聚乙二醇支載四分枝琥珀酰亞胺的合成

第33卷第2期湖北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Vol, 33 No. 2_2011 年6月Journal of Hubei University(Natural Science)Jun.，2011文章編號:1000 - 2375<2011)02-0152 -03聚乙二醇支載四分枝琥珀酰亞胺的合成趙盼,胡蕾,楊桂春,陳祖興(湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,湖北武漢430062)摘要以分子量3400的雙羥基聚乙二醇(PEG)作為可溶性載體,與甲基磺酰氯反應得PEG支載的甲基磺酸酯,在碳酸銫的作用下,與5-羥基間苯二甲酸甲酯反應并在氫化鋁鋰作用下還原得PEG支載的四分枝羥基化合物,繼續與丁二酸酐反應得到PEG支載的四分枝羧基化合物,在N-羥基琥珀酰亞胺作用下,制備結構新穎的功能基為琥珀酰亞胺的PEG支載的枝化狀化合物，總產(chǎn)率為73. 04%,產(chǎn)物經(jīng)IR,'H NMR和"C NMR分析,結果與其結構相吻合.關(guān)鍵詞聚乙二醇; 支載;四分枝;琥珀酰亞胺中圖分類(lèi)號O624文獻標志碼A聚乙二醇(PEG)是一-類(lèi)線(xiàn)性可溶性聚合物,具有 良好的親水性.生物相容性、生物降解性以及分子量范圍寬(從幾百到數十萬(wàn))、選擇余地大等優(yōu)點(diǎn)1,常用來(lái)支載蛋白質(zhì)、多肽及酶等生化大分子2。生物大分子經(jīng)PEG支載后,其特性在一定程度 上發(fā)生改變,許多不足之處得到改善，如:免疫原性與抗原.性消除或降低(3413、熱穩定性提高、抗各類(lèi)失活因子能力提高、半衰期延長(cháng)[0、溶解性增加等,為此其常作為生物醫用材料:(47]使用，PEG末端功能羥基反應活性較低,需在較苛刻的反應條件下發(fā)生反應,但該反應條件易使蛋白質(zhì)變性.因此,在支載蛋白質(zhì)等生物大分子之前，需將PEG末端功能基活化,以便在溫和的條件下將蛋白質(zhì)等生物大分子支載在PEG末端,提高其功能基轉化率,改善其生物功能.琥珀酰亞胺是一類(lèi)反應活性很高的功能基,在溫和的反應條件下,能快速與蛋白質(zhì)表面的游離氨基.反應,常用作多肽及蛋白質(zhì)類(lèi)藥物的連接基.PEG末端功能羥基可轉化為琥珀酰亞胺,可方便地將蛋白質(zhì)直接支載在PEG上,不足之處是其支載容量較低[8] ,為改善PEG的支載容量,以分子量3400的雙羥基PEG為載體,制備功能基為琥珀酰亞胺的四分枝的枝化狀PEG(PEG-4NHS),太大提高其PEG的支載容量,以其作為蛋白質(zhì)載體,預期能較好改善其生物功能.其合成路線(xiàn)如下頁(yè)Scheme1所示.1實(shí)驗部分1.1 儀器與試劑及處理1.1.1儀器熔點(diǎn)采用 WRS-IA數字熔點(diǎn)儀(上海精密科學(xué)儀器有限公司),溫度計未經(jīng)校正; IR采用PE-spectrumone型紅外光譜儀測定,NaCl-單晶涂片;NMR采用INOVA(600MHz)核磁共振儀，以CDC]3為溶劑，TMS為內標.1.1.2試劑處理二氯甲 烷,五氧化二磷回流干燥; DMF ,氫化鈣回流,減壓蒸餾; THF,鈉絲回流,常壓蒸餾.1.2PEG支載四分枝琥珀酰亞胺(PEG-4NHS)的合成1.2.1 PEG支載雙甲基磺酸酯(1)的合成 干燥的PEG(10 g)溶于無(wú)水CH2C2(50 mL)中,Ar氣下分別加入EtN(4. 05 mL,8. 00 mmol)和甲基磺酰氣(0.62 mL,8. 00 mmol),40 C反應6 h,反應物用飽和食鹽水水洗(30 mLX3),無(wú)水MgSO,干燥,減壓濃縮,殘余物用冰乙醚重結晶，過(guò)濾,冰乙醚洗中國煤化工收稿日期: 2010-11-23YHCNMH G基金項目:國家自然科學(xué)基金<20772026)資助作者簡(jiǎn)介:趙盼(1986 -),女,碩士生;楊桂春,教授,通信作者，E-mail:yangguichun@hubu. edu. cn.第2期趙盼等:聚乙二醇支載四分枝琥珀酰亞胺的合成153滌，TLC(乙酸乙酯:COOMMeoocHo< ,正己烷=1:4,體積比)HO-PEG-OHMeCLELNMsO- PEG -OMsCOOMg口0-PE0-0O檢測顯示PEG鍵合產(chǎn)物CH.CI,RTCs.CO,DMF,t Me00CCOOMe中無(wú)小分子雜質(zhì).真空)HCH.OH ototo8e干燥除去濾餅中所含.LiAIH.)0-PEG-0THF .efluxDMF.100元-0-PEC-o