對甲苯磺酸酯（mPEG5000-0Ts)的合成
[0046] 取IOg單甲氧基聚乙二醇5000(mPEG5000)溶于20mL無水二氯甲烷中，加入20mL 三乙胺，然后攪拌下滴加含2g對甲苯磺酰氯（p-TsCl)的二氯甲烷溶液（20mL)，Ih滴完，室 溫反應(yīng)過夜。反應(yīng)結(jié)束后，lmol/L的鹽酸洗滌反應(yīng)液（25mLX3)，再用水、飽和碳酸氫鈉溶 液、飽和食鹽水各洗一次，有機相用無水硫酸鈉干燥，過濾濃縮后用冷卻無水乙醚沉淀，抽 濾后真空干燥，得白色粉末9. 16g，收率91. 6%。
[0047] 2. 2單甲氧基聚乙二醇5000-羥基酸（mPEG5000-羥基酸）的合成與純化
[0048] 取4g單甲氧基聚乙二醇5000-對甲苯磺酸酯（mPEG5000-0Ts)溶于20mL無水 N, N-二甲氨基甲酰胺（DMF)中，加入0.5ga-羥基-γ-氨基丁酸的甲酰胺溶液（5mL)和 2mL三乙胺，于80°C反應(yīng)過夜。然后向反應(yīng)液中加入30mL水，用二氯甲烷萃取（15mLX3)， 有機相用無水硫酸鈉干燥，過濾濃縮后用冷卻無水乙醚沉淀，抽濾后真空干燥，得白色粉末 3. 48g，收率87. 0%。再用陰離子交換樹脂柱層析純化，得到白色粉末3. 12g。
[0049] 2. 3單甲氧基聚乙二醇5000-丙醛（mPEG5000-丙醛）的合成
[0050] 取3. Og上述純化過的產(chǎn)物溶于20mL水中，加入0. 64g高碘酸鈉，室溫攪拌4h。隨 后向反應(yīng)液中加入ImL乙二醇，攪拌片刻后，用二氯甲烷萃取（10mLX3)，有機相合并后用 飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾濃縮后用冷卻無水乙醚沉淀，抽濾后真空干燥，得 白色粉末2. 66g，收率88. 7 %，純度99. 6 %。
[0051] 2. 4單甲氧基聚乙二醇5000-丙醛（mPEG5000-丙醛）末端醛基轉(zhuǎn)化率的測定
[0052] 取第二步的反應(yīng)產(chǎn)物（mPEG5000-羥基酸）0. 25g，溶于IOml水中，加入53. 6mg高 碘酸鈉，室溫攪拌4h，然后加入至25ml pH7. 0的磷酸緩沖液（0.0 lmol/L)中，再加入5ml新 配制的KI溶液（足量），混勻后用0.0 lmol/L的Na2S2O3滴定液滴定至淡黃色，加入0. 5ml 淀粉指示液，繼續(xù)滴定至藍色恰好消失，記錄Na2S2O3-定液的消耗量，并做空白試驗。測得 mPEG5000-丙醛的末端醛基轉(zhuǎn)化率（即純度）為99. 6%。
[0053] 實施例3 :雙鏈單甲氧基聚乙二醇5000-賴氨酸-乙醛（2mPEG5000-Lys-乙醛）的 制備
[0054] 高純度聚乙二醇醛類衍生物的制備方法，包括如下步驟：
[0055] (1)本實施例中選的PEG活性中間體為雙鏈單甲氧基聚乙二醇5000-賴氨酸-琥 珀酰亞胺酯（2mPEG5000-Lys-NHS，每條聚乙二醇鏈的平均相對分子質(zhì)量為5000)，將其與 小分子化合物3-氨基-2-羥基丙酸進行反應(yīng)得到聚乙二醇中間體2mPEG5000-Lys-羥基 酸，其結(jié)構(gòu)式為
其中η平均為113， m為1，k為2, R為甲氧基，X為酰胺鍵，Y為α -羥基酸結(jié)構(gòu)，Z為賴氨酸（Lys)。
[0056] (2)使用陰離子交換樹脂分離純化聚乙二醇中間體；
[0057] (3)將聚乙二醇中間體用高碘酸鈉（NaIO4)將其氧化獲得聚乙二醇醛類衍生物，即 雙鏈單甲氧基聚乙二醇5000-賴氨酸-乙醛。
[0058] 整個制備過程中的反應(yīng)式如下：
[0059]
[0060] 3. 1雙鏈單甲氧基聚乙二醇5000-賴氨酸-羥基酸（2mPEG5000-Lys-羥基酸）的 合成和純化
[0061] 取4. Og雙鏈單甲氧基聚乙二醇5000-賴氨酸-琥珀酰亞胺酯 (2mPEG5000-Lys-NHS)溶于20ml水中，加入0. 23g I-乙基-(3-二甲基氛基丙基）碳二亞 胺鹽酸鹽（EDOHCl)和0.21g 3-氨基-2-羥基丙酸，室溫反應(yīng)12h。所得反應(yīng)液用二氯甲 烷萃?。↖OmLX 3)，再用飽和氯化鈉溶液洗滌多次，收集有機相，無水硫酸鈉干燥，然后過濾 并將濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至小體積，用冷卻無水乙醚沉淀，沉淀收集后真空干燥，得白色粉末 3. 53g，收率88. 3%。再用陰離子交換樹脂柱層析純化，得到白色粉末3. 05g。
[0062] 3. 2雙鏈單甲氧基聚乙二醇5000-賴氨酸-乙醛（2mPEG5000-Lys-乙醛）的合成
[0063] 取2. Og上述純化過的產(chǎn)物溶于15mL水中，加入0. 214g高碘酸鈉，室溫攪拌4h。隨 后向反應(yīng)液中加入〇.5mL乙二醇，攪拌片刻后，用二氯甲烷萃?。?0mLX3)，有機相合并后 用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾濃縮后用冷卻無水乙醚沉淀，抽濾后真空干燥， 得白色粉末1.71g，收率85. 5%，純度99. 0%。
[0064] 實施例4 :單甲氧基聚乙二醇10000-乙醛（mPEGlOOOO-乙醛）的制備
[0065] 高純度聚乙二醇醛類衍生物的制備方法，包括如下步驟：
[0066] (1)將單甲氧基聚乙二醇10000(mPEG10000,平均相對分子質(zhì)量為10000)的 端羥基轉(zhuǎn)變?yōu)閷ο趸教妓狨サ玫絾渭籽趸垡叶?000-對硝基苯碳酸酯，然后 與3-氨基-2-羥基丙酸反應(yīng)獲得聚乙二醇中間體單甲氧基聚乙二醇10000-羥基酸 (mPEGlOOOO-羥基酸），其結(jié)構(gòu)式為
其中η平均為226, m為1，R為甲氧基，X為氨基甲酸酯鍵，Y為α -羥基酸結(jié)構(gòu)。
[0067] (2)使用陰離子交換樹脂分離純化聚乙二醇中間體；
[0068] (3)將聚乙二醇中間體用高碘酸鈉（NaIO4)將其氧化獲得聚乙二醇醛類衍生物，即 單甲氧基聚乙二醇10000-乙醛。
[0069] 整個制備過程中的反應(yīng)式如下：
[0070]
[0071] 4. 1單甲氧基聚乙二醇10000-羥基酸（mPEGlOOOO-羥基酸）的合成與純化
[0072] 取0. 205g氯甲酸對硝基苯酯溶于IOmL無水二氯甲烷中，加入0. 123g 4-二甲氨 基吡啶（DMAP)攪拌，然后Ih內(nèi)滴加 IOg單甲氧基聚乙二醇10000 (mPEGlOOOO)的二氯甲烷 溶液（15mL)，室溫反應(yīng)至溶液完全澄清。然后加入0.526g 3-氨基-2-羥基丙酸，室溫反應(yīng) 20h。反應(yīng)結(jié)束后，用lmol/L鹽酸洗滌有機相3次，再用飽和氯化鈉溶液洗滌，有機相用無 水硫酸鈉干燥，過濾濃縮后用冷卻無水乙醚沉淀，抽濾后真空干燥，得白色粉末8. 35g，收率 83. 5%。再用陰離子交換樹脂柱層析純化，得到白色粉末7. 72g。
[0073] 4. 2單甲氧基聚乙二醇10000-乙醛（mPEGlOOOO-乙醛）的合成
[0074] 取3. Og上述純化過的產(chǎn)物溶于20mL水中，加入0. 32g高碘酸鈉，室溫攪拌4h。隨 后向反應(yīng)液中加入ImL乙二醇，攪拌片刻后，用二氯甲烷萃?。?0mLX3)，有機相合并后用 飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾濃縮后用冷卻無水乙醚沉淀，抽濾后真空干燥，得 白色粉末2. 47g，收率82. 3 %，純度99. 5 %。
【主權(quán)項】
1. 一種高純度聚己二醇醒類衍生物的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 將陽G的端哲基轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚愿叩幕鶊F得到PEG活性中間體，然后用PEG活性中間 體與具有a-哲基酸、P-氨基醇或a-氨基酬結(jié)構(gòu)的小分子化合物反應(yīng)獲得聚己二醇中 間體，所述聚己二醇中間體的結(jié)構(gòu)式①或②如下： R-(邸2邸2〇)。-邸2邸2-乂-(邸2)m-Y……① 或其中，n為10~3000的整數(shù)，m為0~5的整數(shù)；k為2~8的整數(shù)，表示聚己二醇鏈 的數(shù)目； R為哲基、烷氧基、芳烷氧基，或者是氨基、駿基、氯基、面素、環(huán)氧化物、馬來酷亞胺、化 晚基二硫化物、對甲苯橫酸醋、甲基橫酸醋、對硝基苯碳酸醋、異氯酸醋、異硫氯酸醋、N-班 巧酷亞胺基氧、橫基-N-班巧酷亞胺基氧、馬來酷亞胺基、1-苯并=挫基氧、1-咪挫基氧或 對硝基苯基氧中的一種或多種； X為離鍵、硫離鍵、氨基鍵、酷胺鍵、醋鍵、硫代醋鍵、碳酸醋鍵、氨基甲酸醋鍵或硫脈鍵 的一種或多種組成的連接基團，或者是具有雙功能官能團的連接基團； Y為聚己二醇中間體的末端基團，具有a-哲基酸、P-氨基醇或a-氨基酬的結(jié)構(gòu)； Z為連接多個聚己二醇鏈的小分子連接基團，具有多個活性基團，包括蘋果酸、巧樣酸、 谷氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、半脫氨酸、脫氨酸、寡聚氨基酸的一種或多種； (2) 使用離子交換樹脂分離純化聚己二醇中間體； (3) 將聚己二醇中間體用氧化劑將其氧化獲得聚己二醇醒類衍生物，其結(jié)構(gòu)式⑨或④ 如下：其中，n、m、k、R、X、Z與上述聚己二醇中間體所述一致。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度聚己二醇醒類衍生物的制備方法，其特征在于：所述 的氧化劑為四己酸鉛、高艦酸或其鹽中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高純度聚己二醇醒類衍生物的制備方法，其特征在于： 在合成聚己二醇中間體時，所述PEG活性中間體與小分子之間的連接鍵是離鍵、硫離鍵、氨 基鍵、酷胺鍵、醋鍵、硫代醋鍵、碳酸醋鍵、氨基甲酸醋鍵或硫脈鍵的一種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高純度聚己二醇醒類衍生物的制備方法，其特征在于： 所述PEG活性中間體上的活性基團包括氨基、駿基、對硝基苯碳酸醋、橫酸醋、麟酸醋、氯 基、異氯酸醋、異硫氯酸醋、硝酸醋、亞硝酸醋、面素、硫酸醋、面代硫酸醋、硝酸醋、面代亞硫 酸醋、N-班巧酷亞胺基、馬來酷亞胺基的一種或多種。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高純度聚己二醇醒類衍生物的制備方法，其特征在于：所述 陽G活性中間體是兩端具有相同或不同功能基團的PEG活性中間體，或是單端封閉的PEG活 性中間體。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高純度聚己二醇醒類衍生物的制備方法，其特征在于： 所述小分子化合物包括絲氨酸、蘇氨酸、異絲氨酸、3-氨基-2-哲基己酸、2-氨基-3-哲 基-3-甲基了酸、4-氨基-3-哲基了酸、1，4-二胺-2- 了醇、4-氨基-2-哲基了酸、3-氨 基-4-哲基了酸、酒石酸的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高純度聚乙二醇醛類衍生物的制備方法，包括如下步驟：(1)將PEG的端羥基轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚愿叩幕鶊F得到PEG活性中間體，然后用PEG活性中間體與具有α‐羥基酸、β‐氨基醇或α‐氨基酮結(jié)構(gòu)的小分子化合物反應(yīng)獲得聚乙二醇中間體；(2)使用離子交換樹脂分離純化聚乙二醇中間體；(3)將聚乙二醇中間體用氧化劑將其氧化獲得聚乙二醇醛類衍生物。該制備方法利用離子交換樹脂分離純化獲得較純的聚乙二醇中間體，再經(jīng)由氧化劑定量氧化即可獲得高純度的聚乙二醇醛類衍生物，這里的高純度指的是聚乙二醇醛類衍生物的含量為98.0％以上。本發(fā)明的制備方法是一種適合于商業(yè)化生產(chǎn)的經(jīng)濟型方法。
【IPC分類】C08G65/48
【公開號】CN104927044
【申請?zhí)枴緾N201510330572
【發(fā)明人】陳陽建
【申請人】浙江醫(yī)藥高等專科學(xué)校
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月15日