WO2019181984A1 - 分岐型単分散ポリエチレングリコール、中間体およびその製造方法 - Google Patents

分岐型単分散ポリエチレングリコール、中間体およびその製造方法 Download PDF

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美華 羽村
佑紀 松野
宏樹 吉岡
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日油株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a highly pure branched monodispersed polyethylene glycol having a functional group capable of chemically reacting, an intermediate of branched monodispersed polyethylene glycol, and a method for producing them. More specifically, it is used for modification of biofunctional molecules such as bioactive proteins, peptides, antibodies, nucleic acids and low molecular weight drugs, drug carriers in drug delivery systems, diagnostic materials, medical devices, etc.
  • the present invention relates to a branched monodispersed polyethylene glycol useful for modification of
  • ADC antibody-drug conjugate
  • the ADC is composed of an antibody, a drug, and parts of a linker that binds the antibody to the drug.
  • Drugs used in ADCs are often hydrophobic, and when ADCs are prepared by binding a plurality of drugs to an antibody, the occurrence of aggregation due to the hydrophobicity of the drug and a decrease in the blood stability of the antibody become problems. Therefore, the number of drugs that can be loaded per antibody is limited, and as a result, the ADC may not be sufficiently effective.
  • a compound containing 90% or more of a component having a specific ethylene glycol chain length is used for the purpose of ensuring homogeneity of ADC and simplifying purification, analysis, and drug approval application. .
  • Such a compound is referred to as monodisperse polyethylene glycol.
  • the hydrophobicity of a drug it is important how the hydrophobicity of a drug can be shielded.
  • the monodisperse polyethylene glycol that binds to the drug has a branched structure having a plurality of polyethylene glycol chains per reaction point rather than a structure having one polyethylene glycol chain per reaction point. It is considered that the hydrophobicity of the drug can be shielded more effectively.
  • the primary carbon at the 1st position of the glycerin skeleton has a functional group that reacts with a functional group present in a biofunctional molecule to form a covalent bond, and has polyethylene glycol chains at the 2nd and 3rd positions.
  • a branched polyethylene glycol is disclosed in which two polyethylene glycol chains can be introduced for one reaction point and capable of effective polyethylene glycol modification.
  • the branched polyethylene glycol described in Patent Document 1 is a so-called polydisperse polymer in which polyethylene glycol chains are bonded by a polymerization reaction, and the molecular weight is not single.
  • ADC is manufactured, the number of drug bonds is usually confirmed by using a mass spectrometer or HPLC.
  • An object of the present invention is to provide a highly pure branched monodisperse polyethylene glycol that effectively shields the hydrophobicity of a drug, the intermediate of the branched monodispersed polyethylene glycol, and the branched monodispersed polyethylene glycol and the intermediate easily. It is to provide a production method that can be obtained.
  • the present inventors have reacted with a functional group present in a biofunctional molecule at the primary carbon at the 1-position of the glycerin skeleton as shown in Formula (1). It was found that branched monodisperse polyethylene glycols having monodisperse polyethylene glycol chains at the 2nd and 3rd positions can be obtained. Furthermore, by synthesizing an intermediate for producing the branched monodisperse polyethylene glycol using a specific functional group at the terminal, it is possible to perform simple separation extraction without using a purification method by column chromatography. The inventors have found that a highly pure branched monodisperse polyethylene glycol can be obtained, and have completed the present invention.
  • a branched monodisperse polyethylene glycol represented by the formula (1).
  • X 1 is a functional group that reacts with a functional group present in the biofunctional molecule to form a covalent bond
  • n is an integer of 4 to 50 representing the number of repeating units of ethylene oxide units
  • L 1 represents a single bond, —NH—, —L 2 — (CH 2 ) m1 —, or —L 2 — (CH 2 ) m1 —L 3 — (CH 2 ) m2 —
  • L 2 represents an ether bond
  • L 3 represents an ether bond, an amide bond or a urethane bond
  • m1 and m2 each independently represent an integer of 1 to 5.
  • X 1 is an active ester group, active carbonate group, aldehyde group, isocyanate group, isothiocyanate group, epoxy group, maleimide group, vinyl sulfone group, acrylic group, sulfonyloxy group, carboxy group, thiol group, dithiopyridyl group
  • Y 2 is an oxygen atom or a nitrogen atom; n is an integer of 4 to 50 representing the number of repeating units of ethylene oxide units; k represents an integer of 1 or 2, k is 1 when Y 2 is an oxygen atom, and 2 when Y 2 is a nitrogen atom.
  • a highly pure branched monodisperse polyethylene glycol that effectively shields the hydrophobicity of a drug, the branched monodispersed polyethylene glycol intermediate, and the branched monodispersed polyethylene glycol and intermediate can be easily obtained. Can be provided.
  • the branched monodisperse polyethylene glycol in the present invention is a monodisperse polyethylene glycol chain having a reactive functional group at the primary carbon at the 1st position of the glycerin skeleton and capped with methoxy groups at the 2nd and 3rd positions. It is a bound compound.
  • Monodispersed polyethylene glycol is a compound in which the purity of a component having a specific ethylene glycol chain length (hereinafter referred to as chain length purity) is 90% or more.
  • This branched monodisperse polyethylene glycol is represented by the formula (1).
  • X 1 in the formula (1) reacts with a functional group present in a biofunctional molecule (bioactive protein, peptide, antibody, nucleic acid, small molecule drug, etc.) to be modified with branched monodisperse polyethylene glycol.
  • a functional group present in a biofunctional molecule bioactive protein, peptide, antibody, nucleic acid, small molecule drug, etc.
  • the atomic group includes at least a functional group that forms a covalent bond.
  • the functional group contained in X 1 in the formula (1) is a functional group (amino group, thiol group, aldehyde group, carboxy group, etc.) present in a natural biofunctional molecule typified by protein, or the above-mentioned biological function. It is preferably a functional group capable of reacting with a functional group (such as a maleimide group, a ketone group, an azide group, or an alkynyl group) that can be artificially introduced into a functional molecule with mild reaction conditions and high reaction efficiency.
  • a functional group such as a maleimide group, a ketone group, an azide group, or an alkynyl group
  • active ester group, active carbonate group, aldehyde group, isocyanate group, isothiocyanate group, epoxy group, maleimide group, vinyl sulfone group, acrylic group, sulfonyloxy group, carboxy group, thiol group, 2-pyridyl Dithio group, ⁇ -haloacetyl group, alkynyl group, allyl group, vinyl group, amino group, oxyamino group, hydrazide group, azide group, and dibenzocyclooctyne (DBCO) group are preferable.
  • Groups, activated carbonate groups, maleimide groups, ⁇ -haloacetyl groups, alkynyl groups, azide groups and dibenzocyclooctyne (DBCO) groups are preferred.
  • the functional group contained in X 1 in formula (1) is an active ester group or an active carbonate group when the functional group present in the biofunctional molecule to be modified is an amino group.
  • the functional group present in thiol group is active ester group, active carbonate group, aldehyde group, isocyanate group, isothiocyanate group, epoxy group, maleimide group, vinyl sulfone group, acrylic group, sulfonyloxy group, carboxy group Group, thiol group, 2-pyridyldithio group, ⁇ -haloacetyl group, alkyl
  • the functional group present in the biofunctional molecule to be modified is an azide group, it is preferably an alkynyl group and a dibenzocyclooctyne group, and is present in the biofunctional molecule to be modified.
  • the functional group is a halogenated alkyl group, an alkyl sulfonate ester or an aryl sulfonate ester, It is preferably a hydroxyl group or an amino group.
  • the “active ester group” refers to an activated carboxy group represented by the formula: —C ( ⁇ O) —D, and D represents a leaving group.
  • the leaving group represented by D include succinimidyloxy group, phthalimidyloxy group, 4-nitrophenoxy group, 1-imidazolyl group, pentafluorophenoxy group, benzotriazol-1-yloxy group, and 7- And azabenzotriazol-1-yloxy group.
  • “Activated carbonate” refers to an activated carbonate group represented by the formula: —O—C ( ⁇ O) —D, and D represents a leaving group as described above.
  • X 1 is a group represented by group (I), group (II), group (III), group (IV), group (V) or group (VI).
  • Group (I) Functional group capable of reacting with an amino group of a biofunctional molecule to form a covalent bond The following (a), (b-1), (b-2), (c), ( d), (e) and (f)
  • Group (II) Functional group capable of reacting with a thiol group of a biofunctional molecule to form a covalent bond (a), (b-1), (b-2), (c), ( d), (e), (f), (g), (h) and (l)
  • Group (III) Functional group capable of reacting with an aldehyde group or carboxy group of a biofunctional molecule to form a covalent bond (g), (i), (j) and (k) below
  • R 1 and R 3 are a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
  • the hydrocarbon group include an alkyl group. Specific examples of the hydrocarbon group include a methyl group and an ethyl group. Propyl group, isopropyl group, butyl group, t-butyl group and pentyl group.
  • R 2 is a halogen atom selected from a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
  • L 1 in the formula (1) is a linker between glycerin and X 1 and is composed of a covalent bond.
  • L 1 represents a single bond, —NH—, —L 2 — (CH 2 ) m1 —, or —L 2 — (CH 2 ) m1 —L 3 — (CH 2 ) m2 — 2 represents an ether bond, an amide bond, a urethane bond or a single bond
  • L 3 represents an ether bond, an amide bond or a urethane bond
  • m1 and m2 each independently represents an integer of 1 to 5.
  • L 1 in formula (1) is a linker between glycerin and a reactive functional group, and is not particularly limited as long as it is a covalent bond, but is preferably a single bond, —NH—, an alkylene group, and a urethane bond.
  • Preferred examples of the alkylene group include methylene group, ethylene group, trimethylene group, propylene group, isopropylene group, tetramethylene group, butylene group, isobutylene group, pentamethylene group, hexamethylene group and the like.
  • N in the formula (1) is an integer of 4 to 50 representing the number of repeating units of ethylene oxide units, more preferably an integer of 6 to 48, and particularly preferably an integer of 8 to 24.
  • the intermediate of the branched monodispersed polyethylene glycol in the present invention is represented by the following formula (2).
  • Y 1 in Formula (2) represents a hydroxyl group or an amino group.
  • n is an integer of 4 to 50 representing the number of repeating units of ethylene oxide units.
  • N in the formula (2) is an integer of 4 to 50 representing the number of repeating units of ethylene oxide units, more preferably an integer of 6 to 48, and particularly preferably an integer of 8 to 24.
  • the intermediate of the present invention can be obtained by the following production method.
  • the method for producing an intermediate of a branched monodisperse polyethylene glycol according to the present invention includes the following step (A), step (B) and step (C).
  • the step (A) comprises a monodispersed polyethylene glycol derivative represented by the following formula (3) And a compound represented by the following formula (4): Preferably, it is a step of performing a coupling reaction in the presence of a strong base in an anhydrous solvent to obtain a compound represented by the following formula (5). Moreover, the compound represented by the said Formula (3) added excessively is converted into the by-product represented by following formula (6) in a process (A).
  • a in the formula (3) is a leaving group and is not particularly limited as long as it is a leaving group having reactivity in the coupling reaction.
  • Chloromethanesulfonate group, trifluoromethanesulfonate group and the like are examples of synthesis.
  • A is preferably a bromo group, a mesylate group, a tosylate group, or a chloromethanesulfonate group, more preferably a mesylate group.
  • N in the formula (3) is an integer of 4 to 50 representing a repeating unit of an ethylene oxide unit, more preferably an integer of 6 to 48, and particularly preferably an integer of 8 to 24.
  • Y 2 in the formula (4) is an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • k represents an integer of 1 or 2
  • k is 1 when Y 2 is an oxygen atom, and 2 when Y 2 is a nitrogen atom.
  • the compound in which Y 2 in formula (4) is an oxygen atom is 3-benzyloxy-1,2-propanediol.
  • the compound in which Y 2 in formula (4) is a nitrogen atom can be synthesized from 3-amino-1,2-propanediol by appropriately using a known method.
  • Y 2 in Formula (5) is an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • K in Formula (5) represents an integer of 1 or 2
  • k is 1 when Y 2 is an oxygen atom, and 2 when Y 2 is a nitrogen atom.
  • n is an integer of 4 to 50 representing a repeating unit of an ethylene oxide unit, more preferably an integer of 6 to 48, and particularly preferably an integer of 8 to 24.
  • B in Formula (6) is a functional group derived from the used base catalyst.
  • B in the coupling reaction is potassium hydroxide or sodium hydroxide
  • B is a hydroxyl group
  • sodium methoxide is a methoxy group
  • sodium ethoxide is an ethoxy group.
  • N in the formula (6) is an integer of 4 to 50 representing a repeating unit of ethylene oxide units, more preferably an integer of 6 to 48, and particularly preferably an integer of 8 to 24.
  • the base catalyst in the coupling reaction is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but the compound represented by the formula (3) added excessively after the coupling reaction is reacted with a base catalyst, From the viewpoint of removing into the aqueous layer by separation extraction purification in step (B) after conversion to the by-product represented by (6), the by-product represented by formula (6) is converted into an aqueous solution.
  • High solubility is preferable, and examples thereof include potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium methoxide, sodium ethoxide and the like.
  • the amount of the base catalyst used is not a problem as long as the reaction proceeds, but is usually 2.0 to 20 times, preferably 2.1 times, in terms of molar ratio with respect to the compound represented by formula (4).
  • the coupling reaction can be performed in a solvent.
  • the solvent is not particularly limited as long as it does not react with the compounds represented by the formulas (3) and (4). Polar solvents, and mixtures thereof.
  • the amount of the solvent used is usually 1 to 100 times, preferably 2 to 50 times, and most preferably 3 to 30 times the mass ratio of the compound represented by the formula (3). When the amount of the solvent used exceeds the upper limit, the progress of the coupling tends to be slow.
  • the reaction temperature of the coupling reaction varies depending on the solvent used, but is usually 0 to 100 ° C. When the reaction temperature is lower than the lower limit, the reaction may be slowed. On the other hand, when the reaction temperature exceeds the upper limit, the side reaction may proceed due to an excessive temperature.
  • the reaction time for the coupling reaction varies with conditions such as the reaction temperature, but is usually preferably about 1 to 48 hours.
  • Step (B) In the step (B) according to the present invention, the compound represented by the formula (5) is subjected to separation extraction purification (typically to the reaction product containing the compound represented by the formula (5)). It is a process.
  • step (A) an excessively added compound represented by the formula (3) is converted into a compound by-product represented by the formula (6) by a reaction with a base catalyst, and is a reaction product. It remains in the compound represented by the formula (5).
  • step (B) a by-product represented by the formula (6) contained in the target compound represented by the formula (5) dissolved in an organic solvent is converted into water (water may be provided as an aqueous solution). This is a process of separation / extraction purification to be removed.
  • the target compound represented by the formula (5) since it has a hydrophobic benzyl group, it is easily distributed to an organic solvent, and the by-product represented by the formula (6) is Since it does not contain a hydrophobic site, it is easily distributed to water or an aqueous solution.
  • the separation extraction purification process is characterized in that only the by-product represented by the formula (6) is selectively separated.
  • Examples of the organic solvent used in the step (B) include ethyl acetate, toluene, chloroform, dichloromethane and the like. From the viewpoint of solubility of the target compound represented by the formula (5), toluene, chloroform, dichloromethane. And mixtures thereof are preferred.
  • the amount of the organic solvent used is usually 2 to 30 times in mass ratio with respect to the reaction product containing the compound represented by formula (5) and the by-product represented by formula (6). Preferably 3 to 20 times.
  • the amount of the organic solvent used is less than the lower limit, the compound represented by the formula (5) may be dissolved in water or an aqueous solution.
  • the formula (6) The washing efficiency of the by-product represented tends to decrease.
  • the water or aqueous solution used in the step (B) is not particularly limited as long as the by-product represented by the formula (6) can be dissolved.
  • the amount of the water or aqueous solution used is usually 2 to 30 by mass ratio with respect to the reaction product containing the compound represented by the formula (5) and the by-product represented by the formula (6). Times, preferably 3 to 20 times.
  • the amount of the water or aqueous solution used is less than the lower limit, the washing efficiency of the by-product represented by the formula (6) is reduced.
  • the formula (5) The compound represented may be dissolved in the aqueous layer.
  • the ratio of the organic solvent to the water or the aqueous solution is usually such that the value of the organic solvent / water or the aqueous solution is 0.2 to 3.0 by mass ratio, and 0.5 to 2.0 is preferable.
  • the preferred temperature range in the step (B) varies depending on n.
  • n 6 to 10
  • the temperature is preferably 1 to 25 ° C, more preferably 5 to 20 ° C.
  • n is 11 to 50
  • the temperature is preferably 1 to 15 ° C, and more preferably 1 to 10 ° C.
  • the said temperature exceeds the said upper limit, since the by-product represented by Formula (6) melt
  • the number of times of performing the separation extraction purification is not particularly limited, and the by-product represented by the formula (6) contained in the organic solvent by TLC (thin layer chromatography), MS (mass spectrometry) measurement or the like. It is preferable to carry out multiple times while checking the object.
  • the step (C) according to the present invention is a step of obtaining an intermediate of a branched monodisperse polyethylene glycol represented by the formula (2) by performing a treatment for cleaving the benzyl group of the compound represented by the formula (5).
  • this is a step of obtaining a branched monodisperse polyethylene glycol represented by the formula (2) by subjecting the compound represented by the formula (5) to a catalytic hydrogenation treatment.
  • Examples of the catalyst for the catalytic hydrogenation treatment include palladium carbon and palladium hydroxide carbon.
  • the equivalent of the catalyst is usually 0.01 to 1 times, preferably 0.05 to 0.2 times by weight with respect to the compound represented by the formula (5).
  • the catalytic hydrogenation can be performed in a solvent.
  • the solvent include water, methanol, ethanol, tetrahydrofuran, ethyl acetate, DMF, and mixtures thereof.
  • the amount of the solvent used is usually 1 to 100 times, preferably 2 to 50 times, and most preferably 3 to 30 times the mass ratio of the compound represented by the formula (5). When the amount of the solvent used exceeds the upper limit, the progress of the catalytic hydrogenation tends to be slow.
  • the reaction temperature for the catalytic hydrogenation varies depending on the solvent used, but is usually 0 to 100 ° C. When the reaction temperature is lower than the lower limit, the reaction may be slowed. On the other hand, when the reaction temperature exceeds the upper limit, the side reaction may proceed due to an excessive temperature.
  • the hydrolysis reaction time varies depending on the reaction temperature and other conditions, but is usually preferably about 1 to 48 hours.
  • the branched monodispersed polyethylene glycol of the present invention can be obtained by the production method of the present invention.
  • the functional group Y 1 of the formula (2) is converted into L 1 -X 1 by using an intermediate of the branched monodisperse polyethylene glycol represented by the formula (2).
  • a known synthesis method can be used as appropriate, which is represented as step (D).
  • Step (D) -1 For example, as a method of introducing an active carbonate group, there is a method of reacting an intermediate hydroxyl group (Y 1 ) represented by the formula (2) with disuccinimidyl carbonate in the presence of a base such as triethylamine. Can be mentioned.
  • Step (D) -2 For example, as a method for introducing an active ester group, tert-butyl acrylate is reacted with the hydroxyl group (Y 1 ) of the intermediate represented by the formula (2) in the presence of a base such as potassium hydroxide.
  • a base such as potassium hydroxide.
  • a condensing agent such as 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride
  • Step (D) -3 For example, as a method for introducing a maleimide group, 3-maleimidopropionic acid, maleimidobutyric acid, or the like is reacted with a condensing agent such as 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride, and then the formula (2 ) a method of reacting with the amino group of intermediate (Y 1) represented by the presence of a base such as triethylamine, 3-maleimido the amino group of the intermediate of formula (2) (Y 1) Examples thereof include a method of reacting N-succinimidyl propionate and N-succinimidyl maleimide butyrate.
  • a condensing agent such as 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride
  • Step (D) -4 For example, as a method for introducing a bromoacetamide group, a method in which N-succinimidyl bromoacetate or the like is reacted with the amino group (Y 1 ) of the intermediate represented by the formula (2) in the presence of a base such as triethylamine. Is mentioned.
  • Step (D) -5 For example, as a method for introducing an azide group, 5-azidopentanoic acid is reacted with a condensing agent such as 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride and then represented by the formula (2). And a method of reacting with an intermediate amino group (Y 1 ).
  • a condensing agent such as 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride
  • Example 1 In a 500 mL four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube, octaethylene glycol monomethyl ether (55.0 g, 143 mmol), toluene (275 g), triethylamine (18.8 g, 186 mmol) and methanesulfonyl chloride (18.0 g, 157 mmol) were charged, and the reaction was carried out at 40 ° C. for 3 hours. Dichloromethane was added for dilution, followed by washing with water, and the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • octaethylene glycol monomethyl ether 55.0 g, 143 mmol
  • toluene 275 g
  • triethylamine 18.8 g, 186 mmol
  • methanesulfonyl chloride 18.0 g, 157 mmol
  • Example 3 A 500 mL four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube was charged with 5% palladium carbon (50% water-containing product) (11.1 g), compound of formula (13) (22.2 g, 24.3 mmol), methanol (702 g), and cyclohexene (34.0 g, 574 mmol) were charged, and the reaction was performed at 50 ° C. for 2 hours. After palladium carbon was filtered off, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was dissolved in 2.5% aqueous sodium chloride solution.
  • Example 4 In a 100 mL three-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube, compound of formula (14) (3.53 g, 4.28 mmol), dichloromethane (101 g), 2,6-di -Tert-butyl-p-cresol (0.7 mg) and N, N-disuccinimidyl carbonate (3.29 g, 12.8 mmol) were charged, and then the prepared triethylamine (1.38 g, 13.7 mmol) was gradually added to the dropping funnel. It was dripped. After completion of dropping, the reaction was carried out at 25 ° C. for 6 hours.
  • Example 5 In a 500 mL four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube, tetracosa ethylene glycol monomethyl ether (55.0 g, 50.5 mmol), toluene (275 g), triethylamine (6.64 g, 65.6 mmol) and methanesulfonyl chloride (6.36 g, 55.5 mmol) were charged, and the reaction and purification were conducted in the same manner as in Example 1 to obtain the compound of the formula (16).
  • tetracosa ethylene glycol monomethyl ether 55.0 g, 50.5 mmol
  • toluene 275 g
  • triethylamine 6.64 g, 65.6 mmol
  • methanesulfonyl chloride 6.36 g, 55.5 mmol
  • Example 7 A 500 mL four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube was charged with 5% palladium on carbon (containing 50% water) (11.1 g), compound of formula (17) (22.2 g) , 9.55 mmol), methanol (702 g), and cyclohexene (18.5 g, 226 mmol) were charged and reacted and purified in the same manner as in Example 3 to obtain the compound of formula (18).
  • Example 8 A 100 mL three-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube was charged with the compound of formula (18) (3.53 g, 1.58 mmol), dichloromethane (39.8 g), 2,6- Di-tert-butyl-p-cresol (0.7 mg), triethylamine (0.400 g, 3.95 mmol) and p-nitrophenyl chloroformate (0.637 g, 3.16 mmol) were charged and reacted at 25 ° C. for 2 hours. .
  • Example 11 In a 500 mL four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube, 5% palladium carbon (50% water-containing product) (11.1 g), compound of formula (21) (22.2 g) 17.5 mmol), methanol (702 g), and cyclohexene (34.0 g, 414 mmol) were charged and reacted and purified in the same manner as in Example 3 to obtain the compound of formula (22).
  • Example 12 In a 100 mL three-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube, compound of formula (22) (10.6 g, 9.00 mmol), dichloromethane (70.5 g), phthalimide (1.85 g) 12.6 mmol) and triphenylphosphine (3.30 g, 12.6 mmol) were added, and diisopropyl azodicarboxylate (2.18 g, 10.8 mmol) prepared in the dropping funnel was gradually added dropwise. After completion of dropping, the reaction was carried out at 25 ° C. for 1 hour.
  • Example 13 In a 100 mL three-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube, compound of formula (23) (3.53 g, 3.00 mmol), dichloromethane (177 g), 2,6-di -Tert-butyl-p-cresol (1.06 mg) and 3-maleimidopropionate N-succinimidyl (0.958 g, 3.60 mmol) were added, and then a dichloromethane solution of triethylamine (0.395 g, 3.90 mmol) prepared in the dropping funnel was added. Slowly dropped. After completion of dropping, the reaction was carried out at 25 ° C.
  • Example 14 In a 100 mL three-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube, the compound of formula (23) (2.35 g, 2.00 mmol), dichloromethane (120 g), 2,6-di -Tert-butyl-p-cresol (0.7 mg) and N-succinimidyl bromoacetate (0.566 g, 2.40 mmol) were charged, and triethylamine (0.263 g, 2.60 mmol) prepared in the dropping funnel was gradually added dropwise. After completion of dropping, the reaction was carried out at 25 ° C. for 1 hour.
  • Acetic acid (0.312 g, 5.20 mmol) was added and stirred for a while, and then the reaction mixture was washed with 20% aqueous sodium chloride solution adjusted to pH 2.0. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was dissolved again in a 20% aqueous sodium chloride solution adjusted to pH 2.0, and the aqueous layer was washed with toluene and extracted with chloroform. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and then the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain the compound of formula (25).
  • Example 15 A 100 mL three-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube was added to the compound of formula (23) (2.35 g, 2.00 mmol), chloroform (14.0 g), Dibenzocyclooctyne-N- Hydrochlorosuccinimidyl ester (0.877 g, 2.18 mmol), 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (0.5 mg) charged in a dropping funnel with triethylamine (0.239 g, 2.36 mmol) in chloroform (7.00 g) Was gradually added dropwise. After completion of dropping, the reaction was carried out at 25 ° C.
  • Example 16 A 100 mL three-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen blowing tube, stirrer, Dean-stark tube and condenser tube was charged with the compound of formula (23) (2.35 g, 2.00 mmol), chloroform (17.5 g), 2,6- Di-tert-butyl-p-cresol (0.5 mg), 5-azidopentanoic acid (0.312 g, 2.18 mmol), 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride (0.373 g, 2.40 mmol) And reacted at 25 ° C. for 4 hours.
  • the reaction mixture was filtered, and the filtrate was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and 25% aqueous sodium chloride solution.
  • the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and then the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain the compound of formula (27).
  • a highly pure branched monodisperse polyethylene glycol that effectively shields the hydrophobicity of a drug, the branched monodispersed polyethylene glycol intermediate, and the branched monodispersed polyethylene glycol and intermediate can be easily obtained. Can be provided.

Abstract

式（１）で表される分岐型単分散ポリエチレングリコール。 （Ｘ１は生体機能分子に存在する官能基と反応して共有結合を形成する官能基である；ｎはエチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数である；Ｌ１は単結合、－ＮＨ－、－Ｌ２－（ＣＨ２）ｍ１－、または－Ｌ２－（ＣＨ２）ｍ１－Ｌ３－（ＣＨ２）ｍ２－を表し、Ｌ２はエーテル結合、アミド結合、ウレタン結合、または単結合を表し、Ｌ３はエーテル結合、アミド結合またはウレタン結合を表し、ｍ１およびｍ２はそれぞれ独立して１～５の整数を表す。）

Description

分岐型単分散ポリエチレングリコール、中間体およびその製造方法
　本発明は、化学反応可能な官能基を有する高純度の分岐型単分散ポリエチレングリコール、分岐型単分散ポリエチレングリコールの中間体、並びにそれらの製造方法に関する。より詳しくは、生理活性タンパク質、ペプチド、抗体、核酸および低分子薬物などの生体機能性分子、ドラッグデリバリーシステムにおける薬物キャリア、または診断用材料や医用デバイスなどの修飾に用いられ、特に抗体医薬における薬物の修飾に有用な分岐型単分散ポリエチレングリコールに関する。
　医薬品分野において、生理効果に優れた多くの低分子薬物は疎水性物質であるため、低い溶解度や凝集によって生体への利用が困難という欠点があり、可溶化剤の利用や、リポソームやポリマーミセルなどの薬物キャリアを用いた薬物送達技術が開発されている。
　低分子薬物の送達技術の一つとして、抗体－薬物複合体（Ａｎｔｉｂｏｄｙ－Ｄｒｕｇ　Ｃｏｎｊｕｇａｔｅ：ＡＤＣ）が挙げられ、ＡＤＣは抗体に薬物を結合させ、抗体の抗原特異性を利用して薬剤を疾患部位に能動的に運搬することを目的とした抗体医薬であり、近年、ガン治療の分野で最も急速に成長している技術の一つである。ＡＤＣは抗体、薬物、そして抗体と薬物を結合させるリンカーの各部分から構成される。
　ＡＤＣに用いられる薬物は疎水性のものが多く、薬物を抗体に複数結合してＡＤＣを調製すると、薬物の疎水性に起因する凝集の発生や抗体の血中安定性の低下が問題となる。よって、抗体一つあたりに搭載可能な薬物の数に制約が生じ、結果としてＡＤＣの薬効が十分に得られない場合がある。
　この課題に対して検討されている解決方法の一つが、親水性リンカーの利用である。親水性リンカーとしてポリエチレングリコール、親水性ペプチド、糖鎖等が用いられており、特にポリエチレングリコールは抗原性が低く、生体適合性が高いことから、現在、臨床試験および前臨床試験段階にある複数のＡＤＣに採用されている。
　また、ＡＤＣ分野では、ＡＤＣの均一性を保証し、精製、分析および医薬品承認申請を簡便にすることを目的として、特定のエチレングリコール鎖長を有する成分が９０％以上含まれる化合物が使用される。このような化合物は、単分散ポリエチレングリコールと呼称される。
　近年では単分散ポリエチレングリコールを抗体と薬物とを繋ぐリンカー主鎖として用いるのではなく、抗体と薬物とを繋ぐリンカーに側鎖として単分散ポリエチレングリコールを導入したＡＤＣが報告されている。
　非特許文献１では、抗体と薬物とを繋ぐリンカー主鎖として単分散ポリエチレングリコールを用いたＡＤＣ、および抗体と薬物とを繋ぐリンカーに側鎖として単分散ポリエチレングリコールを用いたＡＤＣの薬物動態および治療効果を比較しており、後者の方が薬物の疎水性を遮蔽する(ｍａｓｋｉｎｇ)効果が高く、優れた薬物動態および治療効果を示すことが報告されている。単分散ポリエチレングリコールをリンカー主鎖として用いたＡＤＣでは、単分散ポリエチレングリコールの末端に薬物が結合していることから、長いリンカーを用いると疎水性の薬物が抗体の外側に露出され、ＡＤＣの疎水性が大きくなり、血中安定性が低下する。単分散ポリエチレングリコールをリンカーの側鎖として用いたＡＤＣでは、短いリンカーが用いられるために薬物は抗体に近接しており、側鎖の単分散ポリエチレングリコール鎖が薬物を覆うように配置するため、薬物の疎水性を効果的に遮蔽していると推察される。
　上述したように、ＡＤＣ分野においては、薬物の疎水性をいかに遮蔽できるかが重要である。これまでの報告では親水性リンカーを用いることによって、薬物の疎水性に起因する凝集の発生や抗体の血中安定性の低下を抑制することが一般的であったが、単分散ポリエチレングリコールを、リンカーではなく、直接薬物に結合させることにより、効果的に薬物の疎水性を遮蔽することが可能となる。また、薬物に結合する単分散ポリエチレングリコールは、１つの反応点に対して１つのポリエチレングリコール鎖を有する構造よりも、１つの反応点に対して複数のポリエチレングリコール鎖を有する分岐型構造のほうが、より効果的に薬物の疎水性を遮蔽できると考えられる。
　特許文献１では、グリセリン骨格の１位の１級炭素に生体機能分子に存在する官能基と反応して共有結合を形成する官能基を、２位と３位にポリエチレングリコール鎖を有し、１つの反応点に対して２本のポリエチレングリコール鎖を導入することができ、効果的なポリエチレングリコール修飾が可能な分岐型ポリエチレングリコールが開示されている。しかし、特許文献１に記載の分岐型ポリエチレングリコールは、重合反応によりポリエチレングリコール鎖を結合させた、いわゆる多分散ポリマーであり、その分子量は単一ではない。ＡＤＣを製造する際は、通常、薬物の結合個数を質量分析計やＨＰＬＣを用いて確認するため、リンカー材料にエチレングリコール鎖長の異なる化合物が不純物として存在すると、その確認が困難になるという製造上の問題があった。その他にも、エチレングリコール鎖長の異なる化合物が不純物として存在すると、ＡＤＣ製造時に添加する抗体や薬物の当量が不明確となるために高価な抗体や薬物を過剰に使用する必要が生じるという問題や、医薬品申請の際に複数の分子量の化合物が生じ、化合物の同定や各種試験の実施等が複雑となるという問題があった。
　また、特許文献２ではトリスヒドロキシメチルアミノメタンや、リシンなどのアミノ酸からなる分岐部位に単分散ポリエチレングリコールを結合させることで、単分散ポリエチレングリコール鎖が３本または４本導入された分岐型単分散ポリエチレングリコールが開示されている。分岐型単分散ポリエチレングリコールの精製方法としては、再結晶やカラム精製等が挙げられ、特許文献２では反応時に過剰に加えた単分散ポリエチレングリコールをカラムクロマトグラフィーにより除去している。しかしながらカラムクロマトグラフィーによる精製方法は操作が煩雑であり、歩留の低下の原因となるため、工業的に大量製造する場合には適さないという問題があった。
　そのため、生体機能分子と反応して共有結合を形成する官能基と、複数の単分散ポリエチレングリコール鎖を有する高純度の分岐型単分散ポリエチレングリコール、およびその簡便かつ大量製造に適した製造方法が望まれている。
Nature Biotechnology, 2015, 33, 733-735
日本国特開２００４―１９７０７７号 ＵＳ２０１３００５２１３０Ａ１
　本発明の課題は、薬物の疎水性を効果的に遮蔽する高純度の分岐型単分散ポリエチレングリコール、前記分岐型単分散ポリエチレングリコールの中間体、並びに前記分岐型単分散ポリエチレングリコールと中間体を簡便に得ることが出来る製造方法を提供することである。
　本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、式（１）に示すように、グリセリン骨格の１位の１級炭素に生体機能分子に存在する官能基と反応して共有結合を形成する官能基を、２位と３位に単分散ポリエチレングリコール鎖を有する分岐型単分散ポリエチレングリコールが得られることを見出した。さらに、前記分岐型単分散ポリエチレングリコールを製造するための中間体を、末端に特定の官能基を用いて合成することにより、カラムクロマトグラフィーによる精製方法を用いなくとも、簡便な分液抽出のみで、高純度の分岐型単分散ポリエチレングリコールが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
［１］　式（１）で表されることを特徴とする、分岐型単分散ポリエチレングリコール。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 
（式（１）中、
　Ｘ１は生体機能分子に存在する官能基と反応して共有結合を形成する官能基である；
　ｎはエチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数である；
　Ｌ１は単結合、－ＮＨ－、－Ｌ２－（ＣＨ２）ｍ１－、または－Ｌ２－（ＣＨ２）ｍ１－Ｌ３－（ＣＨ２）ｍ２－を表し、Ｌ２はエーテル結合、アミド結合、ウレタン結合、または単結合を表し、Ｌ３はエーテル結合、アミド結合またはウレタン結合を表し、ｍ１およびｍ２はそれぞれ独立して１～５の整数を表す。）
［２］　Ｘ１が活性エステル基、活性カーボネート基、アルデヒド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、エポキシ基、マレイミド基、ビニルスルホン基、アクリル基、スルホニルオキシ基、カルボキシ基、チオール基、ジチオピリジル基、α-ハロアセチル基、アルキニル基、アリル基、ビニル基、アミノ基、オキシアミノ基、ヒドラジド基およびアジド基よりなる群から選択される、［１］の分岐型単分散ポリエチレングリコール。
［３］　式（２）で表されることを特徴とする、分岐型単分散ポリエチレングリコールの中間体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 
（式（２）中、
　Ｙ１は水酸基またはアミノ基である；
　ｎはエチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数である。）
［４］　［３］の中間体を製造する方法であって、下記式（３）で表される単分散ポリエチレングリコール誘導体と下記式（４）で表される化合物とをカップリングさせ、下記式（５）で表される化合物を得る工程（Ａ）と、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 
（式（３）中、
　Ａは脱離基である；
　ｎはエチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数である）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 
（式（４）中、
　Ｙ２は酸素原子または窒素原子である；
　ｋは１または２の整数を表し、Ｙ２が酸素原子のときｋは１、窒素原子のときは２である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 
（式（５）中、
　Ｙ２は酸素原子または窒素原子である；
　ｎはエチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数である；
　ｋは１または２の整数を表し、Ｙ２が酸素原子のときｋは１、窒素原子のときは２である。）
　前記式（５）で表される化合物に対して、水と有機溶媒による分液抽出精製を施す工程（Ｂ）と、
　前記式（５）で表される化合物が有するベンジル基を切断する処理を施して式（２）で表される中間体を得る工程（Ｃ）、
の三工程を、前記工程（Ａ）、前記工程（Ｂ）および前記工程（Ｃ）の順で実施することを特徴とする、中間体の製造方法。
［５］　前記工程（Ｃ）を接触水素還元処理にて行うことを特徴とする、［４］の方法。
［６］　［１］の分岐型単分散ポリエチレングリコールを製造する方法であって、
　［３］の中間体のＹ１をＬ１－Ｘ１に変換する工程（Ｄ）を有することを特徴とする、分岐型単分散ポリエチレングリコールの製造方法。
　本発明により、効果的に薬物の疎水性を遮蔽する高純度の分岐型単分散ポリエチレングリコール、前記分岐型単分散ポリエチレングリコール中間体、並びに前記分岐型単分散ポリエチレングリコールと中間体を簡便に得ることが出来る製造方法を提供することができる。
　以下、本発明を詳細に説明する。
　本発明における分岐型単分散ポリエチレングリコールとは、グリセリン骨格の１位の１級炭素に反応性官能基を有し、２位と３位に末端がメトキシ基でキャップされた単分散ポリエチレングリコール鎖を結合させた化合物である。単分散ポリエチレングリコールとは、特定のエチレングリコール鎖長を有する成分の純度（以下、鎖長純度という）が９０％以上である化合物のことである。
　この分岐型単分散ポリエチレングリコールは式（１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 
　式（１）におけるＸ１は、分岐型単分散ポリエチレングリコールによる修飾の対象となる生体機能性分子(生理活性タンパク質、ペプチド、抗体、核酸および低分子薬物など)に存在する官能基と反応して共有結合を形成する官能基を少なくとも含む原子団であれば特に制限されない。前記官能基の例としては、「Hermanson, G. T. Bioconjugate Techniques, 2nd ed.; Academic Press: San Diego, CA, 2008」、「Harris, J. M. Poly(Ethylene Glycol) Chemistry; Plenum Press: New York, 1992」および「PEGylated Protein Drugs: Basic Science and Clinical Applications; Veronese, F. M., Ed.; Birkhauser: Basel, Switzerland, 2009」などに記載されている官能基が挙げられる。
　その中でも式（１）におけるＸ１に含まれる官能基は、タンパク質に代表される天然の生体機能性分子に存在する官能基(アミノ基、チオール基、アルデヒド基、カルボキシ基等)や前記生体機能性分子に人工的に導入可能な官能基(マレイミド基、ケトン基、アジド基、アルキニル基等)に穏和な反応条件、かつ高い反応効率で反応可能な官能基であることが好ましい。より具体的には、活性エステル基、活性カーボネート基、アルデヒド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、エポキシ基、マレイミド基、ビニルスルホン基、アクリル基、スルホニルオキシ基、カルボキシ基、チオール基、２－ピリジルジチオ基、α－ハロアセチル基、アルキニル基、アリル基、ビニル基、アミノ基、オキシアミノ基、ヒドラジド基、アジド基、およびジベンゾシクロオクチン（ＤＢＣＯ）基が好ましく、さらに反応効率を考慮すると、活性エステル基、活性カーボネート基、マレイミド基、α-ハロアセチル基、アルキニル基、アジド基およびジベンゾシクロオクチン（ＤＢＣＯ）基が好ましい。
　更に具体的には、式（１）におけるＸ１に含まれる官能基は、修飾の対象となる生体機能性分子に存在する官能基がアミノ基である場合には、活性エステル基、活性カーボネート基、アルデヒド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、エポキシ基、マレイミド基、ビニルスルホン基、アクリル基、α－ハロアセチル基、スルホニルオキシ基またはカルボキシ基であることが好ましく、修飾の対象となる生体機能性分子に存在する官能基がチオール基である場合には、活性エステル基、活性カーボネート基、アルデヒド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、エポキシ基、マレイミド基、ビニルスルホン基、アクリル基、スルホニルオキシ基、カルボキシ基、チオール基、２－ピリジルジチオ基、α－ハロアセチル基、アルキニル基、アリル基またはビニル基であることが好ましく、修飾の対象となる生体機能性分子に存在する官能基がアルデヒド基またはカルボキシ基である場合には、チオール基、アミノ基、オキシアミノ基またはヒドラジド基であることが好ましく、修飾の対象となる生体機能性分子に存在する官能基がアルキニル基である場合には、チオール基、アミノ基、オキシアミノ基、ヒドラジド基またはアジド基であることが好ましく、修飾の対象となる生体機能性分子に存在する官能基がアジド基である場合には、アルキニル基およびジベンゾシクロオクチン基であることが好ましく、修飾の対象となる生体機能性分子に存在する官能基がハロゲン化アルキル基、アルキルスルホン酸エステルまたはアリールスルホン酸エステルである場合には、チオール基またはアミノ基であることが好ましい。
　ここで「活性エステル基」とは、式：－Ｃ（＝Ｏ）－Ｄで表される活性化されたカルボキシ基を示し、Ｄは脱離基を示す。Ｄで表される脱離基としては、スクシンイミジルオキシ基、フタルイミジルオキシ基、４－ニトロフェノキシ基、１－イミダゾリル基、ペンタフルオロフェノキシ基、ベンゾトリアゾール－１－イルオキシ基および７－アザベンゾトリアゾール－１－イルオキシ基などが挙げられる。「活性カーボネート」とは、式：－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｄで表される活性化されたカーボネート基を示し、Ｄは前記と同様の脱離基を示す。
　本発明の好適な実施形態において、Ｘ１は群(I)、群(II)、群(III)、群(IV)、群(V)または群(VI)で示される基である。
群(I)：　生体機能性分子のアミノ基と反応して共有結合を形成することが可能な官能基
　下記の(a)、(b-1)、(b-2)、(c)、(d)、(e)および(f)
群(II)：　生体機能性分子のチオール基と反応して共有結合を形成することが可能な官能基
　下記の(a)、(b-1)、(b-2)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)および(l)
群(III)：　生体機能性分子のアルデヒド基またはカルボキシ基と反応して共有結合を形成することが可能な官能基
　下記の(g)、(i)、(j)および(k)
群(IV)：　生体機能性分子のアルキニル基と反応して共有結合を形成することが可能な官能基
　下記の(g)、(i)、(j)、(k)および(n)
群(V)：　生体機能性分子のアジド基と反応して共有結合を形成することが可能な官能基
　下記の(l)および(m)
群(VI)：　生体機能性分子のハロゲン化アルキル基、アルキルスルホン酸エステルまたはアリールスルホン酸エステルと反応して共有結合を形成することが可能な官能基
　下記の(g)および(i) 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 
　前記式中、Ｒ1、Ｒ3は水素原子または炭素数１～５の炭化水素基であり、炭化水素基としては例えばアルキル基が挙げられ、具体的な炭化水素基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ－ブチル基およびペンチル基などが挙げられる。Ｒ2は塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子から選択されるハロゲン原子である。
　式（１）におけるＬ１は、グリセリンとＸ１との間のリンカーであり、共有結合で構成される。具体的には、Ｌ１は単結合、－ＮＨ－、－Ｌ２－（ＣＨ２）ｍ１－、または－Ｌ２－（ＣＨ２）ｍ１－Ｌ３－（ＣＨ２）ｍ２－を表し、Ｌ２はエーテル結合、アミド結合、ウレタン結合、または単結合を表し、Ｌ３はエーテル結合、アミド結合またはウレタン結合を表し、ｍ１およびｍ２はそれぞれ独立して１～５の整数を表す。
　式（１）におけるＬ１は、グリセリンと反応性官能基との間のリンカーであり、共有結合であれば特に制限は無いが、好ましくは単結合、－ＮＨ－、アルキレン基、並びに、ウレタン結合、アミド結合、及びエーテル結合から選ばれる少なくとも１つを含んだアルキレン基等が挙げられる。アルキレン基として好ましいものは、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、テトラメチレン基、ブチレン基、イソブチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられる。
　式（１）におけるｎは、エチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数であり、より好ましくは６～４８の整数であり、特に好ましくは８～２４の整数である。
　本発明における分岐型単分散ポリエチレングリコールの中間体は、下記式（２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 
　式（２）におけるＹ１は、水酸基またはアミノ基を表す。ｎはエチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数である。
　式（２）におけるｎは、エチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数であり、より好ましくは６～４８の整数であり、特に好ましくは８～２４の整数である。
〈中間体の製造方法〉
　本発明の中間体は以下の製造方法により得ることができる。本発明の分岐型単分散ポリエチレングリコールの中間体の製造方法は、下記の工程（Ａ）、工程（Ｂ）および工程（Ｃ）を含むことを特徴とするものである。
［工程（Ａ）］
　本発明に係る工程（Ａ）は、下記式（３）で表される単分散ポリエチレングリコール誘導体
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 
と下記式（４）で表される化合物を
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 
好ましくは、無水溶媒中、強塩基存在下でカップリング反応させ、下記式（５）で表される化合物を得る工程である。また、過剰に添加した上記式（３）で表される化合物は、工程（Ａ）にて下記式（６）で表される副生成物に変換される。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 
　式（３）におけるＡは、脱離基であり、前記カップリング反応において反応性を有する脱離基であれば特に制限はないが、例えばクロロ基、ブロモ基、ヨード基、メシラート基、トシラート基、クロロメタンスルホナート基、トリフルオロメタンスルホナート基などが挙げられる。合成容易性の観点からは、Ａはブロモ基、メシラート基、トシラート基、クロロメタンスルホナート基が好ましく、メシラート基がより好ましい。
　式（３）におけるｎは、エチレンオキシド単位の繰り返し単位を表す４～５０の整数であり、より好ましくは６～４８の整数であり、特に好ましくは８～２４の整数である。
　式（４）におけるＹ２は、酸素原子または窒素原子である。
　式（４）におけるｋは１または２の整数を表し、Ｙ２が酸素原子のときｋは１、Ｙ２が窒素原子のときは２である。
　式（４）におけるＹ２が酸素原子の化合物は、３－ベンジルオキシ－１，２－プロパンジオールである。
　式（４）におけるＹ２が窒素原子の化合物は、３－アミノ－１，２－プロパンジオールより適宜公知の方法を利用することで合成可能である。
　式（５）におけるＹ２は、酸素原子または窒素原子である。
　式（５）におけるｋは、１または２の整数を表し、Ｙ２が酸素原子のときｋは１、Ｙ２が窒素原子のときは２である。
　式（５）におけるｎは、エチレンオキシド単位の繰り返し単位を表す４～５０の整数であり、より好ましくは６～４８の整数であり、特に好ましくは８～２４の整数である。
　式（６）におけるＢは、使用した塩基触媒に由来する官能基である。例えば、前記カップリング反応における塩基触媒が水酸化カリウム、水酸化ナトリウムのとき、Ｂは水酸基であり、ナトリウムメトキシドのとき、メトキシ基であり、ナトリウムエトキシドのとき、エトキシ基である。
　式（６）におけるｎは、エチレンオキシド単位の繰り返し単位を表す４～５０の整数であり、より好ましくは６～４８の整数であり、特に好ましくは８～２４の整数である。
　前記カップリング反応における塩基触媒としては、反応が進行する塩基触媒であれば特に制限はないが、カップリング反応後に過剰に添加した式（３）で表される化合物を塩基触媒と反応させ、式（６）で表される副生成物へと変換した後に工程（Ｂ）の分液抽出精製により、水層へ除去するという観点から、式（６）で表される副生成物が水溶液への溶解性が高いものであることが好ましく、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドなどが挙げられる。また、前記塩基触媒の使用量としては、反応が進行すれば問題ないが、式（４）で表される化合物に対して、通常、モル比で２．０～２０倍、好ましくは２．１～１０倍である。前記塩基触媒の使用量が前記下限未満である場合、反応が完全に進行せず、前記式（４）で表される化合物の水酸基に単分散ポリエチレングリコール鎖が導入されずに水酸基が残る傾向がある。他方、前記上限を超える場合、過剰な塩基によって副反応が進行する恐れがある。
　前記カップリング反応は、溶媒中で反応を行うことができる。前記溶媒としては、式（３）及び式（４）で表される化合物と反応しない溶媒であれば特に限定されず、例えば、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ジクロロメタン、クロロホルム等の非プロトン性極性溶媒、及びこれらの混合物が挙げられる。前記溶媒の使用量としては、前記式（３）で表される化合物に対して、通常、質量比で１～１００倍、好ましくは２～５０倍、最も好ましくは３～３０倍量である。前記溶媒の使用量が前記上限を超える場合には、前記カップリングの進行が遅くなる傾向にある。
　前記カップリング反応の反応温度としては、使用する溶媒等により異なるが、通常０～１００℃である。前記反応温度が前記下限未満である場合には、反応の進行が遅くなる恐れがあり、他方、前記上限を超える場合には、過剰な温度によって副反応が進行する恐れがある。また、前記カップリング反応の反応時間としては、前記反応温度等の条件により異なるが、通常１～４８時間程度が好ましい。
　前記カップリング反応における式（３）で表される化合物の使用量としては、式（４）表される化合物に対して、通常、モル比で２．０～１０倍、好ましくは２～４倍である。式（３）で表される化合物の使用量が前記下限未満である場合、反応が完全に進行せず、式（４）で表される化合物の水酸基に単分散ポリエチレングリコール鎖が導入されずに水酸基が残る傾向がある。他方、上限を超える場合、過剰の式（３）で表される化合物が無駄になり、製造コストが増大する。
［工程（Ｂ）］
　本発明に係る工程（Ｂ）は、前記式（５）で表される化合物に（典型的には前記式（５）で表される化合物を含有する反応生成物に）分液抽出精製を施す工程である。
　前記工程（Ａ）において、過剰に加えた式（３）で表される化合物は、塩基触媒との反応により式（６）で表される化合物副生成物へと変換され、反応生成物である式（５）で表される化合物中に残存する。
　前記工程（Ｂ）は有機溶媒に溶解した式（５）で表される目的の化合物に含まれる式（６）で表される副生成物を、水（水は水溶液として提供されてもよい）に除去する分液抽出精製の工程である。
　前記工程（Ｂ）において、式（５）で表される目的の化合物は疎水性のベンジル基を有しているため、有機溶媒に分配されやすく、式（６）で表される副生成物は疎水性部位を含まないため、水又は水溶液に分配されやすい。このように、式（６）で表される副生成物のみを選択的に分離することを特徴とする分液抽出精製の工程である。
　前記工程（Ｂ）に用いる有機溶媒としては、酢酸エチル、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタン等が挙げられ、前記式（５）で表される目的の化合物の溶解性の観点からは、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタン及びこれらの混合物が好ましい。前記有機溶媒の使用量としては、式（５）で表される化合物と式（６）で表される副生成物とを含む反応生成物に対して、通常、質量比で２～３０倍、好ましくは３～２０倍である。前記有機溶媒の使用量が前記下限未満である場合には、式（５）で表される化合物が水又は水溶液に溶け込む恐れがあり、他方、前記上限を超える場合には、式（６）で表される副生成物の洗浄効率が低下する傾向にある。
　前記工程（Ｂ）に用いる水又は水溶液としては、式（６）で表される副生成物を溶解可能であれば特に限定されず、例えば、イオン交換水、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム等の塩濃度０～２５％の水溶液が挙げられる。前記水又は水溶液の使用量としては、前記式（５）で表される化合物と式（６）で表される副生成物とを含む反応生成物に対して、通常、質量比で２～３０倍、好ましくは３～２０倍である。前記水又は水溶液の使用量が前記下限未満である場合には、式（６）で表される副生成物の洗浄効率が低下し、他方、前記上限を超える場合には、式（５）で表される化合物が水層に溶け込む恐れがある。
　前記工程（Ｂ）において、前記有機溶媒と前記水又は水溶液との比率としては、通常、質量比で有機溶媒／水又は水溶液の値が、０．２～３．０であり、０．５～２．０であることが好ましい。
　前記工程（Ｂ）の温度の好適範囲としては、ｎによって異なる。ｎが６～１０の場合、前記温度としては、１～２５℃であることが好ましく、５～２０℃であることがより好ましい。ｎが１１～５０の場合、前記温度としては、１～１５℃であることが好ましく、１～１０℃であることがより好ましい。前記温度が前記上限を超える場合には、式（６）で表される副生成物が有機層に溶解するため除去できない。また、前記分液抽出精製を行う回数としては、特に限定はなく、ＴＬＣ（薄層クロマトグラフィー）やＭＳ（質量分析）測定等によって有機溶媒中に含まれる式（６）で表される副生成物を確認しながら複数回行うことが好ましい。
［工程（Ｃ）］
　本発明に係る工程（Ｃ）は、式（５）で表される化合物が有するベンジル基を切断する処理を施して式（２）で表される分岐型単分散ポリエチレングリコールの中間体を得る工程であり、好ましくは式（５）で表される化合物に接触水素添加処理を施して式（２）で表される分岐型単分散ポリエチレングリコールを得る工程である。
　接触水素添加処理の触媒としては、パラジウム炭素や水酸化パラジウム炭素等が挙げられる。前記触媒の当量としては、式（５）で表される化合物に対して、通常、重量比で０．０１～１倍、好ましくは０．０５～０．２倍である。前記接触水素添加は、溶媒中で反応を行うことができる。前記溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、ＤＭＦ及びこれらの混合物が挙げられる。前記溶媒の使用量としては、式（５）で表される化合物に対して、通常、質量比で１～１００倍、好ましくは２～５０倍、最も好ましくは３～３０倍量である。前記溶媒の使用量が前記上限を超える場合には、前記接触水素添加の進行が遅くなる傾向にある。前記接触水素添加の反応温度としては、使用する溶媒等により異なるが、通常０～１００℃である。前記反応温度が前記下限未満である場合には、反応の進行が遅くなる恐れがあり、他方、前記上限を超える場合には、過剰な温度によって副反応が進行する恐れがある。また、前記加水分解の反応時間としては、前記反応温度等の条件により異なるが、通常１～４８時間程度が好ましい。
〈分岐型単分散ポリエチレングリコールの製造方法〉
　本発明の分岐型単分散ポリエチレングリコールは、本発明の製造方法により得ることができる。特に、式（２）で表される分岐型単分散ポリエチレングリコールの中間体を用いて、式（２）の官能基Ｙ１をＬ１－Ｘ１に変換して式（１）で表される分岐型単分散ポリエチレングリコールを製造する方法は、適宜公知の合成方法を用いることができ、工程（Ｄ）と表す。
［工程（Ｄ）－１］
　例えば、活性カーボネート基を導入する方法としては、トリエチルアミン等の塩基存在下、式（２）で表される中間体の水酸基（Ｙ１）に対して、炭酸ジスクシンイミジルと反応させる方法等が挙げられる。
［工程（Ｄ）－２］
　例えば、活性エステル基を導入する方法としては、式（２）で表される中間体の水酸基（Ｙ１）に対して、水酸化カリウム等の塩基存在下、ｔｅｒｔ－ブチルアクリレートを反応させ、塩酸などの酸触媒存在下、加水分解反応させカルボキシ基とした後、１－（３－ジメチルアミノプロピル）－３－エチルカルボジイミド塩酸塩等の縮合剤存在下、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドを反応させる方法等が挙げられる。
［工程（Ｄ）－３］
　例えば、マレイミド基を導入する方法としては、３－マレイミドプロピオン酸やマレイミド酪酸等を１－（３－ジメチルアミノプロピル）－３－エチルカルボジイミド塩酸塩等の縮合剤と反応させた後、式（２）で表される中間体のアミノ基（Ｙ１）と反応させる方法や、トリエチルアミン等の塩基存在下、式（２）で表される中間体のアミノ基（Ｙ１）に対して３－マレイミドプロピオン酸Ｎ－スクシンイミジルやマレイミド酪酸Ｎ－スクシンイミジルを反応させる方法が挙げられる。
［工程（Ｄ）－４］
　例えば、ブロモアセトアミド基を導入する方法としては、式（２）で表される中間体のアミノ基（Ｙ１）に対して、トリエチルアミン等の塩基存在下、ブロモ酢酸Ｎ－スクシンイミジル等を反応させる方法が挙げられる。
［工程（Ｄ）－５］
　例えば、アジド基を導入する方法としては、５－アジドペンタン酸を１－（３－ジメチルアミノプロピル）－３－エチルカルボジイミド塩酸塩等の縮合剤と反応させた後、式（２）で表される中間体のアミノ基（Ｙ１）と反応させる方法等が挙げられる。
　本発明の好適な実施形態における式（１）のＬ１の具体的な構造、並びに前記Ｘ１を有する分岐型単分散ポリエチレングリコールの典型的な合成例を以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（ａ）活性カーボネート基を有する化合物の合成
　前記式（２）で表される中間体の水酸基（Ｙ１）へ、ジクロロメタン溶媒中、トリエチルアミン存在下、Ｎ,Ｎ’－ジスクシンイミジルカーボネートを反応させて、下記式（７）で表される化合物を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 
（ｂ）活性エステル基を有する化合物の合成
　前記式（２）で表される中間体の水酸基（Ｙ１）へ、ジクロロメタン中、水酸化カリウム存在下、ｔｅｒｔ－ブチルアクリレートを反応させ、塩酸存在下、加水分解反応させカルボキシ基とした後、１－（３－ジメチルアミノプロピル）－３－エチルカルボジイミド塩酸塩存在下、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドを反応させて、下記式（８）で表される化合物を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 
（ｃ）マレイミド基を有する化合物の合成
　前記式（２）で表される中間体のアミノ基（Ｙ１）へ、ジクロロメタン中、トリエチルアミン存在下、３－マレイミドプロピオン酸Ｎ－スクシンイミジルを反応させて、下記式（９）で表される化合物を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 
（ｄ）ブロモアセトアミド基を有する化合物の合成
　前記式（２）で表される中間体のアミノ基（Ｙ１）へ、ジクロロメタン中、トリエチルアミン存在下、ブロモ酢酸Ｎ－スクシンイミジルを反応させて、下記式（１０）で表される化合物を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 
（ｅ）アジド基を有する化合物の合成
　前記式（２）で表される中間体のアミノ基（Ｙ１）へ、ジクロロメタン中、１－（３－ジメチルアミノプロピル）－３－エチルカルボジイミド塩酸塩存在下、５－アジドペンタン酸を反応させて、下記式（１１）で表される化合物を得る。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 
　以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限られるものではない。
（実施例１）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した500 mLの四つ口フラスコにオクタエチレングリコールモノメチルエーテル　(55.0g,　143mmol)、トルエン　(275g)、トリエチルアミン　(18.8g,　186mmol)、塩化メタンスルホニル(18.0g,　157mmol)を仕込み、40℃にて3時間反応を行った。ジクロロメタンを加えて希釈した後に水洗を行い、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後、溶媒を減圧留去し式（１２）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.08　(3H,　s,　-O-SO2-CH 3 ),
3.38　(3H,　s,　-O-CH 3 ),
3.45-3.85　(30H,　m,　CH3-O-(CH 2 CH 2 O)7-CH 2 CH2-O-SO2-CH3),
4.38　(2H,　m,　-CH 2 -O-SO2-CH3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 
（実施例２）
　温度計、窒素吹き込み管、攪拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した500mLの四つ口フラスコに３－ベンジルオキシ－１，２－プロパンジオール(3.43g,　18.8mmol)、脱水THF（テトラヒドロフラン）（67.5 g）、式（１２）の化合物（26.8g,　48.9mmol）、粉末水酸化カリウム（6.86g,　122mmol）を仕込み、50℃にて8時間反応を行った。粉末水酸化カリウム（0.951g,　16.9mmol）を加えてしばらく撹拌し、溶媒を減圧留去した後、ジクロロメタン(268 g)を加えて希釈した。有機層を25%塩化アンモニウム水溶液(268 g)、25%塩化ナトリウム水溶液(268 g)、イオン交換水(268 g)にて２０℃で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧留去して式（１３）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 ), 
3.40-3.80　(69H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )8-,　-CH-(OCH 2 CH 2 )8,　
-CH 2 O-CH2Ph)，
4.54　(2H,　s,　-CH2O-CH 2 Ph)，
7.27-7.38　(5H,　m,　arom.H)　(Phはフェニル基を示す)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 
（実施例３）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した500 mL四つ口フラスコに5%パラジウム炭素(50%含水品)(11.1 g)、式（１３）の化合物(22.2 g, 24.3 mmol)、メタノール(702 g)、シクロヘキセン(34.0 g, 574 mmol)を仕込み、50℃にて2時間反応を行った。パラジウム炭素を濾別後、溶媒を減圧留去し、残渣を2.5%塩化ナトリウム水溶液に溶解した。水層をトルエンにて洗浄した後、20%塩化ナトリウム水溶液となるように食塩を溶解し、トルエンを用いて抽出を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧留去して式(１４)の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 )，
3.40-3.80　(69H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )8,　-CH-(OCH 2 CH 2 )8,　-CH 2 OH)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 
（実施例４）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した100mL三つ口フラスコに式（１４）の化合物(3.53g,　4.28mmol)、ジクロロメタン(101g)、2,6-ジ-ｔｅｒｔ-ブチル-p-クレゾール(0.7mg)、Ｎ，Ｎ－ジスクシンイミジルカーボネート(3.29g,　12.8mmol)を仕込んだ後、滴下漏斗に準備したトリエチルアミン(1.38g,　13.7mmol)を徐々に滴下した。滴下終了後、25℃にて6時間反応を行った。15%塩化ナトリウム水溶液となるよう食塩を添加した0.2Mクエン酸リン酸緩衝液(pH2.5)にて水洗を行った後、有機層にアセトニトリル、ヘキサンを加えて、0.2Mクエン酸リン酸緩衝液(pH7.0)、0.2Mクエン酸リン酸緩衝液(pH3.0)にて水洗を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧留去して式（１５）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
2.84　(4H,　s,　-succinimide)，
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 )，
3.40-3.80　(67H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )8,-CH-(OCH 2 CH 2 )8)，
4.35-4.50　(2H,　m,　-CH 2 -OCOO-succinimide)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 
（実施例５）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した500 mLの四つ口フラスコにテトラコサエチレングリコールモノメチルエーテル (55.0g,　50.5mmol)、トルエン(275g)、トリエチルアミン(6.64 g,　65.6mmol)、塩化メタンスルホニル(6.36g,　55.5mmol)を仕込み、実施例１と同様に反応および精製を行い、式 （１６）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.08　(3H,　s,　-O-SO2-CH 3 ),
3.38　(3H,　s,　-O-CH 3 ),
3.45-3.85　(94H,　m,　CH3-O-(CH 2 CH 2 O)23-CH 2 CH2-O-SO2-CH3),
4.38　(2H,　m,　-CH 2 -O-SO2-CH3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 
（実施例６）
　温度計、窒素吹き込み管、攪拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した500mLの四つ口フラスコに３－ベンジルオキシ－１，２－プロパンジオール(3.43g,　18.8 mmol)、脱水THF（155g）、式（１６）の化合物（61.3g,　48.9 mmol）、粉末水酸化カリウム（6.86g,　122mmol）を仕込み、実施例２と同様に反応を行った。粉末水酸化カリウム（0.951g,　16.9mmol）を加えてしばらく撹拌し、溶媒を減圧留去した後、ジクロロメタン(613g)を加えて希釈した。有機層を25%塩化アンモニウム水溶液(613g)、25%塩化ナトリウム水溶液(613g)、イオン交換水(613g)にて５℃で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧留去して式（１７）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 ),
3.40-3.80　(197H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )24-,　-CH-(OCH 2 CH 2 )24,
-CH 2 O-CH2Ph)，
4.54　(2H,　s,　-CH2O-CH 2 Ph)，
7.27-7.38　(5H,　m,　arom.H)　(Phはフェニル基を示す)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 
（実施例７）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した500mL四つ口フラスコに5%パラジウム炭素(50%含水品)(11.1g)、式（１７）の化合物(22.2g,　9.55mmol)、メタノール(702g)、シクロヘキセン(18.5g,　226mmol)を仕込み、実施例３と同様に反応および精製を行い、式（１８）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.38　(6H, s, -O-CH 3 )，
3.40-3.80　(197H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )24,　-CH-(OCH 2 CH 2 )24,　-CH 2 OH)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 
（実施例８)
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した100mL三つ口フラスコに式（１８）の化合物(3.53g,　1.58mmol)、ジクロロメタン(39.8g)、2,6-ジ-ｔｅｒｔ-ブチル-p-クレゾール(0.7mg)、トリエチルアミン(0.400g,　3.95 mmol)、p-ニトロフェニルクロロホルメート(0.637g,　3.16mmol)を仕込み、25℃にて2時間反応を行った。イオン交換水(171mg,　9.48mmol)を加えてしばらく撹拌した後、反応混合液にヘキサンを加えて希釈した。25%塩化ナトリウム水溶液にて水洗を行った後、さらに0.2Mホウ酸緩衝液(pH10)、10%塩化ナトリウム水溶液にて水洗を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧留去して式（１９）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 )，
3.40-3.80　(195H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )24,　-CH-(OCH 2 CH 2 )24)，
4.30-4.50　(2H,　m,　-CH 2 -OCOOPhNO2)，
7.37-8.33　(4H,　m,　-arom.H)　(Phはフェニル基を示す)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 
（実施例９）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した500mLの四つ口フラスコにドデカエチレングリコールモノメチルエーテル(55.0g,　98.1mmol)、トルエン(275g)、トリエチルアミン(12.9g,　127mmol)、塩化メタンスルホニル(12.4g,　108 mmol)を仕込み、実施例１と同様に反応および精製を行い、式（２０）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);δ(ppm):
3.08　(3H,　s,　-O-SO2-CH 3 ),
3.38　(3H,　s,　-O-CH 3 ),
3.45-3.85　(46H,　m,　CH3-O-(CH 2 CH 2 O)11-CH 2 CH2-O-SO2-CH3),
4.38　(2H,　m,　-CH 2 -O-SO2-CH3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 
（実施例１０）
　温度計、窒素吹き込み管、攪拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した500mLの四つ口フラスコに３－ベンジルオキシ－１，２－プロパンジオール(3.43g,　18.8mmol)、脱水THF（89.2g）、式（２０）の化合物（35.4g,　48.9mmol）、粉末水酸化カリウム（6.86g,　122 mmol）を仕込み、実施例２と同様に反応を行った。粉末水酸化カリウム（0.951g,　16.9mmol）を加えてしばらく撹拌し、溶媒を減圧留去した後、ジクロロメタン（354g）を加えて希釈した。有機層を25%塩化アンモニウム水溶液（354g）、25%塩化ナトリウム水溶液（354g）、イオン交換水（354g）にて５℃で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧留去して式（２１）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 ),
3.40-3.80　(101H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )12-,　-CH-(OCH 2 CH 2 )12,
-CH 2 O-CH2Ph)，
4.54　(2H,　s,　-CH2O-CH 2 Ph)，
7.27-7.38　(5H,　m,　arom.H)　(Phはフェニル基を示す)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 
（実施例１１）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した500mL四つ口フラスコに5%パラジウム炭素(50%含水品)(11.1g)、式（２１）の化合物(22.2g,　17.5mmol)、メタノール(702g)、シクロヘキセン(34.0g,　414mmol)を仕込み、実施例３と同様に反応および精製を行い、式（２２）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 )，
3.40-3.80　(101H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )12,　-CH-(OCH 2 CH 2 )12,　-CH 2 OH)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 
（実施例１２）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した100mL三つ口フラスコに式（２２）の化合物(10.6g,　9.00mmol)、ジクロロメタン(70.5g)、フタルイミド(1.85g,　12.6mmol)、トリフェニルホスフィン(3.30g,　12.6mmol)を仕込んだ後、滴下漏斗に準備したアゾジカルボン酸ジイソプロピル(2.18g,　10.8mmol)を徐々に滴下した。滴下終了後、25℃にて1時間反応を行った。メタノール(0.346g,　10.8mmol)を加えてしばらく撹拌した後、ジクロロメタンを減圧留去した。残渣をメタノール(28.2g)に溶解してからエチレンジアミン・一水和物(10.5g,　135mmol)を仕込み、40℃にて1時間反応を行った。反応混合液にトルエンを加え、20%塩化ナトリウム水溶液にて水洗を行った。有機層を減圧留去した後、残渣をイオン交換水に溶解、ろ過後、10℃に冷却しながら5%りん酸二水素ナトリウム水溶液を用いて溶液をpH6.0に調整し、酢酸エチルにて洗浄を行った。25%塩化ナトリウム水溶液となるよう水層に食塩を加えて、クロロホルムにて抽出を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧留去して式（２３）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 )，
2.93-3.11　(2H,　m,　-CH 2 -NH2)，
3.40-3.80　(99H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )12,　-CH-(OCH 2 CH 2 )12)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 
（実施例１３）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した100mL三つ口フラスコに式（２３）の化合物(3.53g,　3.00mmol)、ジクロロメタン(177g)、2,6-ジ-ｔｅｒｔ-ブチル-p-クレゾール(1.06mg)、３－マレイミドプロピオン酸Ｎ－スクシンイミジル(0.958g,　3.60 mmol)を仕込んだ後、滴下漏斗に準備したトリエチルアミン(0.395g,　3.90mmol)のジクロロメタン溶液を徐々に滴下した。滴下終了後、25℃にて2時間反応を行った。食塩を15%溶解した0.2Mクエン酸りん酸緩衝液(pH2.5)にて反応混合液を水洗した後、有機層を減圧留去した。残渣を0.2Mクエン酸りん酸緩衝液(pH3.0)に溶解し、トルエン、ジクロロメタンを加えて洗浄した後、ジクロロメタンにて抽出を行った。有機層を20%塩化ナトリウム水溶液にて水洗した後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。ろ過後、溶媒を減圧留去して式（２４）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
2.51　(2H,　t,　-NHCO-CH 2 CH2-)，
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 )，
3.40-3.80　(99H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )12,　-CH-(OCH 2 CH 2 )12,
-CH 2 -NHCO-CH2CH 2 -)，
6.69　(2H,　s,　-maleimide)，
6.86　(1H,　t,　-CH2-NHCO-)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 
（実施例１４）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した100mL三つ口フラスコに式（２３）の化合物(2.35g,　2.00mmol)、ジクロロメタン(120g)、2,6-ジ-ｔｅｒｔ-ブチル-p-クレゾール(0.7mg)、ブロモ酢酸Ｎ-スクシンイミジル(0.566g,　2.40mmol)を仕込み、滴下漏斗に準備したトリエチルアミン(0.263g,　2.60mmol)を徐々に滴下した。滴下終了後、25℃にて1時間反応を行った。酢酸(0.312g,　5.20mmol)を加えてしばらく撹拌した後、反応混合液をpH2.0に調整した20%塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧留去した。残渣をpH2.0に調整した20%塩化ナトリウム水溶液に再度溶解し、水層をトルエンにて洗浄した後、クロロホルムにて抽出を行った。有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧留去して式（２５）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 )，
3.40-3.80　(99H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )12，-CH-(OCH 2 CH 2 )12,
-CH 2 -NHCO-)，
4.10　(2H,　s,　-NHCO-CH 2 Br)，
7.20　(2H,　s,　-NHCO-)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 
（実施例１５）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した100mL三つ口フラスコに式（２３）の化合物(2.35g,　2.00mmol)、クロロホルム(14.0g)、Dibenzocyclooctyne-N-hydroxysuccinimidyl　ester(0.877g,　2.18mmol)、2,6-ジ-ｔｅｒｔ-ブチル-p-クレゾール(0.5mg)を仕込み、滴下漏斗に準備したトリエチルアミン(0.239g,　2.36mmol)のクロロホルム溶液(7.00g)を徐々に滴下した。滴下終了後、25℃にて4時間反応を行った。反応混合液を1M塩酸、25%塩化ナトリウム水溶液にて洗浄し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過後、溶剤を減圧留去して式（２６）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3,　内部標準TMS);　δ(ppm):
1.93-2.80　(4H,　m,　-CH 2 CH 2 -NCO-)，
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 )，
3.40-3.80　(102H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )12,　-CH-(OCH 2 CH 2 )12,　-CH 2 -NHCO-,　-NCO-CH 2 -(1H))，
5.13　(1H,　d,　-NCO-CH 2 -(1H))，
6.84　(1H,　s,　-CH2-NHCO-)，
7.25-7.45　(8H,　m,　-arom.H)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 
（実施例１６）
　温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Dean-stark管および冷却管を装備した100mL三つ口フラスコに式（２３）の化合物(2.35g,　2.00mmol)、クロロホルム(17.5g)、2,6-ジ-ｔｅｒｔ-ブチル-p-クレゾール(0.5mg)、5-アジドペンタン酸(0.312g,　2.18mmol)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(0.373g,　2.40mmol)を仕込み、25℃にて4時間反応を行った。反応混合液をろ過後、ろ液を飽和重曹水、25%塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を減圧留去して式（２７）の化合物を得た。
 
1H-NMR　(CDCl3, 内部標準TMS);　δ(ppm):
1.63-1.78　(4H,　m,　-NHCO-CH2CH 2 CH 2 CH2-N3)，
2.41　(2H,　t,　-NHCO-CH 2 -)，
3.31　(2H,　t,　-CH 2 -N3)，
3.38　(6H,　s,　-O-CH 3 )，
3.40-3.80　(101H,　m,　-CH 2 -(OCH 2 CH 2 )12,　-CH-(OCH 2 CH 2 )12,　-CH 2 -NHCO-)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 
　本発明により、効果的に薬物の疎水性を遮蔽する高純度の分岐型単分散ポリエチレングリコール、前記分岐型単分散ポリエチレングリコール中間体、並びに前記分岐型単分散ポリエチレングリコールと中間体を簡便に得ることが出来る製造方法を提供することができる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１８年３月２０日出願の日本特許出願（特願２０１８－５２３６５）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 
 

Claims (6)

  1. 　式（１）で表されることを特徴とする、分岐型単分散ポリエチレングリコール。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     
    （式（１）中、
    　Ｘ１は生体機能分子に存在する官能基と反応して共有結合を形成する官能基である；
    　ｎはエチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数である；
    　Ｌ１は単結合、－ＮＨ－、－Ｌ２－（ＣＨ２）ｍ１－、または－Ｌ２－（ＣＨ２）ｍ１－Ｌ３－（ＣＨ２）ｍ２－を表し、Ｌ２はエーテル結合、アミド結合、ウレタン結合、または単結合を表し、Ｌ３はエーテル結合、アミド結合またはウレタン結合を表し、ｍ１およびｍ２はそれぞれ独立して１～５の整数を表す。）
  2. 　Ｘ１が活性エステル基、活性カーボネート基、アルデヒド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、エポキシ基、マレイミド基、ビニルスルホン基、アクリル基、スルホニルオキシ基、カルボキシ基、チオール基、ジチオピリジル基、α-ハロアセチル基、アルキニル基、アリル基、ビニル基、アミノ基、オキシアミノ基、ヒドラジド基およびアジド基よりなる群から選択される、請求項１記載の分岐型単分散ポリエチレングリコール。
  3. 　式（２）で表されることを特徴とする、分岐型単分散ポリエチレングリコールの中間体。
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     
    （式（２）中、
    　Ｙ１は水酸基またはアミノ基である；
    　ｎはエチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数である。）
  4. 　請求項３記載の中間体を製造する方法であって、下記式（３）で表される単分散ポリエチレングリコール誘導体と下記式（４）で表される化合物とをカップリングさせ、下記式（５）で表される化合物を得る工程（Ａ）と、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     
    （式（３）中、
    　Ａは脱離基である；
    　ｎはエチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数である）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     
    （式（４）中、
    　Ｙ２は酸素原子または窒素原子である；
    　ｋは１または２の整数を表し、Ｙ２が酸素原子のときｋは１、窒素原子のときは２である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     
    （式（５）中、
    　Ｙ２は酸素原子または窒素原子である；
    　ｎはエチレンオキシド単位の繰り返し単位数を表す４～５０の整数である；
    　ｋは１または２の整数を表し、Ｙ２が酸素原子のときｋは１、窒素原子のときは２である。）
    　前記式（５）で表される化合物に対して、水と有機溶媒による分液抽出精製を施す工程（Ｂ）と、
    　前記式（５）で表される化合物が有するベンジル基を切断する処理を施して式（２）で表される分岐型単分散ポリエチレングリコールの中間体を得る工程（Ｃ）
    の三工程を、前記工程（Ａ）、前記工程（Ｂ）および前記工程（Ｃ）の順で実施することを特徴とする、中間体の製造方法。
  5. 　前記工程（Ｃ）を接触水素還元処理にて行うことを特徴とする、請求項４記載の方法。
  6. 　請求項１記載の分岐型単分散ポリエチレングリコールを製造する方法であって、
    　請求項３記載の中間体のＹ１をＬ１－Ｘ１に変換する工程（Ｄ）を有することを特徴とする、分岐型単分散ポリエチレングリコールの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11510994B2 (en) 2021-01-29 2022-11-29 EqIP, LLC Linkers for improving the stability of bioconjugates and the selectivity of payload release
JP2023133194A (ja) * 2022-03-09 2023-09-22 日油株式会社 ポリエチレングリコールの活性炭酸エステルの製造方法およびポリエチレングリコールの活性炭酸エステル

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197077A (ja) 2002-11-20 2004-07-15 Nof Corp 修飾された生体関連物質、その製造方法および中間体
JP2008500375A (ja) * 2004-05-26 2008-01-10 バイオコン・リミテッド ナトリウム利尿化合物、複合体、およびその使用
JP2012528857A (ja) * 2009-06-02 2012-11-15 ウー，ニエン 純粋ｐｅｇ−脂質コンジュゲート
US20130052130A1 (en) 2011-08-30 2013-02-28 University Of Washington Branched Discreet PEG Constructs
WO2017057612A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 日油株式会社 環状ベンジリデンアセタールリンカーを介して親水性ポリマーが結合した脂質誘導体
JP2018052365A (ja) 2016-09-29 2018-04-05 株式会社オートネットワーク技術研究所 制御システム、車載制御装置及びコンピュータプログラム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8828373B2 (en) 2002-11-20 2014-09-09 Nof Corporation Polyalkylene glycol derivative and modified bio-related substance
US8003117B2 (en) 2002-11-20 2011-08-23 Nof Corporation Polyalkylene glycol derivative and modified bio-related substance
AU2003297583B2 (en) 2002-11-26 2010-01-14 Biocon, Ltd Modified naturetic compounds, conjugates, and uses thereof
WO2010141068A1 (en) 2009-06-02 2010-12-09 Wu Nian Opthalmic compositions of cyclosporin
JP5825507B2 (ja) * 2010-06-25 2015-12-02 日油株式会社 分岐型ヘテロポリエチレングリコール
WO2012122144A1 (en) 2011-03-07 2012-09-13 Wu Nian Highly monodisperse branched peg-lipid conjugates
CN106905120B (zh) * 2015-12-21 2020-04-28 北京键凯科技股份有限公司 Y型多缩乙二醇衍生物及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197077A (ja) 2002-11-20 2004-07-15 Nof Corp 修飾された生体関連物質、その製造方法および中間体
JP2008500375A (ja) * 2004-05-26 2008-01-10 バイオコン・リミテッド ナトリウム利尿化合物、複合体、およびその使用
JP2012528857A (ja) * 2009-06-02 2012-11-15 ウー，ニエン 純粋ｐｅｇ−脂質コンジュゲート
US20130052130A1 (en) 2011-08-30 2013-02-28 University Of Washington Branched Discreet PEG Constructs
WO2017057612A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 日油株式会社 環状ベンジリデンアセタールリンカーを介して親水性ポリマーが結合した脂質誘導体
JP2018052365A (ja) 2016-09-29 2018-04-05 株式会社オートネットワーク技術研究所 制御システム、車載制御装置及びコンピュータプログラム

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"PEGylated Protein Drugs: Basic Science and Clinical Applications", 2009, BIRKHAUSER
HARRIS, J. M.: "Poly(Ethylene Glycol) Chemistry", 1992, PLENUM PRESS
HERMANSON, G. T.: "Bioconjugate Techniques", 2008, ACADEMIC PRESS
SCHUSTER, T. ET AL.: "Effects of chemical structure on the dynamic and static surface tensions of short-chain, multi-arm nonionic fluorosurfactants", JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE, vol. 428, 2014, pages 276 - 285, XP028850056 *
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