聚乙二醇修饰的非天然氨基酸的制备方法
【技术领域】
[0001] -种聚乙二醇修饰的非天然氨基酸的制备方法的，特别涉及到D-谷氨酸聚乙二 醇修饰物的制备方法，属于化学和药物化学合成技术。 技术背景
[0002] 近年来，越来越多的蛋白质，酶被应用于临床治疗，然而这些生物大分子具有如不 易吸收、体内降解、引起免疫反应等的缺点，不能直接作为药物使用，但是经过聚乙二醇修 饰的生物大分子弥补这些缺点，而且，聚乙二醇为高度亲水的聚醚，易溶于有机溶剂和水， 具有优良的物理化学和生理性质，并且无毒、无抗原和致免疫原性，是已获得FDA批准进入 人体的添加剂，聚乙二醇具有良好的生物相容性，对人体无毒，在体内表现为低蛋白质和低 血小板吸附以及低细胞粘附性，这些特点使得它在生物医学领域应用十分广泛，所以用其 修饰蛋白质是当今新药研发的热门领域。将聚乙二醇和蛋白质、多肽类化合物、以及小分子 相连，可以改变这些物质在体内的药代动力学、生理学的特性，从而把聚乙二醇的一些特性 传递给蛋白质、多肽类以及小分子药物。例如，可以屏蔽多肽类的抗原性，降低它们在体内 的排除率，减少免疫系统的识别和蛋白质水解酶的水解，提高蛋白质和多肽类化合物的水 溶性，同时提高蛋白质、多肽类以及小分子化合物的表观分子量，减少肾脏过滤和改变生物 分配。
[0003] D-谷氨酸是一种非天然氨基酸，一分子D-谷氨酸内有两个羧基，活化后可与两个 活性分子偶联，具有较高的载药量。
【发明内容】
[0004] 本发明公开了一种聚乙二醇修饰物的制备方法，具体涉及到一种非天然氨基 酸D-谷氨酸聚乙二醇修饰物的制备方法，合成路线简单，产品提纯方法简单，收率可达 79%~85%〇
[0005] 为了达到上述目的，本发明制备的具有以下结构的吲哚美辛的聚乙二醇修饰物， 其结构式如下：
[0006]
[0007] η代表50~1000的整数。
[0008] 本发明的吲哚美辛的聚乙二醇修饰物室温下易溶于水。溶于二氯甲烷，三氯甲烷， 四氢呋喃，丙酮，乙醇，N，N-二甲基甲酰胺等多数有机溶剂，不溶于乙醚，石油醚，为白色固 体粉末。
[0009] 本发明的D-谷氨酸聚乙二醇修饰物采用两步完成：先用聚乙二醇与溴乙酸乙酯 反应，制得羧甲基化聚乙二醇。然后把羧甲基化聚乙二醇与D-谷氨酸反应，制得D-谷氨酸 聚乙二醇修饰物。
[0010] 具体步骤如下：
[0011] ⑴制备羧甲基化聚乙二醇
[0012] 把单甲氧基聚乙二醇加入到甲苯中，加入叔丁醇钾，加热搅拌回流1小时，再加入 溴乙酸乙酯，加热搅拌回流2小时，室温搅拌8小时，过滤除去沉淀，浓缩滤液，剩余物加入 到冷的乙醚中，搅拌，析出固体，过滤，干燥，得到羧甲基化聚乙二醇；
[0013] (2)制备D-谷氨酸聚乙二醇修饰物
[0014] 将羧甲基化的mPEG和D-谷氨酸加入到二氯甲烷中，加入三乙胺，DCC，氮-羟基 琥珀酰亚胺，室温搅拌过夜，过滤，滤液倒入乙醚中，得到白色沉淀，过滤，把滤饼加入到2N NaOH水溶液中，室温搅拌2小时，加入浓盐酸至pH = 3,然后用二氯甲烷萃取2遍，合并有 机相，干燥，浓缩，得到粗产品，再用乙醇重结晶，得到D-谷氨酸聚乙二醇修饰物，具有如下 结构：
[0015]
[0016] η代表50~1000的整数。
[0017] 本发明的吲哚美辛的聚乙二醇修饰物可溶于水、乙醇、苯、四氢呋喃、甲苯、氯仿、 二氯甲烷溶剂，不溶于乙醚，石油醚。
[0018] 本发明具有以下特点：
[0019] 1.本发明中的原料聚乙二醇和溴乙酸乙酯来源丰富，成本低。
[0020] 2.本发明中的原料D-谷氨酸含有两个羧基，具有较高的载药量。
[0021] 3.由于本发明通过制备羧甲基化聚乙二醇，将其接到D-谷氨酸上，合成路线简 单，反应时间短，生产效率高。
[0022] 4.本发明产物收率高，可达79%~85%。
[0023] 5.本发明D-谷氨酸聚乙二醇修饰物中含有可以降解的酯键，可以达到缓释效果。
[0024] 下面通过实施例对本发明作进一步的描述，这些描述并不是对本
【发明内容】
作进一 步的限定。本领域的技术人员应理解，对本发明的技术特征所作的等同替换，或相应的改 进，仍属于本发明的保护范围之内。
[0025] 具体实施例方式
[0026] 实施例1
[0027] 第一步制备羧甲基化聚乙二醇
[0028] 把IOg单甲氧基聚乙二醇加入到100mL甲苯中，加入3g叔丁醇钾，加热搅拌回流 1小时，再加入2. 4g溴乙酸乙酯，加热搅拌回流2小时，室温搅拌8小时，过滤除去沉淀， 浓缩滤液，剩余物加入到冷的乙醚中，搅拌，析出固体，过滤，干燥，得到羧甲基化聚乙二醇
9. 7g ；
[0029]
[0030] 式中，η = 50;
[0031] 第二步制备D-谷氨酸聚乙二醇修饰物
[0032] 将9. 7g羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇和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-羟基琥珀酰亚胺，室温搅拌过夜，过滤，滤液倒入 乙醚中，得到白色沉淀，过滤，把滤饼加入到2N NaOH水溶液中，室温搅拌2小时，加入浓盐 酸至PH= 3,然后用二氯甲烷萃取2遍，合并有机相，干燥，浓缩，得到粗产品，再用乙醇重结 晶，得到8. 4g D-谷氨酸聚乙二醇修饰物，具有如下结构：
[0033]
[0034] 式中，n = 50;
[0035] 实施例2
[0036] 第一步制备羧甲基化聚乙二醇
[0037] 把IOg单甲氧基聚乙二醇加入到100mL甲苯中，加入2. 9g叔丁醇钾，加热搅拌回 流1小时，再加入2. Ig溴乙酸乙酯，加热搅拌回流2小时，室温搅拌8小时，过滤除去沉淀， 浓缩滤液，剩余物加入到冷的乙醚中，搅拌，析出固体，过滤，干燥，得到羧甲基化聚乙二醇 9. 4g ；
[0038]
[0039] 式中，η =100;
[0040] 第二步制备D-谷氨酸聚乙二醇修饰物
[0041] 将9. 4g羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇和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-羟基琥珀酰亚胺，室温搅拌过夜，过滤，滤液倒入 乙醚中，得到白色沉淀，过滤，把滤饼加入到2N NaOH水溶液中，室温搅拌2小时，加入浓盐 酸至PH= 3,然后用二氯甲烷萃取2遍，合并有机相，干燥，浓缩，得到粗产品，再用乙醇重结 晶，得到8. Ig D-谷氨酸聚乙二醇修饰物，具有如下结构：
[0042]
[0043] 式中，η =100;
[0044] 实施例3
[0045] 第一步制备羧甲基化聚乙二醇
[0046] 把IOg单甲氧基聚乙二醇加入到100mL甲苯中，加入2. Ig叔丁醇钾，加热搅拌回 流1小时，再加入I. 9g溴乙酸乙酯，加热搅拌回流2小时，室温搅拌8小时，过滤除去沉淀， 浓缩滤液，剩余物加入到冷的乙醚中，搅拌，析出固体，过滤，干燥，得到羧甲基化聚乙二醇 8. 6g ；
[0047]
[0048] 式中，n = 500;
[0049] 第二步制备D-谷氨酸聚乙二醇修饰物
[0050] 将8. 6g羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇和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-羟基琥珀酰亚胺，室温搅拌过夜，过滤，滤液倒入 乙醚中，得到白色沉淀，过滤，把滤饼加入到2N NaOH水溶液中，室温搅拌2小时，加入浓盐 酸至PH= 3,然后用二氯甲烷萃取2遍，合并有机相，干燥，浓缩，得到粗产品，再用乙醇重结 晶，得到8. Og D-谷氨酸聚乙二醇修饰物，具有如下结构：
[0051]
【主权项】
1. 一种非天然氨基酸D-谷氨酸聚乙二醇修饰物，其特征在于，该修饰物具有以下结 构， n代表50~1000的整数。2. 权利要求1所述的非天然氨基酸D-谷氨酸聚乙二醇修饰物的合成方法，其工艺步骤 如下： (1) 制备羧甲基化聚乙二醇 把单甲氧基聚乙二醇加入到甲苯中，加入叔丁醇钾，加热搅拌回流1小时，再加入溴乙 酸乙酯，加热搅拌回流2小时，室温搅拌8小时，过滤除去沉淀，浓缩滤液，剩余物加入到冷 的乙醚中，搅拌，析出固体，过滤，干燥，得到羧甲基化聚乙二醇； (2) 制备D-谷氨酸聚乙二醇修饰物 将羧甲基化的mPEG和D-谷氨酸加入到二氯甲烷中，加入三乙胺，DCC，氮-羟基琥珀酰 亚胺，室温搅拌过夜，过滤，滤液倒入乙醚中，得到白色沉淀，过滤，把滤饼加入到2NNaOH水 溶液中，室温搅拌2小时，加入浓盐酸至pH= 3,然后用二氯甲烷萃取2遍，合并有机相，干 燥，浓缩，得到粗产品，再用乙醇重结晶，得到D-谷氨酸聚乙二醇修饰物。3. 按权利要求1所述的聚乙二醇修饰的非天然氨基酸的制备方法，其特征在于，所述 的氨基酸为D-谷氨酸。4. 按权利要求1所述的聚乙二醇修饰的非天然氨基酸的制备方法，其特征在于，所述 的mPEG为相对分子量为2000-40000之间的聚合物。
【专利摘要】本发明公开了一种聚乙二醇修饰物的制备方法，具体涉及到一种非天然氨基酸D-谷氨酸聚乙二醇修饰物的制备方法。第一步将聚乙二醇与溴乙酸乙酯反应，得到羧甲基化聚乙二醇；第二步将羧甲基化聚乙二醇与D-谷氨酸反应，得到非天然氨基酸D-谷氨酸聚乙二醇修饰物。本发明中的原料聚乙二醇和溴乙酸乙酯价廉易得；合成路线简单，收率较高，产品提纯方法简单，易于纯化；D-谷氨酸聚乙二醇修饰物中含有可降解的酯键，可达到缓释效果；分子中含有两个羧基，可与两个N-羟基琥珀酰亚胺反应从而得到两个活化的羧基即琥珀酰亚胺酯，得到的两个琥珀酰亚胺酯可与生物大分子蛋白质、氨基酸、小分子药物结合，具有广泛的应用领域。
【IPC分类】C08G65/48
【公开号】CN105017522
【申请号】CN201510427267
【发明人】不公告发明人
【申请人】湖南华腾制药有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月20日