水解稳定的马来酰亚胺封端的聚合物制造技术

一种有以下结构的水溶性聚合物：　　　　ＰＯＬＹ－［Ｏ］↓［ｂ］－＊－ＮＨ－Ｘ－＊＊＊　　Ⅱ　　　　其中　　　　ＰＯＬＹ为水溶性聚合物链段，　　　　ｂ为０或１，　　　　Ｘ为包含至少３个邻接的饱和碳原子的水解稳定连接基，而且所述聚合物不存在芳基和酯键。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及特殊的马来酰亚胺封端的水溶性聚合物及该聚合物的制备和使用方法。具体地，本专利技术涉及(i)有一或多个末端马来酰亚胺基的水解稳定聚合物，(ii)本文所述马来酰亚胺封端的水溶性聚合物试剂连接在另一物质如活性剂或表面上形成的复合体，(iii)这种聚合物试剂的合成方法，和(iv)包含所述聚合物试剂的组合物等。
技术介绍
由于近来生物技术的进步，现在可大规模地制备治疗性蛋白质和其它生物分子例如抗体和抗体片段，使这些生物分子可更广泛地应用。不幸的是潜在的治疗性生物分子通常因其迅速解蛋白降解、生物利用率低、生产、储存或服用时的不稳定性、或因其免疫原性而妨碍其临床有用性。由于服用蛋白质和其它生物分子用于治疗不断受到关注，一直在探索克服这些不足的各种途径。已经广泛研究的途径之一是通过共价连续水溶性聚合物如聚乙二醇或“PEG”使蛋白质和其它潜在的治疗性分子改性(Abuchowski，A.，et al，J.Biol.Chem.252(11)，3579(1977)；Davis，S.，et al.，Clin.Exp Immunol.，46，649-652(1981))。许多病例表明PEG改性蛋白质(也称为PEG复合体或PEG化蛋白质)的生物学性质比其未PEG化对应物明显改进(Herman，et al.，Macromol.Chem.Phys.，195，203-209(1994))。已表明聚乙二醇改性的蛋白质因耐解蛋白降解性提高在体内的循环时间更长而且耐热性提高(Abuchowski，A.，et al.，J.Biol.Chem.，252，3582-3586(1977))。其它生物分子例如抗体和抗体片段也观察到类似的生物效力提高(Chapman，A.，Adv.Drug Del.Rev.54，531-545(2002))。通常用活化的PEG衍生物即有至少一个适合与生物分子(例如赖氨酸、半胱氨酸和类似的蛋白质残基)的亲核中心反应的活性末端的PEG使聚乙二醇连接在药物或其它表面上。最常用的是基于活化PEG与蛋白质的氨基如蛋白质的赖氨酸侧链中存在的氨基反应的方法。有适合与蛋白质的氨基反应的活性端基的聚乙二醇包括PEG-醛(Harris，J.M.，Herati，R.S.，Polym Prepr.(Am.Chem.Soc.，Div.Polym.Chem)，32(1)，154-155(1991))、混合酐、N-羟基琥珀酰亚胺酯、羰基咪唑化物、和氯氰脲酸酯(Herman，S.，et al.，Macromol.Chem.Phys.195，203-209(1994))。虽然已表明很多蛋白质在PEG改性期间保持活性，但某些情况下通过蛋白质的氨基连接聚合物可能不合乎要求，例如特殊赖氨酸残基的衍生作用使蛋白质失活(Suzuki，T.，et al.，Biochimica et Biophysica Acta 788，248-255(1984))。此外，由于大多数蛋白质都有几个可利用/可接近的氨基，所以生成的聚合物复合体通常是单PEG化、二PEG化、和三PEG化物等的混合物，表征和分离可能很难而且耗时。而且通常不能再现地制备该混合物，这可能在放大以获得管理部门批准和后续工业化过程中产生问题。避免这些问题的方法之一是采用以非胺官能团为目标的位置选择性聚合物试剂。一个特别有吸引力的目标是蛋白质上的硫羟基，存在于氨基酸(半胱氨酸)中。蛋白质中半胱氨酸通常不如赖氨酸多，因此与这些含硫羟基的氨基酸偶合时蛋白质失活的可能性减小。此外，偶合至半胱氨酸部位通常可以确定的方式进行，导致形成单一种聚合物-复合体。有硫羟基选择性反应端基的聚乙二醇衍生物包括马来酰亚胺、乙烯基砜、碘乙酰胺、硫醇、和二硫化物，其中马来酰亚胺是最通用的。这些衍生物都已用于偶联至蛋白质的半胱氨酸侧链上(Zalipsky，S.Bioconjug.Chem.6，150-165(1995)；Greenwald，R.B.et al.，Crit.Rev.Ther.Drug Carrier Syst.17，101-161(2000)；Herman，S.，et al.，Macromol.Chem.Phys.195，203-209(1994))。但这些试剂许多因其合成和提纯困难而尚未广泛应用。如上所述，有末端马来酰亚胺基团的聚乙二醇衍生物是最通用的硫羟基选择性试剂之一，可商购自许多源。虽然未得到广泛的理解或认识，但本申请人认识到许多PEG-马来酰亚胺在储存和偶合至候选药物上期间是水解不稳定的。更具体地，在偶合前后都观察到马来酰亚胺环有明显的水解。此不稳定性可导致药物-复合体组合物内形成多种药物复合体。不同的药物复合体可能有相似的生物活性，但其药物动力学性质可能不同，使这些组合物不适合给患者服用。此外，极难实现开环和闭环形式药物复合体的分离。另外，此水解不稳定性可能导致不同批药物的不一致性。因此，本申请人意识到本领域仍需要开发适合与生物活性分子偶联(理想的是以位置选择性方式)而且在储存和偶联过程中稳定的新型活化的PEG。本专利技术满足这些需要。
技术实现思路
本专利技术提供一族独特的水解稳定的马来酰亚胺封端的聚合物，其中所述聚合物包含介于聚合物链段和马来酰亚胺基团之间的特殊连接基。本专利技术基于以下发现并入与马来酰亚胺封端聚合物的马来酰亚胺环相邻的无环、环状、或脂环族饱和烃连接基使其不稳定性显著降低。本文所提供的是有水解稳定的马来酰亚胺环的聚合物、其聚合物前体、所述水解稳定的马来酰亚胺封端聚合物的复合体、及该聚合物及其复合体的制备和使用方法。一般地，本专利技术涉及一种有以下结构的水溶性聚合物 以上通式结构中，POLY为水溶性聚合物链段，L为赋予相邻的马来酰亚胺环水解稳定性的链节。所述连接基通常包括与马来酰亚胺环相邻的无环、环状或脂环族饱和烃链，共含有约3至约20个碳原子，可选地含有其它非干扰原子或官能团。更具体地，一方面，本专利技术涉及一种有以下结构的水溶性聚合物 结构II中，POLY为水溶性聚合物链段，b为0或1，X为包含至少3个邻接的饱和碳原子的水解稳定连接基。优选所述聚合物不存在芳基和酯键。一实施方案中，POLY直接与所述酰胺的羰基碳共价键合，可选地通过中间的氧(b)形成氨基甲酸酯。另一实施方案中，POLY通过中间间隔基例如亚甲基与所述酰胺的羰基碳连接，可选地通过中间的氧，()在b＝1的情况下。一实施方案中，X为有总共约3至约20个碳原子的无环、环状或脂环族饱和烃链。更具体地，X可有选自3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20的碳原子总数。连接基X中碳原子总数的优选范围是约3至约20、或约4至约12、或约4至约10、或约5至约8个原子。式II中的连接基X可有许多结构特征之任一。一实施方案中，X是线性的无环饱和烃链。另一实施方案中，X是支化的无环饱和烃链，可含有一或两个取代基，位于该链的任一个或多个碳位上。例如，X可在相对于所述马来酰亚胺基的α碳、相对于所述马来酰亚胺基的β碳、或相对于所述马来酰亚胺基的γ碳上有支链。对于有最多19个碳原子的烃链而言，可使1至19位(1位是最邻近马来酰亚胺环的)之任一支化。例如，对于表示为C1-C2-C3-C4-C5-C6-C7-C8-C9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：A·柯兹罗斯克，R·F·戈罗斯三世，S·P·麦克玛奴斯，
申请(专利权)人：尼克塔治疗亚拉巴马公司，
类型：发明
国别省市：