KR101741048B1 - 질량분석법용의 전환된 합성 덴드리머 칼리브란트 - Google Patents
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- PTGLOQIWRGLAIB-UHFFFAOYSA-N O=C(C(C1)(COC11OCc2ccccc2)COC1c1ccccc1)OC(C(C1)(COC11OCc2ccccc2)COC1c1ccccc1)=O Chemical compound O=C(C(C1)(COC11OCc2ccccc2)COC1c1ccccc1)OC(C(C1)(COC11OCc2ccccc2)COC1c1ccccc1)=O PTGLOQIWRGLAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Abstract
본 발명은 질량 분석법용의 단순분산 합성 덴드리머 칼리브란트를 제공한다. 칼리브란트는 이들의 비교적 용이하고 신속한 합성, 비교적 낮은 비용, 긴 반감기, 고 순도 및 혼합물로서의 배치 합성으로의 변경가능성에 의해 구별된다. 후자의 특징은 별개의 분자량의 유용한 분포를 나타내는 고 분자량 화합물의 동시 제조를 가능하게 함으로써, 다중-점 질량 분석법 교정 표준물을 제공한다. 상기 칼리브란트를 제조하고 사용하는 방법 또한 제공된다.
Description
관련 출원의 교차 참조
본 가특허원은 2009년 2월 3일자로 출원된 미국 가특허원 제61/149,506호, 2009년 4월 8일자로 출원된 미국 가특허원 제61/167,708호, 및 2009년 6월 10일자로 출원된 미국 가특허원 제61/185,665호의 이익을 청구하며, 이들 각각은 전문이 본원에서 참조문헌으로 혼입된다.
본원의 기재내용은, 분지들 중의 적어도 하나가 제2 분지화 구조를 지니는 일련으로 분지된 구조를 갖는 덴드리틱 분자(dendritic molecule)에 관한 것이다. 본원의 기재내용은 또한 상기 덴드리틱 분자의 제조방법, 타임-오브-플라이트 매트릭스-보조된 레이저 탈착/이온화(time-of-flight matrix-assisted laser desorption/ionization; MALDI-TOF) 질량분석법(MS), 전기분무 이온화(ESI-MS), 대기압 화학적 이온화(APCI-MS), 고속원자충격법(fast atom bombardment; FAB-MS), 및 1000 돌턴(Dalton) 이상의 분자량을 갖는 화합물의 분석용 기타 MS 기술을 위한 칼리브란트로서의 이의 용도를 포함한다.
질량분석법(MS)은 시료(예: 단백질, 화학적 화합물 등)의 성분 조성을 측정하기 위한 분석기술이다. 이는 또한 이러한 시료의 화학 구조를 측정하는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, MS는 시료를 이온화하여 하전된 분자(및 이의 단편)를 생성시키고, 이의 질량 대 전하 비를 측정하는 것을 포함한다.
타임-오브-플라이트 질량분석법(TOF-MS)은, 이온들이 qV의 역학적 에너지(여기서, q는 이온 전하이고 V는 인가된 전압이다)를 갖는 장-유리 드리프트 영역(field-free drift region) 내로 전기장에 의해 가속되는 방법이다. 각각의 이온의 역학적 에너지는 ½mv2이며, 여기서 m은 질량이고 v는 속도이고, 더 가벼운 이온은 더 무거운 이온 보다 더 빠른 속도를 갖는다. 따라서, 더 가벼운 이온이 더 무거운 이온보다 더 빠르게 이동(drift) 영역의 말단에서 검출기에 도달한다. 매트릭스 보조된 레이저 탈착/이온화(MALDI)는 질량분석법에 사용된 이온화 기술이며, 이는 생체분자(예: 단백질, 펩타이드, 및 당) 및 대형 유기 분자(예: 중합체 및 기타 거대분자)의 분석을 촉진시킨다.
전기분무 이온화(ESI)는 대기압 이온화 기술이며, 이에 의해 휘발성 용매(예: 아세토니트릴, CH3OH, CH3Cl, 물 등)에 용해된 분석물은 작고 충전된 모세관(대개 금속)을 통해 진행된다. 분석물은 용액 중의 이온으로서 존재하며, 시료가 모세관 외부로 강제로 빠져나옴에 따라 이는 에어로졸화된다. 이는 유사하게 충전된 분석물 입자들 사이의 거리를 증가시킨다. 중성 기체 운반체(neutral gas carrier; 예를 들면, 질소)는 종종 점적(droplet)으로부터 용매를 증발시키는 데 사용된다. 용매가 증발함에 따라, 하전된 분석물 분자는 함께 더 근접해 진다. 동시에, 분석물 분자 상의 유사한 전하는 이들을 떨어지게 한다. 수축 및 팽창의 이러한 과정은, 시료가 용매를 제거하고 론 이온(lone ion)될 때까지 반복된다. 이후에, 론 이온을 질량 분석기로 진행시킨다.
대기압 화학적 이온화(APCI)는 또한 대기압 이온화 기술이며, 이에 의해 가열된 튜브(예를 들면, 400℃ 이상)를 통과하는 시료 용액은 휘발되며 질소 분무화의 도움으로 코로나 방전에 적용된다. APCI는 ESI의 변형법이며, 개질된 ESI 공급원에서 수행할 수 있다. 상기 방전에 의해 생산된 이온은 질량분석계 속으로 추출한다. 이러한 기술은 비교적 극성의 반-휘발성 시료에 대하여 최적이며, 액체 크로마토그래피-질량분석법(LC/MS) 인터페이스로서 사용할 수 있는데, 그 이유는 이것이 매우 높은 액체 유동속도(예를 들면, 1 mL/분)를 수용할 수 있기 때문이다. APCI-MS로부터의 스펙트럼은 대개 준분자 이온(quasi-molecular ion) [M + H]+를 포함한다.
고속원자충격법(FAB)은 진공하에 고체 시료(매트릭스와 혼합된 분석물)를 스트라이킹하여 탈착 및 이온화를 유발하는 중성 원자, 전형적으로 크세논 또는 아르곤의 높은 에너지 빔을 사용한다. 일반적인 매트릭스는 글리세롤, 티오글리세롤, 3-니트로벤질 알콜(3-NBA), 18-크라운-6 에테르, 2-니트로페닐옥틸 에테르, 설폴란, 디에탄올아민, 및 트리에탄올아민을 포함한다. FAB는 기체 상 내로 도입되기 힘든 대형 생물학적 분자를 위해 사용된다. 높은 에너지 빔은 전하-교환 셀(charge-exchange cell)을 통해 이온 공급원으로부터 이온을 가속시킴으로써 생산된다. 이러한 이온들은 중성 원자와의 충돌을 통해 전자를 축적하여, 고 에너지 원자의 빔을 형성한다. FAB 스펙트럼은 종종 단지 몇개의 단편, 및 슈도 분자 이온(예: [M + H]+, [M + Na]+)에 대한 신호를 포함하기 때문에, 분자량을 측정하기에 유용하다. 하지만, 낮은 m/z 영역은 대개 매트릭스로부터의 신호로 가득찬다.
단백질, 펩타이드, 올리고뉴클레오타이드, 및 합성 중합체 특성화 및 구조적 측정을 포함하는 광범위한 분석 작업을 위한 질량분석계를 보정하기 위하여, 다양한 세트의 분자량의 공지된 칼리브란트가 요구된다. 전형적으로, 단백질 및 펩타이드는 이들의 단순분산도(단지 단일의 및 정확한 분자량이 순수한 시료 내에 존재한다) 및 생물학적 공급원으로부터의 이들의 이용가능성 때문에 사용되어 왔다. 이의 예는 브라디키닌, 아드레노코르티고트로픽 호르몬(adrenocorticotropic hormone), 인슐린 B 쇄, 사이토크롬 c, 아포미오글로빈, 알부민, 알돌라제, 및 안지오텐신 II를 포함한다. 그러나, 이러한 표준물의 생산 및 특히 정제는 시간 소모적이며 기술적으로 복잡해서, 그람 양(gram quantity)을 위해서는 상당한 고 비용을 유발한다. 또한, 이러한 표준은 효소적 불안정성 및 산 민감성으로 인하여 고유하게 불량한 저장수명을 갖는다.
합성 중합체는 훨씬 더 저렴한 대체물을 제공하지만, 분자량의 통계학적 분포를 불가피하게 생성하는 단일 단량체 단위(생물학적 합성과 비교함)들 사이의 비교적 매개되지 않은 반응을 사용하여 제조하기 때문에 광범위한 분자량 분포로서 존재한다. 분자량의 이러한 광범위한 분포는 전형적으로, 단량체 질량의 곱으로서 균일하게 이격된, 피크의 가우스 시리즈(Gaussian series)로서 질량 스펙트럼에서 관찰된다. 그러나, 효율적인 덴드리머 합성의 개발은, 합성 물질의 저렴한 확대축소가능한 비용을 생합성된 물질과 전통적으로 관련된 정확한 분자량과 결합시키기 위하여 제공된다.
"진정한" 덴드리머(고도의 구조적 규칙성을 갖는 고도로 분지된 분자)의 제조를 향한 2개의 대조적인 합성 경로가 공지되어 있다.
첫 번째 접근법 - 발산적 접근법 -은 먼저 분지된 단량체를 코어 분자에 커플링시켜, 중간체를 생성한 다음, 중간체를 "활성화"시켜서 증진된 수 표면 작용성(number surface functionality)를 갖는 새롭고, 더 큰 분자를 생성하는 것을 포함한다. 이러한 2개의 단계를 반복하면 기하급수적으로 증가하는 크기를 갖는 덴드리틱 분자의 외부로 향한 층간 성장(layer-by-layer growth)을 유발한다.
두 번째 접근법 - 수렴적 접근법 - 은 "웨지(wedge)" 또는 "덴드론(dendron)"을 생성하는, 하나의 단량체 단위를 통해 연결되는 주변 그룹을 포함한다. 이들 덴드론들 중의 2개는 추가의 단량체 분자와 커플링되어 대형 덴드론을 제조하며, 성장은 코어에 커플링될 때까지 층간으로 안쪽방향으로 계속된다.
전형적으로, 발산적 기술은 기술적으로 단순하고, 다량의 초과의 소 분자들이 성장하는 분자와 반응한 다음, (예를 들면, 증류에 의해)제거되어, 비교적 비용-효율적이고 확대축소가능한 합성을 제공한다. 그러나, 발산적 기술을 사용하는 경우, 커플링 반응의 수는 각각의 세대에 따라 기하급수적으로 증가한다. 결과적으로, 소량의 구조적 불순물을 지닌 덴드리머는 거의 불가피할 수 있으며 쉽게 제거할 수 없다(예를 들면, n이 큰 수인 경우, n 커플링 반응들의 생성물은 n-1 커플링의 생성물과 거의 동일한 물리적 특성을 갖는다). 이러한 결과는 MS 조정과 같은 적용에 대하여 불량하게 정의된 물질이다.
발산적 기술은, 각각의 커플링이 작고 일정한 수의 반응(대개 2 또는 3회 반응)을 포함하는 분명한 이점을 갖는다. 따라서, 발산적 기술을 사용하는 경우, 반응은 완성으로 구동될 수 있으며, 부반응에 의해 발생된 어떠한 불순물도 용이하게 검출되고(n이 작기 때문임) 제거된다. 그러나, 수렴적 기술로 제조된 물질은 잘 정의되지만, 이의 합성이 요구된다. 이는 특수한 적용을 제외하고는 모두에 대하여 이들의 경제적인 사용을 방지한다.
따라서, 본원의 기재내용에 잠재하는 기술적 문제점은 단순분산 칼리브란트에 저비용으로 및 광범위한 분자량에 걸쳐 개선된 저장 수명을 제공함으로써 이들 선행기술의 곤란성을 극복하기 위한 것이다. 이러한 기술적 과제에 대한 해결책은 본원의 특허청구범위에서 특성화된 구체예들에 의해 제공된다.
간략한 요약
본원의 기재내용은 질량분석법 기구의 조정, 및 특히 MALDI-TOF, ESI, APCI, 및 FAB 질량 분석법 기술, 및 1,000 돌턴 초과의 분자량을 갖는 물질의 질량 분석에 사용된 어떠한 추가의 기술에도 유용한 - 덴드리틱 분자 - 덴드리머에 관한 것이다. 본 기재내용은 또한 상기 덴드리머를 합성하는 방법 뿐 아니라 이를 사용하는 방법에 관한 것이다.
본 기재내용은 하나의 국면에서, 합성 칼리브란트에 관한 것이다. 본 기재내용의 합성 칼리브란트는 하이드록실-말단화된 코어 분자 및 임의로 후속적인 "탈보호" 단계의 "덴드론화(dendronization)"를 통해 합성된("생성된") - 덴드리틱 분자 - 덴드리머이다. 또한 임의로, 덴드론화 및 탈보호 단계는 다수 회(여기서, 각각의 탈보호 단계는 덴드론화 단계를 따르며, 여기서 제1 덴드론화 단계 후의 각각의 덴드론화 단계는 탈보호 단계를 따른다)로 수행하여 공지되고 유용한 크기의 덴드리머를 수득할 수 있다. 덴드론화/탈보호의 각각의 라운드의 덴드리머 생성물은 동일한 "세대(generation)"의 일부이다. 예를 들면, 코어 분자로 수행된 제1 덴드론화 단계는 제1 세대, 또는 "G-1" 덴드리머를 생성한다. 마찬가지로, 수득되는 G-1 탈보호 단계에서 수행된 다음 탈보호 단계는 또한 제1 세대 덴드리머를 생성한다. 그러나, G-1 탈보호 단계 후의 덴드론화 단계는 제2 세대, 또는 "G-2" 덴드리머를 생성한다. 따라서, 덴드론화 및 탈보호의 각각의 라운드는 동일한 "세대"의 덴드리머 생성물을 수득한다. 바람직한 구체예에서, 본 기재내용은 상이한 분자량의 덴드리머들의 혼합물, 및 특히 상기 덴드리머들의 구체적으로 비율화된 혼합물(예: 등몰 혼합물)에 관한 것이다. 특히, 본 기재내용은 동시에 합성된 덴드리머들의 혼합물에 관한 것이며, 여기서 상이한 수의 알콜 작용기를 지니는 코어 분자들의 등몰 양은 함께 혼합되며 적어도 1회 라운드의 덴드론화에 적용된다. 임의로, 수득되는 혼합물은 수회 라운드의 덴드론화 및 탈보호 라운드에 적용되어 광범위한 분자량에 걸쳐 공지되고 유용한 크기의 덴드리머 혼합물을 수득할 수 있다. 이들 혼합물 각각에서, 덴드리머는 동일한 세대의 것이며 모두 질량분석법에 유용하다. 추가로, 말단 그룹들이 덴드론화 및 탈보호에 의해 수정될 수 있기 때문에, 본 기재내용의 덴드리머는 MS에 유용한 거의 완전한 스펙트럼의 용매, 매트릭스, 및 분석물에서 높은 용해도를 지닌다. 결과적으로, 본 기재내용의 덴드리머는 내부 칼리브란트로서 유용하다(즉, 이는 시료 제조 동안에 분석물 및 매트릭스와 직접 혼합될 수 있다).
하나의 구체예에서, 다음 화학식의 하나 이상의 화합물, 또는 이의 호변이성체 형태, 또는 그의 염, 또는 그의 용매화물을 포함하는 덴드리머 조성물이 제공된다:
[화학식]
(Corex)(DrM)x
상기 화학식에서,
x는 3 내지 6의 정수이고, 여기서,
A) Corex는
A.1)
A.2)
A.3)
A.4)
A.5) 이들의 조합을 나타내고;
B) D는 
을 나타내고;
C) M은 R1 p 또는 R2 p이고, 여기서,
C.1) R1은 
이고;
C.2) R2는 
이며;
D) R3은 D 또는 M이고;
E) r은 p-1이며;
F) p는 2n-1이고;
G) n은 1 내지 10의 정수이며;
H) X는 (CQ2)aCQ3 및 CH2-O-CH2-Ph로 이루어진 그룹 중에서 선택되며, 여기서 Q는 독립적으로 H 또는 할로겐을 나타내고, Ph는 페닐을 나타내며, a는 0 내지 16의 정수이다.
하나의 구체예에서, 다음 화학식의 하나 이상의 화합물, 또는 이의 호변이성체 형태, 또는 그의 염, 또는 그의 용매화물을 포함하는 덴드리머 조성물이 제공된다:
[화학식]
(Corex)(DrM)x
상기 화학식에서,
x는 3 내지 6의 정수이고, 여기서,
A) Corex는
A.1)
A.2)
A.3)
A.4)
A.5) 이들의 조합을 나타내고;
B) D는 
을 나타내고;
C) M은 R1 p 또는 R2 p이고, 여기서,
C.1) R1은 
이고;
C.2) R2는 
이며;
D) R3은 D 또는 M이고;
E) r은 p-1이며;
F) p는 3n-1이고;
G) n은 1 내지 10의 정수이다.
하나의 구체예에서, 덴드리머 조성물의 A.1, A.2, A.3 및 A.4는 대략 등몰량으로 존재한다. 또 다른 구체예에서, A.1, A.2, A.3 및 A.4는 동위원소적으로 농축되어 있다. 또 다른 구체예에서, A.1, A.2, A.3, A.4, B.1, B.2 및 R2는 동위원소적으로 농축되어 있다. 또 다른 구체예에서, 동위원소 농축(isotopic enrichment)은 12C 동위원소 농축이다.
하나의 구체예에서, a) 1,1,1-트리스하이드록시에틸메탄, 펜타에리트리톨, 크실리톨, 디펜타에리트리톨, 및 이들의 특정 조합으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 코어를 제공하는 단계; b) 상기한 하나 이상의 코어를 덴드론화의 라운드에 적용하는 단계; c) 임의로 및 후속적으로, 상기한 하나 이상의 코어를 탈보호 라운드에 적용하는 단계; d) 임의로 및 후속적으로, 단계 b) 및 c)를 반복하는 단계; 및 임의로 및 후속적으로, 단계 d)를 반복하여, 목적하는 덴드리머 조성물을 성취하는 단계들을 포함하는, 덴드리머 조성물의 제조방법이 제공된다. 본 구체예의 하나의 국면에서, 상기한 하나 이상의 코어는 1,1,1-트리스하이드록시에틸메탄, 펜타에리트리톨, 크실리톨, 및 디펜타에리트리톨의 조합이다. 이 구체예의 다른 국면에서, 1,1,1-트리스하이드록시에틸메탄, 펜타에리트리톨, 크실리톨, 및 디펜타에리트리톨의 조합은 대략 등몰량이다. 본 구체예의 하나의 국면에서, 덴드론화 단계 b)는 비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체를 사용하는 것을 포함한다. 본 구체예의 다른 국면에서, 단계 b)는 하기 화학식 1의 화합물을 사용하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 본 기재내용의 적어도 하나의 덴드리머를 사용하여 질량 분석계를 조정하는 방법이 제공되는 데, 이 방법은 본 기재내용의 적어도 하나의 덴드리머(여기서, 당해 적어도 하나의 덴드리머는 특정한 물리적 특성을 갖는다)를 제공하는 단계; 상기한 적어도 하나의 덴드리머를 이온화하여 상기한 적어도 하나의 덴드리머의 하나 이상의 이온을 제공하는 단계; 상기 하나 이상의 이온으로부터 데이타를 수집하는 단계; 및 상기한 데이타를 상기 특정한 물리적 특성과 관련시키는 단계를 포함한다.
하나의 구체예에서, 시료의 물리적 특성을 측정하는 방법이 제공되는 데, 이 방법은 본 기재내용의 적어도 하나의 덴드리머(여기서, 당해 적어도 하나의 덴드리머는 특정한 덴드리머 물리적 특성을 갖는다)를 제공하는 단계; 시료를 제공하는 단계; 시료의 적어도 일부분을 적어도 하나의 덴드리머의 적어도 일부와 조합하는 단계; 시료 및 적어도 하나의 덴드리머를 동시에 이온화하여 적어도 하나의 덴드리머의 하나 이상의 이온, 및 상기한 시료의 하나 이상의 이온을 제공하는 단계; 상기한 적어도 하나의 덴드리머의 상기한 하나 이상의 이온으로부터 데이타를 수집하는 단계; 및 상기한 데이타를 적어도 하나의 덴드리머의 상기한 물리적 특성과 관련시켜서 상기 시료의 물리적 특성을 측정하는 단계를 포함한다.
추가의 면에서, 본 기재내용은 하이드록실-말단화된 코어 분자의 덴드론화 및 임의로 후속적인 탈보호 단계를 통해 합성 칼리브란트 - 덴드리머를 제조하는 방법에 관한 것이다. 바람직한 구체예에서, 덴드론화 및 탈보호 단계는 수회(여기서, 각각의 탈보호 단계는 덴드론화 단계를 따르며, 여기서, 제1 덴드론화 단계 후의 각각의 덴드론화 단계는 탈보호 단계를 따른다) 수행하여 공지되고 유용한 크기의 덴드리머를 수득할 수 있다. 제1 덴드론화 단계를 따르는 각각의 덴드론화 및 탈보호 단계는 임의적이다. 각각의 덴드론화 단계 및 각각의 탈보호 단계는 본 기재내용의 새롭고 유용한 덴드리머를 생성한다. 특히, 본 기재내용은 합성 칼리브란트 - 덴드리머의 혼합물을 동시에 제조하는 방법에 관한 것이며, 여기서 상이한 수의 알콜 작용기를 갖는 코어 분자의 등몰량이 함께 혼합되어 덴드론화의 적어도 하나의 라운드에 적용된다. 임의로, 수득한 혼합물은 덴드론화 및 탈보호의 수 회의 라운드에 적용하여 광범위한 분자량에 걸쳐 공지되고 유용한 크기의 덴드리머 혼합물을 수득할 수 있다. 각각의 수득한 혼합물에서, 덴드리머는 동일한 세대의 것이며 모두 질량 분석법에 유용하다.
다른 면에서, 본 기재내용은, 본 기재내용의 적어도 하나의 덴드리머를 사용하여 질량 분석계를 조정하는 방법에 관한 것이며, 당해 방법은 1) 본 기재내용의 적어도 하나의 덴드리머(여기서, 당해 덴드리머는 특정의 물리적 특성을 갖는다)를 제공하는 단계; 2) 상기한 적어도 하나의 덴드리머를 이온화하여 상기한 덴드리머의 하나 이상의 이온을 제공하는 단계; 3) 상기한 하나 이상의 이온으로부터 데이타를 수집하는 단계; 4) 상기한 데이타를 상기한 특정의 물리적 특성과 관련시키는 단계를 포함한다. 바람직한 구체예에서, 본 기재내용은 시료의 특정한 물리적 특성을 측정하는 방법에 관한 것이며, 당해 방법은 1) 본 기재내용의 적어도 하나의 덴드리머(여기서, 당해 덴드리머는 특정의 덴드리머 물리적 특성을 갖는다)를 제공하는 단계; 2) 특정 시료의 물리적 특성을 갖는 시료를 제공하는 단계; 3) 상기 시료의 적어도 일부를 덴드리머의 적어도 일부와 조합하는 단계; 4) 상기한 시료 및 적어도 하나의 덴드리머를 동시에 이온화하여 상기한 덴드리머의 하나 이상의 이온, 및 상기한 시료의 하나 이상의 이온을 제공하는 단계; 5) 상기한 덴드리머의 하나 이상의 이온 및 상기한 시료의 하나 이상의 이온으로부터 데이타르 수집하는 단계; 및 6) 관련된 상기 데이타를 적어도 하나의 덴드리머의 특정한 물리적 특성과 관련시키는 단계를 포함한다.
본 기재내용의 특성, 목적, 및 이점을 추가로 이해하기 위하여, 하기 상세한 설명을 참조하여야 하며, 다음의 도면과 관련지어 읽어야 하는데, 도면에서 유사한 도면부호는 유사한 성분을 나타낸다.
도 1은 본 기재내용의 3 작용성 "C-3" 칼리브란트의 합성을 나타내는 개략적인 도해이다.
도 2는 본 기재내용의 4 작용성 "C-4" 칼리브란트의 합성을 나타내는 개략적인 도해이다.
도 3은 본 기재내용의 5 작용성 "C-5" 칼리브란트의 합성을 나타내는 개략적인 도해이다.
도 4는 본 기재내용의 6 작용성 "C-6" 칼리브란트의 합성을 나타내는 개략적인 도해이다.
도 5는 본 기재내용의 3, 4, 5 및 6 작용성 칼리브란트의 동시 합성을 나타내는 개략적인 도해이다.
도 6은 본 기재내용의 덴드리머 1, 11, 21 및 31의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 7은 본 기재내용의 덴드리머 3, 13, 23 및 33의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 8은 본 기재내용의 덴드리머 4, 14, 24 및 34의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 9는 본 기재내용의 덴드리머 5, 15, 25 및 35의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 10은 본 기재내용의 덴드리머 6, 16, 26 및 36의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 11은 본 기재내용의 덴드리머 7, 17, 27 및 37의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 12는 기재내용의 덴드리머 8, 18, 28 및 38의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 13은 분자식 C192H176O48을 갖는, 덴드론화된 캐비탄드(cavitand)(Cav-([G1]-Ph))8의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 14는 분자식 C66H134O34을 갖는 PEG 1970 33-머(mer)의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 15는 분자식 C86H174O44을 갖는 PEG 1970 43-머의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 16은 분자식 C106H214O54을 갖는 PEG 1970 53-머의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 17은 분자식 C88H118N16O22S5 +을 갖는 등록된 펩타이드 JF-1485의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 18은 덴드리머 1(C3-([G-1]Ph)3), 11 (C4-([G-1]Ph)4), 21 (C5-([G-1]Ph)5), 및 31 (C6-([G-1]Ph)6)의 G1 혼합물의 ESI-질량 스펙트럼을 나타낸다. 시료는 아세토니트릴에 용해시키고 역이온을 첨가하지 않고 직접 주입함으로써 제조하였다. 나머지 나트륨은 단일 나트륨 양이온을 갖는 관찰된 질량 스펙트럼을 수득하였다.
도 19는 덴드리머 3(C3-([G-2]Ph2)3), 13(C4-([G-2]Ph2)4), 23(C5-([G- 2]Ph2)5), 및 33(C6-([G-2]Ph2)6)의 G1 혼합물의 ESI-질량 스펙트럼을 나타낸다. 시료는 아세토니트릴에 용해시키고 역 이온을 첨가하지 않고 직접 주입함으로써 제조하였다. 나머지 나트륨은 덴드리머 13, 23 및 33에 대한 이중 하전된 착체(2개의 나트륨 양이온) 뿐만 아니라, 덴드리머 3에 대한 단일의 나트륨 양이온을 갖는 관찰된 질량 스펙트럼을 수득하였다.
상세한 설명
대상 기재내용을 추가로 기술하기 전에, 이러한 기재내용은, 특별한 구체예들의 변형이 이루어질 수 있고 여전히 첨부한 특허청구범위의 영역 내에 있기 때문에, 하기한 기재내용의 특별한 구체예들에 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 사용된 기술은 특수 구체예를 기술하려는 목적을 위해서이며, 이로써 제한하는 것으로 고려되지 않음을 이해하여야 한다. 대신에, 본 기재내용의 영역은 첨부한 특허청구범위에 의해 설정될 것이다.
본 명세서 및 첨부한 특허청구범위에서, 단수 형태인 "하나" 및 "그것"은, 내용에서 다르게 명확히 나타내지 않는 한, 복수의 참조를 포함한다. 달리 정의하지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술용어 및 과학용어는, 이러한 기재내용이 속하는 기술분야의 숙련가에게 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다.
본원에서 사용된 것으로서, 용어 "[M + Ag]+"는 하나의 은 양이온이, 시료의 이온화 동안에, 역이온으로서 분자당으로 부착되는 것을 나타낸다. 기타 역이온은, 예를 들면, 관련 분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 용이하게 인지할 것과 같이, "H", "Na" 및 "K"를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "m/z"는 질량-대-전하 비를 나타낸다. 본원에서 사용된 바와 같이, "MW"는 분자량을 의미한다.
최근에 개발된 발산성 지방족 폴리(에스테르) 합성은 두가지 기술의 단점을 최소화하면서, 두가지 기술의 이점을 제공하는 것으로 나타난다. 발산성 덴드리틱 합성은 2개의 합성 단계, 즉 "커플링 단계" 및 "탈보호 단계"의 각각의 반복으로 질량의 잘 정의된(기하급수적으로 나타냄) 증가를 포함하는 반복적인 공정이다. 도 1에서, 예를 들면, "커플링 단계"(예를 들면, 도 1에서 단계 "i")는 벤지닐리덴 보호된 비스-MPA 산 무수물[IUPAC 명칭은 비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체(도 1에서 "단량체")이다]을 갖는 코어 구조로부터의 특정한 수의 알콜 작용기(-OH 그룹)의 반응을 포함한다. 이와 같이 함에 있어서, 단량체 단위의 정확한 수는 코어 분자에 연결되어, 별개의 분자량을 갖는 새로운 덴드리틱 분자를 수득한다. "탈보호 단계"(예를 들면, 도 1의 단계 "ii")에서, 팔라듐 촉매[흑연 위에 지지된 팔라듐(II) 하이드록사이드, 펄만 촉매(Pearlman's catalyst)라고도 공지됨]를 사용하여 가수소분해 반응을 통해 벤질리덴 보호 그룹을 제거하여 새로운 코어를 생성한다. 이와 같이 함에 있어서, 알콜 작용기의 수는 커플링 및 탈보호의 각각의 반복을 수행한 후에 두배로 되어서, 공정이 반복되면 구조가 기하급수적으로 성장하지만 잘 조절된 방식으로 성장하여, 단순분산성 생성물이 수득된다는 것을 주목해야 한다. 커플링 단계는 산 무수물과 알콜 작용기의 깨끗하고 고도로 활성화된 에스테르화 반응을 포함하기 때문에, 이러한 반응은 부산물 없이 "정량적" 수율(99.9% 이상)로 수행할 수 있다. 또한, 다수의 탈보호 단계(예를 들면, 상응하는 벤질리덴 및 아세탈 보호된 단량체에 대한 "팔라듐(Pd)" 촉매된 가수소분해 및 산 촉매된 가수분해)를 동일하게 깨끗하고 정량적인 방식으로 수행하여, 질량 분석법을 위한 칼리브란트로서 작용하기에 충분히 순수한 단순분산성 화합물을 제공할 수 있다. 동시에, 이러한 발산적 접근방법은 크로마토그래피적 정제 없이 기술적으로 간단한 신속한 경로를 제공하여, 비용 효율적인 대량 생산을 가능하게 한다.
본 기재내용의 합성 덴드리머 칼리브란트는 기타 칼리브란트에 비하여 다수의 명백한 이점을 제공한다. 펩타이드 및 단백질은 교정의 일반적인 표준물로서 사용되어 왔는데, 그 이유는 전통적으로, 이들이 충분히 고분자량으로 제조되고 정제될 수 있었던 유일한 단순분산성 중합체이었기 때문이다. 펩타이드 및 단백질 칼리브란트는 실행가능한 표준을 제공하지만, 이들은 짧은 저장수명(펩티다제의 우세로 인함) 및 고 비용(이들의 합성 및 정제는 전형적으로 밀리그램 규모로 수행한다)을 겪는다. 이들 칼리브란트의 대표적인 예는 표 1에 제공된다.
[표 1]
합성 칼리브란트는 증가된 저장수명을 포함하는, 다수의 잠재적 이점을 제공하지만, 최근까지 경쟁력 있는 가격으로 생산할 수 있는 유일한 생성물은 다분산성 중합체(즉, 이는 광범위한 질량 특성을 나타낸다)이었다. 다수의 종의 존재(및 MALDI-TOF, ESI, APCI 및 FAB를 포함하는, MS에서의 상이한 역이온의 우세)는, 이들이 펩타이드 및 단백질에 대한 매력적인 대안이 되는 것을 막았다. P14R과 같은 단순분산성 합성 칼리브란트는 다음의 가장 저렴한 펩타이드 칼리브란트(인슐린) 보다 적어도 3배 비싸며, 가장 저렴한 펩타이드 칼리브란트(인슐린 B 쇄)에 비해 1,000배 이상 비싸다.
대조적으로, 본 기재내용의 합성 덴드리머 칼리브란트는 제조하는데 덜 비싸다. 비용 효율적이면서, 여전히 매우 순수한 덴드론화 화합물에 대한 이러한 신속한 합성 접근법으로 인하여, 본 기재내용의 덴드리머 칼리브란트는, 특히 MALDI-TOF, ESI, APCI 또는 FAB 방법을 사용하는 경우, 질량 분석계의 교정을 위한 경쟁적인 해결책을 제공한다. 또한, 이들은 혼합물로서 합성할 수 있으며, 이에 따라 제조, 정제 및 포장 비용이 절감된다. 현재 이용가능한 펩타이드 및 단백질 칼리브란트가 광범위하게 사용되고 허용되고 있지만, 본 기재내용의 덴드리머 칼리브란트의 감소된 비용 뿐만 아니라, 이들의 개선된 저장 수명 및 용매 상용성도 이들의 용이한 허용을 초래한다.
덴드리머는 이의 구조를 나타내기 위해 표준 명명법을 제공한다. 예를 들면, 명칭 "CX-([G-n]Php)2" 및 "CX-([G-n]OHq)2"에서, 용어 "CX"는 코어 상의 알콜 작용기의 수 - "코어 수"를 나타내며, 여기서 "X"는 정수이다. 따라서, "C3"는 코어로서 1,1,1-트리하이드록시에틸메탄(트리올)을 나타내고, "C4"는 코어로서 펜타에리트리톨(테트라올)을 나타내고, "C5"는 코어로서 크실리톨(펜타올)을 나타내며, C6는 코어로서 디펜타에리트리톨(헥사올)을 나타낸다. 용어 "G-n"은 세대 수(generation number)를 나타내며, 이는 가해진 분지화 점의 층들의 수를 나타내며, 또한 발생하는 커플링 및 탈보호 반복의 수를 나타낸다. 예를 들면, "[G-1]"은 "1 세대"를 나타내며, 커플링의 하나의 라운드가 발생한 것(참조: 예를 들면, 도 1의 덴드리머 1: "C3-([G-1]Ph)3")을 나타내거나 또는 커플링 및 탈보호의 하나의 라운드가 발생하는 것(참조: 예를 들면, 도 1의 덴드리머 2: "C3-([G-1]OH2)3")을 나타낸다. 다시 말해서, 덴드리머 1 및 2는 동일한 세대: 세대 1, 또는 "G-1"의 것이다. 개시 알콜 각각은 "덴드론(dendron)"이라고 언급되는 웨지 형태의 덴드리틱 잔기(wedge shaped dendritic moiety)를 지닌다. 말단 그룹(덴드론 당)은 벤질리덴 보호된 구조에 대해서 Php(여기서, "p"는 2n-1의 값을 갖는다), 또는 하이드록실화된 구조에 대해서 OHq(여기서, "q"는 2n의 값을 갖는다)로 나타내며, 여기서 "p" 및 "q"는 덴드론 당(웨지형 덴드리틱 잔기 당) 말단 그룹의 수를 나타낸다. 최종적으로, 코어 수에 상응하는, 코어당 덴드론의 수는 "z"로 나타낸다.
실시예 1
일반적인 합성 공정
덴드리틱 칼리브란트의 제조를 위한 일반적인 공정은 일반적으로 그레이슨(Grayson) 등[참조: Grayson, S. M.; Frechet, J. M. J. Macromolecules, 2001; 34:6542-6544] 및 이레(Ihre) 등[참조: Ihre, H.; Padilla de Jesus, O. L.; Frechet, J. M. J J. Am. Chem. Soc. 2001;123:5908-5917]에 의해 발표된 문헌에 따르며, 이들 각각은, 이의 전문이 본원에 참조로 인용되어 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 덴드리틱 합성은 i) "보호된" 단량체가 매 활성인 말단 작용기에 부착된 덴드릭 성장 또는 "덴드론화" 단계; 및 ii) 각각의 단량체를 변경시켜 표면상에 증가된 다수의 활성 작용기를 노출시키는 활성화 또는 "탈보호" 단계의 2개의 중요한 단계의 반복을 포함한다. 이들 2개 단계의 일련의 반복은 말단 작용기 및 분자량 둘 다에 있어서 기하급수적 증가를 초래한다.
실시예 2
벤질리덴 보호된 비스-MPA 무수물 단량체의 제조
벤질리덴 보호된 비스-MPA 무수물 단량체를 이의 전문이 본원에 참조로 인용된 문헌[참조: Ihre, H.; Padilla de Jesus, O. L.; Frechet, J. M. J J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5908-5917]에 이미 보고된 합성에 따라 제조하였다.
실시예 3
CX-([G-n]Php)z의 제조를 위한 일반적인 덴드론화 과정
당해 실시예의 공정을 도 1의 단계 "i"로서 개략적으로 나타낸다(예를 들면, 하이드록실-말단화된 코어로부터 덴드리머 1; 덴드리머 2로부터 덴드리머 3의 합성; 등). 환저 플라스크에 공지된 양의 하이드록실 말단화된 코어[예를 들면, 1,1,1-트리스(하이드록시메틸)에탄, 펜타에리트리톨, 크실리톨 또는 디펜타에리트리톨) 또는 덴드리머[예를 들면, 화학식 CX-([G-(n-1)]OHr)z(여기서 "r"은 적절하게는 2(n-1}의 값을 갖는다)을 갖는 것; 1.1 당량(하이드록실-말단화된 코어 또는 덴드리머의 -OH 당)의 벤질리덴 보호된 비스-MPA 무수물 단량체(비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체); 및 0.1 몰 당량(하이드록실-말단화된 코어 또는 덴드리머의 -OH당)의 4-디메틸아미노피리딘(DMAP)을 가한다. 반응 혼합물을 최소량의 피리딘 속에 용해시키고, 당해 양(피리딘에 대해)의 2배의 디클로로메탄 속에 희석시키고, 이후에, 반응 혼합물을 표준 온도 및 압력에서 4시간 동안 격렬하게 교반하였다. 반응을 MALDI-TOF MS에 의해 주기적으로 모니터링하여 커플링 정도를 측정하였다. 완전한 에스테르화가 MALDI-TOF MS에 의해 관측된 후, 플라스크 성분들을 분별 깔대기에 이전시키고, 디클로로메탄으로 희석하고, 1M 수성 NaHSO4(나트륨 비스 설페이트)로 3회 추출하고 1M 수성 NaHCO3(중탄산타트륨)으로 3회 추출하였다. 유기 층을 진공하에 환원시켜 시료를 농축시키고, 헥산내로 침전시키고, 여과하여 벤질리덴 보호된 덴드리머, CX-([G-n]Php)z를 백색 분말 침전물로서 수득하였다. 이후에, 수득되는 침전물을 표준 프로토콜을 통해 분석계적 분석을 위해 제조할 수 있다.
실시예 4
CX-([G-n]OHq)z의 제조를 위한 일반적인 탈보호 공정
당해 실시예의 공정을 도 1의 단계 "ii"로서 개략적으로 나타낸다(예를 들면, 덴드리머 1로부터 덴드리머 2; 덴드리머 3으로부터 덴드리머 4의 합성; 등). 환저 플라스크에, 측정된 양의 CX-([G-n]Phr)z(여기서, "r"은 2(n-1}의 값을 갖는다)를 가하고 충분한 양의 디클로로메탄:메탄올의 2:1 용액을 용해하였다. 펄만 촉매(Pd(OH)2/C)를 반응 혼합물에 가하고, 플라스크 성분을 8기압(atm)의 수소 가스하에 두었다. 반응 혼합물을 24시간 동안 실온에서 격렬하게 교반하였다. 완전한 탈보호를 조 MALDI MS 데이타로 입증하고, 이후에 Pd(OH)2/C를 Celite® 위에서 여과하여 제거하였다. 이후에, 여액을 진공하에 환원시켜 화학식 CX-([G-n]OHq)z를 갖는 투명한 유리같은 고체를 수득하였다. 이후에, 수득되는 여액을 표준 프로토콜을 통해 분석계 분석을 위해 제조할 수 있다.
실시예 5
3-작용성 "C-3" 칼리브란트의 합성
당해 실시예 5의 3-작용성 덴드리머 종은 표 1에 나타낸다.
C3-([G-1]Ph)3, 도 1의 덴드리머 1의 합성: 상업적으로 시판되는 1,1,1-트리스(하이드록시메틸)에탄[IUPAC 명칭: 2-(하이드록시메틸)-2-메틸프로판-1,3-디올]을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C3-([G-1]Ph)3를 수득하였다. 분자식: C41H48O12. MALDI-TOF MS: 이론적 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 839.220. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 839.20
C3-([G-1]OH2)3, 도 1의 덴드리머 2의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 1을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C3-([G-1]OH2)3을 수득하였다. 분자식: C20H36O12. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 491.210. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 491.22
C3-([G-2]Ph2)3, 도 1의 덴드리머 3의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 2를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C3-([G-2]Ph2)3을 수득하였다. 분자식: C92H108O30-MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1799.598. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1799.59
C3-([G-2]OH4)3, 도 1의 덴드리머 4의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 3을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C3-([G-2]OH4)3을 수득하였다. 분자식: C50H84O30. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1187.495. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1187.46
C3-([G-3]Ph4)3, 도 1의 덴드리머 5의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 4를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화시켜 C3-([G-3]Ph4)3를 수득하였다. 분자식: C194H228O66. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3720.354. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3720.42
C3-([G-3]OH8)3, 도 1의 덴드리머 6의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 5를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C3-([G-3]OH8)3을 수득하였다. 분자식: C110H180O66. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 2580.063. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 2580.10
C3-([G-4]Ph8)3, 도 1의 덴드리머 7의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 6을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 C3-([G-4]Ph8)3을 수득하였다. 분자식: C398H468O138. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 7561.865. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 7559.9.
C3-([G-4]OH16)3, 도 1의 덴드리머 8의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 7을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C3-([G-4]OH16)3을 수득하였다. 분자식: C230H372O138. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 5365.256. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 5366.6.
C3-([G-5]Ph16)3, 도 1의 덴드리머 9의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 8을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 C3-([G-5]Ph16)3을 수득하였다. 분자식: C806H948O282. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 15256.1. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 추후 확정.
C3-([G-5]OH32)3, 도 1의 덴드리머 10의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 9를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시에 4의 일반적인 탈보호 공정을 따라 탈보호시켜 C3-([G-5]OH32)3을 수득하였다. 분자식: C470H756O282. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 10942.0. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 추후 확정.
실시예 6
4-작용성 "C-4" 칼리브란트의 합성
당해 실시예 6의 4-작용성 덴드리머 종은 도 2에 나타낸다.
C4-([G-1]Ph)4, 도 2의 덴드리머 11의 합성: 시판되는 펜타에리트리톨[IUPAC 명칭: 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-디올]을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라서 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C4-([G-1]Ph)4를 수득하였다. 분자식: C53H60O16. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1059.292. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1059.28
C4-([G-1]OH2)4, 도 2의 덴드리머 12의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 11을 5% Pd(OH)2/C 및 수소를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C4-([G-1]OH2)4를 수득하였다. 분자식: C25H44O16. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 623.252. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 623.05
C4-([G-2]Ph2)4, 도 2의 덴드리머 13의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 12를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C4-([G-2]Ph2)4를 수득하였다. 분자식: C121H140O40. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 2339.797. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 2339.85
C4-([G-2]OH4)4, 도 2의 덴드리머 14의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 13을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C4-([G-2]OH4)4를 수득하였다. 분자식: C65H108O40. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1551.631. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1551.62
C4-([G-3]Ph4)4, 도 2의 덴드리머 15의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 14를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C4-([G-3]Ph4)4를 수득하였다. 분자식: C257H300O88. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 4900.805. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 4900.98
C4-([G-3]OH8)4, 도 2의 덴드리머 16의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 15를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C4-([G-3]OH8)4를 수득하였다. 분자식: C145H236O88. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 3408.389 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 3408.41
C4-([G-4]Ph8)4, 도 2의 덴드리머 17의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 16을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C3-([G-4]Ph8)4를 수득하였다. 분자식: C529H620O184. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 10030.5 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 10018.1.
C4-([G-4]OH16)4, 도 2의 덴드리머 18의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 17를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호함으로써 C4-([G-4]OH16)4를 수득할 수 있다. 분자식: C305H492O184. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 7126.1. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 7123.5.
C4-([G-5]Ph16)4, 도 2의 덴드리머 19의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 18을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 C4-([G-5]Ph16)4를 수득할 수 있다. 분자식: C1073H1260O376. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 20281.4. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 추후 확정.
C4-([G-5]OH32)4, 도 2의 덴드리머 20의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 19를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C4-([G-5]OH32)4를 수득하였다. 분자식: C625H1004O376. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 14557.6. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 추후 확정.
실시예 7
5-작용성 "C-5" 칼리브란트의 합성
당해 실시예 7의 5-작용성 덴드리머 종을 도 3에 나타낸다.
C5-([G-1]Ph)5, 도 3의 덴드리머 21의 합성: 시판되는 크실리톨(IUPAC 명칭: 펜탄-1,2,3,4,5-펜톨)을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C5-([G-1]Ph)5를 수득하였다. 분자식: C65H72O20. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1279.366. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1279.39
C5-([G-1]OH2)5, 도 3의 덴드리머 22의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 21을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C5-([G-1]OH2)5를 수득하였다. 분자식: C30H52O20. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 755.295. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 755.17
C5-([G-2]Ph2)5, 도 3의 덴드리머 23의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 22를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시에 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP로 에스테르화함으로써 C5-([G-2]Ph2)5를 수득하였다. 분자식: C150H172O50. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 2879.997. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 2880.01
C5-([G-2]OH4)5, 도 3의 덴드리머 24의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 23을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 에스테르화하여 C5-([G-2]OH4)5를 수득하였다. 분자식: C80H132O50. 분자식: C150H172O50. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1915.768. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1915.78
C5-([G-3]Ph4)5, 도 3의 덴드리머 25의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 24를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C5-([G-3]Ph4)5를 수득하였다. 분자식: C320H372O110. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 6081.257. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 6081.51
C5-([G-3]OH8)5, 도 3의 덴드리머 26의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 25를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호함으로써, C5-([G-3]OH8)5를 수득하였다. 분자식: C180H292O110. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 4236.715. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 4236.80
C5-([G-4]Ph8)5, 실시예 3의 덴드리머 27의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 26을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C5-([G-4]Ph8)5를 수득하였다. 분자식: C660H772O230. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 12493.1. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 12476.0.
C5-([G-4]OH16)5, 도 3의 덴드리머 28의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 27을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 탈보호 공정에 따라 탈보호함으로써, C5-([G-4]OH16)5를 수득하였다. 분자식: C380H612O230. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 8883.9. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 8880.1.
C5-([G-5]Ph16)5, 실시예 3의 덴드리머 29의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 28을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시에 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C5-([G-5]Ph16)5를 수득하였다. 분자식: C1340H1572O470. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 25306.7. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 추후 확정.
C5-([G-5]OH32)5, 도 3의 덴드리머 30의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 29를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C5-([G-5]OH32)5를 수득하였다. 분자식: C780H1252O470. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 18173.2. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 추후 확정.
실시예 8
6-작용성 "C-6" 칼리브란트의 합성
당해 실시에 8의 6-작용성 덴드리머 종을 도 4에 나타낸다.
C6-([G-1]Ph)6, 도 4의 덴드리머 31의 합성: 디펜타에리트리톨(IUPAC 명칭: 시판되는 2-[[3-하이드록시-2,2-비스(하이드록시메틸)프로폭시]메틸]-2-(하이드록시메틸)프판-1,3-디올)을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C6-([G-1]Ph)6을 수득하였다. 분자식: C82H94O25. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1585.514. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1585.53
C6-([G-1]OH2)6, 도 4의 덴드리머 32의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 31을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C6-([G-1]OH2)6을 수득하였다. 분자식: C40H70O25. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 973.410. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 973.34
C6-([G-2]Ph2)6, 도 4의 덴드리머 33의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 32를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C6-([G-2]Ph2)6을 수득하였다. 분자식: C184H214O61. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3506.269. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3506.25
C6-([G-2]OH4)6, 도 4의 덴드리머 34의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 33을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C6-([G-2]OH4)6을 수득하였다. 분자식: C100H166O61. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 2365.979. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 2365.98
C6-([G-3]Ph4)6, 도 4의 덴드리머 35의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 34를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C6-([G-3]Ph4)6를 수득하였다. 분자식: C388H454O133. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 7347.781. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 7347.0
C6-([G-3]OH8)6, 도 4의 덴드리머 36의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 35를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C6-([G-3]OH8)6을 수득하였다. 분자식: C220H358O133. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 5151.115. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 5151.28
C6-([G-4]Ph8)6, 도 4의 덴드리머 37의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 36을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 C6-([G-4]Ph8)6을 수득하였다. 분자식: C796H934O277. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 14969.7. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 15020.1.
C6-([G-4]OH16)6, 도 4의 덴드리머 38의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 37을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C6-([G-4]OH16)6을 수득하였다. 분자식: C460H742O277. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 10655.6. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 10722.6.
C6-([G-5]Ph16)6, 도 4의 덴드리머 39의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 38을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 C6-([G-5]Ph16)6을 수득하였다. 분자식: C1612H1894O565. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 30346.1. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 추후 확정.
C6-([G-5]OH32)6, 도 4의 덴드리머 40의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 39를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C6-([G-5]OH32)6을 수득하였다. 분자식: C940H1510O565. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 21802.8. 관측된 분자량: [M + Na] + m/z = 추후 확정.
실시예 9
덴드리머 1, 11, 21, 및 31의 동시 합성
선행 분야에서, 광범위한 칼리브란트는 별도로 제조되어 정제된 적절한 양의 개개 펩타이드를 혼합하여 칼리브란트 콕테일을 수득함에 의해 제조된다. 그러나, 본원에 기술되고 도 5에 개략적으로 나타낸 합성 방법은 잘 정의된 시판되는 출발 물질의 혼합물로 시작하여 이들을 동시에 덴드론화함으로써 칼리브란트 세트를 제조한다.
실시에 3 및 4에 기술된 바와 같이(및 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이) 단계 "i" 및 "ii"의 일련의 반복으로, 덴드리머를 (대략) 기하급수적으로 증가하는 분자량으로 제조할 수 있다. 예를 들면, C-3 하이드록실-말단 코어로 출발함으로써, 단계 "i" 및 "ii"의 일련의 반복을, 분자량이 대략 730, 1690, 3610, 7450, 15100, 및 30500인 단순분산 덴드리머 칼리브란트(예를 들면, 도 1의 덴드리머 1, 3, 5, 7, 9, 등)을 생산할 수 있다. 상이한 수의 알코올 작용기를 지닌 상이한 코어(예를 들면, C-4, C-5 또는 C-6 하이드록실 말단화된 코어)로 출발함으로써, 광범위한 분포를 가진 광범위한 칼리브란트를 효율적으로 제조할 수 있다.
칼리브란트 혼합물을 제조하기 위한 특히 효율적인 방법은 단일 배치내에 코어의 혼합물(예를 들면, C-3, C-4, C-5 및/또는 C-6 코어의 등몰 혼합물)을 사용하여 덴드론화 과정을 수행하는 것이다. 예를 들면, 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 단일의 덴드론화 단계 후, 4개 코어의 혼합물은, 분자량(은 역이온을 가진)이 839, 1059, 1279, 및 1585(도 6에서 입증된 바와 같이)인 "제1 세대" 덴드리머 1, 11, 21 및 31의 세트를 수득할 것이다. 도 5에 또한 나타낸, 단계 "ii" 및 "i"의 추가의 반복 후, 제2 세대" 칼리브란트의 세트(3, 13, 23, 33)는 1800, 2340, 2880, 및 3506의 분자량(도 7에 입증된 바와 같이)을 가진다. 당해 방법으로, 단계 "i" 및 "ii"의 일련의 반복은 일련의 4-점 세트로의 신속한 접근을 가능하도록 한다(참조: 예를 들면, 도 6 내지 12).
대부분의 바람직한 칼리브란트는 다수의, 잘 정의된 단순분산성 화합물(예를 들면, 도 5의 반응식 및 도 6 내지 12의 스펙트럼에 나타낸 바와 같은)의 혼합물일 수 있으므로, 여기서 기술된 합성 기술은, 각각의 종을 별도로 제조하여 이들을 각각의 생성물로 분리한 후 혼합하기 보다는, 하나의 배치내에서 함께(코어의 선택된 혼합물을 덴드론화함으로써) 제조할 수 있다. 잘 정의된 단일 생성물로 고려되는 덴드리머를 제조하기 위한 앞서의 시도로 인해, 이러한 동시 시도는 칼리브란트 세트의 제조 비용 및 노력을 감소시키는데 있어 전례가 없고 효과적이다.
CX-([G-1]Ph)z, 덴드리머 1, 11, 21, 및 31의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면, 도 5의 반응식): (트리스하이드록시메틸)에탄(C3-OH3), 펜타에리트리톨(C4-OH4), 크실리톨(C5-OH5), 및 디펜타에리트리톨(C6-OH6)의 등몰 혼합물을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화시켜 덴드리머 1, 11, 21, 및 31의 CX-([G-1]Ph)z 혼합물을 수득하였다. 도 6에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 839.220; 1,059.293; 1,279.367; 1,585.514. 관측된 분자량: [M + Ag]+m/z = 839.20; 1,059.28; 1,279.39; 1585.53. 도 6으로부터 인지될 수 있는 바와 같이, 덴드리머 1, 11, 21, 및 31의 혼합물은 800 내지 1,600 분자량 범위를 덮는 효과적인 4-점 교정을 제공한다.
실시예 10
덴드리머 2, 12, 22, 및 32의 동시 합성
CX-([G-1]OH2)z, 덴드리머 2, 12, 22, 및 32의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 [M + Na]+ m/z = 1,187.495; 1,551.631; 1,915.768; 2,365.979. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1,187.46; 1,551.62; 1,915.78; 2,365.98. 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 4, 14, 24 및 34의 혼합물은 1,200 내지 2,400 분자량 범위를 덮은 효과적인 4점 교정을 제공한다.
실시예 11
덴드리머 3, 13, 23, 및 33의 동시 합성
CX-([G-2]Ph2)z, 덴드리머 3, 13, 23 및 33의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면, 도 5의 반응식): 실시예 10으로부터의 하이드록실 작용화된 덴드리머 2, 12, 22 및 32의 혼합물을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써, 덴드리머 3, 13, 23, 및 33의 CX-([G-2]Ph2)z 혼합물을 수득하였다. 도 7에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1,799.598; 2,339.797; 2,879.997; 3,506.269. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1,799.59; 2,339.85; 2,880.01; 3,506.25. 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 3, 13, 23 및 33의 혼합물은 1,800 내지 3,600 분자량 범위를 덮은 효과적인 4 점 교정을 제공한다.
실시예 12
덴드리머 4, 14, 24 및 34의 동시 합성
CX-([G-2]OH4)z, 덴드리머 4, 14, 24 및 34의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면 도 5의 반응식): 실시에 11로부터의 벤질리덴 보호된 덴드리머 3, 13, 23 및 33의 혼합물을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, 덴드리머 4, 14, 24, 및 34의 CX-([G-2]OH4)z 혼합물을 수득하였다. 도 8에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1,187.495; 1,551.631; 1,915.768; 2,365.979. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1,187.46; 1,551.62; 1,915.78; 2,365.98. 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 4, 14, 24 및 34의 혼합물은 1,200 내지 2,400 분자량 범위를 덮은 효과적인 4점 교정을 제공한다.
실시예 13
덴드리머 5, 15, 25 및 35의 동시 합성
CX-([G-3] Ph4)z, 덴드리머 5, 15, 25 및 35의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면, 도 5의 반응식): 실시예 12로부터의 하이드록실 작용화된 덴드리머 4, 14, 24 및 34의 혼합물을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시에 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP에 따라 에스테르화하여 덴드리머 5, 15, 25, 및 35의 CX-([G-3]Ph4)z 혼합물을 수득하였다. 도 9에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3,720.354; 4,900.805; 6,081.257; 7,347.781. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3,720.42; 4,900.98; 6,081.51; 및 7,348.00. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 5, 15, 25, 및 35의 혼합물은 3,600 내지 7,200 분자량 범위를 덮는 효과적인 4점 교정을 제공한다.
실시예 14
덴드리머 6, 16, 26 및 36의 동시 합성
CX-([G-3]OH8)z, 덴드리머 6, 16, 26, 36의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면, 도 5의 반응식): 실시예 13으로부터의 벤질리덴 보호된 덴드리머 5, 15, 25, 및 35의 혼합물을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, 덴드리머 6, 16, 26, 36의 CX-([G-3]OH8)z 혼합물을 수득하였다. 도 10에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 2,580.063; 3,408.389; 4,236.715; 5,151.115. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 2,580.10; 3,408.41; 4,236.80; 5,151.28. 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 6, 16, 26, 및 36의 혼합물은 2,500 내지 5,100 분자량 범위를 덮는 효과적인 4점 교정을 제공한다.
실시예 15
덴드리머 7, 17, 27, 및 37의 동시 합성
CX-([G-4]Ph8)z, 덴드리머 7, 17, 27 및 37의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면, 도 5의 반응식): 실시에 14의 하이드록실 작용화된 덴드리머 6, 16, 26 및 36의 혼합물을 실시예 3의 덴드론화 공정에 따라, 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수CX-([G-5]OH32)z, 덴드리머 10, 20, 30, 및 40의 등몰 혼합물의 합성: 실시예 17로부터의 벤질리덴 보호된 덴드리머 9, 19, 29, 및 39의 혼합물을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호함으로써 덴드리머 10, 20, 30, 및 40의 CX-([G-5]OH32)z 혼합물을 수득하였다. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 10,935.5; 14,548.9; 18,162.4; 21,861.9. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 추후 확정.
실시예 16
덴드리머 8, 18, 28 및 38의 동시 합성
CX-([G-4]OH16)z, 덴드리머 8, 18, 28, 및 38의 등몰 혼합물의 합성: 실시예 15로부터의 벤질리덴 보호된 덴드리머 7, 17, 27, 및 37의 혼합물을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 덴드리머 8, 18, 28, 및 38의 CX-([G-4]OH16)z 혼합물을 수득하였다. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 5,365.2; 7,121.9; 8,878.6; 10,721.4. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 5,366.619; 7,123.504; 8,880.111; 10,722.572. 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 8, 18, 28 및 38의 혼합물은 5,500 내지 10,500 분자량 범위를 덮는 효과적인 4점 교정을 제공한다.
실시예 17
덴드리머 9, 19, 29 및 39의 동시 합성
CX-([G-5]Ph16)z, 덴드리머 9, 19, 29 및 39의 등몰 혼합물의 합성: 실시예 16으로부터의 하이드록실 작용화된 덴드리머 8, 18, 28 및 38의 혼합물을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 3의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 덴드리머 9, 19, 29, 및 39의 CX-([G-5]Ph16)z 혼합물을 수득하였다. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 15,244.9; 20,266.9; 25,288.8; 30,396.9. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 추후 확정.
실시예 18
덴드리머 10, 20, 30, 및 40의 동시 합성
CX-([G-5]OH32)z, 덴드리머 10, 20, 30, 및 40의 등몰 혼합물의 합성: 실시예 17로부터의 벤질리덴 보호된 덴드리머 9, 19, 29, 및 39의 혼합물을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호함으로써 덴드리머 10, 20, 30, 및 40의 CX-([G-5]OH32)z 혼합물을 수득하였다. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 10,935.5; 14,548.9; 18,162.4; 21,861.9. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 추후 확정.
실시예 19
칼리브란트 시험 - 덴드론화된 카비탄드(cavitand)
고 질량 해상도를 지닌 정확한 MALDT-TOF 데이타를 획득하는데 있어서 본 기재내용의 칼리브란트의 용도를 입증하기 위해, 덴드론화된 카비탄드(단순분산 합성 분자)를 시험하고, 결과를 도 13A에 나타낸다. 덴드론화된 카비탄드(도 13B에 나타낸 바와 같은, Cav-([G1]-Ph)8)는 분자식 C192H176O48를 갖는다. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na] + m/z = 3,272.122. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 3,272.06. 질량 정확도: 18.9 ppm.
실시예 20
칼리브란트 시험 - 폴리(에틸렌)글리콜, PEG 1970
고 질량 해상도를 가진 정확한 MALDI-TOF 데이타를 수득하는데 있어서 본 기재내용의 칼리브란트의 용도를 추가로 입증하기 위해, 합성 중합체 PEG 1970(3개의 상이한 올리고머: 33-머, 43-머, 및 53-머의 다분산 중합체)를 시험하였다. PEG 1970의 수 평균 분자량(Mn)은 1970이고, 이의 다분산성 지표(PDI)는 1.05이다. 분석계 결과는 도 14 내지 16에 나타낸다.
PEG 1970 33-머는 분자식 C66H134O34를 갖는다. 도 14에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1493.865. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1493.96. 질량 정확도: 63.6 ppm.
PEG 1970 43-머는 분자식 C86H174O44를 갖는다. 도 15에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1934.127. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1934.20. 질량 정확도: 37.7 ppm.
PEG 1970 53-머는 분자식 C106H214O54를 갖는다. 도 16에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 2374.389. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 2374.44. 질량 정확도: 21.5 ppm.
실시예 21
칼리브란트 시험 - 등록된 펩타이드 JF-1485
고 질량 해상도를 가진 정확한 MALDI-TOF 데이타를 획득하는데 있어서 본 기재내용의 칼리브란트의 용도를 추가로 입증하기 위해, 분자식 C88H118N16O22S5 +를 갖는(및 등록된 구조를 갖는)를 갖는 펩타이드 JF-1485를 시험하였다. 도 17에 나타낸 바와 같이, MALDT-TOF MS: H+ 부가물의 이론적인 추출물 분자량: [M + H]+ m/z = 1911.728. 관측된 분자량: [M + H]+ m/z = 1911.68. Na+ 부가물의 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1933.7102. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1933.69. K+ 부가물의 이론적인 추출물 분자량: [M + K]+ m/z = 1949.6842. 관측된 분자량: [M + K]+ m/z = 1949.60. 질량 정확도: 25.1 ppm.
대안의 하이드록실-말단 코어
당해 분야의 통상의 기술을 가진 자에게 익숙한 바와 같이, 상기 기술된 것이외의 각종 작용성의 덴드리머를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정을 통해서 및 이어서(임의로) 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 의해 합성할 수 있다. 이는 예를 들면 및 이에 한정되지 않고, 위에 기재된 것과는 상이한 하이드록실-말단 코어[예를 들면, 1,1,1-트리스(하이드록시메틸)에탄, 펜타에리트리톨, 크실리톨, 또는 디펜타에리트리톨 이외의 코어)를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정을 위해 선택함으로써 단순히 달성할 수 있다. 예시적인 대안의 하이드록실-말단 코어는 다음을 포함하나, 이에 한정되지 않는다: 트리펜타에리트리톨(8개의 하이드록실 말단) 및 테트라펜타에리트리톨(10개의 하이드록실 말단). 당해 분야의 통상의 기술을 가진 자들은 또한 앞서의 기술로부터, 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정을 통해 창조된 각각의 덴드리머가 또한 대안의 하이드록실-말단 코어로서 작용할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들면, C3-([G-2]OH4)3로 나타낸 덴드리머 - 도 1의 덴드리머 4 - 는 12개의 -OH 말단을 소유하며, 이들 각각은 덴드론화 라운드를 겪을 수 있다(실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정을 통해). 이후에, 수득되는 덴드리머를 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 적용시켜 여전히 다른 덴드리머를 수득하고, 당해 단계를 반복하여, 심지어 보다 큰 덴드리머를 창조할 수 있다. 즉, 약 1 내지 수백개의 하이드록실(-OH) 말단을 하유하는 알코올을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 사용하여(바람직하게는 다가알코올, 및 폴리(비닐 알코올)과 같은 선형 폴리올 및 폴리(글리세롤)과 같은 고측쇄된 폴리올 포함)에 이어(임의로), 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에서 사용하여 특히 MALDI-TOF, ESI, APCI, 및 FAB 기술의 경우, 질량 분석법에 유용한 칼리브란트를 생산할 수 있다. 또한, 이러한 알코올(및 바람직하게는 다가알코올)의 조합을 동시 합성(예를 들면, 실시예 9 내지 18에 기술된 바와 같이)에 사용하여 광범위한 m/z 비에 걸쳐 유용한 칼리브란트의 패널을 창조할 수 있다.
또한, 실시예 3에 기술된 바와 같이 "커플링" 또는 "덴드론화" 단계 동안 알코올을 상응하는 에스테르로 전환시키는데 사용된 커플링 아실화 화학을, 아민을 아미드로 전환시키는 동일한 시약을 사용하여 아실화 반응으로 동등하게 수정할 수 있다. 그 결과, 폴리(아미도아민)(PAMAM) 및 폴리(프로필렌 아민)(PPI) 덴드리머와 같은 덴드리틱 폴리아민의 시판되는 계열을 포함하는, 폴리아민 코어 분자를 또한 코어 분자로서 사용할 수 있다.
트리스단량체
위에서 기술된 벤질리덴 보호된 비스-MPA 단량체는 펜던트 메틸 그룹을 하이드록시 메틸 그룹으로 치환시킴에 의해 변형시켜 하기 화학식 1에 나타낸 바와 같은 보호된 트리스단량체를 생산할 수 있다:
[화학식 1]
펜던트 벤질리덴 보호된 비스-MPA 무수물 단량체((비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체)의 펜던트 메틸 그룹을 하이드록시메틸 그룹으로 치환시킴으로써, 각각의 덴드리머 층은 도 1 내지 5에 나타낸 2개의 측쇄 이외에, 3개의 측쇄를 함유할 수 있다. 다시 말해서, 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정 및 후속적으로 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에서 화학식 1의 단량체를 사용함으로써, 각각의 측쇄 점은 도 1 내지 5에 나타낸 2개의 측쇄 대신에, 3개의 측쇄를 수득할 수 있다. 예를 들면, 1 라운드의 덴드론화 및 실시예 3 및 4 각각에 따른 탈보호에 대해 1,1,1-트리스(하이드록시메틸)에탄으로 출발하고 화학식 1의 트리스단량체를 사용함으로써, 화학식 2에 따른(및 덴드리머 2와 유사한) C3 칼리브란트 - C3-([G-1]OH3)3을 생산할 수 있다:
[화학식 2]
화학식 2의 -OH 그룹은 메틸리덴 오르토에스테르를 사용하여 보호함으로써 후속적인 덴드론화 및 탈보호 단계를 수행할 수 있다.
덴드리머의 전환
기술된 덴드리머는 대부분 비스(하이드록시메틸)프로파노산 단량체로부터 기원하므로, 전체 구조의 조성물은 단량체 구조내 미묘한 변화에 의해 용이하게 전환될 수 있다. 이러한 전환은 펜던트 메틸 그룹의 변형 및/또는 12C 동위원소적으로 농축된 단량체를 사용한 덴드리머의 합성을 포함할 수 있다.
모든 원자의 정확한 원자 질량은 전체 수에 근접하지만 정확하지는 않다. 보다 큰 분자량(MW) 화합물은 다수 원자를 포함하므로, 이들은 현저한 질량 결함 - 공칭 질량으로부터의 상쇄(각각의 원자 질량에 대해 가장 풍부한 동위원소의 가장근접한 정수 근사치의 값)를 갖는다. 간단히 말해서, 질량 결함은 전체 수의 근사치 "공칭 질량"과 실제 관측된 단일동위원소 질량(monoisotopic mass)사이의 차이이다. 질량 결함을 사용하여 화합물의 부류를 확인하고, 비천연적으로 개질된 것으로부터 천연의 생물분자를 구별할 수 있다. 덴드리머 골격의 성분 조성을 전환시킴으로써, 질량 결함을 조절하여 이들이 천연 화합물과 오우버랩되지 않고 이들로부터 용이하게 차별화될 수 있도록 보증할 수 있다. 이러한 전환은 또한 분석물과 칼리브란트사이의 구별을 단순화시킴으로써 자동화된 데이타 분석을 촉진할 수 있다. 기재된 덴드리머는 동일한 단량체의 다중 층에 의해 주로 제조되므로, 이러한 단량체의 성분 조성의 전환은 기재된 덴드리머 모두의 질량 결함이 전환되도록 한다. 예를 들어, 평균 펩타이드는 1000Da의 분자량당 +0.506 달톤(Da)의 "에버진(avergine)" 질량 결함을 나타낼 것이다. "에버진"은 이의 성분 조성(비정수 분자식: C4.9384H7.7583N1.3577O1.4773S0.0417을 가진)과 관련하여, 이론적인 "평균" 아미노산이며, 예측된 성분 조성 및 분자량 범위에 걸쳐 펩타이드 및 단백질의 질량 결함을 계산하는데 사용될 수 있다. 하이드록실-작용화된 덴드론(참조: 예를 들면, 덴드리머 2, 4, 6, 8, 등)은 1000Da의 분자량당 +0.42 ± 0.02 Da의 분자량 결함을 나타내는 반면, 벤질리덴 작용화된 덴드론(참조: 예를 들면, 덴드리머 1, 3, 5, 7, 9 등)은 1000Da의 분자량당 0.39 ± 0.02 Da의 질량 결함을 나타낸다. 이러한 질량 결함을 추가로 차등화하기 위하여, 하이드록실-작용화된 덴드론의 펜던트 메틸을 합성 공정에 있어서 어떠한 현저한 효과없이, 개질시키거나 각종의 보다 긴 알킬 쇄 또는 할로겐화된 알킬 쇄로 작용화시킬 수 있다. 이는 하기 화학식 3에 나타낸 바와 같이 5-메틸 위치에서 벤질리덴 보호된 비스-MPA 무수물단량체(비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체를 개질시켜 달성할 수 있다:
[화학식 3]
화학식 3에서, X는 알킬[예를 들면, CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3, 또는 (CH2)nCH3(여기서, n은 0 내지 16의 정수이다); CH2-O-CH2-Ph(여기서, Ph는 페닐이다); CQ3(여기서, "Q"는 할로겐, 바람직하게는 불소(F) 또는 염소(Cl)(예를 들면, CF3, CCl3, 등)이다); 또는 (CQ2)nCQ3(여기서, "Q"는 할로겐, 바람직하게는 불소(F) 또는 염소(Cl)를 나타내고, 여기서, n은 1 내지 16의 정수이다)]일 수 있다. 예를 들어, MW에 있어서 오히려 현저한 이동은 메틸 그룹을 트리플루오로메틸 그룹으로 대체하여 1000Da의 MW당 +0.11 ± 0.02 Da까지의 질량 결함에 있어서의 이동을 수득함으로써 입증할 수 있다. 분자량 결함은 또한 말단을 바람직한 질량 결함을 가진 치환체로 단순하게 작용화하여 개질시킬 수 있다. "X"에서의 개질에도 불구하고, 화학식 3의 벤질리덴 보호된 단량체를 사용한 덴드리머 합성을 실시에 3의 일반적인 덴드론화 공정 및 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정의 일련의 반복을 통해 진행할 수 있다.
탄소 함유 분자의 분자량이 증가하면, 분자내 13C(천연적 풍부성 = 1.109%)의 천연적인 우세성은 이들의 질량 스펙트럼에 있어서 분자 동위원소 분포의 확장을 초래한다. 약 8,000 Da 초과에서, 단일동위원소 종(단지 12C를 갖는)에 상응하는 시그날은 다동위원소 종과 비교하여 매우 작아서, 단일동위원소 종의 피크가 다동위원소 종으로부터의 피크 중에서 확인하기 어렵기 때문에 정확한 질량 측정이 어렵다. 결과적으로, 다동위원소 종의 존재는 분자량 계산의 해상도를 감소시킨다. 예를 들면, 화학식 4을 참조한다:
[화학식 4]
화학식 4는 분자식 C5H12O4로 나타낼 수 있다. C 중 1% 이상이 13C이므로, 특정의 탄소 함유 화합물의 MS는 이들 13C 동위원소에 상응하는 보다 높은 분자량 시그날을 나타낼 것이다. 화합물내 탄소의 수가 증가하면, 화합물내에 13C가 존재하는 경향성이 증가한다. 이는 136.07356의 정확한 질량을 가지며 136.07356(m/z; 100.0% 상대적인 시그날 강도)에서 단일동위원소 시그날 및 137.07691(m/z; 5.4% 상대적인 시그날 강도)에서 고 분자량 종을 나타내는 화학식 4의 단량체의 동위원소 분포에서 관측된다. 탄소 함량이 증가하면서(예를 들면, 분자당 500개 탄소 원자에 제한하는 것을 의도하지 않고), 상이한 다동위원소 종으로부터의 분자량의 통계적 분포가 광범위해져서 하나의 단일동위원소 피크를 분석하기 여려워질 수 있다. 12C의 천연적인 풍부성은 98.89%이고, 13C은 1.109%이며, 1H은 99.99%이고, 2H는 0.01%이며, 16O은 99.76%이고, 18O는 0.20%이며, 17O은 0.04%이다. 13C 동위원소는 대부분의 유기 화합물에서 가장 일반적인 보다높은 동위원소이다. 즉, 고 분자량에서 동위원소 분포를 협소화하기 위한 가장 간단한 방법은 13C이 고갈된 빌딩 물질(building material), 예를 들면, 모든 탄소가 12C인 출발 물질로 출발하는 것이다. 기술된 덴드리머는 대부분 전적으로 비스(하이드록시메틸)프로파노산 단량체로부터 기원하므로, 합성을 12C 동위원소적으로 농축된 단량체로 수행하는 경우, 질량 스펙트럼 피크 확장은 실질적으로 감소될 것이며, 10,000Da 초과의 고 정확도 교정이 용이하게 달성될 것이다. 18O로 인한 동위원소 확장이 거의 발표되어 있지 않지만(18O가 모든 O 종의 단지 0.201%이므로), 16O 동위원소 농축을 또한 수행하여 정확도를 심지어 더 개선시킬 수 있다. 고려된 이러한 동위원소 농축은 반응물 및 덴드리머 생성물의 분자량을 미묘하게 변경시킴을 능가하여, 합성 매개변수에 있어서 특정한 효과를 가지는 것으로 예측되지는 않는다.
실시예 3에 기술된 CX-([G-n]Php)z의 제조를 위한 일반적인 덴드론화 공정에서 나타낸 바와 같이, 단량체의 알코올 작용기는 정확한 단순분산 구조를 수득하는 반복 덴드리머 성장을 제어하기 위해 "보호"되어야 한다. 2개 알코올을 벤질리덴(실시예 3에 기술되고 하기 화학식 5에 나타낸 바와 같은)으로 동시에 보호할 수 있으며, 당해 분야의 통상의 기술자들은 또한, 이들이 아세토나이드(화학식 6) 또는 다른 아세탈 또는 케탈 보호 그룹[참조: 예를 들면, 화학식 7 및 8, 여기서, R3은 H 또는 CH3이고, R4는 Ph, CH3, C6H4OCH3, 또는 C6H4NO2이며, R5은 CH2Ph, Si(CH3)3, C6H5NO2, CH2OCH3, C5H9O(테트라하이드로피라닐 에테르), 또는 SiPh2t-Bu이고, 여기서, Ph는 페닐이다]으로 보호될 수 있음을 인지할 것이다.
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
보호 그룹의 추가의 예는 이의 전문이 본원에 참조로 인용된 문헌[참조: "Protective Groups in Organic Synthesis" by P. G. M. Wuts and T. W. Greene (4th edition, 2007, John Wiley and Sons Inc. Hoboken, NJ)]에서 찾을 수 있다. 또한, 벤질 에테르, 치환된 벤질 에테르 및 실릴 에테르를 포함하는 다수의 분해가능한 에테르 연결을 또한 대신 사용하여 구조적으로 순수한 덴드리머의 합성이 가능하도록 할 수 있다. 덴드론화 공정에 대한 이러한 변형은 본 기재내용의 영역내에 있다.
본 명세서에 인용된 모든 문헌은, 각각의 문헌이 참조로 혼입되도록 상세하게 및 개별적으로 나타내어져 있다고 해도, 본원에 참조로 혼입되어 있다. 특정 문헌의 인용은 출원일 전의 이의 기재내용에 대해서이며 본 기재내용은, 이러한 문헌이 선행 발명으로서 선행하는 것으로 취급되어서는 안된다.
위에서 기술된 성분들 각각, 또는 함께 2개 이상은 또한 위에서 기술한 유형과는 상이한 다른 유형의 방법에서 유용한 적용을 찾을 수 있음이 이해될 것이다. 추가의 분석없이, 앞서의 내용은 본 기재내용의 요지를 충분히 나타냄으로써 다른 이들이 현재의 지식을 적용하여 선행 분야의 관점으로부터, 첨부된 특허청구범위에 설정된 본 기재내용의 일반적이거나 특수한 측면의 필수적인 특징을 상당하게 구성하는 특징에 벗어남이 없이 각종 출원에 이를 용이하게 채택할 수 있을 것이다. 앞서의 구체예는 단지 예시로 나타내며; 본 기재내용의 영역은 이어오는 특허청구범위에만 한정되어야 한다.
도 1은 본 기재내용의 3 작용성 "C-3" 칼리브란트의 합성을 나타내는 개략적인 도해이다.
도 2는 본 기재내용의 4 작용성 "C-4" 칼리브란트의 합성을 나타내는 개략적인 도해이다.
도 3은 본 기재내용의 5 작용성 "C-5" 칼리브란트의 합성을 나타내는 개략적인 도해이다.
도 4는 본 기재내용의 6 작용성 "C-6" 칼리브란트의 합성을 나타내는 개략적인 도해이다.
도 5는 본 기재내용의 3, 4, 5 및 6 작용성 칼리브란트의 동시 합성을 나타내는 개략적인 도해이다.
도 6은 본 기재내용의 덴드리머 1, 11, 21 및 31의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 7은 본 기재내용의 덴드리머 3, 13, 23 및 33의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 8은 본 기재내용의 덴드리머 4, 14, 24 및 34의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 9는 본 기재내용의 덴드리머 5, 15, 25 및 35의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 10은 본 기재내용의 덴드리머 6, 16, 26 및 36의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 11은 본 기재내용의 덴드리머 7, 17, 27 및 37의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 12는 기재내용의 덴드리머 8, 18, 28 및 38의 등몰 혼합물의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 13은 분자식 C192H176O48을 갖는, 덴드론화된 캐비탄드(cavitand)(Cav-([G1]-Ph))8의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 14는 분자식 C66H134O34을 갖는 PEG 1970 33-머(mer)의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 15는 분자식 C86H174O44을 갖는 PEG 1970 43-머의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 16은 분자식 C106H214O54을 갖는 PEG 1970 53-머의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 17은 분자식 C88H118N16O22S5 +을 갖는 등록된 펩타이드 JF-1485의 MALDI-TOF 분석의 결과를 나타낸다.
도 18은 덴드리머 1(C3-([G-1]Ph)3), 11 (C4-([G-1]Ph)4), 21 (C5-([G-1]Ph)5), 및 31 (C6-([G-1]Ph)6)의 G1 혼합물의 ESI-질량 스펙트럼을 나타낸다. 시료는 아세토니트릴에 용해시키고 역이온을 첨가하지 않고 직접 주입함으로써 제조하였다. 나머지 나트륨은 단일 나트륨 양이온을 갖는 관찰된 질량 스펙트럼을 수득하였다.
도 19는 덴드리머 3(C3-([G-2]Ph2)3), 13(C4-([G-2]Ph2)4), 23(C5-([G- 2]Ph2)5), 및 33(C6-([G-2]Ph2)6)의 G1 혼합물의 ESI-질량 스펙트럼을 나타낸다. 시료는 아세토니트릴에 용해시키고 역 이온을 첨가하지 않고 직접 주입함으로써 제조하였다. 나머지 나트륨은 덴드리머 13, 23 및 33에 대한 이중 하전된 착체(2개의 나트륨 양이온) 뿐만 아니라, 덴드리머 3에 대한 단일의 나트륨 양이온을 갖는 관찰된 질량 스펙트럼을 수득하였다.
상세한 설명
대상 기재내용을 추가로 기술하기 전에, 이러한 기재내용은, 특별한 구체예들의 변형이 이루어질 수 있고 여전히 첨부한 특허청구범위의 영역 내에 있기 때문에, 하기한 기재내용의 특별한 구체예들에 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 사용된 기술은 특수 구체예를 기술하려는 목적을 위해서이며, 이로써 제한하는 것으로 고려되지 않음을 이해하여야 한다. 대신에, 본 기재내용의 영역은 첨부한 특허청구범위에 의해 설정될 것이다.
본 명세서 및 첨부한 특허청구범위에서, 단수 형태인 "하나" 및 "그것"은, 내용에서 다르게 명확히 나타내지 않는 한, 복수의 참조를 포함한다. 달리 정의하지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술용어 및 과학용어는, 이러한 기재내용이 속하는 기술분야의 숙련가에게 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다.
본원에서 사용된 것으로서, 용어 "[M + Ag]+"는 하나의 은 양이온이, 시료의 이온화 동안에, 역이온으로서 분자당으로 부착되는 것을 나타낸다. 기타 역이온은, 예를 들면, 관련 분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 용이하게 인지할 것과 같이, "H", "Na" 및 "K"를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "m/z"는 질량-대-전하 비를 나타낸다. 본원에서 사용된 바와 같이, "MW"는 분자량을 의미한다.
최근에 개발된 발산성 지방족 폴리(에스테르) 합성은 두가지 기술의 단점을 최소화하면서, 두가지 기술의 이점을 제공하는 것으로 나타난다. 발산성 덴드리틱 합성은 2개의 합성 단계, 즉 "커플링 단계" 및 "탈보호 단계"의 각각의 반복으로 질량의 잘 정의된(기하급수적으로 나타냄) 증가를 포함하는 반복적인 공정이다. 도 1에서, 예를 들면, "커플링 단계"(예를 들면, 도 1에서 단계 "i")는 벤지닐리덴 보호된 비스-MPA 산 무수물[IUPAC 명칭은 비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체(도 1에서 "단량체")이다]을 갖는 코어 구조로부터의 특정한 수의 알콜 작용기(-OH 그룹)의 반응을 포함한다. 이와 같이 함에 있어서, 단량체 단위의 정확한 수는 코어 분자에 연결되어, 별개의 분자량을 갖는 새로운 덴드리틱 분자를 수득한다. "탈보호 단계"(예를 들면, 도 1의 단계 "ii")에서, 팔라듐 촉매[흑연 위에 지지된 팔라듐(II) 하이드록사이드, 펄만 촉매(Pearlman's catalyst)라고도 공지됨]를 사용하여 가수소분해 반응을 통해 벤질리덴 보호 그룹을 제거하여 새로운 코어를 생성한다. 이와 같이 함에 있어서, 알콜 작용기의 수는 커플링 및 탈보호의 각각의 반복을 수행한 후에 두배로 되어서, 공정이 반복되면 구조가 기하급수적으로 성장하지만 잘 조절된 방식으로 성장하여, 단순분산성 생성물이 수득된다는 것을 주목해야 한다. 커플링 단계는 산 무수물과 알콜 작용기의 깨끗하고 고도로 활성화된 에스테르화 반응을 포함하기 때문에, 이러한 반응은 부산물 없이 "정량적" 수율(99.9% 이상)로 수행할 수 있다. 또한, 다수의 탈보호 단계(예를 들면, 상응하는 벤질리덴 및 아세탈 보호된 단량체에 대한 "팔라듐(Pd)" 촉매된 가수소분해 및 산 촉매된 가수분해)를 동일하게 깨끗하고 정량적인 방식으로 수행하여, 질량 분석법을 위한 칼리브란트로서 작용하기에 충분히 순수한 단순분산성 화합물을 제공할 수 있다. 동시에, 이러한 발산적 접근방법은 크로마토그래피적 정제 없이 기술적으로 간단한 신속한 경로를 제공하여, 비용 효율적인 대량 생산을 가능하게 한다.
본 기재내용의 합성 덴드리머 칼리브란트는 기타 칼리브란트에 비하여 다수의 명백한 이점을 제공한다. 펩타이드 및 단백질은 교정의 일반적인 표준물로서 사용되어 왔는데, 그 이유는 전통적으로, 이들이 충분히 고분자량으로 제조되고 정제될 수 있었던 유일한 단순분산성 중합체이었기 때문이다. 펩타이드 및 단백질 칼리브란트는 실행가능한 표준을 제공하지만, 이들은 짧은 저장수명(펩티다제의 우세로 인함) 및 고 비용(이들의 합성 및 정제는 전형적으로 밀리그램 규모로 수행한다)을 겪는다. 이들 칼리브란트의 대표적인 예는 표 1에 제공된다.
[표 1]
합성 칼리브란트는 증가된 저장수명을 포함하는, 다수의 잠재적 이점을 제공하지만, 최근까지 경쟁력 있는 가격으로 생산할 수 있는 유일한 생성물은 다분산성 중합체(즉, 이는 광범위한 질량 특성을 나타낸다)이었다. 다수의 종의 존재(및 MALDI-TOF, ESI, APCI 및 FAB를 포함하는, MS에서의 상이한 역이온의 우세)는, 이들이 펩타이드 및 단백질에 대한 매력적인 대안이 되는 것을 막았다. P14R과 같은 단순분산성 합성 칼리브란트는 다음의 가장 저렴한 펩타이드 칼리브란트(인슐린) 보다 적어도 3배 비싸며, 가장 저렴한 펩타이드 칼리브란트(인슐린 B 쇄)에 비해 1,000배 이상 비싸다.
대조적으로, 본 기재내용의 합성 덴드리머 칼리브란트는 제조하는데 덜 비싸다. 비용 효율적이면서, 여전히 매우 순수한 덴드론화 화합물에 대한 이러한 신속한 합성 접근법으로 인하여, 본 기재내용의 덴드리머 칼리브란트는, 특히 MALDI-TOF, ESI, APCI 또는 FAB 방법을 사용하는 경우, 질량 분석계의 교정을 위한 경쟁적인 해결책을 제공한다. 또한, 이들은 혼합물로서 합성할 수 있으며, 이에 따라 제조, 정제 및 포장 비용이 절감된다. 현재 이용가능한 펩타이드 및 단백질 칼리브란트가 광범위하게 사용되고 허용되고 있지만, 본 기재내용의 덴드리머 칼리브란트의 감소된 비용 뿐만 아니라, 이들의 개선된 저장 수명 및 용매 상용성도 이들의 용이한 허용을 초래한다.
덴드리머는 이의 구조를 나타내기 위해 표준 명명법을 제공한다. 예를 들면, 명칭 "CX-([G-n]Php)2" 및 "CX-([G-n]OHq)2"에서, 용어 "CX"는 코어 상의 알콜 작용기의 수 - "코어 수"를 나타내며, 여기서 "X"는 정수이다. 따라서, "C3"는 코어로서 1,1,1-트리하이드록시에틸메탄(트리올)을 나타내고, "C4"는 코어로서 펜타에리트리톨(테트라올)을 나타내고, "C5"는 코어로서 크실리톨(펜타올)을 나타내며, C6는 코어로서 디펜타에리트리톨(헥사올)을 나타낸다. 용어 "G-n"은 세대 수(generation number)를 나타내며, 이는 가해진 분지화 점의 층들의 수를 나타내며, 또한 발생하는 커플링 및 탈보호 반복의 수를 나타낸다. 예를 들면, "[G-1]"은 "1 세대"를 나타내며, 커플링의 하나의 라운드가 발생한 것(참조: 예를 들면, 도 1의 덴드리머 1: "C3-([G-1]Ph)3")을 나타내거나 또는 커플링 및 탈보호의 하나의 라운드가 발생하는 것(참조: 예를 들면, 도 1의 덴드리머 2: "C3-([G-1]OH2)3")을 나타낸다. 다시 말해서, 덴드리머 1 및 2는 동일한 세대: 세대 1, 또는 "G-1"의 것이다. 개시 알콜 각각은 "덴드론(dendron)"이라고 언급되는 웨지 형태의 덴드리틱 잔기(wedge shaped dendritic moiety)를 지닌다. 말단 그룹(덴드론 당)은 벤질리덴 보호된 구조에 대해서 Php(여기서, "p"는 2n-1의 값을 갖는다), 또는 하이드록실화된 구조에 대해서 OHq(여기서, "q"는 2n의 값을 갖는다)로 나타내며, 여기서 "p" 및 "q"는 덴드론 당(웨지형 덴드리틱 잔기 당) 말단 그룹의 수를 나타낸다. 최종적으로, 코어 수에 상응하는, 코어당 덴드론의 수는 "z"로 나타낸다.
실시예 1
일반적인 합성 공정
덴드리틱 칼리브란트의 제조를 위한 일반적인 공정은 일반적으로 그레이슨(Grayson) 등[참조: Grayson, S. M.; Frechet, J. M. J. Macromolecules, 2001; 34:6542-6544] 및 이레(Ihre) 등[참조: Ihre, H.; Padilla de Jesus, O. L.; Frechet, J. M. J J. Am. Chem. Soc. 2001;123:5908-5917]에 의해 발표된 문헌에 따르며, 이들 각각은, 이의 전문이 본원에 참조로 인용되어 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 덴드리틱 합성은 i) "보호된" 단량체가 매 활성인 말단 작용기에 부착된 덴드릭 성장 또는 "덴드론화" 단계; 및 ii) 각각의 단량체를 변경시켜 표면상에 증가된 다수의 활성 작용기를 노출시키는 활성화 또는 "탈보호" 단계의 2개의 중요한 단계의 반복을 포함한다. 이들 2개 단계의 일련의 반복은 말단 작용기 및 분자량 둘 다에 있어서 기하급수적 증가를 초래한다.
실시예 2
벤질리덴 보호된 비스-MPA 무수물 단량체의 제조
벤질리덴 보호된 비스-MPA 무수물 단량체를 이의 전문이 본원에 참조로 인용된 문헌[참조: Ihre, H.; Padilla de Jesus, O. L.; Frechet, J. M. J J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5908-5917]에 이미 보고된 합성에 따라 제조하였다.
실시예 3
CX-([G-n]Php)z의 제조를 위한 일반적인 덴드론화 과정
당해 실시예의 공정을 도 1의 단계 "i"로서 개략적으로 나타낸다(예를 들면, 하이드록실-말단화된 코어로부터 덴드리머 1; 덴드리머 2로부터 덴드리머 3의 합성; 등). 환저 플라스크에 공지된 양의 하이드록실 말단화된 코어[예를 들면, 1,1,1-트리스(하이드록시메틸)에탄, 펜타에리트리톨, 크실리톨 또는 디펜타에리트리톨) 또는 덴드리머[예를 들면, 화학식 CX-([G-(n-1)]OHr)z(여기서 "r"은 적절하게는 2(n-1}의 값을 갖는다)을 갖는 것; 1.1 당량(하이드록실-말단화된 코어 또는 덴드리머의 -OH 당)의 벤질리덴 보호된 비스-MPA 무수물 단량체(비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체); 및 0.1 몰 당량(하이드록실-말단화된 코어 또는 덴드리머의 -OH당)의 4-디메틸아미노피리딘(DMAP)을 가한다. 반응 혼합물을 최소량의 피리딘 속에 용해시키고, 당해 양(피리딘에 대해)의 2배의 디클로로메탄 속에 희석시키고, 이후에, 반응 혼합물을 표준 온도 및 압력에서 4시간 동안 격렬하게 교반하였다. 반응을 MALDI-TOF MS에 의해 주기적으로 모니터링하여 커플링 정도를 측정하였다. 완전한 에스테르화가 MALDI-TOF MS에 의해 관측된 후, 플라스크 성분들을 분별 깔대기에 이전시키고, 디클로로메탄으로 희석하고, 1M 수성 NaHSO4(나트륨 비스 설페이트)로 3회 추출하고 1M 수성 NaHCO3(중탄산타트륨)으로 3회 추출하였다. 유기 층을 진공하에 환원시켜 시료를 농축시키고, 헥산내로 침전시키고, 여과하여 벤질리덴 보호된 덴드리머, CX-([G-n]Php)z를 백색 분말 침전물로서 수득하였다. 이후에, 수득되는 침전물을 표준 프로토콜을 통해 분석계적 분석을 위해 제조할 수 있다.
실시예 4
CX-([G-n]OHq)z의 제조를 위한 일반적인 탈보호 공정
당해 실시예의 공정을 도 1의 단계 "ii"로서 개략적으로 나타낸다(예를 들면, 덴드리머 1로부터 덴드리머 2; 덴드리머 3으로부터 덴드리머 4의 합성; 등). 환저 플라스크에, 측정된 양의 CX-([G-n]Phr)z(여기서, "r"은 2(n-1}의 값을 갖는다)를 가하고 충분한 양의 디클로로메탄:메탄올의 2:1 용액을 용해하였다. 펄만 촉매(Pd(OH)2/C)를 반응 혼합물에 가하고, 플라스크 성분을 8기압(atm)의 수소 가스하에 두었다. 반응 혼합물을 24시간 동안 실온에서 격렬하게 교반하였다. 완전한 탈보호를 조 MALDI MS 데이타로 입증하고, 이후에 Pd(OH)2/C를 Celite® 위에서 여과하여 제거하였다. 이후에, 여액을 진공하에 환원시켜 화학식 CX-([G-n]OHq)z를 갖는 투명한 유리같은 고체를 수득하였다. 이후에, 수득되는 여액을 표준 프로토콜을 통해 분석계 분석을 위해 제조할 수 있다.
실시예 5
3-작용성 "C-3" 칼리브란트의 합성
당해 실시예 5의 3-작용성 덴드리머 종은 표 1에 나타낸다.
C3-([G-1]Ph)3, 도 1의 덴드리머 1의 합성: 상업적으로 시판되는 1,1,1-트리스(하이드록시메틸)에탄[IUPAC 명칭: 2-(하이드록시메틸)-2-메틸프로판-1,3-디올]을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C3-([G-1]Ph)3를 수득하였다. 분자식: C41H48O12. MALDI-TOF MS: 이론적 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 839.220. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 839.20
C3-([G-1]OH2)3, 도 1의 덴드리머 2의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 1을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C3-([G-1]OH2)3을 수득하였다. 분자식: C20H36O12. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 491.210. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 491.22
C3-([G-2]Ph2)3, 도 1의 덴드리머 3의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 2를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C3-([G-2]Ph2)3을 수득하였다. 분자식: C92H108O30-MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1799.598. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1799.59
C3-([G-2]OH4)3, 도 1의 덴드리머 4의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 3을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C3-([G-2]OH4)3을 수득하였다. 분자식: C50H84O30. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1187.495. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1187.46
C3-([G-3]Ph4)3, 도 1의 덴드리머 5의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 4를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화시켜 C3-([G-3]Ph4)3를 수득하였다. 분자식: C194H228O66. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3720.354. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3720.42
C3-([G-3]OH8)3, 도 1의 덴드리머 6의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 5를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C3-([G-3]OH8)3을 수득하였다. 분자식: C110H180O66. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 2580.063. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 2580.10
C3-([G-4]Ph8)3, 도 1의 덴드리머 7의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 6을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 C3-([G-4]Ph8)3을 수득하였다. 분자식: C398H468O138. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 7561.865. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 7559.9.
C3-([G-4]OH16)3, 도 1의 덴드리머 8의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 7을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C3-([G-4]OH16)3을 수득하였다. 분자식: C230H372O138. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 5365.256. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 5366.6.
C3-([G-5]Ph16)3, 도 1의 덴드리머 9의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 8을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 C3-([G-5]Ph16)3을 수득하였다. 분자식: C806H948O282. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 15256.1. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 추후 확정.
C3-([G-5]OH32)3, 도 1의 덴드리머 10의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 9를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시에 4의 일반적인 탈보호 공정을 따라 탈보호시켜 C3-([G-5]OH32)3을 수득하였다. 분자식: C470H756O282. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 10942.0. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 추후 확정.
실시예 6
4-작용성 "C-4" 칼리브란트의 합성
당해 실시예 6의 4-작용성 덴드리머 종은 도 2에 나타낸다.
C4-([G-1]Ph)4, 도 2의 덴드리머 11의 합성: 시판되는 펜타에리트리톨[IUPAC 명칭: 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-디올]을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라서 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C4-([G-1]Ph)4를 수득하였다. 분자식: C53H60O16. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1059.292. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1059.28
C4-([G-1]OH2)4, 도 2의 덴드리머 12의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 11을 5% Pd(OH)2/C 및 수소를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C4-([G-1]OH2)4를 수득하였다. 분자식: C25H44O16. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 623.252. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 623.05
C4-([G-2]Ph2)4, 도 2의 덴드리머 13의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 12를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C4-([G-2]Ph2)4를 수득하였다. 분자식: C121H140O40. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 2339.797. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 2339.85
C4-([G-2]OH4)4, 도 2의 덴드리머 14의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 13을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C4-([G-2]OH4)4를 수득하였다. 분자식: C65H108O40. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1551.631. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1551.62
C4-([G-3]Ph4)4, 도 2의 덴드리머 15의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 14를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C4-([G-3]Ph4)4를 수득하였다. 분자식: C257H300O88. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 4900.805. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 4900.98
C4-([G-3]OH8)4, 도 2의 덴드리머 16의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 15를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C4-([G-3]OH8)4를 수득하였다. 분자식: C145H236O88. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 3408.389 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 3408.41
C4-([G-4]Ph8)4, 도 2의 덴드리머 17의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 16을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C3-([G-4]Ph8)4를 수득하였다. 분자식: C529H620O184. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 10030.5 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 10018.1.
C4-([G-4]OH16)4, 도 2의 덴드리머 18의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 17를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호함으로써 C4-([G-4]OH16)4를 수득할 수 있다. 분자식: C305H492O184. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 7126.1. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 7123.5.
C4-([G-5]Ph16)4, 도 2의 덴드리머 19의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 18을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 C4-([G-5]Ph16)4를 수득할 수 있다. 분자식: C1073H1260O376. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 20281.4. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 추후 확정.
C4-([G-5]OH32)4, 도 2의 덴드리머 20의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 19를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C4-([G-5]OH32)4를 수득하였다. 분자식: C625H1004O376. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 14557.6. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 추후 확정.
실시예 7
5-작용성 "C-5" 칼리브란트의 합성
당해 실시예 7의 5-작용성 덴드리머 종을 도 3에 나타낸다.
C5-([G-1]Ph)5, 도 3의 덴드리머 21의 합성: 시판되는 크실리톨(IUPAC 명칭: 펜탄-1,2,3,4,5-펜톨)을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C5-([G-1]Ph)5를 수득하였다. 분자식: C65H72O20. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1279.366. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1279.39
C5-([G-1]OH2)5, 도 3의 덴드리머 22의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 21을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 C5-([G-1]OH2)5를 수득하였다. 분자식: C30H52O20. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 755.295. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 755.17
C5-([G-2]Ph2)5, 도 3의 덴드리머 23의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 22를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시에 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP로 에스테르화함으로써 C5-([G-2]Ph2)5를 수득하였다. 분자식: C150H172O50. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 2879.997. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 2880.01
C5-([G-2]OH4)5, 도 3의 덴드리머 24의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 23을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 에스테르화하여 C5-([G-2]OH4)5를 수득하였다. 분자식: C80H132O50. 분자식: C150H172O50. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1915.768. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1915.78
C5-([G-3]Ph4)5, 도 3의 덴드리머 25의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 24를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C5-([G-3]Ph4)5를 수득하였다. 분자식: C320H372O110. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 6081.257. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 6081.51
C5-([G-3]OH8)5, 도 3의 덴드리머 26의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 25를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호함으로써, C5-([G-3]OH8)5를 수득하였다. 분자식: C180H292O110. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 4236.715. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 4236.80
C5-([G-4]Ph8)5, 실시예 3의 덴드리머 27의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 26을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C5-([G-4]Ph8)5를 수득하였다. 분자식: C660H772O230. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 12493.1. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 12476.0.
C5-([G-4]OH16)5, 도 3의 덴드리머 28의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 27을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 탈보호 공정에 따라 탈보호함으로써, C5-([G-4]OH16)5를 수득하였다. 분자식: C380H612O230. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 8883.9. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 8880.1.
C5-([G-5]Ph16)5, 실시예 3의 덴드리머 29의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 28을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시에 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C5-([G-5]Ph16)5를 수득하였다. 분자식: C1340H1572O470. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 25306.7. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 추후 확정.
C5-([G-5]OH32)5, 도 3의 덴드리머 30의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 29를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C5-([G-5]OH32)5를 수득하였다. 분자식: C780H1252O470. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 18173.2. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 추후 확정.
실시예 8
6-작용성 "C-6" 칼리브란트의 합성
당해 실시에 8의 6-작용성 덴드리머 종을 도 4에 나타낸다.
C6-([G-1]Ph)6, 도 4의 덴드리머 31의 합성: 디펜타에리트리톨(IUPAC 명칭: 시판되는 2-[[3-하이드록시-2,2-비스(하이드록시메틸)프로폭시]메틸]-2-(하이드록시메틸)프판-1,3-디올)을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C6-([G-1]Ph)6을 수득하였다. 분자식: C82H94O25. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1585.514. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1585.53
C6-([G-1]OH2)6, 도 4의 덴드리머 32의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 31을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C6-([G-1]OH2)6을 수득하였다. 분자식: C40H70O25. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 973.410. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 973.34
C6-([G-2]Ph2)6, 도 4의 덴드리머 33의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 32를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C6-([G-2]Ph2)6을 수득하였다. 분자식: C184H214O61. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3506.269. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3506.25
C6-([G-2]OH4)6, 도 4의 덴드리머 34의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 33을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C6-([G-2]OH4)6을 수득하였다. 분자식: C100H166O61. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 2365.979. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 2365.98
C6-([G-3]Ph4)6, 도 4의 덴드리머 35의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 34를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써 C6-([G-3]Ph4)6를 수득하였다. 분자식: C388H454O133. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 7347.781. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 7347.0
C6-([G-3]OH8)6, 도 4의 덴드리머 36의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 35를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C6-([G-3]OH8)6을 수득하였다. 분자식: C220H358O133. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 5151.115. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 5151.28
C6-([G-4]Ph8)6, 도 4의 덴드리머 37의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 36을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 C6-([G-4]Ph8)6을 수득하였다. 분자식: C796H934O277. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 14969.7. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 15020.1.
C6-([G-4]OH16)6, 도 4의 덴드리머 38의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 37을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C6-([G-4]OH16)6을 수득하였다. 분자식: C460H742O277. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 10655.6. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 10722.6.
C6-([G-5]Ph16)6, 도 4의 덴드리머 39의 합성: 하이드록실화된 덴드리머 38을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 C6-([G-5]Ph16)6을 수득하였다. 분자식: C1612H1894O565. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 30346.1. 관측된 분자량: [M + Ag] + m/z = 추후 확정.
C6-([G-5]OH32)6, 도 4의 덴드리머 40의 합성: 벤질리덴 보호된 덴드리머 39를 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, C6-([G-5]OH32)6을 수득하였다. 분자식: C940H1510O565. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 21802.8. 관측된 분자량: [M + Na] + m/z = 추후 확정.
실시예 9
덴드리머 1, 11, 21, 및 31의 동시 합성
선행 분야에서, 광범위한 칼리브란트는 별도로 제조되어 정제된 적절한 양의 개개 펩타이드를 혼합하여 칼리브란트 콕테일을 수득함에 의해 제조된다. 그러나, 본원에 기술되고 도 5에 개략적으로 나타낸 합성 방법은 잘 정의된 시판되는 출발 물질의 혼합물로 시작하여 이들을 동시에 덴드론화함으로써 칼리브란트 세트를 제조한다.
실시에 3 및 4에 기술된 바와 같이(및 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이) 단계 "i" 및 "ii"의 일련의 반복으로, 덴드리머를 (대략) 기하급수적으로 증가하는 분자량으로 제조할 수 있다. 예를 들면, C-3 하이드록실-말단 코어로 출발함으로써, 단계 "i" 및 "ii"의 일련의 반복을, 분자량이 대략 730, 1690, 3610, 7450, 15100, 및 30500인 단순분산 덴드리머 칼리브란트(예를 들면, 도 1의 덴드리머 1, 3, 5, 7, 9, 등)을 생산할 수 있다. 상이한 수의 알코올 작용기를 지닌 상이한 코어(예를 들면, C-4, C-5 또는 C-6 하이드록실 말단화된 코어)로 출발함으로써, 광범위한 분포를 가진 광범위한 칼리브란트를 효율적으로 제조할 수 있다.
칼리브란트 혼합물을 제조하기 위한 특히 효율적인 방법은 단일 배치내에 코어의 혼합물(예를 들면, C-3, C-4, C-5 및/또는 C-6 코어의 등몰 혼합물)을 사용하여 덴드론화 과정을 수행하는 것이다. 예를 들면, 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 단일의 덴드론화 단계 후, 4개 코어의 혼합물은, 분자량(은 역이온을 가진)이 839, 1059, 1279, 및 1585(도 6에서 입증된 바와 같이)인 "제1 세대" 덴드리머 1, 11, 21 및 31의 세트를 수득할 것이다. 도 5에 또한 나타낸, 단계 "ii" 및 "i"의 추가의 반복 후, 제2 세대" 칼리브란트의 세트(3, 13, 23, 33)는 1800, 2340, 2880, 및 3506의 분자량(도 7에 입증된 바와 같이)을 가진다. 당해 방법으로, 단계 "i" 및 "ii"의 일련의 반복은 일련의 4-점 세트로의 신속한 접근을 가능하도록 한다(참조: 예를 들면, 도 6 내지 12).
대부분의 바람직한 칼리브란트는 다수의, 잘 정의된 단순분산성 화합물(예를 들면, 도 5의 반응식 및 도 6 내지 12의 스펙트럼에 나타낸 바와 같은)의 혼합물일 수 있으므로, 여기서 기술된 합성 기술은, 각각의 종을 별도로 제조하여 이들을 각각의 생성물로 분리한 후 혼합하기 보다는, 하나의 배치내에서 함께(코어의 선택된 혼합물을 덴드론화함으로써) 제조할 수 있다. 잘 정의된 단일 생성물로 고려되는 덴드리머를 제조하기 위한 앞서의 시도로 인해, 이러한 동시 시도는 칼리브란트 세트의 제조 비용 및 노력을 감소시키는데 있어 전례가 없고 효과적이다.
CX-([G-1]Ph)z, 덴드리머 1, 11, 21, 및 31의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면, 도 5의 반응식): (트리스하이드록시메틸)에탄(C3-OH3), 펜타에리트리톨(C4-OH4), 크실리톨(C5-OH5), 및 디펜타에리트리톨(C6-OH6)의 등몰 혼합물을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화시켜 덴드리머 1, 11, 21, 및 31의 CX-([G-1]Ph)z 혼합물을 수득하였다. 도 6에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 839.220; 1,059.293; 1,279.367; 1,585.514. 관측된 분자량: [M + Ag]+m/z = 839.20; 1,059.28; 1,279.39; 1585.53. 도 6으로부터 인지될 수 있는 바와 같이, 덴드리머 1, 11, 21, 및 31의 혼합물은 800 내지 1,600 분자량 범위를 덮는 효과적인 4-점 교정을 제공한다.
실시예 10
덴드리머 2, 12, 22, 및 32의 동시 합성
CX-([G-1]OH2)z, 덴드리머 2, 12, 22, 및 32의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 [M + Na]+ m/z = 1,187.495; 1,551.631; 1,915.768; 2,365.979. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1,187.46; 1,551.62; 1,915.78; 2,365.98. 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 4, 14, 24 및 34의 혼합물은 1,200 내지 2,400 분자량 범위를 덮은 효과적인 4점 교정을 제공한다.
실시예 11
덴드리머 3, 13, 23, 및 33의 동시 합성
CX-([G-2]Ph2)z, 덴드리머 3, 13, 23 및 33의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면, 도 5의 반응식): 실시예 10으로부터의 하이드록실 작용화된 덴드리머 2, 12, 22 및 32의 혼합물을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화함으로써, 덴드리머 3, 13, 23, 및 33의 CX-([G-2]Ph2)z 혼합물을 수득하였다. 도 7에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1,799.598; 2,339.797; 2,879.997; 3,506.269. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 1,799.59; 2,339.85; 2,880.01; 3,506.25. 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 3, 13, 23 및 33의 혼합물은 1,800 내지 3,600 분자량 범위를 덮은 효과적인 4 점 교정을 제공한다.
실시예 12
덴드리머 4, 14, 24 및 34의 동시 합성
CX-([G-2]OH4)z, 덴드리머 4, 14, 24 및 34의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면 도 5의 반응식): 실시에 11로부터의 벤질리덴 보호된 덴드리머 3, 13, 23 및 33의 혼합물을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, 덴드리머 4, 14, 24, 및 34의 CX-([G-2]OH4)z 혼합물을 수득하였다. 도 8에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1,187.495; 1,551.631; 1,915.768; 2,365.979. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1,187.46; 1,551.62; 1,915.78; 2,365.98. 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 4, 14, 24 및 34의 혼합물은 1,200 내지 2,400 분자량 범위를 덮은 효과적인 4점 교정을 제공한다.
실시예 13
덴드리머 5, 15, 25 및 35의 동시 합성
CX-([G-3] Ph4)z, 덴드리머 5, 15, 25 및 35의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면, 도 5의 반응식): 실시예 12로부터의 하이드록실 작용화된 덴드리머 4, 14, 24 및 34의 혼합물을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시에 2의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP에 따라 에스테르화하여 덴드리머 5, 15, 25, 및 35의 CX-([G-3]Ph4)z 혼합물을 수득하였다. 도 9에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3,720.354; 4,900.805; 6,081.257; 7,347.781. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 3,720.42; 4,900.98; 6,081.51; 및 7,348.00. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 5, 15, 25, 및 35의 혼합물은 3,600 내지 7,200 분자량 범위를 덮는 효과적인 4점 교정을 제공한다.
실시예 14
덴드리머 6, 16, 26 및 36의 동시 합성
CX-([G-3]OH8)z, 덴드리머 6, 16, 26, 36의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면, 도 5의 반응식): 실시예 13으로부터의 벤질리덴 보호된 덴드리머 5, 15, 25, 및 35의 혼합물을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜, 덴드리머 6, 16, 26, 36의 CX-([G-3]OH8)z 혼합물을 수득하였다. 도 10에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 2,580.063; 3,408.389; 4,236.715; 5,151.115. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 2,580.10; 3,408.41; 4,236.80; 5,151.28. 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 6, 16, 26, 및 36의 혼합물은 2,500 내지 5,100 분자량 범위를 덮는 효과적인 4점 교정을 제공한다.
실시예 15
덴드리머 7, 17, 27, 및 37의 동시 합성
CX-([G-4]Ph8)z, 덴드리머 7, 17, 27 및 37의 등몰 혼합물의 합성(참조: 예를 들면, 도 5의 반응식): 실시에 14의 하이드록실 작용화된 덴드리머 6, 16, 26 및 36의 혼합물을 실시예 3의 덴드론화 공정에 따라, 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수CX-([G-5]OH32)z, 덴드리머 10, 20, 30, 및 40의 등몰 혼합물의 합성: 실시예 17로부터의 벤질리덴 보호된 덴드리머 9, 19, 29, 및 39의 혼합물을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호함으로써 덴드리머 10, 20, 30, 및 40의 CX-([G-5]OH32)z 혼합물을 수득하였다. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 10,935.5; 14,548.9; 18,162.4; 21,861.9. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 추후 확정.
실시예 16
덴드리머 8, 18, 28 및 38의 동시 합성
CX-([G-4]OH16)z, 덴드리머 8, 18, 28, 및 38의 등몰 혼합물의 합성: 실시예 15로부터의 벤질리덴 보호된 덴드리머 7, 17, 27, 및 37의 혼합물을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호시켜 덴드리머 8, 18, 28, 및 38의 CX-([G-4]OH16)z 혼합물을 수득하였다. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 5,365.2; 7,121.9; 8,878.6; 10,721.4. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 5,366.619; 7,123.504; 8,880.111; 10,722.572. 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 덴드리머 8, 18, 28 및 38의 혼합물은 5,500 내지 10,500 분자량 범위를 덮는 효과적인 4점 교정을 제공한다.
실시예 17
덴드리머 9, 19, 29 및 39의 동시 합성
CX-([G-5]Ph16)z, 덴드리머 9, 19, 29 및 39의 등몰 혼합물의 합성: 실시예 16으로부터의 하이드록실 작용화된 덴드리머 8, 18, 28 및 38의 혼합물을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 따라, 실시예 3의 벤질리덴-보호된 비스-MPA 무수물 및 DMAP를 사용하여 에스테르화하여 덴드리머 9, 19, 29, 및 39의 CX-([G-5]Ph16)z 혼합물을 수득하였다. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Ag]+ m/z = 15,244.9; 20,266.9; 25,288.8; 30,396.9. 관측된 분자량: [M + Ag]+ m/z = 추후 확정.
실시예 18
덴드리머 10, 20, 30, 및 40의 동시 합성
CX-([G-5]OH32)z, 덴드리머 10, 20, 30, 및 40의 등몰 혼합물의 합성: 실시예 17로부터의 벤질리덴 보호된 덴드리머 9, 19, 29, 및 39의 혼합물을 5% Pd(OH)2/C 및 수소 가스를 사용하여 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 따라 탈보호함으로써 덴드리머 10, 20, 30, 및 40의 CX-([G-5]OH32)z 혼합물을 수득하였다. MALDI-TOF MS: 이론적인 평균 분자량: [M + Na]+ m/z = 10,935.5; 14,548.9; 18,162.4; 21,861.9. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 추후 확정.
실시예 19
칼리브란트 시험 - 덴드론화된 카비탄드(cavitand)
고 질량 해상도를 지닌 정확한 MALDT-TOF 데이타를 획득하는데 있어서 본 기재내용의 칼리브란트의 용도를 입증하기 위해, 덴드론화된 카비탄드(단순분산 합성 분자)를 시험하고, 결과를 도 13A에 나타낸다. 덴드론화된 카비탄드(도 13B에 나타낸 바와 같은, Cav-([G1]-Ph)8)는 분자식 C192H176O48를 갖는다. MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na] + m/z = 3,272.122. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 3,272.06. 질량 정확도: 18.9 ppm.
실시예 20
칼리브란트 시험 - 폴리(에틸렌)글리콜, PEG 1970
고 질량 해상도를 가진 정확한 MALDI-TOF 데이타를 수득하는데 있어서 본 기재내용의 칼리브란트의 용도를 추가로 입증하기 위해, 합성 중합체 PEG 1970(3개의 상이한 올리고머: 33-머, 43-머, 및 53-머의 다분산 중합체)를 시험하였다. PEG 1970의 수 평균 분자량(Mn)은 1970이고, 이의 다분산성 지표(PDI)는 1.05이다. 분석계 결과는 도 14 내지 16에 나타낸다.
PEG 1970 33-머는 분자식 C66H134O34를 갖는다. 도 14에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1493.865. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1493.96. 질량 정확도: 63.6 ppm.
PEG 1970 43-머는 분자식 C86H174O44를 갖는다. 도 15에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1934.127. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1934.20. 질량 정확도: 37.7 ppm.
PEG 1970 53-머는 분자식 C106H214O54를 갖는다. 도 16에 나타낸 바와 같이, MALDI-TOF MS: 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 2374.389. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 2374.44. 질량 정확도: 21.5 ppm.
실시예 21
칼리브란트 시험 - 등록된 펩타이드 JF-1485
고 질량 해상도를 가진 정확한 MALDI-TOF 데이타를 획득하는데 있어서 본 기재내용의 칼리브란트의 용도를 추가로 입증하기 위해, 분자식 C88H118N16O22S5 +를 갖는(및 등록된 구조를 갖는)를 갖는 펩타이드 JF-1485를 시험하였다. 도 17에 나타낸 바와 같이, MALDT-TOF MS: H+ 부가물의 이론적인 추출물 분자량: [M + H]+ m/z = 1911.728. 관측된 분자량: [M + H]+ m/z = 1911.68. Na+ 부가물의 이론적인 추출물 분자량: [M + Na]+ m/z = 1933.7102. 관측된 분자량: [M + Na]+ m/z = 1933.69. K+ 부가물의 이론적인 추출물 분자량: [M + K]+ m/z = 1949.6842. 관측된 분자량: [M + K]+ m/z = 1949.60. 질량 정확도: 25.1 ppm.
대안의 하이드록실-말단 코어
당해 분야의 통상의 기술을 가진 자에게 익숙한 바와 같이, 상기 기술된 것이외의 각종 작용성의 덴드리머를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정을 통해서 및 이어서(임의로) 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 의해 합성할 수 있다. 이는 예를 들면 및 이에 한정되지 않고, 위에 기재된 것과는 상이한 하이드록실-말단 코어[예를 들면, 1,1,1-트리스(하이드록시메틸)에탄, 펜타에리트리톨, 크실리톨, 또는 디펜타에리트리톨 이외의 코어)를 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정을 위해 선택함으로써 단순히 달성할 수 있다. 예시적인 대안의 하이드록실-말단 코어는 다음을 포함하나, 이에 한정되지 않는다: 트리펜타에리트리톨(8개의 하이드록실 말단) 및 테트라펜타에리트리톨(10개의 하이드록실 말단). 당해 분야의 통상의 기술을 가진 자들은 또한 앞서의 기술로부터, 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정을 통해 창조된 각각의 덴드리머가 또한 대안의 하이드록실-말단 코어로서 작용할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들면, C3-([G-2]OH4)3로 나타낸 덴드리머 - 도 1의 덴드리머 4 - 는 12개의 -OH 말단을 소유하며, 이들 각각은 덴드론화 라운드를 겪을 수 있다(실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정을 통해). 이후에, 수득되는 덴드리머를 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에 적용시켜 여전히 다른 덴드리머를 수득하고, 당해 단계를 반복하여, 심지어 보다 큰 덴드리머를 창조할 수 있다. 즉, 약 1 내지 수백개의 하이드록실(-OH) 말단을 하유하는 알코올을 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정에 사용하여(바람직하게는 다가알코올, 및 폴리(비닐 알코올)과 같은 선형 폴리올 및 폴리(글리세롤)과 같은 고측쇄된 폴리올 포함)에 이어(임의로), 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에서 사용하여 특히 MALDI-TOF, ESI, APCI, 및 FAB 기술의 경우, 질량 분석법에 유용한 칼리브란트를 생산할 수 있다. 또한, 이러한 알코올(및 바람직하게는 다가알코올)의 조합을 동시 합성(예를 들면, 실시예 9 내지 18에 기술된 바와 같이)에 사용하여 광범위한 m/z 비에 걸쳐 유용한 칼리브란트의 패널을 창조할 수 있다.
또한, 실시예 3에 기술된 바와 같이 "커플링" 또는 "덴드론화" 단계 동안 알코올을 상응하는 에스테르로 전환시키는데 사용된 커플링 아실화 화학을, 아민을 아미드로 전환시키는 동일한 시약을 사용하여 아실화 반응으로 동등하게 수정할 수 있다. 그 결과, 폴리(아미도아민)(PAMAM) 및 폴리(프로필렌 아민)(PPI) 덴드리머와 같은 덴드리틱 폴리아민의 시판되는 계열을 포함하는, 폴리아민 코어 분자를 또한 코어 분자로서 사용할 수 있다.
트리스단량체
위에서 기술된 벤질리덴 보호된 비스-MPA 단량체는 펜던트 메틸 그룹을 하이드록시 메틸 그룹으로 치환시킴에 의해 변형시켜 하기 화학식 1에 나타낸 바와 같은 보호된 트리스단량체를 생산할 수 있다:
[화학식 1]
펜던트 벤질리덴 보호된 비스-MPA 무수물 단량체((비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체)의 펜던트 메틸 그룹을 하이드록시메틸 그룹으로 치환시킴으로써, 각각의 덴드리머 층은 도 1 내지 5에 나타낸 2개의 측쇄 이외에, 3개의 측쇄를 함유할 수 있다. 다시 말해서, 실시예 3의 일반적인 덴드론화 공정 및 후속적으로 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정에서 화학식 1의 단량체를 사용함으로써, 각각의 측쇄 점은 도 1 내지 5에 나타낸 2개의 측쇄 대신에, 3개의 측쇄를 수득할 수 있다. 예를 들면, 1 라운드의 덴드론화 및 실시예 3 및 4 각각에 따른 탈보호에 대해 1,1,1-트리스(하이드록시메틸)에탄으로 출발하고 화학식 1의 트리스단량체를 사용함으로써, 화학식 2에 따른(및 덴드리머 2와 유사한) C3 칼리브란트 - C3-([G-1]OH3)3을 생산할 수 있다:
[화학식 2]
화학식 2의 -OH 그룹은 메틸리덴 오르토에스테르를 사용하여 보호함으로써 후속적인 덴드론화 및 탈보호 단계를 수행할 수 있다.
덴드리머의 전환
기술된 덴드리머는 대부분 비스(하이드록시메틸)프로파노산 단량체로부터 기원하므로, 전체 구조의 조성물은 단량체 구조내 미묘한 변화에 의해 용이하게 전환될 수 있다. 이러한 전환은 펜던트 메틸 그룹의 변형 및/또는 12C 동위원소적으로 농축된 단량체를 사용한 덴드리머의 합성을 포함할 수 있다.
모든 원자의 정확한 원자 질량은 전체 수에 근접하지만 정확하지는 않다. 보다 큰 분자량(MW) 화합물은 다수 원자를 포함하므로, 이들은 현저한 질량 결함 - 공칭 질량으로부터의 상쇄(각각의 원자 질량에 대해 가장 풍부한 동위원소의 가장근접한 정수 근사치의 값)를 갖는다. 간단히 말해서, 질량 결함은 전체 수의 근사치 "공칭 질량"과 실제 관측된 단일동위원소 질량(monoisotopic mass)사이의 차이이다. 질량 결함을 사용하여 화합물의 부류를 확인하고, 비천연적으로 개질된 것으로부터 천연의 생물분자를 구별할 수 있다. 덴드리머 골격의 성분 조성을 전환시킴으로써, 질량 결함을 조절하여 이들이 천연 화합물과 오우버랩되지 않고 이들로부터 용이하게 차별화될 수 있도록 보증할 수 있다. 이러한 전환은 또한 분석물과 칼리브란트사이의 구별을 단순화시킴으로써 자동화된 데이타 분석을 촉진할 수 있다. 기재된 덴드리머는 동일한 단량체의 다중 층에 의해 주로 제조되므로, 이러한 단량체의 성분 조성의 전환은 기재된 덴드리머 모두의 질량 결함이 전환되도록 한다. 예를 들어, 평균 펩타이드는 1000Da의 분자량당 +0.506 달톤(Da)의 "에버진(avergine)" 질량 결함을 나타낼 것이다. "에버진"은 이의 성분 조성(비정수 분자식: C4.9384H7.7583N1.3577O1.4773S0.0417을 가진)과 관련하여, 이론적인 "평균" 아미노산이며, 예측된 성분 조성 및 분자량 범위에 걸쳐 펩타이드 및 단백질의 질량 결함을 계산하는데 사용될 수 있다. 하이드록실-작용화된 덴드론(참조: 예를 들면, 덴드리머 2, 4, 6, 8, 등)은 1000Da의 분자량당 +0.42 ± 0.02 Da의 분자량 결함을 나타내는 반면, 벤질리덴 작용화된 덴드론(참조: 예를 들면, 덴드리머 1, 3, 5, 7, 9 등)은 1000Da의 분자량당 0.39 ± 0.02 Da의 질량 결함을 나타낸다. 이러한 질량 결함을 추가로 차등화하기 위하여, 하이드록실-작용화된 덴드론의 펜던트 메틸을 합성 공정에 있어서 어떠한 현저한 효과없이, 개질시키거나 각종의 보다 긴 알킬 쇄 또는 할로겐화된 알킬 쇄로 작용화시킬 수 있다. 이는 하기 화학식 3에 나타낸 바와 같이 5-메틸 위치에서 벤질리덴 보호된 비스-MPA 무수물단량체(비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체를 개질시켜 달성할 수 있다:
[화학식 3]
화학식 3에서, X는 알킬[예를 들면, CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3, 또는 (CH2)nCH3(여기서, n은 0 내지 16의 정수이다); CH2-O-CH2-Ph(여기서, Ph는 페닐이다); CQ3(여기서, "Q"는 할로겐, 바람직하게는 불소(F) 또는 염소(Cl)(예를 들면, CF3, CCl3, 등)이다); 또는 (CQ2)nCQ3(여기서, "Q"는 할로겐, 바람직하게는 불소(F) 또는 염소(Cl)를 나타내고, 여기서, n은 1 내지 16의 정수이다)]일 수 있다. 예를 들어, MW에 있어서 오히려 현저한 이동은 메틸 그룹을 트리플루오로메틸 그룹으로 대체하여 1000Da의 MW당 +0.11 ± 0.02 Da까지의 질량 결함에 있어서의 이동을 수득함으로써 입증할 수 있다. 분자량 결함은 또한 말단을 바람직한 질량 결함을 가진 치환체로 단순하게 작용화하여 개질시킬 수 있다. "X"에서의 개질에도 불구하고, 화학식 3의 벤질리덴 보호된 단량체를 사용한 덴드리머 합성을 실시에 3의 일반적인 덴드론화 공정 및 실시예 4의 일반적인 탈보호 공정의 일련의 반복을 통해 진행할 수 있다.
탄소 함유 분자의 분자량이 증가하면, 분자내 13C(천연적 풍부성 = 1.109%)의 천연적인 우세성은 이들의 질량 스펙트럼에 있어서 분자 동위원소 분포의 확장을 초래한다. 약 8,000 Da 초과에서, 단일동위원소 종(단지 12C를 갖는)에 상응하는 시그날은 다동위원소 종과 비교하여 매우 작아서, 단일동위원소 종의 피크가 다동위원소 종으로부터의 피크 중에서 확인하기 어렵기 때문에 정확한 질량 측정이 어렵다. 결과적으로, 다동위원소 종의 존재는 분자량 계산의 해상도를 감소시킨다. 예를 들면, 화학식 4을 참조한다:
[화학식 4]
화학식 4는 분자식 C5H12O4로 나타낼 수 있다. C 중 1% 이상이 13C이므로, 특정의 탄소 함유 화합물의 MS는 이들 13C 동위원소에 상응하는 보다 높은 분자량 시그날을 나타낼 것이다. 화합물내 탄소의 수가 증가하면, 화합물내에 13C가 존재하는 경향성이 증가한다. 이는 136.07356의 정확한 질량을 가지며 136.07356(m/z; 100.0% 상대적인 시그날 강도)에서 단일동위원소 시그날 및 137.07691(m/z; 5.4% 상대적인 시그날 강도)에서 고 분자량 종을 나타내는 화학식 4의 단량체의 동위원소 분포에서 관측된다. 탄소 함량이 증가하면서(예를 들면, 분자당 500개 탄소 원자에 제한하는 것을 의도하지 않고), 상이한 다동위원소 종으로부터의 분자량의 통계적 분포가 광범위해져서 하나의 단일동위원소 피크를 분석하기 여려워질 수 있다. 12C의 천연적인 풍부성은 98.89%이고, 13C은 1.109%이며, 1H은 99.99%이고, 2H는 0.01%이며, 16O은 99.76%이고, 18O는 0.20%이며, 17O은 0.04%이다. 13C 동위원소는 대부분의 유기 화합물에서 가장 일반적인 보다높은 동위원소이다. 즉, 고 분자량에서 동위원소 분포를 협소화하기 위한 가장 간단한 방법은 13C이 고갈된 빌딩 물질(building material), 예를 들면, 모든 탄소가 12C인 출발 물질로 출발하는 것이다. 기술된 덴드리머는 대부분 전적으로 비스(하이드록시메틸)프로파노산 단량체로부터 기원하므로, 합성을 12C 동위원소적으로 농축된 단량체로 수행하는 경우, 질량 스펙트럼 피크 확장은 실질적으로 감소될 것이며, 10,000Da 초과의 고 정확도 교정이 용이하게 달성될 것이다. 18O로 인한 동위원소 확장이 거의 발표되어 있지 않지만(18O가 모든 O 종의 단지 0.201%이므로), 16O 동위원소 농축을 또한 수행하여 정확도를 심지어 더 개선시킬 수 있다. 고려된 이러한 동위원소 농축은 반응물 및 덴드리머 생성물의 분자량을 미묘하게 변경시킴을 능가하여, 합성 매개변수에 있어서 특정한 효과를 가지는 것으로 예측되지는 않는다.
실시예 3에 기술된 CX-([G-n]Php)z의 제조를 위한 일반적인 덴드론화 공정에서 나타낸 바와 같이, 단량체의 알코올 작용기는 정확한 단순분산 구조를 수득하는 반복 덴드리머 성장을 제어하기 위해 "보호"되어야 한다. 2개 알코올을 벤질리덴(실시예 3에 기술되고 하기 화학식 5에 나타낸 바와 같은)으로 동시에 보호할 수 있으며, 당해 분야의 통상의 기술자들은 또한, 이들이 아세토나이드(화학식 6) 또는 다른 아세탈 또는 케탈 보호 그룹[참조: 예를 들면, 화학식 7 및 8, 여기서, R3은 H 또는 CH3이고, R4는 Ph, CH3, C6H4OCH3, 또는 C6H4NO2이며, R5은 CH2Ph, Si(CH3)3, C6H5NO2, CH2OCH3, C5H9O(테트라하이드로피라닐 에테르), 또는 SiPh2t-Bu이고, 여기서, Ph는 페닐이다]으로 보호될 수 있음을 인지할 것이다.
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
보호 그룹의 추가의 예는 이의 전문이 본원에 참조로 인용된 문헌[참조: "Protective Groups in Organic Synthesis" by P. G. M. Wuts and T. W. Greene (4th edition, 2007, John Wiley and Sons Inc. Hoboken, NJ)]에서 찾을 수 있다. 또한, 벤질 에테르, 치환된 벤질 에테르 및 실릴 에테르를 포함하는 다수의 분해가능한 에테르 연결을 또한 대신 사용하여 구조적으로 순수한 덴드리머의 합성이 가능하도록 할 수 있다. 덴드론화 공정에 대한 이러한 변형은 본 기재내용의 영역내에 있다.
본 명세서에 인용된 모든 문헌은, 각각의 문헌이 참조로 혼입되도록 상세하게 및 개별적으로 나타내어져 있다고 해도, 본원에 참조로 혼입되어 있다. 특정 문헌의 인용은 출원일 전의 이의 기재내용에 대해서이며 본 기재내용은, 이러한 문헌이 선행 발명으로서 선행하는 것으로 취급되어서는 안된다.
위에서 기술된 성분들 각각, 또는 함께 2개 이상은 또한 위에서 기술한 유형과는 상이한 다른 유형의 방법에서 유용한 적용을 찾을 수 있음이 이해될 것이다. 추가의 분석없이, 앞서의 내용은 본 기재내용의 요지를 충분히 나타냄으로써 다른 이들이 현재의 지식을 적용하여 선행 분야의 관점으로부터, 첨부된 특허청구범위에 설정된 본 기재내용의 일반적이거나 특수한 측면의 필수적인 특징을 상당하게 구성하는 특징에 벗어남이 없이 각종 출원에 이를 용이하게 채택할 수 있을 것이다. 앞서의 구체예는 단지 예시로 나타내며; 본 기재내용의 영역은 이어오는 특허청구범위에만 한정되어야 한다.
Claims (31)
- 적어도 2종의 하기 화학식의 화합물, 또는 이의 호변이성체 형태, 또는 그의 염, 또는 그의 용매화물을 포함하는 덴드리머 조성물:
[화학식]
(Corex)(DrM)x
여기서,
x는 3 내지 6의 정수이고, 여기서,
A) Corex는
A.1)
(x가 3인 경우);
A.2)
(x가 4인 경우);
A.3)
(x가 5인 경우); 및
A.4)
(x가 6인 경우)을 나타내고;
B) D는를 나타내며,
C) M은 R1 p 또는 R2 p를 나타내고, 여기서,
C.1) R1은이고;
C.2) R2는이며;
D) R3은 D 또는 M이고;
E) r는 p-1이며;
F) p는 2n-1이고;
G) n은 1 내지 10의 정수이며;
H) X는 (CQ2)aCQ3 및 CH2-O-CH2-Ph로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서, Q는 독립적으로 H 또는 할로겐을 나타내고, Ph는 페닐을 나타내며, a는 0 내지 16의 정수이다. - 적어도 2종의 하기 화학식의 화합물, 또는 이의 호변이성체 형태, 또는 그의 염, 또는 그의 용매화물을 포함하는 덴드리머 조성물:
[화학식]
(Corex)(DrM)x
여기서,
x는 3 내지 6의 정수이고, 여기서,
A) Corex는
A.1)
(x가 3인 경우);
A.2)
(x가 4인 경우);
A.3)
(x가 5인 경우); 및
A.4)
(x가 6인 경우)을 나타내고;
B) D는를 나타내며;
C) M은 R1 p 또는 R2 p를 나타내거나, 여기서,
C.1) R1은이고;
C.2) R2는이며;
D) R3은 D 또는 M이고;
E) r는 p-1이며;
F) p는 3n-1이고;
G) n은 1 내지 10의 정수이다. - 청구항 1에 있어서, A.1, A.2, A.3, 및 A.4가 등몰량으로 존재하는 조성물.
- 청구항 1에 있어서, A.1, A.2, A.3, A.4, B, C, 또는 이의 특정 조합이 동위원소 농축되어 있는 조성물.
- 청구항 1에 있어서, B 및 C가 동위원소 농축되어 있는 조성물.
- 청구항 4에 있어서, 상기 동위원소 농축이 12C 동위원소 농축, 16O 동위원소 농축, 또는 12C 및 16C 동위원소 농축인 조성물.
- A) 1,1,1-트리스하이드록시에틸메탄, 펜타에리트리톨, 크실리톨 및 디펜타에리트리톨로 이루어진 그룹 중에서 선택된 적어도 2종의 코어를 제공하는 단계; 및
B) 상기 적어도 2종의 코어를 덴드론화(dendronization) 라운드에 적용시키는 단계;
를 포함하는, 덴드리머 조성물을 제조하는 방법. - 청구항 7에 있어서, 적어도 2종의 코어가 1,1,1-트리스하이드록시에틸메탄, 펜타에리트리톨, 크실리톨, 및 디펜타에리트리톨의 조합인 방법.
- 청구항 7에 있어서, 단계 B)가 비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체를 사용함을 포함하는 방법.
- 청구항 7에 있어서, 단계 B)가 화학식 1의 화합물을 사용함을 포함하는 방법.
[화학식 1]
- 삭제
- 삭제
- 청구항 3에 있어서, A.1, A.2, A.3, A.4, B, C, 또는 이의 특정 조합이 동위원소 농축되어 있는 조성물.
- 청구항 2에 있어서, A.1, A.2, A.3, 및 A.4가 등몰량으로 존재하는 조성물.
- 청구항 2에 있어서, A.1, A.2, A.3, A.4, B, C, 또는 이의 특정 조합이 동위원소 농축되어 있는 조성물.
- 청구항 2에 있어서, B 및 C가 동위원소 농축되어 있는 조성물.
- 청구항 15에 있어서, 상기 동위원소 농축이 12C 동위원소 농축, 16O 동위원소 농축, 또는 12C 및 16C 동위원소 농축인 조성물.
- 청구항 14에 있어서, A.1, A.2, A.3, A.4, B, C, 또는 이의 특정 조합이 동위원소적으로 농축된 조성물.
- 청구항 8에 있어서, 단계 B)가 비스(5-메틸-2-페닐-1,3-디옥산-5-카복실) 산 무수물 단량체를 사용함을 포함하는 방법.
- 청구항 8에 있어서, 단계 B)가 화학식 1의 화합물을 사용함을 포함하는 방법.
[화학식 1]
- 삭제
- 삭제
- 제 7항에 있어서,
C) 적어도 2종의 코어를 하나의 탈보호 라운드에 적용시키는 단계;를 추가로 포함하는 방법. - 제 23항에 있어서,
D) 단계 B)를 반복하는 단계;
를 추가로 포함하는 방법. - 제 24항에 있어서,
E) 단계 C)를 반복하는 단계;
를 추가로 포함하는 방법. - 제 25항에 있어서,
F) 단계 B)를 반복하는 단계;
를 추가로 포함하는 방법. - 제 26항에 있어서,
G) 단계 C)를 반복하는 단계;
를 추가로 포함하는 방법. - 제 27항에 있어서,
H) 단계 B)를 반복하는 단계;
를 추가로 포함하는 방법. - 제 28항에 있어서,
I) 단계 C)를 반복하는 단계;
를 추가로 포함하는 방법. - 제 29항에 있어서,
J) 단계 B)를 반복하는 단계;
를 추가로 포함하는 방법. - 제 30항에 있어서,
K) 단계 C)를 반복하는 단계;
를 추가로 포함하는 방법.
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|---|---|---|---|---|
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| US6217674B1 (en) * | 1999-05-11 | 2001-04-17 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Compositions and process for treating metal substrates |
| US6391649B1 (en) * | 1999-05-04 | 2002-05-21 | The Rockefeller University | Method for the comparative quantitative analysis of proteins and other biological material by isotopic labeling and mass spectroscopy |
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| EP1910468A1 (en) * | 2005-07-18 | 2008-04-16 | The Scripps Research Institute | Method for making amphiphilic dendrimers |
| WO2007112597A1 (en) * | 2006-04-05 | 2007-10-11 | National Research Council Of Canada | Blind extraction of pure component mass spectra from overlapping mass spectrometric peaks |
| US8135189B2 (en) | 2007-10-03 | 2012-03-13 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | System and method for organ segmentation using surface patch classification in 2D and 3D images |
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-
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