[发明专利]一种多孔树脂作为固相合成的载体

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种含有羟基或氨基的多孔聚交联丙烯腈树脂，此类树脂用于多肽或核酸的固相合成的载体。

【技术背景】

自从Merrifield发明了固相多肽合成方法以来(R.B.Merrifield，J.Am.Chem.Soc.，1963，85，2149)，固相合成方法在多肽合成和核酸合成方面得到了广泛应用。固相合成方法的优点包括：用过量的反应试剂使反应完全；每步的产物都固定于不溶于任何溶剂的固相载体上，因此所需产物与其它过量试剂、催化剂等小分子试剂的分离可通过简单的过滤而实现；在裂解前的所有操作步骤中，固相载体始终处于同一容器中，没有任何机械损失；易实现自动化。

固相合成方法中的固相载体的性能是成功实现固相合成的关键因素之一。目前固相多肽合成中最广泛使用的载体是低交联聚苯乙烯凝胶树脂，其优点是低交联聚苯乙烯凝胶树脂在固相多肽合成常用的溶剂如二氯己烷、二甲基甲酰胺等中有很高的溶胀度，反应试剂易扩散到反应位点，使反应进行的完全。其缺点是低交联聚苯乙烯凝胶树脂溶胀后的机械强度差，经过很多步反应、洗涤后易破碎；在反应和洗涤过程中使用大量的有机溶剂，不仅降低反应器的效率，也增加合成成本和造成环境污染；不适用于连续柱反应器固相合成的载体。也有用多孔树脂作为固相多肽合成载体的报道，多孔树脂一般都具有较高的交联度，其优点是多孔树脂的机械强度高，在溶剂中的溶胀度小，在反应和洗涤过程中使用溶剂量小，适用于柱法合成。但文献中报道的以聚苯乙烯或聚(甲基)丙烯酸酯为骨架的大孔树脂作为多肽合成的载体合成的多肽的纯度往往较低。最早用于核酸固相合成的载体为多孔玻璃载体，多孔玻璃载体具有表面易功能基化、在溶剂中不溶胀的优点。但多孔玻璃载体具有负载量较低的缺点。后来发展了高交联、多孔聚苯乙烯或聚(甲基)丙烯酸酯类树脂作为核酸合成的载体，其优点是负载量高，但合成的核酸的纯度较低。

随着近年来多肽和核酸药物研究的巨大进展，越来越多的多肽和核酸药物实现临床应用。而可大规模、低成本地合成多肽和核酸是多肽和核酸药物实现临床应用的必要条件之一，因此开发合成效率高、成本低的多肽和核酸固相合成的载体具有重要的意义。

【发明内容】

本发明的目的是针对多孔聚苯乙烯或聚(甲基)丙烯酸酯类树脂作为多肽和核酸的固相合成的载体所存在的缺点，发明了一类以交联聚丙烯腈或交联聚甲基丙烯腈为基本骨架、含 有羟基或氨基的大孔树脂作为多肽和核酸的固相合成的载体，该类树脂用于多肽和核酸的固相合成的载体，所合成的多肽和核酸的纯度高，树脂的合成成本低。该类树脂的含腈基的聚合物骨架和功能基的化学结构式如下：

(R＝H或CH₃，R′＝H，G＝OH)

或(R＝H或CH₃，R′＝H或CH₃，G＝CONH(CH₂)_nNH₂，其中n＝2～18)

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：丙烯腈或甲基丙烯腈、含有2个或2个以上的双键的交联剂、含烯基的功能单体在致孔剂的存在下进行悬浮自由基共聚合，得到多孔聚合物树脂，所得到的多孔聚合物树脂再经过功能基化反应，得到含有功能基羟基或氨基的多孔树脂。

上述的含有2个或2个以上的双键的交联剂包括但不限于二乙烯苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、衣康酸烯丙基酯、三聚氰酸三烯丙基酯、三聚异氰酸三烯丙基酯等，共聚合中使用1种或多种含有2个或2个以上的双键的交联剂。所述的含烯基的功能单体包括：为了在树脂中引入羟基所用的功能单体为乙酸乙烯酯，为了在树脂中引入氨基所用的功能单体为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。因为最后的功能基化使酯基发生胺解，酯基中醇的部分最后因胺解而脱离树脂，所以所用的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中醇的结构没有特别的限制，优选丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯。所述的致孔剂为不参与聚合反应、水溶性较小的有机溶剂，包括但不限于：芳香烃如苯、甲苯、乙苯等；脂肪烃如含有6到12个碳的直链或支链烷烃(如己烷、庚烷、辛烷、十二烷等)；卤代烃如氯仿、二氯乙烷、四氯乙烷、氯苯等；含4个碳以上的酯如乙酸乙酯、乙酸丁酯等；醇如含4到12个碳的直链或支链脂肪醇(如丁醇、己醇、辛醇、2-乙基己醇、环己醇等)。致孔剂可以是上述的有机溶剂的一种或几种。