异型单分散聚乙二醇衍生物的制备方法技术

本发明专利技术是提供一种异型单分散聚乙二醇的制备方法，其包括：实施式(2)的化合物和式(3)的化合物之间的亲核取代反应使得满足式(F1)的要求以获得式(4)的化合物的步骤(A)；在10℃以下的温度条件下实施式(5)的化合物向式(4)的化合物的迈克尔加成反应以获得式(6)的化合物的步骤(B)；脱三苯甲基化或者脱苄基化式(6)的化合物以获得包含式(7)的化合物的反应产物的步骤(C)；从反应产物纯化式(7)的化合物的步骤(D)；式(7)的化合物与邻苯二甲酰亚胺反应并进行脱邻苯二甲酰亚胺化以获得式(8)的化合物的步骤(E)；式(8)的化合物经历酸水解处理以获得式(1)表示的化合物的步骤(F)。得式(1)表示的化合物的步骤(F)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】异型单分散聚乙二醇衍生物的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种待用于药物用途的异型单分散聚乙二醇的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，在制药领域，抗体药物偶联物(Antibody
‑
Drug Conjugate：ADC)已经投入实际使用并引起高度关注，在抗体药物偶联物中药物与抗体通过连接体结合，并且抗体药物偶联物可将药物主动携带至抗原呈递细胞(Toxins,March 2011,p.848
‑
883(非专利文献1)，J.Med.Chem.,2011,54,p.3606
‑
3623(非专利文献2)。
[0003]一种已经作为用于该ADC的连接体材料而使用的材料是异型单分散聚乙二醇。异型单分散聚乙二醇是以在两末端具有不同官能团的异型聚乙二醇作为主要组分并具有规定的分子量的单分散聚乙二醇。
[0004]在上述ADC中，以异型单分散聚乙二醇为连接体，并且抗体和药物分别地结合至其各末端。因此，当在异型单分散聚乙二醇中作为杂质存在两末端具有相同官能团的化合物(同型聚乙二醇等)时，形成其中两种抗体结合的化合物或者其中两种药物结合的化合物。其中两个抗体结合的化合物因为没有结合药物所以没有作为ADC的作用，并且其中两个药物结合的化合物因为没有结合抗体而被携带至抗原呈递细胞以外的位点并且该化合物会导致副作用。此外，同样在包含具有与具有目标官能团的异型单分散聚乙二醇的情况不同的组合的官能团的另一种异型化合物作为杂质的情况下，形成缺少目标抗体和药物中的一者的化合物，从而发生与上述相同的问题。因此，从药物的用途和效果的角度来看，重要的是异型单分散聚乙二醇仅包含一种高纯度的在两个末端具有彼此不同的官能团的异型单分散聚乙二醇。
[0005]此外，为了提高上述ADC的效果，尝试使用其中多种药物与抗体结合的ADC。在生产该ADC时，使用质谱仪或HPLC确认结合的药物的数量。因此，当作为连接体材料使用的异型单分散聚乙二醇中存在乙二醇链长不同的化合物时，在制造中会产生难以确认的问题。此外，当乙二醇链长不同的化合物作为杂质存在时，由于在制造ADC时要添加的等量的抗体或药物变得不明确，所以存在需要过度使用昂贵的抗体或药物的问题，并且由于乙二醇链长不同的化合物在申请医药产品时被视为与主要药物不同的化合物，所以存在进一步需要化合物的鉴定、执行各种测试、允许量的评估等的问题。因此，作为异型单分散聚乙二醇，重要的是仅包含一种高纯度的具有相同乙二醇链长的聚乙二醇。
[0006]如上所述，作为用作ADC的连接体材料而使用的异型单分散聚乙二醇，已经期望包含，特别以高纯度包含作为在两端具有不同官能团的异型聚乙二醇作为主要组分并且其中异型聚乙二醇之间乙二醇链长相同的化合物。
[0007]在各末端分别具有氨基和羧基作为官能团的异型单分散聚乙二醇可以原样用作ADC的连接体，并且此外，通过使用这种化合物作为原材料的官能团转化而获得的异型单分散聚乙二醇还能够用作ADC的连接体。
[0008]在制造异型单分散聚乙二醇时，需要有效地进行末端官能化。作为末端官能化步
骤，专利文献1和2公开了在单甲氧基聚乙二醇的末端引入羧基的方法。在专利文献1中，单甲氧基聚乙二醇与丙烯腈进行迈克尔加成反应，腈在浓盐酸条件下转化为酰胺，并且酰胺在氢氧化钾水溶液条件下水解，从而实现转化为羧基。然而，在这种强酸或强碱条件下，通过迈克尔加成反应的逆反应形成具有羟基而不是羧基的化合物和通过乙二醇链的断裂而形成具有短乙二醇链长的化合物，使得纯度和产率下降。在专利文献2中，单甲氧基聚乙二醇和丙烯酸叔丁酯在三氟乙酸条件下进行迈克尔加成反应并转化为羧基。但是，在文献公开的方法中，丙烯酸叔丁酯的引入率低至70％以下，并且存在末端具有羟基的化合物残留的问题。
[0009]此外，作为引入氨基的方法，在专利文献3中，在具有末端乙烯基的八乙二醇衍生物中，乙烯基通过臭氧氧化转化为醛基，并且然后通过在氯化铵溶液中与氰基硼化钠发生还原胺化反应而转化为氨基。但是，从臭氧氧化形成爆炸性过氧化物和氰基硼化钠的毒性来看，在工业生产中存在问题。在专利文献4中，八乙二醇衍生物的羟基与甲苯磺酰氯反应以引入甲苯磺酰基，所得物与邻苯二甲酰亚胺钾反应将其转化为邻苯二甲酰亚胺基，其通过使用一水合肼的去保护反应而转化为氨基。这种加布里埃尔胺合成(Gabriel amine synthesis)是氨基转化的一般方法，但为了引入氨基，需要将诸如甲苯磺酰基的离去基团暂时引入羟基的步骤。在这样的反应步骤中，残留的未反应原材料的存在和反应副产物的形成是不可避免的，并且通常反应步骤越多，则目标化合物的产率就越低。
[0010]此外，非专利文献3公开了一种乙二醇链长为8并且一端具有4,4'
‑
二甲氧基三苯甲基并且另一端具有羟基的化合物的合成方法，其中该化合物中两末端互不相同。部分合成路线由下式表示：
[0011]DmtrO
‑
(CH2CH2O)4‑
Ts+HO
‑
(CH2CH2O)4‑
H
[0012]→
DmtrO
‑
(CH2CH2O)8‑
H+DmtrO
‑
(CH2CH2O)
12
‑
Dmtr
[0013]其中，Dmtr代表4，4'
‑
二甲氧基三苯甲基，
[0014]并且描述了在通过一端甲苯磺酰体和四乙二醇之间1:1反应获得八聚体的一端Dmtr体时，通过一端甲苯磺酰体和四乙二醇之间2:1反应形成十二聚体的两端Dmtr体。
[0015]然而，当使用包含在两末端具有Dmtr基团的化合物的混合物合成在两个末端分别具有氨基和羧基的异型聚乙二醇时，作为杂质形成在两末端具有氨基的化合物或在两末端具有羧基的化合物。因此，当含有这种杂质的异型单分散聚乙二醇用于生产ADC时，会形成两种药物结合或两种抗体结合的化合物，这会导致作为药物的有效性降低。
[0016]作为两末端具有不同官能团的异型聚乙二醇的制备方法，专利文献3记载了在一端具有氨基保护基团的三乙烯乙二醇衍生物和在末端具有羧基保护基团的乙烯乙二醇衍生物偶联并且在各末端进行去保护，以获得在各末端分别具有氨基和羧基的异型单分散聚乙二醇。然而，在这些已经引入了各个保护基团的聚乙二醇衍生物之间的偶联中，其中之一被过度使用，并且因此成本增加。
[0017]此外，专利文献4中记载了使用在一端具有离去基团且在另一端具有羟基的异型单分散聚乙二醇作为中间体以高纯度获得具有氨基和羟基的异型单分散聚乙二醇，作为中间体的异型单分散聚乙二醇通过使用可容易商购的四乙二醇作为起始材料连续合成而制备。
[0018]但是，在该制备方法中，在重复连续合成直至获得目标乙二醇链长之后，为了从一
端具有保护基团并且在另一端具有羟基的异型单分散聚乙二醇中去除在两末端具有保护基团的单分散聚乙二醇杂质，将羟基暂时转化为甲苯磺酰基。如上所述，加入的此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种式(1)表示的异型单分散聚乙二醇的制备方法，该方法包括下列步骤(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)：其中，在式(1)中，a表示6至12的整数，步骤(A)：实施式(2)的化合物和式(3)的化合物之间的亲核取代反应，使得满足式(F1)的要求，以获得式(4)的化合物的步骤：其中，在式(2)中，b表示3至9的整数，其中，在式(3)中，L表示甲磺酰基或者甲苯磺酰基，R1表示三苯甲基或者苄基，并且c表示3至9的整数，6≤b+c≤12
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(F1)其中，在式(4)中，R1表示三苯甲基或者苄基并且a表示6至12的整数；步骤(B)：在10℃以下的温度条件下实施式(5)的化合物向所述步骤(A)获得的式(4)的化合物的迈克尔加成反应，以获得式(6)的化合物的步骤，其中，在式(5)中，R2表示具有1至6个碳原子的烃基，其中，在式(6)中，R1表示三苯甲基或者苄基，R2表示具有1至6个碳原子的烃基，并且a表示6至12的整数；步骤(C)：脱三苯甲基化或者脱苄基化所述步骤(B)中获得的式(6)的化合物，以获得包含式(7)的化合物的反应产物的步骤，其中，在式(7)中，R2表示具有1至6个碳原子的烃基并且a表示6至12的整数；
步骤(D)：从所述步骤(C)获得的反应产物纯化式(7)的化合物的步骤；步骤(E)：使所述步骤(D)中获得的式(7)的化合物与邻苯二甲酰亚胺反应并进行脱邻苯二甲酰亚胺化，以获得式(8)的化合物的步骤，其中，在式(8)中，R2表示具有1至6个碳原子的烃基并且a表示6至12的整数；以及步骤(F)：使所述步骤(E)中获得的式(8)的化合物经历酸水解处理，以获得式(1)表示的化合物的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤(D)中使用二氯甲烷或者氯仿来纯化式(7)的化合物。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述步骤(D)中，使用水或者无机盐浓度为10重量％以下的水溶液来纯化式(7)的化合物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述步骤(D)包括在1℃至25℃下的清洗步骤。5.一种式(1)表示的异型单分散聚乙二醇的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野泽昭英，市川贵志，
申请(专利权)人：日油株式会社，
类型：发明
国别省市：