[发明专利]生物活性基元的酶促共轭

说明书

本发明涉及生物活性基元与聚合物或可聚合化合物选择性共轭的方法。

与生物活性基元共轭的聚合物或可聚合化合物(如单体、大分子单体或预聚物)在生物药物应用中具有广泛用途。例如，生物活性基元可以通过官能团(例如羧酸)共轭，所述官能团是聚合物或可聚合化合物的一部分。然而，在共轭产物制备的一些阶段中期望或甚至需要保护羧酸基团，从而允许特定的加工步骤有效地发生和/或避免游离(即未受保护的)羧酸基团的存在引起的不想要的副反应。通常，羧酸通过用烃酯化来保护。

在能够使生物活性基元与受保护的羧酸化学共轭之前，需要去保护步骤。然而，这类去保护可能是麻烦的，尤其是当聚合物或可聚合化合物在除受保护的羧酸基团以外还包含一种或多种其它可水解基团如其它酯基或硫酯基时。

可水解基团如酯或硫酯基通常由水性环境中的酸或碱水解。然而，已知这类水解不是选择性的。在一些情况下需要选择性水解，尤其是例如当聚合物或可聚合化合物包含一种或多种其它可水解基团(例如多酯基)时。已知例如可以在无水有机溶剂中，在使用例如三氟乙酸(TFA)的化学方法中优先实现叔丁基酯相对于其它酯或硫酯基的选择性水解。然而，该方法具有若干缺点。对于酯的有效去保护而言，通常需要使用大幅过量的TFA(＞10当量)。高度酸性的条件使得这种去保护形式不适用于在强酸性条件下不稳定的化合物。所述反应在无水溶剂中进行，因为在TFA-介导的去保护期间，痕量水通常会足以引起分子中其它可水解基团、尤其是其它酯或硫酯功能的广泛水解。TFA的完全去除或几乎完全去除是费力(和昂贵)的，但是极其重要，尤其是在官能团(例如为生物活性基元一部分的官能团)要与羧酸偶合时，因为偶合步骤中TFA的存在对于偶合反应可以是有害的。

在生物活性基元与聚合物或可聚合化合物的化学共轭的情况下，生物活性基元的反应性基团应当至少部分被保护，从而避免与化学共轭剂的副反应。

此外，化学共轭剂是昂贵、不可循环和环境不友好的。

此外，受保护的生物活性基元的使用还在共轭反应后需要一个或多个其它的去保护步骤，这可能是一种挑战。

本发明的一个目的是克服上述一种或多种缺点。

本发明的另一个目的是提供使生物活性基元与聚合物或可聚合化合物有效共轭的方法。

本发明的又一个目的是提供一种上述方法，其中不需要对存在于聚合物或可聚合化合物中的羧酸基团进行去保护的步骤。

本发明的又一个目的是提供一种上述方法，所述方法在共轭过程中不需要昂贵的偶合试剂或多个步骤。

本发明的另一个目的是提供一种上述方法，其中生物活性基元在共轭之前在其反应性官能团上需要更少保护基或不需要保护基。

目前发现：可使生物活性基元与聚合物或可聚合化合物选择性地共轭。

因此，本发明涉及使生物活性基元与悬挂式羧酸基、酯基或硫酯基选择性共轭的方法，其中所述悬挂式基团是聚合物或可聚合化合物的一部分，其中所述方法包括使聚合物或可聚合化合物与水解酶接触，以催化生物活性基元和悬挂式羧酸基、酯基或硫酯基之间的共轭。

惊讶地发现，可能以相对于聚合物或可聚合化合物主链中可能存在的一种或多种其它基团(例如其它酯基、硫酯基、氨基甲酸酯基或脲基)而言高度的选择性，使生物活性基元与聚合物或可聚合化合物中存在的悬挂式羧酸基、酯基或硫酯基共轭。

本发明方法的一个优点是根据本发明的酶促方法与化学共轭方法相比是环境友好的。

另一个优点是可以通过催化量的廉价和可再循环的酶，使生物活性基元与立体大聚合物或可聚合化合物选择性地共轭。

又一个优点是在共轭之前生物活性基元的反应性官能团仅需被部分保护或不需保护。

又一个优点是可以使生物活性基元选择性地共轭，使羧酸基团保护以及去保护，其中在保护的情况下不需要去保护步骤，例如在酯或硫酯基的情况下。

在聚合物或可聚合化合物具有任选的与生物活性基元结合的活性中心时，在共轭反应期间聚合物或可聚合化合物不发生外消旋化或发生更少外消旋化是又一优点。

在本文中使用时，术语“聚合物”表示基本包含下述单元的多个重复的结构，所述单元事实上或概念上衍生自低相对分子量的分子。这类聚合物可包括交联的网络、树状聚体和超分枝聚合物以及线性聚合物。低聚物被认为是聚合物的一类，即具有相对低数量下述单元重复的聚合物，所述单元事实上或概念上衍生自低相对分子量的分子。