[发明专利]含三氮唑的聚乙二醇蛋白质修饰剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种蛋白质修饰剂，特别涉及一类聚乙二醇类蛋白质修饰剂、制备方法以及其用途。

背景技术

蛋白质药物主要分为多肽和基因工程药物、基因工程抗体、单克隆抗体和重组疫苗等。同传统的有机小分子药物相比，蛋白质药物具有高活性、低毒性、特异性强、生物功能明确、有利于临床应用等特点。由于其成本低、成功率高、安全可靠，已成为医药产品中的重要组成部分。自从1982年美国Lilly公司将世界上第一个重组蛋白质药物--重组胰岛素投放市场，生物医药尤其是蛋白质药物的技术革新和产业发展突飞猛进。全球生物技术公司总数已近7000家，上市公司有800余家，销售总额近5000亿美元，其中蛋白质药物占总销售额的60％。

蛋白质药物在使用过程中会产生几个主要问题，如：稳定性差、容易被生物体内酶降解；会被肾小球过滤清除；会造成抗原-抗体反应；分子量过大、溶解度差导致沉淀等。因此，目前市面上绝大多数蛋白质药物都必须通过化学修饰来延长药物的循环半衰期。常见的蛋白质药物修饰剂有右旋糖苷、肝素、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨基酸、多聚唾液酸和聚乙二醇(PEG)等物质，其中，聚乙二醇类修饰剂是当前最重要也是最主流的蛋白质药物修饰剂。与其他修饰剂相比，聚乙二醇毒性小、无抗原性、具有良好的溶解性，且该聚合物具有得到FDA认证的生物相容性。同时，聚乙二醇还可将自身优良的物理化学性质传递到修饰后的蛋白质和多肽等生物分子上，以改变其生物分配行为和溶解行为。

目前，聚乙二醇类蛋白质修饰剂普遍采用的合成原料是单甲氧基聚乙二醇(mPEG)：CH₃O-(CH₂-CH₂O)-H。mPEG的末端羟基通过化学反应活化修饰上各种官能基团，从而可以在温和的条件下同蛋白质药物表面的裸露氨基、巯基或羧基偶联，起到修饰、稳定、保护蛋白质药物的作用。

例如，CN1405150A报道了一类含有四个羧基的聚乙二醇类蛋白质修饰剂，其特征制备方法在于将L-谷氨酸或L-天冬氨酸的二乙酯盐酸盐同酰氯反应，然后经脱保护基、酸化处理获得含有四个羧基的蛋白质修饰剂。CN1461762A报道了一类含有琥珀酰亚胺基的分枝型聚乙二醇类蛋白质修饰剂，是将L-赖氨酸同经过氧化反应后得到的羧甲基化聚乙二醇反应，然后同氮-羟基琥珀酰亚胺偶联，制备含有两个单甲氧基聚乙二醇长链的蛋白质修饰剂。CN1519266A报道了一类含有两个琥珀酰亚胺基的单链聚乙二醇类蛋白质修饰剂，是将L-谷氨酸二乙酯盐酸盐同经过氧化反应后得到的羧甲基化聚乙二醇反应，然后同氮-羟基琥珀酰亚胺偶联，制备含有一个单甲氧基聚乙二醇长链的蛋白质修饰剂。CN101376708A报道了一类以丙醛基为端基的聚乙二醇类蛋白质修饰剂，是将单甲氧基聚乙二醇同1-氯-3，3-二乙氧基缩丙醛，然后经酸化水解处理获得含有末端丙醛基的聚乙二醇类蛋白质修饰剂。

已公开的聚乙二醇类蛋白质修饰剂的制备方法存在一个显著的问题，即各类不同聚乙二醇类蛋白质修饰剂的合成工艺差别过大，无形中大大增加了企业的生产成本。例如，CN1405150A涉及了酰化、皂化水解、酯化反应；CN1461762涉及了氧化、皂化水解、酯化反应；CN1519266A涉及了氧化、酯化反应；CN101376708A涉及了卤代烃取代、酸化水解反应。因此，如何设计一种统一的合成工艺，只需通过控制和改变不同的初始有机小分子反应物，即可以得到具有多样化、多官能团的各种聚乙二醇类蛋白质药物修饰剂，可以有效降低生产成本，提高产品的竞争性。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于克服传统聚乙二醇类蛋白质修饰剂的制备方法过于繁琐、相互间差别较大，不利于企业大规模生产的缺点，提供一种含三氮唑的聚乙二醇蛋白质修饰剂及其制备方法和应用。

本发明的技术方案为：一种含三氮唑的聚乙二醇蛋白质修饰剂，化学通式为：其中，A是碳原子数为0～20的直链烷基。

所述的mPEG的重均分子量为750～10000。

一种制备所述的含三氮唑的聚乙二醇蛋白质修饰剂的方法，按下式反应得到：

；其中A为碳原子数0～20的直链烷烃，反应均在室温下进行。

所述的催化剂为4-二甲基氨基吡啶。

所述的mPEG先溶于二氯甲烷中再反应。

所述的先溶于二甲基甲酰胺再反应。

所述的按下式制备：

所述的的物质的量为mPEG-N₃的5～10倍。