(57)【要約】本発明は、例えば、ポリ（エチレングリコール）などの水溶性ポリマーのアルカナール誘導体、その対応する水和物およびアセタール、ならびにこのようなポリマーアルカナールを調製する方法および使用する方法に関連する。本発明のポリマーアルカナールは、高純度で調製され、そして保存安定性を示す。本明細書中に記載される特定のポリマーアルデヒドは、先行技術の既知のアルデヒド誘導体より、塩基性ｐＨでより安定であり、多量の、または検出可能な量の逆Ｍｉｃｈａｅｌ型反応副生成物を形成することなく、形成される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造：
【化１】
2005538224.tif 000072
を有する水溶性ポリマーであって、
ここで：
ポリは、水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、リンカー部分であり；
ｚ’は、１〜約２１までの整数であり；
Ｒ１は、各出現例において、独立に、Ｈ、または、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
Ｒ２は、各出現例において、独立に、Ｈまたは、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
そして、さらに、ここで、以下が適用され：
ポリが、直鎖状である場合：
（ａ）Ｘ’が一つ以上の隣接する（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含む場合を除き、該ポリマー中に存在するカルボニルの総数は、０または２またはそれより大きく、
（ｂ）そしてさらに、ここで、Ｘ’が酸素であるか、または少なくとも一つの（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含み、そして、ｚ’が２〜１２であり、従って、少なくとも一つの出現例における少なくとも一つのＲ１もしくはＲ２は、上に定義される有機ラジカルであるか、または、該ポリマーは、ヘテロ二官能性であり、ここで、ポリは、一つの末端にヒドロキシではない反応性基を含み、そして、
ポリが分枝している場合：
（ｃ）（ｉ）少なくとも一つの出現例における少なくとも一つのＲ１またはＲ２が、上に定義される有機ラジカルであるか、または、（ｉｉ）Ｘ’が、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−を含み、ここで、ｂは、ポリがリジン残基を含む場合、１〜約２０であるか、のいずれかであり、
（ｄ）そしてさらに、ここで、該ポリが二つのポリマーアームを有する場合、どちらのポリマーアームもポリが分枝点として「Ｃ−Ｈ」を含む場合に、単にヘテロ原子として、酸素を含まない、
水溶性ポリマー。
【請求項２】
ｚ’が２〜２１の範囲である、請求項１に記載のポリマー。
【請求項３】
ｚ’が３〜１２の範囲である、請求項１に記載のポリマー。
【請求項４】
構造：
【化２】
2005538224.tif 000073
を有する、請求項１に記載のポリマーであり、ポリ、Ｘ’、各Ｒ１、各Ｒ２および各Ｒ３が前に定義されたとおりである、ポリマー。
【請求項５】
Ｃ２に結合する前記Ｒ１がアルキルであり、そして全ての他のＲ１変数およびＲ２変数がＨである、請求項４に記載のポリマー。
【請求項６】
Ｃ２に結合する前記Ｒ１が低級アルキルである、請求項５に記載のポリマー。
【請求項７】
Ｃ２に結合する前記Ｒ１が、メチル、エチルおよびプロピルからなる群より選択される、請求項６に記載のポリマー。
【請求項８】
Ｃ３に結合する前記Ｒ１がアルキルであり、そして全ての他のＲ１変数およびＲ２変数がＨである、請求項４に記載のポリマー。
【請求項９】
Ｃ３に結合する前記Ｒ１が低級アルキルである、請求項８に記載のポリマー。
【請求項１０】
Ｃ４に結合する前記Ｒ１がアルキルであり、そして全ての他のＲ１変数およびＲ２変数がＨである、請求項４に記載のポリマー。
【請求項１１】
Ｃ４に結合する前記Ｒ１が低級アルキルである、請求項１０に記載のポリマー。
【請求項１２】
構造：
【化３】
2005538224.tif 000074
を有する、請求項１に記載のポリマーであり、ポリ、Ｘ’、ならびに各Ｒ１および各Ｒ２が前に定義されたとおりである、ポリマー。
【請求項１３】
Ｃ２に結合する前記Ｒ１がアルキルであり、そして全ての他のＲ１変数およびＲ２変数がＨである、請求項１２に記載のポリマー。
【請求項１４】
Ｃ３またはＣ４に結合するいずれかの前記Ｒ１がアルキルであり、そして全ての他のＲ１変数およびＲ２変数がＨである、請求項１２に記載のポリマー。
【請求項１５】
構造：
【化４】
2005538224.tif 000075
を有する、請求項１に記載のポリマーであり、ポリ、Ｘ’、ならびに各Ｒ１および各Ｒ２が前に定義されたとおりである、ポリマー。
【請求項１６】
Ｃ２に結合する前記Ｒ１がアルキルであり、そして全ての他のＲ１変数およびＲ２変数がＨである、請求項１５に記載のポリマー。
【請求項１７】
Ｃ３またはＣ４またはＣ５に結合する前記Ｒ１変数がアルキルであり、そして全ての他のＲ１変数およびＲ２変数がＨである、請求項１５に記載のポリマー。
【請求項１８】
Ｘ’が、構造：
−（ＣＨ２）ｃ−Ｄｅ−（ＣＨ２）ｆ−または−（ＣＨ２）ｐ−Ｍｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｋｓ−（ＣＨ２）ｑ−
に相当する部分を含み、
ここで、
ｃは、０〜８であり、
Ｄは、Ｏ、ＮＨまたはＳであり、
ｅは、０、１であり、
ｆは、０〜８であり、
ｐは、０〜８であり、
Ｍは、−ＮＨ、Ｏであり、
Ｋは、ＮＨ、Ｏであり、
ｑは、０〜８であり、そして
ｒおよびｓは、それぞれ独立に０、１である、
請求項１に記載のポリマー。
【請求項１９】
Ｘ’は、構造−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−に相当する部分を含み、そしてｂおよびｇはそれぞれ独立に１〜２０である、請求項１に記載のポリマー。
【請求項２０】
ｂおよびｇがそれぞれ独立に１〜１０である、請求項１９に記載のポリマー。
【請求項２１】
ｂおよびｇがそれぞれ独立に１〜６である、請求項２０に記載のポリマー。
【請求項２２】
Ｘ’は、構造：
−（ＣＨ２）ｃ−Ｄｅ−（ＣＨ２）ｆ−Ｐ−または−（ＣＨ２）ｐ−Ｍｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｋｓ−（ＣＨ２）ｑ−Ｔ−
に相当する部分を含み、
ここで、
ＰおよびＴは、それぞれ独立に、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂまたは−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇであり、
ｂおよびｇは、それぞれ独立に、１〜２０であり、
そして、残りの変数は、請求項１８に定義されるとおりである、請求項１８に記載のポリマー。
【請求項２３】
前記Ｘ’が、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２）１−６ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−または−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２）１−６ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項２４】
ポリが、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオキサゾリン、ポリ（アクリロイルモルホリン）およびポリ（オキシエチル化ポリオール）からなる群より選択される、請求項１に記載のポリマー。
【請求項２５】
ポリがポリ（アルキレンオキシド）である、請求項１に記載のポリマー。
【請求項２６】
ポリがポリ（エチレングリコール）である、請求項２５に記載のポリマー。
【請求項２７】
前記ポリ（エチレングリコール）がエンドキャップ部分で末端にキャップ化された、請求項２６に記載のポリマー。
【請求項２８】
前記エンドキャップ部分が、アルコキシ、置換アルコキシ、アルケニルオキシ、置換アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、置換アルキニルオキシ、アリールオキシ、置換アリールオキシからなる群より独立に選択される、請求項２７に記載のポリマー。
【請求項２９】
前記エンドキャップ部分が、メトキシ、エトキシおよびベンジルオキシからなる群より選択される、請求項２８に記載のポリマー。
【請求項３０】
前記ポリ（エチレングリコール）が、約１００ダルトン〜約１００，０００ダルトンの名目上の平均分子量を有する、請求項２６に記載のポリマー。
【請求項３１】
前記ポリ（エチレングリコール）が、約１，０００ダルトン〜約５０，０００ダルトンの名目上の平均分子量を有する、請求項２６に記載のポリマー。
【請求項３２】
前記ポリ（エチレングリコール）が、約２，０００ダルトン〜約３０，０００ダルトンの名目上の平均分子量を有する、請求項２６に記載のポリマー。
【請求項３３】
構造：
【化５】
2005538224.tif 000076
を含む、請求項１に記載のポリマーであり、ポリ、各Ｘ’、各（ｚ’）ならびに各Ｒ１および各Ｒ２は、前に定義されたとおりである、ポリマー。
【請求項３４】
前記ポリが直鎖状であり、そして前記ポリマーがホモ二官能性である、請求項３３に記載のポリマー。
【請求項３５】
前記ポリ（エチレングリコール）が、直鎖状、分枝状および分叉状からなる群より選択される構造を有する、請求項２６に記載のポリマー。
【請求項３６】
前記ポリ（エチレングリコール）は、構造：
Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−またはＺ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２−
を含み、ここで、ｎは約１０〜約４０００であり、Ｚは、ヒドロキシ、アミノ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、アルコキシ、ベンジルオキシ、シラン、脂質、リン脂質、ビオチンおよびフルオレセインからなる群より選択される部分を含む、請求項２６に記載のポリマー。
【請求項３７】
以下：
【化６】
2005538224.tif 000077
【化７】
2005538224.tif 000078
からなる群より選択される構造を有する、請求項１に記載のポリマーであり、
ここで、ペグは、ポリ（エチレングリコール）であり、ｂおよびｇはそれぞれ独立に０〜２０であり、ａは０〜６であり、そして残りの変数は、請求項１に定義されるとおりである、ポリマー。
【請求項３８】
構造：
【化８】
2005538224.tif 000079
を有する、請求項３７に記載のポリマーであり、ここで、変数は、請求項３７に定義されるとおりである、ポリマー。
【請求項３９】
ペグが、直鎖状、分枝状および分叉状からなる群より選択される構造を有する、請求項３７に記載のポリマー。
【請求項４０】
ｂおよびｇがそれぞれ独立に１〜８である、請求項３７に記載のポリマー。
【請求項４１】
ｂおよびｇがそれぞれ独立に１〜６である、請求項３７に記載のポリマー。
【請求項４２】
ｚ’が２〜６である、請求項３７に記載のポリマー。
【請求項４３】
ｚ’が３である、請求項３７に記載のポリマー。
【請求項４４】
ａが０または１である、請求項３７に記載のポリマー。
【請求項４５】
構造：
【化９】
2005538224.tif 000080
を有する、請求項３７に記載のポリマー。
【請求項４６】
「ペグ」が：
Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−、
または
【化１０】
2005538224.tif 000081
に相当する構造を有するポリ（エチレングリコール）である、請求項４５に記載のポリマーであって、
ここで、ｎは、各出現例において、独立に約１０〜約４０００であり、そしてＺは、ヒドロキシ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、アルコキシ、ベンジルオキシ、シラン、リン脂質、ビオチンおよびフルオレセインからなる群より選択される部分を含む、ポリマー。
【請求項４７】
Ｚはアルコキシであり、そして各出現例におけるｎは同一であり、かつ、約１００〜６００の範囲である、請求項４６に記載のポリマー。
【請求項４８】
構造：
【化１１】
2005538224.tif 000082
を有する、請求項１に記載のポリマーであり、
ここで：
ペグは、ポリ（エチレングリコール）であり、
ｂは、０〜２０であり、
ｓは、０〜６であり、
ｄは、１、２または３であり、
そして、残りの変数は、請求項１に定義されるとおりである、ポリマー。
【請求項４９】
ペグが直鎖状または分枝状である、請求項４８に記載のポリマー。
【請求項５０】
各出現例におけるＲ１およびＲ２がＨである、請求項４８に記載のポリマー。
【請求項５１】
ｚ’が３〜１２の範囲である、請求項４８に記載のポリマー。
【請求項５２】
ｚ’が３である、請求項４８に記載のポリマー。
【請求項５３】
ｄが２であり、そして、ペグが、構造：
【化１２】
2005538224.tif 000083
に相当する、請求項４８に記載のポリマーであり、
ここで、ｎは約１０〜約４０００であり、Ｚは、ヒドロキシ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、マレイミド、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、アルコキシ、ベンジルオキシ、シラン、リン脂質、ビオチンおよびフルオレセインからなる群より選択される部分を含み、そして残りの変数は、請求項４８に定義されるとおりである、ポリマー。
【請求項５４】
Ｚがアルコキシまたはベンジルオキシであり、ｎが約２００〜約１５００の範囲であり、そしてｂが１〜８である、請求項５３に記載のポリマー。
【請求項５５】
構造：
【化１３】
2005538224.tif 000084
を有する水溶性ポリマーを含有する組成物であり、
ここで：
ポリは、水溶性ポリマー部分であり；
Ｘ’は、リンカー部分であり、そして
ｚ’は、１〜約２１の整数であり、
そして、該組成物は、検出可能な量のヨウ素含有種または逆Ｍｉｃｈａｅｌ型反応生成物が存在しない、組成物。
【請求項５６】
構造：
【化１４】
2005538224.tif 000085
を有する水溶性ポリマーを含有する組成物であり、
ここで；
ポリは、直鎖状末端エンドキャップ化水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、リンカー部分であり、
ｚ’は、１〜約２１の整数であり、
そして、該組成物は、検出可能な量のジアルデヒドポリマー誘導体を含まない、組成物。
【請求項５７】
ｚ’が２〜２１の範囲である、請求項５５または請求項５６に記載の組成物。
【請求項５８】
ｚ’が３〜１２の範囲である、請求項５５または請求項５６に記載の組成物。
【請求項５９】
ｚ’が３〜８の範囲である、請求項５５または５６に記載の組成物。
【請求項６０】
ポリが、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオキサゾリン、ポリ（アクリロイルモルホリン）およびポリ（オキシエチル化ポリオール）からなる群より選択される、請求項５５または請求項５６に記載の組成物。
【請求項６１】
ポリがポリ（アルキレンオキシド）である、請求項５５に記載の組成物。
【請求項６２】
ポリがポリ（エチレングリコール）である、請求項６１に記載の組成物。
【請求項６３】
ポリがポリ（アルキレンオキシド）である、請求項５６に記載の組成物。
【請求項６４】
ポリがポリ（エチレングリコール）である、請求項６３に記載の組成物。
【請求項６５】
前記ポリマーが、構造：
【化１５】
2005538224.tif 000086
を含む、請求項５５に記載の組成物。
【請求項６６】
ポリがポリ（エチレングリコール）である、請求項６５に記載の組成物。
【請求項６７】
前記ポリマーが構造：
【化１６】
2005538224.tif 000087
を含む、請求項５６に記載の組成物。
【請求項６８】
ポリがポリ（エチレングリコール）である、請求項６７に記載の組成物。
【請求項６９】
Ｘ’が構造：
−（ＣＨ２）ｃ−Ｄｅ−（ＣＨ２）ｆ−または−（ＣＨ２）ｐ−Ｍｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｋｓ−（ＣＨ２）ｑ−
に相当する部分を含む、請求項６５に記載の組成物であり、ここで：
ｃは、０〜８であり、
Ｄは、Ｏ、ＮＨ、またはＳであり、
ｅは、０、１であり、
ｆは、０〜８であり、
ｐは、０〜８であり、
Ｍは、−ＮＨ、Ｏであり、
Ｋは、ＮＨ、Ｏであり、
ｑは、０〜８であり、そして、
ｒおよびｓは、それぞれ独立に０、１である、組成物。
【請求項７０】
Ｘ’が加水分解的に安定である、請求項６５に記載の組成物。
【請求項７１】
ポリは、構造：
Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２−
に相当する、請求項６５に記載の組成物であり、
Ｘ’は、Ｏであり、
ｎは、約１０〜約４，０００であり、そして
Ｚは、ヒドロキシ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、アルコキシ、ベンジルオキシ、シラン、リン脂質、ビオチンおよびフルオレセインからなる群より選択される部分を含む、
組成物。
【請求項７２】
ＺがＣ１〜Ｃ２０のアルコキシまたはベンジルオキシである、請求項７１に記載の組成物。
【請求項７３】
前記ポリマーが、構造：
【化１７】
2005538224.tif 000088
を含む、請求項７１に記載の組成物であり、
ここで、ｎが請求項７１に定義されるとおりである、組成物。
【請求項７４】
Ｚがメトキシである、請求項７２に記載の組成物。
【請求項７５】
前記ポリ（エチレングリコール）が、直鎖状、分枝状および分叉状からなる群より選択される構造を有する、請求項６６に記載の組成物。
【請求項７６】
Ｘ’が、構造−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−に対応するオリゴマー部分を含み、そして、ｂおよびｇがそれぞれ独立に１〜２０である、請求項６６に記載の組成物。
【請求項７７】
ｂおよびｇがそれぞれ独立に１〜１０である、請求項７６に記載の組成物。
【請求項７８】
ｂおよびｇがそれぞれ独立に１〜６である、請求項２０に記載の組成物。
【請求項７９】
前記オリゴマー部分が、Ｃ４メチレンに共有結合している、請求項７６に記載の組成物。
【請求項８０】
前記Ｘ’がさらに、アミドまたはウレタンを含む、請求項７９に記載の組成物。
【請求項８１】
Ｘ’が、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−からなる群より選択される部分を含み、そして、ｂおよびｇは、上の請求項７６に定義されるとおりである、請求項８０に記載の組成物。
【請求項８２】
請求項１に記載の、水和物形態またはアセタール形態の水溶性ポリマー。
【請求項８３】
水和物形態またはアセタール形態の、請求項５５に記載の水溶性ポリマー。
【請求項８４】
前記アセタールが、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジイソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、２，２，２−トリクロロエチルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、Ｓ，Ｓ’−ジメチルアセタール、およびＳ，Ｓ’−ジエチルアセタールからなる群より選択される、請求項８２に記載のアセタール。
【請求項８５】
ジオキソランとして保護される、請求項１に記載の水溶性ポリマー。
【請求項８６】
構造：
【化１８】
2005538224.tif 000089
を含むポリマーであり、ここで：
ポリは、水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、リンカー部分であり；
ｚ’は、１〜約２１の整数であり；
Ｒ１は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
Ｒ２は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
ＷａおよびＷｂは、それぞれ独立に、ＯまたはＳであり、そして
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、もしくはメチル、エチル、イソプロピル、ベンジル、１，１，１−トリクロロエチル、およびニトロベンジルからなる群より選択される有機ラジカルであるか、または、一緒になる場合、−（ＣＨ２）２−または−（ＣＨ２）３−であり、Ｗａ、Ｃ１およびＷｂと一緒になると考えられる場合、５員環または６員環を形成する、
ポリマー。
【請求項８７】
請求項８３に記載のポリマーであり、ここで、以下が適用され：
ポリが直鎖状である場合：
（ａ）該ポリマー中に存在するカルボニルの総数は、Ｘ’が一つ以上の連続する（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含む場合を除いて、０もしくは２であるか、またはそれより大きく、
（ｂ）そしてさらに、Ｘ’が酸素であるか、または、少なくとも一つの（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含み、Ｚ’が２〜１２であり、従って、少なくとも一つの出現例における少なくとも一つのＲ１またはＲ２は、上に定義される有機ラジカルであるか、または、該ポリマーはヘテロ二官能性であり、ここで、ポリは、一つの末端にヒドロキシではない反応性基を含み、そして、
ポリが分枝状である場合：
（ｃ）少なくとも一つの出現例におけるＲ１もしくはＲ２のどちらか少なくとも一つは、上に定義される有機ラジカルであるか、またはＸ’は、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂを含み、ここでｂは、１〜約２０であり、
そしてさらに、ポリがリジン残基を含む例において、
（ｄ）そして２つのポリマーアームを有する場合、どちらのポリマーアームも、ポリが分枝点として「Ｃ−Ｈ」を含む場合に、単にヘテロ原子として酸素を含まない、
ポリマー。
【請求項８８】
構造：
【化１９】
2005538224.tif 000090
を有する水溶性ポリマーであり、ここで、
ポリは、水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、リンカー部分であり、
ｚ’は、１〜約２１の整数であり
ＷａおよびＷｂは、それぞれ独立にＯまたはＳであり、そして
Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立にＨであるか、もしくは、メチル、エチル、イソプロピル、ベンジル、１，１，１−トリクロロエチル、およびニトロベンジルからなる群より選択される有機ラジカルであるか、または、一緒になる場合、−（ＣＨ２）２−または−（ＣＨ２）３−であり、Ｗａ、Ｃ１およびＷｂと一緒になると考えられる場合、５員環または６員環を形成する、
水溶性ポリマー。
【請求項８９】
前記ポリマーは、検出可能な量のヨウ素含有種または逆Ｍｉｃｈａｅｌ型反応生成物を含まない、請求項８８に記載のポリマー。
【請求項９０】
生物学的に活性な薬剤と請求項１に記載のポリマーとの反応によって形成される、結合体。
【請求項９１】
生物学的に活性な薬剤と請求項５５に記載の組成物との反応によって形成される、結合体。
【請求項９２】
生物学的に活性な薬剤と請求項５６に記載の組成物との反応によって形成される、結合体。
【請求項９３】
以下の構造：
【化２０】
2005538224.tif 000091
を含む結合体であり、ここで、
ポリは、水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、リンカー部分であり；
ｚ’は、１〜約２１の整数であり；
Ｒ１は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
Ｒ２は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
「ＮＨ−生物学的に活性な薬剤」は、アミノ基を含む生物学的に活性な薬剤を表し、
そして、さらに、ここで、以下が適用され：
ポリが直鎖状である場合：
（ａ）該ポリマー中に存在するカルボニルの総数は、Ｘ’が一つ以上の連続する（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含む場合を除いて、０もしくは２であるか、またはそれより大きく、
（ｂ）そして、Ｘ’が酸素であるか、または、少なくとも一つの（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含み、ｚ’が２〜１２であり、従って少なくとも一つの出現例における少なくとも一つのＲ１またはＲ２は、上に定義される有機ラジカルであるか、または、該ポリマーはヘテロ二官能性であり、ここで、ポリは、一つの末端にヒドロキシではない反応性基を含み、そして、
ポリが分枝状である場合：
（ｃ）少なくとも一つの出現例におけるＲ１もしくはＲ２のどちらか少なくとも一つは、上に定義される有機ラジカルであるか、またはＸ’は、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂを含み、ここでｂは、１〜約２０であり、
そしてさらに、ポリがリジン残基を含む例において、
（ｄ）そして２つのポリマーアームを有する場合、どちらのポリマーアームも、ポリが分枝点として「Ｃ−Ｈ」を含む場合、単にヘテロ原子として酸素を含まない、
結合体。
【請求項９４】
請求項１に記載の水溶性ポリマーを使用して形成された、ヒドロゲル。
【請求項９５】
請求項５５に記載の組成物を使用して形成された、ヒドロゲル。
【請求項９６】
以下：
【化２１】
2005538224.tif 000092
からなる群より選択される構造を含む保護アルデヒドであり、ここで：
ｚ’は、１〜約２１の整数であり；
Ｒ１は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
Ｒ２は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
ＷａおよびＷｂは、それぞれ独立にＯまたはＳであり、そして
Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立にＨであるか、もしくは、メチル、エチル、イソプロピル、ベンジル、１，１，１−トリクロロエチル、およびニトロベンジルからなる群より選択される有機ラジカルであるか、または、一緒になる場合、−（ＣＨ２）２−または−（ＣＨ２）３−であり、Ｗａ、Ｃ１およびＷｂと一緒になると考えられる場合、５員環または６員環を形成し、
ｂおよびｇは、それぞれ独立に１〜２０であり、そして
Ｇは、官能基である、
保護アルデヒド。
【請求項９７】
Ｇが遊離基である、請求項９６に記載の保護アルデヒド。
【請求項９８】
Ｇが、Ｃｌ、Ｂｒ、パラトリルスルホン酸エステル、メチルスルホニルエステル、トリフルオロスルホニルエステル、およびトリフルオロエチルスルホニルエステルからなる群より選択される、請求項９７に記載の保護アルデヒド。
【請求項９９】
Ｇが、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＳＨおよびこれらの保護形態からなる群より選択される官能基である、請求項９６に記載の保護アルデヒド。
【請求項１００】
ｚ’が２〜１２の範囲である、請求項９６に記載の保護アルデヒド。
【請求項１０１】
Ｃ２（α）、Ｃ３（β）および、Ｃ４（γ）からなる群より選択される任意の一つの位置のＲ１が、アルキルであり、そして、全ての他のＲ１変数およびＲ２変数がＨである、請求項９６に記載の保護アルデヒド。
【請求項１０２】
ｂおよびｇがそれぞれ独立に１〜８である、請求項９６に記載の保護アルデヒド。
【請求項１０３】
ｂおよびｇがそれぞれ独立に１〜６である、請求項９６に記載の保護アルデヒド。
【請求項１０４】
ｂおよびｇがそれぞれ４に等しい、請求項９６に記載の保護アルデヒド。
【請求項１０５】
必要に応じて保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを形成する方法であって、該方法は、以下：
少なくとも一つの反応性基、Ｙを含む水溶性ポリマーを、約２〜２０の炭素原子および反応性基Ｋを含む保護アルカナール試薬と反応させる工程であって、該反応基Ｋは、保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを効果的に形成する条件下で、Ｙによる置換あるいは、Ｙとの反応に適する、工程
を包含する、方法。
【請求項１０６】
前記反応工程が、有機溶媒中で行われる、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
前記有機溶媒が、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトニトリル、アセトン、ジオキサン、メタノール、およびエタノールからなる群より選択される、請求項１０６に記載の方法。
【請求項１０８】
前記反応が、不活性な雰囲気下で行われる、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０９】
前記反応が、約２０℃〜約１５０℃の範囲の温度で実施される、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１０】
前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを、酸性条件下で加水分解し、それによって、相当する水溶性ポリマーアルカナールを形成する工程をさらに包含する、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１１】
前記加水分解が、水性溶媒中で実施される、請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１２】
前記アルカナール試薬が４以上の炭素原子を含む、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１３】
前記加水分解が約３以上のｐＨで実施される、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１４】
前記アルカナール試薬がアセタールとして保護される、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１５】
前記アセタールが、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジイソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、２，２，２−トリクロロエチルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、Ｓ，Ｓ’−ジメチルアセタールおよびＳ，Ｓ’−ジエチルアセタール、環状アセタールおよび環状チオアセタールからなる群より選択される、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１６】
請求項１０５に記載の方法であって、前記水溶性ポリマーが、構造、ポリ−Ｙを含み、そして前記保護アルカナール試薬が、構造：
【化２２】
2005538224.tif 000093
を含み、ここで、
ｚ’は、１〜約２１の整数であり；
Ｒ１は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
Ｒ２は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
ＷａおよびＷｂは、それぞれ独立にＯまたはＳであり、そして
Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立にＨであるか、もしくは、メチル、エチル、イソプロピル、ベンジル、１，１，１−トリクロロエチル、およびニトロベンジルからなる群より選択される有機ラジカルであるか、または、一緒になる場合、−（ＣＨ２）２−または−（ＣＨ２）３−であり、Ｗａ、Ｃ１およびＷｂと一緒になると考えられる場合、５員環または６員環を形成する、
方法。
【請求項１１７】
ポリが、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオキサゾリン、ポリ（アクリロイルモルホリン）、およびポリ（オキシエチル化ポリオール）からなる群より選択される、請求項１１６に記載の方法。
【請求項１１８】
ポリが、ポリ（エチレングリコール）である、請求項１１７に記載の方法。
【請求項１１９】
前記ポリ（エチレングリコール）が、末端キャップ部分で末端キャップ化された、請求項１１８に記載の方法。
【請求項１２０】
前記末端キャップ部分が、アルコキシ、置換アルコキシ、アルケニルオキシ、置換アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、置換アルキニルオキシ、アリールオキシ、置換アリールオキシからなる群より選択される、請求項１１９に記載の方法。
【請求項１２１】
前記末端キャップ部分が、メトキシ、エトキシおよびベンジルオキシからなる群より選択される、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２２】
請求項１１９に記載の方法であり、ここで：
ポリ−Ｙが、構造Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨを含み、ここで、ｎは、約１０〜約４，０００であり、そしてＺは、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、−ＯＣＨ２（Ｃ６Ｈ５）からなる群より選択され、
そして、Ｋは：
【化２３】
2005538224.tif 000094
からなる群より選択され、
ここで：
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立にＨまたは低級アルキルであり、そして
ＷａおよびＷｂは、それぞれＯである、
方法。
【請求項１２３】
ｚ’が４〜約１２の範囲である、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２４】
ｚ’が４〜約８の範囲である、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２５】
Ｒ１およびＲ２が、各出現例において両方ともＨである、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２６】
前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールが、約８５％より高い収率で形成される、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２７】
前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールが、約９５％より高い収率で形成される、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１２８】
酸性条件下で、前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを加水分解し、それによって、反応混合物中に、相当する水溶性ポリマーアルカナールを形成する工程をさらに包含する、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２９】
前記加水分解が、水性溶媒中で実施される、請求項１２８に記載の方法。
【請求項１３０】
前記反応混合物から前記アルカナールを単離する工程をさらに包含する、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１３１】
前記単離する工程が：
反応混合物のｐＨを約６．０〜７．５まで上げる工程、
前記アルカナールを有機溶媒中に抽出する工程、および
該溶媒を除去する工程、
を包含する、請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３２】
前記単離されたアルカナールは、検出可能な量のＺ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨおよび逆Ｍｉｃｈａｅｌ型反応生成物を含まない、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３３】
前記単離されたアルカナールが、ポリマー夾雑物に基づいて少なくとも約９５％の純度を有する、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３４】
請求項１１８に記載の方法であり、ここで：
ポリ−Ｙは、構造ＨＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨを含み、ここで、ｎは、約１０〜約４，０００であり、
そして、Ｋは：
【化２４】
2005538224.tif 000095
からなる群より選択され、
ここで：
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、Ｈまたは低級アルキルであり、そして
ＷａおよびＷｂはそれぞれＯであり、構造
【化２５】
2005538224.tif 000096
を有する保護形態のアルカナールを形成する、
方法。
【請求項１３５】
請求項１１８に記載の方法であり、ここで：
ポリ−Ｙは、構造Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨを含み、ここで、ｎは、約１０〜約４，０００であり、そして、Ｚは保護ヒドロキシルであり、
そして、Ｋは、以下
【化２６】
2005538224.tif 000097
からなる群より選択され、
ここで、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、Ｈまたは低級アルキルであり、そして、
ＷａおよびＷｂはそれぞれＯである、
方法。
【請求項１３６】
前記反応工程の後に、前記保護ヒドロキシルを脱保護化し、
【化２７】
2005538224.tif 000098
を形成する工程、および
前記ポリ（エチレングリコール）の末端−ＯＨを、ヒドロキシル以外の官能基に変換する工程、
をさらに包含する、請求項１３５に記載の方法。
【請求項１３７】
前記官能基が、アミノ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、およびシランからなる群より選択される、請求項１３６に記載の方法。
【請求項１３８】
前記官能基が、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジルエステル、ベンゾトリアゾリルカーボネート、アミン、保護アミン、ビニルスルホン、およびマレイミドからなる群より選択される、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１３９】
前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを、酸性条件下で加水分解し、それによって、相当する水溶性ポリマーアルカナールを形成する工程をさらに包含する、請求項１３６に記載の方法。
【請求項１４０】
前記ポリ−Ｙ中のＹが、イオン化可能基またはイオン化可能基の誘導体である、請求項１１８に記載の方法。
【請求項１４１】
Ｙが、カルボン酸、活性エステル、およびアミンからなる群より選択される、請求項１４０に記載の方法。
【請求項１４２】
前記ポリ−Ｙが、前記反応工程に使用される前に、クロマトグラフィーにより精製される、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４３】
前記ポリ−Ｙが、イオン交換クロマトグラフィーにより精製される、請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４４】
前記反応工程に使用するための前記ポリ−Ｙは、検出可能な量のポリマー不純物を本質的に含まない、請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４５】
前記反応工程に使用するための前記ポリ−Ｙが、エンドキャップ化され、そして、検出可能な量のペグ−ジオールまたは二官能性ペグ不純物を本質的に含まない、請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４６】
前記ポリ（エチレングリコール）が、直鎖状、分枝状および分叉状からなる群より選択される構造を有する、請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４７】
前記アルカナール試薬が、構造：
【化２８】
2005538224.tif 000099
を含み、
ここで、ｇおよびｂがそれぞれ独立に、約１〜約２０の範囲である、請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４８】
Ｒ１およびＲ２がそれぞれ独立にＨまたは低級アルキルであり、ＷａおよびＷｂがそれぞれＯである、請求項１４７に記載の方法。
【請求項１４９】
Ｋが、カルボン酸、活性エステル、アミン、活性カーボネート、およびイソシアネートからなる群より選択される基を含む、請求項１４７に記載の方法。
【請求項１５０】
前記アルカナール試薬が、構造：
【化２９】
2005538224.tif 000100
を含み、
そして、前記反応工程の生成物が構造：
【化３０】
2005538224.tif 000101
を含む、請求項１４８に記載の方法。
【請求項１５１】
前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを、酸性条件下で加水分解し、相当する水溶性ポリマーアルカナールを５０％より高い収率で形成する工程をさらに包含する、請求項１４７に記載の方法。
【請求項１５２】
前記加水分解工程が、約９０％より高い収率で前記水溶性ポリマーアルカナールを形成するために効果的である、請求項１５１に記載の方法。
【請求項１５３】
前記水溶性ポリマーアルカナールを、アミノ基を含む生物学的に活性な薬剤と結合させる工程をさらに包含する、請求項１１０に記載の方法。
【請求項１５４】
前記反応工程が室温で実施される、請求項１４７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、水溶性ポリマーの特定のアルデヒド誘導体、およびそのようなポリマーアルデヒド誘導体を調製および使用するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
近年、ヒト治療剤は、過去の伝統的な低分子薬物を生物医薬品（ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ）の範囲に拡大してきた。新規なタンパク質およびペプチドの発見は、多くのタンパク質およびポリペプチドの生物医薬品の開発をもたらしてきた。不運なことに、タンパク質およびポリペプチドは、治療剤として利用される場合、しばしば、それらを処方または投与するのを極めて困難にする特性（例えば、短い循環半減期、免疫原性、タンパク質分解、および低い溶解度）を示す。生体医薬品の薬物動態的特性または薬力学的特性を改善するための１つのアプローチは、天然または合成のポリマー（例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ；ペグ））に結合体化することである。ペグを治療タンパク質に共有結合することは、多くの利点（例えば、（ｉ）そのタンパク質の抗原性エピトープを守り、従って、その細網内皮細胞のクリアランスおよび免疫系による認識を低下させること、（ｉｉ）タンパク質分解酵素による分解を減少させること、および（ｉｉｉ）腎臓の濾過を減少させること）を提供し得る。
【０００３】
生体医薬品（例えば、ペプチド）とカップリングするためのポリマー誘導体の開発、特に、タンパク質の反応性アミノ基とカップリングするためのポリマー誘導体の開発にかなりの努力がされてきた。このようなポリマー誘導体は、求電子剤（例えば、アミン）との反応に適した求電子基を有するので、「求電子的に活性化される（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｉｌｉｃａｌｌｙ  ａｃｔｉｖａｔｅｄ）」といわれる。このようなペグ誘導体の例としては、ペグジクロロトリアジン、ペグトレシレート（ｔｒｅｓｙｌａｔｅ）、ペグスクシンイミジルカーボネート、ペグカルボニルイミダゾール、およびペグスクシンイミジルスクシネートが挙げられる。不運なことに、これらの特定の試薬を使用すると、以下のうちの１つ以上が生じうる：カップリングを行うために必要な反応条件下での望ましくない副反応、選択性の欠如、および／または生体医薬品とペグとの間の弱い（すなわち、不安定な）結合の形成。
【０００４】
これらの問題のうちのいくつかを克服しようとする試みにおいて、多くの新たなまたは「第二世代の」求電子的に活性化されるペグが、開発されてきた（例えば、ペグプロピオンアルデヒドおよびペグアセトアルデヒド（例えば、それぞれ、米国特許第５，２５２，７１４号および同第５，９９０，２３７号を参照のこと））。アルデヒド誘導体は、タンパク質と他の生体分子をカップリングするために特に魅力的な試薬である。なぜなら、アルデヒドは、アミンとのみ反応する（すなわち、それらの結合科学において選択的である）からである。上記の試薬は、多くの利点を提供する：それらは、ペグジオール汚染の問題を避けるために繰り返され得、低分子量ｍペグに限定されず、カップリングの際に安定なアミン結合を形成し、選択的であるからである。上記の誘導体は、第一世代のペグ試薬を超える多くの利点を提供するが、本出願人は、これらのアルデヒド試薬のいくつかの特定の欠点（特定の場合において、それらを理想的でなくする）に注目した。
【０００５】
より具体的には、本出願人は、これらの試薬を用いた広範な研究において、ペグアセトアルデヒドが特に塩基性媒体中では非常に不安定で、反応混合物の中和によって生じる過剰な塩形成に起因して、単離するのが困難であることが分かった。特に、ペグアセトアルデヒドは、アルドール縮合を介する二量体化を非常に受けやすい。ペグプロピオンアルデヒドは、その安定性という点では遙かによい試薬であるが、その調製の間に生じうる副反応に起因して、いくつかの欠点（高純度でペグプロピオンアルデヒド生成物を得るのが困難になる）を有する。
【０００６】
より具体的には、本出願人は、ペグプロピオンアルデヒドをその前駆物質ペグアルデヒド水和物からインサイチュで調製する場合、生成物収率が、一般に、かなりの量のアセタール試薬を消費する脱離反応に起因して、約５０％に過ぎないことを見出した。ペグプロピオンアルデヒドの合成のための改善された合成系路（すなわち、塩基触媒反応  ｏｆ  ３−ヒドロキシプロピオンアルデヒドジエチルアセタールとペグメシレートとの反応を介する）が使用されうるが、本出願人は、この反応経路もまた、脱離副反応（かなりの量のペグビニルエーテル（これは、非常に不安定であり、除去困難な親ジヒドロキシペグ（ペグジオールともいわれる）を生成する）をもたらすことを発見した。結果として、この反応の収率は、一般に、約８５〜９０％未満である。さらに、その上記のペグプロピオンアルデヒド合成の使用には、アセタール中間体を非常に低いｐＨで（例えば、２以下のｐＨで）加水分解することが必要である。このような低ｐＨでの加水分解は、その反応混合物を結合体化に適したｐＨに中和するために、多量の塩基が必要になるので、望ましくない。さらに、ペグプロピオンアルデヒドとタンパク質との塩基性ｐＨでのカップリングは、除去するのがかなり困難な、かなりの量のアクロレイン（逆Ｍｉｃｈａｅｌ型副反応から生じる）の形成に起因して、問題となりうる。このような望ましくない副生成物の形成は、製薬等級の製品を得るために徹底的な生成を必然的に伴う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、生物学的に活性な分子および表面と結合体化するために、改善された求電子的に活性化されるポリマー誘導体（特に、（ｉ）それらのカップリング化学において選択的である、（ｉｉ）高収率かつ少ない反応工程で調製されうる、（ｉｉｉ）広範なｐＨにわたって安定である、（ｉｖ）容易に単離されうる、（ｉｖ）高純度で調製されうる（すなわち、実質的にポリマー由来の不純物および副生成物が存在しない）、および（ｖ）公知のポリマー誘導体（例えば、上記のもの）の欠点の少なくともいくつかを克服する、ポリマー誘導体）が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の要旨）
本発明は、ポリマーアルカナール（すなわち、１つ以上の介在炭素原子によりポリマーセグメントにカップリングされる少なくとも１つのアルデヒド官能基を含むポリマー）の独自のファミリーを提供する。
【０００９】
本発明のポリマーアルカナールは、大部分に関して、先行技術のアルデヒド誘導体より反応性でなく、よって、より選択できである。さらに、本発明のポリマーアルカナールは、高収率で調製され、特定の構造は、複雑でない一工程プロセスで調製されうる。本明細書中に記載される特定のポリマーアルデヒドは、先行技術の既知のアルデヒド誘導体よりも、塩基性ｐＨでより安定であり、多量のまたはなお検出可能な量の逆Ｍｉｃｈａｅｌ型反応副生成物を形成することなく、形成される。さらに、本発明のポリマーアルカナールは、温和な酸性条件下で（すなわち、ペグアセトアルデヒドまたはペグプロピオンアルデヒドのいずれかに必要とされるよりも遙かに低い厳密性の酸性条件下で）加水分解を行うことによって、対応するアセタール前駆物質から形成される。このような温和な条件は、介在する単離工程を必要とせずに、本発明のポリマー誘導体とタンパク質、ペプチド、または他の分子標的とのインサイチュ結合体化を指向することを可能にする。本発明のポリマーアルカナールはまた、高純度で調製され、このことは、薬物と生体医薬品とを結合体化して、哺乳動物被験体への投与に十分な純度を有するポリマー結合体組成物を提供することを特に有利にする。
【００１０】
より詳細には、一局面において、本発明は、以下の構造：
【００１１】
【化３１】
2005538224.tif 000002
を有する水溶性ポリマーに関する。上記の構造において、ポリ（ＰＯＬＹ）は、水溶性ポリマーセグメントを表し；Ｘ’は、リンカー部分であり；ｚ’は、１〜約２１の整数であり；Ｒ１は、各存在において、独立して、Ｈまたはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；Ｒ２は、各存在において、独立して、Ｈまたはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルである。
【００１２】
いくつかの場合において、本発明のポリマーアルカナールは、特定の特徴を有する。例えば、本発明の一実施形態によれば、ポリが直鎖である場合：Ｘ’が１つ以上の連続する（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントまたは（−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ−）セグメントを含む場合を除いて、（ａ）そのポリマーに存在するカルボニルの総数（アルデヒドのカルボニル炭素は排除する／数えない）が０または２以上である。Ｘ’が１つ以上の連続する（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントまたは（−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ−）セグメントを有する場合、そのポリマーに存在するカルボニルの総数は、０、１、２またはそれ以上である。
【００１３】
なお別の例において、さらなる実施形態によれば、Ｘ’が酸素であるかまたは少なくとも１つの（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含み、ｚ’が２〜１２である場合、Ｒ１またはＲ２のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの存在において、上記に規定されるとおりの有機ラジカルであるかまたはそのポリマーは、ヘテロ二官能性であり、ここでポリは、１つの末端において、ヒドロキシルでない反応基を含む。
【００１４】
本明細書中に提供されるポリマーアルカナールは、本明細書中により詳細に記載される、任意の多くの全体的外形または構造を有しうる。好ましくは、ポリが分枝鎖である場合、（ｉ）Ｒ１またはＲ２のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの存在において、上記に規定されるとおりの有機ラジカルであるかまたは（ｉｉ）Ｘ’は、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−（ここでｂは、ポリがリジン残基を含む場合に、１〜約２０である）を含むかのいずれかである。あるいは、ポリが分枝鎖であり、２つのポリマーアームを有する場合、何れもポリマーアームも、ポリが分枝点としての「Ｃ−Ｈ」を含む場合においてヘテロ原子としてのみの酸素を含まない。
【００１５】
一般的に言うと、本発明のポリマーアルカナールは、ｚ’が以下の範囲のうちの１つに入る構造を有する：ｚ’は、約２〜２１、約３〜１２、約３〜８、または約３〜約６である。
【００１６】
本発明の１つの特定の実施形態において、そのポリマーは、以下の構造：
【００１７】
【化３２】
2005538224.tif 000003
を有し、
ここで、ポリ、Ｘ’、各Ｒ１、各Ｒ２およびＲ３は、上記で規定されるとおりである。前述の構造において、Ｃ１は、アルデヒドカルボニル炭素を示し；Ｃ２は、カルボニル炭素もしくはＣ１に隣接するかまたはカルボニル炭素またはＣ１に対してα（アルファ）位であることを示す；Ｃ３は、カルボニル炭素から一旦除去されたか、またはβ（ベータ）位にある炭素原子を示す；Ｃ４は、γ位にある炭素原子を示す。Ｉ−Ａにより示される全体構造を有するポリマーアルカナールは、一般に、ポリマーブタナールと本明細書中でいわれる。上記式Ｉ−Ａの好ましいバリエーションにおいて、Ｃ２に結合したＲ１は、アルキルであり、全ての他のＲ１およびＲ２の変数は、Ｈである。好ましくは、そのＣ２に結合したＲ１は、低級アルキルである。あるいは、そのポリマーアルカナールは、上記の構造Ｉ−Ａに対応し、ここでそのＣ３に結合したＲ１は、アルキルであり、全ての他のＲ１およびＲ２の変数は、Ｈである。なお別の好ましい実施形態において、そのポリマーアルカナールは、構造Ｉ−Ａによって記載され、ここでそのＣ４に結合したＲ１は、アルキルであり、全ての他のＲ１およびＲ２の変数は、Ｈである。
【００１８】
なお別の特定の実施形態において、本発明のポリマーアルカナールは、式Ｉに対応し、構造Ｉ−Ａに比較した場合、アルキレン鎖においてさらなる炭素原子を有する。この実施形態において（本明細書中の構造Ｉ−Ｂを参照のこと）、ｚ’は４であり、Ｃ２に結合したＲ１は、アルキルであり、全ての他のＲ１およびＲ２の変数は、Ｈである。あるいは、Ｃ３またはＣ４に結合したＲ１のいずれかはアルキルであり、全ての他のＲ１およびＲ２の変数は、Ｈである。
【００１９】
式Ｉの範囲内に入るなお別の特定の実施形態において、ｚ’は５であり、そのＣ２に結合したＲ１は、アルキルであり、全ての他のＲ１およびＲ２の変数は、Ｈである（本明細書中に記載の構造Ｉ−Ｃを参照のこと）。あるいは、そのＣ３またはＣ４またはＣ５に結合したＲ１変数のうちの１つはアルキルであり、全ての他のＲ１およびＲ２の変数は、Ｈである。
【００２０】
特定の実施形態において、式Ｉに従うポリマーアルカナールは、一般的に、式：−（ＣＨ２）ｃ−Ｄｅ−（ＣＨ２）ｆ−または−（ＣＨ２）ｐ−Ｍｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｋｓ−（ＣＨ２）ｑ−により記載されるリンカー部分を保有し、ここでｃは、０から８までの範囲にわたる；Ｄは、Ｏ、ＮＨ、またはＳである；ｅは、０または１である；ｆは、０から８までの範囲にわたる；ｐは、０から８の範囲である；Ｍは、−ＮＨまたはＯである；Ｋは、ＮＨまたはＯである；ｑは、０から８の範囲であり、ならびにｒおよびｓは、それぞれ独立して０または１である。この一般式に当てはまる特定のリンカーは、より詳細に以下に記載される。
【００２１】
リンカー部分は、必要に応じて−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−の構造に対応するオリゴマーのセグメントを含み、ここでｂおよびｇはそれぞれ独立して、１から２０までの範囲にわたる。好ましくは、ｂおよびｇはそれぞれ独立して、約１から約１０までの範囲にわたり、そしてさらにより好ましくは、約１から約６までの範囲にわたる。これらのオリゴマーリンカーは、本発明のアルカナールにさらなる安定性を与え、そしてまた、ポリマーを調製するための合成方法論に、利点を与える（より詳細に以下に記載される）。
【００２２】
より詳細には、特定の実施形態において、Ｘ’は、−（ＣＨ２）ｃ−Ｄｅ−（ＣＨ２）ｆ−Ｐ−または−（ＣＨ２）ｐ−Ｍｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｋｓ−（ＣＨ２）ｑ−Ｔ−の構造に対応する部分を含み、ここでＰおよびＴは、それぞれ独立して−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ；であり；そしてｂおよびｇは、それぞれ独立して１から約２０までの範囲にわたる。式Ｉに従うポリマーアルカナールの特定の実施形態において、Ｘ’は、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２）１−６ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−または−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２）１−６ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−を含む。
【００２３】
好ましくは、本発明のポリマーアルカナールの水溶性ポリマーセグメントは、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオキサゾリン、ポリ（アクリロイルモルホリン）、またはポリ（オキシエチル化ポリオール）である。好ましい実施形態において、ポリマーセグメントは、ポリ（アルキレンオキシド）、好ましくはポリ（エチレングリコール）である。
【００２４】
一つの実施形態によると、ポリ（エチレングリコール）セグメントは、Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−またはＺ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２−の構造を含み、ここでｎは、約１０から約４０００までの範囲にわたり、そしてＺは、ヒドロキシ、アミノ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタアクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、アルコキシ、ベンジルオキシ、シラン、脂質、リン脂質、ビオチン、およびフルオレセインからなる群から選択される官能基を含む部分である。
【００２５】
選択的に、ポリは、アルコキシ、置換アルコキシ、アルケニルオキシ、置換アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、置換アルキニルオキシ、アリールオキシおよび、置換アリールオキシのようなエンドキャップ部分を用いて末端キャップされ得る。好ましいエンドキャップ基は、メトキシ、エトキシ、および、ベンジルオキシを含む。
【００２６】
一般的に、ポリは、以下の範囲：約１００ダルトン〜約１００，０００ダルトン、約１，０００ダルトン〜約５０，０００ダルトン、または約２，０００ダルトン〜約３０，０００ダルトンの内の一つに当てはまる名目上の平均分子量を保有する。ポリについての好ましい分子量は、２５０ダルトン、５００ダルトン、７５０ダルトン、１ｋＤａ、２ｋＤａ、５ｋＤａ、１０ｋＤａ、１５ｋＤａ、２０ｋＤａ、３０ｋＤａ、４０ｋＤａ、および５０ｋＤａ、または、より大きなものを含む。
【００２７】
さらに別の特定の実施形態において、本発明のポリマーアルカナールは、以下の構造を含み：
【００２８】
【化３３】
2005538224.tif 000004
ここで、ポリ、各Ｘ１、各（ｚ’）、各Ｒ１、各Ｒ２、および各Ｒ３は、前に定義されるとおりである。特定の実施形態において、ポリは、線状であり、そしてこのポリマーは、ホモ二官能性である。
【００２９】
上述のとおり、ポリマーアルカナール内のポリマーセグメントは、線状、分枝状、フォーク状、多アーム状、または樹状のような、任意の多数の構造を保有し得る（より詳細に以下に記載される）。
【００３０】
本発明の特定の実施形態は、以下の構造に対応するポリマーアルカナールを含む：
【００３１】
【化３４】
2005538224.tif 000005
上記の構造において、ペグは、ポリ（エチレングリコール）であり、そしてｂおよびｇは、それぞれ独立して０〜２０であり、ａは、０〜６である。このセクションにおいて提供される一般的な構造については、変数は、特に断りのない限り、事前に与えられた範囲／値に対応する。
【００３２】
特定の実施形態において、本発明に従うポリマーアルカナールは、以下の構造に対応する：
【００３３】
【化３５】
2005538224.tif 000006
一般的な構造ＩＩＩ−Ｄ内に当てはまる一つの特定の好ましいポリマーアルカナールは、以下の構造を保有する：
【００３４】
【化３６】
2005538224.tif 000007
別の局面に従って、本発明は、以下の構造：
【００３５】
【化３７】
2005538224.tif 000008
を有する、水溶性ポリマーを含む組成物に関連し、ここでこの組成物は、検出可能量のヨウ素含有種も、逆マイケル型反応生成物も欠く。これは特に有利なことであり、このためヨウ素含有種は、鎖の切断によるポリ（エチレングリコール）鎖の分解を引き起こし得、高い多分散値（例えば、約１．２よりも大きい）を有するポリマー生成物を生じる。好ましくは、本発明のポリマーアルカナールは、約１．２未満、好ましくは、約１．１未満、およびさらにより好ましくは、約１．０５未満の多分散値を有する。さらにより好ましいものは、１．０４、１．０３またはそれ未満の多分散により特徴付けられる本明細書中に記載されるポリマーアルカナールのようなポリマーアルカナールである。
【００３６】
さらに別の局面によると、本発明は、以下の構造を有する水溶性ポリマーを含む組成物に関連する：
【００３７】
【化３８】
2005538224.tif 000009
ここでポリは、線状の末端エンドキャップ水溶性ポリマーセグメントであり、その組成物は、検出可能量のジアルデヒドポリマー誘導体を欠く。
【００３８】
本発明のポリマーアルカナールのさらなる特徴の一つは、他の公知のポリマーアルデヒド組成物と比較して、その安定性、例えば、保存性である。例えば、本明細書中で提供されるものは、ＮＭＲにより決定されるように、１５日間４０℃で保存された場合、１０％または１０％未満のポリマーアルデヒド基の分解を示すポリマーアルカナール組成物である。
【００３９】
好ましい実施形態において、本発明の組成物は、以下の構造に対応するポリマーアルカナールを含む：
【００４０】
【化３９】
2005538224.tif 000010
さらにより好ましい実施形態において、構造ＶＩＩ−Ａによると、ポリは、構造Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２−を保有し、ここで、Ｘは、Ｏであり、ｎは、約１０から約４０００までの範囲にわたり、そしてＺは、官能基、標的化部分、レポーター、キャッピング基などを含む。
【００４１】
本発明の別の組成物は、以下の構造に従うポリマーを含む：
【００４２】
【化４０】
2005538224.tif 000011
本発明のさらに別の局面において、提供されるものは、上記のポリマーアルカナールの水和物またはアセタール形態である。
【００４３】
本発明のアセタールは、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジ−イソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、２，２，２−トリクロロエチルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、Ｓ，Ｓ’−ジメチルアセタール、Ｓ，Ｓ’−ジエチルアセタール、およびジオキソランを含む。
【００４４】
より具体的には、本発明のポリマーアルカナールのアセタール形態または水和物形態は、以下の構造により一般的に記載され得る：
【００４５】
【化４１】
2005538224.tif 000012
ここでＷａおよびＷｂは、それぞれ独立してＯまたはＳであり、そしてＲ３およびＲ４は、それぞれ独立してＨであるか、もしくはメチル、エチル、イソプロピル、ベンジル、１，１，１−トリクロロエチル（１，１，１−ｔｒｉｃｈｒｏｅｔｈｙｌ）、およびニトロベンジルからなる群から選択される有機ラジカルであるか、または、一緒になった場合には、−（ＣＨ２）２−もしくは−（ＣＨ２）３−であり、Ｗａ、Ｃ１、およびＷｂと共に考慮された場合、５員環または６員環を形成する。ポリマーアセタールは、本発明のアルカナールの有用な前駆体であり、およびポリマーアルカナールを産生するために加水分解され得る。
【００４６】
特定の実施形態の一つにおいて、提供されるものは、以下の構造を有する水溶性ポリマーであり：
【００４７】
【化４２】
2005538224.tif 000013
構造ＩＸ−Ａにおいて、アルカナールは、リンカーＸ’から、分子のアセタール部分またはアルデヒドハイドレート部分を分離するメチレンまたは−（ＣＨ２）−炭素だけを有するものである。
【００４８】
さらに、本発明は、本明細書中に記載されるポリマーアルカナールそれらの水和物および／または対応するアルカナールと生物学的に活性な薬剤の反応により形成された結合体に関する。
【００４９】
好ましくは、この結合体は、以下の構造に対応する：
【００５０】
【化４３】
2005538224.tif 000014
ここで「ＮＨ−生物学的に活性な薬剤」は、アミノ基を含む生物学的に活性な薬剤を表す。
【００５１】
また、本発明の形成部分は、本明細書中に記載されるポリマーアルカナールまたは、その前駆体から形成されたヒドロゲルである。
【００５２】
さらに別の局面によると、本発明は、保護アルデヒド試薬を提供する。これらの保護アルデヒド薬剤は、本発明のポリマーアルカナールの形成に特に有用であり、以下の構造に一般的に対応する：
【００５３】
【化４４】
2005538224.tif 000015
ここでＧは、官能基であり、そして残りの変数は、上記の値を有する。
【００５４】
構造ＸＩ−Ａ、ＢおよびＣの好ましい実施形態において、Ｇは、塩化物、臭化物、パラ−トリルスルホン酸エステル（ｐａｒａ−ｔｏｌｙｌｓｕｌｆｏｎａｔｅ  ｅｓｔｅｒ）、メチルスルホニルエステル、トリフルオロスルホニルエステル、ならびにトリフルオロエチルスルホニルエステルのような、脱離基である。
【００５５】
選択的には、Ｇは、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＳＨおよびその保護形態からなる群から選択される官能基である。
【００５６】
本発明の別の局面は、水溶性ポリマーアルカナール（選択的に保護形態の）の調製方法に関する。簡潔には、この方法は、保護形態において、水溶性ポリマーアルカナールを形成するために有効な条件の下、約２〜２０個の炭素原子を含有する保護アルカナール試薬および反応基（Ｋ）（Ｙによる置換、または選択的に、Ｙとの反応に適する）と、少なくとも一つの反応基（Ｙ）を含有する水溶性ポリマーとを反応させる工程を包含する。この方法において、活性化ポリマーは、最終生成物のアルカナール部分または、最終生成物への前駆体を保有する試薬に結合させられる。
【００５７】
好ましくは、この反応は、不活性雰囲気のもと実施される。
【００５８】
特定の実施形態の一つにおいて、ポリ−Ｙは、直接的な重合により調製される。
【００５９】
この方法はまた、対応する水溶性ポリマーアルカナールを形成するために、例えば、酸性の条件の下、保護水溶性ポリマーアルカナールを加水分解するさらなる工程を含む。
【００６０】
好ましい実施形態において、この加水分解の工程は、約ｐＨ３未満ではないｐＨで実施される。
【００６１】
この方法を実施するためのアルカナール試薬の保護形態としは、例えば、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジイソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、２，２，２−トリクロロエチルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、Ｓ，Ｓ’−ジメチルアセタールおよびＳ，Ｓ’−ジエチルアセタール、環状アセタールおよび環状チオアセタールのような、アセタールが挙げられる。
【００６２】
またさらなる実施形態において、このように産生されたポリマーアルカナールは、反応混合物のｐＨを約６から７．５まで上げ、ポリマーアルカナールを有機溶媒に抽出し、およびこの溶媒を取除くことにより回収される。
【００６３】
この方法の好ましい実施形態において、水溶性ポリマーは、「ポリ−Ｙ」の構造に対応し、そして保護アルカナール試薬は、以下の構造に対応する：
【００６４】
【化４５】
2005538224.tif 000016
好ましくは、ポリは、末端エンドがキャップされたものであっても良いし、されていなくても良い、ポリ（エチレングリコール）を含む。
【００６５】
その方法の特定の実施形態の一つにおいて、ポリ−Ｙは、Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨの構造を含み、ここでｎは、約１０〜約４０００であり、そしてＺは、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、および−ＯＣＨ２（Ｃ６Ｈ５）からなる群から選択される。さらなる実施形態において、ポリ−Ｙは、Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＣＨ２ＣＨ２Ｏ−Ｍ＋の構造を含み、ここでポリ−Ｙは、強塩基を伴うＺ−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨの末端−ＯＨ基のメタレーションにより調製される、Ｚ−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−Ｍ＋のようなエンドキャップされたアルコラート塩へのエチレンオキシドの陰イオン開環重合により調製される。Ｍ＋は、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｌｉ＋、Ｃｓ＋、Ｒｂ＋のような金属対イオンを示す。このように調製されたポリ−Ｙは、続く上記のような保護アルカナール試薬との反応に適したものである。
【００６６】
またさらなる特定の好ましい実施形態において、回収されたアルカナールは、検出可能量の非反応化アルカナールポリＹ（例えば、Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ）および逆マイケル型反応生成物を欠く。
【００６７】
本方法のまた別の実施形態において、ポリ−Ｙは、ペグ−ジオールに対応する、すなわち、ポリ−Ｙは、ＨＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ構造を保有し、ここでｎは、約１０〜約４０００であり、Ｋは、以下からなる群から選択され：
【００６８】
【化４６】
2005538224.tif 000017
そして、この方法は、以下の構造を有する保護ポリマーアルカナールの形成を生じる：
【００６９】
【化４７】
2005538224.tif 000018
本方法のさらに別の実施形態において、ポリ−Ｙは、構造Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨを含み、ここでｎは、約１０〜約４０００であり、そして、Ｚは、保護ヒドロキシル基である。この場合において、本方法の好ましい実施形態は、反応工程の後、保護ヒドロキシル基を脱保護する工程を包含し、必要に応じて、ポリ（エチレングリコール）の末端ヒドロキシル基を、ヒドロキシル基以外の官能基に変換する工程が続く。
【００７０】
例示的な官能基としては、アミノ、エステル、カルボネート、アルデヒド、アリケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、およびシランが挙げられる。好ましくは、官能基は、Ｎ−ヒドロキシスクシニミジルエステル、ベンゾトリアゾリルカルボネート、アミン、保護アミン、ビニルスルホン、およびマレイミドからなる群から選択される。
【００７１】
本発明のさらに別の実施形態によると、ポリ−Ｙの「Ｙ」は、イオン化可能な基であるか、またはカルボン酸、活性エステル、またはアミンのようなイオン化可能な基の誘導体である。好ましくは、ポリ−Ｙは、反応工程に使用する前にクロマトグラフ上で精製される。特定の実施形態の一つにおいて、ポリ−Ｙは、イオン交換クロマトグラフィーにより使用前に精製されている。理想的には、反応工程に使用するために、このようなクロマトグラフ上で精製されたポリ−Ｙは、検出可能量の重合体不純物を実質的に欠く。本方法のこのような実施形態の一つにおいて、ポリ−Ｙは、エンドキャップされ、かつ検出可能量のペグ−ジオールも、二官能性のペグ不純物も実質的に欠く。
【００７２】
あるいは、本発明の方法の実施において、アルカナール（ａｌｋａｎａｌ）試薬は、以下の構造を含む：
【００７３】
【化４８】
2005538224.tif 000019
ここでｇおよびｂは、それぞれ独立して約１〜約２０までの範囲にわたる。例としては、好ましいアルカナール試薬は、以下の構造に対応する：
【００７４】
【化４９】
2005538224.tif 000020
そしてこの反応工程の生成物は、以下の一般化構造を保有する：
【００７５】
【化５０】
2005538224.tif 000021
本発明のポリマーアルカナールを調製するためのまた別のアプローチにおいては、本明細書中に記載されるようなポリマーアルカナールは、例えば、直接的な重合により、アセタール前駆体上に直接的にポリマーセグメントを構築することにより、調製される。より具体的には、この方法は、以下の工程：
（ｉ）重合を開始するのに適切な活性陰イオン部位を少なくとも一つ含むアセタール前駆体を提供する工程、
（ｉｉ）アセタール前駆体の陰イオン部位と、重合可能な反応モノマーとを接触させる工程であって、これによりアセタール前駆体上への反応モノマーの重合を開始する工程、
（ｉｉｉ）この接触工程の結果として、ポリマー鎖を形成するためにアセタール前駆体にさらなる反応モノマーを、添加する工程、
（ｉｖ）所望の長さのポリマー鎖に、達するまで、この接触を続けることを可能とする工程、および
（ｖ）本発明のポリマーアルデヒド前駆体を得るために反応を終了させる工程、
を包含する。
【００７６】
結果として生じたポリマーアルデヒド前駆体は、望む場合には、上に示したような対応するアルカナールまでさらに加水分解され得る。
【００７７】
上記方法の特定の実施形態の一つにおいて、反応モノマーは、エチレンオキシドであり、そしてアセタール前駆体内に含まれる反応陰イオン部位は、アルコキシド陰イオン（Ｏ−）であり、好ましくは、アルカリ金属対イオンまたは他の適切な対イオンを伴うものである。アセタール前駆体に存在するアルコキシド末端基は、本発明のポリマーアルカナールを形成するためにエチレンオキシドの重合の陰イオン開環重合について活性である。
【００７８】
アセタール前駆体は、一般的に以下の構造に対応する構造を保有する：
【００７９】
【化５１】
2005538224.tif 000022
ここで変数は、上記の値を有し、但し例外として、Ｘ’が、酸素陰イオン、またはＯ−で終了する（例えば、その中性の形態において、Ｘ’は、代表的にヒドロキシル基または−ＯＨで終了し、強塩基の存在下においては、Ｘ’は対応するアルコキシド塩に変換される）。適切な対イオンは、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｌｉ＋、およびＣｓ＋を含む。終了工程は、一般的に、例えば、酸の付加のよる、反応を中和する工程を包含する。必要に応じて、ポリマーセグメントは、アルキル化試薬または非反応末端を提供するのに適切な他の試薬の添加によりキャップされ得る。
【００８０】
これらのおよび他の本発明の目的ならびに特徴は、以下の詳細な説明と合わせて読まれた場合、より完全に明らかなものとなる。
【００８１】
（発明の詳細な説明）
詳細に本発明を記述する前に、特定のポリマー、合成技術、活性薬剤、などは変化し得るので、本発明は、それらに限定されないことを理解すべきである。本明細書中で使用される専門用語は、特定の実施形態のみを記述するためのものであり、限定するものとして意図されるのではないことを、また理解すべきである。
【００８２】
この明細書において使用される場合、単数形態「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに他を指示しない限りは、複数の言及物を含むことに、注意しなければならない。従って例えば、「ポリマー（ａ  ｐｏｌｙｍｅｒ）」への言及は、単一のポリマー、および二以上の同一または異なるポリマーを含み、「結合体（ａ  ｃｏｎｊｕｇａｔｅ）」に対する言及は、単一の結合体、および二以上の同一または異なる結合体を指し、「賦形剤（ａｎ  ｅｘｃｉｐｉｅｎｔ）」への言及は、単一の賦形剤、および二以上の同一または異なる賦形剤を含むなどである。
【００８３】
本発明の記述および特許請求において、以下の専門用語は、以下に記述される定義に従って使用される。
【００８４】
（定義）
本明細書中で使用される場合以下の用語は、示された意味を有する。
【００８５】
本明細書中および、添付される特許請求の範囲において使用される場合、単数形態「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに他を指示しない限りは、複数の言及物を含む。
【００８６】
本明細書中および添付の特許請求の範囲で使用される場合、「ペグ」または「ポリ（エチレングリコール）」は、任意の水溶性ポリ（エチレンオキシド）を含む。代表的に、本発明で使用するためのペグは、例えば、合成変換の間に、末端酸素が、置換されるかまたはされないかに依存して、以下の二つの構造：「−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−」または「（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−１ＣＨ２ＣＨ２−」のうちの一つを含む。変数（ｎ）は、３〜３０００であり、そしてペグ全体の末端基および構造は、変化し得る。ペグがさらに、リンカー部分（以下により詳細に記載される）を含む場合、リンカー（Ｘ’）を含む原子は、ペグセグメントに対して共有結合的に結合される場合（ｉ）酸素−酸素結合（−Ｏ−Ｏ−、ペルオキシド結合）も（ｉｉ）窒素−酸素結合（Ｎ−Ｏ、Ｏ−Ｎ）の形成も生じない。「ペグ」は、大多数、すなわち５０％よりも多く、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−であるサブユニットを含有するポリマーを意味する。本発明に使用するためのペグは、種々の分子量、構造、または幾何学的構造（例えば、分枝、リンカー、フォーク状のペグ、樹枝状など）を有するペグ（以下に詳細に記載される）を含む。
【００８７】
本発明のポリマーの文脈における、「水溶性」、または「水溶性ポリマーセグメント」は、室温で水中に可溶である、任意のセグメントまたはポリマーである。代表的に、水溶性ポリマーまたはセグメントは、少なくとも約７５％、より好ましくは、少なくとも９５％の光（濾過後の同一の溶液を通して透過される）を通す。重量に基づいて、水溶性ポリマーまたはそのセグメントは、好ましくは少なくとも水中に約３５（重量）％可溶性であり、より好ましくは少なくとも水中に約５０（重量）％可溶性であり、さらにより好ましくは水中に約７０（重量）％可溶性であり、およびさらにより好ましくは水中に約８５（重量）％可溶性である。しかし、最も好ましくは、水溶性ポリマーまたはセグメントは、水中に約９５（重量）％可溶性であるか、または水中に完全に可溶性である。
【００８８】
「エンドキャップ（ｅｎｄ−ｃａｐｐｉｎｇ）」基または「エンドキャップされた」基は、ペグのようなポリマーの末端の存在する不活性基である。エンドキャップ基は、典型的な合成反応条件の下、化学変換を容易には受けないものである。エンドキャップ基は、一般的にアルコキシ基、−ＯＲであり、ここでＲは、１〜２０個の炭素原子を含む有機ラジカルであり、および好ましくは、低級アルキル（例えば、メチル、エチル）、またはベンジルである。「Ｒ」は、飽和されていても、されていなくても良く、アリール、ヘテロアリール、シクロ、ヘテロシクロ、および前述のいずれかの置換形態を含む。例えば、エンドキャップされたペグは、代表的に「ＲＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−」構造を含み、ここでＲは、上に定義されるとおりである。あるいは、エンドキャップ基はまた、有利には、検出可能な標識を含み得る。ポリマーが、検出可能な標識を含むエンドキャップ基を有する場合、ポリマーおよび／もしくは、このポリマーに対して結合される部分（例えば、活性薬剤）の量または位置は、適切な検出器を使用することにより、決定され得る。このような標識としては、蛍光剤、化学発光剤、酵素標識に使用される部分、比色剤（例えば、色素）、金属イオン、放射性部分などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００８９】
本発明ポリマーに関連する「非天然」は、その全体が、天然に見出されないポリマーを意味する。しかし本発明の非天然のポリマーは、ポリマー構造全体が、天然に見出されない限り、天然に存在する一以上のサブユニットまたはサブユニットのセグメントを含み得る。
【００９０】
ペグのような本発明の水溶性ポリマーの文脈において「分子質量」は、ポリマーの名目上の平均分子量をいい、代表的にサイズ排除クロマトグラフィー、光散乱法、または１，２，４−トリクロロベンゼンにおける固有速度の決定により、代表的に決定される。本発明のポリマーは、代表的に多分散であり、約１．２０未満の低多分散値を保有する。
【００９１】
特定の官能基と組み合わせて使用される場合、用語「反応性」または「活性化」は、代表的に別の分子上に存在する求電子剤または求核原子と容易に反応して変換する官能基をいう。これは、反応するために強触媒または厳しい反応条件を必要とする官能基（すなわち、「非反応性」基、もしくは「不活性」基）と対照的である。
【００９２】
用語「保護された」または「保護基（ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ  ｇｒｏｕｐ）」または「保護基（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  ｇｒｏｕｐ）」は、特定の反応条件の下、分子における特定の化学反応官能基の反応を阻害するかまたは阻止する部分（すなわち、保護基）の存在をいう。保護基は、保護される化学反応基の型ならびに使用される反応条件、およびその分子におけるさらなる反応基または、保護基の存在（あるのであれば）、に依存して変化する。当該分野において公知である保護基は、Ｇｒｅｅｎｅ，Ｔ．Ｗ．ら、ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ  ＧＲＯＵＰＳ  ＩＮ  ＯＲＧＡＮＩＣ  ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ、第３版、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ（１９９９）に、見出され得る。
【００９３】
本明細書中で使用される場合、用語「官能基」または任意のその類義語は、その官能基の保護形態を含む。
【００９４】
本明細書中で使用される用語「リンカー部分」は、必要に応じて、相互結合する部分（例えば、ポリマーセグメントおよびアルカナール）を結合させるために使用される、原子または原子の集合をいう。本発明のリンカー部分は、加水分解的に安定であり得るか、または生理的に加水分解可能な結合もしく酵素的に分解可能な結合を含み得る。
【００９５】
「生理学的に切断可能な」結合または「加水分解可能な」結合または「分解可能な」結合は、生理学的条件の下、水と反応する（すなわち、加水分解される）比較的弱い結合である。水中にいて結合が加水分解する傾向は、二つの中心原子を結合する結合の一般的な型に依存するだけではなく、これらの中心原子に結合する置換基にも依存する。適切な加水分解的に不安定な結合または弱い結合としては、カルボン酸エステル、リン酸エステル、無水物、アセタール、ケタール、アシルオキシアルキルエーテル、イミン、オルトエステル、ペプチド、およびオリゴヌクレオチドが、挙げられるが、これらに限定されない。
【００９６】
「酵素的に分解可能な結合」は、一以上の酵素による分解に供される結合を意味する。
【００９７】
「加水分解的に安定な」結合（ｌｉｎｋａｇｅ）または結合（ｂｏｎｄ）は、実質的に水中において安定であり、すなわち、長期間にわたって検出可能な程度には生理学的条件の下での加水分解を受けない、化学結合、代表的には共有結合をいう。加水分解的に安定な結合の例としては、炭素−炭素結合（例えば、脂肪族鎖における）、エーテル、アミド、ウレタンなどが挙げられるが、これらに限定されない。一般的に、加水分解的に安定な結合は、生理学的な条件の下、１日ごとに約１％〜２％未満の加水分解速度を示すものである。代表的な化学結合の加水分解速度は、最も標準的な化学の教科書に見出され得る。
【００９８】
「アルカナール」は、本発明の水溶性ポリマーのアルデヒド部分（ＣＨＯ）をいい、カルボニル炭素とポリマーセグメントに対しポリマーのアルカナール部分を結合するリンカー部分までの任意のさらなるメチレンまたは置換メチレン（−Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）−とを含む。
【００９９】
アルカナールセグメントの呼称において、Ｃ１は、カルボニル炭素に対応する。本明細書中に使用する場合、用語「アルカナール」は、アルデヒド基の水和物形態および保護形態、ならびにカルコゲンアナログを含む。本発明のアルカナールの特に好ましい保護形態の一つは、アセタールである。
【０１００】
本発明の特定ポリマーアルカナールに関連して、「カルボニルの総数」は、ポリマーアルカナールに含まれるカルボニル基の総数であり、アルデヒド炭素は計算しない。
【０１０１】
ポリマーの幾何学的構造または、全体的構造に関連して、「分枝」は、２つ以上のポリマーの「アーム」を有するポリマーをいう。分枝ポリマーは、２つのポリマーのアーム、３つのポリマーのアーム、４つのポリマーのアーム、６つのポリマーのアーム、８つのポリマーのアーム、またはそれ以上のポリマーのアームを保有し得る。高分枝ポリマーの特定の型の一つは、樹状ポリマーすなわちデンドリマーであり、これらは、本発明の目的のために、分枝ポリマーの構造とは異なる構造を有すると考えられる。
【０１０２】
「分枝点」は、ポリマーが、直鎖状構造から一以上のさらなるポリマーのアームへ分割または分枝するところの一以上の原子を含む分岐点をいう。
【０１０３】
「デンドリマー」は、球状のサイズ単分散性のポリマーであり、この中の全ての結合は、規則的な分枝パターンおよびそれぞれ分岐点に関与する単位反復を伴い、中央の焦点または中心から放射状に現れる。デンドリマーは、コアカプセル化のような特定の樹状状態の特性を示し、これがデンドリマーを、他の型のポリマーとは異ならしめる。
【０１０４】
「実質的に」または「本質的に」は、ほぼ全体的またはほぼ完全にを意味し、例えば、所定量のうちの９５％もしくはそれ以上を意味する。
【０１０５】
「逆マイケル型生成物」は、マイケル型付加反応の逆転から生じる生成物をいう。マイケル付加反応（順方向）は、求電子的二重結合への求核性炭素種の付加をいう。代表的に、必ずというわけではないが、求核剤は、エノラートであるか、またはエナミンであるが、その求核剤はまた、アルコキシド、またはアミン、または他の種であり得る。求電子剤は代表的に、α、β−非飽和ケトン、エステル、またはニトリルであるが、しかし他の電子吸引基はまた、求核攻撃に対して炭素−炭素二重結合を活性化し得る。上記のようなマイケル型付加の逆（すなわち逆方向）（すなわち、求核性炭素種の欠損（エノラートもしくはエナミンであり得るが、必ずしもこれらではない）および上記のようなα、β−非飽和ケトンまたは求電子性二重結合の形成を生じる脱離反応）から生じる生成物は、逆マイケル型生成物と考えられる。例えば、ｍペグ−プロピオンアルデヒドの逆マイケル型反応は、逆マイケル型生成物、ｍペグ−ＯＨ、およびアクロレイン（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨＯ）を生じる。
【０１０６】
「アルキル」は、代表的には、約１〜２０原子の長さにわたる炭化水素鎖をいう。このような炭化水素鎖は好ましくは飽和であるが、必ずしも飽和ではなく、および分枝鎖であっても直鎖であってもよいが、代表的に直鎖が、好ましい。例示的なアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、１−メチルブチル、１−エチルプロピル、３−メチルペンチルなどが挙げられる。本明細書中で使用される場合、「アルキル」は、３個以上の炭素原子が、参照される場合、シクロアルキルを含む。
【０１０７】
「低級アルキル」は、１〜６個の炭素原子を含むアルキル基をいい、メチル、エチル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチルにより例示されるように、直鎖であっても、分枝であってもよい。
【０１０８】
「シクロアルキル」は、飽和または非飽和の環状炭化水素鎖をいい、架橋環状化合物、縮合環状化合物、またはスピロ環状化合物を含み、好ましくは３〜約１２個の炭素原子、より好ましくは３〜約８個の炭素原子よりなる。
【０１０９】
「非干渉置換基」は、分子に存在した場合、この分子内に含まれる他の官能基と代表的には非反応である基をいう。
【０１１０】
用語「置換した」（例えば、「置換アルキル」におけるような）は、一以上の非干渉置換基（例えば、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル（例えば、シクロプロピル、シクロブチルなど）；ハロ（例えば、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨード）；シアノ；アルコキシ、低級フェニル；置換フェニル；などであるがこれらに限定されない）で置換された部分（例えば、アルキル基）をいう。フェニル環上での置換については、その置換基は、任意の配向（すなわち、オルト、メタ、またはパラ）であり得る。
【０１１１】
「アルコキシ」は、−Ｏ−Ｒ基をいい、ここでＲは、アルキルまたは置換アルキルであり、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル（例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ベンジル、など）、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ７である。
【０１１２】
本明細書中で使用される場合、「アルケニル」は、少なくとも一つの二重結合を含む。長さ１〜１５原子の分枝炭化水素基または非分枝炭化水素基（例えば、エテニル、ｎ−プロペニル、イソプロペニル、ｎ−ブテニル、イソブテニル、オクテニル、デセニル、テトラデセニルなど）をいう。
【０１１３】
本明細書中で使用する場合、用語「アルキニル」は、少なくとも一つの三重結合を含む。長さ２〜１５原子の分枝炭化水素基または非分枝炭化水素基をいう（例えば、エチニル、ｎ−プロピニル、イソプロピニル、ｎ−ブチニル、イソブチニル、オクチニル、デシニルなど）。
【０１１４】
「アリール」は、それぞれ５または６個の中心炭素原子の一以上の芳香環を意味する。アリールは、ナフチルのように縮合され得るか、またはビフェニルにおけるように、非縮合であり得る、複数のアリール環を含む。アリール環はまた、一以上の環状炭化水素、環状へテロアリール、または複素環式環と、縮合され得るか、または非縮合であり得る。本明細書中で使用される場合、「アリール」は、ヘテロアリールを含む。
【０１１５】
「ヘテロアリール」は、１から４個のヘテロ原子（好ましくは、Ｎ、Ｏ、もしくはＳ、またはその組み合わせ）を含むアリール基である。ヘテロアリール環はまた、一以上の環状炭化水素、複素環式環、アリール環、またはヘテロアリール環と縮合され得る。
【０１１６】
「複素環」または「複素環式」は、５〜１２個の原子、好ましくは５〜７個の原子の一以上の環を意味し、不飽和もしくは芳香族の特徴を伴うかまたは伴わず、炭素ではない環原子を少なくとも一つ有する。好ましいヘテロ原子としては、硫黄、酸素、および窒素が挙げられる。
【０１１７】
「置換へテロアリール」は、置換基としての非干渉基を一以上有するヘテロアリールである。
【０１１８】
「置換複素環」は、非干渉置換基から形成される一以上の側鎖を有する複素環である。
【０１１９】
「求電子物質」は、これはイオン性であり得、求電子中心（すなわち、電子を求める中心）を有し得、求核剤との反応が可能であり得るイオンもしくは原子または原子の集合をいう。
【０１２０】
「求核剤」は、これはイオン性であり得、求核中心（すなわち、求電子中心を求める中心）を有し得、求電子物質との反応が可能であり得るイオンもしくは原子または原子の集合をいう。
【０１２１】
本明細書中で使用される場合、「活性薬剤」は、インビボまたはインビトロにおいて実施され得る、いくつかの薬理学的な（しばしば有益な）効果を提供する任意の薬剤、薬物、化合物、組成物、または混合物を含む。これは、食品、栄養補助食品（ｆｏｏｄ  ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ）、栄養素、栄養補助食品（ｎｕｔｒｉｃｅｕｔｉｃａｌ）、薬物、ワクチン、抗体、ビタミン、および他の有益な薬剤を含む。本明細書中で使用される場合、これらの用語は、患者において局所的なまたは全身性の効果を生じる任意の生理学的活性物質または薬理学的活性物質をさらに含む。
【０１２２】
「薬学的に受容可能な賦形剤」または「薬学的に受容可能なキャリア」は、本発明の組成物内に含まれ得かつ患者に対し有意な毒物学的副作用を生じない賦形剤をいう。
【０１２３】
「薬理学的な有効量」「生理学的な有効量」および「治療有効量」は、血流内もしくは標的組織内において、所望のレベルの活性薬剤および／または結合体を提供するために必要とされる薬学的調製物に存在するペグ活性薬剤結合体の量を意味するために、本明細書中において交換可能に使用される。正確な量は、例えば、特定の活性薬剤、薬学的調製物の成分および物理的特性、意図される患者集団、患者の考慮事項、などの様々な要因に依存し、本明細書中で提供される情報ならびに関連文献において利用可能な情報に基づいて、当業者により容易に決定され得る。
【０１２４】
本発明ポリマーの文脈における「多官能性」は、ポリマー骨格内に３個以上の官能基を有するポリマー骨格を意味し、ここで官能基は、同一のものであっても、異なるものであってもよく、および代表的にポリマーの末端上に存在する。本発明の多官能性ポリマーは、約３〜１００個の官能基、もしくは３〜５０の官能基、もしくは３〜２５個の官能基、もしくは３〜１５個の官能基、もしくは３〜１０個の官能基を代表的に含むか、またはポリマー骨格内に３、４、５、６、７、８、９、もしくは１０個の官能基を含む。
【０１２５】
「二官能性」ポリマーは、ポリマー内に含まれる二つの官能基を代表的にそのポリマー末端に有するポリマーを意味する。この官能基が同一である場合、ポリマーは、ホモ二官能性であるといわれる。この官能基が異なるものである場合、ポリマーは、ヘテロ二機能性であるといわれる。
【０１２６】
本明細書中に記載される、塩基性反応物または酸性反応物は、それらの中性形態、荷電形態、および任意の対応する塩形態を含む。
【０１２７】
「ポリオレフィン酸アルコール」は、ポリマー骨格（例えばポリエチレン）を含むポリマーオレフィンをいい、このポリマー骨格は、ポリマー骨格に結合する多重ペンダントヒドロキシル基を有する。例示的なポリオレフィン酸アルコールは、ポリビニルアルコールである。
【０１２８】
本明細書中で使用される場合、「非ペプチド性」は、実質的にペプチド結合を含まないポリマー骨格をいう。しかし、ポリマー反復モノマーサブユニットに沿って置かれたわずかな数のペプチド結合（例えば、約５０モノマー単位につき約１ペプチド結合以下）を含み得る。
【０１２９】
本明細書中で使用される場合、「水和物」は、アルデヒド基への水分子の添加（カルボニル官能基を２つのヒドロキシル基で置換する）から生じる、水和されたアルデヒドをいう。アルデヒドは、対応するｎの水の水和物で平衡に達する。
【０１３０】
用語「カルコゲンアナログ」は、アルデヒドアナログをいい、ここで、酸素原子は、別のヘテロ原子（一般に硫黄、セレンまたはテルル）と置換される。
【０１３１】
用語「患者」は、本発明のポリマー（代表的にポリマー活性化剤結合体であるがこれに限定されない）の投与によって予防され得るかまたは処置され得る状態に罹患しているかまたはその傾向がある、生きた生物体をいい、そしてヒトおよび動物を含む。
【０１３２】
「任意の」または「必要に応じて」は、その次に記述された状況が起こっても起こらなくてもよいことをいい、従って、この記述は、状況が起こる場合と状況が起こらない場合とを含む。
【０１３３】
（ポリマー）
第１の局面において、本発明は、反応性アルデヒド基を有する水溶性ポリマーを提供する。本発明のポリマーは、多くの点で独特である。これらは、高収率なだけでなく、保存安定性で調製される。これは、鎖分解および乏しいポリマー多分散度をもたらし得る、有害な反応副生成物が存在しないことに起因する。ポリマー（特にエンドキャップポリマー）は、さらに、高い純度で精製され、例えば、検出可能量のペグ−ジオール誘導性不純物および他のポリマー性不純物を含まない。この特徴は、高分子量（例えば約３０ｋＤａ以上の分子量を有する）エンドキャップペグポリマーを調製するために特に有利であり、ここで生物質中のペグジオール不純物（例えばｍペグ）の量は、供給体に依存して、２重量％〜３０重量％以上の範囲であり得る。その上、特定の実施形態において、本発明のポリマーは、他の公知のポリマーアルデヒドよりも反応性が低く、それにより、結合反応においてより識別可能であり、かつ形質転換、操作、および反応実行の間より安定である。
【０１３４】
（一般構造特徴およびアルカナール部分）
一般に、本発明のポリマーは、挿入リンカー部分を介してアルデヒド官能基（すなわち、アルカナール部分）で終結する、約１〜約２１の連続したメチレンまたは置換メチレンに結合するポリマーセグメントを有する。本発明のポリマーに対応する一般構造は、以下で構造Ｉとして提供される。
【０１３５】
【化５２】
2005538224.tif 000023
上記の記述に関連し、構造Ｉと組み合わせて見た場合、ポリマーセグメントはポリによって表され、リンカー部分はＸ’によって表され、そして連続したメチレン（アルキレン鎖を形成する）または置換メチレン（置換アルキレン鎖を形成する）は、−Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）−で表される。より具体的には、構造Ｉにおいて、ポリは、水溶性ポリマーセグメントであり；Ｘ’は、リンカー部分であり；そしてｚ’は、１〜約２１の整数である。Ｒ１は、各出現例に際し、独立してＨまたは有機ラジカル（例えば、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリール）である。Ｒ２もまた、各出現例に際し、独立してＨまたは有機ラジカル（例えば、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群からの有機ラジカル）である。本明細書中で明らかに提供される構造の多くは、アルデヒドであり、これらの同構造および実に本発明全体は、対応するアルデヒド水和物、保護形態のアルデヒドおよびカルコゲンアナログを含み、ここで、構造Ｉ中のカルボニル酸素は、硫黄、セレンまたはテルルによって置換されることを意味することが理解される。
【０１３６】
本発明は、アルデヒド基に結合するアルキレン鎖の大きさに関し、かなりの融通性を提供する。炭素鎖の長さは、カルボニル炭素（Ｃ１）＋カルボニル炭素をリンカーに連結する介在炭素原子の数（例えば、ポリマーの［−Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）］ｚ’部分を構成するＣの総数）である。炭素鎖の長さは、代表的に炭素原子３〜約２２以上であり、代表的に炭素原子約４〜約１３である。上記構造Ｉに関連して、ｚ’の値は、代表的に２〜約２１以上の範囲、代表的に約３〜１２を意味する。
【０１３７】
より明確には、ｚ’の値は、最も代表的に、以下のうちの１つである：１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２以上。最も好ましくは、ｚ’値は、２〜約８の範囲である。本発明の１つの特に好ましいポリマーアルカナールは、ｚ’が３であるものである。
【０１３８】
上記構造Ｉに関連して、特定の種類のアルカナールが、特に好ましい。このような化合物としては、上述のような、炭素鎖中の少なくとも１つの「Ｃ」上に位置する少なくとも１つの有機ラジカルを有する、アルカナールが挙げられる。有機ラジカルは、上述の任意の有機ラジカル（例えば、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールであるが、アルキルが好ましい）であり得る。代表的に、アルキル基は直鎖低級アルキルまたは分枝低級アルキルであり、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、などであり、直鎖が一般に好ましい。１つの特に好ましいアルキル置換基は、メチルである。
【０１３９】
ポリマーのアルカナール部分は、炭素鎖における１以上の「Ｃ」上に位置する１より多い有機ラジカルを有し得、好ましいアルカナールの１種は、炭素鎖中の１つの「Ｃ」のみにおいて、有機ラジカルで置換され、そして全ての他のＲ１およびＲ２は、Ｈであるアルカナールである。例えば、アルキレン鎖の長さに関わらず、以下の例外を除き、全てのＲ１変数およびＲ２変数がＨであるアルカナールが好ましい：（ｉ）Ｃ−２に位置するＲ１またはＲ２の１つがアルキルであるか、または（ｉｉ）Ｃ−３に位置するＲ１またはＲ２の１つがアルキルであるか；または（ｉｉｉ）Ｃ−４に位置するＲ１またはＲ２の１つがアルキルであるか；または（ｉｖ）Ｃ−５に位置するＲ１またはＲ２の１つがアルキルである、など。この点で１つの特に好ましい種の置換基は、低級アルキル（例えば、メチル、エチルまたはプロピル）である。本発明の例示的な２−メチル置換アルカナールであるｍペグ−２−メチルブチルアルデヒドの合成は、実施例１７に記載される。
【０１４０】
ポリマーのアルカナール部分上の存在に着目した場合、特に好ましいアルカナールを、以下に示す：
【０１４１】
【化５３】
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構造Ｉ−Ａは、構造Ｉからのｚ’の値が３である構造である。この構造は、Ｃ２、Ｃ３またはＣ４の１以上がアルキルで置換されるかまたは上述の他の有機ラジカルで置換されるかに関わらず、本明細書中で「ブチルアルデヒド」または「ブタナール」をいう。本発明の例示的ポリマーブチルアルデヒドとしては、ポリマーのアルカナール部分が、２メチルブチルアルデヒド、３−メチルブチルアルデヒドもしくは４−メチルブチルアルデヒド、２−エチルブチルアルデヒド、３−エチルブチルアルデヒドもしくは４−エチルブチルアルデヒドであるポリマーブチルアルデヒドが、挙げられる。
【０１４２】
【化５４】
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構造Ｉ−Ｂは、構造Ｉからのｚ’値が４である構造である。この構造は、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４またはＣ５の１以上がアルキルで置換されるかまたは上述の他の有機ラジカルで置換されるかに関わらず、本明細書中で「ペンタナール」または「バレルアルデヒド」をいう。本発明の例示的ポリマーペンタナールとしては、ポリマーのアルカナール部分が、２−メチルペンタナール、３−メチルペンタナール、４−メチルペンタナールまたは５−メチルペンタナールであるポリマーペンタナールが、挙げられる。さらなるポリマーペンタナールとしては、ポリマーのアルカナール部分が、２−エチルペンタナール、３−エチルペンタナール、４−エチルペンタナールまたは５−エチルペンタナールであるポリマーペンタナールが、挙げられる。
【０１４３】
【化５５】
2005538224.tif 000026
構造Ｉ−Ｃ構造Ｉからのｚ’値が５である構造である。この構造は、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５またはＣ６の１以上がアルキルで置換されるかまたは上述の他の有機ラジカルで置換されるかに関わらず、本明細書中で「ヘキサナール」をいう。本発明の例示的ポリマーヘキサナールとしては、ポリマーのアルカナール部分が、２−メチルヘキサナール、３−メチルヘキサナール、４メチルヘキサナール、５−メチルヘキサナール、６−メチルヘキサナール、２−エチルペンタナール、３エチルペンタナール、４−エチルペンタナールまたは５−エチルペンタナールであるポリマーヘキサナールが、挙げられる。
【０１４４】
本発明のポリマーのさらなるアルカナール構成部分としては、ヘプタナール、オクタナール、ノナナールなどが挙げられる。
【０１４５】
（リンカー部分）
ここで次にリンカー部分において、本発明のリンカー部分または単に「リンカー」は、一般に、変数Ｘ’によって表される。リンカー部分は、ポリマーのアルカナール部分をポリマーセグメント（以下でより詳細に説明される）に連結するポリマー全体の一部分である。本発明のリンカーは、１つの原子（例えば、酸素または硫黄）、２つの原子または多数の原子であり得る。リンカーは、必須ではないが代表的に、天然で直鎖状である。リンカーの全長は、代表的に、１〜約４０原子の間の範囲であり、ここで、長さは、１つの鎖における原子の数（置換基を含まない）を意味する。例えば、全体のリンカー長さに関連して、−ＣＨ２−は、１つの原子として数えられ、長さで−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−は、３原子と数えられる。好ましくは、リンカー約１〜約２０原子、または約２〜約１５原子の長さを有する。
【０１４６】
本発明のリンカーは、１つの官能基（例えばアミド、エステル、ウレタンもしくは尿素であり得るか、または１つの官能基のどちらかの側に隣接するメチレンもしくは他のアルキレン基を含み得る。あるいは、リンカーは、同一であっても異なってもよい官能基の組み合わせを含み得る。さらに、本発明のリンカーはアルキレン鎖であり得、必要に応じて、１以上の酸素または硫黄原子を含む（すなわち、エーテルまたはチオエーテルである）。好ましいリンカーは、加水分解的に安定である。構造Ｉに関して見る場合、リンカーは、ポリマー全体の一部分と考えられるリンカーであり、ペルオキシド結合（−Ｏ−Ｏ−）または−Ｎ−Ｏ−結合もしくは−Ｏ−Ｎ−結合を含む構造全体を生じない。
【０１４７】
例示的なリンカーであるＸ’は、以下の構造のどちらかに関連するリンカーである：
−（ＣＨ２）ｃ−Ｄｅ−（ＣＨ２）ｆ−または−（ＣＨ２）ｐ−Ｍｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｋｓ−（ＣＨ２）ｑ−。
上述のリンカー構造に関連して、変数「ｃ」は０〜８の範囲であり；「Ｄ」はＯ、ＮＨまたはＳであり；変数「ｅ」は０または１であり；変数「ｆ」は０〜８の範囲であり；変数「ｐ」は０〜８の範囲であり；「Ｍ」は−ＮＨまたはＯであり；「Ｋ」は−ＮＨまたはＯであり；変数「ｑ」は０〜８の範囲であり。そして変数「ｒ」および「ｓ」は、各々独立して０または１である。
【０１４８】
構造Ｉに関連して、本発明のリンカーＸ’は、以下のいずれかであり得る：
【０１４９】
【化５６】
2005538224.tif 000027
【０１５０】
【化５７】
2005538224.tif 000028
および上述のいずれかの２以上の組み合わせであって、ここで、（ｈ）は０〜６であり、（ｊ）はＯ〜２０であり、Ｒ６はＨまたは以下からなる群から選択される有機ラジカルである：アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリール。他の特定のリンカーは、以下の構造を有する：−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２）１〜６ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、または−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２）１〜６ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−または−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２）１〜６ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、ここで各メチレンの後の下付きの値は、リンカー構造中に含まれ得るメチレンの数を示す（例えば、（ＣＨ２）１〜６は、このリンカーは１、２、３、４、５または６のメチレンを含み得ることを示す）。
【０１５１】
しかし、本開示の目的のために、一連の原子がポリマーセグメントポリにすぐ隣接し、そしてこの一連の原子が挙げられたリンカー部分が単にポリマー鎖の伸長を表す別のモノマー以外である場合、この一連の原子は、リンカー部分と考えられない。例えば、ポリが「ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−」と定義される部分的構造「ポリ−Ｘ’−」の場合、リンカー部分は「−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−」ではない。何故なら、このような定義は、単にポリマーの伸長を表すからである。しかし、これは、本発明のリンカーは、１以上の連続した−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−部分を有し得ないと述べるものではない。例えば、リンカーは、上で提供されたような例示的リンカーの１つまたは組み合わせによって１つの側または両側に隣接する、１以上の（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）サブユニットを含み得る。
【０１５２】
これはすなわち、上述のリンカーがまた、オリゴマー（例えば、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−をも含み、ここでｂおよびｇは、互いに独立して、１〜約２０の範囲であることをいう。本出願人は、このようなオリゴマーをリンカーに含めることは、最終的なポリマーアルカナール生成物に、アルデヒド官能基とリンカー内に含まれる任意の反応基との間の距離を広げることにより、安定性を与え得ることを見出した。この手段において、分子内相互作用は望ましくなく、調製の間の収率を上げ、ポリマーアルカナール生成物の安定性の改善をもたらす。好ましくは、変数ｂおよびｇは、約１〜ｌＯの範囲であるか、または特定の場合、約１〜６の範囲である。４連続の−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）−単位をリンカー内に有する例示的ポリマーアルカナールの合成は、実施例５に記載される。
【０１５３】
−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−オリゴマーセグメントを含む特定のリンカーのさらなる例は、以下に示される。ここで、Ｘ’は、以下を含むかまたは以下によって定義される：
−（ＣＨ２）ｃ−Ｄｅ−（ＣＨ２）ｆ−Ｐ−または−（ＣＨ２）ｐ−Ｍｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｋｓ−（ＣＨ２）ｑ−Ｔ−。
【０１５４】
上記の例示的構造において、ＰおよびＴは、それぞれ独立して−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇであり、ｂおよびｇは、それぞれ独立して１〜２０であり、そして残りの変数は、上述のように定義される。この種の好ましいリンカーは、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−および−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−である。
【０１５５】
特定の場合（例えば、ポリが、リンカーポリマーセグメントを表す場合、ポリマーアルカナール中に存在するカルボニルの総数は、好ましくは０または２以上であり、ここで、カルボニルの総数は、アルデヒドカルボニルを含まない。しかし、リンカーＸ’が、１以上の連続する（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含む場合、ポリマーアルカナール中に存在するカルボニルの総数は、好ましくは０または１または２または３以上である。
【０１５６】
構造Ｉに戻ると、本発明の別の好ましい実施形態において、Ｘ’が酸素であるかまたは少なくとも１つの（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）を含み、ｚ’が２〜１２の範囲である場合、少なくとも１の出現例におけるＲ１またはＲ２の少なくとも１つは、上で定義した有機ラジカルであるか、またはあるいは、ポリマーは、ヘテロ二官能性である。このように、ポリマーがヘテロ二官能性である場合、ポリマーセグメントポリは、好ましくは１つの末端における反応基を有し、これはヒドロキシではない。
【０１５７】
好ましくは、リンカーは、加水分解的に安定であり、そして１以上の以下の官能基を含み得る：アミド、ウレタン、エーテル、チオエーテル、または尿素。しかし、加水分解的に分解可能な結合（例えば、カルボン酸エステル、リン酸エステル、オルトエステル、無水物、イミン、アセタール、ケタール、オリゴヌクレオチドまたはペプチドであり、また、本発明のリンカー内に存在し得る。ヘテロ原子リンカー（例えばＯまたはＳ）は、上述のようにオリゴマー−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇセグメントを含むリンカーとして特に好ましい。
【０１５８】
（ポリマーアルカナールを調製するためのポリマーセグメント／ポリエル）
上記の例示的構造において示されるように、本発明のポリマーアルカナールは、水溶性ポリマーセグメントを含む。代表的ポリとしては、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）（「ＰＰＧ」）のようなポリ（アルキレングリコール）、エチレングリコールおよびプロピレングリコールのコポリマー、ポリ（オレフィンアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ヒドロキシアルキルメタクリルアミド）、ポリ（ヒドロキシアルキルメタクリレート），ポリ（サッカリド），ポリ（α−ヒドロキシ酸）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリホスファゼン、ポリオキサゾリン、ポリ（Ｎ−アクリロイルモルホリン）である。ポリは、上記の任意のホモポリマー、交互（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）コポリマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、交互三ポリマー、ランダム三ポリマーまたはブロック三ポリマーであり得る。水溶性ポリマーセグメントが好ましく、ポリ（エチレングリコール）すなわち「ペグ」またはその誘導体である。
【０１５９】
ポリマーセグメントは、任意の数の異なる形態を有し得、例えば、ポリは、直鎖状、分枝状または分叉状（ｆｏｒｋｅｄ）であり得る。最も代表的には、ポリは、直鎖状または分枝状であり、例えば、２つのポリマーアームを有し得る。本明細書中考察の大部分は例示的なポリとしてペグに焦点を当ててきたが、本明細書中の考察および構造は、任意の上述の水溶性ポリマーセグメントを容易に含み得る。
【０１６０】
少なくとも１つの反応性末端を有する任意の水溶性ポリマーが、本発明に従うポリマーアルカナールを調製するために使用され得、そして本発明は、この点に限定されない。１つの反応性末端しか保有しない水溶性ポリマーが使用され得るが、本明細書中に示されるポリマーアルカナールへの変換のために好適である、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２以上の反応性末端を有するポリマーが、使用され得る。有利には、ヒドロキシルまたは水−ポリマーセグメント上の他の反応性部分の数が増加するに従い、アルカナール基を導入し得る部位の数が増加する。ヒドロキシルおよび／または水溶性ポリマーセグメントに結合する反応性部分の上限の非限定の例としては、５００、１００、８０、４０、２０および１０が挙げられる。
【０１６１】
ここで次に、好ましいポリであるペグについて、「ペグ」として、その直鎖状、分枝状、または多アーム形状のポリ（エチレングリコール）が挙げられ、これらとしては、エンドキャップペグ、分叉状ペグ、分枝状ペグ、ペンダントペグ、および１以上の分離するモノマーサブユニットの分解可能な結合を含むペグが挙げられ、より詳細には以下で説明される。
【０１６２】
本発明のポリマーアルカナールを調製するための、１つの通常使用されるペグ開始物質は、遊離のペグである、各末端がヒドロキシル基で終結する直鎖状ポリマーである：
ＨＯ−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−１−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＨ。
【０１６３】
上記のポリマーである、α−、ω−ジヒドロキシルポリ（エチレングリコール）は、ＨＯ−ペグ−ＯＨの短い形状で表され得、また、本明細書中で、ペグ−ジオール共呼ばれ、ここで「ＨＯ−ペグ−ＯＨ」中「−ペグ−」は、以下に対応する：
−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−１−ＣＨ２ＣＨ２−
そして（ｎ）は、代表的に約３〜約４，０００、または約３〜約３，０００、またはより好ましくは約２０〜約１，０００の範囲である。構造Ｉに関連して、ポリは、例えば、ヒドロキシ−末端ペグ（例えば、ＨＯ−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−１−ＣＨ２ＣＨ２−）であり得る。
【０１６４】
本発明のポリマーアルカナールを調製するために有用な別の種のペグは、エンドキャップペグであり、ここでペグは、不活性エンド−キャッピング基で末端にキャップされている。好ましいエンドキャップペグは、以下の基のような１つのエンド−キャッピング部分である：アルコキシ、置換アルコキシ、アルケニルオキシ、置換アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、置換アルキニルオキシ、アリールオキシ、置換アリールオキシ。メトキシ、エトキシおよびベンジルオキシのようなエンド−キャッピング基が、好ましい。
【０１６５】
ここで、構造Ｉおよび構造Ｉ−Ａ〜Ｉ−Ｃに関連して、特定の実施形態において、ポリは、以下の構造に対応するポリ（エチレングリコール）であるか、またはこれを含む：
「Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−」または「Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ＣＨ２ＣＨ２−」、
ここでｎは、約３〜約４０００、または約１０〜約４０００の範囲であり、そしてＺは、以下の官能基であるかこれを含む：例えば、ヒドロキシ、アミノ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、アルコキシ、ベンジルオキシ、シラン、脂質、リン脂質、ビオチンおよびフルオレセイン。また、すぐ上に示すポリ構造は、直鎖状ポリマーセグメントを表し得るか、または分枝状ポリマーセグメントもしくは分叉状ポリマーセグメントの一部分を形成し得る。ポリマーセグメントが分枝状である場合、すぐ上のポリ構造は、例えば、ポリ構造全体の一部分を形成するポリマーアームに対応し得る。あるいは、ポリが分叉状構造を有する場合、上記のポリ構造は、例えば、ポリマーセグメントの分岐点前の直鎖状部分に対応し得る。
【０１６６】
ポリは、２つのアーム、３つのアーム、４つのアーム、５つのアーム、６つのアーム、７つのアームまたは８つ以上のアームを有する分枝ペグ分子に対応し得る。本発明のポリマーアルカナールを調製するために使用される分枝ポリマーは、２〜３００程度の反応性末端をいずれかに有し得る。２または３ポリマーアームを有する分枝ポリマーセグメントが、好ましい。米国特許第５，９３２，４６２号に記載のような例示的分枝ポリは、以下の構造に対応する：
【０１６７】
【化５８】
2005538224.tif 000029
この表記において、Ｒ’’は、非反応性部分（例えば、Ｈ、メチルまたはペグ）であり、そしてＰおよびＱは、非反応性結合である。好ましい実施形態において、分枝ペグポリマーセグメントは、メトキシポリ（エチレングリコール）二置換リジンである。
【０１６８】
上記の特定の分枝構造において、分枝ポリマーセグメントは、反応性アルカナール基に位置する「Ｃ」分岐点からリンカーを介して延びる、１つの反応性部位を有する。本発明における使用のための分枝ペグのような分枝ペグは、代表的に、４未満のペグアームを有し、より好ましくは、２または３のペグアームを有する。このような分枝ペグは、その直鎖状ペグ対応部分よりも大きな、より密集したポリマー群にカップリングする、１つの反応性部位を有する利点を提供する。
【０１６９】
分枝ペグアルカナールの１つの特定の型は、以下の構造に対応する：（ＭｅＯ−ペグ−）ｉＧ−Ｘ’−アルカナール、ここでｉは２または３であり、そしてＧは、リジンまたは他の好適なアミノ酸残基である。
【０１７０】
本発明の例示的な分枝ポリマーアルカナールは、以下に示す構造を有する：
【０１７１】
【化５９】
2005538224.tif 000030
この場合、リンカーは、Ｃ（Ｏ）−ＮＨに対応し、必要に応じて、アミド窒素と以下の構造Ｖ−Ｂに示すようなポリマーアルカナール部分との間に位置するオリゴマー−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−セグメントを含む。例示的なオリゴマーセグメントは、約１〜約４０、または約１〜約３０の範囲のｂまたはｇ値を有する。好ましくは、ｂまたはｇは、約２０以下の値を有する。好ましくは、ｂまたはｇは、以下の値の１つを有する：２、３、４、５、６、７、８、９、または１０以上。特に好ましい実施形態において、ｂまたはｇは２〜６の範囲であり、そしてｍペグａおよびｍペグｂは、同一であるかまたは異なっている。
【０１７２】
【化６０】
2005538224.tif 000031
特定の実施形態は、分枝構造を有するポリマーアルカナールのために好ましい。例えば、１つの好ましい実施形態について、例えば構造Ｉ中のポリが分枝状である場合、少なくとも１つの出現例におけるＲ１またはＲ２の少なくとも１つは、上で定義した有機ラジカルである。代替の好ましい実施形態において、例えば、構造Ｉにおけるポリが分枝状である場合、Ｘ’は、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−を含み、ここで、ポリがリジン残基である場合、ｂは１〜約２０である。ポリが２つのポリマーアームを有する場合、ポリが「Ｃ−Ｈ」を分岐点として含む場合に、ポリマーアームのどちらも酸素を単にヘテロ原子として含まないことが好ましい。
【０１７３】
本発明のポリマーアルカナールを調製する際の使用のための分枝状ペグは、式Ｇ（ペグ）ｎによってより一般に表される分子ペグをさらに含み、ここで、Ｇは、２以上のペグアームから延びる中央分子、すなわちコア分子である。変数ｎは、ペグアームの数を表し、ここで各ポリマーアームは、独立してエンドキャップされ得るか、またはあるいは、その末端に、反応性官能基（例えば、アルカナールまたは他の反応性官能基）を有し得る。
一般に上記式Ｇ（ペグ）ｎによって表される分枝ペグのような分枝ペグは、２つのポリマーアーム〜約３００のポリマーアームを有する（すなわち、ｎは、２〜約３００の範囲である）。分枝ペグは、好ましくは２〜約２５のポリマーアームを有し、より好ましくは、２〜約２０のポリマーアームを有し、そしてより好ましくは２〜約１５以下のポリマーアームを有する。３、４、５、６、７または８のアームを有する、多重アームポリマーが、最も好ましい。
【０１７４】
上述の分枝ペグ中の好ましいコア分子は、ポリオールである。このようなポリオールとしては、１〜１０の炭素原子および１〜１０のヒドロキシル基を有する脂肪族ポリオールが挙げられ、これらとしては、エチレングリコール、アルカンジオール、アルキルグリコール、アルキリデンアルキルジオール、アルキルシクロアルカンジオール、１，５−デカリンジオール、４，８−ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカン、シクロアルキリデンジオール、ジヒドロキシアルカン、トリヒドロキシアルカンなどが挙げられる。シクロ脂肪族ポリオールが使用され得、これらとしては、直鎖状または閉環状の糖および糖アルコールが挙げられ、例えば、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、キシリトール、クェブラキトール、トレイトール、アラビトール、エリスリトール、アドニトール、ズルシトール、ファコース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、ラムノース、ガラクトース、グルコース、フルクトース、ソルボース、マンノース、ピラノース、アルトロース、タロース、タギトース、ピラノシド、スクロース、ラクトース、マルトースなどである。さらなる脂肪族ポリオールとしては、グリセルアルデヒド、グルコース、リボース、マンノース、ガラクトースの誘導体および関連する立体異性体が挙げられる。他の使用され得るコアポリオールとしては、クラウンエーテル、シクロデキストリン、デキストリンおよび他の炭水化物（例えば、デンプンおよびアミロース）が挙げられる。好ましいポリオールとしては、グリセロール、ペンタエリスリトール、ソルビトールおよびトリメチロールプロパンが挙げられる。
【０１７５】
本発明のポリマーアルカナールを調製する際の使用のための多重アームペグとしては、Ｎｅｋｔａｒ、Ｈｕｎｔｓｖｉｌｌｅ、Ａｌａｂａｍａから入手可能な多重アームペグが挙げられる。好ましい実施形態において、本発明の多重アームポリマーアルカナールは、いかに対応し、ここで、分子のアルカナール部分の詳細は、本明細書中の他所で提供される。
【０１７６】
【化６１】
2005538224.tif 000032
あるいは、ポリマーアルカナールは、全体が分叉状構造を有し得る。分叉状ペグの例は、以下の構造に対応する：ペグ−Ｙ−ＣＨ−（Ｘ’−［Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）］ｚ’−ＣＨＯ）２、ここでペグは、本明細書中に記載されるペグの任意の形態であり、Ｙは、リンキング基であり、好ましくは加水分解的に安定な結合であり、そしてリンカーおよびアルカナール部分に対応する他の変数は、上で定義される。
【０１７７】
さらなる例示的な分叉状ペグアルカナール誘導体は、以下に対応する：
【０１７８】
【化６２】
2005538224.tif 000033
ここでペグは、本明細書中で記載されるペグの任意の形態である。Ｑは、加水分解的に安定な結合であり、例えば、酸素、硫黄または−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−である；ｍは、１〜１０の範囲である（すなわち、ｍは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０に等しくあり得る）が、好ましくは、ｍは、１、２、３または４である；Ｘは、任意の原子であり、そして存在する場合、ＯまたはＮである；Ｙは、ＮＨまたはＯである；そしてＶは、上述の任意のオリゴマーセグメント（例えば、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−）である。上記式Ｉにおける「ペグ」に対応する例示的な分枝状ペグは、ｍペグ二置換リジンであり、ここで「ペグ」は、以下に対応する：
【０１７９】
【化６３】
2005538224.tif 000034
あるいは、本発明のポリマーアルカナールを調製する際の使用のためのペグポリマーセグメントは、末端よりもむしろペグ鎖の長さに沿ったペンダント反応基を有するペグ分子であり得、リンカーＸ’によってペグ鎖に結合する１以上のペンダントアルカナール基を有するポリマーアルカナールを生じる。
【０１８０】
さらに、ポリマーセグメントは、１以上の弱い結合すなわち分解しやすい結合（例えば、加水分解を受けるエステル結合）を有する。ポリに含まれ得る他の加水分解的に分解しやすい結合としては、カーボネート、イミン、リン酸エステルおよびヒドラゾンが挙げられる。
【０１８１】
一般に、水溶性ポリマーセグメントポリの名目上の平均分子量は、変動する。ポリの名目上の平均分子量は、代表的に、以下の範囲の１つ以上にある：約１００ダルトン〜約１００，０００ダルトン；約５００ダルトン〜約８０，０００ダルトン；約１，０００ダルトン〜約５０，０００ダルトン；約２，０００ダルトン〜約２５，０００ダルトン；約５，０００ダルトン〜約２０，０００ダルトン。水溶性ポリマーセグメントポリについての例示的な名目上の平均分子量としては、約１，０００ダルトン、約５，０００ダルトン、約１０，０００ダルトン、約１５，０００ダルトン、約２０，０００ダルトン、約２５，０００ダルトン、約３０，０００ダルトンおよび約４０，０００ダルトンが挙げられる。低分子量ポリは、約２５０、５００、７５０、１０００、２０００または５０００ダルトンの分子量を有する。
【０１８２】
（代表的ポリマーアルカナール）
上記の一般的記載に従い、以下は、本発明に従う好ましいポリマーアルカナールを示す幾つかの例示的な構造である。
【０１８３】
例えば、本発明のポリマーアルカナールは、直鎖状である場合、以下の構造ＩＩに従う、ホモ二官能性またはヘテロ二官能性の構造を有し得る。以下の構造に従うホモ二官能性構造は、両末端が同じである構造である。
【０１８４】
【化６４】
2005538224.tif 000035
Ｘ’および−ＣＲ１Ｒ２−の好ましい値は、上に示される。構造ＩＩに従う特に好ましい構造は、ポリがポリ（エチレングリコール）であり、そしてＸ’が−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−、または−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−であり、そしてｚ’が２〜約１２の範囲、より好ましくは２、３、４、５または６である構造である。より具体的には、本発明の代表的なポリマーアルカナールとしては、以下が挙げられる：
【０１８５】
【化６５】
2005538224.tif 000036
ここで、ペグは、ポリ（エチレングリコール）であり、ｂおよびｇ、各々独立して０〜２０であり、ａは、０〜６であり、残りの変数は、上で定義される。ｂおよびｇは、１〜８の範囲であるか、または１〜約６の範囲である構造が、好ましい。ｚ’は、１〜約２１の範囲であるが、ｚ’が２〜６の範囲である（例えば、３または４）構造が、好ましい。
【０１８６】
変数「ａ」（すぐ上の構造に示される）が０である２つのポリマーアルカナールの構造表記は、以下に提供される。
【０１８７】
【化６６】
2005538224.tif 000037
例示的なポリマーブタナールは、以下の構造を有する：
【０１８８】
【化６７】
2005538224.tif 000038
上記の構造ＩＩＩ−Ｄに対応する特に好ましいペグとしては、Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−または
【０１８９】
【化６８】
2005538224.tif 000039
が挙げられる。
【０１９０】
本発明に従うさらなる分枝構造は以下であり、ここで、ｂは、代表的に０〜２０であり、ｓは、代表的に０〜６でありそしてｄは、１、２または３である。
【０１９１】
【化６９】
2005538224.tif 000040
上記の構造ＶＩ−Ａおよび構造Ｂにおいて、ペグは、直鎖状または分枝状である。好ましくは、Ｒ１およびＲ２は、各出現例に際しＨであり、そしてｚ’は、３〜１２の範囲であり、そしてさらにより好ましくは、３、４、５または６である。一例として、構造ＶＩ−Ｂに従うポリマーは、ペグが以下の構造に対応するポリマーである：
【０１９２】
【化７０】
2005538224.tif 000041
ここでＺは、上述のエンド−キャッピング基または官能基である。
【０１９３】
本発明の別の例示的なポリマーアルカナールは、以下に示す構造を有する：
【０１９４】
【化７１】
2005538224.tif 000042
上記の実施形態において、ポリマーアルカナールはまた、分叉状構造を有し、２つの生物学的活性化剤との共有結合に適する。上記の構造は、−ＣＨ−分岐点から延びる部分に、オリゴマー−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）−セグメントを含むリンカーを含み、ここで各部分におけるこのようなオリゴマーセグメントの数は、３である。上記構造におけるこのようなオリゴマーセグメントの数は、上で提供された一般化記述に従って変動し得る。
【０１９５】
さらなる例示的なポリマーアルカナール構造としては以下が挙げられ、ここで変数は、上で定義される：
【０１９６】
【化７２】
2005538224.tif 000043
好ましくは、上記構造の任意の１つは、以下でより詳細に記載される１以上の独特の組成物特徴有する組成物として提供される。
【０１９７】
（形成されるポリマーアルカナール組成物の特徴および調製方法）
本発明のポリマーアルカナールは、上で調製されたポリマーアルデヒドに対し、幾つかの利点を有する。まず、ポリマーアルカナール（特に酸素をリンカー部分として有するアルカナール）は、使用した合成アプローチに一部分起因して非常に高収率で調製される。その上、本発明ブタナールの安定性の試験において、アルカナールのこれらの種類が、塩基性ｐＨにおいて、既知のポリマーアルデヒド誘導体（例えば、プロピオンアルデヒド、アセトアルデヒド）より安定であり、そして逆Ｍｉｃｈａｅｌ型反応副生成物の有意な量、または検出可能量すらなく形成される。例えば、実施例３で示されるように、塩基性条件下で、ｍペグプロピオンアルデヒドは、逆Ｍｉｃｈａｅｌ型反応を受け、ｍペグ−ＯＨおよび除去生成物アクロレインを、有意な量で生じる（２４時間、室温かつｐＨ８で、ペグ−プロピオンアルデヒドの４０％近くが分解された）。対照的に、ｍペグブチルアルデヒドは、塩基性条件下で有意により安定であり、この種の使用した条件下で本質的に分解を示さない。
【０１９８】
さらに、本発明のブタナールポリマー誘導体は、水中で、その対応する水和物により、約５０％の水和物で平衡に達する（プロピオンアルデヒドによって示される７０％水和物平衡およびアセトアルデヒドによって示される１００％水和物よりずっと低い）。本発明ポリマー誘導体のより低い反応性はまた、塩基性条件下での本発明の誘導体の極めて高い反応性によって証明される（以下の実施例３を参照）。アクロレイン副生成物は、本発明のアルデヒド誘導体とタンパク質または他の分子との間の塩基性条件下での結合反応の間、観察されない。本発明アルデヒド誘導体のより低い反応性はまた、本発明の誘導体がより選択的であり、本発明の誘導体が、特にタンパク質またはペプチドのＮ−末端で（タンパク質またはペプチド分子上の任意の数のアミノ基との非選択的すなわちランダムな反応と対照的に）、特定のアミノ基とより高い選択性または特異性で反応し得ることを意味する。多くの適用において、ポリマー骨格の選択的Ｎ−末端結合が、タンパク質構造および生物学的活性をよりよく保存するために好ましい。
【０１９９】
その上、本発明のポリマーアルカナールは、対応するアセタール前駆体から、穏やかな酸性（すなわち、アセトアルデヒドまたはペグプロピオンアルデヒドのどちらかで必要とされる激しい酸性条件よりずっと穏やかな）条件下での加水分解により形成される．所望される場合、このような穏やかな条件は、本発明のポリマー誘導体のタンパク質、ペプチドまたは他の分子標的との直接的なインサイチュ結合を、単離工程の介在を必要とせずに可能にする。さらに、使用される合成アプローチに起因して、本発明のポリマーアルカナールはまた、高い純度で、ヨウ素含有の種類またはポリマーセグメントの分解を促進し得る種類の非存在下で、しばしば提供される。
【０２００】
使用した合成アプローチの穏やかさに起因して、そしてさらに本明細書中で提供される構造の安定な性質に起因して、本発明のポリマーアルカナールは、逆Ｍｉｃｈａｅｌ型反応生成物の本質的に非存在の組成物として、さらに提供される。従って、本明細書中で提供されるポリマーアルカナール組成物は、特に保存安定性であり、ポリマー分解があるとしても、非常に限定された量を示す。例として、時間をかけて収集された安定性データに基づき、本発明のポリマーアルカナールは、４０℃で１５日間保存された場合、約１０％未満のポリマーアルデヒド基分解を示すことが見出された。分解百分率は、ＮＭＲ分析によって決定される。さらに、本発明の直線状ｍペグポリマーアルカナール（実質的に対応するペグ−ジアルカナール（すなわち、ｍペグ−ＯＨ生物質中のペグ−ジオールの存在量から生じるホモ二官能性ペグ不純物）を含まない。
【０２０１】
ここで次に、本発明のポリマーアルカナールを作製するための方法をより具体的に述べると、ポリマーアルカナールは、一般に、少なくとも１つの反応基Ｙを有する水溶性ポリマーと、Ｙによって置換されるかまたはあるいはＹと反応するために好適な反応基Ｋを含む保護アルカナール試薬との、保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを形成するために効率的な条件下での反応によって調製される。一般に、保護アルカナール試薬は、約２〜約２０の炭素原子を含む。こうして形成される保護形態の水溶性ポリマーアルカナールは、従って、代表的に水和される（例えば、酸性条件下で所望のポリマーアルカナールを形成する）。
【０２０２】
代表的に、カップリング反応（すなわち、反応性ポリマーと保護アルカナール試薬とのカップリング）は、有機溶媒（例えば、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトニトリル、アセトン、ジオキサン、メタノールおよびエタノール）中で行われる。この反応は、好ましくは、不活性条件下で、約２０℃〜約１５０℃の範囲で行われる。所望のアルカナールを形成する加水分解は、代表的に酸によって促進され、そして７．０未満のｐＨ（好ましくは約３〜約６．５のｐＨ）で行われる。加水分解は、約３、４、５または６のｐＨで行われ得、約３より低いｐＨで行われることが好ましい。
【０２０３】
上で概説される合成アプローチの詳細な例は、実施例１、実施例２、実施例５および実施例１７において提供される。
【０２０４】
最も代表的には、ポリマーセグメントの保護アルカナール試薬へのカップリングは、Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎエーテル合成を介して進行する。より具体的には、ポリマーの反応基Ｙは、ヒドロキシル（強塩基性で、その対応するアニオン形態またはアルコキシ形態で存在する）であり、そして保護アルカナール試薬であるアセタール上の反応基Ｋは、よい遊離基（例えば、ハロゲン化物（好ましくはＣｌ−もしくはＢｒ−）またはメチルスルフェート（スルホネートエステル））であり、これは、ポリマー末端に位置する酸素アニオンによって容易に置換され得る。得られた好ましい結合は、ポリをアルカナールに接続するエーテル結合（Ｏ−）である。
【０２０５】
ポリへの結合後、保護アルカナールは、酸性ｐＨで加水分解され、対応するアルデヒドまたはアルカナール官能基を形成する。上述のように、アルカナールアセタール（例えば、ブタナールアセタール）は、対応するプロパナールアセタールまたはエタナールアセタールよりも穏やかな条件下で加水分解される。例えば、ｚ’が３以上である場合、本発明のアルカナールアセタールは、約３または４以上のｐＨで加水分解され得、特に、全ての場合、Ｒ１およびＲ２は、Ｈである。実施例２および４で示したように、本明細書中に記載されるブタナールアセタール基は、ｐＨ３で、約３時間で加水分解される。このアルカナール官能基を穏やかな酸性条件下で形成する能力は、アルデヒド官能化ポリマーの、ポリマーアルカナールを含有する溶液を結合に好適なｐＨ（代表的に約５〜約１０のｐＨ）に中和した後で、タンパク質または他の生物学的に活性な分子に結合のためにインサイチュで使用すること可能であるため、有利である。対照的に、リンカーポリマープロピオンアルデヒドは、低ｐＨの溶液を中和するための塩基の量およびこのような中和工程の間に生成される対応するより多い量の塩に起因して、結合の前に単離を必要とする。
【０２０６】
使用される方法において、保護アルカナール試薬は、代表的に、以下のようなアセタールである：ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジ−イソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、２，２，２−トリクロロエチルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、Ｓ，Ｓ’−ジメチルアセタールおよびＳ，Ｓ’−ジエチルアセタール。あるいは、アセタールは、環状アセタールまたは環状チオアセタールである。
【０２０７】
より具体的には、保護アルカナールは、通常、以下の構造を有する：
【０２０８】
【化７３】
2005538224.tif 000044
この構造において、ｚ’は、１〜約２１の整数であり。上で提供されたポリマーアルデヒドについて、Ｒ１は、各出現例に際し、独立してＨまたは以下からなる群から選択される有機ラジカルである：アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリール；そしてＲ２は、各出現例に際し、独立してＨまたは以下からなる群から選択される有機ラジカルである：アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリール。ＷａおよびＷｂは、各々独立してＯまたはＳであり、そしてＲ３およびＲ４は、各々独立してＨまたは以下からなる群から選択される有機ラジカルである：メチル、エチル、イソプロピル、ベンジル、１，１，１−トリクロロエチルおよびニトロベンジル、または一緒になる場合、５または６員環を形成する−（ＣＨ２）２−または−（ＣＨ２）３−であり、Ｗａ、Ｃ１およびＷｂと一緒になると考えられる。
【０２０９】
好ましくは、Ｋは、以下の反応基のうちの１つである：
【０２１０】
【化７４】
2005538224.tif 000045
この方法において、保護形態のポリマーアルカナールは、代表的に約８５％より高い収率で形成され、さらにより好ましくは、約９０〜９５％より高い収率で形成される。
【０２１１】
所望のアルデヒド官能化ポリマーを得る加水分解後、生成物は、所望の場合、反応混合物を中性化する（例えば、ｐＨを約６．０〜約７．５に上げる）ことによって単離され得、次いで、ポリマーアルカナールを有機溶媒中に抽出し、そして溶媒を除去（例えば回転蒸発、凍結乾燥、または蒸留によって）する。
【０２１２】
所望のアルデヒド官能基を提供するために直接酸化方法もヨウ素含有種も使用しないこのアプローチの単純さに起因して、このように形成された生成物は、非常に純粋であり、他の公知のポリマーアルデヒドと比較して、増大した保存安定性を示し、そして低い多分散値（約１．５未満、好ましくは約１．２未満、代表的には、約１．１、１．０８、１．０５、１．０４、および１．３未満）を示す。従って、１．０３、１．０２および１．０１の低さの多分散値を有するポリマーが、調製されている。
【０２１３】
本発明の単離されたポリマーアルカナールが、好ましくは、少なくとも約９５％の純度（ポリマー性夾雑物に基づく）を有する。
【０２１４】
実施例１および実施例２は、ｍペグポリマーアルカナールの形成を説明する。ポリマー開始物質がペグ−ジオールである場合、ペグヒドロキシル基の１つは、一般に、保護アルカナール試薬との反応の前に保護され、次いで、カップリング後に脱保護される。このように形成された全ての例示的なポリマー保護アルカナールを、以下の構造ＸＩ−Ｅに示す。
【０２１５】
【化７５】
2005538224.tif 000046
ペグのヒドロキシ末端は、次いで、所望される場合、官能基に変換され、ホモ二官能性またはヘテロ二官能性のどちらかの保護アルカナールを提供する。好適な官能基としては、アミノ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、ヒドラジド、イソチオシアネート、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、およびシランが挙げられる。Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジルエステル、ベンゾトリアゾールカーボネート、アミン、ビニルスルホン、およびマレイミド、Ｎ−スクシンイミジルカーボネート、ヒドラジド、スクシンイミジルプロピオネート、スクシンイミジルブタノエート、スクシンイミジルスクシネート、スクシンイミジルエステル、グリシジルエーテル、オキシカルボニルイミダゾール、ｐ−ニトロフェニルカーボネート、アルデヒド、オルトピリジル−ジスルフィド、およびアクリロールのような官能基が、好ましい。
【０２１６】
他の代表的なアルカナール試薬が、以下の構造によって記載される：
【０２１７】
【化７６】
2005538224.tif 000047
【０２１８】
【化７７】
2005538224.tif 000048
なお別のアプローチにおいて、本発明のポリマーアルカナールは、クロマトグフラフィー精製したポリ−Ｙから都合良く精製される。この方法において、ポリマー不純物が存在する場合、特にペグ−ジオールから生じる二官能性の不純物が、非常に純粋なポリマーアルカナール生成物の形成を可能にするために、上述のように除去される。このアプローチは、実施例５に例示される。使用される合成アプローチの全体の要約、その利点、本明細書中に記載される一般方法へのその適用性、および実施される反応の特別な詳細は、実施例５に示される。
【０２１９】
任意のクロマトグラフィー分離方法が使用され得、特に好ましくは、イオン交換クロマトグラフィーであり、ここで、ポリ−ＹにおけるＹは、イオン化可能な基またはイオン化可能な基の誘導体であり、例えば、カルボン酸、活性型エステル、アミンなどである。
【０２２０】
本発明の例示的ポリマーアルカナールアセタールは、以下の構造のいずれかを有し得、ここで、変数は、上述のものである：
【０２２１】
【化７８】
2005538224.tif 000049
または
【０２２２】
【化７９】
2005538224.tif 000050
本発明のポリマーアルカナールを調製するためのなお別のアプローチにおいて、ポリマーアルカナールは、ポリマーセグメントであるポリを、アセタール前駆体上に直接構築することによって（例えば、直接ポリマー化によって）調製され得る。より具体的には、この方法において、ポリマー化を開始するために好適な少なくとも１つの活性アニオン性部位を有するアセタール前駆体が、最初に提供される。次いで、アセタール前駆体のアニオン性部位は、ポリマー化可能な反応性モノマーに接触され、それにより、アセタール前駆体上に反応性モノマーのポリマー化を開始し得る。接触工程の結果として、さらなる反応性モノマーが、アセタール前駆体に添加されて、ポリマー鎖を形成する。接触は、ポリマー鎖の所望の長さに達するまで続けられ、その後、反応を停止し、本発明のポリマーアルデヒド前駆体を達成する。
【０２２３】
生じたポリマーアルデヒド前駆体は、所望される場合、さらに上記のアルカナールに水和される。最も好ましくは、反応性モノマーは、エチレンオキシドであり、アセタール前駆体に含まれる反応性アニオン性部位は、アルコキシドアニオン（Ｏ−）であり、好ましくは、アルカリ金属または他の好適な対イオンによって結合され得る。アセタール前駆体中に存在するアルコキシド末端基は、エチレンオキシドのアニオン性開環状ポリマー化を活性化し、本発明のポリマーアルカナールを形成する。
【０２２４】
より詳細には、アセタール前駆体は、一般に、以下に対応する構造を有する：
【０２２５】
【化８０】
2005538224.tif 000051
ここで、変数は、Ｘ’が酸素アニオンまたはＯ−で終結する（例えば、天然形態において、Ｘ’は、代表的にヒドロキシル基すなわちＯＨで終結し、これは強塩基下で存在し、対応するアルコキシド塩に変換される）ことを除き、上述の値を有する。好適な対イオンとしては、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｌｉ＋、およびＣｓ＋が挙げられる。停止工程は、一般に、中和反応（例えば、酸の添加による）を含む。必要に応じて、ポリマーセグメントは、アルキル化試薬または非反応性末端を提供する他の好適な試薬を添加することにより、キャップされ得る。
【０２２６】
上述の方法の１つの特定の実施形態において、ポリ−Ｙは、構造Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨに対応し、ここで、ｎは、約１０〜約４０００であり、そしてＺは、以下からなる群から選択される：−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、および−ＯＣＨ２（Ｃ６Ｈ５）。さらなる実施形態において、ポリ−Ｙは、構造Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＣＨ２ＣＨ２Ｏ−Ｍ＋に対応し、ここでポリ−Ｙは、エチレンオキシドのエンドキャップアルコール塩上におけるアニオン性開環状ポリマー化によって調製される（例えば、Ｚ−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−Ｍ＋は、Ｚ−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨの末端−ＯＨ基の強塩基でのメタレーション（ｍｅｔａｌｌａｔｉｏｎ）によって調製される）。Ｍ＋は、金属対イオンを表し、例えば、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｌｉ＋、Ｃｓ＋、Ｒｂ＋である。このように調製されたポリ−Ｙは、上述のような保護アルカナール試薬との反応に適する。
【０２２７】
このアプローチを概説する一般化スキームは、本明細書中で図１として提供され、このような反応または一連の反応を実施するための条件は、実施例１５に提供される。
【０２２８】
（ポリマーアルカナール試薬の保存）
好ましくは、本発明のポリマーアルカナールは、不活性条件下（例えば、アルゴン下または窒素下）で保存される。何故なら、アルデヒド官能基は、雰囲気の酸素と反応して対応するカルボン酸を生じ得るからである。分子のアルデヒド部分の水と反応する（例えば、湿度に暴露して対応する水和物を形成する）能力に起因して、本発明のポリマーアルカナールの湿度への暴露を最初にすることがまた、好ましい。従って、好ましい保存条件は、乾燥アルゴンまたは別の乾燥不活性ガス下で、約−１５℃未満の温度である。低温度条件下での保存は、ポリマーアルデヒドの対応する水和物形態への加水分解の速度を低下する。さらに、ポリマーアルカナールのポリマーセグメントがペグである場合、アルカナールのペグ部分は、分子のペグ部分に沿ってゆっくりと酸素と反応して、ペルオキシドを形成し得る。ペルオキシドの形成は、最終的に鎖切断をもたらし、従って、ペグアルカナール試薬の多分散性を増大する。上記の視点において、本発明のペグアルカナールを、暗所で保存することがさらに望ましい。
【０２２９】
（生物学的活性結合体）
（カップリング化学）
（タンパク質への結合−ランダムおよびＮ−末端選択的）
上で記載したポリマーアルカナールは、生物学的活性化剤または反応のために使用され得る少なくとも１つのアミノ基を有する表面に対する結合のために有用である。代表的に，本発明のペグアルデヒドは、還元性アミノ化によってアミノ基にカップリングされ、ポリマーセグメントと表面または生物学的活性化剤との間に二次アミン結合の形成を生じる。本発明のポリマーアルカナールのアミノ保有生物学的活性化剤または表面との結合において、ポリマーアルカナールは、標的アミノ分子適切な溶媒中でと反応して、対応するイミン連結中間物を形成し、これは、次いで還元されて、ポリマーと生物学的活性化剤または表面との間に二次アミン連結を形成する。イミンの対応するアミンへの還元は、還元剤の添加によって達成される。例示的な還元剤としては、シアノボロヒドリドナトリウム、ボロヒドリドナトリウム、リチウムアルミニウムヒドリドなどが挙げられる。
【０２３０】
一般に、本発明のポリマーアルデヒドは、Ｎ−末端アミノ酸でのαアミンの反応性を分化する条件下で使用されて、Ｎ−末端の修飾を選択的に標的し得る。本発明の特定のポリマーアルカナールは、既知のアルデヒド誘導体より高い選択性を示すと考えられ、したがって、選択的Ｎ−末端タンパク質修飾が所望される場合の適用のために、より好適である。Ｎ−末端修飾タンパク質またはペプチドを調製するための反応条件は、以下を包含する：（ｉ）タンパク質またはペプチドを非アミン含有緩衝液（例えば、約４〜約６．５の範囲のｐＨ、好ましくは約５〜６．５，最も好ましくは約５〜５．５の範囲のｐＨ）に溶解し、修飾させる工程（ｉｉ）タンパク質またはペプチド溶液に本発明のポリマーアルカナールを添加する工程（ｉｉｉ）タンパク質またはペプチドおよびポリマーアルカナールを反応させ、イミンカップリング化ポリマー結合体を形成する工程、次に（ｉｖ）還元剤を添加し、対応する二次アミンカップリング化ポリマー結合体を形成する工程。ポリマーアルカナールのランダム結合のための反応条件は、上述の条件と本質的に同一であるが、ｐＨがより高い点において異なる（以下でより詳細に記載される）。
【０２３１】
Ｎ−末端修飾を支持するために、約５〜５．５のｐＨが、最も好ましい。何故なら、これは、Ｎ−末端アミノ酸のアミノ基およびリジンのアミノ基のｐＫａ値における相違に起因して、選択的Ｎ−末端修飾を容易にすると考えられるからである。一般に、Ｎ−末端選択性を支持する条件は、７未満のｐＨを含み、そして代表的に約４未満ではない。Ｎ−末端選択制を促進するために最も好ましいｐＨは、当業者によって決定され得、修飾される特定のタンパク質に依存する。結合を行うために好適な緩衝液としては、リン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、およびリン酸緩衝か生理食塩水（ＰＢＳ）が挙げられる。代表的に、ポリマーアルカナールは、標的タンパク質に対しタンパク質含有溶液に等モル濃度量またはモル濃度過剰で加えられる。ポリマーアルカナールは、標的タンパク質にモル比約１：１（ポリマーアルカナール：タンパク質）、１．５：１、２：１、３：１、４：１、５：１、６：１、８：１または１０：１で加えられる。標的タンパク質に関してモル濃度過剰なペグ−アルカナールは、代表的に、約２〜５の範囲である。還元性アミン化反応は、代表的に、およそ室温（２５℃）以下で実行されるが、温度は、約−１５℃〜約１００℃であり得、より好ましくは、約４℃〜３７℃であり、およそ１〜２４時間である。還元剤はまた、代表的に過剰に加えられ、すなわち、ポリマー−タンパク質結合体対して約２倍〜３０倍量のモル濃度過剰に与えられる。還元剤を、ポリマー−タンパク質結合体に対して１０倍〜２０倍モル濃度過剰に加えることが好ましい。正確な反応時間は、時間にわたって反応の進行をモニターすることによって決定される。反応の進行は、代表的に反応混合物からのアリコートを種々の時点で取り出し、反応混合物をＳＤＳ−ＰＡＧＥまたはＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析または他の好適な分析方法によって分析することによってモニターされる。生じたペグ化結合体は、ＭＡＬＤＩ、キャピラリー電気泳動、ゲル電気泳動、および／またはクロマトグラフィーのような分析方法を用いてさらに特徴付けられる。
【０２３２】
より具体的には、アルデヒドポリマー誘導体をタンパク質またはペプチドにカップリングするために、多くの異なったアプローチが使用され得る、１つのアプローチ（すなわち、ランダムペグ化アプローチ）は、ペグを共有的に表面結合可能な任意の数のリジン残基に結合する。このような反応を行うために、タンパク質またはペプチド（例えば、以下で提供されるような例示的な生物分子）は、穏やかなｐＨ（一般に、約５〜８のｐＨの範囲である）のアミン非含有緩衝液中で代表的に本発明のポリマーアルカナールと反応させられる（アミン非含有緩衝液が、好ましい。何故なら、緩衝液中のアミノ基は、タンパク質アミノ基と競合して、ポリマーアルカナールにカップリングし得るからである）。好適なアミン非含有緩衝液は、結合化学を行うために所望のｐＨ範囲で適切なｐＫａを有するように選択される。カップリング反応は、一般に、数分〜数時間を要する（例えば、５分〜２４時間以上）そして平均で、カップリングは、約０．２〜４時間で達成され、イミンカップリング化結合体を形成する。次いで、反応混合物に、上に記載した多くの好適な還元剤のうちの１つ（例えば、シアノブロモヒドリドナトリウム）を加える。次いで、得られた混合物を、一般に、室温以下の温度条件（例えば、４℃〜３７℃）で約１時間〜４８時間反応させる。好ましくは、還元反応は、約２４時間未満で完了する。ランダムカップリングには、７〜７．５程度のｐＨが好適であるが、Ｎ−末端におけるカップリングには、低いｐＨ（例えば５．５程度）が好適である。
【０２３３】
修飾の程度を増大するために、すなわち、標的分子上の可能な部位で共有結合したペグの数の増加を促進するために、１以上の上述の条件のいずれか（例えば、ポリマーアルカナール対タンパク質またはペプチドのモル比、温度、反応時間、ｐＨなど）が独立してまたは同時に増加され得る。使用するペグアルカナールの分子量に関わらず、生じた生成混合物は、好ましくは精製されて過剰な試薬、未ペグ化タンパク質（または任意の標的分子）、多重ペグ化結合体、および遊離または未反応のペグアルカナールから分離されるが、そうされる必要はない。
【０２３４】
例示的なタンパク質のランダムペグ化は、実施例４および実施例６に提供される。例示的なタンパク質の選択的ペグ化は、実施例７〜１３に記載される。
【０２３５】
（ペグ−ＭＥＲの特徴付け／必要に応じた分離）
必要に応じて、本発明のペグアルデヒドを生物学的活性化剤と反応させることによって生成された結合体は、精製されて、異なったペグ化種を得るかまたは分離する。あるいは、より好ましくは、より低い分子量のペグ（例えば、約２０キロダルトン、好ましくは約１０キロダルトン以下の分子量を有する）について、生成混合物は、精製され、タンパク質１分子につき特定の数のペグの分散を得ることが出来る。例えば、生成混合物は、精製されて、１タンパク質あたり平均１〜５のいずれか（代表的に１タンパク質あたり約３ペグ）のペグを得る，最終結合体反応混合物の精製のための戦略は、因子（使用されるポリマーの分子量、特定のタンパク質、所望の用量レジメン、および残留活性ならびに個々の結合体種のインビボ特性）に依存する。
【０２３６】
所望される場合、異なった分子量を有するペグ結合体は、ゲル濾過クロマトグラフィーを使用して単離され得る。すなわち、ゲル濾過クロマトグラフィーは、その子となる分子量に基づいて異なるペグ−マー（１マー、２マー、３マーなど）を分画するために使用される（ここで、相違は、本質的にペグ鎖の平均分子量に対応する）。例えば、例示的な反応において、１００ｋＤａのタンパク質が約２０ｋＤａの分子量を有するペグアルカナールにランダムに結合される場合、得られる反応混合物は、非修飾タンパク質（ＭＷ  １００ｋＤａ）、モノ−ペグ化タンパク質（ＭＷ  １２０ｋＤａ）、ジ−ペグ化タンパク質（ＭＷ  １４０ｋＤａ）などを含み得る。このアプローチは、異なる分子量を有する別々のペグ結合体に対して使用され得るが、このアプローチは、一般に、タンパク質内に異なるペグ化部位を有する位置同位体の分離には非効率的である。例えば、ゲル濾過クロマトグラフィーが、ペグ１マー、２マー、３マーなどの各々他の混合物から分離するために使用され得るが、回収されたペグ−マー組成物の各々は、タンパク質内の異なる反応性アミノ基（例えば，リジン残基）に結合し得るペグを含む。
【０２３７】
この種の分離を実行するために好適なゲル濾過カラムとしては、ＳｕｐｅｒｄｅｘＴＭカラムおよびＳｅｐｈａｄｅｘＴＭカラム（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓから入手可能）が挙げられる。特定のカラムの選択は、所望の画分範囲に依存する。溶出は、一般に非アミンベースの緩衝液（例えば、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液など）を用いて実施される。収集された画分は、多くの異なった方法によって（例えば、（ｉ）タンパク質構成成分についての２８０ｎｍでのＯＤ、（ｉｉ）ＢＳＡタンパク質分析、（ｉｉｉ）ペグ構成成分似ついてのヨウ素分析（Ｓｉｍｓ  Ｇ．Ｅ．Ｃ．，ら，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ，１０７，６０−６３，１９８０）またはあるいは、（ｉｖ）ＳＤＳＰＡＧＥゲルを泳動させ、その後ヨウ化バリウムで染色することによって）分析され得る。
【０２３８】
位置同位体の分離は、ＲＰ−ＨＰＬＣ  Ｃ１８カラム（Ａｍｅｒｓｈａｍ  ＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓまたはＶｙｄａｃ）を用いる逆相クロマトグラフィーまたはイオン交換カラム（例えば、Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓから入手可能なＳｅｐｈａｒｏｓｅＴＭイオン交換カラム）を用いるイオン交換クロマトグラフィーによって行われ得る。いずれのアプローチも、同じ分子量を有するペグ−生物分子同位体（位置同位体）を分離するために使用し得る。
【０２３９】
（保存）
得られたペグ−結合体のための意図される使用に依存して、結合後、および必要に応じてさらなる分離工程後に、結合体混合物は濃縮され、滅菌濾過されて、約−２０℃〜約−８０℃の低温で保存され得る。あるいは、結合体は、残留の緩衝液を含むかまたは含まずに凍結乾燥され、凍結乾燥粉末として保存され得る。幾つかの場合、結合のために使用された緩衝液（例えば、酢酸緩衝液）を、揮発性の緩衝液（例えば、炭酸アンモニウムまたは酢酸アンモニウム）に交換することが好ましい。これらの揮発性の緩衝液は、凍結乾燥の間に容易に除去し得、従ってタンパク質結合体粉末処方物は、残留する緩衝液を有さない。あるいは、緩衝液交換工程は、処方緩衝液を使用して使用され得、その結果、凍結乾燥結合体は、処方緩衝液への再構築および最終的には哺乳動物への投与に好適な形態になる。
【０２４０】
（低分子結合）
本発明のペグ−アルカナールの低分子（例えば、アンホテリシンＢ）への結合は、一般に、実施例１４に記載のように実施されるが、正確な反応条件は、修飾される低分子に従って変動する。代表的に、結合は、低分子に対して僅かにモル濃度過剰（例えば、約１．２〜１．５から約５〜１０倍モル濃度過剰）なペグ試薬を使用して行われ得る。幾つかの場合、分子に依存して、低分子薬物が、実際に（例えば、反応溶媒（例えば、エーテル）中でペグ低分子結合体が沈殿するが、未処理薬物は溶液中に残る場合）、過剰に使用され得る。
【０２４１】
（標的分子および表面）
本発明の反応性ポリマーアルカナールは、フィルム、科学的分離表面および精製表面、固体支持体、金属／金属酸化物表面（例えば、金、リタン、タンタル、ニオブ、アルミニウム、鋼、およびこれらのオキシド）、シリコンオキシド、高分子、および低分子を含む多くの物質に、共有結合によってかまたは非共有的に、結合し得る。さらに、本発明のポリマーはまた、生化学的センサー、生物電気スイッチ、およびゲートとして使用され得る。本発明のポリマーアルカナールはまた、ペプチド合成、ポリマー被膜表面の調製、およびポリマー移植物のためのキャリアとして使用され、アフィニティー分取のためのポリマー−リガンド結合体を調製し得、架橋または非架橋ヒドロゲルを調製し得、そしてバイオリアクターのためのポリマー−補助因子添加物を調製し得る。
【０２４２】
発明のポリマーへのカップリングにおける使用のための生物学的活性化剤は、以下の１以上のいずれ化であり得る。好適な薬剤は、以下から選択され得る：例えば、催眠剤および鎮静剤、精神賦活剤（ｐｓｙｃｈｉｃ  ｅｎｅｒｇｉｚｅｒ）、精神安定剤、呼吸系薬物、抗痙攣剤、筋弛緩剤、抗パーキンソン剤（ドパミンアンタゴニスト）、鎮痛剤、抗炎症剤、抗不安薬（ａｎｔｉａｎｘｉｅｔｙ  ｄｒｕｇｓ）（抗不安剤（ａｎｘｉｏｌｙｔｉｃｓ））、食欲抑制剤、抗偏頭痛剤、筋収縮剤、抗感染剤（抗生物質、抗ウイルス剤、抗真菌剤、ワクチン）、抗関節炎剤、抗マラリア剤、鎮吐薬、抗癲癇剤、気管支拡張剤、サイトカイン、成長因子、抗癌剤、抗血栓剤、降圧剤、心臓脈管薬、抗不整脈薬（ａｎｔｉａｒｒｈｙｔｈｍｉｃｓ）、抗酸化剤（ａｎｔｉｏｘｉｃａｎｔｓ）、抗喘息剤、避妊薬を含むホルモン剤、交感神経興奮薬、利尿剤、脂質調節剤、抗アンドロゲン剤、抗寄生虫剤、抗凝集剤、新生物剤（ｎｅｏｐｌａｓｔｉｃｓ）、抗新生物剤（ａｎｔｉｎｅｏｐｌａｓｔｉｃｓ）、栄養剤、血糖降下剤（ｈｙｐｏｇｌｙｃｅｍｉｃｓ）、栄養剤および栄養補助剤、成長補助剤、抗腸炎剤、ワクチン、抗生物質、診断剤、および対照剤（ｃｏｎｔｒａｓｔｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ）。
【０２４３】
より具体的には、活性薬剤は、多数の構造分類のうちの１つに分類され得、これらとしては、低分子（好ましくは、不溶性の低分子）、ペプチド、ポリペプチドプチド、タンパク質、多糖類、ステロイド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、脂肪、電解質などが挙げられるがこれらに限定されない。好ましくは、本発明のポリマーアルカナル（ａｌｋａｎａｌ）とカップリングするための活性薬剤は、ネイティブなアミノ基を有するか、あるいは、本発明のポリマーアルカナルとカップリングするために適切な少なくとも１つの反応性アミノ基を含むように修飾される。
【０２４４】
本発明のポリマーに共有結合するために適切な活性薬剤の特定の例としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：アスパラギン酸、アムドキソビル（ａｍｄｏｘｏｖｉｒ）（ＤＡＰＤ）、アンタイド（ａｎｔｉｄｅ）、ベカプレルミン（ｂｅｃａｐｌｅｒｍｉｎ）、カルシトニン、シアノビリン、デニロイキンジフチトックス（ｄｅｎｉｌｅｕｋｉｎ  ｄｉｆｔｉｔｏｘ）、エリスロポイエチン（ＥＰＯ）、ＥＰＯアゴニスト（例えば、１０〜４０アミノ酸長のペプチド、ＷＯ  ９６／４０７４９に記載されるような特定のコア配列を含む）、ドルナーゼα（ｄｏｒｎａｓｅ  ａｌｐｈａ）、赤血球産生刺激タンパク質（ＮＥＳＰ）、凝血因子（例えば、第Ｖ因子、第ＶＩＩ因子、第ＶＩＩａ因子、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、第Ｘ因子、第ＸＩＩ因子、第ＸＩＩＩ因子、ｖｏｎ  Ｗｉｌｌｅｂｒａｎｄ因子）；セレダーゼ（ｃｅｒｅｄａｓｅ）、セレザイム（ｃｅｒｅｚｙｍｅ）、α−グルコシダーゼ、コラーゲン、シクロスポリン、αディフェンシン、βディフェンシン、エキセジン（ｅｘｅｄｉｎ）−４、顆粒球コロニー刺激因子（ＧＣＳＦ）、トロンボポエチン（ＴＰＯ）、α−１プロテイナーゼインヒビター、エルカトニン、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭＣＳＦ）、フィブリノーゲン、フィルグラスチム、成長ホルモン、ヒト成長ホルモン（ｈＧＨ）、成長ホルモン放出ホルモン（ＧＨＲＨ）、ＧＲＯ−β、ＧＲＯ−β抗体、骨形成タンパク質（例えば、骨形成タンパク質−２、骨形成タンパク質−６、ＯＰ−１）；酸性線維芽細胞増殖因子、塩基性線維芽細胞増殖因子、ＣＤ−４０リガンド、ヘパリン、ヒト血清アルブミン、低分子量ヘパリン（ＬＭＷＨ）、インターフェロン（例えば、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、インターフェロンω、インターフェロンτ、コンセンサスインターフェロン）；インターロイキンおよびインターロイキンレセプター（例えば、インターロイキン−１レセプター、インターロイキン−２、インターロイキン−２融合タンパク質、インターロイキン−１レセプターアンタゴニスト、インターロイキン−３、インターロイキン−４、インターロイキン−４レセプター、インターロイキン−６、インターロイキン−８、インターロイキン−１２、インターロイキン−１３レセプター、インターロイキン−１７レセプター）；ラクトフェリンおよびラクトフェリンフラグメント、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）、インシュリン、プロインシュリン、インシュリンアナログ（例えば、米国特許第５，９２２，６７５号に記載されるようなモノアシル化インシュリン）、アミリン、Ｃ−ペプチド、ソマトスタチン、ソマトスタチンアナログ（オクレオチドを含む）、バソプレッシン、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、インフルエンザワクチン、インシュリン様増殖因子（ＩＧＦ）、インシュリントロピン、マクロファージコロニー刺激因子（Ｍ−ＣＳＦ）、プラスミノーゲン活性化因子（例えば、アルテプラーゼ、ウロキナーゼ、レテプラーゼ、ストレプトキナーゼ、パミテプラーゼ、ラノテプラーゼ、およびテネテプラーゼ）；神経増殖因子（ＮＧＦ）、オステオプロテゲリン、血小板由来増殖因子、組織増殖因子、トランスフォー���ング成長因子−１、血管内皮増殖因子、白血病阻害因子、ケラチノサイト増殖因子（ＫＧＦ）、グリア成長因子（ＧＧＦ）、Ｔ細胞レセプター、ＣＤ分子／抗原、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）、単球化学遊走タンパク質−１、内皮増殖因子、甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、グルカゴン様ペプチド、ソマトトロピン、サイモシンα１、サイモシンα  ＩＩｂ／ＩＩａインヒビター、サイモシンβ１０、サイモシンβ９、サイモシンβ４、α−１アンチトリプシン、ホスホジエステラーゼ（ＰＤＥ）化合物、ＶＬＡ−４（最晩期抗原−４）、ＶＬＡ−４インヒビター、ビスホスホネート、呼吸器合胞体ウイルス抗体、濾胞性線維症膜コンダクタンス制御因子（ＣＦＴＲ）遺伝子、デオキシリボヌクレアーゼ（Ｄｎａｓｅ）、殺菌性／透過因子タンパク質（ＢＰＩ）および抗ＣＭＶ抗体。例示的なモノクローナル抗体としては、エタネルセプト（ｅｔａｎｅｒｃｅｐｔ）（ＩｇＧ１のＦｃ部分に連結されたヒト７５ｋＤ  ＴＮＦレセプターの細胞外リガンド結合部分から構成される二量体融合タンパク質）、アブシキシマブ（ａｂｃｉｘｉｍａｂ）、アフリオモマブ（ａｆｅｌｉｏｍｏｍａｂ）、バシリキシマブ（ｂａｓｉｌｉｘｉｍａｂ）、ダクリツマブ（ｄａｃｌｉｚｕｍａｂ）、インフリキシマブ（ｉｎｆｌｉｘｉｍａｂ）、イブリツモマブチウキセタン（ｉｂｒｉｔｕｍｏｍａｂ  ｔｉｕｅｘｅｔａｎ）、ミツモマブ（ｍｉｔｕｍｏｍａｂ）、ムロモナブ−ＣＤ３（ｍｕｒｏｍｏｎａｂ−ＣＤ３）、ヨージンβ、トシツモマブ結合体、オリツマブ（ｏｌｉｚｕｍａｂ）、リツキシマブ（ｒｉｔｕｘｉｍａｂ）およびトラスツマブ（ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ）（ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ）が挙げられる。
【０２４５】
本発明のポリマーに共有結合するために適切なさらなる薬剤としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：アミフォスチン、アミオダロン、アミノカプロン酸、アミノ馬尿酸ナトリウム、アミノグルテチミド、アミノレブリン酸、アミノサリチル酸、アムサクリン、アナグレリド、アナストロゾール、アスパラギナーゼ、アントラサイクリン、ベキサロテン、ビカルタミン、ブレオマイシン、ブセレリン、ブスルファン、カベルゴリン、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シラスタチンナトリウム、シスプラチン、クラドリビン、クロドロネート、シクロホスファミド、シプロテロン、シタラビン、カンプトテシン、β−ｃｉｓレチノイン酸、オールｔｒａｎｓレチノイン酸；ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デフォロキサミン、デキサメタゾン、ジクロフェナク、ジエチルスチベストロール、ドセタキセル、ドキソルビシン、エピルビシン、エストラムスチン、エトポシド、エキセメスタン、フェキソフェナジン、フルダラビン、フルドロコルチゾン、フルオロウラシル、フルオキシメステロン、フルタミド、フェムシタビン、エピネフリン、Ｌ−Ｄｏｐａ、ヒドロキシウレア、イダルビシン、イフォスファミド、イマチニブ、イリノテカン、イタコナゾール、ゴセレリン、レトロゾール、ロイコボリン、レバミゾール、リシノプリル、ロボチロキシンナトリウム、ロモスチン、メクロレタミン、メドロキシプロゲステロン、メゲストロール、メルファラン、メルカプトプリン、酒石酸メタラミノール、メトトレキサート、メトクロプラミド、メキシレチン、マイトマイシン、ミトタン、ミトキサントロン、ナロキソン、ニコチン、ニルタミド、オクトレオチド、オキサリプラチン、パミドロネート、ペントスタチン、ピリカマイシン、ポルフィマー（ｐｏｒｆｉｍｅｒ）、プレドニゾロン、プロカルバジン、プロクロルペラジン、オンダンセトロン、ラルチトレキセド、シロリムス、ストレプトゾトシン、タクロリムス、タモキシフェン、テモゾロミド、テニポシド、テストステロン、テトラヒドロカンナビノール、サリドマイド、チオグアニン、チオテパ、トポテカン、トレチノイン、バルビシン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビン、ドラセトロン、グラニセトロン；ホルモテロール、フルチカゾン、ロイプロリド、ミダゾラム、アルファゾラム、アムホテリシンＢ、ポドフィロトキシン、抗ウイルス性ヌクレオシド、アロイルヒドラゾン、スマトリプタン；マクロライド系（例えば、エリスロマイシン、オレアンドマイシン、トロレアンドマイシン、ロキスロマイシン、クラリスロマイシン、ダベルシン、アジスロマイシン、フロリスロマイシン、ジリスロマイシン、ジョサマイシン、スピロマイシン、ミデカマイシン、ロイコマイシン、ミオカマイシン、ロキタマイシン、アンダジスロマイシンおよびアジスロマイシン）およびスウィノリドＡ（ｓｗｉｎｏｌｉｄｅ  Ａ）；フルオロキノロン類（例えば、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、トロバフロキサシン、アラトロフロキサシン、モキシフロキサシン、ノルフロキサシン、エノキサシン、グレパフロキサシン、ガチフロキサシン、ロメフロキサシン、ス��ルフロキサシン、テマフロキサシン、ペフロキサシン、アミフロキサシン、フレロキサシン、トスフロキサシン、プルリフロキサシン、イロキサシン、パズフロキサシン、クリナフロキサシンおよびサチフロキサシン）；アミノグリコシド系（例えば、ゲンタマイシン、ネチルミシン、パラメシン、トブラマイシン、アミカシン、カナマイシン、ネオマシインおよびストレプトマイシン、バンコマイシン、テイコプラニン、ランポラニン、ミデプラニン、コリスチン、ダプトマイシン、グラミシジン、コリスチメテート）；ポリミキシン類（例えば、ポリミキシンＢ、カプレオマイシン、バシトラシン、ペネムなど）；ペニシリン類（例えば、ペニシリナーゼ感受性因子（ペニシリンＧ、ペニシリンＶなど）；ペニシリナーゼ抵抗性因子（メチシリン、オキサシリン、クロキサシリン、ジクロキサシン、フロキサシン、ナフシリンなど）；グラム陰性細菌活性化剤（アンピシリン、アモキシシリンおよび、ヘタシリン、シリンおよびガラムピシリンなど）；抗シュードモナスペニシリン類（カルベニシリン、チカルシリン、アズロシリン、メズロシリンおよびピペラシリンなど）；セファロスポリン（セフポドキシム、セフプロジル、セフトブテン、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セファロシン、セファピリン、セファレキシン、セファラドリン、セフロキシチン、セファマンドール、セファゾリン、セファロリジン、セファクロール、セファドロキシル、セファログリシン、セフロキシム、セフォラニド、セフォタキシム、セファトリジン、セファセトリル、セフェピム、セフィキシム、セフォニシド、セフォペラゾン、セフォテタン、セフメタゾール、セフタジジム、ロラカルベフおよびモキサラクタムなど）、モノバクタム類（アズトレオナムなど）；およびカルバペネム系（イミペネム、メロペネム、ペンタミジンイセチオウエート（ｐｅｎｔａｍｉｄｉｎｅ  ｉｓｅｔｈｉｏｕａｔｅ）、硫酸アルブテロール、リドカイン、硫酸メタプロテレノール、二プロピオン酸ベクロメタゾン、トリアムシノロンアセタミド、ブデソニドアセトニトリル、フルチカゾン、臭化イプラトロピウム、フルニソリド、クロモリンナトリムおよび酒石酸エルゴタミンなど）；タキサン類（例えば、アスパクリタキセル）；ＳＮ−３８およびチルホスチン。
【０２４６】
本発明のポリマーアルカナルとカップリングするのに好ましい低分子は、少なくとも１つのアミノ基を有するものである。好ましい分子としては、アミノ馬尿酸ナトリウム、アムホテリシンＢ、ドキソルビシン、アミノカプロン酸、アミノレブリン酸、アミノサリチル酸、酒石酸メタラミノール、パミドロネート二ナトリウム、ダウノルビシン、レボチロキシンナトリウム、リシノプリル、シラスタチンナトリウム、メキシレチン、セファレキシン、デフォロキサミンおよびアミフォスチンが挙げられる。
【０２４７】
本発明のポリマーアルカナルとカップリングするのに好ましいペプチドまたはタンパク質としては、ＥＰＯ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−β、ＩＦＮ−γ、コンセンサスＩＦＮ、第ＶＩＩ因子、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、ＩＬ−２、レミケード（ｒｅｍｉｃａｄｅ）（インフリキシマブ）、Ｒｉｔｕｘａｎ（リツキシマブ）、Ｅｎｂｒｅｌ（エタナセプト）、Ｓｙｎａｇｉｓ（パリビツマブ）、Ｒｅｏｐｒｏ（アブシキシマブ）、Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ（トラスツマブ）、ｔＰＡ、Ｃｅｒｉｚｙｍｅ（イミグルセラーゼ）、Ｂ型肝炎ワクチン、ｒＤＮＡｓｅ、α−１プロイテイナーゼインヒビター、ＧＣＳＦ、ＧＭＣＳＦ、ｈＧＨ、インシュリン、ＦＳＨおよびＰＴＨが挙げられる。
【０２４８】
上記の例示的な生物学的に活性な因子は、適用可能な場合、そのアナログ、アゴニスト、アンタゴニスト、インヒビター、異性体、および薬学的に受容可能な塩の形態を包含することを意味する。ペプチドおよびタンパク質を参照して、本発明は、その合成、組換え、天然、グリコシル化および非グリコシル化の形態、ならびに、生物学的に活性なフラグメントを包含することを意図する。上記の生物学的に活性なタンパク質はさらに、結果として生じる改変体タンパク質が、親（天然の）タンパク質の少なくとも特定の程度の活性を保有する限りは、１つ以上のアミノ酸が置換されていても、欠失していてもよい改変体を包含することを意味する。
【０２４９】
（薬学的組成物）
本発明はまた、薬学的賦形剤と組み合わせて、本明細書中に提供されるような結合体を含む薬学的調製物を含む。一般に、結合体自体は、固体形態（例えば、沈殿）であり、これは、固体形態であっても液体形態であってもよい適切な薬学的賦形剤と合わせられ得る。
【０２５０】
例示的な賦形剤としては、炭水化物、無機塩、抗細菌剤、抗酸化剤、界面活性剤、緩衝材、酸、塩基およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるものが挙げられるがこれらに限定されない。
【０２５１】
糖、誘導体化糖（例えば、アルジトール、アルドン酸、エステル化糖）および／または糖ポリマーのような炭水化物は、賦形剤として存在し得る。具体的な炭水化物賦形としては、例えば以下が挙げられる：単糖類（例えば、フルクトース、マルトース、ガラクトース、グルコース、Ｄ−マンノース、ソルボースなど）；二糖類（例えば、ラクトース、スクロース、トレハロース、セロビオースなど）；多糖類（例えば、ラフィノース、メレジトース、マルトデキストリン、デキストラン、デンプンなど）；およびアルジトール（例えば、マンニトール、キシリトール、マルチトール、ラクチトール、キシリトール、ソルビトール（グルシトール）、ピラノシルソルビトール、ミオイノシトールなど）。
【０２５２】
賦形剤はまた、クエン酸、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、一塩基リン酸ナトリウム、二塩基リン酸ナトリウムおよびこれらの組み合わせのような無機塩または緩衝剤を含み得る。
【０２５３】
調製物はまた、細菌の増殖を予防または遅延するための抗細菌剤を含み得る。本発明に適する抗細菌剤の非限定的な例としては、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトリウム、ベンジルアルコール、塩化セチルピリジニウム、クロロブタノール、フェノール、フェニルエチルアルコール、硝酸フェニル水銀、チメルゾールおよびこれらの組み合わせが挙げられる。
【０２５４】
抗酸化剤もまた調製物中に存在し得る。抗酸化剤は、酸化を防止し、それによって、調製物の結合体または他の成分の分解を防ぐために使用される。本発明における用途に適切な抗酸化剤としては、例えば、パルミチン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、ジ亜リン酸、モノチオグリセロール、没食子酸プロピル、亜硫酸ナトリウム、スルホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド、メタ重亜硫酸ナトリウムおよびこれらの組み合わせが挙げられる。
【０２５５】
界面活性剤は、賦形剤として存在し得る。例示的な界面活性剤としては、以下が挙げられる：ポリソルベート（例えば、「Ｔｗｅｅｎ  ２０」および「Ｔｗｅｅｎ  ８０」）、プルロニック（ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ）（例えば、Ｆ６８およびＦ８８（これらは共に、ＢＡＳＦ，Ｍｏｕｎｔ  Ｏｌｉｖｅ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙから入手可能）；ソルビタンエステル；脂質（例えば、レシチンのようなリン脂質）および他のホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン（好ましくは、リポソーム形態でないが）、脂肪酸および脂肪エステル；ステロイド（例えば、コレステロール）；およびＥＤＴＡのようなキレート化剤、亜鉛、ならびに、他のこのような適切なカチオン。
【０２５６】
酸または塩基は、調製物中に賦形剤として存在し得る。使用され得る酸の非限定的な例としえは、塩酸、酢酸、リン酸、クエン酸、マレイン酸、乳酸、ギ酸、トリクロロ酢酸、硝酸、過塩素酸、リン酸、硫酸、フマル酸およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるものが挙げられる。適切な塩基の例としては、水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、酢酸アンモニウム、酢酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、クエン酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、フマル酸カリウムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される塩基が挙げられるが、これらに限定されない。
【０２５７】
薬学的調製物は、全ての型の処方物、特に、注射に適するもの（例えば、再構成され得る粉末、ならびに懸濁液および溶液）を包含する。組成物中の結合体（すなわち、活性因子と本明細書中に記載されるポリマーとの間に形成される結合体）の量は、多数の因子に依存して変化するが、組成物が、単位用量の容器（例えば、バイアル）中で保存される場合は、必要に応じて、治療有効量である。さらに、薬学的調製物は、シリンジ内に収容され得る。治療有効用量は、どの量が臨床的に所望の終点を生じるかを決定するために、増加した量の結合体を繰り返し投与することによって実験的に決定され得る。
【０２５８】
組成物中の任意の個々の賦形剤の量は、賦形剤の活性と、組成物の特定の必要性に応じて変化する。代表的には、任意の個々の賦形剤の最適量は、慣用的な実験、すなわち、種々の量の賦形剤（低量から高量までに及ぶ）を調製し、安定性および他のパラメータを試験し、次いで、有意な副作用を伴わずに、最適な効果が得られる範囲を決定することによって決定される。
【０２５９】
しかし、一般に、賦形剤は、約１重量％〜約９９重量％、好ましくは、約５重量％〜約９５重量％、より好ましくは約１５〜９５重量％の賦形剤の量で組成物中に存在し、３０重量％未満の濃度が最も好ましい。
【０２６０】
これらの上記の薬学的賦形剤は、他の賦形剤と共に、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＆  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ」第１９版、Ｗｉｌｌｉａｍｓ  ＆  Ｗｉｌｌｉａｍｓ（１９９５）、「Ｐｈｙｓｉｃｉａｎ’ｓ  Ｄｅｓｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ」第５２版、Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｍｏｎｔｖａｌｅ，ＮＪ（１９９８）およびＫｉｂｂｅ，Ａ．Ｈ．，Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｅｘｃｉｐｉｅｎｔｓ，第３版、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．，２０００に記載されている。
【０２６１】
本発明の薬学的調製物は、必ずしもそうではないが、代表的には、注射によって投与され、従って、投与直前には、一般に溶液または懸濁液である。薬学的調製物はまた、シロップ、クリーム、軟膏、錠剤、散剤のような他の形態を取り得る。他の投与様式がまた含まれ、これらとしては、肺、直腸、経皮、経粘膜、経口、くも膜下腔内、皮下、動脈内などである。
【０２６２】
以前に記載したように、結合体は、静脈内注射によって非経口注射で投与されても、あまり好ましくはないが、筋肉内注射で投与されても、皮下注射で投与されてもよい。非経口投与のための適切な処方型としては、数ある中でも、注射用溶液、使用前に溶剤と組み合わせるための乾燥粉末、注射用懸濁液、使用前にビヒクルと組み合わせるための乾燥粉末、および投与前に希釈するための液体濃縮物が挙げられる。
【０２６３】
（投与方法）
本発明はまた、本明細書中に提供されるような結合体をこの結合体での処置に反応性の症状に罹患する患者に投与するための方法を提供する。この方法は、一般に注射によって、治療有効量の結合体（好ましくは、薬学的調製物の一部として提供される）を投与する工程を包含する。投与方法は、特定の結合体の投与によって改善または予防され得るあらゆる状態を処置するために使用され得る。当業者は、どの状態を特定の結合体が効果的に処置し得るかを理解する。投与される正確な用量は、被験体の年齢、体重および体調、ならびに、処置される状態の重篤度、ヘルスケアの専門家の診断、ならびに投与される結合体に依存して変化する。治療有効量は、当業者に公知であり、そして／または適切な参考書および文献に記載されている。一般に、治療有効量は、約０．００１ｍｇ〜１００ｍｇの範囲であり、好ましくは、０．０１ｍｇ／日〜７５ｍｇ／日の用量であり、より好ましくは、０．１０ｍｇ／日〜５０ｍｇ／日の用量である。
【０２６４】
任意の所定の結合体（再度、好ましくは、薬学的調製物の一部として提供される）の投薬量は、医師の判断、患者の必要性などに依存して、種々の投薬スケジュールで投与され得る。特定の投薬スケジュールは、当業者に公知であるか、または、慣用的な方法を使用して実験的に決定され得る。例示的な投薬スケジュールとしては、１日５回の投与、１日４回の投与、１日３回の投与、１日２回の投与、１日１回の投与、１週間に３回の投与、１週間に２回の投与、１週間に１回の投与、１ヶ月に２回の投与、１ヶ月に１回の投与およびこれらの任意の組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。一旦臨床的な終点が達成されると、組成物の投薬は中止される。
【０２６５】
本発明の結合体を投与することの１つの利点は、個々の水溶性ポリマー部分が切断され得ることである。このような結果は、身体からのクリアランスがポリマーの大きさのために問題となる可能性がある場合に有利である。最適には、各水溶性ポリマー部分の切断は、ウレタン、アミド、カルボン酸またはエステル含有結合のような、生理学的に切断可能および／または酵素的に分解可能な結合を使用することによって促進される。この方法において、結合体のクリアランス（個々の水溶性ポリマー部分の切断による）は、所望のクリアランス特性を得るポリマー分子の大きさおよび官能基の型を選択することによって調節され得る。当業者は、ポリマーの適切な分子の大きさおよび切断可能な官能基を決定し得る。例えば、当業者は、慣用的な実験を使用して、まず、異なるポリマー重量および切断可能な官能基を有する種々のポリマー誘導体を調製し、次いで、患者にこのポリマーを投与して、周期的に採血および／または尿のサンプリングを行なうことによって、クリアランスプロフィール（例えば、周期的な採血または採尿によって）を得ることによって、適切な分子の大きさおよび切断可能な官能基を決定し得る。一旦、一連のクリアランスプロフィールが各試験結合体について得られると、適切な結合体が同定され得る。
【０２６６】
本明細書中で参照される全ての文献、書籍、特許、特許公報および他の刊行物は、その全体が参考として援用される。
【実施例】
【０２６７】
本発明は、その特定の好ましい具体的な実施形態と組み合わせて記載されてきたが、上記の説明ならびに以下の実施例は、例示することを意図し、本発明の範囲を限定しないことが理解されるべきである。本発明の範囲内にある他の局面、利点および改変は、本発明が属する分野の当業者に明らかである。
【０２６８】
（材料および方法）
添付の実施例で言及される全てのペグ試薬は、特に示されない限り市販のものである。全てのＮＭＲデータは、Ｂｒｕｋｅｒ製の３００ＭＨｚ  ＮＭＲ分光光度計によって測定した。ライソザイムはＳｉｇｍａから入手した。
【０２６９】
（実施例１  Ｍペグ（２Ｋ）−ブチルアルデヒドの合成）
【０２７０】
【化８１】
2005538224.tif 000052
（Ａ．ｍペグ（２ＫＤａ）−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタールの調製）
【０２７１】
【化８２】
2005538224.tif 000053
ｍペグ（２ＫＤａ）（２．０ｇ）とトルエン（３０ｍＬ）の混合物を、減圧下でトルエンを蒸留することによって共沸乾燥した。乾燥したｍペグ（分子量２キロダルトン）を無水トルエン（１５ｍｌ）に溶解して、これに、ｔｅｒｔ−ブタノール（４．０ｍｌ、０．００４モル）および４−クロロブチルアルデヒドジエチルアセタール（０．５ｇ、０．００２７７モル）（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ）中１．０Ｍのｔｅｒｔ−ブトキシドカルシウムの溶液を添加した。混合物をアルゴン雰囲気下、１００℃〜１０５℃にて一晩撹拌した。室温まで冷却した後、混合物を濾過し、０〜５℃にて１５０ｍｌのエチルエーテルに添加した。沈殿した生成物を濾過し、減圧下で乾燥させた。収量：１．６ｇ。反応は、本質的に定量的な収量で進んだ。すなわち、１Ｈ  ＮＭＲに従って、本質的に全てのｍペグ出発物質が、ｍペグ−ＯＨ出発物質に対応するヒドロキシプロトンの非存在に基づいて、対応するジエチルアセタールに変換された。ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．０９ｐｐｍ（ｔ，ＣＨ３−Ｃ−）、１．５２ｐｐｍ（ｍ，Ｃ−ＣＨ２−ＣＨ２−）、３．２４ｐｐｍ（ｓ，−ＯＣＨ３）、３．５１ｐｐｍ（ｓ，ペグ骨格）、４．４６ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ，アセタール）。
【０２７２】
（Ｂ．ｍペグ（２ｋＤ−ブチルアルデヒド）の調製）
【０２７３】
【化８３】
2005538224.tif 000054
ｍペグ（２ＫＤａ）ブチルアルデヒド、上記Ａからのジエチルアセタール（１．０ｇ）、脱イオン水（２０ｍｌ）およびｐＨを３．０に調節するための一定量の５％リン酸の混合ｂ通を室温にて３時間撹拌した。この混合物に、塩化ナトリウム（１．０ｇ）を添加し、０．１Ｍの水酸化ナトリウムを添加することによってｐＨを６．８に調節した。生成物であるｍペグ（２ｋＤ）ブチルアルデヒドをジクロロメタン（３×２０ｍｌ）で抽出した。抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下で蒸留して、ｍペグブチルアルデヒド生成物を単離された形態で得た。収量：０．７２ｇ。
【０２７４】
反応は、本質的に定量的な収量で進んだ。すなわち、１Ｈ  ＮＭＲに従って、本質的に全てのｍペグブチルアルデヒドジエチルアセタールが、ｍペグ−ＯＨ出発物質に対応するヒドロキシプロトンの非存在に基づいて、対応するアルデヒドに変換された。ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．７５ｐｐｍ（ｐ，−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨＯ−）、２．４４ｐｐｍ（ｄｔ，−ＣＨ−ＣＨＯ）、３．２４ｐｐｍ（ｓ，−ＯＣＨ３）、３．５１ｐｐｍ（ｓ，ペグ骨格）、９．６６ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨＯ）。
【０２７５】
（実施例２）
（ｍペグ（３０ｋＤ）−ブチルアルデヒドの合成）
（Ａ．ｍペグ（３０ＫＤａ）−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタールの調製）
ｍペグ３０Ｋ−Ｏ−ＣＨ２（ＣＨ２）２−ＣＨ（ＯＣＨ２ＣＨ３）２
ｍペグ（３０ｋＤ）（トルエン中６０％溶液、３．３０ｇ）、トルエン（３０ｍｌ）、およびＢＨＴ（ブチル化ヒドロキシトルエン、０．００４ｇ）の混合物を、減圧下で溶媒を蒸留することによって共沸によって乾燥した。乾燥ｍペグ  ３０Ｋを無水トルエン（１５ｍｌ）中に溶解し、そしてこの溶液に、ｔｅｒｔ−ブタノール中の１．０Ｍ  カリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（４．０ｍｌ、０．００４モル）、４−クロロブチルアルデヒドジエチルアセタール（０．５ｇ、０．００２７７モル）（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ）、および臭化カリウム（０．０５ｇ）を添加した。得られた混合物を一晩、１０５℃でアルゴン雰囲気下で撹拌した。この混合物を濾過し、減圧下で濃縮して乾燥し、粗生成物を２０ｍｌのジクロロメタン中で溶解した。この生成物を含む溶液を、室温でエチルエーテル（３００ｍｌ）に添加して、生成物を沈殿させた。沈殿した生成物を濾過によって単離し、減圧下で乾燥した。収率：１．９２ｇ。ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．０９  ｐｐｍ（ｔ，ＣＨ３−Ｃ−）１．５２  ｐｐｍ（ｍ，Ｃ−ＣＨ２−ＣＨ２−），３．２４  ｐｐｍ（ｓ，−ＯＣＨ３），３．５１  ｐｐｍ  （ｓ，ペグ骨格），４．４６（ｔ，−ＣＨ，アセタール）。
【０２７６】
生成物の収率および分析に基づき、ｍペグ−ＯＨ試薬のヒドロキシ末端でのアセタール試薬の置換を、非常に高い効率（すなわち、基本的に１００％置換）で進行した。得られた生成物を、さらなる精製の必要なしに、高い純度で、検出可能または有意な量の未反応ｍペグ−ＯＨ無しに生成した。代表的に、本発明のアルカナールまたはアセタールのポリマーを、高い純度で生成され、すなわち、代表的に、所望のアルカナール生成物は、少なくとも８５％純度で、好ましくは、少なくとも９０％の純度、さらにより好ましくは、少なくとも９５％純度で最終生成物で存在する。
【０２７７】
（Ｂ．ｍペグ（３０ｋＤａ）−ブチルアルデヒドの調製）
（ｍペグ３０Ｋ−Ｏ−ＣＨ２（ＣＨ２）２−Ｃ（Ｏ）Ｈ）
上記Ａからのｍペグ（３０Ｋ  Ｄａ）ブチルアルデヒド、ジエチルアセタール（１．０ｇ）、脱イオン水（２０ｍＬ）、およびｐＨを３．０に調整するための５％の量のリン酸の混合物を、３時間室温で撹拌した。この混合物に塩化ナトリウム（１．０ｇ）を添加し、そしてｐＨを、０．１Ｍ水酸化ナトリウムの添加によって６．８に調整した。生成物をジクロロメタン（３×２０ｍｌ）を用いて抽出した。抽出物を硫酸マグネシウムで乾燥し、そして溶媒を蒸留によって除去した。湿潤生成物を、減圧下で乾燥した。収率：０．８２ｇ。ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．７５  ｐｐｍ  （ｐ，−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨＯ−）２．４４  ｐｐｍ（ｄｔ，−ＣＨ２−ＣＨＯ），３．２４ｐｐｍ  （ｓ，−ＯＣＨ３），３．５１  ｐｐｍ（ｓ，ペグ骨格），９．６６  ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨＯ）。置換：約ｌ００％。
【０２７８】
対応するアルデヒドへの変換は、基本的に定量的収率で進行した。
【０２７９】
（実施例３）
（塩基性ｐＨでのｍペグ−プロピオンアルデヒドおよびｍペグ−ブチルアルデヒドの比較安定性）
メトキシ−ペグ−プロピオンアルデヒドおよびｍペグ−ブチルアルデヒドを、各々、塩基性ｐＨ条件で各ポリマーの相対的安定性を比較するために、長期間、高いｐＨ条件に暴露した。以下に示すように、有意な量のプロピオンアルデヒドペグを、これらの条件下で反応させて、ｍペグ−ＯＨを形成し、（レトロＭｉｃｈａｅｌ型反応に起因して）アクロレインを放出したが、ペグブチルアルデヒドは検出されなかった。この実験の詳細を以下に与える。
【０２８０】
（Ａ．塩基性ｐＨでのｍペグ（２Ｋ  Ｄａ）−ブチルアルデヒドの安定性）
ｍペグ（２Ｋ  Ｄａ）−ブチルアルデヒド（実施例１由来）（０．５ｇ）を、１０ｍｌ  ５ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ＝８．０）中に溶解し、得られた溶液を２４時間室温で撹拌した。ＮａＣｌ（０．５ｇ）を添加し、そして生成物を塩化メチレン（３×１０ｍｌ）で抽出した。抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、そして溶媒を減圧下、２５℃で蒸留した。
【０２８１】
１Ｈ  ＮＭＲ分析に基づいて、生成物は、変化しなかった。すなわち、これらの塩基性ｐＨ条件下の長期間の後でさえ、ペグ−ブタノールの分解を、検出しなかった。
【０２８２】
（Ｂ．塩基性ｐＨでのｍペグ（５Ｋ  Ｄａ）−プロピオンアルデヒドの安定性）
ｍペグ（５Ｋ  Ｄａ）−プロピオンアルデヒド（Ｓｈｅａｒｗａｔｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，アルデヒド置換８２％）（０．５ｇ）を、１０ｍｌ  ５ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ＝８．０）中に溶解した。得られた溶液を２４時間室温で撹拌した。ガスクロマトグラフィーヘッドスペース分析は、溶液が、タンパク質結合のために代表的に使用されるような塩基性条件下での脱離反応から生じた、アクロレイン（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨＯ）を含んだことを示した。ＮａＣｌ（０．５ｇ）を添加し、そして生成物を塩化メチレン（３×１０ｍｌ）を用いて抽出した。抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、そして溶媒を減圧下、２５℃で蒸留した。
【０２８３】
１Ｈ  ＮＭＲ分析に基づいて、ｍペグ（５Ｋ  Ｄａ）−プロピオンアルデヒドの置換は、６２％に低下し（すなわち、３８％のペグ−プロパナールが分解した）、そしてこの生成物は、実質的な量のｍペグ−ＯＨを含み、これは、ペグ−プロパノールのプロパナール部分に対応するＣ−３セグメントの損失から生じた。
【０２８４】
（実施例４）
（リソチームのペグ化）
【０２８５】
【化８４】
2005538224.tif 000055
（「リソチーム−ＮＨ２」は、示されるその反応性アミノ基の１つを有するリソチーム分子を示すことを意味する）。
【０２８６】
（Ａ．２ｋＤ  ペグアルカナールを使用するランダムペグ化）モデルタンパク質、リソチーム、１２９アミノ酸分泌酵素を使用して、本発明のアルカナールポリマーを例示的なタンパク質に結合することを示した。リソチームは、ペグ化のための潜在的な部位として６個のリジン残基を含む。
【０２８７】
リソチーム（２．１ｍｇ）を、１ｍｌの５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．６）に溶解し、これに、ｍペグ（２ｋＤ）−ブチルアルデヒド（実施例１由来、１．５ｍｇ）を添加した。この溶液に、還元剤、ＮａＣＮＢＨ３（シアノホウ化水素ナトリウム）を添加し、その溶液を２４時間室温で撹拌した。得られたリソチーム結合体は、介在する−（ＣＨ２）４−鎖によってリソチームアミノ基に結合したペグ鎖を有する。
【０２８８】
反応生成物は、Ｍａｔｒｉｘ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ−ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析によって分析し、１６２０８Ｄａ、１８４２２Ｄａ、および２０５２０Ｄａにおいてリソチームの３つのペグ化種に対応するピーク（約２０００Ｄａ（ペグブタナール試薬のサイズに対応する）だけ質量が異なる）および未改変タンパク質を示す。従って、形成される結合体は、実際に、モノペグ化タンパク質、ジペグ化タンパク質、およびトリペグ化タンパク質（１−マー、２−マーおよび３−マー）の混合物であった。
【０２８９】
上記は、ペグ化生成物の分布を生じるために、本発明の例示的なタンパク質のランダムなペグ化を示す。所望の場合、反応混合物は、個々のペグ結合体（すなわち、それに結合した１つのペグ分子を有するリソチーム、結合した２つのペグを有するリソチーム、および結合した３つのペグを有するリソチーム）を単離するためにさらに分離され得る。上記結合体組成物（１−マー、２−マー、３−マー）の各々において、ペグ分子は、リソチーム分子内に異なる反応性アミノ酸に結合され得る。
【０２９０】
（Ｂ．５ｋＤ  ペグアルカナール、ｍペグ−２−メチルブチルアルデヒドを使用するペグ化）
モデルタンパク質、リソチームの結合体は、α分枝ペグ試薬、ｍペグ５ｋＤ−２−メチルブチルアルデヒドを使用して繰り返す。リソチーム（３ｍｇ）を、約５．５〜７．５の範囲のｐＨで、約１ｍＬのリン酸ナトリウム緩衝液中に溶解する。２〜３倍モル過剰のペグ試薬、ｍペグ５ｋＤ−２−メチルブチルアルデヒドを、リソチーム溶液に添加し、そして得られる溶液を、ロータリーミキサーに置き、室温で反応させた。約１５分後、２０倍モル過剰のＮａＣＮＢＨ３を添加し、そして反応を続けさせた。アリコートを種々の間隔（４時間、８時間、１２時間、１６時間など）で取り出し、この進行を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥおよびＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析によってモニターする。
【０２９１】
反応の完了のとき、得られる結合体混合物を濃縮し、滅菌濾過し、そしてさらなる使用まで、低温条件（−２０℃〜−８０℃）で保存する。
【０２９２】
（実施例５）
（分枝ペグ２（４０．３ｋＤａ）−ブチルアルデヒドの調製）
分枝ペグセグメントを有する例示的なポリマーアルカナールの調製を以下に提供する。
【０２９３】
要旨。全体的な合成は、最初に、テトラ（エチレングリコール）スペーサーの反応性アルカナール前駆体（４−クロロブチルアルデヒドジエチルアセタール）への結合を含んだ。オリゴマーエチレングリコールスペーサーの導入は、反応性アルデヒド（またはアセタール）基とリンカー部分（Ｘ’）に含まれ得る反応性基との間の鎖の長さを延ばすことによって得られる生成物に対するより高い安定性を提供し、それによって、潜在的な副反応の存在を最小化し、そして収率を改善する。
【０２９４】
オリゴマースペーサー（例えば、テトラエチレングリコール）の使用はまた、反応性官能基（この場合、ヒドロキシ）を提供し、これは、必要な場合、ペグ−ジオール、ｍペグ−ＯＨなどのようなポリマー不純物を除去するためにクロマトグラフィーによって精製されたポリマーセグメントに結合するために、変換され得る。このように、所望でない官能基化ポリマー不純物（例えば、ペグ−ジアルデヒド（ペグジオールから生じる））など）を、アルカナール前駆体に結合する前にペグセグメントから除去して、最終生成物、ポリマー不純物を本質的に含まない水溶性ポリマーアルカナールを提供する。
【０２９５】
以下の特定の反応に戻り、テトラ（エチレングリコール）スペーサーの４−クロロブチルアルデヒドジエチルアセタールへの結合は、ジ−アルカナール生成物および開始テトラ（エチレングリコール）を混入した所望のモノ−アルカナール生成物の形成を導く。しかし、反応混合物中の成分の全ての溶解性の差を利用する直接的なワークアップは、高純度のモノアルカナール生成物（すなわち、テトラ（エチレングリコール）分子の反応性ヒドロキシル基の１つのみで置換されたアルカナール（アセタール）官能基を有する）の容易な調製を可能にする。（反応Ａ）。次いで、反応Ａからの生成物を、塩化メタンスルホニルとの反応によって対応するメシレートに変換され、すなわち、テトラ（エチレングリコール）の遊離ヒドロキシ基を、最初にメシレート（反応Ｂ）に変換し、続いて、メシレートの第１級アミノ基へ変換（反応Ｃ）した。次いで、アセタール試薬の反応性アミノ基を、アセタール試薬のアミノ基との反応のために適切な反応性カルボニル炭素を有する例示的な分枝ポリマー骨格セグメントに結合された。ペグ反応物、ｍペグ二置換リジンへの前駆体を、ポリマー不純物を除去するために、対応する活性化エステルへの変換の前にイオン交換クロマトグラフィーによって精製した。次いで、ｍペグ二置換リジンのＮ−ヒドロキシスクシンイミジルエステルを、アミド結合の形成を介して、アミノ−アルカナールアセタールと反応させ、得られた分枝ペグ−スペーサー−アルカナールアセタールを形成した。次いで、アセタールを酸触媒反応で容易に加水分解して、対応するアルカナール、特に、２−アーム分枝ペグ（４０ＫＤａ）ブチルアルデヒドを形成した。
【０２９６】
この合成アプローチは、すなわち、分枝ポリマーセグメントに制限されず、本明細書中に記載される形状のいずれかを有するポリマーセグメントに使用され得る。
【０２９７】
（全体的な合成の要旨）
【０２９８】
【化８５】
2005538224.tif 000056
（Ａ．テトラ（エチレングリコール）モノ−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタール）
ＨＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−ＣＨ２（ＣＨ２）２−ＣＨ（ＯＣＨ２ＣＨ２）２
テトラ（エチレングリコール）（９７．１ｇ、０．５００モル）およびトルエン（２００ｍｌ）の混合物を、減圧（ロータリーエバポレーター）下でトルエンを蒸留することによって共沸乾燥した。乾燥テトラ（エチレングリコール）を、無水トルエン（１８０ｍｌ）中に溶解し、そしてｔｅｒｔ−ブトキシドのｔｅｒｔ−ブタノール（１２０．０ｍｌ、Ａｅｓａｒ）中の１．０Ｍ溶液および４−クロロブチルアルデヒドジエチルアセタール（１８．１ｇ、０．１００モル）（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ）を添加した。この混合物を、アルゴン雰囲気下で９５〜１００℃で撹拌した。室温で冷却後、この混合物を濾過し、そして溶媒を減圧下で蒸留した。粗生成物を１０００ｍｌ脱イオン水中に溶解し、そして得られた溶液を活性炭を通して濾過した。塩化ナトリウム（１０ｇ）を添加し、生成物をジクロロメタン（２５０ｍｌ、２００ｍｌ、および１５０ｍＬ）で抽出した。抽出物を乾燥（ＭｇＳＯ４）し、そして溶媒を減圧下（ロータリーエバポレーションによって）蒸留した。
【０２９９】
粗生成物を、３００ｍｌ  １０％リン酸緩衝液（ｐＨ＝７．５）中に溶解し、そして不純物を酢酸エチル（２×５０ｍｌ）で抽出した。生成物をジクロロメタン（２００ｍｌ、１５０ｍｌ、および１００ｍｌ）で抽出した。抽出物を乾燥（ＭｇＳＯ４）し、そして溶媒を減圧下（ロータリーエバポレーションによって）蒸留した。収率：２０．３ｇ．ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．１０  ｐｐｍ（ｔ，ＣＨ３−Ｃ−）１．５１  ｐｐｍ（ｍ，Ｃ−ＣＨ２−ＣＨ２−），３．４９  ｐｐｍ（ｂｍ，−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−），４．４６  ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ，アセタール），４．５８  ｐｐｍ（ｔ，−ＯＨ）。純度：約１００％（未反応開始物質の徴候なし）
（Ｂ．テトラ（エチレングリコール）−α−メシレート−ω−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタール）
ＣＨ３−Ｓ（Ｏ）２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−ＣＨ２（ＣＨ２）２−ＣＨ（ＯＣＨ２ＣＨ２）２ 
テトラ（エチレングリコール）モノ−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタール（１２．５ｇ、０．０３７モル）およびトルエン（１２０ｍｌ）の混合物を、減圧下（ロータリーエバポレーションによって）トルエンを共沸蒸留した。乾燥テトラ（エチレングリコール）モノ−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタールを、無水トルエン（１ｍｌ）中に溶解した。この溶液に、２０ｍｌの無水ジクロロメタンおよび５．７ｍｌのトリエチルアミン（０．０４１ｍｏｌ）を添加した。次いで、４．５ｇの塩化メタンスルホニル（０．０３９モル）を滴下した。この溶液を、一晩窒素雰囲気下で室温で撹拌した。次に、炭酸ナトリウム（５ｇ）を添加し、この混合物を１時間撹拌した。次いで、この溶液を濾過し、そして溶媒を減圧下蒸留した（ロータリーエバポレーター）。１．１０  ｐｐｍ（ｔ，ＣＨ３−Ｃ−）１．５１  ｐｐｍ（ｍ，Ｃ−ＣＨ２−ＣＨ２−），３．１７  ｐｐｍ（ｓ，ＣＨ３−メタンスルホネート），３．４９  ｐｐｍ（ｂｍ，−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−），４．３０  ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ２−メタンスルホネート），４．４６  ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ，アセタール）。純度：約１００％。
【０３００】
（Ｃ．テトラ（エチレングリコール）−α−アミノ−ω−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタール）
Ｈ２Ｎ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−ＣＨ２（ＣＨ２）２−ＣＨ（ＯＣＨ２ＣＨ２）２ 
テトラ（エチレングリコール）−α−メシレート−ω−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタール（１４．０ｇ）、濃水酸化アンモニウム（６５０ｍｌ）、およびエチルアルコール（６０ｍｌ）の混合物は、４２時間、室温で撹拌した。次に全ての揮発性物質を減圧下で蒸留した。粗生成物を１５０ｍｌ脱イオン水中に溶解し、そして溶液のｐＨを１．０Ｍ  ＮａＯＨで１２に調整した。生成物をジクロロメタン（３×１００ｍｌ）で抽出した。抽出物を乾燥（ＭｇＳＯ４）し、溶媒を減圧下蒸留した（ロータリーエバポレーター）。収率１０．６ｇ。ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：１．０９  ｐｐｍ（ｔ，ＣＨ３−Ｃ−）１．５６  ｐｐｍ（ｍ，Ｃ−ＣＨ２−ＣＨ２−），２．６９  ｐｐｍ（ｔ，ＣＨ２−Ｎ），３．５６  ｐｐｍ（ｂｍ，−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−），４．５６  ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ，アセタール）純度：約１００％。
【０３０１】
（Ｄ．分枝ペグ（４０．３ＫＤａ）−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタール）
【０３０２】
【化８６】
2005538224.tif 000057
ペグ２（４０ＫＤａ）−Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドを、米国特許第５，９３２，４６２号（Ｈａｒｒｉｓ，Ｊ．ら）に記載されるように対応するペグ２−リジンから調製した。前駆体ペグ−２リジン、イオン化可能カルボキシル基を有する分枝ペグを、米国特許第５，９３２，４６２号にも記載されるように、イオン交換クロマトグラフィーによって精製した。
【０３０３】
ペグ２（４０ＫＤａ）−Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（５．０ｇ、０．０００１２５モル）（Ｓｈｅａｒｗａｔｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の塩化メチレン（１００ｍｌ）溶液に、テトラ（エチレングリコール）−α−アミノ−ω−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタール（０．５０ｇ、０．０００１４８モル）およびトリエチルアミン（０．０３５ｍｌ）を添加し、そして反応混合物をアルゴン雰囲気下、室温で一晩撹拌した。溶媒を、ロータリーエバポレーターを使用してエバポレートして乾燥させた。粗生成物を塩化メチレンで溶解し、イソプロピルアルコールで沈殿させた。湿潤生成物を減圧下で乾燥した。収率４．８ｇ。ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．１０  ｐｐｍ（ｔ，ＣＨ３−Ｃ），１．５１  ｐｐｍ（ｍ，Ｃ−ＣＨ２−ＣＨ２−），３．２４  ｐｐｍ（ｓ，−ＯＣＨ３），３．５１  ｐｐｍ（ｓ，ペグ骨格），４．４６  ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ−，アセタール）。置換：約１００％。
【０３０４】
（Ｅ．分枝ペグ２（４０．３ＫＤａ）−ブチルアルデヒド）
【０３０５】
【化８７】
2005538224.tif 000058
分枝ペグ２（４０．３ＫＤａ）−ブチルアルデヒド、ジエチルアセタール（４．８ｇ）を、１００ｍｌ水中に溶解し、溶液のｐＨを希リン酸で３に調整した。この溶液を３時間室温で撹拌し、続いて、溶液のｐＨを約７に調整するために十分な０．５Ｍ水酸化ナトリウムを添加した。生成物を塩化メチレンで抽出し、そして抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧下で蒸留した。収率４．２ｇ。ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．７５  ｐｐｍ（ｐ，−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨＯ−）２．４４  ｐｐｍ（ｄｔ，−ＣＨ２−ＣＨＯ），３．２４  ｐｐｍ（ｓ，−ＯＣＨ３），３．５１  ｐｐｍ（ｓ，ペグ骨格），９．６６  ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨＯ）。置換：約１００％。
【０３０６】
上述のものは、本発明のさらに別の実施形態である、代表的な分枝ペグアルカナールの調製物を例示する。上述のものはまた、そのポリマーアルカナールが、その分子のポリマー骨格とアルカナールセグメントとの間に、短いオリゴマー基、この場合、テトラエチレングリコールを含む本発明の１つの実施形態を例示する。さらに、イオン化可能基を含む前駆体ポリマーセグメントを使用して、その結果、このようなポリマーセグメントが、アルカナール−アセタール試薬に結合する前に、イオン交換クロマトグラフィーによって精製され得、それによって、その反応スキームにおける早い時期にポリマー性不純物を効果的に取り除くことを、この実施例は例示する。この例において、形成された生成物は、ペグ−ジオール、またはｍペグ、あるいはモノペグ化（ｍｏｎｏ−ｐｅｇｙｌａｔｅ）リジンなどの反応物から生じる不純物のような二官能性ポリマー不純物を含まない。これらの不純物は、ｍペグ２−リジン前駆体中に存在していたが、クロマトグラフィーによって除去した。
【０３０７】
（実施例６）
（ポリマー−アルカナールタンパク質結合体の調製）
（ＥＰＯのランダムペグ化）
組換えＥＰＯ（これは、Ｅ．ｃｏｌｉ、哺乳動物細胞（例えば、ＣＨＯ細胞）または別の微生物供給源において産生される）を、３０ｋＤａのｍペグ−ブチルアルデヒド（実施例２において記載されるように調製した）に結合させる。
【０３０８】
ＥＰＯ（約２ｍｇ）を、１ｍｌの５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．６）に溶解させ、そして、ｍペグ（３０ｋＤａ）ブチルアルデヒドを、ＥＰＯのモル濃度の５倍で添加した。還元剤であるＮａＣＮＢＨ３を添加して、そして、その溶液を室温で２４時間に亘って攪拌し、アミン結合を介してペグ−ブタナール試薬をそのタンパク質に結合させる。
【０３０９】
この反応混合物を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析して、ペグ化度を決定する。ペグ化度、１マー、２マーなどの確認を、マトリクス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析によって行う。ネイティブ種およびモノペグ化種に対する示されたピークは、約３０，０００Ｄａだけ異なっている。得られた反応混合物は、ネイティブタンパク質およびモノペグ化タンパク質の混合物を含む。タンパク質に対するペグ試薬の比率を増大させると、ポリペグ化度が増大する。すなわち、２マー、３マーなどが形成される。
【０３１０】
約２０ｋＤａを超える分子量を有する高分子量のペグアルカナールの使用は、モノペグ化種の形成する傾向にある。より低分子量のペグアルカナールは、タンパク質に結合すると、これらの条件の下でポリペグ化種を形成する傾向がより強い。
【０３１１】
上述のことよって、本発明の例示的なタンパク質のランダムペグ化によって、ある分布のペグ化ＥＰＯ生成物が生じることが実証される。所望されると、この反応混合物は、以下に記載されるような個々の異性体を単離するようにさらに分離され得る。
【０３１２】
次いで、様々な分子量を有するペグ結合体を、ゲル濾過クロマトグラフィーによって分離する。この様々なペグ結合体（１マー、２マー、３マーなど）を、様々な分子量（この場合、約３０ｋＤａずつ変化する）に基づいて分画する。具体的には、この分離を、観察される分子量の範の生成物の有効な分離にとって適切な連続カラムシステム（例えば、ＳｕｐｅｒｄｅｘＴＭ２００カラム（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ））を使用することによって実施する。その生成物を、１．５ｍｌ／分の流量で、１０ｍｌの酢酸緩衝液を用いて溶出する。その回収した画分（１ｍｌ）を、タンパク質の内容量について２８０ｎｍでのＯＤによって分析し、そして、また、ペグ含有量についてのヨウ素試験（Ｓｉｍｓ  Ｇ．Ｅ．Ｃ．，ら、Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ，１０７，６０−６３，１９８０）を使用して分析する。あるいは、それらの結果を、ＳＤＳ  ＰＡＧＥゲルを流すことによって視覚化し、その後、ヨウ化バリウムを用いて染色する。この溶出したピークに対応する画分を、回収して、１０〜３０ｋＤカットオフメンブレンを使用して限外濾過によって濃縮して、そして、凍結乾燥した。この方法は、同一の分子量を有する結合体の分離／精製生じるが、同一の分子量で異なるペグ化部位を有する結合体（すなわち、位置異性体）の分離は提供しない。
【０３１３】
位置異性体の分離を、ＲＰ−ＨＰＬＣ  Ｃ１８カラム（Ａｍｅｒｓｈａｍ  ＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓまたはＶｙｄａｃ）を使用する逆相クロマトグラフィーによって行う。この手順は、同一の分子量を有するペグ二分子異性体（位置異性体）を分離するのに有効である。逆相クロマトグラフィーは、ＲＰ−ＨＰＬＣ  Ｃ１８調製カラムを使用して行い、そして水／０．０５％  ＴＦＡ（溶離液Ａ）とアセトニトリル／０．０５％  ＴＦＡ（溶離液Ｂ）との勾配を用いて溶出する。
【０３１４】
溶出したピークに対応する画分を回収し、エバポレートしてアセトニトリルおよびＴＦＡを除去し、その後、溶媒を除去して個々の位置ペグ異性体を単離する。
【０３１５】
（実施例７）
（ポリマー−アルカナールタンパク質結合体の調製）
（ＥＰＯのＮ末端ペグ化）
組換えＥＰＯ（これは、Ｅ．ｃｏｌｉ、哺乳動物細胞（例えば、ＣＨＯ細胞であるが、これに限定されない）または別の微生物供給源において産生される）を、３０ｋＤａのｍペグ−ブチルアルデヒド（実施例２）に結合させる。
【０３１６】
ＥＰＯ（約２ｍｇ）を、１ｍｌの０．１ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ５）に溶解させ、そして、ｍペグ（３０ｋＤａ）−ブチルアルデヒド（実施例２に由来する）を、ＥＰＯのモル濃度の５倍で添加した。還元剤であるＮａＣＮＢＨ３を添加して、そして、その溶液を４℃で２４時間に亘って攪拌し、アミン結合を介してペグ−ブタナール試薬をそのタンパク質に結合させる。
【０３１７】
その反応混合物を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析して、ペグ化度を決定する。ペグ化度、１マー、２マーなどの確認を、マトリクス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析によって行う。ネイティブ種およびモノペグ化種に対する示されたピークは、約３０，０００Ｄａだけ異なっている。得られた反応混合物は、ネイティブタンパク質およびモノペグ化タンパク質の混合物を含む。モノペグ化種を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、遊離のＥＰＯおよびより大きい分子量の種を除去する。
【０３１８】
Ｎ末端ペグ化の確認を、ペプチドマッピングによって行う。タンパク質に対するペグの増加比は、ペグ化度を増加させ、ポリ−ペグ化タンパク質を生じる。
【０３１９】
上述のものは、主にＮ末端が単独でペグ化したタンパク質を生じるような、本発明の例示的なタンパク質のペグ化を示す。
【０３２０】
（実施例８）
（ＧＣＳＦのＮ末端ペグ化）
組換えＧＣＳＦ（これは、Ｅ．ｃｏｌｉ、哺乳動物細胞（例えば、ＣＨＯ細胞）または他の微生物供給源において産生される）を、３０ｋＤａのｍペグ−ブチルアルデヒドに結合させる。
【０３２１】
ＧＣＳＦ（約２ｍｇ）を、１ｍｌの０．１ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ５）に溶解させ、そして、ｍペグ（３０ｋＤａ）−ブチルアルデヒド（実施例２に由来する）を、ＧＣＳＦのモル濃度の５倍で添加した。還元剤であるＮａＣＮＢＨ３を添加して、そして、その溶液を４℃で２４時間に亘って攪拌し、アミン結合を介してペグ−ブタナール試薬をそのタンパク質に結合させる。
【０３２２】
その反応混合物を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析して、ペグ化度を決定する。ペグ化度、１マー、２マーなどの確認を、マトリクス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析によって行う。ネイティブ種およびモノペグ化種に対する示されたピークは、約３０，０００Ｄａだけ異なっている。得られた反応混合物は、ネイティブＧＣＳＦおよびモノペグ化ＧＣＳＦの混合物を含む。モノペグ化種を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、遊離のＧＣＳＦおよびより大きい分子量の種を除去する。Ｎ末端ペグ化の確認を、ペプチドマッピングによって行う。タンパク質に対するペグの比率を増加させると、ペグ化度が増大し、ポリ−ペグ化タンパク質を生じる。
【０３２３】
（実施例９）
（インターフェロンαのＮ末端ペグ化）
組換えＩＦＮ−α（これは、Ｅ．ｃｏｌｉ、哺乳動物細胞（例えば、ＣＨＯ細胞であるが、これに限定されない）または他の微生物供給源において産生される）を、３０ｋＤａのｍペグ−ブチルアルデヒドに結合させる。
【０３２４】
インターフェロン−α（約２ｍｇ）を、１ｍｌの０．１ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ５）に溶解させ、そして、ｍペグ（３０ｋＤａ）−ブチルアルデヒド（実施例２に由来する）を、ＩＦＮのモル濃度の５倍で添加した。還元剤であるＮａＣＮＢＨ３を添加して、そして、その溶液を４℃で２４時間に亘って攪拌し、アミン結合を介してペグ−ブタナール試薬をそのタンパク質に結合させる。
【０３２５】
その反応混合物を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析して、ペグ化度を決定する。ペグ化度、１マー、２マーなどの確認を、マトリクス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析によって行う。ネイティブ種およびモノペグ化種に対する示されたピークは、約３０，０００Ｄａだけ異なっている。得られた反応混合物は、主に、ネイティブタンパク質およびモノペグ化タンパク質の混合物を含む。モノペグ化種を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、遊離のインターフェロンαおよびより大きい分子量の種を除去する。Ｎ末端ペグ化の確認を、ペプチドマッピングによって行う。タンパク質に対するペグの増加比は、ペグ化度を増加させ、ポリ−ペグ化ＩＦＮを生じる。
【０３２６】
別の例示的なペグ−アルカナール、２０ｋＤａのｍペグ−２−メチルブチルアルデヒドに対する、タンパク質ｈＧＨ、ＩＦＮ−β、およびＦＳＨの結合を、本質的に上記の実施例で記載したように行う。
【０３２７】
（実施例１０）
（ヒト成長ホルモンのＮ末端ペグ化）
組換えヒト成長ホルモン（これは、Ｅ．ｃｏｌｉ、哺乳動物細胞（例えば、ＣＨＯ細胞であるが、これに限定されない）または別の微生物供給源において産生される）を、２０ｋＤａのｍペグ−ブチルアルデヒドに結合させる。
【０３２８】
ヒト成長ホルモン（約２ｍｇ）を、１ｍｌの０．１ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ５）に溶解させ、そして、２０ｋＤａのｍペグ−ブチルアルデヒド（実施例２に由来する）を、ｈＧＨのモル濃度の５倍で添加した。還元剤であるＮａＣＮＢＨ３を添加して、そして、その溶液を４℃で２４時間に亘って攪拌し、アミン結合を介してペグ−αメチルブタナール試薬をそのタンパク質に結合させる。
【０３２９】
その反応の進行を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥまたはＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析によって分析して、ペグ化度を決定する。ペグ化度、１マー、２マーなどの確認を、マトリクス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析によって行う。ネイティブ種およびモノペグ化種に対する示されたピークは、約２０，０００Ｄａだけ異なっている。得られた反応混合物は、主に、ネイティブタンパク質およびモノペグ化タンパク質の混合物を含む。モノペグ化種を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、遊離のｈＧＨおよびより大きい分子量の種を除去する。Ｎ末端ペグ化の確認を、ペプチドマッピングによって行う。タンパク質に対するペグアルデヒドの増加比は、ペグ化度を増加させ、ポリ−ペグ化ｈＧＨの集団を生じる。
【０３３０】
（実施例１１  インターフェロンβのＮ末端ペグ化）
組換えインターフェロンβ（Ｅ．ｃｏｌｉ、哺乳動物細胞（例えば、ＣＨＯが挙げれらるが、これに限定されない）または別の微生物源）を、ｍペグ−２−メチルブチルアルデヒド、２０ｋＤａに結合させる。
【０３３１】
インターフェロンβ（約２ｍｇ）を、１ｍＬの０．１ｍＭ  酢酸ナトリウム（ｐＨ５）に溶解し、ｍペグ−２−メチルブチルアルデヒド、２０ｋＤａを、５×モル濃度のＩＦＮ−β濃度で添加する。５〜２０モル過剰の還元剤、ペグ−αメチルブタナール試薬およびこの溶液を、４℃で２４時間攪拌し、ペグ−αメチルブタナール試薬をタンパク質に、アミン結合によって結合させる。
【０３３２】
反応の進行を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ、またはペグ化の程度を測定するためのＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析法により分析する。ペグ化の程度（１マー、２マーなど）の確認を、マトリクス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析法により実施する。天然の種、およびモノペグ化した種および他の種に対して示されたピークは、約２０，０００Ｄａ異なる。生じた反応混合物は、主に、天然のタンパク質およびモノペグ化したタンパク質の混合物を含有する。モノペグ化した種を、カラムクロマトグラフィーによって精製し、遊離ＩＦＮ−βおよびより高分子量の種を除去する。Ｎ末端ペグ化の確認は、ペプチドマッピングにより行なう。ペグアルデヒドのタンパク質に対する割合の増加は、ポリペグ化ＩＦＮ−βの集団を産生するペグ化の程度を増加する。
【０３３３】
（実施例１２  ＦＳＨのＮ末端ペグ化）
組換え小胞刺激ホルモン（Ｅ．ｃｏｌｉ、哺乳動物細胞（例えば、ＣＨＯが挙げられるが、これに限定されない）または別の微生物源で産生された）を、ｍペグ−２−メチルブチルアルデヒド、２０ｋＤａに結合させる。
【０３３４】
小胞刺激ホルモン、ＦＳＨ（約２ｍｇ）を、１ｍｌの０．１ｍＭ  酢酸ナトリウム（ｐＨ５）に溶解させ、ｍペグ−２−メチルブチルアルデヒド、２０ｋＤａを、５×モルのＦＳＨ濃度で添加する。５〜２０倍モル過剰の還元剤、ＮａＣＮＢＨ３を添加し、その溶液を、４℃で、２４時間攪拌し、ペグ−αメチルブタナール試薬を、そのタンパク質に、アミン結合によって結合させる。
【０３３５】
反応の進行を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ、またはペグ化の程度を測定するためのＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析法により分析する。ペグ化の程度（１マー、２マーなど）の確認を、マトリクス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析法により実施する。天然の種、およびモノペグ化した種および他の種に対して示されたピークは、約２０，０００Ｄａ異なる。生じた反応混合物は、主に、天然のタンパク質およびモノペグ化したタンパク質の混合物を含有する。モノペグ化した種を、カラムクロマトグラフィーによって精製し、遊離ＦＳＨおよびより高分子量の種を除去する。Ｎ末端ペグ化の確認は、ペプチドマッピングにより行なう。ペグアルデヒドのタンパク質に対する割合の増加は、ポリペグ化ＦＳＨの集団を産生するペグ化の程度を増加する。
【０３３６】
（実施例１３  ヒト成長ホルモンのＮ末端ペグ化）
組換えｈＧＨ（Ｅ．ｃｏｌｉ、哺乳動物細胞（例えば、ＣＨＯが挙げられるが、これに限定されない）または別の微生物源で産生された）を、分枝ペグ２（４０．３ＫＤａ）−ブチルアルデヒド（実施例５）に共有結合させる。
【０３３７】
ヒト成長ホルモン（約２ｍｇ）を、１ｍｌの０．１ｍＭ  酢酸ナトリウム（ｐＨ５）に溶解させ、分枝ペグ２（４０．３ＫＤａ）−ブチルアルデヒドを、５×モルのｈＧＨ濃度で添加する。５〜２０倍モル過剰の還元剤、ＮａＣＮＢＨ３を添加し、その溶液を、４℃で、２４時間攪拌し、分枝ペグ２（４０．３ＫＤａ）−ブチルアルデヒド試薬を、そのタンパク質に、アミン結合によって結合させる。
【０３３８】
反応の進行を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ、またはペグ化の程度を測定するためのＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析法により分析する。ペグ化の程度（１マー、２マーなど（もし存在すれば））の確認を、マトリクス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析法により実施する。天然の種、およびモノペグ化した種および他の種に対して示されたピークは、約４０，０００Ｄａ異なる。生じた反応混合物は、主に、特に分枝ペグアルカナル試薬のサイズおよび構成に起因して、天然のタンパク質およびモノペグ化したタンパク質の混合物を含有する。モノペグ化した種を、カラムクロマトグラフィーによって精製し、遊離ｈＧＨおよびより高分子量の種を除去する。Ｎ末端ペグ化の確認は、ペプチドマッピングにより行なう。
【０３３９】
（実施例１４  アンフォテリシンＢのペグ化）
低分子、アンフォテリシンＢのアミノ基を、ポリマーアルカナルの付加によって改変する。
【０３４０】
脱イオン水中のアンフォテリシンＢ．ＨＣｌの溶液に、ｐＨ６．５の０．１Ｍリン酸緩衝液に溶解した２倍モル過剰のｍペグ２ｋ−ブチルアルデヒド（実施例１）を添加する。この混合物に、リン酸緩衝液（ｐＨ６．５）中のＮａＣＮＢＨ３の溶液（１．５〜１０倍モル過剰で）を添加し、生じる溶液を、アルゴン雰囲気下で、一晩室温で攪拌する。その反応混合物のアリコートを、種々の時間間隔で回収し、反応の進行を、１Ｈ  ＮＭＲによりモニタリングする。完了したときに、この反応混合物をさらに、水の添加によって希釈し、そして、飽和を達成するために、ＮａＣｌを添加する。次いで、その生成物をジクロロメタンを用いて抽出し、そして合わせた有機抽出物を、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、乾燥剤を除去するためにろ過し、溶媒を、ロータリーエバポレーターによりエバポレートする。次いで、その生成物を、ジエチルエーテルの添加によって沈殿させ、減圧下で一晩乾燥させる。回収した生成物を、ゲル透過クロマトグラフィーによって分析し、結合の程度を測定する。
【０３４１】
粗生成物を、Ｐｏｒｏｓ  ５０  ＨＳ  カチオン交換樹脂（ＰｅｒＳｅｐｔｉｖｅ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｆｒａｍｉｎｇｈａｍ、ＭＡ）を使用してカチオン交換クロマトグラフィーにより精製する。脱イオン水でカラムを洗浄した後、その生成物を、１Ｎ  ＮａＣｌ溶液を用いて抽出する。抽出物を含有する結合物を合わせ、その生成物をジクロロメタンを用いて抽出する。その有機溶液を、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、ろ過し、溶媒を、ロータリーエバポレーターによりエバポレートする。精製した結合物を、ジエチルエーテルの添加により精製する。
【０３４２】
必要な場合、その生成物を、Ｂｅｔａｓｉｌ  Ｃ１８カラム（Ｋｅｙｓｔｏｎｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を用いて、逆相ＨＰＬＣクロマトグラフィーによりさらに精製する。
【０３４３】
（実施例１５  アニオン性アセタール前駆体上への直接的なエチレンオキシドのアニオン性環開裂ポリマー化によるペグ（３５００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−ブチルアルデヒドの調製）
この実施例において、４−クロロ−ブチルアルデヒドジエチルアセタールを、第二級アルコールであるエチレングリコールと反応させることにより、エチレンオキシドを有する環開裂ポリマー化の開始に適した部位を有するアセタール前駆体を、調製する。このようにして、ハロ−アセタールを、ヒドロキシ末端アセタールに変換する。そのヒドロキシル基は、相当するアルコキシドアニオンに変換される場合、エチレンオキサイド（ＥＯ）のポリマー化の開始に適した部位を提供し、それによって、ポリマーアルカナル前駆体を形成する。そのポリマーアルカナル前駆体（アセタール）を、加水分解によって、所望のポリマーアルカナルに変換する。
【０３４４】
本発明のポリマーアルカナルを調製するためのこの合成アプローチに対する一般化したスキームを、図１に示す。
【０３４５】
（２−（４，４−ジエトキシ−ブトキシ）エタノール（化合物１５Ａ）の調製）
【０３４６】
【化８８】
2005538224.tif 000059
無水エチレングリコール（１２０ｇ、１．９３モル）、ｔｅｒｔ−ブタノール（７０ｍｌ、０．０７モル）中のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドの１．０Ｍ溶液、および４−クロロブチルアルデヒドジエチルアセタール（１１ｇ、０．０６１モル）の混合物を、アルゴン雰囲気下で、１００℃で、一晩攪拌する。室温まで冷却した後、その反応混合物を、６００ｍｌの蒸留水に添加する。その生成物を、ジクロロメタン（１５０ｍｌ、１２５ｍｌおよび１２５ｍｌ）で抽出する。次いで、合わせた抽出物を、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、その溶媒を、減圧下で蒸留して除去する。次に、その生成物を、減圧蒸留に供する（Ｋｕｇｅｌｒｏｈｒ、ｔ＝９０〜１１０℃、０．１０ｍｍＨｇ）。収量５．５ｇ。
【０３４７】
【化８９】
2005538224.tif 000060
【０３４８】
【化９０】
2005538224.tif 000061
（Ｂ．ペグ（３，５００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ｏ−ブチルアルデヒドジエチルアセタールの調製）
【０３４９】
【化９１】
2005538224.tif 000062
化合物１５Ａ（０．５１ｇ、０．００２４７モル）、ＴＨＦ  ２００ｍｌ、およびカリウムナフタリド（０．３ｍｏｌ／Ｌ−テトラヒドロフラン溶液、２０ｍｌ、０．００６モル）を、ガラス製反応器に添加し、アルゴン雰囲気中で３分間攪拌する。エチレンオキシド（８．８ｇ、０．２０モル）をこの溶液に添加し、その反応混合物を、室温で４４時間攪拌する。次に、その混合物を、アルゴンでパージし、０．１Ｍ  リン酸緩衝液（ｐＨ＝８，１００ｍｌ）を添加する。そのＴＨＦ層を分離し、廃棄する。ナフタレンを、エチルエーテル抽出により、その溶液から除去する。その生成物を、ジクロロメタン（３×５０ｍｌ）でその残渣から抽出する。その抽出物を、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、約３０ｍｌに濃縮する。次に、エチルエーテル（２５０ｍｌ）を添加し、その混合物を、０℃で１５分攪拌する。その沈澱した生成物を濾過し、減圧下で乾燥させる。収量７．２ｇ。
【０３５０】
【化９２】
2005538224.tif 000063
（Ｃ．ペグ（３，５００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−ブチルアルデヒド）
ペグ（３，５００）−α−ヒドロキシ−ω−ブチルアルデヒドジエチルアセタール（１．０ｇ）、脱イオン水（２０ｍｌ）、およびｐＨを３．０に調節するための５％  リン酸の混合物を、室温で３時間攪拌する。次に、塩化ナトリウム（１．０ｇ）を添加し、そのｐＨを０．１Ｍ  水酸化ナトリウムで６．８に調節する。その生成物を、ジクロロメタン（３×２０ｍｌ）で抽出する。その抽出物を、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、その溶媒を蒸留して除去する。その湿潤な生成物を、減圧下で乾燥させる。収量：０．８２ｇ。
【０３５１】
【化９３】
2005538224.tif 000064
（実施例１６：メトキシ−ペグ（３５００ＤＡ）ブチルアルデヒドの調製）
この実施例は、ペグ−α−ヒドロキシ−ω−アルカナールアセタールからの例示的なエンドキャップペグ−アルカナールの調製を示す。
【０３５２】
（Ａ．ｍペグ（３，５００Ｄａ）−ブチルアルデヒドジエチルアセタール）
ペグ（３，５００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−ブチルアルデヒドジエチルアセタール（３．５ｇ、０．００１モル）、トルエン（５０ｍｌ）、ｔｅｒｔ−ブタノール（５ｍｌ、０．００５モル）中のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドの１．０Ｍ溶液およびメチルｐ−トルエンスルホネート（０．７５ｇ、０．００４モル）の混合物を４５℃で攪拌する。次に、その溶媒を減圧下で蒸留して除去する（ロータリーエバポレーター）。その粗製生成物を、ジクロロメタン中に溶解し、冷エチルエーテルに添加する。その沈澱した生成物を濾過し、減圧下で乾燥させる。収量：３．１ｇ。
【０３５３】
【化９４】
2005538224.tif 000065
（Ｂ．ｍペグ（３，５００Ｄａ）−ブチルアルデヒド）
ｍペグ（３，５００）−ブチルアルデヒドジエチルアセタール（１．０ｇ）、脱イオン水（２０ｍＬ）、およびｐＨを３．０に調節するための５％リン酸を室温で３時間攪拌する、次に、塩化ナトリウム（１．０ｇ）を添加し、そのｐＨを、０．１Ｍ  水酸化ナトリウムで６．８に調節する。その生成物を、ジクロロメタン（３×２０ｍｌ）で抽出する。無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、その溶媒を蒸留して除去する。その湿潤な生成物を、減圧下で乾燥させる。収量：０．８５ｇ。
【０３５４】
【化９５】
2005538224.tif 000066
（実施例１７：メトキシ−ペグ（２ＫＤＡ）２−メチルブチルアルデヒドの調製）
この実施例は、本発明の例示的なポリマー２−アルキル置換アルカノールの合成を記載する。このポリマーは、アルデヒド炭素をリンカーから分離する直鎖状アルキレン鎖を有するのではなく、Ｃ−２位にメチル置換基を有する。
【０３５５】
概要：その保護されたアセタール試薬１７−Ａを、まず、そのブタノエート炭素を対応するアルコールに還元し、続いて、ブチルアルデヒドへの酸化によって、市販の出発物質２−メチル−４−クロロブタノエートから調製した。そのブチルアルデヒドを、次いで、その対応するアセタールとして保護して、ペグとカップリングするための保護アセタール試薬として提供した。ペグとのカップリングの後、得られたポリマーアセタールを、酸の中で加水分解して、所望のポリマーアルカノールを得た。
【０３５６】
（Ａ．４−クロロ−２−メチルブチルアルデヒドジエチルアセタールの調製）
（４−クロロ−２−メチルブタノール−１の調製）
エチルエーテル（８０ｍｌ）中の２−メチル４−クロロブタノエート（ＴＣＩ  Ａｍｅｒｉｃａ）（２２．０ｇ、０１４６モル）の溶液を、エチルエーテル（３６０ｍｌ）中の水酸化リチウムアルミニウム（４．５５ｇ、０．１２モル）の攪拌溶液に、０℃でアルゴン雰囲気下で３０分間の間に滴下した。次に、３０分間にわたってメタノール（１２ｍｌ）を滴下し、次いで、氷冷２Ｎ  ＨＣｌ（４２０ｍｌ）を、２０分間にわたって滴下した。その反応混合物を、分離漏斗に移し、そのエーテル層（４−クロロ−２−メチルブタノール−１を含む）を分離した。さらなる生成物を、エーテル層（３×２００ｍｌ）で水層から抽出した。そのエーテル抽出物を合わせ、無水硫酸マグネシウムを乾燥させ、その溶媒を、減圧下で蒸留した。収量：１８．６ｇ。
【０３５７】
【化９６】
2005538224.tif 000067
（４−クロロ−２−メチルブチルアルデヒド）
ピリジニウムクロロクロメート（２３．６ｇ、０．１１０ｇ）を、無水ジクロロメタン（４７０ｍｌ）中の４−クロロ−２−メチルブタノール−１（８．８０ｇ、０．０７８モル）の攪拌溶液に徐々に添加した。その混合物を、アルゴン雰囲気下で室温で攪拌した。乾燥エーテル（８２０ｍｌ）を添加した；その混合物を、２０分間攪拌し、次いで、濾過して、過剰な酸化剤を除去した。次いで、その溶液を、４００ｇのＦｌｏｒｉｓｉｌを充填したカラムを通して濾過し、その溶媒を、減圧下で蒸留して除去した。収量：６．０ｇ。
【０３５８】
【化９７】
2005538224.tif 000068
（４−クロロ−２−メチルブチルアルデヒドジエチルアセタール）
４−クロロ−２−メチルブチルアルデヒド（４．８ｇ、０．０４０モル）、トリエチルオルトホルメート（６．４８ｇ、０．０４４モル）、エチルアルコール（３．０ｇ）、およびｐ−トルエンスルホン酸一水和物（０．０１４４ｇ、０．０００７５７モル）の混合物を、アルゴン雰囲気下で４５℃で一晩攪拌した。次に、室温に冷却した後、Ｎａ２ＣＯ３（０．４０ｇ）を添加し、その混合物を、１５分間攪拌した。その反応混合物を濾過し、エチルアルコールおよび残渣のトリエチルオルトホルメートを、減圧下で蒸留して除去した。その残渣を、３．２ｇの純粋４−クロロ−２−メチルブチルアルデヒドジエチルアセタールを与える分留の真空蒸留（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  ｖａｃｕｕｍ  ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）に供した。
【０３５９】
【化９８】
2005538224.tif 000069
（Ｂ．ｍペグ（２ＫＤａ）−２−メチルブチルアルデヒド，ジエチルアセタール）
トルエン（３０ｍｌ）中のｍペグ（２ＫＤａ）（２．０ｇ、０．００１モル）の溶液を、減圧下でトルエンを蒸留して除去することにより、共沸により乾燥させた。その乾燥ｍペグ  ２Ｋを、無水トルエン（１５ｍｌ）中に溶解し、ｔｅｒｔ−ブタノール（４．０ｍｌ、０．００４モル）および上記Ａからの４−クロロ−２−メチルブチルアルデヒドジエチルアセタール中の（０．５ｇ、０．００２７７モル）中のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドの１．０Ｍ溶液を添加した。次に、臭化リチウム（０．０５ｇ）を添加し、その混合物を、アルゴン雰囲気下で１００℃で一晩混合した。室温に冷却した後、その混合物を濾過し、０〜５℃の１５０ｍｌのエチルエーテルを添加した。その沈澱した生成物を濾過し、減圧下で乾燥した。収量：１．５ｇ。
【０３６０】
【化９９】
2005538224.tif 000070
置換：約１００％。
【０３６１】
（Ｃ．ｍペグ（２ＫＤａ）−２−メチルブチルアルデヒド）
ｍペグ（２ＫＤａ）−２−メチルブチルアルデヒド、上記Ｂからのジエチルアセタール（１．０ｇ）、脱イオン水（２０ｍｌ）、およびｐＨを３．０に調節するための５％リン酸を含む混合物を、室温で３時間攪拌した。次に、塩化ナトリウム（１．０ｇ）を添加し、そのｐＨを、０．１Ｍ  水酸化ナトリウムで６．８に調節した。その生成物を、ジクロロメタン（３×２０ｍｌ）で抽出した。その抽出物を、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、その溶媒を、減圧下で蒸留して除去した。収量：０．８３ｇ。
【０３６２】
【化１００】
2005538224.tif 000071
置換：約１００％。
【図面の簡単な説明】
【０３６３】
【図１】図１は、陰イオン部位を有するアセタール前駆体上でのエチレンオキシド（ＥＯ）の陰イオン開環重合による、本発明のポリマーアルカナールを調製するための一般的な反応スキームである。
【図１】
2005538224.tif 000102
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月8日(2005.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造：
【化１】
2005538224.tif 000103
を有する水溶性ポリマーであって、
ここで：
ポリは、水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、リンカー部分であり；
ｚ’は、１〜約２１までの整数であり；
Ｒ１は、各出現例において、独立に、Ｈ、または、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
Ｒ２は、各出現例において、独立に、Ｈまたは、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
そして、さらに、ここで、以下が適用され：
ポリが、直鎖状である場合：
（ａ）Ｘ’が一つ以上の隣接する（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含む場合を除き、該ポリマー中に存在するカルボニルの総数は、０または２またはそれより大きく、
（ｂ）そしてさらに、ここで、Ｘ’が酸素であるか、または少なくとも一つの（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含み、そして、ｚ’が２〜１２であり、従って、少なくとも一つの出現例における少なくとも一つのＲ１もしくはＲ２は、上に定義される有機ラジカルであるか、または、該ポリマーは、ヘテロ二官能性であり、ここで、ポリは、一つの末端にヒドロキシではない反応性基を含み、そして、
ポリが分枝している場合：
（ｃ）（ｉ）少なくとも一つの出現例における少なくとも一つのＲ１またはＲ２が、上に定義される有機ラジカルであるか、または、（ｉｉ）Ｘ’が、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−を含み、ここで、ｂは、ポリがリジン残基を含む場合、１〜約２０であるか、のいずれかであり、
（ｄ）そしてさらに、ここで、該ポリが二つのポリマーアームを有する場合、どちらのポリマーアームもポリが分枝点として「Ｃ−Ｈ」を含む場合に、単にヘテロ原子として、酸素を含まない、
水溶性ポリマー。
【請求項２】
ｚ’が２〜２１の範囲または３〜１２の範囲である、請求項１に記載のポリマー。
【請求項３】
以下：
【化２】
2005538224.tif 000104
より選択される構造を有する、請求項１に記載のポリマーであって、
ここで、上記構造のそれぞれにおいて、ポリ、Ｘ’、各Ｒ１、各Ｒ２および各Ｒ３は、前に定義されたとおりである、ポリマー。
【請求項４】
Ｃ２に結合する前記Ｒ１がアルキルであり、そして全ての他のＲ１変数およびＲ２変数がＨである、請求項３に記載の任意の一つのポリマー構造。
【請求項５】
Ｃ２に結合する前記Ｒ１が低級アルキルである、請求項４に記載の任意の一つのポリマー構造。
【請求項６】
Ｃ３に結合する前記Ｒ１がアルキルであり、そして全ての他のＲ１変数およびＲ２変数がＨである、請求項３に記載の任意の一つのポリマー。
【請求項７】
Ｘ’が、構造：
−（ＣＨ２）ｃ−Ｄｅ−（ＣＨ２）ｆ−または−（ＣＨ２）ｐ−Ｍｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｋｓ−（ＣＨ２）ｑ−
に相当する部分を含み、
ここで、
ｃは、０〜８であり、
Ｄは、Ｏ、ＮＨまたはＳであり、
ｅは、０、１であり、
ｆは、０〜８であり、
ｐは、０〜８であり、
Ｍは、−ＮＨ、Ｏであり、
Ｋは、ＮＨ、Ｏであり、
ｑは、０〜８であり、そして
ｒおよびｓは、それぞれ独立に０、１である、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリマー。
【請求項８】
Ｘ’は、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−を含み、そしてｂおよびｇはそれぞれ独立に１〜２０である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のポリマー。
【請求項９】
ｂおよびｇの値がそれぞれ独立に１〜１０または１〜６のいずれかの範囲である、請求項８に記載のポリマー。
【請求項１０】
Ｘ’は、：
−（ＣＨ２）ｃ−Ｄｅ−（ＣＨ２）ｆ−Ｐ−または−（ＣＨ２）ｐ−Ｍｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｋｓ−（ＣＨ２）ｑ−Ｔ−
を含み、
ここで、
ＰおよびＴは、それぞれ独立に、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂまたは−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇであり、
ｂおよびｇは、それぞれ独立に、１〜２０であり、
そして、残りの変数は、請求項７に定義されるとおりである、請求項７に記載のポリマー。
【請求項１１】
前記Ｘ’が、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２）１−６ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−または−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２）１−６ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリマー。
【請求項１２】
ポリが、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオキサゾリン、ポリ（アクリロイルモルホリン）およびポリ（オキシエチル化ポリオール）からなる群より選択される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のポリマー。
【請求項１３】
ポリがポリ（アルキレンオキシド）である、請求項１２に記載のポリマー。
【請求項１４】
ポリがポリ（エチレングリコール）である、請求項１３に記載のポリマー。
【請求項１５】
前記ポリ（エチレングリコール）が、アルコキシ、置換アルコキシ、アルケニルオキシ、置換アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、置換アルキニルオキシ、アリールオキシ、置換アリールオキシからなる群より選択される末端キャップ部分で末端キャップ化される、請求項１４に記載のポリマー。
【請求項１６】
前記エンドキャップ部分が、メトキシ、エトキシおよびベンジルオキシからなる群より選択される、請求項１５に記載のポリマー。
【請求項１７】
前記ポリ（エチレングリコール）が、約１００ダルトン〜約１００，０００ダルトン、約１，０００ダルトン〜約５０，０００ダルトン、および約２，０００ダルトン〜約３０，０００ダルトンからなる群より選択される、名目上の平均分子量を有する、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のポリマー。
【請求項１８】
前記ポリ（エチレングリコール）が、直鎖状、分枝状および分叉状からなる群より選択される構造を有する、請求項１４〜１７のいずれか１項に記載のポリマー。
【請求項１９】
構造：
【化３】
2005538224.tif 000105
を含む、請求項１、２、７〜１４のいずれか１項に記載のポリマーであり、ポリ、各Ｘ’、各（ｚ’）ならびに各Ｒ１および各Ｒ２は、前に定義されたとおりである、ポリマー。
【請求項２０】
前記ポリが直鎖状であり、そして前記ポリマーがホモ二官能性である、請求項１９に記載のポリマー。
【請求項２１】
前記ポリ（エチレングリコール）は、構造：
Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−またはＺ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２−
を含み、ここで、ｎは約１０〜約４０００であり、Ｚは、ヒドロキシ、アミノ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、アルコキシ、ベンジルオキシ、シラン、脂質、リン脂質、ビオチンおよびフルオレセインからなる群より選択される部分を含む、請求項１４に記載のポリマー。
【請求項２２】
以下：
【化４】
2005538224.tif 000106
からなる群より選択される構造を有する、請求項１に記載のポリマーであり、
ここで、ペグは、ポリ（エチレングリコール）であり、ｂおよびｇはそれぞれ独立に０〜２０であり、ａは０〜６であり、そして残りの変数は、請求項１に定義されるとおりである、ポリマー。
【請求項２３】
ペグが、直鎖状、分枝状および分叉状である構造を有する、請求項２２に記載のポリマー。
【請求項２４】
請求項２２または２３に記載のポリマーであって、ｂ、ｇ、ｚ’およびａに対する値が、それぞれ独立に以下：
（ｉ）ｂおよびｇがそれぞれ独立に、１〜８または１〜６の範囲であり、
（ｉｉ）ｚ’が２〜６の範囲であるか、または３であり、そして、
（ｉｉｉ）ａが０または１である
からなる群より選択される、ポリマー。
【請求項２５】
構造：
【化５】
2005538224.tif 000107
を有する、請求項２２に記載のポリマー。
【請求項２６】
「ペグ」が：
Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−、
または
【化６】
2005538224.tif 000108
に相当する構造を有する、請求項２５に記載のポリマーであって、
ここで、ｎは、各出現例において、独立に約１０〜約４０００であり、そしてＺは、ヒドロキシ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、アルコキシ、ベンジルオキシ、シラン、リン脂質、ビオチンおよびフルオレセインからなる群より選択される部分を含む、ポリマー。
【請求項２７】
Ｚはアルコキシであり、そして各出現例におけるｎは同一であり、かつ、約１００〜６００の範囲である、請求項２６に記載のポリマー。
【請求項２８】
構造：
【化７】
2005538224.tif 000109
を有する、請求項１に記載のポリマーであって、
ここで：
ペグは、直鎖状または分枝状であるポリ（エチレングリコール）であり、
ｂは、０〜２０であり、
ｓは、０〜６であり、
ｄは、１、２または３であり、
そして、残りの変数は、請求項１に定義されるとおりである、ポリマー。
【請求項２９】
ｄが２であり、そして、ペグが、構造：
【化８】
2005538224.tif 000110
に相当する、請求項２８に記載のポリマーであって、
ここで、ｎは約１０〜約４０００であり、Ｚは、ヒドロキシ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、マレイミド、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、アルコキシ、ベンジルオキシ、シラン、脂質、リン脂質、ビオチンおよびフルオレセインからなる群より選択される部分を含み、そして残りの変数は、請求項２８に定義されるとおりである、ポリマー。
【請求項３０】
構造：
【化９】
2005538224.tif 000111
を有する水溶性ポリマーを含有する組成物であって、
ここで：
ポリは、水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、リンカー部分であり、そして
ｚ’は、１〜約２１の整数であり、
そして、該組成物には、検出可能な量のヨウ素含有種または逆Ｍｉｃｈａｅｌ型反応生成物を含まない、組成物。
【請求項３１】
構造：
【化１０】
2005538224.tif 000112
を有する水溶性ポリマーを含有する組成物であって、
ここで；
ポリは、直鎖状末端エンドキャップ化水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、リンカー部分であり、
ｚ’は、１〜約２１の整数であり、
そして、該組成物は、検出可能な量のジアルデヒドポリマー誘導体を含まない、組成物。
【請求項３２】
ｚ’が２〜２１、３〜１２、および３〜８からなる群より選択される整数である、請求項３０または請求項３１に記載の組成物。
【請求項３３】
ポリが、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオキサゾリン、ポリ（アクリロイルモルホリン）およびポリ（オキシエチル化ポリオール）からなる群より選択される、請求項３０〜３２のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項３４】
ポリがポリ（エチレングリコール）である、請求項３３に記載の組成物。
【請求項３５】
前記ポリマーが、構造：
【化１１】
2005538224.tif 000113
を含む、請求項３０〜３４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項３６】
Ｘ’が構造：
−（ＣＨ２）ｃ−Ｄｅ−（ＣＨ２）ｆ−または−（ＣＨ２）ｐ−Ｍｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｋｓ−（ＣＨ２）ｑ−
に相当する部分を含む、請求項３５に記載の組成物であって、ここで：
ｃは、０〜８であり、
Ｄは、Ｏ、ＮＨ、またはＳであり、
ｅは、０、１であり、
ｆは、０〜８であり、
ｐは、０〜８であり、
Ｍは、−ＮＨ、Ｏであり、
Ｋは、ＮＨ、Ｏであり、
ｑは、０〜８であり、そして、
ｒおよびｓは、それぞれ独立に０、１である、組成物。
【請求項３７】
Ｘ’が加水分解的に安定である、請求項３０〜３４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項３８】
前記ポリマーが、構造：
【化１２】
2005538224.tif 000114
を含む、請求項３０〜３５のいずれか１項に記載の組成物であって、
ここで、ｎが約１０〜約４０００である、組成物。
【請求項３９】
Ｘ’が、構造−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−または−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−に対応するオリゴマー部分を含み、ここで、ｂおよびｇがそれぞれ独立に１〜２０である、請求項３０〜３４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項４０】
前記オリゴマー部分が、Ｃ４メチレンに共有結合している、請求項３９に記載の組成物。
【請求項４１】
前記Ｘ’が、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−、または、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｇ−を含む、請求項４０に記載の組成物。
【請求項４２】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載の、水和物形態またはアセタール形態の水溶性ポリマー。
【請求項４３】
前記アセタールが、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジイソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、２，２，２−トリクロロエチルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、Ｓ，Ｓ’−ジメチルアセタール、およびＳ，Ｓ’−ジエチルアセタール、およびジオキソランからなる群より選択される、請求項４２に記載のアセタール。
【請求項４４】
少なくとも一つの反応性アミノ基を有する標的分子と請求項１〜４１のいずれか１項に記載のポリマーとの反応によって形成される、結合体。
【請求項４５】
前記標的分子が生物学的に活性な薬剤である、請求項４４に記載の結合体。
【請求項４６】
以下の構造：
【化１３】
2005538224.tif 000115
を含む結合体であって、ここで、
ポリは、水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、リンカー部分であり；
ｚ’は、１〜約２１の整数であり；
Ｒ１は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
Ｒ２は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
「ＮＨ−生物学的に活性な薬剤」は、アミノ基を含む生物学的に活性な薬剤を表し、
そして、さらに、ここで、以下が適用され：
ポリが直鎖状である場合：
（ａ）該ポリマー中に存在するカルボニルの総数は、Ｘ’が一つ以上の連続する（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含む場合を除いて、０もしくは２であるか、またはそれより大きく、
（ｂ）そして、Ｘ’が酸素であるか、または、少なくとも一つの（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）セグメントを含み、ｚ’が２〜１２であり、従って少なくとも一つの出現例における少なくとも一つのＲ１またはＲ２は、上に定義される有機ラジカルであるか、または、該ポリマーはヘテロ二官能性であり、ここで、ポリは、一つの末端にヒドロキシではない反応性基を含み、そして、
ポリが分枝状である場合：
（ｃ）少なくとも一つの出現例におけるＲ１もしくはＲ２のどちらか少なくとも一つは、上に定義される有機ラジカルであるか、またはＸ’は、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｂを含み、ここでｂは、１〜約２０であり、
そしてさらに、ポリがリジン残基を含む場合において、
（ｄ）そして２つのポリマーアームを有する場合、どちらのポリマーアームも、ポリが分枝点として「Ｃ−Ｈ」を含む場合、単にヘテロ原子として酸素を含まない、
結合体。
【請求項４７】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載の水溶性ポリマーを使用して形成された、ヒドロゲル。
【請求項４８】
以下：
【化１４】
2005538224.tif 000116
からなる群より選択される構造を含む保護アルデヒドであり、ここで：
ｚ’は、１〜約２１の整数であり；
Ｒ１は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
Ｒ２は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
ＷａおよびＷｂは、それぞれ独立にＯまたはＳであり、そして
Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立にＨであるか、もしくは、メチル、エチル、イソプロピル、ベンジル、１，１，１−トリクロロエチル、およびニトロベンジルからなる群より選択される有機ラジカルであるか、または、一緒になる場合、−（ＣＨ２）２−または−（ＣＨ２）３−であり、Ｗａ、Ｃ１およびＷｂと一緒になると考えられる場合、５員環または６員環を形成し、
ｂおよびｇは、それぞれ独立に１〜２０であり、そして
Ｇは、官能基である、
保護アルデヒド。
【請求項４９】
Ｇが遊離基である、請求項４８に記載の保護アルデヒド。
【請求項５０】
Ｇが、Ｃｌ、Ｂｒ、パラトリルスルホン酸エステル、メチルスルホニルエステル、トリフルオロスルホニルエステル、およびトリフルオロエチルスルホニルエステルからなる群より選択される、請求項４８に記載の保護アルデヒド。
【請求項５１】
Ｇが、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＳＨおよびこれらの保護形態からなる群より選択される官能基である、請求項４８に記載の保護アルデヒド。
【請求項５２】
必要に応じて保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを形成する方法であって、該方法は、以下：
少なくとも一つの反応性基、Ｙを含む水溶性ポリマーを、約２〜２０の炭素原子および反応性基Ｋを含む保護アルカナール試薬と反応させる工程であって、該反応基Ｋは、保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを効果的に形成する条件下で、Ｙによる置換あるいは、Ｙとの反応に適する、工程
を包含する、方法。
【請求項５３】
前記反応工程が、トルエン、クロロホルム、メチレンクロリド、アセトニトリル、アセトン、ジオキサン、メタノール、およびエタノールからなる群より選択される有機溶媒中で実施される、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを、酸性条件下で加水分解し、それによって、相当する水溶性ポリマーアルカナールを形成する工程をさらに包含する、請求項５２または５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記加水分解が、水性溶媒中で実施される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記アルカナール試薬が４以上の炭素原子を含む、請求項５２〜５５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５７】
前記加水分解が約３以上のｐＨで実施される、請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記アルカナール試薬がアセタールとして保護される、請求項５２〜５７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５９】
請求項５２または５３に記載の方法であって、前記水溶性ポリマーが、構造、ポリ−Ｙを含み、そして前記保護アルカナール試薬が、構造：
【化１５】
2005538224.tif 000117
を含み、ここで、
ｚ’は、１〜約２１の整数であり；
Ｒ１は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
Ｒ２は、各出現例において、独立にＨ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールからなる群より選択される有機ラジカルであり；
ＷａおよびＷｂは、それぞれ独立にＯまたはＳであり、そして
Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立にＨであるか、もしくは、メチル、エチル、イソプロピル、ベンジル、１，１，１−トリクロロエチル、およびニトロベンジルからなる群より選択される有機ラジカルであるか、または、一緒になる場合、−（ＣＨ２）２−または−（ＣＨ２）３−であり、Ｗａ、Ｃ１およびＷｂと一緒になると考えられる場合、５員環または６員環を形成する、
方法。
【請求項６０】
ポリが、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオキサゾリン、ポリ（アクリロイルモルホリン）、およびポリ（オキシエチル化ポリオール）からなる群より選択される、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
ポリが、ポリ（エチレングリコール）である、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
請求項６１に記載の方法であり、ここで：
ポリ−Ｙが、構造Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨを含み、ここで、ｎは、約１０〜約４０００であり、そしてＺは、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、−ＯＣＨ２（Ｃ６Ｈ５）からなる群より選択され、
そして、Ｋは：
【化１６】
2005538224.tif 000118
からなる群より選択され、
ここで：
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立にＨまたは低級アルキルであり、そして
ＷａおよびＷｂは、それぞれＯである、
方法。
【請求項６３】
前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールが、約８５％より高い収率で形成される、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
酸性条件下で、前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを加水分解し、それによって、反応混合物中に、相当する水溶性ポリマーアルカナールを形成する工程をさらに包含する、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
単離されたアルカナルを提供するために、前記反応混合物から前記アルカナールを単離する工程をさらに包含する、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記単離されたアルカナールは、検出可能な量のＺ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨおよび逆Ｍｉｃｈａｅｌ型反応生成物を含まない、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記単離されたアルカナールが、ポリマー夾雑物に基づいて少なくとも約９５％の純度を有する、請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
請求項５９〜６１のいずれか１項に記載の方法であり、ここで：
ポリ−Ｙは、構造ＨＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨを含み、ここで、ｎは、約１０〜約４０００であり、
そして、Ｋは：
【化１７】
2005538224.tif 000119
からなる群より選択され、
ここで：
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、Ｈまたは低級アルキルであり、そして
ＷａおよびＷｂはそれぞれＯであり、構造
【化１８】
2005538224.tif 000120
を有する保護形態のアルカナールを形成する、
方法。
【請求項６９】
請求項５９〜６１のいずれか１項に記載の方法であって、ここで：
ポリ−Ｙは、構造Ｚ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨを含み、ここで、ｎは、約１０〜約４０００であり、そして、Ｚは保護ヒドロキシルであり、
そして、Ｋは、以下
【化１９】
2005538224.tif 000121
からなる群より選択され、
ここで、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、Ｈまたは低級アルキルであり、そして、
ＷａおよびＷｂはそれぞれＯである、
方法。
【請求項７０】
前記反応工程の後に、前記保護ヒドロキシルを脱保護化し、
【化２０】
2005538224.tif 000122
を形成する工程、および
前記ポリ（エチレングリコール）の末端−ＯＨを、ヒドロキシル以外の官能基に変換する工程、
をさらに包含する、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
前記官能基が、アミノ、エステル、カーボネート、アルデヒド、アルケニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、スルホン、チオール、カルボン酸、イソシアネート、イソチオシアネート、マレイミド、ビニルスルホン、ジチオピリジン、ビニルピリジン、ヨードアセトアミド、およびシランからなる群より選択される、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを、酸性条件下で加水分解し、それによって、相当する水溶性ポリマーアルカナールを形成する工程をさらに包含する、請求項７０または７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記ポリ−Ｙ中のＹが、イオン化可能基またはイオン化可能基の誘導体であり、そして、必要に応じて、前記反応工程に使用する前に、クロマトグラフィーにより精製される、請求項５９〜６１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７４】
前記反応工程において使用するための前記ポリ−Ｙは、検出可能な量のポリマー不純物を本質的に含まない、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
前記アルカナール試薬が、構造：
【化２１】
2005538224.tif 000123
を含み、
ここで、ｇおよびｂがそれぞれ独立に、約１〜約２０の範囲である、請求項５２または５３に記載の方法。
【請求項７６】
Ｒ１およびＲ２がそれぞれ独立にＨまたは低級アルキルであり、ＷａおよびＷｂがそれぞれＯである、請求項７５に記載の方法。
【請求項７７】
Ｋが、カルボン酸、活性エステル、アミン、活性カーボネート、およびイソシアネートからなる群より選択される基を含む部分である、請求項７５または７６に記載の方法。
【請求項７８】
前記アルカナール試薬が、構造：
【化２２】
2005538224.tif 000124
を含み、
そして、前記反応工程の生成物が構造：
【化２３】
2005538224.tif 000125
を含む、請求項７５〜７７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７９】
前記保護形態の水溶性ポリマーアルカナールを、酸性条件下で加水分解し、相当する水溶性ポリマーアルカナールを５０％より高い収率で形成する工程をさらに包含する、請求項７５〜７８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８０】
前記水溶性ポリマーアルカナールを、アミノ基を含む生物学的に活性な薬剤と結合させる工程をさらに包含する、請求項５２〜７９のいずれか１項に記載の方法。
【国際調査報告】
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