(57)【要約】  本発明は、末端プロピオン酸基を持つポリマーを調製する方法を提供する。本方法には、第一に少なくとも約１０，０００Ｄａの重量平均分子量を有する少なくとも１つのヒドロキシル基を含む水溶性の非ペプチドポリマーを、触媒の存在下で第３級アルキルアクリル酸塩と反応させて、前記ポリマーのプロピオン酸エステルを形成するステップと、次いで前記ポリマーのプロピオン酸エステルを強酸で処理して、前記ポリマーのプロピオン酸を形成するステップとを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）少なくとも約１０，０００Ｄａの重量平均分子量を有する、少なくとも１つのヒドロキシル基を含む水溶性の非ペプチドポリマーを、触媒の存在下で第３級アルキルアクリル酸塩と反応させて、前記ポリマーのプロピオン酸エステルを形成するステップ；及び
ｉｉ）前記ポリマーのプロピオン酸エステルを強酸で処理して、前記ポリマーのプロピオン酸を形成するステップ、
を含む、少なくとも１つのプロピオン酸基で官能基化された水溶性の非ペプチドポリマーを調製するための方法。
【請求項２】
前記第３級アルキルアクリル酸塩が、置換基でα又はβ置換される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記置換基が、ハロ、ヒドロキシル、チオール、アルキルチオ、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、アジド、トリハロメチル、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロアリール、及び置換ヘテロアリールからなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記置換基が、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、及びベンジルからなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第３級アルキルアクリル酸塩は、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒ−アミル基、α，α’−ジメチルベンジル基、トリチル基、１−アダマンチル基、及び２−メチル−２アダマンチル基からなる群から選択される、第３級アルキル基を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第３級アルキルアクリル酸塩が以下の構造を有する、請求項１に記載の方法：
【化１】
2007538111.tif 000030
｛ここで：
Ｒ1及びＲ2は、水素、ハロ、ヒドロキシル、チオール、アルキルチオ、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、アジド、トリハロメチル、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロアリール、及び置換ヘテロアリールからなる群からそれぞれ独立して選択され；且つ
Ｒ3〜Ｒ5は、それぞれ独立して、アルキル、置換アルキル、アリール、又は置換アリールである｝。
【請求項７】
Ｒ3、Ｒ4、及びＲ5が、それぞれ独立してメチル、エチル、又はフェニルである、請求項５又は請求項６に記載の方法。
【請求項８】
Ｒ1及びＲ2が、水素である、請求項５〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
Ｒ1が水素であり、Ｒ2が、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、及びベンジルからなる群から選択される、請求項５〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記強酸が、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ギ酸、塩酸、及びｐ−トルエンスルホン酸からなる群から選択される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記触媒が、第４級アンモニウム塩を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第４級アンモニウム塩が、テトラメチルアンモニウムハロゲン化物、テトラエチルアンモニウムハロゲン化物、テトラプロピルアンモニウムハロゲン化物、テトラブチルアンモニウムハロゲン化物、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、テトラプロピルアンモニウム水酸化物、及びテトラブチルアンモニウム水酸化物からなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第４級アンモニウム塩が以下の構造を有する、請求項１１に記載の方法：
【化２】
2007538111.tif 000031
｛ここで、各Ｒは独立してアルキル又は置換アルキルであり、Ｘは対イオンである｝。
【請求項１４】
各ＲがＣ１〜Ｃ８のアルキルであり、Ｘがハロ又は水酸化物である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記反応ステップ及び前記処理ステップを有機溶媒の存在下で実施する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記有機溶媒が、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、トルエン、キシレン、フェニルアセトニトリル、ニトロベンゼン、テトラクロロエチレン、アニソール、及びクロロベンゼンからなる群から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記水溶性の非ペプチドポリマーが、ポリ（アルキレングリコール）、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ル酸塩）、ポリ（サッカリド）、ポリ（α−ヒドロキシ酢酸）、ポリ（アクリル酸）、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）、及びそれらのコポリマー又はターポリマーからなる群から選択される、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記水溶性の非ペプチドポリマーが、ポリ（エチレングリコール）である、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記ポリマーが、約１０，０００〜約１００，０００Ｄａの重量平均分子量を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ポリマーが、約２０，０００〜約４０，０００Ｄａの重量平均分子量を有する、請求項１８又は請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ポリ（エチレングリコール）が、単官能性ＰＥＧ、二官能性ＰＥＧ、及び分岐型ＰＥＧからなる群から選択される、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記ポリ（エチレングリコール）が、約１０，０００〜約１００，０００Ｄａの重量平均分子量を有する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記ポリ（エチレングリコール）が、約２０，０００〜約４０，０００Ｄａの重量平均分子量を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか１項の方法により得られる生成物。
【請求項２５】
活性エステルを形成するために、プロピオン酸官能基化ポリマーを誘導体化するステップを更に含む、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法により得られる生成物。
【請求項２７】
前記活性エステルとアミノ基含有の生物学的活性分子とを反応させることによって、複合体を形成するステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法により得られる生成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、置換又は非置換のプロピオン酸官能基を有する水溶性の非ペプチドポリマー、特にプロピオン酸末端ポリ（エチレングリコール）ポリマーを調製するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
求電子基で活性化されるポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）誘導体は、生物活性分子、例えばたんぱく質などのアミノ基にカップリングするのに有用である。特に、ＰＥＧのカルボン酸誘導体の活性エステルは、アミノ基を有するたんぱく質に、ＰＥＧを付着させるために使用されてきた。
【０００３】
米国特許第５，６７２，６６２号は、アミノ基を有するたんぱく質又はその他の分子への複合に適した活性エステルを調製するのに使用することのできる、末端プロピオン部分又は末端ブタン酸部分を有するＰＥＧ誘導体を開示する。その特許に説明されているプロピオン酸で置換したＰＥＧの合成方法は、カルボキシル基を形成するために、ニトリルの加水分解が後に続く、ポリ（エチレングリコール）のアクリロニトリルへのマイケル付加を含む。ニトリルの加水分解は、厳しい反応条件、例えば９５度又はそれより高い温度での濃硫酸による処理などを必要とする。特に、約１０，０００Ｄａ超の分子量を有するポリマーなどの、比較的高い分子量のポリマーが含まれる場合、ＰＥＧ中のエーテル結合は、そのような条件にセンシティブで、顕著な鎖切断及び収率の減少が、本過程の結果生じ得る。
【０００４】
Ｓａｎｄｅｒｓらの米国特許第５，５２３，４７９号は、３２から６，０００Ｄａの分子量を有するアルコールを、水酸化カリウムなどの触媒の存在下で、α、β不飽和カルボン酸の第３級アルキルエステルと反応させ、その後酸加水分解をすることによるエーテルカルボン酸を形成するための方法を開示する。Ｓａｎｄｅｒｓらの特許は、約１０，０００Ｄａ又はそれより高い分子量を有するＰＥＧポリマーなどの、より高い分子量のポリマー試薬の使用を扱っていない。
【０００５】
ポリマー骨格内で（例えば、ポリマー骨格における末端メトキシ基で）で鎖切断を引き起こす可能性のある厳しい反応条件を利用せずに、高い収率でプロピオン酸末端ポリマー、特にプロピオン酸末端高分子量ポリマーを調製するための代替方法が、当業界において必要である。
【発明の開示】
【０００６】
発明の概要
本方法は、プロピオン酸末端ポリマーを生成するための従来の方法を特徴付ける、厳しい加水分解条件を回避する。代わりに、本発明の方法は、第一に、比較的穏和な条件、例えば約５０度でのトリフルオロ酢酸による処理などを用いた、カルボキシル基を形成するための、前記末端エステルからの第３級アルキル基の除去が後に続く、第３級アルキルアクリル酸塩及び少なくとも１つのヒドロキシル基で官能基化したポリマーの間のマイケル付加反応を含む。
【０００７】
一側面において、本発明は、
ｉ）少なくとも約１０，０００Ｄａの重量（又は数）平均分子量を有する、少なくとも１つのヒドロキシル基を含む水溶性の非ペプチドポリマーを、触媒の存在下で第３級アルキルアクリル酸塩又は置換第３級アルキルアクリル酸塩と反応させて、前記ポリマーの置換又は非置換プロピオン酸エステルを形成するステップ；及び
ｉｉ）前記ポリマーの置換又は非置換プロピオン酸エステルを、例えばトリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ギ酸、塩酸、又はｐ−トルエンスルホン酸などの強酸で処理して、前記ポリマーのプロピオン酸又は置換プロピオン酸を形成するステップ、
を含む、少なくとも１つのプロピオン酸基で官能基化された、水溶性の非ペプチドポリマーを調製するための方法を提供する。
【０００８】
前記第３級アルキルアクリル酸塩は、α又はβ置換であることができ、例示的な置換基としては、ハロ、ヒドロキシル、チオール、アルキルチオ、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、アジド、トリハロメチル、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロアリール、及び置換ヘテロアリールが挙げられる。好適な一実施態様において、前記第３級アルキルアクリル酸塩は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、又はベンジルで、α又はβ置換され、好ましくはα置換される。前記第３級アルキルアクリル酸塩の好ましい第３級アルキル基としては、ｔｅｒｔ−ブチル、ｔｅｒｔ−アミル、α−α'ジメチルベンジル、トリチル、１−アダマンチル、及び２−メチル−２−アダマンチルが挙げられる。
【０００９】
１つ以上の実施態様において、前記第３級アルキルアクリル酸塩は、以下の構造を有し、
【化１】
2007538111.tif 000002
ここで：
Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立して、水素、ハロ、ヒドロキシル、チオール、アルキルチオ、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、アジド、トリハロメチル、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロアリール、及び置換ヘテロアリールからなる群から選択され、
Ｒ3〜Ｒ5（すなわち、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5のそれぞれ）は、それぞれ独立して、アルキル、置換アルキル、アリール、又は置換アリールである。
【００１０】
好ましくは、Ｒ3，Ｒ4及びＲ5は、各々、メチル、エチル、又はフェニルであり、Ｒ1及びＲ2は水素、或いは、Ｒ1は水素で、Ｒ2はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、又はベンジルである。
【００１１】
マイケル付加反応において使用される前記触媒は、第４級アンモニウム水酸化物、例えばテトラアルキルアンモニウムハロゲン化物、又はテトラアルキルアンモニウム水酸化物（例として、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、テトラプロピルアンモニウム水酸化物、又はテトラブチルアンモニウム水酸化物、及び対応するハロゲン化合物）などであることが好ましい。１つ以上の実施態様において、第４級アンモニウム水酸化物は、以下の構造を有し、
【化２】
2007538111.tif 000003
ここで、各Ｒは、独立してアルキル又は置換アルキル（例えば、Ｃ１〜Ｃ８のアルキル）である。加えて、ＯＨ対イオンは、ハロに置換されることが可能で、ハロは、フルオロ、クロロ、ブロモ、及びヨードを表す。
【００１２】
反応ステップｉ）及び処理ステップｉｉ）の双方は、有機溶媒、例えばジクロロメタン（ＤＣＭ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、アセトニトリル、トルエン、ベンゼン、キシレン、フェニルアセトニトリル、ニトロベンゼン、テトラクロロエチレン、アニソール、クロロベンゼン、及びｔｅｒｔ−ブタノールなどの存在下で実施することができる。
【００１３】
少なくとも１つのヒドロキシル基を有する前記ポリマーは、好ましくは、ポリ（エチレングリコール）であるが、その他の任意の水溶性の非ペプチドポリマー、例えばその他のポリ（アルキレングリコール）、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酸メタクリルアミド）、ポリ（ヒドロキシアルキルメタクリル酸塩）、ポリ（サッカリド）、ポリ（α−ヒドロキシ酢酸）、ポリ（アクリル酸）、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）、及びそのコポリマー又はターポリマーなどであることができる。前記ポリマーは、好ましくは、約１０，０００Ｄａから約１００，０００Ｄａ、更に好ましくは、約１０，０００から約４０，０００Ｄａの重量（又は数）平均分子量を有する。
【００１４】
前記ＰＥＧポリマー又はその他のポリマーは、例えば、単官能性ＰＥＧ、二官能性ＰＥＧ、及び分岐型ＰＥＧを含む、任意の多種の構造及び配置形態を有することができる。
【００１５】
前記カルボン酸基の形成後、前記プロピオン酸官能性ポリマーは、酸誘導体、例えばハロゲン化アシル、アシル擬似ハロゲン化物、エステル、無水物、アミド、イミド、又はヒドラジドなどを形成するために、誘導体化することができる。
更に、前記酸又は特定の官能性ポリマー、例えば、活性エステルは、追加の反応性誘導体、例えば、マレイミド、チオール、反応性ジスルフィド、アセタール、アルデヒドなどを形成するために、適切な試薬、又は他の小分子若しくは短いポリマー種と反応させる中間体として使用することができる。一実施態様において、前記プロピオン酸官能性ポリマーは、活性エステルを形成するために誘導体化される。例示的な活性エステル基としては、Ｎ−ヒドロキシサクシンイミジルエステル、ｏ−、ｍ−、又はｐ−ニトロフェニルエステル、１−ヒドロキシベンゾトリアゾリルエステル、イミダゾリルエステル、及びＮ−ヒドロキシスルホサクシンイミジルエステルが挙げられる。
【００１６】
本発明の好適な実施態様において、少なくとも１つのプロピオン酸基で官能基化されたポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ポリマーを調製するための前記方法は、
ｉ）ＰＥＧのプロピオン酸又は置換プロピオン酸エステルを形成するために、第４級アンモニウム水酸化物の存在下で、第３級アルキルアクリル酸塩又は置換第３級アルキルアクリル酸塩で、ＰＥＧポリマーを反応させるステップであって、前記ＰＥＧポリマーが、１から約２５のヒドロキシル基を含み、少なくとも約１０，０００Ｄａの数平均分子量を有する、単官能性ＰＥＧ、二官能性ＰＥＧ、又は分岐型ＰＥＧ分子であるステップと、
ｉｉ）少なくとも１つのプロピオン酸又は置換プロピオン酸基で官能基化された、ＰＥＧポリマーを形成するために、ＰＥＧの前記プロピオン酸又は置換プロピオン酸エステルを、強酸、例えばトリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ギ酸、塩酸、又はｐ−トルエンスルホン酸などで処理するステップと、
ｉｉｉ）任意で、クロマトグラフィーによって、少なくとも１つのプロピオン酸基で官能基化された前記ＰＥＧポリマーを精製するステップと、
ｉｖ）例えば、Ｎ−ヒドロキシサクシンイミジルエステル、ｏ−、ｍ−、又はｐ−ニトロフェニルエステル、１−ヒドロキシベンゾトリアゾリルエステル、イミダゾリルエステル、及びＮ−ヒドロキシスルホサクシンイミジルエステルから成る群から選択される活性エステルを形成するために、任意で、前記プロピオン酸又は置換プロピオン酸官能性ＰＥＧを誘導体化するステップと、
ｖ）任意で、クロマトグラフィーにより、ＰＥＧの前記活性エステルを精製するステップを含む。
【００１７】
発明の詳細な説明
本発明は、下記においてより完全に説明される。しかし、本発明は、多くの異なった形態で具体化することができ、ここに記載する実施態様に限定されるよう解釈すべきではなく、むしろこれらの実施態様は、本開示が徹底かつ完全なものとなるように提供され、本発明の範囲を当業者に十分に伝えるであろう。
【００１８】
１．定義
【００１９】
本発明を詳細に説明する前に、本発明は、多岐にわたる場合があるので、特定のポリマー、合成技術、活性剤などに限られないことを、理解すべきである。また、ここで使用される用語は、特定の実施態様のみを説明するためのものであり、そして限定することを意図するものではないことを、理解すべきである。
【００２０】
本明細書において使用される場合、その内容が他に明確に述べられてない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、複数形の指示対象を含むことに留意しなければならない。したがって、例えば、「ポリマー」への言及は、１つのポリマー及び、２つ以上の同一又は異なるポリマーを含み、「複合体」への言及は、１つの複合体及び、２つ以上の同一又は異なる複合体を指し、「賦形剤」への言及は、１つの賦形剤及び、２つ以上の同一の又は異なる賦形剤を含む、などがある。
【００２１】
本発明を説明及びクレームする際には、次の用語は、下記に説明する定義に従って使用される。
【００２２】
ここで使用される場合、「ＰＥＧ」又は「ポリエチレングリコール」は、任意の水溶性のポリ（エチレンオキシド）を包含することが意図されている。典型的には、本発明における使用のためのＰＥＧは、次の２つの構造のうちの１つを含む：（ｍ）が３から３０００であり、全ＰＥＧの末端基及び構造が変化する可能性のある、「−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−」又は「−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−ＣＨ2ＣＨ2−」。「ＰＥＧ」は、過半数、つまり５０％超の、サブユニットである−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を含むポリマーを意味する。通常使用されるＰＥＧの１つは、エンドキャップされたＰＥＧである。ＰＥＧが、「−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−」と定義される場合、エンドキャップする基は、一般的に、通常１〜２０の炭素を含む炭素含有基であり、好ましくは、アルキル（例えば、メチル、エチル、又はベンジル）であって、その飽和及び不飽和の形態、並びにアリール、ヘテロアリール、シクロ、複素環、及び前述のうちの任意の置換形態も想定される。ＰＥＧが、「−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−ＣＨ2ＣＨ2−」と定義される場合、エンドキャップする基は、一般的に、その基に共有結合し、ＰＥＧの１つの末端への共有結合に利用可能である、通常１〜２０の炭素原子及び酸素原子を含む炭素含有基である。この場合、その基は、典型的には、アルコキシ（例えば、メトキシ、エトキシ、又はベンジルオキシ）であり、炭素含有基に関しては、任意で、飽和及び不飽和であることができ、並びに、アリール、ヘテロアリール、シクロ、複素環、及び前述のうちの任意の置換形態であることができる。ＰＥＧが、「−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−ＣＨ2ＣＨ2−」と定義される場合、他方の（「エンドキャップされていない」）末端は、通常は、化学修飾を更に受けることのできるヒドロキシル、アミン、又は活性化した基である。加えて、エンドキャップする基はまた、シランであることができる。本発明で使用する特定のＰＥＧの形態は、様々な分子量、構造、又は形態（例えば、分岐型、直鎖状、また状のＰＥＧ、多官能基など）（下記で更に詳細に説明する）を有するＰＥＧを含む。
【００２３】
エンドキャップする基はまた、有利に検出可能な標識も含むことができる。ポリマーが検出可能な標識を含むエンドキャップする基を有する場合、ポリマー及び／又はポリマーが付着する部分（例えば、活性剤）の量又は場所を、適切な検出器を使用することにより、決定することができる。そのような標識としては、蛍光剤、化学発光剤、酵素標識において使用される部分、比色分析（例えば、色素）、金属イオン、放射性部分などが挙げられるが、それらに限定されない。
【００２４】
ＰＥＧなどの本発明の水溶性の非ペプチドポリマーとの関連における「分子量」は、ポリマーの重量平均分子量を指し、通常は、１、２、４−トリクロロベンゼンのような有機溶媒中で、サイズ排除クロマトグラフィー、光散乱法、又は固有粘度測定法によって測定される。本発明のポリマーは、通常は多分散で、約１．０５未満の低い多分散性値を有する。
【００２５】
「活性カルボン酸」は、特に求核アシル置換に関しては、親カルボン酸よりも反応性のあるカルボン酸の官能性誘導体を意味する。活性カルボン酸としては、酸ハロゲン化物（例えば、酸塩化物）、無水物、アミド、及びエステルが挙げられるが、それらに限定されない。
【００２６】
「反応性の」又は「活性の」という用語は、特定の官能基と関連して使用される場合、別の分子上の、求電子試薬又は求核試薬と容易に反応する、反応性官能基を指す。これは、反応させるのに、強力な触媒、又は極めて非実用的な反応条件を必要とする基（すなわち、「非反応性の」又は「非活性の」基）とは対照的である。
【００２７】
「保護された」又は「保護基（ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ  ｇｒｏｕｐ）」又は「保護基（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  ｇｒｏｕｐ）」という用語は、特定の反応条件下で、分子中の特定の化学反応性官能基の反応を阻止又は妨げる部分（すなわち、保護基）の存在を指す。保護基は、保護される化学反応基のタイプ、並びに、もし存在するならば、使用される反応条件、及び分子中の追加の反応基又は保護基の存在に応じて変化する。当業界において知られている保護基は、Ｇｒｅｅｃｅ、Ｔ. Ｗ.らの、ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ  ＧＲＯＵＰＳ  ＩＮ  ＯＲＧＡＮＩＣ  ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ、３ｒｄ  ｅｄ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、ＮＹ（１９９９）において見出すことができる。
【００２８】
ここで使用する場合、「官能基」という用語又はその任意の同義語は、その保護形態を包含することが意図されている。
【００２９】
「スペーサ」又は「スペーサ部分」という用語は、本明細書では相互接続部分、例えば水溶性ポリマー部分の末端及び求電子試薬などを、結合のために任意で使用される、原子又は原子の集合体を指すために使用される。本発明のスペーサ部分は、加水分解に安定であることができ、或いは生理学的に加水分解可能な、又は酵素的に分解可能な結合を含むことができる。
【００３０】
「アルキル」は、炭化水素鎖を指し、通常は、約１から２０原子の長さに及ぶ。そ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、そして、通常は直鎖が好ましいが、分岐又は直鎖であることができる。例示的なアルキル基としては、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、２−メチルブチル、２−メチルプロピル（イソブチル）、３−メチルペンチルなどが挙げられる。ここに使用する場合、「アルキル」としては、３つ又はそれ以上の炭素原子が言及される場合、シクロアルキル又はシクロアルキレンが挙げられる。
【００３１】
「低級アルキル」は、メチル、エチル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチルで例示されるように、１から６の炭素原子を含むアルキル基を指し、直鎖又は分岐であることができる。
【００３２】
「シクロアルキル」は、飽和又は不飽和の環状炭化水素鎖を指し、好ましくは、３から約１２の炭素原子、より好ましくは、３から約８の炭素原子から成る、架橋した、縮合した、又はスピロ環状の化合物を含む。
【００３３】
ここで使用する場合、「アルケニル」は、少なくとも１つの二重結合、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含む、１から１５原子の長さの分岐又は非分岐の炭化水素基を指す。
【００３４】
ここで使用される「アルキニル」という用語は、少なくとも１つの三重結合、例えば、エチニル、ｎ−プロピニル、イソペンチニル、ｎ−ブチニル、オクチニル、デシニルなどを含む、２から１５原子の長さの分岐又は非分岐の炭化水素基を指す。
【００３５】
「アルコキシ」は、−Ｏ−Ｒ基を指し、ここでＲはアルキル又は置換アルキルであり、好ましくはＣ１〜Ｃ２０のアルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、ベンジルなど）であり、好ましくはＣ１〜Ｃ８である。
【００３６】
「非妨害（ｎｏｎ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ）置換基」は、分子中に存在する場合、通常は、分子内に含まれる他の官能基と非反応的である基である。
【００３７】
例えば「置換アルキル」における「置換」という用語は、１つ以上の非妨害置換基、例えば：Ｃ３〜Ｃ８のシクロアルキル、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、及びヨード；シアノ；アルコキシ；フェニル；置換フェニルなど（それだけに限定されない）で置換される部分（例えば、アルキル基）を指す。
【００３８】
「アリール」は、各々が５又は６つのコア炭素原子から成る、１つ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した、又はビフェニルのように非縮合の複数のアリール環を含む。アリール環はまた、１つ以上の環状炭化水素、ヘテロアリール、又は複素環で、縮合又は非縮合されることができる。ここで使用される場合、「アリール」はヘテロアリールを含む。
【００３９】
「置換アリール」は、置換基として１つ以上の非妨害基を有するアリールである。フェニル環における置換基について、置換基は任意の配向性（すなわち、オルト、メタ、又はパラ）において存在することができる。
【００４０】
「複素環」又は「複素環の」は、不飽和又は芳香族性の有無に関わらず、炭素ではない少なくとも１つの環原子を有する、５〜１２原子、好ましくは５〜７原子から成る１つ以上の環を意味する。好ましいヘテロ原子としては、硫黄、酸素、及び窒素が挙げられる。
【００４１】
「置換複素環」は、非妨害置換基から形成される１つ以上の側鎖を有する複素環である。
【００４２】
「ヘテロアリール」は、１から４のヘテロ原子を含むアリール基であり、好ましくは、Ｎ、Ｏ、若しくはＳ、又はその組合せである。ヘテロアリール環はまた、１つ以上の環状炭化水素、複素環、アリール、又はヘテロアリール環と縮合することができる。
【００４３】
「置換へテロアリール」は、置換基として１つ以上の非妨害基を有するヘテロアリールである。
【００４４】
「求電子試薬」は、求電子中心、すなわち、電子を求め、又は求核試薬と反応することのできる中心を有する、イオン又は原子又は原子の中性若しくはイオン性の原子の集合体を指す。
【００４５】
「求核試薬」は、求核の中心、すなわち、求電子中心を求め、又は求電子試薬と反応することのできる中心を有する、イオン又は原子、又は中性若しくはイオン性の原子の集合体を指す。
【００４６】
「生理学的に開裂可能な」又は「加水分解可能な」又は「分解可能な」結合は、生理学的条件下で、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。結合の水中で加水分解する傾向は、２つの中心原子を連結する結合の一般的なタイプだけでなく、これらの中心原子に付着する置換基にも依存するだろう。適切な加水分解に不安定な又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、及びオリゴヌクレオチドが挙げられるが、それらに限定されない。
【００４７】
「酵素的に分解可能な結合」は、１つ以上の酵素による分解を受ける結合を意味する。
【００４８】
「加水分解に安定な」結合は、化学結合、典型的には、水中で実質的に安定な、すなわち、長時間にわたって、生理学的条件下で感知できる程度にまで加水分解を受けない共有結合を指す。加水分解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、それらに限定されない。一般的に、加水分解に安定な結合は、生理学的条件下で、一日につき約１〜２％未満の加水分解の割合を示すものである。代表的な化学結合の加水分解の割合は、最も標準的な化学のテキストにおいて見出すことができる。
【００４９】
「医薬として許容される賦形剤」又は「医薬として許容される担体」は、本発明の組成物中に含むことのでき、患者に重大な毒物学的副作用を及ぼさない賦形剤を指す。
【００５０】
「薬理学的に有効な量」、「生理学的に有効な量」、及び「治療的に有効な量」は、本明細書では同義的に用いられ、血流又は標的組織中に所望のレベルの活性剤及び／又は複合体を提供するのに必要とされる、医薬品中において存在するＰＥＧ−活性剤複合体の量を意味する。正確な量は、多数の要素、例えば、医薬品の特定の活性剤、成分、及び物理的特性、対象の患者集団、患者への考慮などに依存し、そして本明細書にて提供され、関連文献において入手可能な情報に基づいて、当業者により容易に判断され得る。
【００５１】
本発明のポリマーとの関連における「多官能性の」は、そこに含まれる３以上の官能基を有するポリマーを意味し、その官能基は、同一であるか又は異なっていて良い。本発明の多官能性ポリマーは、典型的には、約３〜１００の官能基、又は３〜５０の官能基、又は３〜２５の官能基、又は３〜１５の官能基、又は３〜１０の官能基を含み、或いはポリマー骨格内に３、４、５、６、７、８、９、又は１０の官能基を含むだろう。
【００５２】
「二官能性の」ポリマーは、その中に含まれる同一の（すなわち、ホモ二官能性の）、又は異なる（すなわち、ヘテロ二官能性の）２つの官能基を有するポリマーを意味する。
【００５３】
ここで説明される塩基性又は酸性の反応物質は、それらの中性の形態、荷電した形態、及び対応する任意の塩の形態を含む。
【００５４】
「患者」という用語は、複合体の投与によって防ぎ又は治療することのできる状態を患っている、又はその状態になりやすい生体を指し、ヒト及び動物の双方を含む。
【００５５】
「任意の」又は「任意で」は、後に説明する状況が起こり得る、又は起こり得ないことを意味し、その説明は、その状況が起こる事例、及びその状況が起こらない事例を含む。
【００５６】
他に断りのない限り、ここでは分子量は、数平均分子量（Ｍn）として示される。それは、
【数１】
2007538111.tif 000004
として定義され、Ｎｉは、分子量Ｍｉを有するポリマー分子の数（又は、それらの分子のモル数）である。
【００５７】
ここで使用する場合、「非ペプチドの」は、実質的にペプチド結合を有しないポリマー骨格を指す。しかし、ポリマー骨格は、骨格に沿って間隔をおいた少数のペプチド結合を含むことができ、例えば、約５０モノマー単位につき約１以下のペプチド結合を含むことができる。
【００５８】
２．プロピオン酸官能性ポリマーの調製方法
【００５９】
本発明の方法は、少なくとも１つのプロピオン酸基で官能基化された、水溶性の非ペプチドポリマーを形成するための合成経路を提供する。本方法は、マイケル付加反応において、少なくとも１つのヒドロキシル基、例えば、単官能性、二官能性、又は多官能基のＰＥＧ分子などを含むポリマーの、第３級アルキルアクリル酸塩試薬との反応を含み、それは、プロピオン酸の少なくとも１つの第３級アルキルエステルで置換されたポリマーを生じさせる。このエステルは、次に、ニトリル基に必要とされる加水分解条件と比べて、比較的穏和な条件下で加水分解される。本発明の方法で使用される加水分解条件は、収率を減少させるポリマー骨格の分解及び鎖切断を引き起こさず、従って、これはより高い分子量のポリマー、例えば、約１０，０００Ｄａより高い分子量を有するポリマーなどに対して、当該方法を特に適切なものとする。
【００６０】
好適な実施態様において、触媒は、マイケル付加反応を促進するために使用される。比較例１に示される通り、当業界における特定の触媒が、マイケル付加反応を有意な程度まで促進することができないので、触媒の選択は、より高い分子量のポリマー出発物質にとって、特に重要である。好ましい触媒は、第４級アンモニウム水酸化物を含む。例示的な第４級アンモニウム水酸化物は、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、及びテトラプロピルアンモニウム水酸化物、テトラブチルアンモニウム水酸化物を含む。第４級アンモニウム水酸化物は、直接使用することができ、又は対応する第４級アンモニウム塩、好ましくはハロゲン化物から、ｉｎ ｓｉｔｕで発生することができる。第４級アンモニウムハロゲン化物塩が使用される場合、実施例１及び３に示される通り、水酸化アルカリ金属又は水酸化アルカリ土類金属、例えば、ＫＯＨ又はＮａＯＨなどの添加によって、アンモニウム塩を活性化することが必要である。触媒は、反応試薬と同じ有機溶媒に溶解することができ、又は水溶液の形態で添加することができる。
【００６１】
一実施態様において、第４級アンモニウム水酸化物は以下の構造を有し、
【化３】
2007538111.tif 000005
ここで、各Ｒは、独立してアルキル又は置換アルキル、好ましくは置換又は非置換のＣ１〜８アルキルである。
【００６２】
第３級アルキルエステル基の加水分解は、任意の強酸、例えば、鉱酸の多種の溶液（例えば、ハロゲン化水素酸、硫酸、亜リン酸など）又は有機酸による処理によって達成することが可能である。１つの好ましい酸は、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）である。その他の適切な酸の例は、ギ酸、塩酸、ｐ−トルエンスルホン酸、及びトリフルオロメタンスルホン酸を含む。
【００６３】
マイケル付加ステップ及びその後の加水分解ステップの両方における試薬は、好ましくは、適切な有機溶媒に溶解される。例示的な有機溶媒は、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、アセトニトリル、トルエン、ベンゼン、キシレン、フェニルアセトニトリル、ニトロベンゼン、テトラクロロエチレン、アニソール、クロロベンゼン、ｔｅｒｔ−ブタノールなどを含む。
【００６４】
マイケル付加反応は、ポリマー出発物質（すなわち、ポリマーアルコール）を、液体状態に維持する任意の温度で実施することができる。好ましくは、温度は約２０から約１２０度であり、より好ましくは、約２０度から約６０度である。当該温度は、通常提案されている温度よりも低く、特に塩基性触媒の存在下で、比較的より穏やかな反応条件を示し、したがって、ポリマー骨格の分解及び鎖切断を実質的に解消する。マイケル付加反応の時間は、通常は約６時間から約２４時間である。ポリマーは、通常は、ポリマーアルコールの実質的に完全な変換を促進するために、過剰のアクリル酸塩試薬（例えば、最大約３０倍のモルの過剰）を使用して、第３級アルキルアクリル酸塩と反応させる。触媒は、通常は、出発ポリマーの重量に基づいて、約０．０５重量パーセントから約２０重量パーセントの量で存在する。
【００６５】
酸で促進される加水分解ステップは、通常は、ポリマーのプロピオン酸エステルを、約０．５時間から約６時間、約２０度から約１００度の温度、好ましくはその範囲の低い方で、強酸、好ましくは有機酸で処理することを含む。比較的低温度での有機酸の使用は、米国特許第５，６７２，６６２号で証明される通り、例えば、ニトリルの加水分解に必要とされるよりも穏やかな反応条件を示し、その結果ポリマー骨格の分解及び鎖切断を実質的に解消する。エステルの所望の酸への変換後に、任意の有機溶媒又は酸、例えばトリフルオロ酢酸なども、蒸留によって除去することが可能である。その後、好ましくは、残留ポリマーアルコール（例えば、ＰＥＧ−ＯＨ）及び酸（例えば、トリフルオロ酢酸）の任意のエステルを加水分解するために、所望の生成物を脱イオン水に溶解し、そして強塩基で処理し、その後、得られたポリマープロピオン酸（例えば、ＰＥＧ−プロピオン酸）の塩を、遊離の酸の形態に変換するために、強鉱酸で処理する（ｐＨ調整のために）。生成物はその後、塩素系溶剤、例えばジクロロメタンを使用して抽出し、濃縮する。所望の生成物はその後、このタイプのポリマー用の当業界において知られた方法を使用して、精製することが可能である。
【００６６】
本発明の方法を使用すると、プロピオン酸官能性ポリマーは、高度にポリマー置換され、高収率で生成することが可能である。通常は、プロピオン酸エステルのポリマーアルコールへのポリマー置換のパーセンテージは、少なくとも約７０％で、好ましくは少なくとも約８０％であり、最も好ましくは少なくとも約９０％置換である。生成物の収率は、通常は少なくとも約６０％、より好ましくは少なくとも約７０％、最も好ましくは少なくとも約８０％である。
【００６７】
反応スキームＩに示す通り、本発明の一般的な反応スキームを、下記に示す。以下のように、ｍＰＥＧ−ＯＨ分子は、下記でより詳細に説明する通り、α炭素で置換されたｔｅｒｔ−ブチルアクリル酸塩と反応する。ＫＯＨで活性化された第４級アンモニウムハロゲン化物は、マイケル付加ステップに対して、触媒として使用される。トリフルオロ酢酸（「ＴＦＡ」）は、ｔｅｒｔ−ブチル保護基を除去するために、酸で促進される加水分解ステップにおいて使用される。反応スキームＩにおいて、「Ｍｅ」はメチルを表し、「ｎ」は繰り返しエチレンオキシドモノマーの数を表し、「ｔ−Ｂｕ」はｔ−ブチルを表し、及びＲ2は、セクション２．Ｂ．において定義される通りである。
【化４】
2007538111.tif 000006
【００６８】
下記の例示的な反応スキームIIにおいて、プロピオン酸官能性ポリマーの精製後に、活性ＮＨＳエステルの形成を含む、本発明の方法の概略を説明する。
【化５】
2007538111.tif 000007
【００６９】
下記でより詳しく説明するように、ポリマーアルコール出発物質は、任意の多種多様な幾何学的形状（例えば、直鎖状、分岐型、また状、など）を有する、任意の水溶性の非ペプチドポリマーを含む可能性がある。簡素化するために、上記反応スキームは、１つのヒドロキシル基を有する単官能性ポリマーの使用を示す。しかし、ポリマーは、１つ以上のヒドロキシ基、例えば１から約２５のヒドロキシル基（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又はそれ以上のヒドロキシル基）を含む可能性がある。
【００７０】
反応スキームIIに示される通り、メトキシ−ＰＥＧ−ＯＨが、原料として使用される場合、本方法は、ポリマー骨格鎖インパクト（ｉｍｐａｃｔ）でその活性エステルを生成する。つまり、エステルの酸触媒の加水分解から観測される鎖切断は存在しない。理論に拘束されるものないが、鎖切断が存在しないのは、比較的低い温度及び、より穏やかな有機酸、例えば、トリフルオロ酢酸を使用し、その後塩基で処理した結果であると考えられる。この鎖切断の欠如、特に末端脱メチル化の欠如（それにより、脱メチル化生成物の欠如が生じる）は、米国特許第５,６７２,６６２号で説明される方法に従って調製される、プロピオン酸末端ポリマー（及び対応する活性エステル）に対して、有意な相違及び有利性をもたらす。更に、米国特許第５，６７２，６６２号を使用して生成しＰＥＧ−プロピオン酸由来の活性試薬から調製した複合体は、本方法を使用して調製した複合体と比べると、劣っているであろう。
【００７１】
Ａ．水溶性の非ペプチドポリマー
【００７２】
ポリマーは、非毒性且つ生体適合性有するべきで、そのことは、ポリマーが害を及ぼさずに生体組織又は器官との共存が可能であることを意味する。ポリマーについて言及する場合、ポリマーは任意の多くの水溶性の非ペプチドポリマー、例えば、本発明における使用に適した、本明細書で説明されるものであることができることが理解される。好ましくは、ポリ（エチレングリコール）（すなわち、ＰＥＧ）は、そのポリマーである。ＰＥＧという用語は、任意の多くの形状又は形態のポリ（エチレングリコール）、例えば直鎖形態（例えば、メトキシ−ＰＥＧ−ＯＨ、ベンジルオキシ−ＰＥＧ−ＯＨ、又はＨＯ−ＰＥＧ−ＯＨ）、分岐型又はマルチアーム（ｍｕｌｔｉ−ａｒｍ）形態（例えば、また状のＰＥＧ、又はポリオールのコアに付着したＰＥＧ）、ペンダントＰＥＧ、又はその中に分解可能な結合を有するＰＥＧを含む（下記に更に詳細に説明する）。
【００７３】
ポリマーは、マイケル付加反応において、第３級アルキルアクリル酸塩試薬と反応することが可能である、少なくとも１つのヒドロキシル基を含む。１つ以上のヒドロキシル基に加えて、ポリマーは、マイケル付加反応を妨害しない他の官能基、例えば、１から２５の炭素の炭素長を有するアルデヒドのアセタール（例えば、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、及びブチルアルデヒド）、アルケニル、アクリル酸塩、メタクリル酸塩、アクリルアミド、活性スルホン、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、エポキシド、グリオキサール、ビオチン、ジオン、メシラート、トシレート、及びトレシレート（ｔｒｅｓｙｌａｔｅ）を含むことができる。
【００７４】
ポリマーが有するヒドロキシル基の数、及び官能基の位置は、変わり得る。通常は、ポリマーは、１から約２５のヒドロキシル基、好ましくは１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０のヒドロキシル基を含む。直鎖ポリマー、例えばＰＥＧポリマーなどは、通常は、ポリマー鎖の末端に位置する１又は２つのヒドロキシル基を含む。ＰＥＧポリマーが単官能性（すなわち、ｍＰＥＧ）である場合、ポリマーは、１つのヒドロキシル基を含む。ＰＥＧポリマーがニ官能性である場合、そのポリマーは２つのヒドロキシル基（ポリマー鎖の各末端に１つ）を含むことができ、又は１つのヒドロキシル基及び異なる官能基を両端に含むことができる。マルチアーム又は分岐ポリマーは、より多くのヒドロキシル基を含むことができることが理解されるだろう。
【００７５】
多分岐又は分岐型ＰＥＧ分子、例えば米国特許第５，９３２，４６２号において説明されるものなどもまた、ＰＥＧポリマーとして使用することが可能である。一般的に言えば、マルチアーム又は分岐ポリマーは、中央分岐点から伸びる２つ又はそれ以上のポリマー「アーム」を有する。例えば、例示的な分岐型ＰＥＧポリマーは、以下の構造を有し、
【化６】
2007538111.tif 000008
ここで、ＰＥＧ1及びＰＥＧ2は、本明細書で説明する任意の形態又は形状のＰＥＧポリマーであり、それらは同一であっても異なっていても良く、Ｌ’は、加水分解に安定な結合である。式III の例示的な分岐型ＰＥＧは、以下の構造を有し、
【化７】
2007538111.tif 000009
ここで、ｐｏｌｙa及びｐｏｌｙbは、ＰＥＧ骨格、例えばメトキシポリ（エチレングリコール）などであり；Ｒ’’は、非反応性部分、例えば、Ｈ、メチル、又はＰＥＧ骨格などであり；並びにＰ及びＱは、非反応性結合などである。好適な実施態様において、分岐型ＰＥＧポリマーは、メトキシポリ（エチレングリコール）二置換リジンである。
【００７６】
式IVの分岐型ＰＥＧ構造は、下記に示される通り、第３のオリゴマー又はポリマー鎖に付着することができ：
【化８】
2007538111.tif 000010
ここで、ＰＥＧ3は、第三のＰＥＧオリゴマー又はポリマー鎖であり、それはＰＥＧ1及びＰＥＧ2と、同一であっても又は異なっていても良い。
【００７７】
別のマルチアームの実施態様において、ポリマーは、ポリオール又はポリアミン由来の中心のコア分子を含み、中心のコア分子は、マルチアームポリマー構造を形成するための、ポリマーアームのコア分子への共有結合に適した複数の付着部位を提供する。このタイプの例示的なマルチアームポリマーは、以下の構造を有し、
【化９】
2007538111.tif 000011
ここで：
Ｒは、ポリオール又はポリアミンのコア分子の炭化水素鎖であり、その炭化水素鎖は通常は約３から約１５０の炭素原子、好ましくは約３から約５０の炭素原子、最も好ましくは約３から約１０の炭素原子（例えば、３、４、５、６、７、８、９、又は１０）を含み、任意で、その炭化水素鎖において、１つ以上のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、又はＮ）に置換され、直鎖又は環状であることができる；
Ｌ’’は、ポリオール又はポリアミンのコア分子の、ポリマーアーム（例えば、−Ｏ−又はＮＨ−Ｃ（Ｏ）−）との反応から形成される結合であり、スペーサ部分として役割を果たすことが可能であり、
ＰＥＧは、ポリ（エチレングリコール）ポリマー部分であり；且つ
ｑは、３から約２５まで、より好ましくは３から約１０まで、最も好ましくは３から約８まで（例えば、３、４、５、６、７、又は８）の整数である。
【００７８】
上記に説明されるマルチアームの実施態様における中心のコア分子は、水溶性の非ペプチドポリマーアームの所望の数に等しい数のポリマー付着部分を提供する分子から得られる。好ましくは、マルチアームポリマー構造の中心のコア分子は、ポリマー付着に利用で可能な、少なくとも３つのヒドロキシル又はアミノ基を有する、ポリオール又はポリアミンの残基である。「ポリオール」は、複数の利用可能なヒドロキシル基を含む分子である。「ポリアミン」は、複数の利用可能なアミノ基を含む分子である。ポリマーアームの所望の数に応じて、ポリオール又はポリアミンは、通常は、３から約２５のヒドロキシル又はアミノ基を含み、好ましくは、３から約１０、最も好ましくは３から約８（例えば、３、４、５、６、７、又は８）を含む。ポリオール又はポリアミンは、本発明を逸脱しない範囲で、他の保護又は非保護の官能基も含む可能性がある。ヒドロキシル又はアミノ基の間の間隔は変化するが、各ヒドロキシル又はアミノ基の間に、通常は１から約２０原子（例えば炭素原子など）、好ましくは１から約５が存在する。選択された特定のポリオール又はポリアミンは、ポリマーアームへの付着に必要とされるヒドロキシル又はアミノ基の所望の数によって決まる。
【００７９】
ポリオール又はポリアミンのコアは、通常は、ポリマーアームとの反応の前に、Ｒ−（ＯＨ）p又はＲ−（ＮＨ 2）p構造を有する。ここで、Ｒは、炭化水素鎖であり、その炭化水素鎖は、通常は約３から約１５０の炭素原子、好ましくは約３から約５０の炭素原子、最も好ましくは約３から約１０の炭素原子（例えば、３、４、５、６、７、８、９、又は１０）を含み、任意で、その炭化水素鎖において、１つ以上のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、又はＮ）に置換され、直鎖又は環状であることができ、そしてｐは、ヒドロキシル基又はアミノ基の数で、通常は３から約２５、好ましくは３から約１０、より好ましくは３から約８（例えば、３、４、５、６、７、又は８）である。
【００８０】
ポリマーコアとしての使用に適切なポリオールは、ほぼ無限である。１から約１０の炭素原子及び１から約１０のヒドロキシル基を有する脂肪族ポリオールは、使用することができ、例えば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、などである。脂環式のポリオールもまた使用することができ、例えば直鎖又は閉環の糖及び糖アルコール、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、ケブラチトール、スレイトール、アラビトール、エリトリトール、アドニトール、ズルシトール、ファコース（ｆａｃｏｓｅ）、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、タジトース（ｔａｇｉｔｏｓｅ）、ピラノシド、スクロース、乳糖、マルトースなどである。脂肪族ポリオールのさらなる例は、グリセルアルデヒト、グルコース、リボース、マンノース、ガラクトース、及び関連の立体異性体の誘導体を含む。芳香族ポリオールもまた使用することができ、例えば、１，１，１−トリス（４’−ヒドロキシフェニル）アルカン、例えば、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、（１，３−アダマンタンジイル）ジフェノ−ル、２，６−ビス（ヒドロキシアルキル）クレゾール、２，２’アルキレン−ビス（６−ｔ−ブチル−４−アルキルフェノール）、２，２’−アルキレン−ビス（ｔ−ブチルフェノール）、カテコール、アルキルカテコール、ピロガロール、フルオログリシノール、１，２，４−ベンゼントリオール、レゾルシノール、アルキルレゾルシノール、ジアルキルレゾルシノール、オルシノール一水和物、オリベトール、ハイドロキノン、アルキルハイドロキノン、１，１−バイ−２−ナフトール、フェニルハイドロキノン、ジヒドロキシナフタレン、４，４’−（９−フルオレニリデン）−ジフェノール、アントラロビン、ジトラノール、ビス（ヒドロキシフェニル）メタンビフェノール、ジアルキルスチルベステロール、ビス（ヒドロキシフェニル）アルカン、ビスフェノル−Ａ及びその誘導体、メソ−ヘキセストロール、ノルジヒドログアヤレト酸、カリックスアレーン及びその誘導体、タンニン酸などである。使用することのできる他のコアポリオールは、クラウンエーテル、シクロデキストリン、デキストリン、及び他の炭水化物（例えば、単糖類、オリゴ糖、及び多糖類、でんぷん、及びアミラーゼ）などを含む。
【００８１】
好ましいポリオールは、グリセロール、糖、例えばソルビトール又はペンタエリトリトール、及びグリセロールオリゴマー、例えばヘキサグリセロールを含む。２１−アームのポリマーは、２１の利用可能なヒドロキシル基を有する、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンを使用して合成することができる。
【００８２】
例示的なポリアミンは、脂肪族ポリアミン、例えばジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、ビス−（３−アミノプロピル）−アミン、ビス−（３−アミノプロピル）−メチルアミン、及びＮ，Ｎ−ジメチルジプロピレン−トリアミンなどを含む。本発明で使用することのできる天然のポリアミンは、プトレッシン、スペルミジン、及びスペルミンを含む。本発明における使用に適切な、多数の適切なペンタミン、テトラミン、オリゴアミン、及びペンタミジンのアナログが、ＢａｃｃｈｉらのＡｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ａｇｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ，Ｊａｎｕａｒｙ  ２００２，ｐ．５５−６１，Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．１において説明される。
【００８３】
ＰＥＧポリマーは、また状のＰＥＧを、代わりに含むことができる。一般的に言えば、また状の構造を有するポリマーは、ポリマー中の、加水分解に安定な分岐点から伸びる、共有結合により、２つ又はそれ以上の官能基に付着したポリマー鎖を有するものとして特徴付けられる。また状のＰＥＧの例は、生物学的活性剤に共有結合するための、Ｙが結合基で、Ｚが活性末端基である、ＰＥＧ−ＹＣＨ（−Ｌ−Ｚ））2によって表される。Ｚ基は、規定の長さの原子の鎖であるリンカー、ＬによってＣＨに結合する。米国特許第６，３６２，２５４号は、本発明における使用を可能にする多種のまた状のＰＥＧ構造を開示する。Ｚ官能基（例えば、ヒドロキシル基）を、分岐する炭素原子に結合させる原子の鎖、Ｌは、テザリング基としての役割を果たし、例えばアルキル鎖、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、又はその組合せを含むことができる。
【００８４】
ＰＥＧポリマーは、ＰＥＧ鎖の端ではなく、ＰＥＧ骨格に沿って共有結合した、反応基（例えば、ヒドロキシル基）を有する、ペンダントＰＥＧ分子を含むことができる。ペンダント反応基は、ＰＥＧの骨格に直接、又は結合部分、例えばアルキレン基によって付着することができる。
【００８５】
あまり好ましくないが、上記に説明した形態のＰＥＧに加えて、ポリマーはまた、ポリマー（例えば、任意の上記のポリマー）の骨格中に、酵素的に分解可能な結合、又は１つ以上の加水分解に安定な若しくは分解可能な結合を用いて、調製することができる。例えば、ＰＥＧは、ポリマー骨格中に、加水分解を受けるエステル結合を用いて調製することができる。下記に示す通り、この加水分解は、より低い分子量のフラグメントへのポリマーの切断をもたらす。
【化１０】
2007538111.tif 000012
【００８６】
ポリマー骨格内で分解可能な結合として有用な、他の加水分解により分解可能な結合としては、カーボネート結合；例えば、アミン及びアルデヒドの反応から生じるイミン結合（例えば、Ｏｕｃｈｉら、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ，３８（１）：５８２−３（１９９７）参照）、例えば、アルコールをリン酸基と反応させることによって形成されるリン酸エステル結合；ヒドラジン及びアルデヒドの反応によって通常形成されるヒドラゾン結合；アルデヒド及びアルコール間での反応によって通常形成されるアセタール結合；例えば、酸誘導体及びアルコール間での反応によって形成されるオルトエステル結合；並びに例えば、ホスホロアミダイト基（例えば、ポリマーの末端の）、及びオリゴヌクレオチドの５’ヒドロキシル基によって形成されるオリゴヌクレオチド結合が挙げられる。
【００８７】
ポリ（エチレングリコール）又はＰＥＧという用語は、上記の全ての形態のＰＥＧを示し又は含むことが、当業者によって理解される。他の非ペプチド及び水溶性ポリマー鎖を含む任意の多種の他のポリマーもまた、本発明において使用することができる。そのポリマーは、直鎖であるか、又は任意の上記の形態（例えば、分岐の、また状の、など）であることができる。適切なポリマーの例としては、例えば、米国特許第５，６２９，３８４号に記載されている、他のポリ（アルキレングリコール）、エチレングリコール及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ル酸塩）、ポリ（サッカリド）、ポリ（α−ヒドロキシ酢酸）、ポリ（アクリル酸）、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）、並びにそれらのコポリマー、ターポリマー、及び混合物が挙げられるが、それらに限定されない。
【００８８】
異なるポリマーを、同一のポリマー骨格に組み込むことができる。例えば、式III 〜VIにおいて示される、分岐構造における１つ以上のＰＥＧ分子は、異なるポリマー型と置換することができる。水溶性の非ペプチドポリマーの任意の組合せは、本発明の範囲に含まれる。
【００８９】
ポリマーの分子量は、所望の用途、ポリマー構造の形態、分岐の程度、などに応じて変化する。一般的に、約１０，０００Ｄａから約１００，０００Ｄａ分子量を有するポリマーは、本発明において有用であり、好ましくは、約１０，０００Ｄａから約６０，０００Ｄａ、より好ましくは、約１０，０００Ｄａから約４０，０００Ｄａである。例示的なポリマーの実施態様は、およそ１０，０００Ｄａ、１５，０００Ｄａ、２０，０００Ｄａ、２５，０００Ｄａ、３０，０００Ｄａ、３５，０００Ｄａ及び４０，０００Ｄａの分子量を有する。しかし、より低い分子量ポリマー、例えば、約１００Ｄａまで低い分子量を有するポリマー（例えば、約２５０Ｄａ、約５００Ｄａ、約７５０Ｄａ、約１，０００Ｄａ、約１，５００Ｄａ、約２、５００Ｄａ、及び約５，０００Ｄａの分子量を有するポリマー）もまた、本発明の範囲を逸脱することなく使用することが可能である。
【００９０】
ポリマーの有用な例示的な重量平均分子量としては、約１００Ｄａ、約２００Ｄａ、約３００Ｄａ、約４００Ｄａ、約５００Ｄａ、約６００Ｄａ、約７００Ｄａ、約７５０Ｄａ、約８００Ｄａ、約９００Ｄａ、約１，０００Ｄａ、約２，０００Ｄａ、約２，５００Ｄａ、約３，０００Ｄａ、約４，０００Ｄａ、約５，０００Ｄａ、約６，０００Ｄａ、約７，０００Ｄａ、約７，５００Ｄａ、約８，０００Ｄａ、約９，０００Ｄａ、約１０，０００Ｄａ、約１１，０００、約１２，０００Ｄａ、約１２，５００Ｄａ、約１５，０００Ｄａ、約２０，０００Ｄａ、約２５，０００Ｄａ、及び３０，０００Ｄａ、約４０，０００Ｄａ、約５０，０００Ｄａ、約６０，０００Ｄａ、約７０，０００Ｄａ、約７５，０００Ｄａ、約８０，０００Ｄａ、約８５，０００Ｄａ，約９０，０００Ｄａ、約１００，０００Ｄａ、及び約１２０，０００Ｄａが挙げられる。
【００９１】
ポリマーの分岐が１つのバージョンに関して、（基本的に２つの水溶性のポリマー部分の混合重量に基づいた）ポリマーの総分子量の有用なサイズの例示的な範囲には以下が挙げられる：約２００Ｄａ〜約１００，０００Ｄａ；約１，０００Ｄａ〜約８０，０００Ｄａ；約２，０００Ｄａ〜約６０，０００Ｄａ；約４，０００Ｄａ〜約５０，０００Ｄａ；及び、約１０，０００Ｄａ〜約４０，０００Ｄａ。より特別には、本発明のポリマーの分岐が１つのバージョンの総重量平均分子量は、以下のうちの１つに対応する：約４００；約１，０００；約１，５００；約２，０００；約３，０００；約４，０００；約１０，０００；約１５，０００；約２０，０００；約３０，０００；約４０，０００；約５０，０００；約６０，０００；又は約８０，０００。
【００９２】
「−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−」又は「−（ＯＣＨ2ＣＨ2）m−」［例えば、Ｈ3ＣＯ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−ＣＨＲ1−ＣＨＲ2−Ｃ（Ｏ）−Ｙ、ここで、Ｒ1、Ｒ2、及びＹは、式VIIIで定義される場合］などの繰り返しエチレン酸化物モノマーを含む構造のＰＥＧに関して、ｍの例示的な値には以下が挙げられる：約３〜約３，０００；約１０〜約３，０００；約１５〜約３，０００；約２０〜約３，０００；約２５〜約３，０００；約３０〜約３，０００；約４０〜約３，０００；約５０〜約３，０００；約５５〜約３，０００；約７５〜約３，０００；約１００〜約３，０００；及び約２２５〜約３，０００。
【００９３】
Ｂ．第３級アルキルアクリル酸塩試薬
【００９４】
第３級アルキルアクリル酸塩は、α又はβ置換することができる。例示的な置換基には、ハロ、アルキルチオ、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、アジド、トリハロメチル、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロアリール、及び置換ヘテロアリールが挙げられる。第３級アルキルアクリル酸塩は、β炭素において置換されないことが好ましい。アクリル酸塩試薬は、α炭素において最終のカルボン酸基に立体障害を提供するアルキル基又はアリール基で好都合に置換される。米国特許第６，４９５，６５９号で教示されるように、α炭素に付着した側鎖の立体効果は、ポリマー酸を使用して形成される薬物複合体の加水分解安定性に好都合に影響を及ぼすことができる。好適な一実施態様では、第３級アルキルアクリル酸塩は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、又はベンジルでα又はβ置換、好ましくはα置換される。
【００９５】
一実施態様では、第３級アルキルアクリル酸塩は、以下の構造を有し：
【化１１】
2007538111.tif 000013
ここで：
Ｒ1及びＲ2は、水素、ハロ、アルキルチオ、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、アジド、トリハロメチル、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロアリール、及び置換ヘテロアリールからなる群からそれぞれ独立して選択され；且つ
Ｒ3〜Ｒ5は、それぞれ独立して、アルキル、置換アルキル、アリール、又は置換アリールである。
【００９６】
好ましくは、Ｒ3、Ｒ4、及びＲ5はそれぞれメチル、エチル、又はフェニルであり、Ｒ1及びＲ2は水素であるか、或いはＲ1が水素で、且つＲ2がメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、又はベンジルである。好適な一実施態様では、第３級アルキル基は、ｔｅｒｔ−ブチル（すなわち、Ｒ3〜Ｒ5はそれぞれメチルである）である。他の例示的な第３級アルキル基には、ｔｅｒｔ−アミル、α，α’−ジメチルベンジル、トリチル、１−アダマンチル、及び２−メチル−２−アダマンチルが挙げられる。
【００９７】
好適な第３級アルキルアクリル酸塩には、ｔｅｒｔ−ブチルアクリル酸塩及びｔｅｒｔ−ブチルメタクリル酸塩が挙げられ、それらはＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社（ミズーリ州セントルイス）から市販されている。他の例示的な第３級アルキルアクリル酸塩には、クロトン酸又はイソクロトン酸のｔｅｒｔ−ブチルエステルが挙げられる。更に、他の第３級アルキルアクリル酸塩又は第３級シクロアルキルアクリル酸塩、或いは第３級アルキルメタクリル酸塩又は第３級シクロアルキルメタクリル酸塩は、本発明での使用に好適である。
【００９８】
Ｃ．少なくとも１つのプロピオン酸基を持つポリマー
【００９９】
本明細書に記載された方法に従うと、水溶性の非ペプチドポリマーは、少なくとも１つの末端プロピオン酸基を持つ。例示的なポリマーは、以下の構造に相当する：
【化１２】
2007538111.tif 000014
ここで、ＰＯＬＹは水溶性の非ペプチドポリマー（ＰＥＧなど）の残基であり、Ｒ1及びＲ2は（第II節Ｂで述べたように）、水素、ハロ、アルキルチオ、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、アジド、トリハロメチル、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロアリール、及び置換ヘテロアリールからなる群からそれぞれ独立して選択される。ＰＯＬＹに関して、対応する水溶性の非ペプチドポリマーは、第II節Ａに述べられている。ＰＥＧ［例えば、「−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−」又は「−（ＯＣＨ2ＣＨ2）m−」］は、特に好ましくいＰＯＬＹであり、第II節Ａに述べられている。１つ以上の実施態様では、分岐したバージョンのポリマーが好ましい。
【０１００】
必要であれば、当業界において既知の方法を使用して、プロピオン酸官能基化ポリマーを更に修飾し、有用なカルボン酸の反応性誘導体を形成することができる。したがって、本発明は、記載したプロピオン酸官能基化ポリマーから得ることが可能な、及び／又は得られるポリマーを含む。例えば、カルボン酸は、アシルハロゲン化物、アシル擬似ハロゲン化物、例えばシアン化アシル、アシルイソシアン酸塩、及びアシルアジド、中性塩、例えばアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩類（例、カルシウム塩、ナトリウム塩、又はバリウム塩）、エステル、無水物、アミド、イミド、ヒドラジドなどを形成するために、更に誘導体化することができる。更に、好適な還元剤を使用してカルボン酸から直接的に、又は好適な還元剤を使用してアミド、ニトリル、又はエステルを介して間接的にアルデヒドを形成するために、カルボン酸を還元することができる。また、酸又は活性エステルなどの特定の官能基化ポリマーは、マレイミド、チオール、反応性ジスルフィド、アセタール、アルデヒドなどの更なる追加的な反応性誘導体を形成するために、適切な試薬又は他の小分子又は短いポリマー種と反応する中間体として使用することが可能である。
【０１０１】
好適な実施態様では、Ｎ−ヒドロキシサクシンイミジルエステル、ｏ−、ｍ−、若しくはｐ−ニトロフェニルエステル、１−ヒドロキシベンゾトリアゾリルエステル、イミダゾリルエステル、又はＮ−ヒドロキシスルホスクシンイミジルエステルなどの活性エステルを形成するために、プロピオン酸をエステル化する。ポリマーに付着したプロピオン酸又はその反応性誘導体は、好ましくは以下の構造を有し：
【化１３】
2007538111.tif 000015
ここで、Ｒ1及びＲ2は（第II節Ｂで述べたように）、水素、ハロ、アルキルチオ、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、アジド、トリハロメチル、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロアリール、及び置換ヘテロアリールからなる群からそれぞれ独立して選択され、Ｙは、水素、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、置換アミノ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、Ｎ3、−ＣＮ、及びＯ−Ｒ’からなる群から選択され、ここで、Ｒ’は、Ｎ−サクシンイミジル、ニトロフェニル、ベンゾトリアゾリル、イミダゾリル、Ｎ−スルホスクシンイミジル、Ｎ−フタルイミジル、Ｎ−グルタルイミジル、Ｎ−テトラヒドロフタルイミジル、Ｎ−ノルボルネン−２，３−ジカルボキシイミジル、及びヒドロキシ−７−アザベンゾトリアゾリルである。
【０１０２】
一実施態様では、Ｙは、−ＮＨＲ6の構造を有する置換アミノであり、ここで、Ｒ6は、追加的な反応性官能基（例えば、アルデヒド、マレイミド、メルカプトなど）を含むことのできる任意の有機基であり、この追加的な官能基は、アルキレン鎖（例えば、Ｃ１〜６アルキレン鎖）及び任意で、追加的なリンカー、例えば短いＰＥＧ鎖及び他のアルキレン鎖（例えば、アルキレン−ＰＥＧ−アルキレン）で、カルボニル炭素から分離される。
【０１０３】
記載したプロピオン酸官能基化ポリマーを介して調製することができる例示的なポリマーには、以下が挙げられる：
【化１４】
2007538111.tif 000016
ここで、ｍは、第II節Ａで定義され、ＥＣは、フルオレセイン、ビオチン、アクリル酸塩、ビニルスルホン、マレイミド、ｔｅｒｔ−ブチルカルボニル（ｔ−Ｂｏｃ）、及び９−フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）からなる群から選択される部分の残基である。
【０１０４】
状況によっては、プロピオン酸を持つポリマーが、約２０，０００Ｄａの重量平均分子量のメトキシＰＥＧプロピオン酸ではなく［すなわち、Ｈ3ＣＯ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯＯＨ、ここでｍは、約２０，０００Ｄａの重量平均分子量とならない］、また、約３０，０００Ｄａの重量平均分子量のメトキシＰＥＧプロピオン酸ではない［すなわち、Ｈ3ＣＯ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯＯＨ、ここで、ｍは約３０，０００Ｄａの重量平均分子量とならない］ことが好ましい。更に、状況によっては、プロピオン酸を持つポリマーが、約１７，５００Ｄａ〜約２２，５００Ｄａの重量平均分子量のメトキシＰＥＧ（又は他のポリマー）プロピオン酸ではなく、また、約２７，５００Ｄａ〜約３２，５００Ｄａの重量平均分子量のメトキシＰＥＧプロピオン酸ではないことが好ましい。更に他の状況では、メトキシＰＥＧプロピオン酸の重量平均分子量が、３５，０００Ｄａより大きいことが好ましい。プロピオン酸を持つ好適なポリマーは、上述のように分岐した（すなわち、１つ又は複数に分岐した）構造を含む。
【０１０５】
Ｃ．複合のための生物活性分子
【０１０６】
本発明の方法によって生成されるプロピオン酸末端ポリマー、又はその反応性誘導体は、生物活性分子、特にアミノ基のような求核官能基を有する生物活性分子との複合体の形成に使用することができる。このようなポリマー複合体は、生物活性物質への活性化ＰＥＧのような活性化ポリマーの共有結合のための既知の技術を使用して形成することができる（例えば、ＰＯＬＹ（ＥＴＨＹＬＥＮＥ  ＧＬＹＣＯＬ）ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ  ＡＮＤ  ＢＩＯＬＯＧＩＣＡＬ  ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ、ＤＣ（１９９７）を参照）。
【０１０７】
複合に使用されるポリマーに関して、活性エステルなどの求電子的活性化ポリマー誘導体は、タンパク質又は他の生物活性分子のアミノ基に対する複合に有用である。活性カルボン酸エステルを持つポリマーの生物活性分子上のアミノ基への複合によって、ポリマーと生物活性分子との間に安定したアミド結合の形成がもたらされる。
【０１０８】
本発明の方法によって形成されるポリマーへのカップリングに使用する生物活性剤は、以下のうちのいずれかであってよい。好適な薬剤は、例えば、催眠薬及び鎮静剤、精神賦活薬、精神安定剤、呼吸薬剤、抗痙攣剤、筋弛緩薬、抗パーキンソン病薬（ドーパミンアンタゴニスト）、鎮痛薬、抗炎症薬、抗不安薬（不安緩解剤）、食欲抑制剤、抗片頭痛薬、筋収縮剤、抗感染薬（抗生物質、抗ウイルス剤、抗真菌薬、ワクチン）抗関節炎薬、抗マラリア薬、制吐剤、アネピレピティクス（ａｎｅｐｉｌｅｐｔｉｃｓ）、気管支拡張薬、サイトカイン、成長因子、抗癌剤、抗血栓性剤、抗高血圧剤、心血管薬剤、抗不整脈薬、酸化防止剤、抗喘息薬剤、避妊薬含有ホルモン剤、交感神経興奮剤、利尿剤、脂質調節剤、抗アンドロゲン薬、駆虫剤、抗凝血剤、新成形術、抗悪性腫瘍薬、低血糖症薬、栄養剤及び補助剤、成長補助剤、抗腸炎剤、ワクチン、抗体、診断薬、及び造影剤から選択することが可能である。
【０１０９】
本発明の方法によって調製されるポリマーへの共有結合に用いられる好適な活性剤の例には、これに限定されないが、次のものが挙げられる。カルシトニン、エリトロポイエチン（ＥＰＯ）、第VIII因子、第IX因子、セレダーゼ（Ｃｅｒｅｄａｓｅ）、セレザイム（Ｃｅｒｅｚｙｍｅ）、シクロスポリン、顆粒球コロニー刺激因子（ＧＣＳＦ）、トロンボポエチン（ＴＰＯ）、α−１プロテイナーゼ抑制剤、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）、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）、ヘパリン、低分子量ヘパリン（ＬＭＷＨ）、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、インターロイキン−１レセプタ、インターロイキン−２、インターロイキン−１レセプタアンタゴニスト、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−６、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）、第IX因子インスリン、プロインスリン、インスリンアナログ（例えば、米国特許第５，９２２，６７５号に開示された、モノアシル化インスリンなど）、アミリン、Ｃ−ペプチド、ソマトスタチン、オクトレオチド含有ソマトスタチン類似体、バソプレッシン、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、インスリン様増殖因子（ＩＧＦ）、インスリントロピン、マクロファージコロニー刺激因子（Ｍ−ＣＳＦ）、神経成長因子（ＮＧＦ）、組織成長因子、ケラチン生成細胞成長因子（ＫＧＦ）、グリア成長因子（ＧＧＦ）、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）、内皮成長因子、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、グルカゴン様ペプチドチモシンα１、IIｂ／III ａ抑制剤、α−１抗トリプシン、ホスホジエステラーゼ（ＰＤＥ）化合物、ＶＬＡ−４抑制剤、ビスホスホネート、呼吸器合胞体ウイルス抗体、嚢胞性線維性膜貫通調節因子（ＣＦＴＲ）遺伝子、デオキシリボヌクレアーゼ（Ｄｎａｓｅ）、殺菌性／透過性増加タンパク質（ＢＰＩ）、抗ＣＭＶ抗体、１３−シスレチノイン酸、マクロライド類、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、ロキシスロマイシン、クラリスロマイシン、ダバーシン（Ｄａｖｅｒｃｉｎ）、アジスロマイシン、フルリスロマイシン（Ｆｌｕｒｉｔｈｒｏｍｙｃｉｎ）、ジリトリロマイシン（Ｄｉｒｉｔｌｉｒｏｍｙｃｉｎ）、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（Ａｎｄａｚｉｔｈｒｏｍｙｃｉｎ）、及びスイノライドＡ（Ｓｗｉｎｏｌｉｄｅ  Ａ）；フルオロキノロン、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、スパルフロキサシン、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、イルロキサシン、パズフロキサシン、クリナフロキサシン、及びシタフロキサシン、アミノグリコシド、例えばゲンタマイシン、ネチルマイシン、パラメシン、トブラマイシン、アミカシン、カナマイシン、ネオマイシン、及びストレプトマイシン、バンコ��イシン、テイコプラニン、ランポラニン（ｒａｍｐｏｌａｎｉｎ）、ミデプラニン（ｍｉｄｅｐｌａｎｉｎ）、コリスチン、ダプトマイシン、グラミシジン、硫酸コリスチン、ポリキミシン、例えばポリミキシンＢ、カプレオマイシン、バシトラシン、ペネム類、ペニシリンＧ、ペニシリンＶのようなペニシリナーゼ感応薬剤、メチシリン、オキサシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フロキサシリン、ナフシリンのようなペニシリナーゼ耐性薬剤を含むペニシリン類；アンピシリン、アモキシシリン、及びヘタシリン、シリン並びにガラムピシリン（ｇａｌａｍｐｉｃｉｌｌｉｎ）のようなグラム陰性菌活性剤；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、及びピペラシリンのような抗緑膿菌性ペニシリン；セフポドキシム、セフプロジル、セフトブテン（ｃｅｆｔｂｕｔｅｎ）、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セファロチン、セファピリン、セファレキシン、セファラドリン（ｃｅｐｈｒａｄｒｉｎｅ）、セフォキシチン、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、及びモキサラクタムのようなセファロスポリン、アズトレオナムのようなモノバクタム類；及びカルバペネム、例えばイミペネム、メロペネム、ペンタミジンイセチオネート、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、ベクロメタゾンジプロピオン酸塩、トリアムシノロンアセトアミド、ブデソニドアセトニド、フルチカゾン、臭化イプラトロピウム、フルニソリド、クロモリンナトリウム、酒石酸エルゴタミン、及び、適用可能な場合には、上記のもののアナログ、アゴニスト、アンタゴニスト、抑制剤、及び、医薬として許容される塩の形態。ペプチド及びタンパク質に関して、本発明は、合成の、天然の、グリコシル化、非グリコシル化、ＰＥＧ化形態、並びにそれらの生物活性フラグメント及びアナログを包含することを意図する。
【０１１０】
したがって、本発明は、本明細書に記載の方法に従って調製されるプロピオン酸末端ポリマー（又はその反応性誘導体）及び生物活性分子の複合体を含む組成物を含む。よって、例えば、組成物中の複合体は、
【化１５】
2007538111.tif 000017
をインターフェロンと反応させることによって形成することができ、ここで、ｍは、第II節Ａで定義される。更に、組成物中の複合体は、
【化１６】
2007538111.tif 000018
を腫瘍壊死因子レセプタ（ＴＮＦＲ）と反応させることによって形成することができ、ここで、ｍは、第II節Ａで定義される。更に、組成物中の複合体は、
【化１７】
2007538111.tif 000019
をエリスロポイエチンと反応させることによって形成することができ、ここで、ｍは、第II節Ａで定義される。同様に、組成物中の複合体は、
【化１８】
2007538111.tif 000020
をヒト成長ホルモンと反応させることによって形成することができ、ここで、ｍは、第II節Ａで定義される。インターフェロン、ＴＮＦＲ、エリスロポイエチン、及びヒト成長ホルモンの変異体及び模倣体は、これらの複合体中の生物活性物質として置換することができる。例示的な複合体は、式IXに対応する構造を含み：
【化１９】
2007538111.tif 000021
ここで、活性剤はアミン含有活性剤の残基を表し、ｍは、第II節Ａで定義される。
【０１１１】
組成物は、ここに記載した方法―ポリマー骨格の分解及び鎖切断が減少する―で形成されるプロピオン酸末端ポリマー（又はその反応性誘導体）から調製される複合体を含むので、少なくとも、別の方法（すなわち、プロピオン酸末端ポリマー、又はその反応性誘導体を合成するためのここに記載した方法とは異なる方法）によって調製されるプロピオン酸末端ポリマー（又はその反応性誘導体）から調製される複合体と比較すると、結果として生じる複合体及び組成物も同様に、ポリマー骨格の分解及び鎖切断が減少する。
【０１１２】
特に、ここに記載した方法は、分解及び鎖切断を減少させた結果として、より純粋なプロピオン酸末端ポリマー（並びに、反応性誘導体及び複合体）を予想外かつ好都合に提供する。本方法は、プロピオン酸末端ポリマーが、メトキシエンドキャップを持つプロピオン酸末端ポリ（エチレン酸化物）を含む場合に、特に純度を向上させる。
【０１１３】
例えば、メトキシエンドキャップを持つプロピオン酸末端ポリ（エチレン酸化物）［例えば、ＣＨ3Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−（ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＨ）］は、エーテル基を含み、各エーテル基は、求核攻撃による切断に対して特定の感度を有する酸素原子を有する。理論により拘束されるものではないが、切断されやすいポリマー中のセンシティブな高いエーテル基は、メトキシエンドキャップと連関したエーテル基であることは、少なくとも３つの理由によるようである。
【０１１４】
第一に、接触性の理由であり、メトキシエンドキャップと連関したエーテル基は、最も曝露され、その後に比較的鎖切断求核攻撃に利用することができる。第二に、メトキシエンドキャップと連関したエーテル基中の酸素は、繰り返しエチレン酸化物モノマーと連関したエーテル基中の酸素よりも塩基性である。これは、繰り返しエチレン酸化物モノマーと連関したエーテル基中の酸素は、２つの隣接するエーテル酸素（及び、それらの電子吸引性効果）の利点を有するが、メトキシエンドキャップと連関した酸素は、隣接するエーテル酸素が１つだけだからである。第三に、カルボン酸基に最も近いエーテル基中の酸素も、隣接するエーテル酸素を１つだけ有するが、この酸素は電子シンクとして機能する隣接した安定性を高めるカルボン酸基から利益を得る。
【０１１５】
上記の分析は、模式図Ａに示すことができ、左側の構造内の矢印は、付着した基の電子供与性及び電子吸引性効果を示し、右側の構造は、プロトン化された形態の相対的な安定性を比較したものである。模式図Ａにおいて、ｍは、第II節Ａで定義される。
【化２０】
2007538111.tif 000022
【０１１６】
また、理論により拘束されるものではないが、上記の模式図の２つの右側の構造のうち、求核試薬はプロトン化されたメトキシ酸素（上記の模式図の右上の構造）の炭素での後方求核置換によって最も攻撃されやすいと考えられる。この優先性の理由には、模式図Ｂに示すように、メチル基でのより低い程度の立体障害（それにより、メチレン基置換を促進する）、及びポリマー骨格内でのより高い程度の立体障害が挙げられる。模式図Ｂにおいて、ｍは、第II節Ａで定義される。
【化２１】
2007538111.tif 000023
【０１１７】
したがって、例えば、硫化水素陰イオンが鎖切断をもたらす求核試薬である場合、切断に好都合な経路はメトキシエンドキャップのメチル基の欠失であると考えられる。模式図Ｃを参照。ここで、ｍは、第II節Ａで定義される。このプロセスは、メトキシエンドキャップの代わりにヒドロキシルエンドキャップ（「脱メチル化ポリマー」）の形成をもたらす。このヒドロキシエンドキャップされた副生不純物は、米国特許第５，６７２，６６２号に記載された「ニトリルベースの」方法においては観察も報告もされていなかった。これは、基本的にそれぞれ同じ分子量を有するので、ヒドロキシルエンドキャップされたポリマーは、対応するメトキシエンドキャップされた種と同じ高速液体クロマトグラフィー（「ＨＰＬＣ」）の保持特性を有するためである。これは、米国特許５，６７２，６６２号でプロピオン酸末端ポリマーの調製について記載された「ニトリルベースの」方法が、（ａ）硫酸又は塩酸のような高濃度の鉱酸の使用、（ｂ）高温、及び（ｃ）非常に長い反応時間（塩酸で促進される加水分解の場合は３０時間を超える）のうちの１又は複数の比較的厳しい条件の使用を必要とすることが想起されよう。
【化２２】
2007538111.tif 000024
【０１１８】
そして、本発明で開示した組成物は、ヒドロキシルエンドキャップを持つ副生不純物を実質的に含まない（例えば、ＨＯ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＨ種を実質的に含まない）ことが好ましい。この点に関して、ヒドロキシルエンドキャップを持つ副生不純物を実質的に含まない組成物のヒドロキシルエンドキャップを持つ副生不純物の含有量は、約１５重量％未満であり、より好ましくは約１０重量％未満であり、より好ましくは約５重量％未満であり、更に好ましくは約３重量％未満であり、また更により好ましくは約２重量％未満であり、約１重量％未満であることが最も好ましい。
【０１１９】
副生不純物―式Ｘで示されるようにヒドロキシルエンドキャップを持つ―は、組成物中に追加的な不要な種をもたらす可能性がある。特に、ヒドロキシルエンドキャップ含有不純物（式Ｘに示されるものなど）は、（ｉ）別の分子の反応性成分（例えば、ポリマー誘導体を形成するために使用する試薬のヒドロキシル基）と競合する、及び／又は（ｉｉ）最終的に１つ以上のヒドロキシルエンドキャップされた複合体種をもたらす可能性がある。
【０１２０】
副生不純物（式Ｘに示されるものなど）は、他の分子と反応して、組成物中での存在が望まれない追加的な種を形成する可能性がある。例えば、エステル化により反応性エステルを形成する間に、ヒドロキシルエンドキャップを持つ副生不純物は、エステルを形成するＮ−ヒドロキシスクシンイミド試薬のヒドロキシル基と競合し、それにより２つのポリマーが結合した二量体の種を形成する。この意図しない反応は、例えば、式Ｘに対応する副生不純物が反応混合物中に存在する場合に起き、それによって式ＸＩで示される二量体の種の形成をもたらす：
【化２３】
2007538111.tif 000025
ここで、ｍは、第II節Ａで定義される。簡単に脱メチル化される不純物とは対照的に、この二量体の種はより高い分子量を有するので、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）又はＨＰＬＣによって容易に観察することができる。
【０１２１】
そして、本発明に開示した組成物は、二量体の種（例えば、式ＸＩに示すようなヒドロキシルエンドキャップ及びメトキシエンドキャップされた種）に相当する構造を含む種を実質的に含まないことが好ましい。この点に関して、実質的に二量体の種を含まない組成物の二量体の種の含有量は、約１０重量％未満であり、より好ましくは約５重量％未満であり、より好ましくは約４重量％未満であり、更に好ましくは約３重量％未満であり、また更に好ましくは約２重量％未満であり、約１重量％未満であることが最も好ましい。
【０１２２】
上述のように、ヒドロキシルエンドキャップ含有不純物（式Ｘに示されるものなど）は、最終的に、１つ以上の種のヒドロキシルエンドキャップされたポリマー−活性剤複合体を生じさせる可能性がある。したがって、例えば、式Ｘに対応する構造を含む構造を有する不純物は―Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドとのエステル化反応を受ける場合―、式ＸIIに対応する構造を含む種を生じさせる：
【化２４】
2007538111.tif 000026
ここで、ｍは、第II節Ａで定義される。
【０１２３】
プロピオン酸末端を調製するために使用される、元のメトキシエンドキャップされたポリ（エチレングリコール）出発材料に、「ジオール」ポリ（エチレングリコール）、すなわちＨＯ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−Ｈが混入している場合、式ＸIIに対応する構造を含む種が、エステル化反応により生じる可能性があることにも留意されたい。この点に関して、「ジオール」ポリ（エチレングリコール）の含有量が２重量％未満のメトキシエンドキャップされたポリ（エチレングリコール）出発組成物を使用することが好ましい。
【０１２４】
式ＸIIに対応する構造を含む種が、その後アミン含有活性剤と結合する場合、式ＸIII に対応する構造を含む種を有するヒドロキシルエンドキャップされた複合体を形成する可能性があり：
【化２５】
2007538111.tif 000027
ここで、活性剤はアミン含有活性剤の残基を表し、ｍは、第II節Ａで定義される。式ＸIIに対応する構造を含む種はまた、式ＸIVに対応する構造を含む複合体ももたらす可能性があり：
【化２６】
2007538111.tif 000028
ここで、活性剤はアミン含有活性剤の残基を表し、ｍは、第II節Ａで定義される。更に、式ＸIIに対応する構造を含む種は、式ＸＶに対応するヒドロキシルエンドキャップされた構造を含む複合体をもたらす可能性があり：
【化２７】
2007538111.tif 000029
ここで、活性剤はアミン含有活性剤の残基を表し、ｍは、第II節Ａで定義される。
【０１２５】
式Ｘ、ＸII及びＸIII のうちの１つに対応する構造を含む不純物のそれぞれは、ヒドロキシルエンドキャップ（又は「脱メチル化」基）を含む。すでに指摘したように、比較的大量のこれら又は他のヒドロキシルエンドキャップされた種のうちの１つ以上を含む組成物に対する特別な懸念は、その組成物を複合反応で使用する場合に、活性剤と反応するその不純物の能力である。その結果は、意図する複合体（例えば、式IXに対応する構造を含む種）、及び１つ以上の意図しない複合体（例えば、式ＸIII 又はＸIVに対応する構造を含む１つ以上の種）のような第２、第３、及び第４の複合体種の形成であり得る。種々の複合体種の混合物は、得られた組成物のコンシステンシー、能力、及び再現性を減少させることが見出された。
【０１２６】
その組成物は、式ＸIII 、ＸIV、及びＸＶのうちの任意の１つ又はそれらを組み合わせたものに対応する複合体種を実質的に含まないことが好ましい。この点に関して、式ＸIII 、ＸIV、及びＸＶのうちの任意の１つ又はそれらを組み合わせたものに対応する複合体種を実質的に含まない組成物の、式ＸIII 、ＸIV、及びＸＶのうちの任意の１つ又はそれらを組み合わせたものに対応する複合体種含有量は、約１０重量％未満であり、より好ましくは約５重量％未満であり、より好ましくは約４重量％未満であり、更に好ましくは約３重量％未満であり、また更に好ましくは約２重量％未満であり、約１重量％未満であることが最も好ましい。
【０１２７】
実験
以下の例は、本発明を例証するために与えられるものであるが、本発明を制限するとみなされるべきものではない。例えば、本発明を例証するために単官能性ＰＥＧ試薬が実施例で使用されるが、二官能性又は多官能性ＰＥＧポリマー、及び他の種類の水溶性の非ペプチドポリマーを本発明で使用することもできる。
【０１２８】
特に明記しない限り、添付した実施例で言及した全てのＰＥＧ試薬は、Ｎｅｋｔａｒ  ＡＬ社（アラバマ州ハンツビル）より入手可能である。全てのＮＭＲデータは、Ｂｒｕｋｅｒ社が製造する３００又は４００ＭＨｚのＮＭＲ分光計によって作成した。
【０１２９】
実施例１は、マイケル付加触媒としてテトラブチルアンモニウム臭化物及び水酸化カリウムからｉｎ ｓｉｔｕで形成したテトラブチルアンモニウム水酸化物、及び第３級アルキルアクリル酸塩試薬及びとしてｔｅｒｔ−ブチルアクリル酸塩を使用した、２０，０００ＤａのｍＰＥＧ−プロピオン酸ポリマーの形成を示す。ＴＦＡを、ｔｅｒｔ−ブチル基の切断に使用する。実施例２は、触媒としてテトラブチルアンモニウム水酸化物を直接添加して、２０，０００Ｄａのベンジルオキシ−ＰＥＧ−プロピオン酸ポリマーを形成することを除いて、実施例１と同様である。実施例３は、ｍＰＥＧが３０，０００Ｄａの分子量を有することを除いて、実施例１と同様である。
【０１３０】
比較例１は、２０，０００Ｄａのポリマー出発材料を使用した場合に、Ｓａｎｄｅｒｓらの米国特許第５，５２３，４７９号の実施例１に概説された合成方法では、所望のプロピオン酸、ｔｅｒｔ−ブチルエステルを生成できないことを示す。米国特許第５，５２３，４７９号に開示された方法は、本発明に用いた種類のより高い分子量のプロピオン酸官能基化ポリマーの形成には効果がないと考えられる。特に、Ｓａｎｄｅｒｓの特許で提案された触媒は、より高い分子量のポリマーの出発材料を使用した場合に、顕著な程度にマイケル付加反応を促進することができないと考えられる。
【０１３１】
比較例２は、Ｈａｒｒｉｓらの米国特許第５，６７２，６６２号の実施例１に概説された合成方法では、２０，０００Ｄａの低ジオール混入のメトキシエンドキャップされたＰＥＧの出発材料を使用した場合に、純粋なｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸を生成できないことを示す。これは、比較的厳しい反応条件下がメトキシエンドキャップの脱メチル化及び鎖切断をもたらし、相当量のＨＯ−ＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸が生成されることによる。
【実施例】
【０１３２】
実施例１
ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸の合成
Ａ．ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸、ｔｅｒｔ−ブチルエステル
【０１３３】
ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）（３５．０ｇ、０．００１７５モル）（ＮＯＦ社）及びテトラブチルアンモニウム臭化物（０．６ｇ）をトルエン（１２５ｍｌ）に溶解させた溶液を、１０５ｍｌのトルエンを留去することによって共沸的に乾燥させた。微粉状の水酸化カリウム（０．１５ｇ）を添加し、その混合物をアルゴン雰囲気下で６０度まで加温した。次いで、ｔｅｒｔ−ブチルアクリル酸塩（２．０ｍｌ、０．０１３６５モル、７．８倍過剰）を２時間で添加し、その混合物をアルゴン雰囲気下で６０度で一晩撹拌した。次に、その溶媒を減圧下で留去し、その残留物をジクロロメタン（４００ｍｌ）中に溶解した。得られた溶液を脱イオン水（２×５０ｍｌ）で２回洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。次に、その溶媒を減圧下で留去した。収率は２８．５ｇであった。ＮＭＲ（ｄ6−ＤＭＳＯ）：１．４０ｐｐｍ（ｓ、（ＣＨ3）3Ｃ−、９Ｈ）、２．４１ｐｐｍ（ｔ、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、２Ｈ）、３．２４ｐｐｍ（ｓ、−ＯＣＨ3、３Ｈ）、３．５１ｐｐｍ（ｓ、ＰＥＧ骨格）；置換６９．１％。
【０１３４】
Ｂ．ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸
【０１３５】
ステップＡで得られたｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸、ｔｅｒｔ−ブチルエステル（２０ｇ）を、ジクロロメタン／トリフルオロ酢酸混合物（１：１、１２０ｍｌ）に溶解し、その溶液を６０度で１時間撹拌した。室温に冷却後、ジクロロメタン（４００ｍｌ）をその反応混合物に添加し、得られた溶液を脱イオン水（４００ｍｌ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。次に、その溶媒を、減圧下で留去した。その粗生成物を脱イオン水（４００ｍｌ）に溶解し、１．０ＭのＮａＯＨでその溶液のｐＨを１２に調整した。その溶液をｐＨ＝１２で２時間撹拌した。次に、ＮａＣｌ（４０ｇ）を添加し、１０％のリン酸でｐＨを３に調整した。その生成物をジクロロメタンによって抽出し、その溶液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留去し、１６．５ｇの白色の固体生成物を得た。陰イオン交換クロマトグラフィーは、その生成物が、６８．２％のｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸、及び３１．８％のｍＰＥＧ−２０Ｋを含有していることを示した。次に、その生成物を、代表的な陰イオン交換クロマトグラフィーメディアを使用してクロマトグラフィーにより精製し、１００％純粋なＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸（９．８ｇ）を得た。この点に関して、「１００％のＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸」とは、１００％純粋なＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−モノプロピオン酸を意味する。
【０１３６】
ＮＭＲ（ｄ6−ＤＭＳＯ）：２．４３ｐｐｍ（ｔ、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、２Ｈ）、３．２４ｐｐｍ（ｓ、−ＯＣＨ3、３Ｈ）、３．５１ｐｐｍ（ｓ、ＰＥＧ骨格）；ＰＥＧ−ＯＨ基は、ＮＭＲによって検出されなかった（４．５８ｐｐｍにおいて三重項が存在しない）。この実験結果は、生成物が、検出可能なＨＯ−ＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸が存在しない、１００％純粋なｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−モノプロピオン酸であることを意味する。
【０１３７】
実施例２
ベンジルオキシ−ＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸の合成
ベンジルオキシ−ＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）（３５．０ｇ、０．００１７５モル）（ＮＯＦ社）及びテトラブチルアンモニウム水酸化物（４０重量％水溶液に２．０ｇ）をトルエン（２００ｍｌ）に溶解させた溶液を１７５ｍｌのトルエンを留去することによって共沸的に乾燥させた。得られた溶液をアルゴン雰囲気下で６５度まで加温した。次いで、ｔｅｒｔ−ブチルアクリル酸塩（１．５ｍｌ、０．０１０２４モル、５．８５倍過剰）を３．５時間で添加し、その混合物をアルゴン雰囲気下で６０〜６５度で一晩撹拌した。次に、その溶媒を減圧下で留去し、その残留物をジクロロメタン（４０ｍｌ）中に溶解した。
【０１３８】
トリフルオロ酢酸（４０ｍｌ）を添加し、その溶液を２時間沸騰するまで加熱した。ジクロロメタン及びトリフルオロ酢酸を減圧下で留去し、その粗生成物を４００ｍｌの脱イオン水に溶解させた。１．０ＭのＮａＯＨでｐＨを１２に調整し、その溶液をｐＨ＝１２で２時間撹拌した。次に、ＮａＣｌ（４０ｇ）を添加し、１０％のリン酸でｐＨを３に調整した。その生成物をジクロロメタンによって抽出し、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留去し、２８．５ｇの白色の固体生成物を得た。陰イオン交換クロマトグラフィーは、その生成物が、６９．７％のＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−モノプロピオン酸、及び３０．３％のＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）を含有していることを示した。次に、その生成物をクロマトグラフィーにより精製し、１００％純粋なＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−モノプロピオン酸を得た。ＮＭＲ（ｄ6−ＤＭＳＯ）：２．４３ｐｐｍ（ｔ、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、２Ｈ）、３．２４ｐｐｍ（ｓ、−ＯＣＨ3、３Ｈ）、３．５１ｐｐｍ（ｓ、ＰＥＧ骨格）、４．４９ｐｐｍ（ｓ、−ＣＨ2−、ベンジルオキシ、２Ｈ）、７．３３ｐｐｍ（ｍ、Ｃ6Ｈ5−、５Ｈ）。ＰＥＧ−ＯＨ基は、検出されなかった（４．５８ｐｐｍにおいて三重項が存在しない）。これは、その生成物が、１００％純粋なベンジルオキシ−ＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸であったことを意味する。
【０１３９】
実施例３
ｍＰＥＧ（３０、０００Ｄａ）−プロピオン酸の合成
Ａ．ｍＰＥＧ（３０，０００Ｄａ）−プロピオン酸、ｔｅｒｔ−ブチルエステル
【０１４０】
ｍＰＥＧ（３０，０００Ｄａ）（５０．０ｇ、０．００１６７モル）（ＮＯＦ社）及びテトラブチルアンモニウム臭化物（０．８ｇ）をトルエン（２００ｍｌ）に溶解させた溶液を、１００ｍｌのトルエンを留去することによって共沸的に乾燥させた。微粉状の水酸化カリウム（０．１６ｇ）を添加し、その混合物をアルゴン雰囲気下で６０度まで加温した。次いで、ｔｅｒｔ−ブチルアクリル酸塩（２．５ｍｌ、０．０１７０７モル、１０．２倍過剰）を４時間で添加し、その混合物をアルゴン雰囲気下で６０度で一晩撹拌した。次に、その溶媒を減圧下で留去し、その残留物をジクロロメタン（４００ｍｌ）中に溶解した。得られた溶液を脱イオン水（２×１００ｍｌ）で２回洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。次に、その溶媒を減圧下で留去し、４２．５ｇの固体生成物を得た。ＮＭＲ（ｄ6−ＤＭＳＯ）：１．４０ｐｐｍ（ｓ、（ＣＨ3）3Ｃ−、９Ｈ）、２．４１ｐｐｍ（ｔ、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、２Ｈ）、３．２４ｐｐｍ（ｓ、−ＯＣＨ3、３Ｈ）、３．５１ｐｐｍ（ｓ、ＰＥＧ骨格）；置換７３．８％。
【０１４１】
Ｂ．ｍＰＥＧ（３０，０００Ｄａ）−プロピオン酸
【０１４２】
ステップＡで得られたｍＰＥＧ（３０，０００Ｄａ）−プロピオン酸、ｔｅｒｔ−ブチルエステル（４０ｇ）を、ジクロロメタン／トリフルオロ酢酸混合物（１：１、１５０ｍｌ）に溶解し、その溶液を５５度で１時間撹拌した。室温に冷却後、ジクロロメタン（６００ｍｌ）をその反応混合物に添加し、その溶液を脱イオン水（４００ｍｌ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。次に、その溶媒を、減圧下で留去した。その粗生成物を脱イオン水（８００ｍｌ）に溶解し、１．０ＭのＮａＯＨでその溶液のｐＨを１２に調整した。その溶液をｐＨ＝１２で２時間撹拌した。次に、ＮａＣｌ（８０ｇ）を添加し、１０％のリン酸でそのｐＨを３に再調整した。その生成物をジクロロメタンによって抽出し、３３．５ｇの白色の固体生成物を得た。陰イオン交換クロマトグラフィーは、その生成物が、６７．７％のＰＥＧ（３０，０００Ｄａ）−モノプロピオン酸、及び３２．３％のＰＥＧ（３０，０００Ｄａ）を含有していることを示した。次に、その生成物を、代表的な陰イオン交換クロマトグラフィーメディアを使用してクロマトグラフィーにより精製し、１００％純粋なＰＥＧ（３０，０００Ｄａ）−モノプロピオン酸（２５．３ｇ）を得た。
【０１４３】
ＮＭＲ（ｄ6−ＤＭＳＯ）：２．４３ｐｐｍ（ｔ、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、２Ｈ）、３．２４ｐｐｍ（ｓ、−ＯＣＨ3、３Ｈ）、３．５１ｐｐｍ（ｓ、ＰＥＧ骨格）。ＰＥＧ−ＯＨ基は、検出されなかった（４．５８ｐｐｍにおいて三重項が存在しない）。これは、その生成物が、１００％純粋なｍＰＥＧ（３０，０００Ｄａ）−プロピオン酸であったことを意味する。
【０１４４】
比較例１
ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸、ｔｅｒｔ−ブチルエステルの合成の試み
米国特許第５，５２３，４７９号の実施例１に概説された方法を使用して、ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）（３５．０ｇ、０．００１７５モル）（ＮＯＦ社）をトルエン（１２５ｍｌ）に溶解させた溶液を、１０５ｍｌの溶媒を留去することによって共沸的に乾燥させた。微粉状の水酸化カリウム（０．１５ｇ）を添加し、その混合物をアルゴン雰囲気下で６０度まで加温した。次いで、ｔｅｒｔ−ブチルアクリル酸塩（２．０ｍｌ、０．０１３６５モル、７．８倍過剰）を２時間で添加し、その混合物をアルゴン雰囲気下で６０度で一晩撹拌した。次に、その溶媒を減圧下で留去した。収率は、３６．５ｇであった。ＮＭＲ分析では、ポリマーの出発材料がｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）で不変であることを示した。ＮＭＲ（ｄ6−ＤＭＳＯ）：３．２４ｐｐｍ（ｓ、−ＯＣＨ3、３Ｈ）、３．５１ｐｐｍ（ｓ、ＰＥＧ骨格）、４．５８ｐｐｍ（ｔ、−ＯＨ、１Ｈ）。
【０１４５】
比較例２
米国特許第５，６７２，６６２号によるｍＰＥＧ（２０、０００Ｄａ）−プロピオン酸の合成
Ａ．ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオニトリル
【０１４６】
ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）（２５．０ｇ、０．００１２５モル）（ＮＯＦ社）、蒸留水（２５．０ｍｌ）、及び水酸化カリウム（０．５ｇ）の混合物を、氷浴で０〜５度に冷却した。アクリロニトリル（３．４ｇ）をゆっくりと添加し、その溶液を０〜５度で３時間撹拌した。１０％のＮａｃｌ溶液（２２５ｍｌ）をその反応混合物に添加し、その生成物をジクロロメタン（２００、１００、及び５０ｍｌ）によって抽出した。硫酸マグネシウムで有機層を乾燥させ、その溶媒を減圧下で留去した。その粗生成物をジクロロメタン（３５ｍｌ）に溶解させ、イソプロパノール（２２５ｍｌ）によって、室温で沈殿させた。その沈殿物を濾過によって除去し、真空下で乾燥させた。Ｍ−ＰＥＧニトリルの収率は、２３．５ｇであった。
【０１４７】
Ｂ．ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオンアミド
【０１４８】
上記のステップで得られたＭ−ＰＥＧニトリル（２３．５ｇ）及び濃塩酸（１１７．５ｇ）の混合物を、室温で４８時間撹拌した。その溶液を１リットルの水で希釈し、ジクロロメタン（２００、１５０、及び１００ｍｌ）によって抽出した。その混合有機抽出物を、水で２回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、回転蒸発によって乾燥するまで濃縮した。ＰＥＧアミドの収率は、２１．５ｇであった。
【０１４９】
Ｃ．ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸
【０１５０】
上記のステップで得られたＭ−ＰＥＧアミド（１６．０ｇ）を、１１５０ｍｌの蒸留水に溶解し、１００ｇの水酸化カリウムを添加し、その溶液を室温で２２時間撹拌した。塩化ナトリウム（１５０ｇ）を添加し、その溶液をジクロロメタン（１５０ｍｌｘ３）によって抽出した。その混合有機抽出物を、５％のリン酸及び水（２回）で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。次に、その溶媒を減圧下で留去し、１４．０ｇの白色の固体生成物を得た。陰イオン交換クロマトグラフィーは、その生成物が、６２．５％のＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸、及び３７．５％のＰＥＧ−２０Ｋを含有していることを示した。次に、その生成物を、代表的な陰イオン交換クロマトグラフィーメディアを使用してクロマトグラフィーにより精製し、１００％純粋なＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−モノプロピオン酸（６．５ｇ）を得た。ＮＭＲ（ｄ6−ＤＭＳＯ）：２．４３ｐｐｍ（ｔ、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、２Ｈ）、３．２４ｐｐｍ（ｓ、−ＯＣＨ3、２．６１Ｈ）、３．５１ｐｐｍ（ｓ、ＰＥＧ骨格、１７２５Ｈ）、４．５８ｐｐｍ（ｔ、ＰＥＧ−ＯＨ、０．１３Ｈ）。ＮＭＲ分析（４．５８での三重項）では、その生成物が１３モル％のＰＥＧ−ＯＨ基を含有することを示した。これは、その生成物が、所望のｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−プロピオン酸（８７％）及びＨＯ−ＰＥＧ（２０，０００）−プロピオン酸（１３％）の混合物であることを意味する。
【０１５１】
上述の説明に存在する教示の利益を受ける、本発明に関連する当業者には、本発明の多数の変更及び他の実施態様が想起されよう。したがって、本発明は、開示された特定の実施態様に限定されるものではなく、その変更及び他の実施態様を含むことを意図するものであるが理解される。特定の用語を本明細書に用いたが、それらは一般的に使用され、記述を意識しただけのものであり、制限するためのものではない。