本发明专利技术提供了可允许两个或多个水溶性聚合物缀合于另一物质的支化水溶性聚合物。该支化聚合物提供了获取在单一位点缀合于两个或多个水溶性聚合物的治疗剂的途径。该支化聚合物基于属于简单支化烷基结构的支化点，反应性侧链氨基酸和反应性侧链氨基酸的小肽和糖。还提供了制备明确并可预定的分子量的单分散聚(乙二醇)的方法，以及聚(乙二醇)的合理的末端官能化的方法。还提供了该支化水溶性聚合物与不同物质，例如肽、脂类、糖脂和小分子的缀合物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及支化水溶性聚合物以及由这些支化聚合物形成的缀合物。
技术介绍
亲水性聚合物，比如聚(乙二醇)(缩写PEG，还称为聚(环氧乙烷)，缩写ΡΕ0)与分子和表面的缀合在生物技术和医药领域具有可观的用途。根据其最通常的形式，PEG是在各末端用羟基终端的线形聚合物HO-CH2CH2O- (CH2CH2O) n-CH2CH2-0H其中η通常是大约3到大约4000。许多末端官能化衍生物在文献中是已知的，并且可以市购。例如，参见 Shearwater Polymers, Inc. "Polyethylene Glycol Derivatives"目录。在两个末端的每一个具有不同基团的PEG物质是特别有效的化合物。例如，异双官能PEG可用作交联剂。而且，在一个末端例如用烷基“封端”(比如甲氧基)的PEG分子使分子的羟基末端被转化为大量的反应性有机官能团的任何一个。以下所示的环氧乙烷和环氧丙烷的无规或嵌段共聚物在化学结构上与PEG紧密相关，它们可以在PEG的许多应用中代替PEG。HO-CH2CHRO- (CH2CHRO) n-CH2CR_0H其中各R独立地是H或CH3。在治疗活性物质和水溶性聚合物之间的缀合物的形成已经证明是用于改进治疗剂的药代动力学和药效动力学的颇富成效的策略。例如，参见Durm和Ot t enbr i t e， "Polymeric Drugs and Drug Delivery Systems" :ACS Symposium Series 469, American Chemical Society, Washington, D. C. 1991。例如，PEG用于衍生化肽治疗剂的应用已经证实可减低肽的免疫原性并延长在循环中的清除时间。例如，US专利No. 4，179，337 (Davis等人)涉及偶联于聚乙二醇(PEG)或聚丙二醇的非免疫原性肽，比如酶和肽激素。每摩尔肽使用10-100摩尔聚合物，并保持至少15%的生理活性。PEG-肽缀合物的许多其它实例在本领域中是已知的。PEG及其衍生物连接于肽的主要方式是通过肽氨基酸残基的非特异结合。例如，US专利No. 4，088，538公开了以共价键连接于PEG的酶的酶活性聚合物-酶缀合物。类似地，US专利No. 4，496，689公开了 α-l蛋白酶抑制剂与聚合物比如PEG或甲氧基聚(乙二醇)(“mPEG”)的共价键连接的复合物。Abuchowski等人(J. Biol. Chem. 252 :3578(1977)披露了 mPEG与牛血清白蛋白的胺基的共价连接。W093/15189 (Veronese等人)涉及通过将蛋白水解酶连接于大分子抑制6剂来保持聚乙二醇改性的蛋白水解酶的活性的方法。该缀合物目的用于医学应用。US专利No. 4，414，147披露了通过将干扰素缀合于二羧酸的酸酐，比如聚(乙二醇丁二酸酐)而减低其疏水性的方法。PCT W087/00056公开了 PEG和聚(乙氧基化)多元醇缀合于诸如 β-干扰素，白介素-2和免疫毒素之类的蛋白的方法。EP巧4，316公开并要求了化学改性淋巴因子，比如含有直接键接于该淋巴因子的至少一个伯氨基的PEG的IL-2。US专利 No. 4，055，635公开了以共价键连接于聚合物质比如多糖的蛋白水解酶的水溶性复合物的药物组合物。将PEG连接于肽的另一方式是通过在肽上的糖基残基的非特异氧化。被氧化的糖用作将PEG结构部分连接于肽的位点。例如，M' Timkulu (W0 94/05332)公开了胼-或氨基-PEG用于将PEG加成到糖蛋白的用途。糖基结构部分被无规地氧化成相应的醛，它们随后偶联于氨基-PEG。在上述各方法中，聚(乙二醇)以无规、非特异的方式加成到肽骨架上的反应性残基。通常，用PEG衍生化导致了肽活性的损失，这直接归因于用于缀合该水溶性聚合物的化学过程的非选择性性质。与在水溶性聚合物和生物分子之间形成缀合物有关的另一难题是反应性水溶性聚合物试剂在一个以上的位点标记生物分子的能力。虽然通常希望每一缀合物包括一个以上的水溶性聚合物结构部分，但生物分子活性的减低程度常常与键接于生物分子的聚合物结构部分的数目成正比。因此，获取每分子包含两个或多个水溶性聚合物结构部分的反应性、支化物质具有重要意义。通过使用支化分子，一个以上的水溶性聚合物能够缀合于生物分子，而无需干扰生物分子上的一个以上的位点。基于聚(乙二醇)的支化聚合物在本领域中是已知的。例如，Greenwald等人(TO 98/41562)公开了基于1，3-二氨基-2-丙醇核的支化PEG。Morpurgo及其同事在Appl. Biochem. Biotechnol. 56 :59-72(1996)中论述了基于赖氨酸核的支化PEG的用途。类似的基于赖氨酸的支化 PEG 被 Guiotto 等人，Bioorg. Med. Chem. Lett. 12 :177-180(2002)所制备。Harris等人(US专利No. 5，932，462)还制备了基于赖氨酸的支化PEG。Martinez等人 (US专利No. 5，643，575)描述了许多基于各种核结构的支化PEG物质以及这些物质与生物活性材料的缀合物(US专利No. 6，113，906)。聚合物，比如聚(乙二醇)已知是作为杂分散群体存在的，其包括了一定范围的聚合物链长和分子量。当制备治疗制剂时，很显然，希望采用具有最小的杂分散性的聚合物来确保制剂之间的一致性和重现性。在本领域中已知几乎没有制备单分散PEG样品的方法。 Loiseau等人公开了定义明确的PEG分子的合成。该方法采用保护/去保护策略，这对于制备大量的基本单分散PEG来说不是最佳的。因此，除了支化聚(乙二醇)聚合物以外，制备单分散PEG和将该单分散材料引入到支化聚合物中的方法是特别理想的。本专利技术回应了对于支化水溶性聚合物和单分散PEG物质的需求，打开了获取新型治疗缀合物，例如肽缀合物的途径，并且解决了对于更稳定且治疗有效的治疗物质的需求。 对于用改性基团比如水溶性聚合物改性治疗用生物分子的工业上实用的方法仍然存在着需求。特别有意义的是其中缀合物具有比未改性治疗剂改进的性能的方法。本专利技术满足了这些和其它需求。本专利技术的简述本专利技术提供了基于多种结构的核的支化水溶性聚合物。本专利技术的支化聚合物提供了通过单一连接位置将两个或多个水溶性聚合物结构部分连接于另一物质的手段。本专利技术通过参考支化PEG分子来举例说明。PEG作为代表性水溶性聚合物集中描述是为了说明清楚，不应被认为限制本专利技术。技术人员会认识到，本文所述的支化物质可以用基本上任何水溶性聚合物来制备。除了 PEG以外，其它示例性水溶性聚合物包括聚(丙二醇)。在第一个方面，本专利技术提供了具有以下通式的支化水溶性聚合物 WSP-Y-Rx其中WSP是水溶性聚合物。符号Y表示连接基，例如键，或含有酰胺、羧酸酯、脲烷、 硫醇、取代或未取代烷基等的结构部分。示例性连接基包括键，(CH2)n，(CH2)mC(0)0(CH2)n， (CH2)mC(O)NH(CH2)n, (CH2)mOC(O)NH(CH2)n, (CH2)mO(CH2)n, (CH2)mNH(CH2)nJP (CH2)mS(CH2本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．肽，其具有以下通式：式中：Ｒ１１，Ｒ１１′，Ｒ１２，Ｒ１２′，Ｒ１３和Ｒ１３′独立地选自Ｈ，取代或未取代烷基和水溶性聚合物，前提是Ｒ１１，Ｒ１１′，Ｒ１２，Ｒ１２′，Ｒ１３和Ｒ１３′的至少两个是水溶性聚合物结构部分；和Ｒ１４选自ＯＨ，反应性官能团，含糖结构部分的基团或连接于载体分子的基团中的一种。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·德弗里斯，
申请(专利权)人：生物种属学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE
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