專利名稱：含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體，該配體可以通過(guò)端官能團(tuán)與各種靶向藥物多肽、蛋白質(zhì)、DNA以及西藥反應(yīng)，制備靶向藥物，也可以直接制成造影劑。本發(fā)明進(jìn)一步涉及上述含有偶聯(lián)劑的的聚氧乙烯配體的合成方法，屬于醫(yī)學(xué)科學(xué)和化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在生命科學(xué)領(lǐng)域，靶向多肽及靶向藥物是否對(duì)特殊器官或病變部位具有靶向性，基因治療方法的早期安全性評(píng)估等方面都需要更科學(xué)的檢測(cè)跟蹤方法。由于磁共振成像進(jìn)行檢測(cè)跟蹤可以無(wú)需殺死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和長(zhǎng)時(shí)間跟蹤而被廣泛采用。因此，一方面具有靶向性、半衰期長(zhǎng)、弛豫率高的造影劑可以使待檢測(cè)器官成像清晰，對(duì)臨床磁共振檢測(cè)和病情的診斷有益而成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。另一方面，大多數(shù)多肽、蛋白質(zhì)、DNA等生化藥物具有非?？斓拇x速度(plasma clearance)，并且能夠被免疫，所以需要經(jīng)常注射以確保其在病人血液中維持穩(wěn)定的藥理學(xué)濃度的一種必不可少的關(guān)鍵藥劑。
目前，磁共振成像造影劑一般為順磁性金屬離子的配合物，其配體多為含多氨基和多羧基的線形和環(huán)狀小分子化合物，所以半衰期較短，常常為了獲取清晰圖象而增加用量或者短時(shí)間內(nèi)重復(fù)給藥等。美國(guó)專利US 4 647 447是將二乙三胺五乙酸配合物，與葡甲胺成鹽，制成釓噴酸葡胺造影劑，在臨床上廣泛應(yīng)用。雖然它與人體有較好的生物相容性，但是釓噴酸葡胺分子量小，排泄太快，消除半衰期約20～100分鐘，這種造影劑沒有組織和器官選擇性，且?guī)缀跬耆ㄟ^(guò)肝排瀉，對(duì)肝膽系統(tǒng)的造影效果不理想。由于代謝速度過(guò)快，顱腦及脊髓磁共振成像，需在30分鐘內(nèi)再次給藥；判斷病人是屬于成人病變還是腫瘤復(fù)發(fā)，需要增加用量；增加了該藥物用量，就增加了人體排毒量，也就提高了負(fù)作用的幾率。而且，釓噴酸葡胺造影劑不能通過(guò)完整的血腦屏障，也不能進(jìn)入毛細(xì)血管屏障的其它組織，如脊髓、眼及睪丸等。作成口服劑使用時(shí)不能被胃粘膜所吸收，更不能進(jìn)入紅細(xì)胞或附著于血紅蛋白上，因而只限于在血漿中運(yùn)輸。釓噴酸葡胺不適于在心臟和血管疾病的成像中應(yīng)用，而通常要用所謂的血池成像對(duì)比度增強(qiáng)劑才行。總之，至今為止，還沒有一種配體可以使制成關(guān)鍵藥劑或造影劑能同時(shí)滿足具有靶向性、半衰期長(zhǎng)、弛豫率高等特性要求的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種含有偶聯(lián)劑的的聚氧乙烯配體，用這種配體可以進(jìn)一步反應(yīng)制備靶向藥物或造影劑，它們具有靶向性、半衰期長(zhǎng)、弛豫率高，用量很少而圖象清晰，并且毒性低，對(duì)癌癥進(jìn)行檢測(cè)的效果好。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述配體的合成工藝。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期對(duì)帶有端官能團(tuán)的聚氧乙烯的性能研究發(fā)現(xiàn)，靶向藥物可以與高分子造影劑通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，這樣高分子既延長(zhǎng)造影劑的半衰期、又延長(zhǎng)了靶向藥物的半衰期、同時(shí)又可以進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。聚氧乙烯及其衍生物(PEG)具有兩親性、無(wú)毒、免疫原性低、生物相容性好、種類多等優(yōu)點(diǎn)，常用于蛋白質(zhì)、多肽生物藥物制備、西藥添加劑和制備生物醫(yī)用材料。用PEG改性造影劑，有聚氧乙烯的所有優(yōu)點(diǎn)。帶有端官能團(tuán)的聚氧乙烯有許多功能，例如雙端胺基的聚氧乙烯改性的造影劑，其端基為胺基，可以進(jìn)行藥物的化學(xué)修飾。而對(duì)于用于多肽等的修飾，要求的實(shí)驗(yàn)條件溫和。
本發(fā)明提供的一種含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體，具有如下結(jié)構(gòu) 式中，R3代表3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯MBS偶聯(lián)劑殘基 R2代表不含胺基的聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物鏈段 式中，R1代表聚氧乙烯的結(jié)構(gòu)式為-CH2CH2-(OCH2CH2)n-n代表22～500的整數(shù)。
本發(fā)明的含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體可溶于N，N-二甲基甲酰胺，或二氯甲烷，或氯仿，或二氧六環(huán)，或二甲基亞砜，或蒸餾水，或磷酸PBS緩沖溶劑，為白色固體粉末。
本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的合成方法第一步 含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品；反應(yīng)器中加入端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物、溶劑、偶聯(lián)劑，在-4C°～室溫反應(yīng)0.5～72小時(shí)，端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物∶溶劑∶偶聯(lián)劑的重量比為1∶10～1670∶0.06～6；溶劑為N，N-二甲基酰亞胺可換成二甲基亞砜，或二氯甲烷，或氯仿，或二氧六環(huán)，或蒸餾水，或磷酸PBS緩沖溶劑。
端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物的結(jié)構(gòu)式為 式中，R1代表聚氧乙烯的結(jié)構(gòu)式為-CH2CH2-(OCH2CH2)n-n代表22～500的整數(shù)；制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品，具有以下結(jié)構(gòu)， 式中，R3代表3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯MBS偶聯(lián)劑殘基 R2代表不含胺基的聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物鏈段 第二步 含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品透析，凍干，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為1.由于本發(fā)明的含偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體是大分子，因此具有兩親性、無(wú)毒、免疫原性低、生物相容性好、種類多、穩(wěn)定、不易粘附于血管壁、半衰期長(zhǎng)。
2.由于本發(fā)明的含偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體是通過(guò)易降解的肽鍵連接，所以該大分子可以在生物體內(nèi)降解，毒性小，可廣泛用于偶聯(lián)各種藥物達(dá)到延長(zhǎng)藥效，或偶聯(lián)靶向藥物，用于檢測(cè)或者治療。
3.由于本發(fā)明的含偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體含有二乙三胺五乙酸，所以可以用作合成造影劑的配體，用它為配體作成的造影劑半衰期長(zhǎng)、弛豫率高，可以在計(jì)量很小情況下，在體內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng)，使待檢測(cè)器官成像清晰。
4.由于本發(fā)明的含偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的半衰期長(zhǎng)，因此可以在一段時(shí)間內(nèi)確保其在病人血液中維持穩(wěn)定的藥理學(xué)濃度，可以用于血池造影劑。
5.由于含偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體中有可反應(yīng)的琥珀酰亞胺官能團(tuán)，通過(guò)官能團(tuán)反應(yīng)，可以與含有巰基的多肽、蛋白質(zhì)等反應(yīng)，賦予該高分子生物藥物功能。
6.合成本發(fā)明的含偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的工藝路線簡(jiǎn)單，操作條件溫和，產(chǎn)物提純步驟簡(jiǎn)單，產(chǎn)物產(chǎn)率高。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的原料端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物配體需自行合成，合成方法見中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)《端胺基嵌段聚氧乙烯改性的釓配合物及其合成方法》，申請(qǐng)?zhí)枮?00510024217.7。
實(shí)施例1第一步 含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品在反應(yīng)器中加入端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物28mg、溶劑N，N-二甲基甲酰胺2.5ml、偶聯(lián)劑3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯(MBS)3.8mg，在室溫反應(yīng)0.5小時(shí)，端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物、溶劑N，N-二甲基甲酰胺、偶聯(lián)劑3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯(MBS)的重量比為1∶89∶0.136，端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物的結(jié)構(gòu)式為
式中，R1代表聚氧乙烯的結(jié)構(gòu)式為-CH2CH2-(OCH2CH2)n-n代表45；制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品，具有以下結(jié)構(gòu)， 式中，R3代表3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯MBS偶聯(lián)劑殘基 R2代表不含胺基的聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物鏈段 第二步 含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品凍干，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品25mg，產(chǎn)物收率79.4％。
實(shí)施例1的第一步中的溶劑N，N-二甲基酰亞胺可換成二甲基亞砜，或二氯甲烷，或氯仿，或二氧六環(huán)，或蒸餾水，或磷酸PBS緩沖溶劑。
實(shí)施例2第一步 制備含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品在反應(yīng)器中加入端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物99mg、溶劑N，N-二甲基甲酰胺3ml、偶聯(lián)劑3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-羥基琥珀酰亞胺酯(MBS)6.0mg，在室溫反應(yīng)2小時(shí)，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品；端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物、溶劑N，N-二甲基甲酰胺、偶聯(lián)劑3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-羥基琥珀酰亞胺酯(MBS)的重量比為1∶30.3∶0.061；端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物的結(jié)構(gòu)式中的R1代表-CH2CH2-(OCH2CH2)n-，n代表113；第二步 制備含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品加水，透析，凍干，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品81mg，產(chǎn)物收率77.1％。
實(shí)施例2的第一步中的溶劑選擇與實(shí)施例1的相同。
實(shí)施例3第一步 制備含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品在反應(yīng)器中加入端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物99mg、溶劑磷酸PBS緩沖溶劑1ml、偶聯(lián)劑3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-羥基琥珀酰亞胺酯(MBS)6.0mg，在室溫反應(yīng)24小時(shí)，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品；端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物、溶劑磷酸PBS緩沖溶劑、偶聯(lián)劑3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-羥基琥珀酰亞胺酯(MBS)的重量比為1∶10.1∶0.061；端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物與實(shí)施例2相同；第二步 制備含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品加水，透析，凍干，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品90mg，產(chǎn)物收率85.7％。
實(shí)施例4第一步 含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品在反應(yīng)器中加入端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物44mg、溶劑N，N-二甲基甲酰胺2.5ml、偶聯(lián)劑3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯(MBS)3.9mg，在室溫反應(yīng)2小時(shí)，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品；端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物、溶劑N，N-二甲基甲酰胺、偶聯(lián)劑3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯(MBS)的重量比為1∶167∶0.06，端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物的結(jié)構(gòu)式中的R1代表-CH2CH2-(OCH2CH2)n-n代表76，第二步 含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品透析，凍干，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品33mg，產(chǎn)物收率68.9％。
實(shí)施例5第一步 含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品在反應(yīng)器中加入端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物44mg、溶劑N，N-二甲基甲酰胺25ml、偶聯(lián)劑3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯(MBS)390mg，在-4℃反應(yīng)72小時(shí)，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體粗制品；端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物、溶劑N，N-二甲基甲酰胺、偶聯(lián)劑3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯(MBS)的重量比為1∶1670∶6，端胺基聚氧乙烯—二乙三胺五乙酸嵌段聚合物的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例4相同。
第二步 含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品透析，凍干，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品35mg，產(chǎn)物收率73.1％。
合成的產(chǎn)物的用途是用作磁共振造影劑；以及用于偶聯(lián)各種藥物達(dá)到延長(zhǎng)藥效，或偶聯(lián)靶向藥物，用于檢測(cè)或者治療。
權(quán)利要求
1.含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體，其特征在于，該配體具有以下結(jié)構(gòu)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體，其特征在于，式中，R3代表3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯MBS偶聯(lián)劑殘基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體，其特征在于，所述的R2代表聚氧乙烯-二乙三胺五乙酸嵌段聚合物鏈段的結(jié)構(gòu)式為 式中，R1代表聚氧乙烯的結(jié)構(gòu)式為-CH2CH2-(OCH2CH2)n-n代表22～500的整數(shù)。
4.權(quán)利要求1所述的含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體合成方法，其特征在于，按照如下操作步驟進(jìn)行第一步 制備含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的粗制品反應(yīng)器中加端胺基聚氧乙烯-二乙三胺五乙酸嵌段聚合物、溶劑、偶聯(lián)劑，在-4℃～室溫反應(yīng)0.5～72小時(shí)，端胺基聚氧乙烯-二乙三胺五乙酸嵌段聚合物∶溶劑∶偶聯(lián)劑的重量比為1∶10～1670∶0.06～6；制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的粗制品；第二步 制備含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的精制品將第一步制得的含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的粗制品透析，凍干，得到白色粉末為本發(fā)明的含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體合成方法，其特征在于，所述的溶劑為N，N-二甲基甲酰胺，或二氯甲烷，或氯仿，或二氧六環(huán)，或二甲基亞砜，或蒸餾水，或磷酸PBS緩沖溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體合成方法，其特征在于，所述的含胺基聚合物是端胺基聚氧乙烯-二乙三胺五乙酸嵌段聚合物，分子式為NH2-R2-NH2，結(jié)構(gòu)式為 式中，R1代表聚氧乙烯的結(jié)構(gòu)式為-CH2CH2-(OCH2CH2)n-n代表22～500的整數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體合成方法，其特征在于，所述的MBS偶聯(lián)劑為3-馬來(lái)酰胺苯甲酸-N-琥珀酰亞胺酯。
全文摘要
含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體及其合成方法，屬于醫(yī)藥和化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明具有以上結(jié)構(gòu)，先量取端胺基聚氧乙烯－二乙三胺五乙酸嵌段聚合物∶溶劑∶偶聯(lián)劑的重量比為1∶10～1670∶0.06～6重量比，在－4C°～室溫反應(yīng)0.5～72小時(shí)，制得含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體的粗制品；將該粗制品透析，凍干，得到白色粉末為本發(fā)明的含有偶聯(lián)劑的聚氧乙烯配體。合成路線和產(chǎn)物提純步驟簡(jiǎn)單；產(chǎn)率高；用它制備的造影劑能滿足靜脈注射；在體內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)；易溶于水，可在體內(nèi)降解，毒性低；廣泛應(yīng)用于磁共振成像和血池的造影劑；具有生物活性，有利于醫(yī)療診斷，且對(duì)癌癥檢測(cè)效果好，可廣泛用于偶聯(lián)各種藥物，達(dá)到延長(zhǎng)藥效；或偶聯(lián)靶向藥物，用于檢測(cè)或者治療。
文檔編號(hào)A61K49/22GK1847285SQ20061002576
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月17日
發(fā)明者宋春梅, 莊小璐, 薛海麗 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué)