制备含有末端胺基的聚合物的方法技术

本发明专利技术涉及制备高纯度的含有末端胺的线性聚合物例如聚氧化烯烃的方法。一个优选方法包括使含有末端叠氮化物的聚氧化烯烃例如聚乙二醇与膦－基还原剂例如三苯基膦或碱金属硼氢化物还原剂例如硼氢化钠在溶剂中在回流下反应。得到的聚合物－胺具有足够的纯度，因此避免了医药级聚合物所需的昂贵和消耗时间的提纯步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 相关申请的交叉参考本申请是2005年12月1日提出的美国专利申请11/291,546号的部分继 续申请，后者是2005年8月26日提出的美国专利申请11/212,901号的部分 继续申请，这两件申请的全部内容引入本说明书作为参考。专利
本专利技术涉及制备活性聚合物例如聚氧化烯烃(polyalkylene oxides)的方 法。本专利技术特别涉及制备高纯度的含有末端胺(terminal amine)的线性聚合物 的方法。专利技术背景水溶性聚氧化烯烃与治疗部分例如蛋白质和多肽的缀合(conjugation)作 用是已知的。参见例如美国专利4,179,337号，该专利的内容在此引入作为 参考。4，179,337号专利公开了用PEG改性的生理活性多肽在体内循环延长 的时间，降低了免疫原性和抗原性。为了缀合聚氧化烯烃，所述聚合物的羟基端基必须首先转化成活性官能 团。该过程通常称为"活化"，而产物称为"活化的聚氧化烯烃"。其他聚合物 类似地活化。胺端基聚合物例如PEG-NH2是已知的。参见Zalipsky等，Eur. Polym. J.(1983)Vo1.19 No.12.， ppll77-1183。该聚合物本身可以与一些生物活性化合 物上存在的COOH基团直接缀合。通常，在需要其他聚合物输送体系时 PEG-NH2(或PEG-胺)用作进一步官能化的中间体。例如， 一些包含苄基消 除体系、三曱基锁定体系等的基于聚合物的药物输送平台体系可以包括 PEG-NH2作为合成方法中的主要中间体。参见Greenwald等，J. Med. Chem. Vol. 42, 1999 Sept. 9; No.18, 3657-3667; Greenwald等，J. Med. Chem. 2004 Jan.629; Vol. 47， No.3, 726-734; Greenwald等，J. Med. Chem. 2000 Feb. 10; Vol. 43, No.3, 475-487。上述文献的内容在此引入作为参考。PEG-胺还可以用于与生物活性小分子和含有合适醛基的多肽缀合(通过 还原胺化作用)。也参见Nektar Advanced PEGylation catalog 2005-2006,第 24页，该文献的内容在此引入作为参考。以前，通常知道PEG-胺的制备包括由PEG-OH制备PEG-面化物、曱 磺酸酯、曱苯磺酸酯，然后与氨水(Hoffmann反应)，叠氮化钠或邻笨二曱酰 亚氨基钾(potassium phthalimide)(Gabriel试剂)进行亲和取代反应。PEG-卤化 物与氨的反应直接形成PEG-胺。更重要地，主要缺点是在浓氨水处理中大 量PEG-卣化物水解形成PEG-OH。在形成较高分子量PEG-胺时这是特别重 要的。形成较高分子量PEG,特别是PEG-OH。例如，在PEG5,o。()的情况下 其量为约5%,而较高分子量PEG例如PEG4o,o(M)其量可高达20。/c)。因此， 所需最终产物的纯度可显著地降低。即使使用PEG-叠氮化物作为制备PEG-胺的中间体时，在使用金属催化 氢化时也观察到一些缺点。另外，与邻苯二曱酰亚氨基钾的反应提供基本上 保护的胺，其在乙醇中在回流下用肼脱保护基。这也与缺点有关系。除去邻 苯二曱酰基的苛刻条件和对最终产物充分纯化的要求显著地增加所需产物的成本。鉴于上述情况，最好是提供制备PEG-胺的改进方法和含有末端胺的相 关聚合物以克服现有技术的缺点和不足。本专利技术满足这个需要。专利技术概述在本专利技术的一个优选方面中，提供制备含有末端胺聚合物的改进方法。氬化物还原剂反应(1)R广R2-N3其中Rj是封端基团或N3;和R2是基本上3夂抗原性的聚合物。聚合物-叠氮化物与膦-基还原剂的反应优选在极性溶剂中进行，反应 物在回流条件下反应足够的时间以基本上完成反应并形成聚合物上的末端胺。在本专利技术的更优选方面中，转化为胺衍生物的聚合物是PEG-叠氮化物 且该叠氮基可以在PEG的至少一个或多个末端上。 一个优选的膦-基还原 剂是三苯基膦。在本专利技术的另一方面中，优选的碱金属硼氢化物是NaBH4。由本说明书所述方法形成的含有末端胺聚合物的纯度大于约95% ,优选 大于98%，更优选大于99%。本专利技术的 一 个主要优点是得到的含有末端胺的聚合物例如聚氧化烯烃 衍生物以高纯度制备。因此，没有发现可评估量的产物的杂质，即原料，例 如mPEG-OH,也就是说，它们的存在量小于约5%,优选小于约2%,最优 选小于约1%。优选，在更经济地以高纯度制PEG-胺备时，本领域技术人员 可以更有效地和以更低的费用制备含有PEG-胺的最终产物。可以使制备 PEG-胺的反应完成，并且过量小分子试剂可以通过重结晶除去。部分地由于 不需要分离所需的胺-封端的聚合物和原料醇或活性中间体(例如曱苯磺酸 酯)，所以达到效率。另外，不需要柱色谱类提纯方法提供需要的PEG-胺。 因此，本专利技术提供高纯度PEG-胺而不需要费用大的柱色谱提纯方法。另一优点是这里所述方法制备的胺并不改变PEG的主链。因此，该方 法适合于PEG胺现在和将来的所有应用。专利技术的详细说明本专利技术的方法一般涉及制备含有至少一个末端胺的聚合物。在本专利技术的在这类聚合物中，优选聚氧化烯烃而最优选聚乙二醇(PEG)。为了易于描述 而不限制，该方法有时用PEG作为典型(prototypical)聚合物描述。但是，应 该理解，该方法适用于各种聚合物，可以是线性的，基本线性的，支链的， 等等。仅一个条件是该聚合物含有将叠氮化物共价连接其上的基团(means) 和可以经受住在这里所述条件下将叠氮化物转化为胺所需的处理。根据上述，本专利技术制备含有末端胺聚合物的一个优选方面，包括反应(1)R-R2-N3其中Ri是封端基团或N3;和R2是基本上非抗原性的聚合物。如上所述，A是封端基团。对于本专利技术，封端基团应理解为在聚合物末 端存在的基团。在一些方面，其可以选自任何CC^H， C^烷基(CH3优选)，OH等或普通4支术熟练人员知道的其他封端基团。R2还优选在室温下水溶性的聚合物，例如聚氧化烯烃(PAO)，更优选聚 乙二醇例如mPEG或双活性PEG。因此这类聚合物的非限制性实例(list)包括 聚氧化烯烃均聚物例如聚乙二醇(PEG)或聚丙二醇，聚氧乙烯化多元醇，其 共聚物和嵌段共聚物，只要保持该嵌段共聚物的水溶性。为了说明并非限制，R2的聚乙二醇(PEG)残基部分可以是-CH2CH2-0-(CH2CH20)x-CH2CH2-其巾x是聚合物度，即约10至约2,300。因此，在本专利技术的一个方面中，在 R,的封端基团是CH3而112是PEG时，单活性聚合物可以是式(Ib): (Ib)CH3-0-(CH2CH20)x-CH2CH2-N3 。在本专利技术另一方面中，在需要双活性聚合物时，Rt是N3，而得到的反 应物用于制备双-胺-封端聚合物化合物。该双活性聚合物可以是式(Ia): (Ia)N广CH2CHrO-(CH2CH20)x-CH2CH2-N3其中x与上述的相同。聚合物的聚合度表示聚合物链中重复单元的数目并且取决于聚合物的 分子量。虽然基本上非抗原性的聚合物，PAO和PEG的重均分子量可以显 著不同，但是在本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备含有末端胺的聚合物的方法，包括使基本上非抗原性的式（Ⅰ）的聚合物与膦－基还原剂或碱金属硼氢化物还原剂反应，　　　　（Ⅰ）Ｒ↓［１］－Ｒ↓［２］－Ｎ↓［３］　　　　其中　　　　Ｒ↓［１］是封端基团或Ｎ↓［３］；　　　　Ｒ↓［２］是基本上非抗原性的聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪，贝伦鲁比奥，夏靖，
申请(专利权)人：安佐制药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]