专利名称：一种聚乙二醇化的1,2-二脂肪酰磷脂酰乙醇胺的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚乙二醇的活化工艺和聚乙二醇化的1，2-二脂肪酰磷脂酰乙醇 胺的制备方法。
背景技术：
脂质体作为一种新型药物载体，具有靶向、长效、可降低药物毒性及增加药物稳定 性等多方面的优点，但同时也存在一定的缺点，如易氧化水解、易聚集、稳定性差。为了弥补 这些不足，聚乙二醇(PEG)衍生化的新型脂质体应运而生，它是在脂质体表面包裹一层亲 水性的聚乙二醇膜，可以有效地延长脂质体体内循环时间，提高脂质体物理、化学及生物稳 定性。此类脂质体又称长循环脂质体。由于PEG衍生化脂质体具有很好的应用前景，因此 聚乙二醇化的磷脂的合成成为目前研究的热点。聚乙二醇具有电中性、无毒、良好的生物相溶性的特点。但是双羟基的聚乙二醇在 活化反应过程中容易发生交联和团聚，为避免交联和团聚，通常使用甲氧基聚乙二醇(下 文称为MPEG)，其分子式为CH3- (O-CH2-CH2) n-OH,甲氧基聚乙二醇末端的羟基是化学反应的 功能基团，但其反应活性差，必须将羟基活化才能与磷脂反应。在制备聚乙二醇活化产物的方法中1991年，US5,013, 556中公开了一种使用羰基二咪唑活化甲氧基聚乙二醇的方 法，形成酰胺键，这种化学键比较稳定，但由于需要使用苯作溶剂，毒性太大，属于药品生产 中限制使用的一类溶剂。在文献Appl. Biochem. Biotechnol. 11(1985) 141-152 中使用三氯苯基碳酰氯法，
首先由三氯苯酚与光气反应制备三氯苯基碳酰氯，然后再与PEG进行活化反应，此反应由 于光气参与反应，毒性很强。在文献 China Journal of Pharmaceuticals 2003. 34 (10) 501-503 方法中，使用 吡啶做催化剂，以二琥珀酰亚胺碳酸酯活化PEG，得到甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯(式II 化合物)，反应时间长，需要反应24小时。在文献Bioconjugate. Chem. 4(1993)568-569方法中，反应后需要用丙酮精制多 次才能得到产品，操作繁琐，增加了成本。甲氧基聚乙二醇经过活化后，再与1，2_ 二脂肪酰磷脂酰乙醇胺(式III化合物) 反应，即可得到PEG化的1，2-二脂肪酰磷脂酰乙醇胺(式I化合物)。目前报道的方法中 多是药用蛋白的PEG化，而式III化合物的PEG化的方法则很少。在US5，672，662方法中，使用式III化合物与活化剂甲氧基聚乙二醇丙酸琥珀酰 亚胺酯(MPEG-SPA)反应，生成甲氧基聚乙二醇丙酸-二脂肪酰磷脂酰乙醇胺，此方法要求 低温超滤，增加成本，并且时间很长。文献Digest of The World Latest Medical Information2003. Vol. 2 (5) 817-820
则采用N-羟基丁 二酰亚胺活化甲氧基聚乙二醇丁二酸甲酯，然后再与式III化合物反应得 I，其中R为13、15、17脂肪碳链，n的取值范围是22 682 II，其中n如上所定义III，其中R如上所定义
发明内容
本发明目的是克服现有方法存在的溶剂毒性大、操作繁琐、收率低等不足之处，提 供了一种聚乙二醇活化工艺以及1，2_ 二脂肪酰磷脂酰乙醇胺的制备方法。本发明提供的技术方案是(l)MPEG溶于极性有机溶剂中，在有机碱催化作用下，加入二琥珀酰亚胺碳酸酯反 应，析晶、精制，即可得到式II所示的甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯。其中有机碱选自三乙 胺或三丁胺，反应式为 有机溶剂选自乙腈、二甲基亚砜、丙酮、四氢呋喃或二氧六环。MPEG、二琥珀酰亚胺碳酸酯和三乙胺或三丁胺的摩尔比为1.0 2.0 20 5. 0 20，其中优选比为1. 0 2.0 15 5. 0 18。反应温度为0 50°C。反应时间为1 10小时。析晶的有机溶剂选自低级酯、低级醚或5 6个碳的烷烃，其中低级酯选自乙酸乙
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到式I化合物，但此方法需要使用柱层析分离纯化，这种方法不适合工业化生产,
酯或乙酸丁酯，低级醚选自乙醚或异丙醚，5 6个碳的烷烃选自正己烷、环己烷或石油醚。精制用的溶剂为低级醇，选自乙醇、异丙醇或叔丁醇。聚乙二醇的分子量范围为1000 30000。(2)在三乙胺的作用下，将式II与式III化合物溶于氯仿进行反应，然后加乙腈和 乙酸搅拌，过滤、浓缩，溶于碳酸氢钠水溶液，超滤，冻干，得到式I化合物。反应式为 式II化合物、式III化合物和三乙胺的摩尔比为1.0 0.1 5. O 1 30，优 选比为1. O 0. 2 4. O 1 20。反应温度为10 60°C反应时间为10 IOOmin。本发明提供的PEG的活化工艺及PEG化的二脂肪酰磷脂酰乙醇胺的制备方法具有 以下突出优点1、活化反应条件温和，操作简便。2、产物纯度高、生产成本低，适用于工业化生产。
具体实施例方式下面所述实施例的目的是为了更好的说明本发明，但不应对本发明的范围构成限定。实施例140 克(0. 02mol)的 MPEG2000 溶于 0. 8L 乙腈中，加入 12. 8 克(0. 05mol) 二琥珀酰 亚胺碳酸酯和34. 3ml (0. 248mol)三乙胺，温度控制在50°C，反应2小时，乙酸乙酯析晶，过 滤后用异丙醇精制，干燥得到甲氧基聚乙二醇2000琥珀酰亚胺酯36克。实施例235 克(0. 007mol)的 MPEG5000 溶于 0. 3L 丙酮中，加入 8. 9 克(0. 035mol) 二琥珀 酰亚胺碳酸酯和5ml (0. 036mol)三乙胺，温度控制在40°C，反应2. 5小时，环己烷析晶，过滤 后用异丙醇精制，干燥得到甲氧基聚乙二醇5000琥珀酰亚胺酯32克。实施例320 克(0. Olmol)的 MPEG2000 溶于 0. 4L 二氧六环中，加入 5. 12 克(0. 02mol) 二琥珀酰亚胺碳酸酯和11. Irnl (0. OSOmol)三乙胺，温度控制在20°C，反应4小时，石油醚析晶， 过滤后用乙醇精制，干燥得到甲氧基聚乙二醇2000琥珀酰亚胺酯17. 8克。
实施例420 克(0. 002mol)的 MPEG10000 溶于 0. 3L 丙酮中，加入 4. 1 克(0. 016mol) 二琥珀 酰亚胺碳酸酯和3ml(0. 022mol)三乙胺，温度控制在30°C，反应3小时正己烷析晶，过滤后 用叔丁醇精制，干燥得到甲氧基聚乙二醇10000琥珀酰亚胺酯17. 1克。实施例530 克(0. 006mol)的 MPEG5000 溶于 0. 4L 乙腈中，加入 12. 3 克(0. 048mol) 二琥珀 酰亚胺碳酸酯和12. 3ml (0. 052mol)三丁胺，温度控制在25°C，反应5小时，异丙醚析晶，过 滤后用异丙醇精制，干燥得到甲氧基聚乙二醇5000琥珀酰亚胺酯26. 5克。实施例620 克(0.002mol)的 MPEG10000 溶于 0. 5L 二甲基亚砜中，加入 4. 8 克(0. 018mol) 二琥珀酰亚胺碳酸酯和5. 26ml (0. 038mol)三乙胺，温度控制在20°C，反应6小时，石油醚析 晶，过滤后用乙醇精制1次，干燥得到甲氧基聚乙二醇10000琥珀酰亚胺酯17. 4克。实施例720 克(0. 004mol)的 MPEG5000 溶于 0. 6L 乙腈中，加入 3. 07 克(0. 012mol) 二琥珀 酰亚胺碳酸酯和4. 8ml (0. 035mol)三乙胺，温度控制在20°C，反应2小时，异丙醚析晶，过滤 后用异丙醇精制，干燥得到甲氧基聚乙二醇5000琥珀酰亚胺酯17. 5克。实施例830 克(0.006mol)的 MPEG5000 溶于 0. 9L 二甲基亚砜中，加入 15. 4 克(0. 06mol) 二琥珀酰亚胺碳酸酯和9. Iml (0. 065mol)三乙胺，温度控制在20°C，反应2小时，正己烷析 晶，过滤后用叔丁醇精制，干燥得到甲氧基聚乙二醇5000琥珀酰亚胺酯26. 1克。实施例935 克(0. 018mol)的 MPEG2000 溶于 0. 5L 乙腈中，加入 22. 4 克(0. 087mol) 二琥珀 酰亚胺碳酸酯和24. 9ml (0. 104mol)三丁胺，温度控制在35°C，反应4. 5小时，乙醚析晶，过 滤后用异丙醇精制，干燥得到甲氧基聚乙二醇2000琥珀酰亚胺酯31. 8克。实施例1040 克(0. 02mol)的 MPEG2000 溶于 0. 6L 二氧六环中，加入 40. 9 克(0. 16mol) 二琥 珀酰亚胺碳酸酯和42. 7ml (0. 18mol)三丁胺，温度控制在20°C，反应2小时，异丙醚析晶，过 滤后用乙醇精制1次，干燥得到甲氧基聚乙二醇2000琥珀酰亚胺酯36. 1克。实施例1130 克(0. 015mol)的 MPEG2000 溶于 0. 4L 二氧六环中，加入 38. 4 克(0. 15mol) 二琥 珀酰亚胺碳酸酯和22. 8ml (0. 16mol)三乙胺，温度控制在30°C，反应5小时，乙醚析晶，过滤 后用异丙醇精制1次，干燥得到甲氧基聚乙二醇2000琥珀酰亚胺酯27. 3克，收率85. 0%， 纯度99. 1% ο实施例12 =PEG活化方法的比较在本实施例中，采用Bioconjugate. Chem. 4(1993)文献的方法，将三乙胺替换二 甲氨基吡啶，其他反应物和反应条件与该文献一致，得到下述的PEG活化方法对比例30 克(0. 015mol)的 MPEG2000 溶于 0. 37L 二氧六环中，19. 2 克(0. 075mol) 二琥珀酰亚胺碳酸酯溶于0. 93L丙酮，将上述两种溶液混合，然后加入10. 7ml (0. 075mol)三乙 胺溶于0. 93L丙酮的溶液，温度控制在25°C，反应6小时后，乙醚析晶，过滤后用丙酮精制2 次，干燥得到甲氧基聚乙二醇2000琥珀酰亚胺酯13. 3克，收率39. 5%，纯度78. 9%。结论1)按Bioconjugate. Chem. 4(1993)第569页左栏倒数第2段第8-11行所述，采 用该文献描述的方法，以三乙胺替换二甲氨基吡啶，试验结果与文献报道的收率(约40% ) 相符合。2)与实施例11相比，该文献方法收率低，产物纯度差，并且需要用丙酮进行多次 精制，反应操作繁琐。实施例13将15 克(0. 007mol)MPEG2000-SC 和 9. 67 克(0. 014mol) 1,2- 二棕榈酰磷脂酰乙 醇胺溶于0. 56L氯仿中，加15. 2ml (0. llmol)三乙胺，控制温度20°C，反应35min,然后加乙 酸5. 2ml、乙腈0. 6L，搅拌过滤、浓缩，溶于碳酸氢钠水溶液，超滤，冻干得甲氧基聚乙二醇 2000- 二棕榈酰磷脂酰乙醇胺15. 1克。产品纯度为98. 5%实施例14将20 克(0. 004mol)MPEG5000-SC 和 11. 1 克(0. 016mol) 1,2- 二棕榈酰磷脂酰乙 醇胺溶于0. 3L氯仿中，加9. 9ml (0. 072mol)三乙胺，控制温度15°C，反应45min,然后加乙 酸3. 7ml、乙腈0. 32L，搅拌过滤、浓缩，溶于碳酸氢钠水溶液，超滤，冻干得甲氧基聚乙二醇 5000- 二棕榈酰磷脂酰乙醇胺18. 1克，纯度97. 6%。实施例15将18 克(0. 008mol)MPEG2000-SC 和 14. 9 克(0. 02mol) 1,2- 二硬脂酰磷脂酰乙醇 胺溶于0. 45L氯仿中，加13. 3ml (0. 096mol)三乙胺，控制温度10°C，反应70min，然后加乙 酸4. 6ml、乙腈0. 84L，搅拌过滤、浓缩，溶于碳酸氢钠水溶液，超滤，冻干得甲氧基聚乙二醇 2000- 二硬脂酰磷脂酰乙醇胺19. 5克，纯度98. 8%。实施例16将40 克(0. 017mol)MPEG2000-SC 和 9. 73 克(0. 019mol) 1,2- 二豆蔻酰磷脂酰乙 醇胺溶于2. 5L氯仿中，加4. 71ml (0. 034mol)三乙胺，控制温度35°C，反应55min,然后加乙 酸2. 46ml、乙腈1. 5L，搅拌过滤、浓缩，溶于碳酸氢钠水溶液，超滤，冻干得甲氧基聚乙二醇 2000- 二豆蔻酰磷脂酰乙醇胺38. 9克，纯度97. 8%。实施例17将25 克(0. 011mol)MPEG2000-SC 和 26. 1 克(0. 051mol) 1,2- 二豆蔻酰磷脂酰乙 醇胺溶于0. 55L氯仿中，加42. 7ml (0. 308mol)三乙胺，控制温度45°C，反应20min,然后加 乙酸9. 44ml、乙腈0. 88L，搅拌过滤、浓缩，溶于碳酸氢钠水溶液，超滤，冻干得甲氧基聚乙 二醇2000- 二豆蔻酰磷脂酰乙醇胺25. 6克，纯度97. 9%。实施例18将50 克(0. 009mol)MPEG5000-SC 和 1. 87 克(0. 003mol) 1,2- 二硬脂酰磷脂酰乙 醇胺溶于0. 18L氯仿中，加1.94ml (0. 014mol)三乙胺，控制温度35°C，反应40min，然后加 乙酸11. 8ml、乙腈0. 36L，搅拌过滤、浓缩，溶于碳酸氢钠水溶液，超滤，冻干得甲氧基聚乙 二醇5000- 二硬脂酰磷脂酰乙醇胺43. 1克，纯度97. 4%。
实施例19将40 克(0. 017mol)MPEG2000-SC 和 8. 5 克(0. 014mol) 1,2- 二硬脂酰磷脂酰乙醇 胺溶于1.7L氯仿中，加10. 7ml (0. 077mol)三乙胺，控制温度20°C，反应90min，然后加乙 酸7. 8ml、乙腈0. 65L，搅拌过滤、浓缩，溶于碳酸氢钠水溶液，超滤，冻干得甲氧基聚乙二醇 2000- 二硬脂酰磷脂酰乙醇胺40. 3 克，纯度99. 1 %。实施例20将30 克(0. 013mol)MPEG2000-SC 和 22. 2 克(0. 039mol) 1,2- 二棕榈酰磷脂酰乙 醇胺溶于0. 78L氯仿中，加18. Oml (0. 130mol)三乙胺，控制温度15°C，反应80min，然后加 乙酸14. 9ml、乙腈1. 2L，搅拌过滤、浓缩，溶于碳酸氢钠水溶液，超滤，冻干得甲氧基聚乙二 醇2000- 二棕榈酰磷脂酰乙醇胺30. 6克，纯度98. 2%。
权利要求
一种如式I所示的聚乙二醇化的1，2-二脂肪酰磷脂酰乙醇胺的制备方法，包括以下步骤其中R为13、15、17脂肪碳链，n的取值范围是22～682(1)聚乙二醇的活化甲氧基聚乙二醇溶于极性有机溶剂中，在有机碱的催化作用下，与二琥珀酰亚胺碳酸酯反应，析晶，精制，得到式II所示的甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯，其中有机碱是三乙胺或三丁胺，精制用溶剂为低级醇；其中n如上所定义(2)在三乙胺的作用下，将式II化合物与式III化合物反应，然后加乙腈和乙酸搅拌，过滤、浓缩，溶于碳酸氢钠水溶液，冻干，得到式I化合物。其中R如上所定义F2009100742212C0000011.tif,F2009100742212C0000012.tif,F2009100742212C0000021.tif
2.—种聚乙二醇的活化方法，将甲氧基聚乙二醇溶于极性有机溶剂中，在有机碱的催 化作用下，与二琥珀酰亚胺碳酸酯反应，析晶，精制，得到甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯，其 中有机碱是三乙胺或三丁胺，精制所用溶剂为低级醇。
3.权利要求2所述的聚乙二醇的活化方法，其特征在于甲氧基聚乙二醇的分子量范围 为 1000 30000。
4.权利要求2所述的聚乙二醇的活化方法，其特征在于析晶所用溶剂为低级酯、低级 醚或5 6个碳的烷烃。
5.权利要求4所述的聚乙二醇的活化方法，其特征在于析晶所用的低级酯为乙酸乙酯 或乙酸丁酯。
6.权利要求4所述的聚乙二醇的活化方法，其特征在于析晶所用的低级醚为乙醚或异丙醚。
7.权利要求4所述的聚乙二醇的活化方法，其特征在于析晶所用的5 6个碳的烷烃 为正己烷、环己烷或石油醚。
8.权利要求2所述的聚乙二醇的活化方法，其特征在于精制所用低级醇选自乙醇、异 丙醇或叔丁醇。
全文摘要
本发明公开了一种聚乙二醇的活化工艺和聚乙二醇化的1，2-二脂肪酰磷脂酰乙醇胺的制备方法。该制备方法是先将聚乙二醇进行活化，然后与1，2-二脂肪酰磷脂酰乙醇胺反应，得到PEG化的1，2-二脂肪酰磷脂酰乙醇胺。活化反应条件温和，操作简便，产物纯度高、生产成本低，适用于工业化生产。
文档编号A61K47/34GK101870767SQ20091007422
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者刘亚英, 吴立红, 李春雷, 王世霞, 申东民, 郑利刚, 金凯, 闫利 申请人:石药集团中奇制药技术(石家庄)有限公司