甲氧基聚乙二醇乙基马来酰亚胺的新型制备方法技术

本发明专利技术涉及高纯度的甲氧基聚乙二醇乙基马来酰亚胺（简写为“ｍＰＥＧ－乙基马来酰亚胺”）及其衍生物的制备方法，以及由所述方法制备的甲氧基聚乙二醇乙基马来酰亚胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高纯度的甲氧基聚乙二醇乙基马来酰亚胺(下文中称为"mPEG-乙基 马来酰亚胺")及其衍生物的制备方法。
技术介绍
已知PEG作为代表性亲水大分子可连同天然大分子和合成大分子一起与水分子 形成氢键。 此外，PEG还可溶于各种有机溶剂中，并具有极小人类毒性或没有人类毒性。由于 PEG在水中具有十分细长的构型，因此与其它药物(蛋白、肽、酶或基因等)结合可依靠空间 位阻而使得药物分子的毒性降低，从而给予其保护而免受免疫系统的影响。因此，PEG作为 延长药物在人类血浆中的半衰期的手段可应用于多种药物。 此外，PEG可以与具有优异活性但毒性高、溶解性差的难以应用的药物组合，以提 高PEG-药物的溶解性和降低毒性，从而改善活性。 为将PEG结合至另一药物，可采用向PEG链的末端添加各种官能团以将其与药物 组合的方法。 mPEG-乙基马来酰亚胺是可与各种药物组合以提高其溶解性和活性的物质之一。 通常，mPEG-乙基马来酰亚胺可以通过以下两种方法中的一种获得一种是包括 从mPEG-乙基马来酰胺酸进行分离和提纯、氯化或酯化然后环化的步骤的方法(反应式l); 另一种是使用MCM(甲氧基羰基马来酰亚胺)从mPEG-胺经环化来制备mPEG-乙基马来酰 亚胺的方法(反应式2)。 第一种方法制备的mPEG-乙基马来酰亚胺具有比第二种方法制备的mPEG-乙基马 来酰亚胺低得多的测定纯度。在第一种方法的反应过程中，可能发生PEG链的分解从而导 致最终产物分子量分布的增加。根据所述第二种mPEG-乙基马来酰亚胺制备方法，通过迄 今为止的手段尚无法预计确切的反应终点。此外，由于在重结晶中使用二乙醚，因此在将该 方法应用于商业方法时，该方法可能会产生人类毒性和爆炸的危险。另外，由于最终产物中 含有难以除去的副产物(mPEG-酰胺-酰亚胺、mPEG马来酰胺酸)，因此该产物不适于用在 药物输送系统中。 <formula>formula see original document page 4</formula> 虽然美国专利第6， 602， 498号(Shearwater Corporation)描述了如上所述的两 种方法，但是并没有详细说明关于反应终点的具体反应条件(搅拌器速率对于反应转化率 的影响和分析方法)、适于经济商业化的结晶方法和最终产物中可能含有的副产物的类型。 根据美国专利第6， 875， 841号(N0F Corporation)，使甲氧基聚乙二醇(mPEG)进 行氰化和胺化以制备mPEG-丙胺，然后使其与马来酸酐反应以获得mPEG-丙基马来酰胺酸。 在乙酸酐/乙酸的条件下，使如此获得的mPEG-丙基马来酰胺酸成环以制备mPEG-丙基马 来酰亚胺。如此制备的mPEG-丙基马来酰亚胺的结构中在PEG骨架和马来酰亚胺之间包含 三个碳，因而不同于mPEG-乙基马来酰亚胺的结构。此外，该方法包括复杂的反应步骤，即 从mPEG开始的四(4)个步骤(氰化一胺化一制备马来酰胺酸一马来酰亚胺环的形成)。由 于该方法涉及高压和高温条件(> 4MPa， > 130°C )，因此最终产物的纯度会因PEG链发生 分解而低于其它方法的最终产物的纯度。 根据美国专利第6， 828， 401号(S皿Bio Inc.)，首先制备mPEG-乙基马来酰胺酸， 然后在二异丙基乙胺/三氟乙酸五氟苯酯/DMF条件下制备mPEG-乙基马来酰亚胺。然而， 该方法的缺点在于因使用昂贵的反应物并且产生许多杂质而带来的商业上的限制。
技术实现思路
技术问题 为克服上述问题，本专利技术提供了一种以高产率制备mPEG-乙基马来酰亚胺的方 法。 本专利技术的另一主题是提供一种产生极少中间体或杂质的mPEG-乙基马来酰亚胺 的新型制备方法。 本专利技术的再一主题是通过开发使mPEG-乙基马来酰亚胺在反应进程中水解而转化为mPEG-乙基马来酰胺酸的量最小化的工艺而提供一种高纯度mPEG-乙基马来酰亚胺的 制备方法。 本专利技术的又一主题是提供一种mPEG-乙基马来酰亚胺的生产方法，所述mPEG-乙 基马来酰亚胺含有不超过10摩尔％的反应中间体化合物和不超过10摩尔％的作为目标化 合物水解产生的副产物的mPEG-乙基马来酰胺酸。 另外，本专利技术还为从反应介质中产生的mPEG-乙基马来酰亚胺提供了有效的萃取和结晶方法。 技术方案 本专利技术涉及通过mPEG-乙胺与N-甲氧基羰基马来酰亚胺的反应制备高纯度 mPEG-乙基马来酰亚胺的步骤。 本专利技术提供一种mPEG-乙基马来酰亚胺制备方法，所述方法使作为中间体的 mPEG-酰胺-酰亚胺和作为副产物的mPEG-乙基马来酰胺酸的含量最小化，所述方法的特征 在于在反应过程中利用NMR发现反应终点。 本专利技术还提供一种mPEG-乙基马来酰亚胺的新型制备方法，其中使作为mPEG-乙基马来酰亚胺产物水解产生的副产物的mPEG-乙基马来酰胺酸的含量最小化。 根据另一方面，本专利技术的特征在于，使甲氧基聚乙二醇乙胺与N-甲氧基羰基马来酰亚胺在水溶液中反应。 根据又一方面，本专利技术提供了一种mPEG-乙基马来酰亚胺的新型制备方法，其中， 在通过NMR确定反应终点之后，使用商购溶剂通过相分离萃取或结晶所产生的mPEG-乙基 马来酰亚胺。 本专利技术还提供一种mPEG-乙基马来酰亚胺的新型制备方法，其中通过使用PAA(聚 丙烯酸)确定萃取程度以确认相分离步骤期间的相分离程度。 根据mPEG-乙基马来酰亚胺的常规制备方法，会产生过多的副产物以致不能有 效地获得纯的产物。这是因为在中间体mPEG-酰胺-酰亚胺完全转化为产物之前，产物 mPEG-马来酰亚胺在水溶液中水解，使得产物mPEG-乙基马来酰亚胺转化为mPEG-乙基马来 酰胺酸，由此导致副产物的增加。因此，本专利技术人发现，为制备高纯度的mPEG-乙基马来酰 亚胺，应该提高中间体向产物的转化率，同时使产物经水解向mPEG-乙基马来酰胺酸的转 化最小化，还发现反应终点确定方法在制备高纯度mPEG-乙基马来酰亚胺中非常重要；从 而完成了本专利技术。 据分析，本专利技术的反应机理如下进行在(TC 1(TC、优选在(TC 5t:的低温使商 购的高纯度mPEG-0CH^H2NH2与N-甲氧基羰基马来酰亚胺反应，并使用烃溶剂或如二氯甲 烷等卤代烃d尤选用二氯甲烷萃取反应混合物以制备高纯度的mPEG-乙基马来酰亚胺。为 产生最少的中间体和副产物，在反应过程中使用NMR来测定转化率。反应早期产生的中间 体(mPEG-酰胺-酰亚胺)具有两个特征峰(6. 37卯m处的双峰和6. 18卯m处的双峰)。随 着反应时间的推移，高纯度的mPEG-乙基马来酰亚胺的特征峰(6. 71ppm处的单峰)面积增 大。从大部分中间体特征峰消失时开始，水解快速进行且所产生的副产物(mPEG-乙基马来 酰胺酸)的特征峰(6.31ppm处的双峰和6.48ppm处的单峰)面积开始增大。基于高纯度 mPEG-乙基马来酰亚胺的特征峰(6. 71ppm处的单峰)面积，当中间体和副产物的特征峰面 积变得不超过10摩尔％时反应完成。 在反应器中停止搅拌的同时于低温(-10°C 5°C )进行NMR分析。令人惊讶的是，停止搅拌时反应没有进行，因此，优选在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲氧基聚乙二醇乙基马来酰亚胺的制备方法，所述方法包括以下步骤１）在碱存在下的水溶液中使甲氧基聚乙二醇乙胺与Ｎ－甲氧基羰基马来酰亚胺反应；２）通过ＮＭＲ测定来确定反应过程中产物的终点；３）反应完成后使用有机溶液通过相分离萃取产物；和４）浓缩萃取的有机相并重结晶来自所述有机相的甲氧基聚乙二醇乙基马来酰亚胺。

【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：朴炳旭，金晟年，金寿赞，权正五，
申请(专利权)人：韩国埃迪碧化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]