單甲基聚乙二醇羧酸的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于蛋白質(zhì)化學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種單甲基聚乙二醇羧酸的制備方法及應(yīng) 用。 技術(shù)背景
[0002] 聚乙二醇是一種合成高分子，為高度親水的聚醚，易溶于有機溶劑和水，具有優(yōu)良 的物理化學(xué)和生理性質(zhì)，并且無毒、無抗原和致免疫原性，是已獲得FDA批準(zhǔn)進入人體的添 加劑。聚乙二醇的生物相容性好，在體內(nèi)表現(xiàn)為低蛋白質(zhì)和低血小板吸附以及低細胞粘附 性，這些特點使得它在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。將聚乙二醇和蛋白質(zhì)、多肽類化合物、 以及小分子相連，可以改變這些物質(zhì)在體內(nèi)的藥代動力學(xué)、生理學(xué)的特性，從而把聚乙二醇 的一些特性傳遞給蛋白質(zhì)、多肽類以及小分子藥物。例如，可以屏蔽多肽類的抗原性，降低 它們在體內(nèi)的排除率，減少免疫系統(tǒng)的識別和蛋白質(zhì)水解酶的水解，提高蛋白質(zhì)和多肽類 化合物的水溶性，同時提高蛋白質(zhì)、多肽類以及小分子化合物的表觀分子量，減少腎臟過濾 和改變生物分配。
[0003] 聚乙二醇和蛋白質(zhì)及多肽類化合物連接的方法很多，由于蛋白質(zhì)和多肽類化合物 存在氨基，一般常用的方法是在聚乙二醇分子中引入羧基，使其與蛋白質(zhì)或多肽類化合物 形成仲胺或酰胺。目前應(yīng)用最普遍的是聚乙二醇羧酸。形成聚乙二醇的方法有：
[0004] 1、將聚乙二醇的羥基轉(zhuǎn)化為羧基。
[0005] 這種方法普遍使用的是聚乙二醇丁二酸，缺陷是聚乙二醇丁二酸中含有一個易水 解的酯鍵，與蛋白質(zhì)或多肽類化合物連接后，該酯鍵在體內(nèi)易水解，使得保留在蛋白質(zhì)上的 丁二酸充當(dāng)了半抗原，從而加劇了蛋白質(zhì)的免疫性。
[0006] 2、用硝酸將聚乙二醇氧化為聚乙二醇羧酸。
[0007] 這種方法的缺陷在于制得的聚乙二醇羧酸的分子量分布較寬，不利于制備均一的 蛋白質(zhì)修飾劑，而且分子量小于400的聚乙二醇具有生理毒性。
[0008] 3、用高錳酸鉀將聚乙二醇氧化為聚乙二醇羧酸。
[0009] 這種方法的缺陷同樣容易引起分子內(nèi)醚鍵的斷裂。
[0010] 4、用二氧化錳將聚乙二醇氧化為聚乙二醇醛，然后進一步氧化成聚乙二醇羧酸。
[0011] 這種方法的缺陷在于收率低。
[0012] 本發(fā)明克服了上述方法的不足，以二氯甲烷做溶劑，反應(yīng)在常溫常壓下進行，用醋 酸做催化劑，聚乙二醇分子中的醚鍵不會發(fā)生斷裂，而且，采用一步反應(yīng)，即可將聚乙二醇 按化學(xué)計量轉(zhuǎn)化為聚乙二醇羧酸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明公開了一種原材料廉價易得、操作簡單、條件溫和、環(huán)境友好、轉(zhuǎn)化率高的 將單甲基聚乙二醇轉(zhuǎn)化為單甲基聚乙二醇羧酸的制備方法。單甲基聚乙二醇羧酸具有如下 分子結(jié)構(gòu)：
[0014]
【主權(quán)項】
1. 一種在二氯甲烷中制備單甲基聚乙二醇羧酸的方法，其特征在于在醋酸存在下，在 二氯甲烷溶液中，以瓊斯試劑為氧化劑，反應(yīng)溫度控制在〇°C~40°C，氧化單甲基聚乙二醇 為單甲基聚乙二醇羧酸，單甲基聚乙二醇羧酸的分子式為mPEG-COOH,單甲基聚乙二醇的 分子量為600~20000。
2. 如權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中所述的二氯甲烷的用量為單甲基聚乙二醇的 質(zhì)量的3~50倍。
3. 如權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中所述的催化劑醋酸的用量為單甲基聚乙二醇 的物質(zhì)的量的百分之二至百分之十。
4. 如權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中所述的反應(yīng)溫度為0°C~25°C。
5. 如權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中所述單甲基聚乙二醇的分子量為600~ 15000。
6. 如權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中所述的瓊斯試劑的用量為單甲基聚乙二醇的 物質(zhì)的量的1.5~4. 5倍。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種原材料廉價易得、操作簡單、條件溫和、環(huán)境友好、轉(zhuǎn)化率高的將單甲基聚乙二醇羧酸的制備方法，主要步驟為：以二氯甲烷做溶劑，在催化量的乙酸存在下，以瓊斯試劑為氧化劑，在室溫常壓下，將單甲基聚乙二醇按化學(xué)計量轉(zhuǎn)化為單甲基聚乙二醇羧酸。本方法條件溫和，單甲基聚乙二醇醚鍵不斷裂，用于生物大分子、蛋白質(zhì)、多肽、小分子藥物的修飾時，有利于得到均一穩(wěn)定的修飾產(chǎn)物。
【IPC分類】C08G65-00
【公開號】CN104877124
【申請?zhí)枴緾N201510253468
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】湖南華騰制藥有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月19日