官能化聚乙二醇的製作方法

2023-10-09 02:58:24 4

專利名稱：：官能化聚乙二醇的製作方法
技術領域：
：本發明涉及生物相容性聚合物連接材料(linkingmaterials)。
背景技術：
：聚乙二醇("PEG"或"peg")是用於製備("聚乙二醇化，，(pegylation))治療性蛋白質產品("聚乙二醇化蛋白質")的一種化學部分(moiety).例如，聚乙二醇化腺苷脫氨酶已被批准用於治療嚴重聯合免疫缺陷病；聚乙二醇化超氧化物歧化酶已在臨床試驗中用於治療頭部損傷；聚乙二醇化ot-幹擾素已進行治療肝炎的l期臨床試驗；經報導，聚乙二醇化葡糖腦苷脂酶和聚乙二醇化血紅蛋白已用於臨床前試驗，對於一些蛋白質，與聚乙二醇的連接已經顯示可以保護蛋白質免於蛋白水解，如Sada等，J.FementationBioengineering71:137-139(1991),可利用用於連接某些聚乙二醇部分的方法。參見美國專利No.4，179，337(Davis等)和美國專利No,4，002，531(Royer)'對於聚乙二醇，已經使用了各種方法將聚乙二醇分子連接到蛋白質上。一般地，聚乙二醇分子通過蛋白質上存在的反應基連接到蛋白質上，氨基基團(如那些在賴氨酸殘基或N-端基上的氨基)對於這種連接是方便的。例如上面的Royer專利中指出，用還原烷基化方法將聚乙二醇分子與酶連接，1993年4月28日出版的歐洲專利申請0539167指出，用PEG的亞氨酸酯衍生物或相關的水溶性有機聚合物對具有游離氨基的肽和有機化合物進行修飾，美閨專利No.4，904，584(Shaw)涉及對通過反應性氨基連接聚乙二醇的蛋白質中的賴氨酸殘基的修飾。蛋白質分子的聚乙二醇化一般將得到化學修飾的蛋白質分子的混合物。作為說明，在上述方法中反應的在N末端具有五個賴氨酸殘基和一個游離氨基的蛋白質分子可形成非均勻混合物，其中一些具有六個聚乙二醇部分，一些具有五個聚乙二醇部分，一些具有四個聚乙二醇部分，一些具有三個聚乙二醇部分，一些具有兩個聚乙二醇部分，一些具有一個聚乙二醇部分，以及一些沒有聚乙二醇部分。在具有幾個聚乙二醇部分的分子中，聚乙二醇部分可連接在不同分子上的相同位置處上述方法中一般要求在蛋白質和聚乙二醇分子之間存在連接部分.Delgado等在"CouplingofPEGtoProteinbyActivationwithTresylChloride,ApplicationsInlmmunoaffinityCellPartitioning",SeparationsUsingAqueousPhaseSystems,ApplicationsInCellBiologyandBiotechnology,PlenumPress,NewYork,N.Y.(1989)的第211-213頁中所描述的過程涉及三氟代乙烷磺醯氯(tresylchloride)的使用，其導致聚乙二醇和蛋白質部分之間沒有連接基團，由於使用三氟代乙烷磺醜氯會產生有毒副產物，因此這種方法很難用於製備治療性產品。水溶性聚環氧烷烴與治療性部分(如蛋白質和多肽)的偶聯(conjugation)是已知的。例如參見美國專利No.4,179,337，其內容通過引用併入本文，該'337專利公開了PEG修飾的生理活性多肽在體內循環持續延長的時間，降低了免疫原性和抗原性。為了偶聯聚環氧烷烴，聚合物的羥基端基必須首先轉化為反應性官能團。這種過程常常作為"活化"，所得產物稱為"活化聚環氧垸烴"。很大部分研究涉及聚環氧烷烴(PAO，s)與蛋白質、酶和多肽的s-氨基共價連接。聚環氧烷烴與賴氨酸氨基的共價連接受到諸如琥珀跣基-N-羥基琥珀醯亞胺酯(公開於Abuchowski等，CancerBiochemBiophys.,7，175-86(1984))、吖內酯、亞氨酸芳基酯和環狀醯亞胺硫酮(cyclicimidethiones)的連接基團的影響。例如參見美國專利Nos.5,298,643、5,321,059和5,349,001,上述每篇專利的內容通過引用併入本文。為了將聚合物偶合到活化糖基上，PAO也已經用肼基團進行了活化。除了上面提到的，也已經報導了將PAO，s(如PEG)上的端羥基轉化為羧酸，PEG-酸至少在兩方面是有用的，首先，通過可用的羥基或氨基部分，羧酸衍生物可以直接用於偶聯親核試劑；其次，PAO羧酸能夠用作中間體以形成其他類型的活化聚合物，例如，mPEG羧酸能夠通過N-羥基琥珀醯亞胺和縮合刑(如二異丙基碳二亞胺)轉化為琥珀醯亞胺基酯衍生物。其它活化PAO's可以通過活性酯與肼反應生成PAO-醯肼衍生物來製備。聚環氧烷烴的羧酸衍生物製備中的主要缺點是難以獲得高產率的純產品。例如JournalofControlledRelease,10(1989)145-154和PolymerBulletin,18，(1987)，487-493中描述了通過將mPEG-OH轉化為乙酯，接著威催化水解生成羧酸來合成mPEG酸。表面上，這種經典方法的實施應該毫無困難。然而實際上，這種方法最多提供約90%純度的m-PEG酸，其中主要的產品汙染物是原料PEG-OH,此外，從原料PEG醇中分離出所需的PEG酸是非常困難的，標準的實驗室方法(如分級結晶或柱色譜法)並不有效，冗長的柱離子交換或HPLC技術提供高達95%的純度，但是這些技術並不適合於大規模生產過程。使用不純的PEG羧酸製備PEG偶聯產品(有時稱為聚乙二醇化產品)得到mPEG-OH汙染的最終產品，對於較低分子量的肽和有機偶聯物(conjugate)，由於汙染物mPEG-OH和所需的連接聚合物偶聯物的分子量差別微小，很難去除汙染物.此外，使用較低純度的聚合物-羧酸衍生物必然降低所需的偶聯物的產率，同時由於需要採用冗長而昂貴的分離步驟增加了製造成本。Kokai專利申請No.HE19卩997卜255690公開了一種用作偶聯劑的新矽烷化合物以及用該偶聯劑進行表面處理的無機微粒。使新的矽烷化合物與一個分子中具有兩個或更多含巰基的矽烷和(甲基)丙烯醯官能團的化合物進行麥可(Michael)加成反應，通過所述砝烷化合物水解表面處理無機微粒，然而如果要求對生物有用類群(biologicallyusefulgroups)，如胺基酸、肽、抗體、蛋白質、染料、生物配體(如生物素、葉酸)，或其他有用有機化合物進行聚乙二醇化，則矽烷是一種不良反應基，其對與無機材料和表面的反應更有效。公開號為2005/0176896的美國專利提供了一種製備高純度和高產率的聚乙二醇的異雙官能衍生物或相關聚合物的方法.在該方法中不需要色譜純化步驟.根據該發明方法，提供了在一個末端帶有可除去基團W的化學式為W-聚-OH的中間體聚合物.首先將該中間體聚合物W-聚-OH的OH基團改變為第一官能團X，接著去除W基團以生成第二輕基基團，然後所述笫二羥基基團可以被進一步轉化為第二官能團Y，從而提供所需的異雙官能聚合物.然而由於原料W-聚-OH是--種異雙官能聚合物，這種材料依靠將一種異雙官能(heterobifunctional)衍生物轉變為另一種。更理想的是和本發明中一樣，能夠將容易得到的同型雙官能聚合物轉變為異雙官能聚合物。美國專利No.5，756，593涉及製備活化聚環氧烷烴的方法。該發明具體涉及製備高純度聚環氧烷烴羧酸的方法.所述方法包括使聚環氧烷烴(如聚乙二醇)與由代醋酸叔丁酯在鹼存在下進行反應，隨後用酸(如三氟乙酸)進行處理'得到的聚合物羧酸具有足夠的純度，從而避免了藥用級聚合物所需的昂責且耗時的純化步驟，該方法並沒有提供製備異雙官能PEG的路線，其中聚乙二醇的末端被不同的反應基所取代，使得PEG基能夠用於連接不同的材料，文獻Iyer等,"Synthesisoforthogonalandfunctionalizedo，igoethy，eneglycolsofdefinedlengths",TetrahedronLetters45(2004),4285-4288頁'所描述的方法局限於小尺寸聚乙二醇，因為其依賴於對稱雙疊氮化物的差的水溶性來獲得兩個端基之間選擇性，兩步N-3，5基於小PEG的差的水溶性的單還原formulaseeoriginaldocumentpage9一端具有游離氨基以及具有甲基丙烯酸酯或甲基丙稀跣胺的中到大尺寸的異雙官能聚乙二醇類不能夠通過該方法容易地製備，並且其並未作為中間體或產物公開。文獻Ehteshami等，"Synthesisofmonoprotectedderivativesofhomo-bifunctionalmolecules",ReactiveandFunctionalPolymers35(1997)，135-143頁，描述了對稱二氨基聚乙二醇的合成，即通過反應將封端基非選擇性的接到一端上，接著採用昂貴材料通過困難的色譜分離。文獻Riener等，"Heterobifunctionalcrsosslinkersfortetheringsingleligandmoleculestoscanningprobes",AnalyticaChimicaActa49(2003),101-114頁。製備一種異雙官能聚乙二醇，其不能用於製備膠乳，因為所述異雙官能聚乙二醇一端具有氨基，另一端具有羧基，並且該方法要求使用昂責材料進行困難的色譜分離。要解決的問題對改善的異雙官能聚乙二醇仍存在著需求，該異雙官能聚乙二醇能夠不用昂貴的色謙法製備，其含有可用於通過生物相容性PEG基連接造影劑或治療劑的官接造影劑和治療劑的反應基的生物相容性膠乳材料的官能團，或上述兩種官能團.發明概述本發明涉及一種連接材料，其包含根據式1的聚乙二醇大分子單體主鏈，所述大分子單體主鏈的一端具有可自由基聚合的基團，所述大分子單體主鏈的另一端具有不同的反應性化學官能團formulaseeoriginaldocumentpage10其中X是CH3、CN或H;Y是O、N&或S;L是連接基團或間隔基；FG是官能團；n大於4且小於1000;以及其中R!和R2獨立地選自取代或未取代的烷基、芳基或雜醯基(heteroyl).本發明還涉及一種雙官能化合物，其包含單一(single)連接材料，所述單一連接材料包含根據式I的聚乙二醇大分子單體主鏈，在所述大分子單體主鏈的一端為單個可自由基聚合的基團，在所述大分子單體主鏈的另一端為不同的反應性化學官能團FG:formulaseeoriginaldocumentpage10其中X是CH3、CN或H;Y是O、NR或S;L是連接基團或間隔基；FG被烷基化或醯化至第二官能化合物；n大於4且小於1000;以及其中將所述單個可自由基聚合的基團反應至第一官能團化合物;FG在烷基化或醯化至第二官能化合物之前是NH2、NHR2或COOH;和其中R,和R2選自取代或未取代的烷基、芳基或雜醯基。本發明還涉及一種栽體顆粒，其包含其上連接眾多連接化合物的顆粒，所述連接化合物包含根據式I的聚乙二醇大分子單體主鏈，在所述大分子單體主鏈的一端為單個可自由基聚合的基團，在所述大分子單體主鏈的另一端為不同的反應性化學官能團FG，其中將所述單個可自由基聚合的基團反應至所述顆粒其中X是CH3、CN或H;Y是O、NR，或S;L是連接基團或間隔基；FG被烷基化或醯化至被栽化合物；n大於4且小於1000;其中FG在被烷基化或醯化至被栽化合物之前是NH2、NHR2或COOH;和其中R,和R2獨立地選自取代或未取代的烷基、芳基或雜醯基，本發明有益效果本發明包括數個優點，但並不是所有優點都集中體現在一個實施方式中。所提供的連接基團能夠連接兩種不同的生物有用類群，提供生理環境中改善的溶解性、較低毒性和免疫原性。本發明的特定端基使得兩種完全不同的過程選擇性發生，如膠乳膠體的形成和有用類群的連接.發明詳述本發明涉及一種具有特定端基的聚環氧乙烷聚合物主鏈，其用作疾病的體外和體內分析、檢測和治療的治療和診斷材料中的連接聚合物.優選地，連接聚合物是聚乙二醇主鏈，在其每一端具有特定的官能團，這使得聚乙二醇能夠通過所述兩個官能團端基作為兩種材料之間的連接基團。連接聚合物一般以兩種方式使用.笫一種，單一連接聚合物，其可用於將一種感興趣的官能化合物連接到另一種上，從而製備具有兩種不同所需的官能團的單一化合物。多個連接聚合物，其也可以在一端連接單個大顆粒或珠子，另一端連接感興趣的化合物，從而製備用於大量有效負栽感興趣的官能化合物的單個栽體顆粒。就本發明而言，術語"聚乙二醇化"是由活化PEG與相應的蛋白質/肽起始得到PEG-蛋白質/肽偶聯物的反應，這也可以應用於PEG-治療劑、PEG-染料、PEG-生物配體、PEG-(MRI造影劑)、PEG-(X射線造影劑)、PEG-抗體、PEG-(酶抑制劑)、PEG-(放射性同位素)、PEG-(量子點)、PEG-寡糖、PEG-多糖、PEG-激素、PEG-葡聚糖、PEG-寡核苷酸、PEG-碳水化合物、PEG-神經遞質、PEG-半抗原、PEG-類胡蘿蔔素.連接聚合物可用於醯化和烷基化方法中，其與水性和有機溶劑體系是相容的，因此在與有用基團反應方面有更大的靈活性，並且所需的產品在含水環境(例如生理環境)中更加穩定，連接聚合物具有聚乙二醇主鏈結構，其含有至少兩個反應基，每一端有一個。聚乙二醇大分子單體主鏈的一端含有可自由基聚合基團，該基團可以是但不必限於甲基丙烯酸酯、氦基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、苯乙烯類(styrenic)、烯丙基、乙烯基、馬來醯亞胺或馬來酸酯，聚乙二醇大分子單體主鏈的另一端另外含有反應性化學官能團，其可作為其它化學單元(例如猝滅刑或抗體)的連接點.該化學官能團可以是但不限於硫醇、羧酸、伯胺或仲胺、乙烯基磺醯基、醛、環氧、醯肼、琥珀醯亞胺酯、馬來醯亞胺、a-滷代羰基部分(例如碘乙醯基)、異氰酸酯、異硫氰酸酯和氮丙啶。優選這些官能團是羧酸、伯胺、馬來醯亞胺、乙烯基磺醯基或仲胺。最優選反應基之一是丙烯酸酯，其用於形成納米凝膠和乳膠，以及通過麥可加成與硫醇進行反應，另外的反應基用於偶聯造影劑、染料、蛋白質、胺基酸、肽、抗體、生物配體、治療劑和酶抑制劑。優選地，對於最終產品製劑的治療用途，連接聚合物將是藥學上可接受的。聚乙二醇大分子單體的分子量可以是30010，000，優選為5005000,本文使用的特別優選的水溶性連接聚合物是式1的聚乙二醇衍生物.連接聚合物的聚乙二醇(PEG)主鏈是通式為H(OCH(2)CH(2))(n)OH(其中n>4)的親水的生物相容性無毒聚合物.formulaseeoriginaldocumentpage13式1中X-CH3、CN或H，最優選X-CH3。Y-O、NR,或S，最優選Y-O、NR，'L是連接基團或間隔基，優選為取代或未取代的烷基、烷氧基、芳基或雜醯基，並且可以是直鏈的，或支鏈的以供多個官能團(FG)。FG是官能團。FG可以是NHCOR、NHS02R、NR2、SR、OR、NH2、C02R、CONR2、S03H、S02NR2、PO(OR)3,FG最優選為NH2或COOH。官能團FG可優選為由素、卣代乙醯胺、羥基、活性酯、活性酯、硫醇、苯並三唑碳酸酯、對硝基苯基碳酸酯、異氰酸酯以及異硫氰酸酯，最優選為NH2、NHR2或COOHLn大於4且小於1000;n優選為6~500或10~200,最優選n=16R,和112獨立地為取代或未取代的烷基或芳基、或雜醯基；優選的R,和R2基團選自烷氧基、烷基羥基、烷基氨基、烷基碳醯胺基、烷基氨基甲醯基、烷基硫醚、烷基硫酯、芳氧基、芳氨基、芳基碳醯胺基、芳基氨基曱醯基、芳基硝基、芳基硫酯、芳基硫醚、以及芳基羧基烷基。可通過與以下物質連接來使用連接聚合物生物學重要材料、用於檢測疾病和研究代謝活動的染料和造影劑、用於治療疾病的治療劑、用於製備增稠刑、藥物和化妝品的試劑，優選的用於與連接聚合物連接的生物學重要材料包括靶向試劑、診斷劑和治療劑。連接後可使所述材料的效力極大提高，靶向試劑是具有有用基團的化合物，所述有用基團將識別並結合特定位點(如疾病位點)，從而使得顆粒或偶聯材料在所述位點集中以達到更大的效果，還特別感興趣的是PEG-抗體.抗體(也稱為免疫球蛋白(Igs))是幫助識別進入免疫系統的外來物質(如細菌或病毒或任何具有抗原的物質)的蛋白質，其有用於識別和結合特定生物靶標.生物配體是與細胞內或細胞上所表達的受體位點結合或與酶結合的有用類群(groups).生物配體的例子是生長因子(例如生物素和葉酸)、特定的蛋白質以及肽序列的胺基酸或對酵的活性位點具有強結合能力的分子或幫助材料滲透或集中到所感興趣的細胞上或細胞內的分子。診斷劑是當一種材料用光、聲、磁、電子和放射能源掃描時增強檢測信號的材料。實例為染料，如uv吸收染料、可見光吸收染料或紅外吸收染料，特別是螢光染料(如吲哚羰花青(indocarbocyanine)和螢光素)；MIR造影劑，如gada出nium和氧化鐵絡合物；以及X-射線造影劑，如多碘代芳族化合物(polyiodoaromaticcompound),治療劑是具有增強或抑制細胞功能、血液流動或生物分布、或生物吸收效果的材料。實例為用於癌症、心臟病、遺傳障礙、細菌和病毒感染以及許多其它病症的藥物，其它有用的偶聯物材料是PEG-肽、PEG-蛋白質、PEG-酶抑制刑、PEG-寡糖、PEG-多糖、PEG-激素、PEG-葡聚糖、PEG-低聚核苷酸、PEG-碳水化合物、PEG-神經遞質、PEG-半抗原、PEG-類胡蘿蔔素.可用這些材料的混合物對PEG進行官能化，以提高有效性，以下是優選的連接聚合物的列表，但無意成為根據本發明的所有連接聚合物的窮舉和完全的列表0結構II,formulaseeoriginaldocumentpage14一種優選的使用方法中，使許多連接聚合物連接於納米凝膠。例如，在水中製備感興趣的單體、連接聚合物和引發刑的第一混合物。在額外引發劑的第二混合物中加入第一混合物並進行反應，之後，可加入額外的引發劑以製備納米凝膠組合物。另一種優選的使用方法中，使許多連接聚合物連接於納米膠乳。在水中製備單體、連接聚合物、引發劑、表面活性劑和緩衝劑的混合物.將該混合物加入到引發劑、表面活性劑和緩衝劑的水溶液中並進行反應，以製備根據本發明的納米膠乳顆粒，通常，可以在用來使生物活性物質與活化水溶性連接聚合物分子反應的任何合適條件下進行衍生。通常，用於醯化反應的最佳反應條件將基於已知的參數和所需的結果視個案情況而確定。例如，PEG:蛋白質的比值越大，聚乙二醇化產物的百分數越高。可以選擇通過醯化和/或烷基化方法製備連接聚合物/多肽偶聯物分子的混合物，本文提供的優點在於可以選擇混合物中所包含的均聚物/多肽偶聯物的比例。提供以下實施例來說明本發明，實施例A:使用胺端基PEG大分子單體的基於甲基丙烯酸幾乙酯的納米凝膠。用底部的Ace#15玻璃絲(glassthread)以及允許連接內徑1/16英寸的聚四氟乙烯管的一系列管接頭對500ml的三頸圓底燒瓶進行改裝，該燒瓶(以下稱為"集管(header)"燒瓶)配備有機械攪拌器、帶有注射器針頭氮氣入口的橡膠隔片。該集管燒瓶裝有甲基丙烯酸羥乙醋(3.91g，3.00xl0—2mol)、亞甲基二丙烯醯胺(0.12g，7.46xl(T4mol)、實施例1的胺端基聚乙二醇大分子單體(7.48g，7.57xl0—3mol)、2，2-偶氮二(N，N，-二亞甲基異丁脒)二鹽酸鹽(0.12g)和蒸餾水(72.11g)。配置機械攪拌器、回流冷凝器、氮氣入口和橡膠隔片的1升三頸圓底燒瓶(以下稱為"反應器")中裝有(146.40g)和2，2-偶氮二(N，N，-二亞甲基異丁脒)二鹽酸鹽(0.12g)。將集管燒瓶和反應器的內容物攪拌至均勻，並且用氮氣鼓泡脫氣20分鐘.將反應器燒瓶放置在50C恆溫水浴中，使用QG6實驗室泵(FluidMeteringInc.Syossett，NY)經4小時將集管燒瓶的內容物加入到反應器中。加料完成後，加入追蹤劑(chaser)2，2-偶氮二(N，N，-二亞甲基異丁脒)二鹽酸鹽(0.04g)，在50r下攪拌反應混合物16小時，然後用14K截留膜(cutoffmembrane)在連續補充水的浴中對反應混合物進行滲析48小時。獲得252.0克3.46%固體的透明分散體。使用NanoZS(型號ZEN3600)(MalvernInstruments)通過準彈性光散射測得體積平均直徑為25.8nm，變異係數為3.0。在六氟-2-丙醇中，尺寸排阻色譜法得到Mn=83，800，Mw=383，000，Mz-1，070，000.實施例B:使用胺端基PEG大分子單體的納米膠乳的製備.使用如實施例A中所迷的相同裝置製備該納米膠乳，集管燒瓶中盛有甲基丙烯酸甲氧基乙酯(5.63g)、二乙烯基苯(0.63g，異構體的混合物，純度80%，其餘是乙基苯乙烯異構體)、聚乙二醇單甲基醚甲基丙烯酸酯(6.25g，Mn-llOO)、2，2-偶氮二(N，N，-二亞甲基異丁脒)二鹽酸鹽(0.06g)、十六烷基氯化吡啶鐵(0.31g)、碳酸氫鈉(0,06g)和蒸餾水(78.38g)反應器內容物由蒸餾水(159.13g)、2，2-偶氮二(N，N，-二亞甲基異丁脒)二鹽酸鹽(0.06g)、碳酸氫鈉(0.06g)和十六烷基氯化吡啶鎗(0.94g)組成.反應在60"下進行，經2小時加入集管燒瓶內容物使反應進行過夜，膠乳用100ccDowex88離子交換樹脂處理兩次，並用14K截留膜透析48小時，得到312g的3.26%固體的透明膠乳。使用Nanotrac150超細顆粒分析儀(UltrafineParticleAnalyzer)(Microtraclnc.)通過準彈性光散射測得體積平均直徑為20.89nm，變異係數為0.24。實施例1胺的製備將335g聚乙二醇二曱基丙烯酸酯(Aldrich，Mn875)與100ml甲醇混合，用5.8g半胱胺(Aldrich,MW77)和二異丙基乙胺(Hunigs鹼)處理，在室溫下攪拌2天，並進行濃縮。使殘渣吸收於1L乙酸乙酯中，用10%鹽酸水溶液萃取。收集水層，通過加入50°/。氫氧化鈉水溶液使其為鹼性，接著用乙酸乙酯進行萃取。有機層經硫酸鎂乾燥，過濾和濃縮。使殘渣吸收於無水二乙醚中，用氣態氯化氫處理並使之靜置。將醚潷去，以留下深藍色的油。用新鮮的二乙醚洗滌該物質，將二乙醚潷去，真空濃縮該深藍色的油，得到37g所需的產物，為鹽酸鹽，'H-NMR(300MHZ，CDCI3):D1.18(d，3H)，1.93(bs，3H)，2.04(bs，2H)，2.43-2.77(bm，7H)，3.6-3.7(vbs，-CH2CH20-)，3.73(bt，2H)，3.29(bt，2H)，5.56(bs，1H)，6.12(bs，1H)實施例2formulaseeoriginaldocumentpage17將300g聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(AWrich,Mn875)與100m，甲醇混合，用36.4g3-巰基丙酸(Aldrich，MW106.14)和35g三乙胺(MW101)處理，在室溫下攪拌2天，並進行濃縮，使殘渣吸收於1L乙酸乙酯中，用飽和氯化鈉水溶液進行萃取。有機層用飽和碳酸氫鈉水溶液萃取兩次。合併水層，用鹽酸水溶液酸化。然後用乙酸乙酯對水層進行分配(兩次)。合併的有機層經MgS04乾燥，過濾和濃縮，得到所需的產物.實施例3formulaseeoriginaldocumentpage18將50g二氨丙基聚乙二醇(Mn1500)與200ml甲苯混合，濃縮兩次以去除水，再次溶解於200ml甲苯中，用11.2g甲基丙烯酸酑(Mwl54)處理，在室溫下攪拌24小時.將反應物濃縮，使其吸收於甲苯中並再次進行濃縮.將30g聚乙二醇二曱基丙烯醯胺(Mn1910)與100ml甲醇混合，用0.4g半胱胺(Aldrich，MW77)和3g三乙胺(MW101)處理，室溫下攪拌2天，並進行濃縮。使殘渣吸收於200ml的乙酸乙酯中，用10%鹽酸水溶液萃取.收集水層，通過加入50%氫氧化鈉水溶液使其為鹼性，接著用二氯甲烷萃取，有機層經MgS04進行乾燥，進行過濾和濃縮'使殘渣溶於無水二乙瞇中，用氣態HCI處理並使之靜置。潷去醚，以留下深藍色的油，用新鮮的二乙醚洗滌該物質，潷去二乙醚。真空濃縮該深藍色的油，得到37g所需產物，為鹽酸鹽。實施例4官能團的比較本發明的胺官能團與現有技術的矽烷官能團(pg.4，Kokai專利申請No.HE1919971-255690，通過引用併入本文)的活性比較。對化合物1(本發明)或化合物2(現有技術對比物)進行比較，以確定使用胺基團相對於三烷氧基矽烷基團在連接有機化合物方面的優勢，將測試化合物(化合物1或化合物2)溶解於乙酸乙酯中，用反應基笨甲酸酑、N-笨基甲基氣基甲醯氯、異氰酸4-甲氧苯酯或氯甲酸苯酯以及一當量的三乙胺進行處理.通過HPLC和質詳評價反應，以確定反應基和官能化PEG化合物之間是否形成了加合物.tableseeoriginaldocumentpage19本實施例將具有矽烷官能端基的連接化合物(化合物2)與以胺官能端基代替矽烷官能團的相同材料(化合物l)進行有用性比較，兩種化合物上都不具有丙蜂酸根，罔為分子的那部分具有相似的作用方式。從上表可以看出，與本領域已知的帶有其它反應基的相同主鏈的材料相比，具有帶有胺或羧基反應基的特定主鏈的本發明材料更能與各種材料進行反應。權利要求1、一種連接材料，其包含根據式I的聚乙二醇大分子單體主鏈，在所述大分子單體主鏈的一端具有可自由基聚合的基團，在所述大分子單體主鏈的另一端具有不同的反應性化學官能團式I其中X是CH3、CN或H；Y是O、NR1或S；L是連接基團或間隔基；FG是除烷氧基矽烷以外的官能團；n大於4且小於1000；以及其中R1選自取代或未取代的烷基、芳基或雜醯基。2、根據權利要求l所述的連接材料，其中FG選自卣素、卣代乙醯胺、羥基、活性酯、硫醇、苯並三唑碳酸酯、對硝基苯基碳酸酯、異氰酸醋以及異硫氰酸酯、NH2、NHR2或COOH，其中Rz獨立地選自取代或未取代的烷基、芳基或雜醯基。3、根據權利要求l所述的連接材料，其中FG是NH2、NHR2或COOH,其中R2獨立地選自取代或未取代的烷基、芳基或雜醯基.4、根據權利要求l所述的連接材料，其中FG是NH2或COOH。5、根據權利要求l所述的連接材料，其中X是CH3。6、根據權利要求l所述的連接材料，其中Y是O或NRj.7、根據權利要求l所述的連接材料，其中L可以是取代或未取代的烷基、烷氧基、芳基或雜醯基。8、根據權利要求l所述的連接材料，其中L是支鏈的。9、根據權利要求l所述的連接材料，其中n為10200。10、根振權利要求l所述的連接材料，其中n為6S00.11、根據權利要求l所述的連接材料，其中n為16.12、根據權利要求l所述的連接材料，其中R,和R2獨立地選自烷氧基、烷基羥基、烷基氨基、烷基碳醯胺基、烷基氨基甲跣基、烷基疏醚、烷基硫酯、芳氧基、芳氨基、芳基碳醯胺基、芳基氨基甲跣基、芳基硝基、芳基硫酯、芳基硫醚、以及芳基羧基烷基。13、根據權利要求l所述的連接材料，其中所述聚乙二醇大分子單體主鏈的分子量為300~10，00014、根據權利要求l所述的連接材料，其中所述式I的聚乙二醇由如下結構15、根據權利要求l所述的連接材料，其中所述式l的聚乙二醇由如下結構式lll表示:16、根據權利要求l所述的連接材料，其中所述式I的聚乙二醇由如下結構式1V表示formulaseeoriginaldocumentpage317、根據權利要求l所述的連接材料，其中在所述大分子單體主鏈的一端的所述可自由基聚合的基團能夠進行麥可加成。18、根據權利要求l所述的連接材料，其中TFG能夠烷基化或醯化。19、根據權利要求l所述的連接材料，其中水性生理環境中使用所述連接材料。20、一種雙官能化合物，其包含單一連接材料，所述單一連接材料包含根據式l的聚乙二醇大分子單體主鏈，在所迷大分子單體主鏈的一端具有單個可自由基聚合的基團，在所述大分子單體主鏈的另一端具有不同的反應性化學官能團FG:formulaseeoriginaldocumentpage4其中X是CH;j、CN或H;Y是O、N&或S;L是連接基團或間隔基；FG被烷基化或醯化至第二官能化合物；n大於4且小於1000;以及其中將所述單個可自由基聚合的基團反應至第一官能化合物；烷基化或酖化至所述第二官能化合物之前，FG是NHz、NHR2或COOH;和其中R,和R2獨立地選自取代或未取代的烷基、芳基或雜醯基。21、根據權利要求20所述的雙官能化合物，其中所述第一官能化合物是具有巰基的納米凝膠、膠乳或化合物。22、根據權利要求20所述的雙官能化合物，其中所述第二官能化合物是選自造影劑、染料、蛋白質、胺基酸、肽、抗體、生物配體、靶向試劑、診斷劑、治療劑和酶抑制劑中的至少一種。23、一種載體顆粒，其包含其上連接眾多連接化合物的顆粒，所述連接化合物包含根據式l的聚乙二醇大分子單體主鏈，在所述大分子單體主鏈的一端具有單個可自由基聚合的基團，在所述大分子單體主鏈的另一端具有不同的反應性化學官能團FG，其中將所述可自由基聚合基團反應至所述顆粒其中X是CHb、CN或H;Y是O、N&或S;L是連接基團或間隔基；FG被烷基化或醯化至被栽化合物;n大於4且小於1000;以及所述烷基化或醯化至所述被栽化合物之前，FG是NH2、NHR2或COOH;和其中R，和R2獨立地選自取代或未取代的烷基、芳基或雜醯基.24、根據權利要求23所述的栽體顆粒，其中所述顆粒是具有用於通過麥可加成進行反應的巰基的納米凝膠、膠乳或顆粒。25、根據權利要求23所述的栽體顆粒，其中所述被栽化合物是選自造影劑、染料、蛋白質、胺基酸、肽、抗體、生物配體、靶向試劑、診斷劑、治療劑以及酶抑制劑中的至少一種。全文摘要本發明涉及含有連接材料的雙官能化合物、和包含連接材料的顆粒、以及連接材料，所述連接材料包含根據式I的聚乙二醇大分子單體主鏈，在所述大分子單體主鏈的一端具有可自由基聚合的基團，在所述大分子單體主鏈的另一端具有不同的反應性化學官能團，式I其中X是CH3、CN或H；Y是O、NR1或S；L是連接基團或間隔基；FG是官能團；n大於4且小於1000；以及其中R1和R2獨立選自取代或未取代的烷基、芳基或雜醯基。文檔編號C08G65/329GK101421330SQ200780012656公開日2009年4月29日申請日期2007年3月29日優先權日2006年4月10日發明者J·W·哈德,J·W·萊昂申請人:卡爾斯特裡姆保健公司