本發(fā)明涉及一種Y型多縮乙二醇衍生物及其制備方法。
背景技術(shù):
:由于聚乙二醇具有良好的水溶性及生物相容性,且無免疫原性,聚乙二醇(PEG)修飾技術(shù),也稱為PEG化,常常作為難溶藥物增加水溶性的一種方法。有研究報道稱,PEG40k對喜樹堿的20-羥基進(jìn)行修飾,修飾后的PEG-喜樹堿在水中的溶解度約為2mg/mL,是原藥喜樹堿的溶解度(0.0025mg/mL)的800倍。喜樹堿結(jié)構(gòu)中的內(nèi)酯和20位的叔醇都是抑制拓?fù)涿傅幕净钚圆课唬琍EG對20-羥基的修飾在提高了藥物的水溶性的同時,還提高了內(nèi)酯的穩(wěn)定性,并賦予了藥物抗腫瘤的靶向性,動物實驗發(fā)現(xiàn)前藥在腫瘤部位的藥物濃度是喜樹堿的30倍,大大提高了其療效,目前該藥物已進(jìn)入臨床階段。除了喜樹堿,PEG對紫杉醇、燈盞乙素等的修飾同樣也能大大增強(qiáng)其水溶性,改善油水分布情況,從而增加療效,PEG修飾的紫杉醇、阿霉素和阿糖胞苷等前藥也進(jìn)入了臨床試驗階段。但是,作為化學(xué)合成的聚合物,PEG本身是一種由相同單元,不同鏈長的化合物組成的混合物。其分子量分布指數(shù)(Mw/Mn)將直接影響修飾后的藥物的相對分子量分布,進(jìn)而影響最終產(chǎn)品的均一性。PEG的多組分混合的本質(zhì)使得其衍生物在雜質(zhì)分析、產(chǎn)品檢測、結(jié)果描述等方面帶來了額外的問題,甚至還會影響藥效,產(chǎn)生不必要的副反應(yīng)。為了保證PEG修飾藥物的同源性,需要克服聚乙二醇是一個混合物的問題,Dhawan等人(Synthesisofpolyamideoligomersbasedon14-amino-3,6,9,12-tetraoxatetradecanoicacid,Dhawan等,BioconjugateChemistry2000,11,14-21)制備出了線性多縮乙二醇,其性質(zhì)與PEG類似,但其本質(zhì)是一個具有確定分子量的化合物。避免了PEG作為混合物在藥物修飾過程中的缺陷,甚至其某些性質(zhì)還要優(yōu)于同鏈段的PEG。線性多縮乙二醇雖然解決了PEG作為混合物在藥物修飾時最終產(chǎn)物不均一的問題,但其本身又帶來了新的問題。由于受現(xiàn)有的合成方法及純化方法的限制,可得到的線性多縮乙二醇的分子量比較小,其修飾藥物后,比PEG有更大的負(fù)載量,但也因此,其修飾的難容藥物與原藥相比水溶性提高不大,限制了其應(yīng)用。為解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提供了一種Y型多縮乙二醇衍生物及其制備方法。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的一個目的是提供一種Y型多縮乙二醇化合物,能夠解決現(xiàn)有聚乙二醇修飾藥 物的產(chǎn)物不均一的缺陷,同時作為具有支化結(jié)構(gòu)的多縮乙二醇衍生物,與直鏈聚乙二醇相比有更多的反應(yīng)位點(diǎn),可以增加藥物的負(fù)載量。本發(fā)明的另一個目的是解決了多縮乙二醇修飾不溶性藥物時由于負(fù)載量的提高造成目標(biāo)修飾藥物水溶性不足的問題。因而,本發(fā)明一方面提供了一種Y型多縮乙二醇衍生物,其具有式(Ⅰ)的結(jié)構(gòu):其中:A1、A2、A3為相同或不同的Y-X-(CH2)n結(jié)構(gòu),其中n為0-12的整數(shù);X為連接基團(tuán),選自:-(CH2)i-、-(CH2)iNH-、-(CH2)iOCOO-、-(CH2)iOCONH-、-(CH2)iNHCONH-、-OC(CH2)iCOO-、-(CH2)iCOO-、-(CH2)iCONH-,i為0-10的整數(shù);Y為活性端基,選自:氫、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、羥基、氨基、氨甲基、馬來酰亞胺基、羧基、巰基、琥珀酰亞胺碳酸酯、琥珀酰亞胺乙酸酯、琥珀酰亞胺丙酸酯、琥珀酰亞胺琥珀酸酯、琥珀酰亞胺、二硫吡啶基、丙酸基、醛基、正吡啶二硫基、巰酯基、丙烯酸基、疊氮基、戊二酸基、酰肼基、炔基、對硝基苯碳酸酯基、異氰酸基、鄰二硫吡啶基、硅烷基、羧甲基、乙烯砜及維生素H;E1為多縮乙二醇基團(tuán),其結(jié)構(gòu)為:(OCH2CH2)j,j為0-100的整數(shù);E2為多縮乙二醇基團(tuán),其結(jié)構(gòu)為:(OCH2CH2)k,k為0-100的整數(shù);E3為多縮乙二醇基團(tuán),其結(jié)構(gòu)為:(CH2CH2O)l,l為0-100的整數(shù);r,s,t獨(dú)立地選自0、1、2或3。優(yōu)選地,本發(fā)明所述的式(Ⅰ)的結(jié)構(gòu)中,連接基團(tuán)X中i為0-6的整數(shù),更優(yōu)選地i為0、1、2、3或4;連接基團(tuán)X優(yōu)選為-(CH2)i-、-(CH2)iNH-、-(CH2)iCONH-。優(yōu)選地,本發(fā)明所述的式(Ⅰ)的結(jié)構(gòu)中,活性基團(tuán)Y選自:氫、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羥基、氨基、巰基、羧基、酯基、醛基、丙烯酸基、馬來酰亞胺基、乙烯砜及維生素H等。優(yōu)選地,式(Ⅰ)的結(jié)構(gòu)中,多縮乙二醇基團(tuán)E1中j為0-20的整數(shù),更優(yōu)選地,j為1-12的整數(shù),最為優(yōu)選地j為1、2、3、4、5、6、7或8。優(yōu)選地,式(Ⅰ)的結(jié)構(gòu)中,多縮乙二醇基團(tuán)E2中k為0-20的整數(shù),更優(yōu)選地,k為1-12的整數(shù),最為優(yōu)選地k為1、2、3、4、5、6、7或8。優(yōu)選地,式(1)的結(jié)構(gòu)中,多縮乙二醇基團(tuán)E3中l(wèi)為0-20的整數(shù),更優(yōu)選地,l為0-12的整數(shù),最為優(yōu)選地l為0、1、2、3、4、5、6、7或8。在本發(fā)明式(I)的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選地,多縮乙二醇基團(tuán)中的j、k、l中至少有兩個相同,且不為零。在本發(fā)明式(I)的結(jié)構(gòu)中,r,s,t可獨(dú)立地取自0、1、2或3,如r,s,t均為0;r為0,s為0,t為2;r為0,s為0,t為3;r為1,s為1,t為2或r,s,t均為2;等。優(yōu)選地,在本發(fā)明的一個實施方式中,r,s,t均為0,所述的Y型多縮乙二醇衍生物為以丙三醇為核的Y型多縮乙二醇衍生物,具有式(Ⅱ)的結(jié)構(gòu):在本發(fā)明的一個實施方式中,所述的Y型多縮乙二醇衍生物具有以下的結(jié)構(gòu)(Ⅲ):r,s,t獨(dú)立地選自0、1、2或3,優(yōu)選地,r,s,t均為0。在本發(fā)明的一個實施方式中,所述的Y型多縮乙二醇衍生物具有以下的結(jié)構(gòu)(Ⅳ):r,s,t獨(dú)立地選自0、1、2或3,優(yōu)選地,r,s,t均為0。在本發(fā)明的一個實施方式中,所述的Y型多縮乙二醇衍生物,具有以下的結(jié)構(gòu)(Ⅴ):r,s,t獨(dú)立地選自0、1、2或3,優(yōu)選地,r,s,t均為0。在本發(fā)明的一個實施方式中,所述的Y型多縮乙二醇衍生物,具有以下的結(jié)構(gòu)(Ⅵ):r,s,t獨(dú)立地選自0、1、2或3,優(yōu)選地,r,s,t均為0。在本發(fā)明的一個實施方式中,所述的Y型多縮乙二醇衍生物,具有以下的結(jié)構(gòu)(Ⅶ):r,s,t獨(dú)立地選自0、1、2或3,優(yōu)選地,r,s,t均為0。在本發(fā)明的一個實施方式中,所述Y型多縮乙二醇衍生物具有以下的結(jié)構(gòu)(Ⅷ):r,s,t獨(dú)立地選自0、1、2或3,優(yōu)選地,r,s,t均為0。在本發(fā)明的一個實施方式中,所述的Y型多縮乙二醇衍生物具有以下的結(jié)構(gòu)(Ⅸ):r,s,t獨(dú)立地選自0、1、2或3,優(yōu)選地,r,s,t均為0。本發(fā)明的另一方面提供了一種式(Ⅰ)結(jié)構(gòu)的Y型多縮乙二醇衍生物的制備方法,其步驟包括:(1)將端基已修飾的一種或一種以上的多縮乙二醇衍生物,分別進(jìn)行鹵化或磺酸酯化;(2)將步驟(1)得到的任一產(chǎn)物與核心化合物的至少一個羥基反應(yīng);(3)任選的,對步驟(2)產(chǎn)物的端基基團(tuán)進(jìn)行改造制備得到結(jié)構(gòu)(Ⅰ)的Y型多縮乙二醇衍生物,或?qū)Σ襟E(2)產(chǎn)物的端基改造為羥基后與步驟(1)得到的任一產(chǎn)物進(jìn)行反應(yīng),對得到的產(chǎn)物的端基基團(tuán)進(jìn)行改造得到結(jié)構(gòu)式(Ⅰ)的Y型多縮乙二醇衍生物。本發(fā)明所述Y型多縮乙二醇衍生物的制備方法步驟(1)中,所述的端基已修飾的多縮乙二醇衍生物,其結(jié)構(gòu)為Z-X-(CH2)n-E-OH,其中:X為連接基團(tuán),選自:-(CH2)i-、-(CH2)iNH-、-(CH2)iOCOO-、-(CH2)iOCONH-、 -(CH2)iNHCONH-、-OC(CH2)iCOO-、-(CH2)iCOO-、-(CH2)iCONH-,i為從0-10的整數(shù);Z為本發(fā)明所述的式(Ⅰ)結(jié)構(gòu)中Y所定義的活性端基或者Z選自以下基團(tuán):甲酯、乙酯、叔丁酯、縮醛基、芐氧基、叔丁氧基、亞胺基、鹵素、羥基;所述的Y為:氫、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、羥基、氨基、氨甲基、馬來酰亞胺基、羧基、巰基、琥珀酰亞胺碳酸酯、琥珀酰亞胺乙酸酯、琥珀酰亞胺丙酸酯、琥珀酰亞胺琥珀酸酯、琥珀酰亞胺、二硫吡啶基、丙酸基、醛基、正吡啶二硫基、巰酯基、丙烯酸基、疊氮基、戊二酸基、酰肼基、炔基、對硝基苯碳酸酯基、異氰酸基、鄰二硫吡啶基、硅烷基、羧甲基、乙烯砜及維生素H;優(yōu)選地,Y選自:H、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羥基、氨基、巰基、羧基、酯基、醛基、丙烯酸基、馬來酰亞胺基、乙烯砜及維生素H。優(yōu)選地,所述的Z為甲酯、乙酯、叔丁酯、疊氮基、縮醛基或芐氧基。E為多縮乙二醇基團(tuán),其結(jié)構(gòu)為:(CH2CH2O)a,a為0-100的整數(shù),優(yōu)選地a為0-20的整數(shù),更優(yōu)選地a為0-12的整數(shù),最為優(yōu)選地a為1、2、3、4、5、6、7或8。本發(fā)明所述Y型多縮乙二醇衍生物的制備方法步驟(2)中,所述的核心化合物具有如下式(X)所示的結(jié)構(gòu):其中:r,s,t獨(dú)立地選自0、1、2、3,r,s,t優(yōu)選為0;R1、R2、R3選自:羥基、丙烯氧基、芐氧基、叔丁氧基、疊氮基、亞胺基、酯基、鹵素、甲氧基、乙氧基、氨基、巰基、羧基、醛基、丙烯酸基、馬來酰亞胺基、乙烯砜及維生素H;更優(yōu)選地,R1、R2、R3選自羥基、丙烯氧基、芐氧基、叔丁氧基、疊氮基、亞胺基、酯基、鹵素;R1、R2、R3中至少有一者為羥基。在本發(fā)明一個具體的實施方式中,優(yōu)選地,所述核心化合物中R1、R2、R3三者中有兩個為羥基。在本發(fā)明的一個具體實施方式中,所述的步驟(1)可以為:在一個端基已修飾的多縮乙二醇衍生物中加入按體積比1-100倍,優(yōu)選為1-20倍,更優(yōu)選為1-10倍的二氯甲烷(DCM)及按摩爾比1-5倍,優(yōu)選為1-3倍的三乙胺(TEA),然后將按摩爾比1-3倍,優(yōu)選為1-2倍的甲磺酰氯(MsCl)或?qū)妆交酋B热苡诎大w積比1-30倍,優(yōu)選為1-20倍, 更有選為1-15倍的二氯甲烷里,并滴加至反應(yīng)瓶中,室溫反應(yīng)1-48小時,優(yōu)選為2-16小時后,將反應(yīng)液用水洗滌1-3次,有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾除去硫酸鈉后,蒸干溶劑濃縮得到產(chǎn)物,即端基已修飾的多縮乙二醇衍生物的磺?;a(chǎn)物。在本發(fā)明的一個優(yōu)選地實施方式中,所述的步驟(1)將端基已修飾的多縮乙二醇衍生物進(jìn)行磺酸酯化的反應(yīng)如下所示:其中,所述的G為甲基或?qū)妆交?。在本發(fā)明一個具體實施方式中,所述Y型多縮乙二醇衍生物的制備方法步驟(2)包括:向核心化合物中加入按體積比1-50倍,優(yōu)選為10-40倍,更優(yōu)選為20-35倍的甲苯,冰水浴下加入質(zhì)量體積比為0.5-1.0g/mL的60%的氫化鈉,室溫反應(yīng)1-3小時后,滴加與氫化鈉的質(zhì)量比為5-10倍的步驟(1)的產(chǎn)物及按體積比1-50倍,優(yōu)選為10-40倍,更優(yōu)選為20-35倍的甲苯,在60-70℃下反應(yīng)1-48小時,優(yōu)選為6-18小時,蒸干甲苯,加入二氯甲烷及水各洗滌一次,蒸干二氯甲烷,柱純化(流動相為1-3%甲醇/二氯甲烷)得到產(chǎn)物。在本發(fā)明的一個優(yōu)選地實施方式中,所述Y型多縮乙二醇衍生物的制備方法步驟(2)的反應(yīng)如下所示:或者,其中,W為-OMs、-OTs、-Cl、-Br及-I等;Z1和Z2選自上述Z定義的活性端基,為相同或不同的活性端基。E1和E2選自上述E定義的多縮乙二醇基團(tuán),為相同或不同的多縮乙二醇基團(tuán)。在一個具體的實施方式中,本發(fā)明所述制備方法可以根據(jù)需求在核心基團(tuán)上連接相同或不同的多縮乙二醇衍生物。當(dāng)核心基團(tuán)所連接的三個多縮乙二醇衍生物相同時,可一步反應(yīng),將合成的一個端基被保護(hù)的多縮乙二醇衍生物直接連接在核心基團(tuán)上;當(dāng)需要連接三個不同的多縮乙二醇衍生物,可依次進(jìn)行連接,例如先合成一個端基被保護(hù)的多縮乙二醇衍生物,與有兩個端基被保護(hù)的核心基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng);接著將核心基團(tuán)的端基脫保護(hù),繼續(xù)修飾上所需的多縮乙二醇衍生物。本發(fā)明所述制備方法步驟(3)可以根據(jù)所要制備得到的Y型多縮乙二醇衍生物對端基進(jìn)行修飾。根據(jù)Y型多縮乙二醇衍生物所應(yīng)用的領(lǐng)域及方式,有時需要對所合成的Y 型衍生物進(jìn)行改造,即將Y型衍生物的1-3個端基改造成所需的活性基團(tuán)。這種改造可在第一步之前進(jìn)行:例如先合成一個端基為被保護(hù)的活性基團(tuán)的多縮乙二醇衍生物,將其甲磺酸化,Y型化后脫保護(hù),得到兩個端基為活性基團(tuán)的Y型衍生物。也可先合成Y型衍生物,然后針對端基進(jìn)行改造,得到一個端基為活性基團(tuán)的Y型衍生物。也可以同時應(yīng)用上述兩種方式,得到三個端基都被改造的Y型衍生物。具體的改造方式有很多種,可以采用本領(lǐng)域可很容易獲得其相關(guān)的合成方法,如羧基化及接下來的NHS化、胺基化、醛基化、巰基化、馬來酰亞胺化、丙烯酸化等。本發(fā)明所述的Y型多縮乙二醇衍生物具有分子量均一,藥物負(fù)載量高的優(yōu)點(diǎn),并且采用本發(fā)明所述的Y型多縮乙二醇衍生物修飾難溶性藥物分子后,與原藥物分子以及藥物分子的直鏈聚乙二醇衍生物相比能夠明顯的改善水溶性。附圖說明圖1是Y型多縮乙二醇衍生物(mEG3)2–OH(1)的合成路線圖。圖2是Y型多縮乙二醇衍生物(mEG5)2–OH(2)的合成路線圖。圖3是Y型多縮乙二醇衍生物(HO-EG4)2-OH(3)的合成路線圖。圖4是Y型多縮乙二醇衍生物(NH2-EG4)2-OH(4)的合成路線圖。圖5是Y型多縮乙二醇衍生物(HOOC-EG4)2-NH2(5)的合成路線圖。圖6是Y型多縮乙二醇衍生物(mEG3)2-EG4-OH(6)的合成路線圖。圖7是膽固醇及膽固醇衍生物在水溶液中的分散性對比試驗結(jié)果(由左至右分別為1的膽固醇衍生物,mEG7-OH的膽固醇衍生物及膽固醇相同濃度的水溶液)。具體實施方式實施例1:(mEG3)2-OH(1)的合成其合成路線如圖1所示。1、mEG3-OMs的合成在mEG3-OH(32mL,200mmol)中加入TEA(32mL,230mmol)及DCM(150mL),置于冰水浴中的反應(yīng)瓶內(nèi)。用DCM(50mL)溶解MsCl(17.5mL,220mmol),溶解完全后,滴加至冰水浴中的反應(yīng)瓶內(nèi)。室溫反應(yīng)3小時。通過薄層色譜(TLC)檢測反應(yīng)完全。用水(150mL)洗三遍。有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾除去硫酸鈉。濃縮得到產(chǎn)物約52g。2、(mEG3)2-O-Allyl的合成3-丙烯氧基-1,2-丙二醇(3.01mL)中加入甲苯(75mL),冰水浴下加入NaH(60%,2.05g),室溫反應(yīng)2小時,滴加含mEG3-OMs(13g)的甲苯溶液(80mL),60℃反應(yīng)過夜,HPLC 檢測,蒸干甲苯,加入DCM及水各洗滌一次,蒸干DCM得到粗品。柱純化(流動相為1%MeOH/DCM)得到產(chǎn)品8.8g(產(chǎn)率85%)。3、Y型小分子1的合成上步產(chǎn)物(8g)中加入Pd/C(0.8g)、TsOH(1.6g),加入甲醇(80mL)/水(16mL),回流24小時,HPLC發(fā)現(xiàn)反應(yīng)完全,過濾回收Pd/C,濃縮得粗品。柱純化(3%MeOH/DCM)得到產(chǎn)品5.8g(產(chǎn)率80.2%)。NMR(CDCl3)δ:3.89-3.50(m,29H),3.38(s,6H);ESI-MS:385.4(M+H)+,407.2(M+Na)+。實施例2:(mEG5)2-OH(2)的合成其合成路線如圖2所示。1、mEG5-OMs的合成在mEG5-OH(10.08g)中加入TEA(6.86mL)及DCM(60mL),置于冰水浴中的反應(yīng)瓶內(nèi)。用DCM(40mL)溶解MsCl(3.56mL),滴加至冰水浴中的反應(yīng)瓶內(nèi)。室溫反應(yīng)3小時。TLC檢測反應(yīng)完全,用水洗三遍。有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾除去硫酸鈉。濃縮得到產(chǎn)物約9.8g。2、(mEG5)2-O-Allyl的合成3-丙烯氧基-1,2-丙二醇(1.22mL)中加入甲苯(40mL),冰水浴下加入NaH(60%,0.79g),室溫反應(yīng)2小時,滴加含mEG5-OMs(6.9g)的甲苯溶液(40mL),60℃反應(yīng)過夜,HPLC檢測,蒸干甲苯,加入DCM及水各洗滌一次,蒸干DCM得到粗品。柱純化(流動相為1%MeOH/DCM)得到產(chǎn)品4.7g(產(chǎn)率83%)。3、Y型小分子2的合成上步產(chǎn)物(4g)中加入Pd/C(0.4g)、TsOH(0.8g),加入甲醇(40mL)/水(8mL),回流24小時,HPLC發(fā)現(xiàn)反應(yīng)完全,過濾回收Pd/C,濃縮得粗品。柱純化(3%MeOH/DCM)得到產(chǎn)品3.0g(產(chǎn)率82%)。NMR(CDCl3)δ:3.89-3.50(m,45H),3.38(s,6H);ESI-MS:561.4(M+H)+。實施例3:(HO-EG4)2-OH(3)的合成其合成路線如圖3所示。1、(HO-EG4)2-O-Allyl的合成3-丙烯氧基-1,2-丙二醇(2.43mL)中加入甲苯(75mL),冰水浴下加入NaH(60%,1.57g),室溫反應(yīng)2小時,滴加含HO-EG4-Br(10.6g)的甲苯溶液(80mL),70℃反應(yīng)過夜,HPLC檢測,蒸干甲苯,加入DCM及水各洗滌一次,蒸干DCM得到粗品。柱純化(流動相為 1-3%MeOH/DCM)得到產(chǎn)品7.3g(產(chǎn)率80%)。2、Y型小分子3的合成上步產(chǎn)物(6g)中加入Pd/C(0.6g)、TsOH(1.2g),加入甲醇(60mL)/水(12mL),回流24小時,HPLC發(fā)現(xiàn)反應(yīng)完全,過濾回收Pd/C,濃縮得粗品。柱純化(3-4%MeOH/DCM)得到產(chǎn)品4.3g(產(chǎn)率78%)。NMR(CDCl3)δ:3.89-3.50(m,36H),3.25(m,1H);ESI-MS:445.4(M+H)+,467.4(M+Na)+。實施例4:(NH2-EG4)2-OH(4)的合成其合成路線如圖4所示。1、N3-EG4-OH的合成在反應(yīng)瓶中加入EG4(36mL,210mmol)、DCM(100mL)及TEA(25mL),冰水浴。滴加含MsCl(5.81mL,75mmol)的DCM溶液(100mL)。室溫反應(yīng)4小時。加入水(100mL)洗滌一次,蒸干得到粗品。將上一步粗品中加入95%乙醇(150mL)及疊氮鈉(6.5g,100mmol),室溫回流16小時。過濾除去固體,蒸干溶液。加入DCM(150mL)并用水(100mL)洗滌三次。DCM相蒸干得到粗品。柱純化(流動相為PE/EA=50-0%),得到產(chǎn)品,產(chǎn)率:13.1g(28.4%)。2、N3-EG4-OMs的合成向上述步驟1制得的N3-EG4-OH(11g,50.2mmol)中加入TEA(8.6mL,60.3mmol)及DCM(150mL),冰水浴。用DCM(50mL)溶解MsCl(4.5mL,57.8mmol),滴加至冰水浴中的反應(yīng)瓶內(nèi)。室溫反應(yīng)過夜,TLC檢測反應(yīng)完全,用水(100mL)洗三遍。有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾除去硫酸鈉。濃縮得到產(chǎn)物14.2g(產(chǎn)率95%)。3、(N3-EG4)2-O-Allyl的合成3-丙烯氧基-1,2-丙二醇(1.22mL)中加入甲苯(40mL),冰水浴下加入NaH(60%,0.79g),室溫反應(yīng)2小時,滴加含N3-EG4-OMs(6.1g)的甲苯溶液(80mL),60℃反應(yīng)過夜,HPLC檢測,蒸干甲苯,加入DCM及水各洗滌一次,蒸干DCM得到粗品。柱純化(流動相為1%MeOH/DCM)得到產(chǎn)品4.3g(產(chǎn)率85%)。4、(N3-EG4)2-OH的合成上步產(chǎn)物(4g)中加入Pd/C(0.4g)、TsOH(0.8g),加入甲醇(40mL)/水(8mL),回流24小時,HPLC發(fā)現(xiàn)反應(yīng)完全,過濾回收Pd/C,濃縮得粗品。柱純化(流動相為3%MeOH/DCM)得到產(chǎn)品3.0g(產(chǎn)率82%)。5、Y型小分子4的合成向上步反應(yīng)產(chǎn)物(2g)中加入THF(20mL)及三苯基膦(1.5g),室溫反應(yīng)過夜后,加入水(0.1mL),反應(yīng)過夜。蒸干THF,加入水(50mL),依次用甲苯(40mL)洗滌2次及DCM(30mL)洗滌2次,蒸干水分得到產(chǎn)物1.5g(產(chǎn)率為86%)。NMR(D2O)δ:3.5-3.8(m,33H),2.8(m,4H);ESI-MS:443.4(M+H)+。實施例5:(HOOC-EG4)2-NH2(5)的合成其合成路線如圖5所示。1、MsO-EG4-COOtBu的合成在HO-EG4-COOtBu(39.4g)中加入DCM(350mL)及TEA(22.7mL)。冰水浴下加入含MsCl(11.4mL)的DCM(150mL)溶液。室溫反應(yīng)過夜。用水(200mL)洗滌3次,無水硫酸鈉干燥,過濾,蒸除溶劑得產(chǎn)物45.5g(產(chǎn)率93%)。2、(tBuOOC-EG4)2-NH-Boc的合成3-Boc-NH-1,2-丙二醇(2g)中加入甲苯(75mL),冰水浴下加入NaH(60%,0.92g),室溫反應(yīng)2小時,滴加含MsO-EG4-COOtBu(9.2g)的甲苯溶液(80mL),60℃反應(yīng)過夜,HPLC檢測,蒸干甲苯,加入DCM及水各洗滌一次,蒸干DCM得到粗品。柱純化(流動相為1-2%MeOH/DCM)得到產(chǎn)品6.4g(產(chǎn)率75%)。3、Y型小分子5的合成向上述步驟2制得的(tBuO-EG4)2-NH-Boc(2.3g)中加入DCM(20mL)及三氟乙酸(TFA)(8mL),室溫反應(yīng)過夜,蒸干溶劑,加入水,用EA洗滌兩次,蒸干水相得到產(chǎn)品,產(chǎn)率:1.5g(產(chǎn)率為92.0%)。NMR(CDCl3)δ:3.5-3.8(m,39H),2.78(m,2H),2.4(t,4H);ESI-MS:588.4(M+H)+,600.3(M+Na)+。實施例6:(mEG3)2-EG4-OH(6)的合成其合成路線如圖6所示。(mEG3)2-OH(1)(2g)中加入甲苯(50mL),共沸除水,蒸除甲苯(約20mL),冰水浴下加入NaH(60%,220mg),室溫攪拌2小時。滴加HO-EG4-Br(1.47g)的甲苯溶液(10mL),滴加完畢后,加熱至60℃反應(yīng)過夜。蒸干甲苯得粗品。柱純化(4%MeOH/DCM)得到產(chǎn)品2.1g(產(chǎn)率72.0%)。NMR(CDCl3)δ:3.5-3.8(m,45H),3.37(s,6H);ESI-MS:561.4(M+H)+,583.4(M+Na)+。實施例7:(mEG3)2-OH(1)的三種衍生物合成取實施例1制備得到的1(2g)中加入THF(20mL)及吡啶(1.26mL),然后將膽固醇氯 甲酸酯(2.46g)溶于THF(30mL)中,滴加至反應(yīng)瓶中。室溫攪拌過夜。TLC檢測反應(yīng)完全,水洗一遍,旋干得粗品,柱純化(2%MeOH/DCM)得到膽固醇衍生物2.8g(產(chǎn)率67.4%)。NMR(CDCl3)δ:5.45-5.55(m,1H),4.50-4.65(m,1H),4.0-4.1(m,2H),3.5-3.8(m,27H),3.38(s,6H),0.80-2.50(m,40H),0.60-0.65(m,3H)。取實施例1制備得到的1(0.5g)中加入DCM(20mL)及吡啶(0.32mL),然后將十六醇氯甲酸酯(0.86mL)溶于DCM(10mL)中,滴加至反應(yīng)瓶中。室溫攪拌過夜。TLC檢測反應(yīng)完全,水洗一遍,旋干得粗品,柱純化(2%MeOH/DCM)得到十六醇衍生物0.65g(產(chǎn)率76.6%)。NMR(CDCl3)δ:4.0-4.3(m,4H),3.5-3.8(m,27H),3.38(s,6H),1.65(m,2H),1.2-1.3(m,26H),0.88(t,3H)。取實施例1制備得到的1(0.5g)中加入DCM(20mL)及吡啶(0.32mL),然后將薄荷醇氯甲酸酯(0.41mL)溶于DCM(10mL)中,滴加至反應(yīng)瓶中。室溫攪拌過夜。TLC檢測反應(yīng)完全,水洗一遍,旋干得粗品,柱純化(2%MeOH/DCM)得到薄荷醇衍生物0.58g(78.6%)。NMR(CDCl3)δ:4.4-4.6(m,1H),4.1-4.3(m,2H),3.5-3.8(m,27H),3.38(s,6H),1.9-2.1(m,2H),1.0-1.7(m,7H),0.7-0.9(m,9H)。實施例8:mEG7-OH的三種衍生物合成取市售獲得的mEG7-OH,按照實施例7相同條件制備mEG7-OH的三種衍生物。膽固醇衍生物:NMR(CDCl3)δ:5.45-5.55(m,1H),4.50-4.65(m,1H),4.0-4.1(m,2H),3.5-3.8(m,26H),3.37(s,3H),0.80-2.50(m,40H),0.60-0.65(m,3H)。十六醇衍生物:NMR(CDCl3)δ:4.27(t,2H),4.12(t,2H),3.5-3.8(m,26H),3.38(s,3H),1.65(m,2H),1.25(m,26H),0.88(t,3H)。薄荷醇衍生物:NMR(CDCl3)δ:4.4-4.6(m,1H),4.2-4.3(m,2H),3.5-3.8(m,26H),3.38(s,3H),1.9-2.1(m,2H),1.0-1.7(m,7H),0.7-0.9(m,9H)。實施例9:膽固醇及膽固醇衍生物在水中的分散性比較試驗分別將實施例7制備獲得的1的膽固醇衍生物,實施例8制備獲得的mEG7-OH的膽固醇衍生物及膽固醇各20mg放置于50mL容量瓶中,加水至刻度。將其置于20℃水浴中,每隔5min劇烈震搖30s,兩種膽固醇衍生物與膽固醇在水中的分散狀況如圖7所示,從左至右依次為1的膽固醇衍生物、mEG7-OH的膽固醇衍生物及膽固醇。如圖所示,(mEG3)2-OH的膽固醇衍生物分散液呈半透明,可看到容量瓶背后的字跡;mEG7-OH的膽固醇衍生物則是白色乳濁液,而膽固醇完全不溶解。實施例10:膽固醇衍生物在水中溶解度比較試驗將實施例7制備得到的1的膽固醇衍生物20.0mg分散于50mL水中,從中取出5mL,加入1.5mL水,每隔5min劇烈震搖30s,30min后,溶液渾濁;又加入1.5mL水,每隔5min劇烈震搖30s,直至加入14mL水,溶液變澄清。將實施例8制備得到的mEG7-OH的膽固醇衍生物24.2mg分散于50mL水中,從中取出5mL,加入5mL水,每隔5min劇烈震搖30s,30min后,溶液渾濁;又加入5mL水,每隔5min劇烈震搖30s,直至加入25mL水。再從稀釋溶液中取出5mL溶液,同樣操作直至加入10mL水,溶液變澄清。結(jié)果如表1所示,由結(jié)果分析可知,1的膽固醇衍生物溶解度為10.5mg/100gH2O,是mEG7-OH的膽固醇衍生物的溶解度2.69mg/100gH2O的3.90倍,是膽固醇溶解度(<0.2mg/100gH2O)的52.5倍。實施例11:十六醇衍生物在水中溶解度比較試驗將實施例7制備得到的1的十六醇衍生物111.0mg分散于25μL水中,每隔5min劇烈震搖30s,30min后,溶液澄清;又加入50μL水,每隔5min劇烈震搖30s,直至加入1.025mL水,溶液仍然澄清。將實施例8制備得到的mEG7-OH的十六醇衍生物112.9mg分散于50μL水中,每隔5min劇烈震搖30s,30min后,溶液渾濁;又加入50μL水,每隔5min劇烈震搖30s,直至加入250μL水,溶液變澄清。結(jié)果如表1所示,由結(jié)果分析可知,1的十六醇衍生物室溫下可以任何比例與水混溶,而mEG7-OH的十六醇衍生物的溶解度為45.2g/100gH2O,十六醇溶解度<1mg/100gH2O。實施例12:薄荷醇衍生物在水中溶解度比較試驗將實施例7制備得到的1的薄荷醇衍生物106.7mg分散于25μL水中,每隔5min劇烈震搖30s,30min后,溶液澄清;又加入50μL水,每隔5min劇烈震搖30s,直至加入1.025mL水,溶液仍然澄清。將實施例8制備得到的mEG7-OH的薄荷醇衍生物101.3mg分散于50μL水中,每隔5min劇烈震搖30s,30min后,溶液渾濁;又加入50μL水,每隔5min劇烈震搖30s,30min后,溶液變澄清。結(jié)果如表1所示,1的薄荷醇衍生物室溫下可以任何比例與水混溶,而mEG7-OH的薄荷醇衍生物的溶解度為67.5g/100gH2O,薄荷醇溶解度<100mg/100gH2O。表1三種衍生物的溶解度修飾物膽固醇十六醇薄荷醇無<0.2mg/100gH2O<1mg/100gH2O<100mg/100gH2OmEG7-OH2.69mg/100gH2O45.2g/100gH2O67.5g/100gH2OY型小分子110.5mg/100gH2O可以任何比例與水混溶可以任何比例與水混溶根據(jù)上述實驗結(jié)果,以膽固醇、十六醇及薄荷醇為難溶藥物模型,多縮乙二醇修飾可大大增加其在水中的溶解性,而且在相同情況下,相比直鏈多縮乙二醇修飾,Y型多縮乙二醇修飾使水溶性增強(qiáng)的程度更高。當(dāng)前第1頁1 2 3