聚乙二醇单甲醚-琥珀酰基半胱氨酸的合成

中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals2009,40(5)331聚乙ニ醇单甲醚-琥珀酰基半胱氨酸的合成邓家欣,蔡正艳,陶涛业研究(上海医药工业研究院,上海200437)摘要:聚乙二醇单甲与琥珀酸酐开环酯化,N-羟基琥珀酰亚胺活化羧酸后与胱氨酸反应得二酰胺化合物,用二硫苏糖醇断二硫键后制得可用于制备长循环脂质体的聚乙二醇单甲醚琥珀酰基半胱氨酸,并经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱确认其分子量,总收率23%关键词:聚乙二醇单甲醚琥珀酰基半胱氨酸;聚乙二醇单甲醚;长循环脂质体;基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱合成中图分类号:0626文献标志码:A文章编号:101-82520905-031-03 Synthesis of mPEG-Succinylcysteine DENG Jia-xin, CAI Zheng-yan, TAO Tao* (Shanghai Institute of Pharmaceutical Industry, Shanghai 200040) ABSTRACT: mPEG-Succinylcysteine, a material for preparation of long-circulation liposomes, was synthesized from mPEG and succinic anhydride by ring-opening esterification to get mPEG-succinate, which after activation with N-hydroxysuccinimide was amidated with cystine. The disulfide was reductively cleaved by dithiothreitol with an overall yield of 23%. Its molecular mass was determined by MALDI-TOF MS. Key Words: mPEG-succinylcysteine; mPEG; long-circulation liposome; MALDI-TOF MS; synthesis聚乙二醇单甲醚-琥珀酰基半胱氨酸(mPEG-水剂作用下与N-羟基琥珀酰亚胺反应后,再与胱 succinylcysteine,1)是一种可用于制备长循环脂质氨酸反应生成二(聚乙二醇单甲醚-琥珀酰基)胱体的巯基化聚乙二醇衍生物,它能与含有马来酰亚氨酸(4),用二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)断胺的磷脂反应,通过硫醚键生成聚乙二醇化的磷脂,二硫键后经葡聚糖凝胶柱分离得到1(图1)本研从而制备聚乙二醇化的脂质体12。由于聚乙二醇究对此法进行了工艺改进。制备2时反应温度由能在脂质体表面形成水化膜,阻碍血浆成分与脂质40℃升至60℃,4h基本反应完全;制备3时体表面的吸附,从而降低网状内皮系统对脂质体的加入有机碱N-甲基吗啉可促进反应进行制备1时,摄取,延长脂质体的体内循环时间。先经柱色谱纯化4,再用DTT断开二硫键,所得1文献用聚乙二醇单甲醚(mPEG)和琥珀酸纯度达到90%以上。酐反应生成聚乙二醇单甲醚-琥珀酸酯(2),在脱聚乙二醇是由重复单元-(CH2CH2O)-构成的高分子聚合物3,电子轰击(electron bom收稿日期:2009-01-09作者简介:邓家欣(1980-),男,博士研究生,专业方向:靶向给 bardement)或快原子轰击(fast atom bombardment药系统研究质谱图中有大量碎片离子峰,分子离子峰很弱, e-mail: dengjiaxin007@163.com通信联系人:陶涛(1959-),研究员,博士生导师,从事工无法获得聚乙二醇中各聚合链的绝对分子量及分业药剂学研究。布。本研究采用基质辅助激光解吸电离飞行时间Tel:021-55514600×123 e-mail: taotaosipi@hotmail.com质谱(matrix-assisted- laser desorption ionization-time332中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals2009,40(5) of flight mass, MALDI-TOF- MS确定1的分子量。无碎片离子,可以直观地反映连接不同端基的聚乙 MALDI-TOF- MS是在田中耕一于1987年发现的二醇衍生物各聚合链的绝对分子量及其分布。2的“软镭射脱附(soft laser desorption)”技术基础上产 MALDI-TOF- MS(m+na,m/z)和3的 MALDI生的一种“软电离”质谱技术46,能够将合成的 TOF MS([m+H],m/z)数据可确证合成相应化合高分子体系中各成分离子化,并且基本上只形成单物(MALDI-TOF- MS图谱存编辑部)电荷离子,其质谱图特点是分子离子峰很强,几乎 OfCH2CH20+Me o+,Me一OH MeO+CH2CH20-,H mPEG200023 HIN-COCH2CH2COO+CH2CH2O+Me胱氨酸s-c -CHCOOH -C-CHCOOH DTT, OfCH2CH20MeN HN-COCH2CH2COO+-CH2CH2O)-MeH -SH COOH图11的合成路线实验部分2136,2180,2224,2268,2312,2356,2400,2444等, Varian. 7 Tesla FTMS型傅里叶变换高分辨MALD-分别对应聚合度n为40~52的理论分子量,确证tof质谱仪,内标为PEG2000结构。聚乙醇单甲醚-琥珀酸酯(2)聚乙二醇单甲醚-琥珀酰亚胺酯(3)500ml四颈瓶中加入氯仿(300ml)、500ml四颈瓶中加入二噁烷(250ml)、2(10.0g,mpg(购自辽阳科隆化学品有限公司,M=2000,4.73mmol)、N-羟基琥珀酰亚胺(2.53g,22.0mmol)、20.0g,10.0mmol)、琥珀酸酐(7.5g,74.mmo)1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二酰亚胺盐酸盐和吡啶(5ml),油浴加热至60℃,搅拌反应4h,(2.32g,12.1mmol)和N-甲基吗啉(5ml),油浴依次用0.5mol/L盐酸(30ml)、水(30ml×2)和加热至50℃搅拌8h,蒸去溶剂,剩余物溶于氯仿饱和盐水(30ml)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,(200ml),用0.5mol/L盐酸(40ml×3)洗涤,无滤液浓缩至干,剩余物经乙酸乙酯重结晶,得水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩至干,得黄白色粉末状固体2(18g,85.3%)。 MALDI--TOF色黏稠状液体3(8.36g,80.0%)。直接用于下步M([m+Na]+,mz):1915,1959,2003,2048,2092,反应。中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 22009,40(5)333二(聚乙二醇单甲醚-琥珀酰基)胱氨酸(4)参考文献:胱氨酸(1.93g,8mmol)加至0.05mol/hb] Suzuki, Watanabe, Masuko et al Preparation of long缓冲液(pH7.4,50ml)中,搅拌下分次加入3(4.42g circulating immunoliposomes containing adriamycin by a2mmol),其间加0.5mol/L氢氧化钠溶液维持 novel method to coat immunoliposomes with poly(ethylenepH7.4。加毕室温反应12h,过滤,滤液中加入甲苯 glycol) []. Biochim Biophys Acta, 1995, 1245(1): 9-16 [2] Hosokawa S, Tagawa T, Niki H, et al. Efficacy of(50ml),减压浓缩至干,剩余物经硅胶柱色谱分 immunoliposomes on cancer models in a cell-surface-离[洗脱液:二氯甲烷-甲醇(10:1)],得黄色 antigen-density-dependent manner [J]. Br J Cancer, 2003.黏稠液体4(2.67g,30.1%)。89(8):1545-1551聚乙二醇单甲醚-琥珀酰基半胱氨酸(1)[3]郑俊民.药用高分子材料学[M].北京:中国医药科技出50ml三颈瓶中加入1mol l/ Tris--HC缓冲液版社,2000:161-164(pH8.6,10ml)、4(2.2g,0.5mmol)和DTT4]邓慧敏,周丽华张珍英,等 MALDI-T-TOf质谱法分析聚合(77mg,0.5mmol),室温反应1h,经葡聚糖凝产物[J].质谱学报2003,24(z1):1267-1270 [5] Tanaka K, Waki H, Ido Y, et al. Protein and polymer analyses胶G-50分离[洗脱液:0.05mol/LHBS缓冲液 up to m/z 100 000 by laser ionization time-of-flight masspH6.8)],得黄色黏稠液体1(2.08g,94.6%)。于 spectrometry [] Rapid Commun Mass Spectrum, 198820℃冰箱充氮气保存。 MALDI-TOF- MS(M+H]2(8):151-153m/):1996,2040,2084,2128,2172,2216,2260,230,[6]陶露丝质谱技术的研究进展]中国食品添加剂,2002348,2392,2436等,分别对应聚合度n为40~52(4):153-155的理论分子量,确证结构。广告索引封面:上海卡乐康包衣技术有限公司彩插6:南京中船绿洲环保有限公司内封1:温州小伦包衣技术有限公司彩插7:上海法玛康医药科技有限公司内封2:2009年全国医药工业信息年会彩插8:贝克曼科尔特商贸(中国)有限公司封二:天津爱勒易医药材料有限公司彩插9:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司封三:药物综合数据库彩插10:天津镭释力医药科技开发有限公司封底:第九届世界制药原料中国展插1:天津市天大天发科技有限公司彩插1:深圳麦克维尔空调有限公司插2:上海迪清过滤技术有限公司彩插2:赛多利斯科学仪器(北京)有限公司插3:上海一品颜料有限公司彩插3:上海弗鲁克流体机械制造有限公司插4:化学医药与药物制剂新产品开发参考彩插4:第十四届中国国际医药(工业)展览会插5:中国医药数字图书馆暨中国医药工业国际论坛插6:无锡市佳诺精细化工设备厂彩插5:巴斯夫(中国)有限公司无锡意凯自动化技术有限公司