(57)【要約】固相合成のための官能化担体および方法。好ましくは、官能化担体はアズラクトン官能化されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アズラクトン官能化担体を提供する工程と、
前記アズラクトン官能化担体をリンカー分子と反応させて、前記アズラクトン官能化担体に結合されたリンカーを有するリンカー官能化担体を生成させる工程と、
前記リンカー官能化担体を有機分子と反応させて、前記リンカーと有機分子との間で共有結合を形成させる工程と、
前記共有結合有機分子上で一つ以上の反応を実施して、誘導有機分子を生成させる工程と、
を含む固相合成の方法。
【請求項２】
前記リンカーと有機分子との間で形成された共有結合を穏やかな条件下で開裂させることができる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記穏やかな条件は穏やかな酸性条件または穏やかな塩基性条件を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記リンカー官能化担体から前記誘導分子を開裂させる工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記有機分子はコンビナトリアルライブラリーのための構成単位である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記誘導有機分子はポリペプチドまたはポリヌクレオチドである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記リンカー官能化担体は式
ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、ｎは０〜１であり、
ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）はリンカーを表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基であり、Ｒ7は、水素、保護基または誘導されることが可能な有機基であり、ｐは少なくとも１であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有し、さらに前記リンカー官能化担体と有機分子との反応は−ＯＲ7基で起きる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ｐは１〜２０である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
Ｒ7は水素である、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
Ｒ7は保護基であり、前記アズラクトン官能化担体に結合されたリンカー上での一つ以上の反応の実施は前記保護基を除去する工程を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記アズラクトン官能化担体は複数の粒子または膜の形態をとる、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記リンカー官能化担体は式
ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ9］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、ｎは０〜１であり、
ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨはジアミンから誘導され、Ｒ8は有機接続基であり、
Ｃ（Ｏ）−Ｒ9はリンカーを表し、Ｒ9は有機基であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有し、さらに前記リンカー官能化担体と有機分子との反応は−Ｒ9基で起きる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
アミン変性アズラクトン官能化担体を提供する工程と、
前記アミン変性アズラクトン官能化担体をリンカー分子と反応させて、前記アミン変性アズラクトン官能化担体に結合されたリンカーを有するリンカー官能化担体を生成させる工程と、
前記リンカー官能化担体上で一つ以上の反応を実施する工程と、
を含む固相合成の方法。
【請求項１４】
前記リンカー官能化担体上での一つ以上の反応の実施は、
前記リンカー官能化担体を有機分子と反応させて、前記リンカーと有機分子との間で共有結合を形成させる工程と、
前記共有結合有機分子上で一つ以上の反応を実施して、誘導有機分子を生成させる工程と、
を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記リンカーと有機分子との間の共有結合を穏やかな条件下で開裂させることができる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記穏やかな条件は穏やかな酸性条件または穏やかな塩基性条件を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記リンカー官能化担体から前記誘導分子を開裂させる工程をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
式
ＳＳ−［ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）はリンカーを表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基であり、Ｒ7は、水素、保護基または誘導されることが可能な有機基であり、ｐは少なくとも１であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有するリンカー官能化担体を提供する工程と、
前記リンカー官能化担体上で一つ以上の反応を実施する工程と、
を含む固相合成の方法。
【請求項１９】
前記リンカー官能化担体上での一つ以上の反応の実施は、
前記リンカー官能化担体を有機分子と反応させて、前記リンカーと有機分子との間で共有結合を形成させる工程と、
前記共有結合有機分子上で一つ以上の反応を実施して、誘導有機分子を生成させる工程と、
を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記リンカーと有機分子との間の共有結合を穏やかな条件下で開裂させることができる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記リンカー官能化担体から前記誘導分子を開裂させる工程をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
Ｒ7は水素である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
Ｒ7は保護基であり、前記アズラクトン官能化担体に結合されたリンカー上での一つ以上の反応の実施は前記保護基を除去する工程を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記リンカーは、カルボニル基を通して担体材料に結合される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
リンカーを結合させたアズラクトン官能化担体であって、式
ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、ｎは０〜１であり、
ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）はリンカーを表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基であり、Ｒ7は、水素、保護基または誘導されることが可能な有機基であり、ｐは少なくとも１であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有するアズラクトン官能化担体を提供する工程と、
前記リンカー官能化担体上で一つ以上の反応を実施する工程と、
を含む固相合成の方法。
【請求項２６】
リンカーを結合させたアズラクトン官能化担体であって、式
ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ9］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、ｎは０〜１であり、
ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨはジアミンから誘導され、Ｒ8は有機接続基であり、
Ｃ（Ｏ）−Ｒ9はリンカーを表し、Ｒ9は有機基であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有するアズラクトン官能化担体を提供する工程と、
前記リンカー官能化担体上で一つ以上の反応を実施する工程と、
を含む固相合成の方法。
【請求項２７】
リンカーを結合させたアズラクトン官能化担体であって、式
ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、ｎは０〜１であり、
ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）はリンカーを表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基であり、Ｒ7は、水素、保護基または誘導されることが可能な有機基であり、ｐは少なくとも１であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有するアズラクトン官能化担体を提供する工程と、
前記リンカーを有機分子と反応させて、前記リンカーと有機分子との間で共有結合を形成させる工程と、
前記共有結合有機分子上で一つ以上の反応を実施して、誘導有機分子を生成させる工程と、
前記リンカーを結合させたアズラクトン官能化担体から前記誘導分子を開裂させる工程と、
を含む固相合成の方法。
【請求項２８】
式
ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨＣ（Ｏ）−Ｒ9］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、ｎは０〜１であり、
ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨはジアミンから誘導され、Ｒ8は有機接続基であり、
Ｃ（Ｏ）−Ｒ9はリンカーを表し、Ｒ9は有機基であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有するリンカー官能化担体を提供する工程と、
前記リンカーを有機分子と反応させて、前記リンカーと有機分子との間で共有結合を形成させる工程と、
前記共有結合有機分子上で一つ以上の反応を実施して、誘導有機分子を生成させる工程と、
前記リンカーを結合させたアズラクトン官能化担体から前記誘導分子を開裂させる工程と、
を含む固相合成の方法。
【請求項２９】
Ｃ（Ｏ）−Ｒ9は、４−ヒドロキシメチル安息香酸、４−ヒドロキシメチルフェノキシ酢酸、４−ヒドロキシメチル−３−メトキシフェノキシ酪酸、４−ヒドロキシメチルフェニル酢酸、４−ブロモアセチルフェノキシ酢酸、４−（ジフェニルヒドロキシメチル）安息香酸、４−ヒドロキシメチル−２−メトキシ−５−ニトロフェノキシ酪酸、リンク（Ｒｉｎｋ）酸およびリンク（Ｒｉｎｋ）アミドリンカー分子ならびにシーバー（Ｓｉｅｂｅｒ）アミドリンカー分子のフェノキシ酢酸類似体およびフェノキシ酪酸類似体、４−スルファミル安息香酸、４−スルファミル酪酸、４−ホルミルフェノキシ酢酸、４−（４−ホルミル−３−メトキシフェノキシ）酪酸、４−ホルミル−３，５−ジメトキシフェノキシ酢酸または３−ホルミルインドール−１−イル酢酸から誘導される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨは、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパンまたは１，６−ヘキサンジアミンから誘導される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
式
ＳＳ−［ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基であり、
Ｒ7は水素または有機基であり、
ｐは少なくとも１であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有する官能化担体材料。
【請求項３２】
Ｒ7は、水素、保護基または誘導されることが可能な有機基である、請求項３１に記載の官能化担体。
【請求項３３】
複数の粒子の形態をとる、請求項３１に記載の官能化担体。
【請求項３４】
各Ｒ7は、いかなる一粒子上でも同じである、請求項３３に記載の官能化担体。
【請求項３５】
複数の粒子は二個の異なるＲ7基を含む、請求項３３に記載の官能化担体。
【請求項３６】
コンビナトリアルライブラリーを形成する、請求項３５に記載の官能化担体。
【請求項３７】
膜の形態をとる、請求項３１に記載の官能化担体。
【請求項３８】
各Ｒ7は、膜上で同じである、請求項３７に記載の官能化担体。
【請求項３９】
膜は少なくとも二個の異なるＲ7基を含む、請求項３７に記載の官能化担体。
【請求項４０】
コンビナトリアルライブラリーを形成する、請求項３９に記載の官能化担体。
【請求項４１】
ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）はカルボニル基を通して担体材料に結合される、請求項３１に記載の官能化担体。
【請求項４２】
式
ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基であり、
Ｒ7は水素または有機基であり、
Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、
ｎは０〜１であり、
ｐは少なくとも１であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有する官能化担体。
【請求項４３】
ｐは１〜２０である、請求項４２に記載の官能化担体。
【請求項４４】
Ｒ7は、水素、保護基または誘導されることが可能な有機基である、請求項４２に記載の官能化担体。
【請求項４５】
複数の粒子の形態をとる、請求項４２に記載の官能化担体。
【請求項４６】
各Ｒ7は、いかなる一粒子上でも同じである、請求項４５に記載の官能化担体。
【請求項４７】
前記複数の粒子は少なくとも二個の異なるＲ7基を含む、請求項４５に記載の官能化担体。
【請求項４８】
コンビナトリアルライブラリーを形成する、請求項４７に記載の官能化担体。
【請求項４９】
膜の形態をとる、請求項４２に記載の官能化担体。
【請求項５０】
各Ｒ7は膜上で同じである、請求項４９に記載の官能化担体。
【請求項５１】
膜は少なくとも二個の異なるＲ7基を含む、請求項４９に記載の官能化担体。
【請求項５２】
コンビナトリアルライブラリーを形成する、請求項５１に記載の官能化担体。
【請求項５３】
式
ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ9］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｒ5、Ｒ6およびＲ9はそれぞれ独立して有機基であり、
Ｒ8は有機接続基であり、
ｎは０〜１であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有する官能化担体。
【請求項５４】
Ｃ（Ｏ）−Ｒ9は、４−ヒドロキシメチル安息香酸、４−ヒドロキシメチルフェノキシ酢酸、４−ヒドロキシメチル−３−メトキシフェノキシ酪酸、４−ヒドロキシメチルフェニル酢酸、４−ブロモアセチルフェノキシ酢酸、４−（ジフェニルヒドロキシメチル）安息香酸、４−ヒドロキシメチル−２−メトキシ−５−ニトロフェノキシ酪酸、リンク（Ｒｉｎｋ）酸およびリンク（Ｒｉｎｋ）アミドリンカー分子ならびにシーバー（Ｓｉｅｂｅｒ）アミドリンカー分子のフェノキシ酢酸類似体およびフェノキシ酪酸類似体、４−スルファミル安息香酸、４−スルファミル酪酸、４−ホルミルフェノキシ酢酸、４−（４−ホルミル−３−メトキシフェノキシ）酪酸、４−ホルミル−３，５−ジメトキシフェノキシ酢酸または３−ホルミルインドール−１−イル酢酸から誘導される、請求項５３に記載の官能化担体。
【請求項５５】
ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨは、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパンまたは１，６−ヘキサンジアミンから誘導される、請求項５３に記載の官能化担体。
【請求項５６】
複数の粒子の形態をとる、請求項５３に記載の官能化担体。
【請求項５７】
各Ｒ9は、いかなる一粒子上でも同じである、請求項５６に記載の官能化担体。
【請求項５８】
前記複数の粒子は少なくとも二個の異なるＲ9基を含む、請求項５６に記載の官能化担体。
【請求項５９】
コンビナトリアルライブラリーを形成する、請求項５６に記載の官能化担体。
【請求項６０】
膜の形態をとる、請求項５３に記載の官能化担体。
【請求項６１】
各Ｒ9は膜上で同じである、請求項６０に記載の官能化担体。
【請求項６２】
前記膜は少なくとも二個の異なるＲ9基を含む、請求項６０に記載の官能化担体。
【請求項６３】
コンビナトリアルライブラリーを形成する、請求項６２に記載の官能化担体。
【請求項６４】
式
ＳＳ−［ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素、（Ｃ１〜Ｃ１４）アルキル基、（Ｃ３〜Ｃ１４）シクロアルキル基または（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基であり、
Ｒ7は水素または有機基であり、
ｐは１〜２０であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有する官能化担体材料。
【請求項６５】
式
ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素、（Ｃ１〜Ｃ１４）アルキル基、（Ｃ３〜Ｃ１４）シクロアルキル基または（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基であり、
Ｒ7は水素または有機基であり、
Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して（Ｃ１〜Ｃ１４）アルキル基、（Ｃ３〜Ｃ１４）シクロアルキル基または（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基であり、
ｎは０〜１であり、
ｐは１〜２０であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有する官能化担体。
【請求項６６】
式
ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ9］m
（式中、
ＳＳは担体材料を表し、
Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して（Ｃ１〜Ｃ１４）アルキル基、（Ｃ３〜Ｃ１４）シクロアルキル基または（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基であり、
Ｒ9は有機基であり、
Ｒ8は（Ｃ１〜Ｃ１０００）アルキレン基であり、
ｎは０〜１であり、
ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。）
を有する官能化担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
コンビナトリアル化学および自動合成への関心の最近の高まりは、再びポリマー担持反応への新たな関心をもたらした。コンビナトリアル化学は、多様なモノマーの大きな「ライブラリー」を作るために、互いに異なる構造の異なる「構成単位」組の系統的且つ反復的な共有結合関係によって大きな化学ライブラリーに導く合成戦略である。コンビナトリアル化学は、バイオテクノロジー分野において現在関心がもたれているポリペプチドまたはポリヌクレオチドの製造に際して特に有用である。ポリマー担体反応または固相合成は、コンビナトリアル化学に用いられる主な方法論である。
【０００２】
固相においてコンビナトリアル化学を実施するために、出発材料は高分子担体に共有結合される。その後、出発材料と反応する試薬を添加して、担体になお結合されている製品を生成させることが可能である。固相合成の主たる利点は製品を精製する必要がないことである。過剰の試薬および副生物を洗浄除去しつつ、製品を固相上に保持することが可能である。そして、異なる試薬による連続処理によって、新たな分子は固相上に構築される。様々な出発材料を用いることにより、単一の試薬または試薬組を用いて関連した化合物のライブラリーを同時に構築することが可能である。こうして、多くの新たな製品を単一反応容器内で製造することが可能である。
【０００３】
多様な材料が高分子担体として開発されてきており、市販されている。これらの材料の大部分は、比較的疎水性のポリマーである軽く架橋されたポリスチレンに基づいている。最も一般に用いられる架橋剤はジビニルベンゼンであった。架橋は樹脂の機械的特性を改善するが、ポリマー系内の迅速で完全な反応性のために必須である樹脂の膨潤を妨げる。ポリスチレンの疎水性は、多くの溶媒中および多くの試薬と合わせたポリスチレンの有用性を限定する。疎水性に付随する問題を克服するために、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などのより親水性の材料をポリスチレン上に被覆するか、またはポリスチレンにグラフトして、ポリスチレンは固相合成のために、より融通性にされてきた。これは非常に高価なプロセスであり、疎水性ポリスチレンマトリックスに付随する問題になお完全には対処していない。ポリスチレン樹脂は、ポリスチレンを架橋して一般樹脂性能を改善するために二官能性スチレン誘導ＰＥＧ鎖などのより親水性の架橋剤でも架橋されてきた。改善された膨潤および機械的特性は、これらの樹脂で観察されてきた。しかし、ＰＥＧ系架橋剤は、強塩基とも有機金属試薬とも合わせて使用することができない。従って、ＰＥＧ系架橋剤の有用性は限定される。さらに、固相合成のために用いられた多くの先行技術マトリックスは、一般に低い架橋密度を有し、ゲル型ポリマーである。しかし、このポリマー構造は、合成中の試薬拡散に関連した問題につながりうる。従って、固相合成のために使用できる改善された新規樹脂が必要とされている。
【０００４】
コンビナトリアル化学の目的は、関連した化合物の所望の特性を試験するために関連した化合物の大きなライブラリーを作ることである。例えば、製薬産業において、生物活性に関する多数の関連した化合物を選別することに関心がある。通常、これらの化合物は担体から開裂後に選別される。これらの状況下で、コンビナトリアルライブラリーの合成は、リンカーを介した担体への第１の構成単位の固定化およびライブラリー合成が終了した後のリンカーからの化合物の開裂を必要とする。
【０００５】
リンカーは、共有結合を介して担体に永久に結合されうるとともに、例えば、意図した合成ライブラリーの第１の構成単位分子を結合することが可能な反応性基も有する分子である。第１の構成単位が結合された後、末端構成単位が結合されるまで別の基が逐次系統的に付加される。最後に、所望のライブラリー分子は、リンカーおよび従って担体から開裂される。クロロメチル化架橋ポリスチレンは、非置換ベンジルエーテルを介してカルボン酸構成単位を固定化するために従来から用いられている。しかし、これらの非置換ベンジル型リンカーは、通常は液体ＨＦである厳格な開裂条件を必要とする。担体上でライブラリー分子を構築するために用いられる反応条件に対して安定であるが、合成の終わりに化合物を開放するために穏やかな条件下でライブラリー分子との容易に開裂可能な結合を形成することもできる新規リンカー官能化担体が必要とされている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、固相合成のために使用するための官能化担体および方法であって、例えば、コンビナトリアル化学において有用である官能化担体および方法を提供する。本明細書で記載される官能化担体は、例えば、複数の粒子または膜の形態をとることが可能である。さらに、官能化担体は、好ましい実施形態においてコンビナトリアルライブラリーを形成することが可能である。
【０００７】
一般に、本発明の好ましい官能化担体材料（リンカーが中に組み込まれたもの、本明細書において「リンカー官能化担体」と呼ぶ）は式ＳＳ−［ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］mを有する。式中、ＳＳは担体材料を表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基（好ましくは（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基）であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基（好ましくは、（Ｃ１〜Ｃ１４）アルキル基、（Ｃ３〜Ｃ１４）シクロアルキル基または（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基）であり、Ｒ7は水素または有機基（好ましくは、保護基によって任意に保護されてもよい反応サイトを含む）であり、ｐは少なくとも１（好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜２）であり、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。典型的且つ好ましくは、ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）基はカルボニル基を通して担体材料に結合される。
【０００８】
あるいは、本発明の好ましい官能化担体材料（リンカーが中に組み込まれたもの）は式ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］mを有する。式中、ＳＳは担体材料を表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基（好ましくは（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基）であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基（好ましくは、（Ｃ１〜Ｃ１４）アルキル基、（Ｃ３〜Ｃ１４）シクロアルキル基または（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基）であり、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基（好ましくは、（Ｃ１〜Ｃ１４）アルキル基、（Ｃ３〜Ｃ１４）シクロアルキル基または（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基）であり、Ｒ7は水素または有機基（好ましくは、保護基によって任意に保護されてもよい反応サイトを含む）であり、ｎは０〜１であり、ｐは少なくとも１（好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜２）であり、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。この材料は、リンカーを結合させたアズラクトン官能化担体材料であって、Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）がアズラクトン基から誘導されるアズラクトン官能化担体材料の好ましい例である。
【０００９】
本発明のさらに別の好ましい官能化担体材料（リンカーが中に組み込まれたもの）は式ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ9］mを有する。式中、ＳＳは担体材料を表し、Ｒ5、Ｒ6およびＲ9はそれぞれ独立して有機基であり、Ｒ8は有機接続基であり、ｎは０〜１であり、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。好ましくは、Ｒ9は保護基によって任意に保護されてもよい反応サイトを含む。好ましくは、Ｒ5およびＲ6は独立して（Ｃ１〜Ｃ１４）アルキル基、（Ｃ３〜Ｃ１４）シクロアルキル基または（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール基）であり、Ｒ8は（Ｃ１〜Ｃ１０００）アルキレン基である。この材料は、リンカーを結合させたアミン変性アズラクトン官能化担体材料であって、ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨがジアミンから誘導されるアミン変性アズラクトン官能化担体材料の好ましい例である。
【００１０】
固相合成（典型的には固相有機合成）における官能化担体材料の使用は、典型的には、一つ以上の反応（例えば合成有機反応）を実施することができる反応サイトを有するリンカーを担体材料が含むことを必要とする。例えば、リンカー官能化担体はポリヌクレオチドまたはポリペプチドを構築する際に用いることができ、その後、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドはリンカー官能化担体から開放されることが可能である。リンカー官能化担体は、リンカーの反応サイトへの異なる構造の異なる「構成単位」組の系統的且つ反復的な共有結合関係によってコンビナトリアルライブラリーを開発する際にも用いることが可能である。
【００１１】
従って、上述した担体材料は、Ｒ7およびＲ9が反応サイトを含む場合、こうした化学反応を上で実施できる基礎として用いることが可能である。この反応サイトは、ヒドロキシル基（例えば、式中、Ｒ7が水素である）または誘導されることが可能な有機基を含むことが可能である。あるいは、Ｒ7の反応サイトは、担体材料にリンカー分子を結合する工程中に必要である場合、例えば、ヒドロキシル官能基のための保護基で保護することが可能である。
【００１２】
リンカー官能化担体から除去される前の最終誘導分子を含む材料を指すために、上述した担体材料の配合物が本明細書で用いられることも注意されるべきである。こうした場合、Ｒ7およびＲ9は反応サイトを含むことができない。そうでなく、リンカーは、例えば、コンビナトリアルライブラリーを構成する所望のポリヌクレオチドまたはポリペプチドあるいは所望の分子組を含むであろう。
【００１３】
本発明は、こうした担体および他の担体を用いる方法も提供する。一実施形態において、本発明は、アズラクトン官能化担体を提供する工程、前記アズラクトン官能化担体に結合されたリンカーを有するリンカー官能化担体を生成させるために、前記アズラクトン官能化担体をリンカー分子と反応させる工程および前記リンカー官能化担体上で一つ以上の反応を実施する工程を含む固相合成の方法を提供する。好ましくは、この後者の工程は、前記リンカーと有機分子との間で共有結合を形成させるために、前記リンカー官能化担体を前記有機分子と反応させる工程、および誘導有機分子を生成させるために、前記共有結合有機分子上で一つ以上の反応を実施する工程を含む。有機分子は、好ましくは、コンビナトリアルライブラリーのための構造単位である。典型的且つ好ましくは、前記リンカーと有機分子との間で形成される共有結合は、例えば、固相合成の当業者に周知であるように穏やかな酸または穏やかな塩基の使用などの穏やかな条件下で開裂させることが可能である。従って、典型的且つ好ましくは、この方法は、リンカーへの共有結合のサイトでリンカー官能化担体から誘導分子を開裂させることを含む。
【００１４】
好ましくは、上述した方法において、リンカー官能化担体は式ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］mを有する。式中、ＳＳは担体材料を表し、Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、ｎは０〜１であり、ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）はリンカーを表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基であり、Ｒ7は、水素、保護基（例えば、ＯＨ官能基のための）または誘導されることが可能な有機基であり、ｐは少なくとも１であり（好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜２）、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。この材料を用いる方法において、反応は−ＯＲ7基で起きる。
【００１５】
上述した方法のもう一つの好ましい実施形態において、リンカー官能化担体は式ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ9］mを有する。式中、ＳＳは担体材料を表し、Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、ｎは０〜１であり、ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨはジアミンから誘導され、Ｒ8は有機接続基であり、Ｃ（Ｏ）−Ｒ9はリンカーを表し、Ｒ9は有機基であり、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。この材料を用いる方法において、反応は−Ｒ9基で起きる。
【００１６】
本発明のもう一つの好ましい方法は、アミン変性アズラクトン官能化担体を提供する工程、前記アミン変性アズラクトン官能化担体に結合されたリンカーを有するリンカー官能化担体を生成させるために、前記アミン変性アズラクトン官能化担体をリンカー分子と反応させる工程、および前記リンカー官能化担体上で一つ以上の反応を実施する工程を含む。好ましくは、前記リンカー官能化担体上での一つ以上の反応の実施は、前記リンカーと有機分子との間で共有結合を形成させるために、前記リンカー官能化担体を前記有機分子と反応させる工程、および誘導有機分子を生成させるために、前記共有結合有機分子上で一つ以上の反応を実施する工程を含む。典型的且つ好ましくは、前記リンカーと有機分子との間で形成された共有結合は、固相合成の当業者に周知であるように穏やかな酸または穏やかな塩基の使用などの穏やかな条件下で開裂させることが可能である。従って、典型的且つ好ましくは、この方法は、リンカーへの共有結合のサイトでリンカー官能化担体から前記誘導分子を開裂させる工程を含む。
【００１７】
なおもう一つの好ましい実施形態において、本発明は式ＳＳ−［ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］mを有するリンカー官能化担体を提供する工程および前記リンカー官能化担体上で一つ以上の反応を実施する工程を含む固相合成の方法を提供する。式中、ＳＳは担体材料を表し、ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）はリンカーを表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基であり、Ｒ7は、水素、保護基または誘導されることが可能な有機基であり、ｐは少なくとも１であり、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。好ましくは、これは、前記リンカーと有機分子との間で共有結合を形成させるために、前記リンカー官能化担体を前記有機分子と反応させる工程、および誘導有機分子を生成させるために、前記共有結合有機分子上で一つ以上の反応を実施する工程を含む。典型的且つ好ましくは、前記リンカーと有機分子との間で形成された共有結合は上述した条件のなどの穏やかな条件下で開裂させることができる。典型的且つ好ましくは、この方法は、前記リンカー官能化担体から前記誘導分子を開裂させる工程を含む。
【００１８】
本発明の方法のもう一つの好ましい実施形態は、リンカーを結合させたアズラクトン官能化担体であって、式ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］mを有するアズラクトン官能化担体を提供する工程、前記リンカーと有機分子との間で共有結合を形成させるために、前記リンカーを前記有機分子と反応させる工程、誘導有機分子を生成させるために、前記共有結合有機分子上で一つ以上の反応を実施する工程、および前記リンカーを結合させたアズラクトン官能化担体から前記誘導分子を開裂させる工程を含む。式中、ＳＳは担体材料を表し、Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、ｎは０〜１であり、ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）はリンカーを表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基であり、Ｒ7は、水素、保護基または誘導されることが可能な有機基であり、ｐは少なくとも１であり、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。
【００１９】
本発明の方法のさらに別の好ましい実施形態は、式ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨＣ（Ｏ）−Ｒ9］mを有するリンカー官能化担体を提供する工程、前記リンカーと有機分子との間で共有結合を形成させるために、前記リンカーを前記有機分子と反応させる工程、誘導有機分子を生成させるために、前記共有結合有機分子上で一つ以上の反応を実施する工程、および前記リンカーを結合させたアズラクトン官能化担体から前記誘導分子を開裂させる工程を含む。式中、ＳＳは担体材料を表し、Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基であり、ｎは０〜１であり、ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨはジアミンから誘導され、Ｒ8は有機接続基であり、Ｃ（Ｏ）−Ｒ9はリンカーを表し、Ｒ9は有機基であり、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。
【００２０】
方法を目指すにしても、担体を目指すにしても、本発明は以下の好ましい実施形態を含む。官能化担体は複数の粒子の形態を取ることが可能である。各Ｒ7（またはＲ9）は、いかなる一粒子上でも同じであることが可能であるか、あるいは複数の粒子は、少なくとも二個の異なるＲ7（またはＲ9）基を含むことが可能である。あるいは、官能化担体は、膜の形態を取ることが可能である。各Ｒ7（またはＲ9）は、膜上で同じであることが可能であるか、あるいは膜は、少なくとも二個の異なるＲ7（またはＲ9）基を含むことが可能である。
【００２１】
定義
「有機分子」（すなわち、出発材料）は、典型的にはモノマーであるけれども、モノマー、オリゴマーまたはポリマーであることが可能である。これらは、コンビナトリアル化学において「構造単位」として用いることが可能である。「誘導有機分子」は、出発有機分子を基準として何らかの点で異なる有機分子である。有機分子および誘導有機分子は、「有機基」の定義に関して以下で記載したようにヘテロ原子および置換基を含むことが可能である。本明細書において、有機分子は、有機金属分子として分類できるような金属またはメタロイドを含むことも可能である。
【００２２】
「有機基」という用語は、脂肪族基、環式基または脂肪族基と環式基の組み合わせ（例えば、アルカリール基およびアラルキル基）として分類される炭化水素基（酸素、窒素、硫黄および珪素などの、炭素と水素の代わりに用いられる任意の元素を含む）を意味する。本発明の文脈において、有機基は、誘導有機分子の生成に際して起きるような、リンカーの反応サイトで起きる化学反応を妨げない有機基である。「脂肪族基」という用語は、飽和または不飽和の線状または分岐の炭化水素基を意味する。この用語は、例えば、アルキル、アルケニルおよびアルキニル基を包含するために用いられる。「アルキル基」という用語は、飽和の線状または分岐の炭化水素基を意味し、その基には、メチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、へプチル、ドデシル、オクダデシル、アミルおよび２−エチルヘキシルなどが挙げられる。「アルケニル基」という用語は、ビニル基などの一個以上の炭素−炭素二重結合を有する飽和、線状または分岐の炭化水素基を意味する。「アルキニル基」という用語は、一個以上の炭素−炭素三重結合を有する飽和、線状または分岐の炭化水素基を意味する。「環式基」という用語は、脂環式基、芳香族基またはヘテロ環式基として分類される閉環炭化水素基を意味する。「脂環式基」という用語は、脂肪族基の特性に似た特性を有する環式炭化水素基を意味する。「芳香族基」または「アリール基」という用語は、一核芳香族炭化水素基または多核芳香族炭化水素基を意味する。「ヘテロ環式基」という用語は、環中の原子の一個以上が炭素以外の元素（例えば、窒素、酸素、硫黄など）である閉環炭化水素を意味する。
【００２３】
本願全体を通して用いられる特定の技術の議論および列挙を単純化する手段として、「基」および「部分」という用語は、置換を見込んでいるか、または置換されうる化学種と、置換を見込んでないし、そのように置換されえない化学種との間を区別するために用いられる。従って、化学置換基を記載するために「基」という用語を用いる時、記載された化学材料は、カルボニル基または従来の置換のみでなく、非置換基および鎖中に例えばＯ、Ｎ、ＳｉまたはＳ原子を有する基を含む。化学化合物または化学置換基を記載するために「部分」という用語を用いる時、置換されていない化学材料のみを含めようと意図している。例えば、「アルキル基」という言葉は、メチル、エチル、プロピルおよびｔ−ブチルなどの純開鎖飽和炭化水素アルキル置換基を含むのみでなく、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルスルホニル、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、アミノ、カルボニルなどの当業界で知られている別の置換基を保持するアルキル置換基も含むことを意図している。従って、「アルキル基」は、エーテル基、ハロアルキル、ニトロアルキル、カルボキシアルキル、ヒドロキシアルキル、スルホアルキルなどを包含する。他方、「アルキル部分」という言葉は、メチル、エチル、プロピルおよびｔ−ブチルなどの純開鎖飽和炭化水素アルキル置換基を含めることに限定される。「炭化水素部分」とは、（置換基もヘテロ原子もない）炭素原子と水素原子のみを含む有機部分を意味する。
【００２４】
「有機接続基」という用語は、少なくとも二個の化学反応性基の間に位置するとともに少なくとも二個の化学反応性基を接合する「有機基」を意味する。本発明の場合、この用語は、好ましくは、二個以上のアミノ基を接合する「有機基」を表すために用いられる。
【００２５】
「リンカー分子」という用語は、「リンカー」を形成するために共有結合を介して担体材料に永久に結合されうる分子を意味する。リンカー分子（およびリンカー）は、後で誘導され担体材料から開裂されうる有機分子を結合することが可能な反応性基を含む。本明細書において、リンカー分子は担体材料に結合される前の化学種を意味し、リンカーは担体材料に結合された後の化学種を意味する。
【００２６】
リンカーと有機分子との間で形成された共有結合の開裂に適用される「穏やかな条件」という用語は、誘導有機分子を劣化させないし、別な風に影響も及ぼさないで、官能化担体から誘導有機分子を除去するだけである条件を意味する。一般に、これらは、固相合成の当業界で周知の条件である。
【００２７】
「樹脂容量」または「官能基密度」という用語は、典型的にはモル／樹脂グラムまたは当量／樹脂グラムなどの単位で表される担体材料（典型的には樹脂の形態を取る）の官能基の量の目安を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明は、例えば、固相合成（典型的には固相有機合成）のために用いるための官能化担体および方法を提供する。これらの官能化担体は、大分子（例えば生体分子）のみでなく小分子を合成するために用いることが可能である。意義深いことには、官能化担体は、ペプチドミメティックスを含むポリペプチド、ポリヌクレオチドなどの生成において行われるように、例えば、有機分子（例えばモノマー）を鎖またはポリマーに連続的に添加する固相合成において用いることが可能である。官能化担体は、様々な分野、特に製薬産業において大きな関心が持たれているコンビナトリアルライブラリーを必要ならば作るために用いることも可能である。
【００２９】
担体材料
官能化担体は、担体材料（基担体または基ポリマーあるいは基樹脂と呼ばれることが多い）および一個以上の官能基、好ましくはアズラクトン官能基を含む。担体材料は、官能基、好ましくは、アズラクトン官能基が結合されている（例えば、高エネルギー放射線およびラジカル反応の使用を通して）既存材料であることが可能であるか、あるいは担体材料およびその官能化が一般に同時に発生する（例えば、ラジカル重合の使用を通して）ことが可能である。
【００３０】
担体材料、従来の固相合成において使用できる高分子材料であることが可能である。担体材料は、固相合成の過程中に起きる合成反応において用いられる溶媒または他の成分に一般に不溶性であるように選択される。
【００３１】
担体材料は有機または無機であることが可能である。担体材料は、固体、ゲル、ガラスなどの形態を取ることが可能である。担体材料は、例えば、複数の粒子（例えば、ビーズ、ペレットまたは微小球）、繊維、膜（例えば、シートまたはフィルム）、ディスク、環、チューブまたはロッドの形態を取ることが可能である。好ましくは、担体材料は、複数の粒子または膜の形態を取る。担体材料は膨潤性または非膨潤性であることが可能である。担体材料は多孔質または非多孔質であることが可能である。担体材料は既存であることが可能であるか、または（官能化が担体材料の生成中に起きるように）現場（ｉｎ  ｓｉｔｕ）で製造することが可能である。好ましくは、担体材料は、ビニルアズラクトン／メチレンビスアクリルアミドコポリマービーズの生成に際して起きるように現場（ｉｎ  ｓｉｔｕ）で製造される。
【００３２】
使用可能な既存担体材料の例は、フィールズ（Ｇ．Ｂ．Ｆｉｅｌｄｓ）ら著、Ｉｎｔ．Ｊ．「ペプチドタンパク質樹脂」（Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｒｅｓ．），３５，１６１（１９９０）およびフィールズ（Ｇ．Ｂ．Ｆｉｅｌｄｓ）ら著、合成ペプチド：ユーザーズガイド（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｐｅｐｔｉｄｅｓ：Ｕｓｅｒ’ｓ  Ｇｕｉｄｅ），Ｗ．Ｈ．フリーマン・アンド・カンパニー（（Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ  ａｎｄ  Ｃｏ．）出版、グラント（Ｇ．Ａ．Ｇｒａｎｔ），Ｅｄ．，Ｐａｇｅｓ７７〜１８３，ニューヨーク州ニューヨーク（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ）（１９９２）に記載されている。好ましくは、担体材料は、ポリスチレン、ポリアルキレン、ナイロン、ポリスルホン、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタンなどの有機高分子材料の形態を取る。既存担体材料に関して、好ましい担体材料はポリスチレンである。生体分子の固相合成のために一般に用いられる条件下で反応が可能でない置換基、例えば、アルキル基およびアルコキシ基などの置換基によってある程度置換されたポリマーは「ポリスチレン」という用語に含まれる。有機溶媒中の安定性および不溶性を高めるために、ポリスチレンは、典型的には、例えば、ジビニルベンゼンまたはブタジエンで架橋される。
【００３３】
官能化担体
好ましくは、担体材料は、大有機化合物または小有機化合物の構築のためにリンカー分子を結合できる官能基を含む。適する官能基には、エポキシド基またはオキシラン基、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基、スルホニルエステル基、ヨードアセチル基、アルデヒド基、イミダゾールカルバメート基、クロロトリアジン基などの求電子性基、あるいはリンカー分子、特にアミノ基を含むリンカー分子と共有結合を形成するために反応が可能な他の基が挙げられる。
【００３４】
一つの好ましい実施形態において、官能基はアズラクトン基である。典型的には、アズラクトン基は以下の式の基である。
【化１】
2005500993.tif 000002
【００３５】
アズラクトン官能化担体は、例えば、米国特許第５，４０３，９０２号（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎ）ら）に記載されている。アズラクトン官能化担体は、付加体ビーズを生じさせるために官能材料の結合に向けて有用な反応性担体として記載されている。付加体ビーズは、錯化剤、触媒、高分子試薬、クロマトグラフ担体および酵素生体高分子保持担体または他の生体高分子保持担体として有用である。アズラクトンビーズは、ビーズが高度に架橋され、水に非常に僅かに、例えば３倍以下に膨潤する時でさえ、官能材料との高い結合能力を有する。
【００３６】
これらなどのアズラクトン官能化担体をリンカー分子と反応させて、共有結合を通して構造単位分子（すなわち、ポリペプチドおよびポリヌクレオチドなどのより大きい分子を構築するためにコンビナトリアル化学において典型的に用いられる有機分子）とさらに反応できるリンカーを生成させること可能であることが今見出された。特定のリンカーによって、共有結合は穏やかな条件下で開裂可能である。その後、構成単位分子は、リンカーを介して担体に結合される化合物のライブラリーを作るために、例えば、コンビナトリアル合成機構を用いて多くの化学反応に供することが可能である。リンカーと共有結合構造単位分子との間の共有結合が穏やかな条件下で開裂される時、有機化合物のライブラリーは開放され、活性担体（すなわち、リンカーを結合させた官能化担体）を再生させる。
【００３７】
特に好ましいアズラクトン官能化担体には、米国特許第５，４０３，９０２号（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎ）ら）に記載されているものなどのビニルアズラクトンコポリマーが挙げられる。最も好ましいアズラクトン官能化担体は、「エムフェーズ」（ＥＭＰＨＡＺＥ）ＡＢ１という商品名で、ミネソタ州セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））によって販売されているもの、または「ウルトラリンク」（ＵＬＴＲＡＬＩＮＫ）Ｂｉｏｓｕｐｐｏｒｔ  Ｍｅｄｉｕｍという商品名で、イリノイ州ロックフォードのピアス・サイエンティフィック（Ｐｉｅｒｃｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｒｏｃｋｆｏｒｄ，ＩＬ））によって販売されているものなどのビニルアズラクトン／メチレンビスアクリルアミドコポリマーである。これらのコポリマーは、強い酸性条件および塩基性条件に対して非常に安定であり、従って、固相合成のための理想的な基担体である。
【００３８】
典型的且つ好ましくは、リンカー分子は、固相合成のための反応サイトを作るために、こうした官能化担体に添加することが可能である。「リンカー分子」という用語は、「リンカー」を形成するために共有結合を介して担体材料に永久に結合されうる分子を意味する。リンカー分子（およびリンカー）は、後で誘導され必要ならば担体材料から開裂されうる有機分子を結合することが可能な反応性基を含む。
【００３９】
リンカーは、好ましくは、有機分子を誘導（例えば、そしてコンビナトリアルライブラリーを構築する）するために必要な反応条件に対して化学的に安定である。リンカーは、好ましくは、合成された分子を担体から容易に開裂させることを可能にするためにも選択される。リンカーは、必要ならば反応サイトに保護基（例えば、ヒドロキシル保護基）を含んでもよく、例えば、より大きな分子を構築するために所望の化学反応を実施する前に保護基を除去することができる。
【００４０】
好ましいリンカー分子には、２−アミノ−１−フェニルエタノール、２−アミノ−１−（４−メトキシフェニル）エタノール、２−アミノ−１−メチル−１−フェニルエタノール、２−アミノ−１，１−ジフェニルエタノール、３−アミノ−１−フェニルプロパノールおよび２−アミノ−１−フェニルプロパノールなどの構造Ｈ2Ｎ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）−ＯＨを有するアミノアルコールが挙げられるが、それらに限定されない。こうした分子は、エバンズ（Ｅｖａｎｓ）ら著、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３９，９１４（１９７４）および米国特許第４，９１８，２３１号（クレプスキ（Ｋｒｅｐｓｋｉ）ら）に記載されたようにアルデヒドおよびケトンのシアノシリル化／還元によって容易に調製される。これらのリンカー分子は、固相合成において一般に用いられる周知のＷａｎｇおよびＲｉｎｋのリンカー（例えば、ワング（Ｗａｎｇ）著、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，９５，１３２８（１９７３）およびリンク（Ｒｉｎｋ）著、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，２８，３７８７（１９８７）に記載されている）に似たベンジルアルコール官能基を提供するが、さらに、担体材料に安定なアミン結合を提供するために有用なアミン官能基を含む。
【００４１】
任意に、活性アミノアルコールは、リンカー分子の他の例である。活性アミノアルコールは、結合された有機分子上で不斉合成変換を実施する可能性をもたらす。特定の周知の例には、エリトロ−アルファ−（１−アミノエチル）ベンジルアルコール（（１Ｓ，２Ｒ）−（＋）−ノルフェドリンとしても知られている）、（Ｒ）−（−）−ノルエピネフリン、（Ｓ）−（＋）−ノルエピネフリン、Ｌ−エリトロ−２−（メチルアミノ）−１−フェニルプロパノール（アカ  ｌ−エフェドリン）、Ｄ−トレオ−２−（メチルアミノ）−１−フェニルプロパノール（ｄ−偽性エフェドリンとしても知られている）およびｄ−２−アミノ−１−フェニルエタノールが挙げられる。
【００４２】
上述した好ましいリンカー分子に加えて、固相合成のために一般に用いられる伝統的なリンカー分子の多くをアズラクトン官能化担体と合わせて用いることが可能である。但し、これらの担体が伝統的なリンカー分子の結合を可能にするために適切に誘導されることを条件とする。好ましくは、この誘導プロセスは、アミン変性アズラクトン官能化担体を生成させるために、アズラクトン基と過剰のポリアミンとの反応を含む。ポリアミンの例には、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン、１，６−ヘキサンジアミンおよびトリス（２−アミノエチル）アミンなどの第一ポリアミン、ならびに４，７，１０−トリオキサ−１，１３−トリデカンジアミン、３，６−ジオキサ−１，８−ジアミノオクタン、アミン末端ポリエチレングリコールホモポリマーおよびコポリマー、アミン末端ポリプロピレングリコールホモポリマーおよびコポリマーなどのポリエーテルポリアミンが挙げられる。好ましくは、ポリアミンは、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパンまたは１，６−ヘキサンジアミンなどのジアミンである。第２の工程において、カルボニル官能性リンカー分子はアミンと反応して、担体に結合されたアミドを生成させることが可能である。適するリンカー分子の例には、４−ヒドロキシメチル安息香酸、４−ヒドロキシメチルフェノキシ酢酸、４−ヒドロキシメチル−３−メトキシフェノキシ酪酸、４−ヒドロキシメチルフェニル酢酸、４−ブロモアセチルフェノキシ酢酸、４−（ジフェニルヒドロキシメチル）安息香酸、４−ヒドロキシメチル−２−メトキシ−５−ニトロフェノキシ酪酸、Ｒｉｎｋ酸およびＲｉｎｋアミドリンカー分子ならびにＳｉｅｂｅｒアミドリンカー分子（例えば、リンク（Ｒｉｎｋ）著、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，２８，３７８７（１９８７）およびＳｉｅｂｅｒ著、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，２８，２１０７（１９８７）に記載されている）のフェノキシ酢酸類似体およびフェノキシ酪酸類似体、４−スルファミル安息香酸、４−スルファミル酪酸、４−ホルミルフェノキシ酢酸、４−（４−ホルミル−３−メトキシフェノキシ）酪酸、４−ホルミル−３，５−ジメトキシフェノキシ酢酸および３−ホルミルインドール−１−イル酢酸などが挙げられるが、それらに限定されない。この合成機構は、好ましくは一般構造ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（アミンからの有機基）−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−リンカー］mの樹脂を生じさせる。
【００４３】
リンカー分子は、カルボジイミド化学および混合アルデヒド化学などの従来の結合化学を用いて担体材料に結合させることが可能である。こうした技術は当業者には周知である。
【００４４】
一旦官能化担体に結合されてしまうと、リンカーは、固相合成（典型的には有機合成）で起きる反応などの後続の反応のための一個以上の反応サイトを提供する。リンカーを結合させたこうした官能化担体を本明細書においてリンカー官能化担体と呼ぶ。反応サイトは、ヒドロキシル基または誘導されることが可能な有機基を含む。あるいは、反応サイトは、担体材料にリンカー分子を結合する工程中に必要とされる場合、例えば、ヒドロキシ官能基のための保護基によって保護することが可能である。こうした保護基の例には、ｔ−ブチルジメチルシリル、トリフェニルメチルおよび当業界で周知の他のものが挙げられる（例えば、ハリソン・アンドハリソン（Ｈａｒｒｉｓｏｎ  ａｎｄ  Ｈａｒｒｉｓｏｎ）著、「有機合成法概論」（Ｃｏｍｐｅｎｄｉｕｍ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｔｉｃ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）、ｐａｇｅｓ１２４−１３１，ジョン・ウィーリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ）出版、ニューヨーク（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ），１９７１を参照すること）。こうした保護基はリンカー上での反応の実施のプロセス中に除去される。
【００４５】
リンカー官能化担体から除去される前の最終誘導分子を含む材料を指すために、本明細書に記載された担体材料の配合物が本明細書で用いられることも注意されるべきである。こうした場合、リンカー（例えば、本明細書における配合物中のＲ7およびＲ9を含む）は反応サイトを含むことができない。そうでなく、リンカーは、例えば、コンビナトリアルライブラリーを構成する所望のポリヌクレオチドまたはポリペプチドあるいは所望の分子組を含むであろう。結果として、リンカーは非常に大きいことが可能である。
【００４６】
好ましくは、リンカー官能化担体は式ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］mを有する。式中、ＳＳは担体材料を表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基（好ましくは、約２０個以下の炭素原子を有する）であり、Ｒ7は水素または有機基であり、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基（好ましくは、約２０個以下の炭素原子を有する）であり、ｎは０〜１であり、ｐは少なくとも１（好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜２）であり、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。好ましくは、Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）はリンカーを表す。好ましくは、ＯＲ7が有機分子のための結合サイトである時、Ｒ7は水素または例えばコンビナトリアル化学におけるように誘導されることが可能な有機基である。あるいは、有機基は、担体にリンカーを結合する工程中に必要とされる場合、例えば、ヒドロキシル基のための保護基でありうる。リンカー官能化担体上で行われる一切の反応の前に、保護基は除去される。特定の実施形態に関して、Ｒ7は最終所望製品を含むことが可能である。結果として、Ｒ7は、例えば、ポリヌクレオチドおよびポリペプチドを含め、非常に大きいことが可能である。
【００４７】
もう一種の好ましいリンカー官能化担体は式ＳＳ−［Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ9］mを有する。式中、ＳＳは担体材料を表し、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して有機基（好ましくは、約２０個以下の炭素原子を有する）であり、Ｒ9は有機基であり、Ｒ8は有機接続基（好ましくは、約１０００個以下の炭素原子を有する）であり、ｎは０〜１であり、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。Ｒ8は、いかなる線状有機基または分岐有機基であることも可能であり、好ましくはジアミンから誘導される。こうしたジアミンの例には、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパンおよび１，６−ヘキサンジアミンなどの第一ジアミン、ならびに３，６−ジオキサ−１，８−ジアミノオクタン、アミン末端ポリエチレングリコールホモポリマーおよびコポリマー、アミン末端ポリプロピレングリコールホモポリマーおよびコポリマーなどのポリエーテルジアミンが挙げられる。好ましくは、Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（Ｒ5）（Ｒ6）−（ＣＨ2）n−Ｃ（Ｏ）はアズラクトン基から誘導され、ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨはジアミンから誘導され、Ｃ（Ｏ）−Ｒ9はリンカーを表す。好ましくは、ＮＨ−（Ｒ8）−ＮＨは、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパンまたは１，６−ヘキサンジアミンから誘導される。
【００４８】
好ましくは、Ｃ（Ｏ）−Ｒ9がリンカーである時、Ｃ（Ｏ）−Ｒ9は有機分子のための結合サイトを含む。こうした結合サイトは、Ｒ7に関して上述した結合サイト（例えば、ヒドロキシル基、誘導されることが可能な有機基、または保護基）と同じであることが可能である。好ましくは、Ｃ（Ｏ）−Ｒ9は、４−ヒドロキシメチル安息香酸、４−ヒドロキシメチルフェノキシ酢酸、４−ヒドロキシメチル−３−メトキシフェノキシ酪酸、４−ヒドロキシメチルフェニル酢酸、４−ブロモアセチルフェノキシ酢酸、４−（ジフェニルヒドロキシメチル）安息香酸、４−ヒドロキシメチル−２−メトキシ−５−ニトロフェノキシ酪酸、Ｒｉｎｋ酸およびＲｉｎｋアミドリンカー分子ならびにＳｉｅｂｅｒアミドリンカー分子のフェノキシ酢酸類似体およびフェノキシ酪酸類似体、４−スルファミル安息香酸、４−スルファミル酪酸、４−ホルミルフェノキシ酢酸、４−（４−ホルミル−３−メトキシフェノキシ）酪酸、４−ホルミル−３，５−ジメトキシフェノキシ酢酸または３−ホルミルインドール−１−イル酢酸から誘導される。特定の実施形態に関して、Ｒ9は最終所望製品を含むことが可能である。結果として、Ｒ9は、例えば、ポリヌクレオチドおよびポリペプチドを含め、非常に大きいことが可能である。
【００４９】
あるいは、リンカー官能化担体は必ずしもアズラクトン官能基から誘導される必要はなく、式ＳＳ−［ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）］mを有することが可能である。式中、ＳＳは担体材料を表し、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方が芳香族基であることを条件として、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して水素または有機基であり、Ｒ7は水素または有機基であり、ｐは少なくとも１（好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜２）であり、ｍは１ないし担体材料の樹脂容量である。好ましくは、ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）はリンカーを表す。ＮＨ−（Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2））p−Ｃ（Ｒ3）（Ｒ4）（ＯＲ7）は、典型的にはカルボニル基を通して担体材料に結合され、よってアミド結合を生じさせる。好ましくは、ＯＲ7が有機分子のための結合サイトである時、Ｒ7は水素、誘導されることが可能な有機基、または保護基であり、リンカー官能化担体上で行われる一切の反応の前に、保護基は除去される。より好ましくは、Ｒ7は水素である。特定の実施形態に関して、Ｒ7は最終所望製品を含むことが可能である。結果として、Ｒ7は、例えば、ポリヌクレオチドおよびポリペプチドを含め、非常に大きいことが可能である。
【００５０】
官能化担体がＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ8位置で有機基を含む時、これらは、固相合成反応を妨げないいかなるサイズの基または官能基であることも可能である。好ましくは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、およびＲ6はそれぞれ独立してアルキル基（好ましくは１〜１４個の炭素原子を含み、より好ましくは（Ｃ１〜Ｃ１４）アルキル部分である）またはシクロアルキル基（好ましくは３〜１４個の炭素原子を含み、より好ましくは（Ｃ３〜Ｃ１４）シクロアルキル部分である）、アリール基（好ましくは５〜１２個の環原子を含み、より好ましくは（Ｃ５〜Ｃ１２）アリール部分である）である。好ましくは、Ｒ3およびＲ4の少なくとも一方はアリール基（好ましくは５〜１２個の環原子を含む）である。基Ｒ1とＲ2またはＲ5とＲ6のいずれの二個も、それらが接合する炭素と合わせて、好ましくは４〜１２個の環原子を含む環状炭素を形成することが可能である。好ましくは、Ｒ8は、約１０００個以下の炭素原子を有するアルキレン基（より好ましくはアルキレン部分）である。
【００５１】
本発明の官能化担体（リンカー官能化担体を含む）は、官能基および／またはリンカーの同じかまたは異なる混合物を有することが可能である。例えば、本明細書に記載されたような担体材料は少なくとも二個の異なるＲ7（またはＲ9）基を含むことが可能である。粒子が用いられる場合、これは、異なるＲ7（またはＲ9）基を各々が有する粒子の二種の異なるサンプルをブレンドすることから生じることが可能である。あるいは、膜は異なる少なくとも二個のＲ7（またはＲ9）基を含むことが可能である。
【００５２】
基官能化担体は、当業界で周知の方法によって調製することが可能であり、多くは市販されている（例えば、ノババイオケム（Ｎｏｖａｂｉｏｃｈｅｍ）、バイオラッド（Ｂｉｏｒａｄ）、ピアス（Ｐｉｅｒｃｅ）、アメルシャム−ファルマシア（Ａｍｅｒｓｈａｍ−Ｐｈａｒｍａｃｉａ）、ラップ・ポリメア（Ｒａｐｐ  Ｐｏｌｙｍｅｒｅ）、ポリマー・ラボラトリーズ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、シクマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）、ミリポア（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）、ＥＭセパレーション（ＥＭ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）など）。アズラクトン官能化担体の調製のための方法は、例えば、米国特許第５，４０３，９０２号（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎ）ら）に記載されている。この特許には、懸濁重合プロセスまたは分散重合プロセスによる粒状担体の調製が記載されている。有用なアズラクトン官能化担体の調製のための他の方法は、グラフトポリマーおよびグラフトポリマーから調製された物品が記載されている米国特許第５，２６２，４８４号（コールマン（Ｃｏｌｅｍａｎ）ら）、官能化担体が記載されている米国特許第５，２９２，５１４号（キャペッチ（Ｃａｐｅｃｃｈｉ）ら）、多孔質担体が記載されている米国特許第５，４５１，４５３号（ガグノン（Ｇａｇｎｏｎ）ら）、ポリマーブレンドおよびポリマーブレンドから調製された物品が記載されている米国特許第５，４８６，３５８号（コールマン（Ｃｏｌｅｍａｎ）ら）、膜担体が記載されている米国特許第５，５１０，４２１号（デニソン（Ｄｅｎｎｉｓｏｎ）ら）およびビード／多孔質マトリックス複合材が記載されている米国特許第５，９９３，９３５号（ラスムセン（Ｒｕｓｍｕｓｓｅｎ）ら）に記載されている。
【００５３】
官能化担体の使用
官能化担体は、好ましくは、リンカー分子を共有結合するとともに、高分子であっても高分子でなくてもよい化合物の固相合成のための出発点を提供するために用いられる。例えば、コンビナトリアルライブラリーの作成に際して、リンカーおよび有機分子が結合されている官能基をグループに分類することができ、その後、一連の類似体を形成するために置換基を導入することにより化学的に変性することが可能である。あるいは、モノマーの段階的添加により従来のポリマー（ホモポリマー、コポリマー、ターポリマーなど）生成を実施することが可能である。
【００５４】
従来の固相重合技術を用いることが可能である。こうした合成技術は保護基の使用を含むことが可能である。これらは、当業者には周知の適切な開裂剤を用いて保護を解除することが可能である。
【００５５】
合成が完了した後、好ましくはリンカーと有機分子との間の共有結合を開裂させることにより変性有機分子（すなわち有機化合物）を除去するために、開裂条件が用いられる。好ましくは、開裂条件は、酸性であろうと塩基性であろうと穏やかな条件である。典型的には、穏やかな条件は、塩酸、硫酸およびトリフルオロ酢酸などの酸（タム（Ｊ．Ｐ．Ｔａｍ）ら著、「ペプチド」（Ｔｈｅ  Ｐｅｐｔｉｄｅｓ），アカデミック・プレス（Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ）出版、Ｖｏｌ．９，Ｓ．ウデンフレインドおよびＪ．アインホファー（（Ｕｄｅｎｆｒｅｉｎｄａｎｄ  Ｊ．Ｅｉｅｎｈｏｆｅｒ），Ｅｄｓ．，ｐａｇｅｓ１８５−２４８，ニューヨーク州ニューヨーク（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ）（１９８７）で定義されたように、特に−５以上のＨ０を有する酸）の使用を含む。好ましくは、トリフルオロ酢酸が用いられる。塩基性開裂条件も、例えば、水酸化ナトリウムまたはアンモニア溶液の使用を通して用いてよい。その他の有用な一般的開裂方法は、例えば、カリフォルニア州サンジエゴのカルバイオケム−ノババイオケム（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ−Ｎｏｖａｂｉｏｃｈｅｍ（Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ））によって毎年刊行されている「コンビナトリアル化学カタログ」（Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｃａｔａｌｏｇ）中で多数の文献記事においてレビューされている。
【００５６】
本明細書に記載された官能化担体を使用する方法は、コンビナトリアルライブラリーを作る際に特に有用である。詳しくは、こうしたライブラリーを作る際に、リンカーを結合させた官能化担体を各々が含む複数の反応容器を提供する。各々が官能化担体上でリンカーと反応することが可能な異なるモノマーを各容器内に提供する。成長するオリゴマー鎖に追加のモノマーをカップリングし、担体に結合された化学的に異なる複数のオリゴマーの合成を可能にするためにモノマーの種類および順序を文書に記録する。この最後の工程は、どのモノマー添加後にも、完全に別の配位子組を用意する方法で反応容器の内容物を二者択一的に分割し混合する「スリップ／ミックス」アプローチを含んでもよい。その後、異なるオリゴマーの混合物を含む個々の副ライブラリーを一般的に選別することにより、こうして提供されたコンビナトリアルライブラリー中の異なるオリゴマーを活性について選別し、活性な副ライブラリーを特定し、その後、異なる副ライブラリーを作り、得られた結果を相互相関付けることにより関心のあるオリゴマー化合物を決定する。
【００５７】
実施例
本発明の範囲を限定するのではなく例示するために以下の実施例を提示する。特に指示がない限り、すべての部および百分率は重量により、すべての分子量は重量平均分子量である。
【実施例１】
【００５８】
エムフェーズ（ＥＭＰＨＡＺＥ）ＡＢ１ビーズ（ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ））への２−アミノ−１−フェニルエタノール（ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））のカップリング。（ａ）ジメチルホルムアミド／脱イオン水（１２ｍＬ／４ｍＬ）および（ｂ）ジメチルスルホキシド／脱イオン水（１２ｍＬ／４ｍＬ）中のアミノアルコールの１モル（１Ｍ）溶液を調製した。各溶液に１．０グラム（ｇ）のＡＢ１を添加し、各混合物を３．５時間（ｈｒ）にわたり回転させた。誘導ビーズを濾過し、アセトン（３回）、脱イオン水、０．１規定（０．１Ｎ）ＨＣｌ（２回）、その後、濾液がｐＨ紙に対して中性になるまで脱イオン水で洗浄することにより作業（ｗｏｒｋｕｐ）を実行した。米国特許第５，５６１，０９７号（グリーソン（Ｇｌｅａｓｏｎ）ら）に記載されたようなリゾチームのためのカチオン交換手順による評価は、両方の反応におけるリンカーの７０％カップリング効率を示した。
【実施例２】
【００５９】
２−アミノ−１−フェニルエタノールを直径１４０マイクロメートル（μ）のアズラクトン官能化ビーズにカップリングするために実施例１の手順に似た手順を用いた。詳細は表１に記載している。リンカーのカップリング効率を推定するために、リゾチームカチオン交換試験を用いた。
【００６０】
【表１】
2005500993.tif 000003
【実施例３】
【００６１】
次の方法を用いて変性ビードへの安息香酸の結合および開放を実行した。２５／７５体積／体積（２５％）ＤＭＦ／ＣＨ2Ｃｌ2中のジイソプロピルカルボジイミドおよび４−ジメチルアミノピリジンを用いて、バレリオ（Ｖａｌｅｒｉｏ）ら著、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｒｅｓ．，４４，１５８−１６５（１９９４）の手順によって、安息香酸を実施例２ｄのビーズにカップリングした。詳しくは、２ミリリットル（ｍＬ）の湿りビーズを１５ｍＬのポリプロピレン使い捨てクロマトグラフカラム内に入れ、７ｍＬの１Ｎ水酸化ナトリウムと１時間にわたり混合した。水酸化ナトリウム溶液を排出し、１０ｍＬの脱イオン水で３回、１０ｍＬのアセトンで３回、その後１０ｍＬの２５％ＤＭＦ／ＣＨ2Ｃｌ2混合物で２回ビーズを洗浄した。その後、３ｍＬの２５％ＤＭＦ／ＣＨ2Ｃｌ2混合物中の３７ミリグラム（ｍｇ）の安息香酸、４７マイクロリットル（μＬ）のジイソプロピルカルボジイミドおよび４ｍｇの４−ジメチルアミノピリジンの溶液と湿ったビーズを混合した。混合物を放置して室温で一晩反応させ、濾過し、１０ｍＬの２５％ＤＭＦ／ＣＨ2Ｃｌ2混合物で、１０ｍＬのアセトンで３回、１０ｍＬのエタノールで３回および脱イオン水で３回洗浄した。誘導ビーズを８ｍＬの０．１Ｎ水酸化ナトリウムと１時間にわたり混合し、水酸化ナトリウム抽出物を排出した。１．０Ｎ水酸化ナトリウムおよび２．０Ｎ水酸化ナトリウムをそれぞれ用いて第２および第３の加水分解抽出物を作った。「エムポア」（ＥＭＰＯＲＥ）という商品名で、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって販売されているアニオン交換ＳＲ抽出ディスクを製造業者の推奨に従って前もって状態調節し、その後、アスピレータ真空を用いて加水分解抽出物を膜に通し、膜を脱イオン水で２回洗浄した。濾過器具を清浄なフィルターフラスコに移送し、膜を１０ｍＬの濃アンモニアで２回溶出させた。溶出液を最後に真空下で蒸発乾固させ、少量の白色残留物が残った。２．０Ｎ抽出物から、アンモニア溶出液を濃塩酸でｐＨ１に酸性化し、その後、前もって状態調節したエムポア（ＥＭＰＯＲＥ）Ｃ１８固相抽出ディスクに通した。その後、ディスクを放置して１時間にわたり乾燥させ、１０ｍＬのアセトニトリルで２回溶出させた。蒸発後の溶出液残留物のＧＣ−ＭＳ分析によると、主成分として安息香酸の存在が示された。他の抽出物も安息香酸を含んでいた。「エムポア」（ＥＭＰＯＲＥ）Ｃ８という商品名で、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ．）によって販売されている抽出ディスクも加水分解生成物を回収するために有用であった。
【実施例４】
【００６２】
実施例３に記載された手順によって実施例２ｅのビーズ１ｍＬに安息香酸をカップリングした。カップリングおよび洗浄後に、ビーズを７ｍＬの濃アンモニアと１時間にわたり混合した。アンモニア溶液を排出し、アンモニア加水分解手順を２回繰り返した。組み合わせアンモニア溶液を真空下で蒸発させて、白色残留物を生じさせた。この残留物のＧＣ−ＭＳによると、主成分としてベンズアミドが特定された。
【００６３】
実施例３および４は、穏やかな塩基性加水分解条件下で適切な有機分子を結合し、後で開放するために、実施例１のリンカーを使用できることを例示している。
【実施例５】
【００６４】
４−メトキシベンズアルデヒドのシアノシリル化、その後の水素化リチウムアルミニウム還元によって、エバンズ（Ｅｖａｎｓ）ら著、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３９，９１４（１９７４）の手順に従って２−アミノ−１−（４−メトキシフェニル）エタノールを調製した。粗アミノアルコール（３６．９ｇ）を蒸気浴上の１５０ｍＬの高温エタノールに溶解させた。この混合物に１２．８３ｇのフマル酸をゆっくり添加した。沈殿した塩を別のエタノールで濾過し洗浄した。メタノールから再結晶化させると、９９％より高い純度の２：１アミン：フマレート塩が生じた。
【００６５】
４．５ｍＬの脱イオン水中のエムフェーズ（ＥＭＰＨＡＺＥ）ＡＢ１ビーズ（２５０ｍｇ）および上のフマレート塩（７４０ｍｇ）を放置して２時間にわたり反応させた。誘導ビーズを濾過し、ＤＭＳＯ（２回）、アセトン（２回）、脱イオン水、０．１Ｎ・ＨＣｌ、その後濾液が中性ｐＨになるまで脱イオン水で洗浄した。リゾチームカチオン交換分析によると、８２％のカップリング効率が示された。それぞれ１時間連続して３回、ＣＨ2Ｃｌ2中の体積４ｍＬの５％トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）で誘導ビーズを処理した。脱イオン水（３回）、アセトン（３回）および２５％ＤＭＦ／ＣＨ2Ｃｌ2でビーズを洗浄した。実施例３の手順に似た手順を用いて、これらのビーズに安息香酸をカップリングした。ＣＨ2Ｃｌ2中の低濃度ＴＦＡ（１％、２％、５％）を用いて、これらのビーズから安息香酸を開放できた。
【実施例６】
【００６６】
脱イオン水中の３００ｍＬの１Ｍ・エチレンジアミンと室温で２時間にわたり反応させることにより、エムフェーズ（ＥＭＰＨＡＺＥ）ＡＢ１ビーズ（２５ｇ）を誘導した。脱イオン水（２×）、０．１Ｎ・ＨＣｌ（２×）、０．０００１Ｎ・ＨＣｌで誘導ビーズを洗浄し、必要になるまで２０％エタノール／水中で貯蔵した。滴定によると、アミン含有率が４２μモル・アミン／ミリリットル・ビーズであることが示された。
【００６７】
３−ホルミルインドール−１−イル酢酸を調製し、ＤＭＦ／ＣＨ2Ｃｌ2中のジイソプロピルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンおよびＮ−ヒドロキシベンゾトリアゾールを用いてＥＰ０８０１０８３Ａ２号（エステップ（Ｅｓｔｅｐ）ら）のプロセスに従って上のビーズにカップリングした。同じ文書の手順によって０．５Ｍ酢酸緩衝液ｐＨ５中の水素化硼素ナトリウムを用いてベンジルアミンをこのビード−リンカーに還元カップリングした。その後、無水酢酸／トリエチルアミンを用いて生成物をアセチル化した。５０％ＴＨＦ／ＣＨ2Ｃｌ2で４時間にわたり処理することにより、アセチル化アミンを樹脂から開放した。濾液を蒸発乾固し、ＮＭＲおよび質量分析により残留物を評価して、主製品がＮ−ベンジルアセトアミドであることを示した。この実施例は、アズラクトン官能化ビーズを用いる固相合成の実施の実現性を実証している。
【００６８】
本発明の種々の修正および変更は本発明の範囲および精神を逸脱せずに当業者に対して明らかになるであろう。本明細書に記載された例証的実施形態および実施例によって本明細書が不当に限定されることを意図しておらず、こうした実施例および実施形態が例のみとして提示され、本発明の範囲が次の通り本明細書に記載された請求の範囲によってのみ限定しようと意図されていることが理解されるべきである。
【国際公開パンフレット】
2005500993.tif 000004
2005500993.tif 000005
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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