JPH06511245A - テトラフェニルポルフィン誘導体 - Google Patents
テトラフェニルポルフィン誘導体Info
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- JPH06511245A JPH06511245A JP5506611A JP50661192A JPH06511245A JP H06511245 A JPH06511245 A JP H06511245A JP 5506611 A JP5506611 A JP 5506611A JP 50661192 A JP50661192 A JP 50661192A JP H06511245 A JPH06511245 A JP H06511245A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
テトラフェニルポルフィン誘導体
この発明は、概してテトラフェニルポルフィリン触媒を使用する触媒的抗体制御
方法に関するものである。この発明はまた、テトラフェニルポルフィリン誘導体
、それらを含むハブテン、ハブテンを含む抗原および抗原に対して産生ずる抗体
に関するものであり、それらは上記方法で適用される。
金属ポルフィリン類は、多くのタイプの化学反応、特に酸化的変換、例えば水酸
化反応、脱アルキル化反応、エポキシド化反応、脱飽和反応など(例えば、ディ
クソン、Mおよびウェブ、E、C1rエンザイムズ」、第3版、アカデミツク・
プレス、1979、コリンズ、J、R,等、1991、「ジャーナル・オブ・ア
メリカン・ケミカル・ソサエティー」、113.2736−2743およびレテ
イ、AEl等、1988、「ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー
」、263.13733−13738)における触媒として作用し得る。しかし
ながら、金属ポルフィリン類の化学−および/または位置−選択的攻撃(または
酸化)の選択性は普通は乏しいものであるため、所与の基質に関して予め定める
ことはできない。通常金属ポルフィリン触媒を使用すると、異性体および非異性
体生成物の錯体混合物が得られ、これらを分離するのは難しい。
生成物の形成を制御するため、最近では抗体仲介反応における触媒またはコファ
クターとしての金属ポルフィリン類の使用が提案されており、この場合、前記抗
体はこの方法に位置選択性を付与する(シュバノくヒエル、A、W、、ウェイレ
ノ1ウス、M、1.、オーディター、M、Mおよびラーナー、R,A、、198
9、「ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティー」、111.2
344〜2346)。著者らの提案は、基質および基質に結合させるべく選択さ
れた金属ポルフィリンの錯体により動物を免疫化することである。次に、ポルフ
ィリンおよび基質の両方に相補的な結合部位を有する抗体を単離する。次いで、
ポルフィ1ノン触媒を前記抗体に結合させることにより、正確な配向の基質のみ
が結合および反応され得ると提案されている。
シュババヒエル等は、ひざらかいヘモンアニン(KLH)または牛血清アルブミ
ン(B S A)に錯体を結合させ、標準モノクローナル技術を適用することに
より、合成メゾ−テトラ−キス(4−カルボキシフェニル)ポルフィンのFe”
およびC。
3゛錯体に対する抗体の製造に成功した。しかしながら、提案された方法のそれ
以上の段階については実施されなかった。
EPO305870は、反応物および触媒の遷移状態錯体に対応はするが、それ
とは異なるハブテンを選択することにより化学反応用免疫近接触媒が製造される
という類似概念をあい味な形で開示している。次に、ハブテンから誘導した抗原
を用いて免疫応答を刺激すると、ハブテンに対して抗体が産生ずる。次いで、抗
体を単離する。次に、「変換性」ハブテンを用いて、抗体に触媒を共有結合させ
、「修飾」抗体を製造する。次いて、修飾抗体を単離して使用する。これらの修
飾抗体は、標的分子における結合の開裂を触媒し、多くは酵素の形をとる。前記
抗体は、反応を゛速め、部位特異性を導入すると言われている。
EPO305870は、触媒が一般的酸一塩基性触媒、求核触媒、親電子的触媒
および金属触媒であり得ることを示唆している。金属ポルフィリンについては具
体的には述べられていない。また、多くの方法の場合、これらの触媒の多くに関
する遷移状態錯体の単離は、不可能ではなくても、難しいことが充分に立証され
得る。いずれにしても、EPO305870は、修飾抗体が実際に製造されたと
いうことを説明する具体的な製造例を全(開示していない。
PCT特許公開W○92101781は、金属ポルフィリン誘導体をコファクタ
ーまたは触媒として使用する類似方法を開示している。また、生成する抗体がア
ルキルまたはアリール結合部位を有するようにアルキル基により誘導体化された
ポルフィリンが漠然とした形で提案されている。前記誘導体を用いることにより
、反応の進行に必要とされる相対的配向および間隔て実際の触媒および基質によ
く似たハブテンが生成される。次に、ハブテンを用いて、正確な配向で触媒およ
び基質に相補的な結合部位を有する抗体を生成させる。EPO305870に記
載された方法とは異なり、前記抗体は、使用前に触媒をそれらに共有結合させる
必要は無い。
不運なことに、上記PCT公開で開示された金属ポルフィリン誘導体からハブテ
ンを製造するのは単純なことてはない。これは、ポルフィリンに好都合な結合点
が無いため、基質とポルフィリンが結合し得ないからである。
従って、容易に基質に結合してハブテンを形成し得る金属ポルフィリン誘導体の
提供がこの発明の対象である。また、金属ポルフィリン類を含むハブテン、ハブ
テンを含む抗原、抗原に対して産生じた抗体、前記抗体を用いる方法および上記
方法で使用される触媒を提供することも対象である。
−態様において、この発明は、式(I)R5
[式中、
各R1は、独立して−H,−F、−C1、−Br、−CH3、−COOH,−5
゜3H,−Coo−C白アルキル、−CH=CH−C00H1−CH=CH−C
QO−C白−アルキル、−803−C白−アルキル、−No!、フェニル、−N
H2および−NH−Co−C,−,−アルキルから選択され、各R6およびR2
’は、独立して−H,−F、=ci、−Br1 CHs、−COOH,SO3H
,NO!およびフェニルから選択され、各Rs * タハRs’ ハ、独立しr
−H,−F、−CI、−Br、−CH3、−0−CI−@ 7J1.tキル、−
No2、’ニアニー/lz、−NH,および−NHCo CI−a フルキルか
ら選択され、
R3またはR3’の少なくとも一つは、独立して(a)−NH−Co−アルキレ
ン−3N−イミダゾールまたは−NH−Co−アルキレンー3−ピリジン(ただ
し、各アルキレンは2〜4個の炭素原子を有する)、および(b) −CO−ア
ルキレン−3N−イミダゾールまたは−CO−アルキレンー3−ピリジン(ただ
し、各アルキレンは3または4個の炭素原子を有する)から選択されるか、また
は対向するフェニル基における一対のR3およびR3゛は、−緒になって(c)
−N H−CO−アルキレン−3−ピリジル−5−アルキレン−Co−NH−
または−〇〇−アルキレンー3−ピリジルー5−アルキレン−Co−(ただし、
各アルキレンは2〜4個の炭素原子を有する)を形成し、R4は、a)水素原子
、b)式(1)の化合物を別の化合物に結合させ得る反応性中心または基を含む
リンカ−基、またはC)除去可能な保護基であり、各R8およびR8゛は、独立
して−H1−F、−C1,−Brまたは−CNである]で示される化合物、上記
化合物の酸付加塩並びに上記化合物のナトリウム、カリウムおよびカルシウム塩
類を提供する。
R4がリンカ−基b)である場合、それは好ましくは式−(CH2)−R5(C
H2)、−(R,)、−A(ただし、R5は−(CO)−1(SO2)−または
−(POOH)−であり、R6は一〇−1−8−または−(NH)−であり、m
、nおよびpの各々は独立して0または1であり、Aは反応性脱離基または中心
であるか、またはpが1である場合Aはまた水素原子であり得る)で示される。
さらに好ましくは、mSnおよびpは0であり、Aはハロゲン、特にC1または
B「である。特に好ましいリンカ−基は−COClであり、これは別の分子の官
能基、例えば−OHまたは−NH2と容易に反応して架橋基−CO−O−または
−〇〇−NH−を形成し得る。
R4が除去可能な保護基C)である場合、それは好ましくは試薬、例えば2.3
−ジクロロ−5,6−ジシアツベンゾキノン(DDQ)による酸化に対して>N
−NH2基を保護し、酸性またはアルカリ性条件下での加水分解により除去され
得る保護基である。好ましい保護基はCF3−Co−であり、これは緩いアルカ
リ性加水分解により除去され得る。
好ましくは、RoはH1化合物の水溶度を高める基または化合物に担体蛋白を結
合させ得る官能基である。さらに好ましくは、少な(とも1個のR1は−NH−
COCH2CH2COOHまたはNH2であり、少なくとも1個のR3は−CO
OH,−COOCH3または−CH=CH−C00HTあり、残りはHである。
好ましくはR2およびR2゛は全てHである。好ましくは1個のR3またはR3
゛、または一対のR8およびR3゛は、R3およびR8“に関する上記a)、b
)およびC)基から選択される。残りのR3およびR3゛は好ましくはHである
。R8およびRa’は好ましくはHである。
式(I)において、R4が閣−CH5CsH4SOz−および02 N C6H
4CO−である化合物は知られているが、これら2つの基は結合に関与する反応
性原子または基をもたないためリンカ−基ではなく、それらは>N−N<結合を
破壊せずに除去され得る保護基でもない。
CI−aアルキルは、6個以下の炭素原子を含む分枝鎖状または非分枝鎖状アル
キル基であり得る。メチルが好ましい。
リンカ−基は付加された窒素原子に容易に結合され得るため、N−アミノポルフ
ィリン化合物を使用するとハプテンの合成は非常に容易になる。次いで、所望の
基質または所望の基質の官能化誘導体はリンカ−基に結合され得る。
本発明はまた、反応において金属ポルフィリン触媒および基質の遷移状態を模倣
するハプテンの製造に使用される、上述の式(1)の化合物を提供する。
本発明はまた、上述の式(1)の化合物の製造方法であって、a)式(■)(た
だし[4はHである)で示される化合物の場合、式(I)(ただし、R4は保護
基である)で示される化合物を脱保護し、b)式(I)(ただし、R4はリンカ
−基である)で示される化合物の場合、式(I)(ただし、R4は水素である)
で示される化合物を、2つの反応性中心または基(ただし、これらのうちの一つ
は>N−NH,基との結合を形成し得る)を含むリンカ−基の前駆体と反応させ
、
C)式(■)(ただし、R4は保護基である)で示される化合物の場合、l)式
(III)(式中、R3、R3、R6゛、R8、R8゛、R8およびR8゛は前
記の意味である)で示される化合物の>N−NH,基を保護し、if)式(II
I)の化合物を式(1)の対応する化合物に酸化する
という段階を含む方法を提供する。
段階a)において、脱保護段階は、保護基の性質により異なるが、好ましくは酸
性またはアルカリ性加水分解により行なわれる。保護基が−CF s CO−で
ある場合、例えば65℃〜75℃の温度でEtOH/KOHまたはEtOH/C
a(OH)2を用い、暖いアルカリ性加水分解が使用され得る。
段階b)では、リンカ−基の前駆体は、例えばX (CHz)−Ri−(CHz
)−−(Rs)−A(ただし、Xは反応性脱離基または原子、好ましくはC1ま
たはBrであり、他の記号は前記と同じ意味である)であり得る。リンカ−基が
一〇〇−CI−である場合、適当な前駆体はホスゲンまたはジホスゲンである。
。
段階C)において、保護基がCF3−Co−である場合、式(IIIXただし、
R4は水素である)で示される化合物は、極性非水性溶媒中で無水トリフルオロ
酢酸と反応し得る。酸化段階ii)は、不活性溶媒、例えばメチレンクロリド中
、酸化剤、例えばDDQを用いて行なわれ得る。
式(III)の出発物質は、キャロット、H,J、、1979、「テトラヘドロ
ン」、35.1455−6の記載に従い対応するポルフィリンをO−■−トルエ
ンースルホニルヒドロキシルアミンと反応させることにより製造され得る。
別の態様において、この発明は、基質の残基に結合した金属ポルフィリンコファ
クターを含むハプテンを提供し、前記ハプテンは、反応において金属ポルフィリ
ン触媒および基質の遷移状態を模倣し、金属ポルフィリンコファクターは式(I
I)(式中、
R3、R2、R2゛、R8、R3゛、R8およびR8゛は式(1)における前記
の意味と同じであり、
R4゛は、金属ポルフィリン触媒を基質の残基に連結する架橋基であり、Mは少
なくとも4の配位数を有する金属イオンである)を有するか、その酸付加塩また
はそのナトリウム、カリウムまたはカルシウム塩類である。
架橋基は任意の適当な架橋基であり得るが、ただし残基に関する金属ポルフィリ
ンコファクターの空間的配向が、反応中に対応する金属ポルフィリン触媒および
基質により形成される遷移状態の場合に可能な限り近くなるように選択されるべ
きである。一旦遷移状態が同定され、基質の残基が選択されると、架橋基の選択
は常用の手順で行なわれる。
好ましくは、架橋基は、式−(CH2)、−Rfi−(CH2)ゎ−(R8)、
−[ただし、R6は−(CO)−1(502)−または=(POOH)−であり
、R6は一〇−1−8−または−(NH)−であり、lは0または1であり、n
はOまたは1であり、pは0または】である]で示される。好ましくはm、nお
よびpは0である。具体例において、架橋基は−(SO2)−0−または−C(
=O)−0−である。
ハブテンは、架橋基が中央に位置するアミノ基から軸方向に突出するという利点
を有するものとする。従って、ハブテンは遷移状態における対応する基質および
金属ポルフィリン触媒の相対的位置をより密接に模倣し得る。
少なくとも1個のR3またはR3“が独立して(a)−NH−Co−アルキレン
−3N−イミダゾールまたは−NH−CO−アルキレンー3−ピリジン(ただし
、各アルキレンは2〜4個の炭素原子を有する)、および(b)−Co−アルキ
レン−3N−イミダゾールまたは−CO−アルキレンー3−ピリジン(ただし、
各アルキレンは3または4個の炭素原子を有する)、または対向しているフェニ
ル基の一対のR8およびR3’が一緒になって(c)−NH−Co−アルキレン
−3−ピリジル−5−アルキレン−Co−NH−または−CO−アルキレンー3
−ピリジル−5−アルキレン−CO−(ただし、各アルキレンは2〜4個の炭素
原子を有する)を形成する場合から選択されるとき、複素環における窒素原子は
金属イオンMに対する第5のリガンドとして作用する。第5リガンドを有するポ
ルフィリンの側面は保護されており、ハブテンを含む抗原に対して産生される抗
体との接触には至り得ない。
基質は、酸化的変換、例えば水酸化、脱アルキル化、エポキシド化または脱飽和
反応が遂行される分子であればよい。残基は、基質分子に対応し、架橋基に結合
される基である。残基は、それを架橋基に結合する追加的官能基を含み得るとい
う点で基質とは異なり得る。別法として、残基は、基質に存在する原子または官
能基を通して架橋基に結合し得る。いずれの場合でも、残基は、金属ポルフィリ
ン触媒との反応経路において基質の遷移状態を模倣する形で架橋基に結合する。
例えば、基質は、水酸化される非活性化1次、2次または3次炭素原子を含み得
る。次いで、残基は、水素が炭素原子から除去されたかまたは水素が架橋基に結
合している官能基により置換された基質分子を含む。−具体例で、シクロスポリ
ンA(CsA)からS et’−シクロスポリンAの製造において、基質はシク
ロスポリンAであり、残基はSet’のOHを通して架橋基に結合されたS e
t’−シクロスポリンAである。ヒドロキソの一〇−は、残基または架橋基の一
部であると考えられ得る。
別の例として、残基は、式〉N−アルキレノ−(ただし、アルキレノは分枝鎖状
、非分枝鎖状、置換または非置換アルキレン基であり得る)で示される基を含み
得る。この場合、基質は式〉N−アルキルで示される基である。
上記基質の一具体例は、Leu’のN−メチルが水酸化されてN−ヒドロキシメ
チルロイノン4を生じるシクロスポリンAである。
別の例では、残基は、式−〇−アルキレノー(式中、アルキレノは前記の意味で
ある)で示される基を含み得る。その場合、基質は式−〇−アルキルで示される
基を有し、ハブテンは一〇−の脱アルキル化および水酸化における遷移状態を模
倣する。
上記基質の一具体例は、−〇−アルキルが番号15を付した炭素原子のメトキン
基に対応するアスコマイシン(EP184162に記載されている)である。そ
の場合、残基はアスコマイ/ンであるが、ただしメトキシ基の水素原子の一つは
架橋基との結合により置換されている。その場合、ハブテンは、アスコマイシン
別の例では、残基は、炭素原子が架橋基に結合している芳香族基を含み得る。
その場合、基質はまた芳香族基を含み、ハブテンは芳香族環の水酸化における遷
移状態を模倣する。
別の例では、残基は、エポキシ環を模倣する、式(式中、RfiおよびR13は
各々独立して置換炭素原子である)で示される基を含み得る。この場合、基質は
エポキシド化される基RH”RHを含む。
さらに別の例において、残基は、基
RI 4 CH2CH−Rl 4゜
(式中、R14はHまたは非置換もしくは置換アルキル基であり、R14°は非
置換または置換アルキル基である)
を含み得る。その場合、基質は、CH2−CH2間の単結合が脱飽和される基R
14−CH2−CH2R++’を含む。平易に述べると、基R14およびR1,
゛における置換基は、C−C結合の脱飽和、従って炭素原子の一つからの水素原
子の除去を可能にしなければならない。具体例は、ジヒドロ−MeBmt’シク
ロスポリンAからシクロスポリンAへの脱飽和およびパルプロ酸から4.5−デ
ビドローバルブロ酸への脱飽和である。
好ましい一例ては、R2、R2゛、R3およびR8゛の各々はHであり、少なく
とも1個のR1は−NHCo CH2CH2C0OHまたはNH,であり、その
池はHである。1個(7)R+が NHCo CH2CHz C0OHまたはN
H2Fあるハブテンを使用すると、ハブテンへの担体蛋白の結合が容易になる。
またハブテンの溶解度も高められ得る。またハブテンの溶解度は、フェニル基の
パラ位をカルボキシまたはエステル基で置換することにより高められ得る。
好ましくは金属イオンMは、それがハブテンで配位結合した場合特に酸素に対し
て不活性となるものである。例えば、金属イオンはNi”、Zn”またはSn”
であり得る。
さらに別の態様において、本発明は、上述の免疫原応答を誘発し得る担体蛋白に
結合されたハブテンを含む抗原を提供する。
担体蛋白は、ハブテンのポルフィリン部分、特にR,基の一つに連結され得る。
別法として、担体蛋白はハブテンの残基部分に連結され得る。担体蛋白は、適当
な蛋白、例えばひざらかいヘモシアニン(KLH)、うし血清アルブミン(B
S A)または卵アルブミンであり得る。
別の態様において、この発明は、上述のハブテンに結合する抗体またはそのフラ
グメントを提供する。好ましくは、抗体はモノクローナル技術により製造される
。抗体またはフラグメントは、一方はポルフィリン部分に対するものであり、他
方は残基部分に対するものである、2つの結合ポケットを有するという利点を有
する。
別の態様において、この発明は、基質が金属ポルフィリン触媒の存在下で反応に
付され、特異的な位置異性体(regioisomer)または光学対車体純粋
化合物が生成される反応を制御するのに適した抗体の製造方法であって、基質お
よび触媒の遷移状態に対応する上記ハブテンを提供し、は乳類、好ましくはマウ
スにおいて免疫応答を刺激して、ハブテンに対する抗体を産生じ、そして
ハブテンに特異的な免疫応答からの抗体を単離および精製することを含む方法を
提供する。
好ましくは抗体はモノクローナル抗体である。
この方法は、さらにクロマトグラフィーカラムに固定化またはトレーサー蛋白に
結合された上記ハブテンに抗体を結合することによる抗体の選択段階を含み得る
。
別の態様において、この発明は、金属ポルフィリン触媒の存在下で基質を酸化し
、特異的位置異性体または光学対車体を生成する方法であって、基質および触媒
の遷移状態を模倣するハブテンに特異的な上記抗体を提供し、抗体に結合する金
属ポルフィリン触媒を提供し、酸化剤を提供し、そして
抗体、触媒、酸化剤および基質を合わせて基質を反応させることを含む方法を提
供する。
好ましくは、金属ポルフィリン触媒は、F e”、Cr34およびMn”から選
択される金属イオンにより配位結合する。
式(1)のN−アミノ−ポルフィリンは、適当な溶媒、例えばクロロホルム中テ
トラフェニルポルフィリンをO−m−トルエンスルホニルヒドロキシルアミンと
反応させ、N−アミノテトラフェニルクロリンを製造することにより合成され得
る。N−アミノテトラフェニルクロリンは、クロマトグラフィーを用いて単離お
よび精製され得る。次いで、適当な保護基、例えばトリフルオロアセチル基が導
入されて、導入されたアミノ基が保護され、化合物は酸化されてN−(保護基)
アミノ−テトラフェニルポルフィリンが得られる。次に保護基は除去され、適当
なリンカ−または架橋基が付加され得る。N−トンルーアミノテトラポルフィリ
ンが生成される類似方法は、キャロツト、H,J、、1979、「テトラヘドロ
ン」、35.1455−6頁に記載されている。キャロットは、除去可能な保護
基を使用しなかったため、アミノテトラフェニルポルフィリンを得られなかった
が、記載された方法は容易に適合され得る。第5リガンドをもつポルフィリンの
製造方法は、例えばメウニア等、1988、「イノ−ガニツク・ケミストリー」
、27.161により知られている。
基質の残基は、まず所望の生成物(すなわち反応したときには基質)を合成また
は供給することにより製造され得る。これは、古典的化学経路の使用またはポル
フィリン触媒を用いた直接水酸化により行なわれ得る。例えば、N−ヒドロキシ
メチルロイシン’−CsAは、モノペルオキシフタル酸マグネシウムの存在下ポ
ルフィリン触媒を用いてCsAを反応させることにより製造され得る。次いで、
生成物は、例えば縮合により、アミノポルフィリンの架橋基に共有結合される。
採用される方法は、目的生成物により異なるが、ポルフィリンのアミノ化により
簡便化される。縮合段階で形成された付加体は、り6マトグラフイーを用いて単
離および精製され得る。
次いで付加体は、例えば金属イオンの塩を適当な溶媒に溶がし、付加体を還流さ
せることにより、適当な金属イオンと錯体を形成する。金属イオンは、導入され
た窒素およびポルフィリンの3個のピロール窒素原子間で配位結合する。D−3
et’−CsAハブテンの製造に関する反応式を下記に示す。
他のハブテンも同様の方法により製造され得る。例えば、残基をさらに官能化す
ることにより、担体蛋白がそれに結合され得るハブテンを製造するため、下記の
反応式が採用され得る。
抗原は、ハブテン/担体蛋白複合体を免疫原性にする担体蛋白をハブテンに結合
することにより製造される。担体蛋白は、アミノ基形態のR1基の1つを供給す
ることによりハブテンに共有結合し得、次いで担体蛋白およびハブテン間に架橋
を形成する。適当な方法は、リチャーズ等、1990、「カレント・リサーチ・
イン・フォトシンセシス」、3.695−8頁に開示されている。残基部分は担
体蛋白の結合用にさらに別の官能基をもつ必要がないため、残基部分とは対向し
てハブテンのポルフィリン部分に担体蛋白を結合させる利点は、それが一般的に
適用され得ることである。しかしながら、官能基が残基部分に存在するかまたは
合成により導入され得ると、担体蛋白はそれに結合され得る。担体蛋白をハブテ
ンに結合する他の方法は、ハラダ、A9等、1990、「ケミストリー・レター
ズ」、917−918頁および1991、「ケミストリー・レターズ」、953
−956頁に開示されている。
次に、抗原を用いてマウスを免疫化し得る。良好な応答を与えるマウスのひ臓細
胞を骨髄腫細胞と融合してハイブリドーマを製造する。次に、ハブテンに特異的
なモノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを選択する。これらのハイブリ
ドーマ技術は慣用的であり、適当な技術は例えばジャコブ、Jl、シュルツ、P
Gl、スガサワラ、Roおよびボーウェル、M9.1987、「ジャーナル・オ
ブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティーJ、109.2174−2176頁、
ケイナン、El等、1990、「ピュア・アンド・アプライド・ケミストリー」
、62.2013−2019頁およびハラダ、Ao等、1990、「ケミストリ
ー・レターズ」、917−918頁に開示されている。
またハブテンを用いて、様々なハイブリドーマにより製造された抗体から所望の
抗体が単離および精製され得る。所望の抗体に結合する放射性標識抗体を製造す
る必要がないため、これは顕著な利点である。これは、ハブテンに結合する抗体
を選択することにより、例えばアフィニティークロマトグラフカラムにハブテン
を固定化またはそれらを放射性標識し、抗体をそれらに結合させることにより行
なわれ得る。別法として、慣用的技術は、ハブテンの誘導体に対して抗体を産生
させ、放射線免疫検定法でこれらの抗体を用いることにより使用され得る。
一旦所望の抗体が単離されると、抗体をコードするDNA配列を決定または抗体
のアミノ酸配列を決定することができる。一旦これが為されると、抗体結合領域
を含むフラグメントまたは蛋白ドメインが構築され得る。これを行う方法はW0
90107861に記載されている。
次いで、選択および精製された抗体を反応で用いると、WO92101781記
載の方法と同様の方法で所望の生成物が製造され得る。抗体のポケットにはまり
得る金属ポルフィリン触媒が提供される。次に金属ポルフィリン触媒、基質およ
び抗体を合わせる。次いで、酸素供給源を制御条件下で加える。所望ならば、触
媒は当業界で周知の通り反応前に抗体に共有結合され得る。別法として、触媒は
抗体から別々に加えられ、その過程中に抗体に結合し得る。基質は、触媒に対し
て正しい配向である場合のみ抗体およびポルフィリンにより形成される空洞に入
り、所望の生成物を製造することができる。
例えば、下記方法を用いることにより、CsAのD −A la@はD −S
et”に変換され得る。次いで、触媒、CsAおよびアミノポルフィリン−架橋
基−D −S et”−CsA抗原に対して産生した抗体を適当な溶媒中で混合
する。次に、酸素供給源を制御条件下で加える。正確な配向をもつCsAは、抗
体のポケットに入り1、メチル基を提供して金属−酸素基に水酸化され得る。次
いで水酸化D−8er・−CsAを除去する。必要ならば、触媒を除去し、再生
する。
別の例では、CsAのロイシン4のN−メチル基は、下記方法を用いることによ
り4−N−ヒドロメチルロイシンに変換され得る。次いで、触媒、CsAおよび
アミノポルフィリン−架橋基−N−ヒドロメチルロイシン’−CsA抗原に対し
て産生した抗体を適当な溶媒中で混合する。次に、酸素供給源を制御条件下で加
える。正確な配向をもつCsAは、抗体のポケットに入って結合し、ロイシン4
のN−メチル基をポルフィリンの金属−酸素基に提供することができる。次に、
水酸化N−ヒドロメチルロイシン’−CsAを除去する。
同様の方法は他の全ての反応にも使用され得る。酸素原子の供給源は、H!02
、ヨードソベンゼン、モノペルオキシフタル酸マグネシウム、Na0C1、KH
SO5などから選択され得る。
水酸化、脱アルキル化、エポキシド化、脱飽和等され得る複数部位を有する基質
は選択的に攻撃され得ることにより、目的部位のみが改変されるものとする。
同様に、反応時ジアステレオマーを形成し得るブロキラル中心を有する基質は、
選択的に反応に付され得ることにより、1つのジアステレオマーのみが形成され
る。同様に、単一光学対掌体生成物は、通常反応時にラセミ体を形成する基質か
ら製造され得る。
実施例I
N−アミノ−5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフ
ィリン−誘導体およびN−ヒドロキシメチルロイシン4−シクロスポリンAから
形成されるハブテン。
11、テトラフェニル−ポルフィリンからのN−アミノ−テトラフェニル−クロ
リン。
10gのテトラフェニルポルフィリンを500ffilの温クロロホルムに溶か
す。
次に溶液を20℃に冷却し、9.8gのO−メシチルスルホニルヒドロキンルア
ミンをそれに加える。次に、溶液を室温で20時間撹はんする。次に、緑色反応
混合物を1時間60℃に加熱し、2N炭酸ナトリウムをクロロホルムと共に加え
る。
次に、結晶性残留物(10g)をカラムクロマトグラフィー(500gアロツク
スN、活性■)を用いて分離する。クロロホルムで溶離後、7.5gの付加体が
得られる。
次に、クロロホルムエタノール(100・06〜1.0比)混合物を用いて68
0■gのN−アミノ−テトラフェニル−クロリンを溶離する。
1.2. N−トリフルオロアセチルアミノ−テトラフェニル−クロリン。
631mgのN−アミノ−テトラフェニル−クロリンを、3Q+ilの無水ツメ
チル−ホルムアミドおよび2mlのピリジンに溶かす。次に、122mgの4−
ジメチル−アミノピリジン(1ミリモル)を加え、20℃で3mlのメチルクロ
リドに231−gの無水トリフルオロ酢酸(11ミリモル)を溶かした溶液を5
分間かけて滴下する。次に、溶液を10分間撹はんする。次に、反応混合物を濃
縮し、残留物を2N炭酸ナトリウムおよびクロロホルムと共に振り混ぜ、次に水
で1回洗浄する。
850mgのN−1−リフルオロアセチルアミノ−テトラフェニル−クロリンが
得られる。
1.3. N−トリフルオロアセチルアミノ−テトラフェニル−ポルフィリン。
5Qmlのジクロロメタンに850mgのN−)リフルオロアセチルアミノ−テ
トラフェニル−クロリンを溶かした溶液を681mg(3ミリモル)のDDQと
混合し、5時間還流する。次に、反応混合物を2N炭酸ナトリウム中で1回およ
び水中で1回振り混ぜる。次に、残留物(780mg)をエタノール(650+
eg)から結晶化し、次いでクロロホルム−エタノール混合物から再結晶化する
と、430mgのN−トリフルオロアセチルアミノ−テトラフェニル−ポルフィ
リンが得られる。
14、N−アミノ−テトラフェニル−ポルフィリン。
40m1のエタノール中に400mgのN−トリフルオロアセチルアミノ−テト
ラフェニル−ポルフィリンを含む懸濁液を、10m1のエタノールに0.5gの
水酸化カルシウムを溶かした溶液と混合する。次に、混合物を70〜75℃で3
0分間撹はんする。次に、沈澱物を室温に冷却し、ろ過し、エタノールで洗浄す
る。次に、沈澱物をクロロホルム−メタノール混合物から結晶化すると、280
mgのN−アミノ−テトラフェニル−ポルフィリンが得られる。マススペクトル
のピーク:MH’ 630、[MH−NH2]H’ 615、および他のピーク
215.237.255.273.289.307.343.391.419
.539.646および730゜
1.5.N−アミノ−テトラフェニル−ポルフィリンとN−ヒドロキシメチルロ
イノン4−シクロスポリンAの縮合。
44.9ff1gの97%ジホスゲンの溶液を、2mlのジクロロメタンと混合
する。
生成した溶液を0〜5℃に冷却し、次いで5mlのジクロロメタンに2441g
のN−ヒドロキシメチルロイシン4−シクロスポリンAを溶かした溶液を15分
間かけて滴下する。次に、溶液を0℃で15分間撹はんし、1++1のピリジン
および8mlのジクロロメタンに126のN−アミノ−テトラフェニル−ポルフ
ィリンおよび25mgの4−ジメチルアミノピリジンを溶かした溶液を急速に加
える。反応混合物を室温で2時間反応させ、次いで2N炭酸ナトリウムおよびジ
クロロメタンを加える。次に、残留物(430mg)をカラムクロマトグラフィ
ー(65gのアロマウス・ベーノック、活性TI、クロロホルム)を用いて精製
する。3401gの縮合生成物が得られる。
1.6゜段階15.の縮合生成物のニッケル錯体の生成。
300ff1gの縮合生成物を5Qmlのクロロホルム溶液に溶かす。30■l
のメタノールに0.8gのン酢酸二ソケル4水和物を溶がした溶液を加え、混合
物を1時間還流する。次いて、溶液を還元し、クロロホルムと1回および水と1
回振り混ぜる。残留物をカラムクロマトグラフィー(56gのシリカゲル、アセ
トン:ヘキサン1:2)を用いて精製する。190mgのニッケル錯体が得られ
、第3級ブチルメチルエーテルおよび少量の石油エーテルを用いてこれを再結晶
化する。
実施例2
N−アミノ−5,10,15,20−テトラフェニル−218,23H−ポルフ
ィリン−誘導体およびセリン6−シクロスポリンAのハブテン。
21、N−アミノ−テトラフェニル−ポルフィリンを実施例1、段階1.1゜〜
14.の記載と同様にして製造する。
22、セリン8−シクロスポリンAとN−アミノ−テトラフェニル−ポルフィリ
ンの縮合。
全体的に実施例1段階15.に記載された方法と同様にして5mlのメチルクロ
リド中244mgのセリン3−シクロスポリンAを、126mgのN−アミノ−
テトラフェニル−ポルフィリンと縮合する。350mgの縮合生成物が得られる
。
2.31段階22の縮合生成物のニッケル錯体の製造。
生成物を0.8gのノ酢酸ニッケル4水和物を含む溶液と還流する。200mg
のニッケル錯体が得られ、第3級−ブチルメチルエーテルおよび少量の石油エー
テルを用いてこれを再結晶化する。マススペクトルのピークニーMH’ 1s7
sおよび他の主要ピーク、538.600.614.630.656゜実施例3
実施例2のハブテンから形成される抗原。
段階2.3.から得られたハブテンを、ビス[2−オキソ−3−オキサジノシニ
ル]ホスフィンクロリド(BOP)/ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt
)を用いてツメチルホルムアミド(DMF)中そのベンゾトリアゾールエステル
として活性化する。次にこれを、pH8,5で2.5:1のDMS○・ホウ酸緩
衝液に蛋白(KLH,BSAまたは卵アルブミン)を溶かした溶液に加える。5
:1のハブテン;蛋白化学量を用いて、蛋白の過剰誘導体化および沈澱を阻止す
る。4時間後、反応混合物を燐酸緩衝食塩水に対して透析し、有機溶媒を除去す
る。各蛋白に対するフンシュゲートが別々に得られる。
実施例4
抗体の生成。
IRCFIマウスに麻酔をかけ、腹腔を外科的に開いてひ臓に接近する。ひ線表
面に、実施例3から得られたKLHコンジュゲートを含むエタノール性溶液を綿
棒で塗る。マウスを同様の方法で22日目に免疫化する。ポリスチレンマイクロ
タイタープレートの壁に吸収された遊離ハブテンまたはBSA誘導体に対するE
LI SA分析により、血清力価を27日目に測定する。抗体はまた、S et
’ −CsA生成物およびニッケル・モノ−p−アミノ−テトラフェニルポルフ
ィリン対照のコンシュケートとの部分反応性を有する。これは、ハブテンの基質
および触媒成分の両方を認識する抗体が血清中に存在することを示している。
実施例3から得られるBSAおよびKLHコンジュゲートをリビ(Ribi)ア
ジュバントに加え、腹腔内注射を用いて6匹のIRCIマウスを免疫化する。1
4日目、マウスをベントナイトに吸収させたコンジュゲートて追加抗原刺激し、
17日目に血清の試料採取を行う。高い血清力価を示す3匹のマウスをさらにコ
ンジュゲートで追加抗原刺激し、31日目に殺す。2匹のマウスからのひ臓を、
5p210骨髄腫細胞およびPEGを用いる標準融合プロトコルで使用する。B
SAコンジュゲートに特異的な抗体を分泌する安定したクローンが単離される。
抗体は、アフィニティークロマトグラフに固定化された遊離ハブテンを用いて選
択および精製され得る。
国際調査報告
+*イmmelAssllcellaslla PCT/EP 9210228
3国際調査報告
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(81)指定回 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、SE)、0A
(BF、BJ、CF、CG、CI、 CM、 GA、 GN、 ML、 MR,
SN、 TD、 TG)、 AU、 BB、 BG、 BR,CA、 C5,F
I、 HU。
J P、 KP、 KR,LK、 MG、 MN、 MW、 N02PL、 R
O,RU、 SD、 US
Claims (18)
- 1.基質の残基に結合した金属ポルフィリンコファクターを含むハプテンであっ て、前記ハプテンは反応において金属ポルフィリン触媒および基質の遷移状態を 模倣するものであり、金属ポルフィリンコファクターが、式(II)▲数式、化 学式、表等があります▼II[式中、 各R1は、独立して−H、−F、−Cl、−Br、−CH3、−COOH、−S O3H、−COO−C1−6アルキル、−CH=CH−COOH、−CH=CH −COO−C1−6−アルキル、−SO3−C1−6−アルキル、−NO2、フ ェニル、−NH2および−NH−CO−C1−6−アルキルから選択され、各R 2およびR2′は、独立して−H、−F、−Cl、−Br、−CH3、−COO H、−SO3H、−NO2およびフェニルから選択され、各R3またはR3′は 、独立して−H、−F、−Cl、−Br、−CH3、−O−C−1−6−アルキ ル、−NO2、フェニル、−NH2および−NH−CO−C1−6−アルキルか ら選択されるか、または R3またはR3′の少なくとも一つは、独立して(a)−NH−CO−アルキレ ン−3N−イミダゾールまたは−NH−CO−アルキレン−3−ピリジン(ただ し、各アルキレンは2〜4個の炭素原子を有する)、および(b)−CO−アル キレン−3N−イミダゾールまたは−CO−アルキレン−3−ピリジン(ただし 、各アルキレンは3または4個の炭素原子を有する)から選択されるか、または 対向するフェニル基における一対のR3およびR3′は、一緒になって(c)− NH−CO−アルキレン−3−ピリジル−5−アルキレン−CO−NH−または −CO−アルキレン−3−ピリジル−5−アルキレン−CO−(ただし、各アル キレンは2〜4個の炭素原子を有する)を形成し、各R8およびR8′は、独立 して−H、−F、−Cl、−Brまたは−CNであり、R4は、金属ポルフィリ ン触媒を基質の残基に連結する架橋基であり、そしてMは少なくとも4の配位数 を有する金属イオンである]で示される化合物またはその酸付加塩またはそのナ トリウム、カリウムもしくはカルシウム塩であることを特徴とするハプテン。
- 2.架橋基が式−(CH2)m−R5−(CH2)n−(R6)p−(ただし、 R5は−(CO)−、−(SO2)−または−(POOH)−であり、R6は− O−、−S−または−(NH)−であり、m、nおよびpは各々独立して0また は1である)を有するものである、請求項1記載のハプテン。
- 3.架橋基が−(SO2)−O−または−C(=O)−O−である、請求項2記 載のハプテン。
- 4.R2、R2′、R3およびR3′の各々がHである、請求項1記載のハプテ ン。
- 5.少なくとも1個のR1が−NH−CO−CH2−CH2−COOHまたは− NH2であり、少なくとも1個のさらに別のR1が−CH=CH−COOH、− COOHまたは−COOCH3であり、残りがHである、請求項4記載のハプテ ン。
- 6.金属イオンがNi2+、Zn2+またはSn2+である、請求項1記載のハ プテン。
- 7.残基がシクロスポリン残基である、請求項1記載のハプテン。
- 8.D−Ser8−CyS−カルバマート−N−アミノ−テトラフェニルポルフ ィリンのニッケル錯体、D−Ser8−CyS−カルバマート−N−アミノ−モ ノ−p−ニトロ−テトラフェニルポルフィリンのニッケル錯体、およびD−Se r8−CyS−カルバマート−N−アミノ−モノ−p−アミノ−テトラフェニル ポルフィリンのニッケル錯体から選択される、請求項7記載のハプテン。
- 9.式(I) ▲数式、化学式、表等があります▼I [式中、 R1、R2、R2′、R3、R3′、R8およびR8′は請求項1記載の意味で あり、R4は、a)水素原子、b)式(I)の化合物を別の化合物に結合させ得 る反応性中心または基を含むリンカー基、またはc)除去可能な保護基である] で示される化合物、前記化合物の酸付加塩並びに前記化合物のナトリウム、カリ ウムおよびカルシウム塩類。
- 10.R4が、式−(CH2)m−R5−(CH2)n−(R6)p−A(ただ し、R5は−(CO)−、−(SO2)−または−(POOH)−であり、R6 は−O−、−S−または−(NH)−であり、m、nおよびPは各々独立して0 または1であり、Aは反応性脱離基または原子であるか、またはpが1の場合A は水素でもあり得る)を有するリンカー基である、請求項9記載の化合物。
- 11.mおよびnが0であり、AがClまたはBrである、請求項10記載の花 合物。
- 12.リンカー基がC(=O)−Clである、請求項11記載の化合物。
- 13.R4がHである、請求項9記載の化合物。
- 14.請求項9記載の式(I)で示される化合物の製造方法であって、a)式( I)(ただし、R4はHである)で示される化合物の場合、式(I)(ただし、 R4は保護基である)で示される化合物を脱保護し、b)式(I)(ただし、R 4はリンカー基である)で示される化合物の場合、式(I)(ただし、R4は水 素である)で示される化合物を、2つの反応性原子または基(ただし、これらの うちの一つは>N−NH2基との結合を形成し得る)を含むリンカー基の前駆体 と反応させ、 c)式(I)(ただし、R4は保護基である)で示される化合物の場合、i)式 (III)▲数式、化学式、表等があります▼III(式中、R1、R2、R2 ′、R3、R3′、R8およびR8′は前記の意味である)で示される化合物の >N−NH2基を保護し、ii)式(III)の化合物を式(I)の対応する化 合物に酸化する という段階を含む方法。
- 15.段階a)において、保護基がCF3CO−であり、それがアルカリ性加水 分解により除去される、請求項14記載の方法。
- 16.段階b)において、リンカー基の前駆体が式X−(CH2)m−R5(C H2)n−(R6)p−A(ただし、Xは反応性脱離基または中心であり、A、 R5、R6、m、nおよびpは請求項10記載の意味である)を有するものであ る、請求項14記載の方法。
- 17.リンカー基が−CO−Cl−であり、前駆体がホスゲンまたはジホスゲン である、請求項16記載の方法。
- 18.段階c)において、式(III)(ただし、R4は水素である)で示され る化合物を、極性非水性溶媒中無水トリフルオロ酢酸と反応させ、次に酸化剤、 例えば2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノベンゾキノンを用いて酸化すること により、式(I)(ただし、保護基はCF3−CO−である)で示される化合物 が得られる、請求項14記載の方法。
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