聚乙二醇修飾的非天然氨基酸的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] -種聚乙二醇修飾的非天然氨基酸的制備方法的，特別涉及到D-谷氨酸聚乙二 醇修飾物的制備方法，屬于化學(xué)和藥物化學(xué)合成技術(shù)。 技術(shù)背景
[0002] 近年來，越來越多的蛋白質(zhì)，酶被應(yīng)用于臨床治療，然而這些生物大分子具有如不 易吸收、體內(nèi)降解、引起免疫反應(yīng)等的缺點，不能直接作為藥物使用，但是經(jīng)過聚乙二醇修 飾的生物大分子彌補(bǔ)這些缺點，而且，聚乙二醇為高度親水的聚醚，易溶于有機(jī)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(jìn)入 人體的添加劑，聚乙二醇具有良好的生物相容性，對人體無毒，在體內(nèi)表現(xiàn)為低蛋白質(zhì)和低 血小板吸附以及低細(xì)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，所以用其 修飾蛋白質(zhì)是當(dāng)今新藥研發(fā)的熱門領(lǐng)域。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] D-谷氨酸是一種非天然氨基酸，一分子D-谷氨酸內(nèi)有兩個羧基，活化后可與兩個 活性分子偶聯(lián)，具有較高的載藥量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明公開了一種聚乙二醇修飾物的制備方法，具體涉及到一種非天然氨基 酸D-谷氨酸聚乙二醇修飾物的制備方法，合成路線簡單，產(chǎn)品提純方法簡單，收率可達(dá) 79%~85%〇
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明制備的具有以下結(jié)構(gòu)的吲哚美辛的聚乙二醇修飾物， 其結(jié)構(gòu)式如下：
[0006]
[0007] η代表50~1000的整數(shù)。
[0008] 本發(fā)明的吲哚美辛的聚乙二醇修飾物室溫下易溶于水。溶于二氯甲烷，三氯甲烷， 四氫呋喃，丙酮，乙醇，N，N-二甲基甲酰胺等多數(shù)有機(jī)溶劑，不溶于乙醚，石油醚，為白色固 體粉末。
[0009] 本發(fā)明的D-谷氨酸聚乙二醇修飾物采用兩步完成：先用聚乙二醇與溴乙酸乙酯 反應(yīng)，制得羧甲基化聚乙二醇。然后把羧甲基化聚乙二醇與D-谷氨酸反應(yīng)，制得D-谷氨酸 聚乙二醇修飾物。
[0010] 具體步驟如下：
[0011] ⑴制備羧甲基化聚乙二醇
[0012] 把單甲氧基聚乙二醇加入到甲苯中，加入叔丁醇鉀，加熱攪拌回流1小時，再加入 溴乙酸乙酯，加熱攪拌回流2小時，室溫攪拌8小時，過濾除去沉淀，濃縮濾液，剩余物加入 到冷的乙醚中，攪拌，析出固體，過濾，干燥，得到羧甲基化聚乙二醇；
[0013] (2)制備D-谷氨酸聚乙二醇修飾物
[0014] 將羧甲基化的mPEG和D-谷氨酸加入到二氯甲烷中，加入三乙胺，DCC，氮-羥基 琥珀酰亞胺，室溫攪拌過夜，過濾，濾液倒入乙醚中，得到白色沉淀，過濾，把濾餅加入到2N NaOH水溶液中，室溫攪拌2小時，加入濃鹽酸至pH = 3,然后用二氯甲烷萃取2遍，合并有 機(jī)相，干燥，濃縮，得到粗產(chǎn)品，再用乙醇重結(jié)晶，得到D-谷氨酸聚乙二醇修飾物，具有如下 結(jié)構(gòu)：
[0015]
[0016] η代表50~1000的整數(shù)。
[0017] 本發(fā)明的吲哚美辛的聚乙二醇修飾物可溶于水、乙醇、苯、四氫呋喃、甲苯、氯仿、 二氯甲烷溶劑，不溶于乙醚，石油醚。
[0018] 本發(fā)明具有以下特點：
[0019] 1.本發(fā)明中的原料聚乙二醇和溴乙酸乙酯來源豐富，成本低。
[0020] 2.本發(fā)明中的原料D-谷氨酸含有兩個羧基，具有較高的載藥量。
[0021] 3.由于本發(fā)明通過制備羧甲基化聚乙二醇，將其接到D-谷氨酸上，合成路線簡 單，反應(yīng)時間短，生產(chǎn)效率高。
[0022] 4.本發(fā)明產(chǎn)物收率高，可達(dá)79%~85%。
[0023] 5.本發(fā)明D-谷氨酸聚乙二醇修飾物中含有可以降解的酯鍵，可以達(dá)到緩釋效果。
[0024] 下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，這些描述并不是對本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一 步的限定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)特征所作的等同替換，或相應(yīng)的改 進(jìn)，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0025] 具體實施例方式
[0026] 實施例1
[0027] 第一步制備羧甲基化聚乙二醇
[0028] 把IOg單甲氧基聚乙二醇加入到100mL甲苯中，加入3g叔丁醇鉀，加熱攪拌回流 1小時，再加入2. 4g溴乙酸乙酯，加熱攪拌回流2小時，室溫攪拌8小時，過濾除去沉淀， 濃縮濾液，剩余物加入到冷的乙醚中，攪拌，析出固體，過濾，干燥，得到羧甲基化聚乙二醇
9. 7g ；
[0029]
[0030] 式中，η = 50;
[0031] 第二步制備D-谷氨酸聚乙二醇修飾物
[0032] 將9. 7g羧甲基化的單甲氧基聚乙二醇和2. Ig D-谷氨酸加入到120ml二氯甲烷 中，加入2. 3g三乙胺，2. 5g DCC，3. Ig氮-羥基琥珀酰亞胺，室溫攪拌過夜，過濾，濾液倒入 乙醚中，得到白色沉淀，過濾，把濾餅加入到2N NaOH水溶液中，室溫攪拌2小時，加入濃鹽 酸至PH= 3,然后用二氯甲烷萃取2遍，合并有機(jī)相，干燥，濃縮，得到粗產(chǎn)品，再用乙醇重結(jié) 晶，得到8. 4g D-谷氨酸聚乙二醇修飾物，具有如下結(jié)構(gòu)：
[0033]
[0034] 式中，n = 50;
[0035] 實施例2
[0036] 第一步制備羧甲基化聚乙二醇
[0037] 把IOg單甲氧基聚乙二醇加入到100mL甲苯中，加入2. 9g叔丁醇鉀，加熱攪拌回 流1小時，再加入2. Ig溴乙酸乙酯，加熱攪拌回流2小時，室溫攪拌8小時，過濾除去沉淀， 濃縮濾液，剩余物加入到冷的乙醚中，攪拌，析出固體，過濾，干燥，得到羧甲基化聚乙二醇 9. 4g ；
[0038]
[0039] 式中，η =100;
[0040] 第二步制備D-谷氨酸聚乙二醇修飾物
[0041] 將9. 4g羧甲基化的單甲氧基聚乙二醇和I. 9g D-谷氨酸加入到IlOml二氯甲烷 中，加入2. 2g三乙胺，2. 3g DCC，2. 8g氮-羥基琥珀酰亞胺，室溫攪拌過夜，過濾，濾液倒入 乙醚中，得到白色沉淀，過濾，把濾餅加入到2N NaOH水溶液中，室溫攪拌2小時，加入濃鹽 酸至PH= 3,然后用二氯甲烷萃取2遍，合并有機(jī)相，干燥，濃縮，得到粗產(chǎn)品，再用乙醇重結(jié) 晶，得到8. Ig D-谷氨酸聚乙二醇修飾物，具有如下結(jié)構(gòu)：
[0042]
[0043] 式中，η =100;
[0044] 實施例3
[0045] 第一步制備羧甲基化聚乙二醇
[0046] 把IOg單甲氧基聚乙二醇加入到100mL甲苯中，加入2. Ig叔丁醇鉀，加熱攪拌回 流1小時，再加入I. 9g溴乙酸乙酯，加熱攪拌回流2小時，室溫攪拌8小時，過濾除去沉淀， 濃縮濾液，剩余物加入到冷的乙醚中，攪拌，析出固體，過濾，干燥，得到羧甲基化聚乙二醇 8. 6g ；
[0047]
[0048] 式中，n = 500;
[0049] 第二步制備D-谷氨酸聚乙二醇修飾物
[0050] 將8. 6g羧甲基化的單甲氧基聚乙二醇和I. Sg D-谷氨酸加入到130ml二氯甲烷 中，加入I. 9g三乙胺，2. Og DCC，2. 7g氮-羥基琥珀酰亞胺，室溫攪拌過夜，過濾，濾液倒入 乙醚中，得到白色沉淀，過濾，把濾餅加入到2N NaOH水溶液中，室溫攪拌2小時，加入濃鹽 酸至PH= 3,然后用二氯甲烷萃取2遍，合并有機(jī)相，干燥，濃縮，得到粗產(chǎn)品，再用乙醇重結(jié) 晶，得到8. Og D-谷氨酸聚乙二醇修飾物，具有如下結(jié)構(gòu)：
[0051]
【主權(quán)項】
1. 一種非天然氨基酸D-谷氨酸聚乙二醇修飾物，其特征在于，該修飾物具有以下結(jié) 構(gòu)， n代表50~1000的整數(shù)。2. 權(quán)利要求1所述的非天然氨基酸D-谷氨酸聚乙二醇修飾物的合成方法，其工藝步驟 如下： (1) 制備羧甲基化聚乙二醇 把單甲氧基聚乙二醇加入到甲苯中，加入叔丁醇鉀，加熱攪拌回流1小時，再加入溴乙 酸乙酯，加熱攪拌回流2小時，室溫攪拌8小時，過濾除去沉淀，濃縮濾液，剩余物加入到冷 的乙醚中，攪拌，析出固體，過濾，干燥，得到羧甲基化聚乙二醇； (2) 制備D-谷氨酸聚乙二醇修飾物 將羧甲基化的mPEG和D-谷氨酸加入到二氯甲烷中，加入三乙胺，DCC，氮-羥基琥珀酰 亞胺，室溫攪拌過夜，過濾，濾液倒入乙醚中，得到白色沉淀，過濾，把濾餅加入到2NNaOH水 溶液中，室溫攪拌2小時，加入濃鹽酸至pH= 3,然后用二氯甲烷萃取2遍，合并有機(jī)相，干 燥，濃縮，得到粗產(chǎn)品，再用乙醇重結(jié)晶，得到D-谷氨酸聚乙二醇修飾物。3. 按權(quán)利要求1所述的聚乙二醇修飾的非天然氨基酸的制備方法，其特征在于，所述 的氨基酸為D-谷氨酸。4. 按權(quán)利要求1所述的聚乙二醇修飾的非天然氨基酸的制備方法，其特征在于，所述 的mPEG為相對分子量為2000-40000之間的聚合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚乙二醇修飾物的制備方法，具體涉及到一種非天然氨基酸D-谷氨酸聚乙二醇修飾物的制備方法。第一步將聚乙二醇與溴乙酸乙酯反應(yīng)，得到羧甲基化聚乙二醇；第二步將羧甲基化聚乙二醇與D-谷氨酸反應(yīng)，得到非天然氨基酸D-谷氨酸聚乙二醇修飾物。本發(fā)明中的原料聚乙二醇和溴乙酸乙酯價廉易得；合成路線簡單，收率較高，產(chǎn)品提純方法簡單，易于純化；D-谷氨酸聚乙二醇修飾物中含有可降解的酯鍵，可達(dá)到緩釋效果；分子中含有兩個羧基，可與兩個N-羥基琥珀酰亞胺反應(yīng)從而得到兩個活化的羧基即琥珀酰亞胺酯，得到的兩個琥珀酰亞胺酯可與生物大分子蛋白質(zhì)、氨基酸、小分子藥物結(jié)合，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
【IPC分類】C08G65/48
【公開號】CN105017522
【申請?zhí)枴緾N201510427267
【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11月4日
【申請日】2015年7月20日