[發明專利]用于與蛋白質和肽綴合的四個支鏈的樹枝狀大分子PEG

無效

• 申請號: 200680049165.1
• 申請日: 2006-11-20
• 公開（公告）號: CN101389354A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: J·A·拉蒙赫爾南德茲;F·R·卡斯特羅奧迪澳;V·M·賽茲瑪提內茲;R·派斯梅雷萊斯;E·菲爾南德茲薩恩徹茲
• 申請（專利權）人: 遺傳工程與生物技術中心
• 主分類號: A61K47/48
• 分類號: A61K47/48
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳 昕

技術領域

本發明涉及具有四個支鏈的聚乙二醇(PEG)的樹枝狀大分子樣聚合結構，用于獲得藥學目的的綴合物。

背景技術

治療性蛋白質與聚乙二醇的綴合對于一些藥理學性質的益處是眾所周知的。例如，由于不同的原因，在血中的半衰期延長，其中：聚合殘基可以防止蛋白酶的攻擊和通過免疫系統進行的藥物的識別，至于天然蛋白質，綴合物的流體力學體積顯著地減少了腎濾過。盡管在很多情況中，PEG化會影響蛋白質的體外生物活性，但是在血中壽命的顯著延長使得其治療作用更為有效(Harris?J.M.y?Chess?R.B.(2003)Effect?of?pegylation?on?pharmaceuticals.Nat.Rev.DrugDiscov.2：214-21)。

PEG化也從立體上阻止了疏水性相互作用誘導的降解途徑，產生了立體非特異性障礙，從而減小了與蛋白質熱不穩定性有關的分子間作用力。所有這些使得PEG化的蛋白質比未修飾的分子具有了更高的物理穩定性，這是一種對于最終藥物制劑的制備非常有用的性質(HarrisJ.M.y?Chess?R.B.(2003)Effect?of?pegylation?onpharmaceuticals.Nat.Rev.Drug?Discov.2：214-21)。

常用于蛋白質綴合的試劑是在其一個末端甲基化的聚乙二醇，稱作單甲氧基聚乙二醇(mPEG)。甲基保護PEG鏈的一個末端的事實使得其僅能通過另一個末端激活，成為單官能化試劑。這對于治療性蛋白質的綴合是非常重要的，因為一般與雙官能化或多官能化試劑的綴合會導致交聯，從而影響蛋白質的生物活性。mPEG分子總是具有一小部分的非甲基化聚合物，即二醇部分。由于更難以控制非常長的鏈的聚合過程，因此在較高分子量的mPEG中二醇部分的比例更高(Roberts?M.J.，Bentley?M.D.，Harris?J.M.(2002)Chemistry?for?peptide和蛋白質PEGylation.Adv.Drug?Deliv.Reviews?54：459-76)。

由PEG衍生的第一類分子中的一種是通過與氯化氰反應而合成的。但是該試劑的綴合試驗引起了廣泛的PEG化。這是治療性蛋白質所不期望的，因為PEG化的程度較高會導致生物活性突然降低，原因在于直接阻斷活性位點，或是掩蓋了易接觸的蛋白質表面的這些位點的拓撲變化。通常，期望的綴合物是在每個蛋白質分子上僅有一個PEG殘基；該分子已知是單-PEG化的。

從80年代開始，開始使用“更軟”的活性基團。盡管也可以使用其他基團，但這些基團主要是N-羥基琥珀酰亞胺酯。三種最常見的基團是：琥珀酰亞胺琥珀酸酯、三氟乙基磺酸酯(tresylate)和琥珀酰亞胺碳酸酯。這時的活化PEG被稱作第一代活化PEG(Roberts?M.J.，Bentley?M.D.，Harris?J.M.(2002)Chemistry?for?peptide?andprotein?PEGylation.Adv.Drug?Deliv.Reviews?54：459-76)。

90年代后半期出現了第二代的活化PEG。它有兩個重要的進步：能夠更為選擇性地PEG化的基團(例如：優選通過蛋白質的N末端綴合的醛基)和支鏈結構(Roberts?M.J.，Bentley?M.D.，Harris?J.M.(2002)Chemistry?for?peptide?and?protein?PEGylation.Adv.DrugDeliv.Reviews?54：459-76)。支鏈PEG的例子是用兩個支鏈單官能化的(US5,932,462)，用四個支鏈四官能化的和用八個支鏈八官能化的。綴合治療性蛋白質的更有用的活化PEG是單官能化的，因為它們避免了蛋白質和聚合物之間的交聯。支鏈PEG也具有傘樣的結構，從而更好地保護蛋白質的表面。

兩個支鏈的單官能化的PEG能夠得到具有干擾素α-2a的綴合物，該綴合物比天然蛋白質在臨床中顯示出更好的效果(Rajender?ReddyK.，Modi?M.W.，Pedder?S.(2002)Use?of?peginterferon?alfa-2a(40KD)(Pegasys)for?the?treatment?of?hepatitis?C.Adv.DrugDeliv.Reviews?54：571-86)。