对甲苯磺酸酯（mPEG5000-0Ts)的合成
[0046] 取IOg单甲氧基聚乙二醇5000(mPEG5000)溶于20mL无水二氯甲烷中，加入20mL 三乙胺，然后搅拌下滴加含2g对甲苯磺酰氯（p-TsCl)的二氯甲烷溶液（20mL)，Ih滴完，室 温反应过夜。反应结束后，lmol/L的盐酸洗涤反应液（25mLX3)，再用水、饱和碳酸氢钠溶 液、饱和食盐水各洗一次，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤浓缩后用冷却无水乙醚沉淀，抽 滤后真空干燥，得白色粉末9. 16g，收率91. 6%。
[0047] 2. 2单甲氧基聚乙二醇5000-羟基酸（mPEG5000-羟基酸）的合成与纯化
[0048] 取4g单甲氧基聚乙二醇5000-对甲苯磺酸酯（mPEG5000-0Ts)溶于20mL无水 N, N-二甲氨基甲酰胺（DMF)中，加入0.5ga-羟基-γ-氨基丁酸的甲酰胺溶液（5mL)和 2mL三乙胺，于80°C反应过夜。然后向反应液中加入30mL水，用二氯甲烷萃取（15mLX3)， 有机相用无水硫酸钠干燥，过滤浓缩后用冷却无水乙醚沉淀，抽滤后真空干燥，得白色粉末 3. 48g，收率87. 0%。再用阴离子交换树脂柱层析纯化，得到白色粉末3. 12g。
[0049] 2. 3单甲氧基聚乙二醇5000-丙醛（mPEG5000-丙醛）的合成
[0050] 取3. Og上述纯化过的产物溶于20mL水中，加入0. 64g高碘酸钠，室温搅拌4h。随 后向反应液中加入ImL乙二醇，搅拌片刻后，用二氯甲烷萃取（10mLX3)，有机相合并后用 饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤浓缩后用冷却无水乙醚沉淀，抽滤后真空干燥，得 白色粉末2. 66g，收率88. 7 %，纯度99. 6 %。
[0051] 2. 4单甲氧基聚乙二醇5000-丙醛（mPEG5000-丙醛）末端醛基转化率的测定
[0052] 取第二步的反应产物（mPEG5000-羟基酸）0. 25g，溶于IOml水中，加入53. 6mg高 碘酸钠，室温搅拌4h，然后加入至25ml pH7. 0的磷酸缓冲液（0.0 lmol/L)中，再加入5ml新 配制的KI溶液（足量），混匀后用0.0 lmol/L的Na2S2O3滴定液滴定至淡黄色，加入0. 5ml 淀粉指示液，继续滴定至蓝色恰好消失，记录Na2S2O3-定液的消耗量，并做空白试验。测得 mPEG5000-丙醛的末端醛基转化率（即纯度）为99. 6%。
[0053] 实施例3 :双链单甲氧基聚乙二醇5000-赖氨酸-乙醛（2mPEG5000-Lys-乙醛）的 制备
[0054] 高纯度聚乙二醇醛类衍生物的制备方法，包括如下步骤：
[0055] (1)本实施例中选的PEG活性中间体为双链单甲氧基聚乙二醇5000-赖氨酸-琥 珀酰亚胺酯（2mPEG5000-Lys-NHS，每条聚乙二醇链的平均相对分子质量为5000)，将其与 小分子化合物3-氨基-2-羟基丙酸进行反应得到聚乙二醇中间体2mPEG5000-Lys-羟基 酸，其结构式为
其中η平均为113， m为1，k为2, R为甲氧基，X为酰胺键，Y为α -羟基酸结构，Z为赖氨酸（Lys)。
[0056] (2)使用阴离子交换树脂分离纯化聚乙二醇中间体；
[0057] (3)将聚乙二醇中间体用高碘酸钠（NaIO4)将其氧化获得聚乙二醇醛类衍生物，即 双链单甲氧基聚乙二醇5000-赖氨酸-乙醛。
[0058] 整个制备过程中的反应式如下：
[0059]
[0060] 3. 1双链单甲氧基聚乙二醇5000-赖氨酸-羟基酸（2mPEG5000-Lys-羟基酸）的 合成和纯化
[0061] 取4. Og双链单甲氧基聚乙二醇5000-赖氨酸-琥珀酰亚胺酯 (2mPEG5000-Lys-NHS)溶于20ml水中，加入0. 23g I-乙基-(3-二甲基氛基丙基）碳二亚 胺盐酸盐（EDOHCl)和0.21g 3-氨基-2-羟基丙酸，室温反应12h。所得反应液用二氯甲 烷萃取（IOmLX 3)，再用饱和氯化钠溶液洗涤多次，收集有机相，无水硫酸钠干燥，然后过滤 并将滤液旋转蒸发浓缩至小体积，用冷却无水乙醚沉淀，沉淀收集后真空干燥，得白色粉末 3. 53g，收率88. 3%。再用阴离子交换树脂柱层析纯化，得到白色粉末3. 05g。
[0062] 3. 2双链单甲氧基聚乙二醇5000-赖氨酸-乙醛（2mPEG5000-Lys-乙醛）的合成
[0063] 取2. Og上述纯化过的产物溶于15mL水中，加入0. 214g高碘酸钠，室温搅拌4h。随 后向反应液中加入〇.5mL乙二醇，搅拌片刻后，用二氯甲烷萃取（10mLX3)，有机相合并后 用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤浓缩后用冷却无水乙醚沉淀，抽滤后真空干燥， 得白色粉末1.71g，收率85. 5%，纯度99. 0%。
[0064] 实施例4 :单甲氧基聚乙二醇10000-乙醛（mPEGlOOOO-乙醛）的制备
[0065] 高纯度聚乙二醇醛类衍生物的制备方法，包括如下步骤：
[0066] (1)将单甲氧基聚乙二醇10000(mPEG10000,平均相对分子质量为10000)的 端羟基转变为对硝基苯碳酸酯得到单甲氧基聚乙二醇5000-对硝基苯碳酸酯，然后 与3-氨基-2-羟基丙酸反应获得聚乙二醇中间体单甲氧基聚乙二醇10000-羟基酸 (mPEGlOOOO-羟基酸），其结构式为
其中η平均为226, m为1，R为甲氧基，X为氨基甲酸酯键，Y为α -羟基酸结构。
[0067] (2)使用阴离子交换树脂分离纯化聚乙二醇中间体；
[0068] (3)将聚乙二醇中间体用高碘酸钠（NaIO4)将其氧化获得聚乙二醇醛类衍生物，即 单甲氧基聚乙二醇10000-乙醛。
[0069] 整个制备过程中的反应式如下：
[0070]
[0071] 4. 1单甲氧基聚乙二醇10000-羟基酸（mPEGlOOOO-羟基酸）的合成与纯化
[0072] 取0. 205g氯甲酸对硝基苯酯溶于IOmL无水二氯甲烷中，加入0. 123g 4-二甲氨 基吡啶（DMAP)搅拌，然后Ih内滴加 IOg单甲氧基聚乙二醇10000 (mPEGlOOOO)的二氯甲烷 溶液（15mL)，室温反应至溶液完全澄清。然后加入0.526g 3-氨基-2-羟基丙酸，室温反应 20h。反应结束后，用lmol/L盐酸洗涤有机相3次，再用饱和氯化钠溶液洗涤，有机相用无 水硫酸钠干燥，过滤浓缩后用冷却无水乙醚沉淀，抽滤后真空干燥，得白色粉末8. 35g，收率 83. 5%。再用阴离子交换树脂柱层析纯化，得到白色粉末7. 72g。
[0073] 4. 2单甲氧基聚乙二醇10000-乙醛（mPEGlOOOO-乙醛）的合成
[0074] 取3. Og上述纯化过的产物溶于20mL水中，加入0. 32g高碘酸钠，室温搅拌4h。随 后向反应液中加入ImL乙二醇，搅拌片刻后，用二氯甲烷萃取（10mLX3)，有机相合并后用 饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤浓缩后用冷却无水乙醚沉淀，抽滤后真空干燥，得 白色粉末2. 47g，收率82. 3 %，纯度99. 5 %。
【主权项】
1. 一种高纯度聚己二醇醒类衍生物的制备方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 将阳G的端哲基转变为活性更高的基团得到PEG活性中间体，然后用PEG活性中间 体与具有a-哲基酸、P-氨基醇或a-氨基酬结构的小分子化合物反应获得聚己二醇中 间体，所述聚己二醇中间体的结构式①或②如下： R-(邸2邸2〇)。-邸2邸2-乂-(邸2)m-Y……① 或其中，n为10~3000的整数，m为0~5的整数；k为2~8的整数，表示聚己二醇链 的数目； R为哲基、烷氧基、芳烷氧基，或者是氨基、駿基、氯基、面素、环氧化物、马来酷亚胺、化 晚基二硫化物、对甲苯横酸醋、甲基横酸醋、对硝基苯碳酸醋、异氯酸醋、异硫氯酸醋、N-班 巧酷亚胺基氧、横基-N-班巧酷亚胺基氧、马来酷亚胺基、1-苯并=挫基氧、1-咪挫基氧或 对硝基苯基氧中的一种或多种； X为離键、硫離键、氨基键、酷胺键、醋键、硫代醋键、碳酸醋键、氨基甲酸醋键或硫脈键 的一种或多种组成的连接基团，或者是具有双功能官能团的连接基团； Y为聚己二醇中间体的末端基团，具有a-哲基酸、P-氨基醇或a-氨基酬的结构； Z为连接多个聚己二醇链的小分子连接基团，具有多个活性基团，包括苹果酸、巧樣酸、 谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、半脱氨酸、脱氨酸、寡聚氨基酸的一种或多种； (2) 使用离子交换树脂分离纯化聚己二醇中间体； (3) 将聚己二醇中间体用氧化剂将其氧化获得聚己二醇醒类衍生物，其结构式⑨或④ 如下：其中，n、m、k、R、X、Z与上述聚己二醇中间体所述一致。2. 根据权利要求1所述的高纯度聚己二醇醒类衍生物的制备方法，其特征在于：所述 的氧化剂为四己酸铅、高舰酸或其盐中的一种。3. 根据权利要求1或2所述的高纯度聚己二醇醒类衍生物的制备方法，其特征在于： 在合成聚己二醇中间体时，所述PEG活性中间体与小分子之间的连接键是離键、硫離键、氨 基键、酷胺键、醋键、硫代醋键、碳酸醋键、氨基甲酸醋键或硫脈键的一种或多种。4. 根据权利要求1或2所述的高纯度聚己二醇醒类衍生物的制备方法，其特征在于： 所述PEG活性中间体上的活性基团包括氨基、駿基、对硝基苯碳酸醋、横酸醋、麟酸醋、氯 基、异氯酸醋、异硫氯酸醋、硝酸醋、亚硝酸醋、面素、硫酸醋、面代硫酸醋、硝酸醋、面代亚硫 酸醋、N-班巧酷亚胺基、马来酷亚胺基的一种或多种。5. 根据权利要求4所述的高纯度聚己二醇醒类衍生物的制备方法，其特征在于：所述 阳G活性中间体是两端具有相同或不同功能基团的PEG活性中间体，或是单端封闭的PEG活 性中间体。6.根据权利要求1或2所述的高纯度聚己二醇醒类衍生物的制备方法，其特征在于： 所述小分子化合物包括丝氨酸、苏氨酸、异丝氨酸、3-氨基-2-哲基己酸、2-氨基-3-哲 基-3-甲基了酸、4-氨基-3-哲基了酸、1，4-二胺-2- 了醇、4-氨基-2-哲基了酸、3-氨 基-4-哲基了酸、酒石酸的一种或多种。
【专利摘要】本发明公开了一种高纯度聚乙二醇醛类衍生物的制备方法，包括如下步骤：(1)将PEG的端羟基转变为活性更高的基团得到PEG活性中间体，然后用PEG活性中间体与具有α‐羟基酸、β‐氨基醇或α‐氨基酮结构的小分子化合物反应获得聚乙二醇中间体；(2)使用离子交换树脂分离纯化聚乙二醇中间体；(3)将聚乙二醇中间体用氧化剂将其氧化获得聚乙二醇醛类衍生物。该制备方法利用离子交换树脂分离纯化获得较纯的聚乙二醇中间体，再经由氧化剂定量氧化即可获得高纯度的聚乙二醇醛类衍生物，这里的高纯度指的是聚乙二醇醛类衍生物的含量为98.0％以上。本发明的制备方法是一种适合于商业化生产的经济型方法。
【IPC分类】C08G65/48
【公开号】CN104927044
【申请号】CN201510330572
【发明人】陈阳建
【申请人】浙江医药高等专科学校
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月15日