[0131]
[0132] 將4-氯苯胺(7. 7mg,60. 0ymol)溶于170yL乙腈,向其中加入10yL亞硝酸叔 丁酯(60.0ymol)和10yL三甲基硅基疊氮(40ymol),在60°C反應(yīng)1小時(shí)得反應(yīng)液。
[0133] 取上述反應(yīng)液8yL(其中含有2. 5ymol的4-氯苯基疊氮),加入10. 0yL硫酸銅 水溶液(〇? 3mg,1. 89ymol),4yL的0? 1M的三[(1-芐基氫-1,2, 3-三唑-4基)甲基]胺的 二甲亞砜溶液和10. 0yL抗壞血酸鈉水溶液(0. 4mg,2. 0ymol)和30yL炔基修飾的寡聚 脫氧核苷酸2水溶液(5.Onmol),25°C下反應(yīng)過夜后,加入25. 0yL三羥甲基氨基甲烷-鹽 酸緩沖液(pH= 9. 0, 0. 1M),10. 0yL的0. 1M的乙二胺四乙酸水溶液,100yL的醋酸鈉-醋 酸緩沖液(pH= 4. 7,0. 5M)和400yL的無水乙醇,放置在-20°C冷凍兩小時(shí)靜置沉降,在 4°(:下1400(^離心15分鐘沉降分離,沉淀再用85%的乙醇洗滌一次,在4°(:下1400(^離心 15分鐘沉降分離,所得寡聚脫氧核苷酸沉淀加100yL水凍干,得到目標(biāo)產(chǎn)物10。
[0134] MS(ESI)m/z885. 4 [M+9]9+,996. 1 [M+8]8+,1138. 6 [M+7]7+。
[0135] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了鏈接在生物大分子的化學(xué)分子上進(jìn)行由有機(jī)胺作為起始原料的點(diǎn) 擊化學(xué)反應(yīng);與傳統(tǒng)的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)相比,用有機(jī)胺類化合物作為原料種類豐富、廉價(jià)易 得;原位生成的疊氮中間體不需分離,彌補(bǔ)了某些胺類對應(yīng)疊氮物不易純化以及穩(wěn)定存在 時(shí)間較短而導(dǎo)致相應(yīng)點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)不能進(jìn)行的缺點(diǎn),能得到一些在溶液中穩(wěn)定存在的疊氮 中間體,進(jìn)行下一步的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng),大大增加了化學(xué)修飾的生物大分子結(jié)構(gòu)多樣性;本發(fā) 明采用的"一鍋法"進(jìn)行生物大分子化學(xué)修飾的中間體疊氮化物不用進(jìn)行分離純化,極大地 簡化了生物大分子化學(xué)修飾的步驟和難度,節(jié)約了人力資源。
[0136] 本方法提供的修飾生物大分子的路線簡單,條件溫和,操作方便,收率高。使用的 疊氮轉(zhuǎn)移試劑是咪唑磺酰疊氮鹽酸鹽或者三甲基硅基疊氮,它們的穩(wěn)定性好,毒性小,能夠 有效避免發(fā)生爆炸、中毒等安全事故,本發(fā)明方法的操作安全性好。
[0137] 另外,本發(fā)明"一鍋法"對生物大分子的化學(xué)修飾,為生物大分子的化學(xué)修飾提供 了新的選擇;也為高通量新藥篩選提供了強(qiáng)大的支持。例如,此方法增加了DNA結(jié)構(gòu)上化學(xué) 小分子的多樣性;本發(fā)明為ADC技術(shù)藥的鏈接技術(shù)提供了新的選擇,希望改善ADC技術(shù)藥中 鏈接物使用二硫鍵不穩(wěn)定的弊端和嚴(yán)重的副作用;本發(fā)明同時(shí)也為細(xì)胞和糖的熒光標(biāo)簽技 術(shù)提供了新的耦聯(lián)方法選擇,對追蹤帶有熒光標(biāo)記的生物分子在生命系統(tǒng)的動態(tài)過程用以 研究和診療疾病方面同樣提供了新的選擇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 式I或式II所示化學(xué)分子鏈接修飾的生物大分子的一鍋法制備方法,其特征在于:取式A和式B所示化合物溶于溶劑中,在堿和配體存在下,使用疊氮轉(zhuǎn)移試劑和銅催化 劑,在pH值為4. 0~11. 0的緩沖溶液中,直接反應(yīng)生成式I或式II所示化合物; 其中,R1、R2分別獨(dú)立選自生物大分子或化學(xué)小分子,兩者不同時(shí)為生物大分子或化學(xué) 小分子。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述疊氮轉(zhuǎn)移試劑選自咪唑磺酰疊 氮或者三甲基硅基疊氮。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述堿為有機(jī)堿;優(yōu)選為三乙胺。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述銅催化劑為硫酸銅。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述配體為三[(1-芐 基-1-氫-1,2, 3-三氮唑-4-基)甲基]胺。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:反應(yīng)中還需要使用還原試劑;優(yōu)選為 抗壞血酸鈉。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述生物大分子是指DNA、RNA、蛋白、 糖。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于:所述DNA是指單鏈DNA或雙鏈DNA。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于:所述單鏈DNA是指含有20~300個(gè) 堿基的單鏈多聚脫氧核苷酸、雙鏈DNA是指含有20~300個(gè)堿基對雙鏈脫氧核糖核酸。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:反應(yīng)溫度為4°C~90°C;較適合的 溫度為15°(:~40°(:;更適合的溫度為20°(:、25°(:、37°(:或者40°(:;最適合的溫度為25°(:。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:反應(yīng)進(jìn)行時(shí)間在60分鐘到36小時(shí) 范圍內(nèi);較適合的時(shí)間段為60分鐘到24小時(shí)內(nèi);更適合的時(shí)間點(diǎn)為2小時(shí)、4小時(shí)、6小時(shí)、 8小時(shí)、12小時(shí),16小時(shí);最適合的反應(yīng)時(shí)間為12小時(shí)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:反應(yīng)的試劑的加料順序?yàn)榛瘜W(xué)小分 子、堿試劑、疊氮轉(zhuǎn)移試劑、銅催化劑、配體、還原劑、生物大分子。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:反應(yīng)當(dāng)量為生物大分子為1當(dāng)量、 化學(xué)小分子為5~1000當(dāng)量、疊氮轉(zhuǎn)移試劑為5~1500當(dāng)量、銅催化劑為5~600當(dāng)量、 配體為5~600當(dāng)量。14. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:反應(yīng)當(dāng)量為生物大分子為1當(dāng)量, 還原劑為5~600當(dāng)量。15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述溶劑是指常用化學(xué)溶劑,包括 乙腈、甲醇、乙醇、DMF、DMSO和水。16. 根據(jù)權(quán)利要求1~15任意一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于:所述的制備方法包 括以下步驟:將式B所示化合物溶于溶劑中,加入疊氮轉(zhuǎn)移試劑、銅催化劑和有機(jī)堿,于0°C~100°C下反應(yīng)0. 5h~24h后,得到含有式C所示化合物的反應(yīng)液; 或者, 將式B所示化合物溶于溶劑中,加入疊氮轉(zhuǎn)移試劑、亞硝酸叔丁酯,于0°C~100°C下反 應(yīng)0. 5h~24h后,得到含有式C所示化合物的反應(yīng)液;取步驟①所得含有式C所示化合物的反應(yīng)液,加入銅催化劑、配體、還原試劑和式A所 示化合物,于〇°C~100°C下反應(yīng)0. 5h~24h后,加入三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液、乙 二胺四乙酸水溶液、醋酸鈉-醋酸緩沖液和醇溶劑,進(jìn)行分離、純化,得到式I或式II所示 化合物; 其中,R1、R2分別獨(dú)立選自生物大分子或化學(xué)小分子,兩者不同時(shí)為生物大分子或化學(xué) 小分子。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制備方法,其特征在于:步驟①中,式B所示化合物為步驟②中,式A所示化合物,18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制備方法,其特征在于:式A所示化合物按照如下方法制 備得到:將4-炔基戊酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和N-羥基琥珀酰亞胺 溶于二甲基亞砜中,加入化合物1的磷酸緩沖鹽溶液,混勻,于〇°C~100°C下反應(yīng)0. 5h~ 24h后,加入三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液、醋酸鈉-醋酸緩沖液和醇溶劑,進(jìn)行分離、純 化,得到化合物2 ; 4_炔基戊酸與1-(3-二甲氨基丙基)-3_乙基碳二亞胺鹽酸鹽的摩爾比為1:1~1:5 ; 4_炔基戊酸與N-羥基琥珀酰亞胺的摩爾比為1:1~1:5 ;4_炔基戊酸與二甲基亞砜的摩 爾體積比為1:1~1:2000ymol/yL;4_炔基戊酸與化合物1的摩爾比為1:0. 001~1:1 ; 4_炔基戊酸與三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液的摩爾體積比為1:1~l:2000iimol/iiL; 4-炔基戊酸與醋酸鈉-醋酸緩沖液的摩爾體積比為1:1~1:2000ymol/yL;4_炔基戊酸 與醇溶劑的摩爾體積比為1:1~1:2000ymol/yL〇19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的制備方法,其特征在于:化合物1的磷酸緩沖鹽溶液的濃 度為0? 01~10ymol/yL;三輕甲基氨基甲燒-鹽酸緩沖液的濃度為0? 01~10ymol/yL; 醋酸鈉-醋酸緩沖液的濃度為〇. 01~10ymol/yL。20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制備方法,其特征在于:步驟①中,所述的疊氮轉(zhuǎn)移試劑為 咪唑磺酰疊氮水溶液或三甲基硅基疊氮;所述的銅催化劑為硫酸銅水溶液;所述的有機(jī)堿 為三乙胺的醇溶液;步驟②中,所述的銅催化劑為硫酸銅或硫酸銅水溶液;所述的配體為 三[(1-芐基-1-氫-1,2, 3-三氮唑-4-基)甲基]胺的二甲亞砜溶液;所述的還原試劑為 抗壞血酸鈉水溶液。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的制備方法,其特征在于:步驟①中,咪唑磺酰疊氮水溶液的 濃度為〇? 05~50ymol/yL;硫酸銅水溶液的濃度為0? 05~50ymol/yL;三乙胺的醇溶 液的濃度為〇? 05~50ymol/yL;步驟②中,硫酸銅水溶液的濃度為0? 05~50ymol/yL; 三[(1-芐基-1-氫-1,2, 3-三氮唑-4-基)甲基]胺的二甲亞砜溶液的濃度為0.01~ 10ymol/yL;抗壞血酸鈉水溶液的濃度為0? 05~50ymol/yL;三輕甲基氨基甲燒-鹽 酸緩沖液的濃度為〇? 01~10ymol/yL;乙二胺四乙酸水溶液的濃度為0? 01~10ymol/ yL;醋酸鈉-醋酸緩沖液的濃度為0. 01~10ymol/yL。22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的制備方法,其特征在于:步驟①中,式B所示化合物與溶劑 的摩爾體積比為1:1~1:100000ymol/yL;式B所示化合物與咪唑磺酰疊氮的摩爾比為 1000:1~1:1 ;式B所示化合物與硫酸銅的摩爾比為2000:1~1:1 ;式B所示化合物與三乙 胺的摩爾比為1:1~1:2000 ;式B所示化合物與亞硝酸叔丁酯的摩爾比為1:1~1:2000 ; 式B所示化合物與三甲基硅基疊氮的摩爾比為2000:1~1:1 ;步驟②中,式C所示化合物 與硫酸銅的摩爾比為2000:1~1:1 ;式C所示化合物與三[(1-芐基-1-氫-1,2, 3-三氮 唑-4-基)甲基]胺的摩爾比為2000:1~1:1 ;式C所示化合物與抗壞血酸鈉的摩爾比為 2000:1~1:1 ;式C所示化合物與式A所示化合物的摩爾比為2000:1~1:1 ;式C所示化 合物與三輕甲基氨基甲燒-鹽酸緩沖液的摩爾體積比為1:1~1:100000ymol/yL;式C所 示化合物與乙二胺四乙酸水溶液的摩爾體積比為1:1~l:l〇〇〇〇〇ymol/yL;式C所示化 合物與醋酸鈉-醋酸緩沖液的摩爾體積比為1:1~1:100000ymol/yL;式C所示化合物 與醇溶劑的摩爾體積比為1:1~1:1〇〇〇〇〇ymol/yL〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了式Ⅰ或式Ⅱ所示化學(xué)分子鏈接修飾的生物大分子的一鍋法制備方法:取式A和式B所示化合物溶于溶劑中,在堿和配體存在下,使用疊氮轉(zhuǎn)移試劑和銅催化劑,在pH值為4.0~11.0的緩沖溶液中,直接反應(yīng)生成式Ⅰ或式Ⅱ所示化合物;其中,R1、R2分別獨(dú)立選自生物大分子或化學(xué)小分子,兩者不同時(shí)為生物大分子或化學(xué)小分子。本發(fā)明提供的一種化學(xué)修飾生物大分子的新方法,工藝路線簡單,反應(yīng)條件溫和,采用咪唑磺酰疊氮鹽酸鹽或者三甲基硅基疊氮作為疊氮轉(zhuǎn)移試劑,操作安全性好,中間產(chǎn)物無需分離純化,節(jié)省了工序,降低了操作難度,可以制備得到不同化學(xué)修飾的生物大分子,非常適合產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用。
【IPC分類】C07H21/04, C07H1/00
【公開號】CN105111265
【申請?zhí)枴緾N201510527391
【發(fā)明人】李進(jìn), 萬金橋, 陳仰, 朱紅玉, 劉觀賽, 竇登峰
【申請人】成都先導(dǎo)藥物開發(fā)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月25日