CN104672441B - 聚乙二醇-硫基辛酸-维生素e共聚物及制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E、即PEGx-TAy-VEz共聚物及其制备方法和应用,其中x、y、z分别为聚合物分子PEG、TA、VE的重复单元数,x为20~1000,y为2、4、6、8或10,z为1、2、4或8,由聚乙二醇、维生素E和硫辛酸经多步肽缩合反应制得,所得共聚物可用于制备共价网联纳米胶束。本发明的PEGx-TAy-VEz共聚物,制备方法简单,条件温和,易控制;所得共聚物通过采用双硫键共价联结技术,能够得到一种极为稳定的、长循环期的用于负载抗肿瘤药物的共价网联纳米胶束,能在肿瘤内分解释放药物。本发明的共价网联纳米胶束实现了大剂量装载抗肿瘤药物,避免了毒性有机溶剂的使用。
Description
技术领域
本发明涉及聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物及制备方法和应用,属于纳米医学技术领域。
背景技术
高分子聚合物胶束由于其具有纳米级尺寸而被广泛用于癌症治疗领域。纳米胶束可以通过增强渗透性和保留效应,靶向将抗肿瘤药物输送到肿瘤内部。为了实现靶向给药,纳米胶束必须在血液循环中保持结构完整并且具有足够长的有效载药时间(循环期)。然而由于体内纳米胶束的热力学和动力学不稳定性,其在到达肿瘤部位之前会发生崩解,导致在血液中过早释放药物。纳米胶束是一种由聚合物自组装得到的聚集体,因而其与聚合物形成动态平衡。在血液循环中,体内代谢以及肾排泄不断地清除组合胶束的聚合物,因此使得动态平衡向胶束结构崩解的方向移动。此外,聚合物与血液中的血浆蛋白及细胞的聚合进一步破坏胶束结构,导致药物分子从胶束内快速解离。
为了使得聚合物胶束在体内循环中保持结构完整并不被崩解,现有技术中通常是将聚合物通过共价键网联,从而形成一个单一的具有纳米结构的大分子。纳米胶束的网联必须能够在水溶液中发生,使用无毒物质,产生无毒物质,并且此种网联过程在肿瘤内是可逆的,以便有效地释放所载药物和排泄降解的聚合物。
应用双硫键方法内网联纳米胶束能够取得卓越的可逆性和生物相容性。双硫化合物可以被细胞组织内高浓度的谷胱甘肽(1~10毫摩尔)还原分解从而释放抗肿瘤药物,而不会被血液中的谷胱甘肽(2~10微摩尔)所还原分解。而且,目前研究结果已经确认谷胱甘肽在肿瘤细胞内的浓度远远高于正常组织细胞,因此,使用双硫键网联的纳米胶束特别适用于抗癌药物瘤内递送。
绝大多数现有的纳米胶束都是在聚合物分子内的双硫键连接,这种网联方法制做的纳米胶束无法装载药物。而在分子间双硫键网联都是在胶束疏水核内形成的,这种分子间双硫键网联减弱胶束核内的疏水性,使纳米胶束很难负载疏水性抗癌药物,因此无法大剂量装载抗癌药物。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物及制备方法和应用,通过简单的制备方法得到一种稳定的、长循环期的抗肿瘤纳米胶束,能够大剂量负载抗癌药物,并且该载药胶束能在肿瘤内分解释放药物。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物,所述共聚物即PEGx-TAy-VEz,其中x、y、z分别为聚合物分子PEG、TA、VE的重复单元数,x为20~1000,y为2、4、6、8或10,z为1、2、4或8,结构通式Ⅰ如下所示:其中,z=1时,l=m=n=0;z=2时,l=m=0,n=1;z=4时,l=0,m=n=1;z=8时,l=m=n=1;
前述PEGx-TAy-VEz共聚物优选为PEG115-TA4-VE4。
聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物的制备方法,通过以下合成路线制得:以甲氧基-聚乙二醇-胺基·盐酸为原料,与N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸反应得到Ⅰ-2,Ⅰ-2中芴甲氧羰基脱除后与N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸反应0~4次后得到Ⅰ-3,Ⅰ-3中芴甲氧羰基脱除后与N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸反应0~3次后得到Ⅰ-4,Ⅰ-4中芴甲氧羰基脱除后与维生素E氧乙酸反应得到Ⅰ-5,Ⅰ-5中叔丁氧羰基脱除后与N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸反应得到Ⅰ-6,Ⅰ-6中芴甲氧羰基脱除后与硫辛酸反应即得PEGx-TAy-VEz共聚物,
其中,步骤a反应条件为N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,羟基苯并三唑水化物,N-乙基二异丙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,5~7小时;步骤b反应条件为:i)哌啶,N,N-二甲基甲酰胺,室温,1~3小时;ii)N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,羟基苯并三唑水化物,N-乙基二异丙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,5~7小时;步骤c反应条件为:i)哌啶,N,N-二甲基甲酰胺,室温,1~3小时;ii)N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,羟基苯并三唑水化物,N-乙基二异丙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,5~7小时;步骤d反应条件为:i)哌啶,N,N-二甲基甲酰胺,室温,1~3小时;ii)维生素E氧乙酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,N-羟基琥珀酰亚胺,N-乙基二异丙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,1~3小时;步骤e反应条件为:i)三氟乙酸,二氯甲烷,室温,1~2小时;ii)N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,羟基苯并三唑水化物,N-乙基二异丙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,5~7小时;步骤f反应条件为:i)哌啶,N,N-二甲基甲酰胺,室温,1~3小时;ii)硫辛酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,N-羟基琥珀酰亚胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,12~15小时。
前述制备方法中:步骤a为:将甲氧基-聚乙二醇-胺基·盐酸、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、羟基苯并三唑水化物、N-乙基二异丙胺和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应5~7h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥得到Ⅰ-2;
步骤b为:i)将Ⅰ-2与体积比为1∶4的哌啶和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应1~3h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,ii)再加入N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、羟基苯并三唑水化物、N-乙基二异丙胺和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应5~7h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,该步骤进行0~4次后得到Ⅰ-3;
步骤c为:i)将Ⅰ-3与体积比为1∶4的哌啶和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应1~3h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,ii)再加入N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、羟基苯并三唑水化物、N-乙基二异丙胺和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应5~7h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,该步骤进行0~3次后得到Ⅰ-4;
步骤d为:i)将Ⅰ-4与体积比为1∶4的哌啶和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应1~3h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,ii)再加入维生素E氧乙酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺、N-乙基二异丙胺和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应1~3h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥得到Ⅰ-5;
步骤e为:i)将Ⅰ-5与体积比为1∶3的二氯甲烷和三氟乙酸混合溶解,室温搅拌反应1~2h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,ii)再加入N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、羟基苯并三唑水化物、N-乙基二异丙胺和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应5~7h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥得到Ⅰ-6;
步骤f为:i)将Ⅰ-6与体积比为1∶4的哌啶和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应1~3h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,ii)再加入硫辛酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和N,N-二甲基甲酰胺混合,室温搅拌反应12~15h后,0℃~4℃乙醚沉淀,去离子水中透析2天,冷冻干燥得到PEGx-TAy-VEz共聚物。
以上所述聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物在共价网联纳米胶束中的应用。
应用方法之一,PEGx-TAy-VEz共聚物溶解于氯仿中,室温下挥发溶剂得薄膜,薄膜干燥后,在生理盐水中水化,氮气保护中加入二硫苏糖醇,摇荡,得到共价网联纳米胶束。
应用方法之二,PEGx-TAy-VEz共聚物与抗肿瘤药物溶解于氯仿中,室温下挥发溶剂得薄膜,薄膜干燥后,在生理盐水中水化,氮气保护中加入二硫苏糖醇,摇荡,得到负载抗肿瘤药物的共价网联纳米胶束。
进一步地,前述应用方法中,室温下挥发溶剂至干,形成薄膜,薄膜真空干燥12~15h,在生理盐水中水化后,通入氮气10min,氮气保护中加入二硫苏糖醇,4℃下摇荡24h。
进一步地,前述应用方法中,所述抗肿瘤药物为疏水性抗肿瘤药物,如紫杉醇、阿霉素、吉西他滨、卡培他滨、盐酸厄洛替尼、伊马替尼或厄洛替尼。
前述应用中,所述共价网联纳米胶束的临界胶束浓度为0.1mg/L~3mg/L。
上述应用方法中的水化过程即为薄膜溶解在水中进行自组装的过程。
本发明的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物能够作为药物的载体,通过采用双硫键共价联结技术得到一种长循环期的化学共价网联抗肿瘤药物智能纳米胶束。双硫键可以在水溶液中控制形成,并且双硫键在体内血液中非常稳定,从而抑制胶束自发动态分离组合,实现在体内长期循环,从而得到一种极为稳定的,长循环期的抗肿瘤纳米胶束,并且能在肿瘤内分解释放药物。由于维生素E的存在,疏水中心能够稳定装载高剂量的抗肿瘤药物。共价网联增加纳米胶束在体内的稳定性,多硫键被肿瘤内高浓度谷胱甘肽(GSH)裂解,从而在肿瘤细胞内释放抗肿瘤药物,因此达到了高效率“被动靶向”输药治疗。本发明的共价网联功能纳米胶束不仅实现了大剂量装载抗肿瘤药物,替代了毒性有机溶剂(如二甲基亚砜),增大给药剂量,而且为肿瘤治疗开发了一类抗肿瘤药物的功能载体。
通过聚乙二醇、硫辛酸和维生素E合成本发明的PEGx-TAy-VEz共聚物,其中x、y、z分别为聚合物分子PEG、TA、VE的重复单元数,x为20~1000,y为2、4、6、8或10,z为1、2、4或8;由共聚物制备的纳米胶束,其平均粒径<100nm。其中,共聚物PEG115-TA4-VE4,是由甲氧基-聚乙二醇(115)-胺基·盐酸(数均分子量5千)、维生素E氧乙酸和硫辛酸制备得到,甲氧基-聚乙二醇(115)-胺基·盐酸、维生素E氧乙酸和硫辛酸的摩尔比为1:4:4,所得到的共聚物PEG115-TA4-VE4自组装成胶束,并且在二硫苏糖醇催化下形成聚二硫化合物而成网状交联。如图1和图2所示。采用紫杉醇为模型药物,研究了网联的PEG115-TA4-VE4胶束的理化和生物学特性。在移植有人类卵巢癌(SKCOV-3)的小鼠体内,对负载紫杉醇的共价网联纳米胶束的药代动力学和抗肿瘤功效进行了考察,如图3~图6所示。
图3是氢谱核磁图,采用瓦里安公司600兆氢谱核磁,从图3中可以清晰看到各个特征峰,证明了共聚物PEG115-TA4-VE4的结构。
本发明的细胞毒性实验采用的是结晶紫染色测定法。将约6千个人类卵巢癌细胞SKOV-3加入96孔板的各孔中,加入不同浓度不同剂型的药物,在37℃培养72h。除去培养液,加入1%的戊二醛固定,在振荡器上摇荡20min。用去离子水洗净各孔中用于固定细胞的戊二醛液后,加入0.1%的结晶紫溶液对细胞染色,振摇30min。用蒸馏水冲洗多余的结晶紫溶液,加入10%的乙酸溶解细胞吸收的结晶紫。用595nm测定光吸收值,由吸光值定量计算相对细胞活力,结果取自三组平行实验:平均值±标准差(N≥3),P<0.05。结果如图4所示。由图4(A)可知,共价网联PEG115-TA4-VE4纳米胶束和非网联PEG115-TA4-VE4纳米胶束,在聚合物浓度小于10g/L时,对SKOV-3肿瘤细胞几乎没有毒性。由图4(B)可知,游离的紫杉醇、负载紫杉醇的共价网联PEG115-TA4-VE4纳米胶束和负载紫杉醇的非网联PEG115-TA4-VE4纳米胶束对SKOV-3肿瘤细胞的毒性随着药物浓度的增大而逐渐增大。空载网联或非网联胶束在很高浓度时也几乎对癌细胞没有毒性(A)。
图5(A)为移植人类卵巢癌SKOV-3的小鼠,静脉注射负载1,10-双十八基-3,3,30,30-四甲基吲哚羰花青高氯酸盐和紫杉醇的PEG115-TA4-VE4共价网联和非网联纳米胶束的红外摄像。采用LI-COR公司的奥德赛红外摄像系统。其中,1,10-双十八基-3,3,30,30-四甲基吲哚羰花青高氯酸盐与紫杉醇剂量相同,(A)为静脉注射24小时和48小时后,小鼠的正常器官和肿瘤的近红外摄像;(B)为48小时后全身近红外摄像。由图5可知,载药胶束在肌肉和心脏的浓度最低(A)。在注射48小时后,载药网联胶束在肿瘤内的浓度有所增加,而载药非网联胶束的浓度有所减少(B)。说明PEG115-TA4-VE4共价网联纳米胶束具有靶向作用,能够在肿瘤内富集。
图6(A)是负载紫杉醇PEG115-TA4-VE4纳米胶束在移植人类卵巢癌SKOV-3的小鼠中抗肿瘤疗效图。紫杉醇静脉注射给药剂量为5毫克/公斤(小鼠体重),治疗期为每星期2次,持续3星期。无药网联纳米胶束、载药非网联纳米胶束和载药网联纳米胶束中的聚合物是等量的。(B)为负荷肿瘤的小鼠第35天肿瘤图像。由图6可知,载药网联胶束与化疗剂型紫杉醇相比,其疗效有显著提高,将肿瘤重量减少到大约55%(A),而且有效地抑制了肿瘤的增长,肿瘤体积也明显缩小(B)。
本发明的有益之处在于:本发明的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物,采用聚乙二醇、维生素E和硫辛酸制备得到,制备方法简单,条件温和,易控制;所得到的共聚物通过采用双硫键共价联结技术,能够得到一种共价网联纳米胶束,该胶束是一种极为稳定的、长循环期的用于负载抗肿瘤药物的载体,能够大剂量负载抗肿瘤药物,并在肿瘤内分解释放药物。本发明的共价网联纳米胶束的双硫键可以在水溶液中控制形成,并且双硫键在体内血液中非常稳定,从而抑制胶束自发的动态分离过程,实现在体内长期循环,从而能够进行高效的“被动靶向”输药治疗。另,本发明聚合物分子间的双硫键是在纳米胶束亲脂核和亲水壳中间区域形成的,并且是在负载大剂量药物后形成网联的;在聚合物内引入亲水端和高亲脂端,在两端之间形成双硫键交联功能基团,实现了在网联的同时不会造成负载药物释放。因而本发明在胶束中聚合物分子之间形成的双硫键共价网联纳米胶束实现了大剂量装载疏水性抗肿瘤药物,增大了给药剂量,避免了毒性有机溶剂(例如二甲基亚砜)的使用。
附图说明
图1本发明的PEG115-TA4-VE4共聚物的合成路线图;
图2本发明的共价网联PEG115-TA4-VE4纳米胶束的设计及其作用的示意图;
图3是当x=115,y=4,z=4时,中间产物Ⅰ-5(A)、Ⅰ-6(B)和共聚物PEG115-TA4-VE4(C)在氯仿中氢核磁共振谱图;
图4是共聚物浓度和药品浓度对细胞毒性的影响图;
图5是小鼠在经过48小时负载紫杉醇PEG115-TA4-VE4共价网联纳米胶束治疗后的全身近红外摄像图;
图6是负载紫杉醇PEG115-TA4-VE4共价网联纳米胶束在小鼠中抗肿瘤疗效图。
图中附图标记的含义:1PEGx-TAy-VEz,2抗癌药物,3自组装形成胶束,4化学共价网联,5断键解体,6肿瘤细胞内高浓度谷胱甘肽;(1)无药非网联胶束,(2)无药网联胶束,(3)化疗剂型紫杉醇,(4)负载紫杉醇非网联胶束,(5)负载紫杉醇网联胶束;①参照组(生理盐水),②无药网联胶束,③化疗剂型紫杉醇,④负载紫杉醇非网联胶束,⑤负载紫杉醇网联胶束。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的介绍。
N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸和N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸购于吉尔生化有限公司(上海),甲氧基-聚乙二醇(115)-胺基·盐酸购于北京键凯科技有限公司(北京),所用的其它化合物购于西格马奥德里奇(上海)公司。所有化合物纯度为98%以上,化学试剂为化学纯或分析纯。
实施例1PEG115-TA4-VE4共聚物,通过以下步骤制得(参见图1所示合成路线):
(1)在150毫升平底烧瓶中,加入甲氧基-聚乙二醇(115)-胺基·盐酸(2克,0.4毫摩尔)、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升),在室温下搅拌反应6小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-2。
(2)i)所获得的Ⅰ-2加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应6小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-3。
(3)i)所获得的Ⅰ-3加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀,得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应6小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-4-1。
(4)i)所获得的Ⅰ-4-1加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(750毫克,1.6毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(300微升,1.92毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(328毫克,1.92毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(700微升,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应6小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-4。
(5)i)将所获得的Ⅰ-4加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有维生素E氧乙酸(0.95克,2毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(600微升,3.84毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.46克,4毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(700微升,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-5。
(6)i)将所获得的Ⅰ-5加入装有二氯甲烷(5毫升)和三氟乙酸(15毫升)的50毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀得到脱叔丁氧羰基保护化合物,ii)将所获得的脱叔丁氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(750毫克,1.6毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(300微升,1.92毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(328毫克,1.92毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(700微升,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应6小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-6。
(7)i)将所获得的Ⅰ-6加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有硫辛酸(1.1毫克,2.4毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(600微升,3.84毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.46克,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应15小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,在去离子水中透析2天并且冷冻干燥得到灰白色固体,即为PEG115-TA4-VE4共聚物。得率为86%。
实施例2PEG115-TA4-VE4共聚物,通过以下步骤制得(参见图1所示合成路线):
(1)在150毫升平底烧瓶中,加入甲氧基-聚乙二醇(115)-胺基·盐酸(2克,0.4毫摩尔)、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升),在室温下搅拌反应5小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-2。
(2)i)所获得的Ⅰ-2加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应5小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-3。
(3)i)所获得的Ⅰ-3加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀,得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应5小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-4-1。
(4)i)所获得的Ⅰ-4-1加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(750毫克,1.6毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(300微升,1.92毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(328毫克,1.92毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(700微升,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应5小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-4。
(5)i)将所获得的Ⅰ-4加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有维生素E氧乙酸(0.95克,2毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(600微升,3.84毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.46克,4毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(700微升,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-5。
(6)i)将所获得的Ⅰ-5加入装有二氯甲烷(5毫升)和三氟乙酸(15毫升)的50毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀得到脱叔丁氧羰基保护化合物,ii)将所获得的脱叔丁氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(750毫克,1.6毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(300微升,1.92毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(328毫克,1.92毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(700微升,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应5小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-6。
(7)i)将所获得的Ⅰ-6加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有硫辛酸(1.1毫克,2.4毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(600微升,3.84毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.46克,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应12小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到灰白色固体,即为PEG115-TA4-VE4共聚物。得率为84%。
实施例3PEG115-TA4-VE4共聚物,通过以下步骤制得:
(1)在150毫升平底烧瓶中,加入甲氧基-聚乙二醇(115)-胺基·盐酸(2克,0.4毫摩尔)、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升),在室温下搅拌反应7小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-2。
(2)i)所获得的Ⅰ-2加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应3小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应7小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-3。
(3)i)所获得的Ⅰ-3加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应3小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀,得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应7小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-4-1。
(4)i)所获得的Ⅰ-4-1加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应3小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(750毫克,1.6毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(300微升,1.92毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(328毫克,1.92毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(700微升,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应7小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-4。
(5)i)将所获得的Ⅰ-4加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应3小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有维生素E氧乙酸(0.95克,2毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(600微升,3.84毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.46克,4毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(700微升,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应3小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-5。
(6)i)将所获得的Ⅰ-5加入装有二氯甲烷(5毫升)和三氟乙酸(15毫升)的50毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀得到脱叔丁氧羰基保护化合物,ii)将所获得的脱叔丁氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(750毫克,1.6毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(300微升,1.92毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(328毫克,1.92毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(700微升,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应7小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-6。
(7)i)将所获得的Ⅰ-6加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应3小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有硫辛酸(1.1毫克,2.4毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(600微升,3.84毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.46克,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应13小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,在去离子水中透析2天并且冷冻干燥得到灰白色固体,即为PEG115-TA4-VE4共聚物。得率为86%。
实施例4PEG20-TA2-VE共聚物,通过以下步骤制得:
(1)在150毫升平底烧瓶中,加入甲氧基-聚乙二醇(20)-胺基·盐酸(0.348克,0.4毫摩尔)、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升),在室温下搅拌反应7小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-2。
(2)i)将所获得的Ⅰ-2加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应3小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有维生素E氧乙酸(0.24克,0.5毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.12克,1毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(175微升,1毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应3小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-5。
(3)i)将所获得的Ⅰ-5加入装有二氯甲烷(5毫升)和三氟乙酸(15毫升)的50毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀得到脱叔丁氧羰基保护化合物,ii)将所获得的脱叔丁氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应7小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-6。
(4)i)将所获得的Ⅰ-6加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应3小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有硫辛酸(0.55毫克,1.2毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(300微升,1.92毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.23克,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应13小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,在去离子水中透析2天并且冷冻干燥得到灰白色固体,即为PEG20-TA2-VE共聚物。得率为87%。
实施例5PEG1000-TA2-VE8共聚物,通过以下步骤制得:
(1)在150毫升平底烧瓶中,加入甲氧基-聚乙二醇(1000)-胺基·盐酸(17.39克,0.4毫摩尔)、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升),在室温下搅拌反应5小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-2。
(2)i)所获得的Ⅰ-2加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀,得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应5小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-4-1。
(3)i)所获得的Ⅰ-4-1加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(750毫克,1.6毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(300微升,1.92毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(328毫克,1.92毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(700微升,4毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应5小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-4-2。
(4)i)所获得的Ⅰ-4-2加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(1.50克,3.2毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(600微升,3.84毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(656毫克,3.84毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(1400微升,8毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应5小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-4。
(5)i)将所获得的Ⅰ-4加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有维生素E氧乙酸(1.9克,4毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(1200微升,7.68毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.92克,8毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(1400微升,8毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-5。
(6)i)将所获得的Ⅰ-5加入装有二氯甲烷(5毫升)和三氟乙酸(15毫升)的50毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀得到脱叔丁氧羰基保护化合物,ii)将所获得的脱叔丁氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应5小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-6。
(7)i)将所获得的Ⅰ-6加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有硫辛酸(0.55毫克,1.2毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(300微升,1.92毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.23克,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应12小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到灰白色固体,即为PEG1000-TA2-VE8共聚物。得率为78%。
实施例6PEG115-TA10-VE共聚物,通过以下步骤制得:
(1)在150毫升平底烧瓶中,加入甲氧基-聚乙二醇(115)-胺基·盐酸(2克,0.4毫摩尔)、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升),在室温下搅拌反应6小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-2。
(2)i)所获得的Ⅰ-2加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸(375毫克,0.8毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(164毫克,0.96毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(350微升,2毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应6小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥;重复步骤(2)3次得到Ⅰ-3。
(3)i)将所获得的Ⅰ-3加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有维生素E氧乙酸(0.24克,0.5毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(150微升,0.96毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(0.12克,1毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(175微升,1毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-5。
(4)i)将所获得的Ⅰ-5加入装有二氯甲烷(5毫升)和三氟乙酸(15毫升)的50毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应1小时后,将混合物倒入乙醚中沉淀得到脱叔丁氧羰基保护化合物,ii)将所获得的脱叔丁氧羰基保护化合物加入装有N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸(1.875克,4毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(750微升,4.8毫摩尔)、羟基苯并三唑水化物(820毫克,4.8毫摩尔)、N-乙基二异丙胺(1750微升,10毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(50毫升)的150毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应6小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,干燥得到Ⅰ-6。
(5)i)将所获得的Ⅰ-6加入装有哌啶(20毫升)和N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应2小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀得到脱芴甲氧羰基保护化合物;ii)将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有硫辛酸(2.75毫克,6毫摩尔)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(1500微升,9.6毫摩尔)、N-羟基琥珀酰亚胺(1.15克,10毫摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺(100毫升)的250毫升平底烧瓶中,在室温下搅拌反应15小时后,将混合物倒入乙醚中(200毫升)沉淀,在去离子水中透析2天并且冷冻干燥得到灰白色固体,即为PEG115-TA10-VE共聚物。得率为80%。
实施例7非网联纳米胶束的制备
在25毫升的圆底烧瓶中,将90毫克PEG115-TA4-VE4溶解于2毫升氯仿中得到混合物。在室温下,混合物经旋转蒸发仪旋转挥发至干,并形成均匀的透明薄膜。将所得到的薄膜,进一步真空干燥12h,除去残留的溶剂。将该薄膜在1毫升生理盐水中水化(即薄膜溶解在水中进行自组装),随后进行20分钟超声处理,从而形成非网联的纳米胶束。
实施例8共价网联纳米胶束的制备
在25毫升的圆底烧瓶中,将90毫克PEG115-TA4-VE4溶解于2毫升氯仿中得到混合物。在室温下,混合物经旋转蒸发仪旋转挥发至干,并形成均匀的透明薄膜。将所得到的薄膜,进一步真空干燥12h,除去残留的溶剂。将薄膜在1毫升生理盐水中水化(即薄膜溶解在水中进行自组装),取0.5毫升的该非网联胶束生理盐水溶液,通入氮气,10min后,在氮气保护下,加入10微升的二硫苏糖醇(浓度为每毫升生理盐水含有30毫克二硫苏糖醇),在4℃下,将溶液摇荡24小时,形成共价网联纳米胶束。残留在胶束溶液中的二硫苏糖醇量远低于其在细胞和动物体内的致毒量,所以对未反应的二硫苏糖醇不需要做进一步分离。
实施例9负载抗肿瘤药物紫杉醇的非网联纳米胶束的制备
在25毫升的圆底烧瓶中,将5毫克紫杉醇和90毫克PEG115-TA4-VE4溶解于2毫升氯仿中得到混合物。在室温下,混合物经旋转蒸发仪旋转挥发至干,并形成均匀的透明薄膜。将所得到的薄膜,进一步真空干燥12h,除去残留的溶剂。将薄膜在1毫升生理盐水中水化(即薄膜溶解在水中进行自组装),随后进行20分钟超声处理,从而形成负载紫杉醇的非网联纳米胶束。
实施例10负载抗肿瘤药物紫杉醇的共价网联纳米胶束的制备
在25毫升的圆底烧瓶中,将5毫克紫杉醇和90毫克PEG115-TA4-VE4溶解于2毫升氯仿中得到混合物。在室温下,混合物经旋转蒸发仪旋转挥发至干,并形成均匀的透明薄膜。将所得到的薄膜,进一步真空干燥12h,除去残留的溶剂。将薄膜在1毫升生理盐水中水化(即薄膜溶解在水中进行自组装),取0.5毫升的该载药非网联胶束生理盐水溶液,通入氮气,10min后,在氮气保护下,加入10微升的二硫苏糖醇(浓度为每毫升生理盐水含有30毫克二硫苏糖醇),在4℃下,将溶液摇荡24小时,形成负载紫杉醇的共价网联纳米胶束。残留在胶束溶液中的二硫苏糖醇量远低于其在细胞和动物体内的致毒量,所以对未反应的二硫苏糖醇不需要做进一步分离。
上述实施例9~10中的抗肿瘤药物除了紫杉醇之外,还可以是阿霉素、吉西他滨、卡培他滨、盐酸厄洛替尼、伊马替尼或厄洛替尼。
Claims (10)
1.聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物,其特征在于:所述共聚物即PEGx-TAy-VEz,其中x、y、z分别为聚合物分子PEG、TA、VE的重复单元数,x为20~1000,y为2、4、6、8或10,z为1、2、4或8,结构通式Ⅰ如下所示:其中,z=1时,l=m=n=0;z=2时,l=m=0,n=1;z=4时,l=0,m=n=1;z=8时,l=m=n=1;
2.根据权利要求1所述的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物,其特征在于:所述PEGx-TAy-VEz共聚物为PEG115-TA4-VE4。
3.如权利要求1或2所述的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物的制备方法,其特征在于:PEGx-TAy-VEz共聚物通过以下合成路线制得:以甲氧基-聚乙二醇-胺基·盐酸为原料,与N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸反应得到Ⅰ-2,Ⅰ-2中芴甲氧羰基脱除后与N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸反应0~4次后得到Ⅰ-3,Ⅰ-3中芴甲氧羰基脱除后与N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸反应0~3次后得到Ⅰ-4,Ⅰ-4中芴甲氧羰基脱除后与维生素E氧乙酸反应得到Ⅰ-5,Ⅰ-5中叔丁氧羰基脱除后与N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸反应得到Ⅰ-6,Ⅰ-6中芴甲氧羰基脱除后与硫辛酸反应即得PEGx-TAy-VEz共聚物,
其中,步骤a反应条件为N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,羟基苯并三唑水化物,N-乙基二异丙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,5~7小时;步骤b反应条件为:i)哌啶,N,N-二甲基甲酰胺,室温,1~3小时;ii)N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,羟基苯并三唑水化物,N-乙基二异丙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,5~7小时;步骤c反应条件为:i)哌啶,N,N-二甲基甲酰胺,室温,1~3小时;ii)N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,羟基苯并三唑水化物,N-乙基二异丙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,5~7小时;步骤d反应条件为:i)哌啶,N,N-二甲基甲酰胺,室温,1~3小时;ii)维生素E氧乙酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,N-羟基琥珀酰亚胺,N-乙基二异丙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,1~3小时;步骤e反应条件为:i)三氟乙酸,二氯甲烷,室温,1~2小时;ii)N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,羟基苯并三唑水化物,N-乙基二异丙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,5~7小时;步骤f反应条件为:i)哌啶,N,N-二甲基甲酰胺,室温,1~3小时;ii)硫辛酸,N,N’-二异丙基碳二亚胺,N-羟基琥珀酰亚胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温,12~15小时。
4.根据权利要求3所述的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物的制备方法,其特征在于:
步骤a为:将甲氧基-聚乙二醇-胺基·盐酸、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、羟基苯并三唑水化物、N-乙基二异丙胺和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应5~7h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥得到Ⅰ-2;
步骤b为:i)将Ⅰ-2与体积比为1∶4的哌啶和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应1~3h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,ii)再加入N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、羟基苯并三唑水化物、N-乙基二异丙胺和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应5~7h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,该步骤进行0~4次后得到Ⅰ-3;
步骤c为:i)将Ⅰ-3与体积比为1∶4的哌啶和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应1~3h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,ii)再加入N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、羟基苯并三唑水化物、N-乙基二异丙胺和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应5~7h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,该步骤进行0~3次后得到Ⅰ-4;
步骤d为:i)将Ⅰ-4与体积比为1∶4的哌啶和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应1~3h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,ii)再加入维生素E氧乙酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺、N-乙基二异丙胺和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应1~3h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥得到Ⅰ-5;
步骤e为:i)将Ⅰ-5与体积比为1∶3的二氯甲烷和三氟乙酸混合溶解,室温搅拌反应1~2h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,ii)再加入N,N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、羟基苯并三唑水化物、N-乙基二异丙胺和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应5~7h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥得到Ⅰ-6;
步骤f为:i)将Ⅰ-6与体积比为1∶4的哌啶和N,N-二甲基甲酰胺混合溶解,室温搅拌反应1~3h后,0℃~4℃乙醚沉淀,干燥,ii)再加入硫辛酸、N,N’-二异丙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和N,N-二甲基甲酰胺混合,室温搅拌反应12~15h后,0℃~4℃乙醚沉淀,去离子水中透析2天,冷冻干燥得到PEGx-TAy-VEz共聚物。
5.如权利要求1或2所述的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物在共价网联纳米胶束中的应用。
6.根据权利要求5所述的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物的应用,其特征在于:PEGx-TAy-VEz共聚物溶解于氯仿中,室温下挥发溶剂得薄膜,薄膜干燥后,在生理盐水中水化,氮气保护中加入二硫苏糖醇,摇荡,得到共价网联纳米胶束。
7.根据权利要求5所述的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物的应用,其特征在于:PEGx-TAy-VEz共聚物与抗肿瘤药物溶解于氯仿中,室温下挥发溶剂得薄膜,薄膜干燥后,在生理盐水中水化,氮气保护中加入二硫苏糖醇,摇荡,得到负载抗肿瘤药物的共价网联纳米胶束。
8.根据权利要求6或7所述的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物的应用,其特征在于:室温下挥发溶剂至干,形成薄膜,薄膜真空干燥12~15h,在生理盐水中水化后,通入氮气10min,氮气保护中加入二硫苏糖醇,4℃下摇荡24h。
9.根据权利要求7所述的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物的应用,其特征在于:所述抗肿瘤药物为疏水性抗肿瘤药物紫杉醇、阿霉素、吉西他滨、卡培他滨、盐酸厄洛替尼、伊马替尼或厄洛替尼。
10.根据权利要求5~7任一项所述的聚乙二醇-硫基辛酸-维生素E共聚物的应用,其特征在于:所述共价网联纳米胶束的临界胶束浓度为0.1mg/L~3mg/L。
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