즈-바베로(Jimenez-Barbero, J.), 마틴-로마스(Martin-Lomas, M.)의 문헌 "J. Biochem. 1991, 197, 217-228"]. 두번째, RCA120에 비교되는 RCA60에 대한 일작용성 갈락토사이드의 Ki HAI의 낮은 값은, 리신의 Gal 수용체 부위의 총 갯수에 대한 응집의 저해에 요구되는 리신의 차단된 Gal 수용체 부위의 갯수(n)를 지칭할 수 있다. 다시 말하면, RCA120및 RCA60에 대해 Gal 부위의 동일한 갯수를 차단하면, 차단된 RCA60에 대한 보다 큰 분획의 Gal 부위를 초래하고, RCA60및 RCA120의 응집 능력을 보다 효과적으로 제거한다.Under these conditions we used to assay Gal-providing polymers for their ability to inhibit aggregation, the appropriate amount of RCA 120- the minimum concentration to aggregate RBC (0.25% 200 μL suspended in PBS solution)-is 4 nM and , The appropriate amount of RCA 60 was 480 nM. This difference indicated that RCA 60 (one B-chain; about 3 Gal receptor sites) aggregated weaker than that of RCA 120 (2 B-chains; about 6 Gal receptor sites). Monofunctional galactosides were more effective against RCA 60 than against RCA 120 in preventing lysine-induced aggregation of red blood cells. Because inhibition of aggregation competitively binds monofunctional galactosides to the Gal receptor site of lysine, these differences in activity have suggested two or more hypotheses regarding the adhesion of lysine to cells. First, the difference in the observed HAI activity of monomeric galactosides for RCA 120 and RCA 60 is due to the difference in inherent affinity of monomeric galactosides for Gal receptor sites for RCA 60 and RCA 120 . . Studies on the binding of monomeric derivatives of several galactosides with two lysines using equilibrium dialysis and fluorescence techniques have shown that the two lysines have a similar affinity for monofunctional galactosides (10 Factors less than)) (Baenziger, JU, Fiete, D., J. Biol. Chem. 1979, 254, 9795-9799); Houston, LL, Dooley, TP, J. Biol. Chem. 1982, 257, 4147-4151; Rivera-Sagredo (A.), Solis (D.), Diaz-Maurino, T., Jimenez-Barbero (J.), Martin Martin-Lomas, M., J. Biochem. 1991, 197, 217-228. Second, the low value of K i HAI of monofunctional galactoside for RCA 60 compared to RCA 120 was determined by the blocked Gal receptor site of lysine, which is required for inhibition of aggregation to the total number of Gal receptor sites of lysine. It may refer to the number n. In other words, if you block the same number of Gal region for RCA 120 and RCA 60, resulting in a large fraction of the Gal region than for the blocked RCA 60, and removes the RCA 60 and RCA 120 of the aggregation ability more effectively.

중합체성 갈락토사이드는 RCA60에서보다 RCA120에 대해 낮은 Ki HAI의 값을 제공하였다. 다작용성 제공에 대한 갈락토사이드 잔기의 활성(단량체에 값에 비교되는 중합체의 Ki HAI의 값)의 상대적 증진은 RCA60에서보다 RCA120에 대해 높게 나타내었다. 이들 결과로, 다작용성 리간드가 보다 낮은 원가(RCA60)를 갖는 하나의 타겟보다 높은 원가(RCA120)을 갖는 타겟에 대하 저해제로서 보다 효과적이라고 제안한다.Polymeric galactosides gave lower K i HAI values for RCA 120 than for RCA 60 . Relative enhancement of the activity of galactoside moieties (values of K i HAI of polymers compared to values in monomers) for multifunctional presentation was shown for RCA 120 higher than for RCA 60 . These results suggest that multifunctional ligands are more effective as inhibitors against targets with higher costs (RCA 120 ) than one target with lower costs (RCA 60 ).

RCA60에서, 몇몇 중합체(pAA(Gal-β; 0.6 내지 1.0), pBMA(Gal-β; 0.17 내지 0.22), pBMA(Gal-α; 0.05)는 이의 상응하는 일작용성 갈락토사이드인 차단성 리신-매개된 응집(하나의 기초 Gal당)에 거의 효과적이지 못하다. 이들 결과는 몇몇 중합체성 다작용성 저해제에 대해, BHA(3개의 수용체 부위), LDH(4개의 수용체 부위) 및 RCA60(약 3개의 수용체 부위)에 의해 제공된 소수의 수용체 부위에 대한 결합력이 그리 엔트로피적으로 증진될 수 없고, 중합체 주쇄상에 제공된 리간드가 방지성 중합체를 갖지 않는(이는 중합체 주쇄 및 단백질 사이에 한정되지 않은 상호작용으로 인해 가능한) 이들 리간드가 수행하는 것보다 수용체에 대한 친화도가 보다 낮을 수 있다는 결론을 지지한다.In RCA 60 , several polymers (pAA (Gal-β; 0.6 to 1.0), pBMA (Gal-β; 0.17 to 0.22), pBMA (Gal-α; 0.05) are blocking agents whose corresponding monofunctional galactosides are Little effective in lysine-mediated aggregation (per one basal Gal) These results indicate that for some polymeric multifunctional inhibitors, BHA (3 receptor sites), LDH (4 receptor sites) and RCA 60 (about The binding force to a small number of receptor sites provided by the three receptor sites cannot be so entropy enhanced, and the ligand provided on the polymer backbone does not have an inhibitory polymer (which is an unbounded interaction between the polymer backbone and the protein). We support the conclusion that these ligands (because of their action) may have a lower affinity for the receptor than they do.

다수의 중합체가 이에 상응하는 일작용성 갈락토사이드의 경우보다 리신-매개된 응집을 차단하는데 보다 효과적이다라고 하는 사실은, 수용체 부위의 부분 점유도 이외의 인자들이 Ki HAI를 결정한다고 제안한다. 각각의 중합체가 다수의 Gal 잔기를 제공하기 때문에, 물론 리신에 대한 중합체의 결합은 개별적인 Gal 그룹이 비교적 약하게 결합하는 것에 비해 비교적 견고하게 결합할 수 있다. 본원에 제공된 실험으로 리신상에서 Gal 수용체 부위의 점유도를 직접적으로 측정하지 않기 때문에, 혈구 응집의 저해의 원인은 이들 Gal-결합 수용체 부위의 엔트로피성-증진된 결합 또는 입체 저해와 같은 비수용체와 관련된 다른 효과에 기인할 수 있다.The fact that many polymers are more effective at blocking lysine-mediated aggregation than the corresponding monofunctional galactosides suggests that factors other than partial occupancy of the receptor site determine K i HAI . . Since each polymer provides a number of Gal moieties, the binding of the polymer to lysine can, of course, bind relatively firmly as compared to the relatively weak binding of the individual Gal groups. Since the experiments provided herein do not directly measure the occupancy of Gal receptor sites on lysine, the cause of inhibition of hemagglutination is related to other receptors associated with non-receptors such as entropy-enhanced binding or steric inhibition of these Gal-binding receptor sites. It may be due to the effect.

자연적으로 발생하는 특정의 구조적 복합체 글리코프로틴 및 올리고당류는 리신의 B-쇄에 견고하게 결합한다. 페투인(fetuin)으로부터 효소적으로 유도된 글리코펩타이드(다양한 탄수화물 군집을 제공하는 글리코프로틴의 부류)가 일례이며, 이들 화합물은 리신에 대한(및 B-쇄에 대한) 분해상수, Kd약 10 내지 0.1μM을 갖는다[바엔지거, 피에테의 문헌 "J. Biol. Chem. 1979, 254, 9795-9799"]. 이들 글리코펩타이드는 다수의 갈락토사이드 및 N-아세틸갈락토스아민 잔기의 복제물을 제공하는 다분지된 올리고당류 및 올리고펩타이드이다. 따라서, 갈락토사이드-함유 글리코공액결합물은 분자당 갈락토사이드의 갯수 및 분자내 분포에 대해 구조적으로 다작용성이고, 본 발명자들은 이들 구조적 특징이 단량체 갈락토사이드에 비해 리신에 대한 이들 글리코펩타이드의 높은 결합 친화도를 설명할 수 있다고 믿는다. 본 발명의 갈락토사이드-제공성 중합체, pAA(Gal) 및 pBMA(Gal)은 혈구 응집 저해 활성, Ki HAI가 약 0.1μM 이하인 다작용성 종류로 잘 특징지워진다. 이들 중합체를 편리하게 합성할 수 있으며, 특히 C-갈락토사이드를 제공하는 중합체는 페투인-유도된 효소-감수성 글리코펩타이드에 비해 상대적으로 화학적 및 효소적으로 안정하다.Certain naturally occurring structural complex glycoproteins and oligosaccharides bind firmly to the B-chain of lysine. One example is a glycopeptide derived from fetuin (a class of glycoproteins that provide various carbohydrate populations) and these compounds have a degradation constant for lysine (and for the B-chain), K d about 10 To 0.1 [mu] M [Wenseeger, Piete, "J. Biol. Chem. 1979, 254, 9795-9799"). These glycopeptides are multi-branched oligosaccharides and oligopeptides that provide copies of a number of galactose and N-acetylgalactosamine residues. Thus, galactoside-containing glycoconjugates are structurally multifunctional with respect to the number and intramolecular distribution of galactosides per molecule, and we believe that these structural features are those glycopeptides for lysine relative to monomer galactotosides. It is believed that the high binding affinity can be explained. The galactoside-providing polymers of the present invention, pAA (Gal) and pBMA (Gal), are well characterized by their hemagglutination inhibitory activity, multifunctional species with a K i HAI of about 0.1 μM or less. These polymers can be conveniently synthesized, in particular polymers that provide C-galactosides are relatively chemically and enzymatically stable compared to fetuin-derived enzyme-sensitive glycopeptides.

요약하면, 상기 결과는 측쇄로서 다수의 β-D-갈락토스의 단순한 유도체의 복제물을 제공하는 합성 중합체가, 광학/형광 현미경으로 검사하고 혈구 응집(HAI) 검정법에 의해 정량적으로 측정하면 닭의 적혈구에 대한 리신의 점착력이 효과적으로 저해됨을 입증한다. 일작용성 갈락토사이드 ― 자체적으로는 리신-세포 점착력에 대한 약한 저해제 ―의 중합체성 다작용성 갈락토사이드로의 전환에 따라, 중합체-결합된 갈락토사이드 잔기의 활성은 검정 해법에서 이들 당 단위체의 총 농도를 기준으로 계산하면 RCA120에 대한 약 102내지 103개의 인자, 단 RCA60에 대한 50개의 인자에 의해 증가되었다. 중합체성 갈락토사이드의 활성은 중합체의 Gal-함유 측쇄의 몰분율, 갈락토사이드의 C-1 에피머성 배치형태(β ≥ α) 및 중합체 주쇄와 같은 다수의 인자에의해 영향을 받는다.In summary, the results indicate that synthetic polymers, which provide replicas of simple derivatives of a large number of β-D-galactose as side chains, can be applied to red blood cells in chickens when examined by optical / fluorescence microscopy and quantitatively determined by hemagglutination (HAI) assay. It is demonstrated that the adhesion of lysine to the drug is effectively inhibited. Following the conversion of monofunctional galactosides, which themselves are weak inhibitors of lysine-cell adhesion, to the polymeric multifunctional galactosides, the activity of the polymer-linked galactoside residues is determined by these sugar units in the assay solution. Calculations based on the total concentration of were increased by about 10 2 to 10 3 factors for RCA 120 , but 50 factors for RCA 60 . The activity of polymeric galactosides is influenced by a number of factors such as the mole fraction of the Gal-containing side chains of the polymer, the C-1 epimeric arrangement of the galactosides (β ≧ α) and the polymer backbone.

실시예 4 - 마우스 정자내의 첨체의 세포외이입의 다작용성 중합체성 N-아세틸글루코사민 유도Example 4 Multifunctional Polymeric N-acetylglucosamine Induction of Extracellular Incorporation of Acrosomes in Mouse Sperm

약자:Abbreviation:

Gal-트랜스퍼라제, β-1,4-갈락토실트랜스퍼라제; ZP, 조나 펠루시다; GlcNAc, N-아세틸글루코사민; Gal, 갈락토스; pA, 폴리(아크릴아미드); pAA, 폴리(아크릴산); pAA(GlcNAc-β), 아미드 측쇄로서 다수의 β-O-연결된 GlcNAc의 복제물을 제공하는 폴리(아크릴산); pAA(Gal-β), 아미드 측쇄로서 다수의 β-O-연결된 Gal의 복제물을 제공하는 폴리(아크릴산).Gal-transferase, β-1,4-galactosyltransferase; ZP, Jonah Pelusida; GlcNAc, N-acetylglucosamine; Gal, galactose; pA, poly (acrylamide); pAA, poly (acrylic acid); pAA (GlcNAc-β), poly (acrylic acid), which provides a copy of a number of β-O-linked GlcNAc as amide side chains; pAA (Gal-β), a poly (acrylic acid) that provides a copy of a number of β-O-linked Gal as the amide side chain.

물질 및 방법Substances and Methods

중합체성 다작용성 N-아세틸글루코사민(GlcNAc) 및 갈락토사이드(Gal): 다수의 GlcNAc 또는 Gal의 동종체를 제공하는 폴리(아크릴산) ― pAA(GlcNAc; χ) 및 pAA(Gal; χ):χ = 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 ―을 중합체성 다작용성 화합물을 제조하기 위한 실시예 3에 기술된 바와 유사한 과정에 따라 제조하였다. 도 7은 다작용성 중합체성 N-아세틸글루코사민(GlcNAc) 및 갈락토사이드(Gal)의 구조를 나타낸다. pAA(GlcNAc) 및 pAA(Gal)은 아미드 측쇄로서 각각의 GlcNAc-β-L1-NH2및 Gal-β-L1-NH2의 다수의 동종체를 제공하는 폴리(아크릴산)을 지칭한다.Polymeric Multifunctional N-Acetylglucosamine (GlcNAc) and Galactoside (Gal): Poly (acrylic acid) —pAA (GlcNAc; χ) and pAA (Gal; χ): χ to give homologs of multiple GlcNAc or Gal = 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0-were prepared following a procedure similar to that described in Example 3 for preparing polymeric multifunctional compounds. 7 shows the structure of the multifunctional polymeric N-acetylglucosamine (GlcNAc) and galactoside (Gal). pAA (GlcNAc) and pAA (Gal) refer to poly (acrylic acid), which provides a number of homologues of each GlcNAc-β-L 1 -NH 2 and Gal-β-L 1 -NH 2 as amide side chains.

마우스 정자의 첨체 반응의 과정: 마우스 정자를 35℃에서 30분 동안 수정을 위해 방치해 두고, 중합체의 존재 또는 부재하에 37℃에서 배양하였다. 각각의 실험은 하기와 같은 대조군을 가졌다: 1) "자발적인" 첨체 반응의 정도를 검사하는데에만 사용하는 포스페이트 완충액(통상적으로 검정시 5% 미만으로 다른 모든 측정치로부터 뺐다); 2) pAA(GlcNAc)내의 GlcNAc의 목적하는 몰을 생성시키는데 사용된 것과 동일한 질량으로 사용하는 중합체 주쇄 ― 폴리(아크릴릴 아미드) 또는 pA ― ; 3) 조나 펠루시다 글리코프로틴(ZP), "네이티브" 인듀서(inducer); 및 4) 0, 15분, 30분, 때때로 60분 동안 반응 혼합물을 유도하는데 사용하는 칼슘 요노포어 A23187. ZP 및 요노포어에 의한 첨체-반응된 정자의 값(%)은 각각 27.1(±0.10) 및 53.7이었다. 폴리(아크릴아미드) 또는 pA를 부정적 대조군으로서 시험하고, x-축의 값은 pA의 카복스아미드 그룹의 농도를 나타낸다. 정자 샘플을 슬라이드상에서 건조시키고, 원상태의 첨체를 염색시키고, 염색된 세포 대 비염색된 세포의 갯수는 각각의 샘플에 대해 200개의 정자에서 측정하였다.Procedure of acrosome reaction of mouse sperm: Mouse sperm were left to fertilize at 35 ° C. for 30 minutes and incubated at 37 ° C. with or without polymer. Each experiment had the following controls: 1) phosphate buffer (typically subtracted from all other measurements to less than 5% in assays) used only to examine the extent of the "voluntary" acrosome reaction; 2) a polymer backbone—poly (acrylyl amide) or pA—used in the same mass used to produce the desired moles of GlcNAc in pAA (GlcNAc); 3) Zona Felucida glycoprotein (ZP), a "native" inducer; And 4) Calcium Yonophore A23187, used to induce the reaction mixture for 0, 15, 30, and sometimes 60 minutes. The values (%) of acrosome-reacted sperm by ZP and yonopores were 27.1 (± 0.10) and 53.7, respectively. Poly (acrylamide) or pA is tested as a negative control and the values on the x-axis represent the concentration of carboxamide groups of pA. Sperm samples were dried on slides, intact acrosome stained, and the number of stained versus unstained cells measured at 200 sperm for each sample.

결과 및 토의Results and discussion

다작용성 GlcNAc에 의한 첨체 세포외이입의 유도: 도 8은 첨체반응의 유도에서 일작용성 GlcNAc 및 다작용성 GlcNAc의 활성(첨체-반응된 정자, %)을 요약하고 있다. pAA(GlcNAc; 0.2)가 100μM의 농도([GlcNAc])에서 첨체 반응의 상당량(9 내지 17%)를 유도하지만, 일작용성 GlcNAc 또는 중합체 주쇄(pA)는 동일한 실험 조건하에서 첨체 반응의 양이 그리 많이 유도되지 않았다(5% 미만). 상기 샘플은 정자의 첨체 반응이 난자 코우트의 GlcNAc 잔기에 대한 Gal-트랜스퍼라제의 다작용성 결합(표면상의 부분적 응집)이 요구되며, GlcNAc의 다수의 단일한 O-연결된 유도체의 복제물을 제공하는 합성 중합체에 의해 유도될 수 있다.Induction of Acrosomal Extracellular Transduction by Multifunctional GlcNAc: FIG. 8 summarizes the activity (acrosome-reacted sperm,%) of monofunctional GlcNAc and multifunctional GlcNAc in induction of acrosome reactions. pAA (GlcNAc; 0.2) induces a significant amount (9-17%) of the acrosome reaction at a concentration of 100 μM ([GlcNAc]), while the monofunctional GlcNAc or polymer backbone (pA) has the same amount of acrosome reaction under the same experimental conditions. Not much induced (less than 5%). The sample was synthesized where a sperm acrosome reaction required multifunctional binding of Gal-transferase (partial aggregation on the surface) to the GlcNAc residue of the egg coch, providing a copy of a number of single O-linked derivatives of GlcNAc. Can be induced by a polymer.

도 9a는 마우스 정자의 첨체 반응의 유도에서 일련의 pAA(GlcNAc; χ)(χ = 0.2, 0.3, 0.6 및 1.0) 및 pAA(GlcNAc; χ)(χ = 0.3, 0.6 및 1.0)의 활성(첨체-반응된 정자, %)을 요약하고 있다. pAA(GlcNAc)의 중합체는 0.1 내지 100μM([GlcNAc])에서 활성(4 내지 10%)을 감속시키기에는 약한 것으로 나타냈다. 상기 100μM에서, 그들은 활성이 증가된 것으로 나타냈다(17 내지 27%). 추가로, 이러한 결과는 pAA(GlcNAc)의 활성(첨체-반응된 정자, %)이 약 100μM의 GlcNAc에서 정확하게 증가하는 것으로 나타났다. 도 9a는 또한 O-연결된 갈락토사이드, pAA(Gal)를 제공하는 폴리(아크릴산)의 활성을 나타내고 있다. 낮은 활성(불활성)은 아마도 Gal-트랜스퍼라제에 대한 pAA(Gal)의 Gal 잔기의 낮은-친화성(비친화성) 결합때문이었다.9A shows the activity of a series of pAA (GlcNAc; χ) (χ = 0.2, 0.3, 0.6 and 1.0) and pAA (GlcNAc; χ) (χ = 0.3, 0.6 and 1.0) in the induction of acrosome reactions in mouse sperm -Sperm responded (%) are summarized. Polymers of pAA (GlcNAc) were shown to be weak to slow the activity (4-10%) at 0.1-100 μM ([GlcNAc]). At the 100 μM they showed increased activity (17-27%). In addition, these results showed that the activity of pAA (GlcNAc) (acrosome-reacted sperm,%) accurately increased at about 100 μM of GlcNAc. FIG. 9A also shows the activity of poly (acrylic acid) giving O-linked galactoside, pAA (Gal). The low activity (inactivity) was probably due to the low-affinity (non-affinity) binding of the Gal residues of pAA (Gal) to Gal-transferase.

도 9b는 pAA(GlcNAc)의 GlcNAc의 몰분율(χ)에 대한 100μM의 ([GlcNAc])에서 pAA(GlcNAc; χ)(χ = 0.2, 0.3, 0.6 및 1.0)의 활성(첨체-반응된 정자, %)의 플롯이다. 상기 플롯은 도 9a로부터 유도되고, pAA(NeuAc; 1.0)에 대해 14%의 예정값을 나타낸다. 상기 플롯은 pAA(GlcNAc)의 활성에서 큰 증가를 야기시키는 역치 농도인 이유로 100μM의 농도([GlcNAc])를 이용한다. 활성과 χ 사이의 관계는 비선형적이며; (a) χ = 0과 χ = 0.2 사이에는 활성에서의 정확한 증가를 나타내고; (b) 최대(23%) 활성에 도달한 후, 활성은 점차적으로 감소한다.9b shows the activity (acrosome-reacted sperm of pAA (GlcNAc; χ) (χ = 0.2, 0.3, 0.6 and 1.0) at 100 μM ([GlcNAc]) against the mole fraction χ of GlcNAc of pAA (GlcNAc). %) Plot. The plot is derived from FIG. 9A and shows a predetermined value of 14% for pAA (NeuAc; 1.0). The plot uses a concentration of 100 μM ([GlcNAc]) because of the threshold concentration causing a large increase in the activity of pAA (GlcNAc). The relationship between activity and χ is nonlinear; (a) an exact increase in activity between χ = 0 and χ = 0.2; (b) After reaching maximum (23%) activity, the activity gradually decreases.

도 10은 다작용성 중합체성 GlcNAc에 의한 정자-난자 결합의 저해의 활성을 요약하고 있다. 3개의 중합체 ― pAA(GlcNAc; χ = 0.3, 0.6 및 1.0) ―를 정자-난자 결합의 저해에서 생내외 활성을 위해 100μM([GlcNAc])에서 시험하였으며, 이는 26(대조군, 및 pA) 내지 약 10, 5, 및 5개의 정자(1개의 난자당 결합된)의 갯수를 감소시켰다. 이러한 결과로 인해 중합체성 다작용성 GlcNAc가 마우스 정자내에서 첨체 반응을 유도하고 정자-난자 결합을 저해한다고 제안한다. 중합체 주쇄, pA를 100μM([-CONH2])에서 대조군으로서 사용하였다.FIG. 10 summarizes the activity of inhibition of sperm-egg binding by multifunctional polymeric GlcNAc. Three polymers—pAA (GlcNAc; χ = 0.3, 0.6 and 1.0) —were tested at 100 μM ([GlcNAc]) for in vitro and in vitro activity in the inhibition of sperm-egg binding, which ranges from 26 (control, and pA) to about The number of 10, 5, and 5 sperm (coupled per egg) was reduced. These results suggest that polymeric multifunctional GlcNAc induces acrosome reactions and inhibits sperm-egg binding in mouse sperm. The polymer backbone, pA, was used as a control at 100 μM ([-CONH 2 ]).

결론conclusion

(1) pAA(GlcNAc)는 첨체 세포외이입을 유도하지만, 일작용성 GlcNAc는 유도하지 않았고; 다작용성은 첨체 반응에 포함된다.(1) pAA (GlcNAc) induces acrosome exocytosis but not monofunctional GlcNAc; Multifunctionality is involved in the acrosome reaction.

(2) Gal-트랜스퍼라제에 비특이성 리간드를 제공하는 pAA(Gal)은 첨체 세포외이입을 유도하는데 효과적이지 못하다.(2) pAA (Gal), which provides non-specific ligands for Gal-transferases, is not effective in inducing acrosomal exocytosis.

(3) GlcNAc의 특정 농도에서 활성(첨체-반응된 정자, %)와 pAA(GlcNAc)의 몰분율(χ) 사이에 비선형적 관계가 존재한다.(3) There is a non-linear relationship between the activity (acrosome-reacted sperm,%) and the molar fraction (p) of pAA (GlcNAc) at specific concentrations of GlcNAc.

(4) pAA(GlcNAc)는 정자-난자 결합을 저해하고, 상기 기작은 다작용성 GlcNAc에 이한 정자의 첨체 반응을 포함할 수 있다.(4) pAA (GlcNAc) inhibits sperm-egg binding, and the mechanism may comprise acute reaction of sperm following multifunctional GlcNAc.

실시예 5: 준고체상 반응을 사용하는 pMVMA(NeuAc)의 생성(도 11의 11a를 참고)Example 5 Generation of pMVMA (NeuAc) Using a Semi-Solid Phase Reaction (see 11a of FIG. 11)

폴리(메틸 비닐 에테르-코-말레산(NeuAc-L1)의 공중합체 또는 pMVMA(NeuAc-L1)의 용액을, RNH2(NeuAc-L1NH2)를 폴리(메틸 비닐 에테르-코-말레산 무수물)과 반응하거나, 또는 RNH2의 상이한 등몰수를 사용하여 pMVMAn과 반응하여 pMVMAn의 무수물 그룹(등몰수 = [RNH2의 몰수]/[pMVMAn의 무수물 그룹의 몰수])을 제조하고, 또는 아민의 수용액을 사용하여 pH를 2로 조정함으로써 제조하였다. 등몰수가 0 이상인 공중합체성 pMVMA(NeuAc)를 하기와 같이 96개의 원뿔형의 바닥을 갖는 웰을 갖는 마이크로적정판내에서 제조하였다: (i) pMVMAn 3mg(Mn= 67000, 80000, 311000, 485000 또는 1130000g몰-1)을 웰내에 놓고; (ii) 분말을 12pH인 PBS 완충액내의 RNH2(NeuAc-L1NH2)의 변화가능한 양(10 내지 38㎖)으로 적시고; (iii) 곧바로 판을 밀봉한 후, 0.5시간 동안 혼합물을 초음파처리하였다. 웰내에 생성된 공중합체의 용액(약 3pH) 각각은 1.0M의 NaOH 30㎖를 첨가함으로써 약 7pH로 중화시키고, 7.2pH인 PBS로 100 또는 200㎖(총부피)로 조정한 후, 닭의 적혈구 세포의 인플루엔자 바이러스-유도된 응집의 저해 검정을 수행하였다.Copolymer of poly (methyl vinyl ether-co-maleic acid (NeuAc-L 1 ) or solution of pMVMA (NeuAc-L 1 ), RNH 2 (NeuAc-L 1 NH 2 ) to poly (methyl vinyl ether-co- Preparation of maleic anhydride) and reaction, or to react with pMVMAn using different such as the number of moles of RNH 2 anhydride group of pMVMAn (such as molar number = [mole number of RNH 2] / [the number of moles of anhydride groups in pMVMAn]), and Or by adjusting the pH to 2 using an aqueous solution of amine A copolymer pMVMA (NeuAc) with an equimolar number greater than or equal to 0 was prepared in a microtiter plate with wells with 96 conical bottoms as follows: (i ) 3 mg pMVMAn (M n = 67000, 80000, 311000, 485000 or 1130000 g mol −1 ) were placed in the well; (ii) the powder was allowed to change in the variable amount of RNH 2 (NeuAc-L 1 NH 2 ) in PBS buffer at 12 pH ( 10 to 38 mL) (iii) The plate was immediately sealed and the mixture sonicated for 0.5 h. Each solution of the prepared copolymer (about 3 pH) was neutralized to about 7 pH by adding 30 mL of 1.0 M NaOH, adjusted to 100 or 200 mL (total volume) with PBS of 7.2 pH, and then influenza of chicken red blood cells. Inhibition assay of virus-induced aggregation was performed.

실시예 6: 준고체상 반응을 사용하는 pMVMA(NeuAc; R)의 생성(도 11의 11b를 참고)Example 6 Generation of pMVMA (NeuAc; R) Using Semisolid Phase Reactions (see 11b of FIG. 11)

실시예 5에 사용한 프로토콜을 삼공중합체 pMVMA(NeuAc-L1; R)의 제조에 연장 사용하였다. 3성분 혼합물 pMVMAn, NeuAc-L1NH2, R2NH2(지방족 아민, 방향족 아민, 아미노산, 아미노당 또는 펩타이드)를 음파처리하였다. NeuAc-L1NH2및 RNH의 등몰수 대 pMVMA의 무수물 그룹이 0 이상인 삼공중합체 pMVMA(NeuAc; R2)를 하기와 같이 96개의 원뿔형의 바닥을 갖는 웰을 갖는 마이크로적정판내에서 제조하였다: (i) pMVMAn 3mg(Mn= 67000, 80000, 311000, 485000 또는 1130000g몰-1)을 웰내에 놓고; (ii) 분말을, NeuAc-L1NH210㎖ 및 pH12인 PBS 완충액내의 0.1M의 RNH2(예: 나프틸아닐린, 페닐아닐린, 사이클로헥실아민, 페닐에틸아민, 4-아미노벤조산 또는 만노스아민)의 변화가능한 양(2 내지 20㎖)으로 적시고; (iii) 곧바로 판을 밀봉한 후, 0.5시간 동안 혼합물을 초음파처리하였다. 웰내에 생성된 삼공중합체의 용액(pH 약 3) 각각은 1.0M의 NaOH 30㎖를 첨가함으로써 약 7pH로 중화시키고, 7.2pH인 PBS로 100 또는 200㎖(총부피)로 조정한 후, 닭의 적혈구 세포의 인플루엔자 바이러스-유도된 응집의 저해 검정을 수행하였다.The protocol used in Example 5 was used to extend the preparation of the terpolymer pMVMA (NeuAc-L 1 ; R). The tricomponent mixture pMVMAn, NeuAc-L 1 NH 2 , R 2 NH 2 (aliphatic amine, aromatic amine, amino acid, amino sugar or peptide) was sonicated. Trimolecular polymer pMVMA (NeuAc; R 2 ) with an equimolar number of NeuAc-L 1 NH 2 and RNH versus anhydride groups of pMVMA greater than zero was prepared in a microtiter plate with 96 conical bottomed wells as follows: i) 3 mg pMVMAn (M n = 67000, 80000, 311000, 485000 or 1130000 g mol −1 ) are placed in the well; (ii) powder was prepared in 10 ml of NeuAc-L 1 NH 2 and 0.1 M RNH 2 (e.g., naphthylaniline, phenylaniline, cyclohexylamine, phenylethylamine, 4-aminobenzoic acid or mannoseamine) in PBS buffer at pH 12. Wet with a variable amount () of 2-20 ml); (iii) Immediately after sealing the plate, the mixture was sonicated for 0.5 h. Each solution of the terpolymer produced in the well (pH about 3) was neutralized to about 7 pH by adding 30 mL of 1.0 M NaOH, adjusted to 100 or 200 mL (total volume) with PBS of 7.2 pH, and then Inhibition assay of influenza virus-induced aggregation of erythrocyte cells was performed.

실시예 7: 준고체상 반응을 사용하는 pAA(Gal)의 생성(도 11의 11c를 참고)Example 7 Generation of pAA (Gal) Using a Semi-Solid Phase Reaction (see 11c of FIG. 11)

pAA(Gal)의 공중합체의 용액을, RNH2의 상이한 등몰수를 사용하여 RNH2(Gal-b-L2NH2; Gal-a-L2NH2)를 폴리(아크릴산 무수물)(pAAn; Mn= 20700g몰-1, Mw= 39500g몰-1)과 반응하여 pAAn의 무수물 그룹(등몰수 = [RNH2의 몰수]/[pAAn의 무수물 그룹의 몰수])을 제조하고, 또는 아민의 수용액을 사용하여 pH를 12로 조정함으로써 제조하였다. 등몰수가 0 이상인 공중합체성 pAA(Gal)을 하기와 같이 96개의 원뿔형의 바닥을 갖는 웰을 갖는 마이크로적정판내에서 제조하였다: (i) pAAn 6mg을 웰내에 놓고; (ii) 분말을, pH12인 PBS 완충액내의 0.1M의 RNH2(Gal-b-L2NH2또는 Gal-a-L3NH2)의 변화가능한 양(10 내지 100㎖)으로 적시고; (iii) 곧바로 판을 밀봉한 후, 0.5시간 동안 혼합물을 초음파처리하였다. 웰내에 생성된 공중합체의 용액(pH 약 3) 각각은 1.0M의 NaOH 60㎖를 첨가함으로써 약 7pH로 중화시키고, 7.2pH인 PBS로 100 또는 200㎖(총부피)로 조정한 후, 닭의 적혈구 세포의 인플루엔자 바이러스-유도된 응집의 저해 검정을 수행하였다.A solution of a copolymer of pAA (Gal), using a different, such as the number of moles of RNH 2 RNH 2; a (Gal-bL 2 NH 2 Gal -aL 2 NH 2) poly (acrylic anhydride) (pAAn; M n = 20700g Mol- 1 , M w = 39500 g mol- 1 ) to prepare anhydride groups of pAAn (equal moles = [moles of RNH 2 ] / [moles of anhydride groups of pAAn]), or using an aqueous solution of amine Prepared by adjusting the pH to 12. Copolymeric pAAs (Gal) having an equimolar number greater than or equal to zero were prepared in microtiter plates having wells with 96 conical bottoms as follows: (i) 6 mg pAAn was placed in the wells; (ii) soak the powder in varying amounts (10-100 mL) of 0.1 M RNH 2 (Gal-bL 2 NH 2 or Gal-aL 3 NH 2 ) in PBS buffer at pH 12; (iii) Immediately after sealing the plate, the mixture was sonicated for 0.5 h. Each solution of the resulting copolymer (pH about 3) in the wells was neutralized to about 7 pH by addition of 60 mL of 1.0 M NaOH, adjusted to 100 or 200 mL (total volume) with PBS of 7.2 pH, and then Inhibition assay of influenza virus-induced aggregation of erythrocyte cells was performed.

실시예 8: 준고체상 반응을 사용하는 pBMA(Gal)의 생성(도 11의 11d를 참고)Example 8 Generation of pBMA (Gal) Using a Semi-Solid Phase Reaction (see 11D in FIG. 11)

실시예 7에 사용한 프로토콜을 폴리(부타디엔-코-말레산)(Gal)의 공중합체 또는 pBMA(Gal)의 공중합체의 제조에 상기와 유사하게 연장 사용하였다. pBMA(Gal)의 공중합체의 용액을, RNH2의 상이한 등몰수를 사용하여 RNH2(Gal-b-L2NH2; Gal-a-L3NH2)를 폴리(부타디엔-코-말레산무수물)(pBMAn; Mw= 10000 내지 15000g몰-1)과 반응하여 pBMAn의 무수물 그룹(등몰수 = [RNH2의 몰수]/[pBMAn의 무수물 그룹의 몰수])을 제조하고, 또는 아민의 수용액을 사용하여 pH를 12로 조정함으로써 제조하였다. 등몰수가 0 이상인 공중합체성 pBMA(Gal)를 하기와 같이 96개의 원뿔형의 바닥을 갖는 웰을 갖는 마이크로적정판내에서 제조하였다: (i) pBMAn 6mg을 웰내에 놓고; (ii) 분말을, 12pH인 PBS 완충액내의 0.1M의 RNH2(Gal-b-L2NH2; Gal-a-L3NH2)의 변화가능한 양(10 내지 100㎖)으로 적시고; (iii) 곧바로 판을 밀봉한 후, 0.5시간 동안 혼합물을 초음파처리하였다. 웰내에 생성된 공중합체의 용액(약 3pH) 각각은 1.0M의 NaOH 60㎖를 첨가함으로써 약 7pH로 중화시키고, 7.2pH인 PBS로 100 또는 200㎖(총부피)로 조정한 후, 닭의 적혈구 세포의 인플루엔자 바이러스-유도된 응집의 저해 검정을 수행하였다.The protocol used in Example 7 was extended similarly to the above for the preparation of copolymers of poly (butadiene-co-maleic acid) (Gal) or copolymers of pBMA (Gal). A solution of a copolymer of pBMA (Gal) was used as a poly (butadiene-co-maleic anhydride) (pBMAn) using RNH 2 (Gal-bL 2 NH 2 ; Gal-aL 3 NH 2 ) using different equimolar numbers of RNH 2 . M w = 10000 to 15000 g mol -1 ) to prepare anhydride groups of pBMAn (equal moles = [moles of RNH 2 ] / [moles of anhydride groups of pBMAn]), or pH using an aqueous solution of amine Prepared by adjusting the to 12. Copolymeric pBMA (Gal) with an equimolar number greater than or equal to zero was prepared in a microtiter plate with wells with 96 conical bottoms as follows: (i) 6 mg pBMAn was placed in the well; (ii) the powder was moistened with a variable amount (10-100 mL) of 0.1 M RNH 2 (Gal-bL 2 NH 2 ; Gal-aL 3 NH 2 ) in PBS buffer at 12 pH; (iii) Immediately after sealing the plate, the mixture was sonicated for 0.5 h. Each solution of the resulting copolymer (about 3 pH) in the wells was neutralized to about 7 pH by addition of 60 mL of 1.0 M NaOH, adjusted to 100 or 200 mL (total volume) with PBS of 7.2 pH, and then the red blood cells of the chicken. Inhibition assay of influenza virus-induced aggregation of cells was performed.

실시예 9: 준고체상 반응을 사용하는 pAA(SLex)의 생성(도 12의 12a를 참고)Example 9 Generation of pAA (SLe x ) Using a Semi-Solid Phase Reaction (see 12A in FIG. 12)

실시예 7에 사용한 프로토콜을 pAA(SLex)의 공중합체의 제조에 상기와 유사하게 연장 사용하였다. pAA(SLex)의 공중합체의 용액을, RNH2의 상이한 등몰수를 사용하여 RNH2(SLex-NH2)를 pAA와 반응하여 pAAn의 무수물 그룹(등몰수 = [RNH2의 몰수]/[pAAn의 무수물 그룹의 몰수])을 제조하고, 또는 아민의 수용액을 사용하여 pH를 12로 조정함으로써 제조하였다. 등몰수가 0 이상인 공중합체성 pAA(SLex)를 하기와 같이 96개의 원뿔형의 바닥을 갖는 웰을 갖는 마이크로적정판내에서 제조하였다: (i) pAAn(Mn= 20700g몰-1, Mw= 39500g몰-1) 6mg을 웰내에 놓고; (ii) 분말을, 12pH인 PBS 완충액내의 0.1M의 RNH2(SLex-NH2)의 변화가능한 양(10 내지 100㎖)으로 적시고; (iii) 곧바로 판을 밀봉한 후, 0.5시간 동안 혼합물을 초음파처리하였다. 웰내에 생성된 공중합체의 용액(약 3pH) 각각은 1.0M의 NaOH 60㎖를 첨가함으로써 약 7pH로 중화시키고, 7.2pH인 PBS로 100 또는 200㎖(총부피)로 조정한 후, 내피 세포에 대한 중성 백혈구의 결합의 저해 검정을 수행하였다.The protocol used in Example 7 was extended similarly to the above for the preparation of copolymers of pAA (SLe x ). A solution of a copolymer of pAA (SLe x), such as a different RNH 2, RNH (SLe x -NH 2) by using the number of moles react with the anhydride groups of the pAA pAAn of 2 (such as molar number = [mole number of RNH 2] / [moles of anhydride groups of pAAn]) were prepared or by adjusting the pH to 12 using an aqueous solution of amine. Copolymeric pAAs (SLe x ) having an equimolar number greater than or equal to zero were prepared in microtiter plates having wells with 96 conical bottoms as follows: (i) pAAn (M n = 20700 gmol −1 , M w = 39500 g Molar- 1 ) 6 mg in the well; (ii) the powder was moistened with a variable amount (10-100 mL) of 0.1 M RNH 2 (SLe x -NH 2 ) in 12 pH PBS buffer; (iii) Immediately after sealing the plate, the mixture was sonicated for 0.5 h. Each solution of the resulting copolymer (about 3 pH) in the wells was neutralized to about 7 pH by adding 60 mL of 1.0 M NaOH, adjusted to 100 or 200 mL (total volume) with PBS of 7.2 pH, and then to endothelial cells. Assays for inhibition of binding of neutral leukocytes were performed.

실시예 10: 준고체상 반응을 사용하는 pAA(바시트라신; R)의 생성(도 12의 12b를 참고)Example 10: Generation of pAA (bacitracin; R) using a semisolid phase reaction (see 12B of FIG. 12)

실시예 6에 사용한 프로토콜을 pAA(바시트라신; R)의 삼공중합체의 제조에 상기와 유사하게 연장 사용하였다. pAAn, 바시트라신 및 RNH2(지방족 아민, 방향족 아민, 아미노산, 아미노당 또는 펩타이드)를 포함하는 3성분 혼합물을 음파처리한다. pAAn의 무수물 그룹에 대한 바시트라신 및 RNH2의 등몰수가 0 이상인 삼공중합체성 pAA(바시트라신; R)를 하기와 같이 96개의 원뿔형의 바닥을 갖는 웰을 갖는 마이크로적정판내에서 제조하였다: (i) pAAn(Mn= 20700g몰-1, Mw= 39500g몰-1) 3mg을 웰내에 놓고; (ii) 분말을, 12pH인 PBS 완충액내의 0.1M의 RNH2(예: 나프틸아닐린, 페닐아닐린, 사이클로헥실아민, 페닐에틸아민, 4-아미노벤조산 또는 만노스아민)의 변화가능한 양(2 내지 20㎖)으로 적시고; (iii) 곧바로 판을 밀봉한 후, 0.5시간 동안 혼합물을 초음파처리하였다. 웰내에 생성된 삼공중합체의 용액(약 3pH) 각각은 1.0M의 NaOH 30㎖를 첨가함으로써 약 7pH로 중화시키고, 7.2pH인 PBS로 100 또는 200㎖(총부피)로 조정한 후, 박테리아 성장의 저해 검정을 수행하였다.The protocol used in Example 6 was extended similarly to the above for the preparation of the terpolymer of pAA (bacitracin; R). A three-component mixture comprising pAAn, bacitracin and RNH 2 (aliphatic amines, aromatic amines, amino acids, amino sugars or peptides) is sonicated. Trimeric pAAs (bacitracin; R) having an equimolar number of at least zero for the anhydride groups of pAAn and RNH 2 were prepared in microtiter plates with 96 conical bottomed wells as follows: (i) 3 mg of pAAn (M n = 20700 g mol −1 , M w = 39500 g mol −1 ) were placed in the well; (ii) powder in varying amounts (2 to 20) of 0.1 M RNH 2 (e.g., naphthylaniline, phenylaniline, cyclohexylamine, phenylethylamine, 4-aminobenzoic acid or mannoseamine) in PBS buffer at 12 pH; Ml); (iii) Immediately after sealing the plate, the mixture was sonicated for 0.5 h. Each solution of terpolymer produced in the wells (about 3 pH) was neutralized to about 7 pH by adding 30 mL of 1.0 M NaOH, adjusted to 100 or 200 mL (total volume) with PBS of 7.2 pH, and then Inhibition assays were performed.

대응 양태 및 방법Countermeasures and Methods

당해 분야의 숙련자는 본원에 기술된 특정 양태 및 방법과 동일한 다수의 것들에 대해 통상의 실험 이외의 것을 사용하지 않고 확인할 수 있다. 이러한 동일한 양태 및 방법은 하기 청구의 범위의 범주에 포함된다.Those skilled in the art can ascertain many of the same as the specific aspects and methods described herein without using anything other than routine experimentation. Such same aspects and methods are included within the scope of the following claims.

Claims (43)

(a) 다수개의 그룹 A를 기본구조상에 구성시키고 배열하여(이 때, 구성 및 배열은 상기 그룹 A와 일군의 타겟 결합 부위 B가 다작용적으로 상호작용하여 임의의 대상내의 일군의 타겟 결합 부위 B를 차폐(blanketing)함으로써 일어난 치료 효과를 근거로 하여 이루어지고, 이러한 차폐는 임의로 다수개의 다작용기 제공체(polyvalent presenter)와 여러 군의 타겟 결합 부위 B와의 순응적 계면 상호작용에 의해 일어난다) 임의의 질병 또는 질환을 치료하기 위한 다작용기 제공체를 형성함을 포함하고, 임의로(a) constructing and arranging a plurality of groups A on a basic structure, wherein the configuration and arrangement is such that the group A and a group of target binding sites B are multifunctionally interacting to allow a group of target binding sites B in any subject Is based on the therapeutic effect caused by blanketing, which masking is optionally caused by adaptive interfacial interaction of a plurality of polyvalent presenters with multiple groups of target binding sites B). Forming a multifunctional provider for treating a disease or condition, optionally (b) 다작용기 제공체와 일군의 타겟 결합 부위 B가 순응적으로 계면 상호작용할 때 일련의 타겟 결합 부위 B를 둘러싸는 겔-유사 차단막을 형성하는 다작용기 제공체의 능력을 근거로하여 기본구조상에 다수개의 그룹 A를 구성시키고 배열하는 단계,(b) The basic structure is based on the ability of the multifunctional donor to form a gel-like barrier that surrounds a series of target binding sites B when the group interacts with the group of target binding sites B adaptively. Organizing and arranging a plurality of groups A to (c) 대상내의 계면상의 일군의 타겟 결합 부위 B의 공지되거나 예상된 공간적 배열과 상호작용하는 다작용기 제공체의 능력을 근거로하여 기본구조상에 다수개의 그룹 A를 구성시키고 배열하는 단계,(c) constructing and arranging a plurality of groups A on the basic structure based on the ability of the multifunctional donor to interact with a known or expected spatial arrangement of a group of target binding sites B on an interface within the subject, (d) 하나의 그룹 A와 다수개의 타겟 결합 부위 B 간의 개별적 상호작용의 분석을 근거로하여 약한 결합물질인 그룹 A의 유형(단, 다수개의 그룹 A는 다작용기 제공체와 일군의 타겟 부위 B가 순응적으로 계면 상호작용할 때 집합적 결합 역치를 만족시켜야 한다)을 선택하는 단계,(d) the type of group A that is a weak binder based on the analysis of the individual interactions between one group A and multiple target binding sites B, provided that multiple groups A are multifunctional donors and a group of target sites B Must satisfy the collective binding threshold when the interface interacts adaptively), (e) 일군의 타겟 결합 부위 B에 다작용기 제공체가 순응될 수 있도록 다작용기 제공체에 가요성을 부여함을 근거로하여 기본구조상에 다수개의 그룹 A를 구성시키고 배열하는 단계, 및(e) constructing and arranging a plurality of groups A on the basic structure based on imparting flexibility to the multifunctional donor such that the multifunctional donor can be adapted to a group of target binding sites B, and (f) 다작용기 제공체에 요망되는 특징(이는 다작용기 제공체의 가요성 및 용해도 증진으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택된다)을 부여하는 능력에 대해 기본구조의 유형을 선택하는 단계중 하나 이상의 단계를 추가로 포함하는,(f) selecting one or more of the types of basic structures for the ability to impart desired characteristics to the multifunctional donor, which is optionally selected from the group consisting of increasing flexibility and solubility of the multifunctional donor. Additionally included, 상기 질병 또는 질환을 치료하기 위해 상기 대상에게 투여되는 다작용기 제공체의 제조 방법.A method of making a multifunctional provider administered to said subject to treat said disease or condition. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 다수개의 그룹 A가 링커(linker)를 통해 기본구조에 부착되고, 임의로Multiple groups A are attached to the framework via linkers, optionally (a) 다작용기 제공체에 가요성을 부여할 수 있는 링커의 능력을 근거로하여 링커의 유형을 선택하는 단계,(a) selecting a type of linker based on the linker's ability to impart flexibility to the multifunctional donor, (b) 대상내의 일군의 타겟 결합 부위 B에 그룹 A를 제공하는 링커의 능력을 근거로하여 링커의 유형을 선택하는 단계, 및(b) selecting the type of linker based on the linker's ability to provide group A to a group of target binding sites B in the subject, and (c) 대상내의 일군의 타겟 결합 부위 B에 그룹 A를 제공하는 링커의 능력에 영향을 주는 하나의 요인(이는 소수성, 친수성 및 링커의 직경으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택되고, 링커의 소수성 또는 친수성의 선택은 타겟 결합 부위 B에 접근하는 대상내의 환경의 소수성 또는 친수성에 근거를 두고, 링커의 직경의 선택은 타겟 결합 부위 B에 접근하는 대상내의 채널(channel)의 공지되거나 예상된 직경을 근거로한다)을 근거로하여 링커의 길이 또는 유형을 선택하는 단계중 하나 이상의 단계를 추가로 포함하는 방법.(c) one factor affecting the ability of a linker to provide group A to a group of target binding sites B in a subject, which is optionally selected from the group consisting of hydrophobicity, hydrophilicity and linker diameter, The selection is based on the hydrophobicity or hydrophilicity of the environment in the subject approaching target binding site B, and the selection of the diameter of the linker is based on the known or expected diameter of the channel in the subject approaching target binding site B. Further comprising one or more of selecting the length or type of linker on the basis of. 다작용기 제공체와 임의의 대상내의 일군의 결합 부위 B와의 순응적인 표면 상호작용(이러한 순응적 표면 상호작용에 의해 대상내의 일군의 또는 일련의 타겟 결합 부위 B 가 차폐된다)에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록, 다수개의 그룹 A를 임의로 다작용기 제공체의 형태로 상기 대상에게 투여함을 포함하는, 상기 질병 또는 질환을 치료하는 방법.Any disease by compliant surface interaction of the multifunctional donor with a group of binding sites B in any subject, such a surface being masked by a group of or a series of target binding sites B in the subject, or Administering a plurality of Group A to the subject, optionally in the form of a multifunctional donor, to treat the disease. 다작용기 제공체와 임의의 대상내의 일군의 결합 부위 B와의 순응적인 표면 상호작용(이러한 순응적 표면 상호작용에 의해 대상내의 일군의 또는 일련의 타겟 결합 부위 B 가 차폐된다)에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록, 상기 대상에서 상기 질병 또는 질환을 치료하기 위한 약제를 제조하는, 임의로 다작용기 제공체의 형태인 다수개의 그룹 A의 용도.Any disease by compliant surface interaction of the multifunctional donor with a group of binding sites B in any subject, such a surface being masked by a group of or a series of target binding sites B in the subject, or The use of a plurality of group A, optionally in the form of multifunctional donors, for preparing a medicament for treating said disease or disorder in said subject so that the disease is treated. 다작용기 제공체와 임의의 대상내의 일군의 결합 부위 B와의 순응적인 표면 상호작용(이러한 순응적 표면 상호작용에 의해 대상내의 일군의 또는 일련의 타겟 결합 부위 B 가 차폐된다)에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록 상기 대상에게 투여되는, 상기 질병 또는 질환의 치료에 사용되고 임의로 다작용기 제공체의 형태인 다수개의 그룹 A.Any disease by compliant surface interaction of the multifunctional donor with a group of binding sites B in any subject, such a surface being masked by a group of or a series of target binding sites B in the subject, or A plurality of group A used in the treatment of the disease or condition and optionally in the form of multifunctional donors, which are administered to the subject so that the disease is treated. 기본구조에 부착된 다수개의 그룹 A를 포함하는 다작용기 제공체와 임의의 대상내의 다수개의 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록 다수개의 그룹 A를 상기 대상에게 투여함을 포함하고, 이 때Administering multiple groups A to the subject such that any disease or disorder is treated by interaction of the multifunctional donor comprising multiple groups A attached to the framework with multiple target binding sites B in any subject Including, at this time 상기 다작용기 제공체가The multifunctional provider i) 그룹 A가 작용성이고 약제로서 단독으로 또는 기본구조와 함께 작용하고,i) group A is functional and acts alone or in combination with the basic structure as a medicament, ii) 기본구조에 부착된 그룹 A를 제공함으로써 다수개의 타겟 결합 부위 B에 단일 그룹 A를 제공하는 것에 비해 하나 이상, 바람직하게는 2 또는 3개의 추가의 이점(이러한 추가의 이점은 그룹 A의 보다 낮은 용도에서의 충분한 생물학적 효과의 제공, 목표화된 부위 대 목표화되지 않은 부위에 대한 특이성의 증진, 결합에 있어서 긍정적인 협조성, 결합의 엔트로피 증진, 및 낮은 소멸률(off-rate)을 갖는 제공체의 생성으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택된다)을 나타내고,ii) providing at least one, preferably two, or three additional advantages over providing a single group A to a plurality of target binding sites B by providing a group A attached to the framework (these further advantages over group A Providing sufficient biological effect in low use, enhancing specificity for targeted versus untargeted sites, positive coordination in binding, enhancing entropy of binding, and providing low off-rate Is optionally selected from the group consisting of iii) 상기 추가의 이점이, 균일한 용액중에 분산된 동일한 그룹 A의 일군의 단량체에 의해 제공되는 추가의 이점보다 더 크다는 점에서 상승적인 이점이라는 기준을 충족시키는iii) meeting the criterion of synergistic advantage in that said further advantage is greater than the additional benefit provided by the same group of monomers of the same group A dispersed in a homogeneous solution. 상기 질병 또는 질환을 치료하기 위한 방법.A method for treating said disease or condition. 기본구조에 부착된 다수개의 그룹 A를 포함하는 다작용기 제공체와 임의의 대상내의 다수개의 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록, 상기의 질병 또는 질환을 치료하기 위한 약제를 제조하는(이 때For treating any of the diseases or conditions such that any disease or condition is treated by the interaction of a multi-functional donor comprising a plurality of groups A attached to the framework with a plurality of target binding sites B in any subject. Manufacturing drugs 상기 다작용기 제공체는The multifunctional provider is i) 그룹 A가 작용성이고 약제로서 단독으로 또는 기본구조와 함께 작용하고,i) group A is functional and acts alone or in combination with the basic structure as a medicament, ii) 기본구조에 부착된 그룹 A를 제공함으로써 다수개의 타겟 결합 부위 B에 단일 그룹 A를 제공하는 것에 비해 하나 이상, 바람직하게는 2 또는 3개의 추가의 이점(이러한 추가의 이점은 그룹 A의 보다 낮은 용도에서의 충분한 생물학적 효과의 제공, 목표화된 부위 대 목표화되지 않은 부위에 대한 특이성의 증진, 결합에 있어서 긍정적인 협조성, 결합의 엔트로피 증진, 및 낮은 소멸률을 갖는 제공체의 생성으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택된다)을 나타내고,ii) providing at least one, preferably two, or three additional advantages over providing a single group A to a plurality of target binding sites B by providing a group A attached to the framework (these further advantages over group A Providing a sufficient biological effect in low use, enhancing specificity for targeted versus untargeted sites, positive coordination in binding, enhancing entropy of binding, and producing a carrier with low extinction rates Is optionally selected from), iii) 상기 추가의 이점이, 균일한 용액중에 분산된 동일한 그룹 A의 일군의 단량체에 의해 제공되는 추가의 이점보다 더 크다는 점에서 상승적인 이점이라는 기준을 충족시킨다)iii) the further advantage satisfies the criterion of a synergistic advantage in that it is greater than the further advantage provided by the same group of monomers of the same group A dispersed in a homogeneous solution) 다수개의 그룹 A의 용도.Use of multiple groups A. 기본구조에 부착된 다수개의 그룹 A를 포함하는 다작용기 제공체와 임의의 대상내의 다수개의 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록 상기 대상에게 투여되고, 이 때Is administered to the subject such that any disease or condition is treated by interaction of a multifunctional donor comprising a plurality of groups A attached to the framework with a plurality of target binding sites B in any subject, wherein 상기 다작용기 제공체가The multifunctional provider i) 그룹 A가 작용성이고 약제로서 단독으로 또는 기본구조와 함께 작용하고,i) group A is functional and acts alone or in combination with the basic structure as a medicament, ii) 기본구조에 부착된 그룹 A를 제공함으로써 다수개의 타겟 결합 부위 B에 단일 그룹 A를 제공하는 것에 비해 하나 이상, 바람직하게는 2 또는 3개의 추가의 이점(이러한 추가의 이점은 그룹 A의 보다 낮은 용도에서의 충분한 생물학적 효과의 제공, 목표화된 부위 대 목표화되지 않은 부위에 대한 특이성의 증진, 결합에 있어서 긍정적인 협조성, 결합의 엔트로피 증진, 및 낮은 소멸률을 갖는 제공체의 생성으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택된다)을 나타내고,ii) providing at least one, preferably two, or three additional advantages over providing a single group A to a plurality of target binding sites B by providing a group A attached to the framework (these further advantages over group A Providing a sufficient biological effect in low use, enhancing specificity for targeted versus untargeted sites, positive coordination in binding, enhancing entropy of binding, and producing a carrier with low extinction rates Is optionally selected from), iii) 상기 추가의 이점이, 균일한 용액중에 분산된 동일한 그룹 A의 일군의 단량체에 의해 제공되는 추가의 이점보다 더 크다는 점에서 상승적인 이점이라는 기준을 충족시키는iii) meeting the criterion of synergistic advantage in that said further advantage is greater than the additional benefit provided by the same group of monomers of the same group A dispersed in a homogeneous solution. 상기 대상에서 상기 질병 또는 질환을 치료하는데 사용되는 다수개의 그룹 A.A plurality of group A used to treat the disease or condition in the subject. 기본구조상에 2개 이상의 상이한 유형의 그룹 (A1및 A2)(이 때, A1및 A2는 탄수화물이 아니다)를 포함하는 다작용기 제공체와 일군의 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록 그룹 (A1및 A2)를 임의의 대상에게 투여함을 포함하는, 상기 질병 또는 질환의 치료 방법.By interaction of a group of target binding sites B with a multifunctional donor comprising two or more different types of groups (A 1 and A 2 ) on which the structure is A 1 and A 2 are not carbohydrates Administering groups (A 1 and A 2 ) to any subject such that any disease or condition is treated. 기본구조상에 2개 이상의 상이한 유형의 그룹 (A1및 A2)(이 때, A1및 A2는 탄수화물이 아니다)를 포함하는 다작용기 제공체와 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록, 상기 질병 또는 질환을 치료하기 위한 약제를 제조하는 그룹 (A1및 A2)의 용도.Any interaction by the interaction of the target binding site B with a multifunctional donor comprising at least two different types of groups (A 1 and A 2 ) on the framework, wherein A 1 and A 2 are not carbohydrates Use of groups A 1 and A 2 for the manufacture of a medicament for treating a disease or condition such that the disease or condition is treated. 기본구조상에 2개 이상의 상이한 유형의 그룹 (A1및 A2)(이 때, A1및 A2는 탄수화물이 아니다)를 포함하는 다작용기 제공체와 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록 임의의 대상에게 투여되는, 상기 질병 또는 질환을 치료하기 위해 사용되는 그룹 (A1및 A2).Any interaction by the interaction of the target binding site B with a multifunctional donor comprising at least two different types of groups (A 1 and A 2 ) on the framework, wherein A 1 and A 2 are not carbohydrates A group (A 1 and A 2 ) used to treat a disease or condition, wherein the disease or condition is administered to any subject for treatment. 기본구조상에 3개 이상의 상이한 유형의 그룹 (A1, A2및 A3)를 포함하는 다작용기 제공체와 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록 그룹 (A1, A2및 A3)를 임의의 대상에게 투여함을 포함하는, 상기 질병 또는 질환의 치료 방법.A group of three or more different types of the base structure group is any disease or disorder treated by (A 1, A 2 and A 3) are functional groups providing member and the target binding interaction with the arm B comprising a (A 1, A 2 and A 3 ) is administered to any subject. 기본구조상에 3개 이상의 상이한 유형의 그룹 (A1, A2및 A3)를 포함하는 다작용기 제공체와 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록, 상기 질병 또는 질환을 치료하기 위한 약제를 제조하는 그룹 (A1, A2및 A3)의 용도.The disease or condition so that any disease or condition is treated by the interaction of a target binding site B with a multifunctional donor comprising at least three different types of groups (A 1 , A 2 and A 3 ) on a framework Use of groups (A 1 , A 2 and A 3 ) for the manufacture of a medicament for treating a disease. 기본구조상에 3개 이상의 상이한 유형의 그룹 그룹 (A1, A2및 A3)를 포함하는 다작용기 제공체와 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환이 치료되도록 임의의 대상에게 투여되는, 상기 질병 또는 질환을 치료하기 위해 사용되는 그룹 (A1, A2및 A3).To any subject such that any disease or condition is treated by interaction of the target binding site B with a multifunctional donor comprising at least three different types of group groups (A 1 , A 2 and A 3 ) on the framework Groups (A 1 , A 2 and A 3 ) used to treat the disease or condition, which are administered. 기본구조상에 그룹 A를 갖는 다작용기 제공체와 일군의 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환의 치료가 용이해지도록(이 때 A는 탄수화물, 탄수화물 유도체, 항체 또는 이들의 단편이 아니고, Y는 덱스트란이 아니며, 다작용기 제공체는 백신이 아니거나, A는 탄수화물 또는 폴리믹신(polymixin) B가 아니다) 다수개의 그룹 A를 임의의 대상에게 투여함을 포함하는,The interaction of a multifunctional donor having a group A with a group of target binding sites B on its basic structure facilitates the treatment of any disease or condition, where A is a carbohydrate, carbohydrate derivative, antibody or fragment thereof Or Y is not dextran and the multifunctional donor is not a vaccine or A is not a carbohydrate or polymixin B). 상기 질병 또는 질환의 치료를 용이하게 하는 방법.A method of facilitating the treatment of said disease or condition. 기본구조상에 그룹 A를 갖는 다작용기 제공체와 일군의 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환의 치료가 용이해지도록(이 때 A는 탄수화물, 탄수화물 유도체, 항체 또는 이들의 단편이 아니고, Y는 덱스트란이 아니며, 다작용기 제공체는 백신이 아니거나 A는 탄수화물 또는 폴리믹신 B가 아니다), 상기 질병 또는 질환을 치료하기 위한 약제를 제조하는 다수개의 그룹 A의 용도.The interaction of a multifunctional donor having a group A with a group of target binding sites B on its basic structure facilitates the treatment of any disease or condition, where A is a carbohydrate, carbohydrate derivative, antibody or fragment thereof Or Y is not dextran and the multifunctional donor is not a vaccine or A is not a carbohydrate or polymyxin B), the use of a plurality of group A for the manufacture of a medicament for treating said disease or condition. 기본구조상에 그룹 A를 갖는 다작용기 제공체와 일군의 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 임의의 질병 또는 질환의 치료가 용이해지도록 임의의 대상에게 투여되는(이 때 A는 탄수화물, 탄수화물 유도체, 항체 또는 이들의 단편이 아니고, Y는 덱스트란이 아니며, 다작용기 제공체는 백신이 아니거나 A는 탄수화물 또는 폴리믹신 B가 아니다),Administration to any subject to facilitate treatment of any disease or condition by interaction of a multifunctional donor having a group A on a framework with a group of target binding sites B, wherein A is a carbohydrate, carbohydrate derivative, Not an antibody or fragment thereof, Y is not dextran, the multifunctional donor is not a vaccine or A is not a carbohydrate or polymyxin B), 상기 질병 또는 질환의 치료에 사용되는 다수개의 그룹 A.Multiple groups A used for the treatment of the disease or condition. 제 3 항, 제 6 항, 제 9 항, 제 12 항 및 제 15 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3, 6, 9, 12, and 15, 하기의 임의의 변형중 하나 이상을 포함하는 방법:A method comprising one or more of any of the following variations: (a) 다작용기 제공체의 일부로서 기본구조에 부착된 그룹 A가 투여되고,(a) Group A attached to the framework as part of the multifunctional donor is administered, (b) 다작용기 제공체가 생체내 조립되고,(b) the multifunctional donor is assembled in vivo, (c) 다수개의 타겟 결합 부위 B가 동일한 계면상에 존재하고,(c) multiple target binding sites B are on the same interface, (d) 다수개의 타겟 결합 부위 B가 상이한 계면상에 존재하고,(d) multiple target binding sites B are on different interfaces, (e) 타겟 결합 부위 B가 하나 이상의 유형의 결합 부위를 포함하고,(e) the target binding site B comprises one or more types of binding sites, (f) 다작용기 제공체가, 결합 부위 B에 대한 그룹 A의 특이적 결합에 비해 감소된 B이외의 결합 부위로의 그룹 A의 비특이적인 결합을 나타내고,(f) the multifunctional donor exhibits nonspecific binding of group A to a binding site other than B which is reduced compared to the specific binding of group A to binding site B, (g) 그룹 A의 다작용기 제공체가 A의 동일한 몰 농도에서 일작용적으로 제공된 그룹 A에 비해 보다 낮은 농도에서 효과적이고,(g) the multifunctional donor of group A is effective at a lower concentration than group A provided monofunctional at the same molar concentration of A, (h) 임의로 비경쟁적인 입체적 저해가 치료 효과의 증진에 포함되고,(h) optionally non-competitive steric inhibition is included in enhancing the therapeutic effect, (i) 그룹 A의 다작용기 제공체가 일작용적으로 제공된 그룹 A에 비해 타겟 결합 부위 B에 대한 보다 높은 친화도를 갖고,(i) the multifunctional donor of group A has a higher affinity for the target binding site B than the monofunctionally provided group A, (j) 다작용기 제공체가, 타겟 결합 부위 B가 존재하는 독립체(entity)의 응집을 조정하고,(j) the multifunctional donor modulates the aggregation of the entity in which the target binding site B is present, (k) 다작용기 제공체의 기본구조가 비공유 결합을 포함하고, 상기 기본구조가 임의로 리포좀, 리포좀 유도체, 미셀(micelle), 콜로이드, 단백질 응집체 및 세포로 이루어진 군으로부터 선택된 구성물을 포함하고,(k) the basic structure of the multifunctional donor comprises non-covalent bonds, the basic structure optionally comprising a constituent selected from the group consisting of liposomes, liposome derivatives, micelles, colloids, protein aggregates and cells, (l) 다작용기 제공체의 기본구조가 공유 결합을 포함하고, 상기 기본구조가 임의로 당, 단백질, 지질 및 소분자로 이루어진 군으로부터 선택된 생물 입자를 포함하고,(l) the basic structure of the multifunctional donor comprises covalent bonds, said basic structure optionally comprising a biological particle selected from the group consisting of sugars, proteins, lipids and small molecules, (m) 다작용기 제공체의 기본구조가 링커, 임의로 아미드 링커를 추가로 포함하고,(m) the basic structure of the multifunctional donor further comprises a linker, optionally an amide linker, (n) 기본구조가 가수분해가능한 연결부, 덴드리머(dendrimer), 임의로 폴리(에스테르), 폴리(안하이드리드), 탄수화물, 폴리올, 폴리(아크릴레이트), 폴리(메타크릴레이트), 폴리(에테르), 폴리(아미노산), 폴리(글루탐산), 폴리(아스파르트산), 덱스트란, 덱스트란 설페이트, 폴리(무수말레산-코-비닐 에테르), 폴리(숙신이미드), 폴리(무수아크릴산), 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 폴리(비닐 피롤리돈), 폴리(스티렌-무수말레산), 폴리(α-올레핀-말레산), 히알유론산, 소듐 카복시메틸셀룰로즈, 콘드리오틴 설페이트, 폴리(아크릴아미드), 폴리(글리세롤), 전분 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 일원을 포함하는 중합체, 공중합체, 및 단독중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 화학 잔기를 포함하고(이 때, 중합체는 임의로 공유 결합에 의해 그룹 A에 부착된다),(n) linkages, dendrimers, optionally poly (esters), poly (anhydrides), carbohydrates, polyols, poly (acrylates), poly (methacrylates), poly (ethers) , Poly (amino acid), poly (glutamic acid), poly (aspartic acid), dextran, dextran sulfate, poly (maleic anhydride-co-vinyl ether), poly (succinimide), poly (acrylic anhydride), poly (Ethylene glycol), poly (lactic acid), poly (glycolic acid), poly (vinyl pyrrolidone), poly (styrene-maleic anhydride), poly (α-olefin-maleic acid), hyaluronic acid, sodium carboxymethyl And a chemical moiety selected from the group consisting of polymers, copolymers, and homopolymers comprising a member selected from the group consisting of cellulose, chondroitin sulfate, poly (acrylamide), poly (glycerol), starch and derivatives thereof Wherein the polymer is optionally Attached to group A by means of a bond), (o) 상기 다작용기 제공체가, 임의로 밀리그램/밀리리터(mg/mL) 범위 또는 그램/밀리리터(g/mL) 범위로 수용성이고,(o) the multifunctional donor is water soluble, optionally in the milligram / milliliter (mg / mL) range or the gram / milliliter (g / mL) range, (p) 대상에서 다작용기 제공체의 분포 체적이 예상가능하고,(p) the distribution volume of the multifunctional donor in the subject is predictable, (q) 다작용기 제공체의 분자량이 60kD보다 크고,(q) the molecular weight of the multifunctional donor is greater than 60 kD, (r) 다작용기 제공체의 특성(이는 작용 기간 및 치료 지수로 이루어진 군으로부터 선택된다)이 일작용적으로 제공된 A의 특성보다 크고,(r) the properties of the multifunctional donor (which are selected from the group consisting of duration of action and therapeutic index) are greater than those of A functionally provided, (s) 다작용기 제공체가, 혈액, 중추신경계, 폐, 위장관, 및 신장으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택된 특정 부분에서, 대상내에서 일작용적으로 제공된 A에 비해 보다 긴 반감기를 갖고,(s) the multifunctional donor has a longer half-life than A provided monofunctionally in the subject, in certain portions optionally selected from the group consisting of blood, central nervous system, lung, gastrointestinal tract, and kidney, (t) 다작용기 제공체의 평균 유체역학적 직경이 50Å보다 크다.(t) The average hydrodynamic diameter of the multifunctional donor is greater than 50 kPa. 제 4 항, 제 7 항, 제 10 항, 제 13 항 및 제 16 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 4, 7, 10, 13 and 16, 하기의 임의의 변형중 하나 이상을 포함하는 그룹 A의 용도:Use of group A comprising one or more of any of the following variations: (a) 다작용기 제공체의 일부로서 기본구조에 부착된 그룹 A가 투여되고,(a) Group A attached to the framework as part of the multifunctional donor is administered, (b) 다작용기 제공체가 생체내 조립되고,(b) the multifunctional donor is assembled in vivo, (c) 다수개의 타겟 결합 부위 B가 동일한 계면상에 존재하고,(c) multiple target binding sites B are on the same interface, (d) 다수개의 타겟 결합 부위 B가 상이한 계면상에 존재하고,(d) multiple target binding sites B are on different interfaces, (e) 타겟 결합 부위 B가 하나 이상의 유형의 결합 부위를 포함하고,(e) the target binding site B comprises one or more types of binding sites, (f) 다작용기 제공체가, 결합 부위 B에 대한 그룹 A의 특이적 결합에 비해 감소된 B이외의 결합 부위로의 그룹 A의 비특이적인 결합을 나타내고,(f) the multifunctional donor exhibits nonspecific binding of group A to a binding site other than B which is reduced compared to the specific binding of group A to binding site B, (g) 그룹 A의 다작용기 제공체가 A의 동일한 몰 농도에서 일작용적으로 제공된 그룹 A에 비해 보다 낮은 농도에서 효과적이고,(g) the multifunctional donor of group A is effective at a lower concentration than group A provided monofunctional at the same molar concentration of A, (h) 임의로 비경쟁적인 입체적 저해가 치료 효과의 증진에 포함되고,(h) optionally non-competitive steric inhibition is included in enhancing the therapeutic effect, (i) 그룹 A의 다작용기 제공체가 일작용적으로 제공된 그룹 A에 비해 타겟 결합 부위 B에 대한 보다 높은 친화도를 갖고,(i) the multifunctional donor of group A has a higher affinity for the target binding site B than the monofunctionally provided group A, (j) 다작용기 제공체가, 타겟 결합 부위 B가 존재하는 독립체의 응집을 조정하고,(j) the multifunctional donor modulates aggregation of the entity in which the target binding site B is present, (k) 다작용기 제공체의 기본구조가 비공유 결합을 포함하고, 상기 기본구조가 임의로 리포좀, 리포좀 유도체, 미셀, 콜로이드, 단백질 응집체 및 세포로 이루어진 군으로부터 선택된 구성물을 포함하고,(k) the basic structure of the multifunctional donor comprises non-covalent bonds, said basic structure optionally comprising a constituent selected from the group consisting of liposomes, liposome derivatives, micelles, colloids, protein aggregates and cells, (l) 다작용기 제공체의 기본구조가 공유 결합을 포함하고, 상기 기본구조가 임의로 당, 단백질, 지질 및 소분자로 이루어진 군으로부터 선택된 생물 입자를 포함하고,(l) the basic structure of the multifunctional donor comprises covalent bonds, said basic structure optionally comprising a biological particle selected from the group consisting of sugars, proteins, lipids and small molecules, (m) 다작용기 제공체의 기본구조가 링커, 임의로 아미드 링커를 추가로 포함하고,(m) the basic structure of the multifunctional donor further comprises a linker, optionally an amide linker, (n) 기본구조가 가수분해가능한 연결부, 덴드리머, 임의로 폴리(에스테르), 폴리(안하이드리드), 탄수화물, 폴리올, 폴리(아크릴레이트), 폴리(메타크릴레이트), 폴리(에테르), 폴리(아미노산), 폴리(글루탐산), 폴리(아스파르트산), 덱스트란, 덱스트란 설페이트, 폴리(무수말레산-코-비닐 에테르), 폴리(숙신이미드), 폴리(무수아크릴산), 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 폴리(비닐 피롤리돈), 폴리(스티렌-무수말레산), 폴리(α-올레핀-말레산), 히알유론산, 소듐 카복시메틸셀룰로즈, 콘드리오틴 설페이트, 폴리(아크릴아미드), 폴리(글리세롤), 전분 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 일원을 포함하는 중합체, 공중합체, 및 단독중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 화학 잔기를 포함하고(이 때, 중합체는 임의로 공유 결합에 의해 그룹 A에 부착된다),(n) linkages, dendrimers, optionally poly (esters), poly (anhydrides), carbohydrates, polyols, poly (acrylates), poly (methacrylates), poly (ethers), poly ( Amino acids), poly (glutamic acid), poly (aspartic acid), dextran, dextran sulfate, poly (maleic anhydride-co-vinyl ether), poly (succinimide), poly (acrylic anhydride), poly (ethylene glycol ), Poly (lactic acid), poly (glycolic acid), poly (vinyl pyrrolidone), poly (styrene-maleic anhydride), poly (α-olefin-maleic acid), hyaluronic acid, sodium carboxymethylcellulose, chond A chemical moiety selected from the group consisting of polymers, copolymers, and homopolymers comprising a member selected from the group consisting of lyotin sulfate, poly (acrylamide), poly (glycerol), starch and derivatives thereof, wherein , The polymer is optionally covalently bonded It is attached to the group A) by, (o) 상기 다작용기 제공체가, 임의로 밀리그램/밀리리터(mg/mL) 범위 또는 그램/밀리리터(g/mL) 범위로 수용성이고,(o) the multifunctional donor is water soluble, optionally in the milligram / milliliter (mg / mL) range or the gram / milliliter (g / mL) range, (p) 대상에서 다작용기 제공체의 분포 체적이 예상가능하고,(p) the distribution volume of the multifunctional donor in the subject is predictable, (q) 다작용기 제공체의 분자량이 60kD보다 크고,(q) the molecular weight of the multifunctional donor is greater than 60 kD, (r) 다작용기 제공체의 특성(이는 작용 기간 및 치료 지수로 이루어진 군으로부터 선택된다)이 일작용적으로 제공된 A의 특성보다 크고,(r) the properties of the multifunctional donor (which are selected from the group consisting of duration of action and therapeutic index) are greater than those of A functionally provided, (s) 다작용기 제공체가, 혈액, 중추신경계, 폐, 위장관, 및 신장으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택된 특정 부분에서, 대상내에서 일작용적으로 제공된 A에 비해 보다 긴 반감기를 갖고,(s) the multifunctional donor has a longer half-life than A provided monofunctionally in the subject, in certain portions optionally selected from the group consisting of blood, central nervous system, lung, gastrointestinal tract, and kidney, (t) 다작용기 제공체의 평균 유체역학적 직경이 50Å보다 크다.(t) The average hydrodynamic diameter of the multifunctional donor is greater than 50 kPa. 제 5 항, 제 8 항, 제 11 항, 제 14 항 및 제 17 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 5, 8, 11, 14 and 17, 상기 치료가 하기의 임의의 변형중 하나 이상을 포함하는 그룹 A:Group A wherein the treatment comprises one or more of any of the following variations: (a) 다작용기 제공체의 일부로서 기본구조에 부착된 그룹 A가 투여되고,(a) Group A attached to the framework as part of the multifunctional donor is administered, (b) 다작용기 제공체가 생체내 조립되고,(b) the multifunctional donor is assembled in vivo, (c) 다수개의 타겟 결합 부위 B가 동일한 계면상에 존재하고,(c) multiple target binding sites B are on the same interface, (d) 다수개의 타겟 결합 부위 B가 상이한 계면상에 존재하고,(d) multiple target binding sites B are on different interfaces, (e) 타겟 결합 부위 B가 하나 이상의 유형의 결합 부위를 포함하고,(e) the target binding site B comprises one or more types of binding sites, (f) 다작용기 제공체가, 결합 부위 B에 대한 그룹 A의 특이적 결합에 비해 감소된 B이외의 결합 부위로의 그룹 A의 비특이적인 결합을 나타내고,(f) the multifunctional donor exhibits nonspecific binding of group A to a binding site other than B which is reduced compared to the specific binding of group A to binding site B, (g) 그룹 A의 다작용기 제공체가 A의 동일한 몰 농도에서 일작용적으로 제공된 그룹 A에 비해 보다 낮은 농도에서 효과적이고,(g) the multifunctional donor of group A is effective at a lower concentration than group A provided monofunctional at the same molar concentration of A, (h) 임의로 비경쟁적인 입체적 저해가 치료 효과의 증진에 포함되고,(h) optionally non-competitive steric inhibition is included in enhancing the therapeutic effect, (i) 그룹 A의 다작용기 제공체가 일작용적으로 제공된 그룹 A에 비해 타겟 결합 부위 B에 대한 보다 높은 친화도를 갖고,(i) the multifunctional donor of group A has a higher affinity for the target binding site B than the monofunctionally provided group A, (j) 다작용기 제공체가, 타겟 결합 부위 B가 존재하는 독립체의 응집을 조정하고,(j) the multifunctional donor modulates aggregation of the entity in which the target binding site B is present, (k) 다작용기 제공체의 기본구조가 비공유 결합을 포함하고, 상기 기본구조가 임의로 리포좀, 리포좀 유도체, 미셀, 콜로이드, 단백질 응집체 및 세포로 이루어진 군으로부터 선택된 구성물을 포함하고,(k) the basic structure of the multifunctional donor comprises non-covalent bonds, said basic structure optionally comprising a constituent selected from the group consisting of liposomes, liposome derivatives, micelles, colloids, protein aggregates and cells, (l) 다작용기 제공체의 기본구조가 공유 결합을 포함하고, 상기 기본구조가 임의로 당, 단백질, 지질 및 소분자로 이루어진 군으로부터 선택된 생물 입자를 포함하고,(l) the basic structure of the multifunctional donor comprises covalent bonds, said basic structure optionally comprising a biological particle selected from the group consisting of sugars, proteins, lipids and small molecules, (m) 다작용기 제공체의 기본구조가 링커, 임의로 아미드 링커를 추가로 포함하고,(m) the basic structure of the multifunctional donor further comprises a linker, optionally an amide linker, (n) 기본구조가 가수분해가능한 연결부, 덴드리머, 임의로 폴리(에스테르), 폴리(안하이드리드), 탄수화물, 폴리올, 폴리(아크릴레이트), 폴리(메타크릴레이트), 폴리(에테르), 폴리(아미노산), 폴리(글루탐산), 폴리(아스파르트산), 덱스트란, 덱스트란 설페이트, 폴리(무수말레산-코-비닐 에테르), 폴리(숙신이미드), 폴리(무수아크릴산), 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 폴리(비닐 피롤리돈), 폴리(스티렌-무수말레산), 폴리(α-올레핀-말레산), 히알유론산, 소듐 카복시메틸셀룰로즈, 콘드리오틴 설페이트, 폴리(아크릴아미드), 폴리(글리세롤), 전분 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 일원을 포함하는 중합체, 공중합체, 및 단독중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 화학 잔기를 포함하고(이 때, 중합체는 임의로 공유 결합에 의해 그룹 A에 부착된다),(n) linkages, dendrimers, optionally poly (esters), poly (anhydrides), carbohydrates, polyols, poly (acrylates), poly (methacrylates), poly (ethers), poly ( Amino acids), poly (glutamic acid), poly (aspartic acid), dextran, dextran sulfate, poly (maleic anhydride-co-vinyl ether), poly (succinimide), poly (acrylic anhydride), poly (ethylene glycol ), Poly (lactic acid), poly (glycolic acid), poly (vinyl pyrrolidone), poly (styrene-maleic anhydride), poly (α-olefin-maleic acid), hyaluronic acid, sodium carboxymethylcellulose, chond A chemical moiety selected from the group consisting of polymers, copolymers, and homopolymers comprising a member selected from the group consisting of lyotin sulfate, poly (acrylamide), poly (glycerol), starch and derivatives thereof, wherein , The polymer is optionally covalently bonded It is attached to the group A) by, (o) 상기 다작용기 제공체가, 임의로 밀리그램/밀리리터(mg/mL) 범위 또는 그램/밀리리터(g/mL) 범위로 수용성이고,(o) the multifunctional donor is water soluble, optionally in the milligram / milliliter (mg / mL) range or the gram / milliliter (g / mL) range, (p) 대상에서 다작용기 제공체의 분포 체적이 예상가능하고,(p) the distribution volume of the multifunctional donor in the subject is predictable, (q) 다작용기 제공체의 분자량이 60kD보다 크고,(q) the molecular weight of the multifunctional donor is greater than 60 kD, (r) 다작용기 제공체의 특성(이는 작용 기간 및 치료 지수로 이루어진 군으로부터 선택된다)이 일작용적으로 제공된 A의 특성보다 크고,(r) the properties of the multifunctional donor (which are selected from the group consisting of duration of action and therapeutic index) are greater than those of A functionally provided, (s) 다작용기 제공체가, 혈액, 중추신경계, 폐, 위장관, 및 신장으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택된 특정 부분에서, 대상내에서 일작용적으로 제공된 A에 비해 보다 긴 반감기를 갖고,(s) the multifunctional donor has a longer half-life than A provided monofunctionally in the subject, in certain portions optionally selected from the group consisting of blood, central nervous system, lung, gastrointestinal tract, and kidney, (t) 다작용기 제공체의 평균 유체역학적 직경이 50Å보다 크다.(t) The average hydrodynamic diameter of the multifunctional donor is greater than 50 kPa. 제 3 항, 제 6 항, 제 9 항, 제 12 항 및 제 15 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3, 6, 9, 12, and 15, 다작용기 제공체가 세포-세포 상호작용, 수정, 세포-병원체 상호작용, 세포-세포외 간질 상호작용, 병원체-세포외 간질 상호작용, 호중구-내피 세포 상호작용, 염증, 암 전이, 및 혈소판-혈소판 상호작용으로 이루어진 군으로부터 선택된 생물학적 상호작용을 방지 또는 저해하고, 상기 다작용기 제공체가 임의로 세포 이동을 조정하거나 인테그린(integrin) 및 혈소판 수용체로 이루어진 군으로부터 선택된 생물학적 잔기를 차단하고, 임의로 급성 혈전증, 저응집 상태 및 고응집 상태로 이루어진 군으로부터 선택된 질환을 치료하는 방법.Multifunctional donors may be cell-cell interactions, fertilization, cell-pathogen interactions, cell-extracellular stromal interactions, pathogen-extracellular stromal interactions, neutrophil-endothelial cell interactions, inflammation, cancer metastasis, and platelet-platelets Prevent or inhibit biological interactions selected from the group consisting of the interactions, the multifunctional donor optionally modulate cell migration or block biological residues selected from the group consisting of integrin and platelet receptors, optionally acute thrombosis, low A method for treating a disease selected from the group consisting of agglomerated and hyperaggregated states. 제 4 항, 제 7 항, 제 10 항, 제 13 항 및 제 16 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 4, 7, 10, 13 and 16, 다작용기 제공체가 세포-세포 상호작용, 수정, 세포-병원체 상호작용, 세포-세포외 간질 상호작용, 병원체-세포외 간질 상호작용, 호중구-내피 세포 상호작용, 염증, 암 전이, 및 혈소판-혈소판 상호작용으로 이루어진 군으로부터 선택된 생물학적 상호작용을 방지 또는 저해하고, 상기 다작용기 제공체가 임의로 세포 이동을 조정하거나 인테그린 및 혈소판 수용체로 이루어진 군으로부터 선택된 생물학적 잔기를 차단하고, 임의로 급성 혈전증, 저응집 상태 및 고응집 상태로 이루어진 군으로부터 선택된 질환의 치료를 위한 약제를 제조하는 그룹 A의 용도.Multifunctional donors may be cell-cell interactions, fertilization, cell-pathogen interactions, cell-extracellular stromal interactions, pathogen-extracellular stromal interactions, neutrophil-endothelial cell interactions, inflammation, cancer metastasis, and platelet-platelets Prevent or inhibit biological interactions selected from the group consisting of the interactions, the multifunctional donor optionally modulate cell migration or block biological residues selected from the group consisting of integrin and platelet receptors, optionally acute thrombosis, low aggregation state and Use of group A for the manufacture of a medicament for the treatment of a disease selected from the group consisting of a high aggregation state. 제 5 항, 제 8 항, 제 11 항, 제 14 항 및 제 17 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 5, 8, 11, 14 and 17, 다작용기 제공체가 세포-세포 상호작용, 수정, 세포-병원체 상호작용, 세포-세포외 간질 상호작용, 병원체-세포외 간질 상호작용, 호중구-내피 세포 상호작용, 염증, 암 전이, 및 혈소판-혈소판 상호작용으로 이루어진 군으로부터 선택된 생물학적 상호작용을 방지 또는 저해하고, 상기 다작용기 제공체가 임의로 세포 이동을 조정하거나 인테그린 및 혈소판 수용체로 이루어진 군으로부터 선택된 생물학적 잔기를 차단하고, 임의로 급성 혈전증, 저응집 상태 및 고응집 상태로 이루어진 군으로부터 선택된 질환의 치료에 사용되는 그룹 A.Multifunctional donors may be cell-cell interactions, fertilization, cell-pathogen interactions, cell-extracellular stromal interactions, pathogen-extracellular stromal interactions, neutrophil-endothelial cell interactions, inflammation, cancer metastasis, and platelet-platelets Prevent or inhibit biological interactions selected from the group consisting of the interactions, the multifunctional donor optionally modulate cell migration or block biological residues selected from the group consisting of integrin and platelet receptors, optionally acute thrombosis, low aggregation state and Group A used for the treatment of a disease selected from the group consisting of a high aggregation state. 기본구조상에 그룹 A(이는 임의로 GlcNAc를 포함한다)를 갖는 다작용기 제공체와 다수개의 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 수태가 저해되도록, 다수개의 그룹 A를 임의의 대상에게 투여함을 포함하는 수태 억제 방법.Administering a plurality of group A to any subject such that the conception is inhibited by the interaction of a multifunctional donor having a group A (which optionally includes GlcNAc) on a framework with a plurality of target binding sites B Inhibition of conception. 기본구조상에 그룹 A(이는 임의로 GlcNAc를 포함한다)를 갖는 다작용기 제공체와 다수개의 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 수태가 억제되도록, 수태를 저해하기 위한 약제를 제조하는 다수개의 그룹 A의 용도.Of a plurality of group A to prepare a medicament for inhibiting the conception so that the conception is inhibited by the interaction of a multi-functional donor having group A (which optionally includes GlcNAc) with a plurality of target binding sites B on its basis Usage. 기본구조상에 그룹 A(이는 임의로 GlcNAc를 포함한다)를 갖는 다작용기 제공체와 다수개의 타겟 결합 부위 B와의 상호작용에 의해 수태가 저해되도록 임의의 대상에게 투여되는, 수태를 저해하기 위해 사용되는 다수개의 그룹 A.Multiple used to inhibit conception, administered to any subject such that the conception is inhibited by the interaction of a multi-functional donor having group A (which optionally includes GlcNAc) on the framework with multiple target binding sites B Groups A. 제 3 항, 제 6 항, 제 9 항, 제 12 항 및 제 15 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3, 6, 9, 12, and 15, 다작용기 제공체가 세포-병원체 부착 및 병원체-세포외 간질 부착으로 이루어진 군으로부터 선택된 생물학적 상호작용을 방지하고, 이 때 병원체가 박테리아, 진균류, 바이러스 및 기생충으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택되는 방법.The multifunctional donor prevents biological interaction selected from the group consisting of cell-pathogen attachment and pathogen-extracellular interstitial attachment, wherein the pathogen is optionally selected from the group consisting of bacteria, fungi, viruses and parasites. 제 4 항, 제 7 항, 제 10 항, 제 13 항 및 제 16 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 4, 7, 10, 13 and 16, 다작용기 제공체가 세포-병원체 부착 및 병원체-세포외 간질 부착으로 이루어진 군으로부터 선택된 생물학적 상호작용을 방지하고, 이 때 병원체가 박테리아, 진균류, 바이러스 및 기생충으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택되는 그룹 A의 용도.The use of group A wherein the multifunctional donor prevents biological interaction selected from the group consisting of cell-pathogen attachment and pathogen-extracellular interstitial attachment, wherein the pathogen is optionally selected from the group consisting of bacteria, fungi, viruses and parasites. 제 5 항, 제 8 항, 제 11 항, 제 14 항 및 제 17 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 5, 8, 11, 14 and 17, 다작용기 제공체가 세포-병원체 부착 및 병원체-세포외 간질 부착으로 이루어진 군으로부터 선택된 생물학적 상호작용을 방지하고, 이 때 병원체가 박테리아, 진균류, 바이러스 및 기생충으로 이루어진 군으로부터 임의로 선택되는 그룹 A.Group A, wherein the multifunctional donor prevents biological interactions selected from the group consisting of cell-pathogen attachment and pathogen-extracellular interstitial attachment, wherein the pathogen is optionally selected from the group consisting of bacteria, fungi, viruses and parasites. 하기 화학식 1을 갖는 다작용기 제공체를 포함하며,Including a multi-functional group having a formula (1), 화학식 1Formula 1 (Y)-(X-A)n (Y)-(XA) n [상기 식에서,[Wherein, Y는 기본구조로서 임의로 중합체이며,Y is optionally a polymer as a basic structure, X는 직접 결합 또는 링커이고, 상기 링커는 임의로 독립적인 잔기로서 Y 또는 A의 일부가 아니며,X is a direct bond or a linker, which linker is optionally an independent moiety and is not part of Y or A, A는 제공된 작용기이고,A is a provided functional group, n은 10보다 큰 정수이다]n is an integer greater than 10] 임의로Randomly (a) 다작용기 제공체가 임의의 대상에게 투여될 때 일군의 타겟 결합 부위 B에 순응하고, 임의로 임의의 대상에게 투여될 때 일련의 타겟 결합 부위 B를 차폐하도록 상기 정수가 선택되고 (X-A)잔기가 Y에 부착되며,(a) the integer is selected to conform to a group of target binding site B when the multifunctional donor is administered to any subject, and optionally to mask a series of target binding site B when administered to any subject, and (XA) Is attached to Y, (b) 다작용기 제공체가 임의의 대상에 투여될 때 일군의 타겟 결합 부위 B에 순응하도록 상기 정수가 선택되고,(b) said integer is selected to conform to a group of target binding sites B when the multifunctional donor is administered to any subject, (c) 임의로 약학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함하는 변형들중 하나 이상의 변형을 추가로 포함하는,(c) further comprising one or more of the modifications, optionally further comprising a pharmaceutically acceptable carrier, 치료 제제를 다작용적으로 제공하기 위한 약학 조성물.Pharmaceutical compositions for multifunctionally providing a therapeutic agent. 대상내의 일군의 타겟 결합 부위를 차폐하도록 순응되는 다작용기 제공체를 형성하는, 기본구조상에 다수개의 그룹 A를 포함하는 순응성 다작용기 제공체.A compliant multifunctional provider comprising a plurality of groups A on a framework that forms a multifunctional provider that is compliant to mask a group of target binding sites in a subject. 둘 이상의 군의 상이한 다작용기 제공체 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물.A pharmaceutical composition comprising two or more groups of different multifunctional donors and a pharmaceutically acceptable carrier. 다수개의 표면-결합된 생물 분자 및 하나의 다작용기 제공체를 함께 제공함을 포함하고, 이 때 다작용기 제공체는 임의로 비-다당류로서 약 102보다 큰 증진 인자 β를 갖고, 다수개의 제 3 분자(이러한 제 3 분자는, 제 3 분자가 상기 다수개의 표면-결합된 생물학적 분자중 일부에 동시에 결합됨으로써, 및 상기 제 3 분자가 결합되지 않는 상기 다수개의 표면 결합된 생물학적 분자의 일부를 기본구조가 입체적으로 차단함으로써 상기 표면-결합된 생물학적 분자와 상기 제 2 분자 간의 점착성을 조절한다)가 부착되는 기본구조를 포함하며,Providing together a plurality of surface-bound biological molecules and one multifunctional donor, wherein the multifunctional donor optionally has an enhancement factor β greater than about 10 2 as a non-polysaccharide, and a plurality of third molecules (The third molecule has a basic structure by which a third molecule is simultaneously bound to some of the plurality of surface-bound biological molecules, and a portion of the plurality of surface-bound biological molecules to which the third molecule is not bound. Blocking the three-dimensionally to control the adhesion between the surface-bound biological molecule and the second molecule); 임의로 점착이 박테리아, 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 제 2 세포 및 다작용성 분자로 이루어진 군으로부터 선택된 독립체와 세포 간에 일어나는,Optionally adhesion occurs between cells and entities selected from the group consisting of bacteria, viruses, influenza viruses, second cells and multifunctional molecules, 다수개의 표면-결합된 생물학적 분자 및 다수개의 제 2 분자 사이의 점착을 조절하는 방법.A method of controlling adhesion between a plurality of surface-bound biological molecules and a plurality of second molecules. pAA(Gal-β), pAA(Gal-α), pBMA(Gal-β), pBMA(Gal-α) 및 pAA(GlcNAc-β)로 이루어진 군으로부터 선택되는 다작용기 제공체.A multifunctional provider selected from the group consisting of pAA (Gal-β), pAA (Gal-α), pBMA (Gal-β), pBMA (Gal-α) and pAA (GlcNAc-β). pAA(Gal-β), pAA(Gal-α), pBMA(Gal-β) 및 pBMA(Gal-α)로 이루어진 군으로부터 선택된 효과량의 다작용기 제공체를 리신과 접촉시킴을 포함하는, 적혈구와 리신의 점착을 방지하기 위한 방법.red blood cells, comprising contacting lysine with an effective amount of a multifunctional donor selected from the group consisting of pAA (Gal-β), pAA (Gal-α), pBMA (Gal-β), and pBMA (Gal-α) Method for preventing the adhesion of lysine. (a) Gal-βO-L1NH2를 폴리(N-아크릴로일옥시숙신이미드) 또는 폴리(부타디엔-코-무수말레산)과 반응시키는 단계, 및(a) reacting Gal-βO-L 1 NH 2 with poly (N-acryloyloxysuccinimide) or poly (butadiene-co-maleic anhydride), and (b) 상기 반응물을 급냉시키는 단계를 포함하는,(b) quenching the reactants; pAA(Gal-β) 및 pBMA(Gal-β)로 이루어진 군으로부터 선택된 다작용기 제공체의 제조 방법.A method of making a multifunctional donor selected from the group consisting of pAA (Gal-β) and pBMA (Gal-β). (a) Gal-αC-L2NH2를 폴리(N-아크릴로일옥시숙신이미드) 또는 폴리(부타디엔-코-무수말레산)과 반응시키는 단계, 및(a) reacting Gal-αC-L 2 NH 2 with poly (N-acryloyloxysuccinimide) or poly (butadiene-co-maleic anhydride), and (b) 상기 반응물을 급냉시키는 단계를 포함하는,(b) quenching the reactants; pAA(Gal-α) 및 pBMA(Gal-α)로 이루어진 군으로부터 선택된 다작용기 제공체를 제조하는 방법.A method of making a multifunctional donor selected from the group consisting of pAA (Gal-α) and pBMA (Gal-α). pAA(GlcNAc-β)인 효과량의 다작용기 제공체를 임의의 대상에게 투여함을 포함하는, 상기 대상에서 수정을 억제하는 방법.A method of inhibiting fertilization in a subject comprising administering to any subject an effective amount of a multifunctional donor that is pAA (GlcNAc-β). 수정을 억제하기 위한 조성물을 제조하는, pAA(GlcNAc-β)인 다작용기 제공체의 용도.Use of a multifunctional donor that is pAA (GlcNAc-β) to prepare a composition for inhibiting fertilization. pAA(GlcNAc-β)이고, 임의의 대상에서 수정을 저해하기에 효과적인 양으로 투여되는, 수정을 억제하기 위해 사용되는 다작용기 제공체 A.Multifunctional donor A used to inhibit fertilization, which is pAA (GlcNAc-β) and is administered in an amount effective to inhibit fertilization in any subject. (a) GlcNAc-β-L1NH2를 폴리(N-아크릴로일옥시숙신이미드)와 반응시키는 단계, 및(a) reacting GlcNAc-β-L 1 NH 2 with poly (N-acryloyloxysuccinimide), and (b) 상기 반응물을 급냉시키는 단계를 포함하는,(b) quenching the reactants; pAA(GlcNAc-β)인 다작용기 제공체를 제조하는 방법.A method of making a multifunctional donor which is pAA (GlcNAc-β). (a) 제 1 다작용기 제공체의 제 1 활성화된 기본구조 성분 및 제 2 다작용기 제공체의 제 1 활성화된 기본구조 성분을 제 1 반응 용기 및 제 2 반응 용기에 넣는 단계,(a) placing the first activated framework component of the first multifunctional provider and the first activated framework component of the second multifunctional provider into the first reaction vessel and the second reaction vessel, (b) 상기 제 1 다작용기 제공체의 제 1 작용기 성분 및 상기 제 2 다작용기 제공체의 제 1 작용기 성분을 상기 제 1 반응 용기 및 제 2 반응 용기에 넣는 단계, 및(b) placing the first functional group component of the first multifunctional provider and the first functional group component of the second multifunctional provider into the first and second reaction vessels, and (c) 활성화된 성분들을 반응시켜 일련의 둘 이상의 상이한 다작용기 제공체를 형성하는 단계를 포함하고, 임의로(c) reacting the activated components to form a series of two or more different multifunctional donors, optionally (d) 상기 제 1 다작용기 제공체의 제 1 스페이서(spacer) 그룹을 상기 제 1 반응 용기에 넣는 단계,(d) placing a first group of spacers of said first multifunctional provider in said first reaction vessel, (e) 상기 제 2 다작용기 제공체의 제 1 스페이서 그룹을 상기 반응 용기에 넣는 단계,(e) placing a first spacer group of the second multifunctional provider in the reaction vessel, (f) 상기 제 1 다작용기 제공체의 보조 그룹을 상기 제 1 반응 용기에 넣는 단계, 및(f) placing an auxiliary group of said first multifunctional donor into said first reaction vessel, and (g) 상기 제 2 다작용기 제공체의 보조 그룹을 상기 제 2 반응 용기에 넣는 단계를 추가로 포함하며,(g) further comprising placing an auxiliary group of said second multifunctional donor into said second reaction vessel, (1) 상기 제 1 다작용기 제공체 및 상기 제 2 다작용기 제공체의 "n"개의 작용기를 상기 제 1 반응 용기 및 상기 제 2 반응 용기에 각각 투입하는 단계를 반복하고,(1) repeating the step of injecting "n" functional groups of said first multi-functional donor and said second multi-functional donor into said first reaction vessel and said second reaction vessel, respectively, (2) 상기 제 1 다작용기 제공체 및 상기 제 2 다작용기 제공체의 "n"개의 스페이서 그룹을 상기 제 1 반응 용기 및 상기 제 2 반응 용기에 각각 투입하는 단계를 반복하고,(2) repeating the step of injecting "n" spacer groups of said first multifunctional donor and said second multifunctional donor into said first reaction vessel and said second reaction vessel, respectively, (3) 상기 제 1 다작용기 제공체 및 상기 제 2 다작용기 제공체의 "n"개의 보조 그룹을 상기 제 1 반응 용기 및 상기 제 2 반응 용기에 각각 투입하는 단계를 반복하는 임의의 변형중 하나 이상의 변형을 포함하는, 일련의 다작용기 제공체를 제조하는 방법.(3) one of any of the variations of repeating the step of introducing the " n " auxiliary groups of the first multifunctional donor and the second multifunctional donor into the first reaction vessel and the second reaction vessel, respectively. A method of producing a series of multifunctional providers comprising the above modifications. 제 1 항, 제 2 항, 제 36 항, 제 37 항, 제 41 항 또는 제 42 항중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조될 수 있는 하나의 다작용기 제공체 또는 일련의 다작용기 제공체.43. A multifunctional or a series of multifunctional providers which can be prepared by the method according to any of claims 1, 2, 36, 37, 41 or 42.
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