本发明涉及一种聚乙二醇和麻醉药物的结合物及其制备和应用，属于医药技术领域。具体地，涉及聚乙二醇与局部麻醉药物通过一种连接形成的结合物及其制备和应用。
背景技术：
慢性疼痛，特别是术后疼痛是常见的临床症状，涉及到的疾病包括临床各科，在使患者产生痛苦感觉的同时，本身还会产生一系列的病理生理改变，例如影响机体自主神经系统，使心率加快，呼吸急促，血压上升；影响情绪，导致烦躁不安、忧郁，继之影响到消化系统功能和体力的恢复；影响内分泌和激素水平，直接和间接地扰乱机体内环境。因此，合理的镇痛能起到以下作用：(1)减轻患者的痛苦和不适，缓解焦虑，改善睡眠；能够让病人在较为舒适的状态下度过术后阶段；(2)消除因疼痛导致的不愿深呼吸和咳嗽等现象，改善呼吸，促进排痰，减少肺部感染；(3)减轻疼痛，促使患者早日下床活动，早期功能锻练，减少较长时间卧床导致深静脉血栓的风险；(4)阻断交感过度兴奋，消除紧张，扩张血管，改善微循环，从而促进伤口愈合，加快术后康复；(5)抑制交感活动，促进胃肠蠕动，帮助恢复手术后的胃肠功能；(6)通过减少并发症，加速康复而减少住院时间，节约费用。
不少慢性疼痛的原发病症不易消除，对其引起的疼痛症状多采用对症处理。一般采用局部阻滞疗法，特别是使用局部麻醉药物。它们能在人体的限定范围内暂时完全地和可逆地阻断神经传导，即在意识未消失的状况下使人体的某一部分失去感觉，从而起到止痛的作用。如布比卡因可单独或配伍芬太尼或吗啡用于术后硬膜外病人自控镇痛。
局部麻醉是临床上常用的麻醉方法，它利于保持患者清醒，麻醉回复平稳，易于术后镇痛。局部麻醉药物按结构类型可分为对氨基苯甲酸酯类、酰胺类、氨基酮类、氨基醚类、氨基甲酸酯类。常用药物为利多卡因、丙胺卡因、布比卡因及罗哌卡因等。通常，局部麻醉药物的活性都足以缓解一定的疼痛，但持续的时间不够长，而且患者更多希望能够持续输入较低浓度的局部麻醉药物，达到只阻滞痛觉神经而不影响运动神经，从而达到只发挥镇痛作用，而不影响运动的目的。因此，一种能够缓释，长效的局部麻醉药物是理想的选择。对原有的局部麻醉药物进行结构修饰，是延长局部麻醉药物作用时间的一张方法。如布比卡因与利多卡因结构类似，但局麻作用较利多卡因强，持续时间长；左旋布比卡因更是新型的长效局麻药，作为布比卡因的异构体，毒性也相对较低。罗哌卡因结构类似于布比卡因，其阻断痛觉的作用较强而对运动的作用较弱。近年来，外周神经阻滞技术及局麻药的发展为患者提供了更理想的围术期镇痛的有效方法，通常与阿片类药物联合应用，可减少阿片类药物的用量。酰胺类局麻药如布比卡因、左旋布比卡因及罗哌卡因在区域镇痛中运用最为广泛，尤其是罗哌卡因，具有感觉和运动阻滞分离的特点，使其成为区域镇痛的首选药。但这些药物的作用时间用于术后镇痛或慢性疼痛的治疗仍偏低，利多卡因的作用时间为1-2h，罗哌卡因的作用时间为4.4h，即便是长效局麻药物左旋布比卡因的作用时间也只有5-7h。
目前开发的几种局部麻醉药物的缓释配方也已经见诸文献报道，如含有布比卡因和地塞米松的聚乳酸联合甘醇酸的聚合物微球能够产生持续时间较长的局部麻醉作用。局部麻醉剂的结晶体也已经显示有较长的作用时间。亲脂性的布比卡因自由基合并入到多层脂质体细胞膜内，并且proton-gradient-loaded巨大的单层脂质体已经显示功效，能持续6-11小时。多泡脂质体正在被开发成为一个以脂质为基础的局部或者全身作用的缓释药物。2011年11月，美国FDA批准了Pacira制药有限公司开发的布比卡因(bupivacaine)1.3％脂质体注射用悬浮液Exparel，用于直接注射至手术部位以帮助控制术后疼痛。布比卡因属非阿片类麻醉剂，常规注射剂(0.5％)仅能提供不到7h的止痛作用，而术后疼痛常可持续48-72h且在此时间内最难控制，故现多使用内置导管或输注泵连续给予阿片类药物，致使管理不便并会出现多种有害副反应。相比之下，Exparel单剂注射至手术部位后即能产生长达72h的显著止痛作用且能由此减少阿片类药物用量，堪称术后疼痛管理的一大重要进步。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种聚乙二醇和麻醉药物的结合物及其制备方法，药物可以聚乙二醇作为载体，使药物在病灶部位停留更长时间，再通过药物从结合物链上的降解，从而达到缓释和控释的目的。
本发明的另一个目的是提供包含本发明的结合物以及其与药学上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。
本发明的还一个目的是提供一种本发明的结合物及其药物组合物在制备镇痛或慢性疼痛药物中的应用。
为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
本发明一方面提供了一种聚乙二醇和麻醉药的结合物，具有式(I)的结构：
PEG-A-R0-B
(I)
其中，PEG为聚乙二醇残基，分子量为1-100KDa；
R0为C1-6的烷基，优选的，R0为甲基、乙基或丙基，更优选的，R0为甲基；
B为麻醉药，优选的，B为局部麻醉药；
B与R0连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-，I-，甲磺酸根，乙基磺酸根，苯磺酸根，枸橼酸根，乳酸根，琥珀酸根，富马酸根，谷氨酸根，柠檬酸根，水杨酸根，马来酸根；优选的，Rs0选自F-，Cl-，Br-，I-，甲磺酸根，乙基磺酸根，苯磺酸根；最优选的，Rs0选自F-，Cl-，Br-，I-；
A为连接基团，选自以下式A1或A2所示的结构：
其中，R1和R6独立地选自C1-6的烷基，优选为甲基，乙基，丙基，或R1和R6独立地选自-(CH2)iNHCO(CH2)j-，-(CH2)iCONH(CH2)j-，i和j独立地选自0-6的整数，优选为1，2，或3；
R2选自-C＝O，-C＝S，-O-或-S-，优选为-C＝O，-O-或-S-；
R3和R7独立地选自-O-或-S-；
R4或R5独立地选自H、C1-6烷基或卤素(F、Cl、Br、I)，优选为H、甲基或乙基，最优选为H或甲基；
R8或R9独立地选自H，C1-6烷基或-O(C＝O)(CH2)iCH3，i选自0-6的整数，优选为1，2，或3，优选为H、甲基、乙基、丙基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基；最优选为R8为乙酰氧基、丙酰氧基或丁酰氧基，R9为H或甲基；
R20为Rs1选自H或C1-6烷基，优选为H、甲基、乙基或丙基。本发明中R1或R6可与R20五元环上的碳原子相连，也可与R20五元环上的氮原子相连。
本发明所述PEG为直链或支链PEG(2-10臂支链PEG)，包括线性PEG、双端PEG、2臂支链PEG、4臂支链PEG、6臂支链PEG或8臂支链PEG等，PEG的分子量为1～100KDa之间，例如1～10KDa(具体可为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10KDa)，10～50KDa(具体可为10，15，20，25，30，35，40，45，50KDa)，50～100KDa(具体可为50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，100KDa)等；优选的，PEG的分子量为10～50KDa，最优选为10～40KDa，例如10KDa～20KDa之间，20KDa～25KDa之间，25KDa～30KDa之间，30KDa～35KDa之间，35KDa～40KDa之间。
在一些实施方式中，PEG可为直链、双端、Y型或多分支型聚乙二醇残基。
优选的，所述PEG为直连聚乙二醇残基，具有式(II-1)的结构：
其中，m为200-1000的正整数，例如200，250，300，450，600等。
当PEG为Y型聚乙二醇时，具有式(II-2)的结构：
其中，h是10-1000的整数，优选的，h是100-500的整数。
当PEG为为多分支型聚乙二醇时，具有式(II-3)到式(II-5)的结构：
或者，
或者，
其中，
q选自5-500的整数，优选的，q是50-250的整数；
s、t、u、v、x、y独立地选自2-250的整数，优选的，s、t、u、v、x、y独立地选自25-125的整数。
采用Y型或多分支聚乙二醇可以增加药物的负载量，以保证适当的药物浓度和增强缓释功能。当采用Y型或多分支聚乙二醇残基时，可任选的将多分支聚乙二醇的一个或多个臂与一个或多个连接基团相连，相应的可负载更多的药物。
在一些实施方式中，本发明所述连接基团A选自以下式A3-A6所示的结构组成的组：
其中，R1为甲基，乙基，丙基或-(CH2)iNHCO(CH2)j-，-(CH2)iCONH(CH2)j-，i和j独立地选自1，2或3；
R2为-C＝O，-O-或-S-；
R3为-O-或-S-；
R8为乙酰氧基、丙酰氧基或丁酰氧基；
R9为H或甲基；
R20为
P为1，2或3。
在一些实施方式中，本发明所述麻醉药为酰胺类局部麻醉药，具有式(III)的结构：
其中，R10和R11独立地选自H，C1-6烷基，优选为H，甲基，乙基或丙基；
R12、R13和R14独立地选自H，C1-6烷基，优选为H，甲基，乙基，丙基或丁基；或R13选自H，C1-6烷基，N与R12与R14之间形成5-8元环，优选为6元环。
优选的，所述麻醉药可为利多卡因，丙胺卡因，布比卡因，罗哌卡因，甲哌卡因或依替卡因等。
在一些实施方式中，所述结合物具有以下式(IV)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
具体的，当B为布比卡因时，所述结合物结构式可为：
其中，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-；
具体的，当B为利多卡因时，所述结合物结构式可为：
其中，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(V)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
具体的，当B为布比卡因时，所述结合物结构式可为：
其中，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(VI)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
具体的，当B为布比卡因时，所述结合物结构式可为：
其中，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(VII)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
具体的，当B为布比卡因时，所述结合物结构式可为：
其中，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(VIII)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
具体的，当B为布比卡因时，所述结合物结构式可为：
其中，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(IX)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
具体的，当B为布比卡因时，所述结合物结构式可为：
其中，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-；
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(X)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
具体的，当B为布比卡因时，所述结合物结构式可为：
其中，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XI)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XII)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XIII)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XIV)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XV)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XVI)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XVII)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XVIII)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XIX)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XX)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXI)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXII)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXIII)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXIV)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXV)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXVI)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXVII)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXVIII)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXIX)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXX)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
在本发明一个具体实施方式中，所述结合物具有以下式(XXXI)的结构：
其中，B与-CH2-连接处形成结构的季铵盐，Rs0选自F-，Cl-，Br-或I-。
本发明还提供包含本发明的结合物以及其与药学上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。
在一些实施方式中，根据所需给药方式，药学上可接受的组合物将包含约1至约99重量％的本发明结合物、以及99至1重量％的适宜的载体或药用赋形剂。优选组合物包含约5至75重量％的本发明结合物，其余为适宜的载体或药用赋形剂。更优选组合物包含约10至50重量％的本发明结合物，其余为适宜的载体或药用赋形剂。
在一些实施方式中，本发明的药物组合物还可包含少量的辅助物质，如润湿剂或乳化剂、pH缓冲剂、抗氧化剂等，例如：柠檬酸、脱水山梨醇单月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯、丁基化羟基甲苯等。
在一些实施方案中，所述的药物组合物为片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂、散剂、栓剂、注射剂、溶液剂、混悬剂、膏剂、贴剂、洗剂、滴剂、擦剂、喷雾剂等剂型。
在一些实施方式中，本发明的结合物可以纯化合物形式或适宜的药物组合物形式进行给药，可采用任何可接受的给药方式或用于类似的用途的试剂进行。因此，采用的给药方式可选择通过口、鼻内、非肠道、局部、透皮或直肠方式，其形式为固体、半固体或液体药剂形式给药，例如，片剂、栓剂、丸剂、软和硬明胶胶囊剂、散剂、溶液剂、混悬剂和注射剂等，优选采用适用于精确剂量的简单给药的单元剂量形式。
可采用液体形式给药的药物组合物例如可通过溶解、分散等手段将本发明的结合物(约0.5至约20％)和选择性存在的药用辅剂溶解、分散于载体中，载体的实例为水、盐水、含水葡萄糖、甘油、乙醇等，从而形成溶液剂或混悬剂。
本发明还一方面提供了一种本发明结合物及其药物组合物在制备治疗镇痛或慢性疼痛药物中的应用。
此外，本发明还提供一种本发明结合物的制备方法，包括如下步骤：(1) 得到如下式M1或M2所示的结构的一端端基为炔基或叠氮基，一端端基被卤化或磺酸酯化的连接基团；(2)将步骤(1)得到的连接基团与麻醉药反应形成季铵盐；(3)将步骤(2)获得的季铵盐的炔基或叠氮基与端基被叠氮基或炔基修饰的PEG反应得到结构；
其中：
PEG为聚乙二醇残基，分子量为1-100KDa；
n为1-6的整数，优选为1，2或3；
R21选自炔基或叠氮基；
Rs0选自F-，Cl-，Br-，I-，甲磺酸根，乙基磺酸根，苯磺酸根，枸橼酸根，乳酸根，琥珀酸根，富马酸根，谷氨酸根，柠檬酸根，水杨酸根，马来酸根；优选的，Rs0选自F-，Cl-，Br-，I-，甲磺酸根，乙基磺酸根，苯磺酸根；
其中，R1和R6独立地选自C1-6的烷基，优选为甲基，乙基，丙基，或R1和R6独立地选自-(CH2)iNHCO(CH2)j-，-(CH2)iCONH(CH2)j-，i和j独立地选自0-6的整数，优选为1，2，或3；
R2选自-C＝O，-C＝S，-O-或-S-；
R3和R7独立地选自-O-或-S-；
R4或R5独立地选自H、C1-6烷基或卤素，优选为H、甲基或乙基；
R8或R9独立地选自H，C1-6烷基或-O(C＝O)(CH2)iCH3，i为0-6的整数，优选为H、甲基、乙基、丙基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基；
炔基端基的H原子可被Rs1取代，Rs1选自H或C1-6烷基，优选为H、甲基、乙基或丙基。
在一些实施方式中，所述步骤(1)中连接基团选自以下M3-M6所示的结构组成的组：
其中：
R21选自炔基或叠氮基；
Rs0选自F-，Cl-，Br-，I-；
R1为甲基，乙基，丙基或-(CH2)iNHCO(CH2)j-，-(CH2)iCONH(CH2)j-，i和j独立地选自1，2或3；
R2为-C＝O，-O-或-S-；
R3为-O-或-S-；
R8为乙酰氧基、丙酰氧基或丁酰氧基；
R9为H或甲基；
P为1，2或3。
本发明麻醉药物中含有叔胺结构，通过连接基团形成季铵盐，并引入聚乙二醇，可以达到延长麻醉药作用时间，达到缓释和控释的目的，此外，药物稳定性高，能够有效起到镇痛的作用。
具体实施方式
以下实施例用来说明本发明，但不用来限制本发明。
实施例中所用的聚乙二醇由北京键凯科技有限公司提供，除非指明，分子量均为20K。其他为市售试剂。
实施例1连接链(L1)的合成
将4-戊炔酸(2.0g，20mmol)和N，N-二环己基碳二亚胺(DCC，5.2g，2.5mmol)加到二氯甲烷(50mL)中，冰水浴冷却，再加入对羟基苯甲醛(2.68g，22mmol)，加完后撤去冰浴，室温反应过夜。过滤，滤饼用乙酸乙酯洗涤，滤液蒸干得粗品，柱层析纯化后得到3.5g产物1a。
化合物1a(3.23g，16mmol)加到无水甲醇(35mL)中，冷却至0℃，然后加入硼氢化钠(365mg，9.6mmol)，同温下反应10min，然后用1M HCl将其淬灭，旋干甲醇，又加入乙酸乙酯及饱和盐水，水相用乙酸乙酯萃取，合并有机相，饱和盐水洗涤，干燥，过滤后浓缩得粗产物。柱层析纯化后得到1.8g产物1b。
在二氯甲烷(30mL)中加入碘(3.35g，13.2mmol)、三苯基膦(3.46g，13.2mmol)及咪唑(0.9g，13.2mmol)，0℃搅拌20min，将产物1b(1.8g，8.8mmol)的二氯甲烷(7.5mL)溶液加入，0℃反应30min，混合液分别用2N盐酸，饱和亚硫酸氢钠溶液及盐水洗涤，干燥，蒸干得粗品。柱层析纯化得到2.4g产物L1。1H NMR:(CDCl3)：2.03(s，1H)，2.61(t，2H)，2.77(t，2H)，4.44(s，2H)，7.01(d，2H)，7.39(d，2H)。
实施例2利多卡因季铵盐(Y1)的合成
利多卡因(0.50g，2.13mmol)和化合物L1(1.0g，3.19mmol)加到乙腈(20mL)中，50℃反应过夜。TLC监测显示利多卡因反应完全，反应液浓缩得粗品。柱层析纯化得到1.2g产物Y1。1H NMR:(CDCl3)：1.59(m，6H)，2.06(s，2H)，2.31(s，6H)，2.64(m，2H)，2.87(m，2H)，3.49(m，2H)，3.71(m，2H)，4.89(s，2H)，4.93(s，2H)，7.06(m，3H)，7.28(d，2H)，7.62(d，2H)，9.79(s，1H)。
实施例3利多卡因结合物1(mPEG-利多卡因，20K)的合成
mPEG-N3(20K，2g，0.1mmol)，化合物Y1(65.8mg，0.12mmol)、维生素C(52.8mg，3mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，快速搅拌 使其溶解，然后加入五水合硫酸铜(30mg，0.12mmol)的水溶液(4.4mL，2.2mL/g PEG)，室温反应过夜，用异丙醇沉淀得到1.9g产物。1H NMR:(CDCl3)：1.42(m，6H)，2.19(s，6H)，3.02(m，4H)，3.23(m，4H)，3.31(s，3H)，3.50(m，1800H)，3.80(m，2H)，4.20(m，2H)，4.50(s，2H)，4.82(s，2H)，7.12(m，3H)，7.30(d，2H)，7.64(d，2H)，7.91(s，1H)，10.28(s，1H)。
实施例4利多卡因结合物2(4-arm-PEG-利多卡因，10K)的合成
4-arm-PEG-N3(10K，2g，0.2mmol)，化合物Y1(548.5mg，1mmol)、维生素C(440mg，2.5mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，快速搅拌使其溶解，然后加入五水合硫酸铜(250mg，1mmol)的水溶液(4.4mL，2.2mL/g PEG)，室温反应过夜，用异丙醇沉淀得到1.8g产物。1H NMR:(CDCl3)：1.43(m，24H)，2.22(s，24H)，3.07(m，16H)，3.25(m，16H)，3.34(s，12H)，3.50(m，900H)，3.83(m，8H)，4.22(m，8H)，4.53(s，8H)，4.85(s，8H)，7.13(m，12H)，7.30(d，8H)，7.65(d，8H)，7.92(s，4H)，10.26(s，4H)。
实施例5利多卡因结合物3(8-arm-PEG-利多卡因，20K)的合成
8-arm-PEG-N3(20K，2g，0.1mmol)，化合物Y1(548.5mg，1mmol)、维生素C(440mg，2.5mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，快速搅拌使其溶解，然后加入五水合硫酸铜(250mg，1mmol)的水溶液(4.4mL，2.2mL/g PEG)，室温反应过夜，用异丙醇沉淀得到1.6g产物。1H NMR:(CDCl3)：1.44(m，48H)，2.22(s，48H)，3.09(m，32H)，3.23(m，32H)，3.37(s，24H)，3.51(m，1800H)，3.84(m，16H)，4.23(m，16H)，4.54(s，16H)，4.86(s，16H)，7.12(m，24H)，7.31(d，16H)，7.66(d，16H)，7.93(s，8H)，10.27(s，8H)。
实施例6布比卡因季铵盐(Y2)的合成
布比卡因(0.50g，1.74mmol)和化合物L1(1.0g，3.19mmol)加到乙腈 (20mL)中，50℃反应过夜。TLC监测显示布比卡因反应完全，反应液浓缩得粗品。柱层析纯化得到1.1g产物Y2。1H NMR:(CDCl3)：1.09(m，3H)，1.46(m，3H)，1.85(m，4H)，2.19(m，1H)，2.30(s，6H)，2.61(m，2H)，2.76(m，2H)，2.93(s，1H)，3.30(m，2H)，3.39(m，2H)，3.71(m，2H)，4.91(s，2H)，4.96(s，2H)，7.18(m，3H)，7.26(d，2H)，7.42(d，2H)，10.15(s，1H)。
实施例7布比卡因结合物4(mPEG-布比卡因，20K)的合成
mPEG-N3(20K，2g，0.1mmol)、化合物Y2(89.7mg，0.12mmol)、维生素C(52.8mg，3mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，快速搅拌使其溶解，然后加入五水合硫酸铜(30mg，0.12mmol)的水溶液(4.4mL，2.2mL/g PEG)，室温反应过夜，用异丙醇沉淀得到1.7g产物。1H NMR:(CDCl3)：1.09(m，3H)，1.25(m，1H)，1.37(m，3H)，1.75(m，4H)，1.97(m，1H)，2.16(s，6H)，2.23(m，1H)，2.57(m，2H)，2.85(m，2H)，3.27(m，4H)，3.32(s，3H)，3.56(m，1800H)，3.95(m，2H)，4.10(m，2H)，4.52(s，2H)，4.60(s，2H)，7.19(m，3H)，7.27(d，2H)，7.30(d，2H)，7.69(s，1H)，10.19(s，1H)。
实施例8布比卡因结合物5(4-arm-PEG-布比卡因，10K)的合成
4-arm-PEG-N3(10K，2g，0.2mmol)，化合物Y2(747.7mg，1mmol)、维生素C(440mg，2.5mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，快速搅拌使其溶解，然后加入五水合硫酸铜(250mg，1mmol)的水溶液(4.4mL，2.2mL/g PEG)，室温反应过夜，用异丙醇沉淀得到1.8g产物。1H NMR:(CDCl3)：1.08(m，12H)，1.26(m，4H)，1.38(m，12H)，1.74(m，8H)，1.98(m，4H)，2.17(s，24H)，2.25(m，4H)，2.56(m，8H)，2.83(m，8H)，3.27(m，16H)，3.31(s，12H)，3.54(m，900H)，3.95(m，8H)，4.07(m，8H)，4.50(s，8H)，4.58(s，8H)，7.21(m，12H)，7.29(d，8H)，7.33(d，8H)，7.65(s，4H)，10.15(s，4H)。
实施例9布比卡因结合物6(8-arm-PEG-利多卡因，20K)的合成
8-arm-PEG-N3(20K，2g，0.1mmol)，化合物Y2(747.7mg，1mmol)、维生素C(440mg，2.5mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，快速搅拌使其溶解，然后加入五水合硫酸铜(250mg，1mmol)的水溶液(4.4mL，2.2mL/g PEG)，室温反应过夜，用异丙醇沉淀得到1.6g产物。1H NMR:(CDCl3)：1H NMR:(CDCl3)：1.09(m，24H)，1.26(m，8H)，1.39(m，24H)，1.73(m，16H)，1.97(m，8H)，2.17(s，48H)，2.24(m，8H)，2.57(m，16H)，2.81(m，16H)，3.27(m，32H)，3.32(s，24H)，3.51(m，1800H)，3.93(m，16H)，4.09(m，16H)，4.51(s，16H)，4.57(s，16H)，7.20(m，24H)，7.27(d，16H)，7.32(d，16H)，7.63(s，8H)，10.16(s，8H)。
实施例10连接链L2的合成
将3，4-二羟基苯甲醛(25g，181mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(180mL)中，冷却到0℃，分批加入氢化钠(7.2g，181mmol)，加完后反应10分钟，再升到室温，加入乙酸酐(18.7g，183mmol)，加完后反应4小时。向反应液中加入冰水和10％盐酸，用乙酸乙酯萃取，合并有机相，分别用饱和碳酸氢钠溶液，水和饱和盐水洗涤，干燥。溶液浓缩后残分用氯仿结晶得产物2a 19.8g。
将3-羟基-4-乙酰氧基苯甲醛(3.7g，30mmol)和碳酸钠(12.4g，90mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(50mL)中，加热到60℃反应半小时后冷到室温，加入炔丙基溴的甲苯溶液(80％，4.1mL)，加完后同温下继续反应，反应完成后，混合物倒入冰水中，所得溶液用乙醚提取，合并有机相，用水洗涤，干燥。浓缩后得产物2b 5.3g。
化合物2b(4.4g，20mmol)加到无水甲醇(50mL)中，冷却至0℃，然后加入硼氢化钠(456mg，12mmol)，同温下反应10min，用1M HCl将其淬灭，旋干甲醇，又加入乙酸乙酯及饱和盐水，水相用乙酸乙酯萃取，合并有机相，饱和盐水洗涤，干燥，过滤后浓缩得粗产物。柱层析纯化后得到3.3g产物2c。
在二氯甲烷(30mL)中加入碘(3.8g，15mmol)、三苯基膦(3.9g，15mmol)及咪唑(1.0g，15mmol)，0℃搅拌20min，将产物2c(2.2g，10mmol) 的二氯甲烷(10mL)溶液加入，0℃反应30min，混合液分别用2N盐酸，饱和亚硫酸氢钠溶液及盐水洗涤，干燥，蒸干得粗品。柱层析纯化得到2.4g产物L2。1H NMR:(CDCl3)：2.35(s，3H)，3.37(s，1H)，4.51(s，2H)，4.72(s，2H)，6.77(d，1H)，7.02(s，1H)，7.09(d，1H)。
实施例11利多卡因季铵盐Y3的合成
利多卡因(0.5g，2.1mmol)和化合物L2(1.8g，3.2mmol)加到乙腈(20mL)中，50℃反应过夜。TLC监测显示利多卡因反应完全，反应液浓缩得粗品。柱层析纯化得到1.4g产物Y3。1H NMR:(CDCl3)：1.05(m，6H)，2.13(s，2H)，2.30(s，3H)，2.42(m，4H)，3.31(s，2H)，3.35(s，1H)，3.63(m，2H)，4.71(s，2H)，6.92(d，1H)，7.08(d，1H)，7.12(s，1H)，7.19(m，3H)，9.82(s，1H)。
实施例12利多卡因结合物7(4-arm-PEG-利多卡因，10K)的合成
4-arm-PEG-N3(10K，2g，0.2mmol)，化合物Y3(564.5mg，1mmol)、维生素C(440mg，2.5mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，快速搅拌使其溶解，然后加入五水合硫酸铜(250mg，1mmol)的水溶液(4.4mL，2.2mL/g PEG)，室温反应过夜，用异丙醇沉淀得到1.8g产物。1H NMR:(CDCl3)：1.05(m，24H)，2.13(s，24H)，2.30(s，12H)，2.42(m，16H)，3.50(s，8H)，3.53(m，900H)，3.86(m，8H)，3.91(m，8H)，4.55(s，8H)，4.81(s，8H)，5.23(s，8H)，6.91(d，4H)，7.06(s，4H)，7.20(m，12H)，7.68(s，4H)，10.26(s，4H)。
实施例13利多卡因结合物8(8-arm-PEG-利多卡因，20K)的合成
8-arm-PEG-N3(20K，2g，0.1mmol)，化合物Y3(618.5mg，1mmol)、维生素C(440mg，2.5mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，快速搅拌使其溶解，然后加入五水合硫酸铜(250mg，1mmol)的水溶液(4.4mL，2.2mL/g PEG)，室温反应过夜，用异丙醇沉淀得到1.7g产物。1H NMR:(CDCl3)：1H NMR:(CDCl3)：1.07(m，48H)，2.14(s，48H)，2.31(s，24H)，2.41(m，32H)，3.52(s，16H)，3.54(m，1800H)，3.79(m，16H)，3.92(m，16H)，4.53(s，16H)，4.82(s，16H)，5.22(s，16H)，6.90(d，8H)，7.09(s，8H)，7.28(m，24H)，7.69(s，8H)，10.27(s，8H)。
实施例14布比卡因季铵盐(Y4)的合成
布比卡因(0.5g，1.7mmol)和化合物L2(1.8g，3.2mmol)加到乙腈(20mL)中，50℃反应过夜。TLC监测显示布比卡因反应完全，反应液浓缩得粗品。柱层析纯化得到1.5g产物Y4。1H NMR:(CDCl3):1.09(m，3H)，1.25(m，1H)，1.33(m，3H)，1.72(m，3H)，1.95(m，1H)，2.13(s，6H)，2.20(m，1H)，2.30(s，6H)，3.20(m，1H)，3.25(m，2H)，3.29(m，1H)，3.34(s，1H)，4.57(s，2H)，4.69(s，2H)，4.75(s，2H)，6.90(d，1H)，7.05(d，1H)，7.09(d，1H)，7.18(m，3H)，10.07(s，1H)。
实施例15布比卡因结合物9(4-arm-PEG-布比卡因，10K)的合成
4-arm-PEG-N3(10K，2g，0.2mmol)，化合物Y4(747.7mg，1mmol)、维生素C(440mg，2.5mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，快速搅拌使其溶解，然后加入五水合硫酸铜(250mg，1mmol)的水溶液(4.4mL，2.2mL/g PEG)，室温反应过夜，用异丙醇沉淀得到1.8g产物。1H NMR:(CDCl3)：1.09(m，12H)，1.25(m，4H)，1.33(m，12H)，1.72(m，12H)，1.95(m，4H)，2.13(s，24H)，2.20(m，4H)，2.30(s，24H)，3.20(m，4H)，3.25(m，8H)，3.28(m，4H)，3.50(s，8H)，3.54(m，900H)，3.86(m，8H)，3.91(m，8H)，4.52(s，8H)，4.59(s，8H)，5.23(s，8H)，6.82(d，4H)，7.03(d，4H)，7.09(s，4H)，7.18(m，12H)，7.65(s，4H)，10.13(s，4H)。
实施例16布比卡因结合物10(8-arm-PEG-布比卡因，20K)的合成
8-arm-PEG-N3(20K，2g，0.1mmol)，化合物Y2(747.7mg，1mmol)、维生素C(440mg，2.5mmol)加到N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，快速搅拌使其溶解，然后加入五水合硫酸铜(250mg，1mmol)的水溶液(4.4mL，2.2mL/g PEG)，室温反应过夜，用异丙醇沉淀得到1.6g产物。1H NMR:(CDCl3)：1H NMR:(CDCl3)：1.08(m，24H)，1.24(m，8H)，1.34(m，24H)，1.73(m，24H)，1.93(m，8H)，2.14(s，48H)，2.21(m，8H)，2.31(s，48H)，3.21(m，8H)，3.25(m，16H)，3.28(m，8H)，3.50(s，16H)，3.53(m，1800H)，3.85(m，16H)，3.92(m，16H)，4.53(s，16H)，4.59(s，16H)，5.22(s，16H)，6.81(d，8H)，7.05(d，8H)，7.09(s，8H)，7.19(m，24H)，7.67(s，8H)，10.12(s，8H)。
实施例17化合物药效研究试验
1材料
SD大鼠60只，雄性，体重为260-280克；盐酸利多卡因注射液；盐酸布比卡因注射液；四臂及八臂的利多卡因及布比卡因(2，3，5，6)注射液。
2方法
2.1分组与造模
将痛阈正常的SD大鼠随机分为9组，每组6只，参照Brennan法建立疼痛模型。具体方法为：术前禁食6小时，禁水1小时，弗莱毛方法测定痛阈后，将大鼠置入密闭的麻醉盒内，以1.5-2％的异氟烷进行诱导麻醉。待其意识消失后，取出动物，碘伏消毒右后足，从足底近端0.5cm处向趾部作一长约1cm的切口；切开皮肤、筋膜后，用眼科镊挑起足底肌肉并纵向切割(保持肌肉的起止及附着完善)；按压止血，于缝皮前各组动物均在切口内分别注射生理盐水0.5ml，盐酸布比卡因4mg/kg，盐酸利多卡因注射液10mg/kg，聚乙二醇布比卡因4mg/kg(以布比卡因计)，聚乙二醇利多卡因10mg/kg(以利多卡因计)。给药完成后，切口用2-0细丝线缝合，共2针。整个手术过程中，大鼠以相同浓度的异氟烷通过面罩维持麻醉。
2.2弗莱毛检测(Von Frey Test)及结果统计
待动物苏醒，且状态恢复正常后(约为手术后1小时)，开始用弗莱毛方法进行痛阈测定。随后分别在术后3、6、12、24、48及72小时时检测各组动物的痛阈。测定痛阈时，以纤丝逐渐加力刺激各模型大鼠的手术足掌，记录动物出现缩爪反应时的阈值(g)，测量2-3次，取其平均值。实验结果采用SPSS17.0统计。结果数值以x±s表示。组间比较采用单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。实验结果如下表1所示。
表1
2.3结果讨论
从结果可以看出，盐酸布比卡因较盐酸利多卡因起效慢，但作用持续相对较长，两种药物PEG化后，作用时间都有了比较明显的延长，在术后48-72小时具有明显的镇痛作用。相对而言，四臂型的药物镇痛强度及镇痛的持续时间优于八臂型的药物。