聚乙二醇(“PEG”或“peg”)是用于制备(“
聚乙二醇化”(pegylation))
治疗性
蛋白质产品(“聚乙二醇化蛋白质”)的一种化学部分(moiety)。例如, 聚乙二醇化腺苷脱
氨酶已被批准用于治疗严重联合免疫
缺陷病;聚乙二醇化超
氧 化物歧化酶已在临床试验中用于治疗头部损伤;聚乙二醇化α-干扰素已进行治疗
肝炎的I期临床试验;经报道,聚乙二醇化葡糖脑苷脂酶和聚乙二醇化血红蛋白 已用于临床前试验。对于一些蛋白质,与聚乙二醇的连接已经显示可以保护蛋白 质免于蛋白
水解,如Sada等,J.Fementation Bioengineering 71:137-139(1991)。 可利用用于连接某些聚乙二醇部分的方法。参见美国
专利No.4,179,337(Davis等) 和美国专利No.4,002,531(Royer)。
对于聚乙二醇,已经使用了各种方法将聚乙二醇分子连接到蛋白质上。一般 地,聚乙二醇分子通过蛋白质上存在的反应基连接到蛋白质上。氨基基团(如那 些在赖氨酸残基或N-端基上的氨基)对于这种连接是方便的。例如上面的Royer 专利中指出,用还原烷基化方法将聚乙二醇分子与酶连接。1993年4月28日出 版的欧洲专利
申请0 539 167指出,用PEG的亚氨酸酯衍生物或相关的
水溶性有 机聚合物对具有游离氨基的肽和有机化合物进行修饰。美国专利No.4,904,584 (Shaw)涉及对通过
反应性氨基连接聚乙二醇的蛋白质中的赖氨酸残基的修饰。
蛋白质分子的聚乙二醇化一般将得到化学修饰的蛋白质分子的混合物。作为 说明,在上述方法中反应的在N末端具有五个赖氨酸残基和一个游离氨基的蛋白 质分子可形成非均匀混合物,其中一些具有六个聚乙二醇部分,一些具有五个聚 乙二醇部分,一些具有四个聚乙二醇部分,一些具有三个聚乙二醇部分,一些具 有两个聚乙二醇部分,一些具有一个聚乙二醇部分,以及一些没有聚乙二醇部分。 在具有几个聚乙二醇部分的分子中,聚乙二醇部分可连接在不同分子上的相同位 置处。上述方法中一般要求在蛋白质和聚乙二醇分子之间存在连接部分。Delgado 等在“Coupling of PEG to Protein by Activation with Tresyl Chloride, Applications In Immunoaffinity Cell Partitioning”,Separations Using Aqueous Phase Systems,Applications In Cell Biology and Biotechnology,Plenum Press, New York,N.Y.(1989)的第211-213页中所描述的过程涉及三氟代乙烷磺酰氯 (tresyl chloride)的使用,其导致聚乙二醇和蛋白质部分之间没有连接基团。由 于使用三氟代乙烷磺酰氯会产生有毒副产物,因此这种方法很难用于制备治疗性 产品。
水溶性聚环氧烷
烃与治疗性部分(如蛋白质和多肽)的偶联(conjugation) 是已知的。例如参见美国专利No.4,179,337,其内容通过引用并入本文。该′337专 利公开了PEG修饰的生理活性多肽在体内循环持续延长的时间,降低了免疫原性 和
抗原性。
为了偶联聚环氧烷烃,聚合物的羟基端基必须首先转化为反应性官能团。这 种过程常常作为“活化”,所得产物称为“活化聚环氧烷烃”。
很大部分研究涉及聚环氧烷烃(PAO’s)与蛋白质、酶和多肽的ε-氨基共价 连接。聚环氧烷烃与赖氨酸氨基的共价连接受到诸如琥珀酰基-N-羟基琥珀酰亚胺 酯(公开于Abuchowski等,Cancer Biochem Biophys.,7,175-86(1984))、吖 内酯、亚氨酸芳基酯和环状酰亚胺硫
酮(cyclic imide thiones)的连接基团的影响。 例如参见美国专利Nos.5,298,643、5,321,059和5,349,001。上述每篇专利的内容 通过引用并入本文。为了将聚合物偶合到活化糖基上,PAO也已经用肼基团进行 了活化。
除了上面提到的,也已经报道了将PAO’s(如PEG)上的端羟基转化为
羧酸。 PEG-酸至少在两方面是有用的,首先,通过可用的羟基或氨基部分,羧酸衍生物 可以直接用于偶联亲核
试剂;其次,PAO羧酸能够用作中间体以形成其他类型的 活化聚合物。例如,mPEG羧酸能够通过N-羟基琥珀酰亚胺和缩合剂(如二异丙 基
碳二亚胺)转化为琥珀酰亚胺基酯衍生物。其它活化PAO′s可以通过活性酯与 肼反应生成PAO-酰肼衍生物来制备。
聚环氧烷烃的羧酸衍生物制备中的主要缺点是难以获得高产率的纯产品。例 如Journal of Controlled Release,10(1989)145-154和Polymer Bulletin,18, (1987),487-493中描述了通过将mPEG-OH转化为乙酯,接着
碱催化水解生成羧 酸来合成mPEG酸。表面上,这种经典方法的实施应该毫无困难。然而实际上, 这种方法最多提供约90%纯度的m-PEG酸,其中主要的产品污染物是原料 PEG-OH。此外,从原料PEG醇中分离出所需的PEG酸是非常困难的。标准的 实验室方法(如分级结晶或柱色谱法)并不有效。冗长的柱离子交换或HPLC技 术提供高达95%的纯度,但是这些技术并不适合于大规模生产过程。
使用不纯的PEG羧酸制备PEG偶联产品(有时称为聚乙二醇化产品)得到 mPEG-OH污染的最终产品。对于较低分子量的肽和有机偶联物(conjugate), 由于污染物mPEG-OH和所需的连接聚合物偶联物的分子量差别微小,很难去除 污染物。此外,使用较低纯度的聚合物-羧酸衍生物必然降低所需的偶联物的产率, 同时由于需要采用冗长而昂贵的分离步骤增加了制造成本。
Kokai专利申请No.HEI 9[1997]-255690公开了一种用作
偶联剂的新
硅烷化 合物以及用该偶联剂进行
表面处理的无机微粒。使新的硅烷化合物与一个分子中 具有两个或更多含巯基的硅烷和(甲基)丙烯酰官能团的化合物进行迈克尔 (Michael)加成反应,通过所述硅烷化合物水解表面处理无机微粒。然而如果要 求对生物有用类群(biologically useful groups),如氨基酸、肽、
抗体、蛋白质、 染料、生物配体(如生物素、叶酸),或其他有用有机化合物进行聚乙二醇化, 则硅烷是一种不良反应基,其对与无机材料和表面的反应更有效。
公开号为2005/0176896的美国专利提供了一种制备高纯度和高产率的聚乙二 醇的异双官能衍生物或相关聚合物的方法。在该方法中不需要色谱纯化步骤。根 据该发明方法,提供了在一个末端带有可除去基团W的化学式为W-聚-OH的中 间体聚合物。首先将该中间体聚合物W-聚-OH的OH基团改变为第一官能团X, 接着去除W基团以生成第二羟基基团。然后所述第二羟基基团可以被进一步转化 为第二官能团Y,从而提供所需的异双官能聚合物。然而由于原料W-聚-OH是 一种异双官能聚合物,这种材料依靠将一种异双官能(heterobifunctional)衍生 物转变为另一种。更理想的是和本发明中一样,能够将容易得到的同型双官能聚 合物转变为异双官能聚合物。
美国专利No.5,756,593涉及制备活化聚环氧烷烃的方法。该发明具体涉及制 备高纯度聚环氧烷烃羧酸的方法。所述方法包括使聚环氧烷烃(如聚乙二醇)与 卤代
醋酸叔丁酯在碱存在下进行反应,随后用酸(如三氟乙酸)进行处理。得到 的聚合物羧酸具有足够的纯度,从而避免了药用级聚合物所需的昂贵且耗时的纯 化步骤。该方法并没有提供制备异双官能PEG的路线,其中聚乙二醇的末端被不 同的反应基所取代,使得PEG基能够用于连接不同的材料。
文献:Iyer等,"Synthesis of orthogonal and functionalized oligoethylene glycols of defined lengths",Tetrahedron Letters 45(2004),4285-4288页。所描述 的方法局限于小尺寸聚乙二醇,因为其依赖于对称双叠氮化物的差的水溶性来获 得两个端基之间选择性。
一端具有游离氨基以及具有甲基
丙烯酸酯或甲基丙稀酰胺的中到大尺寸的异双官 能聚乙二醇类不能够通过该方法容易地制备,并且其并未作为中间体或产物公开。
文献:Ehteshami等,"Synthesis of monoprotected derivatives of homo-bifunctional molecules",Reactive and Functional Polymers 35(1997), 135-143页,描述了对称二氨基聚乙二醇的合成,即通过反应将封端基非选择性 的接到一端上,接着采用昂贵材料通过困难的色谱分离。
文献:Riener等,"Heterobifunctional crsosslinkers for tethering single ligand molecules to scanning probes",Analytica Chimica Acta 49(2003),101-114 页。制备一种异双官能聚乙二醇,其不能用于制备胶乳,因为所述异双官能聚乙 二醇一端具有氨基,另一端具有羧基,并且该方法要求使用昂贵材料进行困难的 色谱分离。
要解决的问题
对改善的异双官能聚乙二醇仍存在着需求,该异双官能聚乙二醇能够不用昂 贵的色谱法制备,其含有可用于通过生物相容性PEG基连接
造影剂或治疗剂的官 能团,或含有用来形成具有连接造影剂和治疗剂的反应基的生物相容性胶乳材料 的官能团,或上述两种官能团。
发明概述
本发明涉及一种连接材料,其包含根据式I的聚乙二醇大分子
单体主链,所 述大分子单体主链的一端具有可自由基聚合的基团,所述大分子单体主链的另一 端具有不同的反应性化学官能团:
式I
其中X是CH3、CN或H;
Y是O、NR1或S;
L是连接基团或间隔基;
FG是官能团;
n大于4且小于1000;以及
其中R1和R2独立地选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基(heteroyl)。本发 明还涉及一种双官能化合物,其包含单一(single)连接材料,所述单一连接材料 包含根据式I的聚乙二醇大分子单体主链,在所述大分子单体主链的一端为单个 可自由基聚合的基团,在所述大分子单体主链的另一端为不同的反应性化学官能 团FG:
式I
其中X是CH3、CN或H;
Y是O、NR1或S;
L是连接基团或间隔基;
FG被烷基化或酰化至第二官能化合物;
n大于4且小于1000;以及
其中将所述单个可自由基聚合的基团反应至第一官能团化合物;
FG在烷基化或酰化至第二官能化合物之前是NH2、NHR2或COOH;和
其中R1和R2选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基。本发明还涉及一种载体 颗粒,其包含其上连接众多连接化合物的颗粒,所述连接化合物包含根据式I的 聚乙二醇大分子单体主链,在所述大分子单体主链的一端为单个可自由基聚合的 基团,在所述大分子单体主链的另一端为不同的反应性化学官能团FG,其中将 所述单个可自由基聚合的基团反应至所述颗粒:
式I
其中X是CH3、CN或H;
Y是O、NR1或S;
L是连接基团或间隔基;
FG被烷基化或酰化至被载化合物;
n大于4且小于1000;
其中FG在被烷基化或酰化至被载化合物之前是NH2、NHR2或COOH;和
其中R1和R2独立地选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基。
本发明有益效果
本发明包括数个优点,但并不是所有优点都集中体现在一个实施方式中。所 提供的连接基团能够连接两种不同的生物有用类群,提供生理环境中改善的溶解 性、较低毒性和免疫原性。本发明的特定端基使得两种完全不同的过程选择性发 生,如胶乳胶体的形成和有用类群的连接。
发明详述
本发明涉及一种具有特定端基的聚环氧乙烷聚合物主链,其用作
疾病的体外 和体内分析、检测和治疗的治疗和诊断材料中的连接聚合物。优选地,连接聚合 物是聚乙二醇主链,在其每一端具有特定的官能团,这使得聚乙二醇能够通过所 述两个官能团端基作为两种材料之间的连接基团。
连接聚合物一般以两种方式使用。第一种,单一连接聚合物,其可用于将一 种感兴趣的官能化合物连接到另一种上,从而制备具有两种不同所需的官能团的 单一化合物。多个连接聚合物,其也可以在一端连接单个大颗粒或珠子,另一端 连接感兴趣的化合物,从而制备用于大量有效负载感兴趣的官能化合物的单个载 体颗粒。
就本发明而言,术语:
“聚乙二醇化”是由活化PEG与相应的蛋白质/肽起始得到PEG-蛋白质/ 肽偶联物的反应。这也可以应用于PEG-治疗剂、PEG-染料、PEG-生物配体、 PEG-(MRI造影剂)、PEG-(
X射线造影剂)、PEG-抗体、PEG-(酶抑 制剂)、PEG-(
放射性同位素)、PEG-(
量子点)、PEG-寡糖、PEG-多 糖、PEG-
激素、PEG-葡聚糖、PEG-寡核苷酸、PEG-碳水化合物、PEG- 神经递质、PEG-半抗原、PEG-类胡萝卜素。
连接聚合物可用于酰化和烷基化方法中,其与水性和
有机溶剂体系是相容的, 因此在与有用基团反应方面有更大的灵活性,并且所需的产品在含水环境(例如 生理环境)中更加稳定。连接聚合物具有聚乙二醇主链结构,其含有至少两个反 应基,每一端有一个。聚乙二醇大分子单体主链的一端含有可自由基聚合基团。 该基团可以是但不必限于甲基丙烯酸酯、氰基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酰胺、 甲基丙烯酰胺、苯乙烯类(styrenic)、烯丙基、乙烯基、
马来酰亚胺或马来酸酯。 聚乙二醇大分子单体主链的另一端另外含有反应性化学官能团,其可作为其它化 学单元(例如猝灭剂或抗体)的连接点。该化学官能团可以是但不限于硫醇、羧 酸、伯胺或仲胺、乙烯基磺酰基、
醛、环氧、酰肼、琥珀酰亚胺酯、马来酰亚胺、 α-卤代羰基部分(例如碘乙酰基)、异氰酸酯、异硫氰酸酯和氮丙啶。优选这些 官能团是羧酸、伯胺、马来酰亚胺、乙烯基磺酰基或仲胺。最优选反应基之一是 丙烯酸酯,其用于形成纳米凝胶和乳胶,以及通过迈克尔加成与硫醇进行反应。 另外的反应基用于偶联造影剂、染料、蛋白质、氨基酸、肽、抗体、生物配体、 治疗剂和酶
抑制剂。优选地,对于最终产品制剂的
治疗用途,连接聚合物将是药 学上可接受的。聚乙二醇大分子单体的分子量可以是300~10,000,优选为 500~5000。
本文使用的特别优选的水溶性连接聚合物是式I的聚乙二醇衍生物。连接聚 合物的聚乙二醇(PEG)主链是通式为H(OCH(2)CH(2))(n)OH(其中n>4)的亲 水的生物相容性无毒聚合物。
式I
式I中:
X=CH3、CN或H,最优选X=CH3。
Y=O、NR1或S,最优选Y=O、NR1。
L是连接基团或间隔基,优选为取代或未取代的烷基、烷氧基、芳基或杂酰 基,并且可以是直链的,或支链的以供多个官能团(FG)。
FG是官能团。FG可以是NHCOR、NHSO2R、NR2、SR、OR、NH2、CO2R、 CONR2、SO3H、SO2NR2、PO(OR)3。FG最优选为NH2或COOH。官能团FG 可优选为卤素、卤代乙酰胺、羟基、活性酯、活性酯、硫醇、苯并三唑碳酸酯、 对硝基苯基碳酸酯、异氰酸酯以及异硫氰酸酯,最优选为NH2、NHR2或COOH。 n大于4且小于1000;n优选为6~500或10~200。最优选n=16。
R1和R2独立地为取代或未取代的烷基或芳基、或杂酰基;优选的R1和R2 基团选自烷氧基、烷基羟基、烷基氨基、烷基碳酰胺基、烷基氨基甲酰基、烷基 硫醚、烷基硫酯、芳氧基、芳氨基、芳基碳酰胺基、芳基氨基甲酰基、芳基硝基、 芳基硫酯、芳基硫醚、以及芳基羧基烷基。
可通过与以下物质连接来使用连接聚合物:生物学重要材料、用于检测疾病 和研究代谢活动的染料和造影剂、用于治疗疾病的治疗剂、用于制备
增稠剂、药 物和
化妆品的试剂。优选的用于与连接聚合物连接的生物学重要材料包括靶向试 剂、
诊断剂和治疗剂。连接后可使所述材料的效
力极大提高。
靶向试剂是具有有用基团的化合物,所述有用基团将识别并结合特
定位点(如 疾病位点),从而使得颗粒或偶联材料在所述位点集中以达到更大的效果。还特 别感兴趣的是PEG-抗体。抗体(也称为免疫球蛋白(Igs))是帮助识别进入免 疫系统的外来物质(如细菌或病毒或任何具有抗原的物质)的蛋白质,其有用于 识别和结合特定生物靶标。生物配体是与细胞内或细胞上所表达的受体位点结合 或与酶结合的有用类群(groups)。生物配体的例子是生长因子(例如生物素和 叶酸)、特定的蛋白质以及肽序列的氨基酸或对酶的活性位点具有强结合能力的 分子或帮助材料渗透或集中到所感兴趣的细胞上或细胞内的分子。
诊断剂是当一种材料用光、声、磁、
电子和放射
能源扫描时增强检测
信号的 材料。实例为染料,如UV吸收染料、可见光吸收染料或红外吸收染料,特别是
荧光染料(如吲哚羰花青(indocarbocyanine)和荧光素);MIR造影剂,如 gadallinium和氧化
铁络合物;以及X-射线造影剂,如多碘代芳族化合物 (polyiodoaromatic compound)。
治疗剂是具有增强或抑制细胞功能、血液流动或生物分布、或生物吸收效果 的材料。实例为用于癌症、心脏病、遗传障碍、细菌和
病毒感染以及许多其它病 症的药物。
其它有用的偶联物材料是:PEG-肽、PEG-蛋白质、PEG-酶抑制剂、PEG -寡糖、PEG-多糖、PEG-激素、PEG-葡聚糖、PEG-低聚核苷酸、PEG- 碳水化合物、PEG-神经递质、PEG-半抗原、PEG-类胡萝卜素。
可用这些材料的混合物对PEG进行官能化,以提高有效性。
以下是优选的连接聚合物的列表,但无意成为根据本发明的所有连接聚合物 的穷举和完全的列表:
结构II,
结构III,
结构IV,
和
一种优选的使用方法中,使许多连接聚合物连接于纳米凝胶。例如,在水中 制备感兴趣的单体、连接聚合物和引发剂的第一混合物。在额外引发剂的第二混 合物中加入第一混合物并进行反应,之后,可加入额外的引发剂以制备纳米凝胶 组合物。另一种优选的使用方法中,使许多连接聚合物连接于纳米胶乳。在水中 制备单体、连接聚合物、引发剂、
表面活性剂和缓冲剂的混合物。将该混合物加 入到引发剂、表面活性剂和缓冲剂的水溶液中并进行反应,以制备根据本发明的 纳米胶乳颗粒。
通常,可以在用来使生物活性物质与活化水溶性连接聚合物分子反应的任何 合适条件下进行衍生。通常,用于酰化反应的最佳反应条件将基于已知的参数和 所需的结果视个案情况而确定。例如,PEG:蛋白质的比值越大,聚乙二醇化产物 的百分数越高。可以选择通过酰化和/或烷基化方法制备连接聚合物/多肽偶联物 分子的混合物,本文提供的优点在于可以选择混合物中所包含的均聚物/多肽偶联 物的比例。
提供以下
实施例来说明本发明。
实施例A:使用胺端基PEG大分子单体的基于甲基丙烯酸羟乙酯的纳米凝 胶。
用底部的Ace # 15玻璃丝(glass thread)以及允许连接内径1/16英寸的聚四 氟乙烯管的一系列
管接头对500ml的三颈圆底烧瓶进行改装。该烧瓶(以下称为 “集管(header)”烧瓶)配备有机械搅拌器、带有
注射器针头氮气入口的
橡胶隔 片。该集管烧瓶装有甲基丙烯酸羟乙酯(3.91g,3.00×10-2mol)、亚甲基二丙烯 酰胺(0.12g,7.46×10-4mol)、实施例1的胺端基聚乙二醇大分子单体(7.48g, 7.57×10-3mol)、2,2-偶氮二(N,N’-二亚甲基异丁脒)二
盐酸盐(0.12g)和蒸馏水 (72.11g)。配置机械搅拌器、回流
冷凝器、氮气入口和橡胶隔片的1升三颈圆 底烧瓶(以下称为“反应器”)中装有(146.40g)和2,2-偶氮二(N,N’-二亚甲基 异丁脒)二盐酸盐(0.12g)。将集管烧瓶和反应器的内容物搅拌至均匀,并且用 氮气鼓泡脱气20分钟。将反应器烧瓶放置在50℃恒温水浴中,使用QG6实验室
泵(Fluid Metering Inc.Syossett,NY)经4小时将集管烧瓶的内容物加入到反应 器中。加料完成后,加入追踪剂(chaser)2,2-偶氮二(N,N’-二亚甲基异丁脒)二盐 酸盐(0.04g),在50℃下搅拌反应混合物16小时。然后用14K截留膜(cutoff membrane)在连续补充水的浴中对反应混合物进行渗析48小时。获得252.0克 3.46%固体的透明分散体。使用Nano ZS(型号ZEN3600)(Malvern Instruments) 通过准弹性光散射测得体积平均直径为25.8nm,变异系数为3.0。在六氟-2-丙醇 中,尺寸排阻色谱法得到Mn=83,800,Mw=383,000,Mz=1,070,000。
实施例B:使用胺端基PEG大分子单体的纳米胶乳的制备。
使用如实施例A中所述的相同装置制备该纳米胶乳。集管烧瓶中盛有甲基丙 烯酸甲氧基乙酯(5.63g)、二乙烯基苯(0.63g,异构体的混合物,纯度80%, 其余是乙基苯乙烯异构体)、聚乙二醇单甲基醚甲基丙烯酸酯(6.25g,Mn=1100)、 2,2-偶氮二(N,N’-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐(0.06g)、十六烷基氯化吡啶鎓 (0.31g)、
碳酸氢钠(0.06g)和蒸馏水(78.38g)。反应器内容物由蒸馏水(159.13g)、 2,2-偶氮二(N,N’-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐(0.06g)、碳酸氢钠(0.06g)和十六 烷基氯化吡啶鎓(0.94g)组成。反应在60℃下进行,经2小时加入集管烧瓶内容 物。使反应进行过夜。胶乳用100cc Dowex 88离子交换
树脂处理两次,并用14K 截留膜
透析48小时,得到312g的3.26%固体的透明胶乳。使用Nanotrac 150超 细颗粒分析仪(Ultrafine Particle Analyzer)(Microtrac Inc.)通过准弹性光散射 测得体积平均直径为20.89nm,变异系数为0.24。
实施例1 胺的制备
将335g聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(Aldrich,Mn 875)与100ml甲醇混合, 用5.8g半胱胺(Aldrich,MW 77)和二异丙基乙胺(Hunigs碱)处理,在室温 下搅拌2天,并进行浓缩。使残渣吸收于1L乙酸乙酯中,用10%盐酸水溶液萃 取。收集水层,通过加入50%氢氧化钠水溶液使其为碱性,接着用乙酸乙酯进行 萃取。有机层经
硫酸镁干燥,过滤和浓缩。使残渣吸收于无水二乙醚中,用气态 氯化氢处理并使之静置。将醚滗去,以留下深蓝色的油。用新鲜的二乙醚洗涤该 物质,将二乙醚滗去。
真空浓缩该深蓝色的油,得到37g所需的产物,为盐酸盐。 1H-NMR(300MHZ,CDCl3):D1.18(d,3H),1.93(bs,3H),2.04(bs,2H),2.43-2.77 (bm,7H),3.6-3.7(vbs,-CH2CH2O-),3.73(bt,2H),3.29(bt,2H),5.56(bs,1H), 6.12(bs,1H)
实施例2
将300g聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(Aldrich,Mn 875)与100ml甲醇混合, 用36.4g 3-巯基丙酸(Aldrich,MW 106.14)和35g三乙胺(MW 101)处理,在 室温下搅拌2天,并进行浓缩。使残渣吸收于1L乙酸乙酯中,用饱和
氯化钠水 溶液进行萃取。有机层用饱和碳酸氢钠水溶液萃取两次。合并水层,用盐酸水溶 液
酸化。然后用乙酸乙酯对水层进行分配(两次)。合并的有机层经MgSO4干燥, 过滤和浓缩,得到所需的产物。
实施例3
将50g二氨丙基聚乙二醇(Mn 1500)与200ml
甲苯混合,浓缩两次以去除 水,再次溶解于200ml甲苯中,用11.2g甲基丙烯酸酐(Mw 154)处理,在室温 下搅拌24小时。将反应物浓缩,使其吸收于甲苯中并再次进行浓缩。
将30g聚乙二醇二甲基丙烯酰胺(Mn 1910)与100ml甲醇混合,用0.4g半 胱胺(Aldrich,MW 77)和3g三乙胺(MW 101)处理,室温下搅拌2天,并进 行浓缩。使残渣吸收于200ml的乙酸乙酯中,用10%盐酸水溶液萃取。收集水层, 通过加入50%氢氧化钠水溶液使其为碱性,接着用二氯甲烷萃取。有机层经 MgSO4进行干燥,进行过滤和浓缩。使残渣溶于无水二乙醚中,用气态HCl处理 并使之静置。滗去醚,以留下深蓝色的油。用新鲜的二乙醚洗涤该物质,滗去二 乙醚。真空浓缩该深蓝色的油,得到37g所需产物,为盐酸盐。
实施例4
官能团的比较:本发明的胺官能团与
现有技术的硅烷官能团(pg.4,Kokai 专利申请No.HEI 9[1997]-255690,通过引用并入本文)的活性比较。
对化合物1(本发明)或化合物2(现有技术对比物)进行比较,以确定使用 胺基团相对于三烷氧基硅烷基团在连接有机化合物方面的优势。将测试化合物(化 合物1或化合物2)溶解于乙酸乙酯中,用反应基苯
甲酸酐、N-苯基甲基氨基甲 酰氯、异氰酸4-甲氧苯酯或氯甲酸苯酯以及一当量的三乙胺进行处理。通过HPLC 和质谱评价反应,以确定反应基和官能化PEG化合物之间是否形成了加合物。
化合物1(也称结构II)
化合物2
本实施例将具有硅烷官能端基的连接化合物(化合物2)与以胺官能端基代 替硅烷官能团的相同材料(化合物1)进行有用性比较。两种化合物上都不具有 丙烯酸根,因为分子的那部分具有相似的作用方式。从上表可以看出,与本领域 已知的带有其它反应基的相同主链的材料相比,具有带有胺或羧基反应基的特定 主链的本发明材料更能与各种材料进行反应。