聚亞烷基二醇酸加合物制造技術

本發明專利技術涉及一類新的用于偶聯生物藥物例如多肽、糖、蛋白質和治療活性小分子以得到這些藥物的生物活性偶聯物的活化聚亞烷基二醇酸及其活化酯試劑和制備這些偶聯物的方法。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及聚亞烷基二醇酸及其與治療活性生物藥物連接來制備與這些生物藥物的治療活性聚亞烷基二醇偶聯物。親水性聚亞烷基二醇線性聚合物(稱作PAG)與生物藥物如蛋白質和肽的化學連接是公知的且廣泛應用在生物工程中。最常見的聚亞烷基二醇分子是聚乙二醇聚合物(稱作PEG)。作為PAG的生物工程應用的一個實例，某些PAG的活性衍生物已經連接于具有有益效果的生物藥物例如蛋白質和酶。由于PAG可溶于有機溶劑，和生物藥物如酶或蛋白質相連的PAG可以生成在有機溶劑中可溶且具有活性的偶聯物。與未改性蛋白質相比，PAG與蛋白質的連接可以降低PAG-蛋白質偶聯物的免疫原性和腎臟清除率。此外PAG與生物藥物如蛋白質的連接還可以大大提高這些PAG偶聯物在血液循環中的生存期。在制備與生物藥物如蛋白質的PAG復合物中，特定生物藥物的藥代動力學將支配著藥物的功效和效力持續時間。從生物藥物、特別是蛋白質和多肽的免疫原性、水不溶性和體內半衰期短的角度看，降低這些生物藥物的清除速率變得非常重要，由此可以達到延長的作用。這可以通過避免或抑制腎小球過濾實現，而腎小球過濾受蛋白質電荷及其分子大小兩者的影響(Brenner等，(1978)Am.J.Physiol，234，F455)。通過增加分子體積和掩蔽潛在的表位，治療性生物藥物如多肽和蛋白質利用聚合物的改性已經被證實可有效降低生物藥物尤其是蛋白質的清除速率和抗原性。降低的蛋白水解、增高的水溶性、降低的腎清除率和對受體介導的清除的位阻是多種作用機理，通過這些機理，PAG聚合物與生物藥物如多肽和蛋白質的骨架的連接有利于提高藥物的藥代動力學性質。所以Davis等的美國專利4,129,337公開了偶聯PEG與蛋白質如酶和胰島素以便制備低免疫原性產物同時保持這種生物藥物的大部分的生物活性。已經開發了大量用于修飾生物藥物如蛋白質的活性PAG，特別是PEG試劑(參見例如Zalipsky等，和Harris等聚(乙二醇)化學生物工程和生物醫學應用；(J.M.Harris編輯)Pleum Press紐約，1992；21和22章)，其中的大部分試劑需要在PEG和生物藥物之間形成連接基團。一些此類試劑在含水介質中不同程度的不穩定，會發生偶聯反應。此外，偶聯過程常常導致體外生物活性的喪失，這是由于多種因素造成的，其中最主要的因素是與蛋白活性位點的空間相互作用。因此新試劑的理想性質應該是在含水介質中不易降解并且可以用來完成蛋白質的位點特異性修飾。按照本專利技術，我們發現了一類新的用于與生物藥物例如多肽、糖、蛋白質和治療活性小分子偶聯的活化聚亞烷基二醇酸及其活性酯試劑。這些試劑是那些具有任一下式的化合物 其中R、R1和R2獨立地是氫或低級烷基；X是-O-或-NH-；PAG是通過脫除其兩個末端羥基得到的聚亞烷基二醇的二價殘基，該殘基具有1,000-50,000道爾頓的分子量；n是0-1的整數；m是4-8的整數；并且A是氫或與其所連的氧原子合在一起形成酯的活化離去基團；或者當A是氫時是其可水解的酯； 其中R、PAG、X和A如上所述；w是1-3的整數；并且R3和R4之一為低級烷基且另一個為氫或低級烷基；和 其中R、A和X如上所述，PAG1是通過脫除其兩個末端羥基得到的聚亞烷基二醇的二價殘基，該基團具有約500-25,000道爾頓的分子量，y是0-3的整數且v是1-3的整數；k是1-2的整數。優選的上面定義的式I-A的化合物是那些式I-A1的化合物 其中A、R、PAG、R1、R2、m和n定義如上。上述式I-A的其他優選化合物是那些下式I-A2的化合物 其中A、R、PAG、R1、R2、m和n定義如上。優選的上述式I-B的化合物是那些式I-B1的化合物 其中A、R、PAG、R3、R4和w定義如上。優選的上述式I-C的化合物是那些是I-C1的化合物 其中R、PAG1、A、v、y和k定義如上。優選地，A是氫或與其所連的氧原子合在一起形成酯的活化離去基團或者其可水解酯，更優選A是氫或與其所連的氧原子合在一起形成酯的活化離去基團。在上述化合物中，A優選是氫。還優選其中A是活化離去基團的定義如上的化合物。在上述定義的化合物中，特別是式I-C1的化合物中，當A是優選的活潑離去基團時，優選A是N-羥基琥珀酰亞胺基。在另一優選實施方式中，R是甲基。優選定義如上的化合物，其中PAG為PEG，即通過脫除其兩個末端羥基得到的二價聚乙二醇基團。優選地，PEG具有10,000-40,000的分子量，更優選20,000-35,000。在上述其中PAG1是PEG1的式I-C化合物中，優選PEG1具有500-15,000的分子量。在一更優選的實施方式中，n是0且m是4。優選w是1。在另一優選的實施方式中，本專利技術涉及一種制備下式的活化酯的方法 其中R、R1和R2獨立地是氫或低級烷基；X是-O-或-NH-；PAG是通過脫除其兩個末端羥基得到的聚亞烷基二醇的二價殘基，該殘基的分子量為1,000-50,000道爾頓；n是0-1的整數；m是4-8的整數；并且A是氫或與其所連的氧原子合在一起形成酯的活化離去基團，該方法包括，將下式化合物RO-PAG-V其中R和PAG定義如上，并且V是-OH或-NH2，與下式的化合物縮合 其中R5形成可水解的酯保護基并且Y是鹵化物，且R1、R2和n定義如上，生成下式的酯 其中R、PAG、X、R1、R2、R5、m和n定義如上。水解該酯生成下式的游離酸 其中R、PAG、X、R1、R2、m和n定義如上，使所述游離酸與活化離去基團的鹵化物在偶聯劑的存在下反應生成所述的活化酯。在另一優選實施方式中，本專利技術涉及一種制備下式的活化酯的方法 其中R是氫或低級烷基；X是-O-或-NH-；PAG是通過脫除其兩個末端羥基得到的聚亞烷基二醇的二價殘基，該殘基的分子量為1,000-50,000道爾頓；w是1-3的整數；并且R3和R4之一為低級烷基且另一個為氫或低級烷基；且A是氫或與其所連的氧原子合在一起形成酯的活化離去基團該方法包括，將下式化合物 其中w、R3、R4定義如上，Y是鹵化物且R5形成可水解的酯保護基，與下式化合物縮合RO-PAG-VV其中R和PAG定義如上，V是-OH或-NH2，生成下式的酯 其中w、R、PAG、X、R3、R4和R5定義如上。水解該酯生成下式的游離酸 其中w、R、PAG、X、R3、R4和R5定義如上，使所述游離酸與活化離去基團的鹵化物在偶聯劑的存在下反應生成所述的活化酯。在另一優選實施方式中，本專利技術涉及一種制備下式的活化酯的方法 其中R是氫或低級烷基，X是-O-或-NH-，A是氫或與其所連的氧原子合在一起形成酯的活化離去基團，PAG1是通過脫除其兩個末端羥基得到的聚亞烷基二醇的二價殘基，該殘基的分子量為約500-約25,000道爾頓，y是0-3的整數且v是1-3的整數；并且k是1-2的整數該方法包括，將下式化合物 其中y和v定義如上，Y是鹵化物且R5形成可水解的酯保護基，與下式化合物縮合RO-PAG1-O-(CH2)k-VXXXVI其中R、PAG1和k定義如上，V是-OH或-NH2，生成下式的酯 其中R、PAG1、X、R5、k、v和y定義如上，水解該酯生成下式的游離酸 其中R、PAG1、X、k、v和y定義如上，使所述游離酸與本文檔來自技高網...

【技術保護點】
下式化合物或當Ａ是氫時其可水解的酯ＲＯ－ＰＡＧ－Ｘ－（＊Ｈ）↓［ｍ］－（＊Ｈ）↓［ｎ］－＊－Ｏ－ＡⅠ－Ａ其中Ｒ、Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］獨立地是氫或低級烷基；Ｘ是－Ｏ－或－ＮＨ－；ＰＡＧ是通過脫除其兩個末端羥基得到的聚亞烷 基二醇的二價殘基，該殘基具有１，０００－５０，０００道爾頓的分子量；ｎ是０－１的整數；ｍ是４－８的整數；并且Ａ是氫或與其所連的氧原子合在一起形成酯的活化離去基團。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：PS拜隆，CY王，
申請(專利權)人：弗哈夫曼拉羅切有限公司，
類型：發明
國別省市：CH[瑞士]