枝化状聚乙二醇衍生物的功能化修饰方法技术

本发明专利技术提供了两种新的可以对蛋白质及多肽类药物实现定点修饰，且具有多个活性基团的枝化状ＰＥＧ及其制备方法。与传统的线性ＰＥＧ修饰剂相比，使枝化状ＰＥＧ具备多个官能团，可同时携带多个生物活性分子，进一步改善被修饰药物的生物学性能。

Functional modification method of branched polyethylene glycol derivative

The present invention provides two novel branched PEG capable of achieving site-specific modification of proteins and peptides and having a plurality of active groups and a preparation method thereof. Compared with the conventional linear PEG modifier, the branched PEG has multiple functional groups and can carry a plurality of biologically active molecules at the same time, thereby further improving the biological properties of the modified drug.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医学和蛋白质化学领域，特别涉及枝化状聚乙二醇及其制备方法。
技术介绍
聚乙二醇(PEG)是一种以重复乙二醇氧化乙烯为基础结构的长链大分子聚合物， 因具有生物相容性好、对人体无毒、可降低被修饰物抗原性等优点而被广泛应用于蛋白质、 多肽类药物及生物医用材料的改性修饰。然而在实际应用中，聚乙二醇修饰(PEG化)还存在一些问题，特别是蛋白质类药物PEG化后生物活性往往降低。近来有研究表明，当采用一种具有特殊结构的PEG进行修饰时，可以明显减少修饰后药物活性的损失，这种具有特殊结构的PEG被称为枝化状PEG (Branched PEG)。与直链PEG相比，枝化状PEG不仅可以最大限度地保留被修饰后药物的生物活性，而且其特有的“树枝状”结构更有效地保护蛋白质在体内不被水解，更有效地阻止抗体接近，从而大大增加蛋白质类药物在体内的循环半衰期， 降低后者免疫源性。此外，枝化状PEG具有多个活性官能团，可携带多个生物活性分子如血管内皮生长因子(VEGF)、精-甘-天冬氨酸(R⑶肽)等，进一步改善蛋白质、多肽类药物及生物医用材料的生物学性能。利用氨基修饰是对蛋白质进行PEG化时的首选方案，然而这种方法存在不足，最突出的问题就是由于蛋白质分子中可反应的氨基通常不止一个而使产物中存在大量的异构体，而且如果氨基恰好处于蛋白质的生物活性位点上，则可能导致蛋白质的失活。对此目前的PEG化技术正朝着定点修饰方向发展，即修饰剂只在指定的位点发生反应。定点修饰不仅大幅度降低产物中异构体的生成，而且通过设计蛋白质分子上被修饰点的位置来尽可能地保留后者生物活性。对半胱氨酸上的巯基进行修饰是修饰化学中最有效的定点修饰手段之一，因为在天然蛋白质中半胱氨酸通常含量很少，而通过基因工程技术可以用一个半胱氨酸替换蛋白质分子中的一个不重要的氨基酸残基。蛋白质化学中对巯基的研究由来已久，可与其反应的基团很多，其中丙烯酰基和乙烯砜基是最常用的两种官能团。巯基与丙烯酰基或乙烯砜基上的双键通过Michael加成反应结合，反应条件温和，且可在中性条件下反应。丙烯酰基和乙烯砜基作为PEG衍生物的活性基团已被广泛地应用在对蛋白质及多肽药物的改性修饰上，但到目前为止，相关的修饰剂都是采用具有一至两个活性端基的线性PEG，对具有多个活性端基的枝化状PEG修饰剂尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供两种能够用于蛋白质、多肽类药物巯基定点修饰， 且具有多个官能团的枝化状PEG及其制备方法。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案以市购PEG单体为基础，在一定条件下合成两种枝化状PEG，其结构式为权利要求1.枝化状PEG，其特征在于，具有以下结构式2.权利要求1所述的枝化状PEG的制备方法，包括以下步骤 (1)取一定质量的PEG单体，溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺和甲基磺酰氯反应，上述化合物的摩尔比为PEG 甲基磺酰氯三乙胺=1 4-8 4-8;反应温度为25-40°C，反应时间为6-12h，得到以下中间体化合物3 ；(2)取一定质量的化合物3，溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中，加入碳酸铯和5-羟基间苯二甲酸甲酯，上述化合物的摩尔比为聚乙二醇甲基磺酸酯5-羟基间苯二甲酸甲酯碳酸铯=1 6-12 6-12，反应温度为25-65°C，反应时间为6-Mh，反应得到以下化合物4 ；全文摘要本专利技术提供了两种新的可以对蛋白质及多肽类药物实现定点修饰，且具有多个活性基团的枝化状PEG及其制备方法。与传统的线性PEG修饰剂相比，使枝化状PEG具备多个官能团，可同时携带多个生物活性分子，进一步改善被修饰药物的生物学性能。文档编号A61K47/48GK102161754SQ20101011856公开日2011年8月24日 申请日期2010年2月13日 优先权日2010年2月13日专利技术者卢翠芬, 史嘉玮, 周建良, 洪昊, 董念国, 邹明晖, 陈思 申请人:华中科技大学同济医学院附属协和医院本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．枝化状ＰＥＧ，其特征在于，具有以下结构式：式中：Ｒ为ｎ为５０－５００的整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢翠芬，董念国，史嘉玮，洪昊，陈思，邹明晖，周建良，
申请(专利权)人：华中科技大学同济医学院附属协和医院，
类型：发明
国别省市：83[]