99126-64-4 / 馬來酰亞胺基聚乙二醇單甲醚的制備

背景及概述^[1][2]

隨著生物技術的快速發展，越來越多的蛋白質多肽類藥物在疾病的預防和治療中得到應用。雖然蛋白質多肽類藥物的作用位點專一、療效確切，但溶解度低、穩定性差、半衰期短、存在免疫原性等缺陷，限制了它們的給藥途徑和藥效的發揮。聚乙二醇(PEG)修飾可以很好地解決上述問題。PEG是一種pH中性、無毒、水溶性較高的親水聚合物，由環氧乙烯單體聚合而成。在對蛋白質多肽類藥物巰基定點修飾中，使用較多的活化PEG是馬來酰亞胺基聚乙二醇單甲醚(mPEG-MAL)。為避免在修飾過程中發生交聯和團聚，通常采用單甲氧基聚乙二醇(mPEG-OH)作為修飾劑的合成原料。

制備^[1]

1)mPEG-OTs的制備：稱取mPEG5000-OH5g(1mmol)置于茄形瓶中，加入20ml二氯甲烷溶解，再加入0.86ml三乙胺(6mmol)和1.14g的對甲苯磺酰氯(6mmol)，室溫下攪拌反應24h。反應過程中用TLC(甲醇：二氯甲烷=1：6)檢測反應進程，待原料點消失，表明反應完全，依次用0.1%檸檬酸鈉溶液、飽和氯化鈉溶液洗三遍，無水硫酸鈉干燥。

減壓旋蒸除去溶劑，加無水乙醚沉淀出固體，抽濾，產物為白色固體，放入干燥器中干燥。得到產品4.85g，產率97%。1.3.2mPEG-NH2的合成：將4.5gmPEG5000-OTs(0.9mmol)溶于15mlN，N-二甲基甲酰胺中，加入1g鄰苯二甲酰亞胺鉀鹽(5.4mmol)，120℃下氮氣保護反應4h。90℃減壓旋蒸除去溶劑，將殘余物溶于35ml無水乙醇，加入3.5ml水合肼，90℃加熱回流反應4h。60℃減壓旋蒸除去溶劑，產物溶于二氯甲烷，濾去不溶物，依次用純水、飽和氯化鈉溶液洗三遍，無水硫酸鈉干燥。TLC點板。減壓蒸去溶劑，加無水乙醚沉淀出固體，抽濾，產物為白色粉末狀固體，放入干燥器中干燥。得到產品4.2g，產率93%。

2)馬來酰亞胺基聚乙二醇單甲醚的合成：將3gmPEG5000-NH2(0.6mmol)溶于30ml二氧六環中，在80℃磁子攪拌的條件下與0.24g馬來酸酐(2.4mmol)反應30min。待反應結束，于55℃下旋蒸除去二氧六環，乙醚沉降，干燥。將所得固體溶于30ml乙酸酐，加入1g無水乙酸鈉，100℃下攪拌反應45min。濾除反應液中的固體，向反應液中加入10倍乙酸酐體積的純水，然后用二氯甲烷萃取水層三次，二氯甲烷層經飽和氯化鈉溶液洗三次后，無水硫酸鈉干燥。TLC檢測。減壓蒸去溶劑，乙醚沉降，抽濾，得到淡褐色固體2.3g，產率76%。2結果反應過程中通過TLC檢測判斷產物的有無及反應程度。mPEG-OH點為碘顯色，mPEG-OTs點碘顯色、254nm紫外下顯色，mPEG-NH2茚三酮顯色，馬來酰亞胺基聚乙二醇單甲醚點紫外顯色。

最終產物進行RP-HPLC分析，檢測波長為215nm，梯度洗脫A：0.05%TFA/H2O、B：0.05%TFA/70%CH3CN/H2O，流速為1ml/min。mPEG5000-MAL保留時間29.273min。將馬來酰亞胺基聚乙二醇單甲醚與聯接半胱氨酸的多肽分別以當量1：3、1：1、3：1反應，用RP-HPLC監測反應進程，觀察馬來酰亞胺基聚乙二醇單甲醚峰、多肽峰與新物質峰的生成變化，其保留時間符合理論值，證實其活性。

主要參考資料

[1]馬來酰亞胺基聚乙二醇單甲醚的合成研究