KR20190004292A - 표적화 핵산 접합체 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표적 잔기, 핵산, 및 선택적으로 연결기, 뿐만 아니라 합성 중간체를 포함하는 컨쥬게이트, 및 상기 컨쥬게이트의 제조에 유용한 합성 방법을 제공한다. 상기 컨쥬게이트는 치료용 핵산을 간에 표적화하고, 간염 (예를 들어, B형 간염 및 D형 간염)을 포함하는 간 질환을 치료하기에 유용하다.

Description

표적화 핵산 접합체 조성물
관련 출원에 대한 교차 -참조
본 특허 출원은 2016년 4월 11일에 출원된 미국 가출원 제62/321,034호, 2016년 11월 03일에 출원된 미국 가출원 제62/417,156호, 및 2016년 12월 22일에 출원된 미국 가출원 제62/438,310호에 기초하여 우선권을 주장하며, 그 출원들은 본 발명에 참조로서 포함된다.
서열 목록
본 발명은 ASCⅡ 형식으로 전자적으로 제출한 서열 목록을 함유하며, 그 전체가 본 발명에 의해 참조로서 포함된다. 2017년 4월 7일에 생성된 상기 ASCⅡ 본은 08155_056WO1_SL.txt로 명명되며, 7,824 바이트의 크기이다.
배경
예를 들어, B형 간염 및 비알콜성 지방간염(nonalcoholic steatohepatitis, NASH)와 같은 다수의 질병이 간에 특이적이다. 따라서, 살아있는 피험체에서 간, 신장, 심장, 췌장 또는 다른 기관들을 주로 표적화할 수 있는 치료 조성물을 가지는 것이 유익할 것이다.
siRNA를 포함하는 핵산은 치료제로 유용하다.
현재 치료용 핵산을 살아있는 피험체에 전달 (예를 들어, 표적화)하는데 사용될 수 있는 조성물 및 방법이 필요하다.
간단한 요약
본 발명은 치료용 핵산을 (예를 들어, 간으로) 표적화하는데 사용될 수 있는 화합물, 조성물 및 방법을 제공한다.
따라서, 본 발명의 일 측면에서 이하의 화학식 I의 화합물 또는 이의 염을 제공한다:
Figure pct00001
(Ⅰ)
상기에서, R1 a는 표적 리간드이며;
L1은 부재하거나(absent), 연결기이고;
L2는 부재하거나, 연결기이며;
R2는 핵산이고;
고리 A는 부재하거나, 3-20 원 사이클로알킬, 5-20 원 아릴, 5-20 원 헤테로아릴, 또는 3-20 원 헤테로사이클로알킬이며;
각 RA는 수소, 하이드록시, CN, F, Cl, Br, I, -C1-2 알킬-ORB, C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고; 상기에서 C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐은 할로, 하이드록시, 및 C1-3 알콕시로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환되고;
RB는 수소, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이며; 그리고
n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10이다.
siRNA 분자로 치료될 수 있는 질병 및 질환 (이들의 조합을 포함)은, 간질환, 예를 들어, 지방 축적과 관련되거나 이로 인해 야기되는 간질환, 간 지방증, 비-알콜성 지방간 질병 (NAFLD), 비알콜성 지방 간염 (NASH), 지방간 이식, 간염 (예를 들어, B 또는 D형), 및/또는 전격성(fulminant) 및 아전격성 간부전을 포함하는 급성 간 손상, 및 고 중성지방혈증을 포함한다.
본 발명은 또한 화학식 I의 화합물을 제조하는데 유용한, 본 발명에 기재된 합성 중간체 및 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점이 하기의 상세한 설명 및 도면들로부터 통상의 기술자에게 자명할 것이다.
도 1은 화학식 (Ie)의 중간체 화합물을 도시하며, 여기에서 표적 리간드/링커는 고상 지지체에 결합하며, Pg1는 보호기 DMTr이다.
도 2는 화학식 (Id)의 대표 화합물을 도시하며, 여기에서 공유결합된 핵산과 함께 표적 리간드는 고상 지지체에 결합한다.
도 3는 화학식 (Id)의 대표 화합물을 도시하며, 여기에서 표적 리간드-핵산 컨쥬게이트는 고상 지지체로부터 절단되고 탈보호되면, 화학식 I의 화합물을 제공한다.
도 4는 C57 일차 간세포에서 다양한 투여량으로 GalNAc 컨쥬게이트를 형질감염시킨 지 24시간 후의, TTR mRNA 유전자 낙다운 실험을 도시한다.
도 5는 TTR siRNA-GalNAc 컨쥬게이트를 단일, 1mg/kg, SubQ 투여한 후의, TTR 단백질의 낙다운을 도시한다; C57 마우스 (n=4).
도 6은 TTR siRNA-GalNAc 컨쥬게이트를 단일, 1mg/kg, SubQ 투여한 후의, 간에서의 TTR mRNA의 낙다운을 도시한다; C57 마우스 (n=4).
도 7은 대표 화합물에 대한 실시예 25의 데이터를 나타낸다.
도 8은 대표 화합물에 대한 실시예 25의 데이터를 나타낸다.
상세한 설명
본 발명에서 사용된, 하기 용어는 달리 명시하지 않는 한 그들에게 할당된 의미를 가진다.
본 발명에서 사용된 용어 “작은-간섭(small-interfering) RNA”또는 “siRNA”는, siRNA가 표적 유전자 또는 서열과 동일한 세포에 있을 때 표적 유전자 또는 서열의 발현을 감소 또는 억제할 수 있는 (예를 들어, siRNA 서열에 상보적인 mRNAs의 분해를 매개하거나 번역을 억제함으로써) 이중 가닥 RNA (즉, 이중 RNA)를 말한다. siRNA는 표적 유전자 또는 서열과 실질적으로 또는 완전히 동일할 수 있거나, 또는 불일치(mismatch) 영역 (즉, 불일치 모티프)을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, siRNAs 길이는 약 19-25 개의 (이중) 뉴클레오타이드일 수 있으며, 바람직하게는 20-24 개, 21-22 개, 또는 21-23 개의 (이중) 뉴클레오타이드 길이이다. siRNA 이중 가닥은 약 1 내지 약 4개의 뉴클레오타이드 또는 약 2 내지 약 3개의 뉴클레오타이드의 3' 오버행과 5' 포스페이트 말단(phosphate termini)을 포함할 수 있다. siRNA의 예는 두 개의 개별 가닥 분자로 조립된 이중-가닥 폴리뉴클레오타이드 분자를 제한없이 포함하며, 상기에서 한 가닥은 센스 가닥이고 다른 가닥은 상보적인 안티센스 가닥이다.
특정 구현예에서, siRNA의 한가닥 또는 두가닥에서의 5' 및/또는 3' 오버행은 1-4개 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4 개)의 변형된 및/또는 변형되지 않은 데옥시티미딘 (t 또는 dT) 뉴클레오타이드, 1-4 개 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4 개)의 변형된 (예를 들어, 2'OMe) 및/또는 변형되지 않은 우리딘 (U) 리보뉴클레오타이드, 및/또는 1-4 개 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4 개)의 변형된 (예를 들어, 2'OMe) 및/또는 변형되지 않은 리보뉴클레오타이드 또는 표적 서열에 상보성을 가지는 데옥시리보뉴클레오타이드 (예를 들어, 안티센스 가닥에서 3'오버행) 또는 이의 상보 가닥 (예를 들어, 센스 가닥에서 3' 오버행)을 포함한다
바람직하게는, siRNA는 화학적으로 합성된다. siRNA는 또한 E. coli RNase III 또는 다이서(Dicer)로 더 긴 dsRNA (예를 들어, 약 25 뉴클레오타이드보다 긴 dsRNA 길이)을 절단함으로써 생성될 수 있다. 이 효소들은 dsRNA를 생물학적으로 활성인 siRNA로 가공한다 (예를 들어, Yang et al., Proc . Natl . Acad . Sci . USA , 99:9942-9947 (2002); Calegari et al., Proc . Natl . Acad . Sci . USA , 99:14236 (2002); Byrom et al., Ambion TechNotes , 10(1):4-6 (2003); Kawasaki et al., 핵산 Res., 31:981-987 (2003); Knight et al., Science, 293:2269-2271 (2001); 및 Robertson et al., J. Biol. Chem., 243:82 (1968) 참조). 바람직하게는, dsRNA 길이는 적어도 50 뉴클레오타이드 내지 약 100, 200, 300, 400, 또는 500 뉴클레오타이드이다. dsRNA 길이는 1000, 1500, 2000, 5000 뉴클레오타이드, 또는 그 이상일 수 있다. dsRNA는 전체 유전자 전사체 또는 일부 유전자 전사체를 암호화할 수 있다. 어떤 경우에, siRNA는 플라스미드에 의해 암호화될 수 있다 (예를 들어, 자동으로 헤어핀 루프를 가진 이중 가닥으로 접히는 서열로 전사됨).
어구 “표적 유전자의 발현을 억제하는”은, 본 발명의 siRNA가 표적 유전자 (예를 들어, DGAT2 및 선택적으로 ANGPTL3 발현)의 발현을 침묵(silence), 감소, 또는 억제하는 능력을 말한다. 유전자 침묵의 정도를 조사하기 위해, 시험 샘플 (예를 들어, 표적 유전자를 발현하는 목적 유기체 유래 생물학적 샘플 또는 표적 유전자를 발현하는 배양물의 세포 샘플)은 표적 유전자의 발현을 침묵, 감소, 또는 억제하는 siRNA와 접촉된다. 시험 샘플에서의 표적 유전자의 발현을 siRNA와 접촉하지 않은 대조군 샘플 (예를 들어, 표적 유전자를 발현하는 목적 유기체 유래 생물학적 샘플 또는 표적 유전자를 발현하는 배양물의 세포 샘플)에서의 표적 유전자의 발현과 비교한다. 대조군 샘플 (예를 들어, 표적 유전자를 발현하는 샘플)에 100%의 값이 할당될 수 있다. 특정 구현예에서, 표적 유전자의 발현 침묵, 억제, 또는 감소는 대조 샘플(예를 들어, 버퍼 단독, 상이한 유전자를 표적화하는 siRNA 서열, 스크램블드 siRNA 등)과 비교해 시험 샘플의 값이 약 100%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 94%, 93%, 92%, 91%, 90%, 89%, 88%, 87%, 86%, 85%, 84%, 83%, 82%, 81%, 80%, 79%, 78%, 77%, 76%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 또는 0%인 경우 달성된다. 적합한 분석은 예를 들어, 닷 블랏(dot blots), 노던 블랏(Northern blots), 인 시츄 하이브리다이제이션(in situ hybridization), ELISA, 면역침강(immunoprecipitation), 효소 기능(enzyme function), 및 통상의 기술자에게 공지된 표현형 분석과 같은 통상의 기술자에게 공지된 기술을 이용한 단백질 또는 mRNA 수준의 조사를 제한없이 포함한다.
용어 “합성 활성화기”는, 원자에 부착되어 그 원자가 또 다른 반응기와 공유 결합을 형성하도록 활성화시킬 수 있는 기를 말한다. 합성 활성화기의 성질은 활성화된 원자에 의존적임이 이해된다. 예를 들어, 합성 활성화기가 산소 원자에 부착되는 경우, 합성 활성화기는 또 다른 반응기와 결합 (예를 들어, 에스테르, 카바메이트, 또는 에테르 결합)을 형성하도록 그 산소 원자를 활성화시킬 기이다. 그런 활성화기는 공지되어 있다. 산소 원자에 부착될 수 있는 합성 활성화기의 예는 아세테이트, 숙시네이트, 트리플레이트 및 메실레이트를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 합성 활성화기가 카르복시산의 산소 원자에 부착된 경우, 합성 활성화기는 공지된 커플링 시약 (예를 들어, 공지된 아미드 커플링 시약)으로부터 유도될 수 있는 기일 수 있다. 그런 커플링 시약은 공지되어 있다. 그런 커플링 시약의 예는 N,N'-디사이클로헥실카보디이미드 (DCC), 하이드록시벤조트리아졸 (HOBt), N-(3-디메틸아미노프로필)-N'-에틸카보네이트 (EDC), (벤조트리아졸-1-일옥시)트리스(디메틸아미노)포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (BOP), 벤조트리아졸-1-일-옥시트리피롤리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (PyBOP) 또는 O-벤조트리아졸-1-일-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HBTU)를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
siRNA와 같은 치료용 핵산의 “유효량” 또는 “치료 유효량”은, 원하는 효과, 예를 들어, siRNA의 부재시 검출된 정상 발현 수준과 비교하여 표적 서열의 발현의 억제를 생성하기에 충분한 양이다. 특정 구현예에서, 표적 유전자 또는 표적 서열의 발현 억제는, siRNA로 얻은 값이 대조군과 비교해 100%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 94%, 93%, 92%, 91%, 90%, 89%, 88%, 87%, 86%, 85%, 84%, 83%, 82%, 81%, 80%, 79%, 78%, 77%, 76%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 또는 0%인 경우 달성된다. 표적 유전자 또는 표적 서열의 발현을 측정하기 위한 적합한 분석은 예를 들어, 닷 블랏(dot blot), 노던 블랏, 인 시츄 하이브리다이제이션(in situ hybridization), ELISA, 면역침강, 효소 기능, 및 통상의 기술자에게 공지된 표현형 분석과 같은 통상의 기술자에게 공지된 기술을 이용한 단백질 또는 mRNA 수준의 조사를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 사용된 용어 “핵산”은, 둘 이상의 뉴클레오타이드 (즉, 데옥시리보뉴클레오타이드 또는 리보뉴클레오타이드)를 단일- 또는 이중- 가닥 형태로 함유하는 중합체를 말하며 DNA 및 RNA를 포함한다. “뉴클레오타이드”는 데옥시리보오스 (DNA) 또는 리보오스 (RNA) 당, 염기 및 포스페이트기를 함유한다. 뉴클레오타이드는 포스페이트기를 통해 함께 연결된다. “염기”는 천연 화합물 아데닌, 티민, 구아닌, 시토신, 우라실, 이노신 및 천연 유사체를 추가로 포함하는 퓨린 및 피리미딘, 및 아민, 알콜, 티올, 카르복실레이트, 및 알킬할라이드와 같으나 이에 한정되지 않는 새 반응기를 배치하는 변형을 포함하나, 이에 한정되지 않는 퓨린 및 피리미딘의 합성 유도체를 포함한다. 핵산은 합성, 자연적으로 발생한, 및 비-자연적으로 발생한 공지된 뉴클레오타이드 유사체 또는 변형된 백본 잔기 또는 결합을 함유하는 핵산을 포함하며, 이는 기준 핵산과 같이 유사한 결합 특성을 가진다. 그런 유사체 및/또는 변형된 잔기는 포스포로티오에이트, 포스포라미데이트(phosphoramidate), 메틸포스포네이트, 키랄-메틸포스포네이트, 2'-O-메틸 리보뉴클레오타이드, 및 펩타이드-핵산 (PNAs)을 제한없이 포함한다. 또한, 핵산은 하나 이상의 UNA 잔기를 포함할 수 있다.
용어 “핵산”은, 일반적으로 올리고뉴클레오타이드로 불리는 60개 이하의 뉴클레오타이드를 함유하는 단편, 및 폴리뉴클레오타이드로 불리는 더 긴 단편을 가진 임의의 올리고뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드를 포함한다. 데옥시리보올리고뉴클레오타이드는 이 당의 5' 및 3' 탄소의 포스페이트에 공유결합되어 교차하며, 비분지된 중합체를 형성하는 데옥시리보오스로 불리는 5-탄당으로 이루어진다. DNA는 예를 들어, 안티센스 분자, 플라스미드 DNA, 압축-전 DNA(pre-condensed DNA), PCR 산물, 벡터, 발현 카세트, 키메라 서열, 염색체 DNA, 또는 유도체 및 이들 군의 조합의 형태일 수 있다. 리보올리고뉴클레오타이드는 5-탄당이 리보오스인 유사한 반복 구조로 이루어진다. RNA는 예를 들어, 작은 간섭 RNA (siRNA), 다이서-기질(Dicer-substrate) dsRNA, 작은 헤어핀 RNA (s시간NA), 비대칭 간섭 RNA (aiRNA), 마이크로RNA (miRNA), mRNA, tRNA, rRNA, tRNA, 바이러스 RNA (vRNA) 및 이의 조합의 형태일 수 있다. 따라서, 본 발명의 문맥에서, 용어 “폴리뉴클레오타이드” 및 “올리고뉴클레오타이드”는 자연적으로-발생하는 염기, 당 및 당 사이 (백본)의 연결로 이루어진 뉴클레오타이드 또는 뉴클레오시드 모노머의 중합체 또는 올리고머를 말한다. 용어 “폴리뉴클레오타이드” 및 “올리고뉴클레오타이드”는 또한 유사하게 작동하는 비-자연적으로 발생하는 모노머, 또는 이의 부분을 포함하는 중합체 또는 올리고머를 포함한다. 그런 변형된 또는 치환된 올리고뉴클레오타이드는 예를 들어, 향상된 세포 흡수, 감소된 면역원성, 및 뉴클레아제의 존재 하에 증가된 안정성과 같은 특성으로 인해 천연 형태보다 종종 선호된다.
특별히 다르게 나타내지 않으면, 특정 핵산 서열은 또한 보존적으로 변형된 이의 변이체 (예를 들어, 축퇴 코돈 치환), 대립유전자, 오솔로그(ortholog), SNP, 및 상보적인 서열 및 명시적으로 나타낸 서열을 내재적으로 포함한다. 구체적으로, 축퇴 코돈 치환은 선택된 하나 이상의 (또는 모든) 코돈의 세 번째 위치가 혼합된-염기 및/또는 데옥시이노신 잔기로 치환된 서열을 생성함으로써 달성될 수 있다 (Batzer et al., 핵산 Res., 19:5081 (1991); Ohtsuka et al., J. Biol. Chem., 260:2605-2608 (1985); Rossolini et al., Mol. Cell. Probes, 8:91-98 (1994)).
일 구현예에서, 핵산은 siRNA일 수 있다. 적합한 siRNA, 및 이들의 제조에 유용한 방법 및 중간체는 국제 특허 출원 공개 WO2016/054421에 보고되어 있다. 일 구현예에서, siRNA는 하기 표에 나타낸 siRNA로부터 선택될 수 있다.
Figure pct00002
용어 “유전자”는, 폴리펩타이드 또는 폴리펩타이드 전구체의 생산에 필요한 부분 길이 또는 전체 길이 코딩 서열을 포함하는 핵산 (예를 들어, DNA 또는 RNA) 서열을 말한다.
본 발명에서 사용된 “유전자 산물”은, 전사체 또는 폴리펩타이드와 같은 유전자의 산물을 말한다.
본 발명에서 사용된, 용어 "알킬"은, 달리 명시하지 않는 한, 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 지정된 탄소 원자 수 (즉, C1-8은 1 내지 8개의 탄소를 의미한다.)를 가지는, 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 라디칼을 의미한다. 알킬기의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, t-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸 등을 포함한다. 용어 “알케닐”은, 하나 이상의 이중 결합을 가지는 불포화된 알킬 라디칼을 말한다. 유사하게, 용어 “알키닐”은, 하나 이상의 삼중 결합을 가지는 불포화된 알킬 라디칼을 말한다. 그런 불포화된 알킬기의 예는, 바이닐, 2-프로페닐, 크로틸, 2-이소펜테닐, 2-(부타디에닐), 2,4-펜타디에닐, 3-(1,4-펜타디에닐), 에티닐, 1- 및 3-프로피닐, 3-부티닐, 및 고 동족체(higher homologs) 및 이성질체를 포함한다.
용어 "알킬렌"은 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, -CH2CH2CH2CH2- 및 -CH(CH3)CH2CH2-로 예시된 바와 같은 알칸 (직쇄 및 분지쇄 알칸을 포함하는)으로부터 유래된 2가 라디칼을 의미한다.
용어 "사이클로알킬", "카보사이클릭(carbocyclic)", 또는 "카보사이클(carbocycle)"은 전체 고리 원자 수 3 내지 20개를 가지는 탄화수소 고리계 (예를 들어, 3-20 원 사이클로알킬은 3 내지 20개 고리 원자를 가진 사이클로 알킬이고, 또는 C3-20 사이클로알킬은 3-20개 탄소 고리 원자를 가진 사이클로알킬이다.) 및 완전히 포화된 또는 고리 꼭지점들 사이에 1개 이하의 이중 결합을 가지는 3-5 원 사이클로알킬 및 완전히 포화된 또는 고리 꼭지점들 사이에 두 개 이하의 이중 결합을 가지는 6원 사이클로알킬 또는 더 큰 것을 말한다. 본 발명에서 사용된 “사이클로알킬”, “카보사이클릭” 또는 “카보사이클”은, 또한 예를 들어, 비사이클로[2.2.1]헵탄, 피난, 비사이클로[2.2.2]옥탄, 아다만탄, 노보렌, 스피로사이클릭 C5-12 알칸, 등과 같은 비사이클릭, 폴리사이클릭 및 스피로사이클릭 탄화수소 고리계를 말하는 것을 의미한다. 본 발명에서 사용된 용어, "알케닐", "알키닐", "사이클로알킬", "카보사이클" 및 "카보사이클릭"은, 이의 모노 및 폴리할로겐화 변이체를 포함하는 것을 의미한다.
용어 "헤테로사이클로알킬," "헤테로사이클릭", 또는 "헤테로사이클"은 고리 원자로서, N, O 및 S로부터 선택되고, 상기에서 질소 및 황 원자는 선택적으로 산화되고, 질소 원자(들)은 선택적으로 4급화(quaternized)된, 1 내지 10개의 헤테로 원자를 함유하는, 전체적으로 3-20개 고리 원자를 갖는 포화된 또는 부분적으로 불포화된 고리계 라디칼 (예를 들어, 3-20 원 헤테로사이클로알킬은 3-20개 고리 원자를 가진 헤테로사이클로알킬 라디칼이고, C2-19 헤테로사이클로알킬은 2 내지 19개 고리 원자가 탄소인 3-10개 고리 원자를 가진 헤테로사이클로알킬임)을 말한다. 달리 명시하지 않는 한, "헤테로사이클로알킬," "헤테로사이클릭," 또는 "헤테로사이클" 고리는 모노사이클릭, 비사이클릭, 스피로사이클릭 또는 폴리사이클릭 고리계일 수 있다. "헤테로사이클로알킬," "헤테로사이클릭," 또는 "헤테로사이클" 고리의 비 제한적인 예는 피롤리딘, 피페리딘, N-메틸피페리딘, 이미다졸리딘, 피라졸리딘, 부티로락탐, 발레로락탐, 이미다졸리디논, 하이덴토인, 디옥솔란, 프탈이미드, 피페리딘, 피리미딘-2,4(1H,3H)-디온, 1,4-디옥산, 모르폴린, 티오모르폴린, 티오모르폴린-S-옥사이드, 티오모르폴린-S,S-옥사이드, 피페라진, 피란, 피리돈, 3-피롤린, 티오피란, 피론, 테트라하이드로퓨란, 테트라하이드로티오펜, 퀴누클리딘, 트로판, 2-아자스피로[3.3]헵탄, (1R,5S)-3-아자비사이클로[3.2.1]옥탄, (1s,4s)-2-아자비사이클로[2.2.2]옥탄, (1R,4R)-2-옥사-5-아자비사이클로[2.2.2]옥탄 등을 포함한다 "헤테로사이클로알킬," "헤테로사이클릭," 또는 "헤테로사이클"기는 하나 이상의 고리 탄소 또는 헤테로원자를 통해 분자의 잔여부(remainder)에 부착될 수 있다. "헤테로사이클로알킬," "헤테로사이클릭," 또는 "헤테로사이클"은 이의 모노- 및 폴리-할로겐화된 변이체를 포함할 수 있다.
용어 "알콕시," 및 “알킬티오”는 그들의 통상적인 의미로 사용되며, 산소 원자 (“옥시”) 또는 티오기를 통해 분자의 잔여부에 부착된 이들 알킬기를 말하고, 그리고 이의 모노- 및 폴리-할로겐화된 변이체를 추가로 포함한다.
용어 "할로" 또는 "할로겐,"은, 달리 명시하지 않는 한, 그들 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 플루오린, 클로린, 브로민, 또는 아이오딘 원자를 의미한다. 용어 “(할로)알킬”은 “알킬” 및 “할로알킬” 치환기를 모두 포함하는 것을 의미한다. 또한, 용어 “할로알킬,”은 모노할로알킬 및 폴리할로알킬을 포함하는 것을 의미한다. 예를 들어, 용어 “C1-4 할로알킬”은 트리플루오로메틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 4-클로로부틸, 3-브로모프로필, 디플루오로메틸, 등을 포함하는 것을 의미한다.
용어 "아릴"은 하나 이상의 기와 융합되던 아니던 6-14개의 탄소 원자를 가지는 카보사이클릭 방향족 기를 의미한다. 달리 명시하지 않는 한 아릴기의 예는 페닐, 나프틸, 비페닐 등을 포함한다.
용어 "헤테로아릴"은 N, O 및 S로부터 선택되고, 상기에서 질소 및 황 원자는 선택적으로 산화되고, 질소 원자(들)은 선택적으로 4급화된, 1 내지 5개의 헤테로 원자를 함유하는 아릴 고리(들)을 말한다. 헤테로아릴기는 분자의 잔여부에 헤테로원자를 통해 부착될 수 있다. 헤테로아릴기의 예는 피리딜, 피리다지닐, 피라지닐, 피리민디닐, 트리아지닐, 퀴놀리닐, 퀴녹살리닐, 퀴나졸리닐, 시놀리닐, 프탈라지닐, 벤조트리아지닐, 퓨리닐, 벤즈이미다졸릴, 벤조피라졸릴, 벤조트리아졸릴, 벤즈이소옥사졸릴, 이소벤조퓨릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤조트리아지닐, 티에노피리디닐, 티에노피리미디닐, 피라졸로피리미디닐, 이미다조피리딘, 벤조티악솔릴, 벤조퓨라닐, 벤조티에닐, 인돌릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 이소티아졸릴, 피라졸릴, 인다졸릴, 프테리디닐, 이미다졸릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 티아디아졸릴, 피롤릴, 티아졸릴, 퓨릴, 티에닐 등을 포함한다.
용어 당류는 단당류, 이당류 및 삼당류를 포함한다. 용어는 글루코스, 수크로스 프럭토스, 갈락토스 및 리보오스, 및 데옥시리보오스와 같은 데옥시 당 및 갈락토사민과 같은 아미노당을 포함한다. 당류 유도체는 국제 특허 출원 공개 번호 WO 96/34005 및 97/03995에 기재된 바와 같이 알맞게 제조될 수 있다. 당류는 화학식 I의 화합물의 잔여부에 에테르 결합, 티오에티르 결합 (예를 들어, S-글리코시드), 아민 질소 (예를 들어, N-글리코시드), 또는 탄소-탄소 결합 (예를 들어, C-글리코시드)을 통해 알맞게 연결될 수 있다. 일 구현예에서 당류는 화학식 I의 화합물의 잔여부에 에테를 결합을 통해 알맞게 연결될 수 있다. 일 구현예에서 용어 당류는 하기의 화학식의 기를 포함한다:
Figure pct00003
상기에서, X는 NR3이고, 그리고 Y는 -(C=O)R4, -SO2R5 및 -(C=O)NR6R7로부터 선택되며; 또는 X는 -(C=O)-이고 Y는 NR8R9이며;
R3는 수소 또는 (C1-C4)알킬이고;
R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 각각 할로, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, 수소, (C1-C8)알킬, (C1-C8)할로알킬, (C1-C8)알콕시 및 (C3-C6)사이클로알킬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;
R10은 -OH, -NR8R9 또는 - F이고; 그리고
R11은 할로, 하이드록실, 카르복실, 아미노, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, -OH, -NR8R9, -F 또는 5원 헤테로사이클이다. 또 다른 구현예에서 당류는 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00004
또 다른 구현예에서 당류는:
Figure pct00005
N-아세틸갈락토사민 (GalNAc) GalPro일 수 있다.
용어 “동물”은 인간, 마우스, 래트, 개, 고양이, 햄스터, 기니피그, 토끼, 가축 등과 같은 포유동물 종을 포함한다.
siRNA 분자 생성
siRNA는 예를 들어, 하나 이상의 분리된 작은-간섭 RNA (siRNA) 이중 가닥으로서, 더 긴 이중-가닥 RNA (dsRNA)로서, 또는 DNA 플라스미드 내의 전사 카세트로부터 전사된 siRNA 또는 dsRNA로서를 포함하는 여러 형태로 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, siRNA는 효소 합성 또는 부분/전체적인 유기 합성에 의해 생산될 수 있으며, 변형된 리보뉴클레오타이드는 시험관내 효소 또는 유기적 합성에 의해 도입될 수 있다. 어떤 경우에, 각 가닥은 화학적으로 제조된다. 예를 들어, Verma 및 Eckstein (1998)에 기재된 또는 본 발명에 기재된 화학적 합성 방법과 같은 RNA 분자 합성 방법은 통상의 기술분야에 공지되어 있다.
PCR 방법 (U.S. Patent Nos. 4,683,195 및 4,683,202; PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications (Innis et al., eds, 1990) 참조)과 마찬가지로, RNA를 분리하는, RNA를 합성하는, 핵산을 혼성화하는, cDNA 라이브러리를 만들고 스크리닝하는, 및 PCR을 수행하는 방법이 통상의 기술분야에 자명하다 (예를 들어, Gubler and Hoffman, Gene, 25:263-269 (1983); 상기 Sambrook et al., ; 상기 Ausubel et al., 참조). 발현 라이브러리 또한 통상의 기술자에게 자명하다. 본 발명에서의 일반적인 사용 방법을 기재하는 추가적인 기본 텍스트는 Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual (2nd ed. 1989); Kriegler, Gene Transfer and Expression : A Laboratory Manual (1990); 및 Current Protocols in Molecular Biology (Ausubel et al., eds., 1994)을 포함한다. 이들 참고문헌의 개시 내용은 모든 목적을 위해 그들 전체가 참조로서 본 발명에 통합된다.
통상적으로, siRNA는 화학적으로 합성된다. 본 발명의 siRNA 분자를 포함하는 올리고뉴클레오타이드는 Usman et al., J. Am . Chem . Soc ., 109:7845 (1987); Scaringe et al., Nucl . Acids Res ., 18:5433 (1990); Wincott et al., Nucl . Acids Res ., 23:2677-2684 (1995); 및 Wincott et al., Methods Mol . Bio ., 74:59 (1997)에 기재된 것들과 같은, 통상의 기술분야에 공지된 임의의 다양한 기술을 이용하여 합성될 수 있다. 올리고뉴클레오타이드의 합성은 5'-말단의 디메톡시트리틸 및 3'-말단의 포스포라미디트와 같은 일반적인 핵산 보호 및 커플링기를 이용한다. 비-제한적인 예로서, 소규모 합성은 0.2 mmol 규모 프로토콜을 이용한 Applied Biosystems 합성기에서 수행될 수 있다. 또는, 0.2 mmol 규모의 합성은 Protogene (Palo Alto, CA)의 96-웰 플레이트 합성기에서 수행될 수 있다. 그러나, 더 큰 또는 더 작은 규모의 합성도 본 발명의 범위 내에 있다. 올리고뉴클레오타이드 합성, RNA 탈보호 방법, 및 RNA 정제 방법에 적합한 시약이 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
siRNA 분자는 두 개의 구별되는 올리고뉴클레오타이드로부터 조립될 수 있으며, 상기에서 한 올리고뉴클레오타이드는 센스 가닥을 포함하고 다른 것은 siRNA의 안티센스 가닥을 포함한다. 예를 들어, 각 가닥은 따로 합성되고 합성 및/또는 탈보호 후에 혼성화 또는 라이게이션함으로써 함께 결합될 수 있다.
본 발명의 구현예
본 발명의 일 측면은 본 발명의 요약에 설명된 바와 같이, 화학식 I의 화합물, 또는 이의 염이다.
화학식 I의 화합물의 일 구현예에서, R1은 표적 리간드이며;
L1은 부재하거나 연결기이고;
L2는 부재하거나 연결기이며;
R2는 핵산이고;
고리 A는 부재하거나, 3-20 원 사이클로알킬, 5-20 원 아릴, 5-20 원 헤테로아릴, 또는 3-20 원 헤테로사이클로알킬이며;
각 RA는 할로, 하이드록시 및 C1-3 알콕시로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된 수소, 하이드록시, CN, F, Cl, Br, I, -C1-2 알킬-ORB 및 C1-8 알킬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고;
RB는 수소, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이며; 그리고
n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이다.
일 구현예에서 R1은 -C(H)(3-p)(L3-당류)p이고, 상기에서 각 L3는 독립적으로 연결기이며; p는 1, 2, 또는 3이고; 그리고 당류는 단당류 또는 이당류이다.
일 구현예에서 당류는:
Figure pct00006
또는 이의 염이고
상기에서:
X는 NR3이며, 그리고 Y는 -(C=O)R4, -SO2R5 및 -(C=O)NR6R7로부터 선택되고; 또는 X는 -(C=O)-이고, 그리고 Y는 NR8R9이며;
R3는 수소 또는 (C1-C4)알킬이고;
R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 각각 할로, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, 수소, (C1-C8)알킬, (C1-C8)할로알킬, (C1-C8)알콕시 및 (C3-C6)사이클로알킬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;
R10은 -OH, -NR8R9 또는 - F이고; 그리고
R11은 할로, 하이드록실, 카르복실, 아미노, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, -OH, -NR8R9, -F 또는 5 원 헤테로사이클이다.
일 구현예에서 당류는:
Figure pct00007
Figure pct00008
및 이의 염들으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 당류는:
Figure pct00009
N-아세틸갈락토사민 (GalNAc) GalPro이다.
일 구현예에서, 각 L3는 독립적으로 0 내지 50개의 탄소 원자를 가지는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는, -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 각 L3는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 L3는:
Figure pct00010
또는 이의 염이다.
일 구현예에서 R1은:
Figure pct00011
또는 이의 염이다.
일 구현예에서 R1은:
Figure pct00012
또는 이의 염이고,
상기에서 G는 -NH- 또는 -O-이고;
RC는 수소, (C1-C8)알킬, (C1-C8)할로알킬, (C1-C8)알콕시, (C1-C6)알카노일, (C3-C20)사이클로알킬, (C3-C20)헤테로사이클, 아릴, 헤테로아릴, 단당류, 이당류 또는 삼당류이며; 그리고 상기에서 사이클로알킬, 헤테로사일(heteorcyle), 아리(ary), 헤테로아릴 및 당류는 할로, 카르복실, 하이드록실, 아미노, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 RC는:
Figure pct00013
이다.
일 구현예에서 R1은:
Figure pct00014
이다.
일 구현예에서 RC는:
Figure pct00015
이다.
일 구현예에서 G는 -NH-이다.
일 구현예에서 R1은:
Figure pct00016
이다.
일 구현예에서 R1은:
Figure pct00017
이고,
상기에서 각 RD는 수소, (C1-C6)알킬, (C9-C20)알킬실릴, (RW)3Si-, (C2-C6)알케닐, 테트라하이드로피라닐, (C1-C6)알카노일, 벤조일, 아릴(C1-C3)알킬, TMTr (트리메톡시트리틸), DMTr (디메톡시트리틸), MMTr (모노메톡시트리틸) 및 Tr (트리틸)로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며; 그리고
각 RW는 (C1-C4)알킬 및 아릴로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다.
일 구현예에서, 연결기 L1 및 L2는 독립적으로 1 내지 50개의 탄소 원자를 가지는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서, L1 및 L2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서, L1 및 L2는 독립적으로 1 내지 14개의 탄소 원자를 가지는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 L1은 -NH-, -O-, -S-, -(C=O)-, -(C=O)-NH-, -NH-(C=O)-, -(C=O)-O-, -NH-(C=O)-NH-, 또는 -NH-(SO2)-를 통해 R1와 연결된다.
일 구현예에서 L2는 -O-를 통해 R2와 연결된다.
일 구현예에서 L1은:
Figure pct00018
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 L1은:
Figure pct00019
, 및 이의 염들로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 L2는 -CH2-O- 또는 -CH2-CH2-O-이다.
일 구현예에서 화학식 I의 화합물은 하기의 화학식 (Ia) 또는 이의 염을 가지며:
Figure pct00020
(Ia)
상기에서:
각 D는
Figure pct00021
및 -N=로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다.
일 구현예에서 화학식 Ia의 화합물은:
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
, 및 이의 염들로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기에서, Q1는 수소이며, Q2는 R2이거나; 또는 Q1은 R2이고, Q2는 수소이며;
Z는 -L1-R1이다.
일 구현예에서 화학식 I의 화합물은 하기의 화학식 (Ib) 또는 이의 염을 가지며:
Figure pct00025
(Ib)
상기에서:
각 D는
Figure pct00026
및 -N=로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;
각 m은 독립적으로 1 또는 2이다.
일 구현예에서 화학식 Ib의 화합물은:
Figure pct00027
, 및 이의 염들로 이루어진 군으로부터 선택되고
상기에서:
Q1은 수소이며 Q2는 R2이고; 또는 Q1은 R2이며 Q2는 수소이고;
Z는 -L1-R1이다.
일 구현예에서 화학식 I의 화합물은 하기의 화학식 (Ic) 또는 이의 염을 가지고:
Figure pct00028
(Ic)
상기에서, E는 -O- 또는 -CH2-이고;
n은 0, 1, 2, 3 및 4로 이루어진 군으로부터 선택되며; 그리고
n1 및 n2는 각각 0, 1, 2 및 3으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다.
특정 구현예에서 화학식 (Ic)의 화합물은:
Figure pct00029
Figure pct00030
및 이의 염들로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기에서 Z는 -L1-R1이다.
일 구현예에서 -A-L2-R2 잔기는:
Figure pct00031
, 또는 이의 염이며,
상기에서, Q1은 수소이고 Q2는 R2이거나; 또는 Q1은 R2이고 Q2는 수소이며; 그리고
각 q는 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이다.
일 구현예에서 R2는 올리고뉴클레오타이드이다.
일 구현예에서 R2는 siRNA이다.
일 구현예에서 화학식 (I)의 화합물은:
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
, 및 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 R1은:
Figure pct00036
Figure pct00037
로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기에서 RS는
Figure pct00038
이고;
n은 2, 3 또는 4이며;
x는 1 또는 2이다.
일 구현예에서 L1은:
Figure pct00039
Figure pct00040
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 L1은:
Figure pct00041
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 A는 부재하거나, 페닐, 피롤리디닐, 또는 사이클로펜틸이다.
일 구현예에서 L2는 하이드록시로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-이다.
일 구현예에서 L2는 -CH2O-, -CH2CH2O-, 또는 -CH(OH)CH2O-이다.
일 구현예에서 각 RA는 독립적으로 하이드록시 또는 하이드록실로 선택적으로 치환된 C1-8 알킬이다.
일 구현예에서 각 RA는 하이드록시, 메틸 및 -CH2OH로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다.
일 구현예에서 화학식 I의 화합물은 하기의 화학식 (Ig) 또는 이의 염을 가지며:
Figure pct00042
(Ig)
상기에서 B는 -N- 또는 -CH-이고;
L1은 부재하거나 -NH-이며;
L2는 하이드록실 또는 할로로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-이고;
n은 0, 1, 또는 2이다.
일 구현예에서 화학식 I의 화합물은 하기의 화학식 (Ig) 또는 이의 염을 가지며:
Figure pct00043
(Ig)
B는 -N- 또는 -CH-이고;
L1은 부재하거나 -NH-이며;
L2는 하이드록실 또는 할로로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-이며; 그리고
n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7이다.
일 구현예에서 화학식 I의 화합물은 하기의 화학식 (Ig) 또는 이의 염을 가지며:
Figure pct00044
(Ig)
상기에서 B는 -N- 또는 -CH-이고;
L1은 부재하거나 -NH-이며;
L2는 하이드록실 또는 할로로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-이고;
n은 0, 1, 2, 3 또는 4이다.
일 구현예에서 화학식 (Ig)의 화합물은:
Figure pct00045
; 및 이의 염들로 이루어진 군으로부터 선택되며;
상기에서 R'는 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐이고; 상기에서 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐은 할로 또는 하이드록실로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 화학식 I의 화합물은:
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
; 및 이의 염들로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 화학식 I의 화합물 또는 이의 염은:
Figure pct00049
Figure pct00050
Figure pct00051
Figure pct00052
Figure pct00053
; 및
Figure pct00054
, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염들로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 측면은 화학식 I의 화합물 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학적 조성물이다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 동물에게 투여하는 것을 포함하는 핵산을 동물의 간에 전달하는 방법이다.
일 구현예에서 화학식 I의 화합물은 하기의 화학식 (Id)을 가지며:
Figure pct00055
(Id)
상기에서, R1d는 이하의 화합물들로부터 선택되고:
Figure pct00056
및
Figure pct00057
,
Xd는 C2-10 알킬렌이며;
Nd는 0 또는 1이고;
R2d는 핵산이며; 그리고
R3d는 H, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기(linking group)에 대한 결합이다.
일 구현예에서 R3d는 화학식 (Id)의 화합물의 잔여부를 고체 지지체에 연결하는 연결기를 포함한다. 화합물은 R2d가 핵산인 화학식 (Id)의 화합물 제조를 매개하기에 적합하다면 연결기의 성질은 중요하지 않다.
일 구현예에서 R3d에서 링커(linker)는 약 20 달톤 내지 약 1,000 달톤의 분자량을 가진다.
일 구현예에서 R3d에서 링커는 약 20 달톤 내지 약 500 달톤의 분자량을 가진다.
일 구현예에서 R3d에서 링커는 화학식 I의 화합물의 잔여부로부터 고체 지지체를 길이 포함 약 5 옹스트롬(angstrom) 내지 약 40 옹스트롬으로 분리한다.
일 구현예에서 R3d에서 링커는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 2 내지 15개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬이며, 상기에서 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 (-O-) 또는 (-N(H)-)로 선택적으로 치환되고, 그리고 상기에서 사슬은 탄소 상에서 -(C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 R3d에서 링커는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 2 내지 10개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄소 원자의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)이 (-O-) 또는 (-N(H)-)로 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 사슬은 탄소 상에서 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 R3d에서 링커는 -C(=O)CH2CH2C(=O)N(H)-이다.
일 구현예에서 R1d는:
Figure pct00058
이다.
일 구현예에서 R1d는:
Figure pct00059
이다.
일 구현예에서 Xd는 C8알킬렌이다.
일 구현예에서 nd는 0이다.
일 구현예에서 R2d는 siRNA이다.
일 구현예에서 R3d는 H이다.
또 다른 구현예에서 (Id)의 화합물 또는 이의 염은:
Figure pct00060
Figure pct00061
Figure pct00062
, 및 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 측면은 포함하는 화학식 (Id)의 화합물 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학적 조성물이다.
본 발명의 일 측면은 화학식 (Id)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 동물에게 투여하는 것을 포함하는, 동물의 간에 대한 핵산이다.
또한 본 발명은 화학식 (Id)의 화합물 제조에 유용한 본 발명에 기재된 합성 중간체 및 방법을 제공한다. 예를 들어, 본 발명은 화학식 (Ie)의 중간체 화합물, 또는 이의 염을 포함하며:
Figure pct00063
(Ie)
상기에서, R1d는:
Figure pct00064
및
Figure pct00065
로부터 선택되고,
Xd는 C2-8 알킬렌이며;
nd는 0 또는 1이고;
Pg1은 H 또는 적합한 보호기이며; 그리고
R3d는 H, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이다. 도 1은 대표 화학식 (Ie)의 중간체 화합물을 도시하며, 상기에서 표적 리간드/링커는 고상 지지체에 결합하고, 그리고 상기에서 Pg1은 보호기 DMTr이다.
일 구현예에서 Pg1은 TMTr (트리메톡시트리틸), DMTr (디메톡시트리틸), MMTr (모노메톡시트리틸), 또는 Tr (트리틸)이다.
또한 본 발명은 본 발명에서 기재한 상응하는 화학식 (Ie)의 화합물을 고상 핵산 합성 조건에 적용하여, R2d가 핵산인 상응하는 화학식 (Id)의 화합물을 제공하는 것을 포함하는, 화학식 (Id)의 화합물의 제조 방법을 제공한다:
Figure pct00066
(Ie)
상기에서, Xd는 C2-8 알킬렌이고;
nd는 0 또는 1이며;
Pg1은 H이고; 그리고
R3d는 고체 지지체에 대한 공유결합 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이다.
일 구현예에서 방법은 추가로 화합물을 고체 지지체로부터 제거하여 R3d는 H인, 상응하는 화학식 (Id)의 화합물을 제공하는 것을 포함한다.
일 구현예에서 화합물은:
Figure pct00067
가 아니다.
일 구현예에서 화합물은 화학식 (Id)의 화합물 또는 이의 염이 아니며:
Figure pct00068
(Id)
상기에서, R1d는:
Figure pct00069
및
Figure pct00070
로부터 선택되고,
Xd는 C2-10 알킬렌이며;
Nd는 0 또는 1이고;
R2d는 핵산이며; 그리고
R3d는 H, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이다.
일 구현예에서 화합물은 화학식 (Ie) 화합물 또는 이의 염이 아니다:
Figure pct00071
(Ie)
상기에서:
R1d는:
Figure pct00072
및
Figure pct00073
로부터 선택되며,
Xd는 C2-8 알킬렌이고;
nd는 0 또는 1이며;
Pg1은 H 또는 적합한 보호기이고; 그리고
R3d는 H, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이다.
일 구현예에서 R3d는 H이다.
일 구현예에서 R3d는 고체 지지체에 대한 공유결합이다.
일 구현예에서 R3d는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이며, 상기에서 연결기는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 2 내지 15개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬이고, 상기에서 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 (-O-) 또는 (-N(H)-)로 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 사슬은 탄소 상에서 -(C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 R3d는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이며, 상기에서 연결기는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 2 내지 10개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬이고, 상기에서 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 (-O-) 또는 (-N(H)-)로 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 사슬은 탄소상에서 -(C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 R3d는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이고, 상기에서 연결기는 -C(=O)CH2CH2C(=O)N(H)-이다.
일 구현예에서 본 발명은 이하의 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 염을 제공한다:
Figure pct00074
(I)
상기에서, R1은 H 또는 합성 활성화기이며;
L1은 부재하거나 연결기이고;
L2는 부재하거나 연결기이며;
R2는 핵산이고;
고리 A는 부재하거나, 3-20 원 사이클로알킬, 5-20 원 아릴, 5-20 원 헤테로아릴, 또는 3-20 원 헤테로사이클로알킬이며;
각 RA는 수소, 하이드록시, CN, F, Cl, Br, I, -C1-2 알킬-ORB, C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고; 상기에서 C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐은 선택적으로 할로, 하이드록시 및 C1-3 알콕시로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 치환되며;
RB는 수소, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이고; 그리고
n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이다.
일 구현예에서 본 발명은 이하의 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 염을 제공한다:
Figure pct00075
(I)
상기에서, R1 a는 표적 리간드이며;
L1은 부재하거나 연결기이고;
L2는 부재하거나 연결기이며;
R2는 H 또는 합성 활성화기이고;
고리 A는 부재하거나, 3-20 원 사이클로알킬, 5-20 원 아릴, 5-20 원 헤테로아릴, 또는 3-20 원 헤테로사이클로알킬이며;
각 RA는 수소, 하이드록시, CN, F, Cl, Br, I, -C1-2 알킬-ORB, C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고; 상기에서 C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐은, 할로, 하이드록시 및 C1-3 알콕시로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환되며;
RB는 수소, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이고; 그리고
n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10이다.
일 구현예에서 본 발명은 이하의 화학식 (Ig)의 화합물 또는 이의 염을 제공한다:
Figure pct00076
(Ig)
상기에서, B는 -N- 또는 -CH-이고;
L2는 하이드록실 또는 할로로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-이며; 그리고
n는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이다.
일 구현예에서 본 발명은:
Figure pct00077
로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물 및 이의 염들을 제공한다;
상기에서, Q는 -L1-R1이고; 그리고
R'는 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐이며; 상기에서 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐은 할로 또는 하이드록실로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 본 발명은:
Figure pct00078
Figure pct00079
Figure pct00080
로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 및 이의 염들을 제공한다;
상기에서: Q는 -L1-R1이다.
일 구현예에서 본 발명은 이하의 화학식 (Ig)의 화합물 또는 이의 염을 제공한다:
Figure pct00081
(Ig)
상기에서, B는 -N- 또는 -CH-이고;
L1은 부재하거나 연결기이며;
L2는 하이드록실 또는 할로로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-이고;
n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이며;
R1은 H 또는 합성 활성화기이고; 그리고
R2는 H 또는 합성 활성화기이다.
일 구현예에서 본 발명은:
Figure pct00082
로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물 또는 이의 염들을 제공한다;
상기에서 Q는 -L1-R1이며;
L1은 부재하거나 연결기이고;
R'는 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐이며; 상기에서 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐은 할로 또는 하이드록실로 선택적으로 치환되고;
R1은 H 또는 합성 활성화기이며; 그리고
R2는 H 또는 합성 활성화기이다.
일 구현예에서 본 발명은:
Figure pct00083
Figure pct00084
Figure pct00085
로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물 또는 이의 염들을 제공한다;
상기에서:
Q는 -L1-R1이며;
L1은 부재하거나 연결기이고;
R1은 H 또는 합성 활성화기이며; 그리고
R2는 H 또는 합성 활성화기이다.
일 구현예에서 R1은 H 또는 DCC, HOBt, EDC, BOP, PyBOP 또는 HBTU로부터 유도될 수 있는 합성 활성화기이다.
일 구현예에서 R2는 H, 아세테이트, 트리플레이트, 메실레이트 또는 숙시네이트이다.
일 구현예에서 R1은 DCC, HOBt, EDC, BOP, PyBOP 또는 HBTU로부터 유도될 수 있는 합성 활성화기이다.
일 구현예에서 R2는 아세테이트, 트리플레이트, 메실레이트 또는 숙시네이트이다.
일 구현예에서 L1은 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 5 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬이며, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상의 탄소 원자는 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4) -O-, -NH-, -NH-C(=O)-, -C(=O)-NH- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 본 발명은 화학식 (XX)의 화합물 또는 이의 염을 제공한다:
Figure pct00086
(XX)
상기에서, R1 a는 표적 리간드이며;
L1은 부재하거나 연결기이고;
L2는 부재하거나 연결기이며;
R2는 핵산이고;
B는 2가이고,
Figure pct00087
Figure pct00088
Figure pct00089
Figure pct00090
로 이루어진 군으로부터 선택되며:
상기에서:
각 R'는 독립적으로 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐이고; 상기에서 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐은 할로 또는 하이드록실로 선택적으로 치환되며;
*로 표시된 원자가는 L1에 부착되거나 L1이 부재한 경우 R1에 부착되고; 그리고
**로 표시된 원자가 L2에 부착되거나 L2가 부재한 경우 R2에 부착된다.
일 구현예에서 R1은 2-8 개 당류를 포함한다.
일 구현예에서 R1은 2-6 개 당류를 포함한다.
일 구현예에서 R1은 2-4 개 당류를 포함한다.
일 구현예에서 R1은 3-8 개 당류를 포함한다.
일 구현예에서 R1은 3-6 개 당류를 포함한다.
일 구현예에서 R1은 3-4 개 당류를 포함한다.
일 구현예에서 R1은 3개 당류를 포함한다.
일 구현예에서 R1은 4개 당류를 포함한다.
일 구현예에서 R1은 하기의 화학식을 가진다:
Figure pct00091
상기에서:
B1는 약 1 내지 약 20개 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합된다.
B2는 약 1 내지 약 20개 원자를 포함하는 3가 기이고, T1, T3 및 T4에 공유결합되며;
B3는 약 1 내지 약 20개 원자를 포함하는 3가 기이고, T2, T5 및 T6에 공유결합되고;
T1은 부재하거나 연결기이며;
T2는 부재하거나 연결기이고;
T3는 부재하거나 연결기이며;
T4는 부재하거나 연결기이고;
T5는 부재하거나 연결기이며; 그리고
T6는 부재하거나 연결기이다
일 구현예에서 각 당류는 하기로부터 독립적으로 선택된다:
Figure pct00092
상기에서:
X는 NR3이고, 그리고 Y는 -(C=O)R4, -SO2R5 및 -(C=O)NR6R7로부터 선택되거나; 또는 X는 -(C=O)-이고 Y는 NR8R9이며;
R3는 수소 또는 (C1-C4)알킬이고;
R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 각각 할로, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, 수소, (C1-C8)알킬, (C1-C8)할로알킬, (C1-C8)알콕시 및 (C3-C6)사이클로알킬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;
R10은 -OH, -NR8R9 또는 - F이고; 그리고
R11은 할로, 하이드록실, 카르복실, 아미노, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, -OH, -NR8R9, -F 또는 5 원 헤테로사이클이다.
일 구현예에서 각 당류는 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다:
Figure pct00093
Figure pct00094
일 구현예에서 각 당류는 독립적으로:
Figure pct00095
이다.
일 구현예에서 T1 및 T2 중 하나는 부재한다.
일 구현예에서 T1 및 T2 모두가 부재한다.
일 구현예에서 각각의 T1, T2, T3, T4, T5 및 T6는 독립적으로 부재하거나, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 1 내지 50개의 탄소 원자를 가진 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는, -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소 (=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 각각의 T1, T2, T3, T4, T5 및 T6는 독립적으로 부재하거나, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 1 내지 20개의 탄소 원자를 가진 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소 (=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 각각의 T1, T2, T3, T4, T5 및 T6는 독립적으로 부재하거나, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 1 내지 50개의 탄소 원자를 가진 탄화수소 사슬 또는 이의 염이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상의 탄소 원자는 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4) -O- 또는 -NRX-로 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 할로, 하이드록시 및 옥소 (=O)로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 각각의 T1, T2, T3, T4, T5 및 T6는 독립적으로 부재하거나, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 1 내지 20개의 탄소 원자를 가진 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-로 선택적으로 치환되며 상기에서 탄화수소 사슬은 할로, 하이드록시 및 옥소 (=O)로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 각각의 T1, T2, T3, T4, T5 및 T6는 독립적으로 부재하거나, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 1 내지 20개의 탄소 원자를 가진 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-로 선택적으로 치환되며, 상기에서 탄화수소 사슬은 할로, 하이드록시 및 옥소 (=O)로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 하나 이상의 T3, T4, T5 및 T6는
Figure pct00096
이다:
상기에서:
n = 1, 2, 3이다.
일 구현예에서 각각의 T3, T4, T5 및 T6는 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다:
Figure pct00097
상기에서:
n = 1, 2, 3이다.
일 구현예에서 하나 이상의 T1 및 T2는 글라이신이다
일 구현예에서 각각의 T1 및 T2는 글라이신이다.
일 구현예에서 B1은 1 내지 15 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합된다.
일 구현예에서 B1은 1 내지 10 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합된다.
일 구현예에서 B1은 (C1-C6)알킬을 포함한다.
일 구현예에서 B1은 C3-8 사이클로알킬을 포함한다.
일 구현예에서 B1은 실릴기를 포함한다.
일 구현예에서 B1은 D- 또는 L-아미노산을 포함한다.
일 구현예에서 B1은 당류를 포함한다.
일 구현예에서 B1은 포스페이트기를 포함한다.
일 구현예에서 B1은 포스포네이트기를 포함한다.
일 구현예에서 B1은 아릴을 포함한다.
일 구현예에서 B1은 페닐 고리를 포함한다.
일 구현예에서 B1은 페닐 고리이다.
일 구현예에서 B1은 CH이다.
일 구현예에서 B1은 헤테로아릴을 포함한다.
일 구현예에서 B1은:
Figure pct00098
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 B2는 1 내지 15개 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합된다.
일 구현예에서 B2는 1 내지 10개 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합된다.
일 구현예에서 B2는 (C1-C6)알킬을 포함한다.
일 구현예에서 B2는 C3-8 사이클로알킬을 포함한다.
일 구현예에서 B2는 실릴기를 포함한다.
일 구현예에서 B2는 D- 또는 L-아미노산을 포함한다.
일 구현예에서 B2는 당류를 포함한다.
일 구현예에서 B2는 포스페이트기를 포함한다.
일 구현예에서 B2는 포스포네이트기를 포함한다.
일 구현예에서 B2는 아릴을 포함한다.
일 구현예에서 B2는 페닐 고리를 포함한다.
일 구현예에서 B2는 페닐 고리이다.
일 구현예에서 B2는 CH이다.
일 구현예에서 B2는 헤테로아릴을 포함한다.
일 구현예에서 B2는:
Figure pct00099
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 B3는 1 내지 15개 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합된다.
일 구현예에서 B3는 1 내지 10개 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합된다.
일 구현예에서 B3는 (C1-C6)알킬을 포함한다.
일 구현예에서 B3는 C3-8 사이클로알킬을 포함한다.
일 구현예에서 B3는 실릴기를 포함한다.
일 구현예에서 B3는 D- 또는 L-아미노산을 포함한다.
일 구현예에서 B3는 당류를 포함한다.
일 구현예에서 B3는 포스페이트기를 포함한다.
일 구현예에서 B3는 포스포네이트기를 포함한다.
일 구현예에서 B3는 아릴을 포함한다.
일 구현예에서 B3는 페닐 고리를 포함한다.
일 구현예에서 B3는 페닐 고리이다.
일 구현예에서 B3는 CH이다.
일 구현예에서 B3는 헤테로아릴을 포함한다.
일 구현예에서 B3는:
Figure pct00100
, 또는 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 L1 및 L2는 독립적으로 1 내지 50 개의 탄소 원자를 가지는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 및 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소 (=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환된다.
일 구현예에서 L1은:
Figure pct00101
, 또는 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 L1은: -O-, -S-, -(C=O)-, -(C=O)-NH-, -NH-(C=O), -(C=O)-O-, -NH-(C=O)-NH- 또는 -NH-(SO2)-로 이루어진 군으로부터 선택되는 연결을 통해 B1와 연결된다.
일 구현예에서 L1은:
Figure pct00102
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현예에서 L2는 -O-를 통해 R2와 연결된다.
일 구현예에서 L2는 하이드록시로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-이다.
일 구현예에서 L2는 -O-를 통해 R2와 연결된다
일 구현예에서 L2는 부재한다.
일 구현예에서 본 발명은:
Figure pct00103
Figure pct00104
Figure pct00105
Figure pct00106
Figure pct00107
Figure pct00108
Figure pct00109
및
Figure pct00110
; 및 이의 약학적으로 허용되는 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 화합물 또는 이의 염을 제공한다.
실시예
본 발명은 특정 실시예에 의해 보다 자세히 설명될 것이다. 하기의 실시예들은 설명 목적을 위해 제공되며, 본 발명을 임의의 방식으로 제한하려는 것이 아니다. 통상의 기술분야의 기술자들은 본질적으로 동일한 결과를 산출하기 위한 변경 또는 변형될 수 있는 중요하지 않은 다양한 파라미터를 쉽게 인식할 것이다.
실시예 1. 컨쥬게이트 1의 합성
반응식 1.
Figure pct00111
반응식 2.
Figure pct00112
반응식 3.
Figure pct00113
반응식 4.
Figure pct00114
반응식 5.
Figure pct00115
Figure pct00116
Figure pct00117
Figure pct00118
단계 1. 2-(2-(2-(2-하이드록시에톡시)에톡시)에톡시)에틸 4-메틸벤젠설포네이트 3의 제조
Figure pct00119
THF (175㎖) 중의 테트라에틸렌 글리콜 (934g, 4.8 mol)의 용액 및 수용성 NaOH (5M, 145㎖)은 냉각되었고 (0℃), THF (605㎖)에 용해된 p-톨루엔설포닐 클로라이드 (91.4g, 480 mmol)가 처리된 후, 2시간 동안 교반되었다 (0℃). 반응 혼합물은 물 (3ℓ)로 희석되고, CH2Cl2로 추출되었다 (3 × 500㎖). 통합한 추출물을 물 및 염수로 세척한 후, 건조 (MgSO4), 여과 및 농축하여, 2-(2-(2-(2-하이드록시에톡시)에톡시)에톡시)에틸 4-메틸벤젠설포네이트 3 (140g, 84%)를 담황색 오일로 수득하였다. Rf (0.57, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 2. 2-(2-(2-(2-아지도에톡시)에톡시)에톡시)에탄-1-올 4의 제조
Figure pct00120
DMF (880㎖) 중의 3 (140g, 403 mmol)의 용액에 소듐 아자이드 (131g, 2.02 mol)를 처리하고, 밤새 가열하였다(45℃). DMF의 대부분을 감압하에 제거하였고, 잔여물은 CH2Cl2 (500㎖)에 용해하고, 염수로 세척 (3 x 500㎖)한 뒤, 건조 (MgSO4), 여과 및 농축하였다. 잔여물은 짧은 실리카 베드(short bed of silica) (5% MeOH-CH2Cl2)를 통과하고, 농축되어, 2-(2-(2-(2-아지도에톡시)에톡시)에톡시)에탄-1-올 4 (65g, 74%)를 황색 오일로 수득되었다. Rf (0.56, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 3. 퍼아세틸레이티드 갈락토사민 6의 제조
Figure pct00121
피리딘 (1.5ℓ) 중의 D-갈락토사민 하이드로클로라이드 5 (250g, 1.16 mol)에, 무수 아세트산 (1.25ℓ, 13.2 mol)을 45분에 걸쳐 처리하였다. 밤새 교반한 후, 반응 혼합물은 3개의 1ℓ 부분으로 나눴다. 각 1ℓ 부분을 3ℓ의 얼음물에 붓고, 한시간 동안 혼합하였다. 혼합 후 고체는 여과하여 제거하고, 통합하고, 액체 질소에서 냉동한 뒤 5일 동안 동결건조하여, 퍼아세틸화(peracetylated) 갈락토사민 6 (369.4 g, 82%)을 백색 고체로 수득하였다. Rf (0.58, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 4. (3aR,5R,6R,7R,7aR)-5-(아세톡시메틸)-2-메틸-3a,6,7,7a-테트라하이드로-5H-피라노[3,2-d]옥사졸-6,7-디일 디아세테이트 7의 제조
Figure pct00122
CHCl3 (320㎖) 중의 퍼-아세틸화된 갈락토사민 6 (8.45g, 21.7 mmol)의 용액은 TMSOTf (4.32㎖, 23.9 mmol)로 적가 처리되었다. 교반(1.5 hr, 40℃) 후, 트리에틸아민 (5㎖)의 첨가에 의해 퀸칭되었고, 농축 건조하여, 화합물 7을 담황색 글라스로 수득하였다 (7.2g, Quant.). 생성물은 추가 정제 없이 사용되었다. Rf (0.59, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 5. ( 2R,3R,4R,5R,6R )-5- 아세트아미도 -2-( 아세톡시메틸 )-6-(2-(2-(2-(2-아지도에톡시)에톡시)에톡시)에톡시)테트라하이드로-2H-피란-3,4-디일 디아세테이트 8의 제조
Figure pct00123
미량의 물을 제거하기 위해, 화합물 7 (7.2g, 21.7 mmol) 및 2-(2-(2-(2-아지도에톡시)에톡시)에톡시)에탄-1-올 4 (2.65g, 15.2 mmol)은 톨루엔 (150㎖)으로부터 공비 혼합되었다 (3×). 건조된 물질은 1,2-디클로로에탄 (150㎖)에 용해되고, 냉각되었으며 (~5℃), TMSOTf (784㎕, 4.34 mmol)가 처리되었다. 밤새 교반 후, 반응은 트리에틸아민 (5㎖) 첨가에 의해 퀸칭되었고, 농축되었다. 잔여물을 크로마토그래피로 정제하여 (1% →5% MeOH-CH2Cl2), 8 (7.12g, 85%)을 갈색 오일로 수득하였다. Rf (0.3, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 6. 2-(2-(2-(2-(((2R,3R,4R,5R,6R)-3-아세트아미도-4,5-디아세톡시-6-(아세톡시메틸)테트라하이드로-2H-피란-2-일)옥시)에톡시)에톡시)에톡시)에탄-1-아미늄 2,2,2- 트리플루오로아세테이트 9의 제조
Figure pct00124
EtOAc (150㎖) 및 트리플루오로아세트산 (2㎖) 중의 아자이드 8 (7.12g, 13 mmol)의 용액에, 활성탄 상의 백금 (1.5g, 10% w/w 습식 기준)을 처리하였다. 반응 혼합물은 그 후 수소로 퍼징(purge)되고, 밤새 격렬하게 교반되었다. 질소로 퍼징한 후, 혼합물을 셀라이트를 통과하여 여과하고, MeOH로 헹구었다. 여과물을 크로마토그래피를 통해 농축하고 정제하여 (5% →10% →20% MeOH-CH2Cl2), 9 (5.8g, 72%)를 갈색 오일로 수득하였다. Rf (0.34, 15% MeOH-CH2Cl2).
단계 7. 디-tert-부틸 4-(((벤질옥시)카보닐)아미노)-4-(3-(tert-부톡시)-3-옥소프로필)헵탄디오에이트 11의 제조
Figure pct00125
디-tert-부틸 4-아미노-4-(3-(tert-부톡시)-3-옥소프로필)헵탄디오에이트 10 (13.5g, 33 mmol) 25% Na2CO3 (aq) (150㎖) 및 디클로로메탄 (300㎖)의 용액에, 벤질 클로로포메이트 (14㎖, 98 mmol)를 천천히 첨가하였다. 용액은 밤새 (16시간) 상온에서 격렬하게 교반되었다. 완료시, 추가적인 디클로로메탄 (100㎖)을 첨가하고, 디클로로메탄 층을 분리하였다. 수상 층은 디클로로메탄 (2 x 100㎖)으로 추출되었다. 통합한 디클로로메탄 추출물을 황산마그네슘 상에서 건조하고, 여과 및 농축 건조하였다. 생성물 11을 추가적인 정제가 필요없는 무색 오일로 분리되었다 (15.8g, 88%). Rf (0.7, 1:1 EtOAc-헥산).
단계 8. 4-((( 벤질옥시 ) 카보닐 )아미노)-4-(2- 카복시에틸 ) 헵탄디산 (heptanedioic acid) 12의 제조
Figure pct00126
12
포름산 (50㎖) 중의 11 (15.6g, 28.8 mmol) 용액은, 상온에서 2시간 동안 교반되었다. 용액은 농축 건조되고, 에틸 아세테이트 (~25㎖)에 용해되었다. 정치시, 생성물은 무색 고체로 결정화되었다. 고체를 여과하고, 에틸아세테이트로 세척하였으며 공기 건조하여, 12를 무색 고체로 수득하였다 (10.2g, 93%). Rf (0.1, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 9. 화합물 13의 제조
Figure pct00127
DMF (50㎖) 중의 12 (793mg, 2.08 mmol) 및 9 (5.8g, 9.36 mmol)의 용액에, BOP (3.67g, 8.32 mmol) 및 그 후 N,N-디이소프로필에틸아민 (4.31㎖, 25 mmol)를 처리하였다. 밤새 교반한 후 혼합물을 농축 건조하고 크로마토그래피에 적용하여 (1% → 2% → 5% → 10% → 15% MeOH-CH2Cl2), 13 [5.71g [조 생성물, >100% - 다음 단계에 영향을 주지 않는 커플링 부산물 함유]을 수득하였다. Rf (0.45, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 10. 화합물 14의 제조
Figure pct00128
화합물 13 (5.7g)은 MeOH (150㎖) 및 TFA (1.5㎖)에 용해되었고, 활성탄 상의 백금 (1g, 10% w/w 습식 기준)이 처리되었다. 반응 혼합물은 그 후 수소로 퍼징되고, 밤새 격렬하게 교반되었다. 질소로 퍼징한 후, 혼합물은 셀라이트를 통해 여과되고, MeOH로 헹구어졌다. 여과물을 크로마토그래피를 통해 농축 및 정제하여 (5% →10% → 20% MeOH-CH2Cl2), 14를 갈색 오일로 수득하였다 (2.15g, 두 단계에 걸쳐 56%). Rf (0.32, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 11. (5-아미노-1,3-페닐렌)디메탄올 15의 제조
Figure pct00129
THF (350㎖) 중의 디메틸 5-아미노이소프탈레이트 (20.0g, 96 mmol)의 용액이, THF (440㎖) 중의 3.75 eq LiAlH4 (13.6g, 358 mmol)의 환류중인 혼합물에, 적가로 한시간에 걸쳐 첨가되었다. 혼합물은 추가로 2시간 동안 환류로 교반된 후, 상온으로 냉각되고 MeOH (27㎖) 후에 물 (40㎖)을 조심스럽게 첨가함으로써 퀸칭되었다. 퀸칭된 혼합물의 2시간 교반 후에 여과 및 농축 건조되었다. 잔여물을 EtOAc로부터 재결정화 (2×)하여 15를 갈색을 띄는 황색 결정으로 수득하였다 (10.2g, 70%).
단계 12. 메틸 10-((3,5-비스(하이드록시메틸)페닐)아미노)-10-옥소데카노에이트 16의 제조
Figure pct00130
2:1 디클로로메탄 / 메탄올 (200㎖) 중의 메틸 세바케이트 (3.8g, 17 mmol), 15 (2.5g, 17 mmol) 및 EEDQ (8.1g, 33 mmol)의 용액이, 상온에서 2시간 동안 교반되었다. 완료시 용액은 농축 건조되었다. 수득한 고체는 디클로로메탄 (50㎖)로 마쇄되고 여과되었다. 고체는 차가운 디클로로메탄으로 헹구고 공기 건조하여, 16을 무색 고체로 수득하였다 (4.3g, 72%). Rf (0.33, EtOAc).
단계 13. 메틸 10-((3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-(하이드록시메틸)페닐)아미노)-10-옥소데카노에이트 17의 제조
Figure pct00131
피리딘 (50㎖) 중의 16 (4.3g, 12 mmol) 용액에, 4,4'-(클로로(페닐)메틸렌)비스(메톡시벤젠) (4.1g, 12 mmol)를 첨가하였다. 용액은 질소 하에 밤새 상온에서 교반되었다. 완료시 용액은 농축 건조되었으며, 잔여물을 컬럼 크로마토그래피 (0.5% →0.75% →1% →1.5% MeOH-CH2Cl2)로 정제하여 17를 황색 고체로 수득하였다 (2.9g, 35%). Rf (0.6, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 14. 리튬 10-((3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-(하이드록시메틸)페닐)아미노)-10-옥소데카노에이트 18의 제조
Figure pct00132
THF (60㎖) 중의 17 (2.9g, 4.3 mmol)의 용액에, 물 (15㎖) 및 수산화리튬 (112mg, 4.7 mmol)를 첨가하였다. 용액을 밤새 상온에서 교반하였다. 완료시 용액을 농축시켜 THF를 제거하였다. 잔류하는 수용성 용액을 액체 질소 상에서 급속 냉동하고 밤새 동결건조하여, 무색 고체를 수득하였다 (2.9g, quant.). Rf (0.3, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 15. 화합물 19의 제조
Figure pct00133
무수 DMF (25㎖) 중의 14 (454mg, 0.67 mmol), 18 (1.25g, 0.67 mmol) 및 HBTU (381mg, 1.0 mmol)의 용액에, N,N-디이소프로필에틸아민 (0.35㎖, 2.0 mmol)를 첨가하였다. 용액을 밤새 상온에서 교반하였다. 완료시, 용액을 에틸 아세테이트 (250㎖)에 붓고, 염수로 세척하였다 (3 × 200㎖). 에틸 아세테이트 층은 황산마그네슘 상에서 건조되었고, 여과 및 농축 건조되었다. 컬럼 크로마토그래피로 정제 (CH2Cl2 중의 5% →7.5% →10% →15% MeOH)하여, 19를 연한 주황색 거품(foam)으로 수득했다 (1.5g, 94%). Rf (0.25, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 16. 화합물 20의 제조
Figure pct00134
무수 CH2Cl2 (50㎖) 중의 화합물 19 (1.5g, 0.6 mmol), 숙신산 무수물 (120mg, 1.2 mmol), DMAP (220mg, 1.8 mmol) 및 트리메틸아민 (250㎕, 1.8 mmol)의 용액을, 밤새 상온에서 교반하였다. 완료시, 용액을 농축 건조하고 짧은 실리카 플러그(short plug of silica)를 통해 여과하여 (100% CH2Cl2 → 15% MeOH in CH2Cl2) 생성물 20을 밝은 베이지색 거품으로 수득하였다 (1.1 g, 70%). Mass m/z (ES-TOF MS) 727.7 [M + 3H - DMTr]+, 1091.1 [M + 2H - DMTr]. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ8.92 (br s, 1H), 7.78 (s, 1H), 7.49-7.47 (m, 3H), 7.41 (br s, 1H), 7.38-7.34 (m, 5H), 7.32-7.26 (m, 4H), 7.24-7.08 (br s, 3H), 7.08 (s, 1H), 6.90-6.80 (m, 7H), 5.31 (d, 3H, J = 2.7Hz), 5.12 (s, 2H), 5.06 (dd, 3H, J = 11.2, 3.2 Hz), 4.78 (d, 3H, J = 8.5 Hz), 4.24-4.08 (m, 12H), 3.95-3.88 (m, 7H), 3.85-3.76 (m, 4H), 3.78 (s, 6H), 3.68-3.56 (m, 34H), 3.54-3.44 (m, 8H), 3.41-3.33 (m, 6H), 2.70-2.60 (m, 4H), 2.52-2.30 (m, 30H), 2.24-2.16 (m, 8H), 2.14 (s, 9H), 2.04 (s, 9H), 2.02-1.96 (m, 6H), 1.98 (s, 9H), 1.96 (s, 9H), 1.74-1.52 (m, 4H), 1.36-1.24 (m, 12H).
단계 17. 컨쥬게이트 1의 제조
Figure pct00135
표준 아마이드 커플링 화학 물질(standard amide coupling chemistry)을 이용하여, 숙시네이트 20을 1000Å LCAA (긴 사슬 아미노알킬) CPG (control pore glass)에 로딩하였다. 무수 아세토나이트릴 (0.3㎖) 중의 디이소프로필카보디이미드 (52.6 μmol), N-하이드록시 숙신이미드 (0.3mg, 2.6 μmol) 및 피리딘 (10㎕)의 용액을, 무수 디클로로메탄 (0.2㎖) 중의 20 (20.6mg, 8 μmol)에 첨가하였다. 이 혼합물을 LCAA CPG (183mg)에 첨가하였다. 현탁액은 밤새 상온에서 부드럽게 혼합되었다. 20이 사라지면 (HPLC), 반응 혼합물을 여과하고, CPG를 각 1㎖의 디클로로메탄, 아세토나이트릴, THF 중의 5% 무수 아세트산 / 5% N-메틸이미다졸 / 5% 피리딘 용액, 및 그 후 THF, 아세토나이트릴 및 디클로로메탄으로 세척하였다. CPG는 그 후 고 진공하에 밤새 건조되었다. 로딩은 UV/Vis (504 nm)에 의한 표준 DMTr 분석에 의해 25 μmol/g로 결정되었다. 그로부터 제조된 GalNAc 로딩된 CPG 고체 지지체는 표준 절차를 이용한 지동화된 올리고뉴클레오타이드 합성에 사용되었다. 뉴클레오타이드 탈보호 후 (갈락토사민 아세테이트 탈보호와 동시에) 고체 지지체에서 제거하여, GalNAc-올리고뉴클레오타이드 컨쥬게이트 1을 대표 실시예로서 수득하였다.
실시예 2: 컨쥬게이트 34의 합성
반응식 6.
Figure pct00136
반응식 7.
Figure pct00137
반응식 8.
Figure pct00138
단계 1. 디-tert-부틸 4-(2-(((벤질옥시)카보닐)아미노)아세트아미도)-4-(3-(tert-부톡시)-3-옥소프로필)헵탄디오에이트 21의 제조
Figure pct00139
CH2Cl2 (300㎖) 중의 디-tert-부틸 4-아미노-4-(3-(tert-부톡시)-3-옥소프로필)헵탄디오에이트 (25g, 60 mmol) 및 Z-글라이신 (18.9g, 90.2 mmol)의 형질감염에, EDC (23g, 120 mmol), 디이소프로필에틸아민 (32㎖, 180 mmol) 및 DMAP (Cat. 17mg)를 연속적으로 처리하였다. 교반 (16h) 후, 반응 혼합물을 NaHCO3 (Sat. Aq.)에 붓고, CH2Cl2로 추출하고 염수로 세척하고, 건조하고 (MgSO4), 여과 및 농축하여, 디-tert-부틸 4-(2-(((벤질옥시)카보닐)아미노)아세트아미도)-4-(3-(tert-부톡시)-3-옥소프로필)헵탄디오에이트 21을 무정형의 고체로 수득하였고, 추가 공정 없이 사용되었다 (36g, quant.). Rf (0.85, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 2. 4-(2-((( 벤질옥시 ) 카보닐 )아미노) 아세트아미도 )-4-(2- 카복시에틸 )헵탄디산 22의 제조
Figure pct00140
디-tert-부틸 4-(2-(((벤질옥시)카보닐)아미노)아세트아미도)-4-(3-(tert-부톡시)-3-옥소프로필)헵탄디오에이트 21 (59.3mmol, 36g)의 용액은, 순수한(neat) 포름산 (150㎖)에서 72시간 동안 교반되었다. 완료시, 포름산은 감압하에 제거되었으며 미가공 고체(crude solid)를 고-진공에서 밤새 건조하여, 22를 무색의 고체로 수득하였다 (15.9g, 61%). Rf (0.15, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 3. 화합물 23의 제조
Figure pct00141
DMF (250㎖) 중의 22 (6.2g, 14.1 mmol) 및 2-(2-(2-(2-(((2R,3R,4R,5R,6R)-3-아세트아미도-4,5-디아세톡시-6-(아세톡시메틸)테트라하이드로-2H-피란-2-일)옥시)에톡시)에톡시)에톡시)에탄-1-아미늄 2,2,2-트리플루오로아세테이트 (35g, 56.5 mmol)의 용액에, BOP (25g, 56.5 mmol) 및 이후 N,N-디이소프로필에틸아민 (29㎖, 170 mmol)을 처리하였다. 밤새 교반한 후 혼합물을 농축 건조하고 크로마토그래피에 적용하여 (100% CH2Cl2 내지 15% MeOH-CH2Cl2), 화합물 23 (24.6g, 89%)을 수득하였다. Rf (0.55, 15% MeOH-CH2Cl2).
단계 4. 화합물 24의 제조
Figure pct00142
화합물 23 (24.6g)을 MeOH (200㎖) 및 TFA (1.5㎖)에 용해하고, 질소로 퍼징하였다. 활성탄 상의 백금 (1g, 10% w/w 습식 기준)을 첨가한 후, 반응 혼합물을 수소로 퍼징하고, 밤새 격렬하게 교반하였다. 완료시, 반응을 질소로 퍼징하고 셀라이트를 통해 여과하고 MeOH로 헹구었다. 여과물은 농축되었으며, 실리카겔 60 크로마토그래피 (구배: 5% → 10% → 20% MeOH-CH2Cl2)로 정제되어, 24를 옅은 갈색의 점성이 있는 오일로 수득하였다 (23g). Rf (0.32, 10% MeOH-CH2Cl2).
단계 5. (5-아미노-1,3-페닐렌)디메탄올 26의 제조
Figure pct00143
무수 테트라하이드로퓨란 (450㎖) 중의 리튬 알루미늄 하이드라이드 (13.6g, 358 mmol)의 현탁액을, 질소 대기하에 환류시키고, 무수 테트라하이드로퓨란 (350㎖) 중의 디메틸-5-아미노이소프탈레이트 25 (20g, 96 mmol)의 용액을 적가하여 처리하였다. 첨가가 완료된 후에 추가 2시간 동안 혼합물을 가열하여 환류시켰다. 완료시, 용액을 상온으로 냉각시키고 MeOH (27㎖) 및 그 후 물 (40㎖)를 천천히 첨가함으로써 퀸칭하였다. 2시간 동안 교반한 후에, 혼합물을 여과, 농축 및 EtOAc로부터 재결정화하여, (5-아미노-1,3-페닐렌)디메탄올 26을 회백색 결정으로 수득하였다 (10.2g, 70%). Rf 0.5 (15% MeOH-CH2Cl2).
단계 6. 3,5-비스(하이드록시메틸)벤조나이트릴 27의 제조
Figure pct00144
2N 염산 (100㎖) 중의 26 (5g, 33 mmol) 용액을 0℃로 냉각하고, 물 (50㎖) 중의 차가운 아질산나트륨 (3.53g, 36mmol) 용액을 처리하였다. 반응 혼합물을 ≤ 5℃ 온도로 30분 동안 유지한 후, 물(50㎖) 중의 시안화구리(I) (3.19g, 35.6mmol) 및 시안화나트륨 (3.53g, 72mmol)의 용액을 단일 부분으로 처리하였다. 밤새 상온에서 교반한 후, 혼합물을 여과, 디클로로메탄으로 추출 (3 x 100㎖), 농축하고 추가 정제 없이 사용하였다. 디올, 3,5-비스(하이드록시메틸)벤조나이트릴 27을 황색 고체로 얻었다 (2.19g, 41%). Rf 0.75 (15% MeOH-CH2Cl2).
단계 7. 3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-(하이드록시메틸)벤조나이트릴 28의 제조
Figure pct00145
피리딘 (14㎖) 중의 3,5-비스(하이드록시메틸)벤조나이트릴 27 (538mg, 3.3 mmol)의 용액에, 4,4′디메톡시트리틸 클로라이드 (1.17g, 3.46 mmol)를 처리하고, 밤새 상온에서 교반하였다. 완료되면, 혼합물을 농축하고 디에틸에테르 (25㎖)에 용해하고, 여과 및 농축하였다. 조생성물을 실리카겔 60의 컬럼 크로마토그래피 (구배: 10% 내지 50% EtOAc-헥산)로 정제하여, 28을 황색 고체로 수득하였다 (725 mg, 47%). Rf 0.5 (1:1 EtOAc-헥산).
단계 8. (3-(아미노메틸)-5-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)페닐)메탄올 29의 제조
Figure pct00146
메틸 테트라하이드로퓨란 (5㎖) 중의 28 (100mg, 0.22 mmol)의 용액을 0℃로 냉각하고, 리튬 알루미늄 하이드라이드 (0.64 mmol = MeTHF 중의 2.3M 용액 0.28㎖)를 천천히 처리하였다. 한 시간 동안의 교반 후, 반응을 메탄올 (1㎖) 및 그 후 물 (0.3㎖)을 첨가함으로서 퀸칭하였고, 30분 동안 교반하였다. 혼합물을 여과 및 농축하여, (3-(아미노메틸)-5-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)페닐)메탄올 29를 수득하였다 (78mg, 77%). Rf 0.15 (10% MeOH-CH2Cl2).
단계 9. 메틸 10-((3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-(하이드록시메틸)벤질)아미노)-10-옥소데카노에이트 30의 제조
Figure pct00147
디클로로메탄 (5㎖) 중의 (3-(아미노메틸)-5-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)-메틸)페닐)메탄올 29 (78mg, 0.17 mmol) 및 모노메틸 세바케이트 (38mg, 0.17 mmol)의 용액에, EDC (48mg, 0.25 mmol), DMAP (cat., 5mg) 및 디이소프로필에틸아민 (57㎕, 0.33 mmol)를 연속적으로 처리하였다. 교반 (3.5 시간) 후 반응 혼합물을 포화된 중탄산나트륨 용액 (50㎖)에 부었다. 중탄산나트륨 용액은 디클로로메탄으로 추출되었고 (3 x 50㎖), 염수 (50㎖)로 세척되었으며, 황산마그네슘 상에서 건조되었고, 여과 및 농축 건조되었다. 조 물질을 실리카겔 60 컬럼 크로마토그래피로 (구배: 2% 내지 5% MeOH-CH2Cl2) 정제하여, 메틸 10-((3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-(하이드록시메틸)벤질)아미노)-10-옥소데카노에이트 30을 황색 오일로 수득하였다 (57mg, 53%). Rf 0.45 (10% MeOH-CH2Cl2).
단계 10. 리튬 10-((3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-(하이드록시메틸)벤질)아미노)-10-옥소데카노에이트 31의 제조
Figure pct00148
화합물 30 (188mg, 0.28 mmol)을 테트라하이드로퓨란 (5㎖)에 용해하고, 물 (1㎖) 중의 LiOH (7mg, 0.30 mmol)의 용액을 처리하였다. 완료시, 테트라하이드로퓨란을 진공 내에서(in vacuo) 제거하고, 잔류하는 수용성 혼합물을 냉동 및 동결건조하여, 리튬 10-((3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-(하이드록시메틸)벤질)아미노)-10-옥소데카노에이트 31을 무색의 고체로 수득하였다 (180 mg, 99%). Rf 0.45 (10% MeOH-CH2Cl2).
단계 11. 화합물 32, 33 및 34의 제조
화합물 32, 33 및 34는 화합물 19, 20 및 1 합성에 사용된 동일한 절차에 따라 정중하게 제조되었다.
실시예 3. 컨쥬게이트 36의 합성
Figure pct00149
단계 1. 컨쥬게이트 36의 제조
컨쥬게이트 36은 화합물 34 및 모든 상응하는 중간체 합성에 사용된 것과 동일한 절차를 이용하여 제조되었다. 유일한 예외는 무수 아세트산 대신에 프로판산 무수물이 사용된 화합물 6의 합성이다.
실시예 4. 컨쥬게이트 42의 합성
반응식 9.
Figure pct00150
반응식 10.
Figure pct00151
Figure pct00152
단계 1. 화합물 37의 제조
Figure pct00153
N,N-디메틸포름아마이드 (20㎖) 중의 18β-글리시레틴산 (2.5 g, 5.3 mmol), tert-부틸 (3-아미노프로필)카바메이트 (1.1g, 6.4 mmol) 및 HBTU (3.0 g, 8.0 mmol)의 용액에, 디이소프로필에틸아민 (2.75㎖, 15.9 mmol)이 첨가되었다. 용액을 밤새 상온에서 교반하였다. 완료시, 용액을 진공 내에서 농축하여 건조하였다. 잔여물을 실리카겔 60 컬럼 크로마토그래피 (구배: 2% 내지 5% MeOH/CH2Cl2)로 정제하여, 무색의 고체 생성물을 수득하였다 (2.1g, 63%).
단계 2. 화합물 38의 제조
Figure pct00154
디클로로메탄 (25㎖) 중의 37 (2.1g, 3.3 mmol) 및 트리에틸아민 (3.5㎖, 10 mmol)의 용액에, 무수 아세트산 (850㎕, 5.3 mmol) 및 DMAP (5mg)를 첨가하였다. 용액을 밤새 상온에서 교반하였다. 완료시, 용액을 농축하여 건조하고 에틸 아세테이트 (100㎖)에 용해하였으며, 물 (100㎖)로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조하고, 여과하고 농축 건조하여 옅은 갈색 거품을 수득하였다 (1.9g, 85%).
단계 3. 화합물 39의 제조
Figure pct00155
무수 디옥산 (25㎖) 중의 38 (1.5g, 2.3 mmol)의 용액에, 디옥산 (25㎖) 중의 2M 염산을 첨가하였다. 용액은 밤새 상온에서 교반한 후 진공 내에서 농축 건조하여, 밝은 갈색 고체를 수득하였다 (1.3g, 96%).
단계 4. 화합물 40, 41 및 42의 제조
화합물 40, 41 및 42는 화합물 19, 20 및 1 합성에 사용된 동일한 절차에 따라 정중하게 제조되었다.
실시예 5. 컨쥬게이트 43의 합성
반응식 11.
Figure pct00156
반응식 12.
Figure pct00157
단계 1. 메틸 11-(2,6- 비스 ( 하이드록시메틸 )-4- 메틸페녹시 ) 운데카노에이트 44의 제조
Figure pct00158
아세톤 (100㎖) 중의 2,6-비스(하이드록시메틸)-p-크레졸 (2.7g, 16.3 mmol)의 용액에, 메틸 11-브로모운데카노에이트 (5.0g, 17.9 mmol) 및 탄산칼륨 (4.5g, 32.6 mmol)을 16시간 동안 환류시켰다. 완료시 용액을 진공 내에서 농축하여 건조하였으며, 에틸 아세테이트 (150㎖)에 현탁하고 물 (2 x 100㎖) 및 염수 (100㎖)로 세척하였다. 에틸 아세테이트 층은 황산마그네슘 상에서 건조되었으며, 여과되고 진공 내에서 농축 건조되었다. 잔여물은 실리카겔 60 컬럼 크로마토그래피 (구배 100% Hex → 50% EtOAc/Hex)로 정제되어, 메틸 11-(2,6-비스(하이드록시메틸)-4-메틸페녹시)운데카노에이트 44를 무색의 오일로 수득하였다 (1.6g, 27%).
단계 2. 메틸 11-(2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-6-(하이드록시메틸)-4-메틸페녹시)운데카노에이트 45의 제조
Figure pct00159
무수 피리딘 (20㎖) 중의 메틸 11-(2,6-비스(하이드록시메틸)-4-메틸페녹시)운데카노에이트 44 (1.5g, 4.1 mmol) 용액에, 4,4′디메톡시트리틸 클로라이드 (1.4g, 4.1 mmol)를 첨가하였다. 용액을 밤새 상온에서 교반하였다. 완료시 용액을 진공 내에서 농축하여 건조시켰으며, 실리카겔 60 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (CH2Cl2 중의 0.5 내지 1% MeOH) 메틸 11-(2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-6-(하이드록시메틸)-4-메틸페녹시)운데카노에이트 45를 담황색 고체로 수득하였다 (1.1 g, 40%).
단계 3. 리튬 11-(2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-6-(하이드록시메틸)-4-메틸페녹시)운데카노에이트 46의 제조
Figure pct00160
무수 테트라하이드로퓨란 (40㎖) 및 물 (10㎖) 중의 메틸 11-(2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-6-(하이드록시메틸)-4-메틸페녹시)운데카노에이트 45 (1.1g, 1.7 mmol)의 용액에, 수산화리튬 (44mg, 1.8 mmol)을 첨가하였다. 용액을 진공 내에서 농축하여 모든 테트라하이드로퓨란을 제거하였다. 잔류하는 수용성 용액을 액체 질소 상에서 급속 냉동한 후 밤새 동결건조하여, 리튬 11-(2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-6-(하이드록시메틸)-4-메틸페녹시)운데카노에이트 46을 옅은 분홍색 고체로 수득하였다 (1.1 g, 94%).
단계 4. 화합물 47의 제조
N,N-디메틸포름아마이드 (25㎖) 중의 10 (1.33g, 0.66 mmol), 46 (0.5g, 0.73 mmol), HBTU (400mg, 1 mmol)의 용액에, 디이소프로필에틸아민 (0.35㎖, 2 mmol)을 첨가하였다. 용액은 밤새 (18시간) 상온에서 교반되었다. 완료시, 용매를 진공 내에서 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(구배: 100% CH2Cl2 → 5% → 10% → 20% MeOH-CH2Cl2)로 정제하여, 47을 무색의 고체로 수득하였다 (710mg, 41%).
단계 5. 화합물 48의 제조
디클로로메탄 (15㎖) 중의 47 (0.71g, 0.3 mmol), 트리에틸아민 (0.4㎖, 3.0 mmol) 및 폴리스티렌-DMAP (3 mmol/g 로딩, 200mg, 0.6 mmol)의 용액에, 숙신산 무수물 (60mg, 0.6 mmol)을 첨가하였다. 용액은 밤새 상온에서 교반되었고, 완료시 여과되어 진공 내에서 농축되어 건조되었다. 잔여물은 실리카겔 60 컬럼 크로마토그래피 (CH2Cl2중의 5% 내지 20% MeOH 구배)로 정제되어, 48을 담황색 고체로 수득하였다 (570 mg, 70%). 1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ7.91 (m, 1H), 7.86-7.76 (m, 6H), 7.45-7.40 (m, 2H), 7.36-7.14 (m, 10H), 7.10 (s, 1H), 6.91 (d, J = 8.9 Hz, 4H), 5.21 (d, J = 3.3 Hz, 3H), 5.01 (s, 2H), 4.97 (dd, J = 11.2, 3.4 Hz, 3H), 4.56 (d, J = 8.5 Hz, 3H), 4.06-3.98 (m, 11H), 3.93-3.84 (m, 3H), 3.81-3.72 (m, 3H), 3.74 (s, 6H), 3.65-3.46 (m, 38H), 3.40-3.35 (m, 6H), 3.20-3.16 (m, 6H), 2.56-2.44 (m, 4H), 2.33 (s, 3H), 2.15-2.08 (m, 2H), 2.10 (s, 9H), 2.04-1.96 (m, 6H), 1.89 (s, 9H), 1.82-1.76 (m, 4H), 1.77 (s, 9H), 1.54-1.34 (m, 4H), 1.28-1.10 (m, 12H),
단계 6. 화합물 49의 제조
디클로로메탄 (2㎖) 및 아세토나이트릴 (3㎖) 중의 48 (100mg, 40 μmol), N-하이드록시숙신이미드 (아세토나이트릴 중의 30mg/㎖ 용액, 50㎕, 13 μmol), N,N'-디이소프로필카보디이미드 (40㎕, 264 μmol) 및 피리딘 (50㎕)의 용액에, 1000 Å LCAA CPG (프라임 합성(prime synthesis), 920 mg)가 첨가되었다. 오비탈 쉐이커에서 용액을 밤새 상온에서 교반하였다. 반응 용액의 TLC 분석은 활성화된 N-하이드록시숙신산 에스테르의 부분적인 소비만을 나타냈으므로, CPG (500mg)를 추가적으로 첨가하였다. 용액을 또다시 밤새 교반하였고, CPG를 여과하고 디클로로메탄 (25㎖), 아세토나이트릴 (25㎖) 및 테트라하이드로퓨란 (25㎖)로 세척하였다. CPG 상의 반응하지 않은 아민 잔여물에, 아세토나이트릴 (3㎖) 중의 무수 아세트산 및 테트라하이드로퓨란 (3㎖) 중의 10% N-메틸이미다졸 / 10% 프리리딘(pryridine)의 1:1 용액을 첨가함으로써, 아세틸화 (캡핑(capped))하였다. 현탁액을 2시간 동안 방치한 후, 여과하고, 동량의 테트라하이드로퓨란 (25㎖), 아세토나이트릴 (25㎖) 및 디클로로메탄 (25㎖)으로 헹구었다. 로딩된 CPG 49를 고 진공하에서 밤새 건조하였다. 표준 DMT 로딩 분석 (CH2Cl2 중의 3% 트리클로로아세트산, UV-VIS, A504)을 이용하여 리간드 로딩 효율은 22 μmole/g로 결정되었다.
단계 7. 컨쥬게이트 43의 제조
그로부터 제조된 GalNAc가 로딩된 CPG 고체 지지체 49는, 표준 절차를 이용한 자동화된 올리고뉴클레오타이드 합성에 사용되었다. 뉴클레오타이드 탈보호 후 (갈락토사민 아세테이트 탈보호와 동시에) 고체 지지체에서 제거하여, GalNAc-올리고뉴클레오타이드 컨쥬게이트 43을 수득하였다.
실시예 6. 컨쥬게이트 50의 합성
반응식 13.
Figure pct00161
반응식 14.
Figure pct00162
Figure pct00163
단계 1. 2-((2-(( tert - 부틸디메틸실릴 ) 옥시 )에틸)아미노)에탄-1-올 51의 제조
Figure pct00164
무수 아세토나이트릴 (200㎖) 중의 에탄올아민 (77㎖, 1.25 mol) 및 (2-브로모에톡시)-tert-부틸 디메틸실란 (15g, 62.7 mmol)의 용액이, 3시간 동안 환류되었다. 완료 후 반응물은 상온에서 냉각되었으며, 물 (400㎖)로 희석되고 에틸 아세테이트 (3 x 150㎖)로 추출되었다. 통합한 에틸 아세테이트 추출물은 황산마그네슘 상에서 건조되고, 여과되었으며 진공 내에서 농축되어 건조되었다. 잔여물을 실리카 패드를 통해 우선 50% 에틸 아세테이트/헥산 및 그 후 50% MeOH/EtOAc로 여과함으로써 정제하여, 51을 담황색 오일로 수득하였다 (14g, 100%).
단계 2. 2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)-N-(2-((tert-부틸디메틸실릴)옥시)에틸)에탄-1-아민 52의 제조
Figure pct00165
무수 디클로로메탄 (250㎖) 중의 2-((2-((tert-부틸디메틸실릴)옥시)에틸)아미노)에탄-1-올 51 (14g, 64 mmol) 및 트리에틸아민 (17.5㎖, 128 mmol)의 용액에, 4,4'-디메톡시트리틸 클로라이드 (24g, 70 mmol)를 첨가하였다. 용액을 밤새 상온에서 교반한 뒤, 진공 내에서 농축하여 건조하였다. 잔여물은 에틸 아세테이트 (300㎖)에 용해하고, 물 (250㎖) 및 염수 (250㎖)로 세척하였다. 에틸 아세테이트는 황산마그네슘 상에서 건조하고, 여과하였으며 진공 내에서 농축하여 건조하였다. 실리카겔 60 컬럼 크로마토그래피 (CH2Cl2 중의 1% 내지 5% MeOH)로 정제하여, 52를 담황색 점성이 있는 오일로 수득하였다 (13g, 39%).
단계 3. 메틸 10-((2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)에틸)(2-((tert-부틸디메틸실릴)옥시)에틸)아미노)-10-옥소데카노에이트 53의 제조
Figure pct00166
N,N-디메틸포름아마이드 (100㎖) 중의 2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)-N-(2-((tert-부틸디메틸실릴)옥시)에틸)에탄-1-아민 52 (5.4g, 10.3 mmol), 모노메틸 세바케이트 (2.2g, 10.3g), HBTU (4.9g, 12.9 mmol), DIPEA (5.3㎖, 30.9 mmol)의 용액을, 상온에서 3시간 동안 교반하였다. 완료시, 용액을 물 (400㎖)에 붓고 에틸 아세테이트 (1 x 500㎖)로 추출하였다. 에틸 아세테이트 추출물을 염수 (2 x 250㎖)로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조하고, 여과하였으며 진공 내에서 농축하여 건조하였다. 실리카겔 60 컬럼 크로마토그래피 (헥산 중의 10% 내지 25% 에틸 아세테이트)로 정제하여, 53을 점성이 있는 황색 오일로 수득하였다 (6.5 g, 87%).
단계 4. 메틸 10-((2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)에틸)(2-하이드록시에틸)아미노)-10-옥소데카노에이트 54의 제조
Figure pct00167
무수 테트라하이드로퓨란 (20㎖) 중의 메틸 10-((2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)에틸)(2-((tert-부틸디메틸실릴)옥시)에틸)아미노)-10-옥소데카노에이트 53 (2.0g, 2.8 mmol) 및 트리에틸아민 (1㎖) 상의 용액에, TBAF (THF 중의 1M, 3.4㎖, 3.3 mmol)를 첨가하였다. 용액을 6시간 동안 교반하였으나, 오직 부분적인 전환만이 TLC (CH2Cl2 중의 5% MeOH)에 의해 관찰되었다. 추가적인 1.7㎖ TBAF를 첨가하고 용액을 밤새 상온에서 교반하였다. 완료시, 용액은 진공 내에서 농축되었으며 크로마토그래피 (헥산 중의 10% 내지 50% EtOAc 및 그 후 100% EtOAc)로 정제실리카겔 60 컬럼 하여, 54를 점성이 있는 무색의 오일로 수득하였다 (0.5g, 29%).
단계 5. 리튬 10-((2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)에틸)(2-하이드록시에틸)아미노)-10-옥소데카노에이트 55의 제조
Figure pct00168
THF (40㎖) 중의 메틸 10-((2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)에틸)(2-하이드록시에틸)아미노)-10-옥소데카노에이트 54 (0.5g, 0.83 mmol)의 용액에, 물 (10㎖) 및 수산화리튬 (24mg, 1.0 mmol)을 첨가하였다. 용액을 밤새 상온에서 교반한 후, 진공 내에서 농축하여 THF를 제거하였다. 잔류하는 수용성 용액을 액체 질소에서 급속 냉동하였으며, 동결건조하여 55를 무색의 고체로 수득하였다 (485mg, 95%).
단계 6. 화합물 56, 57, 58 및 50의 제조
화합물 56, 57, 58 및 50은 화합물 47, 48, 49 및 43 합성에 사용된 것과 동일한 절차를 이용하여 제조되었다.
실시예 7. 컨쥬게이트 59의 합성
반응식 15.
Figure pct00169
Figure pct00170
반응식 16.
Figure pct00171
단계 1. 메틸 (2R,5R)-5-하이드록시피페리딘-2-카르복실레이트 61의 제조
Figure pct00172
(2R,5R)-5-하이드록시피페리딘-2-카르복시산 60 (3.5g, 24.1 mmol)을 MeOH (50㎖)에서 교반하였다. 용액을 통해 HCl(g)을 2분 동안 버블링시키고 반응물은 1.5h 동안 환류하에 교반되었다. 반응물을 진공 내에서 농축하여 정량적 수율로 메틸 (2R,5R)-5-하이드록시피페리딘-2-카르복실레이트 61을 수득하였고, 이를 추가 정제 없이 사용하였다.
단계 2. 1-(tert-부틸) 2-메틸 (2R,5R)-5-하이드록시피페리딘-1,2-디카르복실레이트 62의 제조
Figure pct00173
DCM (100㎖)에서 메틸 (2R,5R)-5-하이드록시피페리딘-2-카르복실레이트 61 (24.1 mmol) 및 TEA (7.2㎖, 53.02 mmol)를 RT에서 교반하였다. 디-tert-부틸-디-카보네이트 (5.7g, 26.5 mmol)를 부분으로 첨가하였고 반응물을 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 DCM (100㎖)로 희석하였고 1M HCl (2 x 75㎖), 포화된 NaHCO3 (2 x 75㎖), H2O (2 x 75㎖) 및 포화된 NaCl 용액 (2 x 75㎖)으로 순차적으로 세척하였다. 유기물을 분리하고, 건조하였으며 (Na2SO4) 진공 내에서 농축하여 1-(tert-부틸) 2-메틸 (2R,5R)-5-하이드록시피페리딘-1,2-디카르복실레이트 62 (5.53g, 88%)를 수득하였고, 이를 추가 정제 없이 사용하였다.
단계 3. tert-부틸 (2R,5R)-5-하이드록시-2-(하이드록시메틸)피페리딘-1-카르복실레이트 63의 제조
Figure pct00174
THF에서 (2R,5R)-1-(tert-부톡시카보닐)-5-하이드록시피페리딘-2-카르복시산 62 (5.53g, 21.4 mmol)를 0℃에서 교반하였다. LiBH4 (THF 중의 3.0 M 용액)(8.9㎖, 27.7 mmol)를 1시간에 걸쳐 적가하여 추가하였다. 반응물이 RT로 데워지도록 두었으며 16시간 동안 계속 교반하였다. 반응은 1M NaOH로 퀸칭되었으며, 진공 내에서 THF를 제거하고 수상을 EtOAc (10 x 100㎖)로 완전히 추출하였다. 통합한 유기물을 H2O (50㎖), 포화된 NaCl 용액 (2 x 50㎖)로 세척하고, 건조하였으며 (Na2SO4) 진공 내에서 농축하여 tert-부틸 (2R,5R)-5-하이드록시-2-(하이드록시메틸)피페리딘-1-카르복실레이트 63 (2.4g, 49.0 %)를 수득하였고, 이를 추가 정제 없이 사용하였다.
단계 4. (3R,6R)-6-(하이드록시메틸)피페리딘-3-올 64의 제조
Figure pct00175
Et2O에서 tert-부틸 (2R,5R)-5-하이드록시-2-(하이드록시메틸)피페리딘-1-카르복실레이트 63 (2.4g, 10.4 mmol)를 RT에서 교반하였다. HCl (g)를 45초 동안 버블링시켰고 반응은 45분 동안 RT에서 교반되었다. 반응은 진공 내에서 농축되었으며 고-진공 하에서 건조하여 (3R,6R)-6-(하이드록시메틸)피페리딘-3-올 64를 수득하였다. 생성물은 추가 정제 없이 사용되었다.
단계 5. 2,2,2-트리플루오로-1-((2R,5R)-5-하이드록시-2-(하이드록시메틸)피페리딘-1-일)에탄-1-온 65의 제조
Figure pct00176
이전 반응으로부터의 조 (3R,6R)-6-(하이드록시메틸)피페리딘-3-올 64을 MeCN (50㎖)에서 TEA (3.5㎖, 25.2 mmol)와 함께 RT에서 교반시켰다. 에틸 트리플루오로아세테이트 (3㎖, 25.2 mmol)를 첨가하고 반응물을 RT에서 16 시간 동안 교반한 뒤, 진공 내에서 농축하여 2,2,2-트리플루오로-1-((2R,5R)-5-하이드록시-2-(하이드록시메틸)피페리딘-1-일)에탄-1-온 65를 수득하였다. 생성물은 추가 정제 없이 사용되었다.
단계 6. 1-((2R,5R)-2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-하이드록시피페리딘-1-일)-2,2,2-트리플루오로에탄-1-온 66의 제조
Figure pct00177
이전 반응으로부터의 조 2,2,2-트리플루오로-1-((2R,5R)-5-하이드록시-2-(하이드록시메틸)피페리딘-1-일)에탄-1-온 65를 DCM에서 TEA (50㎖)와 함께 RT에서 교반하였다. 4,4'-디메톡시트리틸 클로라이드 (DMTrCl) (3.87g, 11.44 mmol)를 한 부분으로 첨가하였고 반응물은 RT에서 3시간 동안 교반되었다. 반응물은 DCM (50㎖)로 희석되었고 포화된 NaHCO3 (2 x 75㎖), H2O (2 x 75㎖) 및 포화된 NaCl 용액 (2 x 75㎖)으로 순차적으로 세척되었다. 유기물은 분리되었고, 건조되었으며 (Na2SO4), 진공 내에서 농축되었고 컬럼 크로마토그래피 (100% 헥산 - 60% EtOAc/헥산) (0.1% TEA) 로 정제하여 1-((2R,5R)-2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-하이드록시피페리딘-1-일)-2,2,2-트리플루오로에탄-1-온 66 (3.14g, 57%)을 수득하였다.
단계 7. ( 3R,6R )-6-(( 비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시 ) 메틸 )-피페리딘-3-올 67의 제조
Figure pct00178
MeOH (50㎖)에서 1-((2R,5R)-2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-하이드록시피페리딘-1-일)-2,2,2-트리플루오로에탄-1-온 66 (3.14g, 6.0 mmol)을 RT에서 16시간 동안 교반하였다. KOH (672mg, 12 mmol)을 첨가하고 반응물을 RT에서 16시간 동안 교반하였다. 추가적인 KOH (300mg, 6 mmol)를 첨가하고 추가 24시간 동안 계속 교반하였다. 반응물을 진공 내에서 농축하였고, DCM (150㎖)에 녹였으며, H2O (4 x 50㎖)로 세척하였고, 건조하였으며 (Na2SO4) 진공 내에서 농축하여 (3R,6R)-6-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)피페리딘-3-올 67 (2.34g, 90%)을 수득하였고, 이를 추가 정제 없이 사용하였다.
단계 8. 메틸 12-((2R,5R)-2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)-메톡시)메틸)-5-하이드록시피페리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 68의 제조
Figure pct00179
DCM (75㎖) 중의 (3R,6R)-6-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)피페리딘-3-올 67 (2.34g, 5.34 mmol)를, RT에서 교반하였다. 트리에틸아민 (2.2㎖, 16.2 mmol), HATU (3.5g, 9.2 mmol) 및 12-메톡시-12-옥소도데카노익산 (1.32g, 5.4 mmol)을 첨가하고 반응물을 RT에서 3시간 동안 교반하였다. 그 결과로 생긴 고체 침전물을 여과하여 제거하고, 여과물을 진공 내에서 농축하였으며, 잔여물을 컬럼 크로마토그래피 (2.5% MeOH/DCM, 0.1% TEA)로 정제하여 메틸 12-((2R,5R)-2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-하이드록시피페리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 68을 정량적 수율로 수득하였다.
단계 9. 리튬 12-((2R,5R)-2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)-메틸)-5-하이드록시피페리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 69의 제조
Figure pct00180
THF:H2O (1:1, 100㎖)에서 메틸 12-((2R,5R)-2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-하이드록시피페리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 68 (5.4 mmol) 및 LiOH (140mg, 5.94 mmol)를 RT에서 48시간 동안 교반하였다. THF를 진공 내에서 제거하고, 수상을 냉동 및 동결건조하여, 리튬 12-((2R,5R)-2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-5-하이드록시피페리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 69 (3.2g, 91%)를 수득하였다. 이를 추가 정제없이 이후의 반응에 사용하였다.
단계 10. 화합물 70, 71, 72 및 59의 제조
화합물 70, 71, 72 및 59는 화합물 47, 48, 49 및 43 합성에 사용된 것과 동일한 절차를 이용하여 정중하게 제조되었다.
실시예 8. 컨쥬게이트 142의 합성
반응식 17.
Figure pct00181
Figure pct00182
반응식 18.
Figure pct00183
Figure pct00184
단계 1. 3,4,5-트리아세톡시벤조산 73의 제조
피리딘 (50㎖) 및 무수 아세트산 (50㎖) 중의 갈산 (20g) 용액에, 용액을 밤새 상온에서 교반한 후 얼음물 (1ℓ)에 부었다. 용액을 농축된 염산으로 산성화하였으며 무색의 고체가 침전되었다. 고체를 여과를 통해 수집하였으며 물 (5 x 100㎖)로 세척하였다. 습식 고체를 액체 질소에서 냉동하고 동결건조하여 3,4,5-트리아세톡시벤조산 (26g, 75%)를 수득하였다.
단계 2. 5-((2-((2-옥소-2-페닐-1λ 2 -에틸)아미노)에틸)카바모일)벤젠-1,2,3-트리일 트리아세테이트 74의 제조
DMF (200㎖) 중의 3,4,5-트리아세톡시벤조산 (10g, 33.8 mmol), N-카보벤즈옥시-1,2-디아미노에탄 하이드로클로라이드 (5.3g, 33.8 mmol) 및 HBTU (13.5g, 35.5 mmol) 용액에 DIPEA (17.5㎖, 101 mmol)를 첨가하였다. 용액을 16시간 동안 교반한 뒤 에틸 아세테이트 (250㎖)로 희석하고, 염수 (3 × 200㎖)로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조하고, 여과하고 진공 내에서 농축하여 건조하였다. 조 생성물은 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 (DCM 중의 1% 내지 5% MeOH 구배)로 정제하여 5-((2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)에틸)카바모일)벤젠-1,2,3-트리일 트리아세테이트를 회백색 고체로 수득하였다 (5.5 g).
단계 3. 3,4,5-트리하이드록시-N-(2-((2-옥소-2-페닐-1λ 2 -에틸)아미노)에틸)벤즈아마이드 75의 제조
1:1 MeOH / CH2Cl2 (100㎖) 중의 5-((2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)에틸)카바모일)벤젠-1,2,3-트리일 트리아세테이트 (5g, 1.1 mmol) 용액을 상온에서 3일 동안 교반하였다. 완료시 용매를 제거하여 3,4,5-트리하이드록시-N-(2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)에틸)벤즈아마이드를 무색의 고체로 수득하였다 (4g, 정량적).
단계 4. 트리메틸 2,2',2''-((5-((2-((2-옥소-2-페닐-1λ 2 -에틸)아미노)에틸)카바모일)벤젠-1,2,3-트리일)트리스(옥시))트리아세테이트 76의 제조
DMF (100㎖) 중의 3,4,5-트리하이드록시-N-(2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)에틸)벤즈아마이드 (4g, 11.6 mmol), 메틸 브로모아세테이트 (7.7g, 46.4 mmol) 및 탄산칼륨 (9.6g, 69.4 mmol) 용액을 60℃에서 밤새 교반하였다. 완료시 용액을 상온으로 식히고, 에틸 아세테이트 (200㎖)로 희석하고, 물 (200㎖), 염수 (3 x 100㎖)로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조하고, 여과하고 진공 내에서 농축하여 건조하였다. 조 생성물은 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 (DCM 중의 2% 내지 10% MeOH 구배)로 정제하여 트리메틸 2,2',2''-((5-((2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)에틸)카바모일)벤젠-1,2,3-트리일)트리스(옥시))-트리아세테이트를 베이지색 고체로 수득하였다 (5g, 79%)
단계 5. 2,2',2''-((5-((2-((2-옥소-2-페닐-1λ 2 -에틸)아미노)에틸)-카바모일)벤젠-1,2,3-트리일)트리스(옥시))트리아세트산 77의 제조
메탄올 (100㎖) 중의 트리메틸 2,2',2''-((5-((2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)에틸)-카바모일)벤젠-1,2,3-트리일)트리스(옥시))트리아세테이트 (5g, 9.2 mmol) 및 1M NaOH (30㎖)의 용액을, 상온에서 2시간 동안 교반하였다. 완료시 반응물을 농축하여 메탄올을 제거하였으며, 물 (75㎖)로 희석하였다. 혼합물을 0℃로 냉각하고, 2M HCl로 산성화하였으며, 에틸 아세테이트 (5 x 150㎖)로 추출하였다. 통합한 에틸 아세테이트 추출물을 황산마그네슘 상에서 건조하고, 여과하고 진공 내에서 농축 건조하여, 2,2',2''-((5-((2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)에틸)카바모일)벤젠-1,2,3-트리일)트리스(옥시))트리아세트산을 무색의 고체로 수득하였다 (2.3g, 50%).
단계 6. 화합물 78의 제조
화합물 13에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 78을 화합물 9 (2.75g, 4.3 mmol) 및 77 (0.5g, 0.96 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 600mg.
단계 7. 화합물 79의 제조
화합물 14에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 79를 화합물 78 (0.6g)로부터 제조하였다. 수율: 500mg.
단계 8. 화합물 140의 제조
화합물 19에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 140을 화합물 79 (500mg, 0.25 mmol) 및 화합물 18 (175mg, 0.25 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 250mg, 44%.
단계 9. 화합물 141의 제조
화합물 20에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 141을 화합물 140 (250mg, 0.11 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 200mg.
단계 10. 컨쥬게이트 142의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 142를 화합물 141 (200mg) 및 1000A lcaa CPG (1.8g)로부터 제조하였다. 수율: 1.9g, 22 μmol/g CPG 로딩. 그로부터 제조된 GalNAc 로딩된 CPG 고체 지지체를 표준 절차를 이용한 자동화된 올리고뉴클레오타이드 합성에 사용하였다. 뉴클레오타이드 탈보호 후 (갈락토사민 아세테이트 탈보호와 동시에) 고체 지지체에서 제거하여, GalNAc-올리고뉴클레오타이드 컨쥬게이트 142를 수득하였다.
실시예 9. 컨쥬게이트 145의 합성
반응식 19.
Figure pct00185
반응식 20.
Figure pct00186
단계 1. (3aR,6aS)-5-벤질-3a,6a-디메틸테트라하이드로-1H-퓨로[3,4-c]피롤-1,3(3aH)-디온 123의 제조
냉각된 디클로로메탄 (75㎖) 중의 3,4-디메틸퓨란-2,5-디온 (3g, 24 mmol) 및 N-벤질-1-메톡시-N-((트리메틸실릴)메틸)메탄아민 (7g, 29.8 mmol)의 용액 (0℃)에, 트리플루오로아세트산 (75㎕)를 천천히 첨가하였다. 아이스 배스가 녹으면서 용액이 천천히 상온으로 데워지도록 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 농축 건조하고, 에틸 아세테이트 (100㎖)에 용해하고, 포화된 중탄산나트륨 (2 x 100㎖)으로 세척하고, 황산 마그네슘 상에서 건조하고, 여과하고 농축 건조하였다. 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 (구배: 헥산 중의 20% 에틸 아세테이트 내지 100% 에틸 아세테이트)로 정제하여, (3aR,6aS)-5-벤질-3a,6a-디메틸테트라하이드로-1H-퓨로[3,4-c]피롤-1,3(3aH)-디온을 황색 오일로 수득하였다 (3.5g, 56%).
단계 2. (( 3R,4S )-1- 벤질 -3,4- 디메틸피롤리딘 -3,4- 디일 ) 디메탄올 124의 제조
냉각된 무수 디에틸 에테르 (50㎖) 중의 (3aR,6aS)-5-벤질-3a,6a-디메틸테트라하이드로-1H-퓨로[3,4-c]피롤-1,3(3aH)-디온 (3.5g, 13.4 mmol)의 용액에, 리튬 알루미늄 하이드라이드 펠릿 (1.5g, 40 mmol)을 세 부분에 걸쳐서 첨가하였다. 아이스 배스가 녹으면서 상온으로 데워지도록 용액을 밤새 저어주었다. 완료시, 반응을 0℃로 냉각하고 매우 천천히 5M NaOH 1.5㎖ 후 물 1.5㎖로 퀸칭하였다. 30분 동안 교반한 후 황산마그네슘을 첨가하고 여과하였다. 여과물을 농축하여 ((3R,4S)-1-벤질-3,4-디메틸피롤리딘-3,4-디일)디메탄올을 무색의 오일로 수득하였다 (2.7g).
단계 3. ((3R,4S)-3,4-디메틸피롤리딘-3,4-디일)디메탄올 125의 제조
메탄올 (10㎖) 중의 ((3R,4S)-1-벤질-3,4-디메틸피롤리딘-3,4-디일)디메탄올 (10 g, 40 mmol) 용액에 습식 활성탄 상의 10% 백금 (1 g)을 첨가하였다. 용액을 수소 대기하에서 16시간 동안 격렬하게 교반하였다. 완료시 용액을 셀라이트를 통해 여과하였고, 그리고 농축 건조하여 ((3R,4S)-3,4-디메틸피롤리딘-3,4-디일)디메탄올을 무색의 고체로 수득하였다 (5.5 g, 86%).
단계 4. 메틸 10-((3R,4S)-3,4-비스(하이드록시메틸)-3,4-디메틸피롤리딘-1-일)-10-옥소데카노에이트 126의 제조
화합물 17에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 126을 화합물 125 (1.3g, 8.2 mmol) 및 모노메틸 세바케이트 (1.8g, 8.2 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 1.8 g, 61%.
단계 5. 메틸 10-((3R,4S)-3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-4-(하이드록시메틸)-3,4-디메틸피롤리딘-1-일)-10-옥소데카노에이트 127의 제조
화합물 18에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 127을 화합물 126 (1.8g, 5.0 mmol) 및 4,4′디메톡시트리틸 클로라이드 (1.7g, 5.0 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 1.4g, 42%.
단계 6. 리튬 10-((3R,4S)-3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-4-(하이드록시메틸)-3,4-디메틸피롤리딘-1-일)-10-옥소데카노에이트 128의 제조
THF (50㎖) 및 물 (50㎖) 중의 화합물 127 (3.0g, 4.6 mmol) 용액에 수산화리튬 (121mg, 5.0 mmol)을 첨가하였다. 용액을 상온에서 4시간 동안 교반한 후 농축하여 THF를 제거하였다. 잔류하는 수용성 용액을 밤새 동결 건조하여 옅은 분홍색 고체를 수득하였다 (2.9g, 정량적).
단계 7. 화합물 143의 제조
화합물 19에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 143을 화합물 128 (270mg, 0.42 mmol) 및 화합물 14 (800mg, 0.42 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 900mg, 87%.
단계 8. 화합물 144의 제조
화합물 20에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 144을 화합물 143 (500mg, 0.2 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 200mg.
단계 9. 컨쥬게이트 145의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 145를 화합물 144 (200mg) 및 1000A lcaa CPG (1.8g)로부터 제조하였다. 수율: 1.9g, 20 μmol/g CPG 로딩. 그로부터 제조된CPG 고체 지지체에 로딩된 GalNAc을 표준 절차를 이용한 자동화된 올리고뉴클레오타이드 합성에 사용하였다. 뉴클레오타이드 탈보호 후 (갈락토사민 아세테이트 탈보호와 동시에) 고체 지지체에서 제거하여, GalNAc-올리고뉴클레오타이드 컨쥬게이트 145를 수득하였다.
실시예 10. 컨쥬게이트 150의 합성
반응식 21.
Figure pct00187
Figure pct00188
단계 1. 146-1의 제조
디클로로메탄 (300㎖) 중의 도데칸디산 (12.2g, 50.0 mmol)의 모노 메틸 에스테르 용액에, N-하이드록시숙신이미드 (6.10g, 53.0 mmol) 및 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드 하이드로클로라이드 (EDC) (10.52g, 55.0 mmol)를 첨가하였다. 혼탁한 혼합물을 밤새 상온에서 교반하였고, 반응물이 투명한 용액이 되었다. TLC가 반응이 완료되었음을 나타냈다. 유기물을 포화된 NH4Cl (300㎖) 및 염수 (100㎖)로 세척하였다. 유기층을 분리하고, MgSO4 상에서 건조하고, 순수한 1-(2,5-디옥소피롤리딘-1-일) 12-메틸 도데칸디오에이트 146- 1를 백색 고체로 농축 건조하였다 (16.7g, 97.8%).
단계 2. 사이클로펜트-3-엔-1-일메탄올 146-2의 제조
0℃ 질소 하에서, 무수 에테르 (1ℓ) 중의 리튬 알루미늄 하이드라이드 (15.2g, 0.40 mol) 현탁액에, 에테르 (300㎖) 중의 메틸 사이클로펜트-3-엔카르복실레이트 (50g, 0.40 mol)을 5시간에 걸쳐 적가하여 첨가하였다. 현탁액을 상온에서 밤새 교반하였다. TLC가 반응이 완료되었음을 나타냈다. 반응물을 0℃로 재-냉각하였다. 포화된 Na2SO4 (32㎖) 용액을 적가로 첨가하여, 반응을 퀸칭하였다. 첨가가 완료된 후, 혼합물을 또 다른 3시간 동안 교반하고 셀라이트 패드를 통해 여과하였다. 용매 증발로 사이클로펜트-3-에닐메탄올 146-2 (37.3g, 95%)을 무색의 액체로 수득하였다.
단계 3. (6-옥사비사이클로[3.1.0]헥산-3-일)메탄올 146-3의 제조
0℃의 디클로로메탄 (150㎖) 중의 사이클로펜트-3-에닐메탄올 146-2 (4.0g, 41 mmol)의 용액에, 3-클로로퍼벤조산 (10g, 45 mmol, 77% 순도)을 부분적으로 첨가하였다. 반응물을 밤새 교반하였다. 디클로로메탄 (150㎖)이 첨가되었다. 유기물을 티오황산나트륨 (10㎖ 중에 12g) 및 뒤이어 포화된 NaHCO3 (40㎖)로 세척하였다. 이는 잔류하는 3-클로로퍼벤조산이 모두 씻겨질 때까지 반복되었다. 유기물을 MgSO4 상에서 건조하였다. 용매의 증발로 cis- 및 trans- 6-옥사비사이클로[3.1.0]헥산-3-일메탄올 146-3 (2.6g, 57%)의 혼합물을, 황색 오일로 수득하였다. GC-MS: m/z 114 (5) (M+), 95 (15), 88 (100), 81 (15).
단계 4. 2-아미노-4-(하이드록시메틸)사이클로펜탄-1-올 146-4의 제조
0℃의 메탄올 (20㎖) 중의 6-옥사비사이클로[3.1.0]헥산-3-일메탄올 146-3 (2.0g, 17.6 mmol) 용액에 암모니아 가스를 10분 동안 퍼징하였다. 반응물을 상온에서 밤새 교반하였다. TLC가 반응의 미완료를 나타냈다. 메탄올을 제거하였으며 NH3 .H2O (50㎖)를 첨가하고 이를 상온에서 일주일에 걸쳐 교반하였다. TLC가 반응이 완료되었음을 확인했다. 물을 에탄올로 공비혼합적으로(azeotropically) 제거하여 2-아미노-4-(하이드록시메틸)사이클로펜탄올 146-4 (2.1g, 91%)을 황색 오일로 수득하였다.
단계 5. 메틸 12-(2-하이드록시-4-(하이드록시메틸)사이클로펜틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 146-5의 제조
12-(2-(tert-부톡시카보닐아미노)에틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 (3-2)의 합성에 기재된 것과 같은 절차를 이용하여, 화합물 146-5를 2-아미노-4-(하이드록시메틸)사이클로펜탄올 146-4 및 1-(2,5-디옥소피롤리딘-1-일) 12-메틸 도데칸디오에이트 146-1로부터 제조하였다. 회백색 고체로서의 메틸 12-(2-하이드록시-4-(하이드록시메틸)사이클로펜틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 146-5를 87.4% 수율로 얻었다.
단계 6. 화합물 147의 제조
화합물 18에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 147을 화합물 146 (1.4 g, 2.33mmol)로부터 정량적으로 제조하였다.
단계 7. 화합물 148의 제조
화합물 19에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 148을 화합물 147 (150mg, 0.23mmol) 및 화합물 14 (431mg, 0.23mmol)로부터 제조하였다. 수율: 460mg, 84%.
단계 8. 화합물 149의 제조
화합물 20에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 149를 화합물 148 (460mg, 0.19mmol)로부터 제조하였다. 수율: 436mg, 91%.
단계 9. 컨쥬게이트 150의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 150을 화합물 149 (436mg) 및 1000A lcaa CPG (2.62g)로부터 제조하였다. 수율: 2.7g, 21.3 μmol/g CPG 로딩. 그로부터 제조된 GalNAc 로딩된 CPG 고체 지지체를 표준 절차를 이용한 자동화된 올리고뉴클레오타이드 합성에 사용하였다. 뉴클레오타이드 탈보호 후 (갈락토사민 아세테이트 탈보호와 동시에) 고체 지지체에서 제거하여, GalNAc-올리고뉴클레오타이드 컨쥬게이트 150를 수득하였다.
실시예 11. 컨쥬게이트 153, 158, 163, 168 및 173의 합성
반응식 22.
Figure pct00189
단계 1. 1-( tert -부틸) 2- 메틸 ( 2S,4R )-4- 하이드록시피롤리딘 -1,2- 디카르복실레이트 ( 133)의 제조
DCM에서 메틸 (2S,4R)-4-하이드록시피롤리딘-2-카르복실레이트 (25.9g, 46 mmol), BOC 무수물 (65.9g, 302.5 mmol) 및 TEA (42㎖, 302.5 mmol)를, RT에서 16 시간 동안 교반하였다. 유기물을 1M HCl (×2), 포화된 NaHCO3 (×2), H2O 및 염수로 순차적으로 세척하고, 건조하고 진공 내에서 농축하여, 1-(tert-부틸) 2-메틸 (2S,4R)-4-하이드록시피롤리딘-1,2-디카르복실레이트 (133) (58.1g, 85%)를 수득하였다.
단계 2. 1-(tert-부틸) 2-메틸 (4R)-4-하이드록시-2-메틸피롤리딘-1,2-디카르복실레이트 (134)의 제조
무수 THF 중의 1-(tert-부틸) 2-메틸 (2S,4R)-4-하이드록시피롤리딘-1,2-디카르복실레이트 (133) (5g, 20.4 mmol) 및 MeI (12g, 84.5 mmol)를, -40℃에서 교반하였다. LDA (THF 중의 2.0 M 용액) (37.5㎖, 75 mmol)를 적가하여 첨가하였다. 반응물은 RT로 데워지고 4시간 동안 교반된 후 포화된 NH4Cl로 퀸칭되었다. 반응물을 EtOAc로 추출하고, H2O 및 염수로 세척하고, 건조하고 (Na2SO4) 진공 내에서 농축하였다. 잔여물을 컬럼 크로마토그래피 50:50 EtOAc//헥산으로 정제하여 1-(tert-부틸) 2-메틸 (4R)-4-하이드록시-2-메틸피롤리딘-1,2-디카르복실레이트 (134)를 라세미 혼합물로 수득하였다 (3.6g, 68%)
단계 3. tert-부틸 (2S,4R)-4-하이드록시-2-(하이드록시메틸)-2-메틸피롤리딘-1-카르복실레이트 (135a)의 제조
무수 THF에서 1-(Tert-부틸) 2-메틸 (4R)-4-하이드록시-2-메틸피롤리딘-1,2-디카르복실레이트 (134) (19g, 73.5 mmol)를 N2 하에 교반하였다. LiBH4 용액 (48㎖, 96 mmol)을 적가하여 첨가하고 반응물을 RT에서 48시간 동안 교반하였다. 반응은 1M NaOH로 퀸칭되었고, THF를 진공 내에서 제거하고 잔류물을 EtOAc (4 x 100㎖)로 추출하였다. 유기물을 H2O 및 염수로 세척하고, 건조하고 (Na2SO4) 진공 내에서 농축하였다. 잔여물을 컬럼 크로마토그래피 (5% MeOH/DCM)로 정제하여, tert-부틸(2S,4R)-4-하이드록시-2-(하이드록시메틸)-2-메틸피롤리딘-1-카르복실레이트(135a)를 주요 생성물로서 수득하였다 (8g, 47%). 참조 문헌에 따라 지정된 구조.
단계 4. (3R,5S)-5-(하이드록시메틸)-5-메틸피롤리딘-3-올 하이드로클로라이드 (136)의 제조
EtOAc에서 tert-부틸 (2S,4R)-4-하이드록시-2-(하이드록시메틸)-2-메틸피롤리딘-1-카르복실레이트 (135a) (8g, 34.6 mmol)을 RT에서 교반하고, 기체 HCl를 약 2분 동안 적용하였다. 반응물을 1시간 동안 교반한 후 진공 내에서 농축하고 고 진공 하에서 건조하여, (3R,5S)-5-(하이드록시메틸)-5-메틸피롤리딘-3-올 하이드로클로라이드(136)를 정량적 방식으로 수득하였다.
단계 5. 메틸 12-((2S,4R)-4-하이드록시-2-(하이드록시메틸)-2-메틸피롤리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 (137)의 제조
DCM에서 (3R,5S)-5-(하이드록시메틸)-5-메틸피롤리딘-3-올 하이드로클로라이드 (136) (7.9g, 47.4 mmol), 12-메톡시-12-옥소도데카노익산 (11.5g, 47.4 mmol), HBTU (36g, 76 mmol) 및 TEA 20㎖, 142.2 mmol)를 RT에서 16h 동안 교반하였다. 침전물을 여과하여 제거하고 유기물을 1M HCl (×2), 포화된 NaHCO3 (×2), H2O 및 염수로 세척하였다. 건조 후 유기물을 진공 내에서 농축하고 컬럼 크로마토그래피 (5% MeOH/DCM)로 정제하여 메틸 12-((2S,4R)-4-하이드록시-2-(하이드록시메틸)-2-메틸피롤리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 (137) (3.1g, 18.3%)를 수득하였다.
단계 6. 메틸 12-((2S,4R)-2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-4-하이드록시-2-메틸피롤리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 (138)의 제조
DC 중의 메틸 12-((2S,4R)-4-하이드록시-2-(하이드록시메틸)-2-메틸피롤리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 (137) (3.1g, 9.0 mmol), DMTr-Cl (2.8g, 8.2 mmol) 및 TEA (1.1㎖, 8.2 mmol)를, < RT에서 16시간 동안 교반하였다. 반응물을 진공 내에서 농축하고 잔여물을 컬럼 크로마토그래피 (5% MeOH/DCM, 0.1%TEA)로 정제하여, 메틸 12-((2S,4R)-2-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-4-하이드록시-2-메틸피롤리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 (138) (2.7g, 45.5 mmol)를 수득하였다.
반응식 23
Figure pct00190
단계 7. 화합물 154-1의 제조
질소 하에 0℃에서 디클로로메탄 (200㎖) 중의 N-(2-하이드록시에틸)프탈이미드 (4.80g, 25.0 mmol) 및 4,4'-디메톡시트리틸 클로라이드 (8.8g, 26.0 mmol) 용액에 트리에틸아민 (10.4㎖, 74.6 mmol)를 적가로 첨가하였다. 반응 혼합물은 상온에서 3시간 동안 교반되었다. TLC가 반응이 완료되었음을 나타냈다. 유기층을 염수 (100㎖)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 농축 건조하였다. 이는 정제없이 바로 다음 반응에 사용되었다.
단계 8. 화합물 154-2의 제조
상기에서 얻은 2-(2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)에틸)이소인돌린-1,3-디온 (154-1) 및 에탄올 (100㎖) 중의 하이드라진 모노하이드레이트 (3.6㎖, 74 mmol)을 밤새 상온에서 교반하였다. TLC가 반응이 완료되었음을 나타냈다. 침전물을 여과하였다. 여과물을 증발시켰다. 잔여물을 에틸 아세테이트 (100㎖)에 녹였다. 유기 용액을 10% NaOH, ? 및 염수로 세척하고, MgSO4 상에서 건조하였다. 용매의 증발로 2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)에탄아민 (154-2)을 황색 액체로 수득하였다 (8.11g, 두 단계에 걸쳐 89.3%의 수율). 이는 정제없이 다음 반응에 사용되었다.
단계 9. 화합물 154-3의 제조
물 (20㎖) 및 디옥산 (10㎖) 중의 L-트레오닌 (1.19g, 10.0 mmol) 및 NaHCO3 (2.3g, 27 mmol) 용액에 디옥산 (10㎖) 중의 1-(2,5-디옥소피롤리딘-1-일) 12-메틸 도데칸디오에이트 146-1 (3.1g, 9.1 mmol)를 적가로 첨가하였다. 반응 혼합물을 상온에서 밤새 교반하였다. 4N HCl (10㎖)을 첨가하였다. 침전물을 여과하여 수집하고 물 (3 x 10㎖)로 세척하였다. 데시케이터에서 고체를 P2O5 상에서 건조하여, (2S,3R)-3-하이드록시-2-(12-메톡시-12-옥소도데칸아미도)부탄산 154-3을 회백색 고체로 수득하였다 (2.84g, 82.2%). LC-MS (ESI): m/z: 346 (100), (M + H+).
단계 10. 화합물 154의 제조
디클로로메탄 (72㎖)에서 (2S,3R)-3-하이드록시-2-(12-메톡시-12-옥소도데칸아미도)부탄산 154-3 (2.47g, 7.15 mmol), 2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)에탄아민 154-2 (2.60g, 7.15 mmol), EDC (1.64g, 8.58 mmol), 1-하이드록시벤조트리아졸 (HOBt) (1.16g, 8.58 mmol) 및 TEA (2.4㎖, 17.2 mmol)를 상온에서 2 시간 동안 교반하였다. 물 (30㎖)을 첨가하였다. 유기층을 분리하고 염수 (2×30㎖)로 세척하였다. 용매의 증발 후에 컬럼 크로마토그래피 (30% 에틸 아세테이트/헥산 -50% 에틸 아세테이트/헥산)로 메틸 12-((2S,3R)-1-(2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)에틸아미노)-3-하이드록시-1-옥소부탄-2-일아미노)-12-옥소도데카노에이트 154를, 왁스와 유사한 황색 반-고체로 수득하였다 (2.60g, 52.6%). 1HNMR (400MHz, 아세톤-d6, ppm): δ7.51 (t, J = 5.5 Hz, 1H), 7.45-7.49 (m, 2H), 7.28-7.36 (m, 6H), 7.21 (tt, J = 7.2, 1.2 Hz, 1H), 7.08 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 6.88 (dt, J = 8.9, 2.5 Hz, 4H), 4.39 (dd, J = 8.2, 3.0 Hz, 1H), 4.20-4.27 (m, 1H), 3.78 (s, 6H), 3.60 (s, 1H), 3.35-3.52 (m, 2H), 3.07-3.16 (m, 2H), 2.23-2.37 (m, 4H), 1.53-1.65 (m, 4H), 1.23-1.36 (m, 12H), 1.10 (d, J = 6.4 Hz, 3H).
반응식 24
Figure pct00191
단계 11. 화합물 164-1의 제조
THF (120㎖)/에테르 (360㎖) 중의 칼륨 t-부톡사이드 (14.6g, 130 mol) 현탁액에 메틸트리페닐포스포늄 브로마이드 (46.6g, 130 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 2시간 동안 환류한 후 0℃로 냉각하였다. 에테르 (50㎖) 중의 tert-부틸 2-포르밀피롤리딘-1-카르복실레이트 (13.0g, 65.2 mmol)를 적가하여 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 교반한 후 물 (250㎖)을 첨가하여 퀸칭하였다. 유기층을 분리하고 수상을 에테르 (250㎖)로 추출하였다. 통합된 추출물을 MgSO4 상에서 건조하였다. 용매의 증발 후에, 컬럼 크로마토그래피 정제(5% 에틸 아세테이트/헥산)로 tert-부틸 3-바이닐피롤리딘-1-카르복실레이트 164-1 (11.5g, 89.4%)를 무색의 액체로 수득하였다. GC-MS: m/z: 197 (2) (M+), 141 (40), 124 (30), 57 (100).
단계 12. 화합물 164-2의 제조
t-BuOH (140㎖) 및 물 (70㎖)의 혼합물에, AD-mix-β (47.4g) 및 메탄설폰아마이드 (2.89g, 30.4 mmol)를 채웠다. 혼합물을 상온에서 30분 동안 교반한 후, 0℃로 냉각하였다. tert-부틸 3-바이닐피롤리딘-1-카르복실레이트 164-1 (6.00g, 30.4 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 상온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각하였다. 티오황산나트륨 펜타하이드레이트 (96g, 387 mmol)를 첨가하고, 온도를 상온으로 데워지도록 하였다. 물 (700㎖)을 첨가하고 혼합물을 에틸 아세테이트 (500㎖)로 추출하였다. 추출물을 물 (2×50㎖) 및 염수 (50㎖)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조하였다. 용매의 증발 후에, 컬럼 크로마토그래피 (2% 메탄올/디클로로메탄 - 7% 메탄올/디클로로메탄)로 tert-부틸 3-(1,2-디하이드록시에틸)피롤리딘-1-카르복실레이트 164-2 (5.4g, 77%)를, 밝은 갈색 오일로 수득하였다.
단계 13. 화합물 164-3의 제조
에탄올 (10㎖) 중의 tert-부틸 3-(1,2-디하이드록시에틸)피롤리딘-1-카르복실레이트 164-2 (3.1g, 13.4 mmol) 용액에 3N HCl (30㎖, 90 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 상온에서 밤새 교반하였다. TLC가 반응이 완료되었음을 나타냈다. 에탄올을 증발시켰다. 톨루엔을 첨가하고 증발시켰다. 이를 3회 반복하여, 1-(피롤리딘-3-일)에탄-1,2-디올 하이드로클로라이드 164-3 (2.0g, 89%)를, 갈색 오일로 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z: 132 (100), (M + H+, 유리 아민).
단계 14. 화합물 164-4의 제조
물 (30㎖) 중의 1-(피롤리딘-3-일)에탄-1,2-디올 하이드로클로라이드 164-2 (2.0g, 12 mmol) 용액에 NaHCO3 (3.7g, 44 mmol)를 부분으로 첨가하였다. 그 후 디옥산 (20㎖)을 첨가하였다. 상기 용액에 디옥산 (30㎖) 중의 1-(2,5-디옥소피롤리딘-1-일) 12-메틸 도데칸디오에이트 146-1 (3.7g, 11 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 교반하였다. 이를 에틸 아세테이트 (3 x 100㎖)로 추출하였다. 통합한 추출물을 0.5N HCl (50㎖) 및 염수 (50㎖)로 세척하고 MgSO4 상에서 건조하였다.
단계 15. 화합물 164의 제조
2-(2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)에틸)이소인돌린-1,3-디온 138의 합성에 기재된 것과 같은 절차를 이용하여 이 물질을 메틸 12-(3-(1,2-디하이드록시에틸)피롤리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 164-4 및 4,4-디메톡시트리틸 클로라이드 (1 eq)로부터 제조하였다. 생성물을 컬럼 크로마토그래피 (1.5% 메탄올/디클로로메탄)로 정제하였다. 황색 오일로서 메틸 12-(3-(2-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)-1-하이드록시에틸)피롤리딘-1-일)-12-옥소도데카노에이트 164를 51% 수율로 얻었다. 1HNMR (400MHz, 아세톤-d6, ppm): δ 7.49-7.54 (m, 2H), 7.35-7.40 (m, 4H), 7.28-7.34 (m, 2H), 7.19-7.25 (m, 1H), 6.86-6.91 (m, 4H), 4.11-4.20 (m, 1H), 3.79 (s, 6H), 3.68-3.77 (m, 1H), 3.60 (s, 3H), 3.29-3.59 (m, 3H), 3.06-3.20 (m, 3H), 2.33-2.55 (m, 1H), 2.29 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.19 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 1.65-2.0 (m, 2H), 1.51-1.62 (m, 4H), 1.26-1.35 (m, 12H).
반응식 25
Figure pct00192
단계 16. 화합물 170-1의 제조
디클로로메탄 (100㎖) 중의 tert-부틸 2-아미노에틸카바메이트 (2.88g, 18.0 mmol) 및 트리에틸아민 (2.98g, 29.4 mmol)의 용액에, 디클로로메탄 (50㎖) 중의 1-(2,5-디옥소피롤리딘-1-일) 12-메틸 도데칸디오에이트 (146-1) (5.09g, 14.9 mmol)를 상온에서 적가하여 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 교반하였고, TLC가 반응이 완료되었음을 나타냈다. 염수 100㎖를 첨가하고 유기층을 분리하였다. 유기층을 0.5N HCl (150㎖), 염수 (2 x 100㎖)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조하였다. 용매의 증발로, 순수한 메틸 12-(2-(tert-부톡시카보닐아미노)에틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 170-1 (5.85g 100%)를 백색 고체로 수득하였다.
단계 17. 화합물 170-2의 제조
0℃에서 메탄올 (100㎖) 중의 12-(2-(tert-부톡시카보닐아미노)에틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 170-1 (5.55g, 14.4 mmol)의 용액에, 티오닐 클로라이드 (3.3㎖, 45.5 mmol)를 적가하여 첨가하였다. 그 후 반응물을 상온에서 밤새 교반하였다. TLC가 반응이 완료되었음을 나타냈다. 용매 및 휘발성 유기물을 증발시켰다. 그 후 잔여물을 헵탄과 2회 공동-증발시켜, 메틸 12-(2-아미노에틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 하이드로클로라이드 170-2를 백색 고체로 정량적으로 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z: 287 (100), (M + H+, 유리 아민).
단계 18. 화합물 170-3의 제조
THF (50㎖) 및 물 (50㎖) 중의 (-)-메틸 (S)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-카르복실레이트 (5.01g, 31.2 mmol) 및 LiOH.H2O (2.55g, 60.8 mmol)을 밤새 교반하였다. TLC가 반응이 완료되었음을 나타냈다. THF를 증발시키고 수상을 1N HCl로 산성화하여 pH = 1가 되게 하였다. 이를 에틸 아세테이트 (5 x 50㎖)로 추출하였다. 통합된 추출물을 MgSO4 상에서 건조하였다. 용매의 증발로 (S)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-카르복시산 170-3 (2.93g, 64.3%)을 밝은 황색 액체로 수득하였다.
단계 19. 화합물 170-4의 제조
1-(2,5-디옥소피롤리딘-1-일) 12-메틸 도데칸디오에이트 146-1의 합성에 기재된 것과 같은 절차를 이용하여 화합물 170-4는 86% 수율로 (S)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-카르복시산 170-3 및 N-하이드록시숙신이미드로부터 합성되었다. (S)-2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-카르복실레이트 170-4는 백색 고체로서 86% 수율로 얻었다.
단계 20. 화합물 170-5의 제조
디클로로메탄 (100㎖) 중의 메틸 12-(2-아미노에틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 하이드로클로라이드 170-2 (14.4 mmol) 및 (S)-2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-카르복실레이트 170-4 (3.80g, 15.6 mmol) 현탁액에 디클로로메탄 (25㎖) 중의 트리에틸아민 (6㎖, 43.0 mmol)이 0℃에서 4 시간에 걸쳐 첨가되었다. 그 후 반응 혼합물을 상온에서 밤새 교반하였다. LC-MS는 출발 물질 170-2가 완전히 전환되었음을 나타낸다. 유기층을 염수 (50㎖), 1N HCl (50㎖), 염수 (50㎖)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조하고 농축 건도하여 (S)-메틸 12-(2-(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-카르복사아미도)에틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 170-5 (5.93g, 99.3%)를 백색 고체로 수득하였다.
단계 21. 화합물 170-6의 제조
(S)-메틸 12-(2-(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-카르복사아미도)에틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 170-5 (5.93g, 14.3 mmol) 용액에 농축된 황산 한 방울을 첨가하였다. 이를 6 시간 동안 환류한 후 상온으로 냉각시켰다. 고체를 여과하여 수집하고 차가운 메탄올로 2회 세척하였다. 고체를 공기중에서 건조하였다 (3.32g). 두 번째 산물 (0.42g)을 모액으로부터 얻어 (S)-메틸 12-(2-(2,3-디하이드록시프로판아미도)에틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 170-6 (총 3.74g, 69.4%)를 백색 결정으로 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z: 375 (100), (M + H+). 1HNMR (400MHz, DMSO-d6, ppm): δ7.79 (br, 2H), 5.49 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 4.66 (t, J = 5.8 Hz, 1H), 3.83-3.88 (m, 1H), 3.55-3.61 (m, 4H), 3.41-3.47 (m, 1H), 3.05-3.15 (m, 4H), 2.29 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.03 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 1.42-1.52 (m, 4H), 1.18-1.29 (m, 12H).
단계 22. 화합물 170의 제조
질소 하에서, 건조 피리딘(dry pyridine) (57.5㎖) 중의 (S)-메틸 12-(2-(2,3-디하이드록시프로판아미도)에틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 170-6 (2.99g, 7.99 mmol) 용액에 4,4'-디메톡시트리틸 클로라이드 (2.84g, 8.38 mmol)를 한 부분으로 첨가하였다. 반응물을 상온에서 2일 동안 교반하였다. 반응을 퀸칭하기 위해 메탄올 (5㎖)을 첨가하였다. 피리딘을 증발시켰다. 톨루엔을 첨가한 후 증발시켰다. 이를 3회 반복하였다. 물 (100㎖)을 첨가하였고 이를 에틸 아세테이트 (5 x 250㎖)로 추출하였다. 추출물을 통합하고 MgSO4 상에서 건조시켰다. 용매의 증발 후에, 컬럼 크로마토그래피 (1%메탄올/디클로로메탄-3% 메탄올/디클로로메탄)로 (S)-메틸 12-(2-(3-(비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)-2-하이드록시프로판아미도)에틸아미노)-12-옥소도데카노에이트 170 (1.70g, 31.4%)를 점성이 있는 오일로 수득하였다. 1HNMR (400MHz, 아세톤-d6, ppm): δ 7.64-7.70 (br, 1H), 7.47-7.51 (m, 2H), 7.33-7.37 (m, 4H), 7.26-7.32 (m, 2H), 7.20 (dt, J = 7.3, 2.1 Hz, 1H), 7.11 (br, 1H), 6.86 (d, J = 8.7 Hz, 4H), 4.84 (br, 1H), 4.21 (dd, J = 5.1, 3.8 Hz, 1H), 3.78 (s, 6H), 3.60 (s, 1H), 3.25-3.42 (m, 6H), 2.28 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 1.48-1.62 (m, 4H), 1.21-1.34 (m, 12H).
반응식 26.
Figure pct00193
Figure pct00194
단계 23. 화합물 139, 155, 160, 165 및 170의 제조
화합물 18에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 139, 155, 160, 165 및 170을 화합물 138, 154, 159, 164 및 169로부터 제조하였다.
단계 24. 컨쥬게이트 153, 158, 163, 168 및 173의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 153, 158, 163, 168 및 173을 화합물 139, 154, 159, 164 및 169로부터 제조하였다.
실시예 12. 컨쥬게이트 176의 합성
반응식 27.
Figure pct00195
Figure pct00196
반응식 28.
Figure pct00197
단계. 1. 메틸 12-아미노도데카노에이트 132의 제조
MeOH에서 12-아미노운데카논산 (131) (10g, 4.64 mmol)을 RT에서 교반하였다. 아세틸 클로라이드 (856㎕, 12 mmol)를 적가하여 첨가하였으며, 반응물을 1.5 시간 동안 교반하였다. 용매를 진공 내에서 제거하였으며, 잔여물을 MTBE에 녹이고 냉장고에서 밤새 식혔다. 그 결과로 생긴 침전물을 여과하여 수집하고, 아주 차가운 MTBE로 세척하고, 고진공 하에서 건조하여, 메틸 12-아미노도데카노에이트 132를 수득하였다.
단계 2. 메틸 12-(12-(10-((3R,4S)-3-((비스(4-메톡시페닐)-(페닐)메톡시)메틸)-4-(하이드록시메틸)-3,4-디메틸피롤리딘-1-일)-10-옥소데칸아미도)도데칸아미도)도데카노에이트 129의 제조
메틸 12-아미노도데카노에이트 (132) (778mg, 3.1 mmol), HBTU (1.2g, 3.1 mmol) 및 TEA (1.4㎖, 10 mmol)의 리튬 10-((3R,4S)-3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-4-(하이드록시메틸)-3,4-디메틸피롤리딘-1-일)-10-옥소데카노에이트 (128) (2g, 3.1 mmol)를 DCM 중에, RT에서 O/N으로 교반하였다. 침전물을 여과하여 제거하고, 여과물을 진공 내에서 농축하였으며, 잔여물을 컬럼 크로마토그래피 (5% MeOH, DCM)로 정제하였다. TLC에서 기하 이성질체로 할당된 동일 질량을 가진 두 개의 근접한 전개점이 나타났으며, 함께 모아서(pooling) 메틸 12-(12-(10-((3R,4S)-3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-4-(하이드록시메틸)-3,4-디메틸피롤리딘-1-일)-10-옥소데칸아미도)도데칸아미도)도데카노에이트 (129)를 정량적 방식으로 수득하였다
단계 3. 리튬 12-(12-(10-((3R,4S)-3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)-메톡시)메틸)-4-(하이드록시메틸)-3,4-디메틸피롤리딘-1-일)-10-옥소데칸아미도)-도데칸아미도)도데카노에이트 130의 제조
RT에서, 메틸 12-(12-(10-((3R,4S)-3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-4-(하이드록시메틸)-3,4-디메틸피롤리딘-1-일)-10-옥소데칸아미도)도데칸아미도)도데카노에이트 (129) (3.1 mmol)을 THF:H2O (50:50) 중에서 LiOH (88mg, 3.7 mmol)와 함께 O/N로 교반하였다. 반응은 TLC로 확인되었으며, THF를 진공 내에서 제거하였다. 수용성 용액을 액체 N2에서 냉동하고, 48시간 동안 동결건조하여, 리튬 12-(12-(10-((3R,4S)-3-((비스(4-메톡시페닐)(페닐)메톡시)메틸)-4-(하이드록시메틸)-3,4-디메틸피롤리딘-1-일)-10-옥소데칸아미도)도데칸아미도)도데카노에이트 130을 정량적으로 수득하였다.
단계 4. 컨쥬게이트 176의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 176을 화합물 24 및 130로부터 제조하였다.
실시예 13. 컨쥬게이트 179의 합성
반응식 29.
Figure pct00198
반응식 30.
Figure pct00199
단계 1. 화합물 80의 제조
RT에서 화합물 24 (2g, 0.86 mmol), N-카보벤즈옥시-L-글루탐산 (120mg, 0.43 mmol), HBTU (326mg, 0.86 mmol) 및 TEA (353㎕, 2.6 mmol) DCM에서 O/N로 교반하였다. 혼합물을 진공 내에서 농축하고 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 80 (2.88g, 83%)를 수득하였다
단계 2. 화합물 81의 제조
화합물 14에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여 화합물 81을 화합물 80 (670mg, 0.17 mmol)로부터 제조하였다. 화합물은 이후의 반응에 미가공으로 사용되었으며 수율은 정량적으로 취해졌다.
단계 3. 컨쥬게이트179의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여 컨쥬게이트 179를 화합물 18 및 81로부터 제조하였다.
실시예 14. 컨쥬게이트 182의 합성
반응식 31.
Figure pct00200
반응식 32.
Figure pct00201
Figure pct00202
단계 1. 화합물 93의 제조
화합물 89에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 93을 (2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)-D-글루탐산 (2.25g, 8.1 mmol) 및 9 (13g, 21 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 11.2g.
단계 2. 화합물 94의 제조
화합물 90에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 94를 화합물 93 (11.1g)로부터 제조하였다. 수율: 10.2g.
단계 3. 컨쥬게이트 182의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 182를 화합물 18 및 94로부터 제조하였다.
실시예 15. 컨쥬게이트 185 및 188의 합성
반응식 33.
Figure pct00203
반응식 34.
Figure pct00204
반응식 35.
Figure pct00205
Figure pct00206
단계 1. 14-하이드록시-3,6,9,12-테트라옥사테트라데실 4-메틸벤젠설포네이트 82의 제조
CH2Cl2 (600㎖) 중의 펜타에틸렌 글리콜 (35g, 147mmol), TEA (41㎖, 294mmol) 및 트리메틸아민-HCl (1.4g, 14.7mmol)의 용액에, 토실 클로라이드 (29.4g, 154mmol)를 처리하였다. 교반 (18시간) 후 반응 혼합물을 H2O-염수 (1:1)로 세척하고, 건조하고 (MgSO4), 여과하고, 농축하고 크로마토그래피에 적용하여, 82 (24.6g, 43%)를 담황색 오일로 수득하였다. Rf 0.8 (10% CH3OH-CH2Cl2).
단계 2. 14-아지도-3,6,9,12-테트라옥사테트라데칸-1-올 83
화합물 4에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 14-아지도-3,6,9,12-테트라옥사테트라데칸-1-올 ( 83)을 82 (24.6g, 62.7mmol) 및 소듐 아자이드 (7.13g, 110mmol)로부터 제조하였다. 수율: 14.8g, 90%.
단계 3. 화합물 84의 제조
1,2-디클로로에탄 (150㎖) 중의 GalNAc 6 (12.2g, 31.4mmol) 및 HO-PEG-N3 83 (9.2g, 35mmol)의 용액에, Sc(OTf)3 (771mg, 1.6mmol)를 처리하였다. 교반 (85℃, 2시간) 후에 반응물을 냉각하고 (RT), TEA (40㎖)를 첨가하여 퀸칭하고 농축하였다. 조 물질을 크로마토그래피에 적용하여, 84 (11.16g, 60%)를 담황색 거품으로 수득하였다. Rf 0.7 (10% CH3OH-CH2Cl2).
단계 4. 화합물 85의 제조
EtOAc (120㎖) 중의 84 (11.16g, 18.8mmol) 및 Pd/C (1.1g, 10% - 습식 지지체)의 용액에, TFA (4.32㎖, 56.5mmol)를 처리하고, H2로 퍼징하였다. 격렬하게 교반한 (4.5 시간) 후 반응물을 N2로 퍼징하고, 셀라이트를 통해 여과 및 농축되었다. 조 물질을 크로마토그래피에 적용하여, 85 (5.77g, 45%)를 무색의 거품으로 수득하였다. Rf 0.5 (10% CH3OH-CH2Cl2).
단계 5. 화합물 95의 제조
화합물 91에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 95를 (2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)-D-글루탐산 (1.04g, 3.7 mmol) 및 화합물 94 (10.2g)로부터 제조하였다. 수율: 7.2g.
단계 6. 화합물 96의 제조
화합물 92에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 96을 화합물 95 (11.1g)로부터 제조하였다. 수율: 6.5g.
단계 7. 화합물 97의 제조
화합물 89에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 97을 (2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)-D-글루탐산 (2g, 7.1mmol) 및 85 (12.1g, 17.8mmol)로부터 제조하였다. 수율: 10g, 정량적.
단계 8. 화합물 98의 제조
화합물 90에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 98을 화합물 97 (10g, 7.2mmol)로부터 제조하였다. 수율: 3.5g, 36%.
단계 9. 화합물 99의 제조
화합물 91에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 99를 (2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)-D-글루탐산 (350mg, 1.25 mmol) 및 화합물 98 (2.86mg, 2.5mmol)로부터 정량적으로 제조하였다.
단계 10. 화합물 100의 제조
화합물 92에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 100을 화합물 99 (3.2g, 1.25 mmol)로부터 정량적으로 제조하였다.
단계 11. 컨쥬게이트 185 및 188의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 185 및 188을 화합물 18 및 96 또는 18 및 100로부터 제조하였다.
실시예 16. 컨쥬게이트 191, 194, 197 및 200의 합성
반응식 36
Figure pct00207
반응식 37.
Figure pct00208
반응식 38.
Figure pct00209
단계 1. 2-(2-(2- 아지도에톡시 ) 에톡시 )에탄-1-올 86의 제조
물 (200㎖) 중의 2-(2-(2-클로로에톡시)에톡시)에탄-1-올 (13g, 77 mmol) 용액에 소듐 아자이드 (10g, 154 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 100℃로 18시간 동안 가열하였다. 반응물을 상온으로 냉각하고 1ℓ 분별 깔때기에 부어 디클로로메탄 (3 × 200㎖)으로 추출하였다. 통합한 디클로로메탄 추출물을 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 여과 및 농축 건조하여, 2-(2-(2-아지도에톡시)에톡시)에탄-1-올을 무색의 오일 (11.7g)로 수득하였다.
단계 2. 화합물 87의 제조
화합물 84에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 87을 86 (4.95g, 28.3mmol) 및 6 (10g, 25.7mmol)로부터 제조하였다. 수율: 10g, 77%.
단계 3. 화합물 88의 제조
화합물 85에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 88을 87 (10g, 19.8mmol)로부터 제조하였다. 수율: 7.63g, 65%.
단계 4. 화합물 89의 제조
CH2Cl2 (50㎖) 중의 88 (2g, 3.38mmol) 및 Z-글루탐산 (427mg, 1.52mmol) 용액에 HBTU (1.41g, 3.7mmol) 및 휴니그 염기(Hunig's base) (1.77㎖, 10.1mmol)를 처리하였다. 교반 (18h) 후 혼합물을 농축하고 크로마토그래피에 적용하여, 89 (871mg, 48%)를 무색의 거품으로 수득하였다. Rf 0.5 (10% CH3OH-CH2Cl2).
단계 5. 화합물 90의 제조
EtOAc (10㎖) 중의 89 (870mg, 0.72mmol) 및 Pd/C (90mg, 10% - 습식 지지체) 용액에 TFA (84㎕, 1.1mmol)를 처리하고 H2로 퍼징하였다. 격렬하게 교반 (2h)한 후 반응물을 N2로 퍼징하고, 셀라이트를 통해 여과하고 농축하였다. 조물질을 추가 공정 없이 사용하였으며, 90 (850mg, 정량적)를 무색의 거품으로 수득하였다. Rf 0.25 (10% CH3OH-CH2Cl2).
단계 6. 화합물 91의 제조
CH2Cl2 (10㎖) 중의 90 (850mg, 0.72mmol) 및 Z-글루탐산 (91mg, 0.32mmol) 용액에 HBTU (300mg, 0.79mmol) 및 휴니그 염기 (502㎕, 2.9mmol)를 처리하였다. 교반 (1.5h) 후 혼합물을 CH2Cl2로 희석하고, NaHCO3 (Sat. Aq.)로 세척하고, 건조하고 (MgSO4), 여과 및 농축하였다. 조물질을 크로마토그래피에 적용하여, 91 (590mg, 76%)를 무색의 거품으로 수득하였다. Rf 0.5 (10% CH3OH-CH2Cl2).
단계 7. 화합물 92의 제조
CH3OH (30㎖) 중의 91 (590mg, 0.25mmol) 및 Pd/C (100mg, 10% - 습식 지지체) 용액에 TFA (29㎕, 0.37mmol)를 처리하고 H2로 퍼징하였다. 교반 (3h) 후 혼합물을 N2로 퍼징한 후, 셀라이트를 통해 여과하고 농축하였다. 조물질을 추가 공정없이 사용하였고, 92 (600mg, 정량적)를 무색의 거품으로 수득하였다. Rf 0.1 (10% CH3OH-CH2Cl2).
단계 8. 화합물 101의 제조
화합물 89에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 101을 (R)-2-((2-옥소-2-페닐-1l2-에틸)아미노)헥산디올산 (2.51g, 8.6 mmol) 및 9 (11g, 17.2 mmol)으로부터 제조하였다. 수율: 4.2g, 37%.
단계 9. 화합물 102의 제조
화합물 90에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 102를 화합물 101 (4.2g, 3.2 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 2.1g, 47%.
단계 10. 화합물 103의 제조
화합물 91에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 103을 (R)-2-((2-옥소-2-페닐-1l2-에틸)아미노)헥산디올산 (265mg, 0.9 mmol) 및 화합물 102 (2.1g, 1.8 mmol)로부터 제조하였다. 수율: (560mg, 24%).
단계 11. 화합물 104의 제조
화합물 92에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 104 를 화합물 103 (560 mg)으로부터 정량적으로 제조하였다. 화합물은 정제없이 사용되었다.
단계 12. 컨쥬게이트 191, 194, 197 및 200의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 191, 194, 197 및 200을 화합물 128 및 92, 96, 100 또는 104로부터 제조하였다.
실시예 17. 컨쥬게이트 203 및 206의 합성
반응식 39.
Figure pct00210
단계 1. 화합물 69b의 제조
화합물 69에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 69b를 (2S,4R)-4-하이드록시피롤리딘-2-카르복시산으로부터 제조하였다.
단계 2. 컨쥬게이트 203 및 206의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 203 및 206을 화합물 96 및 100으로부터 제조하였다.
실시예 18. 컨쥬게이트 207의 합성
반응식 40.
Figure pct00211
단계 1. 컨쥬게이트 209의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 209를 화합물 96 및 160으로부터 제조하였다.
실시예 19. 컨쥬게이트 212 및 215의 합성
반응식 41.
Figure pct00212
반응식 42.
Figure pct00213
단계 1. 디메틸 5-(2-((2-옥소-2-페닐- 1λ 2 -에틸)아미노) 아세트아미도 ) 이소프탈레이트 105의 제조
DMF (50㎖) 중의 디메틸 5-아미노이소프탈레이트 (5g, 24 mmol), Z-Gly-OH (5g, 24 mmol), EDC (5g, 26.3 mmol), HOBt (3.6g, 26.3 mmol), NMM (2.9㎖, 26.3 mmol)의 용액을, 밤새 상온에서 교반하였다. 완료시, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (250㎖)로 희석하고, 1M HCl (2 x 100㎖), 포화된 중탄산나트륨 (1 x 100㎖) 및 염수 (2 x 100㎖)로 세척하였다. 황산마그네슘 상에서 건조하고, 여과하고 농축 건조하여 디메틸 5-(2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)아세트아미도)이소프탈레이트를 무색의 고체 (7.2g, 79%)로 수득하였다.
단계 2. 5-(2-((2-옥소-2-페닐-1λ 2 -에틸)아미노)아세트아미도)이소프탈산 106의 제조
메탄올 (25㎖) 및 THF (25㎖) 중의 메틸 5-(2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)아세트아미도)이소프탈레이트 (7.2g)의 용액에, 1M NaOH (25㎖)를 첨가하였다. 용액을 상온에서 2시간 동안 교반한 후 농축하여, THF 및 MeOH를 제거하였다. 잔류하는 수용성 용액을 물 (75㎖)로 희석하고, 차가운 수조에서 냉각시키고, 6M HCl로 pH = 1이 되도록 산성화시켰다. 고체를 여과하고 물 (3 x 100㎖)로 세척하였다. 고체를 동결건조하여, 5-(2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)아세트아미도)-이소프탈산 (6.9g, 정량적)을 수득하였다.
단계 3. 화합물 107의 제조
화합물 95에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 107을 5-(2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)아세트아미도)이소프탈산 106 (200mg, 0.54 mmol) 및 94 (1.7g, 1.3 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 600mg.
단계 4. 화합물 108의 제조
화합물 96에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 108을 화합물 107 (600mg)로부터 제조하였다. 수율: 650mg, 정량적.
단계 5. 화합물 109의 제조
화합물 99에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 109를 5-(2-((2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)아미노)아세트아미도)이소프탈산 106 (180mg, 0.48 mmol) 및 98 (1.5g, 1.1 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 900mg.
단계 6. 화합물 110의 제조
화합물 100에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 110을 화합물 109 (900 mg)로부터 제조하였다. 수율: 920mg, 정량적.
단계 7. 컨쥬게이트212 및 215의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 212 및 215를 화합물 128 및 108 또는 110으로부터 제조하였다.
실시예 20. 컨쥬게이트 218 및 221의 합성
반응식 43.
Figure pct00214
반응식 44.
Figure pct00215
단계 1. 화합물 111의 제조
화합물 89에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 111을 4-(((tert-부톡시카보닐)아미노)메틸)프탈산 (1.13g, 3.84mmol) 및 88 (5g, 8.44mmol)로부터 제조하였다. 수율: 2.21g, 49%.
단계 2. 화합물 112의 제조
CH2Cl2 (40㎖) 중의 111 (2.21g, 1.87mmol)의 용액에, TFA (5㎖)를 천천히 처리하였다. 교반 (2시간) 후 혼합물을 농축하고 크로마토그래피에 적용하여 112 (1.08g, 47%)를 무색의 거품으로 수득하였다. Rf 0.1 (10% CH3OH-CH2Cl2).
단계 3. 화합물 113의 제조
화합물 91에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 113을 화합물 112 (1.08g, 0.88mmol) 및 (2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)-D-글루탐산 (112mg, 0.39mmol)으로부터 제조하였다. 수율: 600mg, 62%.
단계 4. 화합물 114의 제조
화합물 92에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 114를 화합물 113으로부터 제조하였다.
단계 5. 화합물 115의 제조
화합물 93에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 115를 4-(((tert-부톡시카보닐)아미노)메틸)프탈산 (3.94g, 13.3mmol) 및 9 (18.2g, 29.4mmol)로부터 제조하였다. 수율: 9.02g, 53%.
단계 6. 화합물 116의 제조
화합물 112에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 116을 화합물 115 (8g, 6.3mmol)로부터 제조하였다. 수율: 3.23g, 39%.
단계 7. 화합물 117의 제조
화합물 95에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 117을 화합물 116 (3.23g, 2.45mmol) 및 (2-옥소-2-페닐-1λ2-에틸)-D-글루탐산 (192mg, 1.1mmol)으로부터 제조하였다. 수율: 2.22g, 34%.
단계 8. 화합물 118의 제조
화합물 96에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 118을 화합물 117 (2.22g, 0.84mmol)로부터 제조하였다. 수율: 2.02g, 91%.
단계 9. 컨쥬게이트 218 및 221의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 218 및 221을 화합물 128 및 114 또는 118로부터 제조하였다.
실시예 21. 컨쥬게이트 224의 합성
반응식 45.
Figure pct00216
단계 1. 화합물 224의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 컨쥬게이트 224를 화합물 96 및 130으로부터 제조하였다.
실시예 22 컨쥬게이트 231의 합성
반응식 46
Figure pct00217
Figure pct00218
반응식 47
Figure pct00219
Figure pct00220
단계 1 225의 제조
89에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 225를 5-(2-아미노아세트아미도)이소프탈산 106 (560mg, 1.5mmol) 및 9 (2.24g, 3.6mmol)로부터 제조하였다. 수율 1.6g, 80%.
단계 2 화합물 226의 제조
화합물 226을 14와 같은 방식으로 제조하였다. 수율1.22g, 78%.
단계 3 화합물 227의 제조
89와 같은 방식으로, 화합물 227을 Z-글루탐산 (108mg, 0.38mmol) 및 226 (1.22g, 0.92mmol)로부터 제조하였다. 수율 471mg, 45%.
단계 4 화합물 228의 제조
화합물 228을 14와 같은 방식으로 제조하였다. 수율460mg, Quant.
단계 5 화합물 229의 제조
89와 같은 방식으로, 화합물 229를 228 (460mg, 0.17mmol) 및 128 (125mg, 0.19mmol)로부터 제조하였다. 수율 365mg, 66%.
단계 6 화합물 231의 제조
컨쥬게이트 231을 화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여 제조하였다.
실시예 23. 컨쥬게이트 233의 합성
반응식 48
Figure pct00221
Figure pct00222
단계 1. 화합물 232의 제조
화합물 19에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 232를 화합물 24 (650mg, 0.33 mmol) 및 화합물 69b (175mg, 0.33 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 380mg, 47%.
단계 2. 화합물 233의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 233을 화합물 232로부터 제조하였다.
실시예 24. 컨쥬게이트 235의 합성
반응식 49
Figure pct00223
단계 1. 화합물 234의 제조
화합물 19에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 234를 화합물 24 (1.1g, 0.55 mmol) 및 화합물 18 (175mg, 0.33 mmol)로부터 제조하였다. 수율: 685mg, 51%.
단계 2. 화합물 235의 제조
화합물 1에 이용된 것과 동일한 절차를 이용하여, 화합물 235를 화합물 234로부터 제조하였다.
실시예 25. GalNAc - siTTR 컨쥬게이트의 시험관 내 & 생체 내 평가
GalNAc-siTTR 컨쥬게이트의 수화:
하기와 같은 siRNA 서열을 가지는 올리고뉴클레오타이드를 채용하는, 화합물 1의 구조를 가진 GalNAc-siTTR 컨쥬게이트는, 5'에서 3'로 기재된다. 센스 가닥: A*a*CaGuGuUCUuGcUcUaUaA(GalNAc) (서열 번호 31). 안티센스 가닥: u*U*aUaGaGcAagaAcAcUgUu*u*u (서열 번호 32). 여기서, 밑줄 친 대문자는 2'-O 메틸 당 변형체이고, 소문자는 2'-플루오로 당 변형체이다. 별표 (*)는 포스포로티오에이트 (PS) 결합을 나타낸다. 연구에 사용하기 전에, 컨쥬게이트를 PBS에 수화시키고, A260 측정을 위해 NanoDrop 기기를 이용하여 정량하였다.
GalNAc - siTTR 컨쥬게이트의 시험관 내 비교:
표준 절차를 이용하여 일차 간세포를 C57 Bl/6 암컷 마우스로부터 분리하였다. 일단 분리한 간세포를 96-웰 프리마리아(Primaria) 플레이트 상에서 2.75×104 세포/웰로 10% FBS를 함유하는 윌리엄 배지(Williams Media) E (WME)에 플레이팅하였다. 4시간 후, 및 잔여부 실험 동안, 배지는 FBS 없는 WME로 전환되었다. 다음날, 새 WME 90㎕를 세포에 적용하였다. siRNA 컨쥬게이트 스탁을 PBS 중에 100 μg/㎖ 농도로 준비하였다. WME (컨쥬게이트 희석액 50㎕ + WME 50㎕)에 연속 희석 (1/2)을 수행하였다. 그 후 각 컨쥬게이트 희석액 10㎕를 프리마리아 플레이트에 3배수로 옮겨, 간세포에 5, 2.5, 1.25, 0.625, 0.312, 0156 & 0.078 μg/㎖의 최종 컨쥬게이트 농도를 제공하였다. WME에 PBS를 연속 희석하여 음성 대조군으로 사용하였다. 세포들을 37℃ & 5% CO2에서 24시간 동안 인큐베이션하였다. 그 후 형질감염 배지를 제거하고, 200㎕ 1xLWR (단백질분해효소 K 0.5mg/㎖ 함유)를 첨가하여, 세포를 파쇄하였다. 세포 파쇄를 돕기 위해 플레이트를 동결 융해 (60분 사이클, -80℃/52℃)하였다. 이렇게 하여 얻은 파쇄물을 그 후 제조사의 지시에 따라 QuantiGene 2.0 Assay를 이용하여, 마우스 TTR & GAPD mRNA 수준에 대해 분석하였다. GAPD mRNA로 정규화된, TTR mRNA의 상대적인 농도를 결정하고 플로팅하였다. 컨쥬게이트를 처리한 세포는 표적 mRNA의 뚜렷한 낙다운(knockdown)을 나타냈다.
GalNAc-siTTR 컨쥬게이트의 생체 내 비교:
암컷 C57BL/6 마우스 (n = 4)에 PBS 또는 GalNAc-siTTR 컨쥬게이트를 피하 (견갑부)에 처리하였다 (동물이 1mg/kg 또는 2mg/kg 컨쥬게이트의 투여량을 받도록, PBS로 0.1mg/㎖ 또는 0.2mg/㎖로 희석). 2, 4, 5, 7, 8, 9, 11, 14, 21 (테일닉(tailnick)) 일 및 28 (종료) 일에 혈액을 수집하고, 이렇게 하여 얻은 혈장을 TTR 단백질에 대해 ELISA로 분석하였다. TTR 혈장 단백질 값은 PBS 대조군에 비교하여 표로 만들어졌다 (표 1 및 2; 도 7 및 8 참조). 컨쥬게이트로 처리된 동물들은 표적 mRNA 및 단백질의 뚜렷한 낙다운을 나타냈다.
SEQUENCE LISTING <110> PROTIVA BIOTHERAPEUTICS, INC. <120> TARGETED COMPOSITIONS <130> 08155.056WO1 <140> <141> <150> 62/438,310 <151> 2016-12-22 <150> 62/417,156 <151> 2016-11-03 <150> 62/321,034 <151> 2016-04-11 <160> 32 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 1 agguauguug cccguuuguu u 21 <210> 2 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 2 acaaacgggc aacauaccuu u 21 <210> 3 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 3 gcucaguuua cuagugccau u 21 <210> 4 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 4 uggcacuagu aaacugagcu u 21 <210> 5 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 5 ccgugugcac uucgcuucau u 21 <210> 6 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 6 ugaagcgaag ugcacacggu u 21 <210> 7 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 7 gcucaguuua cuagugccau u 21 <210> 8 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 8 uggcacuagu aaacugagcu u 21 <210> 9 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 9 ccgugugcac uucgcuucau u 21 <210> 10 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 10 ugaagcgaag ugcacacggu u 21 <210> 11 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 11 cuggcucagu uuacuagugu u 21 <210> 12 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 12 cacuaguaaa cugagccagu u 21 <210> 13 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 13 ccgugugcac uucgcuucau u 21 <210> 14 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 14 ugaagcgaag ugcacacggu u 21 <210> 15 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 15 gcucaguuua cuagugccau u 21 <210> 16 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 16 uggcacuagu aaacugagcu u 21 <210> 17 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 17 agguauguug cccguuuguu u 21 <210> 18 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 18 acaaacgggc aacauaccuu u 21 <210> 19 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 19 gccgauccau acugcggaau u 21 <210> 20 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 20 uuccgcagua uggaucggcu u 21 <210> 21 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 21 gccgauccau acugcggaau u 21 <210> 22 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 22 uuccgcagua uggaucggcu u 21 <210> 23 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 23 gccgauccau acugcggaau u 21 <210> 24 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 24 uuccgcagua uggaucggcu u 21 <210> 25 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 25 gccgauccau acugcggaau u 21 <210> 26 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 26 uuccgcagua uggaucggcu u 21 <210> 27 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 27 gcucaguuua cuagugccau u 21 <210> 28 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 28 uggcacuagu aaacugagcu u 21 <210> 29 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide <400> 29 cuggcucagu uuacuagugu u 21 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Claims (158)

  1. 이하의 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00224
    (I)
    [상기에서, R1 a는 표적 리간드이며;
    L1은 부재하거나(absent), 연결기이고;
    L2는 부재하거나 연결기이며;
    R2는 핵산이고;
    고리(ring) A는 부재하거나, 3-20 원 사이클로알킬, 5-20 원 아릴, 5-20 원 헤테로아릴, 또는 3-20 원 헤테로사이클로알킬이며;
    각 RA는 수소, 하이드록시, CN, F, Cl, Br, I, -C1-2 알킬-ORB, C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고; 상기에서 C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐은 할로, 하이드록시 및 C1-3 알콕시로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환되고;
    RB는 수소, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이며; 그리고
    n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이다].
  2. 제1항에 있어서, 상기에서:
    R1은 표적 리간드이며;
    L1은 부재하거나 연결기이고;
    L2는 부재하거나 연결기이며;
    R2는 핵산이고;
    고리 A는 부재하거나, 3-20 원 사이클로알킬, 5-20 원 아릴, 5-20 원 헤테로아릴, 또는 3-20 원 헤테로사이클로알킬이며;
    각 RA는 할로, 하이드록시 및 C1-3 알콕시로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, 수소, 하이드록시, CN, F, Cl, Br, I, -C1-2 알킬-ORB 및 C1-8 알킬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고;
    RB는 수소, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이며; 그리고
    n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10인, 화합물 또는 이의 염.
  3. 제2항에 있어서, 상기에서 R1은 -C(H)(3-p)(L3-당류)p이고,
    상기에서, 각 L3는 독립적으로 연결기이며;
    p는 1, 2, 또는 3이고; 그리고
    상기 당류는 단당류 또는 이당류인, 화합물 또는 이의 염.
  4. 제3항에 있어서, 상기 당류는:
    Figure pct00225
    이고,
    상기에서, X는 NR3이며, Y는 -(C=O)R4, -SO2R5 및 -(C=O)NR6R7로부터 선택되거나; 또는 X는 -(C=O)-이고, Y는 NR8R9이며;
    R3는 수소 또는 (C1-C4)알킬이고;
    R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 각각 할로, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, 수소, (C1-C8)알킬, (C1-C8)할로알킬, (C1-C8)알콕시 및 (C3-C6)사이클로알킬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;
    R10은 -OH, -NR8R9 또는 -F이고; 그리고
    R11은 할로, 하이드록실, 카르복실, 아미노, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, -OH, -NR8R9, -F 또는 5원 헤테로사이클인, 화합물 또는 이의 염.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 당류는:
    Figure pct00226

    Figure pct00227
    로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 당류는:
    Figure pct00228

    N-아세틸갈락토사민 (GalNAc) GalPro
    인, 화합물 또는 이의 염.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 각 L3는 독립적으로 0 내지 50개의 탄소 원자를 갖는, 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 각 L3는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치
    Figure pct00229
    되는, 화합물 또는 이의 염.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 L3는:
    Figure pct00230
    인, 화합물 또는 이의 염.
  10. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R1은:
    Figure pct00231
    인, 화합물 또는 이의 염.
  11. 제2항에 있어서, 상기에서 R1은:
    Figure pct00232
    이고,
    상기에서, G은 -NH- 또는 -O-이고;
    RC는 수소, (C1-C8)알킬, (C1-C8)할로알킬, (C1-C8)알콕시, (C1-C6)알카노일, (C3-C20)사이클로알킬, (C3-C20)헤테로사이클, 아릴, 헤테로아릴, 단당류, 이당류 또는 삼당류이며; 그리고 상기에서 사이클로알킬, 헤테로사일(heterocyle), 아리(ary), 헤테로아릴 및 당류는 할로, 카르복실, 하이드록실, 아미노, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환되는; 화합물 또는 이의 염.
  12. 제11항에 있어서, 상기에서 RC는:
    Figure pct00233
    인, 화합물 또는 이의 염.
  13. 제2항, 제11항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R1은:
    Figure pct00234
    인, 화합물 또는 이의 염.
  14. 제11항에 있어서, 상기에서 RC는:
    Figure pct00235
    인, 화합물 또는 이의 염.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 G는 -NH-인, 화합물 또는 이의 염.
  16. 제2항, 제11항, 제14항 및 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R1은:
    Figure pct00236
    인, 화합물 또는 이의 염.
  17. 제2항에 있어서, 상기에서 R1은:
    Figure pct00237
    이고,
    상기에서, 각 RD는 수소, (C1-C6)알킬, (C9-C20)알킬실릴, (RW)3Si-, (C2-C6)알케닐, 테트라하이드로피라닐, (C1-C6)알카노일, 벤조일, 아릴(C1-C3)알킬, TMTr (트리메톡시트리틸), DMTr (디메톡시트리틸), MMTr (모노메톡시트리틸) 및 Tr (트리틸)로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며; 그리고
    각 RW는 (C1-C4)알킬 및 아릴로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  18. 제2항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L1 및 L2는 독립적으로 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  19. 제2항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L1 및 L2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  20. 제2항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L1 및 L2는 독립적으로 1 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  21. 제2항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L1은 R1과 -NH-, -O-, -S-, -(C=O)-, -(C=O)-NH-, -NH-(C=O)-, -(C=O)-O-, -NH-(C=O)-NH-, 또는 -NH-(SO2)-를 통해 연결되는, 화합물 또는 이의 염.
  22. 제2항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L2는 -O-를 통해 R2에 연결되는, 화합물 또는 이의 염.
  23. 제2항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L1은:
    Figure pct00238
    로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  24. 제2항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L2는 -CH2-O- 또는 -CH2-CH2-O-인, 화합물 또는 이의 염.
  25. 제2항에 있어서, 이하의 화학식 (Ia)의 화합물인, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00239
    (Ia)
    (상기 각 D는
    Figure pct00240
    및 -N=로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다).
  26. 제2항 또는 제25항에 있어서,
    Figure pct00241

    Figure pct00242

    로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기에서, Q1은 수소이고, Q2는 R2이거나; 또는 Q1은 R2이고, Q2는 수소이며; 그리고
    Z는 -L1-R1인; 화합물 또는 이의 염.
  27. 제2항에 있어서, 이하의 화학식 (Ib)의 화합물인, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00243
    (Ib)
    (상기에서, 각 D는
    Figure pct00244
    및 -N=로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며; 그리고
    각 m은 독립적으로 1 또는 2이다).
  28. 제2항 또는 제27항에 있어서,
    Figure pct00245
    로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기에서, Q1은 수소이고, Q2는 R2이거나; 또는 Q1은 R2이고, Q2는 수소이고; 그리고
    Z는 -L1-R1인; 화합물 또는 이의 염.
  29. 제2항에 있어서, 이하의 화학식 (Ic)의 화합물인, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00246
    (Ic)
    (상기에서, E는 -O- 또는 -CH2-이고;
    n은 0, 1, 2, 3 및 4로 이루어진 군으로부터 선택되며; 그리고
    n1 및 n2는 각각 0, 1, 2 및 3으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다).
  30. 제2항 또는 제29항에 있어서,
    Figure pct00247
    로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기에서, Z는 -L1-R1인; 화합물 또는 이의 염.
  31. 제2항에 있어서, 상기에서 -A-L2-R2 잔기는:
    Figure pct00248
    이며,
    상기에서, Q1은 수소이고 Q2는 R2이거나; 또는 Q1은 R2이며 Q2는 수소이고; 그리고
    각 q는 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4 또는 5인, 화합물 또는 이의 염.
  32. 제2항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R2는 올리고뉴클레오타이드인, 화합물 또는 이의 염.
  33. 제2항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R2는 siRNA인, 화합물 또는 이의 염.
  34. 제2항에 있어서,
    Figure pct00249

    Figure pct00250

    Figure pct00251

    Figure pct00252
    로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  35. 제1항에 있어서, 상기에서 R1은:
    Figure pct00253

    Figure pct00254
    로 이루어지는 군으로부터 선택되며,
    상기에서:
    RS는
    Figure pct00255
    이고;
    n은 2, 3 또는 4이며; 그리고
    x는 1 또는 2인, 화합물 또는 이의 염.
  36. 제1항 또는 제35항에 있어서, 상기에서 L1은:
    Figure pct00256
    로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  37. 제1항, 제35항 및 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 A는 부재하거나, 페닐, 피롤리디닐 또는 사이클로펜틸인, 화합물 또는 이의 염.
  38. 제1항 및 제35항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L2는 하이드록시로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-인, 화합물 또는 이의 염.
  39. 제1항 및 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L2는 -CH2O-, -CH2CH2O- 또는 -CH(OH)CH2O-인, 화합물 또는 이의 염.
  40. 제1항 및 제35항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 각 RA는 독립적으로 하이드록시 또는 하이드록실로 선택적으로 치환된 C1-8 알킬인, 화합물 또는 이의 염.
  41. 제1항 및 제35 내지 40항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 각 RA는 하이드록시, 메틸 및 -CH2OH로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  42. 제1항에 있어서, 이하의 화학식 (Ig)의 화합물인, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00257
    (Ig)
    (상기에서:
    B는 -N- 또는 -CH-이고;
    L2는 하이드록실 또는 할로로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-이며; 그리고
    n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이다).
  43. 제1항 또는 제42항에 있어서,
    Figure pct00258
    로 이루어지는 군으로부터 선택되고;
    상기에서, Q는 -L1-R1이며; 그리고
    R'은 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐이고; 상기에서 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐은 할로 또는 하이드록실로 선택적으로 치환되는; 화합물 또는 이의 염.
  44. 제1항에 있어서,
    Figure pct00259

    Figure pct00260

    Figure pct00261
    로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    상기에서, Q는 -L1-R1인, 화합물 또는 이의 염.
  45. 제1항에 있어서,
    Figure pct00262

    Figure pct00263

    Figure pct00264

    Figure pct00265

    Figure pct00266

    로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  46. 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염, 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 약학적 조성물.
  47. 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항의 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 동물에게 투여하는 것을 포함하는, 핵산을 동물의 간에 전달하는 방법.
  48. 제2항에 있어서, 이하의 화학식 (Id)의 화합물인, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00267
    (Id)
    (상기에서, R1d는:
    Figure pct00268
    및
    Figure pct00269
    로부터 선택되고,
    Xd는 C2-10 알킬렌이며;
    nd는 0 또는 1이고;
    R2d는 핵산이며; 그리고
    R3d는 H, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이다).
  49. 제48항에 있어서, 상기에서 R1d는:
    Figure pct00270
    인, 화합물 또는 이의 염.
  50. 제48항에 있어서, 상기에서 R1d는:
    Figure pct00271
    인, 화합물 또는 이의 염.
  51. 제48항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 Xd는 C8알킬렌인, 화합물 또는 염.
  52. 제48항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 nd는 0인, 화합물 또는 염.
  53. 제48항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R2d는 siRNA인, 화합물 또는 염.
  54. 제48항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R3d는 H인, 화합물 또는 염.
  55. 제48항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R3d는 고체 지지체에 대한 공유 결합인, 화합물 또는 염.
  56. 제48항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R3d는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이고, 상기에서 연결기는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 2 내지 15개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬이며, 상기에서 탄소 원자의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)은 (-O-) 또는 (-N(H)-)로 선택적으로 치환되고, 그리고 상기에서 사슬은 탄소 상에서 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  57. 제48항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R3d는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이고, 상기에서 연결기는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 2 내지 10개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬이며, 상기에서 탄소 원자 중 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)은 (-O-) 또는 (-N(H)-)로 선택적으로 치환되고, 그리고 상기에서 사슬은 탄소 상에서 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소　(=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  58. 제48항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R3d는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이며, 상기에서 연결기는 -C(=O)CH2CH2C(=O)N(H)-인, 화합물 또는 이의 염.
  59. 제48항 내지 제58항 중 어느 한 항의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염, 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 약학적 조성물.
  60. 제48항 내지 제58항 중 어느 한 항의 화학식 (Id)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 동물에게 투여하는 것을 포함하는, 동물의 간에 핵산을 전달하는 방법.
  61. 제2항에 있어서,
    이하의 화학식 (Ie)의 화합물인, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00272
    (Ie)
    (상기에서, R1d는:
    Figure pct00273
    및
    Figure pct00274
    로부터 선택되며,
    Xd는 C2-8 알킬렌이고;
    nd는 0 또는 1이며;
    Pg1은 H 또는 적합한 보호기이고; 그리고
    R3d는 H, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이다).
  62. 제61항에 있어서, 상기에서 Pg1은 TMTr (트리메톡시트리틸), DMTr (디메톡시트리틸), MMTr (모노메톡시트리틸), 또는 Tr (트리틸)인, 화합물 또는 이의 염.
  63. 제48항의 화학식 (Id)의 화합물 또는 이의 염을 제조하는 방법에 있어서,
    Figure pct00275
    (Ie)
    상응하는 화학식 (Id)의 화합물을 고상 핵산 합성 조건에 적용하여, R2d가 핵산인 상응하는 화학식 (Ie)의 화합물을 제공하는 것을 포함하되,
    상기에서:
    Xd는 C2-8 알킬렌이고;
    nd는 0 또는 1이며;
    Pg1은 H이고; 그리고
    R3d는 고체 지지체에 대한 공유결합 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합인, 방법.
  64. 제63항에 있어서, 상기 화합물을 고체 지지체로부터 제거하여, R3d가 H인 상응하는 화학식 (Id)의 화합물을 제공하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
  65. 제48항에 있어서,
    Figure pct00276

    Figure pct00277

    Figure pct00278
    로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  66. 이하의 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00279
    (I)
    (상기에서, R1은 H 또는 합성 활성화기이며;
    L1은 부재하거나, 연결기이고;
    L2는 부재하거나, 연결기이며;
    R2는 핵산이고;
    고리 A는 부재하거나, 3-20 원 사이클로알킬, 5-20 원 아릴, 5-20 원 헤테로아릴, 또는 3-20 원 헤테로사이클로알킬이며;
    각 RA는 수소, 하이드록시, CN, F, Cl, Br, I, -C1-2 알킬-ORB, C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고; 상기에서 C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐은 할로, 하이드록시 및 C1-3 알콕시로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환되며;
    RB는 수소, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이고; 그리고
    n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10이다).
  67. 이하의 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00280
    (I)
    (상기에서, R1은 표적 리간드이며;
    L1은 부재하거나 연결기이고;
    L2는 부재하거나 연결기이며;
    R2는 H 또는 합성 활성화기이고;
    고리 A는 부재하거나, 3-20 원 사이클로알킬, 5-20 원 아릴, 5-20 원 헤테로아릴, 또는 3-20 원 헤테로사이클로알킬이며;
    각 RA는 수소, 하이드록시, CN, F, Cl, Br, I, -C1-2 알킬-ORB, C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고; 상기에서 C1-10 알킬 C2-10 알케닐 및 C2-10 알키닐은 할로, 하이드록시 및 C1-3 알콕시로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환되며;
    RB는 수소, 보호기, 고체 지지체에 대한 공유결합, 또는 고체 지지체에 결합된 연결기에 대한 결합이고; 그리고
    n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10이다).
  68. 제65항 또는 제66항에 있어서, 이하의 화학식 (Ig)의 화합물인, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00281
    (Ig)
    (상기에서, B는 -N- 또는 -CH-이고;
    L2는 하이드록실 또는 할로로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-이며; 그리고
    n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7이다).
  69. 제66항 또는 제67항에 있어서,
    Figure pct00282
    로 이루어지는 군으로부터 선택되고;
    상기에서, Q는 -L1-R1이며; 그리고
    R'는 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐이고; 상기에서 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐은 할로 또는 하이드록실로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  70. 제66항 또는 제67항에 있어서,
    Figure pct00283

    Figure pct00284

    Figure pct00285
    로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    상기에서, Q는 -L1-R1인, 화합물 또는 이의 염.
  71. 이하의 화학식 (Ig)의 화합물인, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00286
    (Ig)
    (상기에서, B는 -N- 또는 -CH-이고;
    L1은 부재하거나 연결기이며;
    L2는 하이드록실 또는 할로로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-이고;
    n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이며;
    R1은 H 또는 합성 활성화기이고; 그리고
    R2는 H 또는 합성 활성화기이다).
  72. 하기로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00287

    Figure pct00288

    (상기에서 Q는 -L1-R1이고;
    L1은 부재하거나 연결기이며;
    R'는 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐이고; 상기에서 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐은 할로 또는 하이드록실로 선택적으로 치환되며;
    R1은 H 또는 합성 활성화기이고; 그리고
    R2는 H 또는 합성 활성화기이다).
  73. 하기로 이루어지는 군으로부터 선택된 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00289

    Figure pct00290

    Figure pct00291

    (상기에서, Q는 -L1-R1이고;
    L1은 부재하거나 연결기이며;
    R1은 H 또는 합성 활성화기이고; 그리고
    R2는 H 또는 합성 활성화기이다).
  74. 제66항 내지 제73항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R1은 H, 또는 DCC, HOBt, EDC, BOP, PyBOP 또는 HBTU로부터 유도될 수 있는 합성 활성화기인, 화합물 또는 이의 염.
  75. 제66항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R2는 H, 아세테이트, 트리플레이트(triflate), 메실레이트(mesylate) 또는 숙시네이트(succinate)인, 화합물 또는 이의 염.
  76. 제66항 내지 제73항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R1은 DCC, HOBt, EDC, BOP, PyBOP 또는 HBTU로부터 유도될 수 있는 합성 활성화기인, 화합물 또는 이의 염.
  77. 제66항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 R2는 아세테이트, 트리플레이트, 메실레이트 또는 숙시네이트인, 화합물 또는 이의 염.
  78. 제66항 내지 제77항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L1은 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 5 내지 20개 탄소 원자를 가진 탄화수소 사슬이며, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NH-, -NH-C(=O)-, -C(=O)-NH- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  79. 이하의 화학식 (XX)의 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00292
    (XX)
    (상기에서, R1은 표적 리간드이고;
    L1은 부재하거나 연결기이며;
    L2는 부재하거나 연결기이고;
    R2는 핵산이며;
    B는 2가이고, 하기로 이루어지는 군으로부터 선택되며:
    Figure pct00293

    Figure pct00294

    Figure pct00295

    Figure pct00296

    상기에서, 각 R'는 독립적으로 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐이고; 상기에서 C1-9 알킬, C2-9 알케닐 또는 C2-9 알키닐은 할로 또는 하이드록실로 선택적으로 치환되며;
    *로 표시된 원자가(valence)는 L1에 부착되거나, 만약 L1이 부재한 경우 R1에 부착되고; 그리고
    **로 표시된 원자가는 L2에 부착되거나, 만약 L2가 부재한 경우 R2에 부착된다).
  80. 제79항에 있어서, 상기에서 표적 리간드 R1은 2-8 개 당류를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  81. 제79항에 있어서, 상기에서 표적 리간드 R1은 2-4 개 당류를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  82. 제79항에 있어서, 상기에서 표적 리간드 R1은 3-8 개 당류를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  83. 제79항에 있어서, 상기에서 표적 리간드 R1은 3-6 개 당류를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  84. 제79항에 있어서, 상기에서 표적 리간드 R1은 3-4 개 당류를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  85. 제79항에 있어서, 상기에서 표적 리간드 R1은 3개 당류를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  86. 제79항에 있어서, 상기에서 표적 리간드 R1은 4개 당류를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  87. 제1항 내지 제2항, 제25항 내지 제30항, 제32항 내지 제33항, 제36항 내지 제39항, 제42항 내지 제44항, 제66항 내지 제69항 및 제79항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 표적 잔기 R1은 하기의 화학식을 갖는, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00297

    (상기에서, B1는 약 1 내지 약 20개의 원자를 포함하는 3가 기(trivalent group)고 L1, T1 및 T2에 공유결합되며,
    B2는 약 1 내지 약 20개의 원자를 포함하는 3가 기이고, T1, T3 및 T4에 공유결합되며;
    B3는 약 1 내지 약 20개의 원자를 포함하는 3가 기이고, T2, T5 및 T6에 공유결합되고;
    T1은 부재하거나 연결기이며;
    T2는 부재하거나 연결기이고;
    T3는 부재하거나 연결기이며;
    T4는 부재하거나 연결기이고;
    T5는 부재하거나 연결기이며; 그리고
    T6는 부재하거나 연결기이다).
  88. 제87항에 있어서, 상기에서 각 당류는 하기로부터 독립적으로 선택되는 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00298

    (상기에서, X는 NR3이고, 그리고 Y는 -(C=O)R4, -SO2R5 및 -(C=O)NR6R7로부터 선택되거나; 또는 X는 -(C=O)-이고, Y는 NR8R9이며;
    R3는 수소 또는 (C1-C4)알킬이고;
    R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 각각 할로, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, 수소, (C1-C8)알킬, (C1-C8)할로알킬, (C1-C8)알콕시 및 (C3-C6)사이클로알킬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;
    R10은 -OH, -NR8R9 또는 - F이고; 그리고
    R11은 할로, 하이드록실, 카르복실, 아미노, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)할로알콕시로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 기로 선택적으로 치환된, -OH, -NR8R9, -F 또는 5원 헤테로사이클이다).
  89. 제87항에 있어서, 상기에서 각 당류는 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는, 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00299

    Figure pct00300
    .
  90. 제87항에 있어서, 상기에서 각 당류는 독립적으로:
    Figure pct00301
    인, 화합물 또는 이의 염.
  91. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 T1 및 T2 중 하나는 부재하는, 화합물 또는 이의 염.
  92. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 T1 및 T2 모두 부재하는, 화합물 또는 이의 염.
  93. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 각각의 T1, T2, T3, T4, T5 및 T6는 독립적으로 부재하거나, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소 (=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  94. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 각각의 T1, T2, T3, T4, T5 및 T6는 독립적으로 부재하거나, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬이며, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되고, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이며, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소 (=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  95. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 각각의 T1, T2, T3, T4, T5 및 T6는 독립적으로 부재하거나, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 1 내지 50개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬, 또는 이의 염이며, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O- 또는 -NRX-에 의해 선택적으로 치환되고, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이며, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 할로, 하이드록시 및 옥소 (=O)로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  96. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 각각의 T1, T2, T3, T4, T5 및 T6는 독립적으로 부재하거나, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬이며, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-로 선택적으로 치환되고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 할로, 하이드록시 및 옥소 (=O)로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  97. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 각각의 T1, T2, T3, T4, T5 및 T6는 독립적으로 부재하거나, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된, 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 사슬이며, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-로 선택적으로 치환되고 및 상기에서 탄화수소 사슬은 할로, 하이드록시 및 옥소 (=O)로부터 선택된 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  98. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 T3, T4, T5 및 T6는:
    Figure pct00302
    이고,
    상기에서 n = 1, 2, 3인, 화합물 또는 이의 염.
  99. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 T3, T4, T5 및 T6는:
    Figure pct00303
    로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
    상기에서 n = 1, 2, 3인, 화합물 또는 이의 염.
  100. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 T1 및 T2 중 하나 이상은 글라이신인, 화합물 또는 이의 염.
  101. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 각각의 T1 및 T2는 글라이신인, 화합물 또는 이의 염.
  102. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 1 내지 15개의 원자를 포함하는 3가 기이며, L1, T1 및 T2에 공유결합되는, 화합물 또는 이의 염.
  103. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 1 내지 10개의 원자를 포함하는 3가 기이며, L1, T1 및 T2에 공유결합되는, 화합물 또는 이의 염.
  104. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 (C1-C6)알킬을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  105. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 C3-8 사이클로알킬을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  106. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 실릴기를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  107. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 D- 또는 L-아미노산을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  108. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 당류를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  109. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 포스페이트기를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  110. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 포스포네이트기를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  111. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 아릴을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  112. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 페닐 고리를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  113. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 페닐 고리인, 화합물 또는 이의 염.
  114. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 CH인, 화합물 또는 이의 염.
  115. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은 헤테로아릴을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  116. 제87항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B1은:
    Figure pct00304
    인, 화합물 또는 이의 염.
  117. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 1 내지 15 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합하는, 화합물 또는 이의 염.
  118. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 1 내지 10 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합하는, 화합물 또는 이의 염.
  119. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 (C1-C6)알킬을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  120. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 C3-8 사이클로알킬을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  121. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 실릴기를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  122. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 D- 또는 L-아미노산을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  123. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 당류를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  124. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 포스페이트기를 포함하는 화합물, 또는 이의 염.
  125. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 포스포네이트기를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  126. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 아릴을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  127. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 페닐 고리를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  128. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 페닐 고리인, 화합물 또는 이의 염.
  129. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 CH인, 화합물 또는 이의 염.
  130. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는 헤테로아릴을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  131. 제87항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B2는:
    Figure pct00305
    로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  132. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 1 내지 15 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합되는, 화합물 또는 이의 염.
  133. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 1 내지 10 원자를 포함하는 3가 기이고, L1, T1 및 T2에 공유결합되는, 화합물 또는 이의 염.
  134. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 (C1-C6)알킬을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  135. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 C3-8 사이클로알킬을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  136. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 실릴기를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  137. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 D- 또는 L-아미노산을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  138. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 당류를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  139. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 포스페이트기를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  140. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 포스포네이트기를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  141. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 아릴을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  142. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 페닐 고리를 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  143. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 페닐 고리인, 화합물 또는 이의 염.
  144. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 CH인, 화합물 또는 이의 염.
  145. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는 헤테로아릴을 포함하는, 화합물 또는 이의 염.
  146. 제87항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 B3는:
    Figure pct00306
    으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  147. 제87항 내지 제146항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L1 및 L2는 독립적으로 1 내지 50개의 탄소 원자를 가지는 2가, 분지 또는 비분지된, 포화 또는 불포화된 탄화수소 사슬이고, 상기에서 탄화수소 사슬에서의 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3 또는 4)의 탄소 원자는 -O-, -NRX-, -NRX-C(=O)-, -C(=O)-NRX- 또는 -S-에 의해 선택적으로 치환되며, 그리고 상기에서 RX는 수소 또는 (C1-C6)알킬이고, 그리고 상기에서 탄화수소 사슬은 (C1-C6)알콕시, (C3-C6)사이클로알킬, (C1-C6)알카노일, (C1-C6)알카노일옥시, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알킬티오, 아지도, 시아노, 니트로, 할로, 하이드록시, 옥소 (=O), 카복시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 선택적으로 치환되는, 화합물 또는 이의 염.
  148. 제87항 내지 제146항 중 어느 한 항에 있어서, L1은:
    Figure pct00307
    으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  149. 제87항 내지 제146항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L1은: -O-, -S-, -(C=O)-, -(C=O)-NH-, -NH-(C=O), -(C=O)-O-, -NH-(C=O)-NH-, 또는 -NH-(SO2)-로 이루어진 군으로부터 선택되는 연결기(linkage)을 통해 B1에 연결되는, 화합물 또는 이의 염.
  150. 제87항 내지 제146항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L1은:
    Figure pct00308
    로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  151. 제87항 내지 제150항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L2는 -O-를 통해 R2와 연결되는, 화합물 또는 이의 염.
  152. 제87항 내지 제150항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L2는 하이드록시로 선택적으로 치환된 C1-4 알킬렌-O-인, 화합물 또는 이의 염.
  153. 제87항 내지 제150항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L2는 -O-를 통해 R2에 연결되는, 화합물 또는 이의 염.
  154. 제87항 내지 제150항 중 어느 한 항에 있어서, 상기에서 L2는 부재하는, 화합물 또는 이의 염.
  155. 제87항에 있어서,
    Figure pct00309

    Figure pct00310

    Figure pct00311

    Figure pct00312

    Figure pct00313

    Figure pct00314

    Figure pct00315

    및
    Figure pct00316
    ; 및 이의 약학적으로 허용되는 염들로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 염.
  156. 이하의 화합물, 또는 이의 염:
    Figure pct00317

    Figure pct00318
    .
  157. 제79항 내지 제156항 중 어느 한 항의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염, 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 약학적 조성물.
  158. 제79항 내지 제156항 중 어느 한 항의 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 동물에게 투여하는 것을 포함하는, 핵산을 동물의 간으로 전달하는 방법.
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