[发明专利]含羧基的聚氧化乙烯衍生物的纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子量含羧基的聚氧化乙烯衍生物的纯化方法。

背景技术

近年中，聚氧化乙烯衍生物非常频繁地用作为多肽、酶、抗体和基因、包括寡核酸、核酸药物的核酸化合物以及其他生理活性物质提供在血液中循环、朝向靶位点的靶向作用等的材料。这是因为所述衍生物由于其空间排斥效应而与其他生物组分表现出低的相互作用。用所述聚氧化乙烯衍生物改性的生理活性物质或通过用所述聚氧化乙烯衍生物改性脂质体等而获得的药物载体，与未改性的生理活性物质或药物载体相比，已知在体内表现出更长的血液循环。此外，已报道这种效应随着聚氧化乙烯衍生物分子量的增加而增加。此外，通过将活性基团或抗体附连于聚氧化乙烯衍生物的末端，也能够提供靶向作用。因此，在给药系统领域中，聚氧化乙烯衍生物变成非常有用且不可或缺的材料。其中，具有羧基的聚氧化乙烯衍生物是作为各种活性酯基的中间体的非常重要的起始原料。从通过使用衍生物而生产的药物的性能和安全性的角度来看，作为具有羧基的聚氧化乙烯衍生物，一直需求具有高纯度并含有较少量杂质的具有羧基的聚氧化乙烯衍生物。目前，作为具有羧基的聚氧化乙烯衍生物，已经开发了具有各种骨架或其他官能团的具有羧基的聚氧化乙烯衍生物，并且取决于所述衍生物的生产方法，作为副产物产生的杂质多样化。下面将示出杂质的实例。

具有羧基的聚氧化乙烯衍生物，一般能够通过使用具有羟基的聚氧化乙烯衍生物作为起始原料，并将末端羟基氧化成羧基来合成。通常，在聚氧化乙烯衍生物的末端改性反应的情形中，由于在聚合物末端处发生反应，分子中的反应位点的浓度降低，并且因此反应转化率变差，使得羟基可能残留。

此外，随着分子量增加，反应溶液的粘度增加并且反应转化率变差，使得未反应的羟基残留。在具有大量羟基的多臂类型的聚氧化乙烯衍生物的情形中，在末端改性时形成具有不同数量的未反应的羟基的杂质。一般来说，由于具有末端羟基的衍生物与具有末端羧基的衍生物是相似的聚氧化乙烯衍生物，因此难以纯化。特别是随着分子量增加，其物理性质变得更加类似，因此难以分离和纯化。此外，在其中残留这样的末端未反应羟基的聚氧化乙烯衍生物的情形中，在随后的活性酯形成中发生二聚化，并且因此活性酯化合物的纯度显著降低。

另外，在残留诸如具有羟基的衍生物或者二聚体的杂质的情形中，所述杂质在以后的步骤中的药物改性反应时也作为聚合物杂质残留，使得得到的药物变得不均一，并且其作为药物制剂是有问题的。

作为在末端处具有羧基的聚氧化乙烯衍生物的纯化方法，已知使用下面示出的离子交换树脂的柱层析纯化(专利文献1(美国专利号5,298,410)；专利文献2(JP-T-2008-514693))。在这些专利文献中，为了移除甲氧基聚乙二醇中包含的二醇化合物的目的，公开了将羟基改性为羧基，并且随后通过离子交换层析分离并分级单羧基化合物和二羧基化合物的方法。作为具体的纯化方法，在将含末端羧基的甲氧基聚乙二醇衍生物(分子量：20,000)溶解在蒸馏水中以形成约2％的水溶液并将溶液装载到离子交换树脂上之后，向其导入蒸馏水以从目标材料中分离杂质。将得到的分级级分进一步稀释以形成约1％的水溶液。在pH值调节之后，通过用二氯甲烷进行萃取、脱水和结晶，来实现纯化。然而，在上述使用离子交换树脂的柱层析纯化的情形中，样品应该是高度稀释的样品(PEG浓度为1至2％的水溶液)。这是因为目标材料是仅在聚合物末端处具有羧基的化合物，并与离子交换树脂表现出极低的相互作用。此外，为了在分级后从稀释的水溶液中移除水以获得目标材料，需要大体积萃取装置。

此外，从目标材料的纯化直至回收所需的时间来考虑，效率也不佳，使得通过离子交换层析进行的纯化作为工业生产方法是有问题的。

作为具有羧基的聚氧化乙烯衍生物的另一个实例，存在着通过将甲氧基聚氧化乙烯衍生物化学键合于诸如氨基酸的含有羧基的化合物的氨基或硫醇基来合成衍生物的方法。