專利名稱：含有酮或相關(guān)官能團(tuán)的聚合物試劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及包含酮或相關(guān)官能團(tuán)例如酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇的新型聚合物試劑。另外，本發(fā)明涉及通過將本文所述的聚合物試劑連接于另一物質(zhì)，比如活性劑所形成的綴合物。此外，本發(fā)明涉及合成聚合物試劑的方法，用于將聚合物試劑綴合于另一物質(zhì)的方法，包含聚合物試劑的組合物等。
背景技術(shù)：
科學(xué)家和臨床醫(yī)師在研發(fā)適于輸送給患者的劑型的活性劑嘗試中面臨許多挑戰(zhàn)。屬于多肽的活性劑例如常常通過注射而非口服來給藥。這樣，多肽被引入到體循環(huán)中，不接觸胃部的蛋白水解環(huán)境。然而，注射多肽具有若干缺點(diǎn)。例如，許多多肽具有相對(duì)短的半衰期，因而必需反復(fù)注射，這常常是不方便和令人疼痛的。而且，一些多肽可能引起一種或多種免疫反應(yīng)，結(jié)果，患者的免疫系統(tǒng)可能被激活，從而降解或滅活該多肽。因此，多肽和其它活性劑的給藥常常是成問題的，即使是在這些藥劑通過注射給藥的時(shí)候。
在通過注射解決輸送活性劑的問題中取得了一些成功。例如，將活性劑綴合于水溶性聚合物獲得了具有減低的免疫原性和抗原性的聚合物-活性劑綴合物。另外，由于腎清除率降低和/或體內(nèi)酶降解下降，與它們的非綴合相應(yīng)物比較，這些綴合物常常具有大大增加的半衰期。由于具有較長的半衰期，綴合物不需要頻繁給藥，這進(jìn)而減少了令人疼痛的注射和麻煩的到保健人員那里就診的總次數(shù)。此外，僅僅少量可溶的活性劑當(dāng)綴合于水溶性聚合物時(shí)，常常顯示了顯著增高的水溶性。
由于文件記載的安全性以及被FDA批準(zhǔn)用于體表和體內(nèi)使用，聚(乙二醇)已經(jīng)綴合于活性劑。當(dāng)活性劑綴合于聚(乙二醇)或“PEG”的聚合物時(shí)，綴合活性劑通常被認(rèn)為“聚乙二醇化”。聚乙二醇化活性劑的在商業(yè)上的成功證明了它們的價(jià)值。示例性商購聚乙二醇化多肽包括PEGASYS聚乙二醇化干擾素α-2a(Hoffmann-La Roche，Nutley，NJ)，PEG-INTRONPEG化干擾素α-2b(Schering Corp.，Kennilworth，NJ)，SOMAVERTPEG化人生長激素受體拮抗劑，以及NEULASTAPEG-非格司亭(Amgen Inc.，Thousand Oaks，CA)。還已經(jīng)制備了PEG化小分子比如二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(Zalipsky(1993)Bioconjug.Chem.4(4)296-299)和氟尿嘧啶(Ouchi等人(1992)Drug Des.Discov.9(1)93-105)。
雖然有了這些成功，聚合物與活性劑的綴合仍然存在挑戰(zhàn)。尤其，綴合反應(yīng)是相對(duì)不精確的，因?yàn)楂@得了產(chǎn)物的相對(duì)分散的混合物。例如，綴合反應(yīng)常常獲得了單取代、二取代和多取代綴合物形式的混合物。而且，不同綴合物形式的可能數(shù)目增加，因?yàn)榛钚詣┑牟煌B接位點(diǎn)可以獲得不同的連接排列。例如，具有連接于聚合物的三個(gè)不同位點(diǎn)的單取代活性劑可以具有三種不同形式各種形式具有連接于三個(gè)不同連接位點(diǎn)之一的單一聚合物。認(rèn)識(shí)到各綴合物形式能夠具有獨(dú)特的藥效學(xué)和藥物動(dòng)力學(xué)分布僅僅強(qiáng)調(diào)與提供適合用作治療劑的聚合物-活性劑綴合物相關(guān)的復(fù)雜性。因此，希望提供可以進(jìn)行“位點(diǎn)導(dǎo)向”，使得可以更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地形成所需綴合物的聚合物試劑。
基于特定官能團(tuán)在聚合物試劑上的存在，獲得綴合反應(yīng)的一定程度的選擇性。例如，攜帶醛衍生物的聚(乙二醇)衍生物(以下所示)與例如多肽的伯胺進(jìn)行還原胺化反應(yīng)。
攜帶醛衍生物的聚(乙二醇)衍生物，其中(n)表示重復(fù)環(huán)氧乙烷單元的數(shù)目結(jié)果，獲得了一定程度的選擇性，其中綴合通常僅僅在多肽的相對(duì)反應(yīng)性和容易接近的伯胺基團(tuán)和聚合物試劑的醛之間發(fā)生。對(duì)于具有許多相對(duì)反應(yīng)性伯胺基團(tuán)的多肽(例如，具有許多含伯胺的賴氨酸殘基的多肽)，然而，綴合反應(yīng)獲得了綴合物形式的相對(duì)多分散混合物。
為了提供攜帶醛衍生物的聚合物試劑的替代物，本發(fā)明提供了包含酮或相關(guān)官能團(tuán)(例如酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇或二硫代酮縮醇)的聚合物試劑。
其它人已經(jīng)描述了用于許多方面的包含酮或相關(guān)官能團(tuán)的聚合物。然而，通常，所述聚合物不適于綴合。
例如，WO 96/33156敘述了二苯甲酮和相關(guān)芳族結(jié)構(gòu)部分的聚(亞烷基二醇)衍生物。這些衍生物被描述為可用作光引發(fā)劑。然而，芳環(huán)優(yōu)選不存在于用于綴合于活性劑的聚合物試劑中，因?yàn)榉甲褰Y(jié)構(gòu)部分的疏水性質(zhì)不理想地降低了水溶性。另外，在綴合物中含有的芳環(huán)可以在體內(nèi)代謝成芳烴氧化物中間產(chǎn)物，它們能夠與存在于蛋白、DNA和RNA上的親核基團(tuán)以共價(jià)鍵結(jié)合，從而導(dǎo)致細(xì)胞毒性。參見Daly等人(1979)Experientia 28(10)1129-1149。
US專利No.5,149,806描述了用作邁克爾給體的碳?xì)渌?carbonacid)。以下提供了所述結(jié)構(gòu)之一 即使諸如此類的結(jié)構(gòu)可以用于綴合反應(yīng)，環(huán)氧丙烷聚合物不能合適地水溶以提供可為體內(nèi)給藥所接受的綴合物。
其它前述聚合物試劑具有類似的缺陷。
因此，在本領(lǐng)域中仍需要提供聚合物試劑，后者尤其用于提供與其它物質(zhì)的綴合物。本發(fā)明通過尤其提供包含酮或相關(guān)官能團(tuán)(例如酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇)的新型聚合物試劑而解決了這種和其它需求。
本發(fā)明的概述因此，本發(fā)明的主要目的是提供包含官能團(tuán)和水溶性聚合物鏈段的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這種聚合物試劑，其中水溶性聚合物鏈段具有高于2,200的分子量。
本發(fā)明的另外目的是提供其中官能團(tuán)選自酮，酮水合物，半酮縮醇和酮縮醇的這種聚合物試劑。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供其中水溶性聚合物鏈段是聚(乙二醇)的這種聚合物試劑。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供制備所述聚合物試劑的方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供物質(zhì)和本文所述的聚合物試劑的綴合物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供其中該物質(zhì)是活性劑的這種綴合物。
本發(fā)明的還一個(gè)目的是提供包含如本文所述的聚合物-活性劑綴合物的藥物組合物。
本發(fā)明的一個(gè)其它目的是提供本文所述的聚合物綴合物的給藥方法。
本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征將在以下的說明中闡述，它們部分可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)以下說明來了解，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明來弄清楚。
那么，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包括官能團(tuán)和水溶性聚合物鏈段的聚合物試劑。該官能團(tuán)和水溶性聚合物鏈段通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接。該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。尤其，該聚合物試劑可以與另一物質(zhì)(例如活性劑)形成含聚合物的綴合物。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包含官能團(tuán)和具有高于2,200的重均分子量的水溶性聚合物鏈段的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段，和此外其中(a)該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇，以及(b)該聚合物試劑不含下列的每一個(gè)芳族結(jié)構(gòu)部分；脯氨酸的殘基；環(huán)二烯酮，≥8個(gè)碳原子的飽和烴鏈；和-ONH2基團(tuán)，前提是該聚合物試劑不是 以及 的酮縮醇衍生物。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包括官能團(tuán)和水溶性聚合物鏈段的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段，以及此外其中(a)該官能團(tuán)選自硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇和二硫代酮縮醇，和(b)該聚合物試劑不含≥8個(gè)碳原子的飽和烴鏈。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包含水溶性聚合物鏈段和官能團(tuán)的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分和此外其中該環(huán)狀結(jié)構(gòu)通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇，和此外其中該聚合物試劑不含環(huán)二烯酮。
如以下更詳細(xì)說明的那樣，本發(fā)明的聚合物試劑包括許多不同形式。例如，該聚合物試劑可以是單官能化的。本發(fā)明所囊括的示例性單官能化聚合物試劑包括下列結(jié)構(gòu) 其中POLY1是具有定義為-O-R7的末端的水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或正整數(shù)，例如1，2，3，4，5，6或7；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)，例如H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)，例如H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；R7是H或有機(jī)基團(tuán)，例如H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；
FG是選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)；和R1是有機(jī)基團(tuán)，例如含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；和此外其中 結(jié)構(gòu)部分任選含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵，前提是該聚合物試劑不是 或 本發(fā)明的聚合物試劑還可以以含有兩個(gè)官能團(tuán)(相同或不同)的雙官能化聚合物試劑的形式提供。本發(fā)明所囊括的示例性雙官能化聚合物試劑包括下列結(jié)構(gòu) (通式II)其中POLY1是水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；(c)是0或1；(d)是0或1；
當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，X2是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，EW2是吸電子基團(tuán)；(z)是0或正整數(shù)，例如1，2，3，4，5，6或7；(y)是0或正整數(shù)，例如1，2，3，4，5，6或7；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)，例如H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)，例如H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R4獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)，例如H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R5獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)，例如H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；-FG-R1是(i)選自具有定義為R1的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R1是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)非二烯酮環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分；和-FG-R6是(i)選自具有定義為R6的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R6是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)非二烯酮環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分。
任選地，在通式II中的
和 結(jié)構(gòu)部分含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了包括兩個(gè)或多個(gè)水溶性聚合物鏈段(相同或不同)和選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)的聚合物試劑。例如，該聚合物試劑可以包括第一水溶性聚合物鏈段，第二水溶性聚合物鏈段，和選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中第一和第二水溶性聚合物鏈段各自通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于該官能團(tuán)，此外其中當(dāng)該官能團(tuán)是酮，酮水合物，半酮縮醇或酮縮醇時(shí)(a)該聚合物試劑不含芳族結(jié)構(gòu)部分；或(b)在聚合物試劑中的各水溶性聚合物鏈段具有≥1000道爾頓的重均分子量。如在以下詳細(xì)說明的那樣，包含兩個(gè)水溶性聚合物鏈段的如本文所述的聚合物試劑可以是線性的，采取字母“V”的形式，使得該字母的各線形鏈段包括含水溶性聚合物鏈段的單一原子鏈和各鏈連接該官能團(tuán)的碳原子。還提供了包含兩個(gè)或多個(gè)水溶性聚合物鏈段的非線性形式的聚合物試劑。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了含有聚合物試劑的組合物。優(yōu)選該聚合物試劑組合物不含或基本上不含氧化副產(chǎn)物。示例性聚合物試劑組合物包括含有下列結(jié)構(gòu)的聚合物試劑
其中(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或正整數(shù)，例如1，2，3，4，5，6或7；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)，例如H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)，例如H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；(m)是正整數(shù)，例如11到大約3000，其中該組合物基本上不含氧化副產(chǎn)物。優(yōu)選該組合物還不含β-酮酯， 的酮縮醇衍生物。
本發(fā)明還提供了制備聚合物試劑的方法。因此，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包括下列步驟的方法(i)提供含有至少一個(gè)適于引發(fā)聚合的活性陰離子位點(diǎn)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；(ii)讓前體分子的陰離子位點(diǎn)與能夠聚合的反應(yīng)性單體接觸，從而引發(fā)反應(yīng)性單體聚合到前體分子上；(iii)將附加反應(yīng)性單體加成到前體分子上，從而形成一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈；(iv)讓所述加成持續(xù)到達(dá)到該一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈的所需長度為止；(v)終止該反應(yīng)，從而獲得包含官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(vi)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)以保護(hù)形式存在時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
提供了形成聚合物試劑的另一方法，包括下列步驟(i)提供含有保護(hù)仲醇或仲硫醇和至少一個(gè)適于引發(fā)聚合的陰離子位點(diǎn)的前體分子；(ii)讓該前體分子的陰離子位點(diǎn)與能夠聚合的反應(yīng)性單體接觸，從而引發(fā)反應(yīng)性單體聚合到前體分子上；(iii)將附加反應(yīng)性單體加成到前體分子上，形成一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈；(iv)讓所述連接持續(xù)到達(dá)到該一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈的所需長度為止；(v)終止該反應(yīng)，從而獲得含有保護(hù)仲醇或仲硫醇的中間產(chǎn)物；(vi)將中間產(chǎn)物的保護(hù)仲醇或仲硫醇去保護(hù)，形成去保護(hù)的仲醇或仲硫醇；(vii)氧化去保護(hù)的仲醇或仲硫醇，提供了含有酮(當(dāng)前體分子含有仲醇時(shí))或硫酮(當(dāng)前體分子含有仲硫醇時(shí))的聚合物試劑；和(viii)任選進(jìn)一步改性該酮或硫酮，形成選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包括下列步驟的方法(i)提供含有至少一個(gè)異氰酸酯結(jié)構(gòu)部分和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；和(ii)在適合的反應(yīng)條件下，讓前體分子和攜帶至少一個(gè)羥基的水溶性聚合物鏈段接觸，從而形成含有官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(iii)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)以保護(hù)形式存在時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
在提供聚合物試劑的另一個(gè)實(shí)施方案中，描述了包括下列步驟的方法(i)提供具有至少一個(gè)可利用的親核基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段；(ii)提供含有至少一個(gè)活化基團(tuán)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；(iii)在適合的反應(yīng)條件下，讓前體分子和該水溶性聚合物鏈段接觸，從而形成含有官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(iv)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)以保護(hù)形式存在時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
在制備聚合物試劑的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包括下列步驟的方法(i)提供具有至少一個(gè)可利用的離去基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段；(ii)提供含有至少一個(gè)親核基團(tuán)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；(iii)在適合的反應(yīng)條件下，讓前體分子和該水溶性聚合物鏈段接觸，從而形成含有官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(iv)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)以保護(hù)形式存在時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中，提供了制備聚合物試劑的方法，其中該方法包括下列步驟讓具有至少一個(gè)烷氧基離子或硫醇根離子的水溶性聚合物鏈段與含有至少一個(gè)離去基團(tuán)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子反應(yīng)，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇，從而提供了聚合物試劑。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中，提供了制備綴合物的方法，包括讓如本文提供的聚合物試劑與活性劑在適于獲得綴合物的條件下接觸的步驟。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包含本發(fā)明的綴合物與藥物賦型劑的藥物制劑。該藥物制劑包括了所有類型的制劑和尤其適于注射的那些，例如能夠重構(gòu)的粉末以及懸浮液和溶液。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，提供了聚合物活性劑綴合物。因此，例如本發(fā)明提供了在活性劑的氮原子與仲碳原子之間具有共價(jià)鍵的綴合物，其中仲碳原子通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段和該一個(gè)或多個(gè)原子不含在仲碳原子的β位的羰基結(jié)構(gòu)部分。
在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中，提供了綴合物的給藥的方法，包括將這里提供的綴合物給藥于患者的步驟。該綴合物常常作為藥物制劑的一部分提供?？梢允褂镁Y合物的任何給藥方法，在這方面，本發(fā)明是不受限的。然而，優(yōu)選的是，該綴合物通過注射來給藥。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是說明在綴合反應(yīng)中的攜帶酮官能團(tuán)及其水合物的聚合物試劑之間的平衡的示意圖。還描繪了表示在甲醇胺和相應(yīng)亞胺之間的縮合的第二平衡。
圖2是說明由攜帶酮官能團(tuán)的聚合物試劑形成酮縮醇和由攜帶酮縮醇官能團(tuán)的聚合物試劑形成綴合物的示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的綴合方法的示意圖。
本發(fā)明的詳細(xì)說明I、定義和綜述在詳細(xì)說明本發(fā)明之前，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于特定聚合物，合成技術(shù)，活性劑等，因而可以改變。
必須指出的是，如在本說明書和權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)指示物，除非文中明顯另有規(guī)定。因此，例如所提到的“聚合物試劑”包括單一聚合物試劑以及兩種或多種相同或不同聚合物試劑，所提到的“綴合物”包括單一綴合物以及兩種或多種相同或不同的綴合物，所提到的“賦型劑”包括單一賦型劑以及兩種或多種相同或不同的賦型劑等。
在本發(fā)明的說明和要求權(quán)利中，根據(jù)下述定義使用下列術(shù)語。
本文所使用的“PEG”，“聚乙二醇”和“聚(乙二醇)”意圖包括任何水溶性聚(氧化乙烯)。通常，根據(jù)本發(fā)明使用的PEG包括下列結(jié)構(gòu)“-O(CH2CH2O)m-”，其中(m)是2-4000。本文所使用的PEG還包括“-CH2CH2-O(CH2CH2O)m-CH2CH2-”和“-(CH2CH2O)m-”，取決于末端氧是否被置換。當(dāng)PEG進(jìn)一步包括間隔結(jié)構(gòu)部分時(shí)(以下詳細(xì)說明)，包括間隔結(jié)構(gòu)部分的原子在以共價(jià)鍵連接于水溶性聚合物鏈段時(shí)沒有形成氧-氧鍵(即，“-O-O-”或過氧鍵)。在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，應(yīng)該記住，術(shù)語“PEG”包括具有各種末端或“封端”基團(tuán)等的結(jié)構(gòu)。術(shù)語“PEG”還指含有大部分，即50％以上的-CH2CH2O-重復(fù)亞單元的聚合物。對(duì)于具體形式，PEG可以采取許多不同的分子量，以及結(jié)構(gòu)或幾何結(jié)構(gòu)比如“支化”，“線性”，“分叉”，“多官能化”等，它們將在以下詳細(xì)描述。
術(shù)語“封端”和“終端”在這里可以互換使用，是指具有封端結(jié)構(gòu)部分的聚合物的末端或終點(diǎn)。通常，雖然不必要，但封端結(jié)構(gòu)部分包括羥基或C1-20烷氧基，更優(yōu)選C1-10烷氧基，更優(yōu)選C1-5烷氧基。因此，封端結(jié)構(gòu)部分的實(shí)例包括烷氧基(例如甲氧基，乙氧基和芐氧基)，以及芳基，雜芳基，環(huán)基，雜環(huán)基等。另外，可以設(shè)想以上每一種的飽和、不飽和、取代和未取代形式。而且，封端基團(tuán)還可以是硅烷。封端基團(tuán)還可以有利地包括可檢測(cè)的標(biāo)記。當(dāng)該聚合物具有含可檢測(cè)標(biāo)記的封端基團(tuán)時(shí)，聚合物和/或偶聯(lián)于聚合物的結(jié)構(gòu)部分(例如活性劑)的量或位置可以通過使用適合的檢測(cè)器來測(cè)定。此類標(biāo)記不帶限制地包括熒光劑，化學(xué)發(fā)光劑，在酶標(biāo)記、比色分析(例如染料)中使用的結(jié)構(gòu)部分，金屬離子，放射性結(jié)構(gòu)部分等。適合的檢測(cè)器包括光度計(jì)，薄膜，分光計(jì)等。封端基團(tuán)還可以有利地包括磷脂。當(dāng)該聚合物具有含磷脂的封端基團(tuán)時(shí)，獨(dú)特性能(比如形成具有類似封端聚合物的有組織結(jié)構(gòu)的能力)被賦予該聚合物。示例性磷脂不帶限制地包括選自稱為磷脂酰膽堿的磷脂類中的那些。具體的磷脂不帶限制地包括選自二月桂?；字Ｄ憠A，二油?；字Ｄ憠A，二棕櫚?；字Ｄ憠A，二硬脂?；字Ｄ憠A，山萮?；字Ｄ憠A，花生?；?arachidoyl)磷脂酰膽堿，和卵磷脂中的那些。
“非天然存在的”是指在自然中不能整個(gè)發(fā)現(xiàn)的聚合物。非天然存在的聚合物然而可以含有一個(gè)或多個(gè)天然存在的亞單元或亞單元的鏈段，只要整個(gè)聚合物結(jié)構(gòu)不能在自然中找到。
如在“水溶性聚合物鏈段”和“水溶性聚合物”中的術(shù)語“水溶性”是在室溫下可溶于水中的任何鏈段或聚合物。通常，水溶性聚合物或鏈段透射至少大約75％，更優(yōu)選至少大約95％的由在過濾后的相同溶液透射的光。按重量計(jì)，水溶性聚合物或其鏈段優(yōu)選至少大約35wt％可溶于水，更優(yōu)選至少大約50wt％可溶于水，還更優(yōu)選大約70wt％可溶于水，還更優(yōu)選大約85wt％可溶于水。然而，最優(yōu)選的是，水溶性聚合物或鏈段的大約95wt％可溶于水，或完全可溶于水。
在本發(fā)明的水溶性非天然存在的聚合物比如PEG中的“標(biāo)稱平均分子量”是指聚合物的重均分子量，通常通過尺寸排阻色譜法，光散射技術(shù)或在1，2，4-三氯苯中的特性粘度測(cè)定來測(cè)定。本發(fā)明的聚合物一般是多分散的，具有優(yōu)選低于大約1.2，更優(yōu)選低于大約1.15，還更優(yōu)選低于大約1.10，還更優(yōu)選低于大約1.05，最優(yōu)選低于大約1.03的低分散性值。
在水溶性、非天然存在的水溶性聚合物中的“硫醇衍生物”是指具有屬于硫醇基團(tuán)(-SH)，硫醇根(-S-)或保護(hù)硫醇，即保護(hù)形式的硫醇基團(tuán)的至少一個(gè)末端的這種聚合物。典型的硫醇保護(hù)基團(tuán)包括硫醚，硫酯，或二硫化物。硫醇的示例性保護(hù)基團(tuán)可以在Greene，T.，andWuts，Peter G.M.，“PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS”，第6章，第三版，John Wiley and Sons，Inc.，New York，1999中找到。
當(dāng)與特定官能團(tuán)結(jié)合使用時(shí)，術(shù)語“活性”和“活化”是指容易與另一分子上的親電子體或親核體反應(yīng)的反應(yīng)性官能團(tuán)。這與為了反應(yīng)而需要強(qiáng)催化劑或很難實(shí)施的反應(yīng)條件的那些基團(tuán)(即“非反應(yīng)性”或“惰性”基團(tuán))相反。
術(shù)語“保護(hù)”、“保護(hù)基”和“保護(hù)基團(tuán)”是指存在防止或阻斷分子中的特定化學(xué)反應(yīng)性官能團(tuán)在某些反應(yīng)條件下反應(yīng)的結(jié)構(gòu)部分(即，保護(hù)基)。保護(hù)基可以根據(jù)所要保護(hù)的化學(xué)反應(yīng)性基團(tuán)以及所使用的反應(yīng)條件和如果有的分子中的其它反應(yīng)性或保護(hù)基的存在與否來改變。本領(lǐng)域已知的保護(hù)基可以在Greene，T.W.等人，PROTECTIVEGROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS，第三版，John Wiley & Sons，Inc.，New York，NY(1999)中找到。
本文所使用的術(shù)語“官能團(tuán)”或它們的任何同義詞意欲包括它們的保護(hù)形式。
在說明結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)式、分子等的上下文中的“有機(jī)基團(tuán)”是指含碳結(jié)構(gòu)部分，其中碳原子提供了連接點(diǎn)。示例性有機(jī)基團(tuán)包括烷基(即低級(jí)烷基)，取代烷基(包括雜烷基，和鏈取代雜烷基)，鏈烯基，取代鏈烯基，炔基，取代炔基，芳基，取代芳基，雜芳基，取代雜芳基，雜環(huán)基，取代雜環(huán)基等。
在說明結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)式、分子等的上下文中的“非芳族的有機(jī)基團(tuán)”是指如上所述的任何“有機(jī)基團(tuán)”，但不包括芳基，取代芳基，雜芳基，取代雜芳基，以及含有任何芳族基團(tuán)(例如芳基、取代芳基、雜芳基、取代雜芳基等)的烷基或其它基團(tuán)。
“烷基”是指烴鏈，一般具有大約1到15個(gè)原子的長度。此類烴鏈優(yōu)選、但不必是飽和的，可以是支化或直鏈的，但直鏈一般是優(yōu)選的。示例性烷基包括甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，1-甲基丁基，1-乙基丙基，3-甲基戊基等。本文所使用的“烷基”包括環(huán)烷基以及含亞環(huán)烷基的烷基。
“低級(jí)烷基”是指含有1-6個(gè)碳原子的烷基，并且可以是直鏈或支化的，可以列舉甲基，乙基，正丁基，異丁基和叔丁基。
“環(huán)烷基”是指飽和或不飽和環(huán)烴鏈，包括橋連、稠合或螺環(huán)化合物，優(yōu)選由3到大約12個(gè)碳原子，更優(yōu)選3到大約8個(gè)碳原子組成?！皝啳h(huán)烷基”是指通過在環(huán)體系的任何兩個(gè)碳結(jié)合烷基鏈而插入到該烷基鏈的環(huán)烷基。
“烷氧基”是指-O-R基團(tuán)，其中R是烷基或取代烷基，優(yōu)選C1-6烷基(例如甲氧基，乙氧基，丙氧基等)。
本文所使用的“鏈烯基”是指含有至少一個(gè)雙鍵的長度2-15個(gè)碳原子的支化或非支化烴基，比如乙烯基，正丙烯基，異丙烯基，正丁烯基，異丁烯基，辛烯基，癸烯基，十四碳烯基等。
本文所使用的術(shù)語“炔基”是指含有至少一個(gè)三鍵的長度2-15個(gè)碳原子的支化或非支化烴基，并且包括乙炔基，丙炔基，丁炔基，辛炔基，癸炔基等。
“芳基”是指一個(gè)或多個(gè)芳環(huán)，各自具有5或6個(gè)核碳原子。芳基包括多個(gè)芳環(huán)，它們可以是稠合的(比如萘基)或非稠合的(比如聯(lián)苯基)。芳環(huán)還可以與一個(gè)或多個(gè)環(huán)烴，雜芳基或雜環(huán)稠合或非稠合。本文所使用的“芳基”包括雜芳基。
“雜芳基”是含有1-4個(gè)雜原子的芳基，其中在雜芳基環(huán)中的各雜原子優(yōu)選是硫，氧，或氮原子。雜芳基環(huán)還可以與一個(gè)或多個(gè)環(huán)烴，雜環(huán)，芳基或雜芳基環(huán)稠合。
“雜環(huán)基”或“雜環(huán)”是指具有或不具有不飽和鍵或芳族性質(zhì)和具有至少一個(gè)非碳環(huán)原子的5-12個(gè)原子，優(yōu)選5-7個(gè)原子的一個(gè)或多個(gè)環(huán)的基團(tuán)。優(yōu)選的雜原子包括硫，氧和氮。
例如在“取代烷基”中的術(shù)語“取代”是指被一個(gè)或多個(gè)非干擾取代基，比如、但不限于C3-8環(huán)烷基，例如環(huán)丙基，環(huán)丁基等；鹵素，例如氟，氯，溴和碘；氰基；烷氧基；低級(jí)苯基；取代苯基等取代的結(jié)構(gòu)部分(例如烷基)。“取代芳基”是指具有一個(gè)或多個(gè)非干擾基團(tuán)作為取代基的芳基。對(duì)于在苯環(huán)上的取代，取代基可以是任何定位(即鄰位、間位或?qū)ξ?。
“取代雜芳基”是具有一個(gè)或多個(gè)非干擾基團(tuán)作為取代基的雜芳基。
“取代雜環(huán)基”是具有由非干擾取代基形成的一個(gè)或多個(gè)側(cè)鏈的雜環(huán)基。
“非干擾取代基”是當(dāng)存在于分子中時(shí)通常不與在分子內(nèi)含有的其它官能團(tuán)反應(yīng)的那些基團(tuán)。
“親電子體”是指能夠與親核體反應(yīng)，具有親電中心，即追求電子中心的離子或原子或原子聚集體(它可以是離子)。
“親核體”是指離子或原子或原子聚集體(它可以是離子)，具有親核中心，即追求親電中心或親電子體的中心。
“生理可裂解的”或“可水解的”或“可降解的”鍵是在生理?xiàng)l件下與水反應(yīng)(即被水解)的相對(duì)弱的鍵。優(yōu)選的是在pH8和25℃下低于大約30分鐘的水解半衰期的鍵。鍵在水中水解的傾向性將不僅取決于連接兩個(gè)中心原子的鍵的一般類型，而且取決于連接于這些中心原子的取代基。適當(dāng)?shù)乃獠环€(wěn)定或弱鍵包括，但不限于，羧酸酯，磷酸酯，酸酐，酰氧基烷基醚，亞胺類，和寡核苷酸鍵。
“可酶降解的鍵”是指被一種或多種酶降解的鍵。
“水解穩(wěn)定的”鍵是指在水中基本上穩(wěn)定，也就是說，在生理?xiàng)l件下長期不經(jīng)歷任何明顯水解的化學(xué)鍵，通常共價(jià)鍵。水解穩(wěn)定鍵的實(shí)例包括、但不限于以下鍵碳-碳鍵(例如，在脂族鏈中)，醚，酰胺，脲烷等。通常，水解穩(wěn)定鍵是在生理?xiàng)l件下顯示了低于大約1-2％/天的水解速率的鍵。代表性化學(xué)鍵的水解速率可以在大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)教科書中找到。
本文所述的“活性劑”包括提供了可以在體內(nèi)或體外證明的一些藥理效果，通常有益效果的任何作用劑，藥物，化合物，物質(zhì)組合物或混合物。這包括食品，食品增補(bǔ)劑，肽，營養(yǎng)劑，營養(yǎng)藥，藥物，疫苗，抗體，維生素和其它有益作用劑。本文所使用的這些術(shù)語進(jìn)一步包括在患者中產(chǎn)生局部或全身效應(yīng)的任何生理或藥理活性物質(zhì)。
“藥學(xué)可接受的賦型劑或載體”是指可以任選在本發(fā)明的組合物中包含并且對(duì)患者不引起顯著不利毒理效應(yīng)的賦型劑。“藥理有效量”，“生理有效量”和“治療有效量”在本文可以互換使用，是指在血流或目標(biāo)組織中提供期望活性劑水平所需的聚合物-活性劑綴合物的量。精確量將取決于許多因素，例如特定藥物或治療劑，治療組合物的組分和物理特性，預(yù)期患者群體，病人個(gè)體的考慮因素等，并且可以容易地由本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本文提供的信息來決定。
“多官能化”是指其中含有≥3個(gè)官能團(tuán)的聚合物，其中官能團(tuán)可以是相同或不同的。本發(fā)明的多官能化聚合物試劑通常在聚合物骨架內(nèi)含有大約3-100個(gè)官能團(tuán)，或3-50個(gè)官能團(tuán)，或3-25個(gè)官能團(tuán)，或3-15個(gè)官能團(tuán)，或3-10個(gè)官能團(tuán)，或含有3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)官能團(tuán)。
本文所述的堿性或酸性反應(yīng)劑包括中性、帶電荷和它們的任何相應(yīng)鹽形式。
術(shù)語“患者”是指蒙受或傾向于可以通過給予活性劑來防止或治療的狀況的活體，包括人和動(dòng)物。
“任選的”或“任選地”是指后面所述的事件可以發(fā)生或不發(fā)生，這樣該描述包括了其中發(fā)生該事件的情況和其中不發(fā)生該事件的情況。
本文所述的聚合物試劑包括水溶性聚合物鏈段和官能團(tuán)。該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。該官能團(tuán)可以通過直接共價(jià)鍵連接于水溶性聚合物鏈段。然而，更通常，該官能團(tuán)通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段。因此，按其最基本形式，本文所述的聚合物試劑全部共有包含POLY-----FG的核心結(jié)構(gòu)，其中POLY是水溶性聚合物鏈段，F(xiàn)G是選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，以及虛線表示直接共價(jià)鍵或一個(gè)或多個(gè)原子，用于將該官能團(tuán)連接于水溶性聚合物鏈段。如在以下更詳細(xì)見到的那樣，本文所述的聚合物試劑可以具有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
雖然不希望受理論制約，據(jù)信，攜帶酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇的聚合物試劑比例如攜帶醛的聚合物優(yōu)先用于綴合于另一物質(zhì)(例如活性劑)。有助于本文所述的聚合物試劑的選擇性增加的一個(gè)因素是與該官能團(tuán)有關(guān)的相對(duì)穩(wěn)定性。作為更穩(wěn)定的結(jié)果，聚合物試劑的官能團(tuán)往往僅與反應(yīng)性相對(duì)更高的結(jié)構(gòu)部分反應(yīng)，從而提供了更高的選擇性。
與其它官能團(tuán)比如醛相比的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇的增高穩(wěn)定性據(jù)認(rèn)為是兩種效應(yīng)的作用電子效應(yīng)和位阻效應(yīng)。對(duì)于電子效應(yīng)，在官能團(tuán)的聚集有效提供了官能團(tuán)“分擔(dān)”可以在反應(yīng)期間發(fā)生的負(fù)擔(dān)-任何電離或“過多電荷”的能力。因此，例如，酮-具有在羰基碳的每一側(cè)連接的兩個(gè)碳原子-可以比僅具有一個(gè)碳的相應(yīng)醛更好地吸收與羰基結(jié)構(gòu)部分有關(guān)的富電子環(huán)境。
對(duì)于位阻效應(yīng)，在醛和酮的羰基上的親核加成將羰基碳從sp2雜化改變?yōu)閟p3雜化。然而第二-和相對(duì)大的-與酮有關(guān)的碳原子的存在減慢了相對(duì)龐大的活性劑接近sp2雜化羰基碳，并且與與醛有關(guān)的相對(duì)小的氫相比，在空間上使所形成的sp3雜化碳更加擁擠。結(jié)果，電子和位阻效應(yīng)的結(jié)合通過降低它們的起始能態(tài)(即，通過提供穩(wěn)定化羰基碳，電子效應(yīng))和提高過渡態(tài)的能量(即，從sp2雜化改變?yōu)閟p3雜化，位阻效應(yīng))而增加了酮和相關(guān)官能團(tuán)的活化能。因此，酮和相關(guān)官能團(tuán)是相對(duì)更穩(wěn)定的和因此反應(yīng)性更低的。
然而，令人驚奇的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，攜帶酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇的聚合物試劑的增加穩(wěn)定性是有利的。例如，活性劑可以具有幾個(gè)胺基團(tuán)，各自具有其對(duì)存在于聚合物反應(yīng)劑上的羰基結(jié)構(gòu)部分的自身反應(yīng)性。通過提供攜帶反應(yīng)性相對(duì)低的酮的聚合物試劑，綴合更優(yōu)先在活性劑上的位阻最低和反應(yīng)性最高的胺和酮的羰基結(jié)構(gòu)部分之間發(fā)生，從而減少了不同綴合物形式的數(shù)目。
本文所述的聚合物試劑的另一優(yōu)點(diǎn)是該官能團(tuán)可以是在兩條聚合物鏈(它們可以是線性的)之間，從而提供了通過直接連接于活性劑的單一原子，表面或其它結(jié)構(gòu)部分連接兩條聚合物鏈的能力。前述支化聚合物試劑包括具有用于綴合的反應(yīng)性基團(tuán)(例如醛)的間隔結(jié)構(gòu)部分以及用于連接兩條聚合物鏈的單獨(dú)且不同的支化原子。這樣，水溶性聚合物鏈段可以相對(duì)更接近活性劑，從而降低或完全消除了當(dāng)水溶性聚合物鏈段從綴合物上裂解時(shí)在活性劑上留下的小的“側(cè)基”。
II、聚合物試劑的特征A、官能團(tuán)(“FG”)如前所述，本發(fā)明的聚合物試劑與選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)相關(guān)。以下示出了各官能團(tuán)(“FG”)的結(jié)構(gòu)。在這些結(jié)構(gòu)中，R代表有機(jī)基團(tuán)，例如烷基，以及“官能團(tuán)碳”用星號(hào)表示酮 酮水合物硫酮 一硫代水合物 二硫代水合物 半酮縮醇 一硫代半 二硫代半 酮縮醇 二硫酮縮醇酮縮醇代酮縮醇雖然沒有示出，但在官能團(tuán)碳的每一側(cè)上必須連接有碳原子，以便提供命名的官能團(tuán)。
有利地，所述官能團(tuán)常常容易彼此轉(zhuǎn)換。因此，一些或全部的酮可以通過水的加成轉(zhuǎn)化為酮水合物。而且，在水的存在下，酮通常與相應(yīng)的水合物處于平衡。對(duì)于具有鄰近的吸電子基團(tuán)的酮來說，情況尤其是這樣。由于平衡，當(dāng)在含酮體系中的水量減少時(shí)，酮水合物物質(zhì)的量降低。因此，通過控制體系中的水量，可以影響兩種形式(例如酮和酮水合物)的量(或比例)。其它因素，比如吸電子基團(tuán)和給電子基團(tuán)和鄰近位阻的存在與否也影響了兩種形式的量和之間的比率。硫酮和一硫代水合物形式也可以類似方式提供。
通常，使用目前所述的聚合物試劑的綴合反應(yīng)常?？梢圆挥每刂乒倌軋F(tuán)的特定溶劑化狀態(tài)來進(jìn)行。例如，不用區(qū)分聚合物試劑的主要的物質(zhì)是酮還是酮水合物；在綴合條件下使用一種，另一種或兩種可以形成聚合物-活性劑綴合物。雖然不希望受理論的制約，但可以使用酮水合物-與相應(yīng)的酮處于平衡，因?yàn)楫?dāng)酮物質(zhì)與活性劑在綴合反應(yīng)期間被消耗時(shí)，該平衡使另外的酮水合物物質(zhì)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酮。在圖1中描述了反應(yīng)的序列。如圖所示，包括了兩種平衡反應(yīng)在聚合物試劑中在酮和酮水合物之間的平衡以及涉及在活性劑上的胺基形成甲醇胺和相應(yīng)亞胺的縮合過程。因?yàn)?，雖然綴合可以經(jīng)由酮來進(jìn)行，但使用相應(yīng)酮水合物形式也導(dǎo)致了所需綴合物的形成。再次，雖然不希望受理論制約，但據(jù)信，水合物形式的增高穩(wěn)定性(與相應(yīng)酮形式相比)對(duì)應(yīng)于酮形式綴合于活性劑的反應(yīng)性增高。
另外，酮可以通過醇的加成轉(zhuǎn)化為半酮縮醇。再次，當(dāng)加到含酮體系的醇量降低時(shí)，半酮縮醇物質(zhì)的量減少。這樣，在類似于如上所述那些的平衡反應(yīng)中，可以通過將醇加到含酮體系來提供半酮縮醇和通過從含半酮縮醇的體系中除去醇來提供酮。而且，在酸催化劑的存在下，附加量的醇將半酮縮醇轉(zhuǎn)化為酮縮醇。另外，酮可以直接通過在酸催化劑的存在下添加二醇，例如HO-CH2CH2-OH來轉(zhuǎn)化為酮縮醇。有利的是，這些和其它酮縮醇常常用作酮保護(hù)基。
圖2圖示了由攜帶酮官能團(tuán)的聚合物試劑形成酮縮醇和由攜帶酮縮醇官能團(tuán)的聚合物試劑形成綴合物的過程。在圖2中，攜帶酮官能團(tuán)的聚合物試劑可以首先轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性半酮縮醇中間產(chǎn)物，然后轉(zhuǎn)化為酮縮醇(在該圖中，二甲基酮縮醇)。圖2還通過系列平衡說明了酮縮醇如何可以在與含胺的活性劑的綴合反應(yīng)中直接利用。
以類似的方式，通過在含硫的環(huán)境中(例如硫化氫)溶劑化硫酮，可以將硫酮轉(zhuǎn)化為二硫代水合物(有時(shí)稱為二硫代溶劑化物)。硫酮還可以在硫醇的存在下轉(zhuǎn)化為二硫代半酮縮醇，以及在過量硫醇的存在下轉(zhuǎn)化為二硫代酮縮醇。用與酮類似的方式，通過添加二硫醇，例如HS-CH2CH2-SH，可以將硫酮直接轉(zhuǎn)化為二硫代酮縮醇。二硫代酮縮醇常常還用作硫酮保護(hù)基。
雖然已經(jīng)提供了用于將既定官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為另一官能團(tuán)的示例性方法，但聚合物試劑在形成官能團(tuán)的方式上是不限制的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員了解用于提供本文所述的官能團(tuán)的其它方法。而且，所提到的任何既定官能團(tuán)包括了該官能團(tuán)本身，以及該官能團(tuán)的保護(hù)形式。
B、水溶性聚合物鏈段(“POLY”，例如“POLY1”，“POLY2”等)本發(fā)明的聚合物試劑還包括至少一水溶性聚合物鏈段。具有2到大約300個(gè)末端的非肽和水溶性的水溶性聚合物鏈段在本發(fā)明中是特別有用的。適合的水溶性聚合物鏈段的實(shí)例包括、但不限于聚(亞烷基二醇)，比如聚(乙二醇)(“PEG”)，具有水溶性的乙二醇和丙二醇的共聚物，聚(烯屬醇)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(羥烷基甲基丙烯酰胺)，聚(甲基丙烯酸羥烷基酯)，聚(糖)，聚(α-羥基酸)，聚(乙烯醇)，聚磷腈，聚噁唑啉，聚(N-丙烯?；鶈徇?，比如在US專利No.5,629,384中所述的那些，以及它們的共聚物，三元共聚物和混合物。對(duì)于本發(fā)明來說，聚(丙二醇)用作水溶性聚合物鏈段具有不充分的水溶性。因此，優(yōu)選的是，本文所述的水溶性聚合物鏈段不含丙烯單體。
然而，雖然不必要，但水溶性聚合物鏈段優(yōu)選是聚(乙二醇)(“PEG”)或它的衍生物。然而，不用說，相關(guān)聚合物也適合用于實(shí)施本發(fā)明，術(shù)語“PEG”或“聚(乙二醇)”的使用在這方面意圖是開放式的，而不是封閉式的。因此，術(shù)語“PEG”包括線形、支化或多分支形式的任何一種的聚(乙二醇)，包括烷氧基PEG，雙官能化PEG，分叉PEG，支化PEG，側(cè)掛PEG，或具有可降解鍵的PEG，它們將在以下更充分說明。
在一種可用于本發(fā)明的形式中，游離或非結(jié)合PEG是在各端用羥基終端的線形聚合物HO-CH2CH2O-(CH2CH2O)m’-CH2CH2-OH(m’)一般是0到大約4,000。
以上聚合物，α，ω-二羥基聚(乙二醇)可以簡(jiǎn)單地表示為HO-PEG-OH，其中不用說-PEG-符號(hào)可以表示以下結(jié)構(gòu)單元-CH2CH2O-(CH2CH2O)m’-CH2CH2-其中(m’)如以上所定義。
可用于本發(fā)明的另一類PEG是甲氧基-PEG-OH，或簡(jiǎn)單地，mPEG，其中一個(gè)末端是相對(duì)惰性的甲氧基，而另一個(gè)末端是羥基。以下給出了mPEG的結(jié)構(gòu)。
CH3O-CH2CH2O-(CH2CH2O)m’-CH2CH2-OH其中(m’)如以上所定義。
多分支或支化PEG分子比如在US專利No.5,932,462中所述的那些也可以用作PEG聚合物。例如，PEG可以具有以下結(jié)構(gòu)式 其中polya和polyb是PEG骨架(相同或不同)，比如甲氧基聚(乙二醇)；R”是非反應(yīng)性結(jié)構(gòu)部分，比如H，甲基或PEG骨架；和P和Q是非反應(yīng)性連接基。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，支化PEG聚合物是甲氧基聚(乙二醇)二取代賴氨酸。
這些聚合物可以是線形的，或者可以是任何上述形式(例如支化，分叉等)。
另外，PEG可以包括分叉PEG。分叉PEG的實(shí)例用以下結(jié)構(gòu)式表示 其中X是間隔結(jié)構(gòu)部分和各Z是通過規(guī)定長度的原子鏈連接于CH的活化末端基團(tuán)。國際申請(qǐng)No.PCT/US99/05333公開了可用于本發(fā)明的各種分叉PEG結(jié)構(gòu)。將Z官能團(tuán)連接于支化碳原子的原子鏈用作系縛基團(tuán)，例如可以包括烷基鏈，醚鏈，酯鏈，酰胺鏈和它們的結(jié)合物。
PEG聚合物可以包括具有沿PEG的長度分布而非在PEG鏈末端的以共價(jià)鍵連接的反應(yīng)性基團(tuán)，比如羧基的側(cè)掛PEG分子。側(cè)掛反應(yīng)性基團(tuán)可以直接或通過間隔結(jié)構(gòu)部分比如亞烷基連接于PEG。
除了上述PEG形式以外，還可以制備在聚合物(包括任何上述聚合物)中具有一個(gè)或多個(gè)弱或可降解鍵的聚合物。例如，可以制備在聚合物中具有可水解的酯鍵的PEG。如下所示，該水解導(dǎo)致了聚合物裂解為低分子量的片段
可用作聚合物內(nèi)的可降解鍵的其它可水解降解的鍵包括碳酸酯鍵；亞胺鍵，例如由胺和醛的反應(yīng)獲得(參見例如Ouchi等人，(1997)Polymer Preprints 38(1)582-3)磷酸酯鍵，例如通過醇與磷酸酯基的反應(yīng)來形成；腙鍵，通常通過酰肼和醛的反應(yīng)來形成；縮醛鍵，通常由醛和醇的反應(yīng)來形成；原酸酯鍵，例如由甲酸酯和醇的反應(yīng)來形成；由例如聚合物比如PEG末端的胺基和另一PEG鏈的羧基形成的酰胺鍵；例如由具有末端異氰酸酯基的PEG和PEG醇的反應(yīng)形成的脲烷鍵；由例如聚合物比如PEG末端的胺基和肽的羧基所形成的肽鍵；和例如通過例如聚合物末端的亞磷酰胺基和寡核苷酸的5’羥基形成的寡核苷酸鍵。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員清楚，術(shù)語聚(乙二醇)或PEG表示或包括所有以上PEG形式。
雖然水溶性聚合物鏈段的標(biāo)稱平均分子量可以改變，但標(biāo)稱平均分子量滿足下列值的一個(gè)或多個(gè)大于100道爾頓；大于400道爾頓；大于500道爾頓；大于750道爾頓；大于900道爾頓；大于1,000道爾頓；大于1,400道爾頓；大于1,500道爾頓；大于1,900道爾頓；大于2,000道爾頓；大于2,200道爾頓；大于2,500道爾頓；大于3,000道爾頓；大于4,000道爾頓；大于4,900道爾頓；大于5,000道爾頓；大于6,000道爾頓；大于7,000道爾頓；大于7,500道爾頓；大于9,000道爾頓；大于10,000道爾頓；大于11,000道爾頓；大于14,000道爾頓；大于15,000道爾頓；大于16,000道爾頓；大于19,000道爾頓；大于20,000道爾頓；大于21,000道爾頓；大于22,000道爾頓；大于25,000道爾頓；和大于30,000道爾頓。不用說，這里使用的任何既定水溶性聚合物鏈段的分子量的上限低于大約300,000道爾頓。
水溶性聚合物鏈段的標(biāo)稱平均分子量還可以作為標(biāo)稱平均分子量范圍值來表示。示例性范圍包括大約100道爾頓到大約100,000道爾頓；大約500道爾頓到大約80,000道爾頓；大約1,000道爾頓到大約50,000道爾頓；大約2,000道爾頓到大約25,000道爾頓；以及大約5,000道爾頓到大約20,000道爾頓。
水溶性聚合物鏈段的示例性標(biāo)稱平均分子量包括大約100道爾頓，大約200道爾頓，大約300道爾頓，大約400道爾頓，大約500道爾頓，大約600道爾頓，大約700道爾頓，大約750道爾頓，大約800道爾頓，大約900道爾頓，大約1,000道爾頓，大約2,000道爾頓，大約2,200道爾頓，大約2,500道爾頓，大約3,000道爾頓，大約4,000道爾頓，大約4,400道爾頓，大約5,000道爾頓，大約6,000道爾頓，大約7,000道爾頓，大約7,500道爾頓，大約8,000道爾頓，大約9,000道爾頓，大約10,000道爾頓，大約11,000道爾頓，大約12,000道爾頓，大約13,000道爾頓，大約14,000道爾頓，大約15,000道爾頓，大約20,000道爾頓，大約22,500道爾頓，大約25,000道爾頓，大約30,000道爾頓，大約40,000道爾頓，大約50,000道爾頓，大約60,000道爾頓，和大約75,000道爾頓。
對(duì)于PEG，其中可以提供對(duì)應(yīng)于“CH2CH2O-(CH2CH2O)m-CH2CH2-”的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的(m)值包括大約3到大約3,000；大約10到大約3,000；大約15到大約3,000；大約20到大約3,000；大約25到大約3,000；大約30到大約3,000；大約40到大約3,000；大約50到大約3,000；大約55到大約3,000；大約75到大約3,000；大約100到大約3,000；和大約225到大約3,000。
本文所使用的術(shù)語“水溶性聚合物鏈段”包括生物相容性和非免疫原性的那些水溶性聚合物鏈段，特意地排除不是生物相容性和非免疫原性的任何水溶性聚合物鏈段。對(duì)于生物相容性，如果按臨床醫(yī)師例如內(nèi)科醫(yī)師的評(píng)價(jià)，對(duì)活組織的與單獨(dú)使用該物質(zhì)或結(jié)合使用另一物質(zhì)(例如活性劑)有關(guān)的有益效果(例如給藥于病人)超過了任何有害效應(yīng)，那么該物質(zhì)被認(rèn)為是生物相容的。對(duì)于非免疫原性，如果物質(zhì)的預(yù)期體內(nèi)使用沒有產(chǎn)生不希望的免疫反應(yīng)(例如形成抗體)，或者如果產(chǎn)生了免疫反應(yīng)，但根據(jù)臨床醫(yī)師的評(píng)價(jià)，這種反應(yīng)被認(rèn)為在臨床上是不顯著或重要的，那么該物質(zhì)被認(rèn)為是非免疫原性的。尤其優(yōu)選的是，本文所述的水溶性聚合物鏈段以及綴合物是生物相容的和非免疫原性的。本文所使用的術(shù)語“水溶性聚合物鏈段”還排除由包含一個(gè)或多個(gè)酮結(jié)構(gòu)部分的單體組成的那些水溶性聚合物鏈段。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，以上有關(guān)基本上水溶性聚合物鏈段的論述決不是窮盡的，而僅僅是舉例說明，可以考慮具有上述質(zhì)量的所有聚合材料。本文使用的術(shù)語“聚合物試劑”一般是指整個(gè)分子，它們可以包括水溶性聚合物鏈段和官能團(tuán)。術(shù)語“水溶性聚合物鏈段”一般保留用于論述較大分子結(jié)構(gòu)比如聚合物試劑、前體分子、綴合物等的一部分。
C、通過一個(gè)或多個(gè)原子連接聚合物試劑和本文所述的其它結(jié)構(gòu)的各部分(例如官能團(tuán)，活性劑，水溶性聚合物鏈段等)可以通過直接共價(jià)鍵彼此連接。然而，更常見的是，各部分通過用于將各部分系縛成統(tǒng)一整體的一個(gè)或多個(gè)原子連接。
連接聚合物試劑和本文所述的其它結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分的優(yōu)選原子包括由碳、氮、氧和/或硫原子組成的原子鏈。連接成該原子鏈的可以是一個(gè)或多個(gè)其它原子比如碳，氮，氧，硫和氫。該鏈可以是短的，包括少至2-5個(gè)原子的鏈。還可以考慮較長的鏈，例如長度為10、15或更多個(gè)原子的鏈。因此，大量的不同原子的結(jié)合物可以用于連接本文所述的分子的各部分。然而，通常，三種不同原子基團(tuán)與連接聚合物試劑和本文所述的其它分子的各個(gè)部分有關(guān)碳鏈；吸電子基團(tuán)；和間隔結(jié)構(gòu)部分。各自依次進(jìn)行討論。
(i)碳鏈(例如， 和 )任選地，一個(gè)或多個(gè)碳鏈包括在聚合物試劑(以及相應(yīng)綴合物、形成聚合物試劑的前體分子等)中。通常，但不必要的是，該碳鏈與聚合物試劑的官能團(tuán)緊鄰。雖然碳鏈不存在，然而，碳原子(例如來自間隔結(jié)構(gòu)部分，有機(jī)基團(tuán)，吸電子基團(tuán)等)必須連接于該官能團(tuán)碳的每一側(cè)。
當(dāng)存在時(shí)，碳鏈可以具有任意數(shù)目碳原子，只要整個(gè)聚合物試劑保持水溶性。然而，通常，在碳鏈中具有1，2，3，4，5，6或7個(gè)碳。優(yōu)選地，聚合物試劑(以及相應(yīng)前體分子，綴合物等)不含≥8個(gè)碳的烴鏈。因此，對(duì)于在本文結(jié)構(gòu)上定義的各種碳鏈，(z)，(y)和(x)各自可以獨(dú)立地是0，正整數(shù)，比如1、2、3、4、5、6和7，1-7的正整數(shù)，2-7的正整數(shù)等。
由于其四價(jià)特性，在碳鏈中的各碳具有連接于它的兩個(gè)基團(tuán)。按照本文在結(jié)構(gòu)上的定義，這些基團(tuán)被稱為R2，R3，R4，R5，R8和R9。當(dāng)存在時(shí)，這些基團(tuán)各自獨(dú)立地是氫或有機(jī)基團(tuán)。優(yōu)選的形式包括R2，R3，R4，R5，R8和R9作為氫存在時(shí)的各種情況。
R2，R3，R4，R5，R8和R9的任何一個(gè)可以獨(dú)立地從中選擇的結(jié)構(gòu)部分的示例性類型包括H，烷基，取代烷基，鏈烯基，取代鏈烯基，炔基，取代炔基，芳基，和取代芳基。雖然，如以下進(jìn)一步說明的那樣，優(yōu)選不存在芳族結(jié)構(gòu)部分。R2，R3，R4，R5，R8和R9的任何一個(gè)可以獨(dú)立地從中選擇的具體結(jié)構(gòu)部分包括H，甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，仲丁基，異丁基，叔丁基，和乙烯基。另外，R2，R3，R4，R5，R8和R9的兩個(gè)可以連接成環(huán)體系，它們可以橋連某些碳鏈原子。
另一示例性形式包括將該碳鏈定義為具有連接于官能團(tuán)碳的α位上的鏈中的碳的有機(jī)基團(tuán)(例如低級(jí)烷基)。有利的是，此類有機(jī)基團(tuán)在該位置的存在增高了聚合物試劑的選擇性。雖然不希望受理論的制約，但據(jù)認(rèn)為，有機(jī)基團(tuán)的位阻效應(yīng)進(jìn)一步提高了官能團(tuán)反應(yīng)所需的活化能。以下提供了示出了α碳和β碳的示例性碳鏈(連接于具有末端甲基的酮)，其中甲基連接于α碳和在碳鏈中的所有其它取代基是氫。
優(yōu)選地，當(dāng)有機(jī)基團(tuán)連接于官能團(tuán)碳的α位的碳時(shí)，官能團(tuán)碳的β位的原子是吸電子基團(tuán)或吸電子基團(tuán)的一部分。因此，以下提供了示例性結(jié)構(gòu)，其中氧原子用作吸電子基團(tuán) 和 雖然以上結(jié)構(gòu)使用氧作為吸電子基團(tuán)，但可以使用除了氧以外的吸電子基團(tuán)(例如羰基)。
當(dāng)官能團(tuán)碳的α位的碳攜帶有機(jī)基團(tuán)(例如甲基)時(shí)，所得聚合物試劑可以包括手性中心。然而，這里對(duì)于包含一個(gè)或多個(gè)手性中心的任何化合物或結(jié)構(gòu)沒有明確說明具體手性。因此，本發(fā)明的論述包括這里所述的任何旋光化合物的異構(gòu)純式，以及它們的對(duì)映體混合物，包括外消旋混合物。
任選地，當(dāng)在兩個(gè)或多個(gè)碳在碳鏈中時(shí)，該碳鏈可以包括碳-碳雙鍵。這種不飽和基團(tuán)可以提供反應(yīng)的其它可能性，例如，如下所示，聚合物試劑提供親核體至α，β-不飽和酮的β碳的共軛加成的能力。
α，β-不飽和酮常常稱為烯酮。因此，雖然在碳鏈的任何位置可以包括一個(gè)或多個(gè)碳-碳雙鍵，但優(yōu)選的是，當(dāng)存在雙鍵時(shí)，該雙鍵位于官能團(tuán)碳(羰基碳)的末端α和β碳之間。然而，如下所述，烯酮優(yōu)選不存在于本文所述的聚合物試劑中。
(ii)吸電子基團(tuán)(“EW”，例如“EW1”，“EW2”，“EW3”等)吸電子基團(tuán)任選位于聚合物試劑(或相應(yīng)前體分子，綴合物等)內(nèi)，可以包括用于將較大分子的各部分連接在一起的原子。吸電子基團(tuán)是包括電負(fù)性原子和在某些情況下具有產(chǎn)生了增強(qiáng)的吸電子效應(yīng)的在吸電子基團(tuán)中的某些原子之間的共振相互作用的任何原子或原子基團(tuán)。電子吸引至吸電子基團(tuán)的電負(fù)性原子，從而影響了附近官能團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)。鄰近(即，“α”)官能團(tuán)碳或在距離官能團(tuán)碳2-6個(gè)原子范圍內(nèi)的吸電子基團(tuán)的存在通過吸電子而有效使該碳去穩(wěn)定，從而提高官能團(tuán)的總反應(yīng)性。因此，例如，吸電子基團(tuán)在酮基附近的存在提高了在還原胺化反應(yīng)和其中發(fā)生親核加成的其它反應(yīng)中它對(duì)胺的反應(yīng)性。
然而，優(yōu)選的是，吸電子基團(tuán)的存在和/或位置不使官能團(tuán)反應(yīng)性過高，從而破壞在例如綴合反應(yīng)期間提供相對(duì)選擇性的能力。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以確定任何既定吸電子基團(tuán)以及吸電子基團(tuán)的位置是否使官能團(tuán)反應(yīng)性過高。例如，本文所述的綴合技術(shù)可以使用不同聚合物試劑進(jìn)行，各自具有不同吸電子基團(tuán)和/或相隔官能團(tuán)碳不同距離的吸電子基團(tuán)。例如通過對(duì)蛋白的單一綴合證明的提供了所需反應(yīng)性的這些聚合物試劑的反應(yīng)性不是過高的。
可以包括任何吸電子基團(tuán)，并且本發(fā)明在這方面是不限制的。一般，吸電子基團(tuán)包括-O-，-NH-，-NHC(O)-，-C(O)NH-，-OC(O)-，-OC(O)-，-OC(O)-NH-，-NH-OC(O)-，-C(O)-，-C(S)-和-C(OR)H-，其中OR是烷氧基或羥基取代基。對(duì)于這些結(jié)構(gòu)，那么，稱為“EW1”的吸電子基團(tuán)優(yōu)先選自-O-，-NH-，-NHC(O)-，-C(O)NH-，-OC(O)-，-OC(O)-，-OC(O)-NH-，-NH-OC(O)-，-C(O)-，-C(S)-，和-C(OR)H-，其中OR是烷氧基或羥基取代基，而稱為“EW2”和“EW3”的吸電子基團(tuán)各自優(yōu)先獨(dú)立選自-O-，-NH-，-C(O)NH-，-NHC(O)-，-OC(O)-，-OC(O)-，-NH-OC(O)-，-OC(O)-NH-，-C(O)-，-C(S)-和-C(OR)H-，其中OR是烷氧基或羥基取代基。優(yōu)選的吸電子基團(tuán)是單獨(dú)或作為酰胺或氨基甲酸酯的一部分的-C(O)-。尤其優(yōu)選的吸電子基團(tuán)是-O-。
(iii)間隔結(jié)構(gòu)部分(“X”，例如“X1”，“X2”，“X3”，“X4”，“X5”等)。
任選地，本文提供的聚合物試劑(以及相應(yīng)的前體分子，綴合物等)包括間隔結(jié)構(gòu)部分。適于表示為X1和X4的任何間隔結(jié)構(gòu)部分的示例性結(jié)構(gòu)部分是獨(dú)立地選自下列的那些-O-，-S-，-C(O)-，-O-C(O)-，-C(O)-O-，-C(O)-NH-，-NH-C(O)-NH-，-O-C(O)-NH-，-C(S)-，-CH2-，-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-，-O-CH2-，-CH2-O-，-O-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-O-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-O-CH2-，-CH2-C(O)-O-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-O-CH2-，-C(O)-O-CH2-CH2-，-NH-C(O)-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-NH-CH2-，-NH-CH2-CH2-，-CH2-NH-CH2-，-CH2-CH2-NH-CH2-，-C(O)-CH2-，-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-[CH2]0-6-(OCH2CH2)0-2-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-NH-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-O-C(O)-CH2-，-O-C(O)-CH2-CH2-，和-O-C(O)-CH2-CH2-CH2-。適于稱為X2，X3和X5的任何間隔結(jié)構(gòu)部分的示例性結(jié)構(gòu)部分包括獨(dú)立地選自下列的那些-O-，-S-，-C(O)-，-O-C(O)-，-C(O)-NH-，-NH-C(O)-NH-，-NH-C(O)-O-，-C(S)-，-CH2-，-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-，-O-CH2-，-CH2-O-，-O-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-O-，-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，CH2-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-C(O)-，-CH2-O-C(O)-CH2-，-CH2-O-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-NH-，-CH2-CH2-NH-，-CH2-NH-CH2-，-CH2-NH-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-，-CH2-CH2-C(O)-，-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-C(O)-CH2-CH2-，-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-(CH2CH2O)0-2-(CH2)0-6-NH-C(O)-O-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-NH-，-CH2-C(O)-O-，-CH2-CH2-C(O)-O-，和-CH2-CH2-CH2-C(O)-O-。
在以上任何一個(gè)中，簡(jiǎn)單亞環(huán)烷基，例如1，3-或1，4-亞環(huán)己基可以代替任何兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)碳亞烷基。
然而，對(duì)于本公開物來說，當(dāng)系列原子與水溶性聚合物鏈段緊鄰和該系列原子只是另一單體時(shí)，該系列原子不是間隔結(jié)構(gòu)部分，這樣所提出的間隔結(jié)構(gòu)部分將僅僅表示聚合物鏈的延伸。例如，給定部分結(jié)構(gòu)“POLY-X-”，且POLY被定義為“CH3O(CH2CH2O)m-”，其中(m)是2-4000和X被定義為間隔結(jié)構(gòu)部分，那么間隔結(jié)構(gòu)部分不能被定義為“-CH2CH2O-”，因?yàn)檫@種定義僅僅代表聚合物的延伸。在這種情況下，然而，可接受的間隔結(jié)構(gòu)部分可以被定義為“-CH2CH2-”。
D、其它特征除了上述那些特征以外，該聚合物試劑(和相應(yīng)前體分子和綴合物)可以具有其它任選特征。
例如，整個(gè)聚合物試劑(以及存在于聚合物試劑中的有機(jī)基團(tuán))優(yōu)選不含芳族結(jié)構(gòu)部分。如在本文中所使用，當(dāng)實(shí)體完全不含自身封閉的π電子的共軛體系時(shí)，該實(shí)體則不含芳族結(jié)構(gòu)部分。芳族結(jié)構(gòu)部分的典型特征是包含苯“ ”結(jié)構(gòu)的那些。
芳族結(jié)構(gòu)的存在是不希望的，因?yàn)榇祟惤Y(jié)構(gòu)降低了水溶性并且可能在體內(nèi)導(dǎo)致了有害效應(yīng)。因?yàn)橄嗤睦碛?，該聚合物試劑還優(yōu)選在它們的結(jié)構(gòu)中不含鹵素原子(例如，F(xiàn)，Cl，Br和I)。然而，鹵素或芳族結(jié)構(gòu)部分的存在在某些情況下，比如在制備其中保護(hù)基包括芳族基團(tuán)或鹵素原子的聚合物試劑的方法中可以允許。另外，鹵素的電離形式還可以用于成鹽，適量的成鹽一般不是有害的。本文所使用的不含鹵素原子的聚合物試劑不包括其中聚合物試劑(或由此形成的綴合物)為具有鹵素抗衡離子的鹽形式的情況。
另外，聚合物試劑優(yōu)選不含環(huán)狀二烯酮。這里使用的環(huán)狀二烯酮是其中羰基碳是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分和在羰基碳的每一側(cè)的α，β碳具有雙鍵的酮。環(huán)狀二烯酮的核結(jié)構(gòu)可以一般地用圖表示如下 在聚合物試劑中不含的示例性環(huán)狀二烯酮包括以下這些 和
據(jù)認(rèn)為，這種綴合雙重α，β-不飽和結(jié)構(gòu)在聚合物試劑中的存在可能導(dǎo)致親核體的綴合加成。然而綴合的這種方法可能不具有與例如通過酮的還原胺化相同的選擇性。因此，該聚合物試劑優(yōu)選不含環(huán)狀二烯酮。而且，同樣的情況是，該聚合物試劑還不含烯酮(即，α，β-不飽和酮)。然而，當(dāng)需要替代的綴合方法，烯酮可以存在。
另外，該聚合物試劑還優(yōu)選不含可能妨礙的選擇性的其它反應(yīng)性基團(tuán)。例如，該聚合物試劑優(yōu)選不含末端氧胺基(即，-ONH2)。另外，該聚合物試劑還優(yōu)選不含末端肼基(即，-NHNH2)。
在某些情況下，本發(fā)明的聚合物試劑不是某些形式。因此，例如，該聚合物試劑不是下列形式 和上述任何一個(gè)的酮縮醇衍生物?？梢岳斫猓癿w”是指氧化乙烯結(jié)構(gòu)部分的重均分子量，以及在單體鄰近提供的范圍比如“1-50”表示該結(jié)構(gòu)部分包括1-50個(gè)重復(fù)單體(包含端值)。
E、結(jié)構(gòu)定義的聚合物試劑如在以下所詳細(xì)描述，本發(fā)明的聚合物試劑可以以許多形式提供。
在某些情況下，該聚合物試劑是線形形式的，包括單一水溶性聚合物鏈段和單一官能團(tuán)。該形式的示例性聚合物試劑包括下列結(jié)構(gòu) (通式I)
其中POLY1是具有定義為-O-R7的末端的水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是2-7的整數(shù)；各R2獨(dú)立地是H或非芳族的有機(jī)基團(tuán)；各R3獨(dú)立地是H或非芳族的有機(jī)基團(tuán)；R7是H或非芳族的有機(jī)基團(tuán)；FG是選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)；和R1是非芳族的有機(jī)基團(tuán)；和此外其中 結(jié)構(gòu)部分任選含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵，前提是該聚合物試劑不是 或 具有線形結(jié)構(gòu)和酮的示例性聚合物試劑具有以下結(jié)構(gòu)
(通式Ia)其中R7，POLY1，X1，EW1，R1，R2，R3，(a)，(b)和(z)如前面對(duì)于通式I所定義。
相應(yīng)的酮縮醇具有下列結(jié)構(gòu)式 (通式Ib)其中R7，POLY1，X1，EW1，R2，R3，(a)，(b)，(z)和R1如前面對(duì)于通式I所定義，此外其中R10是有機(jī)基團(tuán)(優(yōu)選非芳族)，R11是有機(jī)基團(tuán)(優(yōu)選非芳族)，或R10和R11結(jié)合形成環(huán)狀酮縮醇(優(yōu)選非芳族，例如亞烷基，比如亞乙基和取代亞乙基)。
具有線形結(jié)構(gòu)和酮水合物的示例性聚合物試劑具有下列結(jié)構(gòu) (通式Ic)其中R7，POLY1，X1，EW1，R2，R3，R1，(a)，(b)和(z)如前面對(duì)于通式I所定義。
這種形式的聚合物試劑的更具體(但不是限制性的)實(shí)例包括選自下列之中的那些
和 其中(m)是大約3到大約3000。
本發(fā)明的線形聚合物試劑的另一實(shí)例是包括含碳官能團(tuán)和水溶性聚合物鏈段的聚合物試劑，其中含碳官能團(tuán)的碳是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分和此外其中該環(huán)狀結(jié)構(gòu)通過直接共價(jià)鍵或通過間隔結(jié)構(gòu)部分連接于水溶性聚合物鏈段，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代半酮縮醇。
對(duì)于環(huán)結(jié)構(gòu)，可以使用任何非芳族環(huán)，本發(fā)明在這方面是不限制的。示例性環(huán)結(jié)構(gòu)包括哌啶基，例如 環(huán)己基，例如 環(huán)戊基，例如
雙環(huán)[2.2.1庚烷基，例如 和 雙環(huán)[2，2，1]己烷基，雙環(huán)[3，2，1]辛烷基，雙環(huán)[3，3，1]壬烷基，環(huán)丁基，例如 環(huán)庚基，例如 和環(huán)辛基，例如 它們的氧雜和氮雜形式以及上述任何一個(gè)的二氧雜和二氮雜形式。
優(yōu)選的是，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)雜原子存在于環(huán)狀結(jié)構(gòu)中時(shí)，至少一個(gè)雜原子位于官能團(tuán)碳的α或β位。其中雜原子位于β位的示例性含雜原子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括氧雜環(huán)己基，例如 氮雜環(huán)戊基，例如 氧雜雙環(huán)[2.2.1]庚烷基，例如 和二氧雜環(huán)辛基，例如 雖然在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的任何碳可以是官能團(tuán)碳，但官能團(tuán)碳的示例性位置已經(jīng)用星號(hào)來表示。
可用于與聚合活性酯反應(yīng)形成支化產(chǎn)物的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的二氮雜形式包括下列這些
再次，在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的任何碳可以是官能團(tuán)碳，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代半酮縮醇。
在通式II中示出了在含有酮的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中具有雜原子的聚合物試劑的實(shí)例。通式II中的環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括哌啶酮基環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分。
(通式II)其中POLY1是具有定義為-O-R7的末端的水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；和R7是H或有機(jī)基團(tuán)。
相應(yīng)酮縮醇衍生物具有下列結(jié)構(gòu)式
(通式IIa)其中R7，POLY1，X1，EW1，R2，R3，(a)，(b)和(z)如前面對(duì)于通式II所定義，和此外其中R10是有機(jī)基團(tuán)(優(yōu)選非芳族)，R11是有機(jī)基團(tuán)(優(yōu)選非芳族)，或R10和R11結(jié)合形成環(huán)狀酮縮醇(優(yōu)選非芳族，例如亞烷基，比如亞乙基和取代亞乙基)。
具有線形結(jié)構(gòu)和酮水合物的示例性聚合物試劑具有下列結(jié)構(gòu) (通式IIb)其中R7，POLY1，X1，EW1，R2，R3，(a)，(b)和(z)如前面對(duì)于通式II所定義。
當(dāng)含有官能團(tuán)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在于聚合物試劑中時(shí)，尤其優(yōu)選的是，該環(huán)狀結(jié)構(gòu)直接連接于吸電子或間隔結(jié)構(gòu)部分。因此，例如對(duì)于通式II、IIa和IIb的每一個(gè)，優(yōu)選的是，(z)是0。此外，特別優(yōu)選的是，吸電子基團(tuán)(EW1)是羰基。因此，呈現(xiàn)該形式的優(yōu)選的聚合物試劑用下列結(jié)構(gòu)式來包括 (通式IIc)
(通式IId) (通式IIe)其中式IIc，IId和IIe的每一個(gè)的(a)，R7，POLY1和X1如前面對(duì)于通式II所定義，以及通式IId的R10和R11如前面對(duì)于IIa所定義。
這種形式的示例性聚合物試劑包括、但不限于以下這些 和 其中(m)是大約3到大約3000。
在某些情況下，該聚合物試劑是線形形式的，并且包括單一水溶性聚合物鏈段和一個(gè)以上的官能團(tuán)。該形式的示例性聚合物試劑包括下列結(jié)構(gòu) (通式III)
其中POLY1是具有高于2,200道爾頓的分子量的水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；(c)是0或1；(d)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，X2是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，EW2是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；(y)是0或1-7的正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R4獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R5獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；FG-R1是(i)選自具有定義為R1的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R1是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)非二烯酮環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分；和FG-R6是(i)選自具有定義為R6的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R6是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)非二烯酮環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分。
該形式的特別優(yōu)選的聚合物試劑包括下列結(jié)構(gòu) (通式IIIa)其中POLY1，(a)，(b)，(c)，(d)，X1，X2，EW1，EW2，(z)，(y)，R1，R2，R3，R4，R5，和R6如前面對(duì)于通式III所定義。
通式(IIIa)的相應(yīng)含酮變型包括下列結(jié)構(gòu)式 (通式IIIb)其中POLY1，(a)，(b)，(c)，(d)，X1，X2，EW1，EW2，(z)，(y)，R1，R2，R3，R4，R5，和R6如前面對(duì)于通式(III)所定義，和此外其中R10是有機(jī)基團(tuán)(優(yōu)選非芳族)，R11是有機(jī)基團(tuán)(優(yōu)選非芳族)，R12是有機(jī)基團(tuán)(優(yōu)選非芳族)，R13是有機(jī)基團(tuán)(優(yōu)選非芳族)，或R10和R11結(jié)合形成環(huán)狀酮縮醇(優(yōu)選非芳族，例如亞烷基，比如亞乙基和取代亞乙基)，以及R12和R13結(jié)合形成環(huán)狀酮縮醇(優(yōu)選非芳族，例如亞烷基，比如亞乙基和取代亞乙基)。
通式III的相應(yīng)酮水合物包括下列結(jié)構(gòu)
(通式IIIc)其中POLY1，(a)，(b)，(c)，(d)，X1，X2，EW1，EW2，(z)，(y)，R1，R2，R3，R4，R5，和R6如前面對(duì)于通式III所定義。
根據(jù)通式III的聚合物試劑的示例性形式包括
和
其中(m)是大約55到大約3000。
可以有利地含有酮基或它的形式之一的另一類試劑是雜雙官能化聚合物試劑。最有用的是與不同類型的生物分子反應(yīng)的那些。例如，一種可以具有與蛋白或多肽的胺基反應(yīng)的酮和與不同蛋白或多肽中的硫醇基團(tuán)反應(yīng)的馬來酰亞胺官能團(tuán)。以下示出了上述雜雙官能化聚合物試劑的示例性形式 其中(m)是大約3到大約3000。
其中聚合物試劑的一個(gè)官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇的這些和其它雜雙官能化形式包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
有利地，本發(fā)明的聚合物試劑可以包括一個(gè)以上的水溶性聚合物鏈段。通常，這種聚合物試劑通常被稱為“支化”。如在以下詳細(xì)看到的那樣，支化可以在上述聚合物中的官能團(tuán)碳上或除了官能團(tuán)碳以外的位置上進(jìn)行。在官能團(tuán)碳上進(jìn)行的支化提供了線形和支化聚合物試劑，從而提供了“V”排列。用除了官能團(tuán)以外的結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行的支化通常是非線形的，所得聚合物試劑常常以字母“Y”的形式存在。
示例性支化聚合物試劑(線形或其它)包括第一水溶性聚合物鏈段，第二水溶性聚合物鏈段，和選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中該第一和第二水溶性聚合物鏈段各自通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于該官能團(tuán)和此外其中當(dāng)該官能團(tuán)是酮，酮水合物，半酮縮醇或酮縮醇時(shí)，(a)聚合物試劑不含芳族結(jié)構(gòu)部分；或(b)在聚合物試劑中的各水溶性聚合物鏈段具有≥1000道爾頓的重均分子量。
因此，例如，本發(fā)明的支化聚合物試劑包括含有下列結(jié)構(gòu)的那些 (通式IV)其中POLY1是第一水溶性聚合物鏈段；POLY2是第二水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；(e)是0或1；(f)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，X3是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，EW3是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；(x)是0或1-7的正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R8獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R9獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；FG是選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)。
通式IV的含酮的聚合物試劑包括下列結(jié)構(gòu)式
(通式IVa)其中POLY1，POLY2，(a)，(b)，(e)，(f)，(z)，(x)，X1，EW1，EW3，和X3如前面對(duì)于通式IV所定義。
通式IV的含酮縮醇的變型包括下列結(jié)構(gòu) (通式IVb)其中POLY1，POLY2，(a)，(b)，(e)，(f)，(z)，(x)，X1，EW1，EW3，和X3如前面對(duì)于通式IV所定義，和此外其中R10是有機(jī)基團(tuán)(優(yōu)選非芳族)，R11是有機(jī)基團(tuán)(優(yōu)選非芳族)，或R10和R11結(jié)合形成環(huán)狀酮縮醇(優(yōu)選非芳族，例如亞烷基，比如亞乙基和取代亞乙基)。
其中該官能團(tuán)是酮水合物的通式IV的示例性聚合物試劑包括下列結(jié)構(gòu) (通式IVc)其中POLY1，POLY2，(a)，(b)，(e)，(f)，(z)，(x)，X1，EW1，EW3，和X3如前面所定義。
從通式IV、IVa，IVb和IVc的聚合物試劑可以看出，該官能團(tuán)碳用作支化點(diǎn)，通過該支化點(diǎn)，最終連接了兩條水溶性聚合物鏈段的每一個(gè)。這樣，該聚合物試劑具有類似字母“V”的形式或它的整平形式。各水溶性聚合物鏈段還可以進(jìn)一步是支化的，從而提供了具有≥4條水溶性聚合物鏈段的聚合物試劑。
支化聚合物試劑的官能團(tuán)碳還可以是如下所示的更復(fù)雜結(jié)構(gòu)部分的一部分 其中(m)是大約3到大約3000，(a)是0或1，(e)是0或1，X1當(dāng)存在時(shí)，是間隔結(jié)構(gòu)部分，以及X3當(dāng)存在時(shí)，是間隔結(jié)構(gòu)部分。除了以上所示的3，7-二氮雜-雙環(huán)[3.3.1]壬烷-9-酮以外的二氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)也可以提供適于支化的結(jié)構(gòu)部分。
在本發(fā)明的支化聚合物試劑形式的一些例子中，除了官能團(tuán)碳以外的結(jié)構(gòu)部分用作支化結(jié)構(gòu)部分。在這種情況下，然而，支化結(jié)構(gòu)部分必須提供至少三個(gè)連接位點(diǎn)，一個(gè)連接位點(diǎn)提供連接官能團(tuán)、第一水溶性聚合物鏈段和第二水溶性聚合物鏈段的每一個(gè)的鍵(直接或通過一個(gè)或多個(gè)原子)。
提供本發(fā)明的支化聚合物試劑的優(yōu)選支化結(jié)構(gòu)部分包括下列結(jié)構(gòu) 其中POLY1和POLY2各自是水溶性聚合物鏈段(相同或不同)，R”是非反應(yīng)性結(jié)構(gòu)部分，比如H，甲基，或水溶性聚合物鏈段；以及X4和X5各自是間隔結(jié)構(gòu)部分(相同或不同)。
優(yōu)選的支化結(jié)構(gòu)部分選自 和 其中，在各種情況下，POLY1和POLY2如前面所定義，(d)是0，1，2，或3，以及e是0，1，2或3。
這類支化結(jié)構(gòu)的實(shí)例包括下列結(jié)構(gòu) (通式V)其中POLY1是第一水溶性聚合物鏈段；POLY2是第二水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；X4是間隔結(jié)構(gòu)部分；X5是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；
當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；R15是H或非干擾有機(jī)基團(tuán)；和FG-R14是(i)選自具有定義為R14的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R14是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分。
在某些情況下，F(xiàn)G-R14表示選自具有定義為R14的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R14是有機(jī)基團(tuán)。因此，F(xiàn)G-R14(以及FG-R1和FG-R6)的示例性形式包括 和 在其它情況下，F(xiàn)G-R14表示環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分。
其中環(huán)狀結(jié)構(gòu)是哌啶酮基結(jié)構(gòu)的示例性聚合物試劑包括下列這些
和 其中在各種情況下，POLY1，POLY2，R2，R3，X1，X4，X5，(a)，EW1和(b)如前面對(duì)于通式V所定義。
適合用作這里的水溶性聚合物鏈段的示例性支化聚合物在US專利No.5,932,462中有述，以二取代賴氨酸殘基為基礎(chǔ)。賴氨酸型支化聚合物的兩個(gè)具體實(shí)例包括含酯變型
含酰胺變型 因此，例如，以下結(jié)構(gòu)所包含的聚合物試劑通過用PEG取代POLY1和POLY2的每一種和使用含酰胺的賴氨酸型支化結(jié)構(gòu)作為根據(jù)通式Vu 的支化結(jié)構(gòu)部分來獲得 其中(a)，(b)，(z)，X，EW1，R2，R3，R14，F(xiàn)G各自如前面對(duì)于通式V所定義，以及(m)是3到大約3,000。
另外，以下結(jié)構(gòu)所包含的聚合物試劑通過用PEG取代POLY1和POLY2的每一種和使用含酰胺的賴氨酸型支化結(jié)構(gòu)作為根據(jù)通式IV的支化結(jié)構(gòu)部分來獲得
其中R2，R3，R8，R9，(a)，(b)，(e)，(f)，(z)，(x)，X1，EW1，F(xiàn)G，EW3，和X3如前面所定義，以及(m)是3到大約3,000。
包括兩種或多種水溶性聚合物鏈段的聚合物試劑有利地提供了較高分子量物質(zhì)，不必使用相對(duì)長的單一聚合物。因此，例如，包含兩個(gè)水溶性聚合物鏈段，其中各鏈段具有大約5,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量的聚合物試劑具有大約10,000道爾頓的總分子量。
在輸送由包括兩個(gè)或多個(gè)水溶性鏈段的聚合物衍生物形成的綴合物的意義上，各水溶性聚合物鏈段可以在體內(nèi)裂解。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)水溶性聚合物鏈段從綴合物上裂解時(shí)，較小尺寸的所得綴合物常常獲得了綴合物從體內(nèi)的改進(jìn)清除率。通過選擇水溶性聚合物鏈段的分子量(即，大小)和/或聚合物試劑中的可裂解的鍵，可以調(diào)節(jié)綴合物的清除率特性(profile)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以例如通過制備具有不同水溶性聚合物鏈段分子量和可裂解鍵的各種聚合物試劑，將各聚合物試劑與活性劑綴合，將各綴合物給藥于患者，和然后獲取清除率特性(例如通過定期血或尿取樣)來根據(jù)常規(guī)實(shí)驗(yàn)確定水溶性聚合物鏈段的適當(dāng)分子量以及可裂解鍵。此后，可以確定哪一種聚合物試劑(基于相應(yīng)綴合物)提供了所需的清除率特性。
該聚合物試劑還可以采取其它形式。例如，該聚合物試劑可以包括通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段的官能團(tuán)，其中(a)該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇，以及硫酮、一硫代水合物、二硫代水合物、一硫代半酮縮醇、二硫代半酮縮醇和二硫代酮縮醇的二硫代酮縮醇；和(b)該聚合物試劑不含具有≥8個(gè)碳原子的飽和烴鏈段。優(yōu)選的是，該官能團(tuán)選自硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇和二硫代酮縮醇。
本發(fā)明的聚合物試劑能夠以組合物的形式提供。典型地，組合物包括除了一種或多種任選組分以外的兩種或多種相同或不同的聚合物試劑。雖然在一定意義上不可能除去組合物的所有不希望有的組分，但優(yōu)選的是，本文所述的聚合物試劑的組合物不含或基本上不含不希望有的組分。不希望有的組分的實(shí)例是普通技術(shù)人員所已知的，常常取決于組合物和/或聚合物試劑的預(yù)期用途。然而，具體的例子通常包括雜質(zhì)，給藥于患者時(shí)引起傷害(即，有毒)的組分，從前面的合成步驟中保留下來的未反應(yīng)原料等。
優(yōu)選地，該組合物基本上不含，或更優(yōu)選完全不含氧化副產(chǎn)物。常?？梢酝ㄟ^用例如色譜法提純組合物，除去任何不希望有的氧化副產(chǎn)物，來使組合物基本上不含或完全不含氧化副產(chǎn)物。另一種方法是不使用氧化步驟來提供聚合物試劑和構(gòu)成組合物的任何其它組分。另外，必須注意不要讓大氣氧與組合物或其任何組分反應(yīng)，從而在組合物中產(chǎn)生氧化副產(chǎn)物。在本申請(qǐng)中，基本上不含氧化副產(chǎn)物的組合物是至少75wt％不是氧化副產(chǎn)物，更優(yōu)選至少85wt％不是氧化副產(chǎn)物，還更優(yōu)選至少90wt％不是氧化副產(chǎn)物，還更優(yōu)選至少95wt％不是氧化副產(chǎn)物，還更優(yōu)選至少98wt％不是氧化副產(chǎn)物，其中至少99.9wt％不是氧化副產(chǎn)物是最優(yōu)選的。
在其它問題中，氧化副產(chǎn)物可以使聚合物試劑組合物不適于在綴合反應(yīng)中用作試劑。例如，氧化副產(chǎn)物可以是水溶性聚合物鏈段比如PEG的裂解部分，這可以在水溶性聚合物鏈段接觸氧化條件時(shí)產(chǎn)生。另外，氧化副產(chǎn)物可以是氧化劑本身，它在合成步驟之后沒有完全除去。該作用劑可以持續(xù)氧化組合物的產(chǎn)物，從而引起水溶性聚合物鏈段的不希望有的鏈裂解。因此，氧化副產(chǎn)物優(yōu)選不存在于本文所述的組合物中。
因此，本發(fā)明還涵蓋了包括含有通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段的官能團(tuán)的聚合物試劑的組合物，其中該組合物基本上不含氧化副產(chǎn)物。
可以是(雖然不必要)基本上不含氧化副產(chǎn)物的組合物的組分的聚合物試劑的實(shí)例包括下列結(jié)構(gòu) (通式VI)其中(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是1-7；各R2獨(dú)立地是H或非芳族的有機(jī)基團(tuán)；各R3獨(dú)立地是H或非芳族的有機(jī)基團(tuán)；和(m)是3到大約3000，更優(yōu)選11到大約3000，其中該組合物基本上不含氧化副產(chǎn)物，β-酮酯， 的酮縮醇衍生物。
除了這里所述的酮以外的官能團(tuán)(即，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇)可以取代通式(VI)中的酮官能團(tuán)。
III、制備聚合物試劑的方法在論述制備聚合物試劑的各種方法之前，必須指出的是，這些方法有時(shí)依賴官能團(tuán)的保護(hù)形式的使用。一些官能團(tuán)比如酮縮醇可以不需要保護(hù)。此外，一些官能團(tuán)作為與目前所述的聚合物試劑有關(guān)的另一官能團(tuán)的保護(hù)形式使用(例如，酮縮醇常常用作酮的保護(hù)形式)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員清楚與目前所述的聚合物試劑有關(guān)的各官能團(tuán)的適合保護(hù)形式。例如，酮的保護(hù)形式包括酮縮醇(環(huán)狀或二醚型)。酮縮醇可以通過讓酮與醇，二醇，硫醇或二硫醇在酸催化劑的存在下反應(yīng)來形成。這樣形成的酮縮醇(以及其它酮縮醇)可以通過酸水解轉(zhuǎn)化為酮。在上文的Greene等人中提供了其它保護(hù)形式以及保護(hù)和去保護(hù)本文所述的各種官能團(tuán)的方法。
制備聚合物試劑的各種步驟在適合的溶劑中進(jìn)行。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠決定任何特定溶劑是否適合任何既定反應(yīng)步驟。然而，通常，該溶劑優(yōu)選是非極性溶劑或極性非質(zhì)子溶劑。非極性溶劑的非限制性實(shí)例包括苯，二甲苯，二噁烷，四氫呋喃(THF)，叔丁醇和甲苯。尤其優(yōu)選的非極性溶劑包括甲苯，二甲苯，二噁烷，四氫呋喃，和叔丁醇。示例性極性非質(zhì)子溶劑包括、但不限于DMSO(二甲亞砜)，HMPA(六甲基磷酰胺)，DMF(二甲基甲酰胺)，DMA(二甲基乙酰胺)，和NMP(N-甲基吡咯烷酮)。
本發(fā)明的聚合物試劑可以使用各種途徑來合成。應(yīng)該指出的是，對(duì)于一種方法所述的普通技術(shù)常常適用于在其它方法中所述的類似技術(shù)。因此，既定方法的任何特定技術(shù)的論述不限于該方法，因此適用于利用該技術(shù)的各種方法。
在某些途徑中，該聚合物試劑通過聚合方法來形成。因此，例如，聚合物試劑可以通過包括下列步驟的方法來形成(i)提供包括至少一個(gè)適于引發(fā)聚合的活性陰離子位點(diǎn)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；(ii)讓前體分子的陰離子位點(diǎn)與能夠聚合的反應(yīng)性單體接觸，從而引發(fā)反應(yīng)性單體聚合到前體分子上；
(iii)將附加反應(yīng)性單體加成到前體分子上，形成一或多個(gè)聚合物鏈；(iv)讓所述加成持續(xù)到達(dá)到該一或多個(gè)聚合物鏈的所需長度為止；(v)終止該反應(yīng)，從而獲得了包括官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(vi)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)以保護(hù)形式存在時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
該陰離子位點(diǎn)用作聚合的引發(fā)劑位點(diǎn)，雖然不必要，但通常是烷氧基結(jié)構(gòu)部分。烷氧基結(jié)構(gòu)部分有利地通過讓相應(yīng)醇接觸去質(zhì)子化堿，從而從醇上脫去氫原子，獲得所需烷氧基結(jié)構(gòu)部分來獲得。
為了形成對(duì)應(yīng)于通式IV的聚合物試劑，可以使用包括下列結(jié)構(gòu)的前體分子 (通式VIIa)其中(a)，(b)，(e)，(f)，(x)，(z)，EW1，EW3，R2，R3，R8和R9如前面對(duì)于通式IV所定義，和此外其中pFG是官能團(tuán)或其保護(hù)形式，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。
對(duì)應(yīng)于通式I的聚合物試劑可以通過包括該途徑的方法來形成，其中前體分子包括下列結(jié)構(gòu) (通式VIIb)
其中(a)，(b)，(z)，EW1，R1，R2和R3如前面對(duì)于通式I所定義(在本發(fā)明概述部分)，和此外其中pFG是官能團(tuán)或其保護(hù)形式，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。
如果使用對(duì)應(yīng)于通式VIIa的二醇或使用對(duì)應(yīng)于通式VIIb的醇(其中氫原子連接于各烷氧基結(jié)構(gòu)部分)，需要脫去氫(例如通過用去質(zhì)子化堿處理醇)的附加步驟，以便獲得烷氧基引發(fā)劑位點(diǎn)。另外，可以使用硫醇根(即-S-)代替烷氧基結(jié)構(gòu)部分。在這種情況下，那么，相應(yīng)硫醇或二硫醇可以處于堿中來提供適于聚合的所需離子位點(diǎn)。
適合在該方法中用作前體分子的具體分子包括下列這些 和
適于用作前體分子的這些和其它分子可以市購(如上所示或它們的相應(yīng)醇形式)和/或可以使用普通技術(shù)合成。
在提供了具有適于聚合的引發(fā)劑位點(diǎn)(例如，陰離子位點(diǎn))的前體分子之后，在該方法中的下一步包括讓前體分子的引發(fā)劑位點(diǎn)與能夠聚合的反應(yīng)性單體接觸，從而引發(fā)反應(yīng)性單體聚合到前體分子上的步驟。可以使用任何反應(yīng)性單體來“生長”聚合物鏈，只要所得聚合物鏈?zhǔn)撬苄缘摹Ｈ欢?，尤其?yōu)選的是，反應(yīng)性單體是環(huán)氧乙烷，從而提供了聚(氧化乙烯)鏈。這些和其它聚合技術(shù)是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所已知的，例如可以參考Odian，Chap.7，Principles ofPolymerization，3rdEd.，McGraw-Hill，1991。
一旦引發(fā)聚合，將附加反應(yīng)性單體加到前體分子，形成一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈。反應(yīng)性單體的添加有效地使該一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈“生長”。聚合物鏈的生長持續(xù)到獲得所需分子量為止，此時(shí)，終止反應(yīng)。終止可以通過任何本領(lǐng)域已知的方法來進(jìn)行。例如，中和反應(yīng)介質(zhì)將停止聚合物鏈的生長。另外，添加特定重量或量的反應(yīng)性單體和使聚合物進(jìn)行到所有反應(yīng)性單體被消耗為止獲得了具有一定并且可測(cè)定的分子量的聚合物鏈。產(chǎn)物是包括官能團(tuán)或它的保護(hù)形式的聚合物試劑。
任選地，在進(jìn)行封端步驟之前，可以將親電反應(yīng)性聚合物(疏水或親水)加成到聚合物鏈上。
乙氧基化途徑的附加益處是可以用各種結(jié)構(gòu)部分(包括其它聚合物)封端活性聚合物鏈末端(即，其中可以加成附加單體的聚合物的末端)。這使得可以產(chǎn)生具有不同性能的聚合物。因此，可以用疏水聚合物封端已經(jīng)形成的水溶性聚合物鏈段和產(chǎn)生具有親水和疏水區(qū)域的最終聚合物。對(duì)于許多應(yīng)用，更重要的是，可以添加親電反應(yīng)性PEG衍生物，從而提供鏈增長，同時(shí)，添加可水解裂解單元。對(duì)于活性劑，比如藥理活性蛋白(它們可以具有不理想的體內(nèi)清除率特性)的給藥，后一點(diǎn)是重要的。該鏈增長封端的一般化實(shí)例包括讓單取代PEG衍生物與活性聚合物反應(yīng)，獲得碳酸酯、脲烷或類似官能團(tuán)鍵。然而，聚合物的連接必須沒有獲得非水溶性、非非免疫原性的聚合物綴合物。
在聚合物試劑中形成水溶性聚合物鏈段之后，封端基團(tuán)任選可以使用普通技術(shù)來添加。例如，烷基鹵化物(例如甲基鹵化物或?qū)妆交撬峒柞?可以與聚合物鏈的暴露的末端(遠(yuǎn)離官能團(tuán)或其保護(hù)形式的末端)反應(yīng)。另外，該一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈可以用附加聚合物封端。
任選地，當(dāng)該聚合物試劑攜帶保護(hù)形式官能團(tuán)時(shí)，該官能團(tuán)可以使用本領(lǐng)域已知方法脫去。例如，酮縮醇結(jié)構(gòu)部分(環(huán)狀或二醚型)可以通過進(jìn)行水解來脫去。再次，對(duì)于脫去其它保護(hù)基的方法，可以參考上文的Grenne等人。
用于為具有中心官能團(tuán)的聚合物試劑在該官能團(tuán)每側(cè)提供水溶性聚合物鏈段的該乙氧基化型方法的優(yōu)點(diǎn)是分子量控制和在封端步驟中的靈活性。例如，可以進(jìn)行聚合，獲得具有約5,000道爾頓的平均分子量的活性聚合物，再通過添加甲基化試劑封端羥基端基。這樣獲得了具有穩(wěn)定(相對(duì)不反應(yīng)性)端基，但大體上在聚合物衍生物的中心具有官能化結(jié)構(gòu)部分的分子量大約5,000道爾頓的聚合物。另外，可以用擴(kuò)鏈劑封端活性聚合物，獲得較高分子量，或用官能化反應(yīng)性醚基，比如芐基封端，獲得可脫去基團(tuán)，這可以獲得端基化學(xué)改性的潛力。
制備聚合物試劑的另一聚合型方法包括使用保護(hù)仲醇。尤其，該方法包括下列步驟(i)提供包括保護(hù)仲醇或仲硫醇和至少一個(gè)適于引發(fā)聚合的陰離子位點(diǎn)的前體分子；(ii)讓前體分子的陰離子位點(diǎn)與能夠聚合的反應(yīng)性單體接觸，從而引發(fā)反應(yīng)性單體聚合到前體分子上；(iii)將附加反應(yīng)性單體加成到前體分子上，形成一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈；(iv)讓所述接觸持續(xù)到達(dá)到該一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈的所需長度為止；(v)終止該反應(yīng)，從而獲得包括脫保護(hù)仲醇或仲硫醇的中間產(chǎn)物；(vi)將中間產(chǎn)物的保護(hù)仲醇或仲硫醇去保護(hù)，形成去保護(hù)的仲醇或仲硫醇；(vii)氧化去保護(hù)的仲醇或仲硫醇，提供包括酮(當(dāng)前體分子包含仲醇時(shí))或硫酮(當(dāng)前體分子包含仲硫醇時(shí))的聚合物試劑；和(viii)任選進(jìn)一步改性酮或硫酮，獲得選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)。
因此，對(duì)于涉及使用聚合技術(shù)的步驟(ii)，(iii)，(iv)，(v)，上述相同的聚合技術(shù)同樣可以在這里使用。如上所述，該陰離子位點(diǎn)用作聚合的引發(fā)劑位點(diǎn)，雖然不必要，但通常是烷氧基結(jié)構(gòu)部分。烷氧基結(jié)構(gòu)部分有利地通過讓相應(yīng)醇接觸去質(zhì)子化堿，從而從醇上脫去氫原子，獲得所需烷氧基結(jié)構(gòu)部分來獲得。
為了使用該方法形成對(duì)應(yīng)于通式IV的支化聚合物試劑，前體分子包括下列結(jié)構(gòu) (通式VIIIa)其中(a)，(b)，(e)，(f)，(x)，(z)，X1，X3，EW1，EW3，R2，R3，R8和R9如前面對(duì)于通式IV所定義，和此外其中Y是氧或硫并且“pg”在Y是氧時(shí)是仲醇的保護(hù)基而在Y是硫時(shí)是仲硫醇的保護(hù)基。
對(duì)應(yīng)于通式I的聚合物試劑可以通過包括該途徑的方法來形成，其中前體分子包括下列結(jié)構(gòu) (通式VIIIb)
其中(a)，(b)，(z)，X1，EW1，R1，R2和R3如前面對(duì)于通式I所定義(在本發(fā)明概述部分)，和此外其中Y是氧或硫并且“pg”在Y是氧時(shí)是仲醇的保護(hù)基和在Y是硫時(shí)是仲硫醇的保護(hù)基。
如前所述，前體分子包括保護(hù)仲醇或仲硫醇?？梢允褂萌魏芜m合的本領(lǐng)域已知的用于保護(hù)仲醇或仲硫醇的保護(hù)基，例如包括芐基醚，甲氧基甲基醚(MOM)，甲基硫代甲基醚(MTM)，四氫吡喃基醚(THP)，4-甲氧基四氫吡喃基醚，四氫呋喃基醚，1-乙氧基乙基醚，1-甲基-1-甲氧基乙基醚，2-(苯基氫硒基)乙基醚，烯丙基醚，鄰硝基芐基醚，三苯基甲基醚，α-萘基二苯基甲基醚，對(duì)甲氧基苯基二苯基甲基醚，9-(9-苯基-10-氧代)蒽基醚(tritylone)，異丙基二甲基甲硅烷基醚，叔丁基二甲基甲硅烷基醚(TBDMS)，三芐基甲硅烷基醚，和三異丙基甲硅烷基醚。特別優(yōu)選用于該方法的保護(hù)基是芐基醚。
適合在該方法中用作前體分子的具體分子(以相應(yīng)醇形式)包括具有下列結(jié)構(gòu)式的單保護(hù)甘油 其中Y是氧或硫，“pg”是適合于保護(hù)仲醇(當(dāng)Y是氧時(shí))或硫醇(當(dāng)Y是硫時(shí))的保護(hù)基。
特別優(yōu)選的單保護(hù)甘油是以下所示的2-芐氧基-1，3-丙二醇 2-芐氧基-1，3-丙二醇這些和其它單保護(hù)甘油購自商業(yè)供應(yīng)商比如Sigma(St.Louis，MO)和/或可以使用普通技術(shù)合成。
在形成了水溶性聚合物鏈段，任選另外連接了親電聚合物和任選烷基化該一個(gè)或多個(gè)水溶性聚合物鏈段的末端之后，該方法包括將保護(hù)的仲醇或仲硫醇去保護(hù)，形成去保護(hù)的仲醇或仲硫醇的步驟。保護(hù)基可以使用本領(lǐng)域已知的方法脫去。例如，去保護(hù)步驟可以通過讓中間產(chǎn)物接觸H2和金屬催化劑比如鈀，氧化鈀，鎳，鉑或鉛來進(jìn)行。
在去保護(hù)步驟之后，該方法包括進(jìn)行氧化步驟，這可以任何普通方式進(jìn)行，本發(fā)明在這方面不受限制。適合的氧化技術(shù)的實(shí)例包括讓所要氧化的中間產(chǎn)物與選自KMnO4，MnO2，K2Cr2O7，CrO3，氯鉻酸鹽吡啶鎓，氟鉻酸吡啶鎓，重鉻酸吡啶鎓，RuO4，RuCl3，過釕酸四正丙基銨，二甲亞砜，N-氯丁二酰亞胺，Ag2CO3，Ag2O，和Dess-Martin過碘烷(periodinane)試劑中的氧化劑接觸。
形成本發(fā)明的聚合物試劑的其它方法不基于聚合方法。在提供本發(fā)明的聚合物試劑的一種非聚合方法中，該方法包括下列步驟(i)提供包括至少一個(gè)異氰酸酯結(jié)構(gòu)部分和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；和(ii)在適合的反應(yīng)條件下，讓該前體分子和攜帶至少一個(gè)羥基或胺基的水溶性聚合物鏈段接觸，從而形成包括該官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(iii)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)為保護(hù)形式時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
在該第三種方法中，可以使用包括至少一個(gè)異氰酸酯結(jié)構(gòu)部分和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的許多前體分子。
為了使用該方法形成通式IV的支化聚合物試劑，該反應(yīng)包括讓(a)含有下列結(jié)構(gòu)的前體分子與(b)攜帶一個(gè)末端羥基的水溶性聚合物鏈段接觸
(通式IXa)其中(a)，(b)，(e)，(f)，(x)，(z)，X1，X3，EW1，EW3，R2，R3，R8和R9如前面對(duì)于通式IV所定義和此外其中pFG是官能團(tuán)或其保護(hù)形式，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。
該水溶性聚合物鏈段以至少2∶1摩爾比加入到異氰酸酯前體分子中。然而，優(yōu)選的是，存在過量的水溶性聚合物鏈段。
為了使用該方法形成通式I的聚合物試劑，該反應(yīng)包括讓(a)含有下列結(jié)構(gòu)的前體分子與(b)攜帶一個(gè)末端羥基或胺基的水溶性聚合物鏈段接觸 (通式IXb)其中(a)，(b)，(z)，X1，EW1，R1，R2和R3如前面對(duì)于通式I所定義(在本發(fā)明概述部分)，此外其中pFG是官能團(tuán)或其保護(hù)形式，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。
該水溶性聚合物鏈段以水溶性聚合物試劑與異氰酸酯前體分子的至少1∶1摩爾比添加。然而，優(yōu)選的是，存在過量的異氰酸酯前體分子。
為了形成雙同官能化聚合物試劑，該反應(yīng)包括讓(a)通式Ixb的前體分子與(b)攜帶兩個(gè)末端羥基的水溶性聚合物鏈段接觸。該水溶性聚合物鏈段與異氰酸酯前體分子的摩爾比一般不超過1∶2。
在制備聚合物試劑的第四種方法中，提供了包括下列步驟的方法(i)提供具有至少一個(gè)可利用的親核基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段；(ii)提供包括至少一個(gè)活化基團(tuán)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；(iii)在適合的反應(yīng)條件下，讓該前體分子和該水溶性聚合物鏈段接觸，從而形成包括該官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(iv)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)為保護(hù)形式時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
具有至少一個(gè)可利用的親核基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段可以是以親核基團(tuán)終端的任何聚合物。這種聚合物不帶限制地包括攜帶末端胺的聚合物(例如，胺終端的PEG，例如購自Nektar Therapeutics，Huntsville，AL)。該前體分子的活化基團(tuán)可以是任何適合的活化基團(tuán)，就如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解該術(shù)語的那樣，但選自鹵素(例如，氟，氯，碘)，磺酸酯(例如甲磺酸酯，對(duì)甲苯磺酸酯等)和N-丁二酰亞胺基中的活化基團(tuán)是優(yōu)選的。
通式IV的支化聚合物試劑可以使用該方法通過讓具有至少一個(gè)可利用的親核基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段與包括下列結(jié)構(gòu)的前體分子接觸來形成 (通式Xa)
其中(a)，(b)，(e)，(f)，(x)，(z)，X1，X3，EW1，EW3，R2，R3，R8和R9如前面對(duì)于通式IV所定義和此外其中各AC是活化基團(tuán)和pFG是官能團(tuán)或其保護(hù)形式，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。
該水溶性聚合物鏈段以至少2∶1摩爾比加入到前體分子中。然而，優(yōu)選，添加過量的水溶性聚合物鏈段。
通式I的聚合物試劑也可以使用該方法來制備。因此，具有至少一個(gè)可利用的親核基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段與包括下列結(jié)構(gòu)的前體分子接觸 (通式Xb)其中(a)，(b)，(z)，X1，EW1，R1，R2和R3如前面對(duì)于通式I所定義(在本發(fā)明概述部分)，此外其中AC是活化基團(tuán)和pFG是官能團(tuán)或其保護(hù)形式，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。具有至少一個(gè)可利用的親核基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段以等于至少1∶1的水溶性聚合物鏈段與前體分子的摩爾比的量添加。然而，優(yōu)選的是，存在過量的水溶性鏈段。
同二官能化聚合物試劑還可以通過讓具有至少兩個(gè)可利用的親核基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段與具有對(duì)應(yīng)于通式Xb的結(jié)構(gòu)的前體分子反應(yīng)來制備。在該情況下，水溶性聚合物鏈段與前體分子的摩爾比通常不超過1∶2，通常，存在過量的前體分子。
制備聚合物試劑的第五種方法包括下列步驟(i)提供具有至少一個(gè)可利用的離去基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段；
(ii)提供包括至少一個(gè)親核基團(tuán)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；(iii)在適合的反應(yīng)條件下，讓該前體分子和該水溶性聚合物鏈段接觸，從而形成包括該官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(iv)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)為保護(hù)形式時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
在水溶性聚合物鏈段上的優(yōu)選離去基團(tuán)包括屬于伯離去基團(tuán)的那些(例如伯鹵素)，但也可以使用仲離去基團(tuán)。適合的離去基團(tuán)的實(shí)例包括鹵素和磺酸酯。在鹵素當(dāng)中，溴、氯和碘是優(yōu)選的，其中溴和氯是特別優(yōu)選的。對(duì)于磺酸酯，甲磺酸酯(縮寫“Ms”)，三氟甲烷磺酸酯，三氯甲烷磺酸酯，2，2，2-三氟乙烷磺酸酯，2，2，2-三氯乙烷磺酸酯，九氟丁烷磺酸酯，對(duì)溴苯磺酸酯，對(duì)硝基苯磺酸酯，和對(duì)甲苯磺酸酯是特別優(yōu)選的，但還可以使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其它磺酸酯和類似構(gòu)成的離去基團(tuán)。
對(duì)于尤其攜帶親核基團(tuán)的前體分子，親核基團(tuán)可以是能夠與水溶性聚合物鏈段有關(guān)的離去基團(tuán)反應(yīng)的任何適合的親核基團(tuán)。通常，親核基團(tuán)是烷氧基(R-O-)或硫醇根(R-S-)，分別通過從相應(yīng)的醇或硫醇形式脫去氫來得到。因此，可以使用包括對(duì)應(yīng)于通式VIIa和VIIb的結(jié)構(gòu)的前體分子。如前所述，烷氧基結(jié)構(gòu)部分的具體例子包括下列這些 和
在提供本發(fā)明的聚合物試劑的第六種方法中，提供了包括讓具有至少一個(gè)烷氧基離子或硫醇根離子的水溶性聚合物鏈段與包括至少一個(gè)離去基團(tuán)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子反應(yīng)的步驟的方法，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇，從而提供了聚合物試劑。
方便的是，具有至少一個(gè)烷氧基或硫醇根離子的水溶性聚合物鏈段通過在適合的堿的存在下結(jié)合具有至少一個(gè)羥基或硫醇基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段來制備。因此，該堿將POLY-OH轉(zhuǎn)化為POLY-O-和將POLY-SH轉(zhuǎn)化為POLY-S-。此外認(rèn)為，現(xiàn)在攜帶烷氧基或硫醇根結(jié)構(gòu)部分的水溶性聚合物進(jìn)而通過SN2反應(yīng)機(jī)理與包括適合的離去基團(tuán)的前體分子反應(yīng)。如由本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所認(rèn)為，該方法對(duì)應(yīng)于Williamson醚合成，以及通常在Williamson醚合成中使用的原理和技術(shù)在這里也適用。
適于形成烷氧基和硫醇根的堿的非限制性例子包括鈉，氫氧化鈉，鉀，氫氧化鉀，氫化鈉，氫化鉀，甲醇鈉，甲醇鉀，叔丁醇鈉，叔丁醇鉀，碳酸鈉，和碳酸鉀。然而，優(yōu)選根據(jù)該步驟使用的堿包括選自鈉，鉀，氫化鈉，氫化鉀，甲醇鈉，甲醇鉀，叔丁醇鈉和叔丁醇鉀中的那些。
另外，如前所述，具有至少一個(gè)烷氧基或硫醇根離子的水溶性聚合物鏈段可以方便地通過聚合反應(yīng)來提供。在提供水溶性聚合物鏈段的該方法中，優(yōu)選的是，該水溶性聚合物鏈段具有至少一個(gè)烷氧基或硫醇根離子。
通常，雖然不必要，但讓過量的前體分子與攜帶至少一個(gè)烷氧基或硫醇根離子的水溶性聚合物反應(yīng)。通常，前體分子的量至少為水溶性聚合物分子的可利用的羥基和/或硫醇根基團(tuán)的數(shù)量的摩爾當(dāng)量。雜官能化聚合物物質(zhì)(即，攜帶兩個(gè)或多個(gè)不同末端官能團(tuán)的物質(zhì))可以通過使用非化學(xué)計(jì)算量的前體分子來制備。也就是說，當(dāng)在水溶性聚合物鏈段上的可利用的羥基或硫醇根基團(tuán)的摩爾總數(shù)超過前體分子的摩爾總數(shù)時(shí)，形成了雜官能化物質(zhì)。
可以通過聚合方法來合成攜帶烷氧基結(jié)構(gòu)部分的水溶性聚合物鏈段。例如，醇鹽比如2-甲氧基乙醇鈉(Na+-OCH2CH2OCH3)可以引發(fā)環(huán)氧乙烷的聚合。假定加到聚合物鏈上的最終單體留下了反應(yīng)性基團(tuán)比如烷氧基(比如在環(huán)氧乙烷的情況下)，該聚合物然后可以與如上所述的前體分子反應(yīng)。
可以使用具有至少一個(gè)羥基或硫醇基團(tuán)的任何水溶性聚合物(例如為了提供分別具有至少一個(gè)烷氧基離子或硫醇根離子的水溶性聚合物)。雖然可以使用攜帶僅單個(gè)羥基或硫醇的水溶性聚合物，但可以使用攜帶2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個(gè)或更多羥基和/或硫醇結(jié)構(gòu)部分的聚合物。有利的是，當(dāng)在水溶性聚合物鏈段上的羥基或硫醇結(jié)構(gòu)部分的數(shù)目增加時(shí)，提供酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇的可利用位點(diǎn)的數(shù)目增加。與水溶性聚合物鏈段有關(guān)的羥基和/或硫醇結(jié)構(gòu)部分的數(shù)目的上限的非限制性實(shí)例包括500，100，80和40。
IV、綴合物本文所述的聚合物試劑可用于綴合于生物活性劑或表面。適于與本文所述的聚合物試劑反應(yīng)的示例性基團(tuán)是伯胺基團(tuán)(例如來自賴氨酸殘基的側(cè)鏈的伯胺)，醇(例如，來自絲氨酸或蘇氨酸殘基的側(cè)鏈的伯醇)，肼類，和酰肼類。其它官能團(tuán)可與酮(和相關(guān)官能團(tuán))反應(yīng)，當(dāng)存在于另一分子例如活性劑上時(shí)，可以在綴合反應(yīng)中使用。適于與本文所述的聚合物試劑反應(yīng)的此類基團(tuán)是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的。因此，本發(fā)明提供了制備綴合物的方法，包括在綴合條件下讓活性劑與含有選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)的聚合物試劑接觸的步驟。優(yōu)選用于綴合反應(yīng)的聚合物試劑包括本文所述的那些(例如，通式I、II、III、IV、V和VI的聚合物試劑)。
適合的綴合反應(yīng)條件是足以進(jìn)行聚合物試劑和活性劑之間的綴合的那些時(shí)間、溫度、pH、試劑濃度、試劑官能團(tuán)、在活性劑上的可利用的官能團(tuán)、溶劑等的條件。如本領(lǐng)域所已知，具體條件尤其取決于活性劑，所需綴合類型，其它材料在反應(yīng)混合物中的存在等。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了這里的公開物后，參考相關(guān)文獻(xiàn)，和/或通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)可以確定充分用于在任何特定條件下進(jìn)行綴合的條件。
示例性綴合條件包括在大約4到大約10的pH和例如在大約4.0，4.5，5.0，5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0，9.5或10.0的pH下進(jìn)行綴合反應(yīng)。讓反應(yīng)進(jìn)行大約5分鐘到大約72小時(shí)，優(yōu)選大約30分鐘到大約48小時(shí)，更優(yōu)選大約4小時(shí)到大約24小時(shí)。雖然不必要，但可以進(jìn)行綴合的溫度通常是大約0到大約40℃，并且通常是室溫或低于室溫。綴合反應(yīng)通常使用磷酸鹽緩沖液，乙酸鈉或類似體系來進(jìn)行。
對(duì)于試劑濃度，過量的聚合物試劑通常與活化劑結(jié)合。然而，在某些情況下，優(yōu)選在聚合物試劑上具有相對(duì)于活性劑的反應(yīng)性基團(tuán)的化學(xué)計(jì)算量的反應(yīng)性基團(tuán)。因此，例如，每mol的活性劑結(jié)合2mol的具有兩個(gè)酮基的聚合物試劑。聚合物試劑與活性劑的示例性比率包括大約1∶1(聚合物試劑∶活性劑)，1.5∶1，2∶1，3∶1，4∶1，5∶1，6∶1，8∶1，或10∶1的摩爾比。讓綴合反應(yīng)持續(xù)到基本上沒有進(jìn)一步的綴合發(fā)生為止，這通?？梢酝ㄟ^監(jiān)控反應(yīng)隨時(shí)間的進(jìn)程來確定。
反應(yīng)的進(jìn)程可以通過在不同時(shí)間點(diǎn)從反應(yīng)混合物中取等份樣品和通過SDS-PAGE或MALDI-TOF質(zhì)譜法或任何其它適合的分析方法分析反應(yīng)混合物來監(jiān)控。一旦綴合物的形成量或保持未綴合的聚合物的量達(dá)到平臺(tái)，假定反應(yīng)完全。通常，綴合反應(yīng)進(jìn)行數(shù)分鐘到幾小時(shí)(例如5分鐘到24小時(shí)或更長)。所得產(chǎn)物混合物優(yōu)選、但不必提純，從而分離出過量的聚合物試劑，未綴合的反應(yīng)劑(例如活性劑)和不希望有的多綴合物質(zhì)。所得綴合物然后可以進(jìn)一步使用分析方法比如MALDI，毛細(xì)管電泳，凝膠電泳和/或色譜法來表征。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，提供了制備聚合物-活性劑綴合物的方法。可以采用使用選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)的任何綴合方法。制備聚合物-活性劑綴合物的優(yōu)選綴合方法是還原胺化。雖然不希望受理論制約，但還原胺化方法據(jù)信包括含胺的活性劑在聚合物試劑的官能團(tuán)上的親核加成，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。對(duì)于還原胺化，聚合物試劑的優(yōu)選官能團(tuán)包括酮，酮水合物，半酮縮醇和酮縮醇。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟悉還原胺化技術(shù)。
簡(jiǎn)要地說，不希望受理論制約，示例性還原胺化(其中活性劑攜帶胺和聚合物試劑包括酮)首先通過甲醇胺中間體來進(jìn)行。甲醇胺然后脫水(縮合)，獲得亞胺。該亞胺然后進(jìn)而可以使用適合的還原劑還原，形成聚合物-活性劑綴合物。示例性還原劑是氰基硼氫化鈉。在一些情況下，可以使用還原劑比如在HCl存在下的鋅，硼氫化鈉，在KOH醇溶液存在下的五羰基合鐵，在金屬催化劑的存在下的氫(H2)和甲酸。該反應(yīng)在圖3中圖示。
特別要注意的是在活性劑和聚合物試劑之間的鍵活性劑的胺連接于聚合物試劑的仲碳原子。因此，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包括在活性劑的氮原子和來自聚合物試劑的仲碳原子之間的共價(jià)鍵的綴合物。仲碳原子是直接鍵接于兩個(gè)其它碳(在圖3中表示為R’和R”)的碳原子。對(duì)于綴合物的剩余部分，仲碳原子直接或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段。因此，仲碳原子連接于第一碳原子(如在圖3中的R’)和第二碳原子(如在圖3中的R”)，其中第一碳原子或第二碳原子的至少一個(gè)直接或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段。
取決于用于形成綴合物的聚合物試劑，連接于該仲碳的該一個(gè)或多個(gè)原子(非活性劑的氮)可以改變。在某些情況下，甲基連接于仲碳(即，連接于仲碳原子的第一碳原子或第二碳原子之一是甲基)。在其它情況下，水溶性聚合物鏈段連接于與仲碳原子連接的該兩個(gè)碳原子的每一個(gè)(即，連接于仲碳原子的第一碳原子和第二碳原子)，從而提供了通過仲碳原子連接的兩條含聚合物的“臂”。在這些情況下，該綴合物包括直接或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于該仲碳原子的第二水溶性聚合物鏈段。在其它情況下，水溶性聚合物鏈段本身可以是支化的，比如當(dāng)在通式V中所示的聚合物試劑綴合于活性劑時(shí)。
對(duì)于還原胺化，該綴合物優(yōu)選不含連接于仲碳原子的羥基結(jié)構(gòu)部分，它能夠由親核體直接加成到(或“1，2-加成”)例如α，β-不飽和羰基的羰基上來獲得。另外，綴合物優(yōu)選不含連接于與仲碳原子相鄰的碳的羰基(即，不含在仲碳原子的β位上的羰基)，它能夠由共軛加成(或“1，4-加成”)來獲得。
如在圖3中所示，使用含伯胺的活性劑的氮(例如蛋白的賴氨酸側(cè)鏈的伯胺，蛋白的N-末端胺等)來形成綴合物。當(dāng)活性劑包括仲胺時(shí)，也能夠發(fā)生經(jīng)由還原胺化的綴合。在這種情況下，所得綴合物包括連接于仲碳(源自聚合物試劑)的叔胺(源自活性劑)。
還可以使用用于將聚合物試劑綴合于活性劑的其它方法。例如，具有α，β-不飽和官能團(tuán)(例如α，β-不飽和酮)的聚合物試劑能夠參與直接加成，其中親核體(例如胺)可以通過經(jīng)由直接加成(或“1，2-加成”)親核加成到該官能團(tuán)來反應(yīng)。另外，這些聚合物試劑能夠參與綴合加成(或“1，4-加成”)，其中親核體連接于β碳，并且α碳接受溶劑或親核體的共軛酸的質(zhì)子。試劑的結(jié)構(gòu)很大程度上指示了反應(yīng)如何發(fā)生。用在乙烯基碳上的α，β-不飽和酮和在另一α碳上的位阻，預(yù)期共軛加成(1，4-加成)占優(yōu)勢(shì)。
不管用于形成它們的方法如何，該聚合物-活性劑綴合物可以提純來獲得/分離不同的綴合物質(zhì)。另外，以及對(duì)于用于形成綴合物的較低分子量(例如低于大約20,000道爾頓，更優(yōu)選低于大約10,000道爾頓)聚合物試劑來說更優(yōu)選的是，產(chǎn)物混合物可以提純，獲得水溶性聚合物鏈段/活性劑的分布。例如，產(chǎn)物混合物可以提純，獲得1-5PEG/活性劑(例如蛋白)的平均值，通常大約3PEG/活性劑(例如蛋白)的平均值。提純最終綴合物反應(yīng)混合物的策略取決于許多因素，例如包括所用聚合物試劑的分子量，特定活性劑，所需計(jì)量方式，以及殘余物活性和各綴合物的體內(nèi)性能。
如果需要，可以使用凝膠過濾色譜法分離具有不同分子量的綴合物。也就是說，凝膠過濾色譜法用來根據(jù)其不同分子量(其中該差值基本上對(duì)應(yīng)于水溶性聚合物鏈段的平均分子量)分級(jí)不同編號(hào)的聚合物/活性劑比率(例如1-mer，2-mer，3-mer等，其中“1-mer”表示1聚合物試劑/活性劑，“2-mer”表示2聚合物試劑/活性劑等)。例如，在其中100,000道爾頓蛋白無規(guī)地綴合于具有大約20,000道爾頓的分子量的含酮PEG的示例性反應(yīng)中，所得反應(yīng)混合物可以含有未改性蛋白(具有大約100,000道爾頓的分子量)，單PEG化蛋白(具有大約120,000道爾頓的分子量)，二PEG化蛋白(具有大約140,000道爾頓的分子量)等。
雖然該方法可以用來分離具有不同分子量的PEG和其它聚合物-活性劑綴合物，但該方法通常不能有效分離在蛋白內(nèi)具有不同聚合物連接位點(diǎn)的位置異構(gòu)體。例如，凝膠過濾色譜法可以用來從PEG 1-mer，2-mer，3-mer等的相互混合物中分離，雖然回收的PEG-mer組合物各自可以含有連接于活性劑內(nèi)的不同反應(yīng)性氨基(例如，賴氨酸殘基)的PEG。
適于進(jìn)行這類分離的凝膠過濾柱包括購自AmershamBiosciences(Piscataway，NJ)的Superdex和Sephadex柱。特定柱的選擇將取決于所需的分級(jí)范圍。洗脫一般使用適合的緩沖劑，比如磷酸鹽，乙酸鹽等進(jìn)行。收集的級(jí)分可以用許多不同方法來分析，例如(i)用于蛋白含量分析的在280nm的光學(xué)密度(OD)，(ii)牛血清白蛋白(BSA)蛋白分析，(iii)用于PEG含量的碘試驗(yàn)(Sims等人，(1980)Anal.Biochem，10760-63)，和(iv)十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS PAGE)，隨后用碘化鋇染色。
位置異構(gòu)體的分離通過使用反相-高效液相色譜法(RP-HPLC)C18柱(Amersham Bi0sciences或Vydac)的反相色譜法，或通過使用離子交換柱，例如購自Amersham Biosciences的SepharoseTM離子交換柱的離子交換色譜法來進(jìn)行。任何一種方法可以用來分離具有相同分子量的聚合物-活性劑異構(gòu)體(位置異構(gòu)體)。
本文所述的聚合物試劑可以共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵連接于許多實(shí)體，包括薄膜，化學(xué)分離和純化表面，固體載體，金屬表面比如金，鈦，鉭，鈮，鋁，鋼，和它們的氧化物，氧化硅，大分子(例如蛋白，多肽等)，以及小分子。另外，這些聚合物試劑還可以用于生物化學(xué)傳感器，生物電子開關(guān)和柵門。這些聚合物試劑還可以用作多肽合成的載體，用于制備聚合物涂層的表面和聚合物接枝，制備親和分配用聚合物-配體綴合物，制備交聯(lián)或非交聯(lián)水凝膠，以及制備生物反應(yīng)器用聚合物-輔因子加合物。
用于偶聯(lián)于這里提供的聚合物試劑的生物活性劑可以是下列的任何一種或多種。適合的活性劑可以例如選自催眠藥和鎮(zhèn)靜劑，精神興奮藥，安定藥，呼吸藥，抗驚厥劑，肌肉弛弛藥，抗震顫麻痹藥(多巴胺拮抗劑)，鎮(zhèn)痛藥，抗炎藥，抗焦慮藥，食欲抑制劑，抗偏頭痛劑，肌肉收縮劑，抗感染藥(抗生素，抗病毒藥，抗真菌藥，疫苗)，抗關(guān)節(jié)炎藥，抗瘧藥，止吐藥，anepileptics，支氣管擴(kuò)張藥，細(xì)胞因子，生長因子，抗癌劑，抗血栓形成劑，抗高血壓藥，心血管藥，抗心律失常藥，抗氧化劑(antioxicants)，抗哮喘藥，激素類藥包括避孕劑，擬交感神經(jīng)藥，利尿藥，脂質(zhì)調(diào)節(jié)劑，抗雄激素藥，抗寄生物藥，抗凝劑，neoplastics，抗腫瘤藥，降血糖藥，營養(yǎng)劑和補(bǔ)充劑，生長補(bǔ)充劑，抗腸炎藥，疫苗，抗體，診斷劑，和造影劑。
更具體地說，活性劑可以歸入許多結(jié)構(gòu)類型之一，包括、但不限于小分子(優(yōu)選不溶性小分子)，肽類，多肽類，蛋白，抗體，抗體片段，多糖，類固醇，核苷酸，寡核苷酸，多核苷酸，脂肪，電解質(zhì)等。優(yōu)選，用于偶聯(lián)于如本文所述的聚合物的活性劑具有固有氨基，或者，改性成含有至少一個(gè)適合綴合于本文所述的聚合物的反應(yīng)性氨基。
適于共價(jià)連接的活性劑的具體例子包括、但不限于天冬酰胺酶，amdoxovir(DAPD)，安肽，貝卡普勒明，降鈣素，cyanovirin，地尼白介素-毒素連接物，紅細(xì)胞生成素(EPO)，EPO激動(dòng)劑(例如，如在WO 96/40749中所述的長度大約10-40氨基酸和包括特定核心序列的肽類)，阿法鏈道酶，紅細(xì)胞生成刺激蛋白(NESP)，凝血因子比如凝血因子V，凝血因子VII，凝血因子VIIa，凝血因子VIII，凝血因子IX，凝血因子X，凝血因子XII，凝血因子XIII，von Willebrand因子；西利酶，伊米苷酶，α-葡糖苷酶，膠原蛋白，環(huán)胞菌素，α-防衛(wèi)素，β-防衛(wèi)素，exedin-4，粒細(xì)胞集落刺激因子(GCSF)，血小板生成素(TPO)，α-1蛋白酶抑制因子，依降鈣素，粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GMCSF)，血纖蛋白原，非格司亭，生長激素人生長激素(hGH)，生長激素釋放激素(GHRH)，GRO-β，GRO-β抗體，骨形態(tài)發(fā)生蛋白比如骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2，骨形態(tài)發(fā)生蛋白-6，OP-1；酸性成纖維細(xì)胞生長因子，堿性成纖維細(xì)胞生長因子，CD-40配體，肝素，人血清白蛋白，低分子量肝素(LMWH)，干擾素比如α干擾素，β干擾素，γ干擾素，ω干擾素，τ干擾素，共有干擾素；白細(xì)胞介素和白細(xì)胞介素受體比如白細(xì)胞介素-1受體，白細(xì)胞介素-2，白細(xì)胞介素-2融合蛋白，白細(xì)胞介素-1受體拮抗劑，白細(xì)胞介素-3，白細(xì)胞介素-4，白細(xì)胞介素-4受體，白細(xì)胞介素-6，白細(xì)胞介素-8，白細(xì)胞介素-12，白細(xì)胞介素-13受體，白細(xì)胞介素-17受體；乳鐵蛋白和乳鐵蛋白片段，促黃體素釋放激素(LHRH)，胰島素，前胰島素，胰島素類似物(例如，比如在美國專利No.5,922,675中所述的單酰化胰島素)，糊精，C-肽，促生長素釋放抑制素，促生長素釋放抑制素類似物包括奧曲肽，加壓素，促卵泡激素(FSH)，流感疫苗，胰島素樣生長因子(IGF)，促胰島激素(insulintropin)，巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)，血纖維蛋白溶解酶原活化劑比如阿替普酶，尿激酶，瑞替普酶，鏈激酶，帕米普酶，拉諾替普酶，和替奈普酶(teneteplase)；神經(jīng)生長因子(NGF)，骨橋蛋白(osteoprotegerin)，血小板衍生生長因子，組織生長因子，轉(zhuǎn)化生長因子-1，血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子，白血病抑制因子，角質(zhì)形成細(xì)胞生長因子(KGF)，膠質(zhì)細(xì)胞生長因子(GGF)，T細(xì)胞受體，CD分子/抗原，腫瘤壞死因子(TNF)，單核細(xì)胞趨化蛋白-1，內(nèi)皮生長因子，甲狀旁腺激素(PTH)，胰高血糖素樣肽，促生長素，胸腺素α1，拉布立酶，胸腺素α1 IIb/IIIa抑制劑，胸腺素β10，胸腺素β9，胸腺素β4，α-1抗胰蛋白酶，磷酸二酯酶(PDE)復(fù)合物，VLA-4(很晚期抗原-4)，VLA-4抑制劑，二膦酸鹽，呼吸道合胞病毒抗體，囊性纖維化跨膜調(diào)節(jié)劑(CFTR)基因，脫氧核糖核酸酶(Dnase)，殺菌性/滲透性增加蛋白(BPI)，和抗-CMV抗體。示例性單克隆抗體包括依那西普(由連接于IgG1的Fc部分的人75kD TNF受體的細(xì)胞外配體結(jié)合部分組成的二聚融合蛋白)，阿昔單抗，阿達(dá)木單抗，阿非莫單抗，阿侖單抗，B-淋巴細(xì)胞的抗體，atlizumab，巴利昔單抗，貝伐單抗，比西單抗，bertilimumab，CDP-571，CDP-860，CDP-870，西妥昔單抗，克立昔單抗，達(dá)珠單抗，eculizumab，依決洛單抗，efalizumab，依帕珠單抗，fontolizumab，gavilimomab，吉姆單抗，奧佐米星，ibritumomab，替伊莫單抗，英夫利昔單抗，伊諾莫單抗，凱利昔單抗，labetuzumab，樂地單抗，奧立珠單抗，放射標(biāo)記的lym-1，metelimumab，美泊利單抗，米妥莫單抗，莫羅單抗-CD3，nebacumab，那他珠單抗，奧度莫單抗，omalizumab，oregovomab，帕利珠單抗，pemtumomab，pexelizumab，rhuMAb-VEGF，美羅華，沙妥莫單抗，噴地肽，司韋單抗，siplizumab，托西莫單抗，I131托西莫單抗，曲妥單抗，妥韋單抗，visilizumab，他克林，美金剛，利伐斯的明，加蘭他敏，多奈哌齊，左乙拉西坦，瑞格列奈，阿托伐他汀，alefacept，伐地那非，昔多芬和伐昔洛韋。
適于共價(jià)連接的其它作用劑包括、但不限于阿德福韋，阿洛司瓊，氨磷汀，胺碘酮，氨基己酸，氨基馬尿酸鈉，氨魯米特，氨基酮戊酸，氨基水楊酸，安吖啶，阿那格雷，阿那曲唑，阿那曲唑，天冬酰胺酶，蒽環(huán)類抗生素，貝沙羅汀，比卡魯胺，博來霉素，布舍瑞林，白消安，卡麥角林，卡培他濱，卡鉑，卡氮芥，苯丁酸氮芥(chlorambucin)，西司他丁鈉，順鉑，克拉屈濱，氯膦酸鹽，環(huán)磷酰胺，環(huán)丙孕酮，阿糖胞苷，喜樹堿，13-順維A酸，全反式維A酸；達(dá)卡巴嗪，更生霉素，柔紅霉素，去鐵敏，地塞米松，雙氯芬酸，己烯雌酚，多西他賽，多柔比星，度他雄胺，表柔比星，雌氮芥，依托泊苷，依西美坦，依澤替米貝，非索非那定，氟達(dá)拉濱，氟氫可的松，氟尿嘧啶，氟甲睪酮，氟他胺，磺達(dá)肝素，氟維司群，γ-羥基丁酸鹽，吉西它濱，腎上腺素，左旋多巴，羥基脲，伊達(dá)比星，異環(huán)磷酰胺，伊馬替尼，伊立替康，依地康唑，戈舍瑞林，來曲唑，亞葉酸，左旋咪唑，賴諾普利，lovothyroxine sodium，環(huán)己亞硝脲，氮芥，甲羥孕酮，甲地孕酮，美法侖，巰嘌呤，重酒石酸間羥胺，氨甲喋呤，甲氧氯普胺，美西律，絲裂霉素，米托坦，米托蒽醌，納洛酮，煙堿，尼魯米特，尼替西農(nóng)，奧曲肽，奧沙利鉑，氨羥二磷酸二鈉，噴司他丁，pilcamycin，卟菲爾鈉，潑尼松，丙卡巴肼，丙氯拉嗪，奧丹西隆，帕洛諾司瓊，奧沙利鉑，雷替曲塞，西羅莫司，鏈脲素，他克莫司，吡美莫司，他莫昔芬，替加色羅，替莫唑胺，表鬼臼噻吩苷，睪酮，四氫大麻酚，沙利度胺，硫鳥嘌呤，塞替派，托泊替康，treprostinil，維A酸，伐地考昔，塞來考昔，羅非考昔，戊柔比星，長春堿，長春新堿，長春地辛，長春瑞濱，伏立康唑，多拉司瓊，格拉司瓊；福莫特羅，氟替卡松，亮丙立德，咪達(dá)唑侖，阿普唑侖，兩性霉素B，鬼臼毒素，核苷抗病毒藥，芳酰腙，舒馬曲坦，依來曲普坦，大環(huán)內(nèi)酯比如紅霉素，竹桃霉素，醋竹桃霉素，螺紅霉素，克拉霉素，davercin，阿奇霉素，氟紅霉素，地紅霉素，交沙霉素，螺旋霉素，麥迪霉素，氯雷他定，地氯雷他定，白霉素，麥白霉素，羅他霉素，andazithromycin，和swinolide A；氟喹諾酮類比如環(huán)丙沙星，氧氟沙星，左氧氟沙星，曲伐沙星，阿拉曲沙星，莫西沙星，諾氟沙星，依諾沙星，格帕沙星，加替沙星，洛美沙星，司帕沙星，替馬氟沙星，培氟沙星，氨氟沙星，氟羅沙星，托氟沙星，普盧利沙星，伊洛沙星，帕珠沙星，克林沙星，和西他沙星；氨基糖甙類比如慶大霉素，奈替米星，草履蟲素，妥布霉素，阿米卡星，卡那霉素，新霉素，和鏈霉素，萬古霉素，替考拉寧，雷莫拉寧，麥地拉寧，粘菌素，達(dá)托霉素，短桿菌肽，磺粘菌素；多粘菌素比如多粘菌素B，卷曲霉素，桿菌肽，青霉烯類；青霉素類包括青霉素酶敏感藥物比如青霉素G，青霉素V；耐青霉素酶的藥物比如甲氧西林、苯唑西林、氯唑西林、雙氯西林、氟氯西林、萘夫西林；革蘭氏陰性微生物活性劑比如氨芐青霉素，阿莫，和海他西林，cillin，和galampicillin；抗假單孢菌青霉素類比如羧芐西林，替卡西林，阿洛西林，美洛西林，并哌拉西林；頭孢菌素比如頭孢泊肟，頭孢丙烯，頭孢布坦，頭孢唑肟，頭孢曲松，頭孢噻吩，頭孢吡唑，頭孢氨芐，頭孢拉定，頭孢西丁，頭孢羥唑，頭孢唑啉，頭孢噻定，頭孢克洛，頭孢羥氨芐，頭孢菌素III，頭孢氨呋辛，頭孢雷特，頭孢噻肟，頭孢曲嗪，頭孢乙腈，頭孢吡肟，頭孢克肟，頭孢羥芐磺唑，頭孢哌酮，頭孢替坦，頭孢美唑，頭孢他啶，氯拉卡比，和拉氧頭孢，單菌胺環(huán)比如氨曲南；和碳青霉素類如亞胺培南，美羅培南，和ertapenem，依西酸噴他脒，硫酸舒喘靈，利多卡因，硫酸異丙喘寧，雙丙酸倍氯米松，醋酸曲安縮松，布地縮松，氟替卡松，異丙托溴銨，氟尼縮松，色甘酸二鈉，和酒石酸麥角胺；紫杉烷類比如紫杉醇；SN-38，和酪氨酸磷酸化抑制劑。
優(yōu)選的用于偶聯(lián)于本文所述的聚合物的小分子是具有至少一個(gè)天然存在的氨基的那些。諸如此類的優(yōu)選的分子包括氨基馬尿酸鈉，兩性霉素B，阿霉素，氨基己酸，氨基乙酰丙酸，氨基水楊酸，重酒石酸間羥胺，帕米膦酸二鈉，柔紅霉素，左旋甲狀腺素鈉，賴諾普利，西司他丁鈉，美西律，頭孢氨芐，去鐵胺，和氨磷汀。
優(yōu)選的用于偶聯(lián)于本文所述的聚合物的肽或蛋白包括EPO，IFN-α，IFN-β，共有IFN，因子VIII，因子IX，GCSF，GMCSF，hGH，胰島素，F(xiàn)SH和PTH。
視需要，以上示例性生物活性劑意圖包括它們的類似物，激動(dòng)劑，拮抗劑，抑制劑，異構(gòu)體，和藥學(xué)可接受的鹽形式。參考肽和蛋白，本發(fā)明意圖包括合成、重組、天然、糖基化和非糖基化形式，以及生物活性片段。另外，術(shù)語“活性劑”意圖包括綴合之前的活性劑以及在綴合之后的活性劑“殘基”。
V、藥物制劑本發(fā)明還包括了含有如本文提供的綴合物與藥物賦型劑的藥物制劑。通常，綴合物本身為固體形式(例如沉淀)，它們可以與適合的藥物賦型劑結(jié)合，后者可以是固體或液體形式。
示例性賦型劑不帶限制地包括選自碳水化合物，無機(jī)鹽，抗微生物劑，抗氧化劑，表面活性劑，緩沖劑，酸，堿和它們的結(jié)合物中的那些。
碳水化合物比如糖，衍生化糖比如糖醇，醛糖酸，酯化糖，和/或糖聚合物可以作為賦型劑存在。具體的碳水化合物賦型劑例如包括單糖如果糖，麥芽糖，半乳糖，葡萄糖，右旋甘露糖，山梨糖等等；二糖，比如乳糖，蔗糖，海藻糖，纖維二糖等等；多糖，比如棉子糖，松三糖，麥芽糖糊精，右旋糖酐，淀粉等等；和糖醇，比如甘露糖醇，木糖醇，麥芽糖醇，乳糖醇，木糖醇，山梨糖醇(葡糖醇)，吡喃糖基(pyranosyl)山梨糖醇，肌醇等等。
該賦型劑還可以包括無機(jī)鹽或緩沖劑比如檸檬酸，氯化鈉，氯化鉀，硫酸鈉，硝酸鉀，磷酸一氫鈉，磷酸氫二鈉，和它們的聚合物。
該制劑還可以包括防止或制止微生物生長的抗微生物劑。適于本發(fā)明的抗微生物劑的非限制性實(shí)例包括潔爾滅，氯化芐乙氧銨，苯甲醇，氯化十六烷基吡啶鎓，氯代丁醇，苯酚，苯乙醇，硝酸苯汞，硫柳汞(thimersol)，和它們的結(jié)合物。
抗氧化劑也可以存在于制劑中?？寡趸瘎┯糜诜乐寡趸?，從而防止了制劑的綴合物或其它組分的破壞。適用于本發(fā)明的抗氧化劑例如包括抗壞血酰棕櫚酸酯，丁基羥基茴香醚，丁基化羥基甲苯，次磷酸，一硫代甘油，沒食子酸丙酯，亞硫酸氫鈉，甲醛合次硫酸氫鈉，偏亞硫酸鈉和它們的結(jié)合物。
表面活性劑可以作為賦型劑存在。示例性表面活性劑包括聚山梨酯類，比如“Tween20”和“Tween 80”，以及普流羅尼類比如F68和F88(二者可以購自BASF，Mount Olive，New Jersey)；脫水山梨醇酯；類脂，比如磷脂，例如卵磷脂和其它磷脂酰膽堿，磷脂酰乙醇胺(雖然不優(yōu)選以脂質(zhì)體的形式)，脂肪酸和脂肪酸酯；類固醇，例如膽固醇；和螯合劑，比如EDTA，鋅和其它此類適合的陽離子。
酸或堿可以作為賦型劑在制劑中存在。可以使用的酸的非限制性例子包括選自鹽酸，醋酸，磷酸，檸檬酸，蘋果酸，乳酸，甲酸，三氯乙酸，硝酸，高氯酸，磷酸，硫酸，富馬酸，和它們的結(jié)合物中的那些酸。適合的堿的例子不帶限制地包括選自氫氧化鈉，醋酸鈉，氫氧化銨，氫氧化鉀，醋酸銨，醋酸鉀，磷酸鈉，磷酸鉀，檸檬酸鈉，甲酸鈉，硫酸鈉，硫酸鉀，富馬酸鉀和它們的結(jié)合物中的那些堿。
藥物制劑包括所有劑型，尤其適于注射的那些，例如可以重構(gòu)的粉末以及懸浮液和溶液。綴合物(即，在活性劑和本文所述的聚合物之間形成的綴合物)在組合物中的量將根據(jù)許多因素來改變，但當(dāng)該組合物在單位劑量容器(例如小瓶)內(nèi)儲(chǔ)存時(shí)，最好是治療有效劑量。另外，藥物制劑可以在注射器內(nèi)保存。治療有效劑量可以通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定，包括重復(fù)給予遞增量的綴合物，以便確定產(chǎn)生臨床所需終點(diǎn)的量。
任何單個(gè)賦型劑在組合物中的量將根據(jù)賦型劑的活性和組合物的特定需要來改變。通常，任何單個(gè)賦型劑的最佳量通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)來測(cè)定，即，通過制備含有不同量(從低到高)的賦型劑的組合物，檢驗(yàn)穩(wěn)定性和其它參數(shù)，然后測(cè)定達(dá)到最佳性能，而沒有明顯不利效應(yīng)的范圍。
然而，一般來說，該賦型劑以大約1到大約99wt％，優(yōu)選大約5-98wt％，更優(yōu)選大約15-95wt％的賦型劑的量存在于組合物中，其中低于30wt％的濃度是最優(yōu)選的。
上述這些藥物賦型劑與其它賦型劑一道在“RemingtonThescience & Practice of Pharmacy”，第19版，Williams & Williams，(1995)，the“Physician’s Desk Reference”，第52版，MedicalEconomics，Montvale，NJ(1998)，和Kibbe，A.H.，Handbook ofPharmaceutical Excipients，第3版，American PharmaceuticalAssociation，Washington，D.C.2000中有述。
雖然不必要，本發(fā)明的藥物制劑通常通過注射來給藥，因此在給藥之前不久一般是液體溶液或懸浮液。該藥物制劑還可以采取其它形式比如糖漿，霜，軟膏，片劑，粉末等。還包括其它給藥的方式，比如經(jīng)肺，經(jīng)直腸，透皮，透過粘膜，經(jīng)口，鞘內(nèi)，皮下，動(dòng)脈內(nèi)等。
如前所述，這些綴合物可以通過靜脈內(nèi)注射，或者不太優(yōu)選地，通過肌內(nèi)注射或通過皮下注射來以非腸道方式給藥。尤其，適用于非腸道給藥的劑型包括注射即用溶液，在使用前與溶劑結(jié)合的干粉，注射即用懸浮液，在使用前與載體結(jié)合的干燥不溶性組合物，以及在給藥之前稀釋的乳液和液體濃縮物。
VI、給藥方法本發(fā)明還提供了將本文提供的綴合物給藥于遭受對(duì)用綴合物治療敏感的癥狀的患者的方法。該方法包括給予，通常通過注射，治療有效量的綴合物(優(yōu)選作為藥物制劑的一部分提供)。該給藥方法可以用來治療能夠通過給予特定綴合物來治療或預(yù)防的任何病情。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員清楚，特定綴合物可以有效治療哪一種病情。所要給藥的試劑劑量將根據(jù)年齡，體重和受治療者的一般條件以及所要治療的病情的嚴(yán)重性，衛(wèi)生保健專業(yè)人員的判斷和所要給藥的綴合物來改變。治療有效量是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的和/或在相關(guān)參考教材和文獻(xiàn)中有描述。一般，治療有效量是大約0.001mg-100mg，優(yōu)選0.01mg/天-75mg/天的劑量，更優(yōu)選0.10mg/天-50mg/天的劑量。
根據(jù)臨床醫(yī)師的判斷，病人的需要等，任何既定綴合物的單位劑量(再次，優(yōu)選作為藥物制劑的一部分提供)可以以各種計(jì)量時(shí)間表給藥。具體的計(jì)量時(shí)間表是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所已知的，或者可以通過使用常規(guī)方法實(shí)驗(yàn)測(cè)定。示例性計(jì)量時(shí)間表不帶限制地包括日給藥5次，日給藥4次，日給藥3次，日給藥2次，日給藥1次，每周給藥3次，每周給藥2次，每周給藥1次，每月給藥2次，每月給藥1次，以及這些給藥方式的任意結(jié)合。一旦達(dá)到臨床終點(diǎn)，停止組合物的給藥。
本發(fā)明的綴合物給藥的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是各水溶性聚合物部分可以裂解。當(dāng)體內(nèi)清除率由于聚合物尺寸而潛在地成為問題時(shí)，這種結(jié)果是有利的。最好，各水溶性聚合物部分的裂解通過使用生理可裂解和/或酶可降解的鍵比如脲烷，酰胺，碳酸酯或含酯的鍵來促進(jìn)。這樣，綴合物的清除率(通過各水溶性聚合物部分的裂解)可以通過選擇聚合物分子尺寸和提供所需清除性能的官能團(tuán)的類型來調(diào)節(jié)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠確定適當(dāng)?shù)木酆衔锏姆肿映叽缫约翱闪呀獾墓倌軋F(tuán)。例如，使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以通過首先制備具有不同聚合物分子量和可裂解官能團(tuán)的各種聚合物衍生物，然后通過將該聚合物衍生物給藥于患者并定期取血和/或尿樣來獲取清除率特性(例如，通過定期取血或尿樣)，來確定適當(dāng)?shù)姆肿映叽绾涂闪呀夤倌軋F(tuán)。一旦已經(jīng)獲取了各試驗(yàn)綴合物的系列清除率特性，就能夠鑒定適合的綴合物。
應(yīng)該理解的是，雖然結(jié)合優(yōu)選的具體實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但以上說明以及下面的實(shí)施例用來舉例說明，不限制本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明范圍內(nèi)的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和改變將是與本發(fā)明相關(guān)的領(lǐng)域中的技術(shù)人員所顯而易見的。
VII、實(shí)驗(yàn)除非另有規(guī)定，本發(fā)明的實(shí)施采用有機(jī)合成等普通技術(shù)，它們是在本領(lǐng)域的技能范圍內(nèi)。此類技術(shù)在文獻(xiàn)中有充分說明。例如參見以上J.March，Advanced Organic ChemistryReactions Mechanismsand Structure，第4版(New YorkWiley-Interscience，1992)。
在以下實(shí)施例中，努力確保所用數(shù)值(例如，量，溫度等)的精確性，但應(yīng)該計(jì)及一些實(shí)驗(yàn)誤差和偏差。除非另有規(guī)定，溫度按攝氏度計(jì)，壓力是在海平面上的大氣壓或接近大氣壓。除非另有規(guī)定，所有試劑從市場(chǎng)上購買。所有分子量按重均分子量計(jì)，并且以道爾頓(“Da”)的單位表示，除非另有規(guī)定。在這里和說明書的其它地方中使用下列縮寫DCC-二環(huán)己基碳化二亞胺HOBT-1-羥基苯并三唑MALDI-TOF-基質(zhì)輔助激光解吸/電離-飛行時(shí)間SDS-PAGE-十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳K-當(dāng)在描述分子量的上下文中使用時(shí)，例如(2K)，表示千。
NMR-核磁共振實(shí)施例1mPEG(2K Da)-甲基酮方法A具有α醚鍵的mPEG(2K Da)-甲基酮 mPEG(2K Da)-2-羥基丙烷的形成向mPEG2K甲磺酸酯(mPEG2KOMs，Nektar Therapeutics，2g，1mmol)在50mL的無水甲苯中的共沸干燥溶液添加1，2-丙二醇(1.522g，20mmol)和氫化鈉(60％，在礦物油中，0.800g，20mmol)。將該反應(yīng)混合物在80℃下在氮?dú)夥諊聰嚢?0小時(shí)。過濾出不溶性沉淀，濾液在真空下濃縮至干燥。將粗產(chǎn)物溶解在3mL的二氯甲烷中，用100mL的異丙醇-二乙醚(1∶1)混合物沉淀。最終產(chǎn)物用真空過濾來收集，在真空下干燥過夜。產(chǎn)量1.4g。NMR(d6-DMSO)1.01ppm(d，-CH3，3H)，3.24ppm(s，-OCH3，3H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，4.54ppm(d，-OH，1H)。
mPEG(2K Da)-甲基酮的形成在0℃下，向分子篩4A(0.5g)，碳酸鉀(0.34g，2.46mmol)和N-氯丁二酰亞胺(0.037g，0.277mmol)在5mL無水二氯甲烷中的攪拌懸浮液連續(xù)添加mPEG(2K Da)-2-羥基丙烷(0.5g，0.25mmol)和N-叔丁基苯亞磺酰胺(0.009g，0.050mmol)。將反應(yīng)混合物在相同溫度下攪拌2小時(shí)。接下來，在減壓下將溶劑蒸發(fā)到干燥。將該殘留物溶解在20mL水中，用10％H3PO4將pH調(diào)至4.5，所需產(chǎn)物用二氯甲烷(20mL×2)萃取。萃取物用無水硫酸鈉干燥，在真空下濃縮，再用20ml的異丙醇和二乙醚(1∶1)的混合物沉淀。通過真空過濾收集沉淀的產(chǎn)物，并在真空下干燥過夜。產(chǎn)量0.35g。
NMR(d6-DMSO)2.04ppm(s，-CH3，3H)，3.24ppm(s，-OCH3，3H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，4.11ppm(s，-OCH2(C＝O)-，2H)。
取決于條件，該酮以不同量的酮和酮水合物存在。酮和酮水合物在水的存在下處于平衡，二者可以用來(單獨(dú)或結(jié)合)形成聚合物-活性劑綴合物。
溶菌酶的PEG化將溶菌酶(3.0mg)溶于1mL的20mM磷酸鈉緩沖液(pH7.5)，再添加mPEG(2K Da)-甲基酮(8.4mg，20倍摩爾過量)。在15分鐘后，然后添加NaCNBH3的0.159M溶液(66μL，50倍摩爾過量)，再將該溶液在室溫下攪拌17小時(shí)。通過SDS-PAGE分析反應(yīng)混合物顯示，形成了PEG化溶菌酶。
本實(shí)施例使用不同尺寸的聚合物重復(fù)幾次。首先，使用不同尺寸的mPEG甲磺酸酯代替mPEG2K甲磺酸酯，從而提供具有不同尺寸的各種mPEG甲基酮。具體地說，使用下列不同尺寸的mPEG甲酸酯mPEG5K甲磺酸酯；mPEG10K甲磺酸酯；和mPEG20K甲磺酸酯。一旦形成了具有各種不同尺寸的mPEG甲基酮，各自使用上述工序綴合于溶菌酶。獲得了類似于用mPEG2K甲基酮獲得的那些的結(jié)果。
實(shí)施例2mPEG(5K Da)-甲基酮方法B具有α醚鍵的mPEG(5K Da)-甲基酮2-芐氧基乳酸乙酯的形成 乳酸乙酯2-芐氧基乳酸乙酯將三氟甲磺酸(1.0mL)逐漸加入到乳酸乙酯(8.90g，75mmol)，芐基2，2，2-三氯乙脒(22.7g，90mmol)，無水環(huán)己烷(100mL)，和無水二氯甲烷(50mL)的攪拌混合物中。將該混合物在室溫下在氬氣氛圍下攪拌過夜。過濾該混合物，濾液用碳酸氫鈉的飽和溶液(250mL)洗滌，再用蒸餾水(250mL)洗滌。然后，該溶液用無水硫酸鈉干燥，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在減壓下蒸餾出溶劑。殘留物進(jìn)行真空分餾，獲得9.6g的無色產(chǎn)物。NMR(CDCl3)1.21ppm(t，-CH2CH3，3H)，1.32ppm(d，-CH2-，3H)，4.13ppm(m，-CH-和-CH2CH3，3H)，4.50ppm(m，-CH2-，2H)，7.32ppm(m，5H)。
2-芐氧基-1-丙醇的形成在室溫和氬氣氛圍下，在30分鐘的期間，將2-芐氧基乳酸乙酯(9.5g，45.6mmol)在無水四氫呋喃(30mL)中的溶液滴加到氫化鋁鋰(1.06g，28mmol)在無水四氫呋喃(56mL)中的攪拌溶液中。接下來，將混合物在60℃下攪拌3小時(shí)。在冷卻到30℃之后，緩慢添加硫酸鈉(10mL)的新鮮制備的飽和溶液。過濾該混合物，在減壓下蒸餾溶劑。將殘留物溶解在二氯甲烷(100mL)中，該溶液用無水硫酸鎂干燥。然后在減壓下蒸餾溶劑。殘留物進(jìn)行真空分餾，獲得6.2g的無色液體產(chǎn)物。NMR(d6-DMSO)1.90ppm(d，-CH3，3H)，3.20-3.50ppm(bm，-CH-和-CH2-，3H)，4.53ppm(s，-CH2-，2H)，4.63ppm(t，-OH，1H)，7.33ppm(m，5H)。
mPEG(5K Da)-甲磺酸酯的形成通過在減壓下蒸餾出甲苯來共沸干燥mPEG(5K Da)-OH(25.0g，5mmol)在甲苯(150mL)中的溶液。將干燥的mPEG(5K Da)-OH溶解在無水甲苯(150mL)和無水二氯甲烷(30mL)的混合物中。接著，添加三乙胺(0.9mL，6.5mmol)和甲烷磺酰氯(0.45mL，5.8mmol)，將混合物在室溫和氮?dú)夥諊聰嚢柽^夜。然后在減壓下餾出溶劑。此后，將殘留物溶解在二氯甲烷(40mL)中，再添加650mL異丙醇。將混合物在0℃下攪拌30分鐘，過濾出沉淀產(chǎn)物，在真空下干燥，獲得22g的甲磺酸酯衍生物，通過NMR顯示100％取代。
MPEG(5K Da)-2-芐氧基丙烷的形成 mPEG5k-甲磺酸酯 2-芐氧基-1-丙醇 mPEG(5KDa)-2-芐氧基丙烷通過在減壓下蒸餾出甲苯來共沸干燥mPEG(5K Da)-甲磺酸酯(15g，3mmol)在甲苯(150mL)中的溶液。將干燥的mPEG(5K Da)-甲磺酸酯溶解在無水甲苯(150mL)中，再添加2-芐氧基-1-丙醇(1.5g，9mmol)和氫化鈉(60％分散體，在礦物油中，0.36g，9mmol)，再將反應(yīng)混合物在85℃下在氮?dú)夥諊聰嚢柽^夜。在冷卻到室溫之后，過濾混合物，在減壓下蒸餾出溶劑。將殘留物溶解在二氯甲烷(20mL)中，用350mL異丙醇在0-5℃下沉淀。濾出沉淀產(chǎn)物，在減壓下干燥。產(chǎn)量12.7g。NMR(d6-DMSO)1.10ppm(d，-CH3，3H)，3.24ppm(s，-OCH3，3H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，4.53ppm(s，-CH2-，2H)，7.33ppm(m，5H)。
MPEG(5K Da)-2-羥基丙烷的形成 mPEG(5K Da)-2- mPEG(5K Da)-2-羥基芐氧基丙烷 丙烷將mPEG(5K Da)-2-芐氧基丙烷(8.8g)，乙醇(120mL)和鈀(10％，擔(dān)載于活性炭，0.8g)的混合物在45psi氫下氫化過夜。過濾混合物，在減壓下蒸餾出溶劑。將粗產(chǎn)物溶解在二氯甲烷(15mL)中，用300mL異丙醇在0-5℃下沉淀。過濾出沉淀產(chǎn)物，在減壓下干燥。產(chǎn)量6.1g。NMR(d6-DMSO)1.01ppm(d，-CH3，3H)，3.24ppm(s，-OCH3，3H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，4.54ppm(d，-OH，1H)。
mPEG(5K Da)-甲基酮的形成 mPEG(5K Da)-2-羥基丙烷 mPEG(5K Da)-甲基酮將mPEG(5K Da)-2-羥基丙烷(4.0g)加入到Dess-Martinperiodinane(0.44g)在二氯甲烷(20mL)中的溶液中，再將該混合物在室溫下攪拌6小時(shí)。接著，在減壓下蒸餾出溶劑。然后將殘留物溶解在溫異丙醇(100mL)中，再添加乙醚(50mL)。將混合物攪拌15分鐘。過濾出沉淀產(chǎn)物，在減壓下干燥。產(chǎn)量3.2g。NMR(d6-DMSO)2.04ppm(s，-CH3，3H)，3.24ppm(s，-OCH3，3H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，4.11ppm(s，-OCH2(C＝O)-，2H)。
取決于條件，該酮以不同量的酮和酮水合物存在。酮和酮水合物在水的存在下處于平衡，二者可以用來(單獨(dú)或結(jié)合)形成聚合物-活性劑綴合物。
溶菌酶的PEG化將溶菌酶(3.0mg)溶于1mL的20mM磷酸鈉緩沖液(pH7.5)，再添加mPEG(5K Da)-甲基酮(7.5mg)。在15分鐘后，然后添加NaCNBH3的0.1M溶液(42μL)，再將該溶液在室溫下攪拌18小時(shí)。通過SDS-PAGE分析反應(yīng)混合物顯示，形成了PEG化溶菌酶。
本實(shí)施例使用不同尺寸的聚合物重復(fù)幾次。首先，使用不同尺寸的mPEG甲磺酸酯代替mPEG5K甲磺酸酯，從而提供具有不同尺寸的各種mPEG甲基酮。具體地說，使用下列不同尺寸的mPEG甲酸酯mPEG2K甲磺酸酯；mPEG10K甲磺酸酯；和mPEG20K甲磺酸酯。一旦形成了具有各種不同尺寸的mPEG甲基酮，各自使用上述工序綴合于溶菌酶。獲得了類似于用mPEG5K甲基酮獲得的那些的結(jié)果。
實(shí)施例3mPEG(5K Da)-哌啶酮及其相應(yīng)酮水合物 4-哌啶酮一水合物鹽酸鹽
mPEG-哌啶酮的形成向mPEG(5K Da)-丙酸的丁二酰亞胺酯(Nektar Therapeutics，mPEG5K-SPA，1.0g，2mmol)在二氯甲烷(20mL)中的溶液添加三乙胺(0.084mL，6mmol)和4-哌啶酮一水合物鹽酸鹽(0.077g，5mmol)。將反應(yīng)混合物在室溫和氮?dú)夥諊聰嚢柽^夜。過濾不溶性沉淀，將濾液蒸發(fā)到干燥。將粗產(chǎn)物溶解在二氯甲烷中，用異丙醇沉淀。通過真空過濾收集終產(chǎn)物，在真空下干燥過夜。產(chǎn)量0.88g。NMR(d6-DMSO)2.32ppm(t，-CH2-C(OH)2-CH2-)，2.42ppm(t，-CH2-C(OH)2CH2-)，2.66ppm(t，-OCH2CH2CON-)，3.24ppm(s，-OCH3)，3.51ppm(s，聚合物骨架)。
取決于條件，該酮水合物以不同量的酮水合物和酮存在。酮水合物和酮在水的存在下處于平衡，二者可以用來(單獨(dú)或結(jié)合)形成聚合物-活性劑綴合物。
溶菌酶的PEG化使用蛋白溶菌酶作為證明既定聚合物試劑與蛋白形成綴合物的能力的模型。溶菌酶是含有6個(gè)賴氨酸殘基，各自具有以胺殘基終端的側(cè)鏈的129個(gè)氨基酸分泌酶。胺殘基表示本發(fā)明的聚合物試劑的潛在連接位點(diǎn)。
將來自雞蛋清的溶菌酶(3mg，Sigma，St.Louis，MO，產(chǎn)品編號(hào)L-6876)溶解在1ml的20mM磷酸鈉緩沖液(pH 7.5，J.T.Baker，Phillipsburg，NJ)中。將實(shí)施例3的m-PEG5k-酮(21mg，相對(duì)于溶菌酶的20倍摩爾過量)加入到溶菌酶溶液中。將小瓶放置在設(shè)定于慢速下的Roto MixTM定軌振蕩器(Thermolyne Corp.，Dubuque，IA)上，使反應(yīng)在室溫下繼續(xù)。在15分鐘后，添加0.066mL的159mM NaCNBH3水溶液(例如購自Aldrich，St.Louis，MO，產(chǎn)品編號(hào)15，615-9)。該NaCNBH3的量表示相對(duì)于溶菌酶的50倍摩爾過量。在計(jì)時(shí)間隔(17小時(shí)和41小時(shí))下從反應(yīng)混合物中取等份樣品(20μL)，通過使用基于10％Tris-HCl Ready GelTM預(yù)制凝膠的預(yù)制凝膠電泳系統(tǒng)的SDS-PAGE(二者均購自Bio-Rad Laboratories，Hercules，CA)和使用OmniFLEXMALDI-TOF質(zhì)譜儀(Bruker Daltonics，Inc.，Bellerica，MA)的MALDI-TOF質(zhì)譜法來分析。SDS-PAGE分析表明了連接了1、2和3個(gè)PEG結(jié)構(gòu)部分的溶菌酶的PEG衍生物的存在。MALDI-TOF質(zhì)譜法顯示了三種溶菌酶的PEG化衍生物在19,660Da，25,069Da和30,568Da的峰，在分子量上相差大約5000Da。根據(jù)MALDI-TOF，未修飾溶菌酶的分子量是14,198Da。
本實(shí)施例使用不同尺寸的聚合物重復(fù)幾次。首先，使用不同尺寸的mPEG-SPA代替mPEG5K-SPA，從而提供具有不同尺寸的各種mPEG哌啶酮。具體地說，使用下列不同尺寸的mPEG-SPAmPEG2K-SPA；mPEG10K-SPA；和mPEG20K-SPA。一旦形成了具有各種不同尺寸的mPEG-哌啶酮，各自使用上述工序綴合于溶菌酶。獲得了類似于用mPEG5K-哌啶酮獲得的那些的結(jié)果。
實(shí)施例4mPEG甲基酮方法C具有β-脲基的mPEG(5K Da)甲基酮 乙酰丙酸將乙酰丙酸(0.07g，6mmol)溶解在無水二氯甲烷(20mL)中。接著，添加mPEG(5K Da)-胺(Nektar Therapeutics，2.0g，4mmol)，三乙胺(0.028mL，2mmol)，1-羥基苯并三唑(0.027g，2mmol)和1，3-二環(huán)己基碳化二亞胺(0.12g，6mmol)。將反應(yīng)混合物在室溫和氮?dú)夥諊聰嚢柽^夜。過濾出不溶性沉淀，將濾液蒸發(fā)到干燥。將粗產(chǎn)物溶解在二氯甲烷中，用異丙醇(50mL)沉淀。通過真空過濾收集最終產(chǎn)物，在真空下干燥過夜。產(chǎn)量1.72g。NMR(d6-DMSO)2.28ppm(t，-NH-COCH2CH2COCH3，2H)，2.32ppm(s，-CH3，3H)，2.62ppm(t，-NH-COCH2CH2COCH3，2H)，3.16ppm(q，-CH2CH2NH-CO-，2H)，3.24ppm(s，-OCH3，3H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，7.87ppm(t，-NH-CO-CH2-，1H)。
取決于條件，該酮以不同量的酮和酮水合物存在。酮和酮水合物在水的存在下處于平衡，二者可以用來(單獨(dú)或結(jié)合)形成聚合物-活性劑綴合物。
溶菌酶的PEG化將溶菌酶(3.0mg)溶于1mL的20mM磷酸鈉緩沖液(pH7.5)，再添加由本實(shí)施例制備的mPEG(5K Da)-酮(21mg，20倍過量)。在攪拌15分鐘后，然后添加NaCNBH3的0.159M溶液(66μL，50倍摩爾過量)，再將該溶液在室溫下攪拌20小時(shí)。通過SDS-PAGE分析反應(yīng)混合物顯示，形成了PEG化溶菌酶。
本實(shí)施例使用不同尺寸的聚合物重復(fù)幾次。首先，使用不同尺寸的mPEG-胺代替mPEG5K-胺，從而提供具有β脲基的各種不同尺寸的mPEG甲基酮。具體地說，使用下列不同尺寸的mPEG-胺mPEG2K-胺；mPEG10K-胺；和mPEG20K-胺。一旦形成了具有β脲基的不同尺寸的mPEG甲基酮，各自使用上述工序綴合于溶菌酶。獲得了類似于用具有β脲基的mPEG5K甲基酮獲得的那些的結(jié)果。
實(shí)施例5經(jīng)由乙氧基化獲得的PEG2酮(無連接基的(linkerless)PEG2酮)PEG2(6K Da)酮
2-芐氧基-1，3-雙(ω-羥基聚(乙二醇))丙烷的形成 2-芐氧基甘油，然后中和2-芐氧基-1，3-雙(ω-羥基聚(乙二醇))丙烷，MW＝6K Da將購自Sigma-Aldrich(St.Louis，Mo)的2-芐氧基甘油乙氧基化，形成2-芐氧基-1，3-雙(ω-羥基聚(乙二醇))丙烷，MW＝6K Da。在以上結(jié)構(gòu)中的變量(m)是提供3,000道爾頓的聚合物分子量的數(shù)值，從而提供了基本上6,000道爾頓的總分子量。產(chǎn)物的NMR分析確定了它的結(jié)構(gòu)，以及HPLC和GPC分析確定了它的純度和分子量。該聚合物用作通過以下所示反應(yīng)方案所形成的酮的原料。
2-芐氧基-1，3-雙(ω-羥基聚(乙二醇))丙烷，MW＝6K Da的甲基化 2-芐氧基-1，3-雙2-芐氧基-1，3-雙(ω-羥基聚(乙二醇)) (ω-甲氧基聚(乙二醇))丙烷，MW＝6K Da 丙烷，MW＝6K Da通過在減壓下蒸餾出甲苯來共沸干燥在400mL中的2-芐氧基-1，3-雙(ω-羥基聚(乙二醇))丙烷，MW＝6K Da(10g，1.67mmol)。將殘留物溶解于700mL的無水甲苯中。向該溶液添加叔丁醇鉀(1.0M叔丁醇溶液，16mL，16.7mmol)和對(duì)甲苯磺酸甲酯(3.5mL，23.3mmol)。將反應(yīng)混合物在45℃和氮?dú)夥諊聰嚢柽^夜。過濾混合物，濾液在減壓下蒸發(fā)到干燥。將殘留物溶于500mL的H2O，添加NaCl(50g)，將溶液的pH調(diào)至7.5。產(chǎn)物用二氯甲烷(250mL×2)萃取。萃取物用硫酸鎂干燥，在真空下濃縮，產(chǎn)物用異丙醇和二乙醚(7∶3，500mL)的混合物沉淀。接著，產(chǎn)物在真空下干燥過夜。產(chǎn)量7.8g。NMR(d6-DMSO)3.24ppm(s，-OCH3，6H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，4.61ppm(s，-OCH2C6H5，2H)，7.33ppm(m，-OCH2C6H5，5H)。
2-羥基-1，3-雙(ω-甲氧基聚(乙二醇))丙烷的形成 2-芐氧基-1，3-雙 2-羥基-1，3-雙(ω-甲氧基聚(乙二醇)) (ω-甲氧基聚(乙二醇))丙烷，MW＝6K Da 丙烷，MW＝6K Da將2-芐氧基-1，3-雙(ω-甲氧基聚(乙二醇))丙烷，MW＝6K Da(5.0g，0.83mmol)溶于100mL的乙醇中，再添加Pd(OH)2(5％，擔(dān)載于活性炭，0.25g)和環(huán)己烯(0.84mL，8.3mmol)。將該懸浮液回流2小時(shí)。過濾催化劑，將濾液蒸發(fā)至干燥。將殘留物溶于二氯甲烷(5mL)，再用300mL的二乙醚沉淀。通過真空過濾收集終產(chǎn)物，在真空下干燥過夜。產(chǎn)量4.6g。NMR(d6-DMSO)3.24ppm(s，-OCH3，6H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，4.76ppm(d，-CH-OH，1H)。
MPEG2-(6K Da)-酮的形成
2-羥基-1，3-雙 mPEG2-(6K-Da)-酮，(ω-甲氧基聚(乙二醇)) MW＝6K Da丙烷，MW＝6K Da將2-羥基-1，3-雙(ω-甲氧基聚(乙二醇))丙烷，MW＝6K Da(4.0g，0.67mmol)加入到Dess-Martin periodinane(0.37g，0.867mmol)在二氯甲烷(20mL)中的攪拌溶液。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌6小時(shí)。此后，進(jìn)行濃縮，產(chǎn)物用異丙醇和二乙醚(2∶1，300mL)的混合物沉淀。沉淀物通過真空過濾來收集，并在真空下干燥過夜。產(chǎn)量3.8g。NMR(d6-DMSO)3.24ppm(s，-OCH3，6H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，4.22ppm(d，-O-CH2-C＝O，4H)。
取決于條件，該酮以不同量的酮和酮水合物存在。酮和酮水合物在水的存在下處于平衡，二者可以用來(單獨(dú)或結(jié)合)形成聚合物-活性劑綴合物。
溶菌酶的PEG化將溶菌酶(3.0mg)溶于1mL的20mM磷酸鈉緩沖液(pH7.5)，再添加mPEG2(6K Da)-酮(25mg，20倍過量)。在15分鐘后，然后添加NaCNBH3的0.159M溶液(105μL，50倍摩爾過量)，再將該溶液在室溫下攪拌20小時(shí)。通過SDS-PAGE分析反應(yīng)混合物顯示，形成了PEG化溶菌酶。
本實(shí)施例使用不同分子量的mPEG2-(6K Da)-酮重復(fù)幾次。使用下列不同分子量的mPEG2-(6K Da)-酮mPEG2-(10K Da)-酮；mPEG2-(20KDa)-酮；和mPEG2-(40K Da)-酮。在各種情況下，獲得了與mPEG2-(6KDa)-酮類似的結(jié)果。
實(shí)施例6
mPEG2-(40K Da)-哌啶酮及其水合物mPEG2-(40K Da)-哌啶酮及其水合物的形成 向PEG2(40K Da)-酸的丁二酰亞胺酯(Nektar Therapeutics，10g，0.25mmol)在二氯甲烷(200mL)中的溶液添加三乙胺(0.100mL，0.72mmol)和4-哌啶酮一水合物鹽酸鹽(0.100g，0.65mmol)。將反應(yīng)混合物在室溫和氮?dú)夥諊聰嚢柽^夜。接著，在減壓下蒸餾出溶劑。將殘留物溶解在二氯甲烷中，用異丙醇和乙醚的混合物沉淀。通過真空過濾收集終產(chǎn)物，在真空下干燥過夜。產(chǎn)量9.5g。NMR(d6-DMSO)2.33ppm和2.43ppm(t，-CH2-C(OH)2-CH2-，4H)，3.24ppm(s，-OCH3，6H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，4.36ppm(m，-CH2OCONH-，4H)，7.18ppm(t，-NH-賴氨酸，1H)，8.04ppm(d，-NH-賴氨酸，1H)。
如上圖所示，該酮以不同量的酮和酮水合物存在。酮和酮水合物在水的存在下處于平衡，二者可以用來(單獨(dú)或結(jié)合)形成聚合物-活性劑綴合物。
溶菌酶的PEG化將溶菌酶(3.0mg)溶于1mL的20mM磷酸鈉緩沖液(pH7.5)，再添加PEG2(40K Da)-哌啶酮(168mg，20倍過量)。在15分鐘后，然后添加NaCNBH3的0.159M溶液(66μL，50倍摩爾過量)，再將該溶液在室溫下攪拌24小時(shí)。通過SDS-PAGE分析反應(yīng)混合物顯示，形成了PEG化溶菌酶。
實(shí)施例7PEG2酮具有兩個(gè)α-酰胺基連接基的mPEG2(40K Da)-酮 向mPEG(20K Da)羧酸的丁二酰亞胺酯(12g，0.6mmol)在乙腈(50mL)中的溶液添加1，3-二氨基丙酮二鹽酸鹽一水合物(0.054g，0.3mmol)和4-(二甲基氨基)吡啶(0.909g)。將反應(yīng)混合物在室溫和氮?dú)夥諊聰嚢?8小時(shí)。接著，在減壓下蒸餾出溶劑。將殘留物溶于二氯甲烷，再用異丙醇和乙醚的混合物沉淀。通過真空過濾收集終產(chǎn)物，再于真空下干燥過夜。產(chǎn)量9.5g。NMR(d6-DMSO)3.24ppm(s，-OCH3，6H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，4.00ppm(s，-OCH2CONH-，4H)，4.29ppm(d，NH-CH2(C＝O)CH2-NH-，2H)，6.68ppm(t，-NH-CH2(C＝O)CH2-NH-，2H)。
實(shí)施例8mPEG(5K Da)甲基酮，方法A具有α-酰胺基連接基的mPEG(5K Da)-甲基酮 mPEG5k-羧酸的 1-氨基-2-丙醇 mPEG(5K)-甲基酮丁二酰亞胺酯向mPEG(5K Da)羧酸(10g，2mmol)的丁二酰亞胺酯在乙腈(100ml)中的溶液添加1-氨基-2-丙醇(0.9g，12mmol)和4-(二甲基氨基)吡啶(1.5g)。將反應(yīng)混合物在室溫和氮?dú)夥諊聰嚢柽^夜。接著，在減壓下蒸餾出溶劑。將殘留物溶于200ml蒸餾水。添加NaCl(30g)，產(chǎn)物用二氯甲烷(80和40mL)萃取。萃取物用無水硫酸鈉干燥，再與減壓下濃縮。此后，產(chǎn)物用異丙醇和乙醚的混合物沉淀，通過真空過濾收集，再于真空下干燥過夜。產(chǎn)量9.5g。
將以上產(chǎn)物(7.0g，1.4mmol)溶于二氯甲烷(70mL)，再添加Dess-Martin periodinane(1.17g)。將反應(yīng)混合物在室溫和氮?dú)夥諊聰嚢柽^夜。接著，反應(yīng)混合物用15％NaCl溶液(200mL)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，再于減壓下濃縮。此后，產(chǎn)物用異丙醇和乙醚的混合物沉淀，在減壓下干燥后，獲得了6.2g的白色固體。NMR(d6-DMSO)2.08ppm(s，-CH3，3H)，3.24ppm(s，-OCH3，3H)，3.51ppm(s，聚合物骨架)，3.94ppm(s，-OCH2CONH-，2H)，3.97ppm(d，NH-CH2(C＝O)-，2H)，7.98ppm(t，-NH-CH2(C＝O)-，1H)。
取決于條件，該酮以不同量的酮和酮水合物存在。酮和酮水合物在水的存在下處于平衡，二者可以用來(單獨(dú)或結(jié)合)形成聚合物-活性劑綴合物。
實(shí)施例9PEG(5K Da)-α-羥基-ω-2-丙酮二乙基酮縮醇(具有α醚鍵)丙酮酸乙酯二乙基酮縮醇的形成將丙酮酸乙酯(13.92g，0.120mol)，原甲酸三乙酯(19.44g，0.131mol)，乙醇(9.0g)和對(duì)甲苯磺酸一水合物(0.0432g，0.00227mol)的混合物在45℃和氮?dú)夥諊聰嚢柽^夜。接著，在冷卻到室溫后，添加Na2CO3(1.20g)，再將混合物攪拌15分鐘。然后過濾反應(yīng)混合物，在減壓下蒸餾出乙醇和殘留原甲酸三乙酯。殘留物進(jìn)行真空分餾，獲得了18.2g的醇丙酮酸乙酯二乙基酮縮醇。NMR(d6-DMSO)1.27ppm(t，-CH3，乙基(酮縮醇)，6H)，1.34ppm(t，-CH3，乙基(酯)，3H)，1.40ppm(s，-CH3-C-COO-，3H)，3.45ppm(q，-OCH2CH3，(酮縮醇)，4H)，4.29ppm(q，-OCH2CH3，(酯)，2H)。
2，2-二乙氧基丙-1-醇的形成在30分鐘的期間，將丙酮酸乙酯二乙基酮縮醇(16.0g，0.084mol)在乙醚(60mL)中的溶液滴加到氫化鋁鋰(1.90g，0.050mol)在乙醚(150mL)中的攪拌溶液中。接著，將混合物在室溫和氮?dú)夥諊聰嚢?小時(shí)。添加硫酸鈉的飽和溶液(20mL)，再將混合物攪拌15分鐘。接著，過濾混合物，用無水硫酸鎂干燥，再蒸餾掉溶劑。殘留物進(jìn)行真空分餾，獲得了9.5g的純2，2-二乙氧基丙-1-醇。NMR(d6-DMSO)1.17ppm(t，-CH3，乙基(酮縮醇)，6H)，1.31ppm(s，-CH3-C-CH2OH，3H)，3.37ppm(q，-OCH2CH3，(酮縮醇)，4H)，3.86ppm(d，-CH2OH，2H)，4.45ppm(t，-OH，1H)。
PEG(5K Da)-α-羥基-ω-2-丙酮二乙基酮縮醇 2，2-二乙氧基 PEG(5K)-2-丙酮二乙基酮縮醇丙-1-醇將2，2-二乙氧基丙-1-醇(0.366g，0.00247mol)，THF(200mL)和萘鉀0.3mol/L-四氫呋喃(THF)溶液(20mL，0.006mol)加入到玻璃反應(yīng)器內(nèi)，并在氮?dú)夥諊聰嚢?分鐘。將環(huán)氧乙烷(12.6g 0.286mol)加入到該溶液中，將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌48小時(shí)。接著，混合物用氮?dú)獯祾?，添?.1M磷酸鹽緩沖液(pH＝8，150ml)。分離THF層，再丟棄。通過乙醚萃取從溶液中除去萘。用二氯甲烷(3×100mL)從殘留物中萃取產(chǎn)物。萃取物用無水硫酸鈉干燥，再濃縮至大約50mL。接著，添加乙醚(300mL)，將混合物在0℃下攪拌15分鐘。過濾出沉淀產(chǎn)物，在減壓下干燥。在以上結(jié)構(gòu)中的變量(m)是提供5,000道爾頓的聚合物分子量的數(shù)值。產(chǎn)量11.7g。NMR(d6-DMSO)1.17ppm(t，-CH3，乙基(酮縮醇)，6H)，1.31ppm(s，-CH3-C-CH2O-，3H)，3.51(s，聚合物骨架)，4.57ppm(t，-OH，1H)。
溶菌酶的PEG化將溶菌酶(3.0mg)溶于1mL的20mM磷酸鈉緩沖液(pH5.0)，再添加PEG(5K Da)-α-羥基-ω-2-丙酮二乙基酮縮醇(21mg，20倍過量)。在15分鐘后，然后添加NaCNBH3的0.159M溶液(66μL，50倍摩爾過量)，再將該溶液在室溫下攪拌20小時(shí)。通過SDS-PAGE分析反應(yīng)混合物顯示，形成了PEG化溶菌酶。
本實(shí)施例使用不同分子量的PEG(5K Da)-α-羥基-ω-2-丙酮二乙基酮縮醇重復(fù)幾次。使用下列不同分子量的PEG-α-羥基-ω-2-丙酮二乙基酮縮醇PEG(2K Da)-α-羥基-ω-2-丙酮二乙基酮縮醇；PEG(10KDa)-α-羥基-ω-2-丙酮二乙基酮縮醇；PEG(20K Da)-α-羥基-ω-2-丙酮二乙基酮縮醇；和PEG(40K Da)-α-羥基-ω-2-丙酮二乙基酮縮醇。在各種情況下，獲得了與PEG(5K Da)-α-羥基-ω-2-丙酮二乙基酮縮醇類似的結(jié)果。
實(shí)施例10聚合物-EPO綴合物的制備-EPO的無規(guī)PEG化將重組促紅細(xì)胞生成素“EPO”(在大腸桿菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞，比如中國倉鼠卵巢細(xì)胞或其它來源中產(chǎn)生)偶聯(lián)于mPEG(5K)-甲基酮(如實(shí)施例2所述制備)。
將EPO(～2mg)溶于1ml的50mM磷酸鹽緩沖液(pH 7.6)中，以5X EPO摩爾濃度添加mPEG(5K)-甲基酮。添加還原劑NaCNBH3，將該溶液在室溫下攪拌24小時(shí)，從而通過胺鍵將mPEG(5K)-甲基酮試劑偶聯(lián)于蛋白。
通過SDS-PAGE分析反應(yīng)混合物，來確定PEG化程度。PEG化的程度，1-mer，2-mer等的確定通過基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間(MALDI-TOF)質(zhì)譜法來進(jìn)行。所顯示的天然物質(zhì)和單PEG化物質(zhì)的峰相差大約5,000道爾頓。所得反應(yīng)混合物含有天然蛋白和單PEG化蛋白的混合物。增加PEG試劑與蛋白的比率，那么提高了多PEG化的程度，也就是說，2-mer，3-mer等形成增加。
以上舉例說明了本發(fā)明的示例性蛋白的無規(guī)PEG化，獲得了一定分布的PEG化EPO產(chǎn)物。如果需要，反應(yīng)混合物可以如下所述進(jìn)一步分離，從而分離出各種異構(gòu)體。
通過凝膠過濾色譜法分離具有不同分子量的PEG綴合物。根據(jù)它們的不同分子量(在這種情況下，按大約5,000道爾頓變化)來分級(jí)不同PEG綴合物(1-mer，2-mer，3-mer等)。具體地說，通過使用適于有效分離在所發(fā)現(xiàn)的分子量范圍內(nèi)的產(chǎn)物的系列柱系統(tǒng)，例如SuperdexTM200柱(Amersham Biosciences)進(jìn)行分離。產(chǎn)物以1.5ml/min的流速用10ml乙酸鹽緩沖液洗脫。通過在280nm下的OD分析所收集的級(jí)分(1ml)的蛋白含量，還使用碘試驗(yàn)來分析PEG含量(Sims等人(1980)Anal.Biochem.10760-63)。另外，可以通過跑SDS PAGE凝膠，隨后用碘化鋇染色來目測(cè)結(jié)果。收集對(duì)應(yīng)于洗脫峰的級(jí)分，通過膜超濾來濃縮，再凍干。該方法分離/純化了具有相同分子量的綴合物，但沒有提供具有相同分子量，但PET化位點(diǎn)不同的綴合物(即位置異構(gòu)體)的分離。
位置異構(gòu)體的分離通過使用RP-HPLC C18柱(AmershamBiosciences或Vydac)的反相色譜法來進(jìn)行。該工序可有效分離具有相同分子量的PEG生物分子異構(gòu)體(位置異構(gòu)體)。反相色譜法使用RP-HPLC C18制備柱進(jìn)行，用水/0.05％TFA(洗脫劑A)和乙腈/0.05％TFA(洗脫劑B)的梯度洗脫。
收集對(duì)應(yīng)于洗脫峰的級(jí)分，蒸發(fā)，去除乙腈和TFA，隨后除去溶劑，分離單一位置PEG異構(gòu)體。
實(shí)施例11聚合物-EPO綴合物的制備-EPO的N-末端PEG化將重組促紅細(xì)胞生成素“EPO”(在大腸桿菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞，比如中國倉鼠卵巢細(xì)胞或其它來源中產(chǎn)生)偶聯(lián)于mPEG(5K)-甲基酮(如實(shí)施例2所述制備)。
將EPO(～2mg)溶于1ml的0.1mM醋酸鈉(pH 5)中，以5X EPO摩爾濃度添加mPEG(5K)-甲基酮。添加還原劑NaCNBH3，將該溶液在4℃下攪拌24小時(shí)，從而通過胺鍵將mPEG(5K)-甲基酮試劑偶聯(lián)于蛋白。
通過SDS-PAGE分析反應(yīng)混合物，來確定PEG化程度。PEG化的程度，1-mer，2-mer等的確定通過基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間(MALDI-TOF)質(zhì)譜法來進(jìn)行。所顯示的天然物質(zhì)和單PEG化物質(zhì)的峰相差大約5,000道爾頓。所得反應(yīng)混合物主要含有天然蛋白和單PEG化蛋白的混合物。通過柱色譜法提純單PEG化物質(zhì)，除去游離EPO和高分子量物質(zhì)。
N-末端PEG化的確定通過作肽圖來進(jìn)行。增加PEG與蛋白的比率，以提高PEG化的程度，獲得了多PEG化蛋白。
以上舉例說明了本發(fā)明的示例性蛋白的PEG化，獲得了主要N-末端單PEG化蛋白。
實(shí)施例12GCSF的N-末端PEG化將重組粒細(xì)胞集落刺激因子“GCSF”(在大腸桿菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞，比如中國倉鼠卵巢細(xì)胞或其它來源中產(chǎn)生)偶聯(lián)于mPEG(5K)-甲基酮(如實(shí)施例8所述制備)。
將GCSF(～2mg)溶于1ml的0.1mM醋酸鈉(pH 5)中，以5X GCSF摩爾濃度添加mPEG(5K)-甲基酮(實(shí)施例2)。添加還原劑NaCNBH3，將該溶液在4℃下攪拌24小時(shí)，從而通過胺鍵將mPEG(5K)-甲基酮試劑偶聯(lián)于蛋白。
通過SDS-PAGE分析所得反應(yīng)混合物，來確定PEG化程度。PEG化程度，1-mer，2-mer等的確定通過基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間(MALDI-TOF)質(zhì)譜法來進(jìn)行。所顯示的天然物質(zhì)和單PEG化物質(zhì)的峰相差大約5,000道爾頓。所得反應(yīng)混合物主要含有天然蛋白和單PEG化GCSF的混合物。通過柱色譜法提純單PEG化物質(zhì)，除去游離GCSF和高分子量物質(zhì)。N-末端PEG化的確定通過作肽圖來進(jìn)行。增加PEG與蛋白的比率以提高PEG化的程度，獲得了多PEG化蛋白。
實(shí)施例13
α干擾素的N-末端PEG化將重組α干擾素“IFN-α”(在大腸桿菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞，比如中國倉鼠卵巢細(xì)胞或其它來源中產(chǎn)生)偶聯(lián)于mPEG(5K Da)-甲基酮(如實(shí)施例8所述制備)。
將IFN-α(～2mg)溶于1ml的0.1mM醋酸鈉(pH 5)中，以5X IFN-α摩爾濃度添加mPEG(5K Da)-甲基酮。添加還原劑NaCNBH3，將該溶液在4℃下攪拌24小時(shí)，從而通過胺鍵將mPEG(5K)-甲基酮試劑偶聯(lián)于該蛋白。
通過SDS-PAGE分析反應(yīng)混合物，來確定PEG化程度。PEG化程度，1-mer，2-mer等的確定通過基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間(MALDI-TOF)質(zhì)譜法來進(jìn)行。所顯示的天然物質(zhì)和單PEG化物質(zhì)的峰相差大約5,000道爾頓。所得反應(yīng)混合物主要含有天然蛋白和單PEG化蛋白的混合物。通過柱色譜法提純單PEG化物質(zhì)，除去游離α干擾素和高分子量物質(zhì)。N-末端PEG化的確定通過作肽圖來進(jìn)行。增加PEG與蛋白的比率以提高PEG化的程度，獲得了多PEG化IFN-α。
實(shí)施例14人生長激素的N-末端PEG化將重組人生長激素“hGH”(在大腸桿菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞，比如中國倉鼠卵巢細(xì)胞或其它來源中產(chǎn)生)偶聯(lián)于mPEG2(40K Da)-酮(如實(shí)施例7所述制備)。
將hGH(～2mg)溶于1ml的0.1mM醋酸鈉(pH 5)中，以5X hGH摩爾濃度添加mPEG2(40K Da)-酮。添加5-20倍摩爾過量的還原劑NaCNBH3，將該溶液在4℃下攪拌24小時(shí)，從而通過胺鍵將mPEG2(40KDa)-酮試劑偶聯(lián)于該蛋白。
通過SDS-PAGE或MALDI-TOF質(zhì)譜法分析反應(yīng)的進(jìn)程，來確定PEG化程度。PEG化程度，1-mer，2-mer等的確定通過基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間(MALDI-TOF)質(zhì)譜法來進(jìn)行。所顯示的天然物質(zhì)、單PEG化物質(zhì)和其它物質(zhì)的峰相差大約40,000道爾頓。所得反應(yīng)混合物主要含有天然蛋白和單PEG化蛋白的混合物。通過柱色譜法提純單PEG化物質(zhì)，除去游離hGH和高分子量物質(zhì)。N-末端PEG化的確定通過作肽圖來進(jìn)行。增加mPEG2(40K)-酮與蛋白的比率以提高PEG化的程度，獲得了多數(shù)的多PEG化hGH。
實(shí)施例15β干擾素的N-末端PEG化將重組β干擾素“IFN-β”(在大腸桿菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞，比如中國倉鼠卵巢細(xì)胞或其它來源中產(chǎn)生)偶聯(lián)于mPEG2(40K Da)-酮(如實(shí)施例7所述制備)。
將IFN-β(～2mg)溶于1ml的0.1mM醋酸鈉(pH 5)中，以5X IFN-β摩爾濃度添加mPEG2(40K Da)-酮。添加5-20倍摩爾過量的還原劑NaCNBH3，將該溶液在4℃下攪拌24小時(shí)，從而通過胺鍵將mPEG2(40KDa)-酮試劑偶聯(lián)于該蛋白。
通過SDS-PAGE或MALDI-TOF質(zhì)譜法分析反應(yīng)的進(jìn)程，來確定PEG化程度。PEG化程度，1-mer，2-mer等的確定通過基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間(MALDI-TOF)質(zhì)譜法來進(jìn)行。所顯示的天然物質(zhì)、單PEG化物質(zhì)和其它物質(zhì)的峰相差大約40,000道爾頓。所得反應(yīng)混合物主要含有天然蛋白和單PEG化蛋白的混合物。通過柱色譜法提純單PEG化物質(zhì)，除去游離β干擾素和高分子量物質(zhì)。N-末端PEG化的確定通過作肽圖來進(jìn)行。增加mPEG2(40K)-酮與蛋白的比率以提高PEG化的程度，獲得了多數(shù)的多PEG化IFN-β。
實(shí)施例16FSH的N-末端PEG化將重組卵泡刺激素“FSH”(在大腸桿菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞，比如中國倉鼠卵巢細(xì)胞或其它來源中產(chǎn)生)偶聯(lián)于mPEG2(40K Da)-酮(如實(shí)施例7所述制備)。
將FSH(～2mg)溶于1ml的0.1mM醋酸鈉(pH 5)中，以5X FSH摩爾濃度添加mPEG2(40K Da)-酮。添加5-20倍摩爾過量的還原劑NaCNBH3，將該溶液在4℃下攪拌24小時(shí)，從而通過胺鍵將mPEG2(40KDa)-酮試劑偶聯(lián)于該蛋白。
通過SDS-PAGE或MALDI-TOF質(zhì)譜法分析反應(yīng)的進(jìn)程，來確定PEG化程度。PEG化程度，1-mer，2-mer等的確定通過基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間(MALDI-TOF)質(zhì)譜法來進(jìn)行。所顯示的天然物質(zhì)、單PEG化物質(zhì)和其它物質(zhì)的峰相差大約40,000道爾頓。所得反應(yīng)混合物主要含有天然蛋白和單PEG化蛋白的混合物。通過柱色譜法提純單PEG化物質(zhì)，除去游離FSH和高分子量物質(zhì)。N-末端PEG化的確定通過作肽圖來進(jìn)行。增加mPEG2(40K Da)-酮與蛋白的比率以提高PEG化的程度，獲得了多數(shù)的多PEG化FSH。
實(shí)施例17hGH的N-末端PEG化將重組人生長激素hGH(在大腸桿菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞，比如中國倉鼠卵巢細(xì)胞或其它來源中產(chǎn)生)偶聯(lián)于PEG(5K Da)-二乙基酮縮醇(如實(shí)施例9所述制備)。
將hGH(～2mg)溶于1ml的0.1mM醋酸鈉(pH 5)中，以5X hGH摩爾濃度添加PEG(5K Da)-二乙基酮縮醇。添加5-20倍摩爾過量的還原劑NaCNBH3，將該溶液在4℃下攪拌24小時(shí)，從而通過胺鍵將PEG(5KDa)-二乙基酮縮醇試劑偶聯(lián)于該蛋白。
通過SDS-PAGE或MALDI-TOF質(zhì)譜法分析反應(yīng)的進(jìn)程，來確定PEG化程度。PEG化程度，1-mer，2-mer等的確定通過基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間(MALDI-TOF)質(zhì)譜法來進(jìn)行。所顯示的天然物質(zhì)、單PEG化物質(zhì)和其它物質(zhì)的峰相差大約5,000道爾頓。所得反應(yīng)混合物主要含有天然蛋白和單PEG化蛋白的混合物，尤其由于PEG(5K)-二乙基酮縮醇試劑。通過柱色譜法提純單PEG化物質(zhì)，除去游離hGH和高分子量物質(zhì)。N-末端PEG化的確定通過作肽圖來進(jìn)行。
實(shí)施例18兩性霉素B的PEG化小分子兩性霉素B的氨基通過連接mPEG(2K Da)-甲基酮來修飾。
向兩性霉素B HCl在去離子水中的溶液添加溶于pH6.5的0.1M磷酸鹽緩沖液中的2倍摩爾過量的mPEG(2K Da)-甲基酮(實(shí)施例1)。在該混合物中添加NaCNBH3(1.5-10倍摩爾過量)在pH6.5的磷酸鹽緩沖液中的溶液，所得溶液在室溫和氬氣氛圍下攪拌過夜。在不同時(shí)間間隔取反應(yīng)混合物的等份試樣，以通過1H NMR監(jiān)控反應(yīng)的進(jìn)程。在完成之后，反應(yīng)混合物進(jìn)一步通過添加水來稀釋，添加NaCl，達(dá)到飽和。然后用二氯甲烷萃取產(chǎn)物，合并的有機(jī)萃取物用無水硫酸鈉干燥，過濾，除去干燥劑，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法蒸發(fā)掉溶劑。然后通過添加二乙醚沉淀產(chǎn)物，在真空下干燥過夜。回收產(chǎn)物通過凝膠滲透色譜法分析，來測(cè)定綴合的程度。
通過使用Poros 50HS陽離子交換樹脂(PerSeptive BioSystems，F(xiàn)ramingham，MA)的陽離子交換色譜法提純粗產(chǎn)物。在用去離子水洗滌柱子之后，產(chǎn)物用1N NaCl溶液洗脫。合并含有綴合物的萃取物，產(chǎn)物再用二氯甲烷萃取，有機(jī)溶液用無水硫酸鈉干燥，過濾，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法蒸發(fā)掉溶劑。通過添加二乙醚提純純化的綴合物。
如果必要，通過使用Betasil C18柱(Keystone Scientific)的反相HPLC色譜法來進(jìn)一步提純產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1.包含官能團(tuán)和具有高于2,200的重均分子量的水溶性聚合物鏈段的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于該水溶性聚合物鏈段，和此外其中(a)該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇，以及(b)該聚合物試劑不含下列的每一個(gè)芳族結(jié)構(gòu)部分；脯氨酸的殘基；環(huán)二烯酮，≥8個(gè)碳原子的飽和烴鏈；和-ONH2基團(tuán)，前提是該聚合物試劑不是 以及 的酮縮醇衍生物。
2.權(quán)利要求1的聚合物試劑，其中該水溶性聚合物鏈段是聚(乙二醇)。
3.權(quán)利要求2的聚合物試劑，其中該聚(乙二醇)用選自羥基、烷氧基、取代烷氧基、鏈烯基氧基、取代鏈烯基氧基、炔氧基、取代炔氧基、芳氧基和取代芳氧基中的封端結(jié)構(gòu)部分封端。
4.權(quán)利要求2的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)用甲氧基封端。
5.權(quán)利要求2的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約2,500到大約100,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
6.權(quán)利要求5的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約4,900到大約40,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
7.權(quán)利要求6的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約9,900到大約25,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
8.權(quán)利要求2的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是酮。
9.權(quán)利要求2的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是酮水合物。
10.權(quán)利要求2的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是半酮縮醇。
11.權(quán)利要求2的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是酮縮醇。
12.權(quán)利要求2的聚合物試劑，不含任何鹵素原子。
13.權(quán)利要求2的聚合物試劑，其中甲基是在該官能團(tuán)的α或β位。
14.包括下列結(jié)構(gòu)的聚合物試劑 其中POLY1是具有定義為-O-R7的末端的水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是2-7的整數(shù)；各R2獨(dú)立地是H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；各R3獨(dú)立地是H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；R7是H或含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；FG是選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)；和R1是含非芳族的有機(jī)基團(tuán)；和此外其中 結(jié)構(gòu)部分任選含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵，前提是該聚合物試劑不是
15.權(quán)利要求14的聚合物試劑，其中該水溶性聚合物鏈段(“POLY1”)是聚(乙二醇)。
16.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)是-CH2CH2-(OCH2CH2)m-OCH2CH2-，其中(m)是大約55到大約3,000。
17.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中R7是包含≤9個(gè)碳原子的含非芳族有機(jī)基團(tuán)。
18.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中R7是H或甲基。
19.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約2,500道爾頓到大約100,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
20.權(quán)利要求19的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約4,900到大約40,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
21.權(quán)利要求20的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約9,900到大約25,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
22.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是酮。
23.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是酮水合物。
24.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是半酮縮醇。
25.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是酮縮醇。
26.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)選自硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，和二硫代酮縮醇。
27.權(quán)利要求15的聚合物試劑，不含鹵素原子。
28.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中各R2和R3是H。
29.權(quán)利要求16的聚合物試劑，其中連接于FG的α位的碳的R2是烷基，所有其它R2是H，和R3各是H。
30.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中(a)是1和X1選自-O-，-S-，-C(O)-，-O-C(O)-，-C(O)-O-，-C(O)-NH-，-NH-C(O)-NH-，-O-C(O)-NH-，-C(S)-，-CH2-，-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-，-O-CH2-，-CH2-O-，-O-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-O-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-O-CH2-，-CH2-C(O)-O-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-O-CH2-，-C(O)-O-CH2-CH2-，-NH-C(O)-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-NH-CH2-，-NH-CH2-CH2-，-CH2-NH-CH2-，-CH2-CH2-NH-CH2-，-C(O)-CH2-，-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-[CH2]0-6-(OCH2CH2)0-2-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-NH-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-O-C(O)-CH2-，-O-C(O)-CH2-CH2-，和-O-C(O)-CH2-CH2-CH2-。
31.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中(b)是1和EW1選自-O-，-NH-，-NHC(O)-，-C(O)NH-，-OC(O)-，-OC(O)-，-OC(O)-NH-，-NH-OC(O)-，-C(O)-，-C(S)-，和-C(OR)H-，其中OR是烷氧基或羥基取代基。
32.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中R1是甲基。
33.權(quán)利要求15的聚合物試劑，其中R1是-CH＝CH2。
34.權(quán)利要求15的聚合物試劑，選自 和 其中(m)是大約3到大約3000。
35.包含水溶性聚合物鏈段和官能團(tuán)的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分，此外其中該環(huán)狀結(jié)構(gòu)通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇，和此外其中該聚合物試劑不含環(huán)狀二烯酮。
36.權(quán)利要求35的聚合物試劑，包括下列結(jié)構(gòu) 其中POLY1是具有定義為-O-R7的末端的水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；和R7是H或有機(jī)基團(tuán)。
37.權(quán)利要求35的聚合物試劑，包括下列結(jié)構(gòu) 其中POLY1是具有定義為-O-R7的末端的水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；和R7是H或有機(jī)基團(tuán)。
38.權(quán)利要求36或37的聚合物試劑，其中該水溶性聚合物鏈段(“POLY”)是聚(乙二醇)。
39.權(quán)利要求35的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)是-CH2CH2-(OCH2CH2)m-OCH2CH2-，其中(m)是大約3到大約3,000。
40.權(quán)利要求38的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)是支化的。
41.權(quán)利要求36或37的聚合物試劑，其中R7是包含≤9個(gè)碳原子的非芳族有機(jī)基團(tuán)。
42.權(quán)利要求36或37的聚合物試劑，其中R7是H或甲基。
43.權(quán)利要求38的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約2,500道爾頓到大約100,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
44.權(quán)利要求43的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約4,900到大約40,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
45.權(quán)利要求44的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約9,900到大約25,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
46.權(quán)利要求35的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是選自硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，和二硫代酮縮醇。
47.權(quán)利要求35的聚合物試劑，不含鹵素原子。
48.權(quán)利要求36或37的聚合物試劑，不含芳族結(jié)構(gòu)部分。
49.權(quán)利要求36或37的聚合物試劑，不含烯酮。
50.權(quán)利要求36或37的聚合物試劑，其中(z)是0，(b)是1和EW1選自-O-，-NH-，-NHC(O)-，-C(O)NH-，-OC(O)-，-OC(O)-，-OC(O)-NH-，-NH-OC(O)-，-C(O)-，-C(S)-，和-C(OR)H-，其中OR是烷氧基或羥基取代基。
51.權(quán)利要求50的聚合物試劑，其中EW1是-C(O)-。
52.權(quán)利要求35的聚合物試劑，其中該環(huán)狀結(jié)構(gòu)選自哌啶基，環(huán)己基，環(huán)戊基，雙環(huán)[2，2，1]庚基，雙環(huán)[2，2，1]己基，雙環(huán)[3，2，1]辛基，雙環(huán)[3，1，1]庚基，雙環(huán)[3，3，1]壬烷基，環(huán)丁基，環(huán)庚基，環(huán)辛基，它們的氧雜和氮雜形式，以及上述任何一個(gè)的二氧雜和二氮雜形式。
53.權(quán)利要求35的聚合物試劑，選自 和 其中(m)是大約3到大約3000，(a)是0或1，(e)是0或1，X1當(dāng)存在時(shí)是間隔結(jié)構(gòu)部分，和X3當(dāng)存在時(shí)是間隔結(jié)構(gòu)部分。
54.聚合物試劑，包括下列結(jié)構(gòu) 其中POLY1是具有高于2,200道爾頓的分子量的水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；(c)是0或1；(d)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，X2是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，EW2是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；(y)是0或1-7的正整數(shù)；各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；各R4獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；各R5獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；FG-R1是(i)選自具有定義為R1的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R1是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)非二烯酮環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分；和FG-R6是(i)選自具有定義為R6的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R6是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)非二烯酮環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分。
55.權(quán)利要求54的聚合物試劑，其中該水溶性聚合物鏈段(“POLY1”)是聚(乙二醇)。
56.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)是-CH2CH2-(OCH2CH2)m-OCH2CH2-，其中(m)是大約55到大約3,000。
57.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約2,500道爾頓到大約100,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
58.權(quán)利要求57的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約4,900到大約40,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
59.權(quán)利要求58的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約9,900到大約25,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
60.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中FG-R1和FG-R6的各官能團(tuán)是酮。
61.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中FG-R1和FG-R6的各官能團(tuán)是酮水合物。
62.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中FG-R1和FG-R6的各官能團(tuán)是半酮縮醇。
63.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中FG-R1和FG-R6的各官能團(tuán)是酮縮醇。
64.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中FG-R1和FG-R6的各官能團(tuán)選自硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，一硫代半酮縮醇和二硫代半酮縮醇。
65.權(quán)利要求55的聚合物試劑，不含鹵素原子。
66.權(quán)利要求55的聚合物試劑，不含芳族結(jié)構(gòu)部分。
67.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中(y)和(z)各自是1-7的正整數(shù)，以及R2、R3、R4和R5各自是H。
68.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中(y)和(z)各自是2-7的正整數(shù)。
69.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中(y)和(z)各自是1-7的正整數(shù)，連接于FG-R1的α位的碳的R2是烷基，連接于-FG-R6的α位的碳的R4是烷基，當(dāng)存在時(shí)，所有其它R2和R4是H，和R3和R5各是H。
70.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中FG-R1和FG-R6各自是選自具有定義為R1的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R1是選自甲基和-CH＝CH2中的有機(jī)基團(tuán)。
71.權(quán)利要求55的聚合物試劑，F(xiàn)G-R1和FG-R6各自是非二烯酮環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分，此外其中該環(huán)狀結(jié)構(gòu)選自哌啶基，環(huán)己基，環(huán)戊基，雙環(huán)[2.2.1]庚基，雙環(huán)[2.2.1]己基，雙環(huán)[3，2，1]辛基，雙環(huán)[3，1，1]庚基，雙環(huán)[3，3，1]壬烷基，環(huán)丁基，環(huán)庚基，環(huán)辛基，它們的氧雜和氮雜形式，以及上述任何一個(gè)的二氧雜和二氮雜形式。
72.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中(b)和(d)各是1和EW1選自-O-，-NH-，-NHC(O)-，-C(O)NH-，-OC(O)-，-OC(O)-，-OC(O)-NH-，-NH-OC(O)-，-C(O)-，-C(S)-，和-C(OR)H-，其中OR是烷氧基或羥基取代基，EW2選自-O-，-NH-，-C(O)NH-，-NHC(O)-，-OC(O)-，-OC(O)-，-NH-OC(O)-，-OC(O)-NH-，-C(O)-，-C(S)-和-C(OR)H-，其中OR是烷氧基或羥基取代基。
73.權(quán)利要求55的聚合物試劑，其中(a)和(c)是1，X1選自-O-，-S-，-C(O)-，-O-C(O)-，-C(O)-O-，-C(O)-NH-，-NH-C(O)-NH-，-O-C(O)-NH-，-C(S)-，-CH2-，-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-，-O-CH2-，-CH2-O-，-O-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-O-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-O-CH2-，-CH2-C(O)-O-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-O-CH2-，-C(O)-O-CH2-CH2-，-NH-C(O)-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-NH-CH2-，-NH-CH2-CH2-，-CH2-NH-CH2-，-CH2-CH2-NH-CH2-，-C(O)-CH2-，-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-[CH2]0-6-(OCH2CH2)0-2-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-NH-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-O-C(O)-CH2-，-O-C(O)-CH2-CH2-，和-O-C(O)-CH2-CH2-CH2-，以及X2選自-O-，-S-，-C(O)-，-O-C(O)-，-C(O)-O-，-C(O)-NH-，-NH-C(O)-NH-，-NH-C(O)-O-，-C(S)-，-CH2-，-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-，-O-CH2-，-CH2-O-，-O-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-O-，-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，CH2-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-C(O)-，-CH2-O-C(O)-CH2-，-CH2-O-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-NH-，-CH2-CH2-NH-，-CH2-NH-CH2-，-CH2-NH-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-，-CH2-CH2-C(O)-，-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-C(O)-CH2-CH2-，-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-(CH2CH2O)0-2-(CH2)0-6-NH-C(O)-O-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-NH-，-CH2-C(O)-O-，-CH2-CH2-C(O)-O-，和-CH2-CH2-CH2-C(O)-O-。
74.權(quán)利要求54的聚合物試劑，選自 其中(m)是大約55到大約3000。
75.包含第一水溶性聚合物鏈段，第一水溶性聚合物鏈段，第二水溶性聚合物鏈段，和選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)的聚合物試劑，其中第一和第二水溶性聚合物鏈段各自通過直接共價(jià)鍵或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于該官能團(tuán)，此外其中當(dāng)該官能團(tuán)是酮、酮水合物、半酮縮醇或酮縮醇時(shí)(a)該聚合物試劑不含芳族結(jié)構(gòu)部分；或(b)在聚合物試劑中的各水溶性聚合物鏈段具有等于或高于1000道爾頓的重均分子量。
76.權(quán)利要求75的聚合物試劑，包括下列結(jié)構(gòu) 其中POLY1是第一水溶性聚合物鏈段；POLY2是第二水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；(e)是0或1；(f)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，X3是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，EW3是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；(x)是0或1-7的正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R8獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R9獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；FG是選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)。
77.權(quán)利要求75的聚合物試劑，包括下列結(jié)構(gòu) 其中POLY1是第一水溶性聚合物鏈段；POLY2是第二水溶性聚合物鏈段；(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；X4是間隔結(jié)構(gòu)部分；X5是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；R15是H或非干擾有機(jī)基團(tuán)；和FG-R14是(i)選自具有定義為R14的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R14是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分。
78.權(quán)利要求65或66的聚合物試劑，其中各水溶性聚合物鏈段(“POLY1”和“POLY2”)是聚(乙二醇)。
79.權(quán)利要求78的聚合物試劑，其中各聚(乙二醇)是-CH2CH2-(OCH2CH2)m-OCH2CH2-，其中(m)是大約25到大約3,000。
80.權(quán)利要求78的聚合物試劑，其中各聚(乙二醇)用選自羥基、烷氧基、取代烷氧基、鏈烯基氧基、取代鏈烯基氧基、炔氧基、取代炔氧基、芳氧基和取代芳氧基中的封端結(jié)構(gòu)部分封端。
81.權(quán)利要求78的聚合物試劑，其中各聚(乙二醇)用烷氧基封端。
82.權(quán)利要求78的聚合物試劑，其中各聚(乙二醇)用甲氧基封端。
83.權(quán)利要求78的聚合物試劑，其中各聚(乙二醇)用羥基封端。
84.權(quán)利要求78的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約2,500道爾頓到大約100,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
85.權(quán)利要求84的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約4,900到大約40,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
86.權(quán)利要求85的聚合物試劑，其中聚(乙二醇)具有大約9,900到大約25,000道爾頓的標(biāo)稱平均分子量。
87.權(quán)利要求78的聚合物試劑，不含鹵素原子。
88.權(quán)利要求78的聚合物試劑，不含芳族結(jié)構(gòu)部分。
89.權(quán)利要求76的聚合物試劑，其中(x)和(z)各自是1-7的正整數(shù)，以及R2、R3、R4和R5各自是H。
90.權(quán)利要求76的聚合物試劑，其中(x)和(z)各自是2-7的正整數(shù)。
91.權(quán)利要求76的聚合物試劑，其中(b)和(e)各是1和EW1選自-O-，-NH-，-NHC(O)-，-C(O)NH-，-OC(O)-，-OC(O)-，-OC(O)-NH-，-NH-OC(O)-，-C(O)-，-C(S)-，和-C(OR)H-，其中OR是烷氧基或羥基取代基，EW2選自-O-，-NH-，-C(O)NH-，-NHC(O)-，-OC(O)-，-OC(O)-，-NH-OC(O)-，-OC(O)-NH-，-C(O)-，-C(S)-和-C(OR)H-，其中OR是烷氧基或羥基取代基。
92.權(quán)利要求76的聚合物試劑，其中(a)和(f)是1，X1選自-O-，-S-，-C(O)-，-O-C(O)-，-C(O)-O-，-C(O)-NH-，-NH-C(O)-NH-，-O-C(O)-NH-，-C(S)-，-CH2-，-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-，-O-CH2-，-CH2-O-，-O-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-O-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-O-CH2-，-CH2-C(O)-O-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-O-CH2-，-C(O)-O-CH2-CH2-，-NH-C(O)-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-NH-CH2-，-NH-CH2-CH2-，-CH2-NH-CH2-，-CH2-CH2-NH-CH2-，-C(O)-CH2-，-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-[CH2]0-6-(OCH2CH2)0-2-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-NH-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-O-C(O)-CH2-，-O-C(O)-CH2-CH2-，和-O-C(O)-CH2-CH2-CH2-，以及X3選自-O-，-S-，-C(O)-P，-O-C(O)-，-C(O)-O-，-C(O)-NH-，-NH-C(O)-NH-，-NH-C(O)-O-，-C(S)-，-CH2-，-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-，-O-CH2-，-CH2-O-，-O-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-O-，-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，CH2-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-C(O)-，-CH2-O-C(O)-CH2-，-CH2-O-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-NH-，-CH2-CH2-NH-，-CH2-NH-CH2-，-CH2-NH-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-，-CH2-CH2-C(O)-，-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-C(O)-CH2-CH2-，-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-(CH2CH2O)0-2-(CH2)0-6-NH-C(O)-O-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-NH-，-CH2-C(O)-O-，-CH2-CH2-C(O)-O-，和-CH2-CH2-CH2-C(O)-O-。
93.權(quán)利要求76的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是酮。
94.權(quán)利要求76的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是酮水合物。
95.權(quán)利要求76的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是半酮縮醇。
96.權(quán)利要求76的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)是酮縮醇。
97.權(quán)利要求76的聚合物試劑，其中該官能團(tuán)選自硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，和二硫代酮縮醇。
98.權(quán)利要求76的聚合物試劑，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)其它水溶性聚合物鏈段。
99.權(quán)利要求77的聚合物試劑，其中(z)是1-7的正整數(shù)，以及R2和R3各自是H。
100.權(quán)利要求77的聚合物試劑，其中(z)是2-7的正整數(shù)。
101.權(quán)利要求77的聚合物試劑，其中(z)是1-7的正整數(shù)，連接于FG-R14的α位的碳的R2和R4各自是烷基，所有其它R2和R4是H，以及R3和R5各是H。
102.權(quán)利要求77的聚合物試劑，其中(b)是1，和EW1選自-O-，-NH-，-NHC(O)-，-C(O)NH-，-OC(O)-，-OC(O)-，-OC(O)-NH-，-NH-OC(O)-，-C(O)-，-C(S)-，和-C(OR)H-，其中OR是烷氧基或羥基取代基。
103.權(quán)利要求77的聚合物試劑，其中(a)是1，X1和X4各自獨(dú)立地選自-O-，-S-，-C(O)-，-O-C(O)-，-C(O)-O-，-C(O)-NH-，-NH-C(O)-NH-，-O-C(O)-NH-，-C(S)-，-CH2-，-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-，-O-CH2-，-CH2-O-，-O-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-O-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-O-CH2-，-CH2-C(O)-O-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-O-CH2-，-C(O)-O-CH2-CH2-，-NH-C(O)-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-NH-CH2-，-NH-CH2-CH2-，-CH2-NH-CH2-，-CH2-CH2-NH-CH2-，-C(O)-CH2-，-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-[CH2]0-6-(OCH2CH2)0-2-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-NH-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-O-C(O)-CH2-，-O-C(O)-CH2-CH2-，和-O-C(O)-CH2-CH2-CH2-，以及X5選自-O-，-S-，-C(O)-，-O-C(O)-，-C(O)-NH-，-NH-C(O)-NH-，-NH-C(O)-O-，-C(S)-，-CH2-，-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-，-O-CH2-，-CH2-O-，-O-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-O-，-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，CH2-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-C(O)-，-CH2-O-C(O)-CH2-，-CH2-O-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-C(O)-，-CH2-C(O)-NH-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-CH2-CH2-NH-C(O)-O-，-CH2-NH-，-CH2-CH2-NH-，-CH2-NH-CH2-，-CH2-NH-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-，-CH2-CH2-C(O)-，-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-C(O)-CH2-CH2-，-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-CH2-，-(CH2CH2O)0-2-(CH2)0-6-NH-C(O)-O-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-NH-，-CH2-C(O)-O-，-CH2-CH2-C(O)-O-，和-CH2-CH2-CH2-C(O)-O-。
104.權(quán)利要求77的聚合物試劑，其中 選自 和 其中，在各種情況下，POLY1，POLY2如前面所定義；(d)是0-3；和(e)是0-3。
105.權(quán)利要求77的聚合物試劑，其中FG-R14是選自具有定義為R1的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)，其中R1是選自甲基和-CH＝CH2中的有機(jī)基團(tuán)。
106.權(quán)利要求77的聚合物試劑，F(xiàn)G-R14是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分，此外其中該環(huán)狀結(jié)構(gòu)選自哌啶基，環(huán)己基，環(huán)戊基，雙環(huán)[2，2，1]庚基，雙環(huán)[2，2，1]己基，雙環(huán)[3，2，1]辛基，雙環(huán)[3，1，1]庚基，雙環(huán)[3，3，1]壬基，環(huán)丁基，環(huán)庚基，環(huán)辛基，它們的氧雜和氮雜形式，以及上述任何一個(gè)的二氧雜和二氮雜形式。
107.權(quán)利要求106的聚合物試劑，選自 其中(m)是大約25到大約3000，以及POLY1，POLY2，X4和X5如前面所定義。
108.權(quán)利要求77的聚合物試劑，進(jìn)一步包括一種或多種附加水溶性聚合物鏈段。
109.權(quán)利要求74的聚合物試劑，具有下列結(jié)構(gòu) 其中(m)是大約25到大約3000，(a)是0或1，(e)是0或1，X1當(dāng)存在時(shí)是間隔結(jié)構(gòu)部分，以及X3當(dāng)存在時(shí)是間隔結(jié)構(gòu)部分。
110.包含水溶性聚合物鏈段的聚合物試劑，其中官能團(tuán)通過直接共價(jià)鍵或一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段，和此外其中(a)該官能團(tuán)選自硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，一硫代半酮縮醇，和二硫代酮縮醇，和(b)該聚合物試劑不含≥8個(gè)碳原子的飽和烴鏈。
111.包含具有下列結(jié)構(gòu)的聚合物試劑的聚合物試劑組合物 其中(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是1-8；各R2獨(dú)立地是H或非含芳族的有機(jī)基團(tuán)；各R3獨(dú)立地是H或非含芳族的有機(jī)基團(tuán)；(m)是11到大約3000，其中該組合物基本上不含氧化副產(chǎn)物，β-酮酯， 和 的酮縮醇衍生物。
112.權(quán)利要求111的組合物，其中R2和R3各自是H。
113.權(quán)利要求111的組合物，其中連接于羰基碳的α位的碳的R2是烷基，所有其它R2是H，以及R3各自是H。
114.權(quán)利要求111的組合物，其中(a)是1和X1選自-O-，-S-，-C(O)-，-O-C(O)-，-C(O)-O-，-C(O)-NH-，-NH-C(O)-NH-，-O-C(O)-NH-，-C(S)-，-CH2-，-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-，-O-CH2-，-CH2-O-，-O-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-，-O-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-O-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-O-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-O-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-，-C(O)-O-CH2-，-CH2-C(O)-O-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-O-CH2-，-C(O)-O-CH2-CH2-，-NH-C(O)-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-C(O)-NH-CH2-，-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-，-NH-CH2-，-NH-CH2-CH2-，-CH2-NH-CH2-，-CH2-CH2-NH-CH2-，-C(O)-CH2-，-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-，-CH2-CH2-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-，-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-，-O-C(O)-NH-[CH2]0-6-(OCH2CH2)0-2-，-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-NH-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-C(O)-，-O-C(O)-CH2-，-O-C(O)-CH2-CH2-，和-O-C(O)-CH2-CH2-CH2-。
115.權(quán)利要求111的組合物，其中(b)是1和EW1選自-NH-，-NHC(O)-，-C(O)NH-，-OC(O)-，-CO(O)-，-C(O)-和-C(S)-。
116.權(quán)利要求111的組合物，其中(m)是大約25到大約3000。
117.權(quán)利要求116的組合物，其中(m)是大約50到大約3000。
118.權(quán)利要求117的組合物，其中(m)是大約100到大約3000。
119.權(quán)利要求118的組合物，其中(m)是大約225到大約3000。
120.權(quán)利要求110的組合物，進(jìn)一步包括聚合物試劑的酮水合物形式。
121.制備聚合物試劑的方法，包括下列步驟(i)提供含有至少一個(gè)適于引發(fā)聚合的活性陰離子位點(diǎn)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；(ii)讓前體分子的陰離子位點(diǎn)與能夠聚合的反應(yīng)性單體接觸，從而引發(fā)反應(yīng)性單體聚合到前體分子上；(iii)將附加反應(yīng)性單體加成到前體分子上，從而形成一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈；(iv)讓所述加成持續(xù)到達(dá)到該一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈的所需長度為止；(v)終止該反應(yīng)，從而獲得包含官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(vi)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)以保護(hù)形式存在時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
122.權(quán)利要求121的方法，其中該前體分子包括下列結(jié)構(gòu) 其中(a)是0或1；(b)是0或1；(e)是0或1；(f)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，X3是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，EW3是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-8的整數(shù)；(x)是0或1-8的整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R8獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R9獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；pFG是官能團(tuán)或其保護(hù)形式，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。
123.權(quán)利要求121的方法，其中該前體分子包括下列結(jié)構(gòu) 其中(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；pFG-R1是(i)選自具有定義為R1的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇或上述任何一個(gè)的保護(hù)形式中的官能團(tuán)，其中R1是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分。
124.權(quán)利要求121的方法，其中該前體分子選自
125.權(quán)利要求121的方法，其中反應(yīng)性單體是環(huán)氧乙烷。
126.權(quán)利要求121的方法，進(jìn)一步包括將親電反應(yīng)性聚合物連接于水溶性聚合物鏈段的末端的步驟。
127.權(quán)利要求121的方法，其中該官能團(tuán)為保護(hù)形式和進(jìn)行任選的去保護(hù)步驟。
128.制備聚合物試劑的方法，包括下列步驟(i)提供含有被保護(hù)的仲醇或仲硫醇和至少一個(gè)適于引發(fā)聚合的陰離子位點(diǎn)的前體分子；(ii)讓該前體分子的陰離子位點(diǎn)與能夠聚合的反應(yīng)性單體接觸，從而引發(fā)反應(yīng)性單體聚合到前體分子上；(iii)將附加反應(yīng)性單體加成到前體分子上，形成一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈；(iv)讓所述接觸持續(xù)到達(dá)到該一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈的所需長度為止；(v)終止該反應(yīng)，從而獲得含有被保護(hù)的仲醇或仲硫醇的中間產(chǎn)物；(vi)將中間產(chǎn)物的被保護(hù)的仲醇或仲硫醇去保護(hù)，形成去保護(hù)的仲醇或仲硫醇；(vii)氧化去保護(hù)的仲醇或仲硫醇，以提供含有酮(當(dāng)前體分子含有仲醇時(shí))或硫酮(當(dāng)前體分子含有仲硫醇時(shí))的聚合物試劑；和(viii)任選進(jìn)一步改性該酮或硫酮，形成選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)。
129.權(quán)利要求128的方法，其中該前體分子包括下列結(jié)構(gòu) 其中(a)是0或1；(b)是0或1；(e)是0或1；(f)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，X3是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，EW3是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；(x)是0或1-7的正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R8獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R9獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；和Y是O或S；和pg當(dāng)Y是O時(shí)是仲醇的保護(hù)基和當(dāng)Y是S時(shí)是仲硫醇的保護(hù)基。
130.權(quán)利要求128的方法，其中前體分子包括下列結(jié)構(gòu) 其中(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-8的整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；Y是O或S；pg當(dāng)Y是O時(shí)是仲醇的保護(hù)基和當(dāng)Y是S時(shí)是仲硫醇的保護(hù)基；以及C-R1是(i)具有定義為R1的末端的碳原子，其中R1是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
131.權(quán)利要求128的方法，其中被保護(hù)的仲醇或仲硫醇通過選自芐基醚，甲氧基甲基醚(MOM)，甲基硫代甲基醚(MTM)，四氫吡喃基醚(THP)，4-甲氧基四氫吡喃基醚，四氫呋喃基醚，1-乙氧基乙基醚，1-甲基-1-甲氧基乙基醚，2-(苯基氫硒基)乙基醚，烯丙基醚，鄰硝基芐基醚，三苯基甲基醚，α-萘基二苯基甲基醚，對(duì)甲氧基苯基二苯基甲基醚，9-(9-苯基-10-氧代)蒽基醚(tritylone)，異丙基二甲基甲硅烷基醚，叔丁基二甲基甲硅烷基醚(TBDMS)，三芐基甲硅烷基醚，和三異丙基甲硅烷基醚中的保護(hù)基來保護(hù)。
132.權(quán)利要求131的方法，其中保護(hù)基是芐基醚。
133.權(quán)利要求128的方法，其中反應(yīng)性單體是環(huán)氧乙烷。
134.權(quán)利要求128的方法，進(jìn)一步包括將親電反應(yīng)性聚合物連接于水溶性聚合物鏈段的末端的步驟。
135.權(quán)利要求128的方法，其中去保護(hù)步驟在H2和金屬的存在下進(jìn)行。
136.權(quán)利要求135的方法，其中金屬是鎳，鉑或鉛。
137.權(quán)利要求128的方法，其中氧化步驟在含有選自KMnO4，MnO2，K2Cr2O7，CrO3，氯鉻酸鹽吡啶鎓，氟鉻酸吡啶鎓，重鉻酸吡啶鎓，RuO4，RuCl3，過釕酸四正丙基銨，二甲亞砜，N-氯丁二酰亞胺，Ag2CO3，Ag2O，和Dess-Martin periodinane試劑中的試劑的氧化條件下進(jìn)行。
138.制備聚合物試劑的方法，包括下列步驟(i)提供含有至少一個(gè)異氰酸酯結(jié)構(gòu)部分和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；和(ii)在適合的反應(yīng)條件下，讓前體分子和攜帶至少一個(gè)羥基或胺基的水溶性聚合物鏈段接觸，從而形成含有官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(iii)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)以保護(hù)形式存在時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
139.權(quán)利要求138的方法，其中前體分子包括下列結(jié)構(gòu) 其中(a)是0或1；(b)是0或1；(e)是0或1；(f)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，X3是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，EW3是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；(x)是0或1-7的正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R8獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R9獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；pFG是官能團(tuán)或其保護(hù)形式，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。
140.權(quán)利要求138的方法，其中該前體分子包括下列結(jié)構(gòu) 其中(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；pFG-R1是(i)選自具有定義為R1的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇或上述任何一個(gè)的保護(hù)形式中的官能團(tuán)，其中R1是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分。
141.權(quán)利要求140的方法，其中水溶性聚合物鏈段僅具有一個(gè)末端羥基，從而提供了具有單一官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑。
142.權(quán)利要求140的方法，其中水溶性聚合物鏈段具有兩個(gè)末端羥基，從而提供了具有兩個(gè)官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑。
143.權(quán)利要求138的方法，其中官能團(tuán)為保護(hù)形式和進(jìn)行任選的去保護(hù)步驟。
144.制備聚合物試劑的方法，包括下列步驟(i)提供具有至少一個(gè)可利用的親核基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段；(ii)提供含有至少一個(gè)活化基團(tuán)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；(iii)在適合的反應(yīng)條件下，讓前體分子和該水溶性聚合物鏈段接觸，從而形成含有官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(iv)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)以保護(hù)形式存在時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
145.權(quán)利要求144的方法，其中具有至少一個(gè)可利用的親核基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段是胺終端的聚(乙二醇)。
146.權(quán)利要求144的方法，其中該前體分子包括下列結(jié)構(gòu) 其中(a)是0或1；(b)是0或1；(e)是0或1；(f)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，X3是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，EW3是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-7的正整數(shù)；(x)是0或1-7的正整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R8獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R9獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；pFG是官能團(tuán)或其保護(hù)形式，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；和各AC是活化基團(tuán)。
147.權(quán)利要求144的方法，其中該前體分子包括下列結(jié)構(gòu) 其中(a)是0或1；(b)是0或1；當(dāng)存在時(shí)，X1是間隔結(jié)構(gòu)部分；當(dāng)存在時(shí)，EW1是吸電子基團(tuán)；(z)是0或1-8的整數(shù)；當(dāng)存在時(shí)，各R2獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；當(dāng)存在時(shí)，各R3獨(dú)立地是H或有機(jī)基團(tuán)；pFG-R1是(i)選自具有定義為R1的末端的酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇或上述任何一個(gè)的保護(hù)形式中的官能團(tuán)，其中R1是有機(jī)基團(tuán)，或(ii)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇中的官能團(tuán)是該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分；和AC是活化基團(tuán)。
148.權(quán)利要求147的方法，其中該水溶性聚合物鏈段僅具有一個(gè)末端胺基，從而提供了具有單一官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑。
149.權(quán)利要求147的方法，其中該水溶性聚合物鏈段具有兩個(gè)末端胺基，從而提供了具有兩個(gè)官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑。
150.權(quán)利要求144的方法，其中官能團(tuán)為保護(hù)形式和進(jìn)行任選的去保護(hù)步驟。
151.制備聚合物試劑的方法，包括下列步驟(i)提供具有至少一個(gè)可利用的離去基團(tuán)的水溶性聚合物鏈段；(ii)提供含有至少一個(gè)親核基團(tuán)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇；(iii)在適合的反應(yīng)條件下，讓前體分子和該水溶性聚合物鏈段接觸，從而形成含有官能團(tuán)或其保護(hù)形式的聚合物試劑；和(iv)任選地，當(dāng)該官能團(tuán)以保護(hù)形式存在時(shí)，將該官能團(tuán)去保護(hù)。
152.權(quán)利要求151的方法，其中離去基團(tuán)是伯鹵素或仲鹵素。
153.權(quán)利要求151的方法，其中離去基團(tuán)是磺酸酯。
154.權(quán)利要求153的方法，其中磺酸酯選自甲磺酸酯，三氟甲烷磺酸酯，三氯甲烷磺酸酯，2，2，2-三氟乙烷磺酸酯，2，2，2-三氯乙烷磺酸酯，九氟丁烷磺酸酯，對(duì)溴苯磺酸酯，對(duì)硝基苯磺酸酯，和對(duì)甲苯磺酸酯。
155.權(quán)利要求151的方法，其中該官能團(tuán)為保護(hù)形式和進(jìn)行任選的去保護(hù)步驟。
156.制備聚合物試劑的方法，包括下列步驟讓具有至少一個(gè)烷氧基離子或硫醇根離子的水溶性聚合物鏈段與含有至少一個(gè)離去基團(tuán)和官能團(tuán)或其保護(hù)形式的前體分子反應(yīng)，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇，從而提供了聚合物試劑。
157.權(quán)利要求156的方法，其中具有至少一個(gè)烷氧基離子或硫醇根離子的水溶性聚合物鏈段通過在適合的堿的存在下結(jié)合具有至少一個(gè)羥基的水溶性聚合物來制備。
158.權(quán)利要求157的方法，其中適合的堿選自鈉，氫氧化鈉，鉀，氫氧化鉀，氫化鈉，氫化鉀，甲醇鈉，甲醇鉀，叔丁醇鈉，叔丁醇鉀，碳酸鈉和碳酸鉀。
159.權(quán)利要求156的方法，其中具有至少一個(gè)烷氧基離子或硫醇根離子的水溶性聚合物鏈段通過聚合反應(yīng)來提供。
160.在活性劑的氮原子與仲碳原子之間含有共價(jià)鍵的聚合物-活性劑綴合物，其中該仲碳原子直接或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于水溶性聚合物鏈段。
161.權(quán)利要求160的綴合物，其中該綴合物不含連接于仲碳原子的羥基結(jié)構(gòu)部分。
162.權(quán)利要求160的綴合物，其中該綴合物不含連接于與仲碳原子相鄰的碳原子的羰基結(jié)構(gòu)部分。
163.權(quán)利要求160的綴合物，其中該綴合物不含(a)連接于仲碳原子的羥基結(jié)構(gòu)部分；和(b)連接于與仲碳原子相鄰的碳原子的羰基結(jié)構(gòu)部分。
164.權(quán)利要求160的綴合物，其中甲基連接于與仲碳原子相鄰的碳。
165.權(quán)利要求160的綴合物，其中水溶性聚合物鏈段是支化的。
166.權(quán)利要求160的綴合物，包括直接或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于仲碳原子的第二水溶性聚合物鏈段。
167.權(quán)利要求160的綴合物，其中活性劑是多肽。
168.權(quán)利要求160的綴合物，其中活性劑不是多肽。
169.包括權(quán)利要求160的綴合物和藥學(xué)可接受的賦型劑的藥物制劑。
170.制備聚合物-活化劑綴合物的方法，包括在綴合條件下，讓活性劑與含有直接或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于官能團(tuán)的水溶性聚合物鏈段的聚合物試劑接觸，其中該官能團(tuán)選自酮，酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇和二硫代酮縮醇。
171.權(quán)利要求170的方法，其中該聚合物試劑被權(quán)利要求1、14、35、54、75或110所包含。
172.權(quán)利要求171的方法，其中該官能團(tuán)是酮。
173.權(quán)利要求171的方法，其中該官能團(tuán)是酮水合物。
174.權(quán)利要求171的方法，其中該官能團(tuán)是半酮縮醇。
175.權(quán)利要求171的方法，其中該官能團(tuán)是酮縮醇。
176.權(quán)利要求171的方法，其中該官能團(tuán)是硫酮。
177.權(quán)利要求171的方法，其中該官能團(tuán)是一硫代水合物。
178.權(quán)利要求171的方法，其中該官能團(tuán)是二硫代水合物。
179.權(quán)利要求171的方法，其中該官能團(tuán)是一硫代半酮縮醇。
180.權(quán)利要求171的方法，其中該官能團(tuán)是二硫代半酮縮醇。
181.權(quán)利要求171的方法，其中該官能團(tuán)是二硫代酮縮醇。
182.權(quán)利要求171的方法，其中活性劑是多肽。
183.權(quán)利要求171的方法，其中活性劑是多肽。
184.權(quán)利要求171的方法，其中活性劑不是多肽。
185.根據(jù)權(quán)利要求121、128、138、144、151或156的任一項(xiàng)制備的聚合物試劑。
186.通過讓活性劑與由權(quán)利要求1、14、35、54、75或110的任一項(xiàng)所包含的聚合物試劑接觸而制備的聚合物-活性劑綴合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了含有直接或通過一個(gè)或多個(gè)原子連接于酮或相關(guān)官能團(tuán)比如酮水合物，硫酮，一硫代水合物，二硫代水合物，半酮縮醇，一硫代半酮縮醇，二硫代半酮縮醇，酮縮醇或二硫代酮縮醇的聚合物比如PEG的聚合物試劑。尤其，該聚合物試劑可用于形成聚合物－活性劑綴合物。本發(fā)明還提供了相關(guān)方法、組合物、制劑等。
文檔編號(hào)C08G65/26GK1744918SQ200380109450
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月31日
發(fā)明者S·P·麥克瑪奴斯, A·克茲勒斯克, X·沈, D·C·庫克 申請(qǐng)人:尼克塔治療亞拉巴馬公司