説明

固体基材の官能化



本発明は、固体基材及びそれに連結された式(I)の部分を含む生成物に関し、式中、X、X’及びRは本明細書中に記載したとおりである。この生成物は、多数の適用(例えば、アフィニティクロマトグラフィー、ELISA、バイオテクノロジーアッセイ技術及び固相ペプチド合成)のために、標的分子(生化学的に興味深い分子など)を固体基材に固定化するために有用である。


Notice: Undefined index: DEJ in /mnt/www/gzt_disp.php on line 298

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)固体基材及び(b)それに連結された式(I)の部分を含む、生成物:
【化1】

式中、
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
以下のいずれかであり:
(i)Rは、求電子性脱離基Yを示し、固体基材は、式(I)の1位、3位又は4位に連結されており、機能的部分が、式(I)の1位、3位又は4位に連結されている;又は
(ii)固体基材はチオール部分を有し、Rは、該チオール部分の硫黄原子への結合を示し、機能的部分が、式(I)の1位、3位又は4位に連結されている;又は
(iii)固体基材は、式(I)の1位、3位又は4位に連結されており、Rは、式−S−F又は−S−L−Fの基を示し、式中Lはリンカー基を示し、−S−F及び−Fは機能的部分を示す;
機能的部分は、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド又はリガンド候補、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから選択される。
【請求項2】
式(II)を有する、請求項1に記載の生成物:
【化2】

式中、
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
は以下を示し:
(i)求電子性脱離基Y;又は
(ii)チオール部分を有し、該チオール部分の硫黄原子を介して式(II)の2位に結合している、固体基材;又は
(iii)−S−F若しくは−S−L−F
は、水素原子、Sol、−L−Sol、F、Y、Nu、−L(F(Z)n−m又はIGを示し;
以下のいずれかであり:
及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ水素原子、Sol、−L−Sol、F、E、Nu、−L(F(Z)n−m又はIGを示す;又は
及びR’は一緒になって、式−O−又は−N(R33’)−の基を形成し、R33’は、水素原子、Sol、−L−Sol、F3、Y、Nu、−L(F(Z)n−m又はIGを示す;又は
及びR’は一緒になって、式−N(R33’)−N(R33’)−の基を形成し、各R33’は、同じ又は異なって、水素原子、Sol、−L−Sol、F、Y、Nu、−L(F(Z)n−m又はIGを示す;
Solは固体基材を示し;
−S−F、F及びFのそれぞれは、同じ又は異なって、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド又はリガンド候補、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから選択される機能的部分を示し;
E及びYのそれぞれは、同じ又は異なって、求電子性脱離基を示し;
各Nuは、同じ又は異なって、−OH、−SH、−NH及び−NH(C1−6アルキル)から選択される求核剤を示し;
各Lは、同じ又は異なって、リンカー基を示し;
各Zは、同じ又は異なって、部分Lに結合した反応性基を示し;
各nは、同じ又は異なって、1、2又は3であり;
各mは、同じ又は異なって、0からnまでの値を有する整数であり;
各IGは、同じ又は異なって、非置換であるか又は1個以上のハロゲン原子置換基で置換されている、C1−20アルキル基、C2−20アルケニル基又はC2−20アルキニル基である部分を示し、式中、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されており、式中、
(i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)及びニトロ基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
(ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基によって置換されており;
ただし、該生成物は、1つの固体基材及び少なくとも1個の機能的部分を含む。
【請求項3】
Yが、ハロゲン原子又はトリフレート、トシレート、メシレート、N−ヒドロキシスクシンイミジル、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル、C1−6アルキルチオール、5〜10員のヘテロシクリルチオール、C6−10アリールチオール、C3−7カルボシクリルチオール、−OC(O)CH、−OC(O)CF、フェニルオキシ、−NR若しくは−PR基であり、式中、R、R及びRは、同じ又は異なって、水素原子並びにC1−6アルキル及びフェニル基から選択される、請求項2に記載の生成物。
【請求項4】
Eが、ハロゲン原子又はC1−6アルコキシ、チオール、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、トリフレート、トシレート、メシレート、N−ヒドロキシスクシンイミジル、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル、イミダゾリル、フェニルオキシ若しくはニトロフェニルオキシ基である、請求項2又は3に記載の生成物。
【請求項5】
Lが、非置換であるか又は1個以上のハロゲン原子置換基で置換されている、C1−20アルキレン基、C2−20アルケニレン基又はC2−20アルキニレン基である部分を示し、式中、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されており、式中、
(i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)及びニトロ基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
(ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基によって置換されている、請求項2〜4のいずれか1項に記載の生成物。
【請求項6】
Lが、非置換のC1−6アルキレン基、C2−6アルケニレン基又はC2−6アルキニレン基である部分を示し、式中、(a)0又は1個の炭素原子は、フェニレン、5〜6員のヘテロアリーレン、C5−6カルボシクリレン及び5〜6員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、該フェニレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−4アルキル及びC1−4アルコキシ基から選択される1又は2個の置換基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−及び−C(O)−基から選択される基によって置換されている、請求項2〜5のいずれか1項に記載の生成物。
【請求項7】
Zが、
(a)式−LG、−C(O)−LG、−C(S)−LG又は−C(NH)−LGの基(式中、LGは求電子性脱離基である);
(b)−OH、−SH、−NH、−NH(C1−6アルキル)及び−C(O)NHNH基から選択される求核剤Nu’;
(c)求核剤と開環求電子反応し得る環式部分Cyc;
(d)式−S(O)(Hal)の基(式中、Halはハロゲン原子である);
(e)式−N=C=O又は−N=C=Sの基;
(f)式−S−S(IG’)の基(式中、IG’は、請求項2に記載の式IGの基を示す);
(g)1個以上のハロゲン原子によって置換されたC6−10アリール基である、基AH;
(h)紫外線光への曝露によって活性化され得る光反応性基;
(i)式−C(O)H又は−C(O)(C1−6アルキル)の基;
(j)マレイミド基;
(k)式−C(O)CHCHの基;
(l)式−C(O)C(N)H又は−PhNの基(式中、Phはフェニル基を示す);又は
(m)エポキシド基、
を示す、請求項2〜6のいずれか1項に記載の生成物。
【請求項8】
LGが、ハロゲン原子並びに−O(IG’)、−SH、−S(IG’)、−NH、−NH(IG’)、−N(IG’)(IG”)、−N、トリフレート、トシレート、メシレート、N−ヒドロキシスクシンイミジル、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル、イミダゾリル及びアジド基から選択され、IG’及びIG”が、同じ又は異なって、それぞれ請求項2に記載の式IGの基を示し;かつ/又は
Nu’が、−OH、−SH及び−NH基から選択され;かつ/又は
Cycが、基
【化3】

及び
【化4】

から選択され;かつ/又は
Halが塩素原子であり;かつ/又は
AHが、少なくとも1個のフッ素原子で置換されたフェニル基であり;かつ/又は
光反応性基が、
(a)少なくとも1個の式−Nの基によって置換されており、1個以上のハロゲン原子によって更に置換されていてもよい、C6−10アリール基;
(b)ベンゾフェノン基;
(c)式−C(O)C(N)CFの基;及び
(d)式−PhC(N)CFの基(式中、Phはフェニル基を示す)
から選択される、
請求項7に記載の生成物。
【請求項9】
Zが、
(a)式−LG、−C(O)−LG及び−C(S)−LGの基(式中、LGは、ハロゲン原子並びに−O(C1−6アルキル)、−SH、−S(C1−6アルキル)、トリフレート、トシレート、メシレート、N−ヒドロキシスクシンイミジル及びN−ヒドロキシスルホスクシンイミジル基から選択される);
(b)式−OH、−SH及び−NHの基;
(c)式
【化5】

又は
【化6】

の基;及び
(d)マレイミド基
から選択される、
請求項2〜8のいずれか1項に記載の生成物。
【請求項10】
IGが、非置換のC1−6アルキル基、C2−6アルケニル基又はC2−6アルキニル基である部分を示し、式中、(a)0又は1個の炭素原子は、フェニレン、5〜6員のヘテロアリーレン、C5−6カルボシクリレン及び5〜6員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、該フェニレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−4アルキル及びC1−4アルコキシ基から選択される1又は2個の置換基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−及び−C(O)−基から選択される基によって置換されている、
請求項2〜9のいずれか1項に記載の生成物。
【請求項11】
nが1である、請求項2〜10のいずれか1項に記載の生成物。
【請求項12】
式(II)の生成物が式(IIa)の生成物
【化7】

(式中、X、X’、R、R及びR33’は全て、請求項2〜11のいずれか1項に記載したとおりである)
である、請求項2〜11のいずれか1項に記載の生成物。
【請求項13】
X及びX’がそれぞれ酸素を示し;
が以下を示し:
(i)ハロゲン原子;又は
(ii)チオール部分を有し、該チオール部分の硫黄原子を介して式(II)の2位に結合している、固体基材;又は
(iii)−S−F
は、水素若しくはハロゲン原子、固体基材、F又はC1−6アルキル基を示し;
及びR’は一緒になって、式−N(R33’)の基を形成し、R33’は、水素原子、固体基材、F又はC1−6アルキル基を示し;
−S−F及びFは、同じ又は異なって、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド又はリガンド候補、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから選択される機能的部分を示し;
ただし、該生成物は、1つの固体基材及び少なくとも1個の機能的部分を含む、請求項2〜12のいずれか1項に記載の生成物。
【請求項14】
1個の機能的部分−S−F、F又はFを含む、請求項2〜13のいずれか1項に記載の生成物。
【請求項15】
前記機能的部分が機能的部分−S−Fである、請求項14に記載の生成物。
【請求項16】
及びR’が一緒になって、式−N(R33’)の基を形成し、R33’が固体基材を示す、請求項2〜16のいずれか1項に記載の生成物。
【請求項17】
機能的部分に固体基材を連結するための試薬としての、式(III)の部分を含む化合物の使用:
【化8】

式中、
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
Yは求電子性脱離基であり;
機能的部分は、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド又はリガンド候補、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA又はRNAである。
【請求項18】
式(III)の部分を含む化合物が、式(IV)の化合物である、請求項18に記載の使用:
【化9】

式中、
2aは、水素原子、Y、Nu、−L(Z’)又はIGを示し;
以下のいずれかであり:
3a及びR3a’は、同じ又は異なって、それぞれ水素原子、E、Nu、−L(Z’)又はIGを示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−O−又は−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、水素原子、Y、Nu、−L(Z’)又はIGを示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、水素原子、Y、Nu、−L(Z’)又はIGを示す;
Z’は、Z又は式−Si(O(C1−6アルキル)(G)(G)の基を示し、G及びGは、同じ又は異なって、H、C1−6アルキル又はO(C1−6アルキル)を示し;
X、X’、Y、Nu、L、Z、n、IG及びEは全て、請求項2〜13のいずれか1項に記載したとおりである。
【請求項19】
請求項1〜16のいずれか1項に記載の生成物を提供する工程であって、以下のいずれかである:
(i)チオール部分を有する固体基材が、該チオール部分の硫黄原子を介して式(I)の2位に結合している;又は
(ii)基−S−F又は−S−L−Fが、式(I)の2位に結合している、
工程;及び
式(I)の2位でチオール結合を切断する工程、
を含む、プロセス。
【請求項20】
式(Va)又は(Vb)の生成物:
【化10】

式中、
は以下を示し:
(i)チオール部分を有し、該チオール部分の硫黄原子を介して式(Va)又は(Vb)の2位に結合している、固体基材;又は
(ii)−S−F若しくは−S−L−F
X、X’、−S−F、F、R、R及びR’は、請求項2〜13のいずれか1項に記載したとおりであり;
は、ハロゲン原子、ヒドロキシル、C1−6アルコキシ、チオール、C1−6アルキルチオ若しくはC1−6アルキルカルボニルオキシ基、又は請求項2に記載の式Fの基であり;
基R及びRのうち少なくとも1個が式Fの基を含み、
ただし、該生成物は、1つの固体基材を含む。
【請求項21】
アレイに整列された、請求項1〜16及び20のいずれか1項に記載の複数の生成物。
【請求項22】
各生成物が、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド又はリガンド候補、ペプチド、タンパク質、細胞、DNA及びRNAから選択される機能的部分を含む、請求項21に記載の複数の生成物。
【請求項23】
(a)各生成物が異なる抗体又は抗体断片を含む;又は
(b)各生成物が異なる抗原を含む;又は
(c)各生成物が異なるリガンド又はリガンド候補を含む;又は
(d)各生成物が異なるペプチドを含む;又は
(e)各生成物が異なるタンパク質を含む;又は
(f)各生成物が異なる細胞を含む;又は
(g)各生成物が異なるDNAを含む;又は
(h)各生成物が異なるRNAを含む、
請求項22に記載の複数の生成物。
【請求項24】
請求項22又は23に記載の複数の生成物を提供する工程;
該複数の生成物を、試験物質を含むサンプルとインキュベートする工程;及び
試験物質のいずれかが、複数の生成物のいずれかと結合しているか否かを検出する工程、
を含む、アッセイプロセス。
【請求項25】
(i)請求項1〜15、16及び20のいずれか1項に記載の生成物を提供する工程であって、該生成物は、抗体又は抗原を含む、工程;
(ii)該生成物をサンプルとインキュベートする工程;
(iii)抗体又は抗原に結合していない任意の材料を除去する工程;及び
(iv)抗体又は抗原に結合した任意の物質を検出する工程、
を含む、検出プロセス。
【請求項26】
サンプルから特定の物質を精製するためのプロセスであって、
(i)請求項1〜15、16及び20のいずれか1項に記載の生成物を提供する工程であって、該生成物は、該物質に選択的に結合できる機能的部分を含む、工程;
(ii)該生成物を該サンプルとインキュベートする工程;
(iii)機能的部分に結合していない任意の材料を除去する工程;及び
(iv)該生成物から該物質を分離する工程、
を含む、プロセス。
【請求項27】
特定の物質がバイト物質Sであり、サンプルが、Sに結合できる1種以上のプレイ物質Sをさらに含んでいてもよい、請求項26に記載のプロセス。
【請求項28】
(i)請求項1〜16のいずれか1項に記載の生成物を提供する工程;
(ii)アミノ酸を該生成物に結合させる工程;及び
(iii)該アミノ酸に1個以上のさらなるアミノ酸を結合させて、固体基材に連結されたペプチド又はタンパク質部分を産生する工程;及び
(iv)該ペプチド又はタンパク質部分を該固体基材から切断する工程、
を含む、ペプチド又はタンパク質を産生するためのプロセス。
【請求項29】
工程(i)が、その硫黄原子を介して式(I)の2位に結合したシステイン残基を含む生成物を提供することを含む、請求項28に記載のプロセス。
【請求項30】
請求項17又は18に記載の使用であって、式(III)の部分を含む化合物を使用して機能的部分に固体基材を連結することによって得られた生成物が、マレイミド環を含み、該使用が、該マレイミド環の開環をもたらすことをさらに含む、使用。
【請求項31】
(a)機能的部分及び(b)それに連結された固体基材を有する式(VI)の部分を含む生成物:
【化11】

式中、
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
機能的部分は、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから選択される。
【請求項32】
式(VIa)を有する、請求項31に記載の生成物:
【化12】

式中、
X、X’、R、R、R及びR’はそれぞれ、請求項2〜13のいずれか1項に記載されたとおりであり;
alk1、Ralk2、Ralk3及びRalk4のそれぞれは、同じ又は異なって、請求項2〜13のいずれか1項に記載された式Rの基であり;
各機能的部分は、同じ又は異なって、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから選択され;
ただし、該生成物は、1つの固体基材及び少なくとも1個の機能的部分を含む。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate


【公表番号】特表2013−501766(P2013−501766A)
【公表日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−524274(P2012−524274)
【出願日】平成22年8月9日(2010.8.9)
【国際出願番号】PCT/GB2010/001504
【国際公開番号】WO2011/018613
【国際公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.パイレックス
【出願人】(506417186)ユーシーエル ビジネス パブリック リミテッド カンパニー (14)
【Fターム(参考)】