[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

ES2360366T3 - MONOMERAL LINKS AND USEFUL POLYMERS TO CONJUG BIOLOGICAL MOLECULES AND OTHER SUBSTANCES. - Google Patents

MONOMERAL LINKS AND USEFUL POLYMERS TO CONJUG BIOLOGICAL MOLECULES AND OTHER SUBSTANCES. Download PDF

Info

Publication number
ES2360366T3
ES2360366T3 ES06808856T ES06808856T ES2360366T3 ES 2360366 T3 ES2360366 T3 ES 2360366T3 ES 06808856 T ES06808856 T ES 06808856T ES 06808856 T ES06808856 T ES 06808856T ES 2360366 T3 ES2360366 T3 ES 2360366T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
linker
pna
nucleic acid
linkers
lys
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES06808856T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Jesper Lohse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dako Denmark ApS
Original Assignee
Dako Denmark ApS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dako Denmark ApS filed Critical Dako Denmark ApS
Application granted granted Critical
Publication of ES2360366T3 publication Critical patent/ES2360366T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

Un enlazador polimérico lineal que comprende al menos dos unidades consecutivas escogidas entre: en donde - R1 y R2 se escogen entre NH y O, - R3 se escoge entre metilo, etilo, propilo, CH2OCH2 y (CH2OCH2)2, y en donde el enlazador comprende entre uno y tres grupos etiloxi repetidos de forma consecutiva.A linear polymeric linker comprising at least two consecutive units chosen from: where - R1 and R2 are chosen from NH and O, - R3 is chosen from methyl, ethyl, propyl, CH2OCH2 and (CH2OCH2) 2, and where the linker It comprises between one and three ethyloxy groups repeated consecutively.

Description

La presente invención se refiere a enlazadores monómeros o polímeros útiles en aplicaciones biológicas y químicas, a su síntesis, y a la síntesis y al uso de derivados de los enlazadores conjugados con una variedad de marcadores detectables y otras sustancias. Los enlazadores se pueden utilizar, por ejemplo, junto con marcadores fluorescentes, sondas de ácido nucleico o de análogas de ácido nucleico, y sistemas en fase sólida, y para mejorar la solubilidad de átomos, grupos o moléculas conjugados. The present invention relates to monomeric or polymeric linkers useful in biological and chemical applications, to their synthesis, and to the synthesis and use of conjugated linker derivatives with a variety of detectable labels and other substances. The linkers can be used, for example, together with fluorescent markers, nucleic acid or nucleic acid analog probes, and solid phase systems, and to improve the solubility of conjugated atoms, groups or molecules.

Antecedentes y sumario de la invención Background and summary of the invention

Grandes moléculas y marcadores detectables tales como fluoróforos, matrices o perlas en fase sólida, anticuerpos y sondas de hibridación, se fijan con frecuencia a otras moléculas indirectamente a través de enlazadores, para evitar choques estéricos que podrían disminuir la afinidad entre esas moléculas y sus dianas, reduciendo de este modo su actividad biológica. Un “enlazador” es una molécula que sirve para unir otros átomos, moléculas o grupos funcionales entre sí, a través de interacciones covalentes o no covalentes. Large molecules and detectable markers such as fluorophores, matrices or solid phase beads, antibodies and hybridization probes, are frequently attached to other molecules indirectly through linkers, to avoid steric shocks that could decrease the affinity between those molecules and their targets. , thereby reducing its biological activity. A "linker" is a molecule that serves to bind other atoms, molecules or functional groups together, through covalent or non-covalent interactions.

Idealmente, un enlazador puede separar un marcador detectable fijado, de una molécula diana, sin afectar a las propiedades útiles del marcador detectable, tales como su intensidad de señal, su afinidad de la unión o su solubilidad. Sin embargo, en la práctica, numerosas moléculas de enlazadores utilizadas en la técnica tienen una longitud relativamente corta, haciendo difícil el poder evitar choques estéricos entre las sustancias que sirven para la yuxtaposición. Por ejemplo, enlazadores tales como ácido 6-amino-hexanoico, ciclohexano-1-carboxilato de succinimidil4-(N-maleimidometilo (SMCC) y éster de N-γ-maleimidobutiriloxi succinimida (GMBS); tienen entre 7 y 9 átomos de longitud, que correspondería a aproximadamente 1 nm, si estuvieran completamente extendidos en solución. Esa longitud es solamente una pequeña fracción del tamaño promedio de la macromolécula biológica, tal como una proteína o un oligonucleótido, y puede ser insuficiente para evitar choques estéricos potenciales entre los átomos, los grupos o las moléculas con las que se conjugan esos enlazadores. Otros ejemplos de enlazadores relativamente cortos utilizados en la técnica, incluyen enlazadores homobifuncionales, tales como dialdehído glutárico, divinilsulfona, di-isocianato de hexano, dimetilapimidato, 1,5-difluoro-2,4-dinitrobenceno, enlazadores heterobifuncionales, tales como éster de N-gamma-maleimidobutiriloxi-succinimida, y enlazadores de longitud cero, tales como carbodiimida de 1-etil-3-(3-dimetilaminopropilo). Ideally, a linker can separate a fixed detectable label, from a target molecule, without affecting the useful properties of the detectable label, such as its signal strength, its binding affinity or its solubility. However, in practice, numerous linker molecules used in the art have a relatively short length, making it difficult to avoid steric shocks between the substances used for juxtaposition. For example, linkers such as 6-amino-hexanoic acid, succinimidyl4- (N-maleimidomethyl cyclohexane-1-carboxylate (SMCC) and N-γ-maleimidobutyryloxy succinimide ester (GMBS); are between 7 and 9 atoms in length, which would correspond to approximately 1 nm, if fully extended in solution. That length is only a small fraction of the average size of the biological macromolecule, such as a protein or an oligonucleotide, and may be insufficient to avoid potential steric collisions between atoms, the groups or molecules with which these linkers are conjugated Other examples of relatively short linkers used in the art include homobifunctional linkers, such as glutaric dialdehyde, divinylsulfone, hexane di-isocyanate, dimethylapimidate, 1,5-difluoro-2 , 4-dinitrobenzene, heterobifunctional linkers, such as N-gamma-maleimidobutyryloxy-succinimide ester, and cer-length linkers or, such as 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide.

Moléculas de enlazador más largas basadas en polietilenglicol (PEG) también están disponibles en la técnica. (Véase, por ejemplo, reactivos de modificación Discrete PEG (dPEG)®, disponibles en Quanta Biodesign, Ltd., Powell, OH, o en www.quantabiodesign.com; reactivos a base de PEG disponibles en EMD Biosciences, Inc., San Diego, CA, descritos en el folleto de Novabiochem, de abril de 2004, “Product focus: PEG reagents-bifunctional amino-PEGacid spacers", disponible en www.novabiochem.com; y véase Baumeister y otros, Biopolymers, 71: 339 (2003); Kumar y AIdrich, Org. Lett., 5: 613 (2003). (Véase también, “Chemistry of Protein Conjugation and Cross-Linking” Shan Longer polyethylene glycol (PEG) based linker molecules are also available in the art. (See, for example, Discrete PEG (dPEG) ® modification reagents, available from Quanta Biodesign, Ltd., Powell, OH, or www.quantabiodesign.com; PEG-based reagents available from EMD Biosciences, Inc., San Diego, CA, described in the Novabiochem brochure, April 2004, "Product focus: PEG reagents-bifunctional amino-PEGacid spacers", available at www.novabiochem.com; and see Baumeister et al., Biopolymers, 71: 339 ( 2003); Kumar and AIdrich, Org. Lett., 5: 613 (2003). (See also, "Chemistry of Protein Conjugation and Cross-Linking" Shan

S. Wong, CRC Press, Boca Raton, Florida, EE.UU., 1993; “BioConjugate Techniques” Greg T. Hermanson Academic Press, San Diego, California, EE.UU., 1996; “Catalog of Polyethylene Glycol and Derivatives for Advanced PEGylation, 2004” Nektar Therapeutics Inc., Huntsville, Alabama, EE.UU). Aunque los enlazadores basados en PEG tienen una longitud más larga, por ejemplo, desde 20 hasta más de 70 átomos, pueden no permanecer siempre extendidos en solución, y en lugar de ello se pueden agregar o formar estructuras terciarias indeseadas. Tal homoagregación o heteroagregación no deseada puede afectar negativamente a la actividad de los átomos, grupos o moléculas conjugados. S. Wong, CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, 1993; "BioConjugate Techniques" Greg T. Hermanson Academic Press, San Diego, California, USA, 1996; "Catalog of Polyethylene Glycol and Derivatives for Advanced PEGylation, 2004" Nektar Therapeutics Inc., Huntsville, Alabama, USA). Although PEG-based linkers have a longer length, for example, from 20 to more than 70 atoms, they may not always remain extended in solution, and instead unwanted tertiary structures may be added or formed. Such unwanted homoaggregation or heteroaggregation may adversely affect the activity of conjugated atoms, groups or molecules.

La presente invención se define por las reivindicaciones. The present invention is defined by the claims.

Un objeto descrito era encontrar una estructura de enlazador que pudiera adoptar una variedad de longitudes, incluyendo longitudes muy largas, que puede tener una fórmula molecular y estructural bien definida, incluso con longitudes muy largas, que tendría menos tendencia a formar estructuras terciarias indeseadas o agregados, que se podría polimerizar fácilmente y de forma eficaz si se deseara, y que podría hallarse en forma extendida en solución. Los enlazadores descritos pueden permitir que diferentes átomos, grupos o moléculas conjugados se separen con distancias cortas o, por ejemplo, de hasta algunos nanómetros, en solución. Los presentes enlazadores también se pueden diseñar de modo que posean fórmulas moleculares y estructurales bien definidas, proporcionando una mayor uniformidad a las entidades moleculares que las comprenden. En algunas de las presentes realizaciones, incluso enlazadores muy largos según la presente invención, permanecen asombrosamente en una estructura extendida y flexible en soluciones acuosas y tienen una ligera tendencia a plegarse sobre sí mismos, a agregarse entre sí, o a formar otras estructuras terciarias que interfieren con las funciones de los átomos, grupos o moléculas conjugados que son portadores. Algunos de los presentes enlazadores forman cadenas con poco volumen estérico a lo largo de su longitud, y de este modo, pueden acceder fácilmente a espacios moleculares estrechos para interaccionar con superficies en fase sólida o membranas con una densidad elevada. La presente invención también comprende métodos para sintetizar los presentes enlazadores y fijarlos covalentemente a otras moléculas y grupos funcionales con un rendimiento elevado. One object described was to find a linker structure that could adopt a variety of lengths, including very long lengths, that may have a well defined molecular and structural formula, even with very long lengths, that would have less tendency to form unwanted or aggregate tertiary structures , which could be easily and efficiently polymerized if desired, and could be found in extended form in solution. The linkers described may allow different atoms, groups or conjugated molecules to separate with short distances or, for example, up to a few nanometers, in solution. The present linkers can also be designed so that they have well defined molecular and structural formulas, providing greater uniformity to the molecular entities that comprise them. In some of the present embodiments, even very long linkers according to the present invention, they remain surprisingly in an extended and flexible structure in aqueous solutions and have a slight tendency to fold over themselves, to aggregate with each other, or to form other tertiary structures that interfere with the functions of the atoms, groups or conjugated molecules that are carriers. Some of the present linkers form chains with little steric volume along their length, and thus, can easily access narrow molecular spaces to interact with solid phase surfaces or membranes with a high density. The present invention also comprises methods for synthesizing the present linkers and fixing them covalently to other molecules and functional groups with high yield.

Los enlazadores de la presente invención pueden estar fijados de forma covalente o no covalente a una variedad de sustancias que incluyen marcadores de color, componentes de superficies sólidas, ácidos nucleicos y análogos de ácidos nucleicos, proteínas y sustratos de proteínas. La capacidad de algunos de los presentes enlazadores para permanecer extendidos y flexibles en solución, puede minimizar la interferencia estérica entre el enlazador y el átomo, el grupo o la molécula conjugada, de modo que la señal del conjugado o su disponibilidad para ser reconocida por las moléculas diana, está mínimamente perturbada por el enlazador. Así, la presente invención comprende un método para mejorar la intensidad de la señal, la actividad o la afinidad de la unión de una molécula, tal como un marcador detectable, que incluye una sonda, que comprende conjugar la molécula con uno o varios de los presentes enlazadores. The linkers of the present invention may be covalently or non-covalently bound to a variety of substances that include color markers, solid surface components, nucleic acids and nucleic acid analogs, proteins and protein substrates. The ability of some of the present linkers to remain extended and flexible in solution, can minimize steric interference between the linker and the conjugated atom, group or molecule, so that the conjugate signal or its availability to be recognized by the target molecules, is minimally disturbed by the linker. Thus, the present invention comprises a method for improving signal strength, activity or affinity of the binding of a molecule, such as a detectable label, which includes a probe, comprising conjugating the molecule with one or more of the Present linkers.

Por ejemplo, cuando las sondas de proteína-ácido nucleico (PNA) se conjugan con los enlazadores, los PNAs son menos susceptibles a la agregación y permanecen más disponibles para unirse a sus secuencias diana destinadas. Además, ya que la estructura de los presentes enlazadores en solución puede ser larga y flexible, los presentes enlazadores se pueden utilizar para reticular moléculas grandes entre sí, de un modo que permita a las moléculas adoptar sus orientaciones preferidas, y de este modo perturbar mínimamente la estructura y la afinidad del complejo molecular. For example, when protein-nucleic acid (PNA) probes are conjugated to linkers, PNAs are less susceptible to aggregation and remain more available to bind to their intended target sequences. Furthermore, since the structure of the present linkers in solution can be long and flexible, the present linkers can be used to cross-link large molecules to each other, in a way that allows the molecules to adopt their preferred orientations, and thereby minimally disturb the structure and affinity of the molecular complex.

Como otro ejemplo, el volumen estérico o la estructura terciaria próxima a un marcador fluorescente puede causar una extinción de la fluorescencia debido a la absorbancia de la señal por los enlaces moleculares circundantes. Las interacciones entre dos o varios fluoróforos próximos, también pueden causar la extinción de sus señales. Esto puede ser un problema al diseñar marcadores detectables que comprenden múltiples fluoróforos conjugados. Por ejemplo, en la detección de proteínas, típicamente solamente se pueden añadir aproximadamente 3-4 fluoróforos, antes de alcanzar una meseta en la intensidad de las señales. La adición de otros fluoróforos puede incluso disminuir la señal global. Dicha extinción se puede reducir usando realizaciones de la presente invención. Por consiguiente, esta invención incluye un método para mejorar la señal de uno o de varios fluoróforos, que comprende conjugar uno o varios fluoróforos por lo menos con uno de los presentes enlazadores. Debido a que la extinción debida a la fijación del enlazador de la presente invención, puede ser mínima, y a que los fluoróforos individuales se pueden conjugar de modo que no interfieran significativamente entre sí, los presentes enlazadores también permiten el diseño de derivados de enlazadores con fluoróforos múltiples que tienen colores de emisión predecibles que son una combinación de las emisiones procedentes de fluoróforos individuales con diferentes espectros de emisión. As another example, steric volume or tertiary structure near a fluorescent label can cause an extinction of fluorescence due to the absorbance of the signal by the surrounding molecular bonds. Interactions between two or several nearby fluorophores can also cause the extinction of their signals. This can be a problem when designing detectable markers comprising multiple conjugated fluorophores. For example, in protein detection, typically only about 3-4 fluorophores can be added, before reaching a plateau in signal strength. The addition of other fluorophores may even decrease the overall signal. Said extinction can be reduced using embodiments of the present invention. Accordingly, this invention includes a method for improving the signal of one or more fluorophores, which comprises combining one or more fluorophores with at least one of the present linkers. Because the extinction due to the binding of the linker of the present invention can be minimal, since the individual fluorophores can be conjugated so as not to significantly interfere with each other, the present linkers also allow the design of fluorophores linker derivatives. multiple that have predictable emission colors that are a combination of emissions from individual fluorophores with different emission spectra.

Otra característica sorprendente de algunos de los presentes enlazadores es su elevada solubilidad en agua, a pesar del número relativamente limitado de grupos polares o cargados. Los presentes enlazadores pueden mejorar la solubilidad de una variedad de diferentes átomos, grupos o moléculas conjugados. De este modo, esta invención también comprende un método para mejorar la solubilidad de un átomo, un grupo o una molécula conjugada, que comprende conjugar directa o indirectamente conjugando uno o varios átomos, grupos o moléculas con uno o varios de los presentes enlazadores. Another surprising feature of some of the present linkers is their high water solubility, despite the relatively limited number of polar or charged groups. The present linkers can improve the solubility of a variety of different atoms, groups or conjugated molecules. Thus, this invention also comprises a method for improving the solubility of an atom, a group or a conjugated molecule, comprising directly or indirectly conjugating by combining one or more atoms, groups or molecules with one or more of the present linkers.

Objetos adicionales y ventajas de la invención se describen en la descripción que sigue a continuación. Additional objects and advantages of the invention are described in the description that follows.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

Los dibujos acompañantes, que se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran algunas de las realizaciones de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar algunos de los principios de la invención. The accompanying drawings, which are incorporated and constitute a part of this specification, illustrate some of the embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain some of the principles of the invention.

La Figura 1 representa una síntesis de una unidad ejemplar de enlazador L15, obtenido a partir de ácido 3,9,12trioxa-6,15-diaza-5-oxo-pentadecanoico, y la síntesis de un enlazador ejemplar L30 de acuerdo con la presente invención. Figure 1 depicts a synthesis of an exemplary L15 linker unit, obtained from 3,9,12-trioxa-6,15-diaza-5-oxo-pentadecanoic acid, and the synthesis of an exemplary L30 linker in accordance with the present. invention.

La Figura 2 representa derivados ejemplares de enlazadores que se pueden emplear para detectar proteínas o dianas de ácido nucleico en un sistema. El panel A muestra un anticuerpo (representado por una Y al revés) conjugado con tres derivados de enlazadores, comprendiendo cada uno múltiples fluoróforos (círculos sombreados). Los fluoróforos múltiples se pueden utilizar para detectar la unión entre el anticuerpo y un antígeno (triángulo sombreado). El panel B muestra un derivado ejemplar de enlazador que comprende PNA (línea gruesa) y fluoróforos múltiples (círculos sombreados), que reconoce una secuencia de ácido nucleico diana. Figure 2 depicts exemplary linker derivatives that can be used to detect proteins or nucleic acid targets in a system. Panel A shows an antibody (represented by an upside down Y) conjugated to three linker derivatives, each comprising multiple fluorophores (shaded circles). Multiple fluorophores can be used to detect the binding between the antibody and an antigen (shaded triangle). Panel B shows an exemplary linker derivative comprising PNA (thick line) and multiple fluorophores (shaded circles), which recognizes a target nucleic acid sequence.

La Figura 3 representa un ensayo multicapa ejemplar. La unión entre un anticuerpo (Y al revés) y un antígeno (triángulo sombreado) se puede detectar conjugando en primer lugar el anticuerpo directa o indirectamente con un primer derivado de enlazador que comprende una secuencia de ácido nucleico o de análogo de ácido nucleico, después conjugando el primer derivado de enlazador con un segundo derivado de enlazador que se conjuga con dextrano y con una secuencia complementaria del ácido nucleico o del análogo del ácido nucleico. La hibridación entre los dos ácidos nucleicos o las dos secuencias de ácido nucleico se representa por las barras paralelas en el centro del dibujo. Las perlas de dextrano se muestran como círculos oscuros en la parte superior del dibujo. Figure 3 represents an exemplary multilayer test. Binding between an antibody (Y upside down) and an antigen (shaded triangle) can be detected by first conjugating the antibody directly or indirectly with a first linker derivative comprising a nucleic acid or nucleic acid analog sequence, then conjugating the first linker derivative with a second linker derivative that is conjugated with dextran and with a complementary sequence of the nucleic acid or nucleic acid analog. Hybridization between the two nucleic acids or the two nucleic acid sequences is represented by the parallel bars in the center of the drawing. Dextran pearls are shown as dark circles at the top of the drawing.

La Figura 4 representa la activación de Lys(betaala)-NH2 y Lys(NTA)-NH2. Figure 4 represents the activation of Lys (betaala) -NH2 and Lys (NTA) -NH2.

La Figura 5 representa ensayos ejemplares de captura usando los presentes enlazadores conjugados con sondas. Figure 5 depicts exemplary capture assays using the present linkers conjugated with probes.

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

35 35

La Figura 6 representa bases nucleicas ejemplares que no son naturales. Figure 6 represents exemplary nucleic bases that are not natural.

La Figura 7 representa bases nucleicas muestra, productos intermedios y derivados de enlazadores. Figure 7 represents sample nucleic bases, intermediate products and linker derivatives.

La Figura 8 representa otro método ejemplar para preparar enlazadores según la invención. Figure 8 represents another exemplary method for preparing linkers according to the invention.

La Figura 9 representa bases nucleicas ejemplares adicionales que no son naturales y pares de bases. Figure 9 represents additional exemplary nucleic bases that are not natural and base pairs.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

A. Enlazadores A. Linkers

El presente “enlazador” es una molécula que puede ayudar a unir otros átomos, moléculas o grupos funcionales entre sí, a través de enlaces químicos. Por ejemplo, uno de los presentes enlazadores se puede conjugar con una proteína así como con otro grupo, tal como un fluoróforo, uniendo esas sustancias entre sí a través de los enlaces químicos intercalados en el enlazador. The present "linker" is a molecule that can help bind other atoms, molecules or functional groups to each other, through chemical bonds. For example, one of the present linkers can be conjugated with a protein as well as with another group, such as a fluorophore, linking those substances to each other through the chemical bonds interspersed in the linker.

En algunas realizaciones de la invención, el “enlazador” comprende una entidad molecular obtenida a partir de la reacción de por lo menos una amina, tal como una diamina, y un anhídrido de ácido dicarboxílico. En algunas realizaciones, la amina no comprende más de dos unidades de etilenoxi (CH2-CH2-O). Por ejemplo, el presente “enlazador” puede comprender un copolímero alternante de tal amina y unidades obtenidas a partir del anhídrido de ácido dicarboxílico. En algunas realizaciones, la amina comprende una fórmula estructural con no más de dos unidades de metileno en una hilera. Por ejemplo, la amina puede comprender una fórmula estructural, tal como por ejemplo: NH2CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-NH2 o NH2-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-NH2, u otras fórmulas estructurales en las que se coloca un heteroátomo después de cada dos unidades de metileno. In some embodiments of the invention, the "linker" comprises a molecular entity obtained from the reaction of at least one amine, such as a diamine, and a dicarboxylic acid anhydride. In some embodiments, the amine does not comprise more than two ethyleneoxy units (CH2-CH2-O). For example, the present "linker" may comprise an alternating copolymer of such amine and units obtained from dicarboxylic acid anhydride. In some embodiments, the amine comprises a structural formula with no more than two methylene units in a row. For example, the amine may comprise a structural formula, such as for example: NH2CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-NH2 or NH2-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2- CH2-O-CH2-CH2-NH2, or other structural formulas in which a heteroatom is placed after every two methylene units.

El “enlazador” comprende por lo menos dos unidades monómeras denominadas en esta memoria “L15”. En otras realizaciones, el presente “enlazador” comprende dos o más unidades L15 dispuestas de forma lineal o ramificada. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el enlazador es una cadena de polímero lineal que comprende dos unidades L15, denominadas “L30” en esta memoria. En todavía otras realizaciones, el enlazador comprende un polímero lineal más largo que comprende varias unidades L15, y se puede denominar, por ejemplo, “L45” o “L60”, “L90” o “L120” o “L300,” y así sucesivamente en esta memoria, dependiendo del número de unidades L15 que comprenda la cadena de polímero. En algunas realizaciones que comprenden más de una unidad L15, las unidades L15 se pueden conectar covalentemente a través de uno o varios enlaces químicos intercalados: The "linker" comprises at least two monomer units referred to herein as "L15". In other embodiments, the present "linker" comprises two or more L15 units arranged in a linear or branched manner. For example, in some embodiments, the linker is a linear polymer chain comprising two L15 units, referred to as "L30" herein. In still other embodiments, the linker comprises a longer linear polymer comprising several L15 units, and may be referred to, for example, "L45" or "L60", "L90" or "L120" or "L300," and so on in this memory, depending on the number of units L15 comprising the polymer chain. In some embodiments comprising more than one L15 unit, the L15 units can be covalently connected through one or more interleaved chemical bonds:

L15 comprende la unidad mostrada más abajo en la Fórmula I. L15 comprises the unit shown below in Formula I.

Fórmula I Formula I

imagen1image 1

En la Fórmula I, R1 y R2 pueden comprender NH u O, mientras que R3 puede comprender metilo, etilo, propilo, CH2O-CH2, y (CH2-O-CH2)2. Además, cuando la Fórmula I se conjuga con otros grupos, átomos o moléculas y, por ejemplo, R1 y/o R2 es un oxígeno, están presentes no más de tres grupos etilenoxi (CH2-CH2-O) que se repiten consecutivamente. In Formula I, R1 and R2 may comprise NH or O, while R3 may comprise methyl, ethyl, propyl, CH2O-CH2, and (CH2-O-CH2) 2. In addition, when Formula I is conjugated to other groups, atoms or molecules and, for example, R1 and / or R2 is an oxygen, no more than three ethyleneoxy groups (CH2-CH2-O) that are repeated consecutively are present.

Por tanto, algunas de las unidades L15 de acuerdo con esta invención, pueden tener las siguientes estructuras moleculares: Therefore, some of the L15 units according to this invention may have the following molecular structures:

Fórmula Il Fórmula III Formula Il Formula III

imagen1image 1

imagen1image 1

Fórmula IV Formula IV

imagen1image 1

Fórmula V Formula V

imagen1image 1

Otras posibles estructuras de L15 que no se muestran más arriba, se pueden prever basándose en la elección de los grupos R1, R2 y R3. Other possible L15 structures that are not shown above can be envisaged based on the choice of groups R1, R2 and R3.

En algunas realizaciones, los presentes enlazadores comprenden un polímero lineal de unidades L15 en donde cada In some embodiments, the present linkers comprise a linear polymer of L15 units wherein each

10 unidad L15 tiene la misma fórmula molecular, por ejemplo, que la de la fórmula II estructural. En otras realizaciones, una o varias unidades L15 pueden diferir de las otras en la cadena del enlazador. Por ejemplo, un enlazador puede comprender distintas unidades de fórmula II, y una o varias unidades que comprenden una o varias estructuras diferentes. Una unidad L15 tal, puede ser útil para fijar un átomo, un grupo o una molécula concreta en una posición definida en la cadena, por ejemplo. Ya que cada unidad se puede añadir de forma iterativa a la cadena del enlazador Unit L15 has the same molecular formula, for example, as that of structural formula II. In other embodiments, one or more L15 units may differ from the others in the linker chain. For example, a linker may comprise different units of formula II, and one or more units comprising one or more different structures. Such an L15 unit may be useful for fixing a specific atom, group or molecule in a defined position in the chain, for example. Since each unit can be added iteratively to the linker chain

15 en crecimiento, tal como por síntesis en fase sólida, se puede construir sencillamente de manera controlada una variedad de polímeros L15 mezclados. In growth, such as by solid phase synthesis, a variety of mixed L15 polymers can be simply constructed in a controlled manner.

En algunas realizaciones, uno o varios de los grupos de heteroátomos en el enlazador comprenden un sustituyente adicional. Ese sustituyente puede comprender una variedad de átomos o de grupos funcionales, tales como un simple átomo de hidrógeno, un grupo protector o un grupo de conjugación que sirve para fijar el enlazador con un átoIn some embodiments, one or more of the groups of heteroatoms in the linker comprise an additional substituent. That substituent may comprise a variety of atoms or functional groups, such as a simple hydrogen atom, a protecting group or a conjugation group that serves to fix the linker with an att

20 mo, un grupo o una molécula. En algunas realizaciones, el sustituyente es un marcador detectable u otro enlazador. La fijación a través de los grupos de heteroátomos, con un enlazador adicional, forma un polímero ramificado del enlazador. 20 mo, a group or a molecule. In some embodiments, the substituent is a detectable label or other linker. Fixation through the heteroatom groups, with an additional linker, forms a branched linker polymer.

B. Diseño y síntesis de enlazadores B. Design and synthesis of linkers

Se describen nuevos métodos para sintetizar un enlazador L15 y polímeros lineales del enlazador L15, con alto New methods for synthesizing an L15 linker and linear polymers of the L15 linker are described, with high

25 rendimiento. Según este método de síntesis, enlazadores largos de, por ejemplo, L120, L200, L300 o aún más largos, tales como L600 o L990, se pueden construir mediante adiciones consecutivas de unidades de L15 o de porciones de unidades de L15, por ejemplo, sobre una fase sólida. Alternativamente, los enlazadores largos se pueden formar uniendo entre sí dos enlazadores de longitud intermedia. Los enlazadores L30 o más largos, sintetizados según este método, pueden comprender unidades L15 individuales con la misma estructura molecular o diferente. 25 performance According to this synthesis method, long linkers of, for example, L120, L200, L300 or even longer, such as L600 or L990, can be constructed by consecutive additions of units of L15 or portions of units of L15, for example, On a solid phase. Alternatively, long linkers can be formed by joining together two intermediate length linkers. L30 or longer linkers, synthesized according to this method, may comprise individual L15 units with the same or different molecular structure.

Las unidades L15 se pueden preparar poniendo en contacto una amina protegida con un anhídrido de ácido dicarboxílico y anhídrido acético, dando por resultado un grupo terminal imida cíclico, que a continuación se puede abrir, una vez que el enlazador alcanza su longitud deseada, por ejemplo, mediante hidrólisis acuosa básica en dioxano usando una amina terciaria, tal como diisopropiletil amina. Una molécula de ácido 3,9,12-trioxa-6,15-diaza-5-oxopentadecanoico se ha sintetizado a partir de 2,2'-(etilendioxi)bis(etilamina) con un rendimiento de aproximadamente 87-91% (véase, Pieters y otros, Bioorg. Med. Chem. Lett. 9: 161-6 (1999)). En cambio, los métodos controlados para sintetizar unidades L15 de acuerdo con la presente invención, pueden proporcionar rendimientos del 96%, por ejemplo. The L15 units can be prepared by contacting a protected amine with a dicarboxylic acid anhydride and acetic anhydride, resulting in a cyclic imide terminal group, which can then be opened, once the linker reaches its desired length, for example , by basic aqueous hydrolysis in dioxane using a tertiary amine, such as diisopropylethyl amine. A molecule of 3,9,12-trioxa-6,15-diaza-5-oxopentadecanoic acid has been synthesized from 2,2 '- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) in a yield of approximately 87-91% (see , Pieters et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 9: 161-6 (1999)). In contrast, controlled methods for synthesizing L15 units according to the present invention can provide yields of 96%, for example.

La síntesis se puede realizar en solución. La amina se puede proteger con (Boc)2O, monometoxitritilo (MMT), benciloxicarbonilo (z) o fluorenilmetiloxicarbonilo (Fmoc), u otro grupo protector adecuado. En algunas realizaciones, la amina es 2,2'-(etilendioxi)bis(etilamina) (estructura 1 de la Fig. 1). En algunas realizaciones, la amina está presente en exceso sobre el anhídrido de ácido dicarboxílico y el anhídrido acético. La adición del anhídrido de ácido dicarboxílico se puede realizar en un amplio intervalo de temperaturas. Los anhídridos de ácido dicarboxílico adecuados incluyen los procedentes del ácido diglicólico, ácido 1,5-dipentanoico, ácido 1,4-dibutírico, ácido 1,3-dipropanoico y ácido 3,6-dioxaoctano dioico, dependiendo del grupo R3 deseado. La posterior adición de anhídrido acético puede forzar al producto en la forma de imida cíclica, con alto rendimiento. (Estructura 2 de la Fig. 1). La imida cíclica se puede abrir cuantitativamente, si se desea, por ejemplo, en exceso de dioxano y di-isopropiletilamina (DIPEA). Para iniciar la preparación de un enlazador L30, la imida cíclica puede reaccionar con otra amina. (Estructura 3 de la Fig. 1). A continuación, el anhídrido de ácido dicarboxílico y el anhídrido acético se pueden añadir y la imida cíclica resultante se puede abrir. (Estructura 4 de la Fig. 1). En algunas realizaciones, la imida cíclica terminal en el enlazador, se puede dejar sin abrir para servir como un grupo reactivo para la formación de otros enlaces, tales como con grupos reactivos u otras uniones. The synthesis can be performed in solution. The amine can be protected with (Boc) 2O, monomethoxytrityl (MMT), benzyloxycarbonyl (z) or fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc), or other suitable protecting group. In some embodiments, the amine is 2,2'- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) (structure 1 of Fig. 1). In some embodiments, the amine is present in excess over the dicarboxylic acid anhydride and acetic anhydride. The addition of the dicarboxylic acid anhydride can be performed over a wide range of temperatures. Suitable dicarboxylic acid anhydrides include those from diglycolic acid, 1,5-dipentanoic acid, 1,4-dibutyric acid, 1,3-dipropanoic acid and 3,6-dioxaoctane dioic acid, depending on the desired R3 group. The subsequent addition of acetic anhydride can force the product in the form of cyclic imide, with high yield. (Structure 2 of Fig. 1). The cyclic imide can be opened quantitatively, if desired, for example, in excess of dioxane and di-isopropylethylamine (DIPEA). To start the preparation of an L30 linker, the cyclic imide may react with another amine. (Structure 3 of Fig. 1). Then, the dicarboxylic acid anhydride and acetic anhydride can be added and the resulting cyclic imide can be opened. (Structure 4 of Fig. 1). In some embodiments, the terminal cyclic imide in the linker may be left unopened to serve as a reactive group for the formation of other bonds, such as with reactive groups or other linkages.

Por ejemplo, un monómero L15 obtenido a partir del ácido 3,9,12-trioxa-6,15-diaza-5-oxo-pentadecanoico se puede preparar protegiendo uno de los dos grupos amino de 2,2'-(etilendioxi)bis(etilamina) con (Boc)2O. (Véase la Fig. 1, esquema de reacción 1, parte A). Después de disolver la 2,2'-(etilendioxi)bis(etilamina) mono-protegida (estructura 1 de la Fig. 1) en piridina, se puede añadir ácido diglicólico y a continuación anhídrido acético, a temperatura elevada, tal como aproximadamente 100ºC, para formar una estructura de L15 cíclica (estructura 2 de la Fig. 1). Un exceso de 2,2'-(etilendioxi)bis(etilamina) reacciona con la imida cíclica terminal para formar la estructura 3, mostrada en la Figura 1. Para formar un enlazador L30, se puede añadir un ácido diglicólico adicional, y abrir el extremo terminal cíclico, mediante la adición de 1,4-dioxano y diisopropiletilamina (DIPEA) en solución acuosa. For example, an L15 monomer obtained from 3,9,12-trioxa-6,15-diaza-5-oxo-pentadecanoic acid can be prepared by protecting one of the two amino groups of 2,2 '- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) with (Boc) 2O. (See Fig. 1, reaction scheme 1, part A). After dissolving the mono-protected 2,2'- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) (structure 1 of Fig. 1) in pyridine, diglycolic acid and then acetic anhydride can be added, at elevated temperature, such as about 100 ° C, to form a cyclic L15 structure (structure 2 of Fig. 1). An excess of 2,2'- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) reacts with the terminal cyclic imide to form structure 3, shown in Figure 1. To form an L30 linker, an additional diglycolic acid can be added, and the cyclic terminal end, by the addition of 1,4-dioxane and diisopropylethylamine (DIPEA) in aqueous solution.

En algunas realizaciones de la invención en las cuales uno o ambos R1 y R2 son oxígeno más que grupos aminos, los amino-alcoholes o dialcoholes se pueden sustituir por la amina en las reacciones descritas anteriormente. Las condiciones también se pueden ajustar para explicar las diferentes reactividades de los alcoholes y las aminas. Por ejemplo, las reacciones se pueden realizar a temperaturas más elevadas cuando se acoplan alcoholes más que aminas. In some embodiments of the invention in which one or both R1 and R2 are oxygen rather than amino groups, the amino alcohols or dialcohols may be substituted for the amine in the reactions described above. The conditions can also be adjusted to explain the different reactivities of alcohols and amines. For example, reactions can be carried out at higher temperatures when alcohols are coupled rather than amines.

Usando los presentes métodos, se pueden preparar grandes lotes, tales como 100 g, de enlazadores L30 protegidos en forma pura, mediante una elaboración extractiva, usando un equipo de laboratorio con escala de un litro. Los ejemplos siguientes proporcionan una descripción más detallada de la síntesis de moléculas ejemplares que comprenden enlazadores L15 y L30, de acuerdo con esta invención. Using the present methods, large batches, such as 100 g, of purely protected L30 linkers can be prepared, by extractive processing, using a one-liter laboratory equipment. The following examples provide a more detailed description of the synthesis of exemplary molecules comprising linkers L15 and L30, in accordance with this invention.

Los mismos principios sintéticos se aplican a la preparación de cadenas más largas de polímero del enlazador, utilizadas en algunas realizaciones de esta invención. Por ejemplo, enlazadores tales como L45, L60, L90, L120, L150, L200, L300, o incluso más largos, por ejemplo, que comprenden tanto como 40 unidades de L15, se pueden preparar repitiendo las etapas descritas anteriormente de forma sucesiva: primero hacer reaccionar la imida cíclica de la unidad L15 precedente en la cadena en crecimiento, con amina en exceso, y añadir anhídrido de ácido y a continuación anhídrido acético para agregar otra unidad L15. Una vez que se consigue la longitud deseada, se puede abrir el anillo terminal. Si se desea, esas etapas sucesivas se pueden realizar también sobre un soporte sólido, que puede ser conveniente para preparar enlazadores más largos que L30 o L60, por ejemplo. De hecho, compuestos con pesos moleculares de 8 a 15 kDa se pueden preparar con los métodos de la presente invención, porque las etapas sucesivas de la síntesis no están inhibidas por las cadenas en crecimiento de poli-L15. Esto es absolutamente inusual en la química de péptidos. The same synthetic principles apply to the preparation of longer linker polymer chains, used in some embodiments of this invention. For example, linkers such as L45, L60, L90, L120, L150, L200, L300, or even longer, for example, comprising as many as 40 units of L15, can be prepared by repeating the steps described above in succession: first react the cyclic imide of the preceding unit L15 in the growing chain, with excess amine, and add acid anhydride and then acetic anhydride to add another unit L15. Once the desired length is achieved, the terminal ring can be opened. If desired, these successive steps can also be performed on a solid support, which may be convenient for preparing linkers longer than L30 or L60, for example. In fact, compounds with molecular weights of 8 to 15 kDa can be prepared with the methods of the present invention, because the successive stages of the synthesis are not inhibited by the growing chains of poly-L15. This is absolutely unusual in peptide chemistry.

Alternativamente, para reducir el número de etapas necesarias para preparar enlazadores más largos, enlazadores de longitud intermedia, tal como L30, por ejemplo, se pueden combinar directamente entre sí o conjugar indirectamente a través de un grupo químico intercalado, tal como un grupo reactivo o un marcador detectable. Por ejemplo, una sola etapa de purificación cromatográfica permite la preparación de Boc-L30 con pureza elevada, que se puede oligomerizar fácilmente para preparar enlazadores más largos, tales como L300, con pureza elevada. Incluso enlazadores tales como L600 y más largos tales como L1000, se pueden preparar por tales métodos, siendo las únicas limitaciones, el rendimiento de cada etapa y la cantidad de material disponible. Además, dos enlazadores largos se pueden unir a lo largo de sus cadenas para formar enlazadores ramificados muy largos que comprenden, por ejemplo, hasta 10, 20, 40 o incluso 60 unidades de L15 en total. Alternatively, to reduce the number of steps necessary to prepare longer linkers, intermediate length linkers, such as L30, for example, they can be directly combined with each other or indirectly conjugated through an intercalated chemical group, such as a reactive group or a detectable marker. For example, a single stage of chromatographic purification allows the preparation of Boc-L30 with high purity, which can be easily oligomerized to prepare longer linkers, such as L300, with high purity. Even linkers such as L600 and longer such as L1000 can be prepared by such methods, the only limitations being the performance of each stage and the amount of material available. In addition, two long linkers can be joined along their chains to form very long branched linkers comprising, for example, up to 10, 20, 40 or even 60 units of L15 in total.

Debido a que es posible controlar las condiciones de la síntesis, la presente invención comprende adicionalmente enlazadores y derivados de enlazadores que comprenden una fórmula molecular y estructural homogénea. Una fórmula molecular homogénea significa en esta memoria que el peso molecular del enlazador se puede obtener mediante espectrometría de masas, con menos de 1% de desviación del peso molecular esperado, basándose en el protocolo de síntesis utilizado, en algunas realizaciones menos del 0,1% o incluso menor del 0,01%. Esto es posible incluso con enlazadores muy largos, tales como L300, L600 o L990. Una fórmula estructural homogénea significa en esta memoria que la composición estructural de cada unidad L15 y su posición dentro de la cadena del enlazador está controlada por el protocolo de síntesis utilizado para preparar el enlazador. En cambio, numerosos enlazadores basados en PEG comprenden una mezcla de longitudes y fórmulas estructurales. Así, sustancias que comprenden esos enlazadores mezclados, son intrínsecamente heterogéneas, sin importar la pureza o la homogeneidad de las moléculas, los grupos o los átomos con los que se conjugaron los enlazadores. Because it is possible to control the conditions of the synthesis, the present invention further comprises linkers and linker derivatives comprising a homogeneous molecular and structural formula. A homogeneous molecular formula means here that the molecular weight of the linker can be obtained by mass spectrometry, with less than 1% deviation from the expected molecular weight, based on the synthesis protocol used, in some embodiments less than 0.1 % or even less than 0.01%. This is possible even with very long linkers, such as L300, L600 or L990. A homogeneous structural formula means here that the structural composition of each L15 unit and its position within the linker chain is controlled by the synthesis protocol used to prepare the linker. In contrast, numerous PEG-based linkers comprise a mixture of lengths and structural formulas. Thus, substances comprising these mixed linkers are intrinsically heterogeneous, regardless of the purity or homogeneity of the molecules, groups or atoms with which the linkers were conjugated.

Muchos de los enlazadores utilizados actualmente, tales como ciertos enlazadores de ácido nucleico o enlazadores basados en análogos de ácido nucleico, llevan una carga en cada monómero de la cadena, por ejemplo, de un grupo fosfato o fosforotioato de la cadena principal. Tales cargas pueden provocar que esos enlazadores se agreguen con sustancias de carga opuesta, incluyendo las paredes de una placa o un recipiente, o atraer iones metálicos indeseados, o precipitar en presencia de sales. En cambio, los presentes enlazadores se pueden diseñar de modo que no lleven carga, o solamente una o pocas cargas en posiciones definidas a lo largo de la cadena. Ya que se puede controlar la síntesis de los presentes enlazadores, se pueden diseñar para situar las cargas solamente en lugares específicos o para no llevar cargas en absoluto. Esto permite una modulación precisa de la posición y de la cantidad de carga en un enlazador dado y en un derivado de enlazador y es un método adicional para evitar una agregación indeseada o interacciones terciarias. Many of the linkers currently used, such as certain nucleic acid linkers or linkers based on nucleic acid analogs, carry a charge on each chain monomer, for example, of a phosphate or phosphorothioate group of the main chain. Such charges can cause those linkers to aggregate with substances of opposite charge, including the walls of a plate or a container, or attract unwanted metal ions, or precipitate in the presence of salts. Instead, the present linkers can be designed so that they do not carry a load, or only one or a few loads at defined positions along the chain. Since the synthesis of the present linkers can be controlled, they can be designed to place loads only at specific locations or not to carry loads at all. This allows precise modulation of the position and amount of charge in a given linker and in a linker derivative and is an additional method to avoid unwanted aggregation or tertiary interactions.

Sin embargo, en algunas realizaciones, los presentes enlazadores también se pueden preparar usando una reacción de polimerización incontrolada. Por ejemplo, una síntesis en un solo recipiente, se puede realizar basándose en las etapas de reacción anteriores, tales como mezclando una diamina en solución con un exceso de anhídrido dicarboxílico. La síntesis también se puede finalizar, por ejemplo, añadiendo un reactivo que formará un grupo terminal, tal como un aminoácido o un fluoróforo. El control de la cantidad de dicho reactivo de terminación puede ayudar a establecer la distribución de la longitud real de la mezcla. Tales métodos pueden ser útiles, por ejemplo, cuando la longitud absoluta es poco importante, o para generar inmediatamente enlazadores con una variedad de diferentes longitudes. Los productos se pueden fraccionar según la longitud, por ejemplo, mediante cromatografía. However, in some embodiments, the present linkers can also be prepared using an uncontrolled polymerization reaction. For example, a synthesis in a single container can be performed based on the above reaction steps, such as mixing a diamine in solution with an excess of dicarboxylic anhydride. The synthesis can also be completed, for example, by adding a reagent that will form a terminal group, such as an amino acid or a fluorophore. Controlling the amount of said termination reagent can help establish the distribution of the actual length of the mixture. Such methods may be useful, for example, when the absolute length is unimportant, or to immediately generate linkers with a variety of different lengths. Products can be divided according to length, for example, by chromatography.

C. Derivados de enlazadores C. Linker derivatives

Los enlazadores de la presente invención se pueden unir covalentemente a otro átomo, grupo o molécula para formar un “derivado de enlazador”. Los derivados de enlazadores pueden comprender solamente un enlazador conjugado con otro átomo, grupo o molécula, o pueden comprender enlazadores múltiples, conjugados con más de uno del mismo átomo, grupo o molécula, o conjugados con diferentes átomos, grupos o moléculas. La unión del átomo, grupo o molécula puede ocurrir en uno o en varios extremos libres del enlazador, o a lo largo de su longitud, tal como en uno de sus heteroátomos. Ejemplos de átomos, grupos o moléculas que se pueden conjugar con los enlaza-dores para formar derivados de enlazadores, incluyen átomos de hidrógeno, grupos terminales tales como grupos protectores, grupos metilo o grupos acetilo. Otros ejemplos incluyen isótopos pesados o radiactivos, grupos salientes; fluoróforos; cromóforos; sustratos enzimáticos; antígenos; anticuerpos; otras proteínas y péptidos; aminoácidos y análogos de aminoácidos; ácidos nucleicos y análogos de ácidos nucleicos; componentes de una membrana o de un soporte sólido; y otras moléculas pequeñas o grandes. Los enlazadores de acuerdo con esta invención se pueden conjugar, por tanto, con distintos átomos, grupos o moléculas del mismo tipo, tales como fluoróforos múltiples, o se pueden conjugar con diferentes tipos de grupos o moléculas, tales como PNA y un fluoróforo o una proteína y una superficie sólida, o un grupo acetilo y un anticuerpo. La unión covalente puede ser directa, sin la intervención de enlaces o átomos, o indirecta, con uno o varios enlaces o átomos intercalados. Tal y como se utiliza en esta memoria, cualquier átomo, grupo o molécula que está unido covalentemente a un enlazador, tanto directa como indirectamente, está “conjugado” con el enlazador. Por lo tanto, los “derivados de enlazadores” incluyen entidades moleculares denominadas “conjugaciones.” Los átomos, los grupos o las moléculas también pueden estar fijadas de forma no covalente a los presentes enlazadores o derivados de enlazadores, por ejemplo, mediante la adsorción a una superficie, la intercalación, la hibridación de ácidos nucleicos o análogos de ácidos nucleicos complementarios, u otras interacciones. The linkers of the present invention can be covalently linked to another atom, group or molecule to form a "linker derivative." Linker derivatives may comprise only one linker conjugated to another atom, group or molecule, or may comprise multiple linkers, conjugated with more than one of the same atom, group or molecule, or conjugated with different atoms, groups or molecules. The union of the atom, group or molecule can occur at one or several free ends of the linker, or along its length, such as at one of its heteroatoms. Examples of atoms, groups or molecules that can be conjugated to linkers to form linker derivatives, include hydrogen atoms, terminal groups such as protecting groups, methyl groups or acetyl groups. Other examples include heavy or radioactive isotopes, leaving groups; fluorophores; chromophores; enzymatic substrates; antigens; antibodies; other proteins and peptides; amino acids and amino acid analogs; nucleic acids and nucleic acid analogs; components of a membrane or a solid support; and other small or large molecules. The linkers according to this invention can therefore be conjugated with different atoms, groups or molecules of the same type, such as multiple fluorophores, or they can be conjugated with different types of groups or molecules, such as PNA and a fluorophore or a protein and a solid surface, or an acetyl group and an antibody. The covalent union can be direct, without the intervention of bonds or atoms, or indirectly, with one or several intercalated bonds or atoms. As used herein, any atom, group or molecule that is covalently bound to a linker, both directly and indirectly, is "conjugated" with the linker. Therefore, "linker derivatives" include molecular entities called "conjugations." Atoms, groups or molecules may also be non-covalently attached to the present linkers or linker derivatives, for example, by adsorption to a surface, intercalation, hybridization of nucleic acids or complementary nucleic acid analogs, or other interactions.

Los átomos, los grupos o las moléculas se pueden conjugar en un extremo del enlazador, o los mismos o diferentes átomos, grupos o moléculas se pueden colocar en ambos extremos. Alternativamente, los átomos, los grupos o las moléculas conjugados se pueden colocar entre dos enlazadores, por ejemplo, en una separación definida que evita interacciones indeseadas entre ellos. Por lo tanto, derivados de enlazadores tales como X-L, L-X o X-L-X o L-X-L, se pueden preparar, en donde X representa un átomo, grupo o molécula conjugado directa o indirectamente y L representa un enlazador. Tales derivados de enlazadores también incluyen diferentes átomos, grupos o moléculas, por ejemplo, X1-L-X2 o X1-L1-X2-L2 o L1-X1-L2-X2. Un átomo, un grupo o una molécula también se pueden conjugar, por ejemplo, a través de uno de los heteroátomos en el enlazador. Además, distintos enlazadores se pueden conjugar con un derivado de enlazador para formar estructuras ramificadas. Enlazadores conjugados con átomos, grupos o moléculas múltiples, tales como marcadores de color o isótopos radiactivos, son ventajosos, por ejemplo, para amplificar señales en ensayos de detección, como una alternativa a los métodos de amplificación basados en anticuerpos y la radiactividad. Atoms, groups or molecules can be conjugated at one end of the linker, or the same or different atoms, groups or molecules can be placed at both ends. Alternatively, the atoms, groups or conjugated molecules can be placed between two linkers, for example, in a defined separation that prevents unwanted interactions between them. Therefore, derivatives of linkers such as X-L, L-X or X-L-X or L-X-L, can be prepared, where X represents a directly or indirectly conjugated atom, group or molecule and L represents a linker. Such linker derivatives also include different atoms, groups or molecules, for example, X1-L-X2 or X1-L1-X2-L2 or L1-X1-L2-X2. An atom, a group or a molecule can also be conjugated, for example, through one of the heteroatoms in the linker. In addition, different linkers can be conjugated with a linker derivative to form branched structures. Linkers conjugated to atoms, groups or multiple molecules, such as color markers or radioactive isotopes, are advantageous, for example, for amplifying signals in detection assays, as an alternative to amplification methods based on antibodies and radioactivity.

1. Conjugación indirecta 1. Indirect Conjugation

Un enlazador se puede conjugar con otro grupo, átomo o molécula indirectamente a través de un grupo que es más reactivo con el átomo, grupo o molécula anticipada, que el enlazador mismo. Tal y como se utiliza en esta memoria, tales grupos se denominan “grupos de conjugación”. En algunas realizaciones, los enlazadores se conjugan con grupos de conjugación basados en carbodiimida. Los aminoácidos pueden también servir como grupos de conjugación. Por ejemplo, aminoácidos con cadenas laterales de amino, se pueden utilizar para conjugar, por ejemplo, fluoróforos. El sulfhidrilo de cisteína es también útil como grupo de conjugación para formar reticulaciones de diazufre con otras sustancias. En algunas realizaciones, los enlazadores se conjugan con Lys(Cys), que es una lisinacarboxamida C-terminal, con un aminoácido cisteína unido al N de la cadena lateral de lisina, y que puede servir como grupo de conjugación. La amina yuxtapuesta y los grupos sulfhidrilo de este resto de cisteína proporcionan inesperadamente una reactividad significativamente más elevada hacia el dextrano que, por ejemplo, los grupos de conjugación de carbodiimida. A linker can be conjugated with another group, atom or molecule indirectly through a group that is more reactive with the anticipated atom, group or molecule, than the linker itself. As used herein, such groups are called "conjugation groups." In some embodiments, linkers are conjugated to conjugation groups based on carbodiimide. Amino acids can also serve as conjugation groups. For example, amino acids with amino side chains can be used to conjugate, for example, fluorophores. Cysteine sulfhydryl is also useful as a conjugation group to form cross-linkages of diazufre with other substances. In some embodiments, the linkers are conjugated to Lys (Cys), which is a C-terminal lysinecarboxamide, with a Cysteine amino acid linked to the N of the lysine side chain, and which can serve as a conjugation group. The juxtaposed amine and sulfhydryl groups of this cysteine moiety unexpectedly provide significantly higher reactivity towards dextran than, for example, carbodiimide conjugation groups.

En algunas realizaciones, el enlazador se conjuga con grupos amino, tales como un aminoácido lisina, en donde el N se derivatiza con ácido beta-alanina-N,N-diacético. El derivado de lisina se puede convertir cuantitativamente en su forma cíclica de anhídrido de N-2,6-dioxo-morfolino. Esa forma era muy reactiva con amino bajo condiciones acuosas ligeramente básicas, cuando se comparaba con grupos amino reactivos, tales como ésteres de NHS. Por lo tanto, también puede servir como grupo de conjugación. Una persona con conocimientos ordinarios en la técnica puede prever fácilmente otros grupos de conjugación que se pueden conjugar con los presentes enlazadores, para ayudar en la conjugación de una variedad sustancias de los presentes enlazadores. In some embodiments, the linker is conjugated to amino groups, such as a lysine amino acid, wherein N is derivatized with beta-alanine-N, N-diacetic acid. The lysine derivative can be quantitatively converted into its cyclic form of N-2,6-dioxo-morpholino anhydride. That form was very reactive with amino under slightly basic aqueous conditions, when compared to reactive amino groups, such as NHS esters. Therefore, it can also serve as a conjugation group. A person of ordinary skill in the art can readily provide other conjugation groups that can be conjugated with the present linkers, to aid in the conjugation of a variety of substances of the present linkers.

2. Marcadores detectables 2. Detectable markers

En algunas realizaciones, uno o varios marcadores detectables se conjugan con un enlazador. De acuerdo con esta invención, un “marcador detectable” es cualquier molécula o grupo funcional que permita la detección de una característica biológica o química o un cambio en un sistema, tal como la presencia de una sustancia diana en la muestra. In some embodiments, one or more detectable markers are conjugated to a linker. In accordance with this invention, a "detectable label" is any molecule or functional group that allows the detection of a biological or chemical characteristic or a change in a system, such as the presence of a target substance in the sample.

Ejemplos de marcadores detectables que se pueden utilizar en la invención, incluyen fluoróforos, cromóforos, marcadores electroquimioluminiscentes, marcadores bioluminescentes, polímeros, partículas de polímero, perlas u otras superficies sólidas, oro u otras partículas metálicas o átomos pesados, marcadores de la rotación, radioisótopos, sustratos enzimáticos, haptenos, antígenos, puntos cuánticos, aminohexilo, pireno, ácidos nucleicos o análogos de ácidos nucleicos, o proteínas, tales como receptores, ligandos o sustratos peptídicos, enzimas y anticuerpos (que incluyen fragmentos de anticuerpo). Examples of detectable markers that can be used in the invention include fluorophores, chromophores, electrochemiluminescent markers, bioluminescent markers, polymers, polymer particles, beads or other solid surfaces, gold or other metal particles or heavy atoms, rotation markers, radioisotopes. , enzyme substrates, haptens, antigens, quantum dots, aminohexyl, pyrene, nucleic acids or nucleic acid analogs, or proteins, such as receptors, peptide substrates or substrates, enzymes and antibodies (including antibody fragments).

Ejemplos de marcadores de partículas de polímero que se pueden utilizar en la invención, incluyen micropartículas, perlas o partículas de látex de poliestireno, PMMA o sílice, que se pueden embeber con colorantes fluorescentes o micelas o cápsulas de polímero que contienen colorantes, enzimas o sustratos. Ejemplos de partículas metálicas que se pueden utilizar en la invención incluyen partículas de oro y partículas revestidas con oro, que se pueden convertir mediante tinción con plata. Ejemplos de haptenos que se pueden conjugar en algunas realizaciones, son fluoróforos, myc, nitrotirosina, biotina, avidina, estreptavidina, 2,4-dinitrofenilo, digoxigenina, bromodesoxi uridina, sulfonato, acetilaminoflureno, trinitrofenol mercurio y estradiol. Examples of polymer particle markers that can be used in the invention include microparticles, beads or polystyrene latex particles, PMMA or silica, which can be embedded with fluorescent dyes or polymer micelles or capsules containing dyes, enzymes or substrates. . Examples of metal particles that can be used in the invention include gold particles and gold-coated particles, which can be converted by staining with silver. Examples of haptens that can be conjugated in some embodiments are fluorophores, myc, nitrotyrosine, biotin, avidin, streptavidin, 2,4-dinitrophenyl, digoxigenin, bromodeoxy uridine, sulfonate, acetylaminoflurene, trinitrophenol mercury and estradiol.

Ejemplos de enzimas que se pueden utilizar en la invención comprenden peroxidasa de rábano picante (HRP), fosfatasa alcalina (AP), beta-galactosidasa (GAL), deshidrogenasa de glucosa-6-fosfato, beta-N-acetilglucosaminidasa, βglucuronidasa, invertasa, oxidasa de xantina, luciferasa de luciérnaga y oxidasa de glucosa (GO). Ejemplos de sus-tratos de uso general para la peroxidasa de rábano picante (HRP) incluyen 3,3'-diaminobencidina (DAB), diaminobencidina potenciada con níquel, 3-amino-9-etilcarbazol (AEC), dihidrocloruro de bencidina (BDHC), reactivo de Hanker-Yates (HYR), azul de indofenol (IB), tetrametilbencidina (TMB), 4-cloro-1-naftol (CN), alfa-naftol pironina (αNP), o-dianisidina (OD), 5-bromo-4-cloro-3-indolilfosfato (BCIP), tetrazolio de nitroazul (NBT), cloruro de 2-(pyodofenil)-3-p-nitrofenil-5-feniltetrazolio (INT), tetrazolio de tetranitro azul (TNBT), 5-bromo-4-cloro-3-indoxil-beta-Dgalactósido/ferro-ferricianuro (BCIG/FF). Ejemplos de sustratos de uso general para la fosfatasa alcalina, incluyen naftol-AS-B1-fosfato/rojo rápido TR (NABP/FR), naftol-AS-MX-fosfato/rojo rápido TR (NAMP/FR), naftol-AS-B1fosfato/rojo rápido TR (NABP/FR), naftol-AS-MX-fosfato/rojo rápido TR (NAMP/FR), naftol-AS-B1-fosfato/fucsina nueva (NABP/NF), fosfato de bromocloroindolilo/tetrazolio de nitroazul (BCIP/NBT), 5-bromo-4-cloro-3-indolil-betadelta-galactopiranósido (BCIG). Examples of enzymes that can be used in the invention include horseradish peroxidase (HRP), alkaline phosphatase (AP), beta-galactosidase (GAL), glucose-6-phosphate dehydrogenase, beta-N-acetylglucosaminidase, βglucuronidase, invertase, Xanthine oxidase, firefly luciferase and glucose oxidase (GO). Examples of general purpose substrates for horseradish peroxidase (HRP) include 3,3'-diaminobenzidine (DAB), nickel-enhanced diaminobenzidine, 3-amino-9-ethylcarbazole (AEC), benzidine dihydrochloride (BDHC) , Hanker-Yates (HYR) reagent, indophenol blue (IB), tetramethylbenzidine (TMB), 4-chloro-1-naphthol (CN), alpha-naphthol pyronine (αNP), o-dianisidine (OD), 5- Bromo-4-Chloro-3-Indolylphosphate (BCIP), Nitroazul Tetrazolium (NBT), 2- (Pyodophenyl) -3-P-Nitrophenyl-5-Phenyltetrazolium Chloride (INT), Blue Tetranitro Tetrazolium (TNBT), 5 -bromo-4-chloro-3-indoxy-beta-Dgalactoside / ferro-ferricyanide (BCIG / FF). Examples of commonly used substrates for alkaline phosphatase include naphthol-AS-B1-phosphate / fast red TR (NABP / FR), naphthol-AS-MX-phosphate / fast red TR (NAMP / FR), naphthol-AS- B1 phosphate / fast red TR (NABP / FR), naphthol-AS-MX-phosphate / fast red TR (NAMP / FR), naphthol-AS-B1-phosphate / fuchsin new (NABP / NF), bromochloroindolyl phosphate / tetrazolium nitro blue (BCIP / NBT), 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-betadelta-galactopyranoside (BCIG).

Ejemplos de marcadores luminiscentes que se pueden utilizar en la invención, incluyen luminol, isoluminol, ésteres de acridinio, 1,2-dioxetanos y piridopiridazinas. Ejemplos de marcadores electroquimioluminiscentes incluyen derivados de rutenio. Ejemplos de marcadores radioactivos que se pueden utilizar en la invención, incluyen isótopos radiactivos de yoduro, cobalto, selenio, hidrógeno, carbono, azufre y fosforoso. Examples of luminescent markers that can be used in the invention include luminol, isoluminol, acridinium esters, 1,2-dioxetanes and pyridopyrididazines. Examples of electrochemiluminescent markers include ruthenium derivatives. Examples of radioactive markers that can be used in the invention include radioactive isotopes of iodide, cobalt, selenium, hydrogen, carbon, sulfur and phosphorous.

Algunos “marcadores detectables” de acuerdo con esta invención, comprenden “marcadores de color”, en donde se puede someter a ensayo el cambio o evento biológico en el sistema por la presencia de un color, o un cambio de color. Ejemplos de “marcadores de color” son los cromóforos, los fluoróforos, los compuestos quimioluminiscentes, los marcadores electroquimioluminiscentes, los marcadores bioluminescentes y las enzimas que catalizan un cambio de color en un sustrato. Some "detectable markers" according to this invention, comprise "color markers," where the change or biological event in the system can be tested for the presence of a color, or a color change. Examples of "color markers" are chromophores, fluorophores, chemiluminescent compounds, electrochemiluminescent markers, bioluminescent markers and enzymes that catalyze a color change in a substrate.

Los “fluoróforos” tal y como se describen en esta memoria, son moléculas que emiten una radiación electromagnética detectable después de la excitación con radiación electromagnética,en una o en varias longitudes de onda. En la técnica se conoce una gran variedad de fluoróforos y han sido desarrollados por los químicos para el uso como marcadores moleculares detectables y se pueden conjugar con los enlazadores de la presente invención. Ejemplos incluyen la fluoresceína o sus derivados, tales como 5-isotiocianato de fluoresceína (FITC), 5-(y 6)carboxifluoresceína, 5- o 6-carboxifluoresceína, ácido 6-(fluoresceína)-5(y 6)-carboxamido hexanoico, isotiocianato de fluoresceína, rodamina o sus derivados, tales como tetrametilrodamina y 5-(y 6)-isotiocianato de tetrametilrodamina (TRITC). Otros ejemplos de fluoróforos que se podrían conjugar con los presentes enlazadores incluyen: colorantes de cumarina, tales como (dietil-amino)cumarina o ácido 7-amino-4-metilcumarin-3-acético, éster de succinimidilo (AMCA); cloruro de sulforodamina 101 sulfonilo (TexasRed® o cloruro de sulfonilo TexasRed®; 5-(y 6)carboxirodamina 101, éster de succinimidilo, también conocido como 5-(y 6)-carboxi-X-rodamina, éster de succinimidilo (CXR); lisamina o derivados de lisamina tales como cloruro de lisamina rodamina B sulfonilo (LisR); 5-(y 6)carboxifluoresceína, éster de succinimidilo (CFI); 5-isotiocianato de fluoresceína (FITC); ácido 7-dietilaminocumarin3-carboxílico, éster de succinimidilo (DECCA); 5-(y 6)-carboxitetrametilrodamina, éster de succinimidilo (CTMR); ácido 7-hidroxicumarin-3-carboxílico, éster de succinimidilo (HCCA); ácido 6-fluorescein-5-(y 6)-carboxamidohexanoico (FCHA); ácido N-(4,4-difluoro-5,7-dimetil-4-bora-3a,4a-diaza-3-indacenopropiónico, éster de succinimidilo; también conocido como ácido 5,7-dimetil BODIPYT® propiónico, éster de succinimidilo (DMBP); “derivado de fluoresceína activada” (FAP), disponible en Probes, Inc.; 5-isotiocianato de eosina (EITC); 5-isotiocianato de eritrosina (ErITC); y acetilazida de azul Cascada® (CBAA) (el derivado O-acetilazida de ácido 1-hidroxi-3,6,8pirenotrisulfónico). Aún otros fluoróforos potenciales útiles en esta invención, incluyen proteínas fluorescentes tales como la proteína fluorescente verde y sus análogos o derivados, aminoácidos fluorescentes tales como tirosina y triptófano y sus análogos, nucleósidos fluorescentes, y otras moléculas fluorescentes tales como Cy2, Cy3, Cy 3.5, Cy5, Cy5.5, Cy 7, colorantes IR, colorantes de Dyomics, ficoeritrina, verde Oregon 488, azul pacífico, verde de rodamina y colorantes de Alexa. Aún otros ejemplos de marcadores fluorescentes que se pueden utilizar en la invención, incluyen conjugados de R-ficoeritrina o de aloficoeritrina, marcadores fluorescentes inorgánicos, tales como partículas basadas en material semiconductor, tal como nanocristalitos de CdSe revestidos. "Fluorophores" as described herein are molecules that emit a detectable electromagnetic radiation after excitation with electromagnetic radiation, in one or several wavelengths. A wide variety of fluorophores are known in the art and have been developed by chemists for use as detectable molecular markers and can be conjugated to the linkers of the present invention. Examples include fluorescein or its derivatives, such as fluorescein 5-isothiocyanate (FITC), 5- (and 6) carboxyfluorescein, 5- or 6-carboxyfluorescein, 6- (fluorescein) -5 (and 6) -hexanoic carboxyamide acid, fluorescein isothiocyanate, rhodamine or its derivatives, such as tetramethylrodamine and 5- (and 6) tetramethylrodamine isothiocyanate (TRITC). Other examples of fluorophores that could be conjugated with the present linkers include: coumarin dyes, such as (diethyl-amino) coumarin or 7-amino-4-methylcumarin-3-acetic acid, succinimidyl ester (AMCA); sulphodamine 101 sulfonyl chloride (TexasRed® or TexasRed® sulfonyl chloride; 5- (and 6) carboxylamine 101, succinimidyl ester, also known as 5- (and 6) -carboxy-X-rhodamine, succinimidyl ester (CXR) ; lisamine or lysamine derivatives such as lisamine rhodamine B sulfonyl chloride (LisR); 5- (and 6) carboxyfluorescein, succinimidyl ester (CFI); fluorescein 5-isothiocyanate (FITC); 7-diethylaminocumarin-3-carboxylic acid, ester of succinimidyl (DECCA); 5- (and 6) -carboxytetramethylrodamine, succinimidyl ester (CTMR); 7-hydroxycoumarin-3-carboxylic acid, succinimidyl ester (HCCA); 6-fluorescein-5- (and 6) - carboxamidohexanoic acid (FCHA); N- (4,4-difluoro-5,7-dimethyl-4-bora-3a, 4a-diaza-3-indacenopropionic acid, succinimidyl ester; also known as 5,7-dimethyl BODIPYT® acid propionic, succinimidyl ester (DMBP); "activated fluorescein derivative" (FAP), available from Probes, Inc .; eosin 5-isothiocyanate (EITC); 5-i erythrosine thiocyanate (ErITC); and Cascada® blue acetylazide (CBAA) (the O-acetylazide derivative of 1-hydroxy-3,6,8 pyrethrisulfonic acid). Still other potential fluorophores useful in this invention include fluorescent proteins such as green fluorescent protein and its analogues or derivatives, fluorescent amino acids such as tyrosine and tryptophan and their analogs, fluorescent nucleosides, and other fluorescent molecules such as Cy2, Cy3, Cy 3.5 , Cy5, Cy5.5, Cy 7, IR dyes, Dyomics dyes, phycoerythrin, Oregon green 488, Pacific blue, rhodamine green and Alexa dyes. Still other examples of fluorescent markers that can be used in the invention include R-phycoerythrin or allophycoerythrin conjugates, inorganic fluorescent markers, such as particles based on semiconductor material, such as coated CdSe nanocrystallites.

Una variedad de los fluoróforos anteriores, así como otros, están disponibles comercialmente, en compañías tales como Probes, Inc. (Eugene, OR), Pierce Chemical Co. (Rockford, IL), o Sigma-Aldrich Co. (St. Louis, MO). A variety of the above fluorophores, as well as others, are commercially available, from companies such as Probes, Inc. (Eugene, OR), Pierce Chemical Co. (Rockford, IL), or Sigma-Aldrich Co. (St. Louis, MO).

En algunas realizaciones la unidad de detección puede comprender desde 1 hasta 500 moléculas de marcador detectables. En algunas realizaciones, el marcador detectable es una enzima, que puede estar conjugada con un polímero, de modo que el número de moléculas de enzimas conjugadas con cada molécula de polímero sea, por ejemplo, 1 a 200, 2 a 50 o 2 a 25. En algunas realizaciones, el marcador detectable es una partícula de oro, un isótopo radiactivo o un marcador de color, p. ej., un fluoróforo de peso molecular bajo, y el número de marcadores detectables conjugados con cada molécula de polímero es, por ejemplo, 1 a 500, o por ejemplo, 2 a 200. En algunas realizaciones, el marcador detectable es un fluoróforo proteico y el número de marcadores detectables, conjugados con cada molécula de polímero es 1-50, 2-20. En algunas realizaciones, el número de moléculas de marcador detectables, conjugadas con cada polímero es 1-200, 2-50, 2-25, o es 10-20, 5-10 o 1-5. In some embodiments, the detection unit may comprise from 1 to 500 detectable marker molecules. In some embodiments, the detectable label is an enzyme, which may be conjugated to a polymer, so that the number of enzyme molecules conjugated to each polymer molecule is, for example, 1 to 200, 2 to 50 or 2 to 25 In some embodiments, the detectable label is a gold particle, a radioactive isotope or a color marker, e.g. eg, a low molecular weight fluorophore, and the number of detectable markers conjugated with each polymer molecule is, for example, 1 to 500, or for example, 2 to 200. In some embodiments, the detectable label is a protein fluorophore and the number of detectable markers, conjugated with each polymer molecule is 1-50, 2-20. In some embodiments, the number of detectable marker molecules, conjugated with each polymer is 1-200, 2-50, 2-25, or is 10-20, 5-10 or 1-5.

El marcador detectable se puede detectar por numerosos métodos, que incluyen, por ejemplo, reflectancia, transmitancia, dispersión de la luz, rotación óptica y fluorescencia o combinaciones de los mismos en el caso de marcadores ópticos o mediante películas, recuento del centelleo o fosfoformación de imágenes, en el caso de marcadores radioactivos. Véase, p. ej., Larsson, 1988, Immunocytochemistry: Theory and Practice, (CRC Press, Boca Raton, FL); Methods in Molecular Biology, vol. 80 1998, John D. Pound (compilador) (Humana Press, Totowa, NJ). En algunas realizaciones, se emplea más de un marcador detectable. The detectable label can be detected by numerous methods, including, for example, reflectance, transmittance, light scattering, optical rotation and fluorescence or combinations thereof in the case of optical markers or by films, scintillation counting or phosphoforming of images, in the case of radioactive markers. See, p. eg, Larsson, 1988, Immunocytochemistry: Theory and Practice, (CRC Press, Boca Raton, FL); Methods in Molecular Biology, vol. 80 1998, John D. Pound (compiler) (Humana Press, Totowa, NJ). In some embodiments, more than one detectable marker is employed.

3. Sondas 3. Probes

Algunos derivados del enlazador de acuerdo con esta invención pueden comprender una “sonda” conjugada que, tal y como se utiliza en esta memoria, es un grupo funcional o una molécula que vigila los eventos o los cambios en un sistema, por ejemplo, uniendo, reaccionando con, o hibridándose con una sustancia diana en el sistema, directa o indirectamente. Un ejemplo de una sonda es un ácido nucleico o un análogo de ácido nucleico capaz de unirse o de hibridarse con una secuencia diana concreta. Otros ejemplos incluyen anticuerpos, tales como anticuerpos primarios Some linker derivatives according to this invention may comprise a conjugated "probe" which, as used herein, is a functional group or a molecule that monitors events or changes in a system, for example, by joining, reacting with, or hybridizing with a target substance in the system, directly or indirectly. An example of a probe is a nucleic acid or a nucleic acid analog capable of binding or hybridizing with a specific target sequence. Other examples include antibodies, such as primary antibodies.

o secundarios, antígenos, sustratos enzimáticos y ligandos de proteína, haptenos, proteínas y péptidos. or secondary, antigens, enzyme substrates and protein ligands, haptens, proteins and peptides.

4. Anticuerpos 4. Antibodies

En algunas realizaciones, los derivados de los presentes enlazadores comprenden, por ejemplo, por lo menos un anticuerpo policlonal, monoclonal, monoespecífico, poliespecífico, humanizado, monocatenario, quimérico, sintético, recombinante, híbrido, mutado e injertado con CDR. En la técnica se conocen diferentes métodos para producir anticuerpos y preparar moléculas de anticuerpo recombinantes y se han descrito, véase, p. ej., en Kohler y Milstein, (1975) Nature 256:495; Harlow y Lane, Antibodies: a Laboratory Manual, (1988) (Cold Spring Harbor Press, Cold In some embodiments, derivatives of the present linkers comprise, for example, at least one polyclonal, monoclonal, monospecific, polyspecific, humanized, single stranded, chimeric, synthetic, recombinant, hybrid, mutated and CDR grafted antibody. Different methods for producing antibodies and preparing recombinant antibody molecules are known in the art and have been described, see, p. eg, in Kohler and Milstein, (1975) Nature 256: 495; Harlow and Lane, Antibodies: a Laboratory Manual, (1988) (Cold Spring Harbor Press, Cold

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

35 35

40 40

Spring Harbor, NY). Los anticuerpos utilizados en la invención se pueden obtener a partir de cualquier especie de mamífero, p. ej., rata, ratón, cabra, cobaya, burro, conejo, caballo, llama, camello o cualquier especie aviar, p. ej., pollo, pato. El origen del anticuerpo se define por la secuencia genómica, con independencia del método de producción. Spring Harbor, NY). The antibodies used in the invention can be obtained from any mammalian species, e.g. eg, rat, mouse, goat, guinea pig, donkey, rabbit, horse, llama, camel or any avian species, e.g. Eg chicken, duck. The origin of the antibody is defined by the genomic sequence, regardless of the method of production.

El anticuerpo puede tener cualquier isotipo, p. ej., IgG, IgM, IgA, IgD, IgE o cualquier subclase, p. ej., IgG1, lgG2, lgG3, lgG4. El técnico experto apreciará que los anticuerpos producidos de forma recombinante, o por otro medio, para uso en la invención, incluyen cualquier fragmento de anticuerpo que todavía pueda unirse al antígeno, p. ej., Fab, F(ab)2, Fv, scFv. En determinadas realizaciones, el anticuerpo, que incluye un fragmento de anticuerpo, se puede manipular de forma recombinante para incluir un hapteno, p. ej., un péptido. En determinadas realizaciones, el hapteno puede ser un marcador myc (véase, la Figura 6N). La inclusión de un hapteno en un anticuerpo o en un fragmento de anticuerpo facilita la unión posterior de un agente de ligación, de una sonda, o de un marcador. The antibody can have any isotype, e.g. eg, IgG, IgM, IgA, IgD, IgE or any subclass, e.g. eg, IgG1, lgG2, lgG3, lgG4. The skilled technician will appreciate that antibodies produced recombinantly, or by other means, for use in the invention, include any antibody fragment that can still bind to the antigen, e.g. eg, Fab, F (ab) 2, Fv, scFv. In certain embodiments, the antibody, which includes an antibody fragment, can be recombinantly manipulated to include a hapten, e.g. eg, a peptide. In certain embodiments, the hapten may be a myc marker (see, Figure 6N). The inclusion of a hapten in an antibody or in an antibody fragment facilitates the subsequent binding of a ligation agent, a probe, or a label.

Determinadas realizaciones emplean derivados de enlazadores que comprenden un anticuerpo primario que contiene una región de unión al antígeno. Algunas realizaciones emplean derivados de enlazadores que comprenden un anticuerpo secundario que contiene una región de unión al antígeno que se une específicamente a un anticuerpo primario, p. ej., la región constante del anticuerpo primario. En determinadas realizaciones, el derivado del enlazador se conjuga adicionalmente con un polímero. Algunas realizaciones emplean derivados de enlazadores que comprenden un anticuerpo terciario que contiene una región de unión al antígeno que se une específicamente al anticuerpo secundario, p. ej., una región constante del anticuerpo secundario, o un hapteno unido al anticuerpo secundario o un polímero conjugado con el anticuerpo secundario. En determinadas realizaciones, el anticuerpo terciario se conjuga adicionalmente con un polímero. Certain embodiments employ linker derivatives comprising a primary antibody that contains an antigen binding region. Some embodiments employ linker derivatives comprising a secondary antibody that contains an antigen binding region that specifically binds to a primary antibody, e.g. eg, the constant region of the primary antibody. In certain embodiments, the linker derivative is further conjugated with a polymer. Some embodiments employ linker derivatives comprising a tertiary antibody that contains an antigen binding region that specifically binds to the secondary antibody, e.g. eg, a constant region of the secondary antibody, or a hapten bound to the secondary antibody or a polymer conjugated to the secondary antibody. In certain embodiments, the tertiary antibody is further conjugated with a polymer.

5. Ácidos nucleicos y análogos de ácidos nucleicos 5. Nucleic acids and nucleic acid analogs

En algunas realizaciones, el enlazador se conjuga por lo menos con un ácido nucleico y/o un análogo de ácido nucleico. Tal y como se utiliza en esta memoria, un “ácido nucleico” se refiere a una secuencia de bases nucleicas que comprenden cualquier oligómero, polímero o segmento de polímero, que tenga una cadena principal formada solamente por nucleósidos de ARN o de ADN y que comprenda solamente las bases adenina (A), citosina (C), guanina (G), timina (T) y uracilo (U), en donde un oligómero significa una secuencia de dos o más bases nucleicas. Los ácidos nucleicos también se pueden denominar ácidos nucleicos. In some embodiments, the linker is conjugated to at least one nucleic acid and / or a nucleic acid analog. As used herein, a "nucleic acid" refers to a sequence of nucleic bases comprising any oligomer, polymer or polymer segment, having a backbone consisting only of RNA or DNA nucleosides and comprising only the bases adenine (A), cytosine (C), guanine (G), thymine (T) and uracil (U), where an oligomer means a sequence of two or more nucleic bases. Nucleic acids can also be called nucleic acids.

Las bases que no son naturales pueden incluir, por ejemplo, moléculas similares a purina y a pirimidina, tales como las que pueden interaccionar empleando interacciones de emparejamiento del tipo Watson-Crick, oscilatorio o de tipo Hoogsteen. Ejemplos incluyen generalmente cualquier base nucleica denominada en otro lugar como “no natural” o como “análoga.” Las Figuras 6 y 9 representan algunos ejemplos. Non-natural bases may include, for example, purine and pyrimidine-like molecules, such as those that can interact using pairing interactions of the Watson-Crick, oscillatory or Hoogsteen type. Examples generally include any nucleic base referred to elsewhere as "unnatural" or "analogous." Figures 6 and 9 represent some examples.

Los ejemplos incluyen: bases sustituidas con halógeno, bases sustituidas con alquilo, bases sustituidas con hidroxi y bases sustituidas con tiol, así como 5-propinil-uracilo, 2-tio-5-propinil-uracilo, 5-metilcitosina, isoguanina, isocitosina, pseudoisocitosina, 4-tiouracilo, 2-tiouracilo y 2-tiotimina, inosina, 2-aminopurina, N9-(2-amino-6-cloropurina), N9(2,6-diaminopurina), hipoxantina, N9-(7-deaza-guanina), N9-(7-deaza-8-aza-guanina) y N8-(7-deaza-8-aza-adenina). Examples include: halogen substituted bases, alkyl substituted bases, hydroxy substituted bases and thiol substituted bases, as well as 5-propynyl-uracil, 2-thio-5-propynyl-uracil, 5-methylcytosine, isoguanine, isocytosine, pseudoisocytosine, 4-thiouracil, 2-thiouracil and 2-thiothimine, inosine, 2-aminopurine, N9- (2-amino-6-chloropurine), N9 (2,6-diaminopurine), hypoxanthine, N9- (7-deaza- guanine), N9- (7-deaza-8-aza-guanine) and N8- (7-deaza-8-aza-adenine).

Aún otros ejemplos incluyen bases en las cuales un grupo amino con un hidrógeno está sustituido con un halógeno (“h” minúscula abajo), tal como 2-amino-6-“h”-purinas, 6-oxo-2-“h”-purinas, 2-oxo-4-“h”-pirimidinas, 2-oxo-6-“h”purinas, 4-oxo-2-“h”-pirimidinas. Esas formarán dos pares de bases enlazadas con hidrógeno con bases no tioladas y tioladas; respectivamente, 2,4-dioxo y 4-oxo-2-tioxo pirimidinas, 2,4-dioxo y 2-oxo-4-tioxo pirimidinas, 4-amino-2oxo y 4-amino-2-tioxo pirimidinas, 6-oxo-2-amino y 6-tioxo-2-amino purinas, 2-amino-4-oxo y 2-amino-4-tioxo pirimidinas, y 6-oxo-2-amino y 6-tioxo-2-amino purinas. Still other examples include bases in which an amino group with a hydrogen is substituted with a halogen (lower case "h"), such as 2-amino-6- "h" -purines, 6-oxo-2- "h" -purines, 2-oxo-4- "h" -pyrimidines, 2-oxo-6- "h" purines, 4-oxo-2- "h" -pyrimidines. Those will form two pairs of hydrogen-bound bases with non-thiolated and thiolated bases; respectively, 2,4-dioxo and 4-oxo-2-thioxo pyrimidines, 2,4-dioxo and 2-oxo-4-thioxo pyrimidines, 4-amino-2oxo and 4-amino-2-thioxo pyrimidines, 6-oxo -2-amino and 6-thioxo-2-amino purines, 2-amino-4-oxo and 2-amino-4-thioxo pyrimidines, and 6-oxo-2-amino and 6-thioxo-2-amino purines.

Por ejemplo, algunas realizaciones específicas de bases no naturales son las estructuras mostradas en la Figura 6 con los siguientes sustituyentes: Estas y otras bases no naturales se describen adicionalmente más adelante y en el documento de solicitud internacional acompañante, titulado “New Non-Natural Base Pairs”. For example, some specific embodiments of unnatural bases are the structures shown in Figure 6 with the following substituents: These and other unnatural bases are described further below and in the accompanying international application document, entitled "New Non-Natural Base Pairs. "

Base (Símbolo) Base (Symbol)
R2 R3 R4 R5 R6 R2 R3 R4 R5 R6

A TO
H o CH3 H H H or CH3  H H

isoA isoA
H o CH3 H H H or CH3  H H

D D
H o CH3 H H or CH3  H

G G
H o CH3 H H or CH3  H

Gs Gs
H o CH3 H H or CH3  H

I I
H o CH3 H H or CH3 H

U OR
H o CH3 H or CH3

U2s U2s
H o CH3 H or CH3

U4s U4s
H o CH3 H or CH3

C C
H o CH3 H H or CH3  H

Py-2o Py-2nd
H o CH3 H o CH3 H or CH3 H or CH3

Cs Cs
H o CH3 H H or CH3  H

isoG isoG
H o CH3 H H or CH3  H

isoGs isoGs
H o CH3 H H or CH3  H

Pu-2o Pu-2nd
H o CH3 H H or CH3 H

isoC isoC
H H o CH3 H H or CH3

isoCs isoCs
H H o CH3 H H or CH3

Py-4o Py-4th
H o CH3 H o CH3 H or CH3 H or CH3

A TO
H o CH3 H CH3 H or CH3  H CH3

isoA isoA
H o CH3 H - CH3 H or CH3  H - CH3

D D
H o CH3 CH3 H or CH3  CH3

G G
H o CH3 CH3 H or CH3  CH3

Gs Gs
H o CH3 CH3 H or CH3  CH3

I I
H o CH3 CH3 H or CH3 CH3

U OR
H o CH3 H or CH3

U2s U2s
H o CH3 H or CH3

U4s U4s
H o CH3 H or CH3

C C
H o CH3 CH3 H or CH3  CH3

Py-2o Py-2nd
H o CH3 H o CH3 H or CH3 H or CH3

Cs Cs
H o CH3 CH3 H or CH3  CH3

isoG isoG
H o CH3 CH3 H or CH3  CH3

isoGs isoGs
H o CH3 CH3 H or CH3  CH3

Pu-2o Pu-2nd
H o CH3 CH3 H or CH3 CH3

isoC isoC
CH3 -CH3 o CH3 CH3 -CH3 or CH3

isoCs isoCs
CH3 CH3 o CH3 CH3 CH3 or CH3

Py-4o Py-4th
H o CH3 H o CH3 H or CH3 H or CH3

En otros ejemplos, uno o varios de H o de CH3 están independientemente sustituidos con un halógeno, tal como Cl o In other examples, one or more of H or CH3 are independently substituted with a halogen, such as Cl or

F. Ejemplos de otras bases y de pares de bases compatibles con la invención se representan en la Figura 9. R1 o “BB” en las estructuras de las Figuras 6 y 9, puede servir como un punto de fijación a un grupo de la cadena principal, tal como PNA, ADN, ARN, etc. F. Examples of other bases and base pairs compatible with the invention are shown in Figure 9. R1 or "BB" in the structures of Figures 6 and 9, may serve as a point of attachment to a group of the chain main, such as PNA, DNA, RNA, etc.

En algunas realizaciones, se utilizan los siguientes tipos de pares de bases: uno o varios de Us:A, T:D, C:G, y P:Gs. En algunas realizaciones, se utiliza T:A y P:G. Aún otros ejemplos se ilustran en las Figuras 2(A) y 2(B) de Buchardt y otros. (Documento US 6.357.163). In some embodiments, the following types of base pairs are used: one or more of Us: A, T: D, C: G, and P: Gs. In some embodiments, T: A and P: G are used. Still other examples are illustrated in Figures 2 (A) and 2 (B) of Buchardt et al. (Document US 6,357,163).

Los análogos de ácido nucleico también pueden comprender unidades monómeras en las que bases naturales A, C, G, T, y U o bases no naturales se conectan con una unidad no natural de la cadena principal. Las unidades no naturales de la cadena principal incluyen, por ejemplo, las que tienen una cadena principal distinta a ribosa-fosfato o desoxirribosa-fosfato. Por ejemplo, en algunas realizaciones, uno o varios oxígenos del fosfato se pueden sustituir por otra molécula, tal como azufre. En otras realizaciones, un azúcar o un análogo de azúcar diferente se pueden utilizar, por ejemplo, uno en el cual un oxígeno del azúcar está sustituido por hidrógeno o una amina, o un O-metilo. En aún otras realizaciones, los análogos del ácido nucleico comprenden moléculas sintéticas que se pueden unir a un ácido nucleico o a un análogo de ácido nucleico. Por ejemplo, un análogo de ácido nucleico puede comprender ácidos nucleicos peptídicos (PNAs), ácidos nucleicos bloqueados (LNAs) o cualquier forma derivatizada de un ácido nucleico. The nucleic acid analogs may also comprise monomer units in which natural bases A, C, G, T, and U or unnatural bases are connected to an unnatural unit of the main chain. Unnatural units of the main chain include, for example, those with a main chain other than ribose phosphate or deoxyribose phosphate. For example, in some embodiments, one or more phosphate oxygens can be replaced by another molecule, such as sulfur. In other embodiments, a different sugar or a sugar analog can be used, for example, one in which an oxygen in the sugar is substituted by hydrogen or an amine, or an O-methyl. In still other embodiments, nucleic acid analogs comprise synthetic molecules that can bind to a nucleic acid or a nucleic acid analog. For example, a nucleic acid analog may comprise peptide nucleic acids (PNAs), blocked nucleic acids (LNAs) or any derivatized form of a nucleic acid.

Tal y como se utiliza en esta memoria, “ácido nucleico peptídico” o “PNA” significa cualquier oligómero o polímero que comprende por lo menos una o varias subunidades de PNA (residuos), que incluyen, pero no están limitadas a las mismas, cualquiera de los segmentos de oligómero o de polímero denominado o reivindicado como ácido nucleico peptídico en los documentos de patentes de EE.UU. nº 5.539.082, 5.527.675, 5.623.049, 5.714.331, 5.718.262, 5.736.336, 5.773.571, 5.766.855, 5.786.461, 5.837.459, 5.891.625, 5.972.610, 5.986.053, 6.107.470 6.201.103, As used herein, "peptide nucleic acid" or "PNA" means any oligomer or polymer comprising at least one or several subunits of PNA (residues), which include, but are not limited to, any of the oligomer or polymer segments referred to or claimed as peptide nucleic acid in US Pat. No. 5,539,082, 5,527,675, 5,623,049, 5,714,331, 5,718,262, 5,736,336, 5,773,571, 5,766,855, 5,786,461, 5,837,459, 5,891,625, 5,972,610, 5,986 .053, 6.107.470 6.201.103,

6.228.982 y 6.357.163. 6,228,982 and 6,357,163.

El término PNA también se aplica a cualquier segmento de oligómero o de polímero que comprende una o varias subunidades de los miméticos de ácido nucleico descritos en las siguientes publicaciones: Lagriffoul y otros, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 4: 1081-1082 (1994); Petersen y otros, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 6: 793-796 (1996); Diederichsen y otros, Test. Lett. 37: 475-478 (1996); Fujii y otros, Bioorg. Med. Chem. Lett. The term PNA also applies to any oligomer or polymer segment comprising one or more subunits of the nucleic acid mimetics described in the following publications: Lagriffoul et al., Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 4: 1081-1082 (1994) ; Petersen et al., Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 6: 793-796 (1996); Diederichsen and others, Test. Lett. 37: 475-478 (1996); Fujii and others, Bioorg. Med. Chem. Lett.

7: 637-627 (1997); Jordan y otros, Bioorg. Med. Chem. Lett. 7: 687-690 (1997); Krotz y otros, Test. Lett. 36: 69416944 (1995); Lagriffoul y otros, Bioorg. Med. Chem. Lett. 4: 1081-1082 (1994); Diederichsen, U., Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 7: 1743-1746 (1997); Lowe y otros, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, (1997) 1: 539-546; Lowe y otros, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 11: 547-554 (1997); Lowe y otros, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 11:555-560 (1997); Howarth y otros, J. Org. Chem. 62: 5441-5450 (1997); Altmann, K-H y otros, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 7: 1119-1122 (1997); Diederichsen, U., Bioorganic & Med. Chem. Lett., 8: 165-168 (1998); Diederichsen y otros, Angew. Chem. Int. Ed., 37:302-305 (1998); Cantin y otros, Tett. Lett., 38:4211-4214 (1997); Ciapetti y otros, Tetrahedron, 53: 1167-1176 (1997); Lagriffoule y otros, Chem. Eur. J., 3: 912-919 (1997); Kumar y otros, Organic Letters 3(9): 1269-1272 (2001); y los miméticos de ácido nucleico basados en péptidos (PENAMs, del inglés “Peptide-Based Nucleic Acid Mimics) de Shah y otros, tal y como se describe en el documento WO96/04000. 7: 637-627 (1997); Jordan and others, Bioorg. Med. Chem. Lett. 7: 687-690 (1997); Krotz and others, Test. Lett. 36: 69416944 (1995); Lagriffoul and others, Bioorg. Med. Chem. Lett. 4: 1081-1082 (1994); Diederichsen, U., Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 7: 1743-1746 (1997); Lowe et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, (1997) 1: 539-546; Lowe et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 11: 547-554 (1997); Lowe et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 11: 555-560 (1997); Howarth et al., J. Org. Chem. 62: 5441-5450 (1997); Altmann, K-H et al., Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 7: 1119-1122 (1997); Diederichsen, U., Bioorganic & Med. Chem. Lett., 8: 165-168 (1998); Diederichsen and others, Angew. Chem. Int. Ed., 37: 302-305 (1998); Cantin and others, Tett. Lett., 38: 4211-4214 (1997); Ciapetti et al., Tetrahedron, 53: 1167-1176 (1997); Lagriffoule et al., Chem. Eur. J., 3: 912-919 (1997); Kumar et al., Organic Letters 3 (9): 1269-1272 (2001); and peptide-based nucleic acid mimetics (PENAMs) from Shah et al., as described in WO96 / 04000.

Tal y como se utiliza en esta memoria, la expresión “ácido nucleico bloqueado” o “LNA” significa un oligómero o un polímero que comprende por lo menos una o varias subunidades de LNA. Tal y como se utiliza en esta memoria, la expresión “subunidad de LNA” significa un ribonucleótido que contiene un puente de metilenos que conecta el oxígeno 2’ de la ribosa con el carbono 4'. Véase en general, Kurreck, Eur. J. Biochem., 270:1628 -44 (2003). As used herein, the term "blocked nucleic acid" or "LNA" means an oligomer or a polymer comprising at least one or more subunits of LNA. As used herein, the term "LNA subunit" means a ribonucleotide that contains a methylene bridge that connects the 2 ′ oxygen of the ribose with the 4 ′ carbon. See generally, Kurreck, Eur. J. Biochem., 270: 1628-44 (2003).

5. Derivados de enlazadores que comprenden fluoróforos 5. Derivatives of linkers comprising fluorophores

En algunas realizaciones, los enlazadores pueden estar conjugados con uno o varios fluoróforos. Por ejemplo, dos fluoróforos se pueden conjugar para formar un derivado fluoróforo-enlazador-Lys (fluoróforo)-enlazador-X. De forma similar, se pueden preparar derivados más largos en los cuales diversos fluoróforos están separados con unidades del enlazador con la misma longitud o longitudes diferentes, tal como la estructura Fluoróforo-[enlazadorLys(fluoróforo)]N-enlazador-X, en la cual X es un grupo de conjugación u otro átomo, grupo o molécula. En algunas realizaciones, dos fluoróforos están separados entre sí por al menos cuatro unidades L15 (L90), para asegurar que los fluoróforos están separados más allá del radio de Foerster (típicamente, no más de 5 nm), de modo que la extinción debida a la transferencia de energía de la fluorescencia mediante resonancia, está minimizada o eliminada. En algunas realizaciones, dos fluoróforos pueden estar separados por cuatro a diez unidades L15 (L90 a L150), mientras que en otros, por cuatro a seis unidades L15 (L90 a L120). De hecho, en algunas realizaciones, las fluoresceínas separadas por al menos cuatro unidades L15 (L90), mostraban una extinción insignificante en tampones acuosos, indicando firmemente que el enlazador adopta una estructura extendida en agua. En cambio, los espaciadores basados en polietilenglicol (PEG) pueden adoptar una estructura plegada, helicoidal en agua. In some embodiments, the linkers may be conjugated with one or more fluorophores. For example, two fluorophores can be conjugated to form a fluorophore-linker-Lys (fluorophore) -linker-X derivative. Similarly, longer derivatives can be prepared in which various fluorophores are separated with linker units with the same length or different lengths, such as the structure Fluorophore- [linkerLys (fluorophore)] N-linker-X, in which X is a conjugation group or other atom, group or molecule. In some embodiments, two fluorophores are separated from each other by at least four L15 units (L90), to ensure that the fluorophores are separated beyond the Foerster radius (typically, not more than 5 nm), so that extinction due to Fluorescence energy transfer by resonance is minimized or eliminated. In some embodiments, two fluorophores may be separated by four to ten L15 units (L90 to L150), while in others, by four to six L15 units (L90 to L120). In fact, in some embodiments, the fluoresceins separated by at least four L15 units (L90), showed an insignificant extinction in aqueous buffers, strongly indicating that the linker adopts an extended structure in water. In contrast, polyethylene glycol (PEG) based spacers can adopt a folded structure, helical in water.

Debido a que los enlazadores de la presente invención pueden permitir la separación de fluoróforos individuales, de modo que se reduce la extinción, dos u otros tipos diferentes de fluoróforos se pueden conjugar con uno o varios enlazadores para producir señales amplificadas o únicamente coloreadas. Por ejemplo, grupos de 2, 3, 4 o 5 grupos de fluoróforos se pueden conjugar con enlazadores, estando cada uno separado de otro al menos por cuatro unidades L15, por ejemplo, separados uno de otro con entre cuatro y diez unidades L15 o cuatro y seis unidades L15. Algunas realizaciones de esta invención comprenden Rodamina-L-Lys(fluoresceína)-L-X, en donde L tiene una longitud suficiente para evitar la extinción de las señales de rodamina y de fluoresceína, por ejemplo, y en donde X es otro átomo, grupo o molécula, o un grupo de conjugación. La separación óptima para un fluoróforo dado, depende en parte de su tamaño, pero se puede determinar fácilmente sometiendo a ensayo la intensidad de la señal fluorescente, por ejemplo, en diferentes separaciones. Because the linkers of the present invention can allow separation of individual fluorophores, so that extinction is reduced, two or other different types of fluorophores can be conjugated to one or more linkers to produce amplified or only colored signals. For example, groups of 2, 3, 4 or 5 fluorophores groups can be conjugated to linkers, each being separated from each other by at least four L15 units, for example, separated from each other with between four and ten L15 or four units and six units L15. Some embodiments of this invention comprise Rhodamine-L-Lys (fluorescein) -LX, where L is of sufficient length to prevent extinction of rhodamine and fluorescein signals, for example, and where X is another atom, group or molecule, or a conjugation group. The optimum separation for a given fluorophore depends in part on its size, but can be easily determined by testing the intensity of the fluorescent signal, for example, in different separations.

En algunas realizaciones, una molécula tal como una proteína, se puede conjugar con distintos derivados de enlazadores, los cuales están conjugados cada uno con un marcador detectable, tal como un fluoróforo. (Véase la Figura 2A). En métodos convencionales para marcar con fluorescencia una proteína sin enlazadores o con enlazadores cortos, el tamaño de la proteína conjugada determina hasta qué distancia se pueden colocar los fluoróforos fijados, y por lo tanto, se determina en primer lugar la intensidad de la fluorescencia. El mismo principio se aplica a otras moléculas también. En cambio, realizaciones de la presente invención pueden debilitar esta limitación del tamaño porque los presentes enlazadores: (1) se pueden conjugan con diversos fluoróforos, (2) pueden conservar una estructura extendida en solución que minimiza interacciones indeseadas entre los fluoróforos individuales, y (3) se pueden conjugar con numerosos tipos de proteínas y otras moléculas. Así, en algunas realizaciones, esta invención puede mejorar considerablemente la intensidad de la fluorescencia de una molécula, y puede eliminar la necesidad de etapas extra, empleadas generalmente para potenciar una señal en un sistema. Por ejemplo, la fijación de múltiples derivados de enlazadores que comprenden cada uno múltiples fluoróforos, a un anticuerpo, puede permitir la detección directa de cantidades minúsculas de un antígeno, sin la necesidad de procedimientos secundarios para amplificar la señal del anticuerpo. In some embodiments, a molecule, such as a protein, can be conjugated with different linker derivatives, which are each conjugated with a detectable label, such as a fluorophore. (See Figure 2A). In conventional methods to fluoresce a protein without linkers or with short linkers, the size of the conjugated protein determines how far the fixed fluorophores can be placed, and therefore, the fluorescence intensity is determined first. The same principle applies to other molecules as well. Instead, embodiments of the present invention can weaken this size limitation because the present linkers: (1) can be conjugated with various fluorophores, (2) they can retain an extended structure in solution that minimizes unwanted interactions between individual fluorophores, and ( 3) can be conjugated with numerous types of proteins and other molecules. Thus, in some embodiments, this invention can greatly improve the fluorescence intensity of a molecule, and can eliminate the need for extra steps, generally used to enhance a signal in a system. For example, the binding of multiple linker derivatives each comprising multiple fluorophores, to an antibody, may allow direct detection of tiny amounts of an antigen, without the need for secondary procedures to amplify the antibody signal.

6. Derivados de enlazadores con múltiples sustancias conjugadas 6. Derivatives of linkers with multiple conjugated substances

Algunos derivados de enlazadores, de acuerdo con esta invención, incluyen diferentes tipos de marcadores detectables conjugados. En algunas realizaciones, los enlazadores se conjugan con dos marcadores detectables diferentes en los cuales un marcador sirve para vigilar un cambio o un evento en un sistema, mediante la unión o la hibridación con una diana, mientras que el otro sirve para detectar ese evento de unión a través de un cambio de color, radiactividad u otra señal detectable. Por ejemplo, un fluoróforo se puede combinar con un tipo diferente de marcador de color. Se han preparado derivados, tales como DNP-enlazador-Lys(fluoróforo)-enlazador-X. DNP (dinitrofenol) se puede reconocer con un anticuerpo anti-DNP, mientras que la emisión fluorescente proporciona un segundo tipo de señal, proporcionando de este modo dos métodos alternativos de marcación. Some linker derivatives, according to this invention, include different types of conjugated detectable markers. In some embodiments, the linkers are conjugated with two different detectable markers in which one marker serves to monitor a change or an event in a system, by binding or hybridization with a target, while the other serves to detect that event of binding through a color change, radioactivity or other detectable signal. For example, a fluorophore can be combined with a different type of color marker. Derivatives such as DNP-linker-Lys (fluorophore) -linker-X have been prepared. DNP (dinitrophenol) can be recognized with an anti-DNP antibody, while fluorescent emission provides a second type of signal, thereby providing two alternative methods of labeling.

Además, las realizaciones pueden comprender otras combinaciones de átomos, grupos o moléculas, tales como un marcador detectable y una superficie sólida, una membrana, una proteína u otra molécula grande. Las fijaciones pueden ser covalentes así como no covalentes. Realizaciones con más de un tipo de átomo, grupo o molécula conjugada son útiles, por ejemplo, en la inmunoprecipitación o ensayos ELISA, ensayos de detección in situ, ensayos multicapa, ensayos fluorescentes con microesferas y ensayos de captura. In addition, the embodiments may comprise other combinations of atoms, groups or molecules, such as a detectable label and a solid surface, a membrane, a protein or other large molecule. Fixations can be covalent as well as non-covalent. Embodiments with more than one type of conjugate atom, group or molecule are useful, for example, in immunoprecipitation or ELISA assays, in situ detection assays, multilayer assays, fluorescent microsphere assays and capture assays.

En algunas realizaciones, los enlazadores se conjugan con fluoróforos, así como con sondas, tales como ácidos nucleicos y análogos de ácidos nucleicos. Por ejemplo, un ácido nucleico o un análogo de ácido nucleico se puede utilizar para hibridarse con una secuencia diana en un sistema, mientras que el fluoróforo conjugado con la sonda a través del enlazador proporciona un medio para detectar la hibridación. Tales derivados de enlazadores marcados de forma bifuncional pueden ser útiles, por ejemplo, en ensayos de hibridación in situ, tales como FISH. In some embodiments, linkers are conjugated with fluorophores, as well as with probes, such as nucleic acids and nucleic acid analogs. For example, a nucleic acid or a nucleic acid analog can be used to hybridize with a target sequence in a system, while the fluorophore conjugated to the probe through the linker provides a means to detect hybridization. Such derivatives of bifunctionally labeled linkers may be useful, for example, in in situ hybridization assays, such as FISH.

Otros derivados de enlazadores comprenden conjugados múltiples de ácido nucleico o de análogos de ácido nucleico, opcionalmente conjugados adicionalmente con otros tipos de marcadores detectables. Por ejemplo, una molécula de derivado de un solo enlazador puede comprender diferentes ácidos nucleicos o análogos de ácido nucleico, cada uno separado de los otros por segmentos de una o varias unidades L15. En algunas realizaciones, los diferentes ácidos nucleicos o análogos de ácido nucleico se separan entre sí por separaciones de L120 a L300, L150 a L300, o L300. Other linker derivatives comprise multiple conjugates of nucleic acid or nucleic acid analogs, optionally further conjugated with other types of detectable labels. For example, a single linker derivative molecule may comprise different nucleic acids or nucleic acid analogs, each separated from the others by segments of one or more L15 units. In some embodiments, the different nucleic acids or nucleic acid analogs are separated from each other by separations of L120 to L300, L150 to L300, or L300.

En algunas realizaciones, los enlazadores se conjugan con fluoróforos u otros marcadores basados en el color, así como con sondas de PNA o de LNA. Los derivados de enlazadores que contienen PNA, preparados de acuerdo con la presente invención, incluyen, por ejemplo, derivados de enlazadores que comprenden X-L-PNA-L-Lys(Cys), en donde X puede ser un grupo terminal, tal como acetilo, un grupo de conjugación, o un marcador de color, tal como un fluoróforo o un sustrato enzimático, tal como DNP. La fijación de un fluoróforo tal como fluoresceína puede permitir una purificación y un análisis más simples del derivado. Una separación de L30 o mayor entre el grupo de X y un PNA o un oligonucleótido, es generalmente una distancia suficiente para evitar un impedimento estérico entre el enlazador y la diana de hibridación, no obstante se puede utilizar una separación más larga, por ejemplo para incrementar la entropía para disminuir adicionalmente interacciones terciarias indeseadas o la agregación. Por ejemplo, la distancia entre el PNA o el oligonucleótido y un grupo Lys(Cys) puede ser, por ejemplo, de hasta L300, incluyendo desde L120 hasta L300 o desde L150 hasta L300. Las separaciones entre el PNA y otros conjugados pueden ser, por ejemplo, desde L120 hasta L300, desde L150 hasta L300, o L300. Otros derivados de enlazadores ejemplares que comprenden PNA, de acuerdo con la invención, también incluyen fijaciones múltiples de fluoróforos o de marcadores de color. Por ejemplo, se preparó el derivado [(Flu-L60)2Lys]2-Lys-L30-PNA y contiene cuatro derivados de enlazadores de fluoresceína (Flu). En otras realizaciones, un derivado lineal del enlazador se puede preparar, conjugado con PNA y fluoróforos múltiples. La realización Lys(Flu)-L30-PNA-L30-Lys(Flu)-L90-Lys(Flu)-L90-Lys(FIu) también se preparó y contiene de forma similar cuatro fluoresceínas. Aunque los fluoróforos conjugados con el mismo derivado de enlazador pueden agregarse más probablemente en solución que los fluoróforos conjugados con diferentes derivados de enlazadores, asombrosamente, los derivados de enlazadores que comprenden una sonda de PNA y distintos fluoróforos separados por enlazadores L90, no sólo proporcionaron señales potenciadas sobre otros que contenían fluoróforos aislados, sino que también mostraron un ruido de fondo reducido, indicando que la elevada entropía debida a la estructura flexible, extendida de cada enlazador L90, compensaba cualquier tendencia incrementada a interaccionar de los fluoróforos. En algunas realizaciones, los derivados de enlazadores también pueden formar estructuras ramificadas o se pueden hibridar específicamente entre sí, a través de los PNAs conjugados, de modo que se amplifica la señal. In some embodiments, the linkers are conjugated with fluorophores or other color-based markers, as well as with PNA or LNA probes. Derivatives of linkers containing PNA, prepared in accordance with the present invention, include, for example, derivatives of linkers comprising XL-PNA-L-Lys (Cys), wherein X may be a terminal group, such as acetyl, a conjugation group, or a color marker, such as a fluorophore or an enzyme substrate, such as DNP. The fixation of a fluorophore such as fluorescein may allow a simpler purification and analysis of the derivative. A separation of L30 or greater between the group of X and a PNA or an oligonucleotide is generally a sufficient distance to avoid a steric hindrance between the linker and the hybridization target, however a longer separation can be used, for example for increase entropy to further decrease unwanted tertiary interactions or aggregation. For example, the distance between the PNA or the oligonucleotide and a Lys (Cys) group can be, for example, up to L300, including from L120 to L300 or from L150 to L300. The separations between the PNA and other conjugates can be, for example, from L120 to L300, from L150 to L300, or L300. Other derivatives of exemplary linkers comprising PNA, according to the invention, also include multiple fixations of fluorophores or color markers. For example, derivative [(Flu-L60) 2Lys] 2-Lys-L30-PNA was prepared and contains four fluorescein linker derivatives (Flu). In other embodiments, a linear derivative of the linker can be prepared, conjugated to PNA and multiple fluorophores. The embodiment Lys (Flu) -L30-PNA-L30-Lys (Flu) -L90-Lys (Flu) -L90-Lys (FIu) was also prepared and similarly contains four fluoresceins. Although fluorophores conjugated with the same linker derivative can be added more likely in solution than fluorophores conjugated with different linker derivatives, surprisingly, linker derivatives comprising a PNA probe and different fluorophores separated by L90 linkers, not only provided signals boosted over others containing isolated fluorophores, but also showed reduced background noise, indicating that the high entropy due to the flexible, extended structure of each L90 linker compensated for any increased tendency to interact with fluorophores. In some embodiments, linker derivatives can also form branched structures or can specifically hybridize with each other, through conjugated PNAs, so that the signal is amplified.

7. Agentes de reticulación 7. Cross-linking agents

Los enlazadores descritos también se pueden utilizar como reticuladores de proteínas. Por ejemplo, los presentes enlazadores se pueden conjugar con un grupo de conjugación de proteínas, tal como maleimida, y/o con un antígeno, un ligando o un sustrato para una proteína o un anticuerpo particular, y opcionalmente también con un marcador detectable para visualizar la reticulación. Por ejemplo, se han preparado grupos maleimida-enlazador-X, en los cuales X representa un grupo reactivo tal como Lys(betaalanina-ácido N,N diacético) o un ligando, un antígeno o un sustrato específico de la proteína de interés. Dicho enlazador se puede utilizar, por ejemplo, para unirse a una proteína o a un anticuerpo específico a través del grupo X, y para la reticulación de otras proteínas en la proximidad de esa proteína específica, a través del enlazador de maleimida. Un marcador detectable también puede estar conjugado con el derivado del enlazador para ayudar a detectar la reticulación. Incluso segmentos relativamente cortos de enlazador, tales como L30 entre un marcador y un ligando de proteína, pueden permitir la detección del marcador sin una interferencia significativa por la extinción de un marcador fluorescente, por ejemplo. The linkers described can also be used as protein crosslinkers. For example, the present linkers can be conjugated with a protein conjugation group, such as maleimide, and / or with an antigen, a ligand or a substrate for a particular protein or antibody, and optionally also with a detectable marker to visualize. crosslinking For example, maleimide-linker-X groups have been prepared, in which X represents a reactive group such as Lys (beta-alanine-N-diacetic acid) or a ligand, an antigen or a specific substrate of the protein of interest. Said linker can be used, for example, to bind to a specific protein or antibody through the group X, and for the cross-linking of other proteins in the vicinity of that specific protein, through the maleimide linker. A detectable label can also be conjugated to the linker derivative to help detect crosslinking. Even relatively short linker segments, such as L30 between a marker and a protein ligand, can allow detection of the label without significant interference by the extinction of a fluorescent label, for example.

La estructura extendida y flexible de algunos de los presentes enlazadores les permite que ayuden en la reticulación de incluso dos moléculas grandes, tales como una proteína fluorescente (por ejemplo, RPE o una proteína fluorescente verde) y un anticuerpo. Por ejemplo, los enlazadores largos de acuerdo con la presente invención, pueden tener longitudes en solución de, por ejemplo, 9 nm en el caso de L90, o incluso 30 nm en el caso de L300, o incluso más largas. Esa longitud proporciona una libertad significativa hasta para proteínas muy grandes dentro de un complejo entrecruzado, para adoptar sus orientaciones preferidas, independientemente de otras dentro del complejo. Así, los presentes enlazadores permiten una identificación más exacta de las proteínas que interaccionan porque el complejo está mínimamente perturbado por la presencia del enlazador. The extended and flexible structure of some of the present linkers allows them to aid in the crosslinking of even two large molecules, such as a fluorescent protein (eg, RPE or a green fluorescent protein) and an antibody. For example, long linkers according to the present invention may have solution lengths of, for example, 9 nm in the case of L90, or even 30 nm in the case of L300, or even longer. That length provides significant freedom even for very large proteins within a crosslinked complex, to adopt their preferred orientations, independently of others within the complex. Thus, the present linkers allow a more accurate identification of the interacting proteins because the complex is minimally disturbed by the presence of the linker.

8. Conjugación con una superficie o un polímero 8. Conjugation with a surface or a polymer

En algunas realizaciones, los presentes enlazadores pueden servir para fijar de forma covalente o no covalente un marcador detectable u otro átomo, grupo o molécula a un polímero o a una superficie tal como dextrano o una membrana o una agrupación o una placa. Los presentes enlazadores ocupan poco espacio en la dirección longitudinal. Por lo tanto, pueden ser útiles para revestir tales superficies con alta densidad porque pueden acceder a espacios o a poros relativamente estrechos en tales superficies. Además, los enlazadores largos se pueden emplear para maximizar la distancia entre la superficie y otros componentes del sistema, de modo que el sistema se perturba mínimamente. Por ejemplo, los derivados de enlazadores se pueden preparar para la conjugación con dextrano junto con ácidos nucleicos o análogos de ácidos nucleicos, tales como PNA, así como marcadores de color, tales como HRP y uno o varios fluoróforos. Otros derivados de enlazadores se pueden preparar para la conjugación con combinaciones de dextrano, PNA y anticuerpos. (Véase la Figura 3, por ejemplo.) In some embodiments, the present linkers may serve to covalently or non-covalently fix a detectable label or other atom, group or molecule to a polymer or a surface such as dextran or a membrane or a cluster or a plate. The present linkers take up little space in the longitudinal direction. Therefore, they can be useful for coating such surfaces with high density because they can access relatively narrow spaces or pores on such surfaces. In addition, long linkers can be used to maximize the distance between the surface and other system components, so that the system is minimally disturbed. For example, linker derivatives can be prepared for conjugation with dextran together with nucleic acids or nucleic acid analogs, such as PNA, as well as color markers, such as HRP and one or more fluorophores. Other linker derivatives can be prepared for conjugation with combinations of dextran, PNA and antibodies. (See Figure 3, for example.)

Los derivados de enlazadores con múltiples átomos, grupos o moléculas conjugados se pueden utilizar para amplificar señales en una variedad de formas. Por ejemplo, cantidades minúsculas de anticuerpos o de antígenos se pueden detectar, fijando el anticuerpo o el antígeno a un derivado de enlazador que comprende múltiples fluoróforos. (Véase la Figura 2A, por ejemplo.) {Nota: esto ya se había mencionado anteriormente.} Además, dos antígenos potencialmente reticulados se pueden distinguir fijando los antígenos a los derivados de enlazadores que comprenden diferentes tipos de fluoróforos. Los sistemas multicapas también se pueden construir de forma que determinados átomos, grupos o moléculas que interaccionan, tales como ácidos nucleicos o análogos de ácidos nucleicos o una proteína y un ligando complementarios, se colocan entre otro marcador detectable, tal como un marcador de color, y una superficie o una molécula. (Véase la Figura 3.) Derivatives of linkers with multiple atoms, groups or conjugated molecules can be used to amplify signals in a variety of ways. For example, tiny amounts of antibodies or antigens can be detected, by fixing the antibody or antigen to a linker derivative comprising multiple fluorophores. (See Figure 2A, for example.) {Note: this has already been mentioned above.} In addition, two potentially cross-linked antigens can be distinguished by fixing the antigens to linker derivatives comprising different types of fluorophores. Multilayer systems can also be constructed such that certain atoms, groups or interacting molecules, such as nucleic acids or nucleic acid analogs or a complementary protein and ligand, are placed between another detectable marker, such as a color marker, and a surface or a molecule. (See Figure 3.)

9.9.
Mejora de la solubilidad de sustancias conjugadas  Improved solubility of conjugated substances

Otra característica sorprendente de algunos de los presentes enlazadores es una solubilidad relativamente elevada a pesar de la presencia de relativamente pocos grupos polares o cargados. Por lo tanto, enlazadores, por ejemplo, los que comprenden dos o unidades L15 en algunos derivados, o cuatro o más unidades L15 en otros derivados, también se pueden emplear para mejorar la solubilidad de un átomo, de un grupo o de una molécula en solución acuosa. Por ejemplo, un grupo acetil-L-X se puede utilizar para mejorar la solubilidad del átomo, grupo o molécula X. De forma sorprendente, sondas de PNA con fluoróforos múltiples, separados con al menos cuatro unidades L15, mostraban una solubilidad en agua más elevada, así como menos agregación y menos unión no específica, que las sondas sin enlazadores conjugados y con solamente un fluoróforo. Además, los derivados de polienlazadores de la presente invención conjugados hasta incluso con 50 a 100 bases de PNA, así como con fluoróforos, no se agregaban y mostraban una elevada solubilidad en agua. Another surprising feature of some of the present linkers is a relatively high solubility despite the presence of relatively few polar or charged groups. Therefore, linkers, for example, those comprising two or L15 units in some derivatives, or four or more L15 units in other derivatives, can also be used to improve the solubility of an atom, of a group or of a molecule in aqueous solution. For example, an acetyl-LX group can be used to improve the solubility of the atom, group or molecule X. Surprisingly, PNA probes with multiple fluorophores, separated with at least four L15 units, showed a higher water solubility, as well as less aggregation and less non-specific binding, than probes without conjugated linkers and with only one fluorophore. In addition, the polylinker derivatives of the present invention conjugated to even 50 to 100 PNA bases, as well as fluorophores, were not added and showed high water solubility.

10.10.
Otros usos ejemplares de los derivados de enlazadores  Other exemplary uses of linker derivatives

En aún otras realizaciones, los presentes enlazadores se pueden conjugar con un compuesto de fármaco, por ejemplo, para aumentar su retención, su solubilidad o para ligarlo con eficacia con otro grupo, para dirigirlo hacia una diana en un área particular del cuerpo. Por ejemplo, en algunas realizaciones, por lo menos un enlazador de fórmula molecular y estructural homogéneas, se conjuga con al menos a un compuesto de fármaco. In still other embodiments, the present linkers can be conjugated with a drug compound, for example, to increase its retention, its solubility or to link it effectively with another group, to direct it towards a target in a particular area of the body. For example, in some embodiments, at least one linker of homogeneous molecular and structural formula is conjugated to at least one drug compound.

Los presentes enlazadores también son útiles en una variedad de ensayos biológicos y químicos. Por ejemplo, en ensayos de captura, las barreras estéricas se pueden relajar, sustentando de hecho una sonda desde una superficie, de modo que esté libre en la solución para reconocer su diana. (Véase la Figura 5.) Si la tasa de unión entre la sonda y la diana es lenta, en relación con la tasa de difusión, se puede emplear un enlazador más corto. Sin embargo, cuando la tasa de unión es rápida comparada con la tasa de difusión en el sistema, un enlazador largo puede ser ventajoso. Debido a que los presentes enlazadores se pueden preparar con longitudes precisas cortas o largas, así como en mezclas de diferentes longitudes, dependiendo del método de síntesis utilizado, los presentes enlazadores proporcionan un sistema uniforme en torno al cual se pueden diseñar tales ensayos. The present linkers are also useful in a variety of biological and chemical assays. For example, in capture trials, steric barriers can be relaxed, in fact supporting a probe from a surface, so that it is free in the solution to recognize its target. (See Figure 5.) If the binding rate between the probe and the target is slow, in relation to the diffusion rate, a shorter linker can be used. However, when the binding rate is fast compared to the diffusion rate in the system, a long linker can be advantageous. Because the present linkers can be prepared with precise short or long lengths, as well as in mixtures of different lengths, depending on the synthesis method used, the present linkers provide a uniform system around which such assays can be designed.

La presente invención se ilustra adicionalmente con los siguientes ejemplos no limitantes. The present invention is further illustrated by the following non-limiting examples.

Ejemplos Examples

Ejemplo 1: Síntesis de enlazadores L30 y L60 Example 1: Synthesis of linkers L30 and L60

Parte A: Part A:

Una solución de 146 ml de 2,2'-(etilendioxi)bis(etilamina) (98%) en 360 ml de tetrahidrofurano (THF), se enfrió en un baño de hielo. A esto, se añadió gota a gota durante 1 h, una solución de 65 g de dicarbonato de di-terc-butilo (97%) en 260 ml de THF. El disolvente se evaporó en un evaporador rotatorio. El producto se lavó con 300 ml de agua y el disolvente se eliminó de nuevo. A solution of 146 ml of 2,2'- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) (98%) in 360 ml of tetrahydrofuran (THF) was cooled in an ice bath. To this, a solution of 65 g of di-tert-butyl dicarbonate (97%) in 260 ml of THF was added dropwise over 1 h. The solvent was evaporated on a rotary evaporator. The product was washed with 300 ml of water and the solvent was removed again.

El producto se añadió a 300 ml de agua y se extrajo con 300 ml de diclorometano (DCM), a continuación se extrajo adicionalmente con 2x 150 ml de DCM. La fase orgánica recogida se lavó con 50 ml de agua antes de evaporar hasta aproximadamente la mitad del volumen. The product was added to 300 ml of water and extracted with 300 ml of dichloromethane (DCM), then extracted further with 2x 150 ml of DCM. The collected organic phase was washed with 50 ml of water before evaporating to about half the volume.

El DCM se extrajo a continuación con 400 ml solución de solución 1 M de NaCitrato (pH 4,5), a continuación se extrajo de nuevo con otros 50 ml de solución de NaCitrato. Las dos fases acuosas resultantes se lavaron con 50 ml de DCM antes de enfriar en un baño de hielo. Bajo agitación, se añadieron 100 ml de NaOH 10 M hasta que el pH de la solución era >13. The DCM was then extracted with 400 ml solution of 1M NaCitrate solution (pH 4.5), then extracted again with another 50 ml of NaCitrate solution. The resulting two aqueous phases were washed with 50 ml of DCM before cooling in an ice bath. Under stirring, 100 ml of 10 M NaOH was added until the pH of the solution was> 13.

En un embudo de separación, el producto se separó por sí mismo. Se agitó con 300 ml de DCM y 50 ml de agua. La fase orgánica se evaporó a continuación, proporcionando un aceite blanco. In a separatory funnel, the product separated by itself. It was stirred with 300 ml of DCM and 50 ml of water. The organic phase was then evaporated, providing a white oil.

Rendimiento 48,9 g = 65,7%. MS calc. Para C11H24N2O4 248,3, encontrada 248,5. (Véase la estructura 1, Fig. 1). Yield 48.9 g = 65.7%. MS calc. For C11H24N2O4 248.3, found 248.5. (See structure 1, Fig. 1).

Parte B: Preparación de Boc-L15-imida Part B: Preparation of Boc-L15-imide

76,2 g de la estructura 1 (Fig. 1), preparada, por ejemplo, tal y como se ha descrito en la parte A anterior, se disolvieron en 155 ml de piridina. Se añadieron 54,0 g de anhídrido diglicólico (90%) y la solución se agitó durante 15 min. A continuación, se añadieron 117 ml de anhídrido acético (mín. 98%) y se agitaron de forma continuada a 95ºC durante 1 h. Los disolventes se evaporaron en un evaporador rotatorio. 76.2 g of structure 1 (Fig. 1), prepared, for example, as described in part A above, were dissolved in 155 ml of pyridine. 54.0 g of diglycolic anhydride (90%) was added and the solution was stirred for 15 min. Next, 117 ml of acetic anhydride (min. 98%) was added and stirred continuously at 95 ° C for 1 h. The solvents were evaporated in a rotary evaporator.

Se añadieron 117 ml de agua y la solución se agitó durante 15 minutos antes de añadir otros 272 ml de agua y 193 ml de DCM. La capa orgánica se extrajo dos veces con 193 ml de Na2CO3 (1 M) y a continuación, dos veces con una mezcla de 72 ml de HCI 4 M y 289 ml de citrato sódico 1 M, pH 4,5. Después de cada extracción, la fase acuosa se lavó con un poco de DCM. La fase orgánica recogida se lavó con 150 ml de agua. El disolvente se evaporó dejando el producto (estructura 2 de la Fig. 1) como un aceite pálido. 117 ml of water were added and the solution was stirred for 15 minutes before adding another 272 ml of water and 193 ml of DCM. The organic layer was extracted twice with 193 ml of Na2CO3 (1 M) and then twice with a mixture of 72 ml of 4M HCI and 289 ml of 1M sodium citrate, pH 4.5. After each extraction, the aqueous phase was washed with a little DCM. The collected organic phase was washed with 150 ml of water. The solvent was evaporated leaving the product (structure 2 of Fig. 1) as a pale oil.

Rendimiento 100,3 g (0,29 mol) el = 94%. MS calc. para C15H26N2O7 346, encontrada 346,7. Yield 100.3 g (0.29 mol) = 94%. MS calc. for C15H26N2O7 346, found 346.7.

Parte C: Part C:

Se disolvieron 100,3 g de la estructura 2 (Fig. 1) en 100 ml de THF y se añadieron gota a gota a 169,4 ml de 2,2’(etilendioxi)bis(etilamina) a 60ºC, durante 1 h. La amina se destiló de la mezcla de reacción a 75-80ºC/0,3 mBar. 100.3 g of structure 2 (Fig. 1) was dissolved in 100 ml of THF and added dropwise to 169.4 ml of 2.2 ′ (ethylenedioxy) bis (ethylamine) at 60 ° C for 1 h. The amine was distilled from the reaction mixture at 75-80 ° C / 0.3 mBar.

El residuo procedente de la destilación se añadió a una mezcla de 88 ml de HCI 4 M y 350 ml de NaCitrato 1 M, pH 4,5 y se extrajo tres veces con 175 ml de DCM. La fase acuosa se enfrió en un baño de hielo y se añadieron 105 ml de NaOH 10 M. The residue from distillation was added to a mixture of 88 ml of 4M HCI and 350 ml of 1M NaCitrate, pH 4.5 and extracted three times with 175 ml of DCM. The aqueous phase was cooled in an ice bath and 105 ml of 10 M NaOH was added.

En un embudo de separación, el producto se separó lentamente de la solución. Cuando estaba separado, el producto se distribuyó entre 100 ml de agua y 950 ml de DCM. La fase acuosa se extrajo adicionalmente cuatro veces con 150 ml de DCM y las fases combinadas de DCM se redujeron a un aceite. El residuo oleoso se deshidrató por evaporación en tolueno, proporcionando un aceite amarillo. In a separatory funnel, the product slowly separated from the solution. When separated, the product was distributed between 100 ml of water and 950 ml of DCM. The aqueous phase was further extracted four times with 150 ml of DCM and the combined DCM phases were reduced to an oil. The oily residue was dehydrated by evaporation in toluene to provide a yellow oil.

Rendimiento 115,48 g = 81%. MS calc. para C21H42N4O9. 494,6, encontrada 494,8. (Véase la estructura 3, Fig. 1). Yield 115.48 g = 81%. MS calc. for C21H42N4O9. 494.6, found 494.8. (See structure 3, Fig. 1).

Parte D: Preparación de Boc-L30-imida Part D: Preparation of Boc-L30-imide

Se disolvieron 115,5 g de la estructura 3 (Fig. 1) en 115 ml de piridina. Se añadieron 40,6 g de anhídrido diglicólico (90%). Después de agitar durante 15 minutos, se añadieron 97 ml de anhídrido acético (mín. 98%), y la solución se agitó a 95ºC durante 1 h. El disolvente se evaporó bajo presión reducida. 115.5 g of structure 3 (Fig. 1) was dissolved in 115 ml of pyridine. 40.6 g of diglycolic anhydride (90%) was added. After stirring for 15 minutes, 97 ml of acetic anhydride (min. 98%) was added, and the solution was stirred at 95 ° C for 1 h. The solvent was evaporated under reduced pressure.

La mezcla de reacción se enfrió un poco y se añadieron 80 ml de agua. La mezcla de reacción se agitó durante 15 minutos, a continuación se añadieron 200 ml de agua y 150 ml de DCM. La capa orgánica se extrajo dos veces con 150 ml de Na2CO3 (1 M) y después dos veces con una mezcla de 53 ml de HCI (4 M) y 213 ml de NaCitrato (1 M). Después de cada extracción, la fase acuosa se lavó con un poco de DCM. The reaction mixture was cooled slightly and 80 ml of water was added. The reaction mixture was stirred for 15 minutes, then 200 ml of water and 150 ml of DCM were added. The organic layer was extracted twice with 150 ml of Na2CO3 (1 M) and then twice with a mixture of 53 ml of HCI (4 M) and 213 ml of NaCitrate (1 M). After each extraction, the aqueous phase was washed with a little DCM.

La fase orgánica recogida se lavó con 150 ml de agua. El disolvente se evaporó. El residuo oleoso se deshidrató por evaporación en tolueno, proporcionando un aceite amarillo. The collected organic phase was washed with 150 ml of water. The solvent was evaporated. The oily residue was dehydrated by evaporation in toluene to provide a yellow oil.

Rendimiento 125 g = 92%. MS calc. para C25H44N4O12 592,6, encontrada 592,5. (Véase la estructura 4 de la Fig 1). Yield 125 g = 92%. MS calc. for C25H44N4O12 592.6, found 592.5. (See structure 4 of Fig 1).

Una purificación adicional del producto se realiza en una columna de sílice, con un gradiente de 5 - 10% de metanol en DCM. Alternativamente, el producto se utiliza para otras reacciones químicas. Rendimiento 69%, como aceite blanco. A further purification of the product is performed on a silica column, with a gradient of 5-10% methanol in DCM. Alternatively, the product is used for other chemical reactions. Yield 69%, as white oil.

Parte E: Apertura del anillo para preparar Boc-L30 ácido libre Part E: Opening the ring to prepare Boc-L30 free acid

Se disolvieron 12,4 g de la estructura 4 (Figura 1) en 12 ml de agua, 12 ml de 1,4-dioxano y 6 ml de DIPEA y se sometió a reflujo durante 30 minutos, a continuación se enfrió se evaporó. El residuo oleoso se deshidrató por evaporación en tolueno, proporcionando un aceite amarillo. MS calc. para C25H46N4O14 610,6, encontrada 610,8. (Véase la estructura 5, Fig. 1). 12.4 g of structure 4 (Figure 1) was dissolved in 12 ml of water, 12 ml of 1,4-dioxane and 6 ml of DIPEA and refluxed for 30 minutes, then cooled, evaporated. The oily residue was dehydrated by evaporation in toluene to provide a yellow oil. MS calc. for C25H46N4O14 610.6, found 610.8. (See structure 5, Fig. 1).

Parte F: Preparación de un enlazador L-60 a partir de Boc-L30-imida Part F: Preparation of an L-60 linker from Boc-L30-imide

Para preparar Boc-L60-imida a partir de dos enlazadores más cortos, Boc-L30-imida, 10 g, se disolvieron en 100 ml de ácido trifluoroacético (TFA). Después de 10 minutos, el TFA se retiró por evaporación a presión reducida, para dejar 20 g de un aducto de amina libre-L30-imida:TFA. Este se disolvió en 100 ml de acetonitrilo y se neutralizó con 15 ml de trietilamina. To prepare Boc-L60-imide from two shorter linkers, Boc-L30-imide, 10 g, were dissolved in 100 ml of trifluoroacetic acid (TFA). After 10 minutes, the TFA was removed by evaporation under reduced pressure, to leave 20 g of a free amine adduct-L30-imide: TFA. This was dissolved in 100 ml of acetonitrile and neutralized with 15 ml of triethylamine.

A esta solución se añadieron 10,3 g de Boc-L30-ácido libre activado con 6,2 g de HATU (hexafluorofosfato de N-óxido de N-[(dimetilamino)-1H-1,2,3-triazolo[4,5-b]pyridi-1-ilmetilen]-N-metilmetanaminio) y 4,5 ml de diisopropiletilamina en 50 ml de acetonitrilo, durante 5 min. To this solution was added 10.3 g of Boc-L30-activated free acid with 6.2 g of HATU (N-oxide N-oxide hexafluorophosphate -1- (dimethylamino) -1H-1,2,3-triazolo [4, 5-b] pyridi-1-ylmethylene] -N-methylmethanamine) and 4.5 ml of diisopropylethylamine in 50 ml of acetonitrile, for 5 min.

Después de 1 hora, los disolventes se separaron por evaporación, el producto se añadió a 500 ml de diclorometano y se extrajo con 150 ml de carbonato sódico 1 M. El diclorometano se eliminó por evaporación y el producto se purificó sobre sílice con metanol al 15% en diclorometano. Rendimiento: 12,3 g de Boc-L60-imida, o 67%. After 1 hour, the solvents were removed by evaporation, the product was added to 500 ml of dichloromethane and extracted with 150 ml of 1 M sodium carbonate. The dichloromethane was removed by evaporation and the product was purified on silica with 15% methanol. % in dichloromethane. Yield: 12.3 g of Boc-L60-imide, or 67%.

Para preparar Boc-L60-ácido libre, se disolvieron 12,3 g de Boc-L60-imida en 20 ml de agua, 20 ml de dioxano y 20 ml de diisopropiletilamina y se hirvió durante 1 h. Los disolventes se separaron por evaporación para dejar 14,3 g de la sal diisopropil-etil-amina de Boc-L60-ácido libre. Un análisis por TLC mostraba que la reacción era cuantitativa. To prepare Boc-L60-free acid, 12.3 g of Boc-L60-imide was dissolved in 20 ml of water, 20 ml of dioxane and 20 ml of diisopropylethylamine and boiled for 1 h. The solvents were evaporated off to leave 14.3 g of the free diisopropyl-ethyl amine salt of Boc-L60-acid. An analysis by TLC showed that the reaction was quantitative.

Ejemplo 2: Síntesis de enlazadores y de derivados de enlazadores más largos – Procedimientos generales Example 2: Synthesis of linkers and longer linker derivatives - General procedures

Los derivados de enlazadores más largos se prepararon mediante síntesis en fase sólida. Inicialmente, la resina “se descargó” para las síntesis en fase sólida. Ya que muchos derivados de enlazadores alcanzan pesos moleculares de, por ejemplo, 10 kDa, se debe descargar una cantidad de resina correspondiente. Por ejemplo, en general, la carga en mol/g multiplicada por el peso molecular del producto deseado en g/mol, no debe exceder a 1, lo que se corresponde con un rendimiento en bruto formal de 1 de producto/1g de resina. Longer linker derivatives were prepared by solid phase synthesis. Initially, the resin "was discharged" for solid phase syntheses. Since many linker derivatives reach molecular weights of, for example, 10 kDa, a corresponding amount of resin must be discharged. For example, in general, the loading in mol / g multiplied by the molecular weight of the desired product in g / mol should not exceed 1, which corresponds to a formal raw yield of 1 product / 1g of resin.

Los procedimientos generales para la preparación de componentes de los derivados de enlazadores también se describen en este ejemplo. The general procedures for the preparation of components of linker derivatives are also described in this example.

Síntesis de enlazadores Linker Synthesis

Procedimiento de descarga de la resina Resin discharge procedure

3 g de resina MBHA (01-64-0042, NovaBiochem) se expandieron en NMP (N-metil-pirrolidona) durante una noche. Se lavaron con piridina (2x), a continuación con NMP y se drenaron. 3 g of MBHA resin (01-64-0042, NovaBiochem) were expanded in NMP (N-methyl-pyrrolidone) overnight. They were washed with pyridine (2x), then with NMP and drained.

0,15 mmol/g de la resina Boc-Lys(Fmoc)-OH (04-12-0063, NovaBiochem), 0,45 mmol, 211 mg y 162 mg de 0,95 equi. de HATU (GEN076525, Applied Biosystems) y 156 μl de 2 equi. de DIPEA (diisopropiletilamina, 550043, Aldrich), se disolvieron en 7 ml de NMP, se activaron durante 2 minutos, y después se aplicaron sobre la resina. Se permitió que la reacción procediera durante 1 h con sacudida suave. La mezcla de reacción se separó por drenaje y la resina se lavó repetidamente con NMP. Los grupos amino restantes que no habían reaccionado en la resina, se acetilaron con NMP/piridina/anhídrido acético (2:2:1), durante no menos de 1 h, y hasta que una prueba de Kaiser cualitativa falló para mostrar grupos amino libres. La resina se lavó a continuación repetidamente con NMP, seguido por repetidos lavados con DCM, y finalmente se secó a vacío. Se designó como “resina descargada”. 0.15 mmol / g of the Boc-Lys (Fmoc) -OH resin (04-12-0063, NovaBiochem), 0.45 mmol, 211 mg and 162 mg of 0.95 equi. of HATU (GEN076525, Applied Biosystems) and 156 μl of 2 equi. of DIPEA (diisopropylethylamine, 550043, Aldrich), were dissolved in 7 ml of NMP, activated for 2 minutes, and then applied to the resin. The reaction was allowed to proceed for 1 h with gentle shaking. The reaction mixture was drained and the resin was repeatedly washed with NMP. The remaining amino groups that had not reacted in the resin were acetylated with NMP / pyridine / acetic anhydride (2: 2: 1), for not less than 1 h, and until a qualitative Kaiser test failed to show free amino groups . The resin was then washed repeatedly with NMP, followed by repeated washing with DCM, and finally dried under vacuum. It was designated as "discharged resin".

5 5

15 fifteen

25 25

35 35

45 Four. Five

Una muestra de la resina se desprotegió con TFA (ácido trifluoroacético)/mCresol, 19:1 durante 2 x 5 min, se lavó repetidamente con DCM, y se secó a vacío. Esta muestra se sometió a una prueba de Kaiser cuantitativa para determinar la carga. Resultado = grupos amino 0,085 mmol/g de resina. A sample of the resin was deprotected with TFA (trifluoroacetic acid) / mCresol, 19: 1 for 2 x 5 min, washed repeatedly with DCM, and dried under vacuum. This sample was subjected to a quantitative Kaiser test to determine the load. Result = 0.085 mmol / g amino groups of resin.

Procedimiento de síntesis en fase sólida Solid Phase Synthesis Procedure

Los procedimientos convencionales para la síntesis en fase sólida de Boc eran los siguientes: Conventional procedures for solid phase synthesis of Boc were as follows:

En primer lugar, la resina se desprotegió con TFA (ácido trifluoroacético)/mCresol, 19:1 durante 2 x 5 min, se lavó repetidamente con DCM, a continuación con NMP, después con piridina. En segundo lugar, Boc-L30-OH, 0,26 M en NMP, se mezcló con volúmenes iguales de HATU 0,234 M en NMP y DIPEA 0,5 M en piridina y se permitió la activación durante 2 min antes de añadir a la resina. Se utilizó un volumen justo suficiente para cubrir la resina y se permitió que la reacción de acoplamiento tuviera lugar durante 20 min. Generalmente, un solo acoplamiento tal sería suficiente para obtener una prueba de Kaiser negativa, sin embargo cuando se acopla a un residuo de αNH2Lys(εFmoc), se realiza un acoplamiento doble. First, the resin was deprotected with TFA (trifluoroacetic acid) / mCresol, 19: 1 for 2 x 5 min, washed repeatedly with DCM, then with NMP, then with pyridine. Second, Boc-L30-OH, 0.26 M in NMP, was mixed with equal volumes of 0.234 M HATU in NMP and 0.5 M DIPEA in pyridine and activation was allowed for 2 min before adding to the resin . A fair enough volume was used to cover the resin and the coupling reaction was allowed to take place for 20 min. Generally, such a single coupling would be sufficient to obtain a negative Kaiser test, however when coupled to a residue of αNH2Lys (εFmoc), a double coupling is performed.

Para evitar trazas de productos delecionados, se utilizó una etapa de encapsulamiento con anhídrido acético/NMP/piridina 2:49:49, durante 2 min, después de cada acoplamiento. La resina se lavó con NMP y a continuación con DCM para la preparación de la siguiente etapa de desprotección. To avoid traces of deleted products, an encapsulation step with acetic anhydride / NMP / pyridine 2:49:49 was used, for 2 min, after each coupling. The resin was washed with NMP and then with DCM for the preparation of the next deprotection step.

Aminoácidos protegidos con Boc y monómeros de PNA se introdujeron usando condiciones convencionales. Se introdujeron residuos de lisina para permitir la desprotección de la cadena lateral en la resina, así como la introducción por ejemplo de fluoróforos. Boc protected amino acids and PNA monomers were introduced using conventional conditions. Lysine residues were introduced to allow deprotection of the side chain in the resin, as well as the introduction, for example, of fluorophores.

Los grupos de protección Fmoc se eliminaron con piperidina/NMP 1:4 durante 2 x 5 min. Los grupos de tinción y de protección se eliminaron con hidracina al 3% en NMP durante 2 x 5 min. Fmoc protection groups were removed with piperidine / NMP 1: 4 for 2 x 5 min. Staining and protection groups were removed with 3% hydrazine in NMP for 2 x 5 min.

Las síntesis también se realizaron en un sintetizador de péptidos ABI 433A, según las instrucciones del fabricante (Applied Biosystems, Inc., Foster City, CA). The syntheses were also performed in an ABI 433A peptide synthesizer, according to the manufacturer's instructions (Applied Biosystems, Inc., Foster City, CA).

En general, se observó que Boc-L30-OH se acoplaba bien, especialmente sobre sí mismo. Aparte de los residuos mencionados αNH2-Lys(εFmoc), se tuvieron que realizar acoplamientos dobles, solamente si se preparaba una estructura ramificada, con acoplamiento simultáneo en distintos extremos amino terminales libres del mismo compuesto. In general, it was observed that Boc-L30-OH fitted well, especially on itself. Apart from the residues mentioned αNH2-Lys (εFmoc), double couplings had to be made, only if a branched structure was prepared, with simultaneous coupling at different free amino terminal ends of the same compound.

Una característica notable de las resinas con segmentos más largos de enlazador unidos, era una extinción extraordinaria, especialmente durante la desprotección con TFA. Por ejemplo, cuando se partía de 1 g de resina descargada, 3 ml de TFA serían suficientes para extinguir y cubrir la resina. Sin embargo, después de 10 acoplamientos de Boc-L30-OH (la resina ahora con Boc-L-300 unido), se requerían más de 10 ml de TFA para extinguir y cubrir la resina. Por otra parte, no parecía que incluso dicho segmento Boc-L300 en el Nα de la lisina C-terminal, diera lugar a ningún problema al realizar la reacción química en el Nε del residuo de lisina. Por ejemplo, un grupo Fmoc se escindía fácilmente de esta posición, y los acoplamientos subsiguientes en esa posición, parecía que no estaban afectados por la longitud del enlazador. A notable feature of resins with longer bound linker segments, was an extraordinary extinction, especially during deprotection with TFA. For example, when starting from 1 g of discharged resin, 3 ml of TFA would be sufficient to extinguish and cover the resin. However, after 10 couplings of Boc-L30-OH (the resin now with Boc-L-300 attached), more than 10 ml of TFA was required to extinguish and cover the resin. On the other hand, it did not seem that even said Boc-L300 segment in the Nα of the C-terminal lysine gave rise to any problem in performing the chemical reaction in the Nε of the lysine residue. For example, an Fmoc group was easily cleaved from this position, and subsequent couplings in that position seemed to be unaffected by the length of the linker.

Eliminación de la resina en fase sólida Solid phase resin removal

Una vez que se había obtenido el producto deseado sobre la resina, se retiró por escisión la resina, usando ácido trifluorometanosulfónico/TFA/M-Cresol, 7:2:1, liberando el producto como una carboxamida C-terminal. El producto precipitó en éter dietílico y se secó en una corriente de nitrógeno. Los productos brutos se disolvieron en acetonitrilo al 15% en agua, y la purificación se realizó mediante RP-HPLC. Un gradiente de acetonitrilo del 15% al 40% en TFA acuoso al 0,02%, se utilizó típicamente. Se observó que los derivados de enlazadores más largos eran ligeramente lábiles al ácido. Antes de la liofilización, el tampón de elución de la HPLC se neutralizó típicamente con una base apropiada, tal como sal sódica de MES (ácido 2-[N-morfolino]etanosulfónico). Por ejemplo, un producto aislado en 5 ml de TFA al 0,02% contiene 1 μl de TFA, o 12 μmol, y se neutralizó a pH 6 con 25 μl de sal sódica de MES 1 M. Este procedimiento se utilizó para los derivados de enlazadores que se iban a utilizar después en agua. La piridina o DIPEA se utilizó para la neutralización cuando los productos se iban a utilizar en un disolvente orgánico, o cuando las sales inorgánicas habían presentado un problema de solubilidad en soluciones acuosas. Once the desired product on the resin had been obtained, the resin was removed by cleavage, using trifluoromethanesulfonic acid / TFA / M-Cresol, 7: 2: 1, releasing the product as a C-terminal carboxamide. The product precipitated in diethyl ether and dried in a stream of nitrogen. The crude products were dissolved in 15% acetonitrile in water, and purification was performed by RP-HPLC. A gradient of 15% to 40% acetonitrile in 0.02% aqueous TFA was typically used. It was observed that the derivatives of longer linkers were slightly acid labile. Prior to lyophilization, the HPLC elution buffer was typically neutralized with an appropriate base, such as sodium salt of MES (2- [N-morpholino] ethanesulfonic acid). For example, an isolated product in 5 ml of 0.02% TFA contains 1 μl of TFA, or 12 μmol, and was neutralized to pH 6 with 25 μl of 1 M MES sodium salt. This procedure was used for derivatives of linkers that were to be used later in water. Pyridine or DIPEA was used for neutralization when the products were to be used in an organic solvent, or when inorganic salts had presented a problem of solubility in aqueous solutions.

Síntesis de PNA en fase sólida Synthesis of solid phase PNA

En un sintetizador de péptidos (ABI 433A, Applied Biosystems) se acoplaron monómeros de PNA a la resina, usando procedimientos convencionales para el acoplamiento de aminoácidos y reacciones químicas de PNA convencionales. A continuación, la resina se maneja en un recipiente de vidrio para eliminar los grupos protectores y para marcar con otros aminoácidos o fluoróforos. In a peptide synthesizer (ABI 433A, Applied Biosystems), PNA monomers were coupled to the resin, using conventional procedures for amino acid coupling and conventional PNA chemical reactions. The resin is then handled in a glass container to remove the protective groups and to label with other amino acids or fluorophores.

La eliminación de los grupos protectores indicados se consigue con las siguientes condiciones: The elimination of the indicated protective groups is achieved with the following conditions:

Boc: TFA/m-cresol (en una relación de 95/5) 2x5 min. Fmoc: 20% de piperidina en DMF 2x5 min. Boc: TFA / m-cresol (in a ratio of 95/5) 2x5 min. Fmoc: 20% piperidine in DMF 2x5 min.

Dde: 3% de hidrazina en DMF 2x5 min. Dde: 3% hydrazine in DMF 2x5 min.

Cuando la síntesis finaliza, el PNA se escinde de la resina con TFA/TFMSA/m-cresol/tioanisol (en una relación de 6/2/1/1). El PNA se precipita a continuación con éter y se purifica mediante HPLC. La espectrometría de masas MALDI-TOF se utiliza determinar el peso molecular del producto. {NOTA – esto procede de las bases Funny del Ejemplo 2}. When the synthesis is finished, the PNA is cleaved from the resin with TFA / TFMSA / m-cresol / thioanisole (in a ratio of 6/2/1/1). The PNA is then precipitated with ether and purified by HPLC. MALDI-TOF mass spectrometry is used to determine the molecular weight of the product. {NOTE - this comes from the Funny bases of Example 2}.

Preparación de bases no naturales y de monómeros de PNA Preparation of unnatural bases and PNA monomers

Monómero de pirimidinona (método 1) Pyrimidinone monomer (method 1)

1.one.
En el equipo seco, se añadieron 4,6 g de Na sólido en trozos pequeños a 400 ml de etanol (99,9%), y se disolvieron agitando. Se añadió hidrocloruro de hidroxipirimidina, 13,2 g, y la mezcla se sometió a reflujo durante 10 minutos. A continuación se añadieron 12,2 ml de bromoacetato de etilo (98%) y la mezcla se sometió a reflujo durante hora y media. La reacción continuó usando cromatografía en capa fina (TLC). El etanol se evaporó dejando un compuesto blanco, que se disolvió en una mezcla de 80 ml de NaCitrato 1 M (pH 4,5) y 40 ml de NaOH 2 M. Esta solución se extrajo cuatro veces con 100 ml de diclorometano (DCM). Las fases de DCM se reunieron y se lavaron con 10 ml de una mezcla de NaCitrato/NaOH. Las fases lavadas de DCM se evaporaron bajo presión reducida y dieron como resultado 17,2 g de producto sólido bruto. Este producto sólido bruto se recristalizó en acetato de etilo proporcionando un polvo amarillo. El rendimiento de esta etapa era 11,45 g (63%).  In the dry equipment, 4.6 g of solid Na were added in small pieces to 400 ml of ethanol (99.9%), and dissolved with stirring. Hydroxypyrimidine hydrochloride, 13.2 g, was added and the mixture was refluxed for 10 minutes. Then 12.2 ml of ethyl bromoacetate (98%) was added and the mixture was refluxed for an hour and a half. The reaction continued using thin layer chromatography (TLC). The ethanol was evaporated leaving a white compound, which was dissolved in a mixture of 80 ml of 1M NaCitrate (pH 4.5) and 40 ml of 2M NaOH. This solution was extracted four times with 100 ml of dichloromethane (DCM) . The DCM phases were combined and washed with 10 ml of a NaCitrate / NaOH mixture. The washed DCM phases were evaporated under reduced pressure and resulted in 17.2 g of crude solid product. This crude solid product was recrystallized from ethyl acetate to provide a yellow powder. The yield of this stage was 11.45 g (63%).

2.2.
El polvo amarillo, 12,45 g, procedente de arriba, se hidrolizó sometiendo a reflujo durante una noche una mezcla de 36 ml de DIPEA, 72 ml de agua y 72 ml de dioxano. El disolvente se evaporó y el agua se eliminó del residuo por evaporación en tolueno. El rendimiento de esta etapa era 100%.  The yellow powder, 12.45 g, from above, was hydrolyzed by refluxing a mixture of 36 ml of DIPEA, 72 ml of water and 72 ml of dioxane overnight. The solvent was evaporated and the water was removed from the residue by evaporation in toluene. The yield of this stage was 100%.

3.3.
OBS. El ácido pirimidinona acético (10,5 g), 16,8 g de éster etílico de la cadena principal de PNA, 12,3 g de DHBT-OH, 19 ml de trietilamina, se disolvieron en 50 ml de N,N-dimetilformamida (DMF). Se añadió DIPIDIC (11,8 ml) y la mezcla se agitó durante una noche a temperatura ambiente. El producto se añadió a 100 ml de DCM y se extrajo tres veces con 100 ml de NaHCO3 acuoso diluido. La fase orgánica se extrajo dos veces con una mezcla de 80 ml de NaCitrato 1 M y 20 ml de HCI 4 M. Ya que la TLC mostraba que algún material estaba en la fase de citrato, se extrajo dos veces con DCM. Las fases orgánicas se reunieron y se evaporaron. Debido a que había una precipitación de urea, el producto se disolvió en DCM, y la urea se eliminó por filtración. La evaporación subsiguiente dejó un aceite de color naranja. La purificación del aceite de color naranja fue realizada en una columna de sílice con metanol al 10% en DCM. Las fracciones se recogieron y se evaporaron proporcionando una espuma amarilla. El rendimiento de esta etapa era 7,0 g (26,8%).  OBS Pyrimidinone acetic acid (10.5 g), 16.8 g of PNA main chain ethyl ester, 12.3 g of DHBT-OH, 19 ml of triethylamine, were dissolved in 50 ml of N, N-dimethylformamide (DMF). DIPIDIC (11.8 ml) was added and the mixture was stirred overnight at room temperature. The product was added to 100 ml of DCM and extracted three times with 100 ml of dilute aqueous NaHCO3. The organic phase was extracted twice with a mixture of 80 ml of 1M NaCitrate and 20 ml of 4M HCI. Since TLC showed that some material was in the citrate phase, it was extracted twice with DCM. The organic phases were combined and evaporated. Because there was a precipitation of urea, the product was dissolved in DCM, and the urea was removed by filtration. The subsequent evaporation left an orange oil. The purification of the orange oil was performed on a silica column with 10% methanol in DCM. The fractions were collected and evaporated to provide a yellow foam. The yield of this stage was 7.0 g (26.8%).

4.Four.
La espuma amarilla (8,0 g) se hidrolizó a reflujo durante una noche en 11 ml de DIPEA, 22 ml de agua y 22 ml de dioxano. El disolvente se evaporó y el aceite se deshidrató por evaporación en tolueno, dejando una espuma de color naranja. El rendimiento de esta etapa era del 100%.  The yellow foam (8.0 g) was refluxed overnight in 11 ml of DIPEA, 22 ml of water and 22 ml of dioxane. The solvent was evaporated and the oil was dehydrated by evaporation in toluene, leaving an orange foam. The yield of this stage was 100%.

Monómero de pirimidinona (método 2) Pyrimidinone monomer (method 2)

Etapa 1. En un equipo seco, se disolvieron 9,2 g de Na sólido en trozos pequeños en 400 ml de etanol (99,9%), con agitación. Se añadió hidrocloruro de hidroxipirimidina, 26,5 g, y la mezcla se agitó durante 10 minutos a 50ºC. A continuación se añadieron 24,4 ml de bromoacetato de etilo (98%) y la mezcla se agitó a 50ºC durante 1 hora. La reacción continuó usando cromatografía en capa fina (TLC). Step 1. In a dry machine, 9.2 g of solid Na were dissolved in small pieces in 400 ml of ethanol (99.9%), with stirring. Hydroxypyrimidine hydrochloride, 26.5 g, was added and the mixture was stirred for 10 minutes at 50 ° C. Then 24.4 ml of ethyl bromoacetate (98%) was added and the mixture was stirred at 50 ° C for 1 hour. The reaction continued using thin layer chromatography (TLC).

El etanol se evaporó dejando un compuesto blanco, que se había disuelto en 70 ml de agua y se extrajo con 20 ml de DCM. Se añadieron otros 30 ml de agua a la fase acuosa, que se extrajo con 3x100 ml de DCM. La fase de DCM procedente de la primera extracción contiene mucho producto, pero también algunas impurezas, por lo que esta fase se extrajo dos veces con agua. Estas dos fases acuosas se extrajeron a continuación con DCM. The ethanol was evaporated leaving a white compound, which had dissolved in 70 ml of water and extracted with 20 ml of DCM. Another 30 ml of water was added to the aqueous phase, which was extracted with 3x100 ml of DCM. The DCM phase from the first extraction contains a lot of product, but also some impurities, so this phase was extracted twice with water. These two aqueous phases were then extracted with DCM.

Las fases de DCM combinadas se reunieron y se lavaron con 10 ml de agua. Las fases de DCM lavadas se evaporaron a presión reducida y dieron como resultados 25,1 g de polvo amarillo. El rendimiento de esta etapa era 25,1 g = 69%. Maldi-Tof: 181,7 (calc. 182). The combined DCM phases were combined and washed with 10 ml of water. The washed DCM phases were evaporated under reduced pressure and resulted in 25.1 g of yellow powder. The yield of this stage was 25.1 g = 69%. Maldi-Tof: 181.7 (calc. 182).

Etapa 2. Se disolvieron 34,86 g del polvo amarillo anterior, en 144 ml de NaOH 2 M. Después de agitar durante 10 minutos a temperatura ambiente, la mezcla se enfrió en un baño de hielo. Entonces se añadieron 72 ml de HCI 4 M (frío). El producto precipitó. Después de agitar durante 5 minutos, el material precipitado se filtró y se lavó a fondo con agua helada. El secado en un desecador bajo presión reducida proporcionó 18,98 g de polvo amarillo. El rendimiento de esta etapa era 18,98 g = 64%. Step 2. 34.86 g of the above yellow powder was dissolved in 144 ml of 2M NaOH. After stirring for 10 minutes at room temperature, the mixture was cooled in an ice bath. Then 72 ml of 4M HCI (cold) was added. The product precipitated. After stirring for 5 minutes, the precipitated material was filtered and washed thoroughly with ice water. Drying in a desiccator under reduced pressure provided 18.98 g of yellow powder. The yield of this stage was 18.98 g = 64%.

Etapa 3. Se disolvieron 11,1 g de ácido pirimidona acético y 12,5 ml de trietilamina en 24 ml de N,Ndimetilformamida (DMF), se añadieron 26,2 g de HBTU más 6 ml extra de DMF. Después de 2 minutos, se añadió una solución de 14,7 g de éster etílico de PNA-cadena principal disuelta en 15 ml de DMF. La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente y a continuación usando TLC. Después de hora media se formó un precipitado. Este se separó por filtración. Step 3. 11.1 g of pyrimidone acetic acid and 12.5 ml of triethylamine were dissolved in 24 ml of N, N-dimethylformamide (DMF), 26.2 g of HBTU plus 6 ml extra DMF were added. After 2 minutes, a solution of 14.7 g of PNA-main chain ethyl ester dissolved in 15 ml of DMF was added. The reaction mixture was stirred at room temperature and then using TLC. After half an hour a precipitate formed. This was filtered off.

El producto se añadió a 100 ml de DCM y se extrajo con 2 x 100 ml de NaHCO3 acuoso diluido. Ambas fases acuosas se lavaron con un poco de DCM. Las fases orgánicas se reunieron y se evaporaron. La evaporación dejó un aceite de color naranja. La purificación del producto se realizó en una columna de sílice con metanol 10-20% en acetato de etilo. Las fracciones se recogieron y se evaporaron, proporcionando un aceite amarillo. El aceite se disolvió y se evaporó dos veces en etanol. El rendimiento de esta etapa era 20,68 g = 90%. The product was added to 100 ml of DCM and extracted with 2 x 100 ml of dilute aqueous NaHCO3. Both aqueous phases were washed with a little DCM. The organic phases were combined and evaporated. The evaporation left an orange oil. Purification of the product was performed on a silica column with 10-20% methanol in ethyl acetate. The fractions were collected and evaporated, providing a yellow oil. The oil was dissolved and evaporated twice in ethanol. The yield of this stage was 20.68 g = 90%.

Etapa 4. El aceite amarillo (18,75 g) se disolvió en 368 ml de Ba(OH)2 0,2 M. Se agitó durante 10 minutos antes de añadir 333 ml de H2SO4 0,221 M. Una precipitación se realizó inmediatamente. Se filtró a través de celite, que se había lavado con agua. El disolvente se evaporó. Antes de que finalizara la evaporación, el producto se centrifugó para eliminar el resto de la precipitación. La evaporación de nuevo del disolvente proporcionó un aceite amarillo. El rendimiento de esta etapa era 13,56 g = 78%. Step 4. The yellow oil (18.75 g) was dissolved in 368 ml of 0.2 M Ba (OH) 2. It was stirred for 10 minutes before adding 333 ml of 0.221 M H2SO4. Precipitation was performed immediately. It was filtered through celite, which had been washed with water. The solvent was evaporated. Before evaporation ended, the product was centrifuged to remove the rest of the precipitation. Evaporation of the solvent again gave a yellow oil. The yield of this stage was 13.56 g = 78%.

Etapa 5. Para realizar un ensayo sobre el P-monómero, se acoplaron 3 P consecutivos a la resina Boc-L300Lys(Fmoc), siguiendo un procedimiento convencional normal de PNA. El producto se escindió de la resina y se precipitó también siguiendo procedimientos convencionales: HPPP-L300-Lys(Fmoc). Maldi-Tof del producto bruto: 6000 (calc. 6000) mostrando solamente pequeñas impurezas. Step 5. To perform a test on the P-monomer, 3 consecutive P were coupled to the Boc-L300Lys resin (Fmoc), following a normal conventional PNA procedure. The product was cleaved from the resin and also precipitated following conventional procedures: HPPP-L300-Lys (Fmoc). Maldi-Tof of the crude product: 6000 (calc. 6000) showing only small impurities.

Monómero de tioguanina Thioguanine monomer

Se agitaron 1,6-loroguanina (4,93 g) y 10,05 g de K2CO3 con 40 ml de DMF durante 10 minutos a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se colocó en un baño de agua a temperatura ambiente y se añadieron 3,55 ml de bromoacetato de etilo. La mezcla se agitó en un baño de agua hasta que la TLC (20% de metanol/DCM) mostraba que la reacción había terminado. El carbonato precipitado se separó por filtración y se lavó dos veces con 10 ml de DMF. La solución, que estaba un poco turbia, se añadió a 300 ml de agua, con lo que se volvió clara. En un baño de hielo, el compuesto diana precipitó lentamente. Después de la filtración, los cristales se lavaron con etanol frío y se secaron en un desecador. El rendimiento de esta etapa era 3,3 g (44,3%) de acetato de etil cloroguanina. 1,6-Loroguanin (4.93 g) and 10.05 g of K2CO3 were stirred with 40 ml of DMF for 10 minutes at room temperature. The reaction mixture was placed in a water bath at room temperature and 3.55 ml of ethyl bromoacetate was added. The mixture was stirred in a water bath until TLC (20% methanol / DCM) showed that the reaction was over. The precipitated carbonate was filtered off and washed twice with 10 ml of DMF. The solution, which was a bit cloudy, was added to 300 ml of water, which made it clear. In an ice bath, the target compound precipitated slowly. After filtration, the crystals were washed with cold ethanol and dried in a desiccator. The yield of this stage was 3.3 g (44.3%) of ethyl chloroguanine acetate.

2.2.
Acetato de etil cloroguanina (3,3 g) fue disuelto a reflujo en 50 ml de etanol absoluto. Se añadió tiourea (1,08 g). Después de someter a reflujo durante un corto periodo de tiempo, empezó a formarse un precipitado. De acuerdo con la TLC (20% de metanol/DCM) la reacción terminó en 45 minutos. Después de la terminación, la mezcla se enfrió en un baño de hielo. El material precipitado se filtró a continuación y se secó durante una noche en un desecador. El rendimiento de esta etapa fue de 2,0 g (60%) de acetato de etil tioguanina.  Ethyl chloroguanin acetate (3.3 g) was dissolved under reflux in 50 ml of absolute ethanol. Thiourea (1.08 g) was added. After refluxing for a short period of time, a precipitate began to form. According to TLC (20% methanol / DCM) the reaction ended in 45 minutes. After completion, the mixture was cooled in an ice bath. The precipitated material was then filtered and dried overnight in a desiccator. The yield of this stage was 2.0 g (60%) of ethyl thioguanine acetate.

3.3.
El acetato de etil tioguanina (3,57 g) se disolvió en 42 ml de DMF. A continuación, se añadió bromuro de bencilo (2,46 ml) y la mezcla se agitó en un baño de aceite a 45ºC. La reacción siguió usando TLC (25% de metanol/DCM). Después de 3 horas, todo el material básico se había consumido. El compuesto diana de la etapa 3 precipitó después de la evaporación a presión reducida y temperatura elevada. El material precipitado recristalizó en etanol absoluto, se filtró y a continuación se secó en un desecador. El rendimiento de esta etapa era 3,88 g (82%) de éster etílico de metil bencil tioguanina.  Ethyl thioguanine acetate (3.57 g) was dissolved in 42 ml of DMF. Then, benzyl bromide (2.46 ml) was added and the mixture was stirred in an oil bath at 45 ° C. The reaction continued using TLC (25% methanol / DCM). After 3 hours, all the basic material had been consumed. The target compound of step 3 precipitated after evaporation under reduced pressure and elevated temperature. The precipitated material was recrystallized from absolute ethanol, filtered and then dried in a desiccator. The yield of this step was 3.88 g (82%) of methyl benzyl thioguanine ethyl ester.

4.Four.
El éster etílico de metil bencil tioguanina (5,68 g) se disolvió en 12,4 ml de NaOH 2 M y 40 ml de THF, y después se agitó durante 10 minutos. El THF se evaporó. Esto se repitió. El material se disolvió en agua y a continuación se añadieron 6,2 ml de HCl 4 M, mientras que el producto diana precipitaba. Se filtró y se secó en un desecador. El rendimiento de esta etapa era 4,02 g (77%).  The methyl benzyl thioguanine ethyl ester (5.68 g) was dissolved in 12.4 ml of 2M NaOH and 40 ml of THF, and then stirred for 10 minutes. THF evaporated. This was repeated. The material was dissolved in water and then 6.2 ml of 4M HCl was added, while the target product precipitated. It was filtered and dried in a desiccator. The yield of this stage was 4.02 g (77%).

5.5.
El producto de la etapa 4 (4,02 g), 3,45 g de éster etílico del material de la cadena principal, 9 ml de DMF, 3 ml de piridina, 2,1 ml de trietilamina y 7,28 g de PyBop se mezclaron y a continuación se agitaron a temperatura ambiente. Después de 90 minutos, se formó una precipitación sólida. El producto se añadió a 125 ml de DCM y 25 ml de metanol. Esta solución se extrajo a continuación, en primer lugar con una mezcla de 80 ml de NaCitrato 1 M y 20 ml de HCI 4 M, y después con 100 ml de NaHCO3 acuoso y diluido. La evaporación de la fase orgánica proporcionó un material sólido. El material se disolvió en 175 ml de etanol hirviendo. El volumen de la solución se redujo hasta aproximadamente 100 ml, hirviendo. Después de enfriar en un baño de hielo, el producto diana precipita. Los cristales se filtraron, se lavaron con etanol frío y a continuación se secaron en un desecador. El rendimiento de esta etapa era de 6,0 g (86%).  The product of step 4 (4.02 g), 3.45 g of ethyl ester of the main chain material, 9 ml of DMF, 3 ml of pyridine, 2.1 ml of triethylamine and 7.28 g of PyBop they were mixed and then stirred at room temperature. After 90 minutes, a solid precipitation formed. The product was added to 125 ml of DCM and 25 ml of methanol. This solution was then extracted, first with a mixture of 80 ml of 1M NaCitrate and 20 ml of 4M HCI, and then with 100 ml of aqueous and diluted NaHCO3. Evaporation of the organic phase provided a solid material. The material was dissolved in 175 ml of boiling ethanol. The volume of the solution was reduced to approximately 100 ml, boiling. After cooling in an ice bath, the target product precipitates. The crystals were filtered, washed with cold ethanol and then dried in a desiccator. The yield of this stage was 6.0 g (86%).

6.6.
El producto de la etapa 5 (6,0 g) se disolvió en 80 ml de THF, 7,5 ml de NaOH 2 M y 25 ml de agua. La solución se volvió clara después de diez minutos de agitación. El THF se evaporó. El agua (50 ml) se añadió a la mezcla. Cuando se ajustó el pH por la adición de 3,75 ml de HCI 4 M, el monómero de tioguanina precipitaba. A continuación se filtró, se lavó con agua y se secó en un desecador. El rendimiento de esta etapa era de 5,15 g (91%).  The product of step 5 (6.0 g) was dissolved in 80 ml of THF, 7.5 ml of 2M NaOH and 25 ml of water. The solution became clear after ten minutes of stirring. THF evaporated. Water (50 ml) was added to the mixture. When the pH was adjusted by the addition of 3.75 ml of 4M HCI, the thioguanine monomer precipitated. It was then filtered, washed with water and dried in a desiccator. The yield of this stage was 5.15 g (91%).

Éster etílico de ácido diaminopurín-acético Ethyl ester of diaminopurin-acetic acid

1. Diaminopurina (10 g) y 40 g de K2CO3 se añadieron a 85 ml de DMF y se agitaron durante 30 minutos. La mezcla se enfrió en un baño de agua a 15ºC. Se añadió bromoacetato de etilo (3 ml) tres veces a intervalos de 20 minutos entre cada adición. Esta mezcla se agitó a continuación durante 20 minutos a 15ºC. La mezcla se dejó en el baño de agua durante otros 75 minutos, y la temperatura se incrementó a 18ºC. El DMF se eliminó por filtrado y el K2CO3 restante se añadió a 100 ml de etanol y se sometió a reflujo durante 5 minutos. El K2CO3 se filtró y se sometió a reflujo repetidamente en 50 ml de etanol. Las fases de etanol reunidas se colocaron en un congelador, después de lo cual se formaron cristales. Estos cristales se filtraron, se lavaron con etanol frío, se filtraron de nuevo y después se secaron en un desecador durante una noche. El rendimiento de esta etapa era d 12 g (76%). 1. Diaminopurine (10 g) and 40 g of K2CO3 were added to 85 ml of DMF and stirred for 30 minutes. The mixture was cooled in a water bath at 15 ° C. Ethyl bromoacetate (3 ml) was added three times at 20 minute intervals between each addition. This mixture was then stirred for 20 minutes at 15 ° C. The mixture was left in the water bath for another 75 minutes, and the temperature was increased to 18 ° C. The DMF was removed by filtration and the remaining K2CO3 was added to 100 ml of ethanol and refluxed for 5 minutes. The K2CO3 was filtered and repeatedly refluxed in 50 ml of ethanol. The combined ethanol phases were placed in a freezer, after which crystals formed. These crystals were filtered, washed with cold ethanol, filtered again and then dried in a desiccator overnight. The yield of this stage was d 12 g (76%).

Otros procedimientos generales Other general procedures

Acoplamiento de aminoácidos Amino acid coupling

El grupo protector Boc se elimina de la resina con TFA/m-cresol (en una relación de 95/5) 2x5 min. La resina se lavó a continuación con DCM, piridina y DMF, antes del acoplamiento con el aminoácido, que se disuelve en NMP en una concentración entre 0,2 y 0,4 M y se activa con 0,95 eq. de HATU y 2 eq. de DIPEA, durante 2 minutos. El acoplamiento se completa cuando la prueba de Kaiser es negativa. La formación de una cubierta tiene lugar al exponer la resina durante 3 minutos a (Ac)2O/piridina/NMP (en una relación de 1/2/2). La resina se lava a continuación con DMF y DCM. The Boc protecting group is removed from the resin with TFA / m-cresol (in a ratio of 95/5) 2x5 min. The resin was then washed with DCM, pyridine and DMF, before coupling with the amino acid, which is dissolved in NMP at a concentration between 0.2 and 0.4 M and activated with 0.95 eq. of HATU and 2 eq. of DIPEA, for 2 minutes. The coupling is completed when the Kaiser test is negative. Cover formation occurs by exposing the resin for 3 minutes at (Ac) 2O / pyridine / NMP (in a 1/2/2 ratio). The resin is then washed with DMF and DCM.

Resina de Boc-L300-Lys(Fmoc) Boc-L300-Lys Resin (Fmoc)

A la resina cargada de Boc-Lys(Fmoc), se acopló un enlazador L30 con una concentración de 0,26 M, utilizando un acoplamiento de aminoácidos convencional. Esto se realizó 10 veces proporcionando la resina de Boc-L300Lys(Fmoc). To the resin loaded with Boc-Lys (Fmoc), an L30 linker with a concentration of 0.26 M was coupled, using a conventional amino acid coupling. This was done 10 times providing the Boc-L300Lys resin (Fmoc).

Marcación con fluoresceína Fluorescein marking

Se disolvió 5(6)-carboxi fluoresceína en NMP hasta tener una concentración de 0,2 M. La activación se realizó con 0,9 eq. de HATU y 1 eq. de DIPEA durante 2 minutos, antes del acoplamiento durante al menos 2x20 minutos o hasta que la prueba de Kaiser era negativa. 5 (6) -carboxy fluorescein was dissolved in NMP until it had a concentration of 0.2 M. Activation was performed with 0.9 eq. of HATU and 1 eq. of DIPEA for 2 minutes, before coupling for at least 2x20 minutes or until the Kaiser test was negative.

Síntesis de Fmoc-L30 Synthesis of Fmoc-L30

Fmoc-L30 es adecuado para preparar conjugados con sustituyentes lábiles frente a ácido. Se disolvieron 23 g de Boc-L30-ácido se disolvieron en 200 ml de TFA y el nitrógeno burbujeó a través de la solución durante 15 min. El TFA se eliminó lo más posible en un evaporador rotatorio dejando 43 g, (aproximadamente 19 g de L30 amino-ácido, 24 g de TFA). Se añadieron 130 ml de acetonitrilo y a continuación 42 ml de trietilamina (1,5 equivalentes en relación con el TFA residual). La mezcla se enfrió a temperatura ambiente y se añadieron 16 g de éster de Fmoc-NHS. Después de 30 minutos, la reacción se completó, y los disolventes se evaporaron de nuevo lo más posible. El residuo se añadió a 300 ml de DCM y 200 ml de agua, en un embudo de separación. El pH de la emulsión se ajustó cuidadosamente con NaOH 2 M, hasta aproximadamente 8, y se formó muy, muy lentamente una fase acuosa clara sobre la emulsión. Después de varias horas, la fase acuosa se recogió, y la emulsión restante se extrajo de nuevo con 200 ml de agua, añadiendo de nuevo un poco de NaOH extra hasta tener un pH 8. De nuevo siguió una separación lenta y las fases acuosas combinadas se recogieron. Se colocaron de nuevo en un embudo de separación, junto con 300 ml de DCM, y con HCI 4 M, se ajustó el pH de la fase acuosa a 3. Después de un cierto tiempo, se separó una solución clara de DCM con el producto, y la fase acuosa se extrajo con 200 ml adicionales de DCM. Las fases combinadas de DCM se evaporaron hasta sequedad para proporcionar 16 g de Fmoc-L30-ácido. Fmoc-L30 is suitable for preparing conjugates with acid-labile substituents. 23 g of Boc-L30-acid were dissolved in 200 ml of TFA and the nitrogen bubbled through the solution for 15 min. The TFA was removed as much as possible in a rotary evaporator leaving 43 g, (approximately 19 g of amino acid L30, 24 g of TFA). 130 ml of acetonitrile and then 42 ml of triethylamine (1.5 equivalents relative to residual TFA) were added. The mixture was cooled to room temperature and 16 g of Fmoc-NHS ester was added. After 30 minutes, the reaction was complete, and the solvents were evaporated again as much as possible. The residue was added to 300 ml of DCM and 200 ml of water, in a separatory funnel. The pH of the emulsion was carefully adjusted with 2M NaOH, up to about 8, and a clear aqueous phase formed very slowly over the emulsion. After several hours, the aqueous phase was collected, and the remaining emulsion was extracted again with 200 ml of water, again adding a little extra NaOH until it had a pH 8. Again a slow separation followed and the combined aqueous phases They were collected. They were placed back in a separatory funnel, together with 300 ml of DCM, and with 4M HCI, the pH of the aqueous phase was adjusted to 3. After a certain time, a clear DCM solution was separated with the product. , and the aqueous phase was extracted with an additional 200 ml of DCM. The combined DCM phases were evaporated to dryness to provide 16 g of Fmoc-L30-acid.

Nomenclatura de los productos representativos Nomenclature of representative products

Una noción estricta de péptido se utiliza para describir los productos ejemplares más abajo. Así, los productos están todos escritos con el extremo N-terminal a la izquierda, el extremo C-terminal a la derecha, indicando un “H” a la extrema izquierda, un amino terminal libre, indicando un “NH2” a la extrema derecha una carboxamida C-terminal. Cuando los residuos de lisina están sustituidos en el grupo amino de la cadena lateral, esto se indica poniendo el sustituyente entre paréntesis, indicando (NH2) un grupo amino libre; (Flu) 5/6-carboxifluoresceína; (Cys) cisteína, (betaala) ácido beta-alanina-N,N-diacético. Los residuos de PNA se indican del modo siguiente: A=adenina; C=citosina; D=diaminopurina; G=guanina; Gs=tioguanina; l=inosina; P=2-oxo-pirimidina (pirimidinona); T=timina; U2s=2-tiouracilo. A strict notion of peptide is used to describe exemplary products below. Thus, the products are all written with the N-terminal end on the left, the C-terminal end on the right, indicating a "H" on the far left, a free amino terminal, indicating a "NH2" on the far right a C-terminal carboxamide. When lysine residues are substituted in the amino group of the side chain, this is indicated by placing the substituent in parentheses, indicating (NH2) a free amino group; (Flu) 5/6-carboxyfluorescein; (Cys) cysteine, (betaala) beta-alanine-N, N-diacetic acid. PNA residues are indicated as follows: A = adenine; C = cytosine; D = diaminopurine; G = guanine; Gs = thioguanine; l = inosine; P = 2-oxo-pyrimidine (pyrimidinone); T = thymine; U2s = 2-thiouracil.

Las Figuras 6 y 7 representan estructuras representativas de bases nucleicas naturales y no naturales, de monómeros de PNA, de productos intermedios y de derivados de enlazadores. Figures 6 and 7 represent representative structures of natural and non-natural nucleic bases, PNA monomers, intermediates and linker derivatives.

Ejemplo 3: Preparación de derivados de enlazadores ejemplares 1-13 Example 3: Preparation of derivatives of exemplary linkers 1-13

1: Ac-L30-Lys(betaala)-NH2. 1: Ac-L30-Lys (betaala) -NH2.

La resina descargada Boc-Lys(Fmoc), 0,5 g, se desprotegió en Fmoc y se sometió a un acoplamiento con betaalanina-N,N-diacetato de bencilo. A continuación se eliminó el grupo protector Boc, y la resina se sometió a un acoplamiento con L30. El grupo amino terminal protegido con Boc se desprotegió y se acetiló durante 5 minutos con anhídrido acético al 2% en NMP/piridina. El producto se escindió de la resina, se precipitó y se purificó mediante RPHPLC, a continuación se neutralizó con piridina y se liofilizó para formar un aceite incoloro. El rendimiento era de 25 mg. MS calc. para C35H62N8O17 era 866,923. The unloaded Boc-Lys resin (Fmoc), 0.5 g, was deprotected in Fmoc and subjected to a coupling with beta-alanine-N, benzyl N-diacetate. The Boc protective group was then removed, and the resin was subjected to a coupling with L30. The amino terminal group protected with Boc was deprotected and acetylated for 5 minutes with 2% acetic anhydride in NMP / pyridine. The product was cleaved from the resin, precipitated and purified by RPHPLC, then neutralized with pyridine and lyophilized to form a colorless oil. The yield was 25 mg. MS calc. for C35H62N8O17 it was 866.923.

2: Ac-L60-Lys(betaala)-NH2. 2: Ac-L60-Lys (betaala) -NH2.

La resina descargada Boc-Lys(Fmoc), 0,5 g, se desprotegió en Fmoc y se sometió a un acoplamiento con betaalanina-N,N-diacetato de bencilo. A continuación se eliminó el grupo protector Boc, y la resina se sometió a dos acoplamientos con L30. El grupo amino terminal protegido con Boc se desprotegió y se acetiló durante 5 minutos con anhídrido acético al 2% en NMP/piridina. El producto se escindió de la resina, se precipitó y se purificó mediante RP-HPLC, a continuación se neutralizó con piridina y se liofilizó para formar un aceite incoloro. El rendimiento era de 62 mg. MS calc. para C55H98N12O27 era 1359,452. The unloaded Boc-Lys resin (Fmoc), 0.5 g, was deprotected in Fmoc and subjected to a coupling with beta-alanine-N, benzyl N-diacetate. The Boc protective group was then removed, and the resin was subjected to two couplings with L30. The amino terminal group protected with Boc was deprotected and acetylated for 5 minutes with 2% acetic anhydride in NMP / pyridine. The product was cleaved from the resin, precipitated and purified by RP-HPLC, then neutralized with pyridine and lyophilized to form a colorless oil. The yield was 62 mg. MS calc. for C55H98N12O27 it was 1359,452.

3: Ac-L90-Lys(betaala)-NH2. 3: Ac-L90-Lys (betaala) -NH2.

La resina descargada Boc-Lys(Fmoc), 0,5 g, se desprotegió en Fmoc y se sometió a un acoplamiento con betaalanina-N,N-diacetato de bencilo. A continuación se eliminó el grupo protector Boc, y la resina se sometió a tres acoplamientos con L30. El grupo amino terminal protegido con Boc se desprotegió y se acetiló durante 5 minutos con anhídrido acético al 2% en NMP/piridina. El producto se escindió de la resina, se precipitó y se purificó mediante RP-HPLC, a continuación se neutralizó con piridina y se liofilizó para formar un aceite incoloro. El rendimiento era de 90 mg. MS calc. para C75H134N16O37 era 1851,980. The unloaded Boc-Lys resin (Fmoc), 0.5 g, was deprotected in Fmoc and subjected to a coupling with beta-alanine-N, benzyl N-diacetate. The Boc protective group was then removed, and the resin was subjected to three couplings with L30. The amino terminal group protected with Boc was deprotected and acetylated for 5 minutes with 2% acetic anhydride in NMP / pyridine. The product was cleaved from the resin, precipitated and purified by RP-HPLC, then neutralized with pyridine and lyophilized to form a colorless oil. The yield was 90 mg. MS calc. for C75H134N16O37 it was 1851,980.

4: MCC-L150-Lys(betaala)-NH2 4: MCC-L150-Lys (beta) -NH2

La resina descargada Boc-L150-Lys(Fmoc), 0,25 g, se desprotegió en Fmoc y se sometió a un acoplamiento con beta-alanina-N,N-diacetato de bencilo. A continuación se eliminó el grupo protector Boc y el producto se escindió de la resina, y se precipitó. El producto bruto se resuspendió en 1 ml de NMP y 0,25 ml de DIPEA y se añadieron 14 mg de ciclohexano-1-carboxilato de succinimidil-14-(N-maleimidometilo) (Pierce 22360). La reacción se completó después de 1 h. El producto se precipitó en éter dietílico y se purificó mediante RP-HPLC, se neutralizó con DIPEA y se liofilizó para formar un aceite incoloro. El rendimiento era de 35 mg. MS calc. para C125H217N25O59 era 3014,239. The unloaded resin Boc-L150-Lys (Fmoc), 0.25 g, was deprotected in Fmoc and subjected to a coupling with beta-alanine-N, benzyl N-diacetate. The Boc protecting group was then removed and the product was cleaved from the resin, and precipitated. The crude product was resuspended in 1 ml of NMP and 0.25 ml of DIPEA and 14 mg of succinimidyl-14- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate (Pierce 22360) were added. The reaction was completed after 1 h. The product was precipitated in diethyl ether and purified by RP-HPLC, neutralized with DIPEA and lyophilized to form a colorless oil. The yield was 35 mg. MS calc. for C125H217N25O59 it was 3014,239.

5: Flu-L120-Lys(NTA)-NH2 5: Flu-L120-Lys (NTA) -NH2

La resina descargada Boc-Lys(2-CI-Z), 500 mg, se desprotegió en Boc y se sometió a dos acoplamientos con BocL60-OH. El grupo Boc se eliminó y la carboxifluoresceína, 150 mg, se activó con HBTU, 136 mg, y se añadieron a la resina DIPEA, 70 μl, en 2 ml de NMP. Después de 1 h de acoplamiento, la resina se lavó y se trató con piperidina al 20% en DMF durante 5 min. La resina se lavó con TFA y el producto intermedio (FIu-L120-Lys(NH2)-NH2) se escindió de la resina y precipitó en éter dietílico. El producto se resuspendió en 500 μl de NMP y se añadieron 100 μl de DIPEA y de éster NTA-ditercbutílico, 9 mg, activados con hexafluorofosfato de succinimidil-N,N,N’,N’tetrametiluronio, 10 mg, y 10 μl de DIPEA en 50 μl de NMP. Después de 10 minutos de reacción, se añadieron 50 μl de piperidina, y después de otros 5 minutos, el producto fue precipitó en éter dietílico. El producto se disolvió en 500 μl de TFA, 50 μl de TFMSA, 50 μl de m-cresol, y después de 10 minutos, precipitó de nuevo y se purificó mediante RP-HPLC. El rendimiento era de 26 mg. MS calc. para C113H176N20O era 2646,752, y la MS medida era 2646. The unloaded Boc-Lys resin (2-CI-Z), 500 mg, was deprotected in Boc and subjected to two couplings with BocL60-OH. The Boc group was removed and the carboxyfluorescein, 150 mg, activated with HBTU, 136 mg, and added to the DIPEA resin, 70 µl, in 2 ml of NMP. After 1 h of coupling, the resin was washed and treated with 20% piperidine in DMF for 5 min. The resin was washed with TFA and the intermediate (FIu-L120-Lys (NH2) -NH2) was cleaved from the resin and precipitated in diethyl ether. The product was resuspended in 500 µl of NMP and 100 µl of DIPEA and NTA-diterbutyl ester, 9 mg, activated with succinimidyl-N hexafluorophosphate-N, N, N ', N'tetramethyluronium, 10 mg, and 10 µl of DIPEA in 50 μl of NMP. After 10 minutes of reaction, 50 µl of piperidine was added, and after another 5 minutes, the product was precipitated in diethyl ether. The product was dissolved in 500 µl of TFA, 50 µl of TFMSA, 50 µl of m-cresol, and after 10 minutes, precipitated again and purified by RP-HPLC. The yield was 26 mg. MS calc. for C113H176N20O it was 2646,752, and the measured MS was 2646.

6: DNP-L120-Lys(Rho)-L120-Lys Lys(NH2)-NH2 6: DNP-L120-Lys (Rho) -L120-Lys Lys (NH2) -NH2

La resina descargada Boc-Lys(2-CI-Z), 55 mg, se desprotegió en Boc y se sometió a dos acoplamientos con BocL60-OH. Boc-Lys(Fmoc) se acopló a continuación, seguido por otros dos acoplamientos con Boc-L60-OH. El grupo Fmoc se eliminó y el ácido tetrametilrodamin carboxílico, 17 mg, se activó con hexafluorofosfato de succinimidilN,N,N’,N’-tetrametiluronio, 14 mg, y DIPEA, 13 μl, en 400 μl de NMP se añadió a la resina. Después de 30 minutos, la resina se lavó y se desprotegió en Boc, seguido por tratamiento con 2,4-dinitrofluorobenceno, 19 mg, y DIPEA, 35 μl, en 400 μl de NMP. El producto se escindió de la resina, precipitó en éter dietílico y se purificó mediante RPHPLC. Rendimiento 6,5 mg. MS calc. para C203H336N41O90 era 4791,135, mientras que la MS encontrada era 4778,3. (el DNP pierde oxígeno en MS) The unloaded Boc-Lys resin (2-CI-Z), 55 mg, was deprotected in Boc and subjected to two couplings with BocL60-OH. Boc-Lys (Fmoc) was then coupled, followed by two other couplings with Boc-L60-OH. The Fmoc group was removed and tetramethylrodamin carboxylic acid, 17 mg, was activated with succinimidyl N, N, N ', N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate, 14 mg, and DIPEA, 13 μl, in 400 μl of NMP was added to the resin . After 30 minutes, the resin was washed and deprotected in Boc, followed by treatment with 2,4-dinitrofluorobenzene, 19 mg, and DIPEA, 35 μl, in 400 μl of NMP. The product was cleaved from the resin, precipitated in diethyl ether and purified by RPHPLC. Yield 6.5 mg. MS calc. for C203H336N41O90 it was 4791,135, while the MS found was 4778.3. (DNP loses oxygen in MS)

7: FIu-L120-Lys(Flu)-L120-Lys(NTA)-NH2 7: FIu-L120-Lys (Flu) -L120-Lys (NTA) -NH2

La resina descargada Boc-Lys(2-CI-Z), 200 mg, se desprotegió en Boc y se sometió a dos acoplamientos con BocL60-OH. Boc-Lys(Fmoc) se acopló a continuación, seguido por otros dos acoplamientos con Boc-L60-OH. Se eliminaron los grupos Boc y Fmoc y la carboxifluoresceína, 75 mg, se activó con HBTU, 68 mg, y se añadió DlPEA, 35 μl, en 1 ml de NMP, a la resina. Después de 1 h de acoplamiento, la resina se lavó y se trató con piperidina al 20% en DMF durante 5 min. La resina se lavó con TFA y el producto intermedio (FIu-L120-Lys(Flu)-L120-Lys(NH2)-NH2) se escindió de la resina y se precipitó en éter dietílico. El producto se resuspendió en 500 μl de NMP y 100 μl de DIPEA y éster NTA-di tercbutílico, 9 mg, se activó con hexafluorofosfato de succinimidil-N,N,N’,N’-tetrametiluronio, 10 mg, y se añadieron 10 μl de DIPEA en 50 μl de NMP. Después de 10 minutos de reacción, se añadieron 50 μl de piperidina, y después de otros 5 minutos, el producto precipitó en éter dietílico. El producto se disolvió en 500 μl de TFA, 50 μl de TFMSA, 50 μl de m-cresol, y después de 10 minutos, precipitó de nuevo y se purificó mediante RP-HPLC. El rendimiento era de 38 mg. MS calc. para C220H342N38O99 era 5103,347, mientras que la MS medida era 5094. The unloaded Boc-Lys resin (2-CI-Z), 200 mg, was deprotected in Boc and subjected to two couplings with BocL60-OH. Boc-Lys (Fmoc) was then coupled, followed by two other couplings with Boc-L60-OH. The Boc and Fmoc groups and the carboxyfluorescein, 75 mg, were activated with HBTU, 68 mg, and DlPEA, 35 μl, in 1 ml of NMP, was added to the resin. After 1 h of coupling, the resin was washed and treated with 20% piperidine in DMF for 5 min. The resin was washed with TFA and the intermediate (FIu-L120-Lys (Flu) -L120-Lys (NH2) -NH2) was cleaved from the resin and precipitated in diethyl ether. The product was resuspended in 500 µl of NMP and 100 µl of DIPEA and NTA-di tert-butyl ester, 9 mg, activated with succinimidyl hexafluorophosphate-N, N, N ', N'-tetramethyluronium, 10 mg, and 10 were added μl of DIPEA in 50 μl of NMP. After 10 minutes of reaction, 50 µl of piperidine was added, and after another 5 minutes, the product precipitated in diethyl ether. The product was dissolved in 500 µl of TFA, 50 µl of TFMSA, 50 µl of m-cresol, and after 10 minutes, precipitated again and purified by RP-HPLC. The yield was 38 mg. MS calc. for C220H342N38O99 it was 5103,347, while the measured MS was 5094.

8: Rho-L120-Lys(Flu)-L120-Lys(betaala)Lys(betaala)-NH2 8: Rho-L120-Lys (Flu) -L120-Lys (betaala) Lys (betaala) -NH2

La resina descargada Boc-Lys(Fmoc), 100 mg, se desprotegió en Boc y se sometió a un acoplamiento con BocLys(Fmoc)-OH. Se eliminaron dos grupos Fmoc y se sometió a un acoplamiento con beta-alanina-N,N-diacetato de bencilo, acoplado a los dos grupos amino de la cadena lateral. La síntesis continuó con 4 x Boc-L30-OH, BocLys(Fmoc)-OH y después 4 x Boc-L30-OH. Se eliminó el grupo Fmoc y la carboxifluoresceína, 37 mg, activada con HBTU, 34 mg, y DIPEA, 17 μl, en 0,5 ml de NMP, se añadió a la resina durante 30 min. A continuación se eliminó el grupo Boc terminal y se añadió a la resina ácido tetrametilrodamin carboxílico, 17 mg, activado con hexafluorofosfato de succinimidil-N,N,N’,N’-tetrametiluronio, 14 mg, y DIPEA 13 μl, en 400 μl de NMP,. Después de 30 minutos de acoplamiento, la resina se trató con piperidina al 20% en NMP. La resina se lavó con DCM, después con TFA, y el producto se escindió de la resina, precipitó en éter dietílico, y se purificó mediante RP-HPLC. El rendimiento era de 8 mg. MS calc. para C238H375N43O103 era 5486,838, mientras que la MS encontrada era 5478,3. The unloaded Boc-Lys (Fmoc) resin, 100 mg, was deprotected in Boc and subjected to a coupling with BocLys (Fmoc) -OH. Two Fmoc groups were removed and subjected to a coupling with beta-alanine-N, benzyl N-diacetate, coupled to the two amino groups of the side chain. The synthesis continued with 4 x Boc-L30-OH, BocLys (Fmoc) -OH and then 4 x Boc-L30-OH. The Fmoc group and carboxyfluorescein, 37 mg, activated with HBTU, 34 mg, and DIPEA, 17 µl, in 0.5 ml of NMP were removed, added to the resin for 30 min. The terminal Boc group was then removed and 17 mg, activated with succinimidyl-N, N, N ', N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate, 14 mg, and DIPEA 13 μl, in 400 μl was added to the resin of NMP ,. After 30 minutes of coupling, the resin was treated with 20% piperidine in NMP. The resin was washed with DCM, then with TFA, and the product was cleaved from the resin, precipitated in diethyl ether, and purified by RP-HPLC. The yield was 8 mg. MS calc. for C238H375N43O103 it was 5486,838, while the MS found was 5478.3.

9: Flu-L90-Lys(Flu)-L90-Lys(Flu)-L60-Lys(betaala)-Lys(betaala)-NH2 9: Flu-L90-Lys (Flu) -L90-Lys (Flu) -L60-Lys (betalala) -Lys (betaala) -NH2

La resina descargada Boc-Lys(Fmoc), 250 mg, se desprotegió en Boc y se sometió a un acoplamiento con BocLys(Fmoc)-OH. Se eliminaron los dos grupos Fmoc y beta-alanina-N,N-diacetato de bencilo se acopló a los dos grupos amino de la cadena lateral. La síntesis continuó con 2 x Boc-L30-OH, Boc-Lys(Fmoc)-OH, 3 x Boc-L30-OH, Boc-Lys(Fmoc)-OH y finalmente con 3 x Boc-L30-OH. Se eliminaron los dos grupos Fmoc, a continuación el grupo Boc terminal. La carboxifluoresceína, 75 mg, activada con HBTU, 68 mg, y DIPEA, 35 μl, en 1 ml de NMP, se añadió a la resina dos veces durante 30 minutos, seguido por 5 min de tratamiento con piperidina al 20% en NMP. La resina se lavó con DCM, después con TFA, y el producto se separó de la resina por escisión, precipitó en éter dietílico y se purificó mediante RP-HPLC. El rendimiento era de 25 mg. MS calc. para C261H387N43O112 era 5919,183, mientras que la MS encontrada era 5030. The unloaded Boc-Lys resin (Fmoc), 250 mg, was deprotected in Boc and subjected to a coupling with BocLys (Fmoc) -OH. The two groups Fmoc and beta-alanine-N, benzyl N-diacetate were removed, coupled to the two amino groups of the side chain. The synthesis continued with 2 x Boc-L30-OH, Boc-Lys (Fmoc) -OH, 3 x Boc-L30-OH, Boc-Lys (Fmoc) -OH and finally with 3 x Boc-L30-OH. The two Fmoc groups were removed, then the terminal Boc group. Carboxyfluorescein, 75 mg, activated with HBTU, 68 mg, and DIPEA, 35 μl, in 1 ml of NMP, was added to the resin twice for 30 minutes, followed by 5 min of 20% piperidine treatment in NMP. The resin was washed with DCM, then with TFA, and the product was separated from the resin by cleavage, precipitated in diethyl ether and purified by RP-HPLC. The yield was 25 mg. MS calc. for C261H387N43O112 it was 5919,183, while the MS found was 5030.

10: FIu-L120-Lys(Flu)-L120-Lys(Flu)-L120-Lys(betaala)-Lys(betaala)-NH2 10: FIu-L120-Lys (Flu) -L120-Lys (Flu) -L120-Lys (betalala) -Lys (betaala) -NH2

La resina descargada Boc-Lys(Fmoc), 250 mg, se desprotegió en Boc y se sometió a un acoplamiento con BocLys(Fmoc)-OH. Se eliminaron los dos grupos Fmoc y se acopló beta-alanina-N,N-diacetato de bencilo a los dos grupos amino de la cadena lateral. La síntesis continuó con 4x Boc-L30-OH, Boc-Lys(Fmoc)-OH, 4x Boc-L30-OH, Boc-Lys(Fmoc)-OH y finalmente con 4x Boc-L30-OH. Se eliminaron los dos grupos Fmoc, a continuación el grupo Boc terminal. La carboxifluoresceína, 75 mg, activada con HBTU, 68 mg, y DIPEA, 35 μl, en 1 ml de NMP se añadió a la resina dos veces durante 30 minutos, seguido por 5 minutos de tratamiento con piperidina al 20% en NMP. La resina se lavó con DCM, después con TFA y el producto se separó de la resina por escisión, precipitó en éter dietílico y se purificó mediante RP-HPLC. El rendimiento era de 34 mg. MS calc. para C341H531N59O152 era 7889,296, mientras que la MS encontrada era 7885. The unloaded Boc-Lys resin (Fmoc), 250 mg, was deprotected in Boc and subjected to a coupling with BocLys (Fmoc) -OH. The two Fmoc groups were removed and beta-alanine-N, benzyl N-diacetate was coupled to the two amino groups of the side chain. The synthesis continued with 4x Boc-L30-OH, Boc-Lys (Fmoc) -OH, 4x Boc-L30-OH, Boc-Lys (Fmoc) -OH and finally with 4x Boc-L30-OH. The two Fmoc groups were removed, then the terminal Boc group. Carboxyfluorescein, 75 mg, activated with HBTU, 68 mg, and DIPEA, 35 μl, in 1 ml of NMP was added to the resin twice for 30 minutes, followed by 5 minutes of treatment with 20% piperidine in NMP. The resin was washed with DCM, then with TFA and the product was separated from the resin by cleavage, precipitated in diethyl ether and purified by RP-HPLC. The yield was 34 mg. MS calc. for C341H531N59O152 it was 7889,296, while the MS found was 7885.

11: FIu-L120-Lys(FIu)-L120-Lys(Flu)-L120-Lys(Flu)-L120-Lys(betaala)-Lys(betaala)-NH2 11: FIu-L120-Lys (FIu) -L120-Lys (Flu) -L120-Lys (Flu) -L120-Lys (betalala) -Lys (betaala) -NH2

La resina descargada Boc-Lys(Fmoc), 250 mg, se desprotegió en Boc y se sometió a un acoplamiento con BocLys(Fmoc)-OH. Se eliminaron los dos grupos Fmoc y beta-alanina-N,N-diacetato de bencilo se acopló a los dos grupos amino de la cadena lateral. La síntesis continuó con 4 x Boc-L30-OH, Boc-Lys(Fmoc)-OH, 4 x Boc-L30-OH, Boc-Lys(Fmoc)-OH, 4 x Boc-L30-OH, Boc-Lys(Fmoc)-OH y finalmente con 4 x Boc-L30-OH. Se eliminaron los tres grupos Fmoc, a continuación el grupo Boc terminal. La carboxifluoresceína, 75 mg, activada con HBTU, 68 mg, y DIPEA, 35 μl, en 1 ml de NMP se añadió a la resina dos veces durante 30 minutos, seguido por 5 minutos de tratamiento con piperidina al 20% en NMP. La resina se lavó con DCM, después con TFA y el producto se separó por escisión de la resina, precipitó en éter dietílico y se purificó mediante RP-HPLC. El rendimiento era de 25 mg. MS calc. para C448H697N77O199 era 10345,89, mientras que la MS encontrada era 10336. The unloaded Boc-Lys resin (Fmoc), 250 mg, was deprotected in Boc and subjected to a coupling with BocLys (Fmoc) -OH. The two groups Fmoc and beta-alanine-N, benzyl N-diacetate were removed, coupled to the two amino groups of the side chain. The synthesis continued with 4 x Boc-L30-OH, Boc-Lys (Fmoc) -OH, 4 x Boc-L30-OH, Boc-Lys (Fmoc) -OH, 4 x Boc-L30-OH, Boc-Lys ( Fmoc) -OH and finally with 4 x Boc-L30-OH. The three Fmoc groups were removed, then the terminal Boc group. Carboxyfluorescein, 75 mg, activated with HBTU, 68 mg, and DIPEA, 35 μl, in 1 ml of NMP was added to the resin twice for 30 minutes, followed by 5 minutes of treatment with 20% piperidine in NMP. The resin was washed with DCM, then with TFA and the product was separated by cleavage of the resin, precipitated in diethyl ether and purified by RP-HPLC. The yield was 25 mg. MS calc. for C448H697N77O199 it was 10345.89, while the MS found was 10336.

12: FIu-L120-Lys(FIu)-L120-Lys(Flu)-L120-Lys(Flu)-L120-Lys(Flu)-L120-Lys(betaala)-NH2 12: FIu-L120-Lys (FIu) -L120-Lys (Flu) -L120-Lys (Flu) -L120-Lys (Flu) -L120-Lys (beta) -NH2

La resina descargada Boc-Lys(Fmoc) se desprotegió en Fmoc y el beta-alanina-N,N-diacetato de bencilo se acopló al grupo amino de la cadena lateral. Cincuenta mg de esta resina se utilizaron para la síntesis en fase sólida automatizada, el acoplamiento de la secuencia 4 x Boc-L30-OH, a continuación Boc-Lys(Fmoc)-OH cuatro veces y finalmente 4 x Boc-L30-OH. Se eliminaron los cuatro grupos Fmoc y el grupo Boc terminal, y la resina se sometió a una marcación con carboxifluoresceína durante 3 x 1 h. La resina se trató con piperidina al 20% en DMF, se lavó con NMP, DCM, TFA y el producto se separó por escisión. Después de la precipitación con éter dietílico, se purificó mediante RP-HPLC. El rendimiento era de 7 mg. MS calc. para C542H942N92O240 era 12487,16, mientras que la MS encontrada era 12463. The unloaded Boc-Lys resin (Fmoc) was deprotected in Fmoc and the benzyl beta-alanine-N, N-diacetate was coupled to the amino group of the side chain. Fifty mg of this resin were used for automated solid phase synthesis, the sequence coupling 4 x Boc-L30-OH, then Boc-Lys (Fmoc) -OH four times and finally 4 x Boc-L30-OH. The four Fmoc groups and the terminal Boc group were removed, and the resin was subjected to a carboxyfluorescein labeling for 3 x 1 h. The resin was treated with 20% piperidine in DMF, washed with NMP, DCM, TFA and the product was separated by cleavage. After precipitation with diethyl ether, it was purified by RP-HPLC. The yield was 7 mg. MS calc. for C542H942N92O240 it was 12487.16, while the MS found was 12463.

13: (betaala)-L60-Lys(Flu)-L240-TGTACCTTGA-NH2 13: (betaala) -L60-Lys (Flu) -L240-TGTACCTTGA-NH2

La resina descargada Boc-PNA-A, 50 mg, se utilizó para la síntesis automatizada en un sintetizador de péptidos 433A. En primer lugar se acoplaron los 9 monómeros apropiados de PNA, después 8 x Boc-L30-OH, entonces BocLys(Fmoc)-OH y finalmente de nuevo 2 x Boc-L30-OH. A continuación, la resina se desprotegió en Boc manualmente, se acopló con beta-alanina-N,N-diacetato de bencilo, a continuación se desprotegió en Fmoc y se marcó con carboxifluoresceína sobre la cadena lateral de lisina. El producto se separó de la resina por escisión, precipitó en éter dietílico y se purificó mediante RP-HPLC. El rendimiento era de 4,5 mg. MS calc. para C342H528N98O144 era 8316,547, mientras que la MS encontrada era 8318. The unloaded Boc-PNA-A 50 mg resin was used for automated synthesis in a 433A peptide synthesizer. First, the appropriate 9 PNA monomers were coupled, then 8 x Boc-L30-OH, then BocLys (Fmoc) -OH and finally again 2 x Boc-L30-OH. The resin was then deprotected in Boc manually, coupled with beta-alanine-N, benzyl N-diacetate, then deprotected in Fmoc and labeled with carboxyfluorescein on the lysine side chain. The product was separated from the resin by cleavage, precipitated in diethyl ether and purified by RP-HPLC. The yield was 4.5 mg. MS calc. for C342H528N98O144 it was 8316,547, while the MS found was 8318.

Ejemplo 4: Derivados de enlazadores 14-19 y sus intensidades de fluorescencia Example 4: Derivatives of linkers 14-19 and their fluorescence intensities

Los siguientes 6 PNAs con la misma secuencia pero con diferente enlazador, y las estructuras artificiales de fluoresceína en uno o en ambos extremos del PNA, se prepararon por síntesis convencionales en fase sólida. The following 6 PNAs with the same sequence but with different linker, and artificial fluorescein structures at one or both ends of the PNA, were prepared by conventional solid phase synthesis.

14: Ac-Lys(Flu)-L30-AACGGGATAACTGCACCT-L30-Lys(FIu)-L90-Lys(FIu)-NH2. PM calc. para C376H488N134O123 8852,852; encontrado 8855. 14: Ac-Lys (Flu) -L30-AACGGGATAACTGCACCT-L30-Lys (FIu) -L90-Lys (FIu) -NH2. PM calc. for C376H488N134O123 8852,852; Found 8855.

15: Ac-Lys(Flu)-L30-AACGGGATAACTGCACCT-L30-Lys(Flu)-L90-Lys(Flu)-L90-Lys(Flu)-NH2. PM cal. para C463H618N148O160 10816,92; encontrado 10819. 15: Ac-Lys (Flu) -L30-AACGGGATAACTGCACCT-L30-Lys (Flu) -L90-Lys (Flu) -L90-Lys (Flu) -NH2. PM cal. for C463H618N148O160 10816.92; found 10819.

16: H-Lys(Flu)-L30-AACGGGATAACTGCACCT-L30-Lys(Flu)-L90-Lys(Flu)-L90-Lys(Flu)-NH2. PM calc. para C461H615N148O159 10773,87; encontrado 10777. 16: H-Lys (Flu) -L30-AACGGGATAACTGCACCT-L30-Lys (Flu) -L90-Lys (Flu) -L90-Lys (Flu) -NH2. PM calc. for C461H615N148O159 10773.87; found 10777.

17: (Flu-L60)2-Lys-L30-AACGGGATAACTGCACCT-NH2. PM calc. para C341H452N130O114 8196,159; encontrado 8197. 17: (Flu-L60) 2-Lys-L30-AACGGGATAACTGCACCT-NH2. PM calc. for C341H452N130O114 8196,159; Found 8197.

18: Flu-L30-AACGGGATAACTGCACCT-NH2. PM calc. para C234H286N112O67 5739,564; encontrado 5741,9. 18: Flu-L30-AACGGGATAACTGCACCT-NH2. PM calc. for C234H286N112O67 5739,564; found 5741.9.

19: ((Flu-L60)2-Lys-L60)2-Lys-L30-AACGGGATAACTGCACCT-NH2. PM calc. para C555H784N166O208 13109,35; encontrado 13113,6. 19: ((Flu-L60) 2-Lys-L60) 2-Lys-L30-AACGGGATAACTGCACCT-NH2. PM calc. for C555H784N166O208 13109.35; found 13113.6.

La secuencia de PNA se dirigió hacia una secuencia de ADN repetitiva en el centrómero del cromosoma humano 17, permitiendo la comparación de los PNAs mediante FISH en las metafases. Para eliminar la variación del espécimen, se mezcló cada uno de los PNAs con un PNA rojo fluorescente dirigido a la misma región del centrómero en el cromosoma 17, y la intensidad de las señales rojas y verdes se comparó visualmente y se cuantificó con la función “Medición. Intensidad” en el programa QFISH de Leica. The PNA sequence was directed towards a repetitive DNA sequence in the centromere of human chromosome 17, allowing the comparison of PNAs by FISH in metaphases. To eliminate the variation of the specimen, each of the PNAs was mixed with a fluorescent red PNA directed to the same region of the centromere on chromosome 17, and the intensity of the red and green signals was visually compared and quantified with the “ Measurement. Intensity ”in the Leica QFISH program.

La intensidad de la señal verde obtenida a partir de diferentes PNAs marcados con fluoresceína, se incrementaba con el número de fluoresceínas en el PNA, indicando poca extinción o ninguna de los fluoróforos. Los derivados 15, 16 y 19, que comprendían cada uno 4 fluoróforos, dieron señales más intensas. La más intensa de las tres sondas era el derivado 16, indicando que su grupo amino extra N-terminal libre, en relación con el derivado 15, incrementaba su afinidad hacia el ADN. El derivado 16 era también más intenso que el derivado 19, indicando que el diseño lineal de 16 proporcionaba a la sonda un acceso más fácil al ADN que el diseño similar a un dendrímero ramificado de 19. The intensity of the green signal obtained from different fluorescein-labeled PNAs increased with the number of fluoresceins in the PNA, indicating little or no extinction of fluorophores. Derivatives 15, 16 and 19, each comprising 4 fluorophores, gave more intense signals. The most intense of the three probes was derivative 16, indicating that its free extra N-terminal amino group, in relation to derivative 15, increased its affinity towards DNA. Derivative 16 was also more intense than derivative 19, indicating that the linear design of 16 gave the probe easier access to DNA than the design similar to a branched dendrimer of 19.

La intensidad de la fluorescencia de los conjugados de PNA, de acuerdo con esta invención, también se comparó con la de PNAs marcados de forma convencional, sin enlazadores. Convencionalmente, el tamaño de la secuencia de PNA limita el número de fluoróforos que se pueden fijar. Por ejemplo, solamente dos fluoróforos se pueden fijar típicamente a un PNA de 20-meros, ya que la extinción se convierte en un problema con un número elevado de fluoróforos. Además, las bases de guanina extinguen los fluoróforos cercanos, de modo que la intensidad de una sonda de PNA marcada individualmente desciende típicamente hasta aproximadamente 20-60% de la intensidad del fluoróforo solo en solución. En cambio, los presentes derivados de enlazadores mitigan esas limitaciones. Los derivados de enlazadores que comprenden PNAs se pueden marcar con cuatro marcadores fluorescentes, por ejemplo, proporcionando 200% de la intensidad de una sonda fluorescente libre en solución. The fluorescence intensity of the PNA conjugates, according to this invention, was also compared with that of conventionally labeled PNAs, without linkers. Conventionally, the size of the PNA sequence limits the number of fluorophores that can be fixed. For example, only two fluorophores can typically be fixed to a 20-mer PNA, since extinction becomes a problem with a high number of fluorophores. In addition, guanine bases extinguish nearby fluorophores, so that the intensity of an individually labeled PNA probe typically drops to about 20-60% of the fluorophore intensity only in solution. Instead, the present linker derivatives mitigate those limitations. Linker derivatives comprising PNAs can be labeled with four fluorescent labels, for example, providing 200% of the intensity of a free fluorescent probe in solution.

Ejemplo 5: Derivados de enlazadores 20-23 Example 5: Linker derivatives 20-23

Conjugados de proteína y sus intensidades fluorescentes Protein conjugates and their fluorescent intensities

Los derivados de enlazadores 9, 10 y 11 se utilizaron para el acoplamiento con estreptavidina. Los restos de ácido betaalanina-N,N-diacético sobre los enlazadores se convirtieron en anhídridos cíclicos amino-reactivos por medio del tratamiento con diisopropil carbodiimida. Encontramos que este método de activación era particularmente adecuado para la conjugación en medios acuosos ligeramente básicos, y era superior a la activación con NHS-éster y con otros anhídridos cíclicos, tales como ácido nitrilotriacético (NTA). (Véase la figura 4 para una representación de la activación de Lys(betaala).) No sólo se formaban anhídridos cíclicos de ácido betaalanina-N,N-diacético cuantitativamente en 30 minutos, también mostraban una selectividad elevada para reaccionar con grupos amino sobre proteínas, más que para ser hidrolizados en agua. Linker derivatives 9, 10 and 11 were used for streptavidin coupling. The residues of beta-alanine-N, N-diacetic acid on the linkers were converted into amino-reactive cyclic anhydrides by treatment with diisopropyl carbodiimide. We found that this activation method was particularly suitable for conjugation in slightly basic aqueous media, and was superior to activation with NHS-ester and with other cyclic anhydrides, such as nitrilotriacetic acid (NTA). (See Figure 4 for a representation of the activation of Lys (betaala).) Not only were cyclic anhydrides of betaalanine-N, N-diacetic acid quantitatively formed in 30 minutes, they also showed a high selectivity to react with amino groups on proteins , more than to be hydrolyzed in water.

Procedimiento típico: El derivado de enlazador 10, 1 micromolar, se disolvió en 86 μl de NMP y 4 μl de piridina. Una vez que se completó la disolución, se añadieron 10 μl de diisopropil carbodiimida y se permitió que la mezcla reposara durante 30 minutos a temperatura ambiente. Para confirmar que había tenido lugar la conversión a anhídrido cíclico, 1 μl de la mezcla se hizo reaccionar con un gran exceso de amina primaria (véase, p. ej., la estructura 3 de la figura 1, 493 Da). La espectroscopía de masas MALDI-TOF confirmó que la activación deseada había tenido lugar. El enlazador activado precipitó en éter dietílico, se secó brevemente en una corriente de nitrógeno, y se disolvió de nuevo en una solución de 2,6 mg de estreptavidina (50 nmol) en 100 μl de hidrogenocarbonato de sodio 150 mM, pH 8,0. La reacción se completó después de 10 min. El producto se purificó mediante cromatografía por exclusión de tamaño en una columna 200 de SUPERDEX®. La espectroscopía de masas y las mediciones UV mostraban que 4 moléculas que comprendían enlazador con un total de 12 fluoresceínas, se habían fijado a la estreptavidina. Typical procedure: The 10.1 micromolar linker derivative was dissolved in 86 µl of NMP and 4 µl of pyridine. Once the solution was complete, 10 µl of diisopropyl carbodiimide was added and the mixture was allowed to stand for 30 minutes at room temperature. To confirm that the conversion to cyclic anhydride had taken place, 1 µl of the mixture was reacted with a large excess of primary amine (see, eg, structure 3 of Figure 1, 493 Da). MALDI-TOF mass spectroscopy confirmed that the desired activation had taken place. The activated linker precipitated in diethyl ether, dried briefly in a stream of nitrogen, and was dissolved again in a solution of 2.6 mg streptavidin (50 nmol) in 100 µl of 150 mM sodium hydrogen carbonate, pH 8.0 . The reaction was completed after 10 min. The product was purified by size exclusion chromatography on a 200 column of SUPERDEX®. Mass spectroscopy and UV measurements showed that 4 molecules comprising linker with a total of 12 fluoresceins, had been fixed to streptavidin.

Usando el procedimiento anterior, se prepararon los siguientes 4 conjugados: 20: Estreptavidina con 4 derivados de enlazadores, comprendiendo cada uno el derivado 9 anterior. El conjugado comprendía en total, 12 fluoresceínas con espaciadores L90 entre los fluoróforos. Using the above procedure, the following 4 conjugates were prepared: 20: Streptavidin with 4 linker derivatives, each comprising the above derivative 9. The conjugate comprised a total of 12 fluoresceins with L90 spacers between fluorophores.

21: Estreptavidina con 8 derivados de enlazadores, comprendiendo cada uno el derivado 9. En total, el conjugado comprendía 24 fluoresceínas espaciadores L90 entre los fluoróforos. 21: Streptavidin with 8 linker derivatives, each comprising derivative 9. In total, the conjugate comprised 24 L90 spacer fluoresceins between fluorophores.

5 22: Estreptavidina con 4 derivados de enlazadores, comprendiendo cada uno el derivado 10 anterior. En total, el conjugado comprendía 12 fluoresceínas con espaciadores L120 entre los fluoróforos. 5 22: Streptavidin with 4 linker derivatives, each comprising the above derivative 10. In total, the conjugate comprised 12 fluoresceins with L120 spacers between fluorophores.

23: Estreptavidina con 4 derivados de enlazadores, comprendiendo cada uno el derivado 11 anterior. En total, el conjugado comprendía 16 fluoresceínas con espaciadores L120 entre los fluoróforos. 23: Streptavidin with 4 linker derivatives, each comprising the above derivative 11. In total, the conjugate comprised 16 fluoresceins with L120 spacers between fluorophores.

Se determinó la fluorescencia de los tres derivados de enlazadores 9, 10 y 11, los 4 conjugados de estreptavidina The fluorescence of the three linker derivatives 9, 10 and 11, the 4 streptavidin conjugates was determined

10 20, 21, 22 y 23, y un conjugado de estreptavidina marcado convencionalmente con FITC, con dos fluoresceínas fijadas (F422 de Dako con 2 FITC/estreptavidina). Todos los compuestos se prepararon como soluciones totales de fluoresceína 100 nm en carbonato 150 mM pH 8, usando carboxi fluoresceína libre 100 nM como referencia para la normalización de las intensidades relativas. Las soluciones se excitaron a 488 nm, y la intensidad de la fluorescencia se leyó a 520 nm. Los resultados se presentan en la siguiente tabla: 10 20, 21, 22 and 23, and a streptavidin conjugate conventionally labeled with FITC, with two fixed fluoresceins (Dako F422 with 2 FITC / streptavidin). All compounds were prepared as total solutions of 100 nm fluorescein in 150 mM carbonate pH 8, using 100 nM free carboxy fluorescein as a reference for normalization of relative intensities. The solutions were excited at 488 nm, and the fluorescence intensity was read at 520 nm. The results are presented in the following table:

Compuesto Compound
Intensidad a 520 nm (unidades arbitrarias) Intensidad relativa para cada fluoresceína Intensidad total para un compuesto = intensidad relativa x nº de fluoresceínas Intensity at 520 nm (arbitrary units) Relative intensity for each fluorescein Total intensity for a compound = relative intensity x number of fluoresceins

carboxi fluoresceína carboxy fluorescein
884 1.000 (referencia) 1.000 (referencia) 884 1,000 (reference) 1,000 (reference)

9 9
517 0,58 1,75 517 0.58 1.75

1010
592 0,67 2,01  592 0.67 2.01

11eleven
535 0,61 2,42  535 0.61 2.42

20twenty
233 0,26 3,16  233 0.26 3.16

21twenty-one
161 0,29 3,53  161 0.29 3.53

2222
260 0,18 4,38  260 0.18 4.38

232. 3
240 0,27 4,34  240 0.27 4.34

F422F422
411 0,46 0,93  411 0.46 0.93

15 fifteen

Tal y como se puede observar, los derivados de enlazadores de la presente invención, son hasta varias veces más intensos que la estreptavidina marcada convencionalmente con F422. Además, tal y como se esperaba, cuanto más largos son los enlazadores y, por lo tanto, mayor era la separación entre los fluoróforos individuales, se observaba menos extinción. De hecho, se observó una ligera extinción en los derivados de enlazadores libres 9, 10 y 11, indiAs can be seen, the linker derivatives of the present invention are up to several times more intense than streptavidin conventionally labeled with F422. In addition, as expected, the longer the linkers are and, therefore, the greater the separation between the individual fluorophores, the less extinction was observed. In fact, slight extinction was observed in free linker derivatives 9, 10 and 11, indi

20 cando fuertemente que los enlazadores se habían extendido completamente en agua. 20 strongly that the linkers had extended completely in water.

Cuantos más enlazadores se incorporaban en el mismo conjugado, la extinción se incrementaba evidentemente, ya que los enlazadores se inmovilizaban sobre la estreptavidina. (Compárese 20 a 21, por ejemplo). Sin embargo, el número absoluto de fluoresceínas que se podrían conjugar a través de los derivados de enlazadores compensó fácilmente esto, permitiendo la preparación de conjugados con 4-5 veces la intensidad fluorescente utilizada norThe more linkers incorporated into the same conjugate, the extinction was evidently increased, since the linkers were immobilized on streptavidin. (Compare 20 to 21, for example). However, the absolute number of fluoresceins that could be conjugated through linker derivatives readily compensated for this, allowing conjugate preparation with 4-5 times the fluorescent intensity used nor

25 malmente en métodos convencionales, de la técnica anterior. Badly in conventional methods, of the prior art.

Ejemplo 6: Derivados de enlazadores que comprenden PNAs con bases no naturales Example 6: Linker derivatives comprising PNAs with unnatural bases

Parte A: Realizaciones ejemplares de secuencias de PNA Part A: Exemplary embodiments of PNA sequences

Todos preparados por procedimientos convencionales de PNA (véase el Ejemplo 2) All prepared by conventional PNA procedures (see Example 2)

DENOMINACIÓN DE LA SECUENCIA NAME OF THE SEQUENCE
SECUENCIAS DE PNA1 N-TERMINAL C-TERMINAL PESO MOLECULAR SEQUENCES OF PNA1 N-TERMINAL C-TERMINAL MOLECULAR WEIGHT

SEQ. AA I KNOW THAT. AA
TCD-DGSGS-TAC-A FLU-L30- -LYS(CYS) 8805 TCD-DGSGS-TAC-A  FLU-L30- -LYS (CYS) 8805

SEQ. AB I KNOW THAT. AB
USGUS-DPP-TTG-D FLU-L30- -LYS(CYS) 8727 USGUS-DPP-TTG-D FLU-L30- -LYS (CYS) 8727

SEQ. AC I KNOW THAT. AC
CUSGS-GSDD-TUSD-GSDC FLU-L30- -LYS(CYS) 9413 CUSGS-GSDD-TUSD-GSDC FLU-L30- -LYS (CYS) 9413

SEQ. AD I KNOW THAT. AD
GTP-TAA-TTP-PAG FLU-L30- -LYS(CYS) 9203 GTP-TAA-TTP-PAG FLU-L30- -LYS (CYS) 9203

SEQ. AE I KNOW THAT. AE
DGST-CGSD-DGSG-USCUS FLU-L30- -LYS(CYS) 9413 DGST-CGSD-DGSG-USCUS  FLU-L30- -LYS (CYS) 9413

SEQ. AF I KNOW THAT. AF
AGA-CPT-TPG-APT FLU-L30- -LYS(CYS) 9187 AGA-CPT-TPG-APT FLU-L30- -LYS (CYS) 9187

SEQ. AG I KNOW THAT. AG
TCD-DI I-TAC-A FLU-L30- -LYS(CYS) 8742 TCD-DI I-TAC-A FLU-L30- -LYS (CYS) 8742

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

35 35

1 FIu es fluoresceína; T es tiamina; C es citosina; D es diaminopurina; GS es tioguanina; A es adenina; US es 2/4tiouracilo; G es guanina; P es pirimidinona; I es inosina. 1 FIu is fluorescein; T is thiamine; C is cytosine; D is diaminopurine; GS is thioguanine; A is adenine; US is 2/4 thiouracil; G is guanine; P is pyrimidinone; I is inosine.

Parte B - Tres PNAs con el enlazador L30 con diferentes aminoácidos en el extremo C-terminal Part B - Three PNAs with the L30 linker with different amino acids at the C-terminal end

BA: Flu-L30-DGT-DTC-GTD-CCG-Lys(acetilo) BA: Flu-L30-DGT-DTC-GTD-CCG-Lys (acetyl)

BB: Flu-L30-DGT-DTC-GTD-CCG-Lys(Cys) BB: Flu-L30-DGT-DTC-GTD-CCG-Lys (Cys)

BC: Flu-L30-DGT-DTC-GTD-CCG-Lys(Lys)3 BC: Flu-L30-DGT-DTC-GTD-CCG-Lys (Lys) 3

Parte C - Síntesis de Flu-L90-Lys(Flu)-L90-Lys(Cys) Part C - Synthesis of Flu-L90-Lys (Flu) -L90-Lys (Cys)

Usando el procedimiento de resina descargada, proporcionado en el Ejemplo 2, se cargó una resina MBHA con BocLys(Dde)-OH. Usando un sintetizador de péptidos, los aminoácidos se acoplaron según el procedimiento en fase sólida de PNA, proporcionado en el Ejemplo 2, proporcionando Boc-L90-Lys(Fmoc)-L30-Lys(Dde). Los grupos protectores Boc y Fmoc se eliminaron y los grupos amino se marcaron con fluoresceína usando el procedimiento en el Ejemplo 2. A continuación se eliminó el grupo protector Dde y se añadió cisteína 0,4 M, de acuerdo con el procedimiento del Ejemplo 2. El PNA se escindió de la resina, se precipitó en éter y se purificó mediante HPLC de acuerdo con el Ejemplo 2. Se encontró que el producto tenía un peso molecular de 3062 empleando la espectrometría de masas de MALDI-TOF; el peso molecular calculado era 3061. Using the unloaded resin procedure, provided in Example 2, an MBHA resin was loaded with BocLys (Dde) -OH. Using a peptide synthesizer, the amino acids were coupled according to the PNA solid phase procedure, provided in Example 2, providing Boc-L90-Lys (Fmoc) -L30-Lys (Dde). The Boc and Fmoc protecting groups were removed and the amino groups were labeled with fluorescein using the procedure in Example 2. The protective group Dde was then removed and 0.4 M cysteine was added, according to the procedure of Example 2. The PNA was cleaved from the resin, precipitated in ether and purified by HPLC according to Example 2. The product was found to have a molecular weight of 3062 using MALDI-TOF mass spectrometry; The calculated molecular weight was 3061.

Ejemplo 7: Síntesis de conjugados de dextrano Example 7: Synthesis of dextran conjugates

Conjugado preparado a partir de la secuencia AA del Ejemplo 6, DexVS70, y Flu(10) Conjugate prepared from the AA sequence of Example 6, DexVS70, and Flu (10)

El dextrano (con un peso molecular de 70 kDa) se activó con divinilsulfona hasta un nivel de 92 grupos reactivos/polímero de dextrano; este producto se designa DexVS70. Dextran (with a molecular weight of 70 kDa) was activated with divinylsulfone to a level of 92 reactive groups / dextran polymer; This product is designated DexVS70.

280 μl de DexVS70 20 nmol 66 μl de FIu2Cys 160 nmol (preparado a partir del Ejemplo 8) 25 μl de NaHCO3 0,8 M pH = 9,5 29 μl de H2O 280 μl of DexVS70 20 nmol 66 μl of FIu2Cys 160 nmol (prepared from Example 8) 25 μl of 0.8 M NaHCO3 pH = 9.5 29 μl of H2O

Los cuatro compuestos anteriores se mezclaron. La mezcla se colocó en un baño de agua a 30ºC durante 16 horas. La mezcla se añadió a 50 nmol de PNA liofilizado (secuencia AA). La mezcla se colocó en un baño de agua a 30ºC, durante 30 minutos. La reacción de conjugación se extinguió rápidamente con 50 μl de cisteína 500 mM durante 30 minutos a 30ºC. La purificación del producto se realizó usando FPLC: columna SUPERDEX® - 200, tampón Hepes 10 mM, NaCl 100 mM, método 7 banco 2, bucle 1 ml. Se recogieron dos fracciones: una con el producto y otra con el residuo. La absorbancia relativa FIu2 (ε500 nm = 146000 M-1, ε260 nm = 43350 M-1) y PNA (ε500 nm = 73000 M-1, ε260 nm =104000 M-1) se utilizó para calcular proporción promedio de conjugación de FIu2, PNA y DexVS70. La proporción promedio de conjugación entre FIu2 y DexVS70 era 9,4. La proporción de conjugación entre PNA (secuencia AA) y DexVS70 era 1,2. The previous four compounds were mixed. The mixture was placed in a water bath at 30 ° C for 16 hours. The mixture was added to 50 nmol of lyophilized PNA (AA sequence). The mixture was placed in a water bath at 30 ° C for 30 minutes. The conjugation reaction was quenched rapidly with 50 µl of 500 mM cysteine for 30 minutes at 30 ° C. Product purification was performed using FPLC: SUPERDEX®-200 column, 10 mM Hepes buffer, 100 mM NaCl, method 7 bank 2, 1 ml loop. Two fractions were collected: one with the product and one with the residue. The relative absorbance FIu2 (ε500 nm = 146000 M-1, ε260 nm = 43350 M-1) and PNA (ε500 nm = 73000 M-1, ε260 nm = 104000 M-1) was used to calculate average conjugate ratio of FIu2 , PNA and DexVS70. The average ratio of conjugation between FIu2 and DexVS70 was 9.4. The ratio of conjugation between PNA (sequence AA) and DexVS70 was 1.2.

HRP-DexVS70-Sec. AA HRP-DexVS70-Sec. AA

Usando el procedimiento para la síntesis convencional del conjugado HRP-DexVS70-PNA, se preparó el conjugado HRP-DexVS70-Sec. AA. La proporción entre HRP y DexVS70 es 12,2; la proporción entre Sec. AA y Dex70 es 1,2. Using the procedure for conventional synthesis of the HRP-DexVS70-PNA conjugate, the HRP-DexVS70-Sec conjugate was prepared. AA The ratio between HRP and DexVS70 is 12.2; The ratio between Sec. AA and Dex70 is 1.2.

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

35 35

40 40

GaM-DexVS70-Sec. AB GaM-DexVS70-Sec. AB

La síntesis de GaM-DexVS70-Sec. AB se realizó usando el procedimiento del Ejemplo 17 con los siguientes cambios tal y como se indican. El dextrano (peso molecular 70 kDa) se activa con divinilsulfona hasta un nivel de 92 grupos reactivos/polímero de The synthesis of GaM-DexVS70-Sec. AB was performed using the procedure of Example 17 with the following changes as indicated. Dextran (molecular weight 70 kDa) is activated with divinylsulfone to a level of 92 reactive groups / polymer of

dextrano. dextran

105,0 μl de DexVS70 57,0 μl de inmunoglobulina de cabra anti-ratón (GAM-Ig) 8,9 μl de NaCI 4 M 10,6 μl de NaHCO3 0,8 M (pH = 9,5) 144,5 μl de H2O 105.0 μl of DexVS70 57.0 μl of goat anti-mouse immunoglobulin (GAM-Ig) 8.9 μl of 4 M NaCI 10.6 μl of 0.8 M NaHCO3 (pH = 9.5) 144.5 μl of H2O
7,5 nmol 15 nmol      7.5 nmol 15 nmol

Los cinco componentes anteriores se mezclaron y se colocaron en un baño de agua a 30ºC, durante 40 minutos. Doscientos noventa μl se tomaron de la mezcla y se añadieron a 100 nmol de Sec. AB, que se había disuelto previamente en 80 μl de H2O. A continuación, 20 μl de NaHCO3 0,8 M (pH 9,5) se añadieron y la mezcla se colocó en un baño de agua a 30ºC durante 1 hora. La extinción se realizó añadiendo 39 μl de cisteína 500 mM y dejando reposar la mezcla resultante durante 30 minutos a 30ºC. The previous five components were mixed and placed in a water bath at 30 ° C for 40 minutes. Two hundred and ninety µl were taken from the mixture and added to 100 nmol of Sec. AB, which had previously dissolved in 80 µl of H2O. Then, 20 μl of 0.8 M NaHCO3 (pH 9.5) was added and the mixture was placed in a 30 ° C water bath for 1 hour. Extinction was performed by adding 39 µl of 500 mM cysteine and allowing the resulting mixture to stand for 30 minutes at 30 ° C.

La purificación del producto mediante FPLC: columna SUPERDEX® -200, tampón Hepes 10 mM, NaCI 100 mM, método 7 banco 2, bucle de 1 ml. Se recogieron dos fracciones: una con el producto y otra con el residuo. La absorbancia relativa de PNA(FIu) (ε500 nm = 73000 M-1) y GAM (ε278 nm = 213000 M-1) (factor de corrección para PNA a 278 nm es debido al PNA específico y se calcula: 278/500 nm) se utilizó para calcular proporción promedio de conjugación de PNA, GAM y DexVS70. La proporción entre PNA y DexVS70 era de 5,3 y la proporción entre GAM y DexVS70 era 0,8. Purification of the product by FPLC: SUPERDEX® -200 column, 10 mM Hepes buffer, 100 mM NaCI, method 7 bank 2, 1 ml loop. Two fractions were collected: one with the product and one with the residue. The relative absorbance of PNA (FIu) (ε500 nm = 73000 M-1) and GAM (ε278 nm = 213000 M-1) (correction factor for PNA at 278 nm is due to the specific PNA and is calculated: 278/500 nm ) was used to calculate average proportion of conjugation of PNA, GAM and DexVS70. The ratio between PNA and DexVS70 was 5.3 and the ratio between GAM and DexVS70 was 0.8.

Realizaciones ejemplares de los conjugados PNA1-DexVS-PNA2 Exemplary embodiments of the PNA1-DexVS-PNA2 conjugates

Denominación del conjugado Conjugate designation
proporción PNA1 PNA1 nmol PNA1 frente a DexVS PNA2 PNA2 nmol PNA2 frente a DexVS DexVS proportion PNA1  PNA1 nmol PNA1 vs. DexVS PNA2 PNA2 nmol PNA2 vs. DexVS DexVS

Conj. CA Conj. AC
1:9 Sec. AA 12,5 1,02 Sec. AD 100 8,2 DexVS70 1: 9 Sec. AA 12.5 1.02 Sec. AD 100 8.2 DexVS70

Conj. CB Conj. CB
1:6 Sec. AC 40 1,5 Sec. AB 200 7,4 DexVS70 1: 6 Sec. AC 40 1.5 Sec. AB 200 7.4 DexVS70

Conj. CC Conj. DC
1:16 Sec. AC 13,3 0,84 Sec. AB 200 12,7 DexVS150 1:16 Sec. AC 13.3 0.84  Sec. AB 200 12.7 DexVS150

Conj. CD Conj. CD
1:6 Sec. AC 40 2,3 Sec. AB 200 11,5 DexVS150 1: 6 Sec. AC 40 2.3 Sec. AB 200 11.5 DexVS150

Todos los conjugados se prepararon mediante procedimientos de conjugación convencionales, descritos para la síntesis de PNA1-DexVS70-PNA2. All conjugates were prepared by conventional conjugation procedures, described for the synthesis of PNA1-DexVS70-PNA2.

BCL2 anti-humano-DexVS70-PNA BCL2 anti-human-DexVS70-PNA

El dextrano (peso molecular 70 kDa) se activó con divinilsulfona hasta un nivel de 92 grupos reactivos/polímero de dextrano, y se denominó DexVS70. El anticuerpo BCL2 anti-humano se designó AHB. Dextran (molecular weight 70 kDa) was activated with divinylsulfone to a level of 92 reactive groups / dextran polymer, and was called DexVS70. The anti-human BCL2 antibody was designated AHB.

105 μl de DexVS70 7,5 nmol 800 μl de AHB conc. (2,9 g/l) 15,1 nmol 25 μl de NaCI 4 M 32 μl de NaHCO3 0,8 M (pH = 9,5) 105 μl of DexVS70 7.5 nmol 800 μl of AHB conc. (2.9 g / l) 15.1 nmol 25 μl of 4 M NaCl 32 μl of 0.8 M NaHCO3 (pH = 9.5)

Los cuatro compuestos anteriores se mezclaron y se colocaron en un baño de agua a 30ºC durante 65 minutos. De esta mezcla, se tomaron 875 μl y se añadieron al número indicado de nmol de PNA en la tabla más abajo; antes de la adición, el PNA se había sido disuelto en los μl de H2O indicados en la tabla más abajo. A continuación, se añadió el número de μl de NaHCO3 0,8 M (pH 9,5), de acuerdo con la tabla más abajo. La mezcla resultante se colocó en un baño de agua a 30ºC durante 70 minutos. La extinción se realizó añadiendo 6 mg de cisteína sólida (0,05 M) a la mezcla y dejándola reposar durante 30 minutos a 30ºC. The previous four compounds were mixed and placed in a 30 ° C water bath for 65 minutes. From this mixture, 875 μl was taken and added to the indicated number of nmol of PNA in the table below; before the addition, the PNA had been dissolved in the μl of H2O indicated in the table below. Next, the μl number of 0.8 M NaHCO3 (pH 9.5) was added, according to the table below. The resulting mixture was placed in a 30 ° C water bath for 70 minutes. Extinction was performed by adding 6 mg of solid cysteine (0.05 M) to the mixture and allowing it to stand for 30 minutes at 30 ° C.

Purificación del producto mediante FPLC: columna SUPERDEX® - 200, tampón Hepes 10 mM, NaCI 100 mM, método 7 banco 2, bucle de 1 ml. Se recogieron dos fracciones: una con el producto y otra con el residuo. La absorbancia relativa de PNA(FIu) (ε500 nm = 73000 M-1) y AHB (ε278 nm = 213000 M-1) (el factor de corrección para PNA a 278 nm es debido al PNA específico y se calcula: 278/500 nm) se utilizó para calcular la proporción promedio de conjugación de PNA, AHB y DexVS70. Purification of the product by FPLC: SUPERDEX®-200 column, 10 mM Hepes buffer, 100 mM NaCI, method 7 bank 2, 1 ml loop. Two fractions were collected: one with the product and one with the residue. The relative absorbance of PNA (FIu) (ε500 nm = 73000 M-1) and AHB (ε278 nm = 213000 M-1) (the correction factor for PNA at 278 nm is due to the specific PNA and is calculated: 278/500 nm) was used to calculate the average conjugation ratio of PNA, AHB and DexVS70.

Conjugados con diferentes proporciones de PNA Conjugates with different proportions of PNA

Denominación del conjugado Conjugate designation
nmol de PNA añadidos μl de H2O añadidos μl de NaHCO3 0,8 M (pH 9,5) añadidos PNA frente a DexVS70 AHB frente a DexVS70 nmol of PNA added μl of H2O added μl of 0.8 M NaHCO3 (pH 9.5) added PNA vs. DexVS70 AHB vs. DexVS70

Conj. DA Conj. GIVES
100 75 25 9,5 1,6 100 75 25 9.5 1.6

Conj. DB Conj. DB
33 30 10 2,9 1,2 33  30  10 2.9 1.2

Conj. DC Conj. DC
67 60 20 5,6 1,1 67  60  twenty 5.6 1.1

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

35 35

40 40

Ejemplo 7: Síntesis en fase sólida y purificación de Lys(Flu)-L30-chr 17: 14-L30-Lys(FIu)-L90-Lys(Flu)-L90-Lys(Flu) Example 7: Solid phase synthesis and purification of Lys (Flu) -L30-chr 17: 14-L30-Lys (FIu) -L90-Lys (Flu) -L90-Lys (Flu)

Todos los procedimientos convencionales se describen en el Ejemplo 2. All conventional procedures are described in Example 2.

1.one.
Una resina MBHA se cargó con Boc-L30-Lys(Fmoc)-L90-Lys(Fmoc)-L90-Lys(Fmoc) usando un procedimiento de carga convencional para una carga de 0,084 mmol/g.  An MBHA resin was loaded with Boc-L30-Lys (Fmoc) -L90-Lys (Fmoc) -L90-Lys (Fmoc) using a conventional loading procedure for a loading of 0.084 mmol / g.

2.2.
A esta resina, se acopló Boc-Lys(Fmoc)-L30-AAC-GGG-ATA-ACT-GCA-CCT- usando el sintetizador de péptidos, después de una reacción química en fase sólida convencional de PNA. Se eliminaron los grupos protectores Fmoc y los grupos amino se marcaron con fluoresceína. Después de escindir y precipitar, el PNA se disolvió en TFA. El material precipitado se lavó con éter. El material precipitado se disolvió en 200 μl de NMP. A esta solución se añadieron 6 mg de Fmoc-Osu y se disolvió. A continuación, se añadió DIPEA (9 μl) y la reacción se vigiló usando la espectrometría de masas de MALDI-TOF. Después de 30 minutos, la reacción terminó y el PNA precipitó y se lavó con éter.  To this resin, Boc-Lys (Fmoc) -L30-AAC-GGG-ATA-ACT-GCA-CCT- was coupled using the peptide synthesizer, after a conventional solid phase chemical reaction of PNA. Fmoc protecting groups were removed and amino groups were labeled with fluorescein. After cleaving and precipitating, the PNA dissolved in TFA. The precipitated material was washed with ether. The precipitated material was dissolved in 200 µl of NMP. To this solution, 6 mg of Fmoc-Osu was added and dissolved. Next, DIPEA (9 µl) was added and the reaction was monitored using MALDI-TOF mass spectrometry. After 30 minutes, the reaction was terminated and the PNA precipitated and washed with ether.

La HPLC después de disolver el PNA en 30% de CH3CN y 10% de TFA/H2O, proporcionó tres fracciones puras. Las fracciones se reunieron y se liofilizaron. El PNA liofilizado se disolvió a continuación en 192 μl de NMP. La piperidina (4 μl) y 4 μl de DBU se añadieron a esta solución que se dejó reposar durante 30 minutos. El análisis por espectrometría de masas de MALDI-TOF proporcionó un peso molecular de 10777. HPLC after dissolving the PNA in 30% CH3CN and 10% TFA / H2O, provided three pure fractions. The fractions were pooled and lyophilized. The lyophilized PNA was then dissolved in 192 µl of NMP. Piperidine (4 μl) and 4 μl of DBU were added to this solution that was allowed to stand for 30 minutes. Mass spectrometry analysis of MALDI-TOF provided a molecular weight of 10777.

El material precipitado se lavó con éter y después se disolvió en 100 μl de TFA. El material precipitado se lavó con éter y a continuación se secó empleando gas N2. The precipitated material was washed with ether and then dissolved in 100 µl of TFA. The precipitated material was washed with ether and then dried using N2 gas.

Ejemplo 8: Síntesis convencional del conjugado HRP-DexVS70-PNA Example 8: Conventional synthesis of the HRP-DexVS70-PNA conjugate

El dextrano (peso molecular 70 kDa) se activa con divinilsulfona hasta un nivel de 92 grupos reactivos/polímero de Dextran (molecular weight 70 kDa) is activated with divinylsulfone to a level of 92 reactive groups / polymer of

dextrano. dextran

192 μl de DexVS70 255 μl de peroxidasa de rábano picante (HRP) 15 μl de NaCI 4 M 19 μl de NaHCO3 0,8 M pH = 9,5 119 μl de H2O 192 μl of DexVS70 255 μl of horseradish peroxidase (HRP) 15 μl of 4 M NaCI 19 μl of 0.8 M NaHCO3 pH = 9.5 119 μl of H2O
13,7 nmol 602 nmol     13.7 nmol 602 nmol

Los cinco componentes anteriores se mezclaron entre sí, y se colocaron en un baño de agua a 30º C durante 16 horas. Quinientos microlitros de esta mezcla se añadieron a PNA 50 nmol, que se había disuelto previamente en 40 μl de H2O. A continuación, se añadieron 10 μl de NaHCO3 0,8 M (pH 9,5). La mezcla se colocó a continuación en un baño de agua a 30ºC, durante 2 horas. La extinción se realiza añadiendo 55 μl de cisteína 110 mM y dejando reposar la mezcla resultante durante 30 minutos a 30ºC. The five previous components were mixed together, and placed in a water bath at 30 ° C for 16 hours. Five hundred microliters of this mixture was added to 50 nmol PNA, which had previously dissolved in 40 µl of H2O. Next, 10 µl of 0.8 M NaHCO3 (pH 9.5) was added. The mixture was then placed in a water bath at 30 ° C, for 2 hours. Extinction is performed by adding 55 μl of 110 mM cysteine and allowing the resulting mixture to stand for 30 minutes at 30 ° C.

La purificación del producto se realiza mediante FPLC: columna SUPERDEX® - 200, tampón Hepes 10 mM, NaCI 100 mM, método 7 banco 2, bucle de 1 ml. The product is purified by FPLC: SUPERDEX®-200 column, 10 mM Hepes buffer, 100 mM NaCI, method 7 bank 2, 1 ml loop.

Se recogieron dos fracciones: una con el producto y otra con el residuo. La absorbancia relativa de HRP (ε404 nm = 83000 M-1, ε500 nm = 9630 M-1) y PNA(Flu) (ε500 nm = 73000 M-1) se utilizó para calcular la proporción promedio de conjugación de HRP, PNA y DexVS70. Two fractions were collected: one with the product and one with the residue. The relative absorbance of HRP (ε404 nm = 83000 M-1, ε500 nm = 9630 M-1) and PNA (Flu) (ε500 nm = 73000 M-1) was used to calculate the average conjugate ratio of HRP, PNA and DexVS70.

Ejemplo 9: Métodos adicionales de síntesis de AP-DexVS70-PNA Example 9: Additional methods of synthesis of AP-DexVS70-PNA

Conjugado Conjugate

La fosfatasa alcalina (“AP”) (de intestino de ternera, calidad de EIA) se dializó durante una noche frente a HEPES 2mM, pH 7,2; NaCI 0,1 M; ZnCI2 0,02 mM. El dextrano (peso molecular 70 kDa) se activó con divinilsulfona hasta un nivel de 92 grupos reactivos por polímero de dextrano (DexVS70). The alkaline phosphatase ("AP") (from calf intestine, EIA quality) was dialyzed overnight against 2mM HEPES, pH 7.2; 0.1 M NaCI; 0.02 mM ZnCI2. Dextran (molecular weight 70 kDa) was activated with divinylsulfone to a level of 92 reactive groups per dextran polymer (DexVS70).

Los tres componentes más abajo se mezclaron entre sí y se colocaron en un baño de agua a 40ºC, durante 30 minutos. The three components below were mixed together and placed in a water bath at 40 ° C for 30 minutes.

192,0 μl de DexVS70 13,7 nmol 41,0 μl de PNA PNA 41 mmol disuelto en H2O 6,0 μl de NaHCO3 1 M 192.0 μl of DexVS70 13.7 nmol 41.0 μl of PNA PNA 41 mmol dissolved in H2O 6.0 μl of 1 M NaHCO3

Se recogieron 108,0 μl del conjugado DexVS70-PNA y se añadieron a una mezcla de: 108.0 µl of the DexVS70-PNA conjugate was collected and added to a mixture of:

160,0 μl de AP 43,4 nmol 7,7 μl de NaHCO3 1 M 30,6 μl de Hepes de 20 mM, pH 7,2; NaCI 1 M; MgCI2 500 mM ; ZnCI2 1 mM 160.0 μl of AP 43.4 nmol 7.7 μl of 1 M NaHCO3 30.6 μl of 20 mM Hepes, pH 7.2; 1 M NaCI; 500 mM MgCl2; 1 mM ZnCI2

La mezcla se colocó en un baño de agua a 40ºC durante 3 horas. La extinción se realizó añadiendo 30,6 μl de etanolamina 0,1 M y dejando reposar la mezcla durante 30 minutos en un baño de agua a 40ºC. El producto se purificó mediante FPLC con: Columna SUPERDEX® - 200, tampón: Hepes 200 mM, pH 7,2; NaCI 0,1 M; MgCI2 5 mM; ZnCI2 0,1 mM. Se recogieron dos fracciones: una con el producto y otra con el residuo. The mixture was placed in a water bath at 40 ° C for 3 hours. Extinction was performed by adding 30.6 μl of 0.1 M ethanolamine and allowing the mixture to stand for 30 minutes in a water bath at 40 ° C. The product was purified by FPLC with: SUPERDEX®-200 column, buffer: 200 mM Hepes, pH 7.2; 0.1 M NaCI; 5 mM MgCl2; 0.1 mM ZnCI2. Two fractions were collected: one with the product and one with the residue.

En comparación con el experimento descrito anteriormente, se preparó otro conjugado con un tiempo de conjugación extendido. Los tres componentes más abajo se mezclaron entre sí y se colocaron en un baño de agua a 40ºC durante 30 minutos. In comparison to the experiment described above, another conjugate was prepared with an extended conjugation time. The three components below were mixed together and placed in a 40 ° C water bath for 30 minutes.

192,0 μl de DexVS70 13,7 nmol 41,0 μl de PNA PNA 41 mmol disuelto en H2O 6,0 μl de NaHCO3 1 M 192.0 μl of DexVS70 13.7 nmol 41.0 μl of PNA PNA 41 mmol dissolved in H2O 6.0 μl of 1 M NaHCO3

108,0 μl del conjugado DexVS70-PNA se retiraron y se a añadieron a una mezcla de: 108.0 μl of the DexVS70-PNA conjugate were removed and added to a mixture of:

160,0 μl de AP 43,4 nmol 7,7 μl de NaHCO3 1 M 30,6 μl de Hepes 20 mM, pH 7,2; NaCI 1 M; MgCI2 50 mM; ZnCI2 1 mM 160.0 μl of AP 43.4 nmol 7.7 μl of 1 M NaHCO3 30.6 μl of 20 mM Hepes, pH 7.2; 1 M NaCI; 50 mM MgCl2; 1 mM ZnCI2

La mezcla se colocó en un baño de agua a 40ºC durante 5 horas. La extinción se realizó añadiendo 30,6 μl de etanolamina 0,1 M y dejando reposar la mezcla durante 30 minutos en un baño de agua a 40ºC. Purificación del producto en FPLC: Columna SUPERDEX® - 200, tampón: Hepes 2 mM, pH 7,2; NaCI 0,1 M; MgCI2 5 mM; ZnCI2 0,1 mM. Se recogieron dos fracciones: una con el producto y otra con el residuo. The mixture was placed in a water bath at 40 ° C for 5 hours. Extinction was performed by adding 30.6 μl of 0.1 M ethanolamine and allowing the mixture to stand for 30 minutes in a water bath at 40 ° C. Purification of the product in FPLC: SUPERDEX®-200 column, buffer: 2 mM Hepes, pH 7.2; 0.1 M NaCI; 5 mM MgCl2; 0.1 mM ZnCI2. Two fractions were collected: one with the product and one with the residue.

La absorbancia relativa de PNA(FIu) (ε500 nm = 73000 M-1) y AP (ε278 nm = 140000 M-1. Corregido para la absorbancia de PNA a 278 nm, este factor de corrección es debido al PNA específico y se calcula: 278/500 nm) se utilizó para calcular la proporción promedio de conjugación de PNA, AP y DexVS70. The relative absorbance of PNA (FIu) (ε500 nm = 73000 M-1) and AP (ε278 nm = 140000 M-1. Corrected for the absorbance of PNA at 278 nm, this correction factor is due to the specific PNA and is calculated : 278/500 nm) was used to calculate the average conjugation ratio of PNA, AP and DexVS70.

AP-DexVS70-PNA, 3 hs: AP-DexVS70-PNA, 3 hours:

PNA/DexVS70: 1,8 AP/DexVS70: 1,8 PNA / DexVS70: 1.8 AP / DexVS70: 1.8

AP-DexVS70-PNA, 5 hs: AP-DexVS70-PNA, 5 hours:

PNA/DexVS70: 2,0 AP/DexVS70: 2,4 PNA / DexVS70: 2.0 AP / DexVS70: 2.4

Debido a estos resultados, se recomienda seguir un procedimiento en el cual el tiempo de conjugación (AP + DexVS70-PNA) sea de 5 horas. Due to these results, it is recommended to follow a procedure in which the conjugation time (AP + DexVS70-PNA) is 5 hours.

Ejemplo 10: Síntesis convencional del conjugado GAM-DexVS70-PNA Example 10: Conventional synthesis of the GAM-DexVS70-PNA conjugate

El dextrano (peso molecular 70 kDa) se activa con divinilsulfona hasta un nivel de 92 grupos reactivos/polímero dextrano (DexVS70). Dextran (molecular weight 70 kDa) is activated with divinylsulfone to a level of 92 reactive groups / polymer dextran (DexVS70).

105,0 μl de DexVS70 7,5 nmol 57,0 μl de inmunoglobulina de cabra anti-ratón (GAM) 15 nmol 8,9 μl de NaCI 4 M 10,6 μl de NaHCO3 0,8 M (pH = 9,5) 144,5 μl de H2O 105.0 μl of DexVS70 7.5 nmol 57.0 μl of goat anti-mouse immunoglobulin (GAM) 15 nmol 8.9 μl of 4 M NaCI 10.6 μl of 0.8 M NaHCO3 (pH = 9.5 ) 144.5 μl of H2O

Los cinco componentes anteriores se mezclaron y se colocaron en un baño de agua a 30º C durante 40 minutos. Doscientos noventa μl se retiraron de la mezcla y se añadieron a 50 nmol de PNA, que se había disuelto previamente en 40 μl de H2O. A continuación, se añadieron 10 μl de NaHCO3 0,8 M (pH 9,5) y la mezcla se colocó en un baño de agua a 30ºC durante 1 hora. La extinción se realizó añadiendo 34 μl de cisteína 500 mM y dejando reposar el conjunto resultante de la mezcla durante 30 minutos a 30ºC. The previous five components were mixed and placed in a water bath at 30 ° C for 40 minutes. Two hundred and ninety μl were removed from the mixture and added to 50 nmol of PNA, which had previously dissolved in 40 μl of H2O. Next, 10 µl of 0.8 M NaHCO3 (pH 9.5) was added and the mixture was placed in a 30 ° C water bath for 1 hour. Extinction was performed by adding 34 μl of 500 mM cysteine and allowing the resulting mixture to stand for 30 minutes at 30 ° C.

Purificación del producto mediante FPLC: columna SUPERDEX® - 200, tampón Hepes 10 mM, NaCI 100 mM, método 7 banco 2, bucle de 1 ml. Se recogieron dos fracciones: una con el producto y otra con el residuo. La absorbancia relativa de PNA(FIu) (ε500 nm = 73000 M-1) y GAM (ε278 nm = 213000 M-1. El factor de corrección para PNA a 278 nm es debido al PNA específico y se calcula: 278/500 nm) se utilizó para calcular la proporción promedio de conjugación de PNA, GAM y DexVS70. Purification of the product by FPLC: SUPERDEX®-200 column, 10 mM Hepes buffer, 100 mM NaCI, method 7 bank 2, 1 ml loop. Two fractions were collected: one with the product and one with the residue. The relative absorbance of PNA (FIu) (ε500 nm = 73000 M-1) and GAM (ε278 nm = 213000 M-1. The correction factor for PNA at 278 nm is due to the specific PNA and is calculated: 278/500 nm ) was used to calculate the average conjugation ratio of PNA, GAM and DexVS70.

Ejemplo 11: Síntesis convencional de PNA1-DexVS70-PNA2 Example 11: Conventional Synthesis of PNA1-DexVS70-PNA2

El dextrano (peso molecular 70 kDa) se activa con divinilsulfona hasta un nivel de 92 grupos reactivos/polímero dextrano. PNA1 (100 nmol) se disuelve en 140 μl de DexVS70 (10 nmol). A esta mezcla, se añaden 12,5 μl de PNA2 (12,5 nmol) disueltos en H2O, y a continuación se añaden 30 μl de NaHCO3 (pH 9,5) y la solución se mezcla. La mezcla resultante se coloca en un baño de agua a 30ºC durante 35 minutos. La extinción se realizó añadiendo 18,3 μl de cisteína 500 mM en Hepes y dejando reposar este conjunto de la mezcla durante 30 minutos a 30ºC. Dextran (molecular weight 70 kDa) is activated with divinylsulfone to a level of 92 reactive groups / polymer dextran. PNA1 (100 nmol) is dissolved in 140 μl of DexVS70 (10 nmol). To this mixture, 12.5 µl of PNA2 (12.5 nmol) dissolved in H2O is added, and then 30 µl of NaHCO3 (pH 9.5) is added and the solution is mixed. The resulting mixture is placed in a water bath at 30 ° C for 35 minutes. Extinction was performed by adding 18.3 μl of 500 mM cysteine in Hepes and allowing this mixture to stand for 30 minutes at 30 ° C.

Purificación del producto mediante FPLC: columna SUPERDEX® - 200, tampón Hepes 10 mM, NaCI 100 mM, método 7 banco 2, bucle de 1 ml. Se recogieron dos fracciones: una con el producto y otra con el residuo. La absorbancia relativa de PNA(FIu) (ε500 nm = 73000 M-1) y la proporción entre los dos PNAs se utilizó para calcular la proporción promedio de conjugación de PNA, PNA y DexVS70. Purification of the product by FPLC: SUPERDEX®-200 column, 10 mM Hepes buffer, 100 mM NaCI, method 7 bank 2, 1 ml loop. Two fractions were collected: one with the product and one with the residue. The relative absorbance of PNA (FIu) (ε500 nm = 73000 M-1) and the ratio between the two PNAs was used to calculate the average conjugation ratio of PNA, PNA and DexVS70.

Ejemplo 12: Síntesis del monómero Boc-PNA-l(O-Bz). Example 12: Synthesis of the Boc-PNA-1 (O-Bz) monomer.

6-Benciloxipurina. Hidruro de sodio (60% de dispersión en aceite mineral; 3,23 g; 80 mmol) se añadió lentamente a alcohol bencílico (30 ml; 34,7 mmol). Después de la adición de más alcohol bencílico (10 ml) y 6-cloropurina (5,36 g), la mezcla de reacción, se calentó a 100ºC durante 4 horas. Cuando la mezcla de reacción había alcanzado la temperatura ambiente, el agua (1 ml) se añadió lentamente. La 6-benciloxipurina precipitó por la adición de ácido acético (4,6 ml) y éter dietílico (550 ml). El material precipitado se separó por filtración (11,72 g). La recristalización en éter proporcionó (4,78 g; 65,4%). Punto de fusión 175-177ºC (litt. 170-172ºC) [Ramazaeva N., 1989 nº 473] 1H-RMN (DMSO-d6): 8,53 (1H, s); 8,39 (1H, s); 7,54-7,35 (5H, m); 5,62 (2H, s). 6-benzyloxypurine. Sodium hydride (60% dispersion in mineral oil; 3.23 g; 80 mmol) was added slowly to benzyl alcohol (30 ml; 34.7 mmol). After the addition of more benzyl alcohol (10 ml) and 6-chloropurine (5.36 g), the reaction mixture was heated at 100 ° C for 4 hours. When the reaction mixture had reached room temperature, water (1 ml) was added slowly. The 6-benzyloxypurine precipitated by the addition of acetic acid (4.6 ml) and diethyl ether (550 ml). The precipitated material was filtered off (11.72 g). Recrystallization from ether provided (4.78 g; 65.4%). Melting point 175-177 ° C (litt. 170-172 ° C) [Ramazaeva N., 1989 No. 473] 1H-NMR (DMSO-d6): 8.53 (1H, s); 8.39 (1H, s); 7.54-7.35 (5H, m); 5.62 (2H, s).

(6-(Benciloxi)purin-9-il-)acetato de metilo. 6-Benciloxipurina (4,18 g; 18,5 mmol) se añadió a una suspensión de carbonato potásico (3,1 g; 22,4 mmol) en DMF (100 ml). Después de 15 min, se añadió éster metílico de ácido bromoacético (1,93 ml; 20,4 mmol). La reacción se vigiló con TLC en butanol:ácido acético:agua 4:1:1. Después de la terminación, la mezcla de reacción se dividió entre agua (600 ml) y acetato de etilo (600 ml). La fase orgánica se secó sobre sulfato de magnesio y se evaporó hasta un volumen de ~10 ml y precipitó en éter de pet. Los dos productos se separaron por cromatografía en columna, usando acetato de etilo como disolvente. Los productos precipitaron en éter de pet. Rendimiento: 2,36 g (43%). Punto de fusión: 111,5-115ºC. λ máx UV= 250 nm (9-alquilado); λ max= 260 nm (7-alquilado). 1H-RMN (DMSO-d6): 8,60 (1H, s); 8,43 (1,H, s); 7,6-7,35 (5H, m); 5,69 (2H, s); 5,26 (2H, s); 3,75 (3H, s). (6- (Benzyloxy) purin-9-yl-) methyl acetate. 6-Benzyloxyipurine (4.18 g; 18.5 mmol) was added to a suspension of potassium carbonate (3.1 g; 22.4 mmol) in DMF (100 ml). After 15 min, bromoacetic acid methyl ester (1.93 ml; 20.4 mmol) was added. The reaction was monitored with TLC in butanol: acetic acid: water 4: 1: 1. After completion, the reaction mixture was partitioned between water (600 ml) and ethyl acetate (600 ml). The organic phase was dried over magnesium sulfate and evaporated to a volume of ~ 10 ml and precipitated in pet ether. The two products were separated by column chromatography, using ethyl acetate as solvent. The products precipitated in pet ether. Yield: 2.36 g (43%). Melting point: 111.5-115 ° C. λ max UV = 250 nm (9-alkylated); λ max = 260 nm (7-alkylated). 1H-NMR (DMSO-d6): 8.60 (1H, s); 8.43 (1, H, s); 7.6-7.35 (5H, m); 5.69 (2H, s); 5.26 (2H, s); 3.75 (3H, s).

Ácido (6-(benciloxi)purin-9-il)acético. (6-(Benciloxi)purin-9-il)-acetato de metilo (2,10 g; 7,0 mmol) se disolvió en metanol (70 ml) y se añadió NaOH 0,1 M (85 ml). Después de 15 min, el pH de la mezcla de reacción disminuyó por la adición de HCI 0,1 M (~ 80 ml) hasta pH 3. El material precipitado se separó de la mezcla por filtración y se lavó con agua y éter. Rendimiento: 1,80 g (90,2%). 1H-RMN (DMSO-d6): 8,55 (1H, s); 8,37 (1H, s); 7,55-7,30 (5H, m); 5,64 (2H, s); 5,09 (2H, s). (6- (benzyloxy) purin-9-yl) acetic acid. (6- (Benzyloxy) purin-9-yl) -methyl acetate (2.10 g; 7.0 mmol) was dissolved in methanol (70 ml) and 0.1 M NaOH (85 ml) was added. After 15 min, the pH of the reaction mixture was decreased by the addition of 0.1 M HCI (~ 80 ml) to pH 3. The precipitated material was separated from the mixture by filtration and washed with water and ether. Yield: 1.80 g (90.2%). 1H-NMR (DMSO-d6): 8.55 (1H, s); 8.37 (1H, s); 7.55-7.30 (5H, m); 5.64 (2H, s); 5.09 (2H, s).

N-(6-(benciloxi)purin-9-il)acetil)-N-(2-Boc-aminoetil)glicina. N-(2-Boc-aminoetil)glicinato de etilo (0,285 g; 1,15 mmol), ácido (6-(benciloxi)purin-9-il)acético (0,284 g; 1,0 mmol) y 3-hidroxi-1,2,3-benzotriazin-4(3H)-ona (0,180; 1,1 mmol), se disolvieron en diclorometano/dimetilformamida 1:1 (10 ml). Después de la adición de diciclohexilcarbodiimida (0,248 g; 1,2 mmol) la reacción se dejó reposar durante una noche. El material precipitado se eliminó por filtración. La fase orgánica se extrajo dos veces con bicarbonato sódico saturado, se secó con sulfato de magnesio y se evaporó para formar un aceite. La purificación de la columna sobre sílice usando diclorometano con metanol al 0-5% como eluyente, proporcionó el éster del monómero que se disolvió en metanol (10 ml). Se añadió hidróxido sódico 0,1 M (12 ml). Después de 30 minutos, la reacción se filtró y el pH se ajustó con KHSO4 saturado/agua (1:3) hasta 2,7. La fase acuosa se extrajo dos veces con acetato de etilo (2 x 100). Las fases orgánicas combinadas se secaron sobre sulfato de magnesio y se evaporaron hasta tener un volumen de 10 ml. Con la precipitación con éter de pet. se obtuvo el monómero (0,15 g; 31%). 1H-RMN (DMSO-d6): 8,51 (1H, s); 8,23 (1H, s); 7,6-7,3 (5H, m); 5,64 (2H, s); 5,31 (ma.) + 5,13 (mi.) (2H, s); 4,23 (mi. + 3,98 (ma.) (2H, s); 3,55-3,00 (4H, m); 1,36 (9H, s). N- (6- (benzyloxy) purin-9-yl) acetyl) -N- (2-Boc-aminoethyl) glycine. N- (2-Boc-aminoethyl) ethyl glycinate (0.285 g; 1.15 mmol), (6- (benzyloxy) purin-9-yl) acetic acid (0.284 g; 1.0 mmol) and 3-hydroxy- 1,2,3-benzotriazin-4 (3H) -one (0.188; 1.1 mmol), was dissolved in dichloromethane / dimethylformamide 1: 1 (10 ml). After the addition of dicyclohexylcarbodiimide (0.248 g; 1.2 mmol) the reaction was allowed to stand overnight. The precipitated material was removed by filtration. The organic phase was extracted twice with saturated sodium bicarbonate, dried over magnesium sulfate and evaporated to form an oil. Purification of the column on silica using dichloromethane with 0-5% methanol as eluent gave the ester of the monomer that was dissolved in methanol (10 ml). 0.1 M sodium hydroxide (12 ml) was added. After 30 minutes, the reaction was filtered and the pH adjusted with saturated KHSO4 / water (1: 3) to 2.7. The aqueous phase was extracted twice with ethyl acetate (2 x 100). The combined organic phases were dried over magnesium sulfate and evaporated to a volume of 10 ml. With precipitation with pet ether. the monomer was obtained (0.15 g; 31%). 1H-NMR (DMSO-d6): 8.51 (1H, s); 8.23 (1H, s); 7.6-7.3 (5H, m); 5.64 (2H, s); 5.31 (ma.) + 5.13 (mi.) (2H, s); 4.23 (mi. + 3.98 (ma.) (2H, s); 3.55-3.00 (4H, m); 1.36 (9H, s).

imagen1image 1

La síntesis del monómero hipoxantina PNA, (i) BnOH, NaH (ii) K2CO3, BrCH2CO2CH3 (iii) OH- (iv) DCC, Dhbt-OH, Boc-aeg-OEt (v) OH-The synthesis of the hypoxanthine PNA monomer, (i) BnOH, NaH (ii) K2CO3, BrCH2CO2CH3 (iii) OH- (iv) DCC, Dhbt-OH, Boc-aeg-OEt (v) OH-

El monómero Boc-PNA-diaminopurina-(N6-Z) se preparó según Gerald Haaima, Henrik F. Hansen, Leif Christensen, Otto Dahl y Peter E. Nielsen; Nucleic Acids Research, 1997, voI. 25, número 22 4639-4643 The Boc-PNA-diaminopurine- (N6-Z) monomer was prepared according to Gerald Haaima, Henrik F. Hansen, Leif Christensen, Otto Dahl and Peter E. Nielsen; Nucleic Acids Research, 1997, voI. 25, number 22 4639-4643

El monómero Boc-PNA-2-tiouracil-(S-4-MeOBz) se preparó según Jesper Lohse, Otto Dahl y Peter E. Nielsen; “Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America”, 1999, voI. 96, número 21, 1180411808. The monomer Boc-PNA-2-thiouracil- (S-4-MeOBz) was prepared according to Jesper Lohse, Otto Dahl and Peter E. Nielsen; “Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America”, 1999, voI. 96, number 21, 1180411808.

El monómero Boc-PNA-Adenina-(Z) era del catálogo GEN063011 de PE Biosystems. The Boc-PNA-Adenine- (Z) monomer was from the catalog GEN063011 of PE Biosystems.

El monómero Boc-PNA-Citosina-(Z) era del cat. GEN063013 de PE Biosystems. The Boc-PNA-Cytosine- (Z) monomer was from cat. GEN063013 from PE Biosystems.

El monómero Boc-PNA-Guanina-(Z) era del cat. GEN063012 de PE Biosystems. The Boc-PNA-Guanine- (Z) monomer was from cat. GEN063012 from PE Biosystems.

El monómero Boc-PNA-Timina era del cat. GEN063010 de PE Biosystems. The Boc-PNA-Timina monomer was from cat. GEN063010 from PE Biosystems.

La IsoAdenina (2-aminopurina) se puede preparar como un monómero de PNA mediante la alquilación en 9-N con bromoacetato de metilo, protección del grupo amino con cloroformato de bencilo, hidrólisis del éster metílico, acoplamiento mediado con carbodiimida, con (2-Boc-aminoetil)-glicinato de metilo, y finalmente la hidrólisis del éster metílico. IsoAdenine (2-aminopurine) can be prepared as a PNA monomer by 9-N alkylation with methyl bromoacetate, protection of the amino group with benzyl chloroformate, methyl ester hydrolysis, carbodiimide-mediated coupling, with (2- Boc-aminoethyl) methyl glycinate, and finally hydrolysis of the methyl ester.

El 4-tiouracilo se puede preparar como monómero de PNA mediante la protección en S con 4-metoxi-bencilcloruro, alquilación en 1-N con bromoacetato de metilo, hidrólisis del éster metílico, acoplamiento mediado con carbodiimida, con (2-Boc-aminoetil)-glicinato de metilo, y finalmente hidrólisis del éster metílico. 4-Thiouracil can be prepared as a PNA monomer by S-protection with 4-methoxy-benzylchloride, 1-N alkylation with methyl bromoacetate, methyl ester hydrolysis, carbodiimide-mediated coupling, with (2-Boc-aminoethyl ) -methyl glycinate, and finally hydrolysis of the methyl ester.

La tiocitosina se puede preparar como monómero de PNA tratando el éster metílico del monómero Boc-PNAcitosina(Z) con el reactivo de Lawessons, seguido por la hidrólisis del éster metílico. Thiocytosine can be prepared as a PNA monomer by treating the methyl ester of the Boc-PNAcytosine (Z) monomer with the Lawessons reagent, followed by hydrolysis of the methyl ester.

Una variedad de bases halogenadas están disponibles comercialmente, y se pueden convertir en monómeros dePNA de forma análoga a las bases no halogenadas. Éstas incluyen el análogo de guanina, 8-bromo-guanina, los análogos de adenina, 8-bromo-adenina y 2-fluoro-adenina, el análogo de isoadenina, 2-amino-6-cloro-purina, el A variety of halogenated bases are commercially available, and can be converted into NAP monomers analogously to non-halogenated bases. These include the guanine analog, 8-bromo-guanine, the adenine analogs, 8-bromo-adenine and 2-fluoro-adenine, the isoadenine analog, 2-amino-6-chloro-purine, the

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

35 35

40 40

análogo de 4-tiouracilo, 5-fluoro-4-tiouracilo, y el análogo de 2-tiouracilo, 5-cloro-2-tiouracilo. analogue of 4-thiouracil, 5-fluoro-4-thiouracil, and the analogue of 2-thiouracil, 5-chloro-2-thiouracil.

Los monómeros de Boc-PNA-Uracilo se describieron en primer lugar en “Uracil og 5-bromouracil I PNA”, un proyecto de licenciatura de Kristine Kilså Jensen, Universidad de Copenhague 1992. Ejemplo 13: PNA con cargas positivas y negativas Para preparar conjugaciones mejores simultáneamente, proporcionando PNA, se intentó una carga. Ambos PNAs se The Boc-PNA-Uracilo monomers were first described in "Uracil og 5-bromouracil I PNA", a degree project by Kristine Kilså Jensen, University of Copenhagen 1992. Example 13: PNA with positive and negative charges To prepare conjugations better simultaneously, providing PNA, a load was attempted. Both PNAs are

prepararon por los procedimientos convencionales de PNA (véase el Ejemplo 2). prepared by conventional PNA procedures (see Example 2).

1.one.
Flu-L30-Glu-TCA-AGG-TAC-A-Glu-L30-Lys(Cys) GIu = glutamato tiene cargas negativas y para mayor simplicidad el PNA se designa -A4 Flu-L30-Glu-TCA-AGG-TAC-A-Glu-L30-Lys (Cys) GIu = glutamate has negative charges and for simplicity the PNA is designated -A4

2.2.
Flu-L30-Lys(Me)2-TGT-ACC-TTG-A-Lys(Me)2-L30-Lys(Cys) Lys(Me)2 = Boc-Lys(Me)2-OH tiene cargas positivas y el PNA se designa +T+  Flu-L30-Lys (Me) 2-TGT-ACC-TTG-A-Lys (Me) 2-L30-Lys (Cys) Lys (Me) 2 = Boc-Lys (Me) 2-OH has positive charges and the PNA is designated + T +

nombreName
número HRP GaM equiv. HRP/Dex Gam/Dex PNA/Dex  number HRP GaM equiv. HRP / Dex Gam / Dex PNA / Dex

-A4--A4-
D 13041 D 13050 9 12,3 0,13 D 13041 D 13050 9 12.3 0.13

-A4--A4-
D 13041 D 13060 7 0,94 0,66 D 13041 D 13060 7 0.94 0.66

+T4+ + T4 +
D 13042 D 13058 9 13,5 0,19 D 13042 D 13058 9 13.5 0.19

+T4+ + T4 +
D 13042 D 13056 7 1,42 0,45 D 13042 D 13056 7 1.42 0.45

Ejemplo 14 - Derivados de enlazadores adicionales Example 14 - Derivatives of additional linkers

Se descargaron 100 mg de la resina MBHA hasta una carga de 0,1 mmol/g con Boc-Lys(Fmoc) y se sometieron a ciclos repetidos de acoplamiento con Boc-L30-ácido libre. Cada acoplamiento se realizó con 48 mg de Boc-L30ácido libre activado con 23 mg de HATU y 14 mg de DIPEA en 0,9 ml de NMP. Después de 20 ciclos, se escindió una pequeña muestra de la resina, precipitó en éter dietílico, y se sometió a espectroscopía de masas. 100 mg of MBHA resin was discharged to a loading of 0.1 mmol / g with Boc-Lys (Fmoc) and subjected to repeated cycles of coupling with Boc-L30-free acid. Each coupling was performed with 48 mg of free Boc-L30 activated acid with 23 mg of HATU and 14 mg of DIPEA in 0.9 ml of NMP. After 20 cycles, a small sample of the resin was cleaved, precipitated in diethyl ether, and subjected to mass spectroscopy.

Esto confirmó la estructura esperada: This confirmed the expected structure:

H-L600-Lys(Fmoc)-NH2 calc. para C421H744N83O203 10217,00, encontrada 10214,63 H-L600-Lys (Fmoc) -NH2 calc. for C421H744N83O203 10217.00, found 10214.63

La resina se sometió a otros 8 ciclos de acoplamiento con Boc-L30-ácido libre. Una pequeña muestra fue escindida de nuevo de la resina para análisis. De nuevo la estructura esperada fue confirmada: The resin was subjected to another 8 coupling cycles with Boc-L30-free acid. A small sample was again cleaved from the resin for analysis. Again the expected structure was confirmed:

H-L840-Lys(Fmoc)-NH2 calc. para C581H1032N115O283 14157,23, encontrada 14153,4 H-L840-Lys (Fmoc) -NH2 calc. for C581H1032N115O283 14157.23, found 14153.4

La resina se sometió a otros 5 ciclos de acoplamiento con Boc-L30-ácido libre. Una pequeña muestra se escindió de nuevo de la resina para análisis. De nuevo, la estructura esperada fue confirmada: The resin was subjected to another 5 coupling cycles with Boc-L30-free acid. A small sample was again cleaved from the resin for analysis. Again, the expected structure was confirmed:

H-L990-Lys(Fmoc)-NH2 calc. para C681H1212N135O333 16619,87, encontrada 16618,88 H-L990-Lys (Fmoc) -NH2 calc. for C681H1212N135O333 16619.87, found 16618.88

Cincuenta mg de la resina se desprotegieron en Boc y se marcaron con carboxi fluoresceína. Se eliminó el grupo Fmoc sobre la lisina, y el producto se separó por escisión de la resina y precipitó en éter dietílico. Se resuspendió en TFA y precipitó de nuevo. El producto se disolvió en agua y se utilizó la absorbancia a 500 nm para cuantificar el rendimiento del producto de longitud completa marcado con fluoresceína. El rendimiento era de 1470 nm, 24 mg, correspondiendo hasta un excedente del 29% sobre todo el rendimiento, de los 33 acoplamientos con L30, que se correspondían con un rendimiento promedio del acoplamiento de 96,3%. La estructura se confirmó por espectroscopía de masas, y no había pruebas de ninguna impureza sustancial. Fifty mg of the resin was deprotected in Boc and labeled with carboxy fluorescein. The Fmoc group on lysine was removed, and the product was removed by cleavage of the resin and precipitated in diethyl ether. It was resuspended in TFA and precipitated again. The product was dissolved in water and the absorbance at 500 nm was used to quantify the yield of the full length product labeled with fluorescein. The yield was 1470 nm, 24 mg, corresponding to a surplus of 29% over the entire yield, of the 33 couplings with L30, which corresponded to an average coupling yield of 96.3%. The structure was confirmed by mass spectroscopy, and there was no evidence of any substantial impurity.

Flu-L990-Lys(NH2)-NH2 calc. para C687H1213N135O337 16756,94, encontrada 16752,49. Flu-L990-Lys (NH2) -NH2 calc. for C687H1213N135O337 16756.94, found 16752.49.

Ejemplo 15: Método de síntesis alternativa del enlazador Example 15: Alternative linker synthesis method

Síntesis de Diimida Synthesis of Diimide

Véase la Figura 8, estructura 6. 2,2'(etilendioxi)bis(etilamina), 2,96 g, 20 mmol, en piridina, 10 ml, reaccionó con 5,8 g, 50 mmol, de anhídrido diglicólico durante 5 minutos a 80ºC. Se añadieron 5 ml de anhídrido acético y la mezcla se agitó durante 1 h adicional a 100ºC. Los disolventes se evaporaron y el residuo se agitó con 20 ml de agua durante 30 min. El producto se extrajo en 100 ml de DCM, y se lavó con 100 ml de citrato sódico 1 M, pH 4,5, 100 ml de hidrogenocarbonato de sodio 1 M y después finalmente agua. El DCM se evaporó para proporcionar 5,3 g de un aceite incoloro, al 77%, que solidificó en una masa blanca a lo largo del tiempo. See Figure 8, structure 6. 2.2 '(ethylenedioxy) bis (ethylamine), 2.96 g, 20 mmol, in pyridine, 10 ml, reacted with 5.8 g, 50 mmol, of diglycol anhydride for 5 minutes at 80 ° C. 5 ml of acetic anhydride was added and the mixture was stirred for an additional 1 h at 100 ° C. The solvents were evaporated and the residue was stirred with 20 ml of water for 30 min. The product was extracted in 100 ml of DCM, and washed with 100 ml of 1 M sodium citrate, pH 4.5, 100 ml of 1 M sodium hydrogen carbonate and then finally water. The DCM was evaporated to provide 5.3 g of a colorless, 77% oil, which solidified into a white mass over time.

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

Polimerización de Diimida y de un exceso de 2,2'(etilendioxi)bis(etilamina) Polymerization of Diimide and an excess of 2,2 '(ethylenedioxy) bis (ethylamine)

Se disolvieron 344 mg de diimida, 1 mmol, y 160 mg de 2,2'(etilendioxi)bis(etilamina) 1,08 mmol en 0,5 ml de NMP. La mezcla se calentó a 95ºC durante 90 Min. Adicionalmente, se añadieron 148 mg de 2,2'(etilendioxi)bis(etilamina) 1 mmol a la mezcla calentada durante 60 min adicionales. La mezcla bruta de reacción se analizó por espectroscopía de masas MALDI-TOF. Esta mostraba que se había formado una mezcla de productos cíclicos y lineales. Había evidencias de ciclo-L30 (m=0) y de ciclo L60 (m=1), pero no de oligómeros cíclicos con un número más elevado. Los oligómeros lineales comprendían desde n=1 hasta n=9. Véase la Figura 8 y las estructuras más abajo: 344 mg of diimide, 1 mmol, and 160 mg of 2.2 '(ethylenedioxy) bis (ethylamine) 1.08 mmol were dissolved in 0.5 ml of NMP. The mixture was heated at 95 ° C for 90 min. Additionally, 148 mg of 2.2 '(ethylenedioxy) bis (ethylamine) 1 mmol was added to the heated mixture for an additional 60 min. The crude reaction mixture was analyzed by MALDI-TOF mass spectroscopy. This showed that a mixture of cyclic and linear products had formed. There was evidence of cycle-L30 (m = 0) and cycle L60 (m = 1), but not of cyclic oligomers with a higher number. Linear oligomers ranged from n = 1 to n = 9. See Figure 8 and the structures below:

Cíclico: Cyclic:

m=0; calc. para C20H36N4O10 492,5282, encontrado 492,23 m=1; calc. para C40H72N8O20 985,0564, encontrado 985,039 lineal n=1; calc. para C26H52N6O12 640,7334, encontrado 640,23 n=2; calc. para C46H88N10O22 1133,26, encontrado 1132,02 n=3; calc. para C66H124N14O32 1625,29, encontrado 1624,80 n=4; calc. para C86H160N18O42 2118,3, encontrado 2117,6 n=5; calc. para C106H196N22O52 2610,84, encontrado 2609,53 n=6; calc. para C126H232N26O62 3103,37, encontrado 3101,48 n=7; calc. para C146H268N30O72 3595,90, encontrado 3593,54 n=8; calc. para C166H304N34O82 4088,42, encontrado 4086,74 n=9; calc. para C186H340N38O92 4580,95, encontrado 4580,02. m = 0; calc. for C20H36N4O10 492.5282, found 492.23 m = 1; calc. for C40H72N8O20 985.0564, found 985.039 linear n = 1; calc. for C26H52N6O12 640.7334, found 640.23 n = 2; calc. for C46H88N10O22 1133.26, found 1132.02 n = 3; calc. for C66H124N14O32 1625.29, found 1624.80 n = 4; calc. for C86H160N18O42 2118.3, found 2117.6 n = 5; calc. for C106H196N22O52 2610.84, found 2609.53 n = 6; calc. for C126H232N26O62 3103.37, found 3101.48 n = 7; calc. for C146H268N30O72 3595.90, found 3593.54 n = 8; calc. for C166H304N34O82 4088.42, found 4086.74 n = 9; calc. for C186H340N38O92 4580.95, found 4580.02.

Ejemplo 16. Método de síntesis de monómeros mono- y 2,4-diamino-pirimidin-5-il PNA. Example 16. Method of synthesis of mono- and 2,4-diamino-pyrimidin-5-yl PNA monomers.

El 2,4-diamino-pirimidin-5-ilo se puede introducir en oligómeros de ADN por métodos conocidos en la técnica (p. ej., 2,4-Diamino-pyrimidin-5-yl can be introduced into DNA oligomers by methods known in the art (e.g.,

S.A. Benner y otros, Nucleic Acid Research 24(7): 1308-1313 (1996)). Un oligómero de PNA correspondiente se prepara tratando el ácido de pirimidin-5-acético con cloro para obtener ácido 2-cloro-pirimidin-5-acético, ácido 4cloro-pirimidin-5-acético y ácido 2,4-dicloro-pirimidin-5-acético. La separación de los isómeros, seguida de un tratamiento a temperatura y presión elevadas con amoníaco, proporciona los tres derivados correspondientes de aminopirimidina (véase la Figura 9). Los derivados de amino-pirimidina se separan y se protegen los amino, a continuación se acoplan con un éster protegido de la cadena principal de PNA. La hidrólisis del éster da como resultado monómeros de PNA para la producción de oligómeros de PNA que contienen bases de 2-amino; 4-amino; y/o 2,4-diaminopirimidin-5-ilo. S.A. Benner et al., Nucleic Acid Research 24 (7): 1308-1313 (1996)). A corresponding PNA oligomer is prepared by treating pyrimidin-5-acetic acid with chlorine to obtain 2-chloro-pyrimidin-5-acetic acid, 4-chloro-pyrimidin-5-acetic acid and 2,4-dichloro-pyrimidin-5 acid -acetic. The separation of the isomers, followed by a treatment at elevated temperature and pressure with ammonia, provides the three corresponding aminopyrimidine derivatives (see Figure 9). The amino-pyrimidine derivatives are separated and the amino are protected, then coupled with a protected ester of the PNA main chain. Hydrolysis of the ester results in PNA monomers for the production of PNA oligomers containing 2-amino bases; 4-amino; and / or 2,4-diaminopyrimidin-5-yl.

imagen2image2

Ejemplo 17. Síntesis de monómeros de xantina y tioxantina acoplados con PNA. Example 17. Synthesis of xanthine and thioxanthin monomers coupled with PNA.

La xantina, la 2-tiotioxantina y la 6-tioxantina están disponibles comercialmente, por ejemplo, en ScienceLab.com. Además, S.A. Benner y otros, Nucleic Acid Research 24(7): 1308-1313 (1996) describen la preparación de un monómero de xantosina-ADN, que incluye un análogo menos ácido y preferible de 7-deaza, y señala la protección preferida de ambos oxígenos durante síntesis en fase sólida. Xanthine, 2-thioxanthine and 6-thioxanthin are commercially available, for example, from ScienceLab.com. In addition, S.A. Benner et al., Nucleic Acid Research 24 (7): 1308-1313 (1996) describe the preparation of a xanthosine-DNA monomer, which includes a less acidic and preferable 7-deaza analogue, and notes the preferred protection of both oxygens. during solid phase synthesis.

Los monómeros de xantina y PNA, así como los monómeros de 2-tio y 4-tioxantina, se preparan: The xanthine and PNA monomers, as well as the 2-thio and 4-thioxanthin monomers, are prepared:

1.one.
Protegiendo ambos oxígenos o el oxígeno y el azufre con grupos de protección apropiados, tales como bencilo (posiblemente sustituido).  Protecting both oxygens or oxygen and sulfur with appropriate protecting groups, such as benzyl (possibly substituted).

2.2.
Alquilando en N-9 con bromoacetato de etilo. (Separando el subproducto alquilado en N-7.)  Renting in N-9 with ethyl bromoacetate. (Separating the by-product rented in N-7.)

5 3. Hidrolizando el éster etílico. 5 3. Hydrolyzing the ethyl ester.

4.Four.
Acoplando con la mediación de HBTU o de Carbodiimida las bases nucleicas-ácidos con 2-Boc-aminoetiletilglicinato.  By coupling with the mediation of HBTU or Carbodiimide the nucleic acid bases with 2-Boc-aminoethylglycinate.

5.5.
Hidrolizando el éster del monómero resultante en el monómero con ácido libre.  Hydrolyzing the ester of the resulting monomer in the monomer with free acid.

6. Pudiendo utilizar los monómeros resultantes en la síntesis en fase sólida de Merrifield de PNAs que contienen 10 xantina, 2-tioxantina y 6-tioxantina. 6. Being able to use the resulting monomers in Merrifield solid phase synthesis of PNAs containing 10 xanthine, 2-thioxanthin and 6-thioxanthin.

imagen1image 1

Ejemplo 18. Uso de unidades de detección específicas de IHC con diferente longitud del enlazador. Example 18. Use of specific IHC detection units with different linker length.

Objetivo: Usar la detección en 2 capas con peroxidasa de rábano picante (HRP) para someter a ensayo y comparar unidades de reconocimiento con diferente longitud del enlazador (L150, L300, L540). Objective: Use 2-layer detection with horseradish peroxidase (HRP) to test and compare recognition units with different linker length (L150, L300, L540).

Unidad nº Unit No.
Longitud del enlazador Puntuación específica Puntuación de ruido de fondo Linker Length Specific score Background noise score

209-033209-033
L150 2,5+ 1+  L150 2.5+ 1+

209-029209-029
L300 2,5+ 1+  L300 2.5+ 1+

195-147195-147
L540 2+ 0  L540 2+ 0

Etapas experimentales: El anticuerpo primario de ratón M3515 (Dako) que se dirigía a la diana CK, se diluyó hasta tener 1:200 en S2022 (Dako) y se aplicó sobre una multisección de tejido. Después de una incubación de 10 minutos a temperatura ambiente, la sección se lavó 5 minutos usando S3006 diluido 10 veces (Dako). Experimental stages: The primary mouse antibody M3515 (Dako) that was directed to the CK target was diluted to 1: 200 in S2022 (Dako) and applied to a multisection of tissue. After a 10 minute incubation at room temperature, the section was washed 5 minutes using S3006 diluted 10 times (Dako).

33 33

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

35 35

40 40

45 Four. Five

GaM-dex-PNA1 (cabra anti-ratón-dextrano-PNA1) (209-033, 209-029 o 195-147) se diluyó hasta tener una concentración final de 0,08 □M/dex en tampón BP-HEPES (1,5% de BSA, 3% de PEG, NaCI 0,15 M, HEPES 10 mM, pH 7,2) y se aplicó. Después de 10 minutos de incubación a temperatura ambiente, la sección se lavó 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). Las secciones se aclararon en agua desionizada. Después de 10 minutos de incubación en 0,5% de glutaraldehído a temperatura ambiente, las secciones se aclararon en agua desionizada y se lavaron 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). GaM-dex-PNA1 (goat anti-mouse-dextran-PNA1) (209-033, 209-029 or 195-147) was diluted to a final concentration of 0.08 □ M / dex in BP-HEPES buffer (1 , 5% BSA, 3% PEG, 0.15 M NaCI, 10 mM HEPES, pH 7.2) and was applied. After 10 minutes of incubation at room temperature, the section was washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako). The sections were rinsed in deionized water. After 10 minutes of incubation in 0.5% glutaraldehyde at room temperature, the sections were rinsed in deionized water and washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako).

PNA2-dex-HRP (209-041) se diluyó hasta tener una concentración final de 0,05 □M/dex en tampón BAP-HEPES (1,5% de BSA, 3% de PEG, NaCI 0,15 M, 0,05% de 4-aminoantipirina, HEPES 10 mM, pH 7,2) y se aplicó. Después de 10 minutos de incubación a temperatura ambiente, las secciones se lavaron 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). PNA2-dex-HRP (209-041) was diluted to a final concentration of 0.05 □ M / dex in BAP-HEPES buffer (1.5% BSA, 3% PEG, 0.15 M NaCI, 0 , 05% of 4-aminoantipyrine, 10 mM HEPES, pH 7.2) and was applied. After 10 minutes of incubation at room temperature, the sections were washed 5 minutes using 10x diluted S3006 (Dako).

Se aplicó una solución de trabajo preparada de DAB+ (un tampón acuoso de imidazol con peróxido de hidrógeno y DAB; K3468 Dako). Después de 10 minutos de incubación, las secciones se lavaron 5 minutos con agua desionizada. Finalmente las secciones se tiñeron para recuento durante 5 minutos usando hematoxilina S3301 (Dako), se aclararon en agua desionizada, se lavaron 3 minutos en tampón de lavado, y se montaron en Faramount S3025 (Dako). A working solution of DAB + (an aqueous imidazole buffer with hydrogen peroxide and DAB; K3468 Dako) was applied. After 10 minutes of incubation, the sections were washed 5 minutes with deionized water. Finally the sections were stained for counting for 5 minutes using hematoxylin S3301 (Dako), rinsed in deionized water, washed 3 minutes in wash buffer, and mounted on Faramount S3025 (Dako).

Resultado: En el producto final marrón de la reacción de HRP, se visualiza una tinción específica de citoqueratina de las células epiteliales y no muestra una diferencia significativa en la realización cuando se compararan unidades de reconocimiento que tienen diferente longitud del enlazador. Result: In the brown final product of the HRP reaction, a specific cytokeratin staining of the epithelial cells is visualized and does not show a significant difference in the performance when recognition units having different linker length are compared.

Ejemplo 19. Ensayo IHC para la detección de unidades con diferente número de enlazador-PNA fijados. Example 19. IHC test for the detection of units with different number of fixed-PNA linker.

Objetivo: usar la detección de HRP en 2-capas para someter a ensayo y comparar las unidades de detección con diferentes cantidades de PNA por dextrano (0,8 PNA/dex y 1,5 PNA/dex). Objective: to use 2-layer HRP detection to test and compare the detection units with different amounts of PNA per dextran (0.8 PNA / dex and 1.5 PNA / dex).

Unidad nº Unit No.
PNA/dex Puntuación específica Puntuación de ruido de fondo PNA / dex Specific score Background noise score

195-051195-051
0,8 3+ 0,5+  0.8 3+ 0.5+

D15008D15008
1,5 3+ 0,5+  1.5 3+ 0.5+

Etapas experimentales: El anticuerpo primario de ratón M3515 (Dako) que se dirigía a la diana CK, se diluyó hasta tener al final 1:200 en S2022 (Dako) y se aplicó sobre una multisección de tejido. Después de incubar 10 minutos a temperatura ambiente, la sección se lavó 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). Experimental stages: The primary mouse antibody M3515 (Dako) that was directed to the CK target, was diluted until finally having 1: 200 in S2022 (Dako) and applied on a multisection of tissue. After incubating 10 minutes at room temperature, the section was washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako).

GaM-dex-PNA1 (195-047) diluido hasta tener una concentración final de 0,08 □/dex, se aplicó en tampón BP-HEPES (1,5% de BSA, 3% de PEG, NaCI 0,15 M, HEPES 10 mM, pH 7,2). Después de 10 minutos de incubación a temperatura ambiente, la sección se lavó 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). Las secciones se aclararon en agua desionizada. Después de una incubación de 10 minutos en 0,5% de glutaraldehído a temperatura ambiente, las secciones se aclararon en agua desionizada y se lavaron 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). GaM-dex-PNA1 (195-047) diluted to a final concentration of 0.08 □ / dex, was applied in BP-HEPES buffer (1.5% BSA, 3% PEG, 0.15 M NaCI, 10 mM HEPES, pH 7.2). After 10 minutes of incubation at room temperature, the section was washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako). The sections were rinsed in deionized water. After a 10 minute incubation in 0.5% glutaraldehyde at room temperature, the sections were rinsed in deionized water and washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako).

PNA2-dex-HRP (HRP = peroxidasa de rábano picante) (195-051 o D15008) diluido hasta tener una concentración final de 0,05 □M/dex, se aplicó en tampón BAP-HEPES (1,5% de BSA, 3% de PEG, NaCI 0,15 M, 0,05% de 4aminoantipirina, HEPES 10 mM, pH 7,2). Después de 10 minutos de incubación a temperatura ambiente, las secciones se lavaron 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). PNA2-dex-HRP (HRP = horseradish peroxidase) (195-051 or D15008) diluted to a final concentration of 0.05 □ M / dex, was applied in BAP-HEPES buffer (1.5% BSA, 3% PEG, 0.15 M NaCl, 0.05% 4-aminoantipyrine, 10 mM HEPES, pH 7.2). After 10 minutes of incubation at room temperature, the sections were washed 5 minutes using 10x diluted S3006 (Dako).

Se aplicó una solución de trabajo preparada de DAB+ (K3468 Dako). Después de 10 minutos de incubación, las secciones se lavaron 5 minutos con agua desionizada. Finalmente las secciones se tiñeron para recuento durante 5 minutos usando hematoxilina S3301 (Dako), se aclararon en agua desionizada, se lavaron 3 minutos en tampón de lavado, y se montaron en Faramount S3025 (Dako). A working solution of DAB + (K3468 Dako) was applied. After 10 minutes of incubation, the sections were washed 5 minutes with deionized water. Finally the sections were stained for counting for 5 minutes using hematoxylin S3301 (Dako), rinsed in deionized water, washed 3 minutes in wash buffer, and mounted on Faramount S3025 (Dako).

Resultado: En el producto final marrón de la reacción de HRP, se visualiza la tinción específica de citoqueratina de las células epiteliales y no muestra una diferencia significativa en la realización cuando se compararan las unidades de detección que tienen diferente cantidad de PNA/dex. Result: In the brown final product of the HRP reaction, the specific cytokeratin staining of the epithelial cells is visualized and does not show a significant difference in the performance when the detection units having different amounts of PNA / dex were compared.

Ejemplo 20. Ensayo de IHC que compara las unidades de reconocimiento y de detección que tienen “enlazador-PNA” o “enlazador-PNA-cola del enlazador” fijada. Example 20. IHC assay comparing recognition and detection units that have "PNA linker-linker" or "linker-linker-PNA linker" attached.

Objetivo: Usar la detección en 2 capas para someter a ensayo y comparar las unidades de reconocimiento y de detección que tienen secuencias de PNA sin y con “cola de enlazador”. Objective: Use 2-layer detection to test and compare the recognition and detection units that have PNA sequences without and with "linker tail".

Nº de unidad GaM-dex-PNA Unit No. GaM-dex-PNA
cola nº de unidad PNA-dex-HRP cola puntuación específica puntuación de ruido de fondo tail  unit number PNA-dex-HRP tail specific score background noise score

218-113218-113
no 218-021 no 3+ 1+  no 218-021 no 3+ 1+

D16074D16074
si 218-021 no 3+ 0,5+  yes 218-021 no 3+ 0.5+

218-113218-113
no D16076 si 3+ 0,5+  no D16076 yes 3+ 0.5+

D16074D16074
si D16076 si 4+ 1,5+  yes D16076 yes 4+ 1.5+

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

35 35

40 40

Etapas experimentales: anticuerpo primario de ratón M3515 (Dako) que se dirige a la diana CK, se diluyó hasta tener al final 1:200 en S2022 (Dako) y se aplicó sobre una multisección de tejido. Después de incubar 10 minutos a temperatura ambiente, la sección se lavó 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). GaM-dex-PNA1 (218-113 o D16074) diluido hasta tener una concentración final de 0,08 □/dex, se aplicó en tampón BP-HEPES (1,5% de BSA, 3% de PEG, NaCI 0,15 M, HEPES 10 mM, pH 7,2). Después de 10 minutos de incubación a temperatura ambiente, la sección se lavó 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). Las secciones se aclararon en agua desionizada. Después de una incubación de 10 minutos en 0,5% de glutaraldehído a temperatura ambiente, las secciones se aclararon en agua desionizada y se lavaron 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). Experimental stages: primary mouse antibody M3515 (Dako) that targets the CK target, was diluted until finally having 1: 200 in S2022 (Dako) and applied on a multisection of tissue. After incubating 10 minutes at room temperature, the section was washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako). GaM-dex-PNA1 (218-113 or D16074) diluted to a final concentration of 0.08 □ / dex, was applied in BP-HEPES buffer (1.5% BSA, 3% PEG, NaCI 0.15 M, 10 mM HEPES, pH 7.2). After 10 minutes of incubation at room temperature, the section was washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako). The sections were rinsed in deionized water. After a 10 minute incubation in 0.5% glutaraldehyde at room temperature, the sections were rinsed in deionized water and washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako).

PNA2-dex-HRP (218-021 o D16076) diluida hasta tener una concentración final de 0,05 □M/dex, se aplicó en tampón BAP-HEPES (1,5% de BSA, 3% de PEG, NaCI 0,15 M, 0,05% de 4-aminoantipirina, HEPES 10 mM, pH 7,2). Después de 10 minutos de incubación a temperatura ambiente, las secciones se lavaron 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). PNA2-dex-HRP (218-021 or D16076) diluted to a final concentration of 0.05 □ M / dex, was applied in BAP-HEPES buffer (1.5% BSA, 3% PEG, NaCI 0, 15 M, 0.05% 4-aminoantipyrine, 10 mM HEPES, pH 7.2). After 10 minutes of incubation at room temperature, the sections were washed 5 minutes using 10x diluted S3006 (Dako).

Se aplicó una solución de trabajo preparada de DAB+ (K3468 Dako). Después de 10 minutos de incubación, las secciones se lavaron 5 minutos con agua desionizada. Finalmente las secciones se tiñeron para recuento durante 5 minutos usando hematoxilina S3301 (Dako), se aclararon en agua desionizada, se lavaron 3 minutos en tampón de lavado, y se montaron en Faramount S3025 (Dako). A working solution of DAB + (K3468 Dako) was applied. After 10 minutes of incubation, the sections were washed 5 minutes with deionized water. Finally the sections were stained for counting for 5 minutes using hematoxylin S3301 (Dako), rinsed in deionized water, washed 3 minutes in wash buffer, and mounted on Faramount S3025 (Dako).

Resultado: En el producto final marrón de la reacción de HRP, se visualiza la tinción específica de citoqueratina de las células epiteliales y muestra que la realización depende de la presencia de una “cola de enlazador” en la secuencia de PNA. Una “cola de enlazador” en la secuencia de PNA puede influir sobre la puntuación específica y sobre la puntuación de ruido de fondo. Result: In the brown final product of the HRP reaction, the specific cytokeratin staining of epithelial cells is visualized and shows that the embodiment depends on the presence of a "linker tail" in the PNA sequence. A "linker tail" in the PNA sequence can influence the specific score and the background noise score.

Ejemplo 21. Ensayo de IHC que compara las unidades de reconocimiento y de detección que tienen “enlazador-PNA” o “enlazador-PNA-carga” fijada. Example 21. IHC test comparing recognition and detection units that have "PNA-linker" or "PNA-linker-bound" attached.

Objetivo: Usar la detección en 2 capas con HRP para someter a ensayo y comparar las unidades de reconocimiento y de detección que tienen secuencias de PNA con y sin carga. Objective: Use 2-layer detection with HRP to test and compare the recognition and detection units that have PNA sequences with and without loading.

Nº de unidad GaM-dex-PNA Unit No. GaM-dex-PNA
cola nº de unidad PNA-dex-HRP carga puntuación específica puntuación de ruido de fondo tail  unit number PNA-dex-HRP load specific score background noise score

D15078D15078
no D15069 no 0,5+ 0  no D15069 no 0.5+ 0

209-149209-149
si 209-157 si 3+ 1+  yes 209-157 yes 3+ 1+

Etapas experimentales: el anticuerpo primario de ratón M3515 (Dako) que se dirige a la diana CK, se diluyó hasta tener al final 1:200 en S2022 (Dako) y se aplicó sobre una multisección de tejido. Después de incubar 10 minutos a temperatura ambiente, la sección se lavó 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). Experimental stages: the primary mouse antibody M3515 (Dako) that targets the CK target, was diluted until finally having 1: 200 in S2022 (Dako) and applied on a multisection of tissue. After incubating 10 minutes at room temperature, the section was washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako).

GaM-dex-PNA1 (2D15078 o 209-149) diluido hasta tener una concentración final de 0,08 □/dex, se aplicó en tampón BP-HEPES (1,5% de BSA, 3% de PEG, NaCI 0,15 M, HEPES 10 mM, pH 7,2). Después de 10 minutos de incubación a temperatura ambiente, la sección se lavó 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). Las secciones se aclararon en agua desionizada. Después de una incubación de 10 minutos en 0,5% de glutaraldehído a temperatura ambiente, las secciones se aclararon en agua desionizada y se lavaron 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). GaM-dex-PNA1 (2D15078 or 209-149) diluted to a final concentration of 0.08 □ / dex, was applied in BP-HEPES buffer (1.5% BSA, 3% PEG, NaCI 0.15 M, 10 mM HEPES, pH 7.2). After 10 minutes of incubation at room temperature, the section was washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako). The sections were rinsed in deionized water. After a 10 minute incubation in 0.5% glutaraldehyde at room temperature, the sections were rinsed in deionized water and washed 5 minutes using S3006 diluted 10x (Dako).

PNA-dex-HRP (D15069 o 209-157) diluido hasta tener una concentración final de 0,05 □M/dex, se aplicó en tampón BAP-HEPES (1,5% de BSA, 3% de PEG, NaCI 0,15 M, 0,05% de 4-aminoantipirina, HEPES 10 mM, pH 7,2). Después de 10 minutos de incubación a temperatura ambiente, las secciones se lavaron 5 minutos usando S3006 diluido 10x (Dako). PNA-dex-HRP (D15069 or 209-157) diluted to a final concentration of 0.05 □ M / dex, was applied in BAP-HEPES buffer (1.5% BSA, 3% PEG, NaCI 0, 15 M, 0.05% 4-aminoantipyrine, 10 mM HEPES, pH 7.2). After 10 minutes of incubation at room temperature, the sections were washed 5 minutes using 10x diluted S3006 (Dako).

Se aplicó una solución de trabajo preparada de DAB+ (K3468 Dako). Después de 10 minutos de incubación, las secciones se lavaron 5 minutos con agua desionizada. Finalmente las secciones se tiñeron para recuento durante 5 minutos usando hematoxilina S3301 (Dako), se aclararon en agua desionizada, se lavaron 3 minutos en tampón de lavado, y se montaron en Faramount S3025 (Dako). A working solution of DAB + (K3468 Dako) was applied. After 10 minutes of incubation, the sections were washed 5 minutes with deionized water. Finally the sections were stained for counting for 5 minutes using hematoxylin S3301 (Dako), rinsed in deionized water, washed 3 minutes in wash buffer, and mounted on Faramount S3025 (Dako).

Resultado: En el producto final marrón de la reacción de HRP, se visualiza la tinción específica de citoqueratina de las células epiteliales y muestra que la realización depende de la presencia de carga en la secuencia de PNA. La carga en las secuencias de PNA dentro de una pareja de PNA, puede influir sobre la puntuación específica y sobre la puntuación de ruido de fondo. Result: In the brown final product of the HRP reaction, the specific cytokeratin staining of the epithelial cells is visualized and shows that the embodiment depends on the presence of charge in the PNA sequence. The load on the PNA sequences within a PNA pair can influence the specific score and the background noise score.

Ejemplo 22. Síntesis y ensayo de IHC de un conjugado de Anticuerpo-PNA. Example 22. Synthesis and IHC assay of an Antibody-PNA conjugate.

Parte A. Ensayo de diferentes proporciones de enlazador frente a anticuerpo Part A. Assay of different linker to antibody ratios

Materiales: Anticuerpo: CD45 dializado durante una noche contra Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH=7,2. SMCC: peso molecular de ciclohexan-1-carboxilato de succinimidil-4(N-maleimidometilo). 334,33. PNA: acetil-L30-GTP-TAA-TTP-PAG-L150-Lys(Cys) Materials: Antibody: CD45 dialyzed overnight against 0.01 M Hepes, 0.1 M NaCl pH = 7.2. SMCC: molecular weight of succinimidyl-4 cyclohexane-1-carboxylate (N-maleimidomethyl). 334.33. PNA: acetyl-L30-GTP-TAA-TTP-PAG-L150-Lys (Cys)

Ensayo 1 Essay 1

CD45 10 nmol se disolvió en 161 μl de Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH=7,2. SMCC 250 nmol se disolvió en 8 μl de NMP. Los componentes anteriores se mezclaron y se colocaron en un baño de agua a 30ºC durante 60 minutos. La mezcla se purificó en una columna de mini-prep (Sephadex G-25) con Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH=7,2 como eluyente. Fracciones de 0,3 ml. Midiendo la absorbancia a 278 nm, se identificaron tres fracciones que contenían el producto (58%). Estas tres fracciones se añadieron a 100 nmol de un PNA liofilizado. A continuación, 1 μl de EDTA disódico al 5%/agua se añadió y la solución se mezcló hasta disolución y se colocó en un baño de agua a 30ºC durante 30 minutos. La extinción se realizó añadiendo 2 mg de cisteína. Baño de agua a 30ºC durante 30 minutos. 10 nmol CD45 was dissolved in 161 μl of 0.01 M Hepes, 0.1 M NaCl pH = 7.2. SMCC 250 nmol was dissolved in 8 μl of NMP. The above components were mixed and placed in a 30 ° C water bath for 60 minutes. The mixture was purified on a mini-prep column (Sephadex G-25) with 0.01 M Hepes, 0.1 M NaCl pH = 7.2 as eluent. 0.3 ml fractions. By measuring the absorbance at 278 nm, three fractions containing the product (58%) were identified. These three fractions were added to 100 nmol of a lyophilized PNA. Then, 1 µl of 5% disodium EDTA / water was added and the solution was mixed until dissolved and placed in a 30 ° C water bath for 30 minutes. Extinction was performed by adding 2 mg of cysteine. Water bath at 30 ° C for 30 minutes.

El producto se purificó mediante FPLC: Columna SUPERDEX®-75, tampón Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH 7,2. Se recogió la fracción con el producto. La absorbancia relativa entre PNA (ε260 nm) y el anticuerpo (ε278 nm) se utilizó para calcular la proporción promedio de conjugación entre PNA y el anticuerpo. PNA / CD45: 5,2. Rendimiento del 39% basado en anticuerpo. The product was purified by FPLC: SUPERDEX®-75 column, 0.01 M Hepes buffer, 0.1 M NaCl pH 7.2. The fraction was collected with the product. The relative absorbance between PNA (ε260 nm) and the antibody (ε278 nm) was used to calculate the average proportion of conjugation between PNA and the antibody. PNA / CD45: 5.2. Yield 39% based on antibody.

Ensayo 2 Essay 2

CD45 10 nmol se disolvió en 161 μl de Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH=7,2. SMCC 150 nmol se disolvió en 5 μl de NMP. Los componentes anteriores se mezclaron y se colocaron en un baño de agua a 30ºC durante 60 minutos. La mezcla se purificó en una columna de mini-prep (Sephadex® G-25) con Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH=7,2 como eluyente. Fracciones de 0,3 ml. Midiendo la absorbancia a 278 nm, se identificaron tres fracciones que contenían el producto (74%). 10 nmol CD45 was dissolved in 161 μl of 0.01 M Hepes, 0.1 M NaCl pH = 7.2. SMCC 150 nmol was dissolved in 5 μl of NMP. The above components were mixed and placed in a 30 ° C water bath for 60 minutes. The mixture was purified on a mini-prep column (Sephadex® G-25) with 0.01 M Hepes, 0.1 M NaCl pH = 7.2 as eluent. 0.3 ml fractions. By measuring the absorbance at 278 nm, three fractions containing the product (74%) were identified.

Estas tres fracciones se añadieron a 100 nmol de un PNA liofilizado. A continuación, se añadió 1 μl de EDTA disódico al 5%/agua y la solución se mezcló hasta disolución y se colocó en un baño de agua a 30ºC durante 30 minutos. La extinción se realizó añadiendo 2 mg de cisteína. Baño de agua a 30ºC durante 30 minutos. These three fractions were added to 100 nmol of a lyophilized PNA. Then, 1 µl of 5% disodium EDTA / water was added and the solution was mixed until dissolved and placed in a 30 ° C water bath for 30 minutes. Extinction was performed by adding 2 mg of cysteine. Water bath at 30 ° C for 30 minutes.

El producto se purificó mediante FPLC: Columna SUPERDEX®-75, tampón Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH 7,2. Se recogió la fracción con el producto. La absorbancia relativa entre PNA (ε260 nm) y el anticuerpo (ε278 nm) se utilizó para calcular la proporción promedio de conjugación entre PNA y el anticuerpo. PNA / CD45: 3,4. Rendimiento del 55% basado en anticuerpo. The product was purified by FPLC: SUPERDEX®-75 column, 0.01 M Hepes buffer, 0.1 M NaCl pH 7.2. The fraction was collected with the product. The relative absorbance between PNA (ε260 nm) and the antibody (ε278 nm) was used to calculate the average proportion of conjugation between PNA and the antibody. PNA / CD45: 3.4. Yield 55% based on antibody.

Ensayo IHC de los conjugados IHC assay of conjugates

Un ensayo IHC posterior mostraba que PNA/CD45 en el ensayo 2 dio una puntuación más alta que la del ensayo 1. Esto nos llevó a la conclusión de que la proporción entre CD45/SMCC/PNA debía ser 10/150/100. A subsequent IHC trial showed that PNA / CD45 in trial 2 gave a higher score than in trial 1. This led us to the conclusion that the ratio between CD45 / SMCC / PNA should be 10/150/100.

Parte B. Ensayo de diferentes tiempos de conjugación - anticuerpo y enlazador Part B. Assay of different conjugation times - antibody and linker

Materiales: Anticuerpo: GAM (cabra anti-ratón) dializado durante una noche contra NaCl 0,1 M. SMCC: peso molecular del ciclohexan-1-carboxilato de succinimidil-4(N-maleimidometilo). 334,33. Flu-enlazador: Flu-L90-Lys(Flu)-L30Lys(Cys) Materials: Antibody: GAM (goat anti-mouse) dialyzed overnight against 0.1 M NaCl. SMCC: molecular weight of succinimidyl-4-cyclohexane-1-carboxylate (N-maleimidomethyl). 334.33. Flu-linker: Flu-L90-Lys (Flu) -L30Lys (Cys)

Ensayo 1 Essay 1

GAM 20 nmol se disolvió en 402 μl de Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH=7,2. SMCC 400 nmol se disolvió en 13 μl de NMP. Los componentes anteriores se mezclaron y se colocaron en un baño de agua a 30ºC durante 1 hora. 207 μl de la mezcla se purificaron en una columna de mini-prep (Sephadex® G-25) con Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH=7,2 como eluyente. Se tomaron fracciones de 0,3 ml. Midiendo la absorbancia a 278 nm, se identificaron tres fracciones que contenían el producto (79%). Estas tres fracciones se añadieron a 200 nmol de un Flu-enlazador liofilizado. A continuación, se añadió 1 μl de EDTA disódico al 5%/agua y la solución se mezcló hasta disolución y se colocó en un baño de agua a 30ºC durante una noche. La extinción se realizó añadiendo 2 mg de cisteína. Baño de agua a 30ºC durante 30 minutos. 20 nmol GAM was dissolved in 402 μl of 0.01 M Hepes, 0.1 M NaCl pH = 7.2. SMCC 400 nmol was dissolved in 13 μl of NMP. The above components were mixed and placed in a 30 ° C water bath for 1 hour. 207 μl of the mixture was purified on a mini-prep column (Sephadex® G-25) with 0.01 M Hepes, 0.1 M NaCl pH = 7.2 as eluent. 0.3 ml fractions were taken. By measuring absorbance at 278 nm, three fractions containing the product (79%) were identified. These three fractions were added to 200 nmol of a lyophilized Flu-linker. Then, 1 µl of 5% disodium EDTA / water was added and the solution was mixed until dissolved and placed in a water bath at 30 ° C overnight. Extinction was performed by adding 2 mg of cysteine. Water bath at 30 ° C for 30 minutes.

El producto se purificó mediante FPLC: Columna SUPERDEX®-75, tampón Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH 7,2. Se recogió la fracción con el producto. La absorbancia relativa entre Flu-enlazador (ε498 nm) y el anticuerpo (ε278 nm) se utilizó para calcular la proporción promedio de la conjugación entre PNA y el anticuerpo. Flu-enlazador/GAM: 7,1. Rendimiento del 55% basado en anticuerpo. The product was purified by FPLC: SUPERDEX®-75 column, 0.01 M Hepes buffer, 0.1 M NaCl pH 7.2. The fraction was collected with the product. The relative absorbance between Flu-linker (ε498 nm) and the antibody (ε278 nm) was used to calculate the average proportion of conjugation between PNA and the antibody. Flu-linker / GAM: 7.1. Yield 55% based on antibody.

Ensayo 2  Essay 2

GAM 20 nmol se disolvió con 402 μl de Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH=7,2. SMCC 400 nmol se disolvió en 13 μl de NMP. Los componentes anteriores se mezclaron y se colocaron en un baño de agua a 30ºC durante 2 horas. El resto de la síntesis y de la purificación se realizó con exactamente el mismo procedimiento que para 1 hora. Había un rendimiento del 64% de GAM/SMCC antes de añadir el Flu-enlazador. Flu-enlazador/GAM: 8,7. Rendimiento del 33% basado en el anticuerpo. 20 nmol GAM was dissolved with 402 µl of 0.01 M Hepes, 0.1 M NaCl pH = 7.2. SMCC 400 nmol was dissolved in 13 μl of NMP. The above components were mixed and placed in a 30 ° C water bath for 2 hours. The rest of the synthesis and purification was performed with exactly the same procedure as for 1 hour. There was a 64% yield of GAM / SMCC before adding the Flu-linker. Flu-linker / GAM: 8.7. 33% yield based on antibody.

Parte C. Ensayo de diferentes tiempos de conjugación - Fluoróforo y enlazador Part C. Test of different conjugation times - Fluorophore and linker

Materiales: Anticuerpo: GAM dializado durante una noche contra NaCl 0,1 M. SMCC: peso molecular del ciclohexan1-carboxilato de succinimidil-4(N-maleimidometilo). 334,33. Flu-enlazador: Flu-L90-Lys(Flu)-L30-Lys(Cys) Materials: Antibody: GAM dialyzed overnight against 0.1 M NaCl. SMCC: molecular weight of succinimidyl-4 cyclohexan-carboxylate (N-maleimidomethyl). 334.33. Flu-linker: Flu-L90-Lys (Flu) -L30-Lys (Cys)

Ensayo 1 Essay 1

GAM 20 nmol se disolvió en 378 μl de Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH=7,2. SMCC 400 nmol se disolvió en 13 μl de NMP. Los componentes anteriores se mezclaron y se colocaron en un baño de agua a 30ºC durante 1 hora. La mezcla se dividió en dos y se purificó en dos columnas de mini-prep (Sephadex® G-25) con Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH=7,2 como eluyente. Se tomaron fracciones de 0,3 ml. Midiendo la absorbancia a 278 nm, se identificaron tres fracciones de cada columna que contenían el producto (76% en todas). Estas seis fracciones se reunieron, se dividieron en dos y se añadió cada una a 200 nmol de un Flu-enlazador liofilizado. A continuación, se añadió 1 μl de EDTA disódico al 5%/agua y la solución se mezcló hasta disolución y se colocó en un baño de agua a 30ºC, una durante 30 minutos, la otra durante 60 minutos. La extinción se realizó añadiendo 2 mg de cisteína. Baño de agua a 30ºC durante 30 minutos. 20 nmol GAM was dissolved in 378 μl of 0.01 M Hepes, 0.1 M NaCl pH = 7.2. SMCC 400 nmol was dissolved in 13 μl of NMP. The above components were mixed and placed in a 30 ° C water bath for 1 hour. The mixture was divided in two and purified on two mini-prep columns (Sephadex® G-25) with 0.01 M Hepes, 0.1 M NaCl pH = 7.2 as eluent. 0.3 ml fractions were taken. By measuring the absorbance at 278 nm, three fractions of each column containing the product were identified (76% in all). These six fractions were combined, divided into two and each added to 200 nmol of a lyophilized Flu-linker. Next, 1 µl of 5% disodium EDTA / water was added and the solution was mixed until dissolved and placed in a water bath at 30 ° C, one for 30 minutes, the other for 60 minutes. Extinction was performed by adding 2 mg of cysteine. Water bath at 30 ° C for 30 minutes.

El producto se purificó mediante FPLC: Columna SUPERDEX®-75, tampón Hepes 0,01 M, NaCl 0,1 M pH 7,2. Se recogieron las fracciones con el producto de cada purificación. La absorbancia relativa entre Flu-enlazador (ε498 nm) y el anticuerpo (ε278 nm) se utilizó para calcular la proporción promedio de la conjugación entre PNA y el anticuerpo. Treinta minutos de conjugación Flu-enlazador / GAM: 7,0 dieron un rendimiento del 55% basado en anticuerpo. Sesenta minutos de conjugación Flu-enlazador / GAM: 6,9 dieron un rendimiento del 52% basado en anticuerpo. Los resultados anteriores muestran que 30 minutos de conjugación entre GAM/SMCC y Flu-enlazador son suficientes. The product was purified by FPLC: SUPERDEX®-75 column, 0.01 M Hepes buffer, 0.1 M NaCl pH 7.2. Fractions were collected with the product of each purification. The relative absorbance between Flu-linker (ε498 nm) and the antibody (ε278 nm) was used to calculate the average proportion of conjugation between PNA and the antibody. Thirty minutes of Flu-linker / GAM conjugation: 7.0 gave a 55% yield based on antibody. Sixty minutes of Flu-linker / GAM conjugation: 6.9 gave a 52% yield based on antibody. The above results show that 30 minutes of conjugation between GAM / SMCC and Flu-linker are sufficient.

Otras realizaciones ejemplares incluyen derivados de enlazadores con de las siguientes estructuras: Other exemplary embodiments include linker derivatives with the following structures:

a.to.
Lys(PNA1)-L30-PNA2-L30-Lys(PNA1)-L30-Lys(PNA1)-L30-Lys(PNA1)  Lys (PNA1) -L30-PNA2-L30-Lys (PNA1) -L30-Lys (PNA1) -L30-Lys (PNA1)

b.b.
PNA1-enlazador-(PNA1-enlazador)n-PNA1-enlazador-PNA2  PNA1-linker- (PNA1-linker) n-PNA1-linker-PNA2

c.C.
PNA1-enlazador-(PNA1-enlazador)n-PNA1-enlazador-PNA2-enlazador-PNA1-enlazador-(PNA1-enlazador)n-PNA1  PNA1-linker- (PNA1-linker) n-PNA1-linker-PNA2-linker-PNA1-linker- (PNA1-linker) n-PNA1

d.d.
PNA1-enlazador-(Lys(enlazador-PNA1)-enlazador)n-Lys(enlazador-PNA1)-enlazador-PNA2  PNA1-linker- (Lys (linker-PNA1) -linker) n-Lys (linker-PNA1) -linker-PNA2

e.and.
PNA1-enlazador-(Lys(enlazador-PNA1)-enlazador)n-enlazador-PNA2-(enlazador-Lys(enlazador-PNA1))n.  PNA1-linker- (Lys (linker-PNA1) -linker) n-linker-PNA2- (linker-Lys (linker-PNA1)) n.

Otros ejemplos incluyen derivados de enlazadores con la estructura general: ([L15]n-PNA)m, en los que el derivado de enlazador se acopla de forma adicional covalente o no covalentemente con un anticuerpo y/o con dextrano, y en donde n y m son números enteros iguales o superiores a 1. Other examples include linker derivatives with the general structure: ([L15] n-PNA) m, in which the linker derivative is additionally covalently or non-covalently coupled with an antibody and / or with dextran, and where nym are whole numbers equal to or greater than 1.

Aún otros ejemplos incluyen derivados de enlazadores con la estructura general: ([L15]n-F)m en donde el derivado de enlazador está unido covalente o no covalentemente de forma adicional a un anticuerpo y/o a dextrano, y en donde F es un fluoróforo y n y m son números enteros iguales o superiores a 1. Still other examples include linker derivatives with the general structure: ([L15] nF) m wherein the linker derivative is covalently or non-covalently bound in addition to an antibody and / or dextran, and wherein F is a ynym fluorophore are whole numbers equal to or greater than 1.

Aún otros ejemplos incluyen: Still other examples include:

Microesferas fluorescentes que comprenden enlazadores conjugados con lisamina, y/o con marcadores de color, tales como DNP o colorantes fluorescentes, tales como fluoresceína o rodamina o sus derivados, y/o con PNA. Fluorescent microspheres comprising conjugated linkers with lisamine, and / or with color markers, such as DNP or fluorescent dyes, such as fluorescein or rhodamine or its derivatives, and / or with PNA.

Sistemas tales como: anticuerpo:dextrano:(L-PNA)n; anticuerpo:dextrano:(L-F)n; PNA-L:dextrano:(L-F)n; PNA-L:dextrano:(enzima HRP); PNA1-L:dextrano(L-PNA2)n; en donde L representa un enlazador de al menos una unidad L-15, F representa un fluoróforo, n representa un número entero igual o superior a 1, “:” representa una fijación covalente o no covalente, y “-” representa una fijación covalente. Systems such as: antibody: dextran: (L-PNA) n; antibody: dextran: (L-F) n; PNA-L: dextran: (L-F) n; PNA-L: dextran: (HRP enzyme); PNA1-L: dextran (L-PNA2) n; wherein L represents a linker of at least one unit L-15, F represents a fluorophore, n represents an integer equal to or greater than 1, ":" represents a covalent or non-covalent fixation, and "-" represents a covalent fixation .

Claims (27)

REIVINDICACIONES 1.-Un enlazador polimérico lineal que comprende al menos dos unidades consecutivas escogidas entre: 1.-A linear polymeric linker comprising at least two consecutive units chosen from: imagen1image 1 5 en donde 5 where • R1 y R2 se escogen entre NH y O, • R1 and R2 are chosen between NH and O, • R3 se escoge entre metilo, etilo, propilo, CH2OCH2 y (CH2OCH2)2, y en donde el enlazador comprende entre uno y tres grupos etiloxi repetidos de forma consecutiva. 2.-El enlazador de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende al menos una unidad de Fórmula I en la • R3 is chosen from methyl, ethyl, propyl, CH2OCH2 and (CH2OCH2) 2, and wherein the linker comprises between one and three ethyloxy groups repeated consecutively. 2. The linker according to claim 1, comprising at least one unit of Formula I in the 10 que R1 y R2 son NH, y R3 es CH2OCH2. 3.-El enlazador de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende dos unidades de Fórmula I, de fórmula: 10 that R1 and R2 are NH, and R3 is CH2OCH2. 3. The linker according to claim 1, comprising two units of Formula I, of formula: imagen1image 1 4.-El enlazador de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende tres unidades de Fórmula I, de fórmula: 4. The linker according to claim 1, comprising three units of Formula I, of formula: imagen1image 1 15 5.-El enlazador de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende cuatro unidades de Fórmula I, de fórmula: 6.-El enlazador de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende seis unidades de Fórmula I, de fórmula: The linker according to claim 1, which comprises four units of Formula I, of formula: 6. The linker according to claim 1, which comprises six units of Formula I, of formula: imagen1image 1 imagen1image 1 7.-El enlazador de acuerdo con las reivindicaciones 3-6, en donde cada R1 y R2 se escogen individualmente entre NH y O, y en donde cada R3 se escoge individualmente entre metilo, etilo, propilo, CH2OCH2 y (CH2OCH2)2. 7. The linker according to claims 3-6, wherein each R1 and R2 are individually selected from NH and O, and wherein each R3 is individually selected from methyl, ethyl, propyl, CH2OCH2 and (CH2OCH2) 2. 8.-Un derivado de enlazador que comprende un enlazador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, conjugado con al menos un átomo, un grupo funcional o una molécula. 8. A linker derivative comprising a linker according to any one of claims 1-7, conjugated with at least one atom, a functional group or a molecule. 9.-El derivado de enlazador de acuerdo con la reivindicación 8, en el que al menos un átomo, un grupo funcional o una molécula comprende al menos un marcador detectable o al menos una sonda. 9. The linker derivative according to claim 8, wherein at least one atom, a functional group or a molecule comprises at least one detectable label or at least one probe. 10.-El derivado de enlazador de acuerdo con la reivindicación 9, en donde al menos un átomo, un grupo funcional o una molécula comprende al menos un marcador detectable y en donde al menos un marcador detectable comprende al menos un marcador de color. 10. The linker derivative according to claim 9, wherein at least one atom, a functional group or a molecule comprises at least one detectable marker and wherein at least one detectable marker comprises at least one color marker. 11.-El derivado de enlazador de acuerdo con la reivindicación 10, en donde al menos un marcador de color comprende al menos un fluoróforo. 11. The linker derivative according to claim 10, wherein at least one color marker comprises at least one fluorophore. 12.-El derivado de enlazador de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende dos o varios fluoróforos con la misma longitud de onda o con longitudes de onda de emisión diferentes y distinguibles. 12. The linker derivative according to claim 11, comprising two or more fluorophores with the same wavelength or with different and distinguishable emission wavelengths. 13.-El derivado de enlazador de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende al menos un ácido nucleico o al menos un análogo de ácido nucleico. 13. The linker derivative according to claim 10, which comprises at least one nucleic acid or at least one nucleic acid analog. 14-El derivado de enlazador de acuerdo con la reivindicación 13, en donde al menos un análogo de ácido nucleico comprende PNA. 14-The linker derivative according to claim 13, wherein at least one nucleic acid analog comprises PNA. 15-El derivado de enlazador de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el enlazador se fija adicionalmente de forma covalente o no covalente a al menos una superficie sólida. 15-The linker derivative according to claim 8, wherein the linker is additionally fixed covalently or non-covalently to at least one solid surface. 16-El derivado de enlazador de acuerdo con la reivindicación 15, en donde al menos una superficie sólida es dextrano. 16-The linker derivative according to claim 15, wherein at least one solid surface is dextran. 17.-El derivado de enlazador de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende un marcador detectable, una sonda, un ácido nucleico o un análogo de ácido nucleico, y/o una superficie sólida separadas entre sí por enlazado-res que comprenden entre cuatro y diez unidades consecutivas de la Fórmula I. 17. The linker derivative according to claim 8, which comprises a detectable label, a probe, a nucleic acid or a nucleic acid analog, and / or a solid surface separated from each other by linkers comprising between four and ten consecutive units of Formula I. 18.-Un método para mejorar la intensidad de la señal, la actividad, la afinidad de la unión o la solubilidad acuosa de una molécula, que comprende conjugar la molécula con un enlazador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7. 18. A method for improving the signal strength, activity, binding affinity or aqueous solubility of a molecule, comprising conjugating the molecule with a linker according to any one of claims 1-7. 19.-El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde la molécula comprende al menos un marcador detectable o una sonda. 19. The method according to claim 18, wherein the molecule comprises at least one detectable label or probe. 20.-El método de acuerdo con la reivindicación 19, en donde la molécula comprende al menos un marcador detectable y en donde al menos un marcador detectable comprende al menos un marcador de color. 20. The method according to claim 19, wherein the molecule comprises at least one detectable marker and wherein at least one detectable marker comprises at least one color marker. 21.-El método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde al menos un marcador de color comprende un fluoróforo. 21. The method according to claim 20, wherein at least one color marker comprises a fluorophore. 22.-El método de acuerdo con la reivindicación 21, en donde la molécula comprende al menos un ácido nucleico o un análogo de ácido nucleico. 22. The method according to claim 21, wherein the molecule comprises at least one nucleic acid or a nucleic acid analog. 23.-El método de acuerdo con la reivindicación 22, en donde al menos un análogo de ácido nucleico comprende el PNA. 23. The method according to claim 22, wherein at least one nucleic acid analog comprises the PNA. 24.-El método para amplificar una señal procedente de un cambio en un sistema molecular, que comprende detectar dicho cambio con al menos un derivado de enlazador de acuerdo con la reivindicación 8. 24. The method for amplifying a signal from a change in a molecular system, comprising detecting said change with at least one linker derivative according to claim 8. 25.-El método de acuerdo con la reivindicación 24, en donde el derivado de enlazador comprende al menos un marcador de color. 25. The method according to claim 24, wherein the linker derivative comprises at least one color marker. 26.-El método de acuerdo con la reivindicación 25, en donde al menos un marcador de color comprende un fluoróforo. 26. The method according to claim 25, wherein at least one color marker comprises a fluorophore. 27.-Un método de acuerdo con la reivindicación 26, en donde el derivado de enlazador comprende al menos dos fluoróforos con la misma longitud de onda o con longitudes de onda de emisión diferentes y distinguibles, en donde cada fluoróforo está separado de los otros fluoróforos del derivado de enlazador por un enlazador que comprende entre cuatro y diez unidades consecutivas de la Fórmula I. 27. A method according to claim 26, wherein the linker derivative comprises at least two fluorophores with the same wavelength or with different and distinguishable emission wavelengths, wherein each fluorophore is separated from the other fluorophores of the linker derivative by a linker comprising between four and ten consecutive units of Formula I. 28.-Un sistema que comprende al menos dos derivados de enlazadores, en donde cada enlazador es un enlazador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, y en donde el primer derivado de enlazador comprende al menos un fluoróforo y un ácido nucleico o un análogo de ácido nucleico; y en donde el segundo derivado de enlazador comprende una proteína o una superficie sólida y un ácido nucleico o un análogo de ácido nucleico. 28. A system comprising at least two linker derivatives, wherein each linker is a linker according to any one of claims 1-7, and wherein the first linker derivative comprises at least one fluorophore and one nucleic acid. or a nucleic acid analog; and wherein the second linker derivative comprises a protein or a solid surface and a nucleic acid or a nucleic acid analog. 29.-El sistema de acuerdo con la reivindicación 28, en donde el análogo de ácido nucleico es PNA. 29. The system according to claim 28, wherein the nucleic acid analog is PNA. 30.-El sistema de acuerdo con la reivindicación 29, en donde el ácido nucleico o los análogos de ácido nucleico del primer y del segundo derivado de enlazador son capaces de hibridarse entre sí. 30. The system according to claim 29, wherein the nucleic acid or nucleic acid analogs of the first and second linker derivatives are capable of hybridizing with each other. 31.-El sistema de acuerdo con la reivindicación 30, en donde el primer derivado de enlazador se conjuga con al menos un fluoróforo y un PNA; y en donde la proteína o la superficie sólida del segundo derivado de enlazador es un anticuerpo, un antígeno y/o dextrano; y en donde el PNA del primer derivado de enlazador y el PNA del segundo derivado de enlazador son capaces de hibridarse entre sí. 31. The system according to claim 30, wherein the first linker derivative is conjugated with at least one fluorophore and one PNA; and wherein the protein or solid surface of the second linker derivative is an antibody, an antigen and / or dextran; and wherein the PNA of the first linker derivative and the PNA of the second linker derivative are capable of hybridizing with each other. 32.-El sistema de acuerdo con la reivindicación 28, que comprende tres derivados de enlazadores. 32. The system according to claim 28, comprising three linker derivatives. 33.-El sistema de acuerdo con la reivindicación 29, que comprende teres derivados de enlazadores. 33. The system according to claim 29, comprising teres derived from linkers. 34.-El sistema de acuerdo con la reivindicación 29, en donde el primer y el segundo derivado de enlazador no son capaces de hibridarse entre sí, y en donde el tercer derivado de enlazador comprende al menos un PNA que reconoce secuencias del PNA sobre cada uno del primero y del segundo derivados de enlazadores. 34. The system according to claim 29, wherein the first and second linker derivatives are not capable of hybridizing with each other, and wherein the third linker derivative comprises at least one PNA that recognizes PNA sequences on each one of the first and second derivatives of linkers.
ES06808856T 2005-07-01 2006-06-30 MONOMERAL LINKS AND USEFUL POLYMERS TO CONJUG BIOLOGICAL MOLECULES AND OTHER SUBSTANCES. Active ES2360366T3 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69540805P 2005-07-01 2005-07-01
US695409P 2005-07-01
US695408P 2005-07-01
US695410P 2005-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2360366T3 true ES2360366T3 (en) 2011-06-03

Family

ID=44023102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES06808856T Active ES2360366T3 (en) 2005-07-01 2006-06-30 MONOMERAL LINKS AND USEFUL POLYMERS TO CONJUG BIOLOGICAL MOLECULES AND OTHER SUBSTANCES.

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2360366T3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9598720B2 (en) Monomeric and polymeric linkers useful for conjugating biological molecules and other substances
ES2624450T3 (en) Fast and sensitive method for the detection of biological targets
Lee et al. Enabling the controlled assembly of antibody conjugates with a loading of two modules without antibody engineering
US20100105145A1 (en) Method of simultaneously visualizing multiple biological targets
ES2629615T3 (en) Modified L-Nucleic Acid
AU2008270735B2 (en) Dendrimer conjugates of agonists and antagonists of the GPCR superfamily
EP0606411B1 (en) Novel compounds and conjugates
JP2004309486A (en) Multisignal labeling reagent, and method of labeling and method of quantifying the same
ES2360366T3 (en) MONOMERAL LINKS AND USEFUL POLYMERS TO CONJUG BIOLOGICAL MOLECULES AND OTHER SUBSTANCES.
US10036066B2 (en) In situ hybridization detection method
US20200040392A1 (en) Method for labeling of aldehyde containing target molecules
US20100151460A1 (en) Systems and Methods for Biological and Chemical Detection, Comprising Automatic Selection of Reagent Sets
CA3217125A1 (en) Carbohydrate derivatives and kits for cell surface labeling
US8481481B2 (en) Peptides and their use as carriers into cancer cells
US5721341A (en) Derivatives of nucleosides, processes for the production of these derivatives of nucleosides and specific polyclonal and monoclonal antibodies of these derivatives
US20240010685A1 (en) Rna sensors and uses thereof
CZ308742B6 (en) Macromolecular conjugates for protein isolation, immobilization and visualization
McLean Synthesis and characterization of covalently-linked dendrimer bioconjugates and the non-covalent self-assembly of streptavidin-based megamers