聚乙二醇支载四分枝琥珀酰亚胺的合成

第33卷第2期湖北大学学报(自然科学版)Vol, 33 No. 2_2011 年6月Journal of Hubei University(Natural Science)Jun.，2011文章编号:1000 - 2375<2011)02-0152 -03聚乙二醇支载四分枝琥珀酰亚胺的合成赵盼,胡蕾,杨桂春,陈祖兴(湖北大学化学化工学院,湖北武汉430062)摘要以分子量3400的双羟基聚乙二醇(PEG)作为可溶性载体,与甲基磺酰氯反应得PEG支载的甲基磺酸酯,在碳酸铯的作用下,与5-羟基间苯二甲酸甲酯反应并在氢化铝锂作用下还原得PEG支载的四分枝羟基化合物,继续与丁二酸酐反应得到PEG支载的四分枝羧基化合物,在N-羟基琥珀酰亚胺作用下,制备结构新颖的功能基为琥珀酰亚胺的PEG支载的枝化状化合物，总产率为73. 04%,产物经IR,'H NMR和"C NMR分析,结果与其结构相吻合.关键词聚乙二醇; 支载;四分枝;琥珀酰亚胺中图分类号O624文献标志码A聚乙二醇(PEG)是一-类线性可溶性聚合物,具有 良好的亲水性.生物相容性、生物降解性以及分子量范围宽(从几百到数十万)、选择余地大等优点1,常用来支载蛋白质、多肽及酶等生化大分子2。生物大分子经PEG支载后,其特性在一定程度 上发生改变,许多不足之处得到改善，如:免疫原性与抗原.性消除或降低(3413、热稳定性提高、抗各类失活因子能力提高、半衰期延长[0、溶解性增加等,为此其常作为生物医用材料:(47]使用，PEG末端功能羟基反应活性较低,需在较苛刻的反应条件下发生反应,但该反应条件易使蛋白质变性.因此,在支载蛋白质等生物大分子之前，需将PEG末端功能基活化,以便在温和的条件下将蛋白质等生物大分子支载在PEG末端,提高其功能基转化率,改善其生物功能.琥珀酰亚胺是一类反应活性很高的功能基,在温和的反应条件下,能快速与蛋白质表面的游离氨基.反应,常用作多肽及蛋白质类药物的连接基.PEG末端功能羟基可转化为琥珀酰亚胺,可方便地将蛋白质直接支载在PEG上,不足之处是其支载容量较低[8] ,为改善PEG的支载容量,以分子量3400的双羟基PEG为载体,制备功能基为琥珀酰亚胺的四分枝的枝化状PEG(PEG-4NHS),太大提高其PEG的支载容量,以其作为蛋白质载体,预期能较好改善其生物功能.其合成路线如下页Scheme1所示.1实验部分1.1 仪器与试剂及处理1.1.1仪器熔点采用 WRS-IA数字熔点仪(上海精密科学仪器有限公司),温度计未经校正; IR采用PE-spectrumone型红外光谱仪测定,NaCl-单晶涂片;NMR采用INOVA(600MHz)核磁共振仪，以CDC]3为溶剂，TMS为内标.1.1.2试剂处理二氯甲 烷,五氧化二磷回流干燥; DMF ,氢化钙回流,减压蒸馏; THF,钠丝回流,常压蒸馏.1.2PEG支载四分枝琥珀酰亚胺(PEG-4NHS)的合成1.2.1 PEG支载双甲基磺酸酯(1)的合成 干燥的PEG(10 g)溶于无水CH2C2(50 mL)中,Ar气下分别加入EtN(4. 05 mL,8. 00 mmol)和甲基磺酰氣(0.62 mL,8. 00 mmol),40 C反应6 h,反应物用饱和食盐水水洗(30 mLX3),无水MgSO,干燥,减压浓缩,残余物用冰乙醚重结晶，过滤,冰乙醚洗中国煤化工收稿日期: 2010-11-23YHCNMH G基金项目:国家自然科学基金<20772026)资助作者简介:赵盼(1986 -),女,硕士生;杨桂春,教授,通信作者，E-mail:yangguichun@hubu. edu. cn.第2期赵盼等:聚乙二醇支载四分枝琥珀酰亚胺的合成153涤，TLC(乙酸乙酯:COOMMeoocHo< ,正己烷=1:4,体积比)HO-PEG-OHMeCLELNMsO- PEG -OMsCOOMg口0-PE0-0O检测显示PEG键合产物CH.CI,RTCs.CO,DMF,t Me00CCOOMe中无小分子杂质.真空)HCH.OH ototo8e干燥除去滤饼中所含.LiAIH.)0-PEG-0THF .efluxDMF.100元-0-PEC-o