一种双硫耦合的聚乙二醇链接剂的合成方法与流程

1.本发明涉及化学领域，尤其涉及一种双硫耦合的聚乙二醇链接剂的合成方法。


背景技术：

2.随着大分子免疫类生物制药业、单克隆抗体偶联的药物定向传输技术、脂质体配方类和小型聚合物类纳米颗粒技术的发展，生物基因药物定向传输在抗癌类毒素药物开发中的应用逐步兴起并越来越繁荣。
3.市场现有的大分子聚乙二醇(分子量2000以上)修饰的亲脂类脂质体纳米颗粒配方材料虽然会减小纳米颗粒的直径、增加其药物传输的组织穿透性，但纳米颗粒的直径仍然保持在500nm左右，对肿瘤的杀伤效率不高；而且给患者注入了太多的大分子非降解性的物质，增大了对正常细胞的毒性。小分子聚乙二醇类(peg)链接剂可针对免疫生物蛋白质进行修饰，协助小分子药物传输，因而其展现出诱人的市场前景。双硫耦合的聚乙二醇链接剂可以对生物活性分子改性，是实现药物传输及其控释等的重要中间体。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提出了修饰小分子药物，协助小分子药物传输的一种小分子聚乙二醇类链接剂
‑
双硫耦合的聚乙二醇链接剂及其制备方法。
5.本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种应用于修饰小分子药物的双硫耦合的聚乙二醇链接剂，其特征在于，分子通式为：
[0006][0007]
其中n为正整数；r为羟基、甲氧基、中的一种。
[0008]
本发明还提供了一种双硫耦合的聚乙二醇链接剂的合成方法，当r为羟基时，合成步骤如下：
[0009][0010]
其中n为正整数。
[0011]
在以上技术方案的基础上，优选的，当r为甲氧基时，合成步骤如下：
[0012]
将化合物7溶于甲醇中，加入浓硫酸反应，待反应完全后，反应液经萃取、过滤和分离纯化得到化合物8，化合物8的分子式为：
[0013][0014]
其中n为正整数。
[0015]
在以上技术方案的基础上，优选的，当r为时，合成步骤如下：
[0016]
将化合物7溶于dcm，然后分别与有机物发生反应，待反应完全后，反应液分别萃取和去溶剂得到化合物9
‑
11。
[0017]
化合物9的分子式为：
[0018][0019]
化合物10的分子式为：
[0020][0021]
化合物11的分子式为：
[0022][0023]
其中n为正整数。
[0024]
在以上技术方案的基础上，优选的，所述化合物2合成的具体方法为：将化合物1溶解于氢氧化钾水溶液中，然后滴加丙烯酸叔丁酯反应，待反应完全后，将反应液分离提纯得到化合物2。
[0025]
在以上技术方案的基础上，优选的，所述化合物3合成的具体方法为：将化合物2溶解于甲醇，然后加入树脂和盐酸反应，待反应完全后，去除反应液中的溶剂得到化合物3。
[0026]
在以上技术方案的基础上，优选的，所述化合物4合成的具体方法为：将化合物3溶解于二氯甲烷中，然后滴加甲基磺酰氯反应，待反应完全后，反应液经萃取和去溶剂得到化合物4。
[0027]
在以上技术方案的基础上，优选的，所述化合物5合成的具体方法为：将化合物4溶解于dmf中，然后滴加硫代乙酸钾反应，待反应完全后，反应液经萃取、去溶剂和分离提纯得到化合物5。
[0028]
在以上技术方案的基础上，优选的，所述化合物6合成的具体方法为：将化合物5溶解于甲醇溶液中，然后加入氢氧化锂一水合物，在氧气保护下反应，待反应完全后，反应液经萃取、去溶剂和分离提纯得到化合物6。
[0029]
在以上技术方案的基础上，优选的，所述化合物7合成的具体方法为：将化合物6溶解于hcl中，待反应完全后，反应液去溶剂得到化合物7。
[0030]
在以上技术方案的基础上，优选的，所述化合物7与在以上技术方案的基础上，优选的，所述化合物7与有机物的质量比均为(3
‑
5:1)。
[0031]
在以上技术方案的基础上，优选的，所述化合物3合成中，所用树脂为d001
×
7阳离子交换树脂或d113阳离子交换树脂。
[0032]
在以上技术方案的基础上，优选的，所述化合物3合成中，反应液去溶剂前，将反应
液的ph调至6
‑
7。
[0033]
本发明的一种双硫耦合的聚乙二醇链接剂的合成方法相对于现有技术具有以下有益效果：
[0034]
(1)本发明设计开发一种全新的双硫耦合的聚乙二醇链接剂的制备方法，以thp单边保护的单一聚乙二醇为原料，通过和丙烯酸的加成，脱保护，上硫乙酰基，然后偶联得到最终产物。
[0035]
(2)本发明的合成方法，反应条件温和，后处理简单，终产物收率大于90％，适合工业大规模生产，具有很好的经济效益和市场前景。
附图说明
[0036]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]
图1为本发明实施例一的色谱图；
[0038]
图2为本发明实施例一的质谱图。
具体实施方式
[0039]
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0040]
本发明中的化学式缩写：
[0041]
dcm：二氯甲烷
[0042]
meoh：甲醇
[0043]
thp：2
‑
四氢呋喃
[0044]
mscl：甲基苯磺酰氯
[0045]
dmf：二甲基甲酰胺
[0046]
ksac：硫代乙酸钾
[0047]
lioh：氢氧化锂
[0048]
h2so4：硫酸
[0049]
hcl：盐酸
[0050]
edci：1
‑
乙基
‑
3(3
‑
二甲基丙胺)碳二亚胺。
[0051]
本实施例一中1h nmr由varian 400在d2o中测得。
[0052]
本发明提供了一种双硫耦合的聚乙二醇链接剂，用于修饰小分子药物，可提高药物等的水溶性、生物相容性和稳定性并降低药物的毒性，其分子通式为：
[0053][0054]
其中n为正整数；r为羟基、甲氧基、中的一种。
[0055]
实施例一
[0056]
双硫耦合的聚乙二醇链接剂中当r为羟基时，合成方法包括如下步骤：
[0057][0058]
化合物1为thp单边保护的单一聚乙二醇。
[0059]
化合物2的合成：将质量为296.1g、浓度为2.31mol/l的丙烯酸叔丁酯缓慢滴加到质量为350g、浓度为0.77mol/l的化合物1和质量为4.32g、体积分数为50％氢氧化钾水溶液中，25℃下搅拌过夜，tlc检测反应完全后，将反应液柱层析提纯得到240g黄色油状物，收率为53.49％。
[0060]
化合物3的合成：将质量为413g、浓度为0.709mol/l的化合物2溶解于2l甲醇中，加入1.5g的d001
×
7阳离子交换树脂和体积为4ml、浓度为6mol/l的盐酸，25℃下搅拌反应，tlc检测反应完全后，将反应液加碳酸氢钠将ph值调至6
‑
7后过滤，滤液旋干得到374g黄色油状物，收率为106％。
[0061]
化合物4的合成：将质量为353g、浓度为0.709mol/l的化合物3溶解于质量为85.24g、浓度为0.844mol/l的三乙胺和2l二氯甲烷溶液中，然后将质量为89g、浓度为0.78mol/l的甲基磺酰氯缓慢滴加到反应液中，控温0℃下搅拌反应，tlc检测反应完全后，在反应液中加入200ml纯净水，然后用二氯甲烷萃取，水洗3次，旋干得到417g黄色油状物，收率为102％。
[0062]
化合物5的合成：将质量为408.6g、浓度为0.709mol/l的化合物4溶解于2.5l的dmf
中，然后将质量为110.77g、浓度为0.851mol/l硫代乙酸钾缓慢加到反应液中，25℃下搅拌过夜，tlc检测反应完全。然后在反应液中加入2l水，反应液用二氯甲烷萃取，萃取完水洗8次，合并有机相，旋干，柱层析得到363g白色固体，收率92％。
[0063]
化合物6的合成：将质量为340g、浓度为0.611mol/l的化合物5溶于0.75l甲醇和0.75l水中，然后在反应液中加入质量为26.95、浓度为0.642mol/l的氢氧化锂一水合物，在氧气保护下25℃搅拌过夜，tlc检测反应完全，反应液用二氯甲烷萃取，萃取完后，有机相旋干柱层析得到201g黄色油状物，收率为64％。
[0064]
化合物7的合成：将质量为170g、浓度为0.165mol/l的化合物6溶于体积为1l、浓度为6mol/l的hcl中，25℃下搅拌反应，tlc检测反应完全后直接旋干得到150g黄油，收率为99.32％。
[0065]
化合物7的结构式为：
[0066][0067]
化合物7的核磁共振：1h nmr(400mhz,d2o)δ3.77(dt,j＝12.3,6.1hz,8h),3.68
–
3.57(m,56h),2.92(t,j＝6.1hz,4h),2.63(t,j＝6.0hz,4h)。
[0068]
图1为化合物7的色谱图，图中在0.86min出现的电流峰为化合物7的电流峰；化合物7在0.86min时间段内的质谱图见图2。
[0069]
实施例二
[0070]
双硫耦合的聚乙二醇链接剂中当r为甲氧基时，合成步骤如下：
[0071]
化合物8的合成：将质量为91.5g、浓度为0.1mol/l的化合物7溶于500ml的甲醇中，缓慢滴加5ml浓硫酸，25℃反应3h，tlc检测反应完全，向反应液中加入200ml的10％的食盐水，然后用dcm萃取，合并有机相，加无水硫酸钠干燥，经过滤，过柱纯化得到89.4g黄色液体，收率为95％。
[0072]
化合物8的结构式为：
[0073][0074]
实施例三
[0075]
双硫耦合的聚乙二醇链接剂中当r为时，合成步骤如下：
[0076]
化合物9的合成：将质量为100g、浓度为0.11mol/l的化合物7溶于1l的二氯甲烷中，分批加入质量为25g、浓度为0.218mol/l的n
‑
羟基丁二酰亚胺，然后加入质量为83.5g、浓度为0.436mol/l的edci，25℃搅拌3h，tlc检测反应完全后，反应液直接用600ml的水萃取2次，保护食盐水萃取1次，有机相加无水硫酸钠干燥，过滤，旋干溶剂得到120g白色固体，收率为99％。
[0077]
化合物9的结构式为：
[0078][0079]
实施例四
[0080]
双硫耦合的聚乙二醇链接剂中当r为时，合成步骤如下：
[0081]
化合物10的合成：将质量为100g、浓度为0.11mol/l的化合物7溶于1l的二氯甲烷中，分批加入质量为33g、浓度为0.218mol/l的2,3,4,5,6
‑
五氟苯酚，然后加入质量为83.5g、浓度为0.436mol/l的edci，25℃搅拌3h，tlc检测反应完全后，反应液直接用600ml的水萃取2次，食盐水萃取1次，有机相加无水硫酸钠干燥，过滤，旋干溶剂得到115g白色固体，收率为97％。
[0082]
化合物10的结构式为：
[0083][0084]
实施例五
[0085]
双硫耦合的聚乙二醇链接剂中当r为时，合成步骤如下：
[0086]
化合物11的合成：将质量为100g、浓度为0.11mol/l的化合物7溶于1l的二氯甲烷中，分批加入质量为20g、浓度为0.218mol/l的2,3,5,6
‑
四氟苯酚，然后加入质量为83.5g、浓度为0.436mol/l的edci，25℃搅拌3h，tlc检测反应完全后，反应液直接用600ml的水萃取2次，保护食盐水萃取1次，有机相加无水硫酸钠干燥，过滤，旋干溶剂得到108g白色固体，收率为95％。
[0087]
化合物11的结构式为：
[0088][0089]
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。