官能化聚乙二醇的制作方法

专利名称：：官能化聚乙二醇的制作方法
技术领域：
：本发明涉及生物相容性聚合物连接材料(linkingmaterials)。
背景技术：
：聚乙二醇("PEG"或"peg")是用于制备("聚乙二醇化，，(pegylation))治疗性蛋白质产品("聚乙二醇化蛋白质")的一种化学部分(moiety).例如，聚乙二醇化腺苷脱氨酶已被批准用于治疗严重联合免疫缺陷病；聚乙二醇化超氧化物歧化酶已在临床试验中用于治疗头部损伤；聚乙二醇化ot-干扰素已进行治疗肝炎的l期临床试验；经报道，聚乙二醇化葡糖脑苷脂酶和聚乙二醇化血红蛋白已用于临床前试验，对于一些蛋白质，与聚乙二醇的连接已经显示可以保护蛋白质免于蛋白水解，如Sada等，J.FementationBioengineering71:137-139(1991),可利用用于连接某些聚乙二醇部分的方法。参见美国专利No.4，179，337(Davis等)和美国专利No,4，002，531(Royer)'对于聚乙二醇，已经使用了各种方法将聚乙二醇分子连接到蛋白质上。一般地，聚乙二醇分子通过蛋白质上存在的反应基连接到蛋白质上，氨基基团(如那些在赖氨酸残基或N-端基上的氨基)对于这种连接是方便的。例如上面的Royer专利中指出，用还原烷基化方法将聚乙二醇分子与酶连接，1993年4月28日出版的欧洲专利申请0539167指出，用PEG的亚氨酸酯衍生物或相关的水溶性有机聚合物对具有游离氨基的肽和有机化合物进行修饰，美闺专利No.4，904，584(Shaw)涉及对通过反应性氨基连接聚乙二醇的蛋白质中的赖氨酸残基的修饰。蛋白质分子的聚乙二醇化一般将得到化学修饰的蛋白质分子的混合物。作为说明，在上述方法中反应的在N末端具有五个赖氨酸残基和一个游离氨基的蛋白质分子可形成非均匀混合物，其中一些具有六个聚乙二醇部分，一些具有五个聚乙二醇部分，一些具有四个聚乙二醇部分，一些具有三个聚乙二醇部分，一些具有两个聚乙二醇部分，一些具有一个聚乙二醇部分，以及一些没有聚乙二醇部分。在具有几个聚乙二醇部分的分子中，聚乙二醇部分可连接在不同分子上的相同位置处上述方法中一般要求在蛋白质和聚乙二醇分子之间存在连接部分.Delgado等在"CouplingofPEGtoProteinbyActivationwithTresylChloride,ApplicationsInlmmunoaffinityCellPartitioning",SeparationsUsingAqueousPhaseSystems,ApplicationsInCellBiologyandBiotechnology,PlenumPress,NewYork,N.Y.(1989)的第211-213页中所描述的过程涉及三氟代乙烷磺酰氯(tresylchloride)的使用，其导致聚乙二醇和蛋白质部分之间没有连接基团，由于使用三氟代乙烷磺醜氯会产生有毒副产物，因此这种方法很难用于制备治疗性产品。水溶性聚环氧烷烃与治疗性部分(如蛋白质和多肽)的偶联(conjugation)是已知的。例如参见美国专利No.4,179,337，其内容通过引用并入本文，该'337专利公开了PEG修饰的生理活性多肽在体内循环持续延长的时间，降低了免疫原性和抗原性。为了偶联聚环氧烷烃，聚合物的羟基端基必须首先转化为反应性官能团。这种过程常常作为"活化"，所得产物称为"活化聚环氧垸烃"。很大部分研究涉及聚环氧烷烃(PAO，s)与蛋白质、酶和多肽的s-氨基共价连接。聚环氧烷烃与赖氨酸氨基的共价连接受到诸如琥珀跣基-N-羟基琥珀酰亚胺酯(公开于Abuchowski等，CancerBiochemBiophys.,7，175-86(1984))、吖内酯、亚氨酸芳基酯和环状酰亚胺硫酮(cyclicimidethiones)的连接基团的影响。例如参见美国专利Nos.5,298,643、5,321,059和5,349,001,上述每篇专利的内容通过引用并入本文。为了将聚合物偶合到活化糖基上，PAO也已经用肼基团进行了活化。除了上面提到的，也已经报道了将PAO，s(如PEG)上的端羟基转化为羧酸，PEG-酸至少在两方面是有用的，首先，通过可用的羟基或氨基部分，羧酸衍生物可以直接用于偶联亲核试剂；其次，PAO羧酸能够用作中间体以形成其他类型的活化聚合物，例如，mPEG羧酸能够通过N-羟基琥珀酰亚胺和缩合刑(如二异丙基碳二亚胺)转化为琥珀酰亚胺基酯衍生物。其它活化PAO's可以通过活性酯与肼反应生成PAO-酰肼衍生物来制备。聚环氧烷烃的羧酸衍生物制备中的主要缺点是难以获得高产率的纯产品。例如JournalofControlledRelease,10(1989)145-154和PolymerBulletin,18，(1987)，487-493中描述了通过将mPEG-OH转化为乙酯，接着威催化水解生成羧酸来合成mPEG酸。表面上，这种经典方法的实施应该毫无困难。然而实际上，这种方法最多提供约90%纯度的m-PEG酸，其中主要的产品污染物是原料PEG-OH,此外，从原料PEG醇中分离出所需的PEG酸是非常困难的，标准的实验室方法(如分级结晶或柱色谱法)并不有效，冗长的柱离子交换或HPLC技术提供高达95%的纯度，但是这些技术并不适合于大规模生产过程。使用不纯的PEG羧酸制备PEG偶联产品(有时称为聚乙二醇化产品)得到mPEG-OH污染的最终产品，对于较低分子量的肽和有机偶联物(conjugate)，由于污染物mPEG-OH和所需的连接聚合物偶联物的分子量差别微小，很难去除污染物.此外，使用较低纯度的聚合物-羧酸衍生物必然降低所需的偶联物的产率，同时由于需要采用冗长而昂贵的分离步驟增加了制造成本。Kokai专利申请No.HE19卩997卜255690公开了一种用作偶联剂的新硅烷化合物以及用该偶联剂进行表面处理的无机微粒。使新的硅烷化合物与一个分子中具有两个或更多含巯基的硅烷和(甲基)丙烯酰官能团的化合物进行迈克尔(Michael)加成反应，通过所述砝烷化合物水解表面处理无机微粒，然而如果要求对生物有用类群(biologicallyusefulgroups)，如氨基酸、肽、抗体、蛋白质、染料、生物配体(如生物素、叶酸)，或其他有用有机化合物进行聚乙二醇化，则硅烷是一种不良反应基，其对与无机材料和表面的反应更有效。公开号为2005/0176896的美国专利提供了一种制备高纯度和高产率的聚乙二醇的异双官能衍生物或相关聚合物的方法.在该方法中不需要色谱纯化步骤.根据该发明方法，提供了在一个末端带有可除去基团W的化学式为W-聚-OH的中间体聚合物.首先将该中间体聚合物W-聚-OH的OH基团改变为第一官能团X，接着去除W基团以生成第二轻基基团，然后所述笫二羟基基团可以被进一步转化为第二官能团Y，从而提供所需的异双官能聚合物.然而由于原料W-聚-OH是--种异双官能聚合物，这种材料依靠将一种异双官能(heterobifunctional)衍生物转变为另一种。更理想的是和本发明中一样，能够将容易得到的同型双官能聚合物转变为异双官能聚合物。美国专利No.5，756，593涉及制备活化聚环氧烷烃的方法。该发明具体涉及制备高纯度聚环氧烷烃羧酸的方法.所述方法包括使聚环氧烷烃(如聚乙二醇)与由代醋酸叔丁酯在碱存在下进行反应，随后用酸(如三氟乙酸)进行处理'得到的聚合物羧酸具有足够的純度，从而避免了药用级聚合物所需的昂责且耗时的純化步骤，该方法并没有提供制备异双官能PEG的路线，其中聚乙二醇的末端被不同的反应基所取代，使得PEG基能够用于连接不同的材料，文献Iyer等,"Synthesisoforthogonalandfunctionalizedo，igoethy，eneglycolsofdefinedlengths",TetrahedronLetters45(2004),4285-4288页'所描述的方法局限于小尺寸聚乙二醇，因为其依赖于对称双叠氮化物的差的水溶性来获得两个端基之间选择性，两步N-3，5基于小PEG的差的水溶性的单还原<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>一端具有游离氨基以及具有甲基丙烯酸酯或甲基丙稀跣胺的中到大尺寸的异双官能聚乙二醇类不能够通过该方法容易地制备，并且其并未作为中间体或产物公开。文献Ehteshami等，"Synthesisofmonoprotectedderivativesofhomo-bifunctionalmolecules",ReactiveandFunctionalPolymers35(1997)，135-143页，描述了对称二氨基聚乙二醇的合成，即通过反应将封端基非选择性的接到一端上，接着采用昂贵材料通过困难的色谱分离。文献Riener等，"Heterobifunctionalcrsosslinkersfortetheringsingleligandmoleculestoscanningprobes",AnalyticaChimicaActa49(2003),101-114页。制备一种异双官能聚乙二醇，其不能用于制备胶乳，因为所述异双官能聚乙二醇一端具有氨基，另一端具有羧基，并且该方法要求使用昂责材料进行困难的色谱分离。要解决的问题对改善的异双官能聚乙二醇仍存在着需求，该异双官能聚乙二醇能够不用昂贵的色谦法制备，其含有可用于通过生物相容性PEG基连接造影剂或治疗剂的官接造影剂和治疗剂的反应基的生物相容性胶乳材料的官能团，或上述两种官能团.发明概述本发明涉及一种连接材料，其包含根据式1的聚乙二醇大分子单体主链，所述大分子单体主链的一端具有可自由基聚合的基团，所述大分子单体主链的另一端具有不同的反应性化学官能团<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中X是CH3、CN或H;Y是O、N&或S;L是连接基团或间隔基；FG是官能团；n大于4且小于1000;以及其中R!和R2独立地选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基(heteroyl).本发明还涉及一种双官能化合物，其包含单一(single)连接材料，所述单一连接材料包含根据式I的聚乙二醇大分子单体主链，在所述大分子单体主链的一端为单个可自由基聚合的基团，在所述大分子单体主链的另一端为不同的反应性化学官能团FG:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中X是CH3、CN或H;Y是O、NR或S;L是连接基团或间隔基；FG被烷基化或酰化至第二官能化合物；n大于4且小于1000;以及其中将所述单个可自由基聚合的基团反应至第一官能团化合物;FG在烷基化或酰化至第二官能化合物之前是NH2、NHR2或COOH;和其中R,和R2选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基。本发明还涉及一种栽体颗粒，其包含其上连接众多连接化合物的颗粒，所述连接化合物包含根据式I的聚乙二醇大分子单体主链，在所述大分子单体主链的一端为单个可自由基聚合的基团，在所述大分子单体主链的另一端为不同的反应性化学官能团FG，其中将所述单个可自由基聚合的基团反应至所述颗粒其中X是CH3、CN或H;Y是O、NR，或S;L是连接基团或间隔基；FG被烷基化或酰化至被栽化合物；n大于4且小于1000;其中FG在被烷基化或酰化至被栽化合物之前是NH2、NHR2或COOH;和其中R,和R2独立地选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基，本发明有益效果本发明包括数个优点，但并不是所有优点都集中体现在一个实施方式中。所提供的连接基团能够连接两种不同的生物有用类群，提供生理环境中改善的溶解性、较低毒性和免疫原性。本发明的特定端基使得两种完全不同的过程选择性发生，如胶乳胶体的形成和有用类群的连接.发明详述本发明涉及一种具有特定端基的聚环氧乙烷聚合物主链，其用作疾病的体外和体内分析、检测和治疗的治疗和诊断材料中的连接聚合物.优选地，连接聚合物是聚乙二醇主链，在其每一端具有特定的官能团，这使得聚乙二醇能够通过所述两个官能团端基作为两种材料之间的连接基团。连接聚合物一般以两种方式使用.笫一种，单一连接聚合物，其可用于将一种感兴趣的官能化合物连接到另一种上，从而制备具有两种不同所需的官能团的单一化合物。多个连接聚合物，其也可以在一端连接单个大颗粒或珠子，另一端连接感兴趣的化合物，从而制备用于大量有效负栽感兴趣的官能化合物的单个栽体颗粒。就本发明而言，术语"聚乙二醇化"是由活化PEG与相应的蛋白质/肽起始得到PEG-蛋白质/肽偶联物的反应，这也可以应用于PEG-治疗剂、PEG-染料、PEG-生物配体、PEG-(MRI造影剂)、PEG-(X射线造影剂)、PEG-抗体、PEG-(酶抑制剂)、PEG-(放射性同位素)、PEG-(量子点)、PEG-寡糖、PEG-多糖、PEG-激素、PEG-葡聚糖、PEG-寡核苷酸、PEG-碳水化合物、PEG-神经递质、PEG-半抗原、PEG-类胡萝卜素.连接聚合物可用于酰化和烷基化方法中，其与水性和有机溶剂体系是相容的，因此在与有用基团反应方面有更大的灵活性，并且所需的产品在含水环境(例如生理环境)中更加稳定，连接聚合物具有聚乙二醇主链结构，其含有至少两个反应基，每一端有一个。聚乙二醇大分子单体主链的一端含有可自由基聚合基团，该基团可以是但不必限于甲基丙烯酸酯、氦基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、苯乙烯类(styrenic)、烯丙基、乙烯基、马来酰亚胺或马来酸酯，聚乙二醇大分子单体主链的另一端另外含有反应性化学官能团，其可作为其它化学单元(例如猝灭刑或抗体)的连接点.该化学官能团可以是但不限于硫醇、羧酸、伯胺或仲胺、乙烯基磺酰基、醛、环氧、酰肼、琥珀酰亚胺酯、马来酰亚胺、a-卤代羰基部分(例如碘乙酰基)、异氰酸酯、异硫氰酸酯和氮丙啶。优选这些官能团是羧酸、伯胺、马来酰亚胺、乙烯基磺酰基或仲胺。最优选反应基之一是丙烯酸酯，其用于形成纳米凝胶和乳胶，以及通过迈克尔加成与硫醇进行反应，另外的反应基用于偶联造影剂、染料、蛋白质、氨基酸、肽、抗体、生物配体、治疗剂和酶抑制剂。优选地，对于最终产品制剂的治疗用途，连接聚合物将是药学上可接受的。聚乙二醇大分子单体的分子量可以是30010，000，优选为5005000,本文使用的特别优选的水溶性连接聚合物是式1的聚乙二醇衍生物.连接聚合物的聚乙二醇(PEG)主链是通式为H(OCH(2)CH(2))(n)OH(其中n>4)的亲水的生物相容性无毒聚合物.<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>式1中X-CH3、CN或H，最优选X-CH3。Y-O、NR,或S，最优选Y-O、NR，'L是连接基团或间隔基，优选为取代或未取代的烷基、烷氧基、芳基或杂酰基，并且可以是直链的，或支链的以供多个官能团(FG)。FG是官能团。FG可以是NHCOR、NHS02R、NR2、SR、OR、NH2、C02R、CONR2、S03H、S02NR2、PO(OR)3,FG最优选为NH2或COOH。官能团FG可优选为由素、卣代乙酰胺、羟基、活性酯、活性酯、硫醇、苯并三唑碳酸酯、对硝基苯基碳酸酯、异氰酸酯以及异硫氰酸酯，最优选为NH2、NHR2或COOHLn大于4且小于1000;n优选为6~500或10~200,最优选n=16R,和112独立地为取代或未取代的烷基或芳基、或杂酰基；优选的R,和R2基团选自烷氧基、烷基羟基、烷基氨基、烷基碳酰胺基、烷基氨基甲酰基、烷基硫醚、烷基硫酯、芳氧基、芳氨基、芳基碳酰胺基、芳基氨基曱酰基、芳基硝基、芳基硫酯、芳基硫醚、以及芳基羧基烷基。可通过与以下物质连接来使用连接聚合物生物学重要材料、用于检测疾病和研究代谢活动的染料和造影剂、用于治疗疾病的治疗剂、用于制备增稠刑、药物和化妆品的试剂，优选的用于与连接聚合物连接的生物学重要材料包括靶向试剂、诊断剂和治疗剂。连接后可使所述材料的效力极大提高，靶向试剂是具有有用基团的化合物，所述有用基团将识别并结合特定位点(如疾病位点)，从而使得颗粒或偶联材料在所述位点集中以达到更大的效果，还特别感兴趣的是PEG-抗体.抗体(也称为免疫球蛋白(Igs))是帮助识别进入免疫系统的外来物质(如细菌或病毒或任何具有抗原的物质)的蛋白质，其有用于识别和结合特定生物靶标.生物配体是与细胞内或细胞上所表达的受体位点结合或与酶结合的有用类群(groups).生物配体的例子是生长因子(例如生物素和叶酸)、特定的蛋白质以及肽序列的氨基酸或对酵的活性位点具有强结合能力的分子或帮助材料渗透或集中到所感兴趣的细胞上或细胞内的分子。诊断剂是当一种材料用光、声、磁、电子和放射能源扫描时增强检测信号的材料。实例为染料，如uv吸收染料、可见光吸收染料或红外吸收染料，特别是荧光染料(如吲哚羰花青(indocarbocyanine)和荧光素)；MIR造影剂，如gada出nium和氧化铁络合物；以及X-射线造影剂，如多碘代芳族化合物(polyiodoaromaticcompound),治疗剂是具有增强或抑制细胞功能、血液流动或生物分布、或生物吸收效果的材料。实例为用于癌症、心脏病、遗传障碍、细菌和病毒感染以及许多其它病症的药物，其它有用的偶联物材料是PEG-肽、PEG-蛋白质、PEG-酶抑制刑、PEG-寡糖、PEG-多糖、PEG-激素、PEG-葡聚糖、PEG-低聚核苷酸、PEG-碳水化合物、PEG-神经递质、PEG-半抗原、PEG-类胡萝卜素.可用这些材料的混合物对PEG进行官能化，以提高有效性，以下是优选的连接聚合物的列表，但无意成为根据本发明的所有连接聚合物的穷举和完全的列表0结构II,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>一种优选的使用方法中，使许多连接聚合物连接于纳米凝胶。例如，在水中制备感兴趣的单体、连接聚合物和引发刑的第一混合物。在额外引发剂的第二混合物中加入第一混合物并进行反应，之后，可加入额外的引发剂以制备纳米凝胶组合物。另一种优选的使用方法中，使许多连接聚合物连接于纳米胶乳。在水中制备单体、连接聚合物、引发剂、表面活性剂和緩冲剂的混合物.将该混合物加入到引发剂、表面活性剂和緩冲剂的水溶液中并进行反应，以制备根据本发明的纳米胶乳颗粒，通常，可以在用来使生物活性物质与活化水溶性连接聚合物分子反应的任何合适条件下进行衍生。通常，用于酰化反应的最佳反应条件将基于已知的参数和所需的结果视个案情况而确定。例如，PEG:蛋白质的比值越大，聚乙二醇化产物的百分数越高。可以选择通过酰化和/或烷基化方法制备连接聚合物/多肽偶联物分子的混合物，本文提供的优点在于可以选择混合物中所包含的均聚物/多肽偶联物的比例。提供以下实施例来说明本发明，实施例A:使用胺端基PEG大分子单体的基于甲基丙烯酸幾乙酯的纳米凝胶。用底部的Ace#15玻璃丝(glassthread)以及允许连接内径1/16英寸的聚四氟乙烯管的一系列管接头对500ml的三颈圆底烧瓶进行改装，该烧瓶(以下称为"集管(header)"烧瓶)配备有机械搅拌器、带有注射器针头氮气入口的橡胶隔片。该集管烧瓶装有甲基丙烯酸羟乙醋(3.91g，3.00xl0—2mol)、亚甲基二丙烯酰胺(0.12g，7.46xl(T4mol)、实施例1的胺端基聚乙二醇大分子单体(7.48g，7.57xl0—3mol)、2，2-偶氮二(N，N，-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐(0.12g)和蒸馏水(72.11g)。配置机械搅拌器、回流冷凝器、氮气入口和橡胶隔片的1升三颈圆底烧瓶(以下称为"反应器")中装有(146.40g)和2，2-偶氮二(N，N，-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐(0.12g)。将集管烧瓶和反应器的内容物搅拌至均匀，并且用氮气鼓泡脱气20分钟.将反应器烧瓶放置在50C恒温水浴中，使用QG6实验室泵(FluidMeteringInc.Syossett，NY)经4小时将集管烧瓶的内容物加入到反应器中。加料完成后，加入追踪剂(chaser)2，2-偶氮二(N，N，-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐(0.04g)，在50r下搅拌反应混合物16小时，然后用14K截留膜(cutoffmembrane)在连续补充水的浴中对反应混合物进行渗析48小时。获得252.0克3.46%固体的透明分散体。使用NanoZS(型号ZEN3600)(MalvernInstruments)通过准弹性光散射测得体积平均直径为25.8nm，变异系数为3.0。在六氟-2-丙醇中，尺寸排阻色谱法得到Mn=83，800，Mw=383，000，Mz-1，070，000.实施例B:使用胺端基PEG大分子单体的纳米胶乳的制备.使用如实施例A中所迷的相同装置制备该纳米胶乳，集管烧瓶中盛有甲基丙烯酸甲氧基乙酯(5.63g)、二乙烯基苯(0.63g，异构体的混合物，纯度80%，其余是乙基苯乙烯异构体)、聚乙二醇单甲基醚甲基丙烯酸酯(6.25g，Mn-llOO)、2，2-偶氮二(N，N，-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐(0.06g)、十六烷基氯化吡啶鐵(0.31g)、碳酸氢钠(0,06g)和蒸馏水(78.38g)反应器内容物由蒸馏水(159.13g)、2，2-偶氮二(N，N，-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐(0.06g)、碳酸氢钠(0.06g)和十六烷基氯化吡啶鎗(0.94g)组成.反应在60"下进行，经2小时加入集管烧瓶内容物使反应进行过夜，胶乳用100ccDowex88离子交换树脂处理两次，并用14K截留膜透析48小时，得到312g的3.26%固体的透明胶乳。使用Nanotrac150超细颗粒分析仪(UltrafineParticleAnalyzer)(Microtraclnc.)通过准弹性光散射测得体积平均直径为20.89nm，变异系数为0.24。实施例1胺的制备将335g聚乙二醇二曱基丙烯酸酯(Aldrich，Mn875)与100ml甲醇混合，用5.8g半胱胺(Aldrich,MW77)和二异丙基乙胺(Hunigs碱)处理，在室温下搅拌2天，并进行浓缩。使残渣吸收于1L乙酸乙酯中，用10%盐酸水溶液萃取。收集水层，通过加入50°/。氢氧化钠水溶液使其为碱性，接着用乙酸乙酯进行萃取。有机层经硫酸镁干燥，过滤和浓缩。使残渣吸收于无水二乙醚中，用气态氯化氢处理并使之静置。将醚滗去，以留下深蓝色的油。用新鲜的二乙醚洗涤该物质，将二乙醚滗去，真空浓缩该深蓝色的油，得到37g所需的产物，为盐酸盐，'H-NMR(300MHZ，CDCI3):D1.18(d，3H)，1.93(bs，3H)，2.04(bs，2H)，2.43-2.77(bm，7H)，3.6-3.7(vbs，-CH2CH20-)，3.73(bt，2H)，3.29(bt，2H)，5.56(bs，1H)，6.12(bs，1H)实施例2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>将300g聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(AWrich,Mn875)与100m，甲醇混合，用36.4g3-巯基丙酸(Aldrich，MW106.14)和35g三乙胺(MW101)处理，在室温下搅拌2天，并进行浓缩，使残渣吸收于1L乙酸乙酯中，用饱和氯化钠水溶液进行萃取。有机层用饱和碳酸氢钠水溶液萃取两次。合并水层，用盐酸水溶液酸化。然后用乙酸乙酯对水层进行分配(两次)。合并的有机层经MgS04干燥，过滤和浓缩，得到所需的产物.实施例3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>将50g二氨丙基聚乙二醇(Mn1500)与200ml甲苯混合，浓缩两次以去除水，再次溶解于200ml甲苯中，用11.2g甲基丙烯酸酑(Mwl54)处理，在室温下搅拌24小时.将反应物浓缩，使其吸收于甲苯中并再次进行浓缩.将30g聚乙二醇二曱基丙烯酰胺(Mn1910)与100ml甲醇混合，用0.4g半胱胺(Aldrich，MW77)和3g三乙胺(MW101)处理，室温下搅拌2天，并进行浓缩。使残渣吸收于200ml的乙酸乙酯中，用10%盐酸水溶液萃取.收集水层，通过加入50%氢氧化钠水溶液使其为碱性，接着用二氯甲烷萃取，有机层经MgS04进行干燥，进行过滤和浓缩'使残渣溶于无水二乙瞇中，用气态HCI处理并使之静置。滗去醚，以留下深蓝色的油，用新鲜的二乙醚洗涤该物质，滗去二乙醚。真空浓缩该深蓝色的油，得到37g所需产物，为盐酸盐。实施例4官能团的比较本发明的胺官能团与现有技术的硅烷官能团(pg.4，Kokai专利申请No.HE1919971-255690，通过引用并入本文)的活性比较。对化合物1(本发明)或化合物2(现有技术对比物)进行比较，以确定使用胺基团相对于三烷氧基硅烷基团在连接有机化合物方面的优势，将测试化合物(化合物1或化合物2)溶解于乙酸乙酯中，用反应基笨甲酸酑、N-笨基甲基氣基甲酰氯、异氰酸4-甲氧苯酯或氯甲酸苯酯以及一当量的三乙胺进行处理.通过HPLC和质详评价反应，以确定反应基和官能化PEG化合物之间是否形成了加合物.<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>本实施例将具有硅烷官能端基的连接化合物(化合物2)与以胺官能端基代替硅烷官能团的相同材料(化合物l)进行有用性比较，两种化合物上都不具有丙蜂酸根，罔为分子的那部分具有相似的作用方式。从上表可以看出，与本领域已知的带有其它反应基的相同主链的材料相比，具有带有胺或羧基反应基的特定主链的本发明材料更能与各种材料进行反应。权利要求1、一种连接材料，其包含根据式I的聚乙二醇大分子单体主链，在所述大分子单体主链的一端具有可自由基聚合的基团，在所述大分子单体主链的另一端具有不同的反应性化学官能团式I其中X是CH3、CN或H；Y是O、NR1或S；L是连接基团或间隔基；FG是除烷氧基硅烷以外的官能团；n大于4且小于1000；以及其中R1选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基。2、根据权利要求l所述的连接材料，其中FG选自卣素、卣代乙酰胺、羟基、活性酯、硫醇、苯并三唑碳酸酯、对硝基苯基碳酸酯、异氰酸醋以及异硫氰酸酯、NH2、NHR2或COOH，其中Rz独立地选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基。3、根据权利要求l所述的连接材料，其中FG是NH2、NHR2或COOH,其中R2独立地选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基.4、根据权利要求l所述的连接材料，其中FG是NH2或COOH。5、根据权利要求l所述的连接材料，其中X是CH3。6、根据权利要求l所述的连接材料，其中Y是O或NRj.7、根据权利要求l所述的连接材料，其中L可以是取代或未取代的烷基、烷氧基、芳基或杂酰基。8、根据权利要求l所述的连接材料，其中L是支链的。9、根据权利要求l所述的连接材料，其中n为10200。10、根振权利要求l所述的连接材料，其中n为6S00.11、根据权利要求l所述的连接材料，其中n为16.12、根据权利要求l所述的连接材料，其中R,和R2独立地选自烷氧基、烷基羟基、烷基氨基、烷基碳酰胺基、烷基氨基甲跣基、烷基疏醚、烷基硫酯、芳氧基、芳氨基、芳基碳酰胺基、芳基氨基甲跣基、芳基硝基、芳基硫酯、芳基硫醚、以及芳基羧基烷基。13、根据权利要求l所述的连接材料，其中所述聚乙二醇大分子单体主链的分子量为300~10，00014、根据权利要求l所述的连接材料，其中所述式I的聚乙二醇由如下结构15、根据权利要求l所述的连接材料，其中所述式l的聚乙二醇由如下结构式lll表示:16、根据权利要求l所述的连接材料，其中所述式I的聚乙二醇由如下结构式1V表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>17、根据权利要求l所述的连接材料，其中在所述大分子单体主链的一端的所述可自由基聚合的基团能够进行迈克尔加成。18、根据权利要求l所述的连接材料，其中TFG能够烷基化或酰化。19、根据权利要求l所述的连接材料，其中水性生理环境中使用所述连接材料。20、一种双官能化合物，其包含单一连接材料，所述单一连接材料包含根据式l的聚乙二醇大分子单体主链，在所迷大分子单体主链的一端具有单个可自由基聚合的基团，在所述大分子单体主链的另一端具有不同的反应性化学官能团FG:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中X是CH;j、CN或H;Y是O、N&或S;L是连接基团或间隔基；FG被烷基化或酰化至第二官能化合物；n大于4且小于1000;以及其中将所述单个可自由基聚合的基团反应至第一官能化合物；烷基化或酖化至所述第二官能化合物之前，FG是NHz、NHR2或COOH;和其中R,和R2独立地选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基。21、根据权利要求20所述的双官能化合物，其中所述第一官能化合物是具有巯基的纳米凝胶、胶乳或化合物。22、根据权利要求20所述的双官能化合物，其中所述第二官能化合物是选自造影剂、染料、蛋白质、氨基酸、肽、抗体、生物配体、靶向试剂、诊断剂、治疗剂和酶抑制剂中的至少一种。23、一种载体颗粒，其包含其上连接众多连接化合物的颗粒，所述连接化合物包含根据式l的聚乙二醇大分子单体主链，在所述大分子单体主链的一端具有单个可自由基聚合的基团，在所述大分子单体主链的另一端具有不同的反应性化学官能团FG，其中将所述可自由基聚合基团反应至所述颗粒其中X是CHb、CN或H;Y是O、N&或S;L是连接基团或间隔基；FG被烷基化或酰化至被栽化合物;n大于4且小于1000;以及所述烷基化或酰化至所述被栽化合物之前，FG是NH2、NHR2或COOH;和其中R，和R2独立地选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基.24、根据权利要求23所述的栽体颗粒，其中所述颗粒是具有用于通过迈克尔加成进行反应的巯基的纳米凝胶、胶乳或颗粒。25、根据权利要求23所述的栽体颗粒，其中所述被栽化合物是选自造影剂、染料、蛋白质、氨基酸、肽、抗体、生物配体、靶向试剂、诊断剂、治疗剂以及酶抑制剂中的至少一种。全文摘要本发明涉及含有连接材料的双官能化合物、和包含连接材料的颗粒、以及连接材料，所述连接材料包含根据式I的聚乙二醇大分子单体主链，在所述大分子单体主链的一端具有可自由基聚合的基团，在所述大分子单体主链的另一端具有不同的反应性化学官能团，式I其中X是CH₃、CN或H；Y是O、NR₁或S；L是连接基团或间隔基；FG是官能团；n大于4且小于1000；以及其中R₁和R₂独立选自取代或未取代的烷基、芳基或杂酰基。文档编号C08G65/329GK101421330SQ200780012656公开日2009年4月29日申请日期2007年3月29日优先权日2006年4月10日发明者J·W·哈德,J·W·莱昂申请人:卡尔斯特里姆保健公司