介紹
氨基-PEG8-羧酸是一類含8個(gè)乙二醇重復(fù)單元的異雙官能團(tuán)聚乙二醇衍生物,PEG鏈段使其具有良好的生物相容性、低免疫原性與抗非特異性吸附能力,兩端的氨基與羧基端基活性高、反應(yīng)選擇性好,可分別與羧基/活化酯、氨基發(fā)生定向偶聯(lián);它被廣泛用作生物偶聯(lián)連接臂,用于蛋白質(zhì)、多肽、抗體的PEG化修飾以延長生物半衰期、降低體內(nèi)免疫原性,也用于藥物遞送系統(tǒng)(如脂質(zhì)體、納米藥物載體)的功能化改性、生物傳感器界面修飾與水凝膠交聯(lián)體系構(gòu)建,是生物醫(yī)藥領(lǐng)域制備靶向制劑、生物探針與功能生物材料的修飾原料。

圖一 氨基-PEG8-羧酸
合成
將相應(yīng)疊氮化合物疊氮-八聚乙二醇-羧酸(1 當(dāng)量)溶于無水乙醇中,加入 10% 鈀碳(Pd/C,0.05 當(dāng)量)。將懸浮液真空脫氣后用氫氣置換三次,隨后在室溫、氫氣氛圍(1 bar)下攪拌 16 小時(shí)。反應(yīng)混合物經(jīng)硅藻土 545(Celite 545)墊過濾,濾液減壓蒸發(fā),得到目標(biāo)化合物氨基-PEG8-羧酸,無需進(jìn)一步純化即可直接投入下一步反應(yīng)[1]。

圖二 氨基-PEG8-羧酸的合成
將1-氨基-3,6,9,12,15,18,21,24-八氧雜二十七烷-27-酸叔丁酯(850 g,1.71 mol)與1 M鹽酸(4.2 L)加入配有溫度計(jì)、通氮管和攪拌器的反應(yīng)容器中,待化合物溶解后于50~55℃攪拌1小時(shí),冷卻至15℃后用10 M氫氧化鈉水溶液中和體系,加入氯化鈉與二氯甲烷(4.3 L)后洗滌,水層再用二氯甲烷(4.3 L)洗滌2次,用6 M鹽酸調(diào)pH至2后減壓濃縮;加入二氯甲烷(2.6 L)與乙醇(2.2 L),攪拌后過濾,濾液減壓濃縮,重復(fù)加入二氯甲烷(2.6 L)減壓濃縮操作3次后,加入二氯甲烷(2.6 L)溶解殘留物,溶液過濾后濾液減壓濃縮,得到氨基-PEG8-羧酸為淡黃色透明液體。氨基-PEG8-羧酸的氫核磁共振譜(1H-NMR)以氘代甲醇(CD?OD)為溶劑、四甲基硅烷(TMS)為內(nèi)標(biāo),化學(xué)位移δ (ppm)為:2.56 (2H, 三重峰, -CH?CH?-COOH)、3.17 (2H, 三重峰, H?N-CH?CH?O-)、3.6~3.9 (32H, 多重峰, -CH?CH?O-(CH?CH?O)?-CH?CH?-);產(chǎn)率710 g(收率87%),純度99.8%(高效液相色譜-示差折光檢測器,HPLC-RI),純度檢測的HPLC測試條件如下:儀器為沃特世(Waters)公司Alliance系統(tǒng),色譜柱為GL Sciences Inc.生產(chǎn)的Inertsil ODS-3(柱規(guī)格4.6 mm×25 cm,粒徑5 μm),檢測器為示差折光檢測器(RID),流動(dòng)相為甲醇/5 mM乙酸銨水溶液=15/85(體積比),流速1.0 mL/min,柱溫40℃,樣品濃度1 mg/mL,進(jìn)樣量50 μL[2]。

圖三 氨基-PEG8-羧酸的合成2
參考文獻(xiàn)
[1]Béquignat J ,Ty N ,Rondon A , et al.Optimization of IEDDA bioorthogonal system: Efficient process to improve trans-cyclooctene/tetrazine interaction[J].European Journal of Medicinal Chemistry,2020,203112574.DOI:10.1016/j.ejmech.2020.112574.
[2]Current Patent Assignee: NOF - US2022/153683, 2022, A1