KR20080083064A - 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산의 고효율 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 신규 제조방법에 관한 것이다. 상기 신규 방법은 출발물질인 폴리알킬렌 옥사이드로의 역반응을 피하는 보다 온화한 조건을 도입한다. 그리고 나서, 상기 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르는 적절한 산과 반응하여 폴리알킬렌 옥사이드 산을 생성한다.

Description

폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산의 고효율 제조방법{HIGH EFFICIENCY METHOD OF PREPARING POLYALKYLENE OXIDE CARBOXYLIC ACIDS}

본 발명은 향상된 순도의 활성화된 폴리알킬렌 옥사이드 산 및 에스테르를 제조하는 개선된 그리고 보다 효율적인 방법에 관한 것이다.

단백질과 폴리펩타이드와 같은 치료 성분을 갖는 수용성 폴리알킬렌 옥사이드("PAO")의 컨쥬게이션은 알려져 있다. 예를 들면, 본 명세서의 참고문헌에 포함되어 있는 미국 특허 번호 4,179,337에 개시되어 있다. 상기 '337 특허는 PEG로 개질된 생리학적 활성 폴리펩타이드가 생체내에서 확장된 주기 동안 순환하며, 면역원성(immoleunogenicity)과 항원성(antigenicty)을 감소시킨다고 개시하고 있다.

PAO를 다른 화합물들과 컨쥬게이션하기 위해서는, 상기 폴리머의 하이드록실 말단기가 우선 반응성 작용기로 변환되어야 한다. 이 과정은 주로 "활성화(activation)"으로 불리며, 상기 생성물은 활성화된 폴리알킬렌 옥사이드 또는 활성화된 PAO로 불린다.

대부분 연구들은 단백질, 효소 및 폴리펩타이드의 엡실론 아미노기에 PAO를 공유적으로 부착시키는 데 초점이 맞춰져 왔다. 리신(lysine) 아미노기에 PAO를 공유적으로 부착시키는 것은 숙시노일-N-하이드록시숙신이미드 에스테르(Abuchowski et al., Cancer Biochem. Biophys., 7, 175-86 (1984)), 아즈락톤, 아릴 이미데이트 및 사이클릭 이미드 티온과 같은 연결기(linking group)에 의해 이뤄져 왔다. 예를 들면, 본 명세서의 참고문헌에 포함된 선행 특허(미국 특허번호 5,298,643, 5,321,095, 및 5,349,001)를 참고하면 알 수 있다. PAO는 또한 상기 폴리머를 활성화된 탄수화물기에 연결하기 위하여 히드라진(hydrazine)기로 활성화되어 왔다.

더욱이, 폴리에틸렌글리콜 ("PEG")과 같은 PAO의 말단 하이드록시기가 카르복실산으로 변환된다고 또한 보고되었다. PEG-산은 적어도 2가지 이유로 유용하다. 첫째, 카르복실산 유도체는 이용가능한 하이드록실 또는 아미노 부분을 통해 친핵체를 컨쥬게이션시키는데 직접적으로 사용될 수 있다. 둘째, PEG 카르복실산은 다른 형태의 활성화된 폴리머를 형성하기 위한 중간체로서 사용될 수 있다. 예를 들면, mPEG 카르복실산은 N-하이드록시숙신이미드와 축합제인 디이소프로필 카보디이미드를 통하여 숙신이미딜 에스테르 유도체로 변환될 수 있다. 다른 활성화된 PAO는 활성 에스테르를 히드라진과 반응시켜 PAO-하이드라지드 유도체를 생산하는 과정에 의해 제조될 수 있다.

본 명세서의 참고문헌에 포함된 미국 특허 번호 5,605,976('976 특허)은 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산의 제조시 겪는 종래의 많은 어려움을 해결하였다. 상기 '976 특허는 염기의 존재하에서 PAO(즉, PAO-OH)를 3차 알킬 할로아세테이트(tertiary alkyl haloacetate)와 반응시켜 PAO의 3차 알킬 에스테르를 형성하고, 그리고 나서, 상기 PAO 3차 알킬 에스테르를 산과 반응시켜 목적물질인 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산을 형성시킴으로써 PAO 카르복실산을 제조하는 과정을 제시하였다.

'976 특허의 방법이 개발된 이후, 보다 개선된 방법에 대한 필요성이 제기되어 왔다. 예를 들면, NMR 기기의 발전과 더불어, PEG-산 류가 여전히 ~5%의 PEG-OH 불순물을 함유하고 있음이 분명해졌다. 나아가, 본래의 PEG-OH로 인한 오염수준은 상기 폴리머의 분자량이 증가함에 따라, 그리고 2치환 및 측쇄 PEG 폴리머의 사용이 증가함에 따라 증가하는 경향이 있음이 밝혀졌다. 더욱이, 상기 '976 특허가 제시한 방법은 반응 용매의 환류 및 회전증발은 물론, 최소 18시간의 반응시간을 필요로 하였다.

상기 기술한 이유들만으로도, 보다 신속하고, 이로써 보다 경제적인 PAO 카르복실산 제조방법의 개발이 요구되고 있다. 뿐만 아니라, PAO-OH 오염물이 검출되지 않는 훨씬 높은 순도의 PAO 산 및 중간체를 생산할 수 있는 방법의 개발이 요구되고 있다. 본 발명은 이러한 요구들을 다루고 있다.

일 실시형태에 있어서, 본 발명은 고순도의 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산 및 이와 관련된 중간체를 제조하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 우선 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르를 제조하고, 이후 이를 카르복실산 유도체로 변환시키는 방법을 포함한다. 상기 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르는 다음 단계에 의해 제조된다:

(a) 제1 용매 시스템에서, 폴리알킬렌 옥사이드를 염기와 약 10분 내지 약 60분 범위의 시간 주기 동안 반응시키는 단계; 및

(b) 제2 용매 시스템에서, 상기 단계 (a)의 생성물을 3차 알킬 할로아세테이트와 약 30분 이하의 시간 주기 동안 반응시키는 단계. 상기 단계 (a) 및 (b)의 반응은 약 10 ℃ 내지 약 35 ℃의 온도에서 수행된다.

그리고 나서, 상기 결과물인 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르는 이에 상응하는 카르복실산으로 전환되는데, 이는 상기 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르를 산과 반응시켜, 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산을 형성시킴으로써 수행된다. 이 방법은 높은 수율 및 높은 순도를 갖는 물질을 제공한다는 점에서 유용하다.

본 발명의 상기 실시형태 내에서, 바람직한 폴리알킬렌 옥사이드는 폴리에틸렌 글리콜과 오메가-메톡시-폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 바람직한 3차 알킬 할로아세테이트는 t-부틸 브로모-아세테이트 또는 t-부틸 클로로-아세테이트를 포함할 뿐만 아니라 상기 할로아세트산의 다른 3차 알코올 에스테르를 포함한다. 상기 방법에서 사용된 바람직한 염기는, 예를 들면, 포타슘 t-부톡사이드, 부틸 리튬 등을 포함한다. 상기 방법은 t-부탄올과 같은 알코올 또는 톨루엔과 같은 기타 비활성 용매 에 용해된 금속 t-부톡사이드를 이용하여 수행될 수 있다.

본 발명의 상기 방법은 폴리알킬렌 옥사이드에 대하여 거의 동일한 몰 비율의 3차 알킬 할로아세테이트를 사용하여 수행될 수 있다. 하지만, 상기 3차 알킬 할로아세테이트는 몰 기준으로 폴리알킬렌 옥사이드보다 더 많은 양으로 존재하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시형태에서, 숙신이미딜, 메틸 및 에틸 에스테르를 포함하는 PEG-히드라진, PEG-아미드 및 PEG-에스테르와 같은 알파 및/또는 오메가 치환된 고순도의 폴리알킬렌 옥사이드를 제조하는 방법을 제공한다. 이러한 실시형태는 상기 기재된 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산을 목적물질인 말단 치환된 폴리머로 변환시키는 것을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시형태에서, 폴리알킬렌 옥사이드-생물학적 활성 친핵체의 컨쥬게이트 제조방법이 개시된다. 본 발명의 상기 실시형태에 있에서, 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산은 생물학적-활성 친핵체와 반응하여, 상기폴리머와 생물학적 활성 친핵체 간에 에스테르 결합이 형성된다. 예를 들면, 본 발명의 상기 실시형태에서, 비스-활성화된 PEG를 이용하여 택솔-2'PEG-모노에스테르와 20-캄포테신 PEG-에스테르 또는 디에스테르가 제조될 수 있다.

본 발명의 주요 장점 중 하나는 결과물인 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산이 고순도로 제조되며, 심지어 최근에 개발된 기술에 의해 제조된 것에 비하여도 고순도로 제조된다는 점이다. 따라서, 생성물 오염물질 즉, m-PEG-OH와 같은 출발 물질은 감지할 수 있는 양으로 발견되지 않으며, 즉, 이들은 바람직하게는 약 2% 이하의 양, 보다 바람직하게는 약 1% 이하의 양 및 가장 바람직하게는 0.5% 이하의 양으로 발견된다. 결과적으로, 출발 물질인 알코올로부터 목적물질인 카르복실산 유도체를 분리하는 과정이 필요치 않게 된다. 나아가, 상기 목적물질인 카르복실산 유도체를 제공하기 위한 지루한 이온 교환 또는 역위상 HPLC 기술이 필요치 않게 된다.

본 발명은 폴리알킬렌 옥사이드 및 합성 중간체인 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르를 제조하는 개선된 방법을 제공한다. 보다 상세하게는, PAO 카르복실산은 PAO(즉, PAO-OH)를 적절한 염기의 존재하에 적절한 3차 알킬 할로아세테이트와 반응시킴으로써 PAO 3차 알킬 에스테르를 형성하고, 그 후 상기 PAO 3차 알킬 에스테르를 산과 반응시켜 PAO 카르복실산을 수득함으로써 제조된다. 종래 방법은 환류 하에 반응시키고, 이후 회전식 건조를 통하여 용매 시스템으로부터 생성물을 분리하는 방법을 적용하였다. 이러한 처리 단계 모두에서 PAO 3차 알킬 에스테르가 부분적으로 출발물질, 즉, PAO-알코올로 되돌아간다는 것이 밝혀졌다. 이러한 역반응은 고분자량의 PEG 불순물과 다른 연결을 갖는 PEG-약물 컨쥬게이트 등의 바람직하지 않은 불순물을 야기하고, 그 결과 반응 공정의 속도가 느려지고 효율이 떨어지게 된다.

따라서, PAO 에스테르 및 산을 제조하는 종래 방법과 대조적으로, 최소의 효과적인 온도 범위에서 염기의 존재하에서, 그리고 최소의 효율적 농도의 염기하에서 반응이 수행될 때 개선된다는 것이 예기치 않게 밝혀졌다. 최저 반응 온도는 선택된 용매 시스템에서의 반응물과 생성물의 침전점(precipitation point)에 의해 정해진다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

1. 폴리머 치환체 및 폴리알킬렌 옥사이드

본 발명의 카르복실산 유도체는 바람직하게는 실온에서 수용성인 폴리에틸렌글리콜과 같은 폴리(알킬렌 옥사이드; PAO's)로부터 제조된다. 상기 유도체에는 메톡시폴리(에틸렌 글리콜)(mPEG-OH)와 같은 오메가-치환된 폴리알킬렌 옥사이드 유도체가 포함된다. 기타 적절한 알킬-치환된 PAO 유도체에는 모노-말단 C₁-C₄ 기를 함유하는 유도체를 포함한다. 일 구체예에서, 모노메틸 PEG 호모폴리머와 같은 직쇄 비항원 폴리머가 바람직하다. 다른 구체예에서, 폴리머에 컨쥬게이션될 제제 또는 치료 약제의 특성에 따라, 바람직하게는 측쇄 폴리머 또는 "U-PEGs"가 사용된다. 폴리(에틸렌 글리콜) 호모폴리머, 기타 알킬-폴리(에틸렌 옥사이드)블록공중합체 및 폴리(알킬렌 옥사이드)의 블록 공중합체의 공중합체와 같은 대체가능한 폴리알킬렌 옥사이드 역시 유용하다. 본 발명의 폴리머는 약 200 내지 약 100,000 돌턴, 바람직하게는 약 2,000 내지 약 80,000 돌턴의 분자량을 갖는다. 하지만, 약 4,000 내지 약 50,000 돌턴 사이의 분자량이 가장 바람직하다.

상기 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 잔기는

Me-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂-O-

Me-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂-S-

-O-CH₂CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂-O-, 및

-S-CH₂CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂-S-

중 하나일 수 있다. 이는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

폴리머에 있어서 중합도는 폴리머 사슬에서의 반복되는 단위의 수를 나타내고, 이는 폴리머의 분자량에 좌우된다. 실질적인 비항원 폴리머인 PAO와의 PEG는 평균 분자량이 현저히 다를 수 있는데, 본 발명의 대부분의 실시형태에서 R1 은 바람직하게는 약 200 내지 약 100,000 돌턴의 평균 분자량 중량을 가진다. 더욱 바람직하게는, 상기 실질적인 비항원 폴리머는 약 2,000 내지 약 48,000 돌턴의 평균 분자량 중량을 갖는다.

상기 PEG는 본 명세서의 참고문헌에 포함된 NOF Corp. Drug Delivery System catalog, 2005에 기재된 "star-PEG" 또는 다중 팔의 PEG일 수 있다.

특히, 상기 PEG는 하기 화학식일 수 있다:

또는

상기 식에서, j는 바람직하게는 약 12,000 내지 40,000의 총분자량을 갖는 폴리머를 제공하기 위한 약 10 내지 약 340의 정수이고; 그리고 상기 잔기의 말단 부분 중 최소 1 내지 최대 3개는 메틸 또는 다른 저급 알킬로 캡핑(capping)되어 있다. CO₂H 유도체로의 변환되기 전의 상기 화합물들은 다음을 포함한다:

및

또한, 본 발명의 범주 내에서, 말단 CO₂H를 갖는 기타 PEG류의 화합물들을 예상할 수 있는데, 상기 화합물들은 미국 특허 번호 5,605,976, 5,643,575, 5,919,455와 6,113,906에 기재된 측쇄 폴리머 잔기를 포함한다. 상기 각각의 특허는 참고문헌에 포함되어 있다. 화학식 1에 해당하는 몇가지 특정 폴리머들은 대표적으로 다음을 포함한다:

(2a)

(2b)

및

(2c)

상기 식에서, L₁, L₂ 및 L₃ 는 독립적으로 선택되는 이중기능성 링커이고, L₂ 는 대안적으로 디아미노 알킬 또는 리신 잔기와 같은 측쇄 연결기일 수 있다. 예를 들면, 위에서 언급한 미국특허 번호 6,113, 906을 참조할 수 있다; 그리고

Z는 1 내지 약 120의 정수이다.

이중기능성 연결기는 당업자에게 알려져 있다. 따라서, 상기 L_{1 -3} 부분은 하기의 화합물(이에 의해 제한되는 것은 아님) 중 하나와 같은 이중기능성 연결기로부터 독립적으로 선택될 수 있다.

-NH(CH₂CH₂O)_y(CH₂)_qNR₉-,

-NH(CH₂CH₂O)_yC(O)-,

-NH(CR₁₀R₁₁)_qOC(O)-,

-C(O)(CR₁₀R₁₁)_qNHC(O)(CR₁₃R₁₂)_qNR₉-,

-C(O)O(CH₂)_qO-,

-C(O)(CR₁₀R₁₁)_qNR₉-,

-C(O)NH(CH₂CH₂O)_y(CH₂)_qNR₉-,

-C(O)O^-(CH₂CH₂O)_yNR₉-,

-C(O)NH(CR₁₀R₁₁)_qO-,

-C(O)O(CR₁₀R₁₁)_qO-,

-C(O)NH(CH₂CH₂O)_y-,

및

상기 화학식에서, R_{9 -13} 은 독립적으로 C_{1 -6} 알킬 등의 동일한 군로부터 선택되고, 바람직하게는 H 또는 CH₃이고;

R₁₄ 는 R_{9 - 13} 뿐만 아니라NO₂, C_{1 -6} 할로-알킬 및 할로겐을 한정하는 것과 같은 동일한 군로부터 선택되며;

q, t 및 y 는 각각 독립적으로 선택되는 1 내지 약 12의 양의 정수이다.

본 발명의 본 방법은 덱스트란, 폴리비닐 알코올, 탄수화물계 폴리머, 하이드록시프로필-메타크릴아미드(HPMA), 폴리알킬렌 옥사이드, 및/또는 이의 공중합체와 같은 모노- 또는 비스-카르복실산으로 관능화되거나 활성화될 수 있는 덱스트란 또는 기타 유사한 비-면역성 폴리머와 같은 대체가능한 폴리머 물질로 수행될 수 있다. 이는 본 명세서의 참고문헌에 포함된 미국 특허 번호 6,153,655에 나타나 있다. 상기 목록은 단지 예시적인 것에 불과하며, 본 명세서에서 사용하기에 적합한 비항원성 폴리머의 형태를 제한하고자 하는 것은 아니다.

2. 3차 알킬 에스테르 유도체의 합성

본 발명의 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산을 제조하는 방법은 일차로 하기 과정에 의한 PAO의 tert 알킬 에스테르 유도체 제조를 포함한다.

(a) 제1용매 시스템에서, 폴리알킬렌 옥사이드를 염기와 약 10분 내지 약 60분 범위, 보다 바람직하게는 약 20분 내지 약 40분 범위의 시간 주기 동안 반응시키는 단계;

(b) 제2용매 시스템에서, 단계 (a)의 생성물을 3차 알킬 할로아세테이트와 30분 이하, 예를 들면, 약 1분 내지 약 30분, 바람직하게는 약 1분 내지 약 15분 범위의 시간 주기 동안 반응시켜 PAO 3차 알킬 에스테르를 제조하는 단계.

상기 용매 시스템은 단계 (a) 내지 (b) 동안 약 10 ℃ 내지 약 35 ℃, 보다 바람직하게는 약 20 내지 약 31 ℃의 온도범위로 동일하게 유지하는 것이 바람직하다. 따라서, 제 1 및 제 2 용매 시스템은 일반적으로 동일하다. PAO 3 차 알킬 에스테르의 역반응을 최소화하기 위해서는, 상기 용매 시스템 내의 PAO를 충분히 희석하는 것이 필요하다. 용매 시스템에 대한 PAO의 비율은 용매 시스템 10-25mL 당 PAO 약 1g 또는 그 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 용매 시스템에 대한 PAO의 비율은 용매 시스템 약 15 mL 당 PAO 약 1g이다.

상기 PAO 3차 알킬 에스테르 반응 생성물은 당업계에 알려진 임의의 적절한 방법에 의해 용매 시스템으로부터 침전되는데, 상기 방법은 반응 생성물이 상대적으로 불용성이기 때문에 용매 시스템에 혼화성 용매를 첨가하는 것 및/또는 상기 용매 시스템의 온도를 낮추는 것 등의 방법이 있다. 상기 침전물은 회수 후, 적절한 비용해성 용매로 일 회 이상 세척하고, 나아가 예를 들면 재결정화에 의하여 정제된다.

상기 용매 시스템은 용액 내의 반응물과 반응 생성물을 운반하기 위해 선택된, 당업계에 공지된 임의의 적절한 용매 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 바람직한 구체예에서, 상기 용매 시스템은 낮은 온도에서의 반응물과 반응 생성물의 침전을 피하기 위하여 선택된다. 하기에 예시된 바와 같이, 상기 용매 시스템은 톨루엔, 예를 들면, 100% 톨루엔을 포함하고, 상기 침전물은 에틸 에테르이다. 또 다른 구체예에서, 상기 용매 시스템은 메틸렌 클로라이드 및/또는 에틸렌 클로라이드와 같은 하나 이상의 부가적인 융화성 용매를 갖는 혼합물 내에 99% 내지 5% 농도 범위의 톨루엔을 임의로 포함한다.

상기 염기는 포타슘 t-부톡사이드, 소디움 t-부톡사이드, 부틸 리튬, 소디움 아미드, 소디움 하이드라이드 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 적절한 3차 알킬 할로 아세테이트는 하기 식을 갖는다.

상기 식에서 X는 염소, 브롬 또는 요오드이고;

R_{1 -3} 은 독립적으로 C_{1 -8} 알킬, 치환된 알킬 또는 측쇄 알킬, 페닐 또는 치환된 페닐과 같은 아릴로부터 선택된다.

바람직한 t-부틸 할로아세테이트는 t-부틸 브로모아세테이트, t-부틸 클로로아세테이트 및 t-부틸 요오드아세테이트(iodoacetate)를 포함한다. 상기 t-부틸 할로아세테이트는 예를 들면, 시그마(Sigma Chemical Co., St. Louis, Mo)로부터 구입할 수 있다. 대안적으로, 트리틸 또는 치환된 아릴 에스테르가 사용될 수 있다.

3. 카르복실산 유도체의 합성

PAO 카르복실산을 생산하기 위하여, 결과물인 PAO 3차 알킬 에스테르를 적절한 산의 존재하에, 적절한 용매 시스템에서 반응시켜 PAO 카르복실산을 형성한다. 클로로포름 또는 디클로로에탄과 같은 당업계에 공지된 기타 적절한 용매가 사용될 수 있지만, 상기 산성화 반응을 위한 용매 시스템은 하기에 메틸렌 클로라이드로 예시되어 있다. 상기 산은 목적물질인 PAO 카르복실산을 생성하기에 효과적인 당업계에 공지된 임의의 산으로서, 예를 들면, 트리플루오로아세트산, 황산, 인산 및 염산을 포함한다. 트리플루오로아세트산은 본 발명의 몇몇 실시형태에 바람직한 것으로 예시화되어 있다.

본 발명의 PAO 카르복실산을 제조하는 1단계는 중간체인 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산을 형성하는 것을 포함한다. 상기 중간체는 위에서 기재한 바와 같이 염기의 존재하에서 PAO를 t-부틸 할로아세테이트와 반응시킴으로써 형성된다. 바람직한 염기는 포타슘 t-부톡사이드이며, 부틸 리튬, 소디움 아미드, 또는 소디움 하이드라이드 등이 대신 사용될 수 있다. 이들 염기는 고체, 보다 바람직하게는 t-부탄올, 벤젠, 톨루엔, 테트라히드로퓨란 (THF), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸술폭사이드(DMSO), 헥산 등과 같은 적절한 용매에 용해된 상태로 본 명세서에 기재된 방법에 의해 사용될 수 있다.

상기 중간체 형성을 위하여, 폴리알킬렌 옥사이드를 t-부틸 할로아세테이트와 약 1:1 내지 약 1:10 범위의 몰 비율의 양으로 반응시킨다. 하지만, 바람직하게는 상기 t-부틸 할로아세테이트는 약 1:8의 몰 비율로 존재한다. 나아가, 폴리아틸렌 옥사이드에 대한 염기의 몰 비율은 약 1:1 내지 약 1:2이다.

일단, t-부틸 에스테르 유도체가 형성되면, 폴리알킬렌 옥사이드의 카르복실산 유도체는 92%, 바람직하게는 97%, 보다 바람직하게는 99%, 가장 바람직하게는 99.5%를 초과하는 순도로 즉시 제조될 수 있다. 따라서, mPEG-OH 또는 PEG 디올과 같은 특히 출발물질과 관련된 오염물질은 단지 미량만 발견된다. 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 모노 또는 비스-폴리에틸렌 글리콜 카르복실산이 제조되는데, 상기 최종물질에서 발견되는 출발물질 관련 오염물질은 ¹³C NMR 측정시 1% 이하의 양으로 발견된다.

본 발명의 상기 실시형태에 있어서, t-부틸 에스테르 중간체는 트리플루오로아세트산 등의 산과 최소 동일한 양으로 반응하여 최종 치환된 PAO의 카르복실산을 제공한다. 대안적으로, 희석한 1N의 염산, 황산, 인산 등이 사용될 수 있다. 과다한 양은 t-부틸 에스테르 중간체를 목적물질인 카르복실산 유도체로 전환시키게 하고, PEG 또는 관련 출발물질인 폴리머의 완충능력을 방해한다. 산과의 반응 온도는 염기와의 반응온도만큼 중요하지는 않지만, 통상적으로 실온, 예를 들면 약 17 내지 30 ℃ 범위의 온도에서 수행된다.

목적물질인 모노- 또는 비스-카르복실산 유도체는 상기 중간체가 최종적인 산 유도체로 변환될 수 있는 충분한 시간을 제공한 후에 수득된다. 상기 시간은 약 2-3 시간일 수 있다. 하지만, 상기 반응시간은 특정 반응물과 반응 조건에 따라 다소 달라진다. 상기 중간체가 최종 목적물질인 카르복실산으로 변환된 후, 예를 들면, 메틸렌 클로라이드와 같은 용매는 회전 증발 등과 같은 당업계에 널리 알려진 기술을 이용한 증류법에 의해 제거될 수 있다.

본 명세서에 기재된 방법은 바람직하게는 99% 이상의 매우 높은 순도의 카르복실산을 제공하기 때문에, 상기 단계 이후, 통상적인 방법에 의한 추가 정제 과정이 필요치 않은데, 그 결과, 약학등급의 폴리머를 수득하고자 할 때, 시간, 노력 및 물질을 현저히 절감할 수 있다.

4. 부가적인 알파 및/또는 오메가 말단 부분

본 발명의 또다른 실시형태로서, 모노 또는 비스-카복실산 유도체가 기타 활성화된 폴리알킬렌 옥사이드 형성을 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 말단 카르복실산기는 다음으로 변환될 수 있다.

I. 다음과 같이, 아미노기와 반응할 수 있는 작용기 :

a) 석신이미딜 에스터;

b) 카보닐 이미다졸;

c) 아즈락톤류;

d) 고리식 이미드 티오네;

e) 이소시아네이트 또는 이소티오지아

네이트류; 또는

f) 알데하이드

II. 아실 히드라자이드, 카르바제이트, 세미카르바제이트, 티오카르바제이트 등의 히드라진 또는 히드라자이드 작용기와 같은, 카르복실산기와 반응성 카르보닐기와 반응할 수 있는 작용기

PEG-CO₂H는 과도한 실험없이 당업자에게 알려진 기술을 이용하여 기타 다양한 이탈기로 변환될 수 있다. 변환 반응 역시 관련 문헌에 보고된 바 있다.

상기 말단 활성화기는 또한 폴리알킬렌 옥사이드에 인접하여 위치한 스페이서 부분을 포함할 수 있다. 상기 스페이서 부분은 최대 18 개의 탄소 원자 또는 부가적인 폴리머 사슬을 포함하는 헤테로알킬, 알콕시, 알킬일 수 있다. 상기 스페이서 부분은 표준 합성 기술을 이용하여 추가될 수 있다.

5. 카르복실산 유도체의 변환

폴리머 카르복실산 유도체는 또한 부가적인 폴리알킬렌 옥사이드 유도체를 형성하는데 사용될 수 있는 고순도의 중간체로서 제공된다. 예를 들면, 고순도 아미드, 하이드라자이드, 그 외 에스테르 등이 표준 기술을 이용하여 적절한 시약(아미드, 하이드라진 등)으로 응축함으로써 PAO 카르복실산 활성화된 N-하이드록시숙신이미드 에스테르로부터 형성될 수 있다.

대안적으로, 염기의 존재하에 상기 카르복실산 유도체를 디사이클로헥실 카르보디이미드(DCC) 또는 디이소프로필 카르보디이미드와 반응시킴으로써 상기 카르복실산 유도체는 숙신이미딜 에스테르로 변환될 수 있다.

이러한 후속 변환 반응은 본질적으로 당업자에게 널리 알려진 표준 기술이다. 본 발명의 중요한 특징은 중간체, 예를 들어 PEG-카르복실산이 본질적으로 순도가 높고(99+%), 이에 본질적으로 최종 산물의 순도를 보장한다는 사실이다.

6. 컨쥬게이션을 위한 적절한 생물학적 활성 물질

카르복실산 유도체와 컨쥬게이션된 친핵체는 "생물학적 활성(biologically active)"으로 기재되어 있다. 하지만, 상기 용어는 생리학적 또는 약물학적 활성에 제한되지 않는다. 예를 들면, 효소를 함유하는 몇몇 친핵체 컨쥬게이트는 유기 용매 하의 반응을 촉매 할 수 있다. 또한, 이와 비슷하게, 몇몇 신규 폴리머 컨쥬게이트는 실험진단법으로서 유용하다. 상기 모든 컨쥬게이트의 주된 특징은 변형되지 않은 생물학적 활성 물질과 연관된 활성이 최소 일부분이라도 유지된다는 점이다.

본 발명의 일 실시형태에서, CO₂H-PEG 유도체는 친핵체와 반응하는데, 상기 친핵체는 생활성의 손실 없이 치환 반응을 할 수 있는 이용가능한 하이드록실 부분을 가지고 있으며, 2개의 치환체 사이에 에스테르 결합을 형성시키에 충분한 조건하에서 고순도의 PEG-COOH와 같은 폴리머의 카르복실산 유도체와 반응한다. 본 발명의 상기 프로드러그(prodrug)는 일반적으로 하기와 같이 제조되는데, 특정 컨쥬케이션 반응과 관련된 상세한 설명에 의해 제한되는 것은 아니다.

1) 본 명세서에 제조된 PEG-산 또는 PEG-이산(二酸)과 같은 활성화된 폴리머 및 가수분해성 연결이 형성될 수 있게 하는 위치를 갖는 생물학적 활성 화합물을 제공하는 단계; 및

2) 상기 2개의 치환체를 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 톨루엔 또는 DMF와 같은 비활성 용매하에서, 그리고, 예를 들어 시그마 사와 같은 판매처로부터 구입하거나 공지 기술을 이용하여 합성된 1,3-디이소프로필-카르보디이미드(DIPC), 1,(3-디메틸 아미노프로필) 3-에틸 카르보디이미드(EDC), 임의의 적절한 디알킬 카르보디이미드, 무카이야마(Mukaiyama) 시약, (예를 들면2-할로-1-알킬-피리디늄 할라이드) 또는 프로판 포스폰산 사이클릭 안하이드라이드(PPACA) 등의 커플링 시약의 존재하에서, 디메틸아미노피리딘(바람직), 디이소프리필 에틸아민, 피리딘, 트리에틸아민 등의 염기와 0 ℃ 내지 22 ℃ (실온)의 온도하에서 반응시키는 단계.

본 명세서에 제조된 폴리머와 컨쥬게이션될 수 있는 화합물 및 활성화된 폴리머와 컨쥬게이션을 하기 위한 OH기를 갖는 당업자에게 알려진 소분자들을 하기에 예시적으로 나타내었다:

당업계에 알려진 보호 또는 탈보호(deprotection) 기술을 이용한 컨쥬게이션을 위해서 하나 이상의 OH를 갖는 적절하게 보호된 화합물이 요구될 것이다.

본 발명의 또다른 실시형태에 있어서, 카르복실산이 숙신이미딜 에스테르와 같은 대안적인 말단 작용기로 변환될 때, 상기 활성화된 폴리머와 원하는 친핵체와의 컨쥬게이션은 상기 폴리머를 이용가능한 아미노기를 함유하고 있는 생물학적-활성 친핵체와 반응시킴으로써 이루어진다. 예를 들면, 본 명세서의 참고문헌에 포함되어 있는 미국 특허번호 5,122,614를 참고하면 알 수 있다. 이와 유사하게도, 섹션 3에 상기에 설명된 것과 같은 기타 연결기가 사용될 때, 원하는 활성화된 폴리머를 원하는 타겟 연결기, 즉 NH₂, COOH 등을 함유하는 생물학적-활성 물질을 반응시킴으로써 PAO-컨쥬게이트를 제조할 수 있다. 이러한 컨쥬게이션 반응을 완료하기 위해 사용되는 조건은 상기 컨쥬게이트의 최적의 생물학적 활성을 유지할 수 있도록 선택되어야 한다고 이해되어야 한다.

상기 컨쥬게이트는 생물학적 활성이며, 다수의 치료에 적용할 수 있다. 생물학적 활성 물질을 포함하는 처리를 필요로 하는 포유 동물은 원하는 생활성물질을 포함하는 유효량의 폴리머 컨쥬게이트를 투여함으로써 치료될 수 있다. 예를 들면, 효소 대체 요법 또는 혈액 인자를 필요로 하는 포유 동물에게 원하는 물질을 포함하는 폴리머 컨쥬게이트를 제공할 수 있다. 상기 컨쥬게이트의 투여량은 원하는 치료적 결과를 얻기에 충분한 양이며, 임상학적 경험에 기초한 당업자에게 있어 명백할 것이다.

본 발명의 중요한 생물학적 활성 친핵체는 단백질, 펩타이드, 폴리펩타이드, 효소, 천연 유래의 유기 분자 및 약제 화합물과 같은 합성 유래의 유기 분자를 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

중요 효소로는 탄수화물 특이적 효소, 단백질 분해 효소, 산화환원효소(oxidoreductase), 전이효소(transferase), 가수분해효소(hydrolase), 리아제(lyase), 이성화 효소(isomerase) 및 리가제(ligase)가 포함된다. 특정 효소에 제한됨이 없이, 중요 효소의 예로써 아스파라기나제, 아르기나제, 아르기닌 디아미나제, 아데노신 디아미나제, 수퍼옥사이드 디스뮤타제, 엔도톡시나제, 카탈라제, 키모트립신, 리파제, 유리카제, 아데노신 디포스파타제, 티로시나제 및 비리루빈옥시다제를 포함한다. 탄수화물-특이적 효소는 글루코스 옥시다제, 글루코시다제, 갈락토시다제, 글루코세레브로시다제, 글루쿠로니다제 등을 포함한다.

중요 단백질, 폴리펩타이드 및 펩타이드는 헤모글로빈, Factor VII, VIII 및 IX를 포함하는 혈액 인자 등의 혈청 단백질, 면역글로불린, 인터루킨, a-, b- 및 g-인터페론, 과립구 콜로니 자극 인자(granulocyte colony stimulating factor)를 포함하는 콜로니 자극 인자, 혈소판 유래 성장인자(platelet derived growth factor) 및 포스포리파제-활성화 단백질(phospholipase-activating protein) 등과 같은 사이토카인을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일반적인 생물학적 또는 치료적 관심대상인 기타 단백질은 인슐린, 렉틴과 리신(ricin)과 같은 식물 단백질, 종양괴사인자, 성장인자, 조직 성장인자, TGFa's 또는 TGFb's 및 상피세포 성장인자(epidermal growth factor), 호르몬, 소마토메딘(somatomedin), 에리트로포이에틴(erythropoietin), 색소성 호르몬(pigmentary hormones), 시상하부 방출 인자(hypothalamic releasing factor), 항이뇨호르몬(antidiuretic hormone), 프로락틴(prolactin), 융모성 생식선 자극 호르몬(chorionic gonadotropin), 난포자극호르몬(follicle-stimulating hormone), 갑상선 자극 호르몬(thyroid-stimulating hormone), 조직 플라스미노겐 활성화 물질(tissue plasminogen activator) 등을 포함한다. 면역글로불린은 IgG, IgE, IgM, IgA, IgD 및 이들의 단편을 포함한다. 인터루킨, 인터페론 및 콜로니 자극 인자와 같은 몇몇 단백질은 일반적으로 재조합 기술을 이용한 결과로서, 비-글리코실화(non-glycosylated)된 형태로 또한 존재한다. 상기 비-글리코실화된 형태는 또한 본 발명의 생물학적 활성 친핵체 중에 존재한다.

본 발명의 생물학적 활성 친핵체는 또한 in-vivo 생활성을 입증하는 폴리펩타이드의 일부분을 포함한다. 이는 아미노산 서열, 안티센스 부분 등, 항체 부분, 단일 사슬 항원 결합 단백질를 포함하며, 예를 들어, 본 명세서 참고문헌에 포함된 미국 특허번호 4,946,778에 기재된 항체 또는 단편의 융합(fusion), 다중클론항체(polyclonal antibody), 단일클론항체(monoclonal antiboby), 촉매항체(catalytic antibody), 핵산 및 올리고뉴클레오타이드를 포함한다.

상기 단백질 또는 이들의 일부분은 조직 배양, 동물원으로부터의 추출 또는 재조합 DNA 방법과 같은 당업자에게 알려진 기술을 이용하여 제조되거나 분리될 수 있다. 상기 단백질, 폴리펩타이드, 아미노산 배열 등의 유전자 이식원(transgenic source) 또한 포함된다. 이러한 물질들은 유전자 이식 동물, 즉 단백질이 우유, 혈액 또는 조직내에 발현되는 쥐, 돼지, 소 등으로부터 얻어진다. 유전자이식 곤충 및 배큘로바이러스 발현 시스템 또한 상기 공급원으로서 포함된다. 더욱이, 돌연변이 TNF's 및 돌연변이 인터페론과 같은 단백질 돌연변이 형태 또한 본 발명의 범주에 속한다.

기타 단백질로는 두드러기 쑥(ragweed), 항원 E(Antigen E), 꿀벌의 독(honeybee venom), 집먼지 진드기 알레르겐 등의 알레르겐 단백질이다.

유용한 생물학적 활성 친핵체는 단백질과 펩타이드에 제한되지 않는다. 본질적으로 임의의 생물학적 활성 화합물이 본 발명의 범주에 포함된다. 약제학적 화학물질, 즉 항종양제, 심혈관제제, 항신생물제(anti-neoplastics), 항감염제(anti-infectives), 항불안제(anti-anxiety agent), 위장질환 치료제(gastrointestinal agent), 중추신경계 활성제(central nervous system-activating agent), 진통제, 임신 또는 피임제, 항염증제, 스테로이드성 약물(steroidal agent), 항요독제(anti-uricemic agent), 혈관확장제(vasodilating agent), 혈관수축제(vasoconstricting agent) 등의 화학요법 분자를 포함한다. 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 카르복실산 유도체는 폴리머와 화학요법적 부분 사이에 에스테르 결합을 제공할 수 있는 조건하에서 반응된다. 특히 바람직한 생물학적 활성 친핵체는 택솔, 탁산(taxane), 탁소티어(taxotere), 캄프토테신(camptothecin), 포도필로톡신(podophyllotoxin), 헤모글로빈, 글루코세레브로시다제(glucocerebrosidase), 갈락토시다제, 아르기나제, 아스파라기나제, 아르기닌 디아미나제 및 수퍼옥사이드 디스뮤타제를 포함한다.

앞서 언급한 것은 본 발명의 폴리머와의 컨쥬게이션에 적합한 생물학적 활성 친핵체를 예시적으로 나타낸 것이다. 상기 생물학적 활성물질들은 특별히 언급되지 않았지만, 적절한 친핵성기를 갖는 것으로 또한 의도되었고, 본 발명의 범주 내에 속한다.

도 1은 실시예 1에 해당하는 NMR 스펙트럼이다.

도 2는 비교예 4에 해당하는 NMR 스펙트럼이다.

다음의 비제한적 실시예들은 본 발명의 특정 실시형태를 예시한다. 달리 언급이 없는 한 모든 퍼센트는 중량, 모든 온도는 섭씨이다.

실시예 1: m- PEG ^30K 에스테르 3

도 1과 관련하여, 600 mL의 톨루엔에 용해된 31 g(1.03 mole)의 m- PEG^30K-OH (화합물 1) 용액을 130 mL의 증류물 제거로 공비혼합(azeotrope)하였다. 그리고 나서, 상기 반응 혼합물을 30 ℃로 냉각하고, 이어 t-부탄올에 용해된 포타슘 t-부톡사이드 1.0 몰 용액을 2.1 mL(2.07 mmole) 첨가하였다. 상기 결과물인 혼합물을 30℃에서 10-60분간 교반하여 화합물 2를 생성하고, 이어 1.6 g(8.3 몰)의 t-부틸 브로모아세테이트를 추가하였다. 상기 결과물인 혼탁한 혼합물을 30 ℃에서 1시간동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물로부터 에테르로 생성물(화합물 3)을 침전시키고, 여과로 회수하며, 에테르로 세척하였다. 상기 조생성물을 12% DMF/IPA로부터 재결정하여 27.8 g(수율 90%)을 수득하였다. 상기 생성물을 ¹³C NMR로 확인할 결과 PEG-OH에 대하여 60.5 ppm에서 어떠한 피크도 발견되지 않았기 때문에 순도가 99% 이상인 것으로 나타났다. 도 1 참조. ¹³C NMR (75.4 MHz, CDCl₃)δ 169.07, 81.01, 71.54-68.62(PEG), 58.65, 27.82.

실시예 2: m- PEG ^30K Acid 4

90 mL의 메틸렌 클로라이드와 45 mL의 TFA에 용해된8.7g(0.13 mmole)의 m-PEG ^30K 에스테르(화합물 3) 용액을 실온에서 3시간동안 교반하고, rotovap에 의해 부분적으로 상기 용매를 제거하며, 에테르로 생성물을 침전시켰다. 생성된 고체를 여과에 의해 회수하고, 에테르로 수 회 세척하고 나서 12% DMF/IPA로 재결정하고, 건조시켜 8.2 g(수율 94%)의 생성물(화합물 4)를 수득하였다. 상기 생성물을 ¹³C NMR로 99% 이상의 순도임을 확인하였다.

¹³C NMR (75.4 MHz, CDCl₃)δ 170.90, 71.54-68.18(PEG), 58.65.

실시예 3: TAXOL -2' mPEG ^30K 모노에스테르 제조

실시예 2의 mPEG 30,000 산(3750 mg, 0.125 mmol, 화합물 4)를 공비혼합시키 고 나서, 실온에서 무수 메틸렌 클로라이드 20 mL에 용해시켰다. 상기 용액을 0 ℃ 에서 1,3-디이소프로필-카르보디이미드(26 μL, 0.17 mmole), 4-디메틸아미노피리딘(32 mg, 0.26 mmole) 및 택솔(146 mg, 0.17 mmole)로 처리하였다. 30분 후, 상기 반응 용액을 실온으로 상승시키고, 16시간 동안 상기 온도에서 유지하였다. 그리고 나서, 상기 반응 혼합물을 0.1 n HCl로 세척, 건조하고 증발시켜 흰색의 고체를 수득하였고, 상기 흰색고체를 2-프로판올로 결정화시켜 3000 mg(수율 80%)의 순수한 생성물 5를 수득하였다.

실시예 4: 비교예

m-PEG^30K 에스테르를 만드는 실시예 1의 과정을 합성의 일부분에 있어 변경하였다. 화합물 2를 생성하고, 1.6 g(8.3 M)의 t-부틸 브로모아세테이트를 추가한 후, 결과물인 혼탁한 혼합물 6을 가열하여 환류시키고 나서, 열을 제거하고, 실온에서 18시간 동안 교반하여 화합물 7을 생성하였다. 이는 상기 결과물인 혼탁한 혼합물을 30 ℃에서 1시간 동안 교반한 것과 대조되는 것이다. 상기 생성물을 ¹³C NMR로 확인한 결과, 단지 약 60%의 순도를 나타내었는데, 이는 피크 측정에 사용된 장치가 현저하게 훨씬 민감하여 61.18 ppm에서 PEG-OH에 대한 피크를 발견했기 때문이다. 도 2 참조. 200.26의 알려지지 않은 피크에서 발견되는 불순물에 유의하라.

¹³C NMR (75.4mHz, CDCl₃)δ 200.26, 169.00, 80.95, 74.00-68.00 (PEG), 63.00, impurity unknown, 61.18 (출발물질- PEG-OH), 58.60, 27.77.

실시예 5: m- PEG ^30K RNL 8a Aldehyde 9

10.0g(0.33 mmole)의 m-PEG ^30K acid, 8, 0.15 g(1.0 mmole)의 3,5-디메틸-4-하이드록시벤즈알데하이드 및 0.15 g(1.24 mmole)의 DMAP를 90 mL의 건조 메틸렌 클로라이드에 녹인 용액을 냉각수조에서 0 ℃로 냉각하고 나서, 0.19 g(1.0mmole)의 EDC 하이드로클로라이드를 추가하였다. 상기 혼합물을 하룻밤동안 방치하여 실온이 되도록 하였다. 이 때, rotovap에 의해 용매를 부분적으로 제거하고, 생성물 을 에테르로 침전하여 회수하고 에테르로 세척하였다. 상기 조 생성물을 12% DMF/IPA로부터 재결정화하여 9.4 g(수율 94%)을 수득하였다.

¹³C NMR (75.4 MHz, CDCl₃)δ 190.80, 167.26, 152.01, 133.74, 131.02, 129.74, 71.57-67.83(PEG), 58.68, 16.19.

실시예 6: m- PEG ^30K RNL 8a 알코올 10

4.8g (0.16 mmole) 의 m-PEG ^30K RNL 8a 알데하이드, 9를 63 mL의 무수 메탄올에 녹인 용액을 15 ℃로 냉각하고 나서, 0.01g(0.25 mmole)의 소디움 보로하이드라이드를 추가하였다. 상기 혼합물을 15-20 ℃에서 2시간 이상 교반하고 나서, 1N HCl로 pH를 6.5로 조정하였다. 상기 메탄올을 회전 증발기에 의해 제거하고, 나머지를 취하였다. 0.5N HCl로 pH를 2.0으로 낮추고, 메틸렌 클로라이드 수용액으로부터 생성물을 추출하였다. 상기 추출물을 무수 소디움 설페이트로 건조시키고, 여과하고나서 증발 건조기에 의해 부분적으로 용매를 제거하였다. 에틸 에테르로 생성물을 침전시키고, 여과하여 회수하며, 에틸 에테르로 세척하여 4.6 g(수율 96%)을 수득하였다. ¹³C NMR (75.4 MHz, CDCl₃)δ 167.76, 146.25, 138.68, 129.42, 126.67, 71.55-67.87(PEG), 63.86, 58.65, 16.11.

실시예 7 : m- PEG ^30K RNL 8a Linker 11

1.8 g(0.06 mmole)의 m-PEG ^30K RNL 8a 알코올, 10을 18 mL의 메틸렌 클로라이드와 1.8 mL의 DMF 혼합물에 녹인 용액을 0 ℃로 냉각하고 나서, 0.13g (0.48 mmole)의 DSC와 0.33 g(0.43 mmole)의 피리딘을 추가하였다. 상기 혼합물을 하룻밤동안 방치하여 실온이 되도록 하였다. 이 때 rotovap에 의하여 부분적으로 용매를 제거하고, 에테르로 생성물을 침전시키고, 회수하며, 에테르로 세척하였다. 상기 조 생성물을 12%DMF/IPA로부터 재결정화하여 1.6g(수율 88%)을 수득하였다.

상기 최종 생성물은, 컨쥬게이션에 이용가능한 아민 또는 하이드록실을 갖는 다수의 생물학적 활성 폴리펩타이드, 효소, 단백질, 소분자 등에 컨쥬게이션 용도로 사용될 수 있다. 그러한 컨쥬게이션 반응과정은 예를 들면 본 명세서의 참고문헌에 포함된 미국 특허 번호 6,180,095 또는 the Greenwald et al. J. Med. Chem. 1999 Vol. 42, No. 18, 3657-3667에 기재되어 있다.

Claims (23)

1. 하기의 단계를 포함하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법

   (a) 제1용매 시스템에서, 폴리알킬렌 옥사이드를 염기와 약 10분 내지 약 60분 범위의 시간 주기 동안 반응시키는 단계; 및

   (b) 제2 용매 시스템에서, 상기 단계 (a)의 생성물을 3차 알킬 할로아세테이트와 약 30분 이하의 시간 주기 동안 반응시키는 단계;

   상기 단계 (a)와 (b)의 반응은 약 10 ℃ 내지 약 35 ℃ 범위의 온도에서 수행된다.
2. 제1항의 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르를 산과 반응시켜 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 옥사이드는 폴리에틸렌 글리콜인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 결과물인 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르를 제2 용매 시스템과 분리하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 글리콜은 오메가 메톡시폴리에틸렌 글리콜인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 3차 알킬 할로아세테이트는 하기 식을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.

   

   상기 식에서 X는 염소, 브롬 또는 요오드이고;

   R_{1 -3} 는 C_{1 -8} 알킬, C_{1 -8} 치환 알킬 또는 C_{1 -8} 측쇄 알킬 및 아릴로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택된다.
7. 제6항에 있어서, 상기 3차 알킬 할로아세테이트는 3차 부틸 할로아세테이트인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
8. 제1항에 있어서, t-부틸 할로아세테이트는 t-부틸 브로모아세테이트 또는 t-부틸 클로로아세테이트인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 옥사이드와 염기의 몰 비율이 1:1 내지 약 1:2의 범위인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 염기는 포타슘 t-부톡사이드, 부틸 리튬, 소디움 아미드, 소디움 하이드라이드 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 염기는 포타슘 t-부톡사이드인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
12. 제2항에 있어서, 상기 산은 트리플루오로아세트산, 황산, 인산 및 염산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산의 제조방법.
13. 제2항에 있어서, 상기 산은 트리플루오로아세트산인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산의 제조방법.
14. 제1항에 있어서, 상기 단계 (a)의 반응은 약 20 내지 30분 범위의 시간 주기 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
15. 제1항에 있어서, 상기 용매 시스템은 톨루엔을 포함하고, 단계 (a) 및 (b)의 반응은 약 25 내지 약 31 ℃ 범위의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
16. 제1항에 있어서, 상기 용매 시스템은 톨루엔과 메틸렌 클로라이드를 포함하고, 단계 (a) 및 (b)의 반응은 약 20 내지 약 31 ℃ 범위의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
17. 제2항에 있어서, 상기 반응은 약 18 내지 약 30 ℃ 범위의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산의 제조방법.
18. 제1항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 대 용매 시스템의 비율은 약 15 내지 약 25 mL의 용매 시스템에 대하여 1 g 폴리알킬렌 옥사이드인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
19. 제1항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 옥사이드는 약 200 내지 약 100,000의 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 옥사이드는 약2,000 내지 약 80,000의 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
21. 제19항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 옥사이드는 약 4,000 내지 약 50,000의 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.
22. 제2항에 있어서, 상기 생성된 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산은 ¹³C NMR로 측정시 99% 이상의 순도인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드 카르복실산의 제조방법.
23. 제1항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 옥사이드는 직쇄 또는 측쇄인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 옥사이드의 3차 알킬 에스테르의 제조방법.

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