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Y型聚乙二醇 技术文档三篇

2020-09-09 17:38:05

  Y型聚乙二醇 篇1:

  一种含单一活性官能团的Y型聚乙二醇及其制备方法

  第一、技术领域

  本发明涉及一种新型的Y型聚乙二醇及其制备方法,特别是涉及一种端基用官能团修饰的Y型聚乙二醇,其具有单一活性官能团,分子量具有窄分布。此外,还涉及所述Y型聚乙二醇在制备生物医药制剂的载体中的用途。

  第二、背景技术

  官能化聚乙二醇(PEG)可以利用其含有的活性基团与药物分子(包括蛋白质药物和有机小分子药物)、肽类、糖类、脂类、寡核苷酸、亲和配体、辅因子、脂质体以及生物材料等进行化学偶合,对药物分子等进行聚乙二醇修饰,即聚乙二醇化(PEGylation)。聚乙二醇化后,聚乙二醇的许多优良性质,如亲水性、柔性、抗凝血性等也会随之转移到结合物中。

  相比较于相同分子量的线性聚乙二醇,含单官能团的支化(双臂及多臂)聚乙二醇具有更大的分子体积,因而更有利于对小分子药物的修饰与改性。同时,由于具有特殊的分子形态,这种支化聚乙二醇可以在药物的表层形成一层伞形的保护层,增大了药物分子周围的空间位阻,比线性聚乙二醇能更有效的阻止了体内其它大分子物质对药物的进攻,进而减少了药物在生物体内失活或被酶水解的程度。

  1995年Monfardini将2根线性甲氧基聚乙二醇分别接到赖氨酸的两个氨基上得到带两臂的分叉型聚乙二醇,再将赖氨酸的羧基活化成琥珀酰亚胺活化酯,并用于蛋白质修饰研究(Bioconjugate Chemistry,1995,6,62-69),这是目前推广最普遍的制备含单官能团的支化聚乙二醇及其药物衍生物的方法,并已经在三种商业化的药物中得到应用,包括两个蛋白质,分别为α-interferon(α-干扰素)和anti-TNF-receptor(TNF受体-抗体);另外一个为核酸适体,anti-VEGF(血管内皮生长因子抗体)。但该方法也有以下三个主要缺点:

  一是合成周期长。因为该方法是通过两步偶合的方法将线性聚乙二醇接入到赖氨酸的两个氨基上,因此,其通常要花费大量时间在线性聚合物和支化聚合物的分离上,并且往往产率低,所得产品也为这两者的混合物。

  二是在碱性条件下不稳定。由于同α位的氨基偶合的线性聚乙二醇生成的是不稳定的氨基甲酸酯键,在碱性条件下容易水解断裂,从而影响试剂的使用(Bioorg.Med.Chem.,2004, 12,5031–5037)。

  三是与药物偶合效率低。该支化聚乙二醇的活性基团位于该聚合物的中点,由于位阻效应在同药物分子偶合时,效率极低,通常需要过量5~50倍的支化聚乙二醇才能使反应充分。

  此外,已有文献报道的多臂星型聚乙二醇的合成也可由多活性官能团小分子同时引发制备得到,这些聚合物的结构都具有良好的规整性,较低的分子量和单分散性。例如,以丙三醇、季戊四醇等多羟基小分子都可以作为引发剂得到多臂星型聚乙二醇(Macromocules,2000,33,5418-5426.)。Gnanou等则制备了Denrimer结构的聚乙二醇(Polymer,2003,44,5067-5074)。然而,这些多臂聚乙二醇中每条臂的端基往往含有相同的羟基官能团,它们不能进行特异性反应。

  第三、发明内容

  本发明的目的在于提供一种含单一活性官能团的Y型聚乙二醇,其分子量具有窄分布,且可根据需要选择合适的活性官能团。本发明的聚乙二醇产品可作为缓释制剂的载体广泛运用于生物医学制药领域中,具有非常优异的产业化前景。

  本发明的另一个目的是提供一种上述含单一活性官能团的Y型聚乙二醇的制备方法,该方法通过使用小分子引发剂,通过氢化钾等为碱夺取醇羟基质子,形成氧负离子,与环氧乙烷进行阴离子聚合反应,反应结束后用溴代丙酮缩甘油对活性氧阴离子进行封端,随后在酸性环境下脱除缩酮保护基,得到含有两个活性羟基和一个被保护羟基的聚乙二醇中间体的特征结构。接着,利用聚乙二醇中间体上的两个活性羟基和氢化钾等阴离子引发剂作为共引发体系引发环氧乙烷进行开环聚合(ROP),并用卤代烷烃将活性环氧乙烷链封端,随后,将羟基的保护基团用Pd/C氢解脱除制得所述Y型聚乙二醇。本发明的制备方法具有合成工艺易控制、反应步骤少、获得的产品纯度高的优点。

  本发明还包括制备这种单官能团的Y型聚乙二醇和抗肿瘤药物顺铂的结合物的方法,该方法包括,使用上述带有可与顺铂上的两个氨基反应的单一活性官能团的Y型聚乙二醇与顺铂反应,获得所述Y型聚乙二醇和抗肿瘤药物顺铂的结合物。

  第四、具体实施方式

  本发明具体是通过以下方式完成的。

  本发明提供一种含单一活性官能团的Y型聚乙二醇,其特征是所述聚乙二醇具有下述通式(1)所示的化学结构:

  其中,各个聚乙二醇链段的数均分子量在5,000-100,000之间,X是聚乙二醇的端基活性官能团,R可以相同或不同地表示源自醇类化合物的烷基,所述聚乙二醇的分子量分布为1.01~1.1之间。

  上述方案中,X优选选自以下官能团中的一种:OH或-OCH2CH2CN或-OCH2CH2CH2NH2或Br或N3或-OCH2CHO或-OCH2CH2COOH或-OCH2CH2CONH2或-OCH2CH=CH2或-OCH2CH≡CH2或 上述基团均以左端与聚乙二醇链相连。

  X还可以选自氰基、羧基、氨基、醛基、琥珀酰亚胺碳酸酯基构成的组中之一,各个聚乙二醇链段的数均分子量在5,000-100,000之间。

  其中,式(1)中的两个R可以相同或不同,分别表示源自醇类化合物的烷基,其碳原子数为1~20。优选碳原子数为1~10的烷基。n1、n2、n3分别表示各分枝链的聚合度,为10~5000的整数。

  本发明中,还可以制得下述通式(2)表示的同时含有两个活性羟基和一个被保护羟基的聚乙二醇中间体:

  式中,BnO表示苄氧基,n1为10~5000的整数。

  合成上述同时含有两个活性羟基和一个被保护羟基的聚乙二醇中间体的反应路线例如可以如下所示,但是本发明不限于此,本领域技术人员可以根据其掌握的常规技术选择合适的反应路径:

  上述的反应工艺中,是以2-苄氧基乙醇为原料,在惰性气氛下,以四氢呋喃为溶剂,氢化钾为碱夺取醇羟基质子,形成氧负离子,加入环氧乙烷进行阴离子聚合反应,反应结束后用溴代丙酮缩甘油对活性氧阴离子进行封端,即可制得聚合物3。随后在酸性环境下脱除缩酮保护基,得到本发明的含有两个活性羟基和一个被保护羟基的聚乙二醇中间体的特征结构。

  在合成了上述通式(2)所示的聚乙二醇中间体的基础上,例如可以通过利用聚乙二醇中间体上的两个活性羟基和氢化钾、二苯甲基钾、氢氧化钠、丁基锂等阴离子引发剂作为共引发体系引发环氧乙烷进行开环聚合(ROP),聚合结束后,用卤代烷烃将活性环氧乙烷链封端即得到了在连接点处含有一个被保护羟基的Y型聚乙二醇。随后,将羟基的保护基团用Pd/C氢解脱除,得到在连接点仅含一个活性羟基的Y型聚乙二醇。

  上述环氧乙烷开环聚合的反应条件为以四氢呋喃/二甲亚砜为共溶剂,反应温度为40-60℃,反应时间为48-120小时。四氢呋喃/二甲亚砜的体积比优选为1/1。

  本发明中,为了获得具有不同活性功能端基的Y型聚乙二醇,反应工艺可以根据实际需要进行不同的设计。

  例如,在使用X为OH、R为甲基或乙基的聚乙二醇与CH2=CH-CN反应制备OCH2CH2CN官能团时,所使用的溶剂为二氧六环,氢氧化钾为催化剂,其所生成的X为OCH2CH2CN、R为甲基或乙基的Y型聚乙二醇。进一步的,可以在无机酸性条件下如盐酸中于室温水解24 小时制得X为OCH2CH2CONH2、R为甲基或乙基的Y型聚乙二醇。X为OCH2CH2CONH2、R为甲基或乙基的Y型聚乙二醇继续在无机碱性条件下如氢氧化钾中于室温水解24小时可以制得X为OCH2CH2COOH、R为甲基或乙基的Y型聚乙二醇。另外,X为OCH2CH2CN、R为甲基或乙基的Y型聚乙二醇还可以在室温下避光由氢化锂铝还原得到X为OCH2CH2CH2NH2、R为甲基或乙基的Y型聚乙二醇。

  本发明中,X为羟基、R为甲基或乙基的Y型聚乙二醇与Br-CH2-CH=CH2、Br-CH2-C=CH 、 Br2或 反应制备获得X为OCH2CH=CH2、OCH2C≡CH、 Br或OCH2CHO的Y型聚乙二醇时,溶剂为四氢呋喃或甲苯,二苯甲基钾为质子试剂。另外,X为Br的Y型聚乙二醇可以和叠氮化钠在二甲基甲酰胺中在室温和避光下继续反应制得X为N3。本发明中,X为羟基、R为甲基或乙基的Y型聚乙二醇与 反应制备 官能团时,所使用的溶剂为乙腈,三乙胺为催化剂。上述反应采用本领域通常的反应机理和反应条件就可以实施,可根据该领域现有的有机反应知识进行合理的改变。

  本发明中,X为NH2、R为甲基或乙基的Y型聚乙二醇与 反应制备 官能团时分两步进行:第一步:X为OCH2CH2CH2NH2的Y型聚乙二 醇使 开环生成酰胺键和一个羧酸基团,该步骤以二氯甲烷为溶剂,反应温度在70~85℃,反应时间为0.5~2小时;第二步:酰胺键和羧酸闭环生产 官能团,该步骤以乙酸酐为溶剂,乙酸钠为催化剂,反应温度在90~110℃,反应时间为0.5~2小时。

  本发明中,该含单官能团的Y型聚乙二醇的单官能团设置在端部,可以简单并精确地调节Y型结构和聚合物分子量,并节约Y型聚乙二醇的合成时间。

  本发明中制备的含单官能团的Y型聚乙二醇可以通过正沉淀、反沉淀、萃取等方法进行多次纯化,且都具有很高的收率。

  本发明中制备的含单官能团的Y型聚乙二醇都具有较窄的分子量分布(分子量分布为1.01~1.1之间),且结构明确,都可以通过高分辨质谱(MALDI-TOF MS)、凝胶色谱(SEC)或核磁共振(1H NMR)等手段进行详细表征。

  本发明制备方法简便、通用,且产物具有良好的应用价值和产业前景。其分子量具有窄分布,可作为缓释制剂的载体广泛运用于生物医学制药领域中。由于其灵活可控的分子量和Y型结构,能大大提高对于药物分子(包括蛋白质药物、多肽等)的选择性和契合度,可以将药物分子完全包裹起来,充分抵抗外界的大分子物质对它的进攻,进一步减少药物在生物体内失活的程度,能更有效地保护药物分子,从而降低制作药物的成本。同时还能延长了蛋白质药物在体内的半衰期,增强对蛋白质水解的保护等多种用途中。

  具体的反应路线如下所示,但是本发明的范围不因此受到任何限制。

  上述反应式中,BnO表示苄氧基,KH表示氢化钾,R是醇类化合物的烷基,具体可以是甲基、乙基、丙基、丁基等。n1、n2、n3分别为分枝链的聚合度且为10~5000的整数,Pd/C为钯碳,Modify表示改性,X是聚乙二醇的端基活性官能团,其选自以下官能团中的一种:OH或-OCH2CH2CN或-OCH2CH2CH2NH2或Br或N3或-OCH2CHO或-OCH2CH2COOH或-OCH2CH2CONH2或-OCH2CH=CH2或-OCH2CH≡CH2或

  下面结合实施例来对本发明进行进一步的描述,但是这些实施例仅是举例说明,并不能理解为对本发明的保护范围构成任何限制。

  制备例1:化合物1的制备

  在氮气氛围气下,向100mL干燥洁净的双颈圆底烧瓶中依次加入氢化钾(200mg,5.0 mmol)、四氢呋喃溶液(40mL)、2-苄氧基乙醇(0.76g,5mmol),于室温下搅拌四小时。随后在无水无氧体系中通过恒压滴液漏斗加入环氧乙烷(30g,682mmol)并于室温下反应24小时。然后加入过量的溴代丙酮缩甘油对活性氧阴离子进行封端,在50°C下继续反应24小时。离心分离生成的盐,然后旋转蒸出上层清液的溶剂,在乙醚中沉淀,沉淀物在真空烘箱中于45°C下干燥12小时,得到化合物1。化合物1的1H NMR为:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.42(-C(CH3)2),3.43-3.83(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-),4.21(-OCHCH2O-),5.01(-OCH2Ph),7.16-7.23(-C6H5)。数均分子量为6000。分子量分布为1.01。

  制备例2:化合物2的制备

  将约18.8g(Mn=6,000g/mol,3.13mmol)化合物1(端基保护的聚乙二醇)加入到干净的250mL圆底烧瓶中,并加入150mL四氢呋喃将其溶解,随后加入13mL浓盐酸(浓度为37wt%),于室温下搅拌6小时后,缓慢加入氢氧化钾调节pH值至7.0,过滤分离生成的盐,将滤液中蒸出的溶剂在乙醚中沉淀2次,沉淀物在45°C下真空干燥12小时,即得端基含两个“活性”羟基的聚乙二醇(化合物2)。化合物2的1H NMR为:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.42(-C(CH3)2),3.43-3.84(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-),5.01(-OCH2Ph),7.16-7.23(-C6H5)。数均分子量为6000。分子量分布为1.01。

  制备例3:化合物3的制备

  在氮气氛围气下,向250mL干燥洁净的双颈圆底烧瓶中依次加入氢化钾(201mg,5.3mmol)、四氢呋喃溶液(125mL)、化合物2(15g,2.5mmol),于室温下搅拌四小时。随后在无水无氧体系中通过恒压滴液漏斗加入环氧乙烷(30g,682mmol)并于室温下反应36小时。然后加入过量的碘甲烷对活性氧阴离子进行封端,在50°C下继续反应24小时。离心分离生成的盐,然后旋转蒸出上层清液的溶剂,在乙醚中沉淀,沉淀物在真空烘箱中于45°C下干燥12小时,得到化合物3。化合物3的1H NMR为:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.43(-C(CH3)2),3.43-3.86(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-),5.02(-OCH2Ph),7.16-7.23(-C6H5)。数均分子量为18000。分子量分布为1.03。

  制备例4:化合物4的制备

  向高压反应釜中加入含活性钯质量分数为10%的Pd/C(400mg),并在氮气氛围下加入25mL干燥的混合溶剂(EtOAc:CH2Cl2=4:1)以及化合物3。在加压至3个标准大气压的氢气氛围下反应4小时后,反应结束,过滤除去Pd/C并浓缩滤液,随后用乙醚沉淀该浓缩滤液得到化合物4。化合物4的1H NMR为:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.35(CH3O-),,3.43-3.84(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-)。数均分子量为18000。分子量分布为1.03。

  实施例:改性聚乙二醇的制备

  实施例1

  X为OCH2CH2CN、R为CH3的Y型聚乙二醇的制备:

  在干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入6g制备例4中制得的X为OH、R为CH3的Y型聚乙二醇、40mL二氧六环和0.4g氢氧化钾,在0℃时缓慢滴加2mL丙烯腈。在室温下继续反应8小时后,旋转蒸发除去二氧六环,将产物溶解在氯仿中用水洗涤三次后,将氯仿相用无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,沉淀,得到X为OCH2CH2CN、R为CH3的Y型聚乙二醇。X为OCH2CH2CN、R为CH3的Y型聚乙二醇的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.42(-CH2CN),3.37(CH3O-),3.43-3.83(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-)。

  实施例2

  X为OCH2CH2CONH2、R为CH3的Y型聚乙二醇的制备:

  在干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入6g实施例1中制得的Y型聚乙二醇和30mL浓盐酸,在室温下反应48小时后,加入水稀释,并用氯仿萃取两次。将氯仿相用无水硫酸镁干燥、过滤、浓缩、沉淀,得到X为OCH2CH2CONH2、R为CH3的Y型聚乙二醇。X为OCH2CH2CONH2、R为CH3的Y型聚乙二醇的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.57(-CH2CONH2),3.38(CH3O-),3.43-3.87(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-)。

  实施例3

  X为OCH2CH2COOH、R为CH3的Y型聚乙二醇的制备:

  在干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入6g实施例2中制得的X为OCH2CH2CONH2、R为CH3的Y型聚乙二醇、60mL水和4g氢氧化钾。在室温下反应24小时后,并用氯仿萃取两次。将氯仿相用无水硫酸镁干燥、过滤、浓缩、沉淀,得到X为OCH2CH2COOH、R为CH3的Y型聚乙二醇。X为OCH2CH2COOH、R为CH3的Y型聚乙二醇的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.63(-CH2COOH),3.38(CH3O-),3.44-3.85(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-)。

  实施例4

  X为OCH2C≡CH、R为CH3的Y型聚乙二醇的制备:

  在干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入6g制备例4中制得的X为OH、R为CH3的Y型聚乙二醇、40mL四氢呋喃和4mL二苯甲基钾(DPMK)的二甲亚砜(DMSO)溶液,在室温下反应2小时后,缓慢加入4.0mL溴丙炔并继续反应12小时。之后浓缩、沉淀,得到X为OCH2C≡CH、R为CH3的Y型聚乙二醇。X为OCH2C≡CH、R为CH3的Y型聚乙二醇的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.38(CH3O-),3.44-3.86(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-),4.08(-OCH2CH2CH)。

  实施例5

  X为OCH2CHO、R为CH3的Y型聚乙二醇的制备:

  在干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入6g制备例4中制得的X为OH、R为CH3的Y型聚乙二醇、40mL四氢呋喃和4mL二苯甲基钾(DPMK)的二甲亚砜(DMSO)溶液,在室温下反应2小时后,缓慢加入4.0mL溴乙醛缩二乙二醇并继续反应12小时。之后浓缩,沉淀,并将沉淀产物重新溶解于60mL 10%的盐酸溶液中反应12小时,之后用氯仿萃取两次。将氯仿相用无水硫酸镁干燥、过滤、浓缩、沉淀,得到X为OCH2CHO、R为CH3的Y型聚乙二醇。X为OCH2CHO、R为CH3的Y型聚乙二醇的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.38(CH3O-),3.43-3.83(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-),4.66(-OCH2CHO)。

  实施例6

  X为 R为CH3的Y型聚乙二醇的制备:

  在干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入6g制备例4中制得的X为OH、R为CH3的Y型聚乙二醇、40mL乙腈、8mL三乙胺和2.0g N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯,在室温下反应24 小时后,浓缩、沉淀,得到X为 R为CH3的Y型聚乙二醇。X为 R为CH3的Y型聚乙二醇的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.83(-(O=)CCH2CH2C(=O)-),3.38(CH3O-),3.43-3.84(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-),4.16(-CH2OCO-)。

  实施例7

  X为 R为CH3的Y型聚乙二醇的制备:

  在干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入6g制备例4中制得的X为OH、R为CH3的Y型聚乙二醇、40mL吡啶和1.0g对甲苯磺酰氯,在室温下反应24小时后,浓缩、沉淀,得到X为 R为CH3的Y型聚乙二醇。X为 R为CH3的Y型聚乙二醇的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.45(CH3C6H4SO2-),3.38(CH3O-),3.44-3.85(-CH2CH2O-,glycidol,-OCHCH2O-),7.53-7.94(CH3C6H4SO2-)。

  实施例8

  X为 R为CH3的Y型聚乙二醇的制备:

  在干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入6g制备例4中制得的X为OH、R为CH3的Y型聚乙二醇、40mL四氢呋喃和4mL二苯甲基钾的二甲亚砜溶液,在室温下反应2小时后,缓慢加入4.0mL环氧氯丙烷并继续反应12小时。之后浓缩、沉淀即得到X为 R为CH3的Y型聚乙二醇。X为 R为CH3的Y型聚乙二醇的氢谱数据如下: 1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.53-2.93(-CH2OCH-),3.38(CH3O-),3.43-3.84(-CH2CH2O-,glycidol,-OCH2CHO-,-OCHCH2O-)。

  本发明还包括制备这种单官能团的Y型聚乙二醇和抗肿瘤药物顺铂的结合物的方法,该方法包括,使用上述带有可与顺铂上的两个氨基反应的单一活性官能团的Y型聚乙二醇与顺 铂反应,获得所述Y型聚乙二醇和抗肿瘤药物顺铂的结合物。

  为了得到单官能团的支化聚乙二醇-顺铂结合物,例如可以采用官能团为R为OCH2CH2COOH、X为CH3的Y型聚乙二醇为原料,进一步和氨基丙酸二乙酯(DEAM)反应,经过水解得到可以和顺铂反应的Y型聚乙二醇;最后与顺铂反应得到Y型聚乙二醇化的抗肿瘤顺铂药物。

  关于线性聚乙二醇连接顺铂的方法在本领域中已有描述,例如参见Yuichi等,Macromol.Biosci.2001,1,No.8,355-363。

  试验例

  Y型聚乙二醇-顺铂的制备

  称取1.4g氨基丙酸二乙酯(DEAM)(6.6mmol),溶于120mL无水二氯甲烷中,加入三乙胺2.4mL,冰水浴下搅拌3小时。将20.0g实施例3中制得的羧基Y型聚乙二醇(分子量约20,000以及采用与实施例3相同方法制备的分子量约40,000的产品)溶于140mL无水二氯甲烷中,滴加三乙胺调节pH至8~9(将溶液滴加至湿润的精密pH试纸测得)。冰水浴下将DEAM的溶液缓慢滴加到聚乙二醇的溶液中。保持在冰水浴下反应12小时后,过滤、浓缩,并在无水乙醚中沉淀。得到的产物溶解于氢氧化钠的甲醇溶液中(甲醇180mL,1mol/L氢氧化钠水溶液26mL),搅拌2小时。用1mol/L的盐酸调节pH至6,将溶剂旋干,加入二氯甲烷重新溶解,加入无水硫酸镁干燥。过滤,浓缩,在无水乙醚中沉淀。再用二氯甲烷和无水乙醚溶解沉淀两次,真空干燥,得到产物18.2g,产率91%。其氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.38(CH3O-),3.43-3.84(-CH2CH2O-,glycidol),5.11(-NH-CH(COOH))。

  将顺铂2.0g(6.6mmol)溶于400mL去离子水,加热至60℃使之完全溶解。再加入硝酸银3.0g(18mmol),于60℃避光搅拌反应6小时后滤掉生成的氯化银沉淀。向滤液中加入18g Y型聚乙二醇丙二酸,继续60℃避光反应24小时,用二氯甲烷萃取产物三次,合并萃取液,于无水乙醚中沉淀。再用二氯甲烷/无水乙醚溶解沉淀两次,真空干燥,得到产物支化聚乙二醇-顺铂。产率85%。经原子吸收光谱法测定,产物中顺铂的摩尔含量分别为89.7%,88.1%。

  线性聚乙二醇-顺铂的制备按照文献Macromol.Biosci.2001,1,No.8,355-363,采用聚乙 二醇的分子量为约20,000和约40,000,顺铂的摩尔含量分别为85.9%,88.1%。

  细胞毒性的测试

  将C6人乳腺癌细胞株用含10%胎牛血清的DMEM培养液(Dulbecco’s modified Eagle’s minimum essential medium)在37°C,5%CO2条件下培养,传代。将生长旺盛的C6细胞经0.25%胰蛋白酶消化后,配成终浓度为70000个细胞/mL的细胞悬液,将该悬液按100μL/孔均匀加入96孔平底培养板中。每孔细胞数为7000个。在37°C,5%CO2,湿度100%的条件下孵育24小时。将上述各大分子药物溶于DMEM培养液,用0.22μm微孔滤膜过滤。所得药物溶液以大分子药物中顺铂的含量为基准,稀释成不同浓度,折算成小分子顺铂分别为0.02μg/mL、0.2μg/mL、2μg/mL、20μg/mL、200μg/mL、2mg/mL。向上述96孔平底培养板中加入不同浓度的药物100μL/孔,培养2天,换液,培养一天。每孔加入20μL 0.5%四氮唑(MTT)溶液,4小时后,吸出上清液,加入150μL二甲基亚砜(DMSO),振荡10分钟。用酶标仪检测各孔570nm处的吸光值(OD值),记录结果,按下列公式计算细胞存活率:

  细胞存活率=实验组OD值/对照组OD值×100%

  Y型聚乙二醇-顺铂与线性聚乙二醇-顺铂系列药品的IC50值

  从表中可以看出,在同系列药物中,相对于未修饰的顺铂,聚乙二醇修饰过的药物的细胞毒性都降低了。但Y型聚乙二醇-顺铂系列药物的IC50值却远低于相同分子量的线性聚乙二醇-顺铂系列药物。这说明了相同分子量的Y型聚乙二醇-顺铂药物比线性聚乙二醇-顺铂药物体现了更好的体外抗肿瘤活性。

  急性毒性的测试

  为了检验顺铂经聚乙二醇修饰后的急性毒性变化,测定了上述高分子药物的LD50。TA1小白鼠随机分成5组,每组20只,雌雄各半,分别用顺铂,接了线型和支化聚乙二醇的顺铂给药,用ip×1治疗方案,设五个计量组,给药后观察即时反应。记录二周内小鼠的死亡分布。以24小时为死亡高峰。死亡动物尸检未发现肉眼可见的,明显的实质性的病变。二周后存活动物一般情况良好。实验结果用Bliss方法计算。

  Y型聚乙二醇-顺铂与线性聚乙二醇-顺铂系列药品的LD50值

  表中可以看到所有聚合物药物的半数致死量均比未修饰的顺铂要高得多,最少也为顺铂的60倍。由此可见,经聚乙二醇的修饰后,顺铂的急性毒性明显降低,聚合物药物急性毒性的降低完全可以弥补细胞毒性降低带来的损失。另外,我们从表中不能看出聚合物结构(Y型或是线型)对急性毒性的影响,只能看到聚合物分子量对其产生的影响,对于相同结构的聚合物,分子量越大,急性毒性越小。

  上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,所有其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

  Y型聚乙二醇 篇2:

  异官能化Y型聚乙二醇衍生物、制备方法及其生物相关物质

  第一、技术领域

  本发明涉及高分子合成领域,一种异官能化Y型聚乙二醇衍生物、制备方法及其生物相关物质。

  第二、背景技术

  聚乙二醇化(PEGylation)是药物修饰的重要手段之一。其中,官能化聚乙二醇(PEG)可以利用其含有的活性基团与药物分子(包括蛋白药物和有机小分子药物)、肽类、糖类、脂类、寡核苷酸、亲和配体、辅因子、脂质体以及生物材料等通过共价键进行偶联,实现对药物和其他生物相关物质的聚乙二醇修饰。经修饰后的药物分子将具备聚乙二醇的许多优良性质(如亲水性、柔性、抗凝血性等)。同时,由于空间排斥效应,聚乙二醇修饰后的药物避免肾小球的过滤生物反应如免疫反应,使其比未修饰的药物在血液中有着更长的半衰期。例如:Greenwald等人(J.Org.Chem.1995,331-336)通过与聚乙二醇偶联的手段修饰紫杉醇,增加其水溶性。

  自1995年,Monfardini将两根线性甲氧基聚乙二醇分别接到赖氨酸的两个氨基上得到两臂的分叉型(V型)聚乙二醇,再将赖氨酸的羧基活化成琥珀酰亚胺活性酯,并用于蛋白质修饰研究(Bioconjugate Chem.1995,6,62-69)以后,这种方法被推广为最普遍的制备单一官能化的支化聚乙二醇及其药物衍生物的方法,并已经在三种商业化的药物中得到应用。相比于相同分子量的线性聚乙二醇,由于具有特殊的分子形态,带支链的聚乙二醇可以在药物的表层形成一层伞形的保护层,增大了药物分子周围的空间位阻,比线性聚乙二醇能更有效地阻止体内其它大分子物质对药物的进攻,减少了药物在生物体内失活或被酶水解的程度,延长了药物在体内的作用时间。

  以这种传统的V型结构为代表的具有两个聚乙二醇臂的分枝型聚乙二醇,仅有单一活性基团可与药物分子反应,载药量较低,应用范围非常有限。且该单一活性基团与支化点之间距离较近,且易被聚乙二醇链包埋,导致具有进行聚乙二醇化修试时具有较大的反应位阻,修饰效率低。

  含有两种不同活性基团的聚乙二醇,可赋予聚乙二醇两种不同的活性或功能,也称为异官能化,这使得在对药物进行聚乙二醇化的同时,还可引入靶向因子等功能性基团,进一步改善药效。此外,对于聚乙二醇化衍生物修饰后的药物分子,由于结合位点可能连接在药物的活性位点或活性位点附近,或引入了立体效应,往往会导致聚乙二醇化后药物的活性下降甚至消失。而且常规给药方式,如注射、口服等情况下,药物分子除了作用于病灶部位外,通常也会在正常组织蓄积,造成一定的甚至是严重的毒副作用。尽管通过聚乙二醇化修饰,可以大大降低毒副作用,而对于一些药物尤其是抗癌药物,通过现有的聚乙二醇修饰仍不能满足生物安全性要求。

  因此,有必要开发一种新型的异官能化聚乙二醇,并将高载药量、对药物分子的有效保护、对药物进行聚乙二醇化的高修饰率的有效结合;而且如何提高药物的活性保持度,或者如何实现高活性药物的释放等问题,也亟需改善或解决;并且需要进一步降低药物毒副作用,或提高在病灶组织的分布。

  第三、发明内容

  本发明的发明目的,是为了克服现有技术的不足,提供一种异官能化Y型聚乙二醇衍生物、制备方法及其生物相关物质。

  本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现:

  一种异官能化Y型聚乙二醇衍生物,其通式如式(1)所示:

  其中,n1、n2各自独立地为2~2000的整数,n3为1~2000的整数,且在同一分子中,n1、n2、n3可以彼此相同或不同;所述n1、n2、n3对应的PEG链各自独立地为多分散性或为单分散性;

  U为三价基团;

  L1、L2、L3分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3的聚乙二醇单元的连接基,各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;

  k1、k2、k3各自独立地为1或2~250的整数;

  G1、G2、G3各自独立地为三价或更高价态的连接基;

  g1、g2、g3为0或1,且g1=g2;

  L4、L6各自独立地为二价连接基;

  p1、p2、p3各自独立地为0、1或2~1000的整数;

  当gi=0时,ki(i=1,2,3)为1,此时Gi不存在;

  当gi=1时,ki(i=1,2,3)为2~250的整数,此时Gi存在,G1、G2、G3的价态分别为k1+1、k2+1、k3+1;

  其中,F1、F2各自独立地表示为且F1≠F2;其中,q、q1各自独立地为0或1;Z1、Z2各自独立地为二价连接基;R01为功能性基团或其被保护形式;同一分子中,F1、F2的Z2、q、Z1、q1、R01各自独立地相同或不同。

  同一分子中,U、L1、L2、L3、L4、L6、G1、G2、G3、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。

  一种异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质,其通式如式(6)、(7)或(8)所示:

  其中,D1、D2、D3各自独立地表示为

  其中,EF1、EF2各自独立地表示为其中,E01为R01、被保护的R01、脱保护的R01或被封端的R01;

  其中,n1、n2、n3、L1、L2、L3、U、g1、g2、g3、k1、k2、k3、G1、G2、G3、L4、L6、p1、p2、p3、Z2、q、Z1、q1、R01的定义与通式(1)一致,这里不再赘述。

  k1、k2、k3、k4、k5、k6各自独立地为1或2~250的整数;

  G1、G2、G3、G4、G5、G6各自独立地为三价或更高价态的连接基;

  当gi-3=0时,ki(i=4,5,6)为1,此时Gi不存在;

  当gi-3=1时,ki(i=4,5,6)为2~250的整数,此时Gi存在,G4、G5、G6的价态分别为k4+1、k5+1、k6+1;

  当gi=0时,ki(i=1,2,3)为1,此时Gi不存在;

  当gi=1时,ki(i=1,2,3)为2~250的整数,此时Gi存在,G1、G2、G3的价态分别为k1+1、k2+1、k3+1;

  其中,D为被修饰的生物相关物质与异官能化Y型聚乙二醇反应后形成的残基。L为异官能化Y型聚乙二醇衍生物中的功能性基团或其被保护形式与生物相关物质反应后形成的连接基;

  其中,同一分子中,D1、D2具有相同的Z2、q,且D1、D2具有相同或不同的L;同一分子中,D1、D2的D来自相同的生物相关物质,D1、D3的D来自不同的生物相关物质,D2、D3的D来自不同的生物相关物质;其中,D1、D2可以是同一分子中不同反应位点参与反应后形成的残基;

  通式(6)中,D1或D2与D3具有相同或不同的Z2、q、L;

  通式(7)中,D1或D2与EF2具有相同或不同的Z2、q;

  通式(8)中,EF1与D3具有相同或不同的Z2、q;

  其中,同一分子中,U、L1、L2、L3、L4、L6、G1、G2、G3、G4、G5、G6、Z2(D1)、Z2(D2)、Z2(EF1)、Z2(D3)、Z2(EF2)、L(D1)、L(D2)、L(D3)、Z1(EF1)、Z1(EF2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。

  与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

  (1)在传统V型聚乙二醇的基础上,在功能性基团与支化中心之间引入第三条PEG链,即本发明中的主链,减小进行聚乙二醇化修饰时的反应位阻,提高修饰效率。(2)末端官能团可以为一个或更多,增加了聚乙二醇中的活性基团数量,可大大提高载药量,同时提高修饰效率。(3)制备方法上的多样性与多活性位点相结合,允许修饰两种不同的药物分子或引入促进药效的功能性基团,在提高载药量的同时,也可极大地发挥促进药效的功能性基团的效果。(4)本发明中的Y型聚乙二醇可以灵活地在聚乙二醇结构及后续应用中聚乙二醇修饰的生物相关物质中引入可降解基团,允许在酶、光照、温度、酸性、碱性、氧化还原等刺激下,通过修饰产物断裂为低分子量产物而削弱立体效应,或者通过被修饰生物相关物质与聚乙二醇的脱离得到高活性的药物分子;同时也可以改善药代动力学或组织分布情况。(5)本发明的异官能化设计,允许未修饰生物相关物质的聚乙二醇链末端以羟基封端代替传统的甲氧基封端,从而降低被修饰药物的免疫原性。(6)本发明异官能化设计,可以修饰2种生物相关物质,因而可以在修饰药物分子的同时,还引入靶向基团、荧光基团等功能性分子;引入靶向基团可以改善组织分布,削弱对正常组织的影响,降低毒副作用;引入荧光基团,则可以更加方便地实现对药代动力学、组织分布等的检测。

  第四、具体实施方式

  本发明中,所涉及术语分别进行定义如下。

  本发明中,“烃”指由碳原子和氢原子组成的碳氢化合物。

  本方明中的烃分为脂肪烃和芳烃两种。不含苯环、烃基取代的苯环中任一种结构的烃定义为脂肪烃。含有至少一个苯环或烃基取代的苯环的烃定义为芳烃。且芳烃中可以含有脂肪烃基结构,如甲苯、二苯基甲烷、2,3-二氢茚等。

  烃分为饱和烃、不饱和烃两种。所有的芳烃均为不饱和烃。饱和的脂肪烃又称为烷烃。不饱和的脂肪烃的不饱和度没有特别限定。作为举例,包括但不限于烯烃(含双键)、炔烃(含三键)、二烯烃(含两个共轭双键)等。当芳烃中脂肪烃部分为饱和结构时,也称为芳烷烃,如甲苯。

  对于烃的结构没有特别限制,可以为不含侧基的直链结构、含侧基的支链结构、含环状结构、树状结构、梳状结构、超支化结构等形式。没有特别定义的情况下,优选不含侧基的直链结构、含侧基的支链结构、含环状结构,分别对应直链烃、支链烃、环烃。其中,不含环状结构的烃统称为开链烃,包括但不限于不含侧基的直链结构、含侧基的支链结构。开链烃属于脂肪烃。所以直链烃也可以成为直链脂肪烃。支链烃也可以成为支链脂肪烃。

  本发明中的环状结构没有特别限制,只要存在至少一个首尾相接的闭环即可。成环原子共同构成环骨架。

  含环状结构的烃称为环烃,对应的环状结构为碳环,全部由碳原子组成。环烃分为脂环烃和芳烃。

  根据来源的差异,环烃分为脂环烃和芳烃。

  其中,具有闭合碳环的脂肪烃称为脂环烃,对应的环状结构称为脂环。脂环烃分为饱和脂环烃和不饱和脂环烃。饱和脂环烃称为环烷烃。根据不饱和度的差异,不饱和脂环烃还可以分为环烯烃、环炔烃、环二烯烃等。

  所有的芳烃均属于环烃,至少含有一个苯环或取代的苯环,可以不含脂环,也可以含有脂环。

  本发明中的芳环特指苯环或由两个或两个以上苯环形成的稠环。

  对于构成环骨架的结构单元没有特别限定,可以含有或不含嵌套的环状结构。例如,环戊烷、环己烷、环庚烷、苯、呋喃、吡啶、苯并三唑、芴等的环骨架不含嵌套的环状结构,而环糊精则是由多个D-吡喃葡萄糖单环首尾相连形成嵌套的环状结构。

  非碳原子定义为杂原子。本发明中的杂原子没有特别限定,包括但不限于O、S、N、P、Si、F、Cl、Br、I、B等。

  相对于碳环,成环原子中含杂原子的环状结构称为杂环。脂环的成环原子被杂原子替代形成杂脂环,芳环的成环原子被杂原子替代则形成杂芳环。

  根据杂原子种类的不同,杂环可以具有不同类型,包括但不限于氧杂、氮杂、硫杂、磷杂等。

  氮杂的举例,如吡啶、吡喃、吡咯、咔唑、吲哚、异吲哚、嘧啶、咪唑、嘌呤、吡唑、吡嗪、哒嗪、吲唑、喹啉唑、三氮唑、四氮杂芴等。

  氧杂的举例,如环氧乙烷、呋喃、四氢呋喃、吡喃、四氢吡喃、二氧六环、环氧乙烷等。

  硫杂的举例,如噻吩等。

  杂原子的数量没有特别限制,可以为一个或多个,例如含一个杂原子的呋喃、四氢呋喃、吡啶、吡喃、吡咯、四氢吡喃、咔唑、吲哚、异吲哚等,含两个杂原子的嘧啶、异恶唑、咪唑、吡唑、吡嗪、哒嗪、噻唑、异噻唑、吲唑、喹啉唑等,含三个杂原子的三氮唑、均三嗪,含四个杂原子的四氮杂芴、嘌呤等等。

  当含有两个或两个以上的杂原子时,杂原子的种类可以相同也可以不同。

  相同杂原子的举例包括但不限于上述的氮杂、氧杂、硫杂等。

  不同杂原子的举例,作为举例,氮氧杂化合物如恶唑、异恶唑、氮氧杂环丙烷等,氮硫杂化合物如噻唑、异噻唑等。

  当多环中含有两个或两个以上的杂原子时,杂原子的位置也没有特别限制,可以位于同一个环上,如苯并三唑,也可位于不同的环上,如嘌呤,还可以位于共用的环边上,如

  对于一个分子中的环状结构的数量没有特别限定。当只有一个闭合的环状结构时,定义为单环化合物。当具有至少两个环状结构时,如果任意的环与环之间至少共用一个原子时,称为多环化合物。根据环的数量,作为举例,可以分为如双环(降冰片烯、萘、吲哚、异吲哚、吲唑、苯并三唑、苯并吡喃、苯并噻吩、喹啉唑),三环(如金刚烷、蒽、菲、芴),四环(如芘)等等。

  多环中的两个或两个以上的环状结构之间的连接方式没有特别限定。当两个环仅通过一个共用的原子相连时,形成螺环;当两个环通过共用环边(即共用两个相邻的骨架原子)时,形成稠环,如蒽、苯并杂环;当两个环通过共用不直接相连的碳原子相连时,形成桥环,如降冰片烯、金刚烷。而如联苯,经具有两个苯环,但由于不共用任何原子,所以不属于多环结构。被共用的原子可以同时被两个或连个以上的环共用,如芘。

  多环中任意两个相连接的环可以各自独立地为脂环或杂脂环,也可以各自独立地为芳环或杂芳环,也可以各自独立地为脂环、芳环、杂脂环或杂芳环。

  被杂化的单环称为杂单环或单杂环,如呋喃,四氢呋喃,吡啶、吡喃、二氧六环、环状的葡萄糖同分异构体等。

  被杂化的多环称为杂多环,根据多环结构的差异,包括杂螺环、杂桥环、杂稠环,分别对应成环原子被杂原子替代的螺环、桥环、稠环。

  对于稠环,分为稠芳环和稠杂环。其中,稠芳环由两个或两个以上的苯环组合而成。其中,杂稠环即含杂环的稠环,也称为稠杂环,分为芳稠杂环和杂稠杂环。其中,芳稠杂环也称为芳并杂环,由芳环和杂环稠合而成,其典型代表为苯并杂环,如苯并三唑。杂稠杂环由杂环和杂环稠合而成。

  杂化的稠芳环对应杂稠芳环。

  本发明中,烃来源的环包括但不限于脂环、芳环、单环、多环、螺环、桥环、稠环、稠芳环、稠杂环、芳稠杂环、芳并杂环、苯并杂环、杂稠杂环、碳环、杂环、脂杂环、芳杂环、杂单环、杂多环、杂螺环、杂桥环、杂稠环、杂脂环、杂芳环、饱和脂环、不饱和脂环等中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合。本发明中通常根据是否还有芳环或杂芳环分为两类,如下:

  对于环烃,则分为单环烃和多环烃。其中,单环烃例如环丁烷、环戊烷、环己烷、苯等,多环烃例如蒽、芴等。多环烃分为螺环烃、桥环烃、稠环烃。

  对于多环烃,其中任意两个相连接的环可以均为脂环,如降冰片烯,也可以均为苯环,如萘、蒽、芘、菲,还可以为脂环与苯环的任意组合,如2,3-二氢茚等。由两个或连个以上苯环组成的稠环烃称为稠芳烃。

  根据不饱和度,环烃还可以分为饱和环烃和不饱和环烃。其中饱和环烃即环烷烃。不饱和环烃则分为不饱和脂环烃和芳烃。

  本发明中,烃中任一位置的碳原子被杂原子取代形成的化合物,统称为杂烃。

  根据烃来源的不同,杂烃分为脂杂烃和芳杂烃。

  脂杂烃指脂肪烃来源的杂烃,包括脂杂环烃和脂杂开链烃等。饱和脂杂烃为杂烷烃。

  芳杂烃指芳烃来源的杂烃,包括但不限于杂芳烃、稠杂烃。其中,稠杂环烃指成环原子被杂原子替代的稠环烃,分为芳稠杂环烃、杂稠杂环烃等。杂化的芳烷烃为杂芳烷烃。

  杂烃中不含环状结构时,统称为开链杂烃。所有的开链杂烃均属于脂杂烃。

  当环烃中的成环碳原子被杂原子替代时,形成的杂环称为杂环烃。根据环烃来源的不同,杂环烃又分为脂杂环烃和芳杂烃。

  脂杂环烃指来源于脂环烃的杂环烃,如1,4-氧杂环丁烷、1,4-二氧杂六环。

  芳杂烃的杂原子可以位于芳烃中的芳环上,也称为杂芳烃,如吡啶,嘧啶。

  稠杂环均属于杂环烃,包括但不限于芳稠杂环烃(如苯并三唑等)、杂稠杂环烃等。

  本发明中的“基团”含有至少两个原子,指化合物失去一个或多个原子形成的自由基。相对于化合物,失去部分基团后形成的基团也称为残基。基团的价态没有特别限定,作为举例可以分为一价基团、二价基团、三价基团、四价基团、……、一百价基团等。其中,价态大于等于2的基团统称为连接基。连接基还可以只含有一个原子,如氧基、硫基。

  “烃基”指烃失去至少一个氢原子后形成的残基。根据失去的氢的数量,可以分为一价烃基(失去一个氢原子)、二价烃基(失去两个氢原子,也称为亚烃基)、三价烃基(失去三个氢原子)等,依次类推,当失去n个氢原子时,形成的烃基的价态即为n。没有特别指定的情况下,本发明中的烃基特指一价烃基。

  上述烃、脂肪烃、芳烃、芳烷烃、饱和烃、烷烃、不饱和烃、烯烃、炔烃、二烯烃、开链烃、直链烃(直链脂肪烃)、支链烃(支链脂肪烃)、环烃、脂环烃、环烷烃、不饱和脂环烃、环烯烃、环炔烃、环二烯烃、单环烃、多环烃、螺环烃、桥环烃、稠环烃、稠芳烃、杂烃、脂杂烃、开链杂烃、杂环烃、脂杂环烃、芳杂烃、杂芳烃、稠杂环烃、芳稠杂环烃、杂稠杂环烃等中的一个或多个氢原子可以被杂原子或任一基团所取代,依次对应取代的烃、取代的脂肪烃、取代的芳烃、取代的芳烷烃、取代的饱和烃、取代的烷烃、取代的不饱和烃、取代的烯烃、取代的炔烃、取代的二烯烃、取代的开链烃、取代的直链烃(取代的直链脂肪烃)、取代的支链烃(取代的支链脂肪烃)、取代的环烃、取代的脂环烃、取代的环烷烃、取代的不饱和脂环烃、取代的环烯烃、取代的环炔烃、取代的环二烯烃、取代的单环烃、取代的多环烃、取代的螺环烃、取代的桥环烃、取代的稠环烃、取代的稠芳烃、取代的杂烃、取代的脂杂烃、取代的开链杂烃、取代的杂环烃、取代的脂杂环烃、取代的芳杂烃、取代的杂芳烃、取代的稠杂环烃、取代的芳稠杂环烃、取代的杂稠杂环烃等等。本发明中,将所述用于取代的杂原子称为“取代原子”,所述用于取代的任一基团称为“取代基”。

  杂原子没有特别限定,优选卤素原子。

  取代基没有特别限定,可选自烃基取代基或含杂原子的基团。没有特别定义的情况下,本发明中的取代基可以含有杂原子,也可不含杂原子。

  其中,仲碳中的两个氢原子可以各自独立地被两个相同或不同的杂原子或一价烃基所取代,如-C(CH3)2-、-CH(OCH3)2-、-CF(OCH3)2-;也可以同时被一个环状结构取代,如还可以只被同一个杂原子取代,形成包括但不限于羰基、硫代羰基、亚氨基等结构的基团,如腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶、N,N-二甲基鸟嘌呤、1-甲基鸟嘌呤、次黄嘌呤、1-甲基次黄嘌呤等。

  其中,当直链烃中的仲碳、叔碳原子中氢原子被烃基取代,所形成的烃也即支链烃,该一价烃基作为侧基存在。

  源于上述烃、脂肪烃、芳烃、芳烷烃、饱和烃、烷烃、不饱和烃、烯烃、炔烃、二烯烃、开链烃、直链烃、支链烃、环烃、脂环烃、环烷烃、不饱和脂环烃、单环烃、多环烃、杂烃、脂杂烃、杂烷烃、开链杂烃、杂环烃、脂杂环烃、芳杂烃、杂芳烃、杂芳烷烃、稠环烃、稠芳烃、稠杂环烃、芳稠杂环烃、杂稠杂环烃等中任一种烃,可以获得包括但不限于烃基、脂肪烃基、芳基、芳烃基、芳烷基、饱和烃基、烷基、不饱和烃基、烯基、炔基、二烯基、烯烃基、炔烃基、二烯烃基、开链烃基、直链烃基、支链烃基、环烃基、脂环烃基、环烷烃基、不饱和脂环烃基、单环烃基、多环烃基、稠环烃基、稠芳基、杂烃基、杂环烃基、脂杂烃基、杂烷基、开链杂烃基、脂杂环烃基、芳杂烃基、杂芳烷基、杂芳基、杂芳烃基、稠环烃基、 稠芳基、稠杂环烃基、芳稠杂环烃基、杂稠杂环烃基等中的任一种烃基取代基。

  不含杂原子的取代基即烃基。包括但不限于脂肪烃基、芳基、芳烃基、芳烷基、饱和烃基、烷基、不饱和烃基、烯基、炔基、二烯基、烯烃基、炔烃基、二烯烃基、开链烃基、直链烃(直链脂肪烃基)、支链烃(支链脂肪烃基)、环烃基、脂环烃基、环烷烃基、不饱和脂环烃基、单环烃基、多环烃基、稠环烃基、稠芳基中的任一种。作为举例,烃基包括但不限于甲基、乙基、乙烯基、丙基、烯丙基、丙烯基、炔丙基、丙炔基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、苄基、对甲基苯基、丁基苯基、炔基等。

  本发明中,除杂烃基外,含杂原子的取代基还包括但不限于卤代烷基、硝基、硅基(三甲基硅基、叔丁基二甲基硅基、三甲氧基硅基等)、烃基或杂烃基与氧基、硫基、酰基、酰基氧基、氧基酰基、-NH-C(=O)-、-C(=O)-NH-等含杂原子的连接基直接相连形成的基团等等。以烃基为例,依次形成烃基氧基、烃基硫基、酰基、酰基氧基、烃基氧基酰基、氨基酰基、酰基氨基等。

  本发明中的酰基,包括碳酰基与非碳酰基,作为举例包括但不限于碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。并优选羰基、硫代羰基、磺酰基或亚磺酰基。没有特别指明的情况下,酰基特指碳酰基。

  烃基氧基,例如,烷基与氧基形成的烷氧基(如甲氧基、乙氧基、叔丁氧基等)、芳环与氧基形成的芳基氧基(如苯氧基等)、芳烃基与氧基连接形成的芳基取代的芳烃基氧基(如苄基氧基等)、烯基与氧基形成的烯氧基、炔基与氧基形成的炔氧基等等。

  烃基硫基,例如,烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、烯硫基、炔硫基等。

  酰基氧基,也称为酰氧基,与上述酰基对应,除碳酰基氧基外,还包括磺酰基氧基、亚磺酰基氧基等,不再一一赘述。

  氧基酰基,与上述酰基对应,除氧基碳酰基外,还包括氧基磺酰基等,与酰基的类型对应,不再一一赘述。

  氨基酰基、酰基氨基除氨基碳酰基、碳酰基氨基外,还分别包括氨基磺酰基、磺酰基氨基等,与酰基的类型对应,不再一一赘述。

  上述取代的烃基中既包括烃基取代的烃基(仍属于烃基),也包括杂烃基取代的烃基(属于杂烃基)。

  根据来源不同,杂烃基分为脂杂烃基和芳杂烃基。根据结构不同,杂烃基包括但不限于开链杂烃基、杂环烃基、杂环取代的烃基。脂杂烃基中包括开链杂烃基和脂杂环烃基。芳杂烃基包括但不限于杂芳基、杂芳烃基、芳稠杂环烃等。杂环烃基包括但不限于脂杂环烃基和芳杂烃基。

  对于一个化合物、一个基团或一个原子,可以同时被取代和被杂化,例如硝基苯基取代氢原子,又如-CH2-CH2-CH2-被替换为-CH2-S-CH(CH3)-。

  其中,

  脂肪烃形成的烃基为脂肪烃基。

  烷烃形成的烃基称为烷基。不饱和烃失去氢原子形成的烃基为不饱和烃基。

  不饱和烃失去不饱和碳上氢原子形成的烃基,可以分为烯基、炔基、二烯基等等,作为举例如丙烯基、丙炔基。不饱和烃失去饱和碳上的氢原子形成的烃基根据不饱和键的不同,例如称为烯烃基、炔烃、二烯烃基等,具体地如烯丙基、炔丙基。

  开链烃基为开链烃失去氢原子形成的烃基。

  直链烃失去伯碳上的一个氢原子形成直链烃基,直链烃失去仲碳或叔碳上的氢原子形成支链烃基,支链烃失去任一位置的一个氢原子均形成支链烃基。

  环烃失去环上的一个氢原子形成的烃基称为环烃基。

  脂环烃失去环上的一个氢原子形成脂环烃基。

  芳烃形成的烃基分为芳基和芳烃基。

  芳烃失去芳环上的一个氢原子形成芳基。芳烃失去非芳环上的氢原子形成芳烃基。芳烷烃失去非芳环上的氢原子形成芳烷基。芳烷基属于芳烃基的范畴。作为举例,最典型的芳基如苯基、苯撑,最典型芳烃基如苄基。

  杂烃失去氢原子形成杂烃基。杂烷烃形成杂烷基。

  脂杂烃失去氢原子形成脂杂烃基。芳杂烃失去氢原子形成芳杂烃基。

  开链杂烃失去氢原子形成开链杂烃基。

  杂环烃失去环上的氢原子形成的杂环烃基。

  脂杂环烃失去脂环上的氢原子形成脂杂环烃基。

  芳杂烃失去芳环上的氢原子形成杂芳基,芳杂烃失去非芳环上的氢原子形成杂芳烃基。杂芳烷烃失去非芳环上的氢原子形成杂芳烷基。

  稠环烃失去环上的氢原子形成稠环烃基。其中,稠芳烃失去苯环上的氢原子形成稠芳基。

  对于稠杂环烃,芳稠杂环烃失去氢原子形成芳稠杂环烃基,杂稠杂环烃失去氢原子形成杂稠杂环烃基。

  本发明中的杂烃基没有特别限制。作为举例,包括但不限于含杂原子的脂杂烃基、开链杂烃基、脂杂环烃基、芳杂烃基、杂芳基、芳杂烃基、芳稠杂环烃基、杂稠杂环烃基、氧杂烃基、氮杂烃基、硫杂烃基、磷杂烃基、单杂的杂烃基、双杂的杂烃基、多杂的杂烃基等等。

  本发明中的亚烃基的来源没有特别限制,例如可以源自脂肪烃或芳烃,也可以源自饱和烃或不饱和烃,也可以源自直链烃、支链烃或环烃,还可以源自烃或杂烃等等。从饱和度的角度,例如可以源自烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃等;对于环烃,例如可以源自脂环烃或芳烃、单环烃或多环烃;对于杂环烃,例如可以源自脂杂环烃或芳杂环烃。

  烷烃形成的亚烃基也称为亚烷基,常见的亚烷基包括但不限于亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基等等。

  不饱和脂肪烃获得的亚烃基包括-CH=CH-、-C≡C-等中的任一种基本单元。

  对于亚环烃基,其失去的两个氢原子的位置没有特别限制,只要不同时连接一个碳原子上即可。当连接同一个碳原子时,环状结构作为该碳原子的取代基存在。脂环烃失去同一个环上的两个氢原子形成亚脂环烃基,如等。芳烃失去同一个芳环上的两个氢原子形成亚芳基,例如苯撑中的对苯撑间苯撑邻苯撑当芳烃失去的两个氢原子一个位于芳环上,一个位于其脂肪烃基部分时,亚芳烃基,如等。环状结构作为取代基的例子如等。

  亚烃基中可以含有或不含取代基或侧基,所述侧基包括但不限于直链支链(如 )或环状结构(如)。

  没有特别定义的情况下,亚烃基中连接其它基团的两个位置没有特别限定,例如苯撑可以包括对苯撑、邻苯撑、间苯撑,例如亚丙基可以包括1,3-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基等。

  对于稠环结构,除上述举例的环状结构外,还可以为如邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酰肼、邻苯二甲酸酐、

  本发明中所涉及的保护基如巯基保护基、炔基保护基、羟基保护基、氨基保护基等均没有特别限制。已公开的专利及文献中的上述保护基均可作为参考纳入本发明之中。其中,所述由羟基保护基保护的羟基没有特别限制,例如可以为醇羟基、酚羟基等的羟基。其中,所述由氨基保护基的氨基没有特别限制,例如可以来自伯胺、仲胺、联胺、酰胺等。

  本发明中氨基没有特别限制,包括但不限于伯基氨基、仲基氨基、叔基氨基。

  为简便起见,本发明中也将基团中的碳原子数范围以下标形式标注在C的下标位置,表示该基团具有的碳原子数,例如C1-10表示“具有1至10个碳原子”、C3-20表示“具有3至20个碳原子”。“取代的C3-20烃基”指C3-20烃基的氢原子被取代得到的化合物。“C3-20取代的烃基”指烃基的氢原子被取代得到的化合物中具有3-20个碳原子。

  本发明中的二价连接基,例如亚烃基、亚烷基、亚芳基、酰胺键等,没有特别限定的情况下,其连接其它基团时可选两个连接端中的任一个,例如在A-CH2CH2-和-CH2-B之间以酰胺键作为二价连接基时,可以为A-CH2CH2-C(=O)NH-CH2-B或A-CH2CH2-NHC(=O)-CH2-B。有的结构式中用星号加以标记作为定向的连接端。

  当涉及到的结构具有同分异构体时,没有特别指定的情况下,可以为其中任一种异构体。例如对于存在顺反异构体的结构,既可以为顺式结构也可以反式结构。如对于烷基,没有特别指定的情况下,指失去任一位置的氢原子形成的烃基。具体地,如丙基指正丙基、异丙基中任一种,亚丙基指1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基中任一种。

  在结构式中,当无法直接判定二价连接基的两个端基所在的位置时,如在结构式中,采用的来标记二价连接基中连接其它基团位置。大多情况下,没有特别标记,如以下的苯撑结构

  本发明的制备方法部分,对于一些骨架基团的结构式中采用虚线表示该骨架在指定的化合物中将于结构式中所示的基团直接连接。

  本发明中环状结构用圆形表示,根据环状结构的不同加以不同的标注。例如,

  表示任意的环状结构;

  表示脂肪族的环状结构,且不含任何芳环或杂芳环,也称脂肪族环;

  表示芳香族的环状结构,至少含有一个芳环或杂芳环,也称芳香族环;

  表示含环状单糖骨架的糖类或糖类衍生物的骨架,也称糖环;

  表示环中含有酰胺键、酯键、酰亚胺、酸酐等化学键的环,也称缩合环;

  为水溶性聚合物的环状骨架,也称聚合物环;对水溶性聚合物的分子量没有特别限制。

  作为举例,如分别表示含氮原子、双键、偶氮基、三键、二硫键、共轭二烯键、酸酐、酰亚胺键、三氮唑的环状结构。

  没有特别指明的情况下,本发明中的环状结构包括但不限于脂肪族环芳香族环 糖环缩合环聚合物环

  脂肪族环包括脂环和脂杂环,包括但不限于单环、多环、螺环、桥环、稠环、碳环、杂环、脂杂环、杂单环、杂多环、杂螺环、杂桥环、杂脂环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构。其中,如三氮唑等环结构可以是通过化学反应生成的环。需要说明的是,尽管属于脂杂环性质的环,鉴于其特殊性,有时仍将其单独作为一类列出。

  脂肪族环作为举例如下:

  等。

  糖环,举例如下:

  环糊精等。

  芳香族环由芳环与芳杂环组成,包括但不限于单环、多环、稠环、稠芳环、稠杂环、芳稠杂环、芳并杂环、苯并杂环、杂稠杂环、碳环、杂环、芳杂环、杂单环、杂多环、杂稠环、杂芳环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构。作为举例如下:

  等。

  缩合环,举例如下:

  等。

  本发明中“取代的”,以“取代的”“烃基”为例,指被取代的“烃基”中任一位置的任一个或一个以上的氢原子可以被任一取代原子或任一取代基所取代。没有特别限定的情况下,其中的取代原子没有特别限制,优选卤素原子。没有特别限定的情况下,其中的取代原子没有特别限制,包括但不限于上述术语部分列举的所有取代基,选自所述烃基取代基或含杂原子的取代基中任一种。进行描述时,直接对可选的取代原子和取代基的组合进行说明,如“所述取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。”

  本发明中基团的“可稳定存在”和“可降解”是一对相对的概念。

  “可降解”指发明化学键的断裂,且断裂为彼此独立地至少两个残基。如果经化学变化后改变了结构,但整个连接基仍仅为一个完整的连接基,那么该连接基仍归到“可稳定存在”的范畴。所述可降解的条件没有特别限制,包括但不限于在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可降解,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可降解。所述光条件包括但不限于可见光、紫外光、红外光、近红外光、中红外光等光照条件。所述热条件指高于正常生理温度,通常指高于37℃的温度条件,且通常低于45℃,优选低于42℃。所述酶条件没有特别限制,生理条件下可生成的酶均包含在内,作为举例,如肽酶、蛋白酶、裂解酶等。所述氧化还原条件没有特别限制,如巯基与二硫键之间的氧化还原转变。所述生理条件没有特别限制,包括但不限于血清、心、肝、脾、肺、肾、骨骼、肌、脂肪、脑、淋巴结、小肠、生殖腺等部位,可以指细胞内,也可指细胞外基质中,可以指正常生理组织,也可以指病变生理组织(如肿瘤、炎症等)。所述体外模拟环境没有特别限制,包括但不限于生理盐水、缓冲液、培养基等。所述可降解的速度没有特别限制,例 如既可以为酶作用下的快速降解,也可以指生理条件下的缓慢水解等。

  相对地,只要连接基能保持作为一个完整的连接基存在,则定义为“可稳定存在”,其中,允许发生能保持连接基完整性的化学变化。所述化学变化没有特别限制,包括但不限于异构化转变、质子化、取代反应等。可稳定存在的条件没有特别限制,包括但不限于光、热、酶、氧化还原、中性、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在。

  此外,对同一个连接基而言,“可稳定存在”并非绝对的概念,比如酰胺键在酸性或碱性条件下相比于酯键要稳定地多,本发明中的“可稳定存在”的连接基包含了酰胺键。但是比如遇到特定酶作用时,则可以断裂,因此也包括在“可降解”的连接基中。同样地,氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基等既可以为可稳定存在的连接基,也可以为可降解的连接基。

  本发明中的氨基结构类型,在没有特别指明的情况下没有特别限制,既可以指L-型,也可以指D-型。

  本发明中的氨基酸骨架指具有氨基酸基本特征的残基,具体指失去羧羟基(包括所有的C端羧羟基,还包括如天冬氨酸、谷氨酸中侧基上的羧羟基)、羟基上的氢原子、酚羟基上的氢原子(络氨酸)、巯基上的氢原子(如半胱氨酸)、氮原子上的氢原子后(包括所有的N端氢原子,还包括侧基中氨基中的氢原子如赖氨酸上的ε-氨基上的氢原子、组氨酸及色氨酸的侧基环上的氨基中的氢原子等)、酰胺上的氨基(如天冬氨酸、谷氨酸等)、胍基侧基中的氨基或氨基中的氢原子形成的残基。例如甘氨酸骨架结构为又如赖氨酸骨架则为这里不再逐一给出结构式。

  同样地,本发明中的氨基酸衍生物骨架指除具有氨基酸骨架外,还具有其基本特征的原子或基团部分,如羟脯氨酸骨架指又如肌氨酸(又名N-甲基甘氨酸)骨架

  本发明中的环状单糖骨架指具有环状结构的单糖失去所有的羟基后形成的残基。

  1.1.一种异官能化Y型聚乙二醇衍生物,其通式如式(1)所示:

  其中,n1、n2各自独立地为2~2000的整数,n3为1~2000的整数,且在同一分子中,n1、n2、n3可以彼此相同或不同;所述n1、n2、n3对应的PEG链各自独立地为多分散性或为单分散性;

  U为所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物的支化基团;U为三价基团;

  L1、L2、L3分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3的聚乙二醇单元的连接基,各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;

  k1、k2、k3各自独立地为1或2~250的整数;

  G1、G2、G3各自独立地为三价或更高价态的连接基;

  g1、g2、g3为0或1,且g1=g2;

  L4、L6各自独立地为二价连接基;

  p1、p2、p3各自独立地为0、1或2~1000的整数;

  当gi=0时,ki(i=1,2,3)为1,此时Gi不存在;

  当gi=1时,ki(i=1,2,3)为2~250的整数,此时Gi存在,G1、G2、G3的价态分别为k1+1、k2+1、k3+1;

  其中,F1、F2各自独立地表示为且F1≠F2;其中,q、q1各自独立地为0或1;Z1、Z2各自独立地为二价连接基;R01为功能性基团或其被保护形式;同一分子中,F1、F2的Z2、q、Z1、q1、R01各自独立地相同或不同,优选具有不同的R01。

  通式(1)中,F1≠F2,加之具有1个PEG主链和2个PEG分支链,故命名为异官能化Y型聚乙二醇衍生物。

  同一分子中,U、L1、L2、L3、L4、L6、G1、G2、G3、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。作为举例,相邻杂原子基团如氧基、硫基、-NX10-、羰基、硫代羰基、-C(=NX10)-、-C(=NH2+)-、-S(=O)-、-S(=O)2-、-P(=O)-、-Si(X10)2-、-C(=O)-M9-、-M9-C(=O)-、-C(=S)-M9-、-M9-C(=S)-、-C(=NX10)-M9-、-M9-C(=NX10)-、-C(=NH2+))-M9-、-M9-C(=NH2+))-等等。其中,M9为O、S或NX10;X10为氢原子或具有1至20个碳原子的烃基。

  U、L1、L2、L3、L4、L6、G1、G2、G3、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接,可稳定存在或可降解的条件没有特别限制,包括但不限于在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在或可降解,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可稳定存在或可降解。

  本发明中,某个连接基的位置可稳定存在或可发生降解,则包括该连接基本身及该连接基与相邻杂原子基团组成的基团。

  根据异官能化Y型聚乙二醇中可降解位点数量及可降解位点位置的差异,对聚合物的稳定性及其所修饰药物的可释放性有着重要影响。(1)当在三个聚乙二醇链末端的功能性基团与聚乙二醇链之间可发生降解时,包括L4、L6、G1、G2、G3、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一位置,药物分子和聚乙二醇结构脱离,使药物分子的活性位点最大程度暴露化;尤其是Z1(F1)、Z1(F2)、Z2(F1)、Z2(F2)中任一位置,更尤其是Z1(F1)、Z1(F2)中任一位置,可发生降解时,药物分子可最大程度地接近未修饰前的状态。(2)当在Y型结构中间位置发生降解时,包括U、L1、L2、L3中任一位置,此时药物可连接的聚乙二醇的分子量下降,从而降低对药物的包裹,增加药效;其中,当在L1、L2、L3中任一处发生降解时,其所在聚乙二醇末端修饰的药物分子可仅余线性聚乙二醇链,其余部分则可以形成V型聚乙二醇的两个分支链末端携带药物分子的形式;又比如在L1、L2、L3处同时发生降解时,可得到三个线性聚乙二醇修饰的药物结合物。

  1.1.1.聚乙二醇链的聚合度及分散性

  通式(1)中,n1、n2表示两个分支链的聚合度,各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;n1、n2优选5~2000的整数;更优选5~1000的整数;更优选10~1000的整数;更优选20~1000的整数;更优选20~500的整数;更优选50~500的整数。

  通式(1)中,n3表示主链的聚合度,为1~2000的整数。优选2~2000的整数。更优选5~2000的整数。更优选5~1000的整数。更优选10~1000的整数。更优选10~500的整数。更优选20~500的整数。

  所述n1、n2、n3对应的PEG链各自独立地为多分散性或为单分散性。

  需要说明的是,没有特别限定时,本发明中所指的“分子量”均特指相应的多分散性的聚合物其“数均分子量”,Mn。对于单分散性的嵌段,其分子量用氧化乙烯基(EO)单元数进行定义。根据现有常规技术制备的单分散性聚乙二醇的EO单元数大约在1~70之间,参考文献之一如《Expert Rev.Mol.Diagn.2013,13(4),315-319》。典型的单分散PEG的EO单元数包括但不限于1、2、4、5、6、8、9、12、16、20、22、24、27、29、36、44、48、67等。

  根据分子中PEG的分散性的差异,通式(1)所述的异官能化Y型聚乙二醇包括但不限于以下几种情形:

  (1)所述n1或n2对应的PEG分支链为多分散性,

  相应的数均分子量优选500,600,700,800,900,1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000,20000,25000,30000,35000,40000,50000或60000,单位为Da。更优选1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000或20000Da。更优选1000,2000,3000,3350,3500,4000,5000,6000,7000,8000,9000,10000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000或20000Da。更优选1000,2000,3350,3500,4000,5000,6000,8000,9000,10000,12000,15000或20000Da。

  (2)所述n1或n2对应的PEG分支链为单分散性,

  所述n1或n2优选2~70的整数;更优选3~70的整数;更优选5~70的整数;更优选5~50的整数。

  (3)所述n3对应的PEG主链为多分散性,

  其数均分子量优选500,600,700,800,900,1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000,20000,25000,30000,35000,40000,50000或60000,单位为Da。更优选1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000或20000Da。更优选1000,2000,3000,3350,3500,4000,5000,6000,7000,8000,9000,10000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000或20000Da。更优选1000,2000,3350,3500,4000,5000,6000,8000,9000,10000,12000,15000或20000Da。

  (4)所述n3对应的PEG链为单分散性,

  所述n3优选1~70的整数;更优选3~70的整数;更优选5~70的整数;更优选5~50的整数。

  (5)所述n1、n2对应的PEG分支链为多分散性,且所述n3对应的PEG链为单分散性。

  (6)所述n1、n2对应的PEG分支链为单分散性,且所述n3对应的PEG链为多分散性。

  (7)所述n1、n2对应的PEG分支链及所述n3对应的PEG链均为多分散性。

  (8)所述n1、n2对应的PEG分支链及所述n3对应的PEG链均为单分散性。

  1.1.2.支化基团U和G

  U为对称类型或不对称类型。

  没有特别指定的情况下,对于三价基团U,可由其任一个连接端指向主轴聚乙二醇单元。有星号*标记时,由星号*标记的连接端指向主轴聚乙二醇单元。

  以三价基团为例,其中存在两种不同类型的连接端,e1和e2。其作为三价基团U时,既可以由e1端指向主轴聚乙二醇单元,此时对应于对称型的U,也可以由任一个e2端指向主轴聚乙二醇单元,此时对应于不对称型的U。

  对于对称型的U,当L1=L2时,本发明中指定所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物具有对称的支化结构。当L1≠L2时,指定所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物具有不对称的支化结构。

  U为不对称类型时,所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物具有不对称的支化结构。

  U的结构没有特别限制,包括但不限于支化结构或含环状结构。

  U选自三价基团的集合G3中任一个三价基团。

  没有特别指定的情况下,对于ki+1(ki=2~250,i=1,2或3)价基团Gi,可由其中任一个连接端指向分支链的聚乙二醇单元。有星号*标记时,由星号*标记的连接端指向分支链聚乙二醇单元。

  G1、G2、G3的结构没有特别限制,各自独立地包括但不限于支化、含环状结构、梳状、树状、超支化等类型。G1、G2优选具有相同的结构类型。G1、G3的结构类型可以相同或不同。

  所述相同的结构类型,例如同为三支化结构,或同为四支化结构,或同为梳状结构,或同为树状结构,或同为超支化结构,或同为环状结构。相同结构类型而结构不完全一致时,主要针对梳状、树状、超支化、环状等特殊结构,不同之处在于价态,以梳状结构 为例,允许因重复单元数量不一致而产生的价态的不同。

  通式(1)中,k1、k2、k3表示末端所能连接的功能性基团R01的个数,各自独立地为1或2~250的整数。当ki(i=1,2,3)时,gi=0,此时Gi不存在;

  当ki(i=1,2,3)为2~250的整数时,gi=1,此时Gi存在,且Gi是价态为ki+1的连接基。此时,ki可为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32或33~251的整数。相应地,Gi的价态为3~251,即Gi为三价、四价、五价、六价、七价、八价、九价、十价、十一价、十二价、十三价、十四价、十五价、十六价、十七价、十八价、十九价、二十价、二十一价、二十二价、二十三价、二十四价、二十五价、二十六价、二十七价、二十八价、二十九价、三十价、三十一价、三十二价、三十三价或34~251价的连接基。

  k1、k2、k3各自独立地优选1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32或9~100的整数;更优选1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32或33~64的整数。

  对于选自2~250的任一个ki,Gi选自ki+1价基团的集合(i=1,2或3)中任一个ki+1价基团。

  集合(k=2~250,i=1,2或3)中的任一个ki+1价基团的稳定性没有特别限制,可以为可稳定存在的基团或可降解的基团。所述可稳定存在的条件没有特别限制,优选在包括但不限于光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在,更优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可稳定存在。所述可降解的条件也没有特别限制,优选在包括但不限于光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可降解,更优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可降解。

  U、三价的Gi(i=1,2或3)各自独立地选自三价基团的集合G3中任一个三价基团,且在同一分子中可以彼此相同或不同。

  取k为k1、k2、k3中任一个。

  集合G3中的三价基团含有一个三价核结构。所述三价核结构可以为一个原子CM3,一个 不饱和键CB3或一个环状结构CC3。

  其中,三价核原子CM3没有特别限定,只要允许同时形成三个共价单键即可。作为举例如三价氮原子核、三价碳原子核、三价硅原子核、三价磷原子核等。三价核原子可以不连接任何原子或基团,如三价氮原子核也可以连接其它原子或基团,如三价碳原子核 三价硅原子核三价磷原子核等。

  其中,R1为碳原子或硅原子上的氢原子或取代基。

  作为取代基时,R1均没有特别限定。优选在阴离子聚合条件下可稳定存在的取代基。

  作为取代基时,R1的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。

  作为取代基时,R1可以含有杂原子,也可以不含杂原子。

  作为取代基时,R1的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  R1为氢原子或选自C1-20烃基、取代的C1-20烃基等中任一种的基团。其中,R1中的取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  R1优选为氢原子或C1-20烷基、芳烷基、C1-20开链杂烃基、杂芳烃基、取代的C1-20烷基、取代的芳烃基、取代的C1-20开链杂烃基、取代的杂芳烃基等中任一种基团。

  具体地,作为举例R1选自氢原子或包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、苄基、取代的C1-20烷基、取代的芳烃基、取代的C1-20开链杂烃基、取代的杂芳烃基等中任一种基团。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子及取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、C1-6烷基、烷氧基或硝基。

  R1优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、C1-10卤代烃基、卤代乙酰基或烷氧基取代的C1-10脂肪烃基。其中,卤原子为F、Cl、Br或I。

  R1最优选为氢原子、甲基或乙基。

  其中,三价不饱和键核结构CB3没有特别限制,只要可同时形成三个共价单键即可。该不饱和键的成键原子可以为两个或两个以上。优选2个或3个。更优选2个。作为举例,如 等。

  其中,三价环状核结构CC3没有特别限制,只要可同时引出三个共价单键即可。引出共价单键的成环原子没有特别限制,包括但不限于N、C、Si、P等。该环状结构可以是单环,举例如也可以是多环,例如 可以是天然存在的环状结构,如来自任一环状单糖的任一个三价单环,举例如等;也可以是经化学反应生成的环,如环肽、内酯、内酰胺、交酯等,举例如被引出的共价单键可以直接从成环原子引出,可以通过不饱和键引出。被引出的三个共价单键,可同时从三个成环原子引出三个共价单键,如也可以其中两个共价单键来自同一个成环原子。

  其中,M5、M6、M7为成环原子,即位于环上的原子。M5、M6、M7各自独立地为碳原子或杂原子,在同一分子中可以彼此相同或不同。M5、M6、M7各自独立地优选为碳原子、氮原子、磷原子或硅原子。M5、M6、M7所在环的成环原子数没有特别限定,优选为3~50元环,更优选为3~32,更优选为3~18。

  M5、M6、M7可各自独立地为3~50元环上的碳原子或杂原子,优选3~32元环上的碳原子或杂原子,更优选5~32元环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子,更优选3~18元环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子。

  M5、M6或M7中任一个所在的环没有特别限制,包括但不限于等。

  其中,为任一种脂环或脂杂环,且成环原子各自独立地为碳原子或杂原子;所述杂原子没有特别限定,包括但不限于氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、硅原子、硼原子等。脂环的成环原子上的氢原子可以被任一取代原子或取代基取代,也可以不被取代。所述取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。所述的脂环或脂杂环的定义在术语部分进行了详细定义,这里不再赘述。概况地讲,所述脂环与脂杂环包括但不限于单环、多环、螺环、桥环、稠环、碳环、杂环、脂杂环、杂单环、杂多环、杂螺环、杂桥环、杂脂环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构。

  其中,为任一种芳环或芳杂环,且成环原子各自独立地为碳原子或杂原子;所述杂原子没有特别限定,包括但不限于氮原子、磷原子、硅原子、硼原子等。芳环的成环原子上的氢原子可以被任一取代原子或任一取代基取代,也可以不被取代。所述取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。所述取代原子优选卤素原子。所述取代基 优选有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团。所述的芳环与芳杂环的定义在术语部分进行了详细定义,这里不再赘述。概况地讲,所述芳环与芳杂环:包括但不限于单环、多环、稠环、稠芳环、稠杂环、芳稠杂环、芳并杂环、苯并杂环、杂稠杂环、碳环、杂环、芳杂环、杂单环、杂多环、杂稠环、杂芳环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构。

  其中,为具有环状单糖骨架的糖类或糖类衍生物的骨架。所述糖类或糖类衍生物来源为天然单糖或非天然单糖。所述环状单糖的结构为其同分异构体、手性异构体、旋光异构体、构象异构体、旋转异构体中任一种形式或任两种或两种以上的组合形式。

  选自环状单糖或环状单糖衍生物的骨架、寡聚糖或寡聚糖衍生物的骨架、多糖或多糖衍生物骨架中任一种。

  所述环状单糖或环状单糖衍生物的骨架表示为其碳原子数为3、4、5、6或7,其结构为同分异构体、手性异构体、旋光异构体、构象异构体、旋转异构体中任一种形式或任两种或两种以上形式的组合形式。优选具有6个碳原子的环状单糖骨架的单糖或单糖衍生物,作为举例,包括但不限于葡萄糖、阿洛糖、阿卓糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖、阿洛酮糖、果糖、山梨糖、塔格酮糖、肌醇中任一种单糖。

  所述寡聚糖或寡聚糖衍生物的骨架表示为其环状单糖骨架之间的组合方式包括但不限于线性、支化、超支化、树状、梳状、环状的方式。其单糖单元的个数为2~10。以环状方式为例,可以组合形成α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中任一种环糊精或其衍生物。

  所述多糖或多糖衍生物骨架表示为其环状单糖骨架之间的组合方式包括但不限于线性、支化、超支化、树状、梳状、环状的方式。其单糖单元的个数为大于10。作为举例,如D-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4糖苷键依次相连形成线性组合;上述线性结构首尾相连,则可以形成环状组合方式。又如,当至少一个D-吡喃葡萄糖单元之间通过α-1,2糖苷键、α-1,3糖苷键、α-1,4糖苷键、α-1,6糖苷键中至少两种与相连葡萄糖单元键合时,则形成支化或超支化组合方式。当所有的葡萄糖单元均通过特定的三个以上糖苷键以规则方式重复连接时,可形成梳状组合方式。具体地,作为举例,多糖或多糖衍生物可以为淀粉、几丁质、纤维素、葡聚糖中任一种。

  其中,为含有酰胺键、酯键、酰亚胺、酸酐等缩合形成的化学键的环。作为举例如内酯、内酰胺、环酰亚胺、环酸酐、环肽等。

  CC3选自包括但不限于中的任一种三价环状核结构。

  其中,X1、X4各自独立地为连接氧基的氢原子、羟基保护基或基团LG4。

  当为羟基保护基时,X1、X4选自PG4所列举组合中的羟基保护基。被保护的羟基记为OPG4。羟基保护基没有特别限制。

  其中,LG4的碳原子数均没有特别限制。LG4的碳原子数优选为1~20,更优选为1~10。

  LG4的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  LG4可以含有杂原子,也可以不含杂原子。

  LG4选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基、取代的杂烃基中任一种基团。其中,LG4中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  LG4更优选为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,LG4中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。作为举例,LG4中的酰基可选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。LG4酰基更优选为碳酰基、硫代碳酰基或磺酰基。

  LG4更优选为各自独立地更优选为C1-20烷基、C3-20烯烃基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基、C1-20杂烷基羰基、杂芳基羰基、杂芳烷基羰基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、芳烷基氧基羰基、C1-20烷硫基羰基、芳基硫基羰基、芳烷基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、芳烷基氨基羰基、C1-20杂烷基氧基羰基、杂芳基氧基羰基、杂芳烷基氧基羰基、C1-20杂烷基硫基羰基、杂芳基硫基羰基、杂芳烷基硫基羰基、C1-20杂烷基氨基羰基、杂芳基氨基羰基、杂芳烷基氨基羰基、C1-20烷基硫代羰基、芳基硫代羰基、芳烷基硫代羰基、C1-20杂烷基硫代羰基、杂芳基硫代羰基、杂芳烷基硫代羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、芳烷基氧基硫代羰基、C1-20烷硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、芳烷基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基、芳烷基氨基硫代羰基、C1-20杂烷基氧基硫代羰基、杂芳基氧基硫代羰基、杂芳烷基氧基硫代羰基、C1-20杂烷基硫基硫代羰基、杂芳基硫基硫代羰基、杂芳烷基硫基硫代羰基、C1-20杂烷基氨基硫代羰基、杂芳基氨基硫代羰基、杂芳烷基氨基硫代羰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。

  LG4更优选为C1-20烷基、C3-20烯烃基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。

  具体地,LG4选自包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苄基、甲基苄基、 1-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基酰基、乙氧基酰基、叔丁基氧基酰基、苯氧基酰基、苄氧基酰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基酰基、苯硫基酰基、苄硫基酰基、甲基氨基酰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基酰基、苄基氨基酰基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烷氧基、烯基或硝基。

  LG4进一步优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、烷氧基或硝基。

  LG4更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、1-乙氧基乙基、2-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、乙酰基、三氟乙酰基等中任一种基团。

  LG4更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基等中任一种基团。

  LG4最优选为甲基、乙基、烯丙基或苄基。

  其中,X2为连接碳原子的原子或基团,可选自氢原子、羟基、被保护的羟基OPG4、R1或-CH2-OX1中任一种原子或基团。其中,R1、X1的定义与上述一致,这里不再赘述。

  其中,Q没有特别限制,只要有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应即可。

  当Q处于环上时,可以是一个或多个。当为多个时,可以为相同结构,也可以为两种或两种以上不同结构的组合。

  Q可以为原子或取代基。

  当为原子时,Q选自氢原子或卤素原子,优选氢原子或氟原子。

  当为取代基时,Q选自包括但不限于术语部分列举的所有取代基的组合。可以含有碳原子或不含原子。不含碳原子时,作为举例,例如可以为硝基。含有碳原子时,其碳原子数没有特别限定,优选1~20个碳原子,更优选1~10个碳原子。

  当为取代基时,Q的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  Q可选自氢原子、卤素原子、不含碳的取代基、烃基、杂烃基、取代的烃基或取代的杂烃基中任一种原子或基团。

  Q优选氢原子、卤素原子、硝基、含硝基的取代基、含酰基的取代基、C1-20卤代烷基、C1-20烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基 硫基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,Q中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  Q更优选为氢原子、卤素原子、硝基、含硝基的取代基、酰基、端基含酯基的取代基、端基含硫酯基的取代基、端基含酰胺键的取代基、C1-20卤代烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,所述酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。作为举例,Q中的酰基可选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。所述酰基更优选为碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基或亚磺酰基。

  Q更优选为氢原子、卤素原子、硝基、含硝基的取代基、C1-20碳酰基、C1-20烷基硫代羰基、C1-20磺酰基、C1-20烷基氧基羰基、C1-20烷基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、C1-20烷基氧基硫代羰基、C1-20烷基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、C1-20烷基氧基磺酰基、C1-20烷基氧基亚磺酰基、芳基硫代羰基、芳基氧基羰基、芳基硫基羰基、芳基氨基羰基、芳基氧基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基、芳基氧基磺酰基、芳基氧基亚磺酰基、芳烷基硫代羰基、芳烷基氧基羰基、芳烷基硫基羰基、芳烷基氨基羰基、芳烷基氧基硫代羰基、芳烷基硫基硫代羰基、芳烷基氨基硫代羰基、芳烷基氧基磺酰基、芳烷基氧基亚磺酰基、C1-20烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基、C1-20卤代烷基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。

  Q更优选为氢原子、卤素原子、硝基、含硝基的取代基、C1-10碳酰基、C1-10烷基硫代羰基、C1-10磺酰基、C1-10烷基氧基羰基、C1-10烷基硫基羰基、C1-10烷基氨基羰基、C1-10烷基氧基硫代羰基、C1-10烷基硫基硫代羰基、C1-10烷基氨基硫代羰基、C1-10烷基氧基磺酰基、C1-10烷基氧基亚磺酰基、芳基硫代羰基、芳基氧基羰基、芳基硫基羰基、芳基氨基羰基、芳基氧基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基、芳基氧基磺酰基、芳基氧基亚磺酰基、芳烷基硫代羰基、芳烷基氧基羰基、芳烷基硫基羰基、芳烷基氨基羰基、芳烷基氧基硫代羰基、芳烷基硫基硫代羰基、芳烷基氨基硫代羰基、芳烷基氧基磺酰基、芳烷基氧基亚磺酰基、C1-20烷基、C2-10烯基、C3-10开链烯烃基、C3-10环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-10杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-10烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-10杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-10烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-10杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基、C1-10卤代烷基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。

  具体地,Q可选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、硝基、硝基苯基、乙酰基、苯甲酰基、对甲苯磺酸基、甲磺酸基、甲氧基羰基基、乙氧基羰基基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、乙烯基、丙烯 基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、C1-20卤代烷基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、烷氧基、烯基、芳基或硝基。

  Q优选氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、硝基、硝基苯基、乙酰基、苯甲酰基、对甲苯磺酸基、甲磺酸基、甲氧基酰基、乙氧基酰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、烷氧基、烯基、芳基或硝基。

  Q更优选为氢原子、氟原子、甲基、三氟甲基、甲氧基、甲基氧基羰基、对甲苯磺酰基、甲磺酰基等中任一种原子或基团。

  Q更优选为氢原子、氟原子、甲基、三氟甲基、甲氧基、甲基氧基羰基等中任一种原子或基团。

  其中,包括但不限于以下结构及其被取代形式:

  其中,M10、M11、M12、M13、M14各自独立地为氮原子或碳原子。当M10、M11、M12、M13、M14中任一个为氮原子时,其相邻的成环原子为碳原子。

  其中,所述的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。所述取代原子优选卤素原子。所述取代基优选有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团。

  其中,R7为连接氨基的氢原子、氨基保护基或基团LG5。

  其中,LG5的碳原子数均没有特别限制。LG5的碳原子数优选为1~20,更优选为1~10。

  LG5的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  LG5可以含有杂原子,也可以不含杂原子。

  LG5选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基、取代的杂烃基中任一种基团。其中,LG5中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  LG5更优选为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,LG5中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。作为举例,LG5中的酰基可选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。LG5酰基更优选为碳酰基、硫代碳酰基或磺酰基。

  LG5更优选为C1-20烷基、C1-20烯基、C1-20烯烃基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基、C1-20杂烷基羰基、杂芳基羰基、杂芳烷基羰基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、芳烷基氧基羰基、C1-20烷硫基羰基、芳基硫基羰基、芳烷基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、芳烷基氨基羰基、C1-20杂烷基氧基羰基、杂芳基氧基羰基、杂芳烷基氧基羰基、C1-20杂烷基硫基羰基、杂芳基硫基羰基、杂芳烷基硫基羰基、C1-20杂烷基氨基羰基、杂芳基氨基羰基、杂芳烷基氨基羰基、C1-20烷基硫代羰基、芳基硫代羰基、芳烷基硫代羰基、C1-20杂烷基硫代羰基、杂芳基硫代羰基、杂芳烷基硫代羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、芳烷基氧基硫代羰基、C1-20烷硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、芳烷基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基、芳烷基氨基硫代羰基、C1-20杂烷基氧基硫代羰基、杂芳基氧基硫代羰基、杂芳烷基氧基硫代羰基、C1-20杂烷基硫基硫代羰基、杂芳基硫基硫代羰基、杂芳烷基硫基硫代羰基、 C1-20杂烷基氨基硫代羰基、杂芳基氨基硫代羰基、杂芳烷基氨基硫代羰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。

  LG5更优选为C1-20烷基、C1-20烯基、C1-20烯烃基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。

  具体地,LG5选自包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苄基、甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基酰基、乙氧基酰基、叔丁基氧基酰基、苯氧基酰基、苄氧基酰基、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基酰基、苯硫基酰基、苄硫基酰基、甲基氨基酰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基酰基、苄基氨基酰基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烷氧基、烯基或硝基。

  LG5进一步优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、2-甲基磺酰基乙基氧基羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、2-碘乙氧基羰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、烷氧基或硝基。

  LG5更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苄氧基羰基、甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基等中任一种基团。

  LG5更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基等中任一种基团。

  LG5最优选为甲基、乙基、烯丙基或苄基。

  R7最优选为氢原子、甲基、乙基或苄基。

  集合G4中的四价基团含有2个三价核结构或一个四价核结构。

  所述三价核结构如上述G3中的定义,这里不再赘述。

  所述四价核结构可以为一个原子CM4,一个不饱和键CB4或一个环状结构CC4。

  其中,四价核原子CM4没有特别限定,只要可同时形成四个共价单键即可。作为举例如四价价碳原子核、四价硅原子核、四价磷原子核等。三价核原子可以不连接任何原子或基团, 如四价原子核也可以连接其它原子或基团等。

  其中,四价不饱和键核结构CB4没有特别限制,只要可同时形成四个共价单键即可。该不饱和键的成键原子可以为两个或两个以上。优选2个或3个。更优选2个。作为举例,如 等。

  其中,四价环状核结构CC4没有特别限制,只要可同时引出四个共价键即可。引出共价键的成环原子没有特别限制,包括但不限于N、C、Si、P等。该环状结构可以是脂肪族环或芳香族环,举例如等;也可以是糖环环,举例如 等;还可以为缩合环,举例如等。可以是天然存在的环状结构,如糖环;也可以是经化学反应生成的环,如等。被引出的共价单键可直接从成环原子引出,也可通过不饱和键引出。任一个被引出的共价单键单独从一个成环原子引出,也可以两个共价单键同时从同一个成环原子引出。比较典型的CC4的结构是同时从四个成环原子引出四个共价单键。

  CC4选自包括但不限于中任一种的四价环状核结构。

  任一个集合Gk+1(k≥4)中的k+1价基团,可含有一个k+1价的环状核结构CCk+1,或含有2个或两个以上的3~k价的低价环状核结构。作为举例,

  其中,k=4时,集合G5中,环状核结构CC5为从五个成环原子引出五个共价单键的环状核结构,包括但不限于环状单糖核结构、环肽、氮杂环烷烃等。作为举例,如来自环状单 糖的又如来源于环肽的等。

  其中,k≥5时,集合Gk+1(k≥5)中,环状核结构CCk+1包括但不限于环肽、氮杂环烷烃、聚合物环等。以G6为例,作为举例,如:

  等。

  任一个集合Gk+1(k≥2)中的k+1价基团,含有k+1价核结构时,可以含有或不含k+1价核结构以外的部分。

  以k=2为例,则U含有上述任一种三价核结构,优选含有中任一种三价核结构。相应地,含有上述三价核中任一种结构,优选含有中任一种三价核结构。

  当含有k+1价核结构以外的部分时,可以含有或不含杂原子。除k+1价核结构以外的部分,可以为包含杂原子的基团,也可以为不包杂原子的亚烃基。所述杂原子包括但不限于O、S、N、P、Si、F、Cl、Br、I、B等。其中,杂原子的数量可以为一个,也可以为两个或两个以上。杂原子可以独立地作为二价连接基存在,举例如-O-、-S-、-N(R7)-等;也可以作为二价取代基存在,举例如-C(=O)-、--C(=S)-、-P(=O)-、-S(=O)2-、-S(=O)-等;还可以组合形成一些特定的共价键,举例如-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-、-S-S-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-C(=S)-S-、-S-C(=S)-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=S)-O-、-O-C(=O)-S-、-S-C(=S)-O-、-O-C(=S)-S-、-S-C(=O)-S-、-S-C(=S)-S-、-N(R7)-C(=O)-O-、-O-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-O-、-O-C(=S)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-S-、-S-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-S-、-S-C(=S)-N(R7)-、-N(R19)-N(R18)-、-N(R19)-C(=O)-N(R18)-、-N(R19)-C(=S)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-、-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=S)-、-C(=S)-N(R19)-N(R18)-、-(R15)C=N-、-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-、-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-C(=O)-、-C(=O)-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-O-、-O-N=C(R15)-、-(R15)C=N-S-、-S-N=C(R15)-、-N=N-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-N=N-、-N=N-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-C(=O)-N(R19)-、-C(=NR7)-N(R23)-、 -N(R23)-C(=NR7)-、-N(R7)-C(=NH2+)-、-C(=NH2+)-N(R7)-、-C(=NR7)-O-、-O-C(=NR7)-、-O-C(=NH2+)-、-C(=NH2+)-O-、-C(=NR7)-S-、-S-C(=NR7)-、-S-C(=NH2+)-、-C(=NH2+)-S-、-S(=O)2-O-、-O-S(=O)2-、-S(=O)-O-、-O-S(=O)-、-S(=O)2-N(R7)-、-N(R7)-S(=O)2-、-S(=O)2-N(R18)-N(R19)-、-N(R19)-N(R18)-S(=O)2-等。所述不含杂原子的亚烃基没有特别限制,优选C1-10亚烃基。

  除核结构以外的部分,优选C1-6亚烷基、-O-、-N(R7)-、-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-、-N(R7)-C(=O)-O-或-O-C(=O)-N(R7)-。

  其中,R7、R18、R19、R23与上述R7的定义一致,这里不再赘述。且在同一分子中,R7、R18、R19、R23可以彼此相同或不同。

  R15为含C=N键的结构中C上的氢原子、取代原子或取代基。作为举例,含C=N键的结构包括但不限于-C=N-、-C=N+=N—、-C=N-NH-、-C=N-NH-C(=O)-等等。本发明中,C=N称为亚胺键。

  作为取代原子时,R15选自任一种卤素原子。优选氟原子。

  作为取代基时,R15的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。

  作为取代基时,R15的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  作为取代基时,R15可以含有杂原子,也可以不含杂原子。

  R15选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基。其中,R15中的取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  R15优选为氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基。

  R15更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,R15中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。作为举例,R15中的酰基可选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。R15中的酰基更优选为碳酰基或硫代碳酰基。

  R15更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C1-20烷基硫基酰基、芳基硫基酰基、C1-20烷基氨基酰基、芳基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、烯基或硝基。

  R15更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、C1-20烷基硫基羰基、芳基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、C1-20烷基硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基。

  具体地,R15选自包括但不限于氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯 氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基等中任一种原子或基团。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子或硝基。

  R15进一步优选为氢原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、C1-10卤代烃基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。

  R15最优选为氢原子、氟原子或甲基。

  以k=2的三价基团为例,除三价核结构以外的部分不包括杂原子的三价基团,举例如

  等。

  除三价核结构以外的部分包括杂原子的三价基团,举例如:

  等。

  其中,R1、X1、X2、X4、Q的定义如上述所示,这里不再赘述。

  上述举例为了更好地说明集合G3中三价基团的特点,并非对集合G3的范围进行限定。

  以k=3的四价基团为例,

  除四价核结构以外的部分不包括杂原子的四价基团,举例如:

  等。

  除四价核结构以外的部分包括杂原子的四价基团,举例如

  等。

  当k≥3,即G的价态≥4时,集合Gk+1中的k+1价基团含有相应的k+1价的环状核结构 CCk+1,或者由2~k-1个3~k价的低价基团直接连接组合而成或经1个或1个以上的二价间隔基L10间接组合而成。例如,当k=3时,对于四价基团,可由2个三个基团组合而成;对于五价基团,可有3个三价基团组合而成,也可由1个三价基团和1个四价基团组合而成。

  当含有两个或两个以上的L10时,可以彼此相同或不同。

  所述L10没有特别限制。L10可以含有碳原子,也可不含碳原子;L10可以含有杂原子,也可不含杂原子;L10可以为单个原子形成的亚基,也可为两个或两个以上原子组成的亚基。

  L10可以为单原子亚基,例如-O-或-S-;

  L10也可以为不含杂原子的亚烃基,优选C1-20亚烷基、C1-20二价烯基、C1-20二价烯烃基、C1-20二价炔基、C1-20二价炔烃基、C1-20二价环烷基、C1-20二价环烷烃基、亚苯基、二价稠芳基、二价芳烃基中任一种;

  L10也可以为-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-、-S-S-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-C(=S)-S-、-S-C(=S)-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=S)-O-、-O-C(=O)-S-、-S-C(=S)-O-、-O-C(=S)-S-、-S-C(=O)-S-、-S-C(=S)-S-、-N(R7)-C(=O)-O-、-O-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-O-、-O-C(=S)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-S-、-S-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-S-、-S-C(=S)-N(R7)-、-N(R19)-N(R18)-、-N(R19)-C(=O)-N(R18)-、-N(R19)-C(=S)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-、-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=S)-、-C(=S)-N(R19)-N(R18)-、-(R15)C=N-、-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-、-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-C(=O)-、-C(=O)-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-O-、-O-N=C(R15)-、-(R15)C=N-S-、-S-N=C(R15)-、-N=N-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-N=N-、-N=N-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-C(=O)-N(R19)-、-C(=NR7)-N(R23)-、-N(R23)-C(=NR7)-、-N(R7)-C(=NH2+)-、-C(=NH2+)-N(R7)-、-C(=NR7)-O-、-O-C(=NR7)-、-O-C(=NH2+)-、-C(=NH2+)-O-、-C(=NR7)-S-、-S-C(=NR7)-、-S-C(=NH2+)-、-C(=NH2+)-S-、-S(=O)2-O-、-O-S(=O)2-、-S(=O)-O-、-O-S(=O)-、-S(=O)2-N(R7)-、-N(R7)-S(=O)2-、-S(=O)2-N(R18)-N(R19)-、-N(R19)-N(R18)-S(=O)2-等中任一种含有杂原子的共价键的二价连接基或其被取代形式。

  所述L10最优选氧基。

  其中,R7、R18、R19、R23、R15的定义与上述一致,这里不再重复定义。

  以k=3的四价基团为例,集合G4中的四价基团除基于四价核结构外,还可以由集合G3中任两个三价基团组合而成。

  其组合方式可以为直接连接,例如来源于赤藓糖醇的四价基团 可以看做由虚线分割的两个三价基团连接而成。

  又如,两分子氨基酸骨架直接相连形成的四价基团,

  等。

  其组合方式也可以通过1个或1个以上的二价间隔基L10间接连接。当集合G4中的四价基团中含有两个或两个以上的L10时,可以彼此相同或不同。一些常见的两分子三元醇缩合而成的四元醇脱去羟基或羟基氢原子后对应的四价基团均属于这种类型。作为举例,如,

  等。

  以k=4的五价基团为例。举例如,

  等。

  以k=5的六价基团为例。举例如,

  等。

  以k=6的七价基团为例。举例如,

  等。

  以k=7的八价基团为例。举例如,

  等。

  当k≥4,即G的价态≥5时,对于由3~k-1个3~k价的低价基团直接连接组合而成或经1个或1个以上的二价间隔基L10间接组合而成的k+1基团的集合Gk+1,3~k-1个低价基团之间的组合方式没有特别限制。作为举例,例如包括但不限于梳状组合方式、树状组合方式、支化组合方式、超支化组合放、环状组合方式等。对于多个低价基团组合而成的梳状、树状或超支化的基团,多个低价基团可以彼此相同或不同,优选由相同的低价基团组合而成。

  所述构成集合Gk+1(k≥4)中k+1价基团的低价基团的梳状组合方式、树状组合方式、支化组合方式、超支化组合放、环状组合方式中低价基团的个数为3~150;优选3~100.

  所述树状组合方式为2~6代;优选2~5代。

  支化组合方式如:

  等。

  梳状组合方式,作为举例如:

  等。

  其中,n5为3~150的整数;X4、R7的定义如上所述,其中,X4为连接氧基的氢原子、羟基保护基或基团LG4;R7为连接氨基的氢原子、氨基保护基或基团LG5。

  树状组合方式的代数没有特别限制,优选1~6代,更优选1~5代,最优选2、3或4代。树状组合方式形成的树状组合结构以DENR(Udenr,NONE,d)或DENR(Udenr,L10,d)表示。其中,Udenr表示多价基团重复单元,NONE,表示多价重复单元直接相连,L10表示多价重复单元通过二价连接基L10间接相连,d表示树状组合方式的代数。举例如:

  等;

  依次表示为DENR(NONE,3)、DENR(NONE,3)、DENR(NONE,4)、DENR(-O-,6)等。又如DENR(ng),DENR(NONE,ng),DENR(ng),DENR(NONE,ng),DENR(NONE,2),DENR(NONE,ng),DENR(NONE,ng),DENR(NONE,ng),DENR(NONE,ng),DENR(NONE,ng),DENR(-O-,2),DENR(2);其中ng为1、2、3、4、5或6。

  超支化组合方式,举例如:

  等。

  环状组合方式,作为举例如

  环糊精骨架等。

  其中,n5为3~150的整数;优选3~100的整数。

  其中,n6为2~150的整数;优选5~100的整数。

  其中,M9为O、S或NX10。

  其中,X10为氢原子或具有1至20个碳原子的烃基。

  X10的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、支链结构或含环状结构。

  X10的类型没有特别限制,包括但不限于直链烷基、支链烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的环烷基、取代的芳基、取代的芳烷基等。

  X10优选氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、C3-20环烷基、芳基、苯基、芳烃基、芳烷基、苄基、丁基苯基、C3-20取代的环烷基、取代的芳基、C7-20取代的芳烃基、C7-20取代的芳烷基等。更优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、苄基或丁基苯基等。

  X10更优选为氢原子或具有1至10个碳原子的烃基,包括但不限于氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、苄基、丁基苯基等。

  X10更优选为具有氢原子或1至5个碳原子的烃基,包括但不限于氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基等。

  X10更优选为氢原子或甲基。

  其中,R3为连接氧基或硫基的端基。

  R3的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。

  R3的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  R3可以含有杂原子,也可以不含杂原子。

  R3选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、C1-20取代的烃基、C1-20取代的杂烃基中任一种。用于取代R3的杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一杂原子或任一取代基,优选自卤素原子、烃基、含杂原子的取代基中任一种。

  R3优选为C1-20烷基、C3-20烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、取代的C1-20烷基、取代的C3-20烯烃基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种基团。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  R3优选为C1-20直链烷基、C1-20支链烷基、C3-20环烷基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、取代的C1-20直链烷基、取代的C1-20支链烷基、取代的C3-20环烷基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种基团。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选卤素原子、烷氧基、烃基、芳基或硝基。

  R3更优选为C1-10直链烷基、C1-10支链烷基、C3-10环烷基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、取代的C1-10直链烷基、取代的C1-10支链烷基、取代的C3-10环烷基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-10脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种基团。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烃基、芳基或硝基;更优选卤素原子、烷氧基或硝基。

  具体地,R3选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、苄基、烯丙基等中任一种或任一种的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烃基、 芳基或硝基;更优选卤素原子、烷氧基或硝基。

  R3最优选为甲基、乙基或苄基。

  其中,R8为双键(-C=C-)上的氢原子、取代原子或取代基。

  当为取代原子时,R8选自F、Cl、Br、I中任一种卤素原子。各自独立地优选为氟原子。

  当为取代基时,R8的碳原子数均没有特别限制。R8、R9、R10、R11、R12的碳原子数各自独立地优选为1~20,更优选为1~10。

  当为取代基时,R8的结构没有特别限制,各自独立地包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  当为取代基时,R8可以含有杂原子,也可以不含杂原子。

  R8选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基。其中,R8中的取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  R8更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,R8中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。

  R8更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C1-20烷基硫基酰基、芳基硫基酰基、C1-20烷基氨基酰基、芳基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、烯基或硝基

  R8更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、C1-20烷基硫基羰基、芳基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、C1-20烷基硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。R8中的酰基更优选为碳酰基或硫代碳酰基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基。

  具体地,R8选自包括但不限于氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基等中任一种原子或基团。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、烯基或硝基。

  R8进一步优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛 基、壬基、癸基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基。

  R8更优选为氢原子、氟原子或甲基。

  其中,为环骨架中含水溶性嵌段的环结构,价态为n5+1,且所有的支化点均来自成环原子。

  所述水溶性嵌段的结构没有特别限定,优选线性结构。

  所述水溶性嵌段的稳定性没有特别限制,可稳定存在或可降解。

  所述环骨架含有至少一个水溶性嵌段。

  当水溶性嵌段的数量大于1时,水溶性嵌段的种类可以彼此相同或不同。此时,相邻的水溶性嵌段之间的连接方式没有特别限定,可以直接相连,也可以通过任意的二价连接基相连接。所述二价连接基的稳定性没有特别限制,可以可稳定存在或可降解。

  所述水溶性嵌段可以为水溶性寡聚物或水溶性聚合物。

  所述水溶性嵌段的来源没有特别限制,可以为天然的、改性的或合成的水溶性寡聚物或水溶性聚合物。

  所述水溶性聚合物嵌段的种类没有特别限定,作为举例,包括但不限于聚环氧烷烃以及衍生物(优选聚乙二醇及其衍生物)、聚乙烯醇、聚丙烯酸及其衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯及其衍生物、聚甲基丙烯酸乙酯及其衍生物、聚丙烯酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性多糖、壳聚糖、葡聚糖、聚氨基酸、聚肽、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚羟烷基甲基丙烯酰胺、聚羟烷基甲基丙烯酸酯、聚α-羟基酸、聚磷腈、聚恶唑啉、聚N-丙烯酰吗啉等。优选聚乙二醇、聚氨基酸、环糊精或聚肽。其中,聚氨基酸优选聚赖氨酸。

  相应地,构成水溶性寡聚物及水溶性聚合物嵌段的单体单元或“单体单元对”包括但不限于环氧乙烷、取代的环氧乙烷、乙二醇、乙烯醇、丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸甲酯及其衍生物、甲基丙烯酸乙酯及其衍生物、丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、羟基乙酸、羟基丁酸、富马酸与丙二醇、乙烯吡咯烷酮、链式葡萄糖单元、环状葡萄糖单元水溶性多糖、天然氨基酸及其衍生物、多肽、羟烷基甲基丙烯酰胺、羟烷基甲基丙烯酸酯、α-羟基酸、磷腈、恶唑啉、N-丙烯酰吗啉等中任一种或任两种或两种以上的组合。

  其中,取代的环氧乙烷的结构式为其中X9没有特别限定,只要在阴离子聚合条件下可稳定存在即可。

  水溶性寡聚物嵌段包括但不限于上述单体单元所构成的环状寡聚物(如环糊精)。例如还可以包括水溶性环肽等。

  具体地,的水溶性嵌段包括但不限于来源于以下寡聚物或聚合物的环状结构:聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯、聚富马酸丙二醇酯、 聚乙烯吡咯烷酮、水溶性多糖、壳聚糖、葡聚糖、聚氨基酸、聚肽、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、环糊精、环肽等。优选聚乙二醇、聚氨基酸、环糊精、聚肽、环糊精、环肽、聚羟烷基甲基丙烯酰胺、聚羟烷基甲基丙烯酸酯、聚α-羟基酸、聚磷腈、聚恶唑啉、聚N-丙烯酰吗啉等。优选聚乙二醇、取代的聚乙二醇、聚赖氨酸、聚肽、环糊精或环肽。

  1.1.3.功能性基团或其被保护形式

  1.1.3.1.功能性基团及其被保护形式R01的定义

  通式(1)中,R01为功能性基团或其被保护形式。

  R01可以为能与生物相关物质相互反应的功能性基团或其被保护形式,也可以为不与生物相关物质发生反应的功能性基团或其衍生物。

  当可以与生物相关物质发生反应时,R01中含有的生物相关物质相互反应的功能性基团没有特别限定,包括但不限于类A~类H:

  类A:活性酯类(包括但不限于琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯等)等;

  类B:磺酸酯、亚磺酸酯、砜、亚砜等;

  类C:羟胺、巯基、氨基(伯氨基或仲氨基)、叠氮、卤代烃、卤代乙酰胺(如碘代乙酰胺)、四甲基哌啶氧基、二氧杂哌啶基、铵盐、肼、双硫化合物(如硫辛酸等)等

  类D:酰胺、酰肼、羧胺、羧基、醛基、乙二醛、羟基、酰卤、缩醛、半缩醛、水合醛、缩酮、半缩酮、半酮缩醇、酮缩醇、水合酮、原酸酯、氰酸根、异腈酸酯、酯基、硅氧烷、硅酸酯、硅基、硫酯、硫代酯、双硫酯(二硫代酯)、三硫酯(三硫代碳酸酯)、硫代半缩醛、单硫代水合物、二硫代水合物、二硫化物(如二硫代吡啶等)、硫醇水合物、硫酮、硫缩醛、硫酮水合物、酮缩硫醇、半酮缩醇、二氢恶唑、异硫氰酸酯、巯基、脲基、硫脲基、胍基、酸酐、方形酸、方形酸酯等;

  类E:马来酰亚胺、丙烯酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯、降冰片烯-2-3-二羧基亚胺基、马来酰胺酸、1,2,4-三唑啉-3,5-二酮等;

  类F:氰基、烯基(包括乙烯基、丙烯基等)、烯烃基(如烯丙基等)、环烯烃基(如环辛烯烃、降冰片烯等)、炔基、环氧基、偶氮基、重氮基、二烯基、二烯烃基、四氮唑等;

  类G:环炔烃基、环二烯烃(如环戊二烯、2,5-降冰片二烯、二环庚二烯、7-氧杂二环庚二烯等)、呋喃、1,2,4,5-四嗪基等;

  类H:羟基等。

  此外,上述类A~类H中还包括任一反应性基团的前体、被取代的形式及被保护形式,比如被保护的羟基、被保护的巯基、被保护的炔基、被保护的氨基、被保护的羧基等等。文献Adv.Funct.Mater.,2014,24,2572中所报道的及其引用的click反应相关的功能性基团作为参考均纳入本发明中。

  当不与生物相关物质发生反应时,R01包括但不限于靶向分子(举例如叶酸等)、光敏感性基团等特殊功能性分子及其衍生物。包括但不限于类I~类J:

  类I:靶向基团及其药物学上可接受的盐,如叶酸等;

  类J:光敏感性基团,如蒽、芘、咔唑、咪唑、吲哚等。

  本发明中,将作为功能性基团或其保护形式的整体。作为举例,

  如R01为活性酯时,包括但不限于活性酯中任一种的碳酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、戊酸酯、己酸酯、庚酸酯、辛酸酯、壬酸酯、癸酸酯、乙二酸酯、丙二酸酯、甲基 丙二酸酯、乙基丙二酸酯、丁基丙二酸酯、丁二酸酯、2-甲基丁二酸酯、2,2-二甲基丁二酸酯、2-乙基-2-甲基-丁二酸酯、2,3-二甲基丁二酸酯、戊二酸酯、2-甲基戊二酸酯、3-甲基戊二酸酯、2,2-二甲基戊二酸酯、2,3-二甲基戊二酸酯、3,3-二甲基戊二酸酯、己二酸酯、庚二酸酯、辛二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、富马酸酯、氨基酸酯、多肽酸酯、聚氨基酸酯等中任一种;

  如R01为氨基时,包括但不限于甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、环己胺、苯胺等一级胺失去非氨基氢原子获得的伯氨基或失去氨基氢原子获得的仲氨基,及二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二环己胺、N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、N-异丙基苯胺、N-丁基苯胺、N-环己基苯胺、氮杂环丁烷、吡咯烷、哌啶等二级胺失去非氨基氢原子获得的仲氨基。还可以为氨基酸、氨基酸衍生物、多肽或多肽衍生物失去C-羧基或侧基羧基的羟基后形成的残基,此时R01为N-氨基或侧基的氨基。

  如R01为醛基时,包括但不限于甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、巴豆醛、丙烯醛、异丁烯醛、2-乙基丙烯醛、一氯乙醛、碘乙醛、二氯乙醛、苯甲醛、苯乙醛、甲基苯甲醛、肉桂醛、硝基肉桂醛、溴苯甲醛、氯苯甲醛等失去一个非醛基氢原子(甲醛除外)后对应的一价功能性基团,依次对应甲醛基、乙醛基、丙醛基、丁醛基、戊醛基、己醛基、庚醛基、辛醛基、壬醛基、癸醛基、巴豆醛基、丙烯醛基、异丁烯醛基、2-乙基丙烯醛基、一氯乙醛基、碘乙醛基、二氯乙醛基、苯甲醛基、苯乙醛基、甲基苯甲醛基、肉桂醛基、硝基肉桂醛基、溴苯甲醛基、氯苯甲醛基等。如术语部分所述,当存在异构体等2种或2种以上结构形式时,可取其中任一种结构形式。作为举例,如所述丁醛包括但不限于正丁醛、异丁醛、2,2-二甲基乙醛。如所述戊醛包括但不限于正戊醛、2-甲基丁醛、异戊醛。如所述辛醛包括但不限于正辛醛、2-乙基己醛。如所述甲基苯甲醛包括邻甲基苯甲醛、间甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛。如肉桂醛包括但不限于反肉桂醛。所述硝基肉桂醛包括但不限于反-2-硝基肉桂醛。如所述溴苯甲醛包括2-溴苯甲醛、3-溴苯甲醛、4-溴苯甲醛。如所述氯苯甲醛包括2-氯苯甲醛、3-氯苯甲醛、4-氯苯甲醛。如所述丙烯醛为苯甲醛为如所述间甲基苯甲醛为如所述反肉桂醛,包括但不限于

  如R01为羧基时,包括但不限于甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、花生酸、二十一烷酸、山嵛酸、异丁酸、3-甲基丁酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、柠檬酸、乙烯基乙酸、顺芷酸、6-庚烯酸、衣康酸、香茅酸、一氯乙酸、二氯乙酸、一氟乙酸、二氟乙酸、苯甲酸、甲基苯甲酸、一氟代苯甲酸、乙氧基苯甲酸、甲氧基苯甲酸、乙基苯甲酸、乙烯基苯甲酸、丙基苯甲酸、2-异丙基苯甲酸、2-丁基苯甲酸、2-异丁基苯甲酸、氨基甲酰马来酸、N-苯基马来酸、马来酰 胺酸等一元酸失去一个非羧基氢原子后对应的一价功能性基团,以及二元酸脱除一分子羟基得到的二价功能性基团,所述二元酸包括但不限于乙二酸、丙二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、丁基丙二酸、丁二酸、2-甲基丁二酸、2,2-二甲基丁二酸、2-乙基-2-甲基-丁二酸、2,3-二甲基丁二酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、2,3-二甲基戊二酸、3,3-二甲基戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、马来酸、富马酸等等。其中,作为举例,甲基苯甲酸包括邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸;一氟代苯甲酸包括2-氟苯甲酸、3-氟苯甲酸、4-氟苯甲酸;乙氧基苯甲酸包括邻乙氧基苯甲酸、间乙氧基苯甲酸、对乙氧基苯甲酸;甲氧基苯甲酸包括邻甲氧基苯甲酸、间甲氧基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸;乙基苯甲酸包括邻乙基苯甲酸、间乙基苯甲酸、对乙基苯甲酸。脱除一分子羟基的二元酸的举例,如丙二酸,对应丁二酸对应马来酸对应等。还可以为氨基酸、氨基酸衍生物、多肽或多肽衍生物失去N-氨基或侧基氨基的一个氢原子后形成的残基,此时R01为C-羧基或侧基的羧基。

  如R01为酰卤时,卤素原子可以为氟原子、氯原子、溴原子或碘原子,优选氯原子和溴原子。此时,包括但不限于乙酰氯、乙酰溴、一氯代乙酰氯、二氯代乙酰氯、丙酰氯、丙酰溴、丁酰氯、3-环戊基丙酰氯、2-氯丙酰氯、3-氯丙酰、叔丁基乙酰氯、戊酰氯、己酰氯、庚酰氯、辛酰氯、壬酰氯、癸酰氯、月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕榈酰氯、硬脂酰氯、油酰氯、山嵛酰氯、环戊烷甲酰氯、甲氧基乙酰氯、乙酰氧基乙酰氯等脱除1个氢原子获得的一价基团,以及乙二酰基、丙二酰基、甲基丙二酰基、乙基丙二酰基、丁基丙二酰基、丁二酰基、2-甲基丁二酰基、2,2-二甲基丁二酰基、2-乙基-2-甲基-丁二酰基、2,3-二甲基丁二酰基、戊二酰基、2-甲基戊二酰基、3-甲基戊二酰基、2,2-二甲基戊二酰基、2,3-二甲基戊二酰基、3,3-二甲基戊二酰基、己二酰基、庚二酰基、辛二酰基、壬二酰基、癸二酰基、马来酰基、富马酰基等二酰基与一个卤原子结合形成的酰卤基。这里二元酸的酰基指的是脱除2个羟基后的残基,如丙二酰基对应

  如R01为酸酐时,可以为开链,也可以形成分子内酸酐,作为举例,包括但不限于乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、庚酸酐、辛酸酐、壬酸酐、癸酸酐、月桂酸酐、肉豆蔻酸酐、棕榈酸酐、硬脂酸酐、山嵛酸酐、巴豆酸酐、甲基丙烯酸酐、油酸酐、亚油酸酐、亚油酸酐、氯乙酸酐、碘代乙酸酐、二氯乙酸酐、琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、2,2-二甲基琥珀酸酐、衣康酸酐、马来酸酐、戊二酸酐、二乙醇酸酐、苯甲酸酐、苯基琥珀酸酐、苯基马来酸酐、高酞酸酐、靛红酸酐、邻苯二甲酸酐等酸酐失去一个氢原子后对应的一价功能性基团。

  如R01为氰基时,包括但不限于甲腈、乙腈、丁腈、戊腈、己腈、庚腈、辛腈、壬腈、癸腈、十一烷基腈、烯丙基、丙烯腈、巴豆腈、甲基丙烯腈、二氯乙腈、氟乙腈、苯甲腈、苄基腈、甲基苄基腈、氯苯甲腈、甲基苯甲腈等氰基化合物失去一个氢原子后对应的一价功能性基团。

  如R01为炔基时,包括但不限于乙炔基、丙炔基、炔丙基、环炔烃基等。

  如R01为羟基时,包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、 辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、十四醇、十五醇、十六醇、十七醇、十八醇、十八醇、油醇、苯甲醇、异丙苯醇、苯酚、甲酚、乙酚、丙酚、肉桂苯酚、萘酚、环戊醇、环己醇等一元醇失去一个非羟基氢原子后对应的一价功能性基团。

  1.1.3.2.功能性基团及其被保护形式R01的结构分类

  具体地,R01包括但不限于以下类A~类J中任一种类别中的任一种结构:

  类A:

  或类B:

  或类C:

  或类D:

  或类E:

  或类F:

  或类G:

  或类H:

  或类I:

  或类J:

  等。

  其中,E02和E03中任一个对应于碳酰基,另一与OH相连。

  其中,R3、X4、Q、M5及M5所在的环与上述定义一致,这里不再赘述。

  其中,Y1为连接磺酰基、亚磺酰基、氧基磺酰基或氧基亚磺酰基的离去基团。

  Y1没有特别限定。

  Y1优选为具有C1-10烃基或氟代C1-10烃基。

  Y1更优选为具有C1-10烷基、C1-10烯基、苯基等中任一种或其被取代形式。其中,取代原子或取代基团为卤素原子、烯基、烷氧基或硝基。

  具体地,作为举例Y1可选自包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、4-(三氟甲氧基)苯基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等中任一种。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。

  Y1优选为甲基、对甲基苯基、2,2,2-三氟乙基、三氟甲基、乙烯基等中任一种。

  其中,W为F、Cl、Br或I,优选为Br或Cl。

  其中,W2为F、Cl、Br或I,优选为I。

  其中,分别为环骨架上含有氮原子、双键、偶氮、三键、二硫键、酸酐、二烯的环状结构,包括但不限于碳环、杂环、苯并杂环、取代的碳环、取代的杂环或取代的苯并杂环等。

  其中,M是环上的碳原子或杂原子,包括但不限于碳原子、氮原子、磷原子、硅原子。

  其中,M8为位于环上的碳原子或杂原子。M8优选为碳原子、氮原子、磷原子或硅原子。M8所在环的成环原子数没有特别限定,优选为4~50,更优选4~32,更优选为5~32,更优选为5~18。M8可为4~50元环上的碳原子或杂原子,优选4~32元环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子,更优选5~32元环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子,更优选5~18元环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子。

  其中,R8、R9、R10、R11、R12与上述R8定义一致,这里不再赘述。且在同一分子中,R8、R9、R10、R11、R12可以彼此相同,也可以不同

  其中,R2为缩醛、缩酮、半缩醛、半缩酮、原酸酯、硫代缩醛、硫代缩酮、硫代半缩醛、硫代半缩酮、硫代原酸酯等结构中连接氧或硫原子的端基或二价连接基,如D7、D8、D12、D18。

  R2选自氢原子、R21或R3中任一种原子或基团。

  其中,R21为二价连接基,参与成环。

  R21的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。

  R21的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  R21可以含有杂原子,也可以不含杂原子。

  R21选自C1-20亚烃基、二价C1-20杂烃基、取代的C1-20亚烃基、取代的二价C1-20杂烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。其中,取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  R21优选为C1-20开链亚烷基、C1-20开链亚烯基、C1-20亚环烷基、C1-20亚环烯烃基、亚芳基、亚芳烃基、二价C1-20脂杂烷基、二价C1-20脂杂烯基、二价杂芳基、二价杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C1-20开链亚烯基、取代的C1-20亚环烷基、取代的C1-20亚环烯烃基、取代的亚芳基、取代的亚芳烃基、取代的二价C1-20脂杂烷基、取代的二价C1-20脂杂烯基、取代的二价杂芳基、取代的二价杂芳烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。其中,取代原子或取代基优选卤素原子、烷氧基和硝基。

  R21更优选为C1-10开链亚烷基、C1-10开链亚烯基、C3-10亚环烷基、C1-10亚环烯烃基、亚芳基、亚芳烃基、二价C1-10脂杂烷基、二价C1-10脂杂烯基、二价杂芳基、二价杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C1-10开链亚烯基、取代的C1-10亚环烷基、取代的C1-10亚环烯烃基、取代的亚芳基、取代的亚芳烷基、取代的二价C1-10脂杂烷基、取代的二价C1-10脂杂烯基、取代的二价杂芳基、取代的二价杂芳烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。

  具体地,R21选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、1,2-亚苯基、亚苄基、C1-20氧杂亚烷基、C1-20硫杂亚烷基、C1-20氮杂亚烷基、氮杂芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式或任两种或任两种以上相同或不同的基团或基团被取代形式的组合。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含 杂原子的取代基中任一种,优选卤素原子、烷氧基或硝基。

  R21优选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、1,2-亚苯基、亚苄基、C1-20氧杂亚烷基、C1-20硫杂亚烷基、C1-20氮杂亚烷基、氮杂芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式或任两种或任两种以上相同或不同的基团或基团被取代形式的组合。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选卤素原子、烷氧基或硝基。

  R21更优选1,2-亚乙基、1,3-亚丙基。

  其中,R4为-(R4)C=N+=N-结构中C上的氢原子、取代原子或取代基。

  作为取代原子时,R4选自任一种卤素原子。优选氟原子。

  作为取代基时,R4的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。

  作为取代基时,R4的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  作为取代基时,R4可以含有杂原子,也可以不含杂原子。

  R4选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基。其中,R4中的取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  R4更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,R4中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。R4中的酰基更优选为碳酰基或硫代碳酰基。

  R4更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C1-20烷基硫基酰基、芳基硫基酰基、C1-20烷基氨基酰基、芳基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。

  R4更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、C1-20烷基硫基羰基、芳基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、C1-20烷基硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。

  具体地,R4选自包括但不限于氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基等中任一种原子或基团。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基。

  R4进一步优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰 基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。

  R4优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基中任一种原子或基团。

  R4最优选为氢原子、甲基或苄基。

  其中,X5为连接硫基的氢原子、巯基保护基或基团LG2。

  当为巯基保护基时,X2选自PG2所列举组合中的巯基保护基。

  其中,LG2的碳原子数均没有特别限制。LG2的碳原子数优选为1~20,更优选为1~10。

  LG2的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  LG2可以含有杂原子,也可以不含杂原子。

  LG2选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基、取代的杂烃基中任一种基团。其中,LG2中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  LG2更优选为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烷硫基、C1-20脂杂烃基硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,LG2中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。作为举例,LG2中的酰基可选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。LG2中的酰基更优选为碳酰基、硫代碳酰基或磺酰基。

  LG2更优选为C1-20烷基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烷基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烷基硫基、C1-20烷基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基、C1-20杂烷基羰基、杂芳基羰基、杂芳烷基羰基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、芳烷基氧基羰基、C1-20烷硫基羰基、芳基硫基羰基、芳烷基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、芳烷基氨基羰基、C1-20杂烷基氧基羰基、杂芳基氧基羰基、杂芳烷基氧基羰基、C1-20杂烷基硫基羰基、杂芳基硫基羰基、杂芳烷基硫基羰基、C1-20杂烷基氨基羰基、杂芳基氨基羰基、杂芳烷基氨基羰基、C1-20烷基硫代羰基、芳基硫代羰基、芳烷基硫代羰基、C1-20杂烷基硫代羰基、杂芳基硫代羰基、杂芳烷基硫代羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、芳烷基氧基硫代羰基、C1-20烷硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、芳烷基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基、芳烷基氨基硫代羰基、C1-20杂烷基氧基硫代羰基、杂芳基氧基硫代羰基、杂芳烷基氧基硫代羰基、C1-20杂烷基硫基硫代羰基、杂芳基硫基硫代羰基、杂芳烷基硫基硫代羰基、C1-20杂烷基氨基硫代羰基、杂芳基氨基硫代羰基、杂芳烷基氨基硫代羰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。

  LG2更优选为C1-20烷基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烷基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烷基硫基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。

  具体地,LG2选自包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚 基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、硝基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基、乙基酰基、苯基甲酰基、甲氧基酰基、乙氧基酰基、叔丁基氧基酰基、苯氧基酰基、苄氧基酰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基酰基、苯硫基酰基、苄硫基酰基、2-吡啶基羰基、甲基氨基酰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基酰基、苄基氨基酰基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子或硝基。

  LG2进一步优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、硝基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、2-吡啶基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基、硝基苄基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、烷氧基或硝基。

  LG2更优选为叔丁基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基、2-吡啶基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、三氟乙酰基等中任一种基团。

  LG2更优选为叔丁基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基等中任一种基团。

  LG2最优选为甲基、乙基、烯丙基或苄基。

  其中,Q3为H原子或有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团;

  Q3选自包括但不限于术语部分列举的所有取代原子及取代基的组合,只要有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应即可。

  Q3可以含有碳原子或不含原子。不含碳原子时,作为举例,例如可以为硝基。含有碳原子时,其碳原子数没有特别限定,优选1~20个碳原子,更优选1~10个碳原子。

  Q3的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  Q3可选自氢原子、卤素原子、不含碳的取代基、烃基、杂烃基、取代的烃基或取代的杂烃基中任一种原子或基团。其中,Q3中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  Q3更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基、C1-20卤代烷基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。

  Q3更优选为氢原子、卤素原子、C1-10卤代烷基、C1-10烷基、C2-10烯基、C3-10开链烯烃基、C3-10环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-10杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-10烷氧基、芳基氧基、 芳烃基氧基、C1-10杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。

  具体地,Q3可选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、硝基苯基、对甲氧基苯基、氮杂苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、C1-20卤代烷基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、烷氧基、烯基或硝基。

  Q3优选氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、对硝基苯基、邻硝基苯基、对甲氧基苯基、吡啶基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、烷氧基、烯基或硝基。

  Q3更优选为氢原子、甲基、三氟甲基、苯基、对硝基苯基、邻硝基苯基、吡啶基等中任一种原子或基团。

  Q3更优选为氢原子、甲基、苯基或吡啶基。

  Q3最优选为苯基或吡啶基。

  其中,PG2为巯基保护基,巯基保护后的结构表示为SPG2。

  其中,PG3为炔基保护基。

  其中,PG4为羟基保护基,羟基被保护后的结构表示为OPG4。

  其中,PG5为氨基保护基,氨基被保护后的结构表示为NPG5。

  所述PG2为巯基保护基,没有特别限制。SPG2为巯基被保护后的结构,不限定具体结构,优选硫醚、二硫醚、硅基硫醚、硫代酯等结构,包括但不局限于以下结构:甲基硫醚、乙基硫醚、丙基硫醚、叔丁基硫醚、丁基硫醚、异丁基硫醚、苄基硫醚、对甲氧基苄基硫醚、邻羟基苄基硫醚、对羟基苄基硫醚、邻乙酰氧基苄基硫醚、对乙酰氧基苄基硫醚、对硝基苄基硫醚、2,4,6-三甲基苄基硫醚、2,4,6-三甲氧基苄基硫醚、4-吡啶甲基硫醚、2-喹啉甲基硫醚、2-吡啶N-氧化物甲基硫醚、9-蒽甲基硫醚、9-芴甲基硫醚、S-二茂铁基甲基醚、二苯甲基硫醚、三苯甲基硫醚、双(4-甲氧基苯基)甲基硫醚、双(4-甲氧基苯基)苄基硫醚、5-二苯并环庚基硫醚、二苯基-4-吡啶基甲基硫醚、2,4-二硝基苯基硫醚、1-金刚烷基硫醚、甲氧基甲基硫醚、异丁氧基甲基硫醚、苄氧甲基硫醚、2-四氢呋喃基硫醚、苄基硫代甲基硫醚、苯基硫代甲基硫醚、四氢噻唑硫醚、乙酰胺基甲基硫醚、三甲基乙酰氨基甲基硫醚、苯甲酰胺基甲基硫醚、烯丙氧羰基氨基甲基硫醚、苯基乙酰胺基甲基硫醚、邻苯二甲酰亚胺基甲基硫醚、乙酰基甲基硫醚、(2-硝基苯基)乙基硫醚、2-(2,4-二硝基苯基)乙基硫醚、2(4’-吡啶基)乙基硫醚、2-氰基乙基硫醚、2-(三甲基硅基)乙基硫醚、2,2-双(乙氧羰基)乙基硫醚、2-苯磺酸酰基乙基硫醚、1-(4-甲基苯基磺酰基)-2-甲基-2-丙基硫醚、乙酰基硫代酯、苯甲酰基硫代酯、三氟乙酰基硫代酯、N-[(对-联苯基)异丙氧羰基]-N-甲基-γ-氨基硫代丁酸酯、N-(叔丁氧羰基)-N-甲基-γ-氨基硫代丁酸酯、2,2,2-三氯乙氧羰基硫代碳酸酯、叔丁氧羰基硫代碳酸酯、苄氧羰基硫代碳酸酯、对甲氧苄氧羰基硫代碳酸酯、N-乙基氨基甲酸酯、N-甲氧基甲基氨基甲酸酯、乙基二硫醚、叔丁基二硫醚、取代的苯基二硫醚、2-吡啶二硫醚。

  所述SPG2优选叔丁基硫醚、三苯甲基硫醚、取代的三苯甲基硫醚、叔丁基二甲基硅基硫 醚、三异丙基硅基硫醚、苄基硫醚、取代的苄基硫醚、对硝基苄基硫醚、邻硝基苄基硫醚、乙酰基硫代酯、苯甲酰基硫代酯、三氟乙酰基硫代酯、叔丁基二硫醚、取代的苯基二硫醚、2-吡啶二硫醚等当中的任一种。

  所述PG3为炔基保护基,没有特别限制。PG3不限定具体结构,优选硅基,包括但不局限于以下结构:三甲基硅基、三乙基硅基、叔丁基二甲基硅基、二甲基(1,1,2-三甲基丙基)硅基、二甲基[1,1-二甲基-3-(四氢呋喃-2H-2-氧)丙基]硅基、联苯基二甲基硅基、三异丙基硅基、联苯基二异丙基硅基、叔丁基二苯基硅基、2-(2-羟基)丙基等。

  所述PG4为羟基保护基,没有特别限制。其中,PG4可以为醇羟基或酚羟基的保护基。OPG4为羟基被保护后的结构,不限定具体结构,优选醚、硅醚、酯、碳酸酯、磺酸酯等结构,包括但不局限于以下结构:甲基醚、甲氧基甲基醚、甲硫基甲基醚、(苯基二甲基硅基)甲氧基甲基醚、苄氧基甲基醚、对-甲氧基苄氧基甲基醚、对-硝基苄氧基甲基醚、邻-硝基苄氧基甲基醚、(4-甲氧基苄氧基)甲基醚、邻-甲氧基酚甲基醚、叔丁氧基甲基醚、4-戊烯氧基甲基醚、硅氧基甲基醚、2-甲氧基乙氧基甲基醚、2,2,2-三氯乙氧基甲基醚、双(2-氯乙氧基)甲基醚、2-(三甲基硅基)乙氧基甲基醚、氧基甲基醚、四氢吡喃基醚、3-溴四氢吡喃基醚、1-甲氧基环己基醚、4-甲氧基四氢吡喃环己基醚、4-甲氧基四氢噻喃基醚、S,S-二氧-4-甲氧基-四氢噻喃基醚、1-[(2-氯-4-甲基)苯基]-4-甲氧基哌啶-4-基醚、1-(2-氟苯基)-4-甲氧基哌啶-4-基醚、1,4-二噁烷-2-基醚、四氢呋喃基醚、四氢噻吩基醚、乙氧基醚、1-乙氧基乙基醚、1-(2-氯乙氧基)乙基醚、1-[2-(三甲硅基)乙氧基]乙基醚、1-甲基-1-甲基乙基醚、1-甲基-1-苄基乙基醚、1-甲基-1-苄基-2-氟乙基醚、1-甲基-1-苯氧乙基醚、2,2,2-三氯乙基醚、1,1-二甲氧基苯基-2,2,2-三氯乙基醚、1,1,1,3,3,3-六氟-2-苯基异丙基醚、2-三甲硅基乙基醚、2-(苄硫)乙基醚、2-苯硒乙基醚、叔丁基醚、烯丙基醚、炔丙基醚、对氯苯基醚、对甲氧基苯基醚、对硝基苯基醚、2,4-二硝基苯基醚、2,3,5,6-四氟-4-(三氟甲基)苯基醚、苄基醚、对甲氧基苄基醚、3,4-二甲氧基苄基醚、邻硝基苄基醚、对硝基苄基醚、对溴代苄基醚、对氯代苄基醚、2,6-二氯苄基醚、对氰基苄基醚、对苯基苄基醚、2,6-二氟苄基醚、对乙酰胺苄基醚、对叠氮基苄基醚、2-三氟甲基苄基醚、对-(甲亚磺酰基)苄基醚、2-吡啶甲基醚、4-吡啶甲基醚、3-甲基-2-吡啶甲基-N-氧化物醚、2-喹啉甲基醚、1-芘基甲基醚、二苯甲基醚、二(对硝基苯基)甲基醚、5-二苯并环庚基醚、三苯基甲基醚、α-萘基二苯甲基醚、对甲氧基苯基二苯基甲基醚、二(对硝基苯基)甲基醚、三(对甲氧基苯基)甲基醚、4-(4’-溴苯酰氧基)苯基二苯基甲基醚、4-(4’-溴苯酰氧基)苯基二苯基甲基醚、4,4’4”-三(4,5-二氯邻苯酰亚胺苯基)甲基醚、4,4’4”-三(乙酰丙酸苯基)甲基醚、4,4’4”-三(苯甲酰基苯基)甲基醚、4,4’-(二甲氧基-3”-N-咪唑甲基)三苯甲基醚、4,4’-(二甲氧基-3”-[N-(咪唑乙基)胺甲酰基]三苯甲基醚、1,1’-双(4-甲氧苯基)-1’-芘甲基醚、4-(17-四苯并[a,c,g,i]芴甲基)-4,4’-二甲氧基三苯甲基醚、9-蒽基醚、9-(9-苯基-10氧代)蒽基醚、1,3-苯并二硫杂环戊烷-2-基醚、苯并异噻唑基-S,S-二氧代醚、三甲基硅基醚、三乙基硅基醚、三异丙基硅基醚、二甲基异丙基硅基醚、二乙基异丙基硅基醚、1,1,2-三甲基丙基二甲基硅基醚、叔丁基二甲基硅基醚、叔丁基二苯基硅基醚、三苄基硅基醚、三对甲苄基硅基醚、三苯基硅基醚、二苯基甲基硅基醚、二叔丁基甲基硅基醚、三(三甲基硅基)硅基醚、2-羟基苯乙烯基-二甲基硅基醚、2-羟基苯乙烯基-二异丙基硅基醚、叔丁基甲氧基苯基硅基醚、叔丁氧基二苯基硅基醚、甲酸酯、苯甲酰甲酸酯、乙酸酯、氯乙酸酯、二氯乙酸酯、三氯乙酸酯、三氟乙酸酯、甲氧基乙酸酯、三苯甲氧基乙酸酯、酚氧乙酸酯、对氯苯氧乙酸酯、苯乙酸酯、二苯乙酸酯、尼古丁酸酯、3-苯丙酸酯、4-戊烯酸酯、4-乙酰丙酸酯、4,4-(乙二巯基)戊酸酯、5-[3-双(4-甲氧苯基)羟甲基酚基]乙酰丙酸酯、新戊酸酯、1-金刚烷甲酸酯、巴豆酸酯、4-甲氧基巴豆酸酯、苯甲酸酯、对苯基苯甲酸酯、2,4,6-三甲基苯基苯甲酸酯、烷基甲基碳酸酯、甲氧甲酯碳酸酯、9-芴甲酯碳酸酯、烷基乙酯碳酸酯、2,2,2-三氯乙酯碳酸酯、1,1-二甲基-2,2,2-三氯乙酯碳酸酯、2-(三甲硅基)乙酯碳酸酯、2-(苯磺酰基)乙酯碳酸酯、2-(三苯膦鎓)乙酯碳酸酯、异丁 酯碳酸酯、乙烯酯碳酸酯、烯丙酯碳酸酯、对硝基苯基碳酸酯、对甲氧基苄酯碳酸酯、3,4-二甲氧基苄酯碳酸酯、邻硝基苄酯碳酸酯、对硝苄酯碳酸酯、2-丹酰乙基碳酸酯、2-(4-硝基苯基)乙基碳酸酯、2-(2,4-二硝基苯基)乙基碳酸酯、2-氰基-1-苯基乙基碳酸酯、S-苄基硫代酯碳酸酯、4-乙氧基-1-萘基碳酸酯、二硫代碳酸甲酯、2-碘苯甲酸酯、4-叠氮丁酸酯、4-硝基-4-甲基戊酸酯、邻(二溴甲基)苯甲酸酯、2-甲酰基苯磺酸酯、2-(甲硫基甲氧基)乙基碳酸酯、4-(甲硫基甲氧基)丁酸酯、2-(甲硫基甲氧基甲基)苯甲酸酯、2-(氯已酰氧基甲基)苯甲酸酯、2-[2-(氯乙酰氧基)乙基]苯甲酸酯、2-[2-(苄氧基)乙基]苯甲酸酯、2-[2-(4-甲氧基苄氧基)乙基]苯甲酸酯、2,6-二氯-4-甲基苯氧乙酸酯、2,6-二氯-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧乙酸酯、2,4-二(1,1-二甲基丙基)苯氧乙酸酯、氯代二苯基乙酸酯、异丁酸酯、丁二酸单酯、(E)-2-甲基-2-丁烯酸酯、巴豆酸酯、邻-(甲氧羰基)苯甲酸酯、苯甲酸酯、α-萘甲酸酯、硝酸酯、N,N,N’,N’-四甲基磷酰二胺、2-氯苯甲酸酯、4-溴苯甲酸酯、4-硝基苯甲酸酯、3’-5’-二甲氧基安息香碳酸酯、N-苯基氨基甲酸酯、硼酸酯、二甲基硫代膦酸酯、2,4-二硝基苯亚磺酸酯、硫酸酯、烯丙基磺酸酯、甲磺酸酯、苄基磺酸酯、对甲基磺酸酯、2-(4-硝基苯基乙基)磺酸酯。

  所述OPG4优选甲基醚、1-乙氧基乙基醚、叔丁基醚、烯丙基醚、苄基醚、对甲氧基苄基醚、邻硝基苄基醚、对硝基苄基醚、2-三氟甲基苄基醚、甲氧基甲醚、2-甲氧基乙氧基甲基醚、苄氧基甲醚、对-甲氧基苄氧基甲基醚、甲硫基甲醚、四氢吡喃基醚、三甲基硅基醚、三乙基硅基醚、三异丙基硅基醚、叔丁基二甲基硅基醚、乙酸酯、氯乙酸酯、三氟乙酸酯、碳酸酯等当中的任一种。

  所述PG5为氨基保护基,没有特别限制。PG5可以为伯胺、仲胺、联氨等的保护基。NPG5为氨基被保护后的结构,不限定具体结构,优选氨基甲酸酯、酰胺、酰亚胺、N-烷基胺、N-芳基胺、亚胺、烯胺、咪唑、吡咯、吲哚等结构,包括但不局限于以下结构:氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸9-芴甲酯、氨基甲酸9-(2-硫代)芴甲酯、氨基甲酸9-(2,7-二溴代)芴甲酯、氨基甲酸17-四苯并[a,c,g,i]芴甲酯、氨基甲酸2-氯-3-茚甲酯、氨基甲酸1,1-二氧代苯并[b]噻吩-2-甲酯、氨基甲酸2,2,2-三氯乙酯、氨基甲酸2-三甲硅基乙酯、氨基甲酸2-苯基乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2氯代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2溴代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2氟代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2,2-二溴代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2,2,2-三氯代乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-(4-联苯基)-1-甲基乙酯、氨基甲酸1-(3,5-二叔丁基苯基)-1-甲基乙酯、氨基甲酸2-(2’,4’-吡啶基)乙酯、氨基甲酸2,2-双(4’-硝基苯基)乙酯、氨基甲酸N-(2-新戊酰胺基)-1,1-二甲基乙酯、氨基甲酸2-[(2硝基苯基)二硫代]-1-苯基乙酯、氨基甲酸2-(N,N-二环己基碳酰胺基)乙酯、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸1-金刚烷酯、氨基甲酸2-金刚烷酯、氨基甲酸乙烯基酯、氨基甲酸烯丙基酯、氨基甲酸1-异丙基烯丙基酯、氨基甲酸肉桂酯、氨基甲酸4-硝基肉桂酯、氨基甲酸3-(3’-吡啶基)烯丙基酯、氨基甲酸8-喹啉基酯、氨基甲酸N-羟基哌啶基酯、氨基甲酸甲基二硫代酯、氨基甲酸乙基二硫代酯、氨基甲酸叔丁基基二硫代酯、氨基甲酸异丙基基二硫代酯、氨基甲酸苯基二硫代酯、氨基甲酸苄基酯、氨基甲酸对甲氧苄基酯、氨基甲酸对硝基苄基酯、氨基甲酸对溴苄基酯、氨基甲酸对氯苄基酯、氨基甲酸2,4-二氯苄基酯、氨基甲酸4-甲基亚磺酰基苄基酯、氨基甲酸9-蒽基甲酯、氨基二苯基甲酯、氨基甲酸2-甲基硫代乙酯、氨基甲酸2-甲基磺酰基乙酯、氨基甲酸2-(对甲苯磺酰基)乙酯、氨基甲酸[2-(1,3-二硫杂环己基)]甲酯、氨基甲酸4-甲基硫代苯酯、氨基甲酸2,4-二甲基硫代苯酯、氨基甲酸2-磷鎓基乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-(三苯基磷鎓基)乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2-氰乙酯、氨基甲酸2-丹酰乙酯、氨基甲酸2-(4-硝基苯基)乙酯、氨基甲酸4-苯基乙酰氧苄酯、氨基甲酸4-叠氮甲氧基苄酯、氨基甲酸对-(二羟基硼烷基)苄酯、氨基甲酸5-苯并异恶唑甲酯、氨基甲酸2-(三氟甲基)-6-色酮甲酯、氨基甲酸间硝基苯酯、氨基甲酸3,5-二甲基苄酯、氨基甲酸1-甲基-1-(3,5-二甲氧苯基)乙酯、氨基甲酸α-甲基硝基胡椒酯、氨基甲酸邻硝基苄酯、氨基甲酸3,4-二甲氧基-6-硝基苄基、氨基甲酸邻硝基苯 基甲酯、氨基甲酸2-(2-硝基苯基)乙酯、氨基甲酸6-硝基-3,4-二甲氧基苄酯、氨基甲酸4-甲氧基苯甲酰甲酯、氨基甲酸3’,5’-二甲氧基苯偶姻、氨基甲酸叔戊酯、S-苄基硫代氨基甲酸酯、氨基甲酸丁炔酯、氨基甲酸对氰基苄酯、氨基甲酸环丁基酯、氨基甲酸环己基酯、氨基甲酸环戊基酯、氨基甲酸环丙基甲酯、氨基甲酸二异丙基甲酯、氨基甲酸2,2-二甲氧羰基乙烯基酯、氨基甲酸邻-(N,N’-二甲基酰胺基)丙酯、氨基甲酸1,1-二甲基丙炔酯、氨基甲酸二(2-吡啶基)甲酯、氨基甲酸2-呋喃甲酯、氨基甲酸2-碘乙酯、氨基甲酸异冰片酯、氨基甲酸异烟酰基酯、氨基甲酸对-(对甲氧基苯偶氮基)苄酯、氨基甲酸1-甲基环丁酯、氨基甲酸1-甲基环己酯、氨基甲酸1-甲基-1-环丙基甲酯、氨基甲酸1-甲基-1-(对苯偶氮苯基)乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-苯基乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-(4’-吡啶基)乙基、氨基甲酸苯酯、氨基甲酸对苯偶氮基苄酯、氨基甲酸2,4,6-三叔丁基苯酯、氨基甲酸4-(三甲铵)苄酯、氨基甲酸2,4,6-三甲基苄酯、甲酰胺、乙酰胺、氯乙酰胺、三氯乙酰胺、三氟乙酰胺、苯乙酰胺、3-苯丙酰胺、4-戊烯酰胺、2-吡啶酰胺、3-吡啶酰胺、苯甲酰胺、对苯基苯甲酰胺、邻硝基苯乙酰胺、邻硝基苯氧乙酰胺、3-邻硝基苯基丙酰胺、2-甲基-2-邻硝基苯氧基丙酰胺、3-甲基-3-硝基丁酰胺、邻硝基肉桂酰胺、邻硝基苯甲酰胺、2,2-二甲基-3-(4-叔丁基-2,6-二硝基苯基)丙酰胺、邻(苯甲酰氧甲基)苯甲酰基、(2-乙酰氧甲基)苯甲酰基、2-[(叔丁基二苯基硅氧基)甲基]苯甲酰基、3-(2’,3’,5’-三甲基-3’,6’-二氧-1’,4’-环己二烯基)-3,3-二甲基丙酰胺;邻羟基-反-肉桂酰胺、2-甲基-2-邻苯偶氮苯氧基丙酰胺、4-氯丁酰胺、乙酰乙酰胺、3-对羟基苯基丙酰胺、(N’-二硫代苄氧羰基氨基)乙酰胺、邻苯二甲酰亚胺、四氯邻苯二甲酰亚胺、4-硝基邻苯二甲酰亚胺、连二硫代琥珀酰亚胺、2,3-二苯基顺丁烯二酰亚胺、2,5-二甲基吡咯、2,5-双(三异丙基甲硅氧基)吡咯、1,1,4,4-四甲基二甲硅基氮杂环戊烷、1,1,3,3-四甲基-1,3-二硅杂异吲哚啉、5-取代-1,3-二甲基-1,3,5-三氮杂环戊烷-2-酮、5-取代-1,3-二苄基-1,3,5-三氮杂环戊烷-2-酮、1-取代-3,5-二硝基-4-吡啶酮、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲基氨基、叔丁基氨基、烯丙基氨基、[2-(三甲基硅基)乙氧基]甲基氨基、3-乙酰氧基丙氨基、氰基甲基氨基、1-异丙基-4-硝基-2-氧代-3-吡咯啉氨基、2,4-二甲氧基苄基氨基、2-氮杂降冰片烯氨基、2,4-二硝基苯基氨基、季铵盐、苄基氨基、4-甲氧基苄基氨基、2,4-二甲氧基苄基氨基、2-羟基苄氨基、二苯基甲基氨基、2,4-二甲氧基苄基氨基、2-羟基苄基氨基、二苯基甲基氨基、双(4-甲氧基苯基)甲基氨基、5-二苯并环庚基氨基、三苯基甲基氨基、(4-甲氧基苯基)二苯甲基氨基、9-苯基芴基氨基、二茂铁基甲基氨基、2-吡啶甲基胺-N’-氧化物、1,1-二甲基硫代亚甲胺、苄亚胺、对甲氧基苄亚胺、二苯基亚甲胺、[(2-吡啶基)三甲基苯基]亚甲胺、N’,N’-二甲基胺基亚甲胺、N’,N’-二苄基胺基亚甲胺、N’-叔丁基胺基亚甲胺、异亚丙二胺、对硝基苄亚胺、水杨醛亚胺、5-氯水杨醛亚胺、(5-氯-2-羟基苯基)苄亚胺、环己基亚胺、叔丁基亚甲胺、N-(5,5-二甲基-3-氧代-1-环己烯基)胺、N-2,7-二氯-9-芴基甲基胺、N-2-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己基亚基)乙胺、N-4,4,4-三氟-3-氧代-1-丁烯胺、N-(1-异丙基-4-硝基-2-氧代-3-吡咯啉)胺。

  所述氨基被保护后的结构NPG5优选甲酰胺、乙酰胺、三氟乙酰胺、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸2-碘乙酯、氨基甲酸苄基酯、氨基甲酸9-芴甲酯、氨基甲酸2-三甲硅基乙酯、氨基甲酸2-甲基磺酰基乙酯、氨基甲酸2-(对甲苯磺酰基)乙酯、邻苯二甲酰亚胺、二苯基亚甲胺、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲基氨基、三苯基甲基氨基、叔丁基氨基、烯丙基氨基、苄基氨基、4-甲氧基苄基氨基、苄亚胺等当中的任一种。

  1.1.3.3.含Z1的功能性基团及其被保护形式的举例

  作为举例,包括但不限于以下类A~类J中任一种类别中的任一种结构:

  类A:

  或类B:

  或类C:

  或类D:

  或类E:

  或类F:

  或类G:

  或类H:

  或类I:

  或类J:

  等。

  上述类A~类J中:

  其中,E2和E3中任一个为另一为OH;

  其中,Z3为

  其中,Z4为

  其中,Z5为

  其中,Z6为

  其中,q为0或1。

  其中,Z2为可稳定存在或可降解的二价连接基,后文有进行详细定义,这里不详细展开。

  其中,M9为O、S或NX10。

  其中,Y1、R1、R2、R3、R4、R21、R7、R18、R8、R9、R10、R11、R12、X4、X5、Q、Q3、W、W2、PG2、PG3、PG4、PG5、X10、M、M5、M6、M8及M5、M6、M8所在的环与上述定义一致,这里不再赘述。

  其中,M16为C、N、P或Si。

  其中,X3为酰基中的烃基、杂烃基、取代的烃基或取代的杂烃基。

  X3的碳原子数均没有特别限制。X3的碳原子数优选为1~20,更优选为1~10。

  X3的结构没有特别限制,各自独立地包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  X3选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基。其中,X3中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  X3更优选为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20脂杂烃基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烃基硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20脂杂烃基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基、C1-20烃基氨基、芳基氨基、芳烃基氨基、C1-20脂杂烃基氨基、杂芳基氨基、杂芳烃基氨基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。

  X3更优选C1-20烷基、C3-20烯基、C3-20炔基、C5-20二烯基、C3-20烯烃基、C3-20炔烃基、C5-20二烯烃基、芳基、芳烃基、C3-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基、C2-20烯氧基、C2-20炔氧基、C2-20烯烃氧基、C2-20炔烃氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20烷硫基、C2-20烯烃硫基、C2-20炔烃硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20烷基氨基、C2-20烯基氨基、C2-20烯烃基氨基、芳基氨基、芳烃基氨基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。

  X3更优选C1-20烷基、C3-20烯基、C3-20炔基、C5-20二烯基、C3-20烯烃基、C3-20炔烃基、C5-20二烯烃基、芳基、芳烃基、C3-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。

  具体地,作为举例X3可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、烷氧基、烯基或硝基。

  X3更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、乙烯基、烯丙基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、C1-10氟代烷基、硝基苯基、乙烯基苯基、甲氧基苯基、氟代苯基等中任一种基团。

  X3最优选为甲基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、对甲基苯基或乙烯基。

  其中,R20为氨基酸及其衍生物的侧基、侧基的被保护形式或侧基的被取代形式。

  所述作为R20来源的氨基酸为氨基酸或氨基酸的衍生物,所述氨基酸为L-型或D-型。

  作为举例,R20选自包括但不限于以下任一类别中任一种氨基酸及其衍生物的侧基、侧基的被保护形式或侧基的被取代形式:

  中性氨基酸及其衍生物:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、肌氨酸;

  含羟基或硫的氨基酸及其衍生物:丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、络氨酸、羟脯氨酸;

  酸性氨基酸及其衍生物:天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺;

  碱性氨基酸及其衍生物:赖氨酸、精氨酸、组氨酸、色氨酸。

  其中,R25、R26各自独立地为氢原子或甲基。

  上述举例中的Z1,以为例,则R01为NH2,q1=1,而前者的Z1为亚甲基、后者的Z1为亚乙基。

  本发明中Z2与Z1连接的部分没有特别限制。与Z2直接相连的Z1的端部可以为杂原子(如-O-、-S-、-NH-等)、取代的杂原子(如-N(LG5)-、-S(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)2-、-P(=O)-等)、-CH2-、-CH(LG5)-、-CR22-、羰基、硫代羰基、-C(=NR7)-等。其中,LG5的定义与上述一致,这里不再赘述。其中,R22为二价连接基,形成环状取代基。以g1=g2=0,且R01相同为例,例如F1和F2分别为琥珀酰亚胺丙酸酯与琥珀酰亚胺乙酸酯(对应类A1,R01均为琥珀酰亚胺基,-(Z2)q-(Z1)q1-分别为1,2-亚乙基、亚甲基)、丙醛与丁醛(对应D5,R01均为CHO,-(Z2)q-(Z1)q1-分别为1,2-亚乙基、1,3-亚丙基)、乙酸与丙酸(对应D4,R01均为COOH,-(Z2)q-(Z1)q1-分别为亚甲基、1,2-亚乙基)时,取q=0、q1=1、Z2均不存在、具有不同的Z1,或取q=1、q1=0、Z1均不存在、具有不同的Z2。

  1.1.3.4.异官能化设计

  F1、F2可以具有相同或不同的R01,优选具有不同的R01。

  R01相同时,则-(Z2)q-(Z1)q1-不同,以R01为羟基(H1)、氨基(C3)、醛基(D5)、琥珀酰亚胺活性酯(A1或A6)为例,举例如下:

  (U为不对称型)、 等。

  R01不同时,构成“R01对”的两个R01没有特别限制,且两个R01各自独立地选自类A~类J中任一种功能性基团或其被保护形式,只要允许同时稳定地存在即可。需要说明的是,本发明中,官能团的可稳定存在与连接基的可稳定存在的定义不同。官能团的可稳定存在指不发 生化学变化意义上的可稳定存在。例如,氨基的盐酸化后与原来的氨基记为不同的R01,也即氨基盐酸化的发生不属于可稳定存在。以马来酰亚胺和琥珀酰亚胺活性酯的R01对为例,举例如下:

  以具有相同的-(Z2)q-(Z1)q1-和不同的R01,举例如下:

  其中,g1=g2=g3=0,q=0,q1=1,F1、F2中的Z2均不存在,Z1均为亚乙基,F1中的R01为氨基(C3)、F2中的R01为巯基(C2)。

  以具有不同的-(Z2)q-(Z1)q1-和不同的R01,举例如下:

  其中,g1=g2=g3=0,q=0,q1=1,F1、F2中的Z2均不存在,F1中的Z1为亚乙基,F2中的Z1不存在;F1中的R01为醛基(D5),F2中的R01为丙烯酸酯基(E2)。

  作为举例,本发明中不同的“R01对”包括但不限于:羟基与被保护的羟基、羟基或被保护的羟基与类A~类H的非羟基反应性基团(如氨基、被保护的氨基、醛基、活性酯、马来酰亚胺、羧基、被保护的羧基、炔基、被保护的炔基、叠氮、烯基、丙烯酸、丙烯酸酯基、环氧基、异氰酸酯基等)、羟基或被保护的羟基与类I-类J中的功能性基团或其衍生物(如靶向基团、光敏感性基团等)、活性酯与马来酰亚胺、活性酯与醛基、活性酯与叠氮、活性酯与炔基或被保护的炔基、活性酯与丙烯酸酯基、活性酯与丙烯酸、马来酰亚胺与叠氮、马来酰亚胺与炔基或被保护的炔基、马来酰亚胺与丙烯酸酯基、马来酰亚胺与丙烯酸、马来酰亚胺与羧基、马来酰亚胺与氨基或被保护的氨基、马来酰亚胺与异氰酸酯基、马来酰亚胺与被保护的巯基、醛基与叠氮、醛基与丙烯酸酯基、醛基与丙烯酸、醛基与环氧基、醛基与羧基、醛基与炔基或被保护的炔基、叠氮与巯基或被保护的巯基、叠氮与氨基或被保护的氨基、叠氮与丙烯酸酯基、叠氮与丙烯酸、叠氮与羧基、丙烯酸酯基与氨基或被保护的氨基、丙烯酸酯基与异氰酸酯基、丙烯酸酯基与环氧基、炔基或被保护的炔基与氨基或被保护的氨基、炔基或被保护的炔基与异氰酸酯基、炔基或被保护的炔基与丙烯酸酯基、炔基或被保护的炔基与丙烯酸、炔基或被保护的炔基与环氧基、炔基或被保护的炔基与羧基、被保护的炔基与叠氮、丙烯酸与异氰酸酯基基、丙烯酸与丙烯酸酯基、丙烯酸与环氧基、丙烯酸与羧基、羧基与巯基或被保护的巯基、羧基与氨基或被保护的氨基、羧基与异氰酸酯基、羧基与环氧基、氨基或被保护的氨基与巯基或被保护的巯基、靶向基团与非羟基反应性基团、光敏感性基团与非羟基反应性基团等。

  其中,所述活性酯包括但不限于琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯等;所述氨基包括伯氨基与仲氨基。

  1.1.4.二价连接基

  通式(1)中的L1、L2、L3、L4、L6、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)均为二价连接基,且各自独立,在同一分子中可以彼此相同也可以不同。其中,Z1为F1或F2中的Z1、Z2为F1或 F2中的Z2,分别表示为Z1(F1)、Z1(F2)、Z2(F1)、Z2(F2)。

  L1、L2、L3、L4、L6、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)的结构没有特别限制,各自独立地包括但不限于直链结构、支链结构或含环状结构。

  L1、L2、L3、L4、L6、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)的非氢原子数没有特别限制,各自独立地优选1~50个非氢原子;更优选1~20个非氢原子;更优选1~10个非氢原子。所述非氢原子为碳原子或杂原子。所述杂原子包括但不限于O、S、N、P、Si、B等。非氢原子的个数为1时,非氢原子可以为碳原子或杂原子。非氢原子的个数大于1时,非氢原子的种类没有特别限制;可以为1种,也可以为2种或2种以上;非氢原子的个数大于1时,可以为碳原子与碳原子、碳原子与杂原子、杂原子与杂原子中任一种组合。

  L1、L2、L3、L4、L6、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)各自独立地优选具有1~50个非氢原子;其中,非氢原子为C、O、S、N、P、Si或B;非氢原子的个数大于1时,非氢原子的种类为1种,或2种,或2种以上,非氢原子为碳原子与碳原子、碳原子与杂原子、杂原子与杂原子中任一种组合。

  L1、L2、L3、L4、L6、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)的稳定性没有特别限制,当中任一个二价连接基或任一个与相邻杂原子基团组成的二价连接基为可稳定存在的连接基STAG或可降解的连接基DEGG。所述可稳定存在的条件没有特别限制,包括但不限于在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可稳定存在。所述可降解的条件没有特别限制,包括但不限于在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可降解,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可降解。

  L1、L2、L3、L4、L6、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)中任0、1、2、3、4、5、6、7、8或9个二价连接基或该二价连接基与相邻杂原子基团组成的二价连接基为可稳定存在的连接基STAG,其余二价连接基或该二价连接基与相邻杂原子基团组成的二价连接基为可稳定存在的连接基为可降解的连接基DEGG。

  根据异官能化Y型聚乙二醇中可降解位点数量及可降解位点位置的差异,包括但不限于以下几种情形:

  (1)Z1(F1)、Z2(F1)中任一个位置可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;或Z1(F2)、Z2(F2)中任一个位置可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;

  (2)Z1(F1)、Z2(F1)中任一个位置,以及Z1(F2)、Z2(F2)中任一个位置,可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;

  (3)L4、L6中任一个位置可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;

  (4)L4、L6两个位置均可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;

  (5)L1、L2中任一个位置可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;

  (6)L1、L2两个位置均可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;

  (7)L3或其与相邻杂原子基团形成的连接基可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解。

  1.1.4.1.可稳定存在的二价连接基STAG

  STAG可稳定存在的条件没有特别限制,在包括但不限于光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性条件、生理条件、体外模拟环境等任一条件下可稳定存在,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等任一条件下可稳定存在。

  STAG的类型没有特别限制,包括但不限于亚烷基、二价杂烷基、双键、三键、二价二烯基、二价环烷基、二价环烯基、二价环烯烃基、二价环炔烃基、芳环、脂杂环、杂苯环、芳并杂环、杂稠杂环、取代的亚烷基、取代的杂烷基、取代的二价杂烷基、取代的双键、取代的三键、取代的二烯、取代的二价环烷基、取代的二价环烯基、取代的二价环烯烃基、取代的二价环炔烃基、取代的芳环、取代的脂杂环、取代的杂苯环、取代的芳并杂环、取代的杂稠杂环、醚键、硫醚键、脲键、硫脲键、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、磷原子、硅原子、硼原子、仲氨基、叔氨基、羰基、硫代羰基、酰胺基、硫代酰胺基、磺酰胺基、烯胺基、三氮唑、4,5-二氢异恶唑、氨基酸及其衍生物骨架中任一种或任两种或两种以上原子或基团的二价连接基。

  具体地,STAG包括但不限于以下任一种结构或任两种或两种以上结构的组合:

  -L11-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-(R6)r2-、-(R5)r1-C≡C-(R6)r2-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-C(R10)=C(R11)-(R6)r2-、-(R5)r1-O-(R6)r2-、-(R5)r1-S-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=O)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=S)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=S)-(R6)r2-、-(R5)r1-P(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R3)P(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-(OR1)P(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH2N(R7)CH2-(R6)r2-、-(R5)r1-NHCH2-(R6)r2-、-(R5)r1-CH2NH-(R6)r2-、-(R5)r1-CH2-N(R7)-CH2-(R6)r2-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-(R6)r2-、-(R5)r1-C≡C-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)C(=O)CH2-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH2C(=O)N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R8)C=C(NR1R3)-(R6)r2-、-(R5)r1-(NR1R3)C=C(R8)-(R6)r2-、-(R5)r1-M17(R22)-(R6)r2-、含集合SG中至少一种氨基酸骨架氨基酸或氨基酸衍生物的二价连接基。

  其中,r1、r2各自独立地为0或1。比较典型地为r1=0。

  其中,R1、R3、R7、R18、R19、R8、R9、R10、R11、M5、M6及M5与M6所在的环的定义与上述一致,这里不再赘述。其中,比较典型的STAG举例包括但不限于:R1为氢原子、甲基或乙基;R3为甲基、乙基或苄基;R7、R18、R19各自独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基或三氟甲基苄基;R8、R9、R10、R11为氢原子或甲基。

  其中,L11为可稳定存在的亚烃基或取代的亚烃基。其中,取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  L11的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、支链结构或含环状结构。

  L11的碳原子数没有特别限制,优选1~20个碳原子,更优选1~10个碳原子。

  L11优选为可稳定存在的C1-20亚烃基或取代的C1-20亚烃基。所述可稳定存在的条件没有特别限制,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在。

  L11更优选为在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在的C1-20亚烃基或取代的C1-20亚烃基。

  以具有环状结构的亚烃基为例,L11包括但不限于:

  以亚甲基或取代的亚甲基为例,L11的结构包括但不限于:

  其中,R3、R7、R18、R19、R19、R23、R21、PG2、PG4的定义与上述一致,这里不再赘述。

  其中,作为举例,的结构包括但不限于:亚甲基、

  L11更优选为亚甲基、1,1-亚乙基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基、亚十九烷基、亚二十烷基、亚环丙基、亚环戊基、亚环己基、亚环己烯基、亚环辛基、亚环癸基、对苯撑、邻苯撑、间苯撑、亚苄基中任一种亚烃基,或任一种的被取代形式,或其中任两种或两种以上亚烃基或取代的亚烃基的组合。其中,取代基优选自C1-6烷基、苯基、苄基、甲基苯基、丁基苯基中任一种。

  作为举例,-NR7-的结构包括但不限于-NH-、

  其中,X7、X8出现在同一个分子中,各自独立地连接氧基或硫基,其中任一个为R3,另一个当与氧基连接时为X4,当与硫基连接时为X5。其中R3、X4、X5的定义与上述一致,这里不再赘述。

  其中,R13、R14各自独立地为仲碳或叔碳上的氢原子、杂原子或取代基。

  R13、R14中的杂原子和取代基均没有特别限定。

  R13、R14的碳原子数没有特别限制。对于脂肪烃基或脂杂烃基,各自独立地优选碳原子数为1~20,更优选1~10。对于芳基、芳烃基、杂芳基、杂芳烃基及稠杂环烃基,其碳原子数没有特别限定。

  R13、R14各自独立地选自包括但不限于氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取 代的C1-20烃基、取代的C1-20杂烃基等中任一种的原子或基团。

  其中,取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的所有取代原子及取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  R13、R14各自独立地优选氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C3-20不饱和烃基、C1-20直链脂肪烃基、C3-20支链脂肪烃基、C3-20脂环烃基、芳基、芳烃基、C1-20开链杂烃基、C3-20脂杂环烃基、杂芳基、杂芳烃基、稠杂环烃基、C1-20烃基氧基、C1-20烃基硫基、C1-20烃基氨基、C1-20脂芳烃基酰基、芳基酰基、芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、杂芳基酰基、杂芳烃基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20烃基酰基氧基、C1-20烃基酰基硫基、C1-20烃基酰基氨基等中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式。其中,取代原子及取代基优选氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、C1-6烷基、C1-6烯基、芳基、烷氧基或硝基。

  其中,所述酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。优选碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。更优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。

  R13、R14各自独立地更优选氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C220烯基、C2-20炔基、C4-20二烯基、C3-20烯烃基、C3-20炔烃基、C5-20二烯烃基、C1-20直链脂肪烃基、C3-20支链脂肪烃基、C3-20环烷基、C3-20环烯烃基、C3-20环炔烃基、C5-20环二烯烃基、苯基、稠环烃基、芳烃基、C1-20开链杂烃基、C3-20脂杂环烃基、杂芳基、杂芳烃基、芳稠杂环烃基、杂稠杂环烃基、C1-20烷氧基、C2-20烯氧基、C2-20炔氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20烷硫基、C2-20烯硫基、C2-20炔硫基、芳烃基硫基、C1-20烷基氨基、C2-20烯基氨基、C1-20烷基酰基、C2-20烯基酰基、C2-20炔基酰基、芳基酰基、芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、杂芳基酰基、杂芳烃基酰基、C1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C1-20烷硫基酰基、芳基硫基酰基、C1-20烷基氨基酰基、C1-20烷基酰基氧基、芳基酰基氧基、C1-20烷基酰基硫基、芳基酰基硫基、C1-20烷基酰基氨基等中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式。

  具体地,R13、R14各自独立地可选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基、乙基酰基、苯基酰基、甲氧基酰基、乙氧基酰基、苯氧基酰基、苄氧基酰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、苯硫基酰基、苄硫基酰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、苯硫基酰基、苄硫基酰基、甲基氨基酰基、乙基氨基酰基、苯基氨基酰基、苄基氨基酰基、乙基酰基氧基、苯基酰基氧基、乙基酰基硫基、苯基酰基硫基、乙基酰基氨基、苯基酰基氨基、C1-20卤代烷基等中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。所述酰基为上述任一种酰基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、C1-6烷基、烷氧基、C1-6烯基、硝基中任一种。

  R13、R14各自独立地更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、乙烯基苯基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、硝基苯基、对甲氧基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、 乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基、苯氧基磺酰基、苄氧基磺酰基、乙酰基氧基、苯甲酰基氧基、乙酰基硫基、苯甲酰基硫基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、乙基硫代羰基、苯基硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、乙基硫代羰基氧基、苯基硫代羰基氧基、乙基硫代羰基硫基、苯基硫代羰基硫基、乙基硫代羰基氨基、苯基硫代羰基氨基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。

  R13、R14各自独立地更优选为氢原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、乙烯基苯基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、硝基苯基、对甲氧基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、C1-6烷基、烷氧基、C1-6烯基、硝基中任一种。

  R13、R14各自独立地最优选为氢原子或甲基。

  其中,R5、R6各自独立地为可稳定存在的亚烃基或取代的亚烃基;且在同一分子中,R5、R6可以彼此相同,也可以不同。所述可稳定存在的条件没有特别限制。

  R5、R6的结构没有特别限制,各自独立地为包括但不限于直链结构、支链结构或含环状结构。

  R5、R6的碳原子数没有特别限制,各自独立地优选1~20个碳原子,更优选1~10个碳原子。

  R5、R6可各自独立地选自可稳定存在的C1-20亚烃基或取代的C1-20亚烃基中任一种。所述可稳定存在的条件没有特别限制,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在。

  R5、R6各自独立地更优选直链亚烷基、支链亚烷基、环烷基、苯基、稠芳基、芳烷基中的任一种亚烃基或其中任一种被C1-6烷基、苯基、苄基、甲基苯基或丁基苯基取代的亚烃基。

  R5、R6各自独立地更优选具有1~10个碳原子。

  具体地,作为举例,R5、R6可各自独立地为选自包括但不限于亚甲基、1,1-亚乙基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基、亚十九烷基、亚二十烷基、亚环丙基、亚环己基、亚环辛基、亚环癸基、对苯撑、邻苯撑、间苯撑、亚苄基中任一种亚烃基,或任一种的被取代形式,或其中任两种或两种以上亚烃基或取代的亚烃基的组合。其中,取代基选自C1-6烷基、苯基、苄基、甲基苯基、丁基苯基中任一种。其中,亚戊基包括但不限于1,5-亚戊基、3,3-亚戊基。其中。亚庚基包括但不限于1,7-亚庚基、1,1-二异丙基亚甲基。

  R5、R6各自独立地更优选为亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、1,7-亚庚基、1,1-二异丙基亚甲基、亚辛基、亚环丙基、对苯撑、邻苯撑、间苯撑、亚苄基、1-苄基亚甲基、1-苯基亚甲基等。

  R5、R6各自独立地最优选为亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,4-亚丁基、1,5-亚戊基、1,6-亚己基中任一种。

  其中,M17为位于环上的碳原子或杂原子。优选位于环上的碳原子、磷原子或硅原子。

  -(R5)r1-M17(R22)-(R6)r2-也可表示为

  其中,为成环原子中含有M17的环状结构,且选自C1-20脂环、C1-20脂杂环、C1-20稠杂环中任一种或任一种的被取代形式。其中,取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  其中,R22为二价连接基,参与成环。

  R22的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。

  R22的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。

  R22可以含有杂原子,也可以不含杂原子。

  R22选自C1-20亚烃基、C1-20二价杂烃基、取代的C1-20亚烃基、取代的C1-20二价杂烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。其中,取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

  R22更优选为C1-20开链亚烷基、C1-20开链亚烯基、C3-20亚环烷基、C1-20亚环烯烃基、亚芳烃基、C1-20二价脂杂烷基、C1-20二价脂杂烯基、二价杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C1-20开链亚烯基、取代的C1-20亚环烷基、取代的C1-20亚环烯烃基、取代的亚芳烷基、取代的C1-20二价脂杂烷基、取代的C1-20二价脂杂烯基、取代的二价杂芳烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。其中,杂原子没有特别限制,优选O、S、N、P、Si中任一种。

  R22更优选为C1-10开链亚烷基、C1-10开链亚烯基、C3-10亚环烷基、C1-10亚环烯烃基、亚芳烃基、C1-10二价脂杂烷基、C1-10二价脂杂烯基、二价杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C1-10开链亚烯基、取代的C1-10亚环烷基、取代的C1-10亚环烯烃基、取代的亚芳烷基、取代的C1-10二价脂杂烷基、取代的C1-10二价脂杂烯基、取代的二价杂芳烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。

  具体地,R22选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、C1-20二价氧杂烷基、C1-20二价硫杂烷基、C1-20二价氮杂烷基、二价氮杂芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式或任两种或任两种以上相同或不同的基团或基团被取代形式的组合。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选卤素原子、烷氧基或硝基。

  R22优选1,2-亚乙基、1,2-亚乙烯基或1,3-亚丙基。

  其中,作为举例,R22为1,2-亚乙基时,对应R22为1,2-亚乙烯基时对应

  其中,SG为氨基酸骨架的集合;SG中任一种氨基酸骨架来源于氨基酸或氨基酸的衍生物;所述氨基酸为L-型或D-型。其中,SG为氨基酸骨架的集合;SG中任一种氨基酸骨架来源于氨基酸或氨基酸的衍生物;所述氨基酸为L-型或D-型。

  作为举例,SG中任一种氨基酸骨架来源于包括但不限于以下任一类别中任一种氨基酸或任一种氨基酸的衍生物:

  中性氨基酸:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸;

  含羟基或硫的氨基酸:丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、络氨酸、羟脯氨酸;

  酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺;

  碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸、色氨酸。

  其中,SG包括但不限于下列氨基酸骨架的集合:

  中性氨基酸骨架:

  -C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;其中,R20为-H、-CH3、-CH(CH3)2、-CH2-CH(CH3)2或-CH(CH3)-CH2CH3;

  含羟基或硫的氨基酸骨架:

  -C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;其中,R20为-CH2-OH、-CH2-OPG4、-CH2-OR3、-CH(CH3)-OH、-CH(CH3)-OPG4、-CH(CH3)-OR3、-CH2-SH、-CH2-SPG2、-CH2-SR3或-CH2CH2-S-CH3;

  酸性氨基酸骨架:

  -C(=O)-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-C(=O)-、-C(=O)-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-C(=O)-、-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-CH2-C(=O)-、-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-CH2-C(=O)-、-NH-C(=O)-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-CH2-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-CH2-C(=O)-NH-、-C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;其中,R20为-CH2-COOH、-CH2-C(=O)-OR3、-CH2-CH2-C(=O)-OR3、-CH2-C(=O)-NH2、-CH2-CH2-C(=O)-NH2;

  碱性氨基酸骨架:

  -C(=O)-CH(NH2)-(CH2)4-NH-、-NH-(CH2)4-CH(NH2)-C(=O)-、-C(=O)-CH(NH2)-(CH2)3-NH-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-NH-(CH2)3-CH(NH2)-C(=O)-、-C(=O)-CH(NH2)-(CH2)3-NH-C(=NH2+)-NH-、-NH-C(=NH2+)-NH-(CH2)3-CH(NH2)-C(=O)-、-C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;

  其中,R20为-(CH2)4-NH2、-(CH2)4-NH3+、-(CH2)4-NPG5、-(CH2)4-NR7(R18)、-(CH2)3-NH-C(=NH)-NH2或-(CH2)3-NH-C(=NH2+)-NH2;

  上述列举的氨基酸骨架中,R3、R7、R18、PG4、PG5与上述定义一致,这里不再赘述。

  作为举例,括但不限于以下环状连接基:

  其中,R5、R13、的定义与上述一致,这里不再赘述。

  其中,R7为氢原子、PG5或LG5。其中,PG5、LG5的定义与上述一致。

  其中,Q2与上述Q定义一致,这里不再赘述。

  其中,M4为位于环上的碳原子或杂原子,包括但不限于碳原子、氮原子、磷原子、硅原子等。

  其中,表示含三氮唑结构的杂芳环、稠杂环、取代的杂芳环或取代的稠杂环。

  两种或两种以上可稳定存在的二价连接基组合成STAG的方式没有特别限制,作为举例,如下:

  -(R5)r1-S-CH2CH2CH2-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH2CH2CH2-S-(R6)r2-、

  1.1.4.2.可降解的二价连接基DEGG

  DEGG可降解的条件没有特别限制,在包括但不限于光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等任一条件下可降解,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等任一条件下可降解。

  由任一种DEGG与任一种STAG组合而成的二价连接基为一种可降解的连接基。

  DEGG的类型没有特别限制,包括但不限于含有二硫键、乙烯醚键、酯基、硫酯基、硫代酯基、二硫代酯基、碳酸酯基、硫代碳酸酯基、二硫代碳酸酯基、三硫代碳酸酯基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、二硫代氨基甲酸酯基、缩醛、环缩醛、缩硫醛、氮杂缩醛、氮杂环缩醛、氮硫杂缩醛、二硫代缩醛、半缩醛、硫代半缩醛、氮杂半缩醛、缩酮、缩硫酮、氮杂缩酮、氮杂环缩酮、氮硫杂缩酮、亚胺键、腙键、酰腙键、肟键、硫肟醚基、半卡巴腙键、硫代半卡巴腙键、肼基、酰肼基、硫代碳酰肼基、偶氮羰酰肼基、硫代偶氮羰酰肼基、肼基甲酸酯基、肼基硫代甲酸酯基、卡巴肼、硫代卡巴肼、偶氮基、异脲基、异硫脲基、脲基甲酸酯基、硫脲基甲酸酯基、胍基、脒基、氨基胍基、氨基脒基、亚胺酸基、亚胺酸硫酯基、磺酸酯基、亚磺酸酯基、磺酰肼基、磺酰脲基、马来酰亚胺、原酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷硅烷酯基、硅烷酯基、碳酰胺、硫代酰胺、磺酰胺基、聚酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、多肽片段、核苷酸及其衍生物骨架、脱氧核苷酸及其衍生物骨架中任一种或任两种或两种以上可降解基团的二价连接基。

  这里的氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、碳酰胺、磷酰胺等即可以作为可稳定存在的连接基,也可以作为可降解的连接基。

  具体地,DEGG的可选结构包括但不限于含有以下任一种结构、或任两种或两种以上结构的组合、或任一种或一种以上结构与可稳定存在的二价连接基L9形成的组合:

  -(R5)r1-S-S-(R6)r2-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(R9)=C(R8)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(SR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(SR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(NR18R19)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(NR18R19)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R18R19N)C(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(SR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(NR18R19)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OH)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OH)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OH)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(SR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(SR3)-(R6)r2-、 -(R5)r1-CR13(SR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(NR18R19)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(NR18R19))-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(SR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(NR18R19)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OH)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OH)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OH)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-(R6)r2-、-(R5)r1-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-N(R7)-C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-N(R7)-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-N(R18)-N=C-(R6)r2-、-(R5)r1-C=N-N(R18)-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-N(R18)-N=C-(R6)r2-、-(R5)r1-C=N-N(R18)-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=O)-(R6)r2-、(R5)r1-C(=O)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=S)-(R6)r2-、(R5)r1-C(=S)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=O)-N=N-(R6)r2-、(R5)r1-N=N-C(=O)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=S)-N=N-(R6)r2-、(R5)r1-N=N-C(=S)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=O)-N(R19)-N(R23)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=S)-N(R19)-N(R23)-(R6)r2-、-(R5)r1-N=N-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NR18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NR18)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NH2+)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NH2+)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NR18)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NR18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NH2+)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NH2+)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=O)-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-C(=O)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=S)-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-C(=S)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=NR7)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=NH2+)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=NH2+)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NH2+)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R23)-N(R18)-C(=NR7)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-C(=NR7)-N(R18)-N(R23)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=NH2+)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-C(=NH2+)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-N(R18)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-N(R18)-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-N(R18)-C(=NH2+)-、-(R5)r1-C(=NH2+)-N(R18)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NH2+)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NH2+)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NH2+)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NH2+)-S-(R6)r2-、 -(R5)r1-S(=O)2-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-S(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-S(=O)2-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-N(R18)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-N(R18)-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-N(R18)-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-N(R18)-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-O-Si(R13R14)-O-(R6)r2-、原酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷硅烷酯基、硅烷酯基、碳酰胺、硫代酰胺、磺酰胺基、聚酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、多肽片段、核苷酸及其衍生物的二价连接基、脱氧核苷酸及其衍生物的二价连接基、

  其中,L9为任一种可稳定存在的二价连接基,可以为上述的任一种STAG。

  其中,r1、r2各自独立地为0或1。

  其中,R3、R5、R6、R7、R18、R19、R23、R8、R9、R13、R14、R15、M5、M6的定义与上述一致,这里不再赘述。

  其中,M19、M20各自独立地为氧原子或硫原子,且在同一分子中,两者可以彼此相同或不同。

  其中,M15为杂原子,选自氧原子、硫原子、氮原子;PG9为对应于M15的保护基,且在酸碱性、酶、氧化还原、光、温度作用下发生脱保护;当M15为O时,PG9对应于羟基保护基PG4,当M15为S时,PG9对应于巯基保护基PG2,当M15为N时,PG9对应于氨基保护基PG5。

  其中,n7为双键的个数,选自0或1-10的自然数。

  其中,为可降解成至少两个独立的片段的环状结构。作为举例,例如交酯环、

  以r1=r2=0,R7=R18=R19=R23=R8=R9=R13=R14=R15=H为例,DEGG可含有以下任一种结构或任两种或两种以上结构的组合:-S-S-、-CH=CH-O-、-O-CH=CH-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-NH-C(=O)-、-O-C(=O)-R5-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-C(=S)-S-、-S-C(=S)-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=S)-O-、-O-C(=O)-S-、-S-C(=S)-O-、-O-C(=S)-S-、-S-C(=O)-S-、-S-C(=S)-S-、-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-O-、-O-C(=S)-NH-、-NH-C(=O)-S-、-S-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-S-、-S-C(=S)-NH-、-CH(OR3)-O-、-O-CH(OR3)-、-CH(OR3)-S-、-S-CH(OR3)-、-CH(SR3)-O-、-O-CH(SR3)-、-CH(SR3)-S-、-S-CH(SR3)-、-CH(OR3)-NH-、-NH-CH(OR3)-、-CH(NPG5)-O-、-O-CH(NH2)-、-CH(NH2)-NH-、-NH-CH(NH2)-、-(NH2)C(SR3)-、-CH(SR3)-NH-、-NH-CH(SR3)-、 -CH(NH2)-S-、-S-CH(NH2)-、-CH(OH)-NH-、-NH-CH(OH)-、-CH(OR3)-O-、-O-CH(OR3)-、-CH(OR3)-S-、-S-CH(OR3)-、-CH(SR3)-O-、-O-CH(SR3)-、-CH(SR3)-S-、-S-CH(SR3)-、-CH(OR3)-NH-、-NH-CH(OR3)-、-CH(NH2)-O-、-O-CH(NH2)-、-CH(NH2)-NH-、-NH-CH(NH2)-、-CH(SR3)-NH-、-NH-CH(SR3)-、-CH(NH2)-S-、-S-CH(NH2)-、-CH(OH)-O-、-O-CH(OH)-、-CH(OH)-S-、-S-CH(OH)-、-CH(OH)-NH-、-NH-CH(OH)-、-HC=N-、-N=CH-、-HC=N-NH-、-NH-N=CH-、-HC=N-NH-C(=O)-、-C(=O)-NH-N=CH-、-HC=N-O-、-O-N=CH-、-HC=N-S-、-S-N=CH-、-NH-C(=O)-NH-N=CH-、-HC=N-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-NH-N=CH-、-HC=N-NH-C(=S)-NH-、-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-、-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-、-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-N=N-、-N=N-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-N=N-、-N=N-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-O-、-O-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-S-、-S-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-S-、-S-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-NH-NH-、-N=N-、-O-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-O-、-O-C(=NH2+)-NH-、-NH-C(=NH2+)-O-、-NH-C(=NH)-S-、-S-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH2+)-S-、-S-C(=NH2+)-NH-、-NH-C(=O)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=S)-NH-、-NH-C(=NH-NH-、-NH-C(=NH2+)-NH--NH-C(=O)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=S)-NH-、-NH-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH2+)-NH-、-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-、-NH-C(=NH2+)-、-C(=NH2+)-NH-、-NH-NH-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-NH-NH-、-NH-NH-C(=NH2+)-NH-、-NH-C(=NH2+)-NH-NH-、-C(=NH)-NH-NH-、-NH-NH-C(=NH)-、-NH-NH-C(=NH2+)-、-C(=NH2+)-NH-NH-、-C(=NH)-O-、-O-C(=NH)-、-O-C(=NH2+)-、-C(=NH2+)-O-、-C(=NH)-S-、-S-C(=NH)-、-S-C(=NH2+)-、-C(=NH2+)-S-、-S(=O)2-O-、-O-S(=O)2-、-S(=O)-O-、-O-S(=O)-、-S(=O)2-NH-、-NH-S(=O)2-、-NH-S(=O)2-NH-、-S(=O)2-NH-NH-、-NH-NH-S(=O)2-、-S(=O)2-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-NH-S(=O)2-、-NH-(CH2)r3-O-C(=O)-、-N(CH3)-(CH2)r3-O-C(=O)-、-O-Si(R13R14)-O-、原碳酸酯基、原硅酸酯基、原磷酸酯基、原硫酸酯基、原碲酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷硅烷酯基、硅烷酯基、碳酰胺、硫代酰胺、磺酰胺基、聚酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、多肽片段、核苷酸及其衍生物的二价连接基、脱氧核苷酸及其衍生物的二价连接基、其中,r3为2、3、4、5或6。R3选为甲基、乙基或苄基。其中,M15、PG9、M19、M20、n7的定义与上述一致,这里不再赘述。

  对于DEGG与上述任一种STAG组合而成的二价连接基,举例如下:

  其中,r1、r2各自独立地为0或1。

  其中,R5、R6、R7、Q的定义与上述一致,这里不再赘述。

  对于含芳环的可降解的二价连接基,还可由芳环(如)与可降解的二价连接基组合而成,举例如下:

  其中,Q、Q2、R13、R14、X10、M19、M20、M15、PG9、n7的定义与上述一致,这里不再赘述。

  1.1.5.可降解的三价基团

  对于可降解的三价基团U,可以由三价芳环与可降解的二价连接基组成,也可以为可降解的三价环结构与可稳定存在或可降解的二价连接基的组合,也可以为上述任一种可降解的二价连接基的三价形式。

  其中,由三价芳环(如)与可降解的二价连接基组成的可降解的U可举例如下:

  其中,Q、Q2、R13、R14、X10、M19、M20、M15、PG9、n7的定义与上述一致,这里不再赘述。

  其中,可降解的三价环结构指为可降解成至少两个独立的片段的三价环状结构。可以为2个或2个以上可降解基团串联而成的三价封闭环结构。例如环肽,如2个或2个以上酯键串联而成的环状结构。

  其中,上述可降解的二价连接基的三价形式,可举例如下:其中,M19、M20、M15、PG9、n7的定义与上述一致,这里不再赘述。

  1.1.6.聚乙二醇分支链末端结构的不同组合

  1.1.6.1.当g1=g2=g3=0时,通式(1)如通式(2)所示:

  其中,n1、n2、n3、L1、L2、L3、U、F1、F2的定义与通式(1)一致,这里不再赘述。

  U、L1、L2、L3、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。

  1.1.6.2.当g1=g2=1且g3=0时,通式(1)如通式(3)所示:

  其中,n1、n2、n3、L1、L2、L3、U、F1、F2、L4、p1、p2、G1、G2的定义与通式(1)一致,这里不再赘述。其中,k1、k2各自独立地为2~250的整数。

  U、L1、L2、L3、L4、G1、G2、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。

  1.1.6.3.当g1=g2=0且g3=1时,通式(1)如通式(4)所示:

  其中,n1、n2、n3、L1、L2、L3、U、F1、F2、L6、p3、G3、k3的定义与通式(1)一致,这里不再赘述。

  U、L1、L2、L3、L6、G3、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。

  1.1.6.4.当g1=g2=g3=1时,通式(1)如通式(5)所示:

  其中,n1、n2、n3、L1、L2、L3、U、F1、F2、L4、L6、p1、p2、p3、G1、G2、G3、k1、k2、k3的定义与通式(1)一致,这里不再赘述。

  U、L1、L2、L3、L4、L6、G1、G2、G3、Z1(F1)、Z2(F1)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。

  1.1.7.不同的U和G的组合的异官能化Y型聚乙二醇的举例

  上述通式(1)~(5)中,所述U优选含有中任一个三价核结构。其中,R1、M5、M6、M7的定义与上述一致。

  上述通式(1)~(5)中,支化基团的典型结构包括但不限于

  等。其中,Q5为H原子、甲基、乙基或丙基;R28为甲基、异丙基、异丁基。支化基团优选

  以及通式(2)为例,则异官能化Y型聚乙二醇衍生物的结构分别如下所示:

  再以及通式(3)为例,则异官能化Y型聚乙二醇衍生物的结构分别如下所示:

  通式(1)~(5)中,作为典型举例,G1=G2,且G1、G3各自独立地优选自以下任一结构:DENR(NONE,2)、DENR(NONE,3)、DENR(NONE,3)、DENR(NONE,4)、DENR(-O-,6)、DENR(ng)、DENR(NONE,ng)、DENR(ng)、DENR(NONE,ng),DENR(NONE,2)、DENR(NONE,ng)、DENR(NONE,ng)、DENR(NONE,ng)、DENR(NONE,ng)、DENR(NONE,ng)、DENR(-O-,2)、DENR(2);其中,M9为O、S或NX10,其中,X10的定义与上述一致;其中ng为1、2、3、4、5或 6;

  其中,DENR(NONE,2)表示为

  DENR(NONE,3)、DENR(NONE,3)、DENR(NONE,4)、DENR(-O-,6)等与上述定义一致,这里不再赘述。

  作为典型举例,G1、G2具有梳状结构,或G3具有梳状结构;所述梳状结构包括但不限于上述任一梳状结构,可选自以下任一种梳状结构:

  等。其中,n5为3~150的整数;X4、R7的定义如上所述,其中,X4为连接氧基的氢原子、羟基保护基或基团LG4;R7为连接氨基的氢原子、氨基保护基或基团LG5。

  作为典型举例,G1与G2具有超支化结构,或G3具有超支化结构;所述超支化结构包括但不限于上述任一超支化结构,可由以下任一种结构及其衍生的价态大于2的低价基团通过直接连接或二价连接L10间接连接而形成:其中,X1为氢原子或C1-6烷基;R1为C1-6烷基;其中L10的定义与上述一致,这里优选氧基。

  作为举例,如下面的超支化结构结构所示:参与形成超支化结构的C的低价基团为 参与形成超支化结构的的低价基团包括作为举例的超支化结构如下:

  再以g1=g2=1、g3=0、p1=p2=0及通式(3)为例,以G1=G2,且 G1=G2=或DENR(NONE,2),则异官能化Y型聚乙二醇衍生物的结构分别如下所示:

  以g1=g2=0、g3=1、p3=0及通式(4)为例,以G=DENR(NONE,3)、为例,则异官能化Y型聚乙二醇衍生物的结构分别如下所示:

  再以g1=g2=g3=1,p1=p2=1,L4=CONH(CH2)4NHCOO,G1=G2= p3=2,L6=COCH2NH,G3=DENR(NONE,3),M9取O、S或NH为例,则通式(5)的结构表示如下:

  通式(5)再举例如下:

  1.2.本发明还公开一种异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质。所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质的通式如式(6)、(7)或(8)所示:

  其中,EF1、EF2各自独立地表示为其中,E01为R01、被保护的R01、脱保护的R01或被封端的R01;

  其中,D1、D2、D3各自独立地表示为

  其中,n1、n2、n3、L1、L2、L3、U、g1、g2、g3、k1、k2、k3、G1、G2、G3、L4、L6、p1、p2、p3、Z2、q、Z1、q1、R01的定义与通式(1)一致,这里不再赘述。

  其中,k4、k5、k6分别为功能性基团或其被保护形式中实际与生物相关物质发生反应的位点的个数;其中,k4、k5、k6各自独立地为1或2~250的整数。本发明中,优选1个生物相关物质分子仅与1个功能性基团或其被保护形式发生反应。也即k4、k5、k6时亦表示F1或F2中所结合的生物相关物质分子的个数。所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的功能性基团或其被保护形式可以全部或部分参与对生物相关物质的修饰。优选全部参与对生物相关物质的修饰。在异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质中,未与生物相关物质结合的功能性基团或被保护的功能性基团,可保留反应前的结构形式,也可以形成脱保护的功能性基团,也可被非生物相关物质封端。

  其中,G4、G5、G6的定义与G一致,各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k4+1、k5+1、k6+1;

  当gi-3=0时,ki(i=4,5,6)为1,此时Gi不存在;

  当gi-3=1时,ki(i=4,5,6)为2~250的整数,此时Gi存在,G4、G5、G6的价态分别为k4+1、k5+1、k6+1。

  其中,D为被修饰的生物相关物质与异官能化Y型聚乙二醇反应后形成的残基。当生物相关物质中具有多个反应位点时,同一个生物相关物质与相同的R01反应后,可以得到相同或不同的残基。

  L为异官能化Y型聚乙二醇衍生物中的功能性基团或其被保护形式与生物相关物质反应后形成的连接基。可以为共价连接方式或非共价连接方式。优选共价连接基;也可以为氢键,且优选多重氢键。任一个L各自独立地可稳定存在或可降解,且L与相邻杂原子基团的连接基可稳定存在或可降解。

  其中,同一分子中,D1、D2具有相同的Z2、q,且D1、D2具有相同或不同的L;同一分子中,D1、D2的D来自相同的生物相关物质,D1、D3的D来自不同的生物相关物质,D2、 D3的D来自不同的生物相关物质;其中,D1、D2可以是同一分子中不同反应位点参与反应后形成的残基;

  通式(6)中,D1或D2与D3具有相同或不同的Z2、q、L;

  通式(7)中,D1或D2与EF2具有相同或不同的Z2、q;

  通式(8)中,EF1与D3具有相同或不同的Z2、q。

  其中,同一分子中,U、L1、L2、L3、L4、L6、G1、G2、G3、G4、G5、G6、Z2(D1)、Z2(D2)、Z2(EF1)、Z2(D3)、Z2(EF2)、L(D1)、L(D2)、L(D3)、Z1(EF1)、Z1(EF2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。

  U、L1、L2、L3、L4、L6、G1、G2、G3、G4、G5、G6、Z2(D1)、Z2(D2)、Z2(EF1)、Z2(D3)、Z2(EF2)、L(D1)、L(D2)、L(D3)、Z1(EF1)、Z1(EF2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接,可稳定存在或可降解的条件没有特别限制,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在或可降解,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可稳定存在或可降解。

  同一分子中,三个PEG链末端的支化基团Gi(i=1~6)的结构各自独立地选自包括但不限于支化、含环状结构、梳状、树状、超支化的组合中的任一种。

  优选同一分子中两个分支链末端的支化基团具有相同的结构类型,且与主链末端的支化基团的结构类型可以相同或不同。对于通式(6)、(7),则同一分子中的G1、G2结构类型相同;对于通式(8),则同一分子中的G4、G5结构类型相同。

  1.2.1.聚乙二醇分支链末端的支化结构

  用于对R01封端的基团没有特别限制,优选被C1-6烷基或氨基酸封端,更优选被甲基、乙基或甘氨酸封端。作为举例,如琥珀酰亚胺活性酯以甘氨酸封端对应 又如,羟基可通过甲醇被甲基封端。

  EF1为F1、被保护的F1、脱保护的F1或被封端的F1;EF2为F2、被保护的F2、脱保护的F2或被封端的F2。EF1、EF2分别优选F1、F2。被封端的F1、被封端的F2各自独立地优选被C1-6烷基或氨基酸封端,更优选被甲基、乙基或甘氨酸封端。F1、F2的定义与通式(1)一致。当g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,且EF1为羟基时,通式(8)中D3的D不为维生素E。

  G4、G5、G6分别表示为且k1≥k4,且k2≥k5,且k3≥k6。其中,EF4、EF5、EF6表示为且EF4=EF5,且EF4与EF6不同。则通式(6)、通式(7)、通式(8)的结构分别对应式(9)、式(10)、式(11)。

  其中,D1、D2、EF1具有相同的Z2、q,且D1、D2具有相同的D,且D1、D2具有相同或不同的L;D3、EF2具有相同的Z2、q。

  其中,k4优选k4=k1,此时对应G4=G1;k5优选k5=k2,此时对应G5=G2;k6优选k6=k3,此时对应G6=G3。则通式(6)、通式(7)、通式(8)分别优选为通式(12)、通式(13)、通式(14):

  当g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1时,通式(6)、通式(7)、通式(8)的结构分别表示为通式(15)、通式(16)、通式(17)。

  以及通式(15)为例,则异官能化Y型聚乙二醇衍生物的结构分别如下所示:

  当g1=g2=1,g3=0,k3=1,k1、k2、k3为2~250的整数时,通式(6)、通式(7)、通式(8)的结构分别表示为通式(18)、通式(19)、通式(20)。其中,优选k4=k1,G4=G1,k5=k2,G5=G2。结构式分别对应式(18-1)、式(19-1)、式(20-1)。以下仅列举(18-1)。

  以(18-1)为例:

  以及通式(18)为例,则异官能化Y型聚乙二醇衍生物的结构分别如下所示:

  再以p1=p2=0,或DENR(NONE,2),且D1=D2为例,则式(18-1)的结构分别如下所示:

  当g1=g2=0,g3=1,k3为2~250的整数,k1、k2、k3为1时,通式(6)、通式(7)、通式(8)的结构分别表示为通式(21)、通式(22)、通式(23)。其中,优选k6=k3,G6=G3。

  以g1=g2=0,g3=1,p3=0,G6=DENR(NONE,3)、 为例,则通式(21)的结构分别如下所示:

  当g1=g2=g3=1,k1=k2=k3=1时,通式(6)、通式(7)、通式(8)的结构分别表示为通式(24)、通式(25)、通式(26)。优选k4=k1,G4=G1,k5=k2,G5=G2,k6=k3,G6=G3。

  以g1=g2=g3=1,p1=p2=1,L4=COCH2NH,G1=G2=DENR(NONE,2),D1=D2,p3=1,L6=CONH(CH2)4NHCOO,M9取O、S或NH为例,则通式(24)的结构表示如下:

  1.2.2.生物相关物质

  本发明公开的异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质,所述生物相关物质可以为生物相关物质或改性的生物相关物质;所述生物相关物质可以为天然存在的生物相关物质,也可以为人工合成的生物相关物质。

  所述生物相关物质的获得方式没有特别限制,包括但不限于天然提取物及其衍生物、天然提取物的降解产物、基因重组产物(分子克隆产物)、化学合成物质等。

  所述生物相关物质的亲疏水性没有特别限制,可以为亲水性或水溶性,也可以为疏水性或脂溶性。

  所述生物相关物质可以为生物相关物质自身,也可以为其二聚体或多聚体、部分亚基或片段等。

  所述生物相关物质可以为生物相关物质自身,也可以其前体、激活态、衍生物、异构体、突变体、类似物、模拟物、多晶型物、药物学上可接受的盐、融合蛋白、化学改性物质、基因重组物质等,还可以为相应的激动剂、激活剂、活化剂、抑制剂、拮抗剂、调节剂、受体、配体或配基、抗体及其片段、作用酶(如激酶、水解酶、裂解酶、氧还原酶、异构酶、转移酶、脱氨酶、脱亚胺酶等)等。所述衍生物包括但不限于甙类、核苷类、氨基酸类、多肽类衍生物。形成新的反应性基团的化学修饰产物,及额外引入功能性基团、反应性基团、氨基酸或氨基酸衍生物、多肽等结构后生成的改性产物,均属于生物相关物质的化学改性物质。生物相关物质在与异官能化Y型聚乙二醇结合之前或之后,还允许有与其结合的目标分子、附属物或送载体。

  对于生物相关物质的来源没有特别限制,包括但不限于人源、兔源、鼠源、羊源、牛源、猪源等。

  上述生物相关物质的应用领域没有特别限制,包括但不限于医学、再生医学、组织工程、干细胞工程、生物工程、基因工程、聚合物工程、表面工程、纳米工程、检测与诊断、化学染色、荧光标记、化妆品、食品、食品添加剂、营养剂等诸领域。其中,对于医学上的生物相关物质,包括但不限于药物、药物载体、医疗器械,可用于疾病治疗与预防、创伤处理、组织修复与替代、影像诊断等各个方面。作为举例,相关物质还可以包括:用于定量或半定量分析的染料分子;例如可用于造影诊断、血液代用品等用途的氟碳分子等;例如抗寄生虫药物如伯氨喹等;例如可用作解毒剂的载体,如螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、二乙撑三胺五醋酸(DTPA)等。当生物相关物质作为药物使用时,其治疗领域没有特别限制,包括但不限于用于治疗癌症、肿瘤、肝病、肝炎、糖尿病、痛风、风湿、类风湿、老年痴呆、心血管疾病等疾病的药物、抗过敏药物、抗感染剂、抗生素剂、抗病毒剂、抗真菌剂、疫苗、中枢神经系统抑制剂、中枢神经系统刺激剂、精神药物、呼吸道药物、外周神经系统药物、在突触连接位点或神经效应器连接位点起作用的药物、平滑肌活性药物、组胺能剂、抗组胺能剂、血液和造血系统药物、胃肠道药物、类固醇剂、细胞生长抑制剂、驱肠虫剂、抗疟剂、抗原生动物剂、抗微生物剂、抗炎剂、免疫抑制剂、阿尔茨海默病药物或化合物、显像剂、解毒剂、抗痉挛药、肌肉弛缓药、消炎药、食欲抑制剂、治偏头痛的药剂、肌肉收缩药、抗疟药、止呕剂/止吐药、气管扩张剂、抗血栓药、抗高血压药、抗心律失常药、抗氧化剂、抗哮喘药、 利尿剂、脂类调节剂、抗雄激素药、抗寄生物药、抗凝血剂、赘生药剂、低血糖药、营养药剂、添加剂、生长增补剂、抗肠炎药剂、疫苗、抗体、诊断剂(包括但不限于造影剂)、对比剂、催眠药、镇静剂、精神兴奋剂、镇定剂、抗帕金森病药、止痛剂、抗焦虑药物、肌肉感染剂等。其中,典型抗癌或抗肿瘤药物包括但不限于乳腺癌、卵巢癌、肠癌、胃癌、恶性肿瘤、小单元肺癌、甲状腺癌、肾癌、胆管癌、脑癌、淋巴瘤病、白血病、横纹肌肉瘤、成神经细胞瘤等。

  本发明中的“药物”包括在在体内或体外提供生理或药理作用的任何药剂、化合物、组合物或混合物,且往往提供的是有益效果。其种类没有特别限制,包括但不限于药物、疫苗、抗体、维生素、食品、食品添加剂、营养剂、营养保健品及其它提供有益效果的药剂。所述“药物”在体内产生生理或药理作用的范围没有特别限制,可以为全身效果,也可以只在局部产生效果。所述“药物”的活性没有特别限制,可以为能与其它物质发生相互作用的活性物质,也可以为不发生相互作用的惰性物质。

  所述生物相关物质的种类没有特别限制,包括但不仅限于以下物质:药物、蛋白质、多肽、寡肽、蛋白模拟物、片段及类似物、酶、抗原、抗体及其片段、受体、小分子药物、核苷、核苷酸、寡核苷酸、反义寡核苷酸、多核苷酸、核酸、适配体、多糖、蛋白多糖、糖蛋白、类固醇、甾类化合物、脂类化合物、激素、维生素、囊泡、脂质体、磷脂、糖脂、染料、荧光物质、靶向因子、细胞因子、神经递质、细胞外基质物质、植物或动物提取物、病毒、疫苗、细胞、囊泡、胶束等。

  下列对所述生物相关物质进行分类说明和列举。一种生物相关物质可以出现在下列一个或多个类别中。

  (1)蛋白质和多肽及其相关物质

  蛋白质是组成生命的基础。可被修饰的蛋白质和多肽没有特别限制,具体可举例如下:

  激素,如生长激素、生长激素释放激素、黄体化激素、黄体化激素释放激素、垂体激素、甲状腺激素、雄性激素、雌性激素、肾上腺素、胰淀素、促性腺激素、促卵泡激素、甲状旁腺激素、胸腺素(如胸腺素α1、胸腺素β、胸腺素β4、胸腺素β9、胸腺素β10、胸腺素α1、胸腺素iib/iiia等)、1-双氢睾酮、糖皮质激素、抗利尿激素、小囊刺激激素、比卡鲁胺、二乙基已烯雌酚等;

  血清蛋白,血红蛋白、血清白蛋白、血液因子、凝血因子(凝血因子I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ、ⅩⅢ等,如凝血因子Ⅶa)、von Willebrand因子、纤维蛋白原等;

  细胞因子及其片段,如白介素(白介素-2、白介素-3、白介素-4、白介素-6、白介素-8、白介素-11、白介素-12、白介素-13、白介素-17等)、干扰素(包括干扰素-α、干扰素-β、干扰素-γ、干扰素-ε、干扰素-κ、干扰素-ω、干扰素-δ、干扰素-τ、干扰素λ、干扰素α-2a、干扰素α-2b、干扰素β-1a、干扰素n1、干扰素n3、干扰素α5、干扰素γ-1b、复合性干扰素等)、粒细胞集落刺激因子、非格司亭、巨噬细胞集落刺激因子、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、趋化因子、单核细胞趋化蛋白、血小板源生长因子(血小板衍生生长因子)、血小板生成素、磷脂酶激活蛋白、胰岛素、胰岛素原、C肽、高血糖素、胰岛素样生长因子、胰岛素调理素、胰高血糖素样肽及其类似物(如GLP-1、利拉鲁肽、艾塞丁、艾塞那肽、Bydureon、利西拉肽、洛塞那肽等)、凝集素、蓖麻毒素、肿瘤坏死因子(如TNF-α)、转化生长因子(如TGF-α、TFG-β等)、骨形态发生蛋白(如BMP-2、BMP-6、OP-1等)、护骨素、组织生长因子、结缔组织生长因子、表皮细胞生长因子、肝细胞生长因子、角化细胞生长因子、内皮生长因子、血管内皮生长因子、神经生长因子、骨生长因子、胰岛素样生长因子、肝素结合生长因子、肿瘤生长因子、酸性成纤维细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、胶质细胞系源性神经营养因子、神经胶质生长因子、巨噬细胞分化因子、分化诱导因子、白血病抑制因子、双调蛋白、生长调节素、促红细胞生成素、新红细胞生成刺激蛋白(NESP)、血细胞生成素、血 管紧张素、降钙素、依降钙素、乳铁传递蛋白、囊性纤维化跨膜传导调节因子等;

  多肽,如抗排卵肽等;

  酶及相应的酶原,如蛋白水解酶、氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、苯丙氨酸氨裂合酶、异构酶、连接酶、天冬胺酶、精氨酸酶、精氨酸脱氨酶、精氨酸脱亚胺酶、腺苷脱氨酶、脱氧核糖核酸酶(如脱氧核糖核酸酶α)、超氧化物歧化酶、内毒素酶、过氧化氢酶、糜蛋白酶、脂肪酶、尿酸酶、弹性酶、链激酶、尿激酶、腺苷二磷酸酶、酪氨酸酶、胆红素氧化酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖酶、葡激酶、半乳糖苷酶(如α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶等)、葡萄糖苷酶(如α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶等)、伊米苷酶、阿糖苷酶、降纤酶、纤溶酶、透明质酸酶、阿替普酶、瑞替普酶、兰替普酶、替奈普酶、替尼普酶、拉诺普酶、孟替普酶、链球菌酶、α1抗胰蛋白酶、磷酸二酯酶、门冬酰胺酶、培戈汀酶、巴曲酶、pamiteplase、链球菌脱氧核糖核酸酶α等;

  免疫球蛋白,如IgG、IgE、IgM、IgA以及IgD等;

  单克隆或多克隆抗体及其片段,如肿瘤坏死因子α抗体、GRO-β抗体、抗CMV抗体、抗CD3单抗、抗人白介素-8单抗、抗Tac单抗、呼吸多糖病毒抗体、阿昔单抗、利妥昔单抗、曲妥珠单抗、替伊莫单抗、托西莫单抗、阿仑单抗、吉妥珠单抗、西妥昔单抗、贝伐珠单抗、阿达木单抗、戈利木单抗、巴利昔单抗、英夫利昔单抗、帕尼单抗、奥伐单抗、达利珠单抗、乌司奴单抗、尼妥珠单抗、碘[131I]美妥昔单抗、belimumab、ranibizumab、inotuzumab、obinutuzumab、ustekinumab、cetuximab、pertuzumab、nimotuzumab、edrecolomab、omalizumab、ipilimumab、etanercept、certolizumab、tocilizumab、natalizumab、palivizumab、muromonab-CD3、siplizumab、eculizumab、canakinumab、afelimomab、mitumomab、olizumab、nofetumomab、arcitumomab、capromab、denosumab、efalizumab、afutuzumab、ramucirumab、raxibacumab、siltuximab、fanolesomab、vedolizumab、dorlimomab aritox、imciromab penetetate、alefacept、abatacept、belatacept、aflibercept、Zinapax、abagovomab、abx-il8、actoxumab、adecatumumab、alirocumab、anifrolumab、anrukinzumab、anti-LAG-3、apolizumab、bapineuzumab、bavituximab、benralizumab、bertilimumab、bezlotoxumab、bispecific antibody MDX-447、blinatumomab、blosozumab、briakinumab、brodalumab、cantuzumab ravtansine、caplacizumab、carlumab、cd28-supermab、cixutumumab、clazakizumab、clenoliximab、clivatuzumab tetraxetan、conatumumab、crenezumab、dacetuzumab、dalotuzumab、daratumumab、demcizumab、dupilumab、ecromeximab、efungumab、eldelumab、elotuzumab/HuLuc63、enokizumab、ensituximab、epratuzumab、ertumaxomab、etaracizumab/etaratuzumab、etrolizumab、evolocumab、farletuzumab、fezakinumab、ficlatuzumab、figitumumab、flanvotumab、fontolizumab、fresolimumab、galiximab、ganitumab、gantenerumab、gavilimomab、girentuximab、glembatumumab vedotin、gomiliximab/lumiliximab、guselkumab、ibalizumab/Hu5A8、icrucumab、inclacumab、intetumumab、iratumumab、labetuzumab、lampalizumab、lebrikizumab、lebrikizumab、lerdelimumab、lexatumumab、lirilumab、lorvotuzumabmertansine、lucatumumab、mapatumumab、margetuximab、matuzumab、mavrilimumab、metelimumab、milatuzumab、mitumomab、mogamulizumab、motavizumab、moxetumomabpasudotox、MSB0010718C、namilumab、naptumomab estafenatox、narnatumab、necitumumab、nesvacumab、nivolumab、ocaratuzumab、ocrelizumab、olaratumab、olokizumab、onartuzumab、oregovomab、otelixizumab、otlertuzumab、ozanezumab、pagibaximab、pascolizumab、pateclizumab、patritumab、pembrolizumab(lambrolizumab)、pemtumomab、pexelizumab、pidilizumab、ponezumab、PRO 140、quilizumab、racotumomab、reslizumab、rilotumumab、romosozumab、rontalizumab、ruplizumab、sarilumab、secukinumab、sevirumab、sibrotuzumab、sifalimumab、simtuzumab、sirukumab、solanezumab、stamulumab、tabalumab、tanezumab、tefibazumab、tenatumomab、teplizumab、teprotumumab、tigatuzumab、tildrakizumab、toralizumab、tralokinumab、tregalizumab、tremelimumab、tucotuzumab celmoleukin、tuvirumab、ublituximab、urelumab、vantictumab、 visilizumab、volociximab、zalutumumab、zanolimumab、dorlimomab aritox、aducanumab、alacizumab pegol、anatumomab mafenatox、aselizumab、aselizumab、atinumab、atorolimumab、bectumomab、bivatuzumab mertansine、cantuzumab mertansine、cantuzumab mertansine、cedelizumab、cedelizumab、citatuzumab、bogatox、detumomab、drozitumab、duligotumab、dusigitumab、edobacomab、elsilimomab、enoticumab、erlizumab、exbivirumab、faralimomab、fasinumab、felvizumab、foravirumab、fulranumab、futuximab、imgatuzumab、indatuximab ravtansine、indium(111in)altumomab pentetate、indium(111in)biciromab、indium(111In)biciromab、indium(111In)igovomab、indium(111In))satumomab pendetide、inolimomab、iodine(125I)CC49、itolizumab、keliximab、keliximab、lemalesomab、libivirumab、ligelizumab、maslimomab、minretumomab、morolimumab、nacolomab tafenatox、nebacumab、nerelimomab、odulimomab、ontuxizumab、oportuzumab monatox、orticumab、oxelumab、ozoralizumab、panobacumab、parsatuzumab、perakizumab、placulumab、priliximab(CMT 412)、pritumumab、radretumab、rafivirumab、regavirumab、robatumumab、rovelizumab/leukarrest/Hu23F2G、samalizumab、solitomab、suvizumab、tacatuzumab tetraxetan、tadocizumab、talizumab/TNX-901、taplitumomabpaptox、technetium(99mTc)pintumomab、technetium(99mTc)sulesomab、technetium(99mTc)votumumab、telimomab aritox、teneliximab、tovetumab、urtoxazumab、vatelizumab、vepalimomab、vesencumab、zolimomab aritox、杀菌性/渗透性增强蛋白、抗体片段(如重链、轻链、Fc片段、Fv片段、Fab片段、抗体可变区等);

  抗原,如VLA-4、CD分子等;

  聚氨基酸,如聚L-赖氨酸,聚D-赖氨酸等;

  疫苗,包括灭活疫苗、减毒活疫苗、类毒素,此外还包括相应的结合疫苗及联合疫苗,举例如乙型肝炎疫苗、疟疾疫苗、黑素瘤疫苗、HIV-1疫苗、流感疫苗、吸附破伤风疫苗、脑膜炎球菌多糖疫苗、肺炎疫苗、肺炎球菌多糖结合疫苗、脊髓灰质炎疫苗、轮状病毒基因重配疫苗、DNA-天坛痘苗复合型艾滋病疫苗、人树突状细胞疫苗、SARS疫苗、伤寒疫苗、癌克特肺癌疫苗、肠道疫苗、乙型脑炎疫苗、甲型肝炎疫苗、乙肝疫苗、甲乙型肝炎联合疫苗、带状疱疹疫苗、狂犬病疫苗、血热疫苗、水痘疫苗、结核疫苗、风疹疫苗、痢疾疫苗、艾滋病疫苗、霍乱疫苗、麻疹风疹联合疫苗、免疫治疗阿尔茨海默病合成疫苗、牛痘疫苗、禽流感疫苗、腮腺炎疫苗、鼠疫疫苗、手足口病疫苗等;

  上述蛋白及多肽的相关物质包括但不限于二聚体与多聚体、亚基及其片段、前体、激活态、衍生物、异构体、突变体、类似物、模拟物、多晶型物、药物学上可接受的盐、融合蛋白、化学改性物质、基因重组物质等,以及相应的激动剂、激活剂、活化剂、抑制剂、拮抗剂、调节剂、受体、配体或配基、抗体及其片段、作用酶(如激酶、水解酶、裂解酶、氧还原酶、异构酶、转移酶、脱氨酶、脱亚胺酶等)等。部分可举例如下:

  融合蛋白,如白介素2-Fc融合蛋白

  拮抗剂,如生长因子拮抗剂、生长激素拮抗剂、受体拮抗剂(如阿片受体拮抗剂;又如趋化因子受体拮抗剂、白介素受体-1拮抗剂Rilonacept)、抗体拮抗剂、激酶拮抗剂等等;其中阿片类拮抗剂包括但不限于纳洛酮、N-甲基纳洛酮、氢吗啡酮、羟吗啡酮、6-氨基-6-脱氧-纳洛酮、环丙甲羟二羟吗啡酮、左洛啡烷甲基纳曲酮、N-甲基纳曲酮、6-氨基-14-羟基-17-烯丙基诺地索吗啡、丁丙诺啡、吗啡、二氢吗啡、盐二乙酰吗啡、酸乙基吗啡、甲二氢吗啡、纳曲恩哚、纳曲吲哚、纳曲恩哚、纳洛芬、左洛啡烷和纳洛芬、纳布芬、戊唑辛、环唑辛、戊唑辛、可待因、二氢可待因、诺丙纳托非敏、布托啡诺、奥昔啡烷、塞克洛凡、奥施康定等。

  抑制剂,如逆转录酶抑制剂(如amdoxovir等)、环孢霉素、生长激素抑制素、VLA-4抑制剂、内皮抑素、α-1蛋白酶抑制剂、酪氨酸磷酸化抑制剂等;

  激动剂,如血小板衍生生长因子激动剂、EPO激动剂等;

  活化剂,如纤溶酶原活化剂等;

  受体:如肿瘤坏死因子受体、白介素受体(如白介素-1受体)、T细胞受体等。

  (2)小分子药物

  小分子药物的种类没有特别限制,包括但不限于黄酮类、类萜、类胡萝卜素、皂草苷、类固醇、甾体、醌、蒽醌、氟醌、香豆素、生物碱、卟啉、多元酚、大环内酯物、单内酰环类、苯丙素酚类、蒽环类、氨基配醣等。

  小分子药物的治疗领域没有特别限制。优选抗癌或抗肿瘤药物和抗真菌药物。

  抗癌或抗肿瘤药物,包括但不限于紫杉烷类、紫杉醇及其衍生物、多烯紫杉醇、多西他赛、伊立替康、SN38、拓扑替康、盐酸拓扑替康、托泊替康、顺铂、奥沙利铂、喜树碱及其衍生物、羟基喜树碱、长春碱、长春新碱、吐根碱、盐酸吐根碱、秋水仙碱、多柔比星、表柔比星、吡柔比星、戊柔比星、阿霉素或盐酸阿霉素、表阿霉素、柔红霉素、道诺霉素、丝裂霉素、阿克拉霉素、伊达霉素、博来霉素、培洛霉素、柔红霉素、光辉霉素、雷帕霉素、争光霉素、链脲霉素、鬼臼毒素、放线菌素D(更生霉素)、美登木素类、阿米卡星、米托蒽醌、全反式维A酸、长春地辛、长春瑞滨、吉西他滨、卡培他滨、克拉曲滨、培美曲塞二钠、替吉奥、来曲唑、阿那曲唑、氟维司群、戈舍瑞林、曲普瑞林、亮丙瑞林、布舍瑞林、替莫唑胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、吉非替尼、舒尼替尼、埃罗替尼、埃克替尼、拉帕替尼、索拉非尼、伊马替尼、达沙替尼、尼洛替尼、西罗莫司、依维莫司、巯基嘌呤、甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶、达卡巴嗪、羟基脲、伏立诺他、伊沙匹隆、硼替佐米、阿糖胞苷、依托泊苷、氮杂胞苷、替尼泊苷、普萘洛尔、普鲁卡因、丁卡因、利多卡因、蓓萨罗丁、卡莫司汀(双氯乙基亚硝脲)、苯丁酸氮芥、甲基苄胼、噻替派、托泊替康、厄洛替尼等;

  抗生素、抗病毒剂、抗真菌药物,包括但不限于大环内酯物、防御素、多粘菌素E甲磺酸、多粘菌素、多粘菌素B、卷曲霉素、杆菌肽、短杆菌肽、两性霉素B、氨基糖苷类抗生素、庆大霉素、草履虫素、妥布霉素、卡那霉素、氨基羟丁基卡那霉素A、新霉素、链霉素、制霉菌素、棘白霉素类、羧苄青霉素、青霉素、青霉素敏感药剂、青霉素G、青霉素V、青霉素酶抵抗剂(如甲氧苯青霉素、苯唑青霉素、邻氯青霉素、双氯青霉素、氟氯西林、萘夫西林等)、青霉烯、羟氨苄青霉素、万古霉素、达托霉素、蒽环霉素、氯霉素、环酯红霉素、黄霉素、竹桃霉素、醋竹桃霉素、克拉霉素、达发新、红霉素、地红霉素、罗红霉素、氮红霉素、阿奇霉素、氟红霉素、交沙霉素、螺旋霉素、麦迪霉素、美地加霉素、白霉素、米欧卡霉素、罗他霉素、多西环素、swinolide A、替考拉宁、兰普拉宁、麦地拉宁、克利斯汀、多粘菌素E甲磺酸、氟代胞嘧啶、咪康唑、益康唑、氟康唑、伊曲康唑、酮康唑、伏立康唑、氟康唑、克霉唑、联苯苄唑、奈替米星、阿米卡星、卡泊芬净、米卡芬净、特比萘芬、氟喹诺酮、洛美沙星、诺氟沙星、环丙沙星、依诺沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、曲氟沙星、阿拉曲沙星、莫西沙星、诺氟沙星、格帕沙星、加替沙星、司帕沙星、替马沙星、培氟沙星、氨氟沙星、氟罗沙星、托氟沙星、普卢利沙星、伊洛沙星、帕珠沙星、克林沙星、西他沙星、伊达比星、妥舒沙星、伊洛沙星、替考拉宁、rampolanin、达托霉素、colitimethate、核苷抗病毒药、利巴韦林、抗单假胞菌青霉素、替卡西林、阿洛西林、美洛西林、哌拉西林、革兰氏(染色)阴性微生物活性剂、氨苄西林、海他西林、格拉皮西林、阿莫西林、头孢菌素(如头孢泊肟酯、头孢丙烯、头孢丁烯、头孢唑肟、头孢曲松、头孢噻吩、头孢匹林、头孢氨苄、头孢拉定、头孢西丁、头孢孟多、头孢唑啉、头孢娄利定、头孢克洛、头孢羟氨苄、头孢来星、头孢呋辛、头孢雷特、头孢噻肟、头孢曲松、头孢乙氰、头孢吡肟、头孢克肟、头孢尼西、头孢哌酮、头孢替坦、头孢美唑、头孢他啶、氯碳头孢、拉氧头孢、头孢布坦、头孢菌素、先锋霉素II、头孢三嗪、氰乙酰头孢菌素等)、单内酰环类、氨曲南、碳青霉烯、亚胺培南、戊烷脒羟乙磺酸盐、伊米配能、美洛培南、喷他脒爱瑟硫脲、沙丁胺醇硫酸盐、利多卡因、奥西那林硫酸盐、氯地米松、diprepionate、间羟异丙肾上腺素硫酸盐、二丙酸倍气米松、去炎松乙酰胺、丁地去炎松、布地奈德丙酮化合物、氟替卡松、异丙托溴化物、氟尼缩松、 色甘酸钠、酒石酸麦角胺等。

  其它抗癌药物、抗肿瘤药物、抗生素、抗病毒剂、抗真菌药物及其它小分子药物,包括但不限于细胞松弛素B、氨甲苯酸、对氨马尿酸钠、氨鲁米特、氨基酮戊酸、氨基水杨酸、帕米膦酸、安吖啶、阿那格雷、阿纳托唑、左咪唑、白消安、卡麦角林、柳菩林、卡铂、西司他丁钠、氯屈膦酸二钠、胺碘酮、恩丹西酮、去乙酰环丙氯地孕酮、甲地孕酮、睾酮、雌莫司汀、依西美坦、氟羟甲基睾丸素、己烯雌酚、非索非那定、氟达拉滨、氟氢可的松、氟替卡松、去铁胺、氟他胺、必卡他胺、沙利度胺、L-多巴、甲酰四氢叶酸、赖诺普利、左甲状腺素钠、氮芥气、安宫黄体素、间羟基去甲麻黄碱二酒石酸盐、灭吐灵、美西律、米托坦、烟碱、尼鲁米特、奥曲肽、喷司他丁、pilcamycin、卟吩姆、泼尼松、丙卡巴肼、普鲁氯哌嗪、雷替曲噻、链脲佐菌素、西罗莫司、他可莫司、它莫西芬、替尼泊苷、四氢大麻酚、硫鸟嘌呤、塞替派、多拉司琼、格拉司琼、福莫特罗、美法仑、咪达唑仑、阿普唑仑、podophylotoxins、舒马曲坦、低分子量肝素、阿米福汀、卡莫司汀、吉西他汀、洛莫司汀、泰福斯汀、骨关节炎治疗药物(包括但不限于阿司匹林、水杨酸、保泰松、吲哚美辛、萘普生、双氯芬酸、美洛昔康、萘丁美酮、依托度酸、舒林酸、阿西美辛、双醋瑞因等)、氨多索韦、氰尿蓝/氨基芳酮、氨基己酸、氨基苯乙哌啶酮、氨基乙酰丙酸、甲磺酸丁二醇二酯、氯甲双磷酸/氯甲双磷酸二钠、L-二羟基苯丙氨酸、lovothyroxine sodium、二氯甲基二乙胺、间羟胺酒石酸氢盐、邻对二氯苯二氯乙烷、普鲁氯嗪、昂丹司琼、raltitrexed、他克罗姆(tacrolimus)、三苯氧胺、taniposide、四氢大麻醇、氟替卡松、芳酰基腙、舒马普坦、美欧卡霉素、螺他霉素等。

  (3)基因相关物质

  基因相关物质没有特别限制,可列举如下:核苷、核苷酸、寡核苷酸、多核苷酸、反义寡核苷酸、核酸、DNA、RNA、适配体、相关适体或配基等。

  其中,核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一。核酸广泛存在于所有动物、植物细胞、微生物内、生物体内核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。根据化学组成不同,核酸可分为核糖核酸和脱氧核糖核酸。

  作为举例,如GRO-β、CD-40配合基、CFrR基因等。

  作为举例,核苷酸和核苷如8-氮鸟嘌呤、6-巯基嘌呤、硫唑嘌呤、硫肌苷酸盐、6-甲基硫肌苷酸盐、6-硫尿酸、6-硫鸟嘌呤、阿糖腺苷、克拉曲滨、安西他滨、氟达拉滨、氮杂胞嘧啶核苷、赤型-9-(2-羟基-3-壬基)腺嘌呤、吉西他汀等。

  (4)维生素

  维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必需从食物中获得的一类微量有机物质,在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。具体包括但不限于维生素A(包括但不限于维生素A、维生素A酸、异维A酸、视黄醛、3-去氢视黄醇、13-顺式-视黄酸、全反式视黄酸、α-胡罗卜素、β-胡罗卜素、γ-胡罗卜素、δ-胡罗卜素、隐黄素、依曲替酯、eretin等)、维生素B(如叶酸等)、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、维生素H、维生素M、维生素T、维生素U、维生素P、维生素PP等。

  (5)糖类

  糖类是构成细胞和器官的主要成分,没有特别限制,主要包括糖脂、糖蛋白、糖原等。糖脂在生物体分布较广,主要包含糖基酰甘油和糖鞘脂两大类,具体包含神经酰胺,脑苷脂,鞘氨醇、神经节苷脂以及甘油基糖脂等;糖蛋白是分支的寡糖链与多肽共价相连所构成的复合糖,通常分泌到体液中或是膜蛋白的组成成分,具体包括但不限于转铁蛋白、血铜蓝蛋白、膜结合蛋白、组织相容性抗原、激素、载体、凝集素、肝素以及抗体。

  (6)脂类

  脂类主要包括油脂和类脂两大类。

  其中,脂肪酸的成分没有特别限制,但优选具有12至24个碳原子的脂肪酸,而脂肪酸可以是饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸。类脂包括糖脂、磷脂、胆固醇酯,其中,磷脂可以是天 然的磷脂物质如蛋黄卵磷脂、大豆磷脂等,或可以是合成的磷酯化合物,包括但不限于磷脂酸、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、心磷脂、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、溶血甘油磷脂异构体、肝磷脂、小分子量肝磷脂等。

  胆固醇及甾类化合物(甾体化合物、类固醇)等物质对于生物体维持正常的新陈代谢和生殖过程,起着重要的调节作用。包括但不限于胆固醇、胆酸、性激素、维生素D、醛固酮、去氧皮质酮、氯倍他索、氟氢可的松、可的松、氢化可的松、强的松、甲羟松、甲泼尼松、阿氰米松、倍氯米松、倍他米松、地塞米松、双氟拉松、双氟美松、去炎松、莫美他松、去羟米松、氟轻松、氟尼缩松、帕拉米松、哈西奈德、安西奈德、地索奈德、强的松龙、甲基泼尼松龙、氯可托龙、丙酮缩氟氢羟龙等。

  (7)神经递质

  神经递质,也称为神经传达物质,是一类在神经元突触间起信息传递作用的特定化学物质,分为单胺类、多肽类、氨基酸类等。其中,单胺类包括多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺(也称血清素)等;肽类包括神经加压素、胆囊收缩素、血管活性肠肽、血管加压素、内源性阿片肽、生长抑素、神经肽y等;其它类包括核苷酸类、阿南德酰胺、sigma受体(σ受体)等。

  相关药物包括但不限于苯海拉明、溴苯海拉明、多西拉敏、卡比沙明、氯马斯汀、茶苯海明、曲吡那敏、比拉明、美沙吡林、松齐拉敏、非尼拉敏、氯苯那敏、右氯苯那敏、溴非尼拉敏、右旋溴非尼拉敏、吡咯他敏、曲普利定、异丙嗪、阿利马嗪、甲地嗪、赛克利嗪、氯环利嗪、二苯拉林、苯茚胺、二甲茚定、敏克静、布可立嗪、安他唑、赛庚啶、阿扎他定、特非那定、非索非那定、阿司咪唑、西替利嗪、氮斯汀、阿扎他定、氯雷他定、地洛他定等。

  (8)细胞外基质物质

  细胞外基质是细胞微环境的重要组成部分,包括但不限于胶原(如I型胶原、II型胶原等)、透明质酸、糖蛋白、蛋白多糖、层粘连蛋白、纤粘连蛋白、弹性蛋白等生物大分子;

  (9)染料与荧光物质

  染料包括但不限于台盼蓝、考马斯亮蓝、结晶紫等。

  荧光物质既可以用于化学荧光染色、免疫荧光染色等荧光染色方法,也可以用于荧光标记与示踪。荧光物质包括但不限于:荧光蛋白(如绿色荧光蛋白、红色荧光蛋白等)、罗丹明类(如TRITC、Texas Red、HAMRA、R101、RB200等)、鬼笔环肽及其衍生物、若丹明类、菁染料(如噻唑橙、恶唑橙)、吖啶类(如吖啶红、吖啶黄、吖啶橙等)、藻红蛋白、藻蓝蛋白、甲基绿、茜素红、苯胺蓝、派洛宁、荧光素类(包括但不限于标准荧光素、异氰酸酯荧光素FITC、二乙酸荧光素FDA、FAM、TET、HEX、JOE等)、苏木精、伊红、中性红、碱性品红、Alexa Fluor系列、Oregon green系列、BODIPY系列、Cy3、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、Cy7、Cy7.5、Hex、PerCP、DAPI、Hoechst系列、Cascade blue、Astrazon系列、SYTO系列、二苯乙烯类、萘酰亚胺类、香豆素类、芘类、菲啶类、卟啉类、吲哚衍生物、色霉素A、溴化乙锭等。

  专利CN1969190A、CN101679849B中公开的所有荧光化合物质均作为参考纳入本发明中。

  (10)靶向因子

  靶向因子没有特别限制。可以是单靶点类,也可以是多靶点类。可以是单个分子也可以多个分子的聚集体。可以是靶向因子自身,还包括修饰有靶向因子的分子、分子聚集体、自组装体、纳米粒、脂质体、囊泡、药物等。

  靶向的部位没有特别限制。包括但不限于脑、肺、肾、胃、肝、胰腺、乳腺、前列腺、甲状腺、子宫、卵巢、鼻咽、食道、直肠、结肠、小肠、胆囊、膀胱、骨、汗腺、皮肤、血管、淋巴、关节、软组织等部位。

  靶向的组织特性没有特别限制,包括但不限于肿瘤组织、炎症组织、病变组织等。

  靶向因子包括但不限于上述功能性基团中的类I、多肽配体、小分子配体、可被细胞表面 受体识别的其它配体及配体变体、肿瘤血管发生靶向配体、肿瘤细胞凋亡靶向配体、疾病细胞周期靶向配体、疾病受体靶向配体、激酶抑制剂或蛋白酶体抑制剂、PI3K/Akt/mTOR抑制剂、血管生成抑制剂、细胞骨架信号抑制剂、干细胞与Wnt基因抑制剂、蛋白酶抑制剂、蛋白酪氨酸激酶抑制剂、细胞凋亡抑制剂、MAPK抑制剂、细胞周期调控抑制剂、TGF-beta/Smad抑制剂、神经信号抑制剂、内分泌和激素抑制剂、新陈代谢抑制剂、微生物学抑制剂、表观遗传学抑制剂、JAK/STAT抑制剂、DNA损伤抑制剂、NF-κB抑制剂、GPCR & G Protein抑制剂、跨膜转运蛋白抑制剂、自噬抑制剂、泛素抑制剂、多靶点抑制剂、受体、抗体、基因靶向分子、病毒、疫苗、生物大分子类靶向因子、维生素、靶向药物等中任一种。

  具体地,靶向因子包括但不限于:

  多肽配体,如RGD肽及环肽、LPR肽、NGR肽、肿瘤血管靶向肽GX1、转铁蛋白受体结合肽、GE11、H24、LINGO-1多肽、生长抑素类似物RC160、蛙皮素、胃泌素释放肽(GRP肽)、促十肽SynB3、寡肽(K)l6GRGDSPC、dhvar5、FHS001、奥曲肽、细胞穿膜肽CPPs(如TAT肽,ACPP)、血管活性肠肽(VIP)、LyP-1(CGNKRTRGC)、血管生成归巢肽(如GPLPLR,APRPG)、Angiopep-2、F3、PR_b、ARA肽等;

  小分子配体,如肉毒碱、阿霉素、氨磷汀、硼替佐米、胆酸(如成甘氨酸胆酸-顺铂鳌合物,熊去氧胆酸-顺铂螯合物)、GDC-0449、雷公藤内酯醇等;

  可被细胞表面受体识别的其它配体及配体变体,如靶向肿瘤细胞表面整合素αvβ3的磷光铱配合物、肿瘤靶向性肿瘤坏死因子相关凋亡配体变体等;

  肿瘤血管发生靶向配体,如包括内源性抗血管形成分子血管抑素(Angiostatin)、内皮抑素(内皮他丁,恩度)、烟曲霉素衍生物(TNP-470)、沙立度胺(Tnalidomide,反应停)、环氧化酶-2(COX-2)、zactima(ZD6474)、NGR、COX-2、抗EGF、赫赛汀、血管他丁、沙利度胺、钙粘连素拮抗剂、alphastatin、PSMA、抗CD44、endoglin、内皮唾液酸蛋白(endosialin)、基质金属蛋白酶(如MMP2,MMP9)、VCAM-1E-selectin、组织因子磷脂酰丝氨酸、西地拉尼等;

  疾病细胞周期靶向配体,如腺苷、喷昔洛韦、FIAU、FIRU、IVFRU、GCV、PCV、FGCV、FPCV、PHPG、PHBG、鸟嘌呤等;

  肿瘤细胞凋亡靶向配体,包括但不限于TRAIL、半胱天冬酶-3靶向配体等;

  疾病受体靶向配体,如雌激素、雄激素、促黄体生成激素、铁传递蛋白、黄体酮等;

  激酶抑制剂或蛋白酶体抑制剂,包括酪氨酸激酶抑制剂(如伊马替尼、吉非替尼、厄洛替尼、索拉非尼、达沙替尼、舒尼替尼、拉帕替尼、尼洛替尼、帕唑帕尼、凡德他尼等;

  PI3K/Akt/mTOR抑制剂,包括但不限于ATM/ATR抑制剂(如KU-55933(ATM Kinase Inhibitor),KU-55933,KU-60019,VE-821,CP-466722,VE-822,AZ20,ETP-46464,Chloroquine Phosphate,CGK 733)、PI3K抑制剂(如PI-103,GDC-0980,CH5132799,CAL-101,GDC-0941,LY294002,BKM120,HS-173,CZC24832,NU7441,TGX-221,IC-87114,Wortmannin,XL147,ZSTK474,BYL719,AS-605240,PIK-75,3-Methyladenine,A66,PIK-93,PIK-90,AZD6482,GDC-0980,IPI-145,TG100-115,AS-252424,CUDC-907,PIK-294,AS-604850,GSK2636771,BAY 80-6946,YM201636,CH5132799,CAY10505,PIK-293,TG100713)、mTOR抑制剂(如CCI-779,Ridaforolimus,Rapamycin,依维莫司,AZD8055,KU-0063794,XL388,PP242,INK128,Torin 1,GSK2126458,OSI-027,WYE-354,AZD2014、Torin 2,WYE-125132,Palomid 529,WYE-687,WAY-600,Chrysophanic Acid,GDC-0349)、Akt抑制剂(如A-674563,MK-2206,Perifosine,GSK690693,Ipatasertib,AZD5363,PF-04691502,AT7867,Triciribine,CCT128930,PHT-427,Miltefosine,Honokiol,TIC10,Triciribine phosphate)、GSK-3抑制剂(如CHIR-99021 HCl,SB216763,CHIR-98014,TWS119,Tideglusib,1-Azakenpaullone,AR-A014418,BIO,AZD2858,SB415286,AZD1080,Indirubin)、DNA-PK抑制剂(如NU7441,NU7026,KU-0060648,PIK-75)、PDK-1抑制剂(如OSU-03012,BX-795,BX-912,GSK2334470)、S6 Kinase抑制剂(如BI-D1870,PF-4708671);

  血管生成抑制剂,包括但不限于Bcr-Abl抑制剂(如伊马替尼,普纳替尼,尼罗替尼,塞卡替尼,Degrasyn,达沙替尼、Bafetinib,PD173955,GNF-5,Danusertib,DCC-2036,GNF-2,GZD824等)、Src抑制剂(如达沙替尼,塞卡替尼,博舒替尼,KX2-391,PP2,PP1)、血管内皮生长因子受体抑制剂(如内皮他丁,新伐司他,角鲨胺,沙利度胺,康普瑞丁磷酸二钠,恩度,凡德他尼,伐他拉尼、贝伐单抗,PTK787/ZK2222584,阿帕替尼、Thrombospondins、SU5416、Orantinib、ZD4190,zactima,AEE788、Enzastaurin、莫替沙尼,卡博替尼,西地拉尼,Nintedanib,SKLB1002,Foretinib,linifanib,RAF265,布立尼布,OSI-930,Ki8751,Telatinib,Semaxanib,ZM 306416,ZM 323881 HCl,,Tivozanib/AV-951等)、EGFR抑制剂(如Erlotinib HCl,Gefitinib,Afatinib,Canertinib,Lapatinib,AZD9291,CO-1686,AG-1478/Tyrphostin,Neratinib,AG-490,CP-724714,Dacomitinib/PF299804,WZ4002,AZD8931/Sapitinib,PD153035HCl,Pelitinib,AC480/BMS-599626,AEE788,OSI-420,WZ3146,WZ8040,ARRY-380,AST-1306,Genistein,Varlitinib,Icotinib,Desmethyl Erlotinib,Tyrphostin9,CNX-2006,AG-18等)、间变型淋巴瘤激酶抑制剂(ALK抑制剂,如TAE684,Alectinib,LDK378,AP26113,GSK1838705A,ASP3026,AZD3463)、Syk抑制剂(如R406,R788(Fostamatinib)Disodium,PRT062607,Fostamatinib,GS-9973,Piceatannol)、HER2抑制剂(如CP-724714,Sapitinib,Mubritinib,AC480/BMS-599626,ARRY-380等)、成纤维细胞生长因子受体抑制剂(FGFR抑制剂,如BGJ398,PD173074,AZD4547,SSR128129E,Brivanib Alaninate)、HIF抑制剂(如FG-459,2-Methoxyestradiol,IOX2,BAY 87-2243)、VDA抑制剂(如DMXAA/Vadimezan,Plinabulin)、JAK抑制剂(如Ruxolitinib/INCB018424,Tofacitinib,AZD1480,TG101348,GLPG0634,Pacritinib,XL019,Momelotinib,Tofacitinib,TG101209,LY2784544,NVP-BSK805 2HCl,Baricitinib,AZ 960,CEP-33779,S-Ruxolitinib,ZM 39923HCl)、血小板源性生长因子受体抑制剂(PDGFR抑制剂,如Crenolanib/CP-868596,CP-673451,Nintedanib/BIBF 1120,Masitinib/AB1010,TSU-68/SU6668/Orantinib,Tyrphostin AG 1296)、FLT3抑制剂(如Quizartinib,Tandutinib,KW-2449,TCS 359,ENMD-2076L-(+)-Tartaric acid)、FAK抑制剂(如PF-00562271,PF-562271,PF-573228,TAE226,PF-562271HCl)、BTK抑制剂(如Ibrutinib,AVL-292,CNX-774,CGI1746);

  细胞骨架信号抑制剂,包括整合素抑制剂(如Cilengitide,RGD(Arg-Gly-Asp)Peptides)、Dynamin抑制剂(如Dynasore,Mdivi-1)、Bcr-Abl抑制剂、Wnt/beta-catenin抑制剂(如XAV-939,ICG-001,IWR-1-endo,Wnt-C59,LGK-974,FH535,IWP-2,IWP-L6,KY02111)、PAK抑制剂(如IPA-3,PF-3758309)、Akt抑制剂、HSP抑制剂(如HSP90抑制剂,如Tanespimycin,AUY922,Alvespimycin,Ganetespib,Elesclomol,VER-50589,CH5138303,PU-H71,NMS-E973,VER-49009,BIIB021,AT13387,NVP-BEP800,Geldanamycin,SNX-2112,PF-04929113,KW-2478,XL888)、Kinesin抑制剂(如Ispinesib,SB743921,GSK923295,MPI-0479605)、微管蛋白相关抑制剂(如Paclitaxel,Docetaxel,Vincristine,Epothilone B,ABT-751,INH6,INH1,Vinorelbine Tartrate,CK-636,CW069,Nocodazole,Vinblastine,CYT997,Epothilone,Fosbretabulin,Vinflunine Tartrate,Griseofulvin)、PKC抑制剂(如Enzastaurin,Sotrastaurin,Staurosporine,Go 6983,GF109203X,Ro 31-8220Mesylate,Dequalinium Chloride)、FAK抑制剂;

  干细胞与Wnt基因抑制剂,包括但不限于Wnt/beta-catenin抑制剂、Hedgehog/Smoothened抑制剂(如Vismodegib,Cyclopamine,LDE225,LY2940680,Purmorphamine,BMS-833923,PF-5274857,GANT61,SANT-1)、GSK-3抑制剂(如CHIR-99021,CHIR-99021,CHIR-98014,TWS119,Tideglusib,AR-A014418,AZD2858,SB415286)、JAK抑制剂、STAT抑制剂(如S3I-201,Fludarabine,Niclosamide,Stattic,Cryptotanshinone,HO-3867)、ROCK抑制剂(如Y-276322HCl,Thiazovivin,GSK429286A,RKI-1447)、TGF-beta/Smad抑制剂(如SB431542,LY2157299,LY2109761,SB525334,DMH1,LDN-212854,ML347,LDN193189HCl,K02288, SB505124,Pirfenidone,GW788388,LY364947,RepSox)、γ-分泌酶抑制剂(如DAPT,RO4929097,Semagacestat,MK-0752,Avagacestat,FLI-06,YO-01027,LY411575);

  蛋白酶抑制剂,包括但不限于DPP-4抑制剂(如Sitagliptin phosphate monohydrate,Linagliptin,Vildagliptin,Glimepiride,Saxagliptin,Trelagliptin,Alogliptin)、HIV蛋白酶抑制剂(如Ritonavir,Lopinavir,Atazanavir Sulfate,Darunavir Ethanolate,Amprenavir,Nelfinavir Mesylate)、MMP抑制剂(如Sulfamerazine,Batimastat,NSC 405020,Ilomastat,SB-3CT)、Caspase抑制剂(如VX-765,PAC-1,Apoptosis Activator 2,Tasisulam,Z-VAD-FMK)、丝氨酸蛋白酶抑制剂(如Avelestat,AEBSF HCl,Aprotinin,Gabexate Mesylate)、γ-分泌酶抑制剂、蛋白酶体抑制剂(如Bortezomib,MG-132,Carfilzomib,MLN9708,MLN2238,PI-1840,ONX-0914,Oprozomib,CEP-18770,Nafamostat Mesylate)、HCV蛋白酶抑制剂(如Daclatasvir,Telaprevir,VX-222,Danoprevir)、半胱氨酸蛋白酶抑制剂(如Odanacatib,E-64,Aloxistatin,Z-FA-FMK,Loxistatin Acid(E-64C),Leupeptin Hemisulfate)、Fms样酪氨酸激酶抑制剂、Aurora激酶抑制剂、Abelson激酶抑制剂等;

  蛋白酪氨酸激酶抑制剂,包括但不限于Axl抑制剂(如R428/BGB324,BMS-777607,Cabozantinib malate)、c-Kit抑制剂(如Dasatinib)、Tie-2抑制剂(如Tie2kinase inhibitor)、CSF-1R抑制剂(如GW2580)、Ephrin Receptor抑制剂、血管内皮生长因子受体抑制剂、EGFR抑制剂、IGF-1R抑制剂(如OSI-906,NVP-AEW541,GSK1904529A,NVP-ADW742,BMS-536924,GSK1838705A,AG-1024,BMS-754807,PQ 401)、c-Met抑制剂(如Crizotinib,Foretinib,PHA-665752,SU11274,SGX-523,EMD 1214063,JNJ-38877605,Tivantinib,PF-04217903,INCB28060,BMS-794833,AMG-208,AMG-458,NVP-BVU972)、ALK抑制剂、HER2抑制剂、FGFR抑制剂、PDGFR抑制剂c-RET抑制剂、FLT3抑制剂、Trk receptor抑制剂(如GW441756);

  细胞凋亡抑制剂,包括但不限于Caspase抑制剂、Bcl-2抑制剂(如ABT-737,ABT-263,Obatoclax Mesylate,TW-37,ABT-199,AT101,HA14-1,BAM7)、p53抑制剂(如JNJ-26854165,Pifithrin-α,RITA,Tenovin-1,NSC 319726,Tenovin-6,Pifithrin-μ,NSC 207895)、Survivin抑制剂(如YM155)、TNF-alpha抑制剂(如Lenalidomide,Pomalidomide,Thalidomide,Necrostatin-1,QNZ)、PERK抑制剂(如GSK2606414,GSK2656157,ISRIB)、Mdm2抑制剂(如Nutlin-3,Nutlin-3a,Nutlin-3b,YH239-EE)、c-RET抑制剂、IAP抑制剂(如Birinapant,GDC-0152,Embelin,BV6);

  MAPK抑制剂,包括但不限于Raf抑制剂(如Vemurafenib,PLX-4720,Dabrafenib,GDC-0879,Encorafenib,TAK-632,SB590885,ZM 336372,GW5074,Raf265derivative)、ERK抑制剂(如XMD8-92,SCH772984,FR 180204)、MEK抑制剂(如Selumetinib,PD0325901,Trametinib,U0126-EtOH,PD184352,RDEA119,MEK162,PD98059,BIX 02189,Pimasertib)、p38MAPK抑制剂(如SB203580,BIRB 796,SB202190,LY2228820,VX-702,Losmapimod,Skepinone-L,PH-797804,VX-745,TAK-715,Asiatic acid)、JNK抑制剂(如SP600125,JNK-IN-8,JNK inhibitor IX);

  细胞周期调控抑制剂,包括但不限于c-Myc抑制剂(如10058-F4)、Wee1抑制剂(如MK-1775)、Rho抑制剂(如Zoledronic Acid,NSC 23766,EHop-016,ZCL278,K-Ras(G12C)inhibitor 6,EHT 1864)、Aurora Kinase抑制剂(如Alisertib,VX-680,Barasertib,ZM 447439,MLN8054,Danusertib,Hesperadin,Aurora A Inhibitor,SNS-314Mesylate,PHA-680632,MK-5108,AMG-900,CCT129202,PF-03814735,GSK1070916,TAK-901,CCT137690)、CDK抑制剂(如Palbociclib,Roscovitine,SNS-032,Dinaciclib,Flavopiridol,XL413,LDC000067,ML167,LEE011,TG003,AT7519,Flavopiridol HCl,JNJ-7706621,AZD5438,MK-8776,PHA-793887,BS-181 HCl,Palbociclib,A-674563,LY2835219,BMS-265246,PHA-767491,Milciclib,R547,NU6027,P276-00)、Chk抑制剂(如AZD7762,LY2603618,MK-8776, CHIR-124)、ROCK抑制剂、PLK抑制剂(如BI 2536,Volasertib,Rigosertib,GSK461364,HMN-214,Ro3280,MLN0905)、APC抑制剂(如TAME);

  TGF-beta/Smad抑制剂,包括但不限于Bcr-Abl抑制剂、ROCK抑制剂、TGF-beta/Smad抑制剂、PKC抑制剂;

  神经信号抑制剂,包括BACE抑制剂(如LY2811376)、多巴胺受体抑制剂(如Quetiapine Fumarate,Benztropine mesylate,Chlorpromazine HCl,Amantadine HCl,Domperidone,Alizapride,Olanzapine,Amfebutamone HCl,Amisulpride,Paliperidone,Rotundine,Chlorprothixene,Pramipexole 2HCl Monohydrate,Levosulpiride,Lurasidone HCl,Pramipexole,Dopamine HCl,Pergolide mesylate,PD128907 HCl)、COX抑制剂(如Celecoxib,Ibuprofen,Rofecoxib,Bufexamac,Piroxicam,Etodolac,Ketoprofen,Diclofenac Sodium,Ibuprofen Lysine,Ketorolac,Naproxen,Lornoxicam,Lumiracoxib,Asaraldehyde,Acemetacin,Tolfenamic Acid,Zaltoprofe,Valdecoxib,Phenacetin,Nimesulide,Licofelone,Nabumetone,Flunixin Meglumin,Triflusal,Ampiroxicam,Mefenamic Acid)、GluR抑制剂(如LY404039,MK-801,(-)-MK 801Maleate,CTEP,Riluzole,ADX-47273,Ifenprodil,VU 0357121,MPEP,IEM 1754dihydrobroMide,NMDA,VU 0364439,VU 0364770,VU 0361737)、γ-氨基丁酸受体抑制剂(如Valproic acid sodium salt,Flumazenil,Gabapentin HCl,Etomidate,Gabapentin,(+)-Bicuculline,Nefiracetam,Niflumic acid,(R)-baclofen,Ginkgolide A)、γ-分泌酶抑制剂、肾上腺素能受体抑制剂(如Salbutamol Sulfate,Doxazosin Mesylate,Doxazosin Mesylate,Mirabegron,Alfuzosin HCl,Carteolol HCl,Brimonidine Tartrate,Asenapine,Indacaterol MaleateIsoprenaline HCl,Formoterol Hemifumarate,Silodosin,Nebivolol,Epinephrine Bitartrate,Clonidine HCl,Oxymetazoline HCl,Phentolamine Mesylate,Propranolol HClBisoprolol fumarate,L-Adrenaline,Dexmedetomidine,Naftopidil DiHCl,Naftopidil,Maprotiline HCl,Phenylephrine HCl,Carvedilol,Metoprolol Tartrate,Terazosin HCl,Phenoxybenzamine HCl,Sotalol,Naphazoline HCl,Ritodrine HCl,Dexmedetomidine HCl,Synephrine HCl,Guanabenz Acetate,Timolol Maleate,Tizanidine HCl,Synephrine,Betaxolol HCl,Detomidine HCl,Epinephrine HCl,Medetomidine HCl,Acebutolol HCl,Scopine,DL-Adrenaline,Ivabradine HCl,Betaxolol,Cisatracurium Besylate,Adrenalone HCl,Tetrahydrozoline HCl,Tolazoline HCl,Terbutaline Sulfate)、阿片受体抑制剂(如Loperamide HCl,Naloxone HCl,JTC-801,ADL5859HCl,Naltrexone HCl,(+)-Matrine,Racecadotril,Trimebutine)、5-HT Receptor抑制剂(如Clozapine,Olanzapine,Ketanserin,Fluoxetine HCl,Tianeptine sodium,RS-127445,Agomelatine,Sumatriptan Succinate,Prucalopride,Dapoxetine HCl,Paroxetine,Risperidone,WAY-100635Maleate,Aripiprazole,Naratriptan,Blonanserin,Vortioxetine,Rizatriptan Benzoate,Zolmitriptan,Fluvoxamine maleate,Granisetron HCl,Mosapride Citrate,BRL-15572,SB269970HCl,SB742457,PRX-08066Maleic acid,Lorcaserin HCl,Ondansetron HCl,Tropisetron,Lamotrigine,Eletriptan HBr,Sertraline HCl,Desvenlafaxine,Duloxetine HCl,Azasetron HCl,Escitalopram Oxalate,Ondansetron,Almotriptan Malate,Amitriptyline HCl,SB271046,LY310762Trazodone HCl,Urapidil HCl,Atomoxetine HCl,BRL-54443,Palonosetron HCl,VUF 10166,Desvenlafaxine Succinate)、P-gp抑制剂(如Zosuquidar,Tariquidar)、P2受体抑制剂(如Prasugrel,Clopidogrel,MRS 2578,Ticagrelor,GW791343HCl,Ticlopidine HCl)、MT受体抑制剂(如Ramelteon)、AChR抑制剂(如Donepezil HCl,Tiotropium Bromide hydrate,Pancuronium dibromide Tolterodine tartrate,Fesoterodine Fumarate,(-)-Huperzine A(HupA,Oxybutynin,PNU-120596,Solifenacin succinate,Varenicline Tartrate,Galanthamine HBr,Atropine,Trospium chloride,Rocuronium Bromide,Methscopolamine,Aclidinium Bromide,Bethanechol chloride,Scopolamine HBr,Otilonium Bromide,Biperiden HCl,Pyridostigmine Bromide,Irsogladine,Gallamine Triethiodide,Arecoline,5-hydroxymethyl Tolterodine,Rivastigmine Tartrate,Neostigmine Bromide,Darifenacin HBr,Acetylcholine Chloride,Tropicamide,Orphenadrine citrate,Oxybutynin chloride,Hyoscyamine,Homatropine Methylbromide,Homatropine Bromide,Flavoxate HCl,Diphemanil Methylsulfate,Hexamethonium Bromide,Decamethonium Bromide,Succinylcholine Chloride Dihydrate)、组胺受体抑制剂(如Clemastine Fumarate,Loratadine,Mianserin HCl,Ranitidine,Azelastine HCl,Ebastinea,Latrepirdine,Bepotastine Besilate,Cetirizine DiHCl,Hesperetin,Chlorpheniramine Maleate,Mizolastine,Ciproxifan,Desloratadine,Nizatidine,Cimetidine,Lafutidine,Tripelennamine HCl,Fexofenadine HCl,Lidocaine,Olopatadine HCl,Brompheniramine hydrogen maleate,Ketotifen Fumarate,Cyproheptadine HCl,Azatadine dimaleate,Rupatadine Fumarate,JNJ-7777120,Hydroxyzine 2HCl,Buclizine HCl,Famotidine,Roxatidine Acetate,Betahistine2HCl,Pemirolast potassium,Histamine 2HCl,Levodropropizine,Cyclizine 2HCl)、OX受体抑制剂(如Suvorexant,SB408124,Almorexant HCl)、Beta Amyloid抑制剂(如EUK 134,RO4929097,LY2811376);

  内分泌和激素抑制剂,包括但不限于雄激素受体抑制剂(如Enzalutamide,Bicalutamide,MK-2866,ARN-509,Andarine,AZD3514,Galeterone,Flutamide,Dehydroepiandrosterone,Cyproterone Acetate)、雌激素/孕激素受体抑制剂(如Fulvestrant,Tamoxifen Citrate,Raloxifene HCl,Erteberel,Mifepristone,Ospemifene,Toremifene Citrate,Dienogest,Bazedoxifene HCl,Gestodene,Clomifene citrate,Medroxyprogesterone acetate,Equol,Drospirenone,Hexestrol,Epiandrosterone,Estriol,Pregnenolone,Estradiol valerate,Estrone,Bazedoxifene Acetate,Altrenogest,Tamoxifen,Ethisterone,Ethynodiol diacetate,Estradiol Cypionate)、Aromatase抑制剂、RAAS抑制剂(如Candesartan,Aliskiren Hemifumarate,Losartan Potassium,Enalaprilat Dihydrate,Telmisartan,PD123319,Irbesartan,Valsartan,Perindopril Erbumine,Benazepril HCl,Olmesartan Medoxomil,Ramipril,Enalapril Maleate,Candesartan Cilexetil,Captopril,Lisinopril,Cilazapril Monohydrate,Moexipril HCl,Azilsartan Medoxomil,Quinapril HCl,Temocapril HCl,Temocapril Imidapril HCl,Fosinopril Sodium,Azilsartan)、阿片受体抑制剂、5α还原酶抑制剂(如Dutasteride,Finasteride)、GPR抑制剂(如TAK-875,GSK1292263,GW9508,AZD1981,OC000459);

  新陈代谢抑制剂,包括但不限于IDO抑制剂(如NLG919)、氨肽酶抑制剂(如Tosedostat)、Procollagen C Proteinase抑制剂(如UK 383367)、Phospholipase抑制剂(如Varespladib,Darapladib)、FAAH抑制剂(如URB597,PF-3845,JNJ-1661010)、Factor Xa抑制剂(如Rivaroxaban,Apixaban,Ozagrel,Edoxaban)、PDE抑制剂(如Roflumilast,Sildenafil Citrate,Cilomilast,Tadalafil,Vardenafil HCl Trihydrate,Pimobendan,GSK256066,PF-2545920,Rolipram,Apremilast,Cilostazol,Icariin,Avanafil,S-(+)-Rolipram,Aminophylline,Anagrelide HCl,Dyphylline,Luteolin)、二氢叶酸还原酶抑制剂(如Pemetrexed,Methotrexate,Pralatrexate,Pyrimethamine)、碳酸酐酶抑制剂(如Dorzolamide HCl,Topiramate,U-104,Tioxolone,Brinzolamide,Methazolamide)、MAO抑制剂(如Safinamide Mesylate,Rasagiline Mesylate,Tranylcypromine(2-PCPA)HCl,Moclobemide)、PPAR抑制剂(如Rosiglitazone maleate,Rosiglitazone,GW9662,T0070907,WY-14643,FH535,GSK3787抑制剂GW0742,Ciprofibrate,Rosiglitazone HCl)、CETP抑制剂(如Anacetrapib,Torcetrapib,Evacetrapib,Dalcetrapib)、HMG-CoA Reductase抑制剂(如Rosuvastatin Calcium,Lovastatin,Fluvastatin Sodium,Atorvastatin Calcium,Pravastatin sodium,Clinofibrate,)、转移酶、抑制剂(如Tipifarnib,Lonafarnib,FK866A922500,Tolcapone,PF-04620110,LB42708,RG108)、Ferroptosis抑制剂(如Erastin,Ferrostatin-1)、HSP抑制剂(如HSP90抑制剂)、P450抑制剂(如Abiraterone,Abiraterone Acetate,Voriconazole,Avasimibe,Ketoconazole,Apigenin,TAK-700,Galeterone,Clarithromycin,Baicalein,Cobicistat,Naringenin,Pioglitazone HCl,Alizarin,Sodium Danshensu,PF-4981517)、羟化酶抑制剂(如Nepicastat(SYN-117)HCl,Isotretinoin,Mildronate,Telotristat Etiprate,(R)-Nepicastat HCl,DMOG)、脱氢酶抑制剂(如Mycophenolate Mofetil,CPI-613,AGI-5198,MK-8245,Trilostane,AGI-6780PluriSIn#1,Gimeracil);

  微生物学抑制剂,包括但不限于CCR抑制剂(如Maraviroc)、HIV蛋白酶抑制剂、逆转录酶Reverse Transcriptase抑制剂(如Tenofovir,Tenofovir Disoproxil Fumarate,Emtricitabine,Adefovir Dipivoxil,Nevirapine,Rilpivirine,Didanosine,Lamivudine,Stavudine,Etravirine,Zidovudine,Zalcitabine,Abacavir sulfate,Dapivirine)、HCV蛋白酶抑制剂、整合酶Integrase抑制剂(如Raltegravir,Elvitegravir,Dolutegravir,BMS-707035,MK-2048);

  表观遗传学抑制剂,包括但不限于组蛋白去甲基化酶抑制剂(如GSK J4HCl,OG-L002,JIB-04,IOX1)、Pim抑制剂(如SGI-1776,SMI-4a,AZD1208,CX-6258 HCl)、组蛋白甲基转移酶抑制剂(如EPZ5676,EPZ005687,GSK343,BIX 01294,EPZ-6438,MM-102,UNC1999,EPZ004777,3-Deazaneplanocin A,EPZ004777HCl,SGC 0946,Entacapone)、Epigenetic Reader Domain抑制剂(如(+)-JQ1,I-BET151,PFI-1,I-BET-762,RVX-208,CPI-203,OTX015,UNC669,SGC-CBP30,UNC1215,Bromosporine)、组蛋白乙酰转移酶抑制剂(如C646,MG149)、HIF抑制剂(如FG-4592,2-Methoxyestradiol,IOX2,BAY 87-2243)、JAK抑制剂、HDAC抑制剂(如Vorinostat,Entinostat,Panobinostat,Trichostatin A,Mocetinostat,TMP269,Nexturastat A,RG2833,RGFP966,Belinostat,Romidepsin,MC1568,Tubastatin AHCl,Givinostat,LAQ824,CUDC-101,Quisinostat,Pracinostat,PCI-34051,Droxinostat,PCI-24781,AR-42,Rocilinostat,Valproic acid sodium salt,CI994,CUDC-907,Tubacin,M344,Resminostat,Scriptaid,Sodium Phenylbutyrate,Tubastatin A)、去乙酰化酶抑制剂(如SRT1720,EX 527,Resveratrol,Sirtinol)、极光激酶抑制剂(Aurora Kinase抑制剂)、PARP抑制剂(如Olaparib,Veliparib,Rucaparib,Iniparib,BMN 673,3-Aminobenzamide,ME0328,PJ34 HCl,AG-14361,INO-1001,A-966492,PJ34,UPF 1069,AZD2461)、DNA甲基转移酶抑制剂(如Decitabine,Azacitidine,RG108,Thioguanine,Zebularine,SGI-1027,Lomeguatrib);

  JAK/STAT抑制剂,包括但不限于Pim抑制剂、EGFR抑制剂、JAK抑制剂、STAT抑制剂;

  DNA损伤抑制剂,包括但不限于ATM/ATR抑制剂DNA-PK抑制剂(如NU7441,NU7026,KU-0060648,PIK-75)、HDAC抑制剂、去乙酰化酶Sirtuin抑制剂、PARP抑制剂、拓扑异构酶抑制剂(如Doxorubicin,Etoposide,Camptothecin,Topotecan HCl,Irinotecan,Voreloxin,Beta-Lapachone,Idarubicin HCl,Epirubicin HCl,Moxifloxacin HCl,Irinotecan HCl Trihydrate,SN-38,Amonafide,Genistein,Mitoxantrone,Pirarubicin,Ofloxacin,Ellagic acid,Betulinic acid,(S)-10-Hydroxycamptothecin,Flumequine,Pefloxacin Mesylate Dihydrate)、端粒酶抑制剂(如BIBR 1532,Daunorubicin HCl,Costunolide)、DNA/RNA Synthesis抑制剂(如Cisplatin,Gemcitabine HCl,Bleomycin Sulfate,Carboplatin,Oxaliplatin,CRT0044876,Triapine,Pemetrexed,Fludarabine,CX-5461,FluorouracilCapecitabine,Fludarabine Phosphate,Cytarabine,Gemcitabine,Nelarabine,Cladribine,Raltitrexed,Clofarabine,Ifosfamide,NSC 207895,Dacarbazine,Floxuridine,Mercaptopurine,Flupirtine maleate,Mizoribine,Carmofur,Procarbazine HCl,Daphnetin,FT-207,Adenine,Adenine HCl,Adenine sulfate,Uridine);

  NF-κB抑制剂,包括但不限于NOD1抑制剂(如ML130)、HDAC抑制剂、NF-κB抑制剂(如QNZ,Sodium 4-Aminosalicylate,JSH-23,Caffeic Acid Phenethyl Ester,SC75741)、IκB/IKK抑制剂(如IKK-16,TPCA-1IMD 0354,Bardoxolone Methyl,BAY 11-7085,BMS-345541,BX-795,SC-514);

  GPCR & G Protein抑制剂,包括但不限于蛋白酶活化受体Protease-activated Receptor抑制剂、CGRP Receptor抑制剂(如MK-3207HCl)、Hedgehog/Smoothened抑制剂(如Vismodegib,Cyclopamine,LDE225,LY2940680,Purmorphamine,BMS-833923,PF-5274857,GANT61,SANT-1)、LPA Receptor抑制剂(如Ki16425,Ki16198)、PAFR抑制剂(如Ginkgolide B)、 CaSR抑制剂(如Cinacalcet HCl,NPS-2143)、血管升压素受体抑制剂(如Tolvaptan,Mozavaptan)、Adenosine Receptor抑制剂(如CGS 21680HCl,Istradefylline)、内皮素受体抑制剂(如Zibotentan,Bosentan Hydrate,Macitentan,Sitaxentan sodium,Bosentan)、S1P Receptor抑制剂(如Fingolimod,SKI II,PF-543)、肾上腺素能受体抑制剂、大麻受体抑制剂(如Rimonabant,AM1241,AM251,Otenabant(CP-945598)HCl,GW842166X,BML-190,Org27569)、SGLT抑制剂(如Dapagliflozin,Canagliflozin,Empagliflozin)、阿片受体抑制剂、多巴胺抑制剂、5-HT Receptor抑制剂、MT受体抑制剂、组胺受体抑制剂、OX Receptor抑制剂、CXCR抑制剂(如Plerixafor 8HCl,Plerixafor,WZ811)、cAMP抑制剂(如Forskolin,Bupivacaine HCl);

  跨膜转运蛋白抑制剂,包括CRM1抑制剂(如Selinexor,KPT-185,KPT-276)、CFTR抑制剂(如Ataluren,Ivacaftor,VX-809,VX-661,CFTRinh-172,IOWH032)、钠离子通道抑制剂(如Riluzole,Rufinamide,Carbamazepine,Phenytoin sodium,Amiloride HCl dihydrate,A-803467,Phenytoin,Lamotrigine,Ambroxol HCl,Ouabain,Oxcarbazepine,Propafenone HCl,Proparacaine HCl,Vinpocetine,Ibutilide Fumarate,Procaine HCl,Dibucaine HCl,Triamterene)、ATPase抑制剂(如Omecamtiv mecarbil,Oligomycin A,Brefeldin A,(-)-Blebbistatin,Sodium orthovanadate,BTB06584,Golgicide A,Milrinone,Ciclopirox ethanolamine,Esomeprazole Sodium,PF-3716556)、钾离子通道抑制剂(如Amiodarone HCl,Repaglinide,TRAM-34,Nicorandil,Tolbutamide,Chlorpromazine HCl,Gliquidone,Nateglinide,TAK-438,ML133HCl,Gliclazide,Mitiglinide Calcium)、γ-氨基丁酸受体抑制剂、钙离子通道抑制剂(如Amlodipine Besylate,Cilnidipine,Ranolazine 2HCl,Felodipine,Isradipine,Amlodipine,Manidipine 2HCl,Manidipine,Nimodipine,Nilvadipine,Lacidipine,Clevidipine Butyrate,Benidipine HCl,Flunarizine 2HCl,Nitrendipine,Tetracaine HCl,Strontium Ranelate,Azelnidipine,Tetrandrine)、质子泵抑制剂(如Lansoprazole,Omeprazole,Esomeprazole Magnesium,Zinc Pyrithione,PF-3716556,Tenatoprazole)、P-gp抑制剂;

  自噬抑制剂,如Temozolomide,Metformin HCl,Trifluoperazine 2HCl,Divalproex Sodium,Azithromycin,Dexamethasone,Sulfacetamide Sodium;

  泛素抑制剂,包括但不限于p97抑制剂(如NMS-873,DBeQ,MNS)、E1 Activating抑制剂(如PYR-41)、蛋白酶体)抑制剂、DUB抑制剂(如PR-619,P5091,IU1,LDN-57444,TCID,ML323,Degrasyn,P22077)、E2 conjugating抑制剂(如NSC697923)、E3 Ligase抑制剂(如(-)-Parthenolide,Nutlin-3,JNJ-26854165,Thalidomide,NSC 207895,TAME,RITA);

  多靶点抑制剂,包括但不限于KU-60019,,CUDC-101,TAK-285,WHI-P154,Chrysophanic Acid,PD168393,Butein,Sunitinib Malate,Imatinib(STI571),PP121,Sorafenib Tosylate,Imatinib Mesylate(STI571),Ponatinib(AP24534),Axitinib,Pazopanib HCl(GW786034HCl),Dovitinib(TKI-258,CHIR-258),Linifanib(ABT-869),Tivozanib(AV-951),Motesanib Diphosphate(AMG-706),Amuvatinib(MP-470),Dilactic Acid,MK-2461,WP1066,WHI-P154,Ponatinib,Neratinib(HKI-272),Lapatinib,TAK-285,Tyrphostin AG 879,KW-2449,Cabozantinib,R406,Amuvatinib,PF-03814735,WIKI4,AZ 3146,Fasudil,Vatalanib,MGCD-265,Golvatinib,Regorafenib,RAF265,CEP-32496,AZ 628,NVP-BHG712,AT9283,ENMD-2076,ENMD-2076,CYC116,ENMD-2076L-(+)-Tartaric acid,PF-477736,BMY 7378,Clomipramine HCl,Latrepirdine,CUDC-907,Quercetin,BAY 11-7082;

  受体,如HER2受体、抗EGFR受体(如吉非替尼,爱必妥,埃罗替尼,培利替尼,拉帕替尼,卡纽替尼)、肝细胞生长因子受体(HGFR,c-Met)和RON、肿瘤坏死因子受体、血管内皮生长因子受体(如Flt-1,KDR,Flt4)、白介素受体、运铁蛋白受体、脂蛋白受体、胰岛素样生长因子受体(IGFR)、凝集素受体(包括去唾液酸糖蛋白受体和甘露糖受体)、清道夫受体、叶酸受体、半乳糖受体(去唾液酸糖蛋白受体/ASGPR)(如B-D-半乳糖、半乳糖神经酰胺、 三半乳糖基胆固醇、半乳糖磷脂酰乙醇胺、无唾液酸胎球蛋白及合成的糖酰蛋白)、Ⅰ型跨膜酪氨酸激酶生长因子(ErbB)受体、Toll样受体(包括TLR-1、TLR-2、TLR-3、TLR-4、TLR-5、TLR-6、TLR-7、TLR-8和TLR-9)、瘦素受体、白喉毒素受体、整合素αvβ3、核仁蛋白、p32受体、生长抑素受体、血管活性肠肽受体、胆囊收缩素受体、内皮细胞选择素等;

  抗体,包括但不限于上述抗体,这里不再赘述;

  靶向药物,包括但不限于他莫昔芬、雷洛昔芬、托瑞米芬、氟维司群、埃克替尼、氟马替尼、法米替尼、呋喹替尼、西帕替尼、索凡替尼、安罗替尼、艾力替尼、普喹替尼、依吡替尼、罗非昔布、西地拉尼、伊马替尼、达沙替尼、尼洛替尼、吉非替尼、厄洛替尼、坦西莫司、依维莫司、凡德他尼、拉帕替尼、伏立诺他、罗米地辛、贝沙罗汀、阿利维甲酸、硼替佐米、普拉曲沙、索拉非尼、舒尼替尼、帕唑帕尼、易普利姆玛、地尼白介素2、舒尼替尼、格列卫、易瑞沙、三苯氧胺、托法替尼、Temsirolimus、Velcade、阿帕替尼、莫替沙尼、内皮他丁、ziv-Aflibercept、brivanib、linifanib、tivozanib、伐他拉尼、CDP791、克唑替尼、Navitoclax、棉酚、Iniparib、perifosine、AN-152、vemurafenib、达拉菲尼、曲美替尼、Binimetinib、Encorafenib、Palbociclib、LEE011、沙利霉素、Vintafolide、埃罗替尼、阿法替尼、拉帕替尼、来那替尼、阿西替尼、马赛替尼、Toc Vorinostat eranib、来他替尼、西地尼布、瑞格非尼、司马沙尼、尼罗替尼、普纳替尼、博舒替尼、甲卡飞、卡博替尼、色瑞替尼、依鲁替尼、卡培他滨、替吉奥、康普瑞丁磷酸二钠、威罗菲尼、Vismodegib、anastrozole,Arimidex、依西美坦、来曲唑、迪诺塞麦、、来那度胺、泊马度胺、Carfilzomib、Belinostat、卡巴他赛、醋酸阿比特龙、二氯化镭233注射剂、促黄体激素释放激素、米哚妥林、Oblimersen、Navitoclax、塞卡替尼、Vismodegib、Marimastat、岩藻糖基GM1合成物、Alvocidib、havopiridol、长春新碱、替吡法尼、缩酚酸肽、BSU21051、阳离子卟啉化合物、UCN-01、ICR-62、培利替尼、PKI-166、卡纽替尼、PD158780、HKI-357、ZD6126、氨磷汀、Ombrabulin、考布他汀、soblidotin、Denibulin、Tozasertib、地西他滨、AEE788、Orantinib、SU5416、Enzastaurin、奥沙利铂、塞来昔布、阿司匹林、Obatoclax、AT-101、坦诺司他、比立考达、罗非考昔、NS-398、SC-58125、Batimastat、普啉司他、metastat、neovastat、BMS-275291、洛那法尼、BMS-214662、SCH44342、SCH54429、L-778123、BMS-214662、BMS-185878、BMS-186511、BZA-5B、BzA-2B、735、L-739、L-750、L-744832、B581、Cys-4-ABA-Met、Cys-AMBAMet、FTI276、FTI277、B956、B1096、柠檬烯、手霉素、三羟异黄酮、erbstatin、lavendustin A、herbimycin A、tyrphostin、PD169540、CL-387785、CP-358744、CGP59326、CGP59326-A、毛节酸A和B、支霉菌素、凡林霉素A及其类似物、羽扇豆烷衍生物、CGS27023A、角鲨胺、沙利度胺、Cilengitide、羧基氨咪唑、苏拉明、IM862、DS-4152、CM-101、新伐司他、PD98059、PD184352、重氮酪氨酸、抗痛素、MT477、苯醌安沙霉素、格尔德霉、新制癌菌素、阿扎胞苷、阿克拉霉素A、胆固醇衍生物硫鸟嘌呤、MCC465、肝靶向伯氨唆琳、肝靶向蓖麻毒素、依托泊苷、替尼泊苷、泊洛沙姆、地塞米松、塔利韦林、BIBW-2992、上述单抗药物等。

  基因靶向分子,如核酸适配体、周期素、反义寡核苷酸(如c-myc,c-myb,bcl-2,N-Ras,K-Ras,H-Ras,c-jun,c-fos,cdc-2和c-mos等)、肿瘤基因工程瘤菌、p53负调控分子PACT、基因转导的DC(如AAV-BA46-DC)、基因转导的TIL(IL-2、TNF-α)、细胞内信号分子和转录因子、MDM2癌基因等;

  病毒,如溶瘤性抗癌重组腺病毒、人T淋巴细胞病毒、Rous肉瘤病毒、ONXY2015、单纯疱疹病毒I型(HSVI)、血清型重组腺病毒(如rAAV2、rAAV8)等;

  疫苗,如肿瘤细胞疫苗,基因修饰疫苗,树突状细胞疫苗,融合细胞疫苗)、病毒疫苗、蛋白/多肽疫苗、核酸疫苗(如肿瘤靶向重组DNA疫苗)、抗独特型疫苗、异种疫苗、重组人EGF-P64K疫苗、BEC-2与卡介苗合成物、岩藻糖基-GM 1合成物、H PV四价疫苗Gar dasil、二价疫苗Cervarix等;

  生物大分子类靶向因子,包括但不限于蛋白(如配体转铁蛋白、低密度脂蛋白、血红蛋 白沉着蛋白,凝集素、细胞骨架蛋白如波形蛋白、热休克蛋白)、低相对分子质量蛋白质(如溶菌酶和链霉亲和素)等;

  维生素,如叶酸、生物素等。

  靶向因子的靶点包括但不限于包括CD3、CD11、CD20、CD22、CD25、CD30、CD33、CD41、CD44、CD52、CD6、CD3、CD11a、Her2、GpIIb/IIIa、RANKL、CTLA-4、CO17-1A、IL-1β、IL-12/23、IL6、IL13、IL-17、Blys、RSV、IgE-25、integrin-α4、呼吸道合胞体病毒F蛋白、肿瘤坏死因子α(TNFα)、血管内皮生长因子、表皮细胞生长因子受体(EGFR)、FGR3、EGFL-7、干扰素α等。

  (11)囊泡、脂质体、胶束、用于药物递送的纳米载体、细胞、病毒(如蓝藻菌病毒素)等该领域技术人员所熟知的生物相关物质等。

  (12)植物或动物提取物

  包括但不限于雷公藤提取物(包括但不限于雷公藤甲素、雷公藤乙素、雷公藤酮、山海棠素甲醚、雷公藤酮内酯、雷公藤氯内酯醇、雷公藤内酯三醇、雷公藤素、雷公藤碱、雷公藤定碱、雷公藤精碱、雷公藤灵碱、雷公藤春碱、雷公藤辛碱、雷公藤酸、羟基雷公藤酸、雷公藤红、雷公藤多甙等)、黄杨木提取物(如黄杨木碱,包括但不限于环常绿黄杨碱、环原黄杨碱、环原黄杨碱、环常绿黄杨碱C等)、斑蝥提取物及其衍生物(包括但不限于斑蝥素、去甲斑蝥素、甲基斑蝥胺、羟基斑蝥胺、氨基酸去甲斑蝥胺等)、黄酮或类黄酮药物(如葛根素、羟基异黄酮、高黄苓素、黄苓黄酮II、黄苓甙元、黄苓甙等)、丹参提取物(如丹参酮及其衍生物,包括但不限于丹参酮IIa、丹参酮IIb、丹参酮I、隐丹参酮、丹参新醌A、丹参新醌B、丹参新醌C等;如丹参水溶性提取物及其盐类,包括但不限于丹参素、原儿茶醛、迷迭香酸、紫草酸、丹酚酸A、B、C、D、E、F、G等)、水飞蓟提取物(如水飞蓟宾、水飞蓟亭、水飞蓟宁、水飞蓟宁等)、甘草次酸、东莨菪内酯、蒺藜提取物、花粉提取物(可以为破壁花粉,也可以为未破壁花粉)、银杏提取物(包括但不限于黄酮、银杏内酯类化合物等)、木豆叶提取物、金银花提取物、华中五味子提取物、藜芦属植物提取物(如白藜芦醇、环巴胺等)、华蟾酥毒、蛇毒提取物(如凝血酶、降纤酶等)、水蛭提取物(如水蛭素等)等。

  上述提取物中多数也为小分子药物。

  还包括中药提取物,如天花粉蛋白等。

  (13)此外,专利102316902A及其引用的文献中所公开的中枢神经系统抑制剂、中枢神经系统刺激剂、精神药物、呼吸道药物、外周神经系统药物、在突触连接位点或神经效应器连接位点起作用的药物、平滑肌活性药物、组胺能剂、抗组胺能剂、心血管药物、血液和造血系统药物、胃肠道药物、类固醇剂、细胞生长抑制剂、抗肿瘤剂、抗感染剂、抗生素剂、抗真菌剂、驱肠虫剂、抗疟剂、抗原生动物剂、抗微生物剂、抗炎剂、免疫抑制剂、细胞因子、酶、亚氨基糖、神经酰胺类似物、脑作用激素或神经递质、神经肽或其衍生物、神经营养因子、抗体或其片段、阿尔茨海默病药物或化合物、基于核酸的化合物、显像剂、(有机磷酸酯)解毒剂等生物相关物质作为参考一起并入本发明中。2001年出版的《生物技术药物(863生物高技术丛书)》及其引用的文献中公开的重组激素类药物、重组细胞因子药物、重组溶血栓药物、人血液代用品、治疗性抗体、重组可溶性受体和粘附分子药物、反义寡核苷酸药物、基因药物、基因工程病毒疫苗、基因工程菌苗、基因工程寄生虫疫苗、治疗性疫苗类别中所有生物相关物质亦作为参考一起并入本发明中。文献《Macromolecular Anticancer Therapeutics(Cancer Drug Discovery and Development)》(作者L.Harivardhan Reddy和Patrick Couvreur,出版年2010)中的所列举的所有抗癌药物均作为参考纳入本发明中。

  1.2.3.连接生物相关物质与聚乙二醇分支链的连接基

  异官能化Y型聚乙二醇衍生物中的功能性基团或其被保护形式与生物相关物质中的反应性基团反应后形成的共价键连接基L,其结构与生物相关物质及聚乙二醇的反应性基团有关,没有特别限制。所述生物相关物质中的反应性基团包括但不限于氨基、巯基、二硫基、羧基、 羟基、羰基或醛基、不饱和键、被引入的反应性基团中任一种。例如:含有氨基的生物相关物质分别与含有活性酯、甲酸活性酯、磺酸酯、醛、α,β-不饱和键、羧酸基团、环氧化物、异氰酸酯、异硫氰酸酯的聚乙二醇反应得到带酰胺基、尿烷基、氨基、亚胺基(可进一步还原成仲氨基)、氨基、酰胺基、氨基醇、脲键、硫脲键等基团连接的聚乙二醇修饰物;含有巯基的生物相关物质分别与含有活性酯、甲酸活性酯、磺酸酯、巯基、马来酰亚胺、醛、α,β-不饱和键、羧酸基团、碘代乙酰胺、酸酐的聚乙二醇反应得到含硫酯基、硫代碳酸酯、硫醚、二硫化物、硫醚、硫代半缩醛、硫醚、硫酯、硫醚、酰亚胺等基团连接的聚乙二醇修饰物;含有不饱和键的生物相关物质与含有巯基的聚乙二醇反应得到带硫醚基团连接的聚乙二醇修饰物;含有羧酸的生物相关物质分别与含有巯基、氨基的聚乙二醇反应得到带硫酯基、酰胺基等基团连接的聚乙二醇修饰物;含有羟基的生物相关物质分别与含有羧基、异氰酸酯、环氧化物、氯甲酰氧基的聚乙二醇反应得到带酯基、氨基甲酸酯基、醚键、碳酸酯基等基团连接的聚乙二醇修饰物;含有羰基或醛基的生物相关物质分别与含有氨基、肼、酰肼的聚乙二醇反应得到带亚胺键、腙、酰腙等基团连接的聚乙二醇修饰物;含叠氮、炔基、烯基、巯基、叠氮、二烯、马来酰亚胺、1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、二硫代酯、羟胺、酰肼、丙烯酸酯、烯丙基氧基、异氰酸酯、四氮唑等反应性基团发生点击化学反应可生成含包括但不限于三氮唑、异恶唑、硫醚键等结构的各种连接基,举例如下:

  等。其中,R13、M4、Q2的定义与上述一致,这里不再赘述。文献Adv.Funct.Mater.,2014,24,2572中所报道的及其引用的click反应生成的连接基作为参考均纳入本发明中。

  L的价态没有特别限制,例如可以为二价连接基,也可以为三价或更高价的共价连接基。L优选二价连接基。通常情况下形成的为二价连接基。三价连接基,举例如巯基与炔基反应形成的

  L的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、支链结构或含环状结构。

  L的稳定性没有特别限制,可以为可稳定存在的连接基,也可以为可降解的连接基。

  所述可稳定存在的条件没有特别限制,包括但不限于在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在。

  所述可降解的条件没有特别限制,包括但不限于在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可降解,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可降解。

  所述L优选为在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件或体外模拟环境下可稳 定存在的连接基,或为在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件或体外模拟环境下可降解的连接基。

  所述L更优选为在光、热、酶、氧化还原、酸性或碱性条件下可稳定存在的连接基,或为在光、热、酶、氧化还原、酸性或碱性条件下可降解的连接基。

  当为可稳定存在的连接基时,L可含有包括但不限于醚键、硫醚键、脲键、硫脲键、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、仲氨基、叔氨基、酰胺基、酰亚胺基、硫代酰胺基、磺酰胺基、烯胺基、三氮唑、异恶唑等的连接基。

  当L所在的位置可降解时,药物分子可实现去聚乙二醇化,解除聚乙二醇的包裹,使得药效得以最大程度地发挥。

  当为可降解的连接基时,L可含有包括但不限于二硫键、乙烯醚键、酯基、硫酯基、硫代酯基、二硫代酯基、碳酸酯基、硫代碳酸酯基、二硫代碳酸酯基、三硫代碳酸酯基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、二硫代氨基甲酸酯基、缩醛、环缩醛、缩硫醛、氮杂缩醛、氮杂环缩醛、氮硫杂缩醛、二硫代缩醛、半缩醛、硫代半缩醛、氮杂半缩醛、缩酮、缩硫酮、氮杂缩酮、氮杂环缩酮、氮硫杂缩酮、亚胺键、腙键、酰腙键、肟键、硫肟醚基、半卡巴腙键、硫代半卡巴腙键、肼基、酰肼基、硫代碳酰肼基、偶氮羰酰肼基、硫代偶氮羰酰肼基、肼基甲酸酯基、肼基硫代甲酸酯基、卡巴肼、硫代卡巴肼、偶氮基、异脲基、异硫脲基、脲基甲酸酯基、硫脲基甲酸酯基、胍基、脒基、氨基胍基、氨基脒基、亚胺酸基、亚胺酸硫酯基、磺酸酯基、亚磺酸酯基、磺酰胺基、磺酰肼基、磺酰脲基、马来酰亚胺、原酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷硅烷酯基、硅烷酯基、碳酰胺、硫代酰胺、磺酰胺基、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、肽键、硫代酰胺键等的连接基。

  L优选含三氮唑、4,5-二氢异恶唑、醚键、硫醚基、酰胺键、酰亚胺基、亚胺键、仲氨键、叔胺键、脲键、酯基、硫酯基、二硫基、硫代酯基、二硫代酯基、硫代碳酸酯基、磺酸酯基、磺酰胺基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、二硫代氨基甲酸酯基、硫代半缩醛、碳酸酯基等中任一种连接基。

  除上述可降解或不可降解的连接基部分外,L中还可以含有上述任一种可稳定存在的二价连接基STAG,或任两种或两种以上稳定存在的二价连接基的组合。

  所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物与生物相关物质之间的反应类型没有特别限制,可以为定点修饰,也可以为不定点修饰(也称为无规修饰)。作为举例,定点修饰如商业化产品 中甲硫氨酸的N-氨基与醛基之间的定点反应,又如巯基与马来酰亚胺、乙烯基砜、2-碘代乙酰胺、邻吡啶二硫醚等之间的定点反应,又如氨基与氰基与异氰酸酯、异硫氰酸酯之间的定点反应等。作为举例,不定点修饰如氨基与活性酯之间的反应,商业化产品如 制备时的不定点修饰。文献《Pharm Sci Technol Today》[1998,1(8):352-6]、文献《Polymers》[2012,4(1):561-89]中所述的定点修饰方法与不定点修饰方法均作为参考纳入本发明中。

  所述生物相关物质中的反应位点没有特别限制,可以为天然存在的反应位点,也可以为经改性后被活化的基团或被引入的反应性基团。以药物分子为例,天然存在的反应位点如氨基、巯基、羧基、双硫键、N-氨基、C-羧基、羟基(含醇羟基、酚羟基等)、羰基、胍基等。文献《Journal of Controlled Release》[161(2012):461–472]、文献《Expert Opin Drug Deliv》[2009,6(1):1-16]、文献《Pharm Sci Technol Today.》[1998,1(8):352-6]、文献《Polymers》[2012,4(1):561-89]中所述的氨基酸的反应位点作为参考均纳入本发明中。非天然存在的基团,经改性引入的反应位点包括但不限于上述类A~类H中的任一种R01,作为举例如醛基、炔基、叠氮等。

  所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰生物相关物质时,一个生物相关物质可以连接1个或1个以上的异官能化Y型聚乙二醇分子。作为参考,如商业化产品中一分子聚乙二醇仅与一个药物分子中的一个反应位点反应;而商业化产品中,一个药物分子则可以连接多个聚乙二醇分子。

  异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰具有两个或两个以上反应位点的生物相关物质时,没有特别说明的情况下,在同一个异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质分子中,可以与生物相关物质的任一个或多个反应位点反应;优选1个生物相关物质分子仅与1个功能性基团或其被保护形式发生反应。

  当具有两个或两个以上反应位点的生物相关物质的数量为2个或2个以上时,同一个异官能化Y型聚乙二醇衍生的多个功能性基团允许与不同的反应位点反应。

  所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质中,生物相关物质的种类为2种时,优选其中一种生物相关物质为靶向因子、染料或荧光物质。

  1.3.本发明特别公开一种含羟基或被保护羟基的Y型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质,其通式如式(27)、式(28)、式(29)或式(30)所示。其中,n1、n2、n3、L1、L2、L3、U、g1、g2、g3、k1、k2、k3、k4、k5、k6、G4、G5、G6、L4、L6、p1、p2、p3、D1、D2、D3的定义与通式(6)~(8)一致,PG4的定义与上述一致,这里不再赘述。

  其中,同一分子中,U、L1、L2、L3、L4、L6、G4、G5、G6、Z2(D1)、Z2(D2)、Z2(D3)、L(D1)、L(D2)、L(D3)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。

  其中,g1=g2=0时,式(27)、式(28)的结构分别如下:

  其中,g1=g2=1时,k4、k5各自独立地为2~250的整数,式(27)、式(28)的结构分别如下:

  其中,g3=0时,式(29)、式(30)的结构分别如下:

  其中,g3=1时,k6为2~250的整数,式(29)、式(30)的结构分别如下:

  上述通式式(27-1)、式(28-1)、式(27-2)、式(28-2)、(29-1)、式(30-1)、式(29-2)及式(30-2)中,n1、n2、n3、L1、L2、L3、U、k4、k5、k6、G4、G5、G6、L4、L6、p1、p2、p3、D1、D2、D3的定义与通式(6)~(8)一致,PG4的定义与上述一致。简要叙述如下:

  n1、n2各自独立地为2~2000的整数,n3为1~2000的整数,且在同一分子中,n1、n2、n3可以彼此相同或不同;

  U为三价基团;

  L1、L2、L3分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3的聚乙二醇单元的连接基,各自 独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;

  p1、p2、p3各自独立地为0、1或2~1000的整数;

  L4、L6各自独立地为二价连接基;

  k4、k5、k6各自独立地为1或2~250的整数;

  G4、G5、G6各自独立地为三价或更高价态的连接基,G4、G5、G6的价态分别为k4+1、k5+1、k6+1;

  其中,D1、D2、D3各自独立地表示为

  其中,q为0或1;Z2为二价连接基;D为被修饰的生物相关物质与异官能化Y型聚乙二醇反应后形成的残基;L为异官能化Y型聚乙二醇衍生物中的功能性基团或其被保护形式与生物相关物质反应后形成的连接基;

  其中,PG4为羟基保护基;

  其中,同一分子中,D1、D2具有相同的Z2、q,且D1、D2具有相同或不同的L;同一分子中,D1、D2的D来自相同的生物相关物质;其中,D1、D2可以是同一分子中不同反应位点参与反应后形成的残基;

  其中,同一分子中,U、L1、L2、L3、L4、L6、G4、G5、G6、Z2(D1)、Z2(D2)、Z2(D3)、L(D1)、L(D2)、L(D3)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。

  1.4.本发明特别公开一种异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的具有靶向功能的生物相关物质,其通式如式(15)、式(18)、式(21)或式(24)所示。其中,U、n1、n2、n3、L1、L2、L3、k4、k5、k6、G4、G5、G6、L4、L6、p1、p2、p3、D1、D2、D3的定义与通式(6)~(8)一致,这里不再赘述。其中,同一分子中,D1和D2来自相同的生物相关物质。同一分子中,D1、D3中任一个为靶向因子的残基,另一个为不同的生物相关物质的残基。

  其中,靶向因子的来源包括但不限于上述功能性基团中的类I及上述生物相关物质中的类(10)。作为来源的靶向分子可以为靶向分子自身,也可以其二聚体、多聚体、亚基或其片段、 前体、激活态、衍生物、异构体、突变体、类似物、模拟物、多晶型物、药物学上可接受的盐、融合蛋白、化学改性物质、基因重组物质等,还可以为相应的激动剂、激活剂、活化剂、调节剂、受体、配体或配基、抗体及其片段等。所述靶向分子在与异官能化Y型聚乙二醇结合之前或之后,还允许有与其结合的目标分子、附属物或送载体。

  其中,的典型结构及其优选方案与上述一致,这里不再赘述。

  其中,G4、G5、G6的典型结构,各自独立地包括但不限于:三价基团(如)、四价基团(如 )、五价基团(如)、六价基团(如)、上述通式(1)~(5)所列举的梳状结构、树状结构、超支化结构、环状结构等。其中通式(1)~(5)所列举的梳状结构如

  其中,n5为3~250的整数;优选3~150的整数;更优选3~100的整数。

  其中通式(1)~(5)所列举的树状结构如DENR(NONE,3)、DENR(NONE,3)、DENR(NONE,4)、DENR(-O-,6)等;其中,M9为O、S或NX10,其中X10的定义与上述一致。通式(1)~(5)所列举的超支化结构、环状结构等这里不再赘述。

  1.5.本发明特别公开一种异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的可发荧光的生物相关物质,其通式如式(15)、式(18)、式(21)或式(24)所示。

  其中,U、n1、n2、n3、L1、L2、L3、k4、k5、k6、G4、G5、G6、L4、L6、p1、p2、p3、D1、D2、D3的定义与通式(6)~(8)一致,这里不再赘述。其中,同一分子中,D1和D2来自相同的生物相关物质。同一分子中,D1、D3中任一个为荧光物质的残基,另一个为不同的生物相关物质的残基。所述荧光物质包括但不限于上述功能性基团中的类J及上述生物相关物质中的类(9)。作为来源的荧光分子可以为荧光分子自身,也可以其二聚体与多聚体、亚基及其片段、前体、激活态、衍生物、异构体、突变体、类似物、模拟物、多晶型物、融合蛋白、化学改性物质、基因重组物质等。所述荧光分子在与异官能化Y型聚乙二醇结合之前或之后,还允许有与其结合的目标分子、附属物或送载体。

  其中,G4、G5、G6的典型结构及其优选方案与上述一致,这里不再赘述。

  2.制备方法

  2.1.本发明还公开一种异官能化Y型聚乙二醇衍生物的制备方法。异官能化Y型聚乙二醇衍生物的制备过程涉及具有骨架IM的异官能化Y型中间体化合物HA;对中间体化合物HA的两端各自独立地进行末端线性官能化或末端支化官能化修饰,可获得具有目标目标功能性基团或其被保护形式F1、F2的异官能化Y型聚乙二醇衍生物;其中主链聚乙二醇末端的Ft为F2,分支链链聚乙二醇末端的Ft为F1;且F1≠F2;

  其中,n1、n2、n3、U的定义与通式(1)~(5)中一致。

  化合物HA的主链末端、分支链末端各自独立地为线性官能化结构或支化官能化结构;当为线性官能化结构时,聚乙二醇链末端连接仅连接有1个功能性基团或其被保护形式;当为支化官能化结构,聚乙二醇链末端连接有2个或2个以上的功能性基团或其被保护形式;

  化合物HA为异官能化结构,两个分支链末端具有相同的功能性基团或其被保护形式F9,且与主链末端的功能性基团或其被保护形式F7不同;F7、F9中至少一个不为目标功能性基团 或其被保护形式Ft。

  化合物HA中,优选F7、F9中任一个为目标功能性基团或其被保护形式Ft、羟基或被保护的羟基。

  化合物HA中,F7、F9的组合优选Ft与羟基、Ft与羟基保护基、羟基保护基与羟基中任一种。

  将位于聚乙二醇链末端的羟基或非目标功能性基团修饰为目标功能性基团或其被保护形式的过程为末端官能化,可以分为末端线性官能化和末端支化官能化。所述功能性基团或其被保护形式包括但不限于类A~类J所列举的功能性基团或其被保护形式。

  末端的线性官能化对应于gi(i=1,2,3)=0,即对应的Gi不存在;末端的支化官能化对应gi(i=1,2,3)=1,此时对应的Gi存在,一个聚乙二醇链末端对应一个功能性基团或其被保护形式R01。

  gi(i=1,2,3)为0时的末端官能化过程为末端线性官能化,此时对应的Gi不存在,对应的ki=1,聚乙二醇链末端的功能性基团或其被保护形式R01的个数为1;gi(i=1,2,3)为1时的末端官能化过程为末端支化官能化,此时ki为2~250的整数,对应的Gi为ki+1价的支化基团,聚乙二醇链末端的功能性基团或其被保护形式R01的个数为ki。

  当ki=1时,对中间体化合物HA进行末端线性官能化;

  当ki>1时,对中间体化合物HA进行末端支化官能化;

  末端线性官能化在获得中间体化合物HA之前任一步骤、之后任一步骤或获得中间体化合物的同时进行;

  进行末端支化官能化的中间体需具有V型结构或Y型结构。V型结构具有2个PEG分支链,且两个链中间位置具有功能性基团或其被保护形式;Y型结构具有1个聚乙二醇主链和2个PEG分支链,聚乙二醇主链末端具有功能性基团或其被保护形式。上述的末端支化官能化可在V型结构或Y型结构的两个分支链末端同时进行,或在Y型结构的主链末端进行。

  通式(1)、通式(3)、通式(4)、通式(5)中,gi(i=1,2,3)=1即G存在时的功能性基团或其被保护形式各自独立地引入到V型结构或Y型结构的聚乙二醇主链或分支链的末端。

  制备本发明的异官能化Y型聚乙二醇过程中所使用的任一线性异官能化聚乙二醇原料,可以为多分散性,也可以为单分散性。采用单分散性原料制备的产物,分子量较为均一,但基于制备方法的限制,分子量大多受限。采用多分散性原料的优势是分子量的调节范围大。分别参照上述n1、n2、n3的定义。

  2.1.1.聚乙二醇链末端的线性官能化

  末端线性官能化的方法没有特别限制,与最终的功能性基团或其被保护形式的类型相关。既可以为基于聚乙二醇链末端羟基的线性官能化,也可以为基于反应性基团的向目标功能性基团或其被保护形式的转变,也可以为两者的组合。

  下面以类A~类J中典型的功能性基团或其被保护形式为例,详细描述聚乙二醇链末端羟基的线性官能化的制备方法,从聚乙二醇链的末端羟基出发,经官能化获得类A~类J的功能性基团或其被保护形式。反应通式如下:

  其中,PEG-OH的结构为(CH2CH2O)nCH2CH2OH,n为n1-1、n2-1或n3-1;q、Z2、q1、Z1、R01的定义与上述一致。其中,PEG-OH为异官能化Y型聚乙二醇制备过程中含末端羟基 的中间体(IF1)的一部分;所述含末端羟基的中间体可以含有1个、2个或3个聚乙二醇链;PEG-OH可来自主轴聚乙二醇,也可以来自任一条聚乙二醇分支链。

  作为举例,PEG-OH可以选自具有1个PEG链的(34)、(45),或具有2个聚乙二醇链的(51)、(51b),或具有3个聚乙二醇链的(25)、(25b)、(28)、(29)、(52d)、(53d)、(54d)、(55d)、(56d)、(71d)等结构中末端为羟基的聚乙二醇链。

  下面描述聚乙二醇链末端羟基的线性官能化方法中,优选q=0,q1=1,Z1为1,2-亚甲基。需要注意的是,没有特别指明的情况下,默认中间体化合物IF1中羟基的摩尔当量为1。当q不为0,如PEG与R01之间具有如氨基酸、琥珀酰基等连接基时,可采用本技术领域可生成Z2或Z1的现有技术(包括但不限于烷基化、缩合、click反应等等),并参照下述的线性官能化放进行制备。

  2.1.1.1.类A:R01选自类A的官能化

  类A中的功能性基团主要为活性酯或活性酯的类似物。其制备方法包括但不限于以下两种方法a和方法b。

  a:相应的活性酯可以通过中间体化合物(IF1)在碱的存在下,与相应的碳酸酯((A11)、(A51))、卤代甲酸酯((A21)、(A31)、(A61)、(A71))、羰基二咪唑(A41)反应得到。

  其中,W为Cl、Br、I,优选Cl。

  碳酸酯((A11)、(A51))、卤代甲酸酯((A21)、(A31))、羰基二咪唑(A41)的量为化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为相应碳酸酯((A11)、(A51))、卤代甲酸酯((A21)、(A31))、羰基二咪唑(A41)摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为3至5倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  b.酯类化合物也可以通过缩合反应得到。中间体化合物(IF1)通过一步或多步反应,得到羧酸化合物(D4);然后羧酸化合物(D4)在缩合剂的存在下,与相应的醇和胺反应得到相应的活性酯和酰胺。

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。N-羟基琥珀酰亚胺(A12)、取代苯酚((A22)、(A32))、N-羟基三氮唑(A52)、咪唑(A62)、A72、A82、A92、A102、A112的量为化合物(D4)摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  并不特别限制缩合剂,但优选N,N’-二环己基羰二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),最优选为DCC。而一般缩合剂的用量为化合物(D4)摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍,这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为N-羟基琥珀酰亚胺(A12)、苯酚(A22)(A32)、咪唑(A52)的摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.1.2.类B:R01选自类B的官能化

  磺酸或亚磺酸酯类衍生物(B1,B2)可以通过中间体化合物(IF1)与磺酰氯(B11)、亚磺酰氯(B21)在碱存在下酯化得到。

  W为Cl、Br、I,优选Cl,Y1为具有1至10个碳原子的烃基,其可以包括氟原子,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、4-(三氟甲氧基)苯基,更优选为甲基、对甲基苯基、2,2,2-三氟乙基、三氟甲基、乙烯基。

  磺酰氯(B11)的量为中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机 碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的用量为磺酰氯(B11)摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至5倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  R01为类B衍生物时,优选q为0,q1=1,且Z1为1,2-亚乙基。当q为1时,优选与q为0时类似的方法进行制备。本领域技术人员熟知有关方法,这里就不再赘述。

  砜类或亚砜类衍生物(B3,B4)可以通过硫醚中间体中间体(C71)或亚砜类中间体(B4)通过氧化反应制得。

  Y1为具有1至10个碳原子的烃基,其可以包括氟原子,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、4-(三氟甲氧基)苯基,更优选为甲基、对甲基苯基、2,2,2-三氟乙基、三氟甲基、乙烯基。

  氧化剂没有特别限制,只要能使底物的化合价升高的化合物或多种化合物的组合,优选苯基碘二(三氟乙酸酯)、1,4-苯醌、苄基三甲基三溴化铵、重铬酸吡啶盐、重铬酸钾、臭氧、氧气、次氟酸、次氯酸钠、醋酸高钴、醋酸钴、醋酸锰、醋酸鈀、醋酸铜、单过氧邻苯二甲酸、碘、N-碘代丁二酰亚胺、碘酰苯、2-碘酰苯甲酸、二甲基二氧环丙烷、二甲亚砜-草酰氯、二甲亚砜-醋酸酐、DDQ、二氯三(三苯基膦)钌、二氧化锰、二乙酰氧基碘苯、高碘酸、高碘酸钠、高碘酸钠-四氧化锇、高锰酸钾、高硼酸钠、过氧苯甲酸、过氧化二苯甲酰、过氧化镍、过氧化氢、过氧化氢异丙苯、过氧叔丁醇、过氧乙酸、间氯过氧苯甲酸、N-氯代丁二酰亚胺、氯铬酸吡啶、氯化鈀-氯化铜、尿素过氧化氢复合物、三苯基甲基四氟硼酸盐、三丁基氧化锡、三氟化钴、三氟氧钒、三氧化铬、三乙酸锰、TEMPO、硝酸铈铵、溴、N-氧化吡啶、氧化银、O-乙基过氧碳酸、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮氧钒、异丙醇铝、过硫酸氢钾、二氯碘苯等中的一种或其组合,更优选氧气、次氯酸钠、双氧水、二氯碘苯、过硫酸氢钾等的一种或其组合,氧化剂的量为中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  除此外,砜类衍生物(B3)可以通过聚乙二醇中间体(IF1)与碱反应去质子化后,与乙烯基砜加成(B31)反应得到。

  步骤A:中间体(IF1)去质子化。去质子化使用的碱没有限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、甲醇钾、叔丁醇钾、正丁基锂、叔丁基锂或二苯基甲基钾,更优选用氢化钠或二苯基甲基钾。碱用量为中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8 至15倍,如果碱的用量小于5倍,去质子化不完全,不能完全取代。去质子化温度优选在10至50℃下进行。当温度小于10℃时,去质子化不完全,导致官能化率偏低。

  去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  步骤B:加入乙烯基砜(B31)进行取代反应。

  乙烯基砜用量为聚乙二醇中间体(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选为1至20倍,更优选为5至15倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.1.3.类C:R01选自类C的官能化

  巯基衍生物(C2)的制备。

  巯基衍生物(C2)可以通过中间体化合物(IF1)与硫脲反应得到。

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。

  该反应可以在溶剂中或在没有溶剂的条件下进行,溶剂没有限制,优选水、甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选水、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈。硫脲的用量是中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为5至8倍。反应温度优选为0至150℃,优选20至100℃,更优选为25至80℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。反应后,再通过碱水解得到巯基化合物(C2)。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  此外,巯基化合物(C2)还可以通过中间体化合物(B1)与化合物(C21)反应,然后用伯胺进行分解得到。这个反应可以在无溶剂或溶剂条件下进行,溶剂没有受到限制,优选非质子性溶剂,包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  化合物(C21)的量为中间体化合物(B1)摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。反应温度优选为0至150℃,优选20至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。然后用伯胺进行碱分解在上述的非质子性溶剂中进行,使用的伯胺优选为氨、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、 环己胺、乙醇胺、丙醇胺以及丁醇胺。由于巯基容易被氧化,反应需在无氧条件下进行。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  胺类衍生物的合成

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。

  胺类衍生物(C3)可以通过以下方式合成:在碱催化下,中间体化合物(IF1)与丙烯氰或类似物发生偶联反应,然后在高压反应釜中,在钯或镍催化下还原氰基得到相应的胺。这个反应可以在无溶剂或溶剂条件下进行,溶剂没有受到限制,优选水或1,4-二氧六环及其组合。碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选无机碱,更优选氢氧化钠、氢氧化钾。碱的用量不受限制,优选中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至10倍;丙烯基氰及其类似物的用量优选中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至20倍,更优选5至15倍,用量随着中间体化合物(IF1)的分子量的增加而增大。此外也可以用丙烯基氰做溶剂,反应温度为-50至100℃,更优选为20至60℃;反应时间为10分钟至48小时,优选为30分钟至24小时。

  氢化反应步骤中,溶剂的选择没有限制,但优选为乙酸乙酯、甲醇、乙醇。镍和钯催化剂的使用比率不受限制,但优选为氰化物的0.05至30wt%,更优选为0.5至20wt%,反应温度优选为20至200℃,更优选为50至150℃,氢气的压力优选为2至10MPa,更优选为3至8MPa;反应时间优选10分钟到48小时,更优化为30分钟至24小时。此外,为了防止二聚作用,需要在反应体系加入氨气,加入的胺压力优选为0.1至3MPa,更优选为0.3至2MPa。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  胺类衍生物(C3,q为0)可以通过化合物(B)与氨水反应得到。这个反应时在氨水中进行。氨的浓度为1%至40%,优选为10至40%。氨水用量是化合物(B)质量的1至300倍,优选为100至200倍。反应温度为25至300℃,优选为60至100℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  保护的胺类化合物(C6)的制备方法

  保护的胺类化合物C6可以由相应的聚乙二醇胺类衍生物(C3)与相应的保护试剂进行反应制得。制备的方法没有限制,包括但不局限于以下方法:

  a、氨基甲酸酯类化合物可以由聚乙二醇胺类衍生物(C3)在碱的存在下与相应的卤代甲酸酯进行反应制得。卤代甲酸酯的量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、氯仿、乙腈。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的用量为聚乙二醇胺(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选为10至20倍,更优选为10至15倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  b、酰胺类化合物可以由聚乙二醇胺类衍生物(C3)在碱的存在下与相应的酰卤进行反应制得。酰卤试剂的用量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的用量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选为10至20倍,更优选为10至15倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  c、烷基化的氨基化合物可以由聚乙二醇胺类衍生物(C3)在碱的存在下与相应的带有离去基团的烷基化试剂(91)进行反应制得。带有离去基团的烷基化试剂的用量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  R-LG1

  (91)

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺、钠氢、DPMK、氢化钾、醇钠)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶、钠氢、DPMK、氢化钾、醇钠。碱的用量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选为5至15倍,更优选为5至10倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  d、烷基化的氨基化合物的另外一个制备方法可以由聚乙二醇胺类衍生物(C3)与相应的醛或酮进行反应制得亚胺类聚乙二醇化合物后在还原剂的存在下将亚胺(希夫碱)还原成相应烷基化氨基化合物;相应的醛或酮没有特别限制,其用量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至30倍,更优选5至20倍。

  溶剂可以是质子性溶剂或非质子性溶剂,溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、甲醇、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、甲醇、乙酸乙酯。

  还原剂没有特别限制,只要能将氨与醛或酮生成的希夫碱还原成氨基即可;优选硼氢化钠、氰基硼氢化钠、氢化铝锂、硼烷、二硼烷、二异丁基氢化铝、二异松莰基硼烷、硼氢化锂、硼氢化锌、硼烷-吡啶、硼烷-甲硫醚、硼烷-四氢呋喃等中的一种或组合;更优选氰基硼氢化钠,还原剂的当量为聚乙二醇胺类化合物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10 分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  保护的硫化合物(C7)的制备方法

  保护的硫化合物(C7)可以由相应的聚乙二醇硫化合物(C2)与相应的保护试剂进行反应制得。制备的方法没有限制,包括但不极限于以下方法:

  a、硫醚的聚乙二醇可以由聚乙二醇硫化合物(C2)在碱的存在下与相应的带有离去基团的烷基化试剂(92)进行反应制得。带有离去基团的烷基化试剂的用量为聚乙二醇硫化合物(C2)中待反应巯基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  PG2-LG2

  92

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺、钠氢、DPMK、氢化钾、醇钠)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶、钠氢、DPMK、氢化钾、醇钠。碱的用量为聚乙二醇硫化合物(C2)待反应巯基摩尔当量的1至50倍,优选为5至15倍,更优选为5至10倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  b、硫代酯类化合物

  硫代酯类化合物可以由聚乙二醇硫化合物(C2)在碱的存在下与相应的酰卤进行反应制得。酰卤试剂的用量为聚乙二醇硫化合物(C2)待反应巯基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的用量为聚乙二醇硫化合物(C2)待反应巯基摩尔当量的1至50倍,优选为10至20倍,更优选为10至15倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。

  除此以外,化合物(C4)(C5)(C8)(C9)也可以通过化合物(B1)与相应的叠氮盐、 卤代盐、2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-羟基、3,5-二氧-1-环己胺反应得到。叠氮盐没有限制,只有在溶剂中有游离的叠氮离子生成即可,优选叠氮化钠、叠氮化钾。同样的,溴盐也没有限制,只有在溶剂中有游离的溴离子生成即可,优选溴化钠、溴化钾。该反应的溶剂不受限制,优选水、乙醇、乙腈、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺溶剂中进行,优选水和二甲基甲酰胺。叠氮盐、溴盐用量是化合物(B1)摩尔当量的1至50倍,优选为5至20倍,更优选为10至15倍。反应温度优选为10至300℃,更优选为100至150℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  卤代化合物(C5)还可以通过聚乙二醇中间体(IF1)与卤代试剂反应得到,卤代试剂没有特别限制,只要可以将羟基转化为相应的卤原子就可以,优选二氯亚砜、三氯化磷、三溴化磷、二溴亚砜等中的一种或及其组合。卤代试剂的量为聚乙二醇中间体(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.1.4.类D:R01选自类D的官能化

  酰胺、酰肼、羧酸、硫酯的聚乙二醇衍生物的制备

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。

  酰胺、酰肼、羧酸、硫酯的聚乙二醇衍生物(D1)(D2)(D4)(D13)通过以下方法制备:将中间体(IF1)去质子化后,与α-卤代-酯发生取代反应后,得到酯类化合物D11再与相应的亲核试剂发生水解或胺解。

  步骤A:中间体(IF1)去质子化。去质子化使用的碱没有限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、甲醇钾、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选用氢化钠或二苯基甲基钾。碱用量为中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍,去质子化不完全,不能完全取代。去质子化温度优选在10至50℃下进行。当温度小于10℃时,去质子化不完全,导致官能化率偏低。

  去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。

  步骤B:加入α-卤代乙酸酯(93)进行取代反应得到中间体(94)。

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。

  W为Cl、Br、I,优选Br、I。

  酰胺(D1)、酰肼(D2)、羧酸(D4)、硫酯(D13)可以通过化合物(D11)分别与氨水、水合肼、碱性溶液、硫醇反应得到。

  制备酰胺(D1)中,氨的浓度为1%至40%,优选为25%至35%。氨水用量是化合物(D11)质量的1至300倍,优选为100至200倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  制备酰肼(D2)中,水合肼的浓度为1%至80%,优选为50%至80%。水合肼水用量是化合物(B1)质量的1至300倍,优选为50至100倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  制备羧酸(D4)中,碱为无机碱(如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡),溶度为0.1mol/L至10mol/L,优选为1mol/L至5mol/L,反应温度为0至100℃,优选为40至80℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  制备硫酯(D13)中,硫醇(X5-SH)的用量为酯聚乙二醇化合物(D11)的1至100当量,优选10-50当量,更优选10-20当量;反应温度为0至100℃,优选为40至80℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  以上所得得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  酰卤的聚乙二醇衍生物(D6)的制备方法:

  聚乙二醇酰卤衍生物(D6)还可以通过聚乙二醇羧酸衍生物(D4)与卤代试剂反应得到,卤代试剂没有特别限制,只要可以将羧酸中羟基转化为相应的卤原子就可以,优选二氯亚砜、三氯化磷、三溴化磷、二溴亚砜等中的一种或及其组合。卤代试剂的量为聚乙二醇羧酸衍生物(D4)中羧基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、甲苯。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  聚乙二醇酸酐衍生物(D11)的制备方法:

  聚乙二醇酸酐衍生物(D11)还可以通过聚乙二醇羧酸衍生物(D4)与酰卤、小分子酸酐、小分子混合酸酐反应得到,酰卤、小分子酸酐、小分子混合酸酐试剂没有特别限制,只要可以将羧酸中转化为相应的酸酐就可以,优选含1-10个碳的酰氯、含1-10个碳的酰溴、含1-10个碳的酸酐等中的一种或及其组合。酰卤、小分子酸酐、小分子混合酸酐的量为聚乙二醇羧酸衍生物(D4)中羧基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为40至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀等纯化方法加以纯化。

  R01为醛基(D5)及其被保护形式的官能化

  乙醛衍生物(D5a)的制备:

  PEG-O-CH2-CHO

  D5a

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。

  聚乙二醇乙醛可以由中间体化合物(IF1)直接氧化得到,氧化剂没有特别限制,优选PDC、PCC、DCC+DMSO、MnO2,优选DCC+DMSO。DCC的用量为中间体化合物(IF1)中羟基物质的量的1至50倍,优选5至25倍,更优选10至20倍,并不特别限制反应溶剂,优选非质子性溶剂如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二氯甲烷、二甲基亚砜。反应温度优选-78℃至100℃,优选0℃至50℃,更优选25℃至30℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。除此以外,此反应中应该添加弱酸性的盐,没有特别限制,优选吡啶三氟乙酸盐、三乙胺三氟乙酸盐、吡啶盐酸盐、三乙胺盐酸盐、吡啶硫酸盐、三乙胺硫酸盐等,更优选吡啶三氟乙酸盐。

  丙醛或其他醛类衍生物的制备:

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同;Z1为亚烷基或含有酰胺基、醚基、双键、三键或仲氨基等在光、热、酶、氧化还原酸性、碱性条件下稳定存在的亚烷基,更优选亚烷基或含醚键、酰胺键、仲氨基的亚烷基,其中,亚烷基优选亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基以及亚己基。;W为Cl、Br、I,优选Br、I。

  丙醛以及其他醛类衍生物可以通过中间体化合物(IF1)去质子化后,与卤代物(D51)反应得到缩醛中间体(D7),化合物(D7)在酸性条件下水解得到相应的醛。

  中间体化合物(IF1)去质子化,使用的碱没有特别限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选用氢化钠或二苯基甲基钾。碱用量在化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍,会导致去质子化不完全,不能完全取代,导致官能化率降低。去质子化温度优选在10至50℃下进行,当温度小于10℃时,导致去质子化不完全,官能团取代率低。

  并不特别限制反应溶剂,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选甲苯或四氢呋喃。

  去质子化时间优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。

  加入的卤代物(D51)的量是中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选为5至10倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  缩醛脱保护在酸性条件下进行,溶液pH值优选1至4。当pH值大于4,酸性太弱,不能完全脱除保护基;当pH值小于1,酸性太强,易发生聚乙二醇链的断链。酸没有特别限制,优选乙酸、磷酸、硫酸、盐酸、硝酸,更优选盐酸。反应溶剂没有特别的限制,只要能够溶解反应物和产物即可,优选水。反应温度优选0至30℃。当温度低于0℃,反应速度较慢,不能完全脱除保护基;当温度高于30℃,在酸性条件下,易发生聚乙二醇链的断链。

  以上所得得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  醛保护形式的聚乙二醇的制备方法

  a、可以通过聚乙二醇中间体化合物(IF1)去质子化后,与卤代物(D51)反应得到缩醛中间体(D7),与上述丙醛或其他醛类衍生物的制备方法一致,不再赘述。

  b、可由聚乙二醇醛类衍生物(D5)在酸的催化下,与相应的醇反应得到醛保护形式的聚乙二醇(D7)。其中酸没有特别限制,可以是质子酸或Lewis酸,其中优选盐酸、硫酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、三氯化铝、氯化锡等,其中优选质子酸,更优选盐酸、硫酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、磷酸、硝酸。醇没有特别限制,可以为一元醇,二元醇或多元醇,其中优选甲醇,乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙二醇、1,3-丙二醇,1,4-丁二醇等。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  异氰酸酯(D9)和硫代异氰酸酯(D10)聚乙二醇衍生物的制备方法:

  异氰酸酯(D9)和硫代异氰酸酯(D10)聚乙二醇衍生物可以通过中间体化合物(IF1)或胺类聚乙二醇衍生物(C3)与带有两个异氰酸或硫代异氰酸的有机小分子进行反应得到,带有两个异氰酸或硫代异氰酸的有机小分子没有特别限制,优选含1-10个碳的带有两个异氰酸或硫代异氰酸的有机小分子。两个异氰酸或硫代异氰酸的有机小分子量为中间体化合物(IF1)中羟基或胺类聚乙二醇衍生物(C3)中氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过吸附处理、沉淀、反沉淀等纯化方法加以纯化。

  2.1.1.5.类E:R01选自类E的官能化

  R01含马来酰亚胺基的官能化

  马来酰亚胺衍生物(E1)可以通过方法A、方法B、方法C任何一种制备:

  A:使用上述类C中的制备方法制备胺类化合物(C3)与马来酸酐发生开环反应得到酸中间体(E6),然后在乙酸酐或乙酸钠催化下发生关环缩合反应。

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。

  反应溶剂没有特别限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二氯甲烷、甲苯或四氢呋喃。

  马来酸酐的用量优选胺类化合物(C3)中氨基物质的量的1至100倍,更优选5至10倍。反应温度优选为0至200℃,更优选为25至150℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析 或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  在关环缩合反应中,溶剂不受受到限制,优选上述的非质子性溶剂或乙酸酐。乙酸钠的用量为中间体化合物(IF1)中羟基物质的量0.1倍至100倍,优选1倍至50倍。反应温度优选为0至200℃,更优选为25至150℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  B:上述方法的胺类化合物(C3)与含有马来酰亚胺基团的酸(E11)缩合反应得到。

  其中,Z2为亚烷基或含有酰胺基、醚基、双键、三键、或仲氨基等在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性条件下稳定存在的亚烷基,更优选亚烷基或含醚键、酰胺键、仲氨基的亚烷基,其中,亚烷基优选亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基以及亚己基。

  缩合剂没有特别限制,优选为DCC,EDC,HATU,HBTU,更优选为DCC。而一般缩合剂的用量为底物摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍。这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。

  反应溶剂没有特别限制,优选非质子性溶剂,包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱是有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为缩合剂摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  C:通过与聚乙二醇中间体化合物(IF1)通过活化醇羟基与四氢呋喃保护的马来酰亚胺反应发生取代得到聚乙二醇的马来酰亚胺保护形式化合物E4,再由聚乙二醇的马来酰亚胺保护形式化合物E4高温加热脱保护得到马来酰亚胺衍生物E1。其中,醇羟基活化剂没有特别限制,优选偶氮二甲酸二异丙酯和三苯基膦组合。

  反应溶剂没有特别限制,优选非质子性溶剂,包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  取代反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  脱保护反应0至200℃,优选30至150℃,更优选为80至130℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  α,β-不饱和酯E2、E3的制备

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同;W为Cl、Br、I,优选Cl、Br。

  这类的化合物可以通过聚乙二醇中间体(IF1)去质子化后,与相应的卤代物(E21)、(E31)反应得到。聚乙二醇中间体(IF1)去质子化,碱没有限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选用氢化钠或二苯基甲基钾,碱用量在中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍摩尔当量,去质子化不完全,不能完全取代。去质子化温度优选在10至50℃下进行,当温度小于10℃时,去质子化不完全,导致官能化率偏低。

  反应溶剂没有限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选甲苯或四氢呋喃。

  去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。

  加入的卤代物(E21)、(E31)的量是中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选为5至10倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  以上所得得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  聚乙二醇酰胺衍生物(E5)的制备

  聚乙二醇酰胺衍生物(E5)可由聚乙二醇胺衍生物(C3)在缩合剂的存在下,与相应的羧酸反应得到相应的酰胺衍生物。

  缩合剂并不特别限制缩合剂,优选N,N’-二环己基羰二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),最优选为DCC。而一般缩合剂的用量为化合物(D4)中羧基摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍,这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为聚乙二醇胺衍生物(C3)中氨基摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为5至10倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、 沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.1.6.类F:R01选自类F的官能化

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同;W为Cl、Br、I,优选Cl、Br。

  这类的化合物可以通过聚乙二醇中间体化合物(IF1)去质子化后,与相应的卤代物(F21)、(F31)、(F41)发生取代得到。中间体化合物(IF1)去质子化,碱没有受到限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选氢化钠或二苯基甲基钾。碱用量在中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍引发剂,会导致去质子化不完全,不能完全取代,导致官能化率降低。去质子化温度优选在10至50℃下进行,当温度小于10℃时,导致去质子化不完全,不能完全取代。

  反应溶剂没有特别限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选甲苯或四氢呋喃

  去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。

  加入的卤代物(F21)、(F31)、(F41)的量是中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选5至10倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  以上所得得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  聚乙二醇氰酸根衍生物(F11)的制备

  聚乙二醇衍生物(F11)可以由聚乙二醇醛类衍生物(D5)与羟胺形成肟后,经氧化后得到聚乙二醇衍生物(F11)。

  聚乙二醇醛类衍生物(D5)与羟胺形成肟中,羟胺为聚乙二醇醛类化合物(D5)中醛基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为40至80℃,反应时间优选为10分 钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过吸附处理、沉淀、反沉淀等纯化方法加以纯化。

  聚乙二醇肟化合物后经氧化后得到聚乙二醇衍生物(F11),其中氧化剂没有特别限制,优选N-碘代丁二酰亚胺、N-氯代丁二酰亚胺、N-溴代丁二酰亚胺等的一种或其组合,氧化剂的量为中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选二甲基甲酰胺。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过吸附处理、沉淀、反沉淀等纯化方法加以纯化。

  2.1.1.7.类G:R01选自类G的的官能化

  其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。

  以G2为例,这类的化合物可以通过聚乙二醇酸衍生物(D4)与醇(G21)缩合反应得到。醇(G21)的量为化合物(D4)中羧基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  并不特别限制缩合剂,但优选DCC,EDC,HATU,HBTU,最优选为DCC,HATU。而一般缩合剂的用量为底物摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍。这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)优选三乙胺、吡啶。碱的用量为缩合剂摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.1.8.类H:R01选自类H的官能化

  R01为羟基的聚乙二醇(H1)

  引发环氧乙烷聚合后的到的产物为醇与氧负离子的混合物,经质子化后得到末端羟基的聚乙二醇链。

  R01为羟基保护形式结构(H2)的官能化

  R01为羟基保护形式结构的聚乙二醇衍生物(H2)可以通过聚乙二醇中间体化合物(IF1)与保护剂进行反应得到,一般保护剂没有特别限制,优选卤代硅烷、羧酸、酰氯、酸酐、卤 代烃、磺酰氯、烯基醚、羰基等。

  A、一般地,聚乙二醇中间体化合物(IF1)在中性或碱的存在下,与卤代硅烷、酰氯、酸酐、卤代烃、磺酰氯发生反应得到R01为羟基保护形式结构的聚乙二醇衍生物(H2)。其中卤代硅烷、酰氯、酸酐、卤代烃、磺酰氯的用量为聚乙二醇胺类化合物(C3)中氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的用量为聚乙二醇胺(C3)中氨基摩尔当量的1至50倍,优选为10至20倍,更优选为10至15倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  B、聚乙二醇中间体化合物(IF1)在碱和缩合剂的存在下,与羧酸发生反应得到R01为羟基保护形式结构的聚乙二醇衍生物(H2),反应条件与R01选自类A时制备活性酯的方法类似。

  C、聚乙二醇中间体化合物(IF1)在酸的存在下,与烯基醚发生加成反应得到R01为羟基保护形式结构的、聚乙二醇衍生物(H2),烯基醚没有特别限制,其中优选乙基乙烯基醚、四氢吡喃,烯基醚的用量为聚乙二醇中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  其中,酸没有特别限制,可以为质子酸或Lewis酸,其中优选盐酸、硫酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、乙酰氯、对甲苯磺酸、三氯化铝、三甲基卤硅烷、氯化锡等,其中优选质子酸,更优选盐酸、硫酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸。酸的用量没有特别限制,优选聚乙二醇中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的0.00001至50倍,优选0.1至1倍,更优选0.1至0.2倍。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.1.9.类I:R01选自类I基团的官能化

  R01为叶酸或生物素的聚乙二醇衍生物(I1,I3)的制备

  R01为叶酸或生物素的聚乙二醇衍生物(I1,I3)可以通过叶酸与聚乙二醇中间体(H1,C3)缩合反应得到,其中,并不特别限制缩合剂,但优选N,N’-二环己基羰二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),最优选为DCC。而一般缩合剂的叶酸摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍,这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为N-羟基琥珀酰亚胺(A12)、苯酚(A22)(A32)、咪唑(A52) 的摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  R01为胆固醇的聚乙二醇衍生物(I2)的制备

  R01为胆固醇的聚乙二醇衍生物(I2),可以通过胆固醇与聚乙二醇羧酸衍生物(D4)通过缩合得到,缩合方法与上述制备I1、I3类似,在此不一一赘述。

  2.1.1.10.类J:R01选自类J基团的官能化

  聚乙二醇衍生物(J1、J2、J3、J6、J8)可以通过缩合的方法,采用相应的小分子羧酸或小分子胺与相应聚乙二醇羟基、氨基、羧酸的衍生物通过缩合得到,一般小分子的用量为聚乙二醇化合物中羟基、氨基、羧酸摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。

  其他条件与上述制备I1、I3类似,在此不一一赘述。

  聚乙二醇衍生物(J4、J5)可以通过聚乙二醇支化聚乙二醇中间体化合物(IF1)去质子化后,与相应的卤代物发生取代得到。聚乙二醇中间体化合物(IF1)去质子化,碱没有受到限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选氢化钠或二苯基甲基钾。碱用量在聚乙二醇中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍引发剂,会导致去质子化不完全,不能完全取代,导致官能化率降低。去质子化温度优选在10至50℃下进行,当温度小于10℃时,导致去质子化不完全,不能完全取代。

  反应溶剂没有特别限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选甲苯或四氢呋喃

  去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。

  加入的卤代物的量是聚乙二醇中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选5至10倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  以上所得得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  以上有关聚乙二醇链末端羟基的线性官能化中仅提出了一些常见的结构例子,其制备方法也仅描述了自化合物(IF1)的路线,有关步骤和试剂使用与通过化合物(IF1)的方法类似,并为本领域的技术人员所熟知。

  2.1.1.11.基于反应性基团的向目标功能性基团或其被保护形式的转变

  可以通过以下任一种方式实现:

  方式一:直接修饰,基于反应性基团的直接修饰,得到目标功能性基团或其被保护形式。作为举例,如羧基向酰卤、酰肼、酯、硫酯、二硫代酯的转变,如羟基、巯基、炔基、氨基、羧基等向相应的被保护结构的转变等等。又如酸酐对羟基、氨基等的修饰等。

  方式二:两个反应性基团之间的偶联反应,以含有1种反应性基团及目标功能性基团或 其被保护形式的异官能化试剂为原料,通过其中一种反应性基团与聚乙二醇链末端的反应性基团之间的反应,引入目标功能性基团或其被保护形式。两个反应性基团之间的反应方式、方法没有特别限制,其反应条件与反应生成的二价连接基类型有关,可采用现有公开技术。如烷基化、烯基加成反应、炔基加成反应、席夫碱反应联合还原反应、缩合反应等。其中,烷基化反应优选为基于羟基、巯基或氨基的烷基化的反应,依次对应于醚键、硫醚键、仲氨基或叔氨基的形成。其中缩合反应包括但不限于生成酯基、硫酯基、酰胺基、亚胺键、腙键、氨基甲酸酯基等的缩合反应。又如以含叠氮、炔基、烯基、三硫酯基、巯基、二烯基、呋喃基、12,4,5-四嗪基、氰酸根等基团与目标功能性基团或其被保护形式的异官能化试剂为原料,通过click反应引入目标功能性基团或其被保护形式。两个反应性基团之间的反应伴随新键的生成,新生成的二价连接基的典型代表为酰胺键、尿烷键、酯基、仲胺键、硫醚键、三氮唑基团等。

  方式三:通过直接修饰与偶联反应的组合,获得目标功能性基团或其被保护形式。

  2.1.2.聚乙二醇链末端的支化官能化

  支化官能化指在聚乙二醇链末端引入支化基团连接功能性基团或其被保护形式。此时,对应的聚乙二醇链末端的功能性基团或其被保护形式的数量大于1。被引入支化基团的聚乙二醇链末端可以为羟基或线性官能化的反应性基团。

  其中,当pi(i=1,2,3)为0或1时,支化末端的官能化修饰过程包括支化基团的引入、功能性基团或其被保护形式的引入两个环节。这两个环节的先后进行没有特别限制。此时,末端支化官能化的实现包括但不限于以下几种方式:(1)官能化的支化基团直接与聚乙二醇链末端羟基反应;(2)将主链聚乙二醇的末端羟基进行官能化修饰,再与官能化的支化基团反应;(3)先引入支化基团,再对支化基团进行官能化修饰。其中,支化基团的引入可以形成或不形成连接基L4或L6。以聚乙二醇末端羟基为例:经烷基化反应连接支化基团时,支化基团试剂失去离去基团,羟基失去氢原子,此时可以看做无连接基的形成;又如,聚乙二醇末端羟基与异氰酸根、羧基等基团反应时,形成的新键NHCOO、COO等的整个基团或部分基团NHCO、CO等被包含在L4或L6中;又如琥珀酸官能化的聚乙二醇末端与支化试剂反应,形成的的连接基中含琥珀酰基团。上述对支化基团进行官能化修饰的方法没有特别限制,包括基于羟基的官能化修饰,也包括基于非羟基功能性基团或其被保护形式的向新官能团的转化。

  当pi(i=1,2,3)大于1时,末端的支化官能化修饰包括连接基的引入、支化基团的引入、目标功能性基团或其被保护形式的引入三个环节。所述连接基没有特别限制,作为举例,例如可以包括氨基酸、多肽等的重复片段。从聚乙二醇末端羟基或末端官能化基团出发,上述三个环节先后顺序及组合方式没有特别限制。以主链聚乙二醇的末端支化官能化为例,包括但不限于以下四种方式:(1)一次性引入连接基、支化基团和功能性基团或其被保护形式;(2)先引入连接基,再引入支化基团和目标功能性基团或其被保护形式;(3)先引入连接基,再引入支化基团,再引入目标功能性基团或其被保护形式;(4)先引入连接基和支化基团,再引入目标功能性基团或其被保护形式。

  上述支化基团的引入方法没有特别限制,可以采用化学领域的现有技术,只要可以形成共价连接键即可,包括但不限于上述反应性基团的向目标功能性基团或其被保护形式转变时生成的二价连接基。作为举例,如文献《Macromolecules 2013,46,3280-3287》、文献《Macromol.Chem.Phys.2014,215,566-571》、文献《Macromolecules,2012,45,3039-3046》等中梳状结构的制备,又如文献《Journal of Polymer Science,Part A:Polymer Chemistry,2013,51,995-1019》、文献《Macromol.Biosci.2011,11,1553-1562》、文献《Macromol.Rapid Commun.2010,31,1811-1815》等中超支化结构的制备,又如文献《Nanoscale Research Letters,2014,9:247》、文献《J.Movellan et al.Biomaterials 35(2014)7940-7950》、文献《Chem.Soc.Rev.,2011,40,2673–2703》等中树状结构的制等等。

  支化基团末端的官能化方法没有特别限制,包括但不限于上述的线性官能化方法。

  2.1.3.生成二价连接基的制备方法

  两个相同或不同的反应性基团经反应可形成二价连接基。其反应条件,与反应生成的二价连接基类型有关,可采用现有公开技术。

  例如:氨基分别与活性酯、甲酸活性酯、磺酸酯、醛、α,β-不饱和键、羧酸基团、环氧化物、异氰酸酯、异硫氰酸酯反应得到酰胺基、尿烷基、氨基、亚胺基(可进一步还原成仲氨基)、氨基、酰胺基、氨基醇、脲键、硫脲键等二价连接基;巯基分别与含有活性酯、甲酸活性酯、磺酸酯、巯基、马来酰亚胺、醛、α,β-不饱和键、羧酸基团、碘代乙酰胺、酸酐反应得到硫酯基、硫代碳酸酯、硫醚、二硫化物、硫醚、硫代半缩醛、硫醚、硫酯、硫醚、酰亚胺等二价连接基;不饱和键与巯基反应得到硫醚基;羧基或酰卤分别与巯基、氨基反应得到硫酯基、酰胺基等基团;羟基与羧基、异氰酸酯、环氧化物、氯甲酰氧基反应得到酯基、氨基甲酸酯基、醚键、碳酸酯基等二价连接基;羰基或醛基与氨基、肼、酰肼反应得到亚胺键、腙、酰腙等二价连接基;叠氮、炔基、烯基、巯基、叠氮、二烯、马来酰亚胺、1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、二硫代酯、羟胺、酰肼、丙烯酸酯、烯丙基氧基、异氰酸酯、四氮唑等反应性基团发生点击化学反应可生成含包括但不限于三氮唑、异恶唑、硫醚键等结构的各种二价连接基。文献Adv.Funct.Mater.,2014,24,2572中所报道的及其引用的click反应生成的连接基作为参考均纳入本发明中。

  此外,生成稳定的二价连接基的典型反应是烷基化类型,在2.1.4.中有介绍,这里不再赘述,概括地,包括但不限于羟基、巯基或氨基参与的烷基化的反应,依次对应于醚键、硫醚键、仲氨基或叔氨基的形成。

  生成的二价连接基的典型代表为酰胺键、尿烷键、酯基、仲胺键、硫醚键、三氮唑基团等。下面具体描述上述典型二价连接基形成的反应条件。

  2.1.3.1.当形成酰胺键(-CONH-)或酰亚胺(-CON(-)2)时,可以通过采用以下方式进行合成:

  (1)通过氨基与羧基之间进行缩合反应得到

  其中,并不特别限制缩合剂,但优选N,N’-二环己基羰二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),最优选为DCC。而一般缩合剂的用量为羧酸摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍,这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为羧酸的摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至50℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  (2)通过氨基与羧酸衍生物之间的反应得到

  其中,羧酸衍生物为能与胺基反应生成酰胺键的活性中间体,优选为酰卤、羧酸的琥珀酰亚胺活性酯。

  一般反应溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺), 优选三乙胺、吡啶。碱的用量为羧酸衍生物的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  (3)通过底物胺与酰卤发生酰胺化反应实现。

  优选酰卤为酰氯。

  当底物胺为一级胺(-NH2)时,可生成酰胺键(-CONH-);当底物胺为二级胺(-NH-)时,可生成酰亚胺键(CON<)。

  在碱的存在下,由底物胺与酰卤衍生物反应得到中间体。其中,酰卤衍生物的摩尔当量是底物胺的2至40倍,优选2至4倍,更优选2至3倍。当酰卤衍生物的摩尔当量大于底物胺的40倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,增加纯化难度。当酰卤衍生物的摩尔当量小于底物胺的2倍时,反应不完全,增加纯化难度。其中,过量的酰卤衍生物在水解后得到相应的酸,可以通过阴离子离子交换树脂、渗透、超滤等手段纯化得到化合物。所述的阴离子交换树脂没有特别的限制,只要能与阴离子发生交换实现分离效果即可。优选以葡聚糖、琼脂糖、聚丙酸酯、聚苯乙烯、聚二苯乙烯等为骨架的叔胺或季铵盐的离子交换树脂。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。

  反应溶剂没有受到限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲亚砜或四氢呋喃。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为底物胺摩尔当量的2至100倍,优选为2至20倍,更优选为6至10倍。

  2.1.3.2.当形成尿烷键(-OCONH-)时,可以通过采用以下方式进行合成

  通过末端氨基与末端活性碳酸酯的衍生进行缩合反应得到。

  其中活性甲酸酯可以为可以与氨基发生反应得到尿烷键的衍生物,包括但不限于琥珀酰亚胺碳酸酯(SC)、对硝基苯酚碳酸酯(NPC)、2,4,6-三氯苯酚碳酸酯、咪唑碳酸酯、N-羟基苯并三氮唑碳酸酯,优选琥珀酰亚胺碳酸酯(SC)、对硝基苯酚碳酸酯(NPC)。

  一般反应溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为羧酸衍生物的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.3.3.当形成酯键(-OCO-)时

  可以通过末端羟基与末端羧基进行缩合反应得到。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  其中,并不特别限制缩合剂,但优选N,N’-二环己基羰二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基 氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),最优选为DCC。而一般缩合剂的用量为羧酸摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍,这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为羧酸的摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。当L4中含有仲胺键(-CH2NHCH2-)时,可以采用末端含有醛基的衍生物与末端含有胺酸的磷脂化合物或末端含有醛基的磷脂化合物与末端含有胺酸的衍生物进行缩合、还原反应得到。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.3.4.当形成仲胺键(-CH2NHCH2-)时

  可以通过醛基与氨基之间进行缩合、还原反应得到。

  反应一般在缓冲溶液中进行,优选使用乙酸缓冲溶液、磷酸缓冲溶液、Tris酸缓冲溶液、硼酸缓冲溶液等,另外为了更好的助溶,反应体系中还可以进一步添加不参与反应的乙腈、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等有机溶剂,反应的PH值为2~8.5,优选为3~7。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。当不存在还原剂时,则形成希夫碱。

  其中还原剂没有特别限制,优选硼氢化钠、氢化铝锂、氰基硼氢化钠、硼氢化锂、硼氢化钾等,更优选氰基硼氢化钠,一般氰基硼氢化钠的用量为醛基物质的量的1-20倍,优选3-5倍。

  得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.3.5.当形成硫醚键(>CHS-)时

  可以通过巯基化合物与马来酰亚胺衍生物之间进行缩合、还原反应得到。

  反应一般在缓冲溶液中进行,优选使用乙酸缓冲溶液、磷酸缓冲溶液、Tris酸缓冲溶液、硼酸缓冲溶液等,另外为了更好的助溶,反应体系中还可以进一步添加不参与反应的乙腈、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等有机溶剂,反应的PH值为2~8.5,优选为3~7。

  反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.3.6.当形成三氮唑基团时

  可以通过炔基与叠氮之间进行click反应得到。

  溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二 甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

  反应温度为0至200℃,优选25至150℃,其中可以采用光照、微波、加入催化剂、加热等方法促进反应的进行。其中光照的优选紫外光、红外光、远红外光;催化剂优选一价铜催化剂(I)。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。

  得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。

  2.1.4.烷基化反应

  本发明的烷基化反应优选基于羟基、巯基或氨基的烷基化的反应,依次对应于醚键、硫醚键、仲氨基或叔氨基的形成。举例如下:

  2.1.4.1.底物醇与磺酸酯、卤代物发生烷基化

  在碱的存在下,由底物醇与磺酸酯衍生物、卤代物亲核取代得到胺中间体。其中,磺酸酯、卤代物的摩尔当量是底物醇的1至50倍,优选1至5倍。当磺酸酯、卤代物的摩尔当量的摩尔当量小于底物醇的1倍摩尔当量,则反应取代不完全,难以纯化。而当磺酸酯、卤代物的摩尔当量大于底物醇的50倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,从而导致下一步副反应增加,增加纯化难度。

  得到的产物为醚中间体和过量的磺酸酯、卤代物的混合物,其可以通过阴离子交换树脂、渗透、超滤等方式进行纯化。其中,阴离子交换树脂没有特别限制,只要目标产物可以在树脂上发生离子交换、吸附即可,优选以葡聚糖、琼脂糖、聚丙酸酯、聚苯乙烯、聚二苯乙烯等为骨架的叔胺或季铵盐的离子交换树脂。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。

  反应溶剂没有受到限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲亚砜或四氢呋喃。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为磺酸酯或卤代物摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为3至5倍。

  2.1.4.2.底物胺与磺酸酯、卤代物发生烷基化

  A.底物胺与磺酸酯、卤代物发生烷基化

  在碱的存在下,由底物胺与磺酸酯衍生物、卤代物亲核取代得到胺中间体。其中,磺酸酯、卤代物的摩尔当量是底物胺的1至50倍,优选1至5倍。当磺酸酯、卤代物的摩尔当量的摩尔当量小于底物胺的1倍摩尔当量,则反应取代不完全,难以纯化。而当磺酸酯、卤代物的摩尔当量大于底物胺的50倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,从而导致下一步副反应增加,增加纯化难度。

  得到的产物为胺中间体和过量的磺酸酯、卤代物的混合物,其可以通过阴离子交换树脂、渗透、超滤等方式进行纯化。其中,阴离子交换树脂没有特别限制,只要目标产物可以在树脂上发生离子交换、吸附即可,优选以葡聚糖、琼脂糖、聚丙酸酯、聚苯乙烯、聚二苯乙烯等为骨架的叔胺或季铵盐的离子交换树脂。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。

  反应溶剂没有受到限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲亚砜或四氢呋喃。

  碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机 碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为磺酸酯或卤代物摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为3至5倍。

  2.1.4.3.底物胺与醛类衍生物发生烷基化反应

  由底物胺与醛类衍生物反应得到亚胺中间体后,在还原剂作用下得到中间体。其中,醛类衍生物的摩尔当量是底物胺的1至20倍,优选1至2倍,更优选1至1.5倍。当醛类衍生物的摩尔当量大于底物胺的20倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,增加纯化难度。当醛类衍生物的摩尔当量小于底物胺的1倍时,反应不完全,增加纯化难度。其中,反应后产物可以通过阳离子交换树脂、渗透、超滤等手段纯化得到中间体。所述的阳离子交换树脂没有特别的限制,只要能与季铵阳离子发生交换实现分离效果即可。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。

  反应溶剂没有受到限制,优选有机溶剂,如甲醇、乙醇、水、甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺等;更优选水和甲醇。

  原剂没有特别限制,只有能过将亚胺还原成胺即可,优选硼氢化钠、氢化铝锂、氰基硼氢化钠、Zn/AcOH等,更优选氰基硼氢化钠。一般还原剂的用量为醛类衍生物物质的量的0.5至50倍,更优选1-10倍。

  2.1.5.线性聚乙二醇中间体的制备

  本发明的任一种制备路线、途径或方法中涉及的单分散性线性聚乙二醇中间体,包括单分散性线性聚乙二醇及其双官能化或异官能化衍生物,制备单分散聚乙二醇链的制备方法参照文献《J.Org.Chem.2006,71,9884-9886》及其引用文献、文献《Angew.Chem.2009,121,1274-1278》及其引用文献、文献《Expert Rev.Mol.Diagn.2013,13(4),315-319》及其引用文献。

  2.1.6.中间体及产物的纯化

  本发明中制备的中间体或产物可通过包括但不限于萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等的纯化方法加以纯化。

  2.2.所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物通过以下任一种路线制备,且涉及的V型结构或Y型结构的中间体均为异官能化结构。

  2.2.1.路线一,先主链后支链的路线,所述路线一的步骤如下:

  步骤i,线性聚乙二醇主轴的生成:制备线性主轴末端为被保护的羟基,且支化基团连接两个裸露羟基的中间体IM1,且IM1中不含在阴离子聚合条件下不稳定的非羟基团;

  步骤ii,两个聚乙二醇分支链的生成:从中间体IM1出发,由支化基团的两个裸露的羟基引发环氧乙烷聚合,生成两个末端为羟基的聚乙二醇分支链,形成式(IM2)所示结构的异官能化Y型聚乙二醇;

  步骤iii,分支链末端的官能化修饰:从化合物(IM2)出发,对两个分支链末端进行官能化修饰进一步得到分支链末端具有目标功能性基团或其被保护形式R01的异官能化Y型聚乙二醇衍生物;进行末端线性官能化时,得到式(31)所示的结构;进行末端支化官能化时,得到式(32)所示的结构;此路线的式(31)和(32)中的F1不为氢原子且不含羟基。

  步骤iv,主链末端被保护羟基的脱保护:脱去主链聚乙二醇末端的羟基保护基PG4,得到式(IM3)或式(IM4)所示的主链末端具有裸露羟基、分支链末端为目标功能性基团或其被保护形式的异官能化Y型聚乙二醇;

  步骤v,主链末端的官能化修饰:对主链末端羟基进行线性官能化或支化官能化修饰,得到主链和分支链末端均具有目标功能性基团或其被保护形式的异官能化Y型聚乙二醇。从式(IM3)、式(IM4)所示的异官能化Y型聚乙二醇衍生物出发,经进一步末端线性官能化或末端支化官能化,可到式(2)、式(3)、式(4)或式(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇衍生物;其中,F1≠F2,分别对应通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)。

  路线一中,通式(2)所示产物的制备如下,其中,中间体(31)、中间体(IM3)也均为异官能化Y型聚乙二醇。

  路线一中,通式(3)所示产物的制备如下,其中,中间体(32)、中间体(IM4)也均为异官能化Y型聚乙二醇。

  路线一中,通式(4)所示产物的制备如下:

  路线一中,通式(5)所示产物的制备如下:

  2.2.1.1.路线一的步骤i中一端为被保护羟基、一端为含两个裸露羟基的三价支化基团U的实现方式包括但不限于以下六种方式:

  方式1:从具有一个裸露羟基和两个被保护羟基OPG7的小分子引发剂IN1出发,引发环氧乙烷聚合,生成含聚乙二醇主轴的中间体(34);用羟基保护基对主轴聚乙二醇末端的羟基进行保护,形成被保护的末端OPG4,得到中间体(35);对分支链的末端进行脱保护,形成两个裸露的羟基,得到中间体IM1。

  其中,PG4与PG7为不同的羟基保护基,可以同时存在,且可以在不同的条件下进行脱保护。比如乙烯基乙醚(EE)得到的1-乙氧基乙氧基与叔丁基二甲基硅基(TBS)的组合。

  作为举例,引发剂IN1的结构包括但不限于:等。

  方式2:从一端为被保护的羟基OPG4、一端含功能性基团或其被保护形式F4的线性聚乙二醇(36)出发,与含有两个被保护羟基OPG7及一个功能性基团或其被保护形式F3的小分子化合物(37),经F4与F3之间的反应生成二价连接基L3,得到聚乙二醇链与支化基团U之间的连接基L3,得到中间体(35);对支化基团的两个被保护羟基OPG7脱保护,得到中间体IM1;

  如果生成连接基L3的反应过程不受裸露羟基的干扰,可采用含有两个裸露羟基及一个功能性基团或其被保护形式F3的小分子化合物(38)代替(37),线性聚乙二醇(36)经反应生成中间体IM1;

  其中,化合物(36)与支化试剂之间的反应包括但不限于烷基化、烯基加成反应、席夫碱反应联合还原反应等;其中,烷基化反应优选为基于羟基、巯基或氨基的烷基化的反应,依次对应于醚键、硫醚键、仲氨基或叔氨基的形成;

  其中,烯基加成反应包括但不限于马来酰亚胺与巯基试剂之间的click反应;所述席夫碱反应联合还原反应,包括形成含C=N的亚胺键、亚胺键的还原形成仲胺键两个过程。

  作为举例,作为聚乙二醇的氧负离子中间体(100)可通过以下两种方式引入由支化基团U连接的2个裸露羟基。所述的负离子中间体(100)可由羟基去质子化得到。

  方式(1):聚乙二醇的氧负离子中间体(100)与烷基卤或烷基磺酸酯等含有离去基团的化合物(101)发生烷基化反应。

  其中,PG7为羟基保护基团,作为举例可以为硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。LG1为离去基团,包括但不限于氯、溴、碘、甲磺酸酯、对甲苯磺酸酯、2,2,2-三氟乙酸磺酸酯,优选碘。

  一般地,烷基卤或烷基磺酸酯等含有离去基团的化合物(101)这种封端试剂的用量为引发剂的5至20倍摩尔当量,优选8至15倍。如果封端试剂的用量小于5倍引发剂摩尔当量,导致不能完全封端,末端的氧负离子会参与后续的聚合反应,得到分子量大于目标分子量的杂质,导致分子量分布较宽且含有多个活性官能团;修饰药物时,可能导致药物活性的减小或完全失去。当封端试剂的用量大于20倍引发剂摩尔当量,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,引起副反应。封端反应的温度没有特别限制,优选在25至50℃的条件下进行。

  (2):向聚乙二醇负离子中间体(100)中加入活化剂,得到相应的聚乙二醇磺酸酯,再与去质子的醇(102)发生取代反应得到化合物(103)。常用的活化剂有甲磺酰氯、对甲苯磺酸、222-三氟乙酸磺酰氯。

  其中,PG7为羟基保护基团,作为举例可以为硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。化合物(102)可以包括但不限于:

  其中,EE为1-乙氧基乙氧基,TBS为叔丁基二甲基硅基

  上述两种方式都可以实现完全封端,由于方式一可以与聚合反应在同一反应容器中进行,生产工艺较为简便,优选方法方式(1)。

  以上产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化,得到中间体化合物(103)。

  方式3:从一端为被保护的羟基OPG4、一端含功能性基团或其被保护形式F4的线性聚乙二醇(36)出发,与含功能性基团或其被保护形式F3的支化试剂F3-U反应生成二价连接基 L3,引入支化基团得到(46)所示的中间体,再对支化基团进行化学修饰,引入两个裸露的羟基,得到IM1。

  方式4:从一端为被保护的羟基OPG4、一端为缩水甘油醚基的线性聚乙二醇(39)出发,经开环得到具有两个裸露羟基的中间体IM1;此时IM1的支化基团为碳原子中心。环氧基开环的条件为碱性条件。碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选无机碱。所用溶剂优选水溶剂。从聚乙二醇羟基出发,经末端线性官能化修饰连接缩水甘油醚基,然后在碱性条件下开环可得到两个裸露羟基。

  方式5:从一端为被保护的羟基、一端为叠氮基的线性聚乙二醇(40)出发,与一端为巯基一端为羟基的的试剂(41)进行click反应,得到具有两个裸露羟基的中间体(42)(IM1);此时IM1的支化基团为碳原子中心。其中L12为在阴离子聚合条件下稳定存在的二价连接基。

  或者,用一端巯基、一端为被保护的羟基的试剂(43)与线性聚乙二醇(40)反应得到支化中心连接两个被保护羟基的中间体(44);对支化基团的两个被保护的羟基脱保护,得到中间体(42)(IM1)。

  这里的炔基是支化基团U的前体。

  方式6:从具有一个裸露羟基、及一个支化基团U或U的前体的小分子引发剂IN2出发,引发环氧乙烷聚合,生成含聚乙二醇主轴的中间体(45);用羟基保护基对主轴聚乙二醇末端的羟基进行保护,形成被保护的末端OPG4,得到中间体(46);对支化基团U进行修饰,引入两个裸露的羟基,得到中间体IM1。

  上述方式2~5中对应的线性聚乙二醇中间体36、39、40,可以为多分散性,也可以为单分散性。

  2.2.1.2.路线一步骤ii中由裸露羟基引发环氧乙烷聚合的制备过程包括以下两个步骤:A,裸露羟基的去质子化,形成氧负离子;B,引发环氧乙烷聚合。这两个步骤可以在溶剂或没有溶剂条件下进行,溶剂并没有特别限制,但优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选甲苯或四氢呋喃。生成的聚乙二醇链为多分散性的。

  制备聚乙二醇分支链时,环氧乙烷的投料量与相应的聚乙二醇链段的聚合度的定义一致。根据n1、n2的定义,生成聚乙二醇分支链时加入2至2000倍摩尔量的环氧乙烷。优选5~2000倍摩尔量;更优选5~1000倍摩尔量;更优选10~1000倍摩尔量;更优选20~1000倍摩尔量;更优选20~500倍摩尔量;更优选50~500倍摩尔量。根据n3的定义,生成聚乙二醇主链时加 入1至2000倍摩尔量的环氧乙烷。优选2~2000被摩尔量;更优选5~2000倍摩尔量;更优选5~1000倍摩尔量;更优选10~1000倍摩尔量;更优选10~500倍摩尔量;更优选20~500倍摩尔量;更优选20~500倍摩尔量。

  步骤A:裸露羟基的去质子化

  裸露羟基的去质子化后形成氧负离子,作为引发环氧乙烷聚合的引发剂,并与碱组成共引发剂体系。

  裸露羟基的去质子化在碱性条件下进行。用于去质子化的碱没有特别限制,但优选金属钠、钾、氢化钠、氢化钾、甲醇钠、甲醇钾、萘锂、正丁基锂、叔丁基锂、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选用金属钠、钾或二苯基甲基钾,最优选二苯基甲基钾。催化剂的用量在5至80mol%。如果催化剂的用量小于5mol%,聚合速率慢而累计热增加,导致副产物生成,如末端羟基发生消除生成乙烯醚化合物。在无溶剂条件下反应,催化剂的量超过50mol%会导致反应溶液粘度增加或有固体析出,导致反应不均衡且给纯化带来困难。而在甲苯或四氢呋喃做溶剂时,反应液粘度增加或有固体析出的问题可以得到解决,催化剂量可以相应的增加到80mol%。

  去质子化一般在10至5℃的条件下进行,优选25至50℃。当温度小于10℃时,去质子化不完全,碱作为亲核试剂参与阴离子聚合,得到目标聚合物链为目标分子量0.5倍的低分子量杂质。这类杂质可能与生物相关物质发生反应并改变其物理性能。而当温度高于50℃,会导致保护基的部分分解脱保护,得到高于目标聚合物链为目标分子量的高分子量杂质。当含有这类杂质的状态下修饰药物,必然导致药物制剂不均匀,质量不稳定,不能满足高纯度药物的修饰。

  去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。当去质子化时间较短,去质子化不完全,碱作为亲核试剂参与阴离子聚合,得到目标聚合物链目标分子量0.5倍的低分子量杂质;而当去质子化时间大于24小时,会导致保护基的部分分解脱保护,得到高于目标分子量的高分子量杂质,不能满足高纯度药物的修饰。

  当使用甲醇钾、叔丁醇钾、甲醇钠作为催化剂时,优选甲醇钾,其用量为5至80mol%,在25至80℃的条件下进行,优选50至60℃,除此外,应该在减压条件下操作以促进质子交换。由于甲醇钾、叔丁醇钾或甲醇钠自身在聚合条件下,也会与环氧乙烷发生聚合,得到目标聚合物链分子量为目标分子量0.5倍的一端醚化聚乙二醇,干扰后续反应生成副产物。

  所以这类反应需要在较高的温度(优选50至60℃)保证完全质子化的同时,减压操作除去低级醇。

  步骤B:引发环氧乙烷聚合

  环氧乙烷的用量由聚乙二醇链的设计分子量决定,投入计量的环氧乙烷。

  当在非质子性溶剂条件下,优选在50至70℃进行聚合。当温度低于50℃时,随着聚合的进行,分子量逐步增加,反应液体的粘度会增加或有固体析出,导致反应体系不均匀,得到的目标产物分布较宽,不适合用于高纯度药物的修饰;而当温度高于70℃,反应体系容易发生爆聚或易发生副反应,如末端醇消除得到乙烯基醚。

  当无溶剂条件下,优选在50至130℃进行聚合,更优选在80至110℃进行聚合。当温度低于50℃时,聚合速率较低其累计热增加从而降低了目标产物的质量;此外,当温度高于130℃,容易发生副反应如末端醇消除得到乙烯基醚。同样地,随着聚合的进行,分子量逐步增加,反应液体的粘度会增加或会产生固化,使得反应不均匀,得到的目标产物分布较宽,一般优选在非质子性溶剂下进行,溶剂优选四氢呋喃或甲苯。

  经步骤B后得到的聚合产物是醇与氧负离子的混合物,当聚合到一定程度,加入质子源,即可得到具有特定聚合度的羟基封端的中间体化合物。其中质子源要求能提供活泼氢即可,如甲醇、乙醇、水、乙酸。

  2.2.1.3.步骤iii和步骤v中,线性官能化的制备方法参照2.1.1.,支化官能化的方法参照2.1.2.,这里不再赘述。

  当pi(i=1,2,3)为0或1时,以式(4)的主链聚乙二醇末端的支化官能化并形成连接基L6为例,则末端支化官能化的三种实现方式分别如下所示:

  其中,F6、F7均为功能性基团或其被保护形式。两个功能性基团或其被保护形式(可以为羟基)之间的反应,可以参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。

  当pi(i=1,2,3)大于1时,以式(4)的主链聚乙二醇末端的支化官能化为例,如下:

  其中,F4、F5、F7均为功能性基团或其被保护形式。两个功能性基团或其被保护形式(可以为羟基)之间的反应,可以参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。

  2.2.1.4.步骤iv中,被保护羟基的脱保护与羟基保护基的类型有关。所述羟基保护基的类型没有特别限制,以苄基、硅醚、缩醛、叔丁基对末端羟基进行保护为例,相应的脱保护方法有:

  A:苄基的脱保护

  苄基脱保护可以利用氢化还原剂和氢供体的氢化作用来实现,在这个反应体系中的含水 量应小于1%,反应才能顺利进行。当体系中的含水量大于1%,会发生聚乙二醇链的断裂,产生低分子量的带羟基的聚乙二醇,会参与后续的聚合反应或官能团修饰,给目标产品引入杂质,甚至,与生物相关物质起反应,改变了制剂的性质。

  氢化还原催化剂没有限制,优选为钯和镍,但是并不限制载体,但优选氧化铝或碳,更优选碳。钯的用量为含被保护羟基化合物的1至100wt%,优选为含被保护羟基化合物的1至20%wt%。当钯的用量小于1wt%,脱保护的速率和转化率都会降低,未脱保护部分不能进行后续的聚合或官能团化,导致最终产品官能团率低。然而,当钯的用量大于100wt%,易导致聚乙二醇链的断裂。

  反应溶剂没有特别的限制,只要原料和产物均可以溶剂即可,但优选甲醇、乙醇、乙酸乙酯、四氢呋喃,乙酸;更优选甲醇。并不特别限制氢供体,但优选氢气、环己烯、2-丙醇、甲酸铵等。反应温度优选为25至40℃。当温度高于40℃,易发生聚乙二醇链的断链。反应时间没有特别限制,反应时间与催化剂的用量成负相关,优选为1至5个小时,当反应时间小于1小时,转化率较低,当反应时间大于5个小时,易发生聚乙二醇链的断链。

  B:缩醛、缩酮的脱保护

  用于这类羟基保护的缩醛或缩酮化合物优选乙基乙烯基醚、四氢吡喃、丙酮、2,2-二甲氧基丙烷、苯甲醛等。而这类缩醛、缩酮的脱保护通过在酸性条件下实现,溶液pH优选0至4。当pH值大于4,酸性太弱,不能完全脱除保护基;当pH值小于0,酸性太强,易发生聚乙二醇链的断链。酸没有特别限制,但优选乙酸、磷酸、硫酸、盐酸、硝酸,更优选盐酸。反应溶剂没有特别的限制,只要能够溶解反应物和产物即可,优选水。反应温度优选0至30℃。当温度低于0℃,反应速度较慢,不能完全脱除保护基;当温度高30℃,在酸性条件下,易发生聚乙二醇链的断链。

  C:硅醚的脱保护

  用于这类羟基保护的化合物包括三甲基硅醚、三乙基硅醚、二甲基叔丁基硅醚、叔丁基二苯基硅醚等。而这类硅醚的脱保护通过含氟离子的化合物,优选四丁基氟化铵、四乙基氟化铵、氢氟酸、氟化钾,更优选四丁基氟化铵、氟化钾。含氟试剂的用量在被保护羟基的摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍引发剂,如果含氟的用量小于5倍被保护羟基的摩尔当量,会导致脱保护不完全;当脱保护试剂的用量大于20倍被保护羟基的摩尔当量,过量的试剂或化合物给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,从而引起副反应。反应溶剂没有特别的限制,只要能够溶解反应物和产物即可,优选非质子性溶剂,更优选四氢呋喃、二氯甲烷。反应温度优选0至30℃,当温度低于0℃,反应速度较慢,不能完全脱除保护基。

  D:叔丁基的脱保护

  叔丁基的脱保护在酸性条件下进行,溶液pH优选0至4。当pH值大于4,酸性太弱,不能完全脱除保护基;当pH值小于0,酸性太强,易发生聚乙二醇链的断链。酸没有特别限制,但优选乙酸、磷酸、硫酸、盐酸、硝酸,更优选盐酸。反应溶剂没有特别的限制,只要能够溶解反应物和产物即可,优选水。反应温度优选0至30℃。当温度低于0℃,反应速度较慢,不能完全脱除保护基;当温度高30℃,在酸性条件下,易发生聚乙二醇链的断链。

  以上各步骤均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化,脱去羟基保护基后具有裸露羟基的化合物。

  2.2.2.路线二,先主链后支链的路线,所述路线二的步骤如下:

  步骤i,线性聚乙二醇主轴的生成:制备线性主轴末端含功能性基团或其被保护形式F7、且支化基团连接两个裸露羟基的中间体IM1b,且IM1b中不含在阴离子聚合条件下不稳定的非羟基团;

  步骤ii,两个聚乙二醇分支链的生成:从中间体IM1b出发,由支化基团连接的两个裸露的羟基引发环氧乙烷聚合,生成两个末端为羟基的聚乙二醇分支链,形成具有式(IM2b)所示的异官能化Y型聚乙二醇;

  步骤iii,末端官能化修饰:各自独立地对步骤ii所得的Y型中间体的主链聚乙二醇或分支链聚乙二醇末端进行官能化修饰,得到具有目标功能化基团或其被保护形式的异官能化Y型聚乙二醇(2)、(3)、(4)或(5);所述官能化修饰为线性官能化修饰或支化官能化修饰;

  当F7是目标功能性基团或其被保护形式时,从化合物(IM2b)的聚乙二醇分支链的末端羟基出发,进行线性官能化修饰得到式(2)所示的异官能化Y型聚乙二醇,或进行支化官能化修饰得到式(3)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  2.2.2.1.参照路线一,路线二的步骤i包括但不限于以下六种实现方式:

  方式1:从具有一个裸露羟基和两个被保护羟基OPG7的小分子引发剂IN1出发,引发环氧乙烷聚合,生成含聚乙二醇主轴的中间体(34);对末端羟基进行线性官能化修饰引入F2,得到中间体(35b);对分支链的末端进行脱保护,形成两个裸露的羟基,得到中间体IM1b。引发剂包括但不限于2.2.1.1.中所述的引发剂,后文定义一致,将不再赘述。

  方式2:从一端为功能性基团或其被保护形式F7、一端含功能性基团或其被保护形式F4的异官能化线性聚乙二醇(36b)出发,与含有两个被保护羟基OPG7及一个功能性基团或其被保护形式F3的小分子化合物(37),经一步或多步反应得到经连接基L3连接支化基团的中间体(35b);对支化中心的两个被保护羟基OPG7脱保护,得到中间体IM1b。化合物(37)包括但不限于2.2.1.1.中所述的烷基卤或烷基磺酸酯等含有离去基团的化合物(101)及去质子化醇(102),后文定义一致,将不再赘述。

  如果生成连接基L3的过程不受裸露羟基的干扰,可采用含有两个裸露羟基及一个功能性基团或其被保护形式F3的小分子化合物(38)代替(37),线性聚乙二醇(36b)经反应生成中间体IM1b。

  方式3:从线性聚乙二醇(36b)出发,与支化试剂F3-U反应生成二价连接基L3,引入支化基团得到(46b)所示的中间体,再对支化基团进行化学修饰,引入两个裸露的羟基,得 到IM1b。

  方式4:从一端为功能性基团或其被保护形式F7、一端为环氧基的线性聚乙二醇(39b)出发,经开环得到具有两个裸露羟基的中间体IM1b;此时IM1b的支化基团为碳原子中心。

  方式5:从一端为功能性基团或其被保护形式F7、一端为叠氮基的线性聚乙二醇(40b)出发,与一端为巯基一端为羟基的的试剂(41)进行click反应,得到具有两个裸露羟基的中间体(42b)(IM1b);此时IM1b的支化基团为碳原子中心。

  或者,用一端巯基、一端为被保护的羟基的试剂(43)与线性聚乙二醇(40b)反应得到支化中心含两个被保护羟基的中间体(44b);对支化中心的两个被保护的羟基脱保护,得到中间体(42b)(IM1b)。

  方式6:从具有一个裸露羟基的小分子引发剂IN2出发,引发环氧乙烷聚合,生成含聚乙二醇主轴的中间体(45);对末端羟基进行线性官能里化修饰引入F7,得到中间体(46b);对支化基团U进行修饰,引入两个裸露的羟基,得到中间体IM1b。

  路线二的方式2~5中对应的线性聚乙二醇中间体36b、39b、40b,可以为多分散性,也可以为单分散性。

  2.2.2.2.步骤ii中Y型中间体IM2b的制备包含三个步骤:裸露羟基的去质子化、引发环氧乙烷聚合、加入质子源得到端羟基。反应条件参照上述途径一中的步骤b(2.2.1.2.),这里不再赘述。2至2000倍摩尔量的环氧乙烷与含有两个裸露羟基的化合物(IM1b)进行聚合后,加入质子化试剂,生成多分散性的聚乙二醇中间体(IM2b)。参照2.2.1.2.,这里不再赘述。

  2.2.2.3.末端官能化

  线性官能化的制备方法参照2.1.1.,支化官能化的方法参照2.1.2.,这里不再赘述。

  2.2.3.路线三,先支链后主链的路线,所述路线三的步骤如下:

  步骤i,通过引发环氧乙烷聚合形成具有两个聚乙二醇分支链的V型中间体,且含有支化基团U。

  其中,支化基团U可以连接被保护羟基OPG4,或在阴离子聚合条件下稳定的功能性基团或其被保护形式F10,或U-F10共同构成功能性基团或其被保护形式;F10不为羟基保护基PG4。作为整体的U-F10例如可以为仲氨基,此时F10对应活泼氢原子。

  其中,聚乙二醇分支链末端可以为线性官能化形式(仅连接1个R01),也可以为支化官能化形式(连接2个或2个以上的R01);线性官能化或支化官能化的末端的功能性基团或其 被保护形式为F9,F9与目标功能性基团或其被保护形式F1可以相同或不同,F9也可以为羟基保护基PG7;并要求F9为在阴离子聚合条件下稳定的功能性基团或其被保护形式。

  所述V型中间体具有(52)、(53)、(54)、(55)、(56)、(52b)、(53b)、(54b)、(55b)、(56b)中任一种结构;

  通过以下两种方式中任一种方式实现:

  支化基团末端为保护羟基PG4的方式一:从具有两个裸露羟基及一个被保护羟基的小分子引发剂IN3出发,引发环氧乙烷聚合,形成两个含有末端羟基的中间体(51);

  中间体(51)可经羟基保护得到中间体(52),可经末端线性官能化修饰得到具有目标功能性基团或其被保护形式F1的中间体(53),可经末端线性官能化修饰得到具有非目标功能性基团或其被保护形式F9的中间体(54),可经末端支化官能化修饰得到具有目标功能性基团或其被保护形式(F1)的中间体55,也可经末端支化官能化修饰得到具有非目标功能性基团或其被保护形式F9的中间体56。当F9=F1时,(54)的结构与(53)一致,(56)的结构与(55)一致;当F9=PG7时,(54)的结构与(52)一致。

  支化基团末端为F10的方式二:从具有阴离子聚合条件下稳定的功能性基团或其被保护形式F10、及两个裸露羟基的小分子引发剂IN4出发,引发环氧乙烷聚合,形成两个含有末端羟基的中间体(51b),采用方式一的方法,可分别得到具有被保护羟基OPG7、线性官能化的目标功能性基团或其被保护形式F1、线性官能化的非目标功能性基团或其被保护形式F9、支化官能化的目标功能性基团或其被保护形式F1、支化官能化的非目标功能性基团或其被保护形式F9,依次对应中间体(52b)、(53b)、(54b)、(55b)、(56b)。当F9=F1时,(54b)的结构 与(53b)一致,(56b)的结构与(55b)一致;当F9=PG7时,(54b)的结构与(52b)一致。

  步骤ii,支化基团带有一个裸露羟基的中间体的制备:对步骤i得到V型中间体的支化基团U进行官能化修饰得到U连接一个裸露的羟基的V型中间体(52c)、(53c)、(54c)、(55c)、(56c)。

  通过对(52)、(53)、(54)、(55)或(56)的支化基团的被保护羟基脱保护获得裸露羟基,或通过对(52b)、(53b)、(54b)、(55b)或(56b)的支化基团进行化学修饰生成二价连接基L3,引入裸露的羟基;得到如下所示的中间体(52c)、(53c)、(54c)、(55c)、(56c)。当F9=F1时,(54c)的结构与(53c)一致,(56c)的结构与(55c)一致;当F9=PG7时,(54c)的结构与(52c)一致。

  步骤iii,线性聚乙二醇主轴的生成:从步骤ii得到的V型中间体的支化基团U连接的裸露羟基出发,引发环氧乙烷聚合,生成羟基封端的线性聚乙二醇主轴,得到Y型中间体(52d)、(53d)、(54d)、(55d)或(56d)。

  基于(52c)、(53c)、(54c)、(55c)、(56c)的所得物质分别对应(52d)、(53d)、(54d)、(55d)、(56d);这里的(52d)、(53d)、(54d)、(55d)、(56d)均属于异官能化Y型聚乙二醇。当F9=F1时,(54d)的结构与(53d)一致,(56d)的结构与(55d)一致;当F9=PG7时,(54d)的结构与(52d)一致。

  步骤iv,各自独立地对步骤iii所得的Y型中间体的主链聚乙二醇或分支链聚乙二醇末端 进行官能化修饰,得到具有目标功能化基团或其被保护形式的异官能化Y型聚乙二醇(2)、(3)、(4)或(5);所述官能化修饰为线性官能化修饰或支化官能化修饰。

  线性聚乙二醇主轴或/及聚乙二醇分支链的末端官能化,可以涉及包括但不限于(4e)、(5e)、(54e)、(56e)、(57)、(58)所示的中间体。当F9=F1时,(4e)、(5e)、(54e)、(56e)的结构分别与(4)、(5)、(2)、(3)一致。

  作为总结,路线三中的制备方法包括但不限于以下几种合成路线,

  (1)从引发剂IN3出发:

  (2)从引发剂IN4出发:

  2.2.4.路线四,支链1-支链2-主链法

  步骤i:经引发环氧乙烷聚合或经与异官能化线性聚乙二醇的反应,先后引入两条聚乙二醇分支链,分别生成二价连接基L1、L2,得到具有支化基团U的V型中间体。

  其中,支化基团可以连接被保护羟基OPG4或其它功能性基团或其被保护形式F10,或U-F10共同构成功能性基团或其被保护形式;OPG4对应中间体(52)、(53)、(54)、(55)或(56);F10对应中间体(52b)、(53b)、(54b)、(55b)或(56b)。

  其中,聚乙二醇分支链末端可以为线性官能化形式(仅连接1个R01),也可以为支化官能化形式(连接2个或2个以上的R01);线性官能化或支化官能化的末端的功能性基团或其被保护形式,为功能性基团或其被保护形式F9,F9与目标功能性基团或其被保护形式F1可以相同或不同,F9也可以为羟基保护基PG7。

  步骤ii:Y型中间体的制备;Y型中间体可以为(52d)、(53d)、(54d)、(55d)或(56d);也可以为IM7或IM8;其中,F7与目标功能性基团或其被保护形式F2可以相同或不同,F7也可以为羟基保护基。同一分子中的F7、F9不同;允许F7、F9中任一个为羟基保护基。

  通过以下任一方式实现:

  对V型中间体(52)、(53)、(54)、(55)或(56)的支化基团U脱除羟基保护基PG4或进行化学修饰引入一个裸露羟基,引发环氧乙烷聚合,得到线性主轴末端为羟基的Y型聚乙二醇中间体(52d)、(53d)、(54d)、(55d)或(56d);

  或对含功能性基团或其被保护形式F10的V型中间体(52b)、(53b)、(54b)、(55b)或(56b),通过与含有功能性基团或其被保护形式F7的异官能化线性聚乙二醇之间的反应,生成二价连接基L3,得到Y型聚乙二醇中间体IM7或IM8,其线性主轴末端为功能性基团或其被保护形式F7;

  或对V型聚乙二醇中间体(52b)、(53b)、(54b)、(55b)或(56b)的支化基团U进行化学修饰,生成二价连接基L3,并引入新的功能性基团或其被保护形式后,再与异官能化线性聚乙二醇反应得到Y型聚乙二醇中间体IM7或IM8。

  步骤iii:各自独立地对步骤ii所得的Y型中间体的主链聚乙二醇或分支链聚乙二醇末端进行官能化修饰,得到具有目标功能化基团或其被保护形式的异官能化Y型聚乙二醇(2)、(3)、(4)或(5);所述官能化修饰为线性官能化修饰或支化官能化修饰。

  路线四中所用的线性聚乙二醇中间体可以为多分散性,也可以为单分散性。

  作为举例,包括但不限于以下实现方式:

  2.2.4.1.方式1,含被保护羟基的支化小分子化合物(59)与含两个不同的功能性基团或其被保护形式F9、F11的异官能化线性聚乙二醇(60),经支化基团U与F11之间的反应生成二价连接基L1,引入第一条分支链形成式(61)所示的化合物;再与含功能性基团或其被保护形式F9、F12的异官能化线性聚乙二醇(60b)反应,经U与F12之间的反应生成二价连接基L2,引入第二条分支链,得到(54)所示的化合物;参照路线三中的步骤ii、步骤iii和步骤iv,得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。其中,F9为在阴离子聚合条件下稳定的基团;F9与分支链聚乙二醇末端的目标功能性基团或其被保护形式F1可以相同或不同;F9可以为羟基保护基。F11、F12可以相同或不同。

  2.2.4.2.方式2,含功能性基团或其被保护形式F10的支化试剂(62)与含两个不同的功能性基团或其被保护形式F9、F11的异官能化线性聚乙二醇(60),经支化基团U与F11之间的反应生成二价连接基L1,引入第一条分支链形成式(63)所示的化合物;再与含F9、F12两个功能性基团或其被保护形式的异官能化线性聚乙二醇(60b)反应生成二价连接基L2,引入第二条分支链得到(54b)所示的化合物;参照路线三中的步骤ii、步骤iii和步骤iv,得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。F9与分支链聚乙二醇末端的目标功能性基团或其被保护形式F1可以相同或不同;F9可以为羟基保护基。

  2.2.4.3.方式3,参照本路线四的方式2(2.2.4.2.),得到54b所示的化合物,与含目标功能性基团或其被保护形式F2、及另一个功能性基团或其被保护形式F4的异官能化线性聚乙二醇(64)反应,生成二价连接基L3,得到(54e)所示的Y型聚乙二醇,对分支链末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)所示的异官能化Y型聚乙二醇。其中,F9为可与F2同时存在的功能性基团或其被保护形式。F9与分支链聚乙二醇末端的目标功能性基团或其被保护形式F1可以相同或不同;F9可以为羟基保护基。

  2.2.4.4.方式4,参照本路线四的方式2(2.2.4.2.),得到54b所示的化合物,与含两个不同的功能性基团或其被保护形式F7、F4的异官能化线性聚乙二醇(64b),经支化基团U与F4之间的反应生成二价连接基L3,得到IM7所示的异官能化Y型聚乙二醇,各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。IM7中,F9为可与F7同时存在的功能性基团或其被保护形式,且F7≠F9;F7、F9各自独立地允许为分支链聚乙二醇末端的目标功能性基团或其被保护形式F7或F9中任一个允许为羟基保护基;当F7或F9即为所在聚乙二醇链末端的目标功能性基团或其被保护形式时,可以省略对所在聚乙二醇链末端的化学修饰。

  2.2.4.5.方式5,由含被保护羟基的支化小分子化合物(59)与含被保护羟基OPG7、及功能性基团或其被保护形式F11的异官能化线性聚乙二醇,经支化基团与F11之间的反应生成二价连接基L1,引入第一条分支链,得到式(66)所示的结构;再与含功能性基团或其被保 护形式F11及一个被保护羟基的异官能化线性聚乙二醇(65b)反应生成二价连接基L2,引入第二条分支链得到(52)所示的结构;参照路线三中的步骤ii、步骤iii和步骤iv,得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  2.2.4.6.方式6,从具有一个裸露羟基的支化试剂(67)出发,引发环氧乙烷聚合,生成聚乙二醇链末端为羟基的中间体(69);对聚乙二醇末端进行线性官能化修饰引入功能性基团或其被保护形式F9,得到式(63)所示的中间体;再偶合由F9封端的线性聚乙二醇(60b),生成二价连接基L2,得到式(54b)所示的具有两个分支链的中间体,再偶合具有功能性基团或其被保护形式F7的异官能化线性聚乙二醇(64b),生成二价连接基L3,得到IM7所示的Y型聚乙二醇;各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。IM7中的F9、F7与路线四的方式4一致。

  路线四的方式1~6中对应的线性聚乙二醇中间体(60)、(60b)、(64)或(64b),可以为多分散性,也可以为单分散性。

  2.2.5.路线五,主链-支链1-支链2法。

  步骤i:通过两个异官能化线性聚乙二醇之间的反应,生成二价连接基L1或L3,得到两端分别为两个功能性基团或其被保护形式F7、F9的异官能化聚乙二醇中间体IM5,两个聚乙二醇线性链通过支化基团U或被F10取代的U连接。F10为功能性基团或其被保护形式,或U-F10共同构成功能性基团或其被保护形式。

  步骤ii:将具有具有功能性基团或其被保护形式F9的异官能化线性聚乙二醇(60)通过反应连接到步骤i中得到的聚乙二醇中间体IM5的支化基团U处,生成二价连接基L2,得到IM7所示的异官能化Y型中间体。

  步骤iii:各自独立地对步骤ii所得的Y型中间体的主链聚乙二醇或分支链聚乙二醇末端进行官能化修饰,得到具有目标功能化基团或其被保护形式的异官能化Y型聚乙二醇(2)、(3)、(4)或(5);所述官能化修饰为线性官能化修饰或支化官能化修饰。

  IM7中的F9、F7与路线四的方式4一致。

  路线五中所用的线性聚乙二醇中间体可以为多分散性,也可以为单分散性。

  路线五可通过以下任一种方式实现,

  2.2.5.1.方式1,具有功能性基团或其被保护形式F7及支化基团的线性聚乙二醇(46c),与具有功能性基团或其被保护形式F9的线性聚乙二醇(60)进行反应,生成二价连接基L1,得到具有主链聚乙二醇及1条支链聚乙二醇的中间体(77);再与具有功能性基团或其被保护形式F9的线性聚乙二醇(60b)进行接枝,生成二价连接基L2,引入第二条聚乙二醇分支链,得到式IM7所示的异官能化Y型聚乙二醇;各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。IM7中的F9、F7与路线四的方式4一致。

  2.2.5.2.方式2,具有功能性基团或其被保护形式F7的线性聚乙二醇64b,与具有功能性基团或其被保护形式F9及支化基团U的线性聚乙二醇(63)偶联,生成二价连接基L3,得到具有主链聚乙二醇及1条支链聚乙二醇的中间体(77);参照路线五的方式1(2.2.5.1.),获得(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  路线五的方式1~2中对应的线性聚乙二醇中间体60、60b、64b,可以为多分散性,也可以为单分散性。

  2.2.6.路线六:支链-主链法,聚合-偶合联用,

  步骤i:从具有阴离子聚合条件下稳定的功能性基团或其被保护形式F10、及两个裸露羟基的小分子引发剂IN4出发,引发环氧乙烷聚合,得到两个分支链末端为羟基的V型中间体(51b)。

  步骤ii:对步骤ii得到的V型中间体的分支链聚乙二醇的末端羟基进行线性官能化引入功能性基团或其被保护形式F9,得到V型中间体(54b)。

  步骤iii,步骤i得到的V型中间体与具有两个功能性基团或其被保护形式F4、F7的异官能化线性聚乙二醇(64b),通过F10与F4之间的反应生成二价连接基L3,得到IM7所示的异官能化Y型聚乙二醇中间体。IM7中的F9、F7与路线四的方式4(2.2.4.4.)一致。

  步骤iv:各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  路线六中对应的线性聚乙二醇中间体(64b),可以为多分散性,也可以为单分散性。

  2.2.7.路线七:支链-主链法,偶合-聚合联用,

  步骤i:具有被保护的羟基OPG4、支化基团U的支化试剂(59),与两分子具有功能性基团或其被保护形式F9的异官能化线性聚乙二醇(60)偶联,生成二价连接基L1和L2,得到两个PEG分支链末端为F9、且支化基团U连接OPG4的V型中间体(71)。

  需要说明的是,(71)中两个n1并不是指相应的聚乙二醇链的氧化乙烯基单元数在数值上严格相等,而是指来源相同,故而在数值上接近。当来源为单分散性的化合物时,则允许在数值上严格相等。

  步骤ii:对步骤i得到的V型中间体(71)的支化基团连接的被保护羟基脱除羟基保护基PG4,得到具有一个裸露羟基的V型中间体(71c)。

  步骤iii,从步骤ii得到的V型中间体(71c)的裸露羟基引发环氧乙烷聚合,得到主链聚乙二醇末端为羟基、分支链聚乙二醇末端为F9的Y型中间体IM6(71d)。

  步骤iv:各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(73)、(74)、(75)或(76)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  其中,F9允许为分支链聚乙二醇末端的目标功能性基团或其被保护形式;F9允许为羟基保护基;当F9即为所在聚乙二醇链末端的目标功能性基团或其被保护形式时,可以省略对所在聚乙二醇链末端的化学修饰。

  路线七中对应的线性聚乙二醇中间体(60),可以为多分散性,也可以为单分散性。

  2.2.8.路线八:支链-主链法,偶合法

  步骤i:具有两种不同功能性基团或其被保护形式F10和F13、支化基团U的支化试剂(59b),与两分子具有功能性基团或其被保护形式F9的异官能化线性聚乙二醇(60)偶联,生成二价连接基L1和L2,得到两个PEG分支链末端为F9、且支化基团U连接F10的V型中间体(71b);其中F9、F10为不同的功能性基团或其被保护形式;F10、F13为不同的功能性基团或其被保护形式。

  需要说明的是,(71b)中两个n1并不是指相应的聚乙二醇链的氧化乙烯基单元数在数值上严格相等,而是指来源相同,故而在数值上接近。当来源为单分散性的化合物时,则允许在数值上严格相等。

  步骤ii:步骤i得到的V型(71b)与具有两个功能性基团或其被保护形式F4、F7的异官能化线性聚乙二醇(64b),通过F10与F4之间的反应生成二价连接基L3,得到IM9所示的异官能化Y型聚乙二醇中间体。IM7中的F9、F7的定义与路线四的方式4(2.2.4.4.)一致。

  步骤iv:各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  路线八中对应的线性聚乙二醇中间体(60)、(64b),可以为多分散性,也可以为单分散性。

  2.2.9.路线九,主链-支链法,

  步骤i:具有功能性基团或其被保护形式F7的线性聚乙二醇(64b),与功能性基团或其被保护形式F3的小分子化合物(62)反应,反应生成二价连接基L3,得到具有功能性基团或其被保护形式F7及支化基团U的聚乙二醇中间体(46c)。(46c)中可以含有两个经反应可生成二价连接基的功能性基团或其被保护形式F10,也可以含有一个经反应可得到三支化结构的功能性基团或其被保护形式F10(如炔基)。

  步骤ii:步骤i得到的聚乙二醇中间体(46c)与两分子具有功能性基团或其被保护形式F9的线性聚乙二醇(60)偶联,生成二价连接基L1和L2,得到IM9所示的异官能化Y型聚乙二醇中间体。

  需要说明的是,IM9中两个n1并不是指相应的聚乙二醇链的氧化乙烯基单元数在数值上严格相等,而是指来源相同,故而在数值上接近。当来源为单分散性的化合物时,则允许在数值上严格相等。

  步骤iii:各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(73)、(74)、(75)或(76)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  其中,IM9中的F9、F7与路线四的方式4(2.2.4.4.)的IM3中一致。

  以F7为主链聚乙二醇末端的目标功能性基团或其被保护形式、F9为支链聚乙二醇末端的目标功能性基团或其被保护形式为例,本方式的制备过程可以简化如下:

  再以F7为主链聚乙二醇末端的目标功能性基团或其被保护形式、F9不为支链聚乙二醇末端的目标功能性基团或其被保护形式为例,本方式的制备过程可以简化如下:

  路线九的方式1~2中对应的线性聚乙二醇中间体36b、60、60b、64b,可以为多分散性,也可以为单分散性。

  2.2.10.两个功能性基团或其被保护形式之间的反应

  本发明的上述两个功能性基团或其被保护形式之间的反应没有特别限制。作为举例,如羟基、F3、F4、F5、F6、F7、F9、F10、F11与相同或不同的功能性基团或其被保护形式之间的反应。其反应条件,与反应生成的二价连接基类型有关,可采用现有公开技术。新生成的二价连接基的典型代表为酰胺键、尿烷键、酯基、仲胺键、硫醚键、三氮唑基团等。参照2.1.3.,这里不再赘述。

  2.3.具体地,本发明还公开下述几种异官能化Y型聚乙二醇衍生物的制备方法。

  2.3.1.主链-支链法

  2.3.1.1.主链-支链法,通过聚合法获得聚乙二醇主轴

  a)以含有1个裸露羟基和2个被保护羟基OPG7的小分子引发剂(IN1)与碱组成共引发体系,对裸露羟基进行去质子化后,引发环氧乙烷聚合,生成聚乙二醇线性主轴,得到氧负离子中间体,加入质子源得到线性主链末端为羟基、且支化基团连接两个被保护羟基OPG7 的中间体(34);

  b)对步骤a)所得中间体(34)的线性主轴的聚乙二醇末端羟基进行线性官能化修饰,得到具有功能性基团或其被保护形式F7的中间体(35b);且F7在阴离子聚合条件下稳定存在;

  c)对步骤b)所得中间体(35b)脱除2个羟基保护基PG7,得到具有两个裸露羟基的中间体IM1b;

  d)步骤c)得到的中间体IM1b与碱组成共引发体系,对两个裸露羟基进行去质子化后,引发环氧乙烷聚合,生成2个聚乙二醇分支链,得到氧负离子中间体,加入质子源得到分支链末端为羟基的Y型聚乙二醇中间体(IM2b);

  e)对步骤d)得到的Y型中间体的分支链末端羟基进行线性官能化得到Y型聚乙二醇(105)或进行支化官能化得到Y型聚乙二醇(106);

  f)对步骤e)得到的Y型中间体(105)的主链聚乙二醇末端进行线性官能化得到式(2)所示的结构,或进行支化官能化得到式(4)所示的结构;

  或对步骤e)得到的Y型中间体(106)的主链聚乙二醇末端进行线性官能化得到式(3)所示的结构,或进行支化官能化得到式(5)所示的结构;

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、F1、k1、k2、G1、G2、p1、p2、L4、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致,这里不再赘述。PG7为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。F1为目标功能性基团或其被保护形式;F7在阴离子聚合条件下稳定存在,且F7不等于F1、氢原子、含羟基的功能性基团、OPG7中任一种。F7与目标功能性基团或其被保护形式可以相同或不同。n1、n2、n3对应的PEG链具有多分散性。

  步骤a)去质子化后加入1至2000倍摩尔量的环氧乙烷,引发环氧乙烷聚合,生成多分散性的聚乙二醇主轴,得到中间体(34)。引发剂IN1的结构包括但不限于:等。参照2.2.1.2.。

  步骤b)对聚乙二醇主轴末端进行线性官能化参照2.1.1.。

  步骤c)脱除中间体(35b)的羟基保护基,参照2.2.1.4.。

  步骤d)去质子化后加入2至2000倍摩尔量的环氧乙烷,引发环氧乙烷聚合,生成多分散性的聚乙二醇分支链,得到Y型中间体(IM2b)。参照2.2.1.2.。

  步骤e)、f)对聚乙二醇链末端进行线性官能化参照2.1.1.或进行支化官能化参照2.1.2.。

  当F7为与PG7不同的羟基保护基PG4时,相应的制备过程如下式所示。

  其中,根据上述的反应步骤a)~d),分别得到(34)、(35)、IM1、IM2所示的中间体;

  对步骤d)得到的Y型中间体的分支链末端羟基进行线性官能化得到Y型聚乙二醇(31)或进行支化官能化得到Y型聚乙二醇(32);

  步骤f:脱除羟基保护基PG4,得到主链末端为羟基Y型中间体IM3(对应31)、IM4(对应32);然后对IM3的主链聚乙二醇末端进行线性官能化得到式(2)所示的结构,或进行支化官能化得到式(4)所示的结构;

  或对IM4的主链聚乙二醇末端进行线性官能化得到式(3)所示的结构,或进行支化官能化得到式(5)所示的结构。

  所述制备过程如下:

  2.3.1.2.采用异官能化线性聚乙二醇作为聚乙二醇主轴

  a)以异官能化线性聚乙二醇(36b)为原料,与小分子支化化合物(37)经烷基化反应,生成二价连接基L3,得到具有两个被保护羟基的中间体(35b);其中,F7、F4为不同的功能性基团或其被保护形式;

  b)、c)、d)、e)分别重复2.3.1.1中的步骤c)、d)、e)、f);

  其中,步骤e):对步骤d)得到的Y型中间体(105)的主链聚乙二醇末端进行线性官能化得到式(2)所示的结构,或进行支化官能化得到式(4)所示的结构;

  或对步骤d)得到的Y型中间体(106)的主链聚乙二醇末端进行线性官能化得到式(3)所示的结构,或进行支化官能化得到式(5)所示的结构;

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、F1、k1、k2、G1、G2、p1、p2、L4、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致,这里不再赘述。PG7羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。F1为目标功能性基团或其被保护形式;F7在阴离子聚合条件下稳定存在,F7不等于F4、F1、氢原子、含羟基的功能性基团、OPG7中任一种;F3不等于OPG7;n1、n2对应的PEG链具有多分散性;n3对应的PEG链可以为多分散性或单分散性。F7与目标功能性基团F2可以相同或不同。

  步骤a)生成二价连接基L3的烷基化反应包括但不限于羟基、巯基或氨基参与的烷基化反应,制备条件可参照2.1.4.,这里不再赘述。典型的烷基化反应如底物醇、底物硫醇、底物胺与磺酸酯或卤代物之间的烷基化反应,又如底物胺与醛类衍生物之间的烷基化反应等。

  线性聚乙二醇衍生物(36b)可以为多分散性,也可以为单分散性,所以所得的异官能化Y型聚乙二醇的线性主轴(n3对应PEG链)可以为多分散性,也可以为单分散性。

  步骤b)脱除羟基保护基参照2.2.1.4.。

  步骤c)去质子化后引发环氧乙烷聚合生成多分散性的聚乙二醇分支链,参照2.2.1.2.。

  步骤d)、步骤e)聚乙二醇链末端进行线性官能化参照2.1.1.,进行支化官能化参照2.1.2.。

  例如,当小分子支化化合物(37)为具有两个被保护羟基的胺衍生物(107)时,异官能化线性聚乙二醇(36b)优选异官能化的聚乙二醇聚乙二醇磺酸酯或卤代物,此时步骤a)发生烷基化反应得到具有两个被保护羟基的中间体(108)。根据上述步骤b)、c)、d)、e),得到U为氮原子的通式(2)、(3)、(4)或(5)所示的氮原子支化中心的异官能化Y型聚乙二醇。

  制备过程如下式所示:

  其中,PG4选自硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。

  上述步骤a)的底物为胺衍生物的烷基化反应条件参照2.1.4.2.,这里不再赘述。

  2.3.1.3.不对称型甘油支化基团

  步骤a)对另一端含有功能性基团或其被保护形式F7的异官能化线性聚乙二醇(111)进行去质子化(K,THF),得到氧负离子中间体,与氯甲基环氧乙烷发生烷基化反应,得到(39b)所示的具有缩水甘油醚基的中间体;

  步骤b)碱性条件下,步骤a)得到的中间体(39b)中的环氧基发生开环反应,得到具有两个裸露羟基的中间体(112);

  c)步骤b)得到的中间体(112)与碱组成共引发体系,对两个裸露羟基进行去质子化后,引发环氧乙烷聚合,生成2个聚乙二醇分支链,得到氧负离子中间体,加入质子源得到分支链末端为羟基的Y型聚乙二醇中间体(113);其中,支化基团的结构为 其中U为L1不存在,L2=CH2,L3=CH2。

  d)对步骤c)得到的Y型中间体的分支链末端羟基进行线性官能化得到Y型聚乙二醇(114)或进行支化官能化得到Y型聚乙二醇(115);

  e)对步骤d)得到的Y型中间体(114)的主链聚乙二醇末端进行线性官能化得到式(2)所示的结构,或进行支化官能化得到式(4)所示的结构;

  或对步骤d)得到的Y型中间体(115)的主链聚乙二醇末端进行线性官能化得到式(3)所示的结构,或进行支化官能化得到式(5)所示的结构;

  所述式(2)、(3)、(4)、(5)中的支化基团的结构满足L1不存在,L2=CH2,L3=CH2;

  其中,n1、n2、n3、F1、k1、k2、G1、G2、p1、p2、L4、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致,且L1不存在,L2=CH2,L3=CH2;F1为目标功能性基团或其被保护形式,且F7不等于缩水甘油醚基、F1、氢原子、含羟基的功能性基团、OPG7中任一种。其中,n1、n2对应的聚乙二醇链具有多分散性;n3对应的聚乙二醇链可以为多分散性或单分散性。

  步骤a)对聚乙二醇末端羟基进行缩水甘油醚的封端,为聚乙二醇末端羟基与酰氯环氧乙烷之间的烷基化反应,参照2.1.4.1.;作为原料的异官能化线性聚乙二醇(111)可以为多 分散性或单分散性;

  步骤b)环氧基在碱性条件下的开环反应,参照2.2.1.1.;

  步骤c)引发环氧乙烷聚合制备多分散性的聚乙二醇链,参照2.2.1.2.;

  步骤d)和步骤f)的聚乙二醇链末端的线性官能化参照2.1.1.,支化官能化化参照2.1.2.。

  当F7为羟基保护基时,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。此时,反应原料(111)为一端为羟基一端为被保护羟基的异官能化线性聚乙二醇(111b),经步骤a)、b)、c),分别得到(39)、(112b)、(113b)所示的中间体;经步骤d)得到(114b)或(115b)所示的Y型中间体;经步骤e),脱除主链聚乙二醇的羟基保护基PG4,得到主链末端为羟基的Y型中间体(114c)或(115c);经步骤f)对(114c)的主链聚乙二醇末端进行线性官能化得到式(2)所示的结构,或进行支化官能化得到式(4)所示的结构;或经步骤f)对(115c)的主链聚乙二醇末端进行线性官能化得到式(3)所示的结构,或进行支化官能化得到式(5)所示的结构;其中,所述式(2)、(3)、(4)、(5)中的支化基团的结构满足L1不存在,L2=CH2,L3=CH2。其中,(111b)可以为多分散性或单分散性。

  其中,n1、n2、n3、F1、k1、k2、G1、G2、p1、p2、L4、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致,且L1不存在,L2=CH2,L3=CH2;PG4羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基;F1为目标功能性基团或其被保护形式,且F1不等于OPG4。其中,n1、n2对应的PEG链具有多分散性;n3对应的聚乙二醇链可以为多分散性或单分散性。

  2.3.2.支链-主链聚合法

  a)以含有2个裸露羟基和1个被保护羟基OPG4的小分子引发剂(IN3)与碱组成共引发体系,对裸露羟基进行去质子化后,引发环氧乙烷聚合,生成2条聚乙二醇分支链,得到氧负离子中间体,加入质子源得到的两个分支链末端由羟基封端、支化基团连接被保护羟基OPG4的V型中间体(51);

  b)对步骤a得到的V型中间体(51)的分支链末端进行线性官能化修饰,得到(54) 所示的V型中间体,或对V型中间体(51)的主链末端进行支化官能化修饰,得到(56)所示的V型中间体;其中,功能性基团或其被保护形式F9在阴离子聚合条件下稳定存在;

  c)步骤b得到的V型中间体(54)或(56),脱除支化基团连接的羟基保护基PG4,得到具有1个裸露羟基的V型中间体(54c)或(56c);

  d)步骤c)得到的中间体(54c)或(56c)与碱组成共引发体系,对裸露的羟基进行去质子化后,引发环氧乙烷聚合,生成线性聚乙二醇主轴,得到氧负离子中间体,加入质子源得到主链末端为羟基的Y型聚乙二醇中间体(54d)或(56d);

  e)对步骤d)得到的Y型中间体(54d)的主链聚乙二醇、分支链聚乙二醇的末端各自独立地进行线性官能化得到式(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇;

  或对步骤d)得到的Y型中间体(56c)的主链聚乙二醇末端、分支链末端各自独立地进行官能化修饰得到(3)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇;其中,对主链末端进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,对分支链末端进行线性官能化修饰。

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、k1、k2、G1、G2、p1、p2、L4、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致;PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基;F9不为OPG4,且在阴离子聚合条件下稳定存在;F9与目标功能性基团或其被保护形式F1可以相同或不同。n1、n2、n3对应的PEG链具有多分散性;

  步骤a)2至2000倍摩尔量的环氧乙烷。引发环氧乙烷聚合,生成多分散性聚乙二醇分支链链,参照2.2.1.2.;其中,小分子引发剂IN3中含有一个被保护羟基及2个裸露羟基,作 为举例,其结构包括但不限于:Bn为苄基。

  步骤b)对聚乙二醇末端羟基进行线性官能化参照2.1.1.,进行支化官能化参照2.1.2.;

  步骤c)脱除羟基保护基PG4,参考2.2.1.4.;

  步骤d)1至2000倍摩尔量的环氧乙烷。引发环氧乙烷聚合生成多分散性的聚乙二醇主链,参考2.2.1.2.;

  步骤e)进行聚乙二醇链末端的线性官能化修饰或支化官能化修饰,参考2.1.1.和2.1.2.。

  2.3.3.支链1-支链2-主链法

  2.3.3.1.偶合-偶合-偶合法

  a)含功能性基团或其被保护形式F10的支化试剂(62)与含两个不同的功能性基团或其被保护形式F9、F11的异官能化线性聚乙二醇(60),经支化基团U与F11之间的反应,生成二价连接基L1,引入第一条分支链,形成式(63)所示的中间体;

  b)步骤a)所得到的中间体化合物(63)与含F9、F12两个功能性基团或其被保护形式的异官能化线性聚乙二醇(60b),经支化基团U与F12之间的反应,生成二价连接基L2,引入第二条分支链得到(54b)所示的中间体;

  c)步骤b)所得到中间体(54b),与含两个不同的功能性基团或其被保护形式F7、F4的异官能化线性聚乙二醇(64b),经F10与F4之间的反应,生成二价连接基L3,得到IM7所示的异官能化Y型聚乙二醇中间体;

  d)各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致;F4、F7、F9、F10、F11、F12均为功能性基团或其被保护形式;且存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(F11,F9)、(F10,F9)、(F12,F9)、(F7,F4)、(F7,F9)均为异官能化对。其中,n1、n2、n3对应PEG链各自独立地可以为多分散性,也可以为单分散性。F7、F9中任一个可以为目标功能性基团或其被保护形式。

  步骤a)、步骤b)、步骤c)中生成L1、L2、L3的两个功能性基团或其被保护形式之间的反应各自独立地参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。反应原料(60)、(60b)、(64b)各自独立地为多分散性或单分散性。

  当U-F10为一级胺(-NH2)时,合成步骤如下所示:

  a)具有功能性基团或其被保护形式F9的异官能化线性聚乙二醇胺衍生物(116)与具有 功能性基团或其被保护形式F9的异官能化线性聚乙二醇的磺酸酯、卤代物或醛类衍生物(60b)发生烷基化反应,形成V型二级胺中间体(117);

  b)步骤a)得到的V型二级胺中间体(117)与含功能性基团或其被保护形式F12、F9的异官能化线性聚乙二醇活性衍生物(64b)发生烷基化或酰胺化反应,得到氮原子支化中心的Y型聚乙二醇中间体(118);

  c)各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的氮原子支化中心的异官能化Y型聚乙二醇。

  其中,L1、L2、L3、n1、n2、n3、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致;U为氮原子N;F4、F7、F9、F11、F12均为功能性基团或其被保护形式;且存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(F11,F9)、((F12,F9)、(F7,F4)、(F7,F9)均为异官能化对。其中,n1、n2、n3对应PEG链各自独立地可以为多分散性,也可以为单分散性。F7、F9中任一个可以为目标功能性基团或其被保护形式。

  反应原料(116)、(60b)、(64b)可以为多分散性或单分散性。

  步骤a)一级胺的烷基化反应,生成V型化合物(117),可通过以下可通过方式A或方式B实现:

  A.聚乙二醇胺衍生物(116)与聚乙二醇磺酸酯或卤代物(60b)发生烷基化;参照2.1.4.2.;

  B.聚乙二醇胺衍生物(116)与聚乙二醇醛类衍生物(60b)发生烷基化反应;参照2.1.4.3.。

  步骤b)二级胺的烷基化或酰胺化生成氮原子支化中心的Y型化合物(118)

  如果需要向一级胺中先后引入两条链,一级胺引入第一条链时,只能通过烷基化反应引入,而引入第二条支链时则可以通过烷基化方法和酰基化方法进行引入。

  烷基化方法参照2.1.4.2.或2.1.4.3.。Y型化合物(118)的结构举例如下:

  酰胺化方法参照2.1.3.1.。Y型化合物(118)的支化基团U中含有酰亚胺键,(118)的结构如(120)所示,具体举例如(121)所示。

  2.3.3.2.偶合-偶合-聚合法

  a)含被保护羟基OPG4的支化小分子化合物(59)与含两个不同的功能性基团或其被保护形式F9、F11的异官能化线性聚乙二醇(60),经支化基团U与F11直接的反应,生成二价连接基L1,引入第一条分支链形成式(61)所示的化合物;

  b)步骤a)得到的(61)与含有功能性基团或其被保护形式F9的异官能化线性聚乙二醇 (60b),经F9、F12两个功能性基团或其被保护形式之间的反应,生成二价连接基L2,引入第二条分支链形成(54)所示的V型中间体;

  c)步骤b得到的V型中间体(54)或(56),脱除支化基团连接的羟基保护基PG4,得到具有1个裸露羟基的V型中间体(54c)或(56c);

  d)步骤c)得到的中间体(54c)或(56c)与碱组成共引发体系,对裸露的羟基进行去质子化后,引发环氧乙烷聚合,生成线性聚乙二醇主轴,得到氧负离子中间体,加入质子源得到主链末端为羟基的Y型聚乙二醇中间体(54d)或(56d);

  e)对步骤d)得到的Y型中间体(54d)的主链聚乙二醇、分支链聚乙二醇的末端各自独立地进行线性官能化得到式(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇;

  或对步骤d)得到的Y型中间体(56c)的主链聚乙二醇末端、分支链末端各自独立地进行官能化修饰得到(3)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇;其中,对主链末端进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,对分支链末端进行线性官能化修饰。

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致;PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基;F9、F11、F12均为功能性基团或其被保护形式;F9在阴离子聚合条件下稳定存在;存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(F11,F9)、(OPG4,F9)、(F12,F9)、(OH,F9)均为异官能化对。其中,n1、n2对应PEG链各自独立地可以为多分散性,也可以为单分散性;n3对应的PEG链具有多分散性;F9与目标功能性基团或其被保护形式F1可以相同或不同。

  步骤a)、步骤b)中生成L1、L2的两个功能性基团或其被保护形式之间的反应各自独立地参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。反应原料(60)、(60b)各自独立地为多分散性或单分散性。

  步骤c)、d)、e)参照2.3.2.的步骤c)、d)、e),这里不再赘述。

  2.3.3.3.聚合-偶合-偶合法

  a)具有功能性基团或其被保护形式F10及羟基的小分子引发剂(67)与碱组成共引发体系,对裸露的羟基进行去质子化后,引发环氧乙烷聚合,生成聚乙二醇链,得到氧负离子中间体,加入质子源得到PEG链末端为羟基的中间体(69);F10为在阴离子聚合条件下稳定的功能性基团或其被保护形式;

  b)对步骤a)得到的中间体(69)的聚乙二醇链的末端羟基进行线性官能化修饰,以功能性基团或其被保护形式F9封端,得到中间体(63);

  c)步骤b)所得到的中间体化合物(63)与含F9、F12两个功能性基团或其被保护形式的异官能化线性聚乙二醇(60b),经支化基团U与F12之间的反应,生成二价连接基L2,引 入第二条分支链得到(54b)所示的化合物;

  d)步骤c)所得到中间体(54b),与含两个不同的功能性基团或其被保护形式F7、F4的异官能化线性聚乙二醇(64b),经F10与F4之间的反应,生成二价连接基L3,得到IM7所示的异官能化Y型聚乙二醇;

  e)各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致;F4、F7、F10、F9、F12均为功能性基团或其被保护形式;F10在阴离子聚合条件下稳定存在;存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(F10,羟基)、(F10,F9)、(F12,F9)、(F7,F4)、(F7,F9)均为异官能化对。其中,n1对应的PEG链具有多分散性,n2、n3对应PEG链各自独立地可以为多分散性,也可以为单分散性。F7、F9中任一个可以为目标功能性基团或其被保护形式。

  步骤a)2至2000倍摩尔量的环氧乙烷。引发环氧乙烷聚合,生成多分散性的聚乙二醇链,参照2.2.1.2.;试剂(67)中的F10优选为功能性基团的被保护形式,或者优选在阴离子聚合条件下稳定的功能性基团。作为举例,例如可以为被保护的氨基、被保护的巯基、被保护的炔基、被保护的马来酰亚胺、被保护的羧基等形式。

  步骤b)对聚乙二醇末端羟基进行线性官能化的过程参照2.1.1.,这里不再赘述。

  步骤c)和步骤d)生成二价连接基L1、L2的两个功能性基团或其被保护形式之间的反应各自独立地参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。其中,作为原料的异官能化线性聚乙二醇(60b)和(64b)各自独立地为多分散性或单分散性。同时可分别参照2.3.3.1.的步骤b)和步骤c)。

  步骤e)2.3.3.1.的步骤d)。

  以试剂(67)中的F10为被保护氨基NHPG5为例,其结构如(122)所示。

  a)以一端为羟基一端为被保护氨基NHPG5小分子引发剂(122)作为原料,重复上述步骤a),得到中间体(123);

  b)对步骤a)得到的中间体(123)的聚乙二醇链的末端羟基进行线性官能化修饰,以功能性基团或其被保护形式F9封端,得到中间体(124);

  c)对步骤b)得到的中间体(124)进行被保护氨基NHPG5的脱保护,得到聚乙二醇的一级胺中间体(116);

  d)、e)、f)分别重复2.3.3.1.中的步骤,得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的且具有氮原子支化中心的异官能化Y型聚乙二醇。

  合成步骤如下所示:

  其中,L1、L2、L3、n1、n2、n3、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致;U为氮原子N;其中,PG5为氨基保护基团;F4、F7、F9、F12均为功能性基团或其被保护形式;且存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(NHPG5,F9)、(NH2,F9)、(F12,F9)、(F7,F4)、(F7,F9)均为异官能化对。其中,n1对应的PEG链具有多分散性;n2、n3对应PEG链各自独立地可以为多分散性,也可以为单分散性。F7、F9中任一个可以为目标功能性基团或其被保护形式。

  步骤a)2至2000倍摩尔量的环氧乙烷。引发环氧乙烷聚合生成多分散性的聚乙二醇中间体(123)。试剂(122)中结构,作为举例,包括但不限于其中,NHPG5为氨基被保护后的结构,优选为氨基甲酸酯、酰胺、酰亚胺、N-烷基胺、N-芳基胺、亚胺、烯胺、咪唑、吡咯或吲哚。

  步骤b)对聚乙二醇末端羟基进行线性官能化的过程参照2.1.1.,这里不再赘述。

  步骤c)和步骤d)生成二价连接基L1、L2的两个功能性基团或其被保护形式之间的反应各自独立地参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。其中,作为原料的异官能化线性聚乙二醇(60b)和(64b)各自独立地为多分散性或单分散性。分别参照2.3.3.1.的步骤b)和步骤c)。

  步骤e)基于二级胺的烷基化或酰胺化反应,参照2.3.3.1.的步骤d);

  步骤f)对聚乙二醇链末端进行线性官能化修饰或支化官能化修饰参照2.1.1.和2.1.2.。

  2.3.4.主链/支链1-支链2

  a)以两种异官能化线性聚乙二醇为原料,生成二价连接基L1或L3,得到具有两个聚乙二醇嵌段的异官能化聚乙二醇中间体IM5;作为主轴的聚乙二醇链段末端以功能性基团或其被保护形式F7封端;作为分支链之一的聚乙二醇链段末端以功能性基团或其被保护形式F9封端;两个聚乙二醇链的连接部位具有支化基团U,U连接有功能性基团或其被保护形式F10,或U-F10共同构成功能性基团或其被保护形式;

  当生成二价连接基L1时,U位于主链聚乙二醇原料的末端;主链聚乙二醇和支链聚乙二醇的原料的结构分别如(46c)、(60)所示;

  当生成二价连接基L3时,U位于分支链聚乙二醇原料的末端;主链聚乙二醇和支链聚乙二醇的原料的结构分别如(64b)、(63)所示;

  b)步骤a)得到的中间体IM5,与含F9、F12两个功能性基团或其被保护形式的异官能化线性聚乙二醇(60b),经F10与F12之间的反应,生成二价连接基L2,得到Y型中间体IM7;

  c)各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  2.3.4.1.以(46c)、(60)为原料制备IM5为例,制备异官能化Y型聚乙二醇的过程如下所示:

  步骤a)和步骤b)中生成二价连接基L1、L2的两个功能性基团或其被保护形式之间的反应各自独立地参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。其中,作为原料的异官能化线性聚乙二醇(46c)、(60b)和(64b)各自独立地为多分散性或单分散性。

  步骤b)对聚乙二醇链末端进行线性官能化参照2.1.1.,进行支化官能化参照2.1.2.。

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致;F7、F9、F10、F11、F12均为功能性基团或其被保护形式;存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(F7,F10)、(F11,F9)、(F7,F9)、(F12,F9)均为异官能化对。其中,n1、n2、n3对应PEG链各自独立地可以为多分散性,也可以为单分散性。F7、F9中任一个可以为目标功能性基团或其被保护形式。

  以U-F10为NH2为例,则主链聚乙二醇原料(46c)的结构如(125)所示。

  a)具有功能性基团或其被保护形式F7的异官能化聚乙二醇胺衍生物(125)与具有功能性基团或其被保护形式F9的异官能化线性聚乙二醇的磺酸酯、卤代物或醛类衍生物(60)发生烷基化反应,形成二级胺中间体(126);

  b)步骤a)得到的二级胺中间体(126)与含功能性基团或其被保护形式F12、F9的异官能化线性聚乙二醇活性衍生物(60b)发生烷基化或酰胺化反应,得到氮原子支化中心的Y型聚乙二醇中间体(118);

  c)各自独立地对主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的氮原子支化中心的异官能化Y型聚乙二醇。

  其中,L1、L2、L3、n1、n2、n3、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致;U为氮原子N;F7、F9、F11、F12均为功能性基团或其被保护形式;且存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(F7,NH2)、(F11,F9)、(F7,F9)、(F12,F9)均为异官能化对。其中,n1、n2、n3对应PEG链各自独立地可以为多分散性,也可以为单分散性。F7、F9中任一个可以为目标功能性基团或其被保护形式。

  步骤a)一级胺的烷基化反应,生成二级胺中间体化合物(126),可通过以下可通过方式A或方式B实现:

  A.聚乙二醇胺衍生物(125)与聚乙二醇磺酸酯或卤代物(60)发生烷基化;参照2.1.4.2.;

  B.聚乙二醇胺衍生物(125)与聚乙二醇醛类衍生物(60)发生烷基化反应;参照2.1.4.3.。

  步骤b)二级胺(126)的烷基化或酰胺化生成氮原子支化中心的Y型化合物(118),参照2.1.3.1.。

  通过烷基化方法引入第二条支链时,作为举例,(118)的结构可如(127)所示:

  通过酰胺化方法引入第二条支链时,作为举例,(118)的结构可如(128)所示:

  2.3.5.支链-主链法,偶合-聚合法

  a)具有两个被保护羟基的小分引发剂(IN4)与碱组成共引发体系,对两个裸露的羟基进行去质子化后,引发环氧乙烷聚合,生成聚乙二醇分支链,得到氧负离子中间体,加入质子源得到PEG链末端为羟基的V型中间体(51b);F10或U-F10为在阴离子聚合条件下稳定的功能性基团或其被保护形式;

  b)对步骤a)得到V型中间体(51b)的PEG分支链末端羟基进行线性官能化得到(54b) 所示的V型中间体,或进行支化官能化得到(56b)所示的V型中间体;

  c)步骤b)得到的V型中间体(54b)或(56b),与含两个不同的功能性基团或其被保护形式F7、F4的异官能化线性聚乙二醇(64b),经F10与F4之间的反应,生成二价连接基L3,得到异官能化Y型聚乙二醇中间体IM7或(IM8);

  e)各自独立地对IM7的主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇;

  或各自独立地对IM8的主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(3)或(5)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、k1、k2、G1、G2、p1、p2、L4、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致;F4、F7、F9、F10均为功能性基团或其被保护形式;F10或U-F10为在阴离子聚合条件下稳定的功能性基团或其被保护形式;存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(F10,OH)、(F10,F9)、(F7,F9)均为异官能化对。其中,n1、n2对应的PEG链具有多分散性;n3对应的PEG链可以为多分散性,也可以为单分散性;F7、F9中任一个可以为目标功能性基团或其被保护形式。

  步骤a)2至2000倍摩尔量的环氧乙烷。引发环氧乙烷聚合生成多分散性的聚乙二醇分支链,参照2.2.1.2.。

  步骤b)对聚乙二醇分支链末端羟基进行线性官能化,参照2.1.1.。

  步骤c)两个功能性基团或其被保护形式之间的生成二价连接基L3的反应,参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。其中,作为原料的异官能化线性聚乙二醇(64b)为多分散性或单分散性。

  步骤d)对聚乙二醇链末端进行线性官能化参照2.1.1.,进行支化官能化参照2.1.2.。

  以U-F10为被保护的氨基NPG5为例,则小分子引发剂IN4的结构如(129)所示,对应的反应过程如下所示。经上述的步骤a)、b),分别得到(130)、(131)或(130)、(132)所示的中间体。

  c)对步骤b)得到的V型中间体(131)或(132)脱除支化基团处的氨基保护基PG5,得到V型聚乙二醇胺衍生物(117)或(133);

  d)对步骤c)得到的V型中间体(117)或(133),与含两个不同的功能性基团或其被保护形式F7、F4的异官能化线性聚乙二醇(64b),经F10与F4之间的反应,生成二价连接基L3,得到氮原子支化中心的异官能化Y型聚乙二醇中间体(118)或(134);

  e)各自独立地对(118)的主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(2)、(3)、(4)或(5)所示的氮原子支化中心的异官能化Y型聚乙二醇;

  或各自独立地对(134)的主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(3)或(5)所示的氮原子支化中心的异官能化Y型聚乙二醇。

  其中,L1、L2、L3、n1、n2、n3、k1、k2、G1、G2、p1、p2、L4、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)的定义与上述一致;U为氮原子N;其中,PG5为氨基保护基团;F4、F7、F9均为功能性基团或其被保护形式;存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(NPG5,F9)、(F7,F9)均为异官能化对。其中,n1、n2对应的PEG链具有多分散性;n3对应的PEG链可以为多分散性,也可以为单分散性;F7、F9中任一个可以为目标功能性基团或其被保护形式。

  步骤a)2至2000倍摩尔量的环氧乙烷。引发环氧乙烷聚合生成多分散性的聚乙二醇分支链,参照2.2.1.2.。小分子引发剂IN4中的NHPG5为氨基被保护后的结构,优选为氨基甲酸酯、酰胺、酰亚胺、N-烷基胺、N-芳基胺、亚胺、烯胺、咪唑、吡咯或吲哚。

  步骤b)对聚乙二醇分支链末端羟基进行线性官能化,参照2.1.1.。

  步骤c)脱除氨基保护基团,参照2.2.1.4.。

  步骤d)两个功能性基团或其被保护形式之间的生成二价连接基L3的反应,参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。其中,作为原料的异官能化线性聚乙二醇(64b)为多分散性或单分散性。

  步骤e)对聚乙二醇链末端进行线性官能化参照2.1.1.,进行支化官能化参照2.1.2.。

  2.3.6.支链-主链,偶合-聚合法

  a)具有一个被保护羟基OPG4和2个功能性基团或其被保护形式F13的小分子化合物(59c)与2分子具有功能性基团或其被保护形式F11、F9的异官能化线性聚乙二醇(60)反应,经F13、F11之间的反应生成二价连接基L1、L2,得到V型中间体(71);

  b)对步骤a)得到V型中间体(71)脱除羟基保护基PG4,得到具有一个裸露羟基的V型中间体(71c);

  c)步骤a)得到V型中间体(71c)与碱组成共引发体系,对裸露的羟基进行去质子化后,引发环氧乙烷聚合,生成聚乙二醇主链链,得到氧负离子中间体,加入质子源得到PEG链末端为羟基的异官能化Y型聚乙二醇中间体IM6;F9为在阴离子聚合条件下稳定的功能性基团或其被保护形式;

  d)各自独立地对主链聚乙二醇末端羟基及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(73)、(74)、(75)或(76)所示的异官能化Y型聚乙二醇。

  合成路线反应式如下:

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、(73)、(74)、(75)、(76)的定义与上述一致;PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基;F9、F11、F13均为功能性基团或其被保护形式;F9为在阴离子聚合条件下稳定的功能性基团或其被保护形式;存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(OPG4,F13)、(F11,F9)、(OPG4,F9)、(OH,F9)均为异官能化对。其中,n1、n2对应的PEG分支链同为多分散(n1≈n2)或或同为单分散性(n1=n2);n3对应的PEG链具有多分散性;F9与目标功能性基团或其被保护形式F1可以相同或不同。

  步骤a)两个功能性基团或其被保护形式F13、F9之间的生成二价连接基L1、L2的反应,参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。其中,作为原料的异官能化线性聚乙二醇(60)为多分散性或单分散性。IN4的结构作为举例包括但不限于等。

  步骤b)对中间体(71)脱除羟基保护基,参照2.2.1.4.。

  步骤a)1至2000倍摩尔量的环氧乙烷。引发环氧乙烷聚合生成多分散性的聚乙二醇主链链,参照2.2.1.2.。

  步骤d)对聚乙二醇链末端进行线性官能化参照2.1.1.,进行支化官能化参照2.1.2.。

  2.3.7.支链-主链,偶合-偶合法

  a)具有个功能性基团或其被保护形式F10或U-F10和2个功能性基团或其被保护形式F13的小分子化合物(59b)与2分子具有功能性基团或其被保护形式F11、F9的异官能化线性聚乙二醇(60)反应,经F13、F11之间的反应生成二价连接基L1、L2,得到V型中间体(71b);

  b)对步骤a)得到的V型中间体(71b),与含两个不同的功能性基团或其被保护形式F7、F4的异官能化线性聚乙二醇(64b),经F10与F4之间的反应,生成二价连接基L3,得到氮原子支化中心的异官能化Y型聚乙二醇中间体IM9;

  c)各自独立地对IM9的主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支 化官能化,分别得到(73)、(74)、(75)或(76)所示的异官能化Y型聚乙二醇;

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、(73)、(74)、(75)、(76)的定义与上述一致;F4、F7、F9、F10、F11、F13均为功能性基团或其被保护形式;存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(F10,F13)、(F11,F9)、(F10,F9)、(F7,F4)、(F7,F9)均为异官能化对。其中,n1、n2对应的PEG分支链同为多分散(n1≈n2)或或同为单分散性(n1=n2);n3对应的PEG链为多分散性或单分散性;F7、F9中任一个可以为目标功能性基团或其被保护形式。

  步骤a)两个功能性基团或其被保护形式F13、F9之间的生成二价连接基L1、L2的反应,参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。其中,作为原料的异官能化线性聚乙二醇(60)为多分散性或单分散性。作为举例,(59b)的结构包括但不限于等;

  其中PG5为氨基保护基,NPG5为氨基被保护后的结构,优选为氨基甲酸酯、酰胺、酰亚胺、N-烷基胺、N-芳基胺、亚胺、烯胺、咪唑、吡咯或吲哚;PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。

  步骤b)两个功能性基团或其被保护形式(F13,F11)、(F10,F4)之间的生成二价连接基L1、L2或L3的反应,参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。其中,作为原料的异官能化线性聚乙二醇(60)、(64b)各自独立地为多分散性或单分散性。

  步骤c)对聚乙二醇链末端进行线性官能化参照2.1.1.,进行支化官能化参照2.1.2.。

  2.3.8.主链偶合支链法

  a)含两个不同的功能性基团或其被保护形式F7、F4的异官能化线性聚乙二醇(64b),与功能性基团或其被保护形式F3(1个)、F13(2个)的小分子化合物(62)反应,经F4、F3之间的反应生成二价连接基L3,得到(46c)所示结构的聚乙二醇中间体(46c);

  b)步骤a)得到的聚乙二醇中间体(46c)与两分子具有功能性基团或其被保护形式F11、 F9的异官能化线性聚乙二醇(60)反应,经U、F11之间的反应生成二价连接基L1、L2,得到Y型中间体IM9;

  c)各自独立地对IM9的主链聚乙二醇末端及分支链聚乙二醇末端进行线性官能化或支化官能化,分别得到(73)、(74)、(75)或(76)所示的异官能化Y型聚乙二醇;

  其中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、(73)、(74)、(75)、(76)的定义与上述一致;F3、F4、F7、F9、F11、F13均为功能性基团或其被保护形式;存在于同一个分子中的两个功能性基团或其被保护形式不同。(F7,F4)、(F3,F13)、(F7,F13)、(F11,F9)、((F7,F9)均为异官能化对。其中,n1、n2对应的PEG分支链同为多分散(n1≈n2)或或同为单分散性(n1=n2);n3对应的PEG链为多分散性或单分散性;F7、F9中任一个可以为目标功能性基团或其被保护形式。

  步骤a)、步骤b)两个功能性基团或其被保护形式(F4,F3)、(F13,F11)之间的生成二价连接基L3、L1或L2的反应,参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。这里不再赘述。其中,作为原料的异官能化线性聚乙二醇(60)、(64b)各自独立地为多分散性或单分散性。(62)可以含有2个反应性基团,作为举例,其结构包括但不限于如等。其中PG5为氨基保护基,NPG5为氨基被保护后的结构,优选为氨基甲酸酯、酰胺、酰亚胺、N-烷基胺、N-芳基胺、亚胺、烯胺、咪唑、吡咯或吲哚;PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。

  此外,(62)中也可以只含有一个反应性基团,只要步骤a)进行的时候可生成三价支化基团U即可,例如一分子聚乙二醇炔基衍生物与二两分子聚乙二醇硫醇衍生物,通过炔基和巯基之间的click反应,可以生成三价的支化基团此时步骤a)、b)的反应式如下所示,依次得到(135)所示的异官能化线性聚乙二醇炔基衍生物、(136)所示的V型中间体。

  步骤c)对聚乙二醇链末端进行线性官能化参照2.1.1.,进行支化官能化参照2.1.2.。

  以上提供的是比较经典的参考制备方法,本领域当然也可以有其他的制备方法,在此也就不一一赘述。本领域技术人员可以根据需要选择适合的方法。

  2.4.异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质的制备

  本发明公开的异官能化Y型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质由通式(1)所示的异官能化Y型聚乙二醇衍生物与相应的生物相关物质反应制备而得。其制备方法、路线、工艺、条件等均没有特别限制,属于本领域所公知的均可使用。

  下面结合一些具体实施方式对本发明所述异官能化Y型聚乙二醇衍生物及其制备方法做进一步描述。具体实施例为进一步详细说明本发明,非限定本发明的保护范围。

  实施例1:

  (1)中间体H1-H2-1的制备

  其中,为(U为对称类型;L1、L2、L3不存在),g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OPG4(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OPG4,PG4=TBS),F2=CH2CH2OH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、EE保护的乙二醇137(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);

  b、加入计算量的环氧乙烷(58mL,1140mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;

  c、加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量TBSCl(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得两端部羟基硅醚保护的V型聚乙二醇中间体138;

  本例所述中间体138的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=10kDa,PDI=1.02。

  d、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的V型聚乙二醇138,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,即得到1个羟基裸露的V型聚乙二醇中间体139。

  本例所述中间体139的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2);Mn=10kDa,PDI=1.02。。

  e、重复步骤(a)、(b),根据计量改变投料量及环氧乙烷的投料量进行反应,最后加入过量的质子源(甲醇),并进行浓缩、沉淀、过滤、干燥,得到化合物H1-H2-1。

  本例所述Y型中间体H1-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (2)琥珀酰亚胺碳酸酯酯A6-H2-1的合成

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=F1=CH2CH2OPG4,(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OCONHS)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例1中制得的支化聚乙二醇(H1-H2-1,经甲苯共沸除水)、500mL乙腈、40mL三乙胺和10g N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯,在室温下反应24小时后,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(A6-H2-1)。

  琥珀酰亚胺碳酸酯酯A6-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-,3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2OSi-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.23-4.43(-CH2OCO-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (3)羧酸衍生物D4-H2-1的合成

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OPG4(q=0,Z2不存在,q1=1, Z1=CH2CH2,R01=OPG4,PG4=TBS),(q=1,Z2=CO,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入上述制备的Y型聚乙二醇中间体H1-H2-1(2.5mmol)加入甲苯(500ml),然后加入过量丁二酸酐(50mmol),反应温度在50℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得主链末端为羧基的Y型聚乙二醇D4-H2-1。

  本例所述D4-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.40-2.70(-OCOCH2CH2COO-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.10-4.30(-COOCH2-);Mn=10.0kDa,PDI=1.02。

  (4)琥珀酰亚胺活性酯A1-H2-1的合成

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CCH2CH2OPG4(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OPG4,PG4=TBS),(q=1,Z2=CO,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=CONHS)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例1得到的支化聚乙二醇乙酸衍生物(D4-H2-1)、20mL三乙胺和10g化合物XXX,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(500mL),搅拌至溶解,再加入20g二环己烷碳二亚胺(DCC)的二氯甲烷溶液,室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(A1-H2-1)。

  琥珀酰亚胺活性酯A1-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.40-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.15(-CH2OCO-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (5)丙酸衍生物D4-H2-2的合成

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OTBS(q=0,Z2不存在,q1=1Z1=CH2CH2,R01=OTBS),(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  A:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入80mmol KOH,加入400mL水,冰浴下缓慢滴加40g实施例1中制得支化聚乙二醇(H1-H2-1,甲苯共沸除水),室温搅拌3小时后,加入40mmol丙烯酰胺,室温下反应24h,加入少量的浓盐酸淬灭反应后,浓缩,加入400mL二氯甲烷溶液,用饱和食盐水(3*100mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色支化聚乙二醇酯类中间体(D4-H2-2)。

  所述中间体D4-H2-2的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.40-2.60(-CH2CH2COOH),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-CH2CH2COOH,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20kDa, PDI=1.03。

  (6)活性酯A1-H2-1的合成

  其中,为(U为对称类型;L1、L2、L3不存在),g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OTBS(q=0,Z2不存在,q1=1 Z1=CH2CH2,R01=OTBS),F2= (q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=CONHS)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例1得到的支化聚乙二醇丙酸衍生物(D4-H2-2)、20mL三乙胺和10g N-羟基琥珀酰亚胺,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(500mL),搅拌至溶解,再加入20g二环己烷碳二亚胺(DCC)的二氯甲烷溶液,室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(A1-H2-2)。

  活性酯A1-H2-2的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.40-2.60(-CH2CH2COO-),2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-CH2CH2COO-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (7)碳酸对硝基苯酯化合物A7-H2-1的合成

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OPG4,PG4=TBS,(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NPC)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  在装有冷凝管的1L圆底烧瓶中加入40g实施例1中制得的支化聚乙二醇(H1-H2-1,经甲苯共沸除水)、500mL甲苯、40mL三乙胺和10g氯甲酸对硝基苯酯,在80℃下反应24小时后,过滤,浓缩,异丙醇重结晶,得到碳酸对硝基苯酯化合物(A7-H2-1)。

  碳酸对硝基苯酯化合物A7-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.20(-OCH2CH2OC(=O)-),7.40(-C6H4NO2),8.28(-C6H4NO2);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (8)A11-H2-1的合成

  其中,为(U为对称类型;L1、L2、L3不存在),g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OPG4,PG4=TBS,(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g支化聚乙二醇丙酸衍生物(D4-H2-2)、20mL三乙胺和4.8g噻唑-2-硫酮,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(500mL),搅拌至溶解,再加入15.2g 2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)和5.4克1-羟基苯并三唑(HOBT)的二氯甲烷溶液,室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(A11-H2-1)。

  活性酯A11-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.30-2.50(-CH2CH2CON-),3.05-3.25(SCH2CH2N),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-CH2CH2CON-, -OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-,SCH2CH2N);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (9)砜B3-H2-1的合成

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OPG4,PG4=TBS,(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01为S(=O)2CH=CH2)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入0.32g氢化钠(60重量%在油中),氮气保护,加入400mL无水四氢呋喃,冰浴下缓慢滴加30g实施例1中制得支化聚乙二醇(H1-H2-1,甲苯共沸除水)的四氢呋喃溶液,室温搅拌3小时后,加入1克二乙烯基砜,室温下反应24h,加入少量的饱和氯化铵溶液淬灭反应后,浓缩,加入400mL二氯甲烷溶液,用饱和食盐水(3*100mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色支化聚乙二醇砜衍生物(B3-H2-1)。

  聚乙二醇砜衍生物B3-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-SO2CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),6.19-6.81(-SO2CH=CH2);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (10)缩醛衍生物D7-H2-1的合成

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OPG4,PG4=TBS,(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中依次加入40g实施例1中制得支化聚乙二醇(H1-H2-1)和5g氢氧化钠,氮气保护,加入400mL甲苯后,滴加2mL 2-(2-溴乙基)-1,3-二恶烷,加热至回流反应24h后,加入400mL去离子水,分层,水相用二氯甲烷(3*200mL)萃取,合并有机相,用饱和食盐水(3*100mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色支化聚乙二醇缩醛中间体(D7-H2-1)。

  聚乙二醇缩醛中间体D7-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.91(-OCH2CH2CHO(O)-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH2CH2CHO(O)-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00 (-OCH2CH2OSi-),4.89(-OCH2CH2CHO(O)-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (11)A1-H1-1的制备

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OH(q=0,Z2不存在,q1=1Z1=CH2CH2,R01=OH),(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=CH2CH2CONHS)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  在干燥洁净的容器中加入A1-H2-2,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,浓缩、洗涤、重结晶、干燥,即得到两端羟基裸露的聚乙二醇中间体A1-H1-1。

  活性酯A1-H1-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.40-2.60(-CH2CH2COO-),2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-CH2CH2COO-,-OCH(CH2O-)2);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (12)酰胺衍生物D1-H2-1的合成

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OPG4,PG4=TBS,(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2,R01=CONH2)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  A:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入0.32g氢化钠(60重量%在油中),氮气保护,加入400mL无水四氢呋喃,冰浴下缓慢滴加40g实施例1中制得支化聚乙二醇(H1-H2-1,甲苯共沸除水)的四氢呋喃溶液,室温搅拌3小时后,加入2.2mL溴代乙酸乙酯,室温下反应24h,加入少量的饱和氯化铵溶液淬灭反应后,浓缩,加入400mL二氯甲烷溶液,用饱和食盐水(3*100mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色支化聚乙二醇酯类中间体(D11-H2-1)。

  所述中间体D11-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.31(-C(=O)OCH2CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.53(-OCH2C(=O)O-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  B:在干燥洁净的500mL高压反应釜中加入40g步骤A得到的支化聚乙二醇酯类中间体(D11-H2-1)后,加入200mL 34%氨水,搅拌至完全溶解,在80℃下反应24小时后,加入200mL去离子水,用二氯甲烷(3*100mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色酰胺化合物(D1-H2-1)。

  酰胺化合物D1-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.30(-OCH2CONH2);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (13)酰肼衍生物D2-H2-1的合成

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OPG4,PG4=TBS,(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2,R01=CONHNH2)。设计总分子量约为kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  在干燥洁净的500mL圆底烧瓶中加入40g制得支化聚乙二醇酯类中间体(D11-H2-1)后,加入200mL 80%水合肼,搅拌至完全溶解,在室温下反应24小时后,加入200mL去离子水,用二氯甲烷(3*100mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到酰肼化合物(D2-H2-1)。

  所述酰肼化合物D2-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.21(-OCH2CONH2NH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.26(-OCH2CONHNH2),7.52(-CH2CONH2NH2);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  实施例2:

  (1)中间体H2-H1-1的合成

  其中,为(U为对称类型;L1=L2=CH2,L3不存在),g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH), F2=CH2CH2OPG4(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OPG4,)。设计总分子量约为40kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、EE保护的乙二醇140(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);

  b、加入计算量的环氧乙烷(25mL,495mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;

  c、加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量化合物142(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得两端部羟基硅醚保护,一端羟基EE保护的Y型聚乙二醇中间体143;

  本例所述中间体143的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.90-3.00(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3),3.90-4.00(-OCH(CH2O-)2),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=20000,PDI=1.03。

  d、在干燥洁净的容器中加入上步骤中制得的中间体143,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,干燥,即得到两端羟基裸露的聚乙二醇中间体144。

  本例所述中间体144的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.90-3.00(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=20000,PDI=1.03。

  e、重复步骤(a)、(b),根据计量改变投料量及环氧乙烷的投料量进行反应,最后加入过量的去质子源DPMK,再加入TBSCl,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到化合物H2-H2-1。

  化合物H2-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00 (-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=40000,PDI=1.04。

  f、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的Y型聚乙二醇H2-H2-1,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,干燥,即得到羟基裸露的中间体(H2-H1-1)。

  本例所述中间体H2-H1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=40000,PDI=1.04。

  (2)磺酸酯衍生物H2-B1-1的制备

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OTs(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OTs),F2=CH2CH2OPG4,PG4=EE。设计总分子量约为40kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  A:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例1中制得支化聚乙二醇(H2-H1-1)后,氮气保护,加入500mL无水无氧的二氯甲烷、40mL吡啶和10g对甲苯磺酰氯,在室温下反应24小时后,加入1mol/L盐酸中和至pH<7后,水相用二氯甲烷洗涤(3*50mL),合并有机相,饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到的磺酸酯(H2-B1-1)。

  磺酸酯H2-B1-1的氢谱数据如下:本例所述化合物131(H2-B1-1)的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.35(CH3C6H4SO2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),4.20(-OCH2CH2OSO2-),4.75(-OCHCH3(OCH2)),7.30(CH3C6H4SO2-),7.80(CH3C6H4SO2-);Mn=40000,PDI=1.04。

  (2)胺衍生物H2-C3-1的制备

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2NH2(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NH2),F2=CH2CH2OPG4,PG4=EE。设计总分子量约为40kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  在干燥洁净的2L圆底烧瓶中加入40g实施例3中制得支化聚乙二醇磺酸酯(H2-B1-1)后加入1600mL氨水溶液(质量分数为40%),搅拌至完全溶解,在室温下反应一周后,用二氯甲烷(3*400mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色胺类衍生物(H2-C3-1)。

  本例所述H2-C3-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.70-2.85(-CH2CH2NH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH2),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=40000,PDI=1.04。

  (3)马来酰亚胺衍生物H2-E1-1的制备

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,(q=1,Z2=CH2CH2,q1=1,Z1=NHCOCH2CH2,),F2=CH2CH2OPG4,PG4=EE。设计总分子量约为40kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g由上步制备的支化聚乙二醇胺衍生物(H2-C3-1,经甲苯共沸除水)和20g β-马来酰亚胺丙酸(XXX),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(600mL),搅拌至溶解后,再依次加入40mL三乙胺、40g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色马来酰亚胺类衍生物(H2-E1-1)。

  本例所述H2-E1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.70-2.80(-NHC(=O)CH2CH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),3.92(-NHCOCH2CH2N-),4.75(-OCHCH3(OCH2)),6.81(-CH=CH-);Mn=40000,PDI=1.04。

  (4)马来酰亚胺衍生物H1-E1-1的制备

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F2=CH2CH2OH。设计总分子量约为40kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  在干燥洁净的容器中加入上步中制得的中间体H2-E1-1,用1M HCl溶解,室温搅拌过夜,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,即得到羟基裸露的中间体H1-E1-1。

  本例所述中间体H1-E1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.70-2.80(-NHC(=O)CH2CH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),3.92(-NHCOCH2CH2N-),6.81(-CH=CH-);Mn=40000,PDI=1.04。

  (5)活性酯衍生物H2-A6-1的制备

  琥珀酰亚胺碳酸酯衍生物H2-A6-1的合成

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OCONHS),F2=CH2CH2PG4,PG4=EE。设计总分子量约为40kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例2中制得的支化聚乙二醇(H2-H1-1,经甲苯共沸除水)、500mL乙腈、80mL三乙胺和20g N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯,在室温下反应24小时后,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(H2-A6-1)。

  活性酯H2-A6-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-,3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),4.15(-CH2OCO-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=40kDa,PDI=1.04。

  (6)琥珀酰亚胺碳酸酯衍生物H1-A6-1的制备

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OCONHS),F2=CH2CH2PG4,PG4=EE。设计总分子量约为40kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  在干燥洁净的容器中加入化合物H2-A6-1,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,经经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到1个羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体H1-A6-1。

  活性酯H1-A6-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-,3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),4.15(-CH2OCO-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  (7)氰基衍生物H2-F1-1的制备

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2CN(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=CN),F2=CH2CH2PG4,PG4=EE。设计总分子量约为40kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例1中制得支化聚乙二醇(H2-H1-1)后,氮气保护,加入500mL 1,4-二氧六环,搅拌至溶解后,在冰浴下,加入20克50%的氢氧化钾溶液,滴加丙烯基氰,室温下反应24小时,用1mol/L的盐酸中和至pH=7后,浓缩除去1,4-二氧六环,加入400mL去离子水溶解、水相用二氯甲烷洗涤(3*200mL),合并有机相,饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,沉淀,得到中间体(H2-F1-1)。

  中间体H2-F1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.60(-CH2CH2CN),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CHO-)2,-OCH2CH2CN),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=40000,PDI=1.04。

  实施例3:不对称支化的Y型中间体H1-H2-2的制备

  其中,为(U为不对称类型;L1、L2、L3不存在;或L1不存在,L2=CH2,L3=CH2),g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OPG4(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OPG4,),F2=CH2CH2OH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH)。设计总分子量约为25kDa,其中主链分子量约为5000Da,即n3≈114 分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、小分子引发剂145(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);

  b、加入计算量的环氧乙烷(50mL,990mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;

  c、加入过量的质子源(如甲醇),得到含羟基的V型聚乙二醇,提纯后加入过量二氢吡喃(100mmol),对甲苯磺酸,30℃下在二氯甲烷中反应12小时;将反应釜打开,水洗,干燥后将溶剂浓缩,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得两端部羟基吡喃保护的V型聚乙二醇中间体147;

  本例所述中间体147(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.50-1.90(-OCH2CH2CH2CH2CH-),3.15-3.35(-CH2CHCH2OSi-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2CH2CH2CH-,-CH2CHCH2OSi-),3.70-4.10(-CH2CHCH2OSi-),4.80-5.00(-OCH(O)CH2);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  d、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的V型聚乙二醇147,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,干燥,得到1个羟基裸露的的V型聚乙二醇中间体148。

  本例所述中间体148的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.50-1.90(-OCH2CH2CH2CH2CH-),3.15-3.35(-CH2CHCH2OH),3.40-3.90(-CH2CH2O-,-CH2CHCH2-OH,-OCH2CH2CH2CH2CH-,-CH2CHCH2OH),4.80-5.00(-OCH(O)CH2);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  e、重复步骤(a)、(b),根据计量改变投料量及环氧乙烷的投料量进行反应,加入过量的质子源甲醇,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到化合物H1-H2-2

  本例所述中间体H1-H2-2的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.50-1.90(-OCH2CH2CH2CH2CH-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2CH2CH2CH-,-OCH(CH2O-)2),4.80-5.00(-OCH(O)CH2);Mn=25kDa,PDI=1.03。

  (2)不对称支化的Y型中间体153的制备

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F2=CH2CH2OPG4,PG4=TBS,F1=CH2CH2OH。设计总分子量约为22kDa,其中主链聚乙二醇为单分散性,EO单元数为n3=44,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  a:往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、TBS单保护单分散性的线性聚乙二醇149(2.5mmol)和二苯基甲基钾(5mmol);加入氯代环氧丙烷(18mmol),反应温度在50℃,反应12小时,加入少量的饱和氯化铵溶液淬灭反应,;溶剂浓缩,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得聚乙二醇中间体151;将聚乙二醇中间体151加入20%的氢氧化钾水溶液中水解,过滤,重结晶,干燥,得到环氧开环的聚乙二醇中间体152。

  中间体152的核磁氢谱数据1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2OSi-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=2000Da,PDI=1.02。

  b:往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、聚乙二醇152(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);加入计算量的环氧乙烷(1140mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;最后加入过量的质子源甲醇,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到化合物153(H2-H1-7)。

  本例所述中间体153的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-,-OCH2CH2OSi-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=22kDa,PDI=1.02。

  实施例4:中间体H2-H1-2的制备

  其中,为(U为对称类型;L1=L2=CH2CH2,L3=CH2CH2),g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH),F2=CH2CH2PG4,PG4=EE。设计总分子量约为32kDa,其中主链分子量约为2000Da,即n3≈45,分支链分子量约为15000Da,n1≈n2≈341。

  a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、EE保护的乙二醇140(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);

  b、加入计算量的环氧乙烷(25mL,495mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;

  c、加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量化合物154(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得两端部羟基硅醚保护,一端羟基EE保护的聚乙二醇中间体155;

  本例所述中间体155的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),,2.70-2.80(-NCH2CH2O-),3.30-3.90(-CH2CH2O-,-NCH2CH2O-,OCH2CH3),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=30kDa,PDI=1.03。

  d、在干燥洁净的容器中加入步骤c中制得的中间体156,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,干燥,得到羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体156。

  本例所述中间体156的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),,2.45-2.65(-NCH2CH2O-),3.30-3.90(-CH2CH2O-,-NCH2CH2O-,OCH2CH3),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=32kDa,PDI=1.04。

  e、重复步骤(a)、(b),根据计量改变投料量及环氧乙烷的投料量进行反应,最后加入过量的去质子源DPMK,再加入TBSCl,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到化合物H2-H2-2。

  本例所述中间体H2-H2-2的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),,2.70-2.80(-NCH2CH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-NCH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=32000,PDI=1.04。

  f、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的聚乙二醇H2-H2-2,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到中间体H2-H1-2。

  本例所述中间体H2-H1-2的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.70-2.80(-NCH2CH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-NCH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=32000,PDI=1.04。

  实施例5:主链(琥珀酰亚胺碳酸酯)-分支链(二马来酰亚胺)-Y型聚乙二醇衍生物(A6-E1-1)的制备

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,(q=1, q1=1,),F2=CH2CH2OCONHS(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OCONHS)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为1000Da,即n3≈23,分支链分子量约为9500Da,n1≈n2≈216。

  步骤a:采实施例2中H2-H1-1的制备方法,制备相同结构、总分子量约为20kDa(9500*2+1000,n1≈n2≈216,n3≈23)的羟基中间体H2-H1-3。其中,PG4为EE。

  本例所述中间体H2-H1-3氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=20000,PDI=1.03。

  步骤b:采用实施例2中H2-B1-1的制备方法,以H2-H1-3为原料,制备磺酸酯衍生物H2-B1-2,总分子量约为20kDa(9500*2+1000)。

  磺酸酯H2-B1-2的氢谱数据如下:

  本例所述H2-B1-2的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.35(CH3C6H4SO2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),4.20(-OCH2CH2OSO2-),4.75(-OCHCH3(OCH2)),7.30(CH3C6H4SO2-),7.80(CH3C6H4SO2-);Mn=20000,PDI=1.03。

  步骤c:采用实施例2中H2-C3-1的制备方法,以H2-B1-2为原料,制备聚乙二醇胺衍生物H2-C3-2,总分子量约为20kDa(9500*2+1000)。

  本例所述中间体H2-C3-2的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.70-2.85(-CH2CH2NH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH2),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=20000,PDI=1.03。

  步骤d:采用实施例2中H2-E1-1的制备方法,以H2-C3-2为原料,制备聚乙二醇马来酰亚胺衍生物H2-E1-2,总分子量约为20kDa(9500*2+1000)。

  本例所述H2-E1-2的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.70-2.80(-NHC(=O)CH2CH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),3.92(-NHCOCH2CH2N-),4.75(-OCHCH3(OCH2)),6.81(-CH=CH-);Mn=20000,PDI=1.03。

  步骤e:采用实施例2中H1-E1-1的制备方法,以H2-E1-2为原料,制备聚乙二醇马来酰亚胺衍生物H1-E1-2,总分子量约为20kDa(9500*2+1000)。

  本例所述中间体H1-E1-2的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.70-2.80(-NHC(=O)CH2CH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),3.92(-NHCOCH2CH2N-),6.81(-CH=CH-);Mn=20000,PDI=1.03。

  步骤f:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入步骤e制备的H2-E1-2(经甲苯共沸除水)、500mL乙腈、40mL三乙胺和10g N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯,在室温下反应24小时后,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(A6-E1-1)。

  活性酯A6-E1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-,-NHC(=O)CH2CH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),3.92(-NHCOCH2CH2N-),6.81(-CH=CH-);Mn=20000,PDI=1.03。

  实施例6:

  主链(马来酰亚胺)-分支链(二琥珀酰亚胺乙酸酯)-Y型聚乙二醇衍生物(E1-A1-1)的制备

  其中,为g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F2=CH2CH2CONHS(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2,R01=CONHS),(q=1,q1=1, )。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为4000Da,即n3≈91,分支链分子量约为8000Da,n1≈n2≈182。

  步骤a,采用实施例3中H1-H2-2的制备方法,改变投料比,得到相同结构、总分子量约为20kDa(8000*2+4000)的中间体H1-H2-4。

  本例所述中间体H1-H2-4的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.50-1.90(-OCH2CH2CH2CH2CH-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2-OCH2CH2CH2CH2CH-),4.80-5.00(-OCH(O)CH2);Mn=25kDa,PDI=1.03。

  步骤b:将化合物H1-H2-4(2mmol)溶解于500mlTHF,加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量TBSCl(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得单端部羟基硅醚保护的Y型聚乙二醇中间体H2-H2-3;

  本例所述中间体H2-H2-3的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.50-1.90(-OCH2CH2CH2CH2CH-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2CH2CH2CH-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.80-5.00(-OCH(O)CH2);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  步骤c:在干燥洁净的容器中加入上步中制得的Y型聚乙二醇H2-H2-3,用甲醇溶解, 加入1M盐酸至pH=3.0,反应4小时后,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得Y型聚乙二醇中间体H2-H1-4。

  本例所述中间体H2-H1-4的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  步骤d:将上步得到的Y型聚乙二醇H2-H1-4(2.5mmol)溶于500mL水中,加入过量的氢氧化钾(20mmol),然后加入过量溴乙酸钠(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,冰浴下,用3M的盐酸调节pH至pH=1,反应温度在30℃,搅拌1小时后,用二氯甲烷萃取,浓缩。在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得Y型聚乙二醇(H2-D4-1)。

  所述中间体H2-D4-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.40-2.60(-CH2CH2COOH),3.30-3.70(-OCH(CH2-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-CH2CH2COOH,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  步骤e:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g上步得到的支化聚乙二醇乙酸衍生物(H2-D4-1)、40mL三乙胺和10g N-羟基琥珀酰亚胺,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(500mL),搅拌至溶解,再加入40g二环己烷碳二亚胺(DCC)的二氯甲烷溶液,室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(H2-A1-1)。

  活性酯H2-A1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.40-2.60(-CH2CH2COO-),2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2OSi-,-CH2CH2COO-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  步骤f:在干燥洁净的容器中加入上步中制得的Y型聚乙二醇H2-A1-1,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到羟基裸露的中间体H1-A1-1。

  活性酯H1-A1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.40-2.60(-CH2CH2COO-),2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-CH2CH2COO-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  步骤g:以上步得到的单羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体H1-A1-1为原料,采用实施例H2-C3-1的进行氨基修饰的方法,得到相应的Y型聚乙二醇胺衍生物C3-A1-1。

  活性酯C3-A1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.40-2.60(-CH2CH2COO-),2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-,-CH2CH2NH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-CH2CH2COO-,OCH2CH2NH2);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  步骤h:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g由上步制备的支化聚乙二醇胺衍生物C3-A1-1,经甲苯共沸除水)和10g β-马来酰亚胺丙酸(157),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(600mL),搅拌至溶解后,再依次加入40mL三乙胺、40g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色马来酰亚胺类衍生物(E1-A1-1)。

  主链(马来酰亚胺)-分支链(二琥珀酰亚胺乙酸酯)-Y型聚乙二醇衍生物(E1-A1-1)的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.40-2.60(-CH2CH2COO-),2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-,-NHC(=O)CH2CH2-,-CH2CH2NH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-CH2CH2COO-,-OCH2CH2NH2),3.92(-NHCOCH2CH2N-),6.81(-CH=CH-);Mn=20kDa,PDI=1.03。

  实施例7异官能化Y型聚乙二醇C6-A6-1的制备

  其中,为(U为对称类型;L1=L2=CH2CH2,L3=CH2CH2),g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OCONHS(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=CONHS),F2=CH2CH2NPG5(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NPG5=N(Bn)2)。设计总分子量约为25kDa,其中主链分子量约为3000Da,即n3≈68,分支链分子量约为11000Da,n1≈n2≈250。

  步骤A:采用实施例4的制备方法,改变投料比,制备与H2-H2-2结构相同、分子量约为25kDa(11000*2+3000,n1≈n2≈250,n3≈68)的被保护的中间体H2-H2-4。

  本例所述中间体H2-H2-4的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),,2.70-2.80(-NCH2CH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,--OCH2CH2OSi-,NCH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=25000,PDI=1.03。

  步骤B:在干燥洁净的容器中加入化合物H2-H2-4,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,即得到Y型聚乙二醇中间体H1-H2-5。

  本例所述中间体XXX的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),,2.70-2.80(-NCH2CH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-NCH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20000,PDI=1.03。

  步骤C:以上步得到的Y型聚乙二醇中间体H1-H2-5为原料,采用实施例H2-C3-1的氨基修饰方法反应得到相应的Y型聚乙二醇胺衍生物C3-H2-1。

  本例所述中间体C3-H2-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),,2.70-2.85(-NCH2CH2O-,-CH2CH2NH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-NCH2CH2O-,-OCH2CH2NH2,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20000,PDI=1.03。

  步骤D:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入25.6g由上步制备的支化聚乙二醇胺衍生物(C3-H2-1,经甲苯共沸除水),氮气保护,加入溶剂水(600mL),搅拌至溶解后,再依次加入溴化苄(40mmol)、碳酸钾(20mmol),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,二氯甲烷(3*200mL)萃取,干燥,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色马来酰亚胺类衍生物(C6-H2-1)。

  本例所述中间体C6-H2-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),,2.40-2.85(-NCH2CH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-NCH2CH2O-,PhCH2-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),6.90-7.30(Ph-H);Mn=20000,PDI=1.03。

  步骤E:在干燥洁净的容器中加入上步中制得的Y型聚乙二醇C6-H2-1,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到双个羟基裸露的的Y型聚乙二醇中间体C6-H1-1。

  本例所述中间体C6-H1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.40-2.80(-NCH2CH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-NCH2CH2O-,PhCH2-),6.90-7.30(Ph-H);Mn=20000,PDI=1.03。

  步骤F:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g上步制得的支化聚乙二醇(C6-H1-1,经甲苯共沸除水)、500mL乙腈、80mL三乙胺和20g N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯,在室温下反应24小时后,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(C6-A6-1)。

  本例所述中间体C6-A6-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.40-2.85(-NCH2CH2O-),2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-,3.40-3.80(-CH2CH2O-,-NCH2CH2O-,PhCH2-),4.15(-CH2OCO-),6.90-7.30(Ph-H);Mn=20000,PDI=1.03。

  实施例8分支链末端支化的异官能化Y型聚乙二醇C3-D4-1的制备

  其中,为g1=g2=1,p1=p2=0,k1=k2=2,F1=COCH2CH2COOH(q=1,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH),g3=0,k3=1,F2=CH2CH2NH2(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NH2)。设计总分子量约为25kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为2000Da,n1≈n2≈45。

  分支链末端支化的异官能化Y型聚乙二醇C6-D4-1的制备

  其中,C6-D4-1中,U、L1、L2、L3、g1、g2、p1、p2、G1、G2、k1、k2、F1、g3、k3、n1、n2、n3的定义与C3-D4-1一致,F2为CH2CH2NPG5(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2CH2,R01为NPG5,具体为NHBoc,PG5为叔丁基氧基羰基)。设计总分子量约为25kDa。

  步骤A:采用实施例1中H1-H2-1的制备方法,改变投料比,制备与H1-H2-1结构相同,设计分子量约为24kDa(2000*2+20000,n1≈n2≈45,n3≈455)的中间体H1-H2-6。

  本例所述中间体H1-H2-6的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O)2-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=24kDa,PDI=1.03。

  步骤B:采用实施例2中H2-C3-1的氨基修饰方法,制备与H1-H2-1结构相同,总分子量约为24kDa(2000*2+20000)的聚乙二醇胺衍生物中间体C3-H2-1。

  本例所述中间体成C3-H2-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.70-2.85(-CH2CH2NH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=24000,PDI=1.03。

  步骤C:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g上步制得支化聚乙二醇乙胺(C3-H2-1)后加入500mL二氯甲烷溶液,加入二碳酸二叔丁酯(10克),在室温下反应过夜后,加入饱和碳酸氢钠溶液,用二氯甲烷(3x200mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色叔丁氧羰基保护的胺类衍生物(C6-H2-2)。

  所述叔丁氧羰基保护的胺类衍生物C6-H2-2的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.38(-C(CH3)3),2.70-3.15(-CH2CH2NH),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=2400-OCH2CH2OSi-0,PDI=1.03。

  步骤D:在干燥洁净的容器中加入上步中制得的Y型聚乙二醇C6-H2-2,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到两个裸露羟基的聚乙二醇中间体C6-H1-2。

  所述叔丁氧羰基保护的胺类衍生物C6-H1-2的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.38(-C(CH3)3),2.70-3.15(-CH2CH2NH),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH);Mn=24000,PDI=1.03。

  D:向Y型聚乙二醇C6-H1-2(2.5mmol)加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量化合物142(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的H型聚乙二醇中间体H2-H2-5。重复步骤C可以得到含有4个端羟基裸露的Y型聚乙二醇158;

  所述叔丁氧羰基保护的胺类衍生物158的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.38(-C(CH3)3),2.70-3.15(-CH2CH2NH),2.90-3.00(-OCH(CH2OSi-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH),3.90-4.00(-OCH(CH2OSi-)2);Mn=25000,PDI=1.03。

  E:向Y型聚乙二醇158(2.5mmol)加入甲苯(500ml),然后加入过量丁二酸酐(200mmol),反应温度在50℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羧基的Y型聚乙二醇中间体C6-D4-1。

  所述叔丁氧羰基保护的胺类衍生物C6-D4-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.38(-C(CH3)3),2.40-2.70(-OCOCH2CH2COO-),2.70-3.15(-CH2CH2NH),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH),3.90-4.30(-OCH(CH2OCO-)2);Mn=25000,PDI=1.03。

  F:在干燥洁净的容器中加入上步主链端部胺基保护的中间体C6-D4-1,用二氯甲烷溶解,加入TFA至0.1M,反应4小时后,调节PH至中性,萃取、沉淀即可得到胺基裸露的中间体C3-D4-1。

  所述Y型聚乙二醇C3-D4-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.70-2.85(-CH2CH2NH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH2),3.90-4.30(-OCH(CH2OCO-)2);Mn=25000,PDI=1.03。

  实施例9分支链末端支化的异官能化Y型聚乙二醇H1-D4-1的制备

  其中,为(U为对称类型,L1=L2=CH2,L3=CH2CH2),g1=g2=1,p1=p2=0,k1=k2=3,F1=CH2COOH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2,R01=COOH),g3=0,k3=1,F2=CH2CH2OH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为14000Da,即n3≈318,分支链分子量约为3000Da,n1≈n2≈68。

  a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、EE保护的乙二醇140(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);

  b、加入计算量的环氧乙烷(25mL,495mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;

  c、加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量化合物159(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得两端部羟基硅醚保护,一端羟基EE保护的聚乙二醇中间体160;

  本例所述中间体XXX的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.05-1.45(-OCH2CH3,-CCH2CH2-,-CCH3,-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-CCH2CH2-,-CCH2O-,OCH2CH3),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=14000,PDI=1.03。

  d、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的聚乙二醇,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,干燥,得中间体161。将上步产物参考(a)、(b)反应投料量和反应步骤进行反应,最后加入过量的质子源(如甲醇),经浓缩,沉淀,过滤,干燥,得到化合物(H2-H1-5)。

  本例所述中间体(H2-H1-5)的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.05-1.45(-OCH2CH3,-CCH2CH2-,-CCH3,-OCH(O)CH3),3.20-3.40(-CCH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-CCH2CH2-,OCH2CH3),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=10000,PDI=1.02。

  E:向Y型聚乙二醇H2-H1-5(2.5mmol)加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量化合物162(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的Y型聚乙二醇中间体163。在干燥洁净的容器中加入制得的Y型聚乙二醇163,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到中间体164。

  本例所述中间体164的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.05-1.45(-OCH2CH3, -CCH2CH2-,-CCH3,-OCH(O)CH3),3.20-3.40(-CCH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-CCH2CH2-,-CCH2OH,OCH2CH3),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=20000,PDI=1.03。

  F:将上步得到的Y型聚乙二醇164(2.5mmol)溶于500mL水中,加入过量的氢氧化钾(20mmol),然后加入过量溴乙酸钠(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,冰浴下,用3M的盐酸调节pH至pH=1,反应温度在30℃,搅拌1小时后,用二氯甲烷萃取,浓缩。在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,重结晶,干燥,即得Y型聚乙二醇中间体(H1-D4-1)。

  本例所述中间体(H1-D4-1)的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.05-1.45(-CCH2CH2-,-CCH3),3.20-3.40(-CCH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-CCH2CH2-),4.35(-OCH2C(=O)O-);Mn=10000,PDI=1.02。

  实施例10二羧基聚乙二醇胺衍生物C3-D4-3及其被保护形式C6-D4-3的制备

  二羧基聚乙二醇胺衍生物C3-D4-3

  C3-D4-3中,为(U为不对称类型,L1=L2=CH2CH2,L3不存在),g1=g2=0,G1、G2不存在,k1=k2=1,F1=CH2CH2COOH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH),g3=1,p3=0,k3=2,F2=NH2(q=0,Z2不存在,q1=0,Z1不存在,R01=NH2)。设计总分子量约为32kDa,其中主链分子量约为30000Da,即n3≈682,聚乙二醇分支链具有固定分子量,EO单元数为n1=n2=22。

  二羧基聚乙二醇胺的被保护形式C6-D4-3

  其中,C6-D4-3中,U、L1、L2、L3、g1、g2、k1、k2、F1、g3、p3、G3、k3、n1、n2、n3的定义与C3-D4-4一致,F2为CH2CH2NPG5(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2CH2,R01为NPG5,具体为NHBoc,PG5为叔丁基氧基羰基)。设计总分子量约为32kDa。

  A:在干燥结晶的1L圆底烧瓶中加入0.3g氢化钠(60%重量在矿物油中),氮气保护,加入400mL无水四氢呋喃,并于下缓慢滴加线性聚乙二醇165(数均分子量为30kDa,甲苯共沸除水)的四氢呋喃溶液,室温搅拌3h后,加入TBS保护的溴丙炔(5mL),室温下反 应24h,加入少量的饱和氯化铵溶液淬灭,干燥,浓缩,重结晶,得到白色固体的聚乙二醇炔的被保护形式中间体(166)。

  将所得的中间体溶解于四氢呋喃中,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到一端被保护的聚乙二醇炔衍生物167。

  本例所述中间体167的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.40-2.60(HC≡CCH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3),4.05-4.25(HC≡CCH2O-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=30000,PDI=1.03。

  B、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带聚乙二醇炔中间体(167,甲苯共沸除水)、20g单分散性的22个EO单元的聚乙二醇硫醇(另一端为TBS保护的羟基)168溶解于500mL水中,氮气保护,搅拌至溶解,紫外光照射下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,最后透析得到含硫键连接基的Y型聚乙二醇化合物白色固体(H2-H2-6)。

  本例所述中间体(H2-H2-6)的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.50-3.00(-SCH2CH2-,OCH2CHCH2S),3.00-3.20(OCH2CHCH2S),3.40-3.90(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,OCH2CHCH2S,-SCH2CH2-,OCH2CH3),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=32000,PDI=1.03。

  C:在干燥洁净的容器中加入化合物(H2-H2-6)用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到Y型聚乙二醇中间体(H1-H2-7)

  本例所述中间体(H1-H2-7)的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.00-3.20(OCH2CHCH2S),2.50-3.00(-SCH2CH2-,OCH2CHCH2S),3.40-3.90(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-OCH2CHCH2S,-SCH2CH2-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=32000,PDI=1.04。

  D:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入30g带有聚乙二醇中间体(H1-H2-7,甲苯共沸除水)、10mL三乙胺和20mol Boc保护的氨基酸,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(600mL),搅拌至溶解,再加入20g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到H型聚乙二醇化合物白色固体(C6-D4-3)。

  本例所述中间体C6-D4-3的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.20-1.60(-NCH2CH2CH2CH2CHCOO-,-OC(CH3)3),1.80-2.00(-NCH2CH2CH2CH2CHCOO-),2.50-3.20(-SCH2CH2-,OCH2CHCH2S,-NCH2CH2CH2CH2CHCOO-,OCH2CHCH2S),3.40-3.90(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-COOCH2CH2O-,OCH2CHCH2S,-SCH2CH2-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.15-4.50(-NCH2CH2CH2CH2CHCOO-,-COOCH2CH2O-);Mn=32000,PDI=1.04。

  E:上步制得的聚乙二醇C6-D4-3,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,干燥,得到羟基裸露的中间体169。参照实施例1中D4-H2-2的制备方法,对分支链末端进行丙酸衍生化,得到得到一端为被保护氨基一端为羧基的聚乙二醇衍生物C6-D4-3。继续将聚乙二醇衍生物C6-D4-3。用二氯甲烷溶解,加入TFA至0.1M,反应4小时后,调节PH至中性,萃取、沉淀即可得到胺基裸露的中间体C3-D4-3。

  本例所述中间体C3-D4-3的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.20-1.60(-NCH2CH2CH2CH2CHCOO-),1.80-2.00(-NCH2CH2CH2CH2CHCOO-),2.40-2.75(-CH2CH2COOH,-NCH2CH2CH2CH2CHCOO-,OCH2CHCH2S),2.50-3.00(-SCH2CH2-,OCH2CHCH2S),3.40-3.90(-CH2CH2O-,-COOCH2CH2O-,-CH2CH2COOH,-NCH2CH2CH2CH2CHCOO-,OCH2CHCH2S,-SCH2CH2-),4.15-4.35(-COOCH2CH2O-);Mn=32000,PDI=1.03。

  实施例11异官能化Y型聚乙二醇D4-D9-1的制备

  其中,U为对称类型,g1=g2=0,G1、G2不存在,k1=k2=1,F1=CONH(CH2)4NCO(q=1,Z2=CONH,q1=1,Z1=CH2CH2CH2CH2,R01=NCO),g3=1,p3=1,L3=CH2CO,k3=2,F2=COOH(q=0,Z2不存在,q1=0,Z1不存在,R01=COOH)。设计总分子量约为21kDa,其中主链分子量约为12000Da,即n3≈273,分支链分子量约为4000Da,n1≈n2≈91。

  A、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入胺中间体170(2.0mmol)、二氯甲烷(250mL)和三乙胺(10mmol)后,缓慢滴加聚乙二醇酰氯衍生物171(5mmol,分子量约为4000,PDI=1.03)的二氯甲烷溶液(50mL)后,25℃下反应24h后,水洗,干燥,浓缩,阴离子交换树脂纯化得到中间体172。

  化合物172的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,OCH2CH3),3.80-4.30(-OCH2CH2OSi-,OCH2CHPh,-NC(=O)CH2-O-),4.75(-OCHCH3(OCH2)),7.6-8.00(Ph-H)。

  B:在干燥洁净的容器中加入上步骤中制得的中间体172,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,干燥,得到Y型聚乙二醇中间体173。

  化合物173的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3),3.90-4.30(OCH2CHPh),4.32(-NC(=O)CH2-O-),4.75(-OCHCH3(OCH2)),7.6-8.00(Ph-H)。

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10gY型聚乙二醇(173)后加入200mL无水二氯甲烷溶液后,搅拌至溶解,依次加入5mL三乙胺和4g化合物174,室温下反应8小时后,浓缩,乙醚沉淀,得到类白色固体的异氰酸酯(175)。

  本例所述中间体175的氢谱数据如下:化合物175的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.32-1.55(-CH2CH2CH2CH2-,-OCH(O)CH3),2.70-3.15(NCOCH2CH2CH2-,-OCONHCH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3),3.90-4.30(OCH2CHPh),4.32(-NC(=O)CH2-O-),4.75(-OCHCH3(OCH2)),7.6-8.00(Ph-H)。

  C:在干燥洁净的容器中加入上步中制得的V型聚乙二醇175,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,即得到1个羟基裸露的V型聚乙二醇中间体176。

  D:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带羧基的聚乙二醇中间体(177,甲苯共沸除水)、5mL三乙胺和10g一端羟基的V型聚乙二醇中间体176,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入5g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,最后透析得到含Fmoc的H型聚乙二醇化合物白色固体178。

  化合物178的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.32-1.55(-CH2CH2CH2CH2-),2.70-3.15(NCOCH2CH2CH2-,-OCONHCH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),3.90-4.30(OCH2CHPh),4.32(-NC(=O)CH2-O-),7.6-8.00(Ph-H)。

  实施例12异官能化Y型聚乙二醇D5-D6-1的制备

  其中,D5-H1-1中,为(U为对称类型,L1=L2=CH2,L3=CH2),g1=g2=0,k1=k2=1,F1=CH2CH2OH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH),g3=0,k3=1,F2=CH2CH2CHO(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=CHO)。设计总分子量约为20kDa,其中主链分子量约为8000Da,即n3≈182,分支链分子量约为6000Da,n1≈n2≈136。

  a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、EE保护的乙二醇140(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);

  b、加入计算量的环氧乙烷(25mL,495mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;

  c、加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量化合物179(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得两端部羟基硅醚保护,一端羟基EE保护的聚乙二醇中间体180;

  本例所述中间体180的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.90-1.10(-SiC(CH3)3,-CCH2CH3),1.05-1.45(-OCH2CH3,-CCH2CH3,-OCH(O)CH3),3.20-3.40(-CCH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-CCH2OSi-,OCH2CH3),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=8000,PDI=1.02。

  d、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的聚乙二醇180,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,干燥,得到羟基裸露的中间体181。

  e、重复步骤(a)、(b),根据计量改变投料量及环氧乙烷的投料量进行反应,最后加入过量的质子源甲醇,得到化合物H2-H1-6。

  本例所述中间体H2-H1-6的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.90-1.10(-CCH2CH3),1.05-1.45(-OCH2CH3,-CCH2CH3,-OCH(O)CH3),3.20-3.40(-CCH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=20000,PDI=1.03。

  f、将化合物H2-H1-6(2mmol)溶解于500mL THF,加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量TBSCl(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,得到双端部羟基硅醚保护的Y型聚乙二醇中间体H2-H2-7。在干燥洁净的容器中加入化合物H2-H2-7,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,经浓缩,过滤,干燥,得到Y型聚乙二醇中间体H1-H2-8。

  本例所述中间体H1-H2-8的核磁氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.90-1.10(-SiC(CH3)3,-CCH2CH3),1.05-1.45(-OCH2CH3,-CCH2CH3,-OCH(O)CH3),3.20-3.40(-CCH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,OCH2CH3),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=20000,PDI=1.03。

  g、按照实施例1中制备D7-H2-1的合成方法对步骤f得到的H1-H2-8进行修饰得到Y型聚乙二醇缩醛中间体D7-H2-2。

  h、将D7-H2-2用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,浓缩、洗涤、重结晶、干燥。加入到干燥洁净的1L圆底烧瓶中,再加入400mL去离子水,搅拌至完全溶解,在冰浴下,用1mol/L HCl,调节pH=1.0,在室温下反应4小时后,用二氯甲烷(3*200mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色聚乙二醇醛类衍生物(D5-H1-1)。

  本例所述中间体D5-H1-1的核磁氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.90-1.10(-CCH2CH3),1.05-1.45(-OCH2CH3,-CCH2CH3,-OCH(O)CH3),1.91(-OCH2CH2CHO),3.20-3.40(-CCH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2CHO,OCH2CH3),4.75(-OCHCH3(OCH2)),9.75(-OCH2CH2CHO);Mn=20000,PDI=1.03。

  实施例13异官能化Y型衍生物D5-E2-1的制备

  其中,为(对称类型,L1=L2=CH2CH2CH2,L3=CH2CH2CH2),g1=g2=0,k1=k2=1,F1为COCH=CH2(q=0,Z2不存在,q1=0,Z1不存在,R01为COCH=CH2),g3=0,k3=1,F2=CH2CH2CH2CHO(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2CH2,R01=CHO)。设计总分子量约为40kDa,其中主链分子量约为16000Da,即n3≈364,分支链分子量约为12000Da,n1≈n2≈273。

  a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、缩醛保护的丁醇140e(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);加入计算量的环氧乙烷,逐步升温至温度为60℃,反应48小时;

  b、加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量化合物142e(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,得到聚乙二醇中间体182。结构以1H NMR确定。Mn=16000Da,PDI=1.03。

  c、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的聚乙二醇182,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,经浓缩,沉淀,过滤,干燥,得到羟基裸露的中间体183。

  d、重复步骤(a),根据计量改变投料量及环氧乙烷的投料量进行反应,最后加入过量的三乙胺和丙烯酰氯(10mL),室温下反应5个小时后,浓缩,纯化得白色固体的Y型聚乙二醇D7-E2-1。结构以1H NMR确定。Mn=40000,PDI=1.06。

  e、采用实施例12中进行丙醛修饰的方法中,选择性的去醛基保护,得到产物D5-E2-1。

  本例所述衍生物D5-E2-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-SiCH3),0.62(-SiCH2CH2CH2-),1.51-1.72(-SiCH2CH2CH2O-),1.88(-OCH2CH2CH2CHO),2.43(-OCH2CH2CH2CHO)3.40-4.01(-CH2CH2O-,-OCH2CH2CH2CHO,-SiCH2CH2CH2O-),4.25(-OCH2CH2OCO-),5.59-6.05(-CH=CH2)。Mn=40000,PDI=1.06。

  实施例14分支链末端支化的Y型聚乙二醇衍生物F3-F5-1的制备

  其中,F3-F5-1中,为g1=g2=1,k1=k2=8,p1=p2=0,G1=G2=DENR(NONE,3),F1为(q=0,Z2不存在,q1=0,Z1不存在,R01为COCH=CH2),g3=0,k3=1,F2为CH2C≡CH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2,R01为C≡CH)。设计总分子量约为52kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为20000Da,n1≈n2≈455。

  其中,F4-F5-1中,为g1=g2=1,k1=k2=8,p1=p2=0,G1=G2=DENR(NONE,3),F1为(q=0,Z2不存在,q1=0,Z1不存在,R01为COCH=CH2),g3=0,k3=1,F2为CH2C≡CPG3(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2,R01为C≡CPG3,PG3为叔丁基二甲基硅基TBS)。设计总分子量约为52kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为20000Da,n1≈n2≈455。

  A、采用实施例2的制备方法,按照计量改变环氧乙烷投料量,并用乙烯基乙醚对分支链末端羟基进行保护,得到Y型聚乙二醇中间体H2-H1-8(n3≈227,n1≈n2≈455)。结构以1H NMR确定。Mn=50000,PDI=1.05。

  B、向聚乙二醇中间体H2-H1-8中加入过量的二苯基甲基钾(80mmol),然后加入过量化合物142(200mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,得到端部羟基硅醚保护的Y型聚乙二醇中间体184。结构以1H NMR确定。Mn=50000,PDI=1.05。

  C、干燥洁净的容器中加入上步骤中制得的中间体,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体185。

  D、重复B、C步骤两次,沉淀,过滤,干燥,得到端部TBS保护的树枝状的Y型聚乙二醇中间体186。结构以1H NMR确定。Mn=50000,PDI=1.05。

  E、将Y型聚乙二醇中间体186用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,沉淀,过滤,干燥,得到羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体187。

  F、在无水无氧条件下,依次加入四氢呋喃(125mL)、Y型聚乙二醇中间体187和二苯基甲基钾(5mmol),加入氯代环氧丙烷(18mmol),在50℃反应12小时,加入少量的饱和氯化铵溶液淬灭反应;溶剂浓缩,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,得到聚乙二醇中间体188;Mn=52000,PDI=1.05。

  G、将Y型聚乙二醇188用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,Y型聚乙二醇中间体H1-F5-1。结构以1H NMR确定。Mn=52000,PDI=1.05。

  H、采用实施例10的方法,用溴丙炔对Y型聚乙二醇中间体H1-F5-1进行修饰,得到F4-F5-1所示的Y型聚乙二醇。采用步骤E的方法脱除炔基保护基TBS,得到F3-F5-1所示的Y型聚乙二醇。

  本例中的Y型聚乙二醇F4-F5-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.10(-SiCH3),0.98(-SiC(CH3)3),2.38-2.86(-OCHCH2O-),3.38-3.67(-OCH2CH2O-,OCH2CHO-,-OCH2CH(O)CH2O-),4.15(CH≡CCH2O-)。Mn=52000,PDI=1.05。

  本例中的Y型聚乙二醇F3-F5-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.39-2.87(-OCHCH2O-),3.32-3.67(CH≡CCH2O-,-OCH2CH2O-,OCH2CHO-,-OCH2CH(O)CH2O-),4.15(CH≡CCH2O-)。Mn=52000,PDI=1.05。

  实施例15异官能化Y型聚乙二醇巯基衍生物的制备

  在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入实施例1制备的Y型聚乙二醇中间体H1-H2-1,氮气保护,加入400mL四氢呋喃、16mL DMF,搅拌至完全溶解,加入10g乙基黄原酸钾 在室温下反应24小时后,浓缩后,加入400mL二氯甲烷后,过滤除去不溶物,用饱和食盐水洗涤(3*100mL),干燥,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色或淡黄色固体中间体。氮气保护下,向中间体中加入200mL四氢呋喃、搅拌至完全溶解,加入10mL正丙胺,在室温下反应24小时后,浓缩,除氧的异丙醇重结晶,得到白色或淡黄色固体的硫基衍生物(C2-H2-1)。结构以1H NMR测试确定。Mn=20000,PDI=1.03。

  本例中的Y型聚乙二醇C2-H2-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.98(-SiCH3),1.38(-SiC(CH3)3),1.6(-SH),2.85(-OCH2CH2SH),3.40-3.96(-OCH2CH2O-,-OCH2CH2S-,-OCH(CH2O)2-).

  干燥洁净的容器中加入上步骤中制得的和Y型聚乙二醇硫基衍生物C2-H2-1,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到Y型聚乙二醇C2-H1-1。结构以1H NMR测试确定。Mn=20000,PDI=1.03。

  本例中的Y型聚乙二醇C2-H1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.6(-SH),2.85(-OCH2CH2SH),3.40-3.80(-OCH2CH2O-,-OCH2CH2S-,-OCH(CH2O)2-)。Mn=20000,PDI=1.03。

  实施例16异官能化Y型聚乙二醇C2-C6-1的制备

  其中,为(对称类型,L1=CH2CH2,L2=CH2CH2,L3=COCH2),g1=g2=1,k1=k2=8,p1=p2=0,G1=G2=DENR(NONE,3),F1为Boc,g3=0,k3=1,F2为CH2CH2SH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2CH2,R01为SH)。设计总分子量约为64kDa,其中主链分子量约为14000Da,即n3≈318,分支链分子量约为18000Da,n1≈n2≈409。

  a、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入仲胺189(7.5mmol)、二氯甲烷(250mL)和三乙胺(10mmol)后,缓慢滴加另一端EE保护的聚乙二醇酰氯衍生物190(2.5mmol,分子量约为14000,PDI=1.03)的二氯甲烷溶液(50mL)后,25℃下反应24h后,水洗,干燥,浓缩,乙醚沉淀得到中间体191。结构以1H NMR确定。Mn=14000,PDI=1.02。

  b、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入中间体191(2.0mmol)、甲醇(250mL)和10%Pd/C(10g)后,氮气保护,室温下氢解过夜后,用热的乙醇进行过滤洗涤,浓缩、乙醚沉 淀,得到白色固体192。结构以1H NMR确定。Mn=14000,PDI=1.02。

  c、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(250mL)、中间体192和二苯基甲基钾(4.0mmol);加入计算量的环氧乙烷,逐步升温至温度为60℃,反应48小时;加入过量的二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量TBSCl,反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,得主Y型聚乙二醇中间体193。结构以1H NMR确定。Mn=64000,PDI=1.05。

  d、干燥洁净的容器中加入上步骤中制得的中间体193,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体194(H2-H1-9)。

  e、氮气保护条件下,向干燥洁净的圆底烧瓶中加入聚乙二醇中间体194、树枝状分子195(2当量)、羟基苯并三唑(2当量)、4-二甲基氨基吡啶(2当量),加入无水二氯甲烷,搅拌使溶解。加入(2当量)DCC,混匀。氮气保护条件下,搅拌反应过夜。蒸发浓缩,用异丙醇进行沉淀,过滤,收集沉淀物,用无水乙醚进行洗涤,真空干燥,得到末端支化的Y型聚乙二醇196。结构以1H NMR确定。Mn=64000,PDI=1.05。

  f、在干燥洁净的容器中加入步骤f中制得的中间体196,用1M HCl溶解,室温搅拌过夜,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体H1-C6-1。结构以1H NMR测试确定。Mn=64000,PDI=1.05。

  g、采用实施例15的方法对主链末端进行巯基修饰,得到C2-C6-1所示的Y型聚乙二醇。Mn=64000,PDI=1.05。

  本例中的Y型聚乙二醇C2-C6-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.38(NCOOC(CH3)3),1.60(-SH),1.79(-CHCH2CH2NCO),2.43(-NCOCH(CH2CH2)2),2.85(-SCH2CH2-),3.25-3.80(-OCH2CH2O-,-NCOCH(CH2O)2-,-OCH2CH(O)CH2O-),4.15(-OCH2CH2OCO-),4.24-4.26(-OCH2CO-,OCOCH2N-)。

  实施例17末端梳状支化的Y聚乙二醇衍生物的制备

  末端梳状支化的Y聚乙二醇衍生物C7-C4-1的制备

  其中,为(对称类型,L3不存在),g1=g2=1,k1≈k2≈25,p1=p2=0,F1为CH2CH2N3(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01为N3),g3=0,k3=1,F2为CH2CH2SH(q=1,Z2为CH2CH2NH,q1=1,Z1为COCH2CH2,R01为)。设计总分子量约为64kDa,其中主链分子量约为6000Da,即n3≈136,分支链分子量约为25000Da,n1≈n2≈568。

  A:采用实施例2中H2-C3-1的氨基修饰方法,制备另一端为被保护羟基的线性聚乙二醇胺251。在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g聚乙二醇胺(251)后,氮气保护,加入400mL无水四氢呋喃,搅拌至完全溶解,冰浴下,缓慢加入小分子活性酯(252,10当量)后,室温反应过夜,加入饱和氯化铵溶液后,浓缩,加入400mL水溶解后,用二氯甲烷洗涤(3*150mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色或淡黄色固体中间体(253)。结构以1H NMR测试确定。Mn=6000,PDI=1.02。

  B:向中间体253的四氢呋喃溶液中,加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量小分子支化化合物254,反应温度在30℃,反应12小时,溶剂浓缩,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,得到中间体255。将中间体255溶于二氯甲烷,加入三氟乙酸(5当量),搅拌混匀,室温条件下搅拌反应1h,去除溶剂,沉淀,过滤,真空干燥,得到中间体化合物256。结构以1H NMR测试确定。Mn=6000,PDI=1.02。

  C:将中间体256的二氯甲烷溶液缓慢加入到另一端为TBS保护的羟基的聚乙二醇异氰酸酯257(Mn=25000,PDI=1.03),室温搅拌反应1h,加入甲醇,重结晶,过滤,干燥,得到C7-H2-1所示的Y型聚乙二醇。结构以1H NMR确定。Mn=56000,PDI=1.05。

  D:向中间体C7-H2-1的四氢呋喃中加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,浓缩,过滤,过滤,干燥,得到Y型聚乙二醇中间体C7-H1-1。结构以1H NMR确定。Mn=56000,PDI=1.05。

  E:向中间体C7-H1-1的四氢呋喃溶液中,加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量小分子支化化合物258(k1≈k2≈25),反应温度在30℃,反应12小时,溶剂浓缩,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,重结晶,过滤,干燥,得到C7-C4-1所示的异官能化Y型聚乙二醇衍生物。结构以1H NMR确定。Mn=64000,PDI=1.05。

  本例中的Y型聚乙二醇C7-C4-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.66-1.70(-CHCH2CH2N-,-CH2N3),2.48(-NCOCH2CH2S-),2.65-2.85(-SSCH2CH2-,-CHCH2CH2NCON-),3.30(-OCH3),3.35-3.67(-OCH2CH2O-,-OCH2CHO-)。

  末端梳状支化的Y聚乙二醇衍生物G2-H1-1的制备

  其中,为g1=g2=1,k1=k2=15,p1=p2=0,F1为OH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2CH2,R01为NH2),g3=0,k3=1,F2为(q=1,Z2为CH2,q1=1,Z1为COO,R01为)。设计总分子量约为54kDa,其中主链分子量约为40000Da,即n3≈909,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  A:采用实施例2的制备方法,改变环氧乙烷摩尔量,制得与H2-H1-1结构相同的Y型聚乙二醇中间体H2-H1-10。结构以1H NMR测试确定。Mn=50000(n3≈909,n1≈n2≈114),PDI=1.05。

  B:洁净密闭的反应釜中,将中间体H2-H1-10溶解于二氧六环中,加入二乙基锌/邻苯三酚(摩尔比2:1)的二氧六环溶液,加入计量的环氧化合物(259),氩气保护,~20bar压力下加入CO2,室温下反应72h,恢复至大气压力,加入碘甲烷,结束反应。用二氯甲烷稀释,分别用10%HCl和去离子水洗涤各两次,无水MgSO4干燥,用0℃甲醇进行沉淀,真空干燥。得到260所示的Y型聚乙二醇中间体。结构以1H NMR测试确定。Mn=56000,PDI=1.05。

  C:在干燥洁净的容器中加入步骤B中制得的中间体260,用1M HCl溶解,室温搅拌过夜,经浓缩,沉淀,过滤,重结晶,干燥,得到Y型聚乙二醇中间体261。结构以1H NMR测试确定。Mn=56000,PDI=1.05。

  D:采用实施例1的制备方法,用溴代乙酸对中间体化合物261进行羧基修饰,得到Y型聚乙二醇的羧基衍生物262。结构以1H NMR测试确定。

  E:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入Y型中间体(262,甲苯共沸除水)、20mL三乙胺和10g活性炔化合物263,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入20g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性炔类化合物(264)。结构以1H NMR测试确定。Mn=56000,PDI=1.05。

  F:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入Y型中间体(264)用四氢呋喃溶解后,氮气保护,再加入TBAF的四氢呋喃溶液(20eq),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性炔类化合物(G2-H1-1)。结构以1H NMR测试确定。Mn=56000,PDI=1.05。

  本例中的Y型聚乙二醇G2-H1-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.96(-CHCH3),2.58(-OCH2CHCH3),2.90-3.15(ArCH2CHO-),3.35-3.80(-OCH2CH2O-,-OCH2CHO-),4.45(-OCH2CH2OCOO-),5.63(ArCHO-),7.25-7.54(Ar-H)。

  实施例18异官能化Y型聚乙二醇衍生物D5-E3-1的制备

  其中,为(不对称类型,L1=CH2CH2,L2=-C(=O)CH2-,L3=CH2CH2),g1=g2=0,F1为COC(CH3)=CH2(q=0,Z2不存在,q1=0,Z1不存在,R01为COC(CH3)=CH2),g3=0,k3=1,F2为(q=1,Z2为CH2,q1=1,Z1为对苯撑,R01为CHO)。设计总分子量约40kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量分别约为18000Da、12000Da,n1≈409,n2≈273。

  a、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入伯胺265(7.5mmol)、二氯甲烷(250mL)和三乙胺(10mmol)后,缓慢滴加聚乙二醇磺酸酯衍生物266(2.5mmol,Mn=18000,PDI=1.02)的二氯甲烷溶液(50mL)后,25℃下反应24h后,水洗,干燥,浓缩,乙醚沉淀得到中间体267。结构以1H NMR测试确定。Mn=18000,PDI=1.02。

  b、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入中间体267(2.0mmol)、二氯甲烷(250mL)和三乙胺(10mmol)后,缓慢滴加聚乙二醇酰氯衍生物268(2.5mmol,Mn=12000,PDI=1.03)的二氯甲烷溶液(50mL)后,25℃下反应24h后,水洗,干燥,浓缩,阴离子交换树脂纯化得到V型聚乙二醇中间体269。结构以1H NMR测试确定。Mn=30000,PDI=1.03。

  c、将V型聚乙二醇中间体269用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,沉淀,过滤,干燥,得到羟基裸露的V型聚乙二醇中间体270。采用实施例13中 D5-E2-1的制备方法进行烯基修饰,得到271所示的聚乙二醇甲基丙烯酸酯中间体。结构以 1H NMR测试确定。Mn=30000,PDI=1.03。

  d、在干燥洁净的容器中加入步骤c中制得的V型聚乙二醇中间体271,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=1.0,反应4小时后,浓缩,过滤,干燥,得到V型中间体272。

  e、向V型中间体272的四氢呋喃溶液中,加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入异官能化线性聚乙二醇273(Mn=10000,PDI=1.02),反应温度在30℃,反应12小时,溶剂浓缩,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,重结晶,过滤,干燥.后,采用实施例12的方法在酸性条件下选择性脱保护后,得到D5-E3-1所示的异官能化Y型聚乙二醇衍生物。

  本例中的Y型聚乙二醇D5-E3-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.01(-OCOC(CH3)=CH2),3.35-3.80(-OCH2CH2O-,-OCH2CH2NCO-),4.05(-OCH2CH2OCO)4.42(NCOCH2O-),4.80(-OCH2Ar),5.47-6.38(-OCOC(CH3)=CH2),7.55-7.82(Ar-H),9.98(-ArCHO)。Mn=40000,PDI=1.05。

  实施例19异官能化Y型聚乙二醇D4-C6-1的制备

  其中,D4-C6-1中,为(对称类型,L1=L2=CH2,L3=CH2CH2COO),g1=g2=1,k1≈k2≈6,p1=p2=1,L4=CH2CH2O,F1为COCH2NH2(q=1,Z2为羰基,q1=1,Z1为CH2,R01为NPG5,具体为 NHBoc,PG5为叔丁基氧基羰基),g3=1,k3=2,p3=1,L6为羰基,F2为COOH(q=0,Z2不存在,q1=0,Z1不存在,R01为COOH)。设计总分子量约为44kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、TBS保护的乙二醇137b(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);b、加入计算量的环氧乙烷,逐步升温至温度为60℃,反应48小时;加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量甲醇(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得两端部羟基硅醚保护的V型聚乙二醇中间体274。结构以1H NMR测试确定。Mn=20000,PDI=1.03。

  b、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、V型中间体274(2.5mmol)和二苯基甲基钾(8.0mmol);加入计算量的EEGE 275(Ethoxy ethyl glycidyl ether),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量碘甲烷(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得V型聚乙二醇中间体276。结构以1H NMR测试确定。Mn=22000,PDI=1.03。k1≈k2≈6。

  d、在干燥洁净的容器中加入步骤b中制得的V型聚乙二醇中间体276,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=1.0,反应4小时后,即得到V型中间体277。

  e、向干燥洁净的圆底烧瓶中加入V型中间体277和1.5当量N-(叔丁氧羰基)氨基乙酸(Boc-甘氨酸,Boc-Gly)的无水DCM溶液,加入1.5当量二氯乙烷(EDC)、0.5当量4-二甲基氨基吡啶(DMAP)。冰水浴条件下搅拌反应约2h。依次以饱和NaHCO3溶液、超纯水、0.1NHC1溶液、20mM NaCl溶进行洗涤。有机相经MgSO4干燥、过滤、真空蒸发浓缩,得到V型中间体278。结构以1H NMR测试确定。Mn=22600,PDI=1.03。

  f、干燥洁净的容器中加入上步骤中制得的中间体278,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的V型聚乙二醇中间体279。

  g、将中间体279的二氯甲烷溶液缓慢加入到另一端为TBS保护的羟基的聚乙二醇异氰酸酯280(Mn=20000,PDI=1.03),室温搅拌反应1h,加入甲醇,重结晶,过滤,干燥,得到281所示的Y型聚乙二醇。用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,得到Y型聚乙二醇中间体282。结构以1H NMR确定。Mn=43000,PDI=1.05。

  h、采用实施例1中制备A6-H2-1的方法,将中间体282修饰为琥珀酰亚胺碳酸酯衍生物283。

  i、在干燥洁净的圆底烧瓶中加入Y型聚乙二醇琥珀酰亚胺碳酸酯衍生物283,氮气保护,加入PBS缓冲液将pH值调至pH=8.0,加入过量谷氨酸的PBS缓冲盐溶液,室温下振荡反应4小时,在4℃条件下振荡反应12小时。浓缩,过滤,重结晶,过滤,干燥。得到D4-C6-1所示的异官能化Y型聚乙二醇。结构以1H NMR确定。Mn=54000,PDI=1.05。

  本例中的Y型聚乙二醇D4-C6-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):NMR(CDCl3)δ(ppm):1.38(-C(CH3)3),2.03-2.25(HOOCCH2CH2CH-),3.30(-OCH3),3.35-4.45(-OCH2CH2O-,-OCH2CH2NCO-,-OCH(CH2O)2-,-OCH2CH2OCO-,-OCOCH2NHBoc)。

  实施例20异官能化Y型聚乙二醇H1-D16-1、H1-D16-2的制备

  其中,为(对称类型,L1、L2不存在,),g1=g2=0,F1为CH2CH2C(=S)OCH2CH3(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2CH2,R01为C(=S)OCH2CH3),g3=0,F2为CH2CH2OH(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2CH2,R01为OH)。设计总分子量约为70kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为30000Da,n1≈n2≈682。

  A、1L反应瓶中加带有Fmoc保护的取代磷酰氯、500mL THF,冰浴下滴加直链聚乙二醇284(2摩尔当量)的THF溶液。滴加后,室温搅拌5小时后,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色的V型聚乙二醇磷衍生物固体285。结构以1H NMR确定。Mn=60000,PDI=1.05。

  B、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入V型聚乙二醇磷酸衍生物中间体(285),二氯甲烷溶解后,加入哌啶,室温反应3个小时后,浓缩,加入PH=8的缓冲溶液溶解后,加入醛(286),室温搅拌3小时后,加入氰基硼氢化钠,室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,二氯甲烷萃取,干燥,浓缩,异丙醇重结晶,得到含亚胺键的Y型聚乙二醇化合物白色固体H2-D16-1。结构以1H NMR确定。Mn=70000,PDI=1.06。

  C:将中间体H2-D16-1用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,得到Y型聚乙二醇H1-D16-1。结构以1H NMR确定。Mn=70000,PDI=1.06。

  D、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入聚乙二醇H1-D16-1(7.5mmol)、甲醇(250mL)后,加入氰基硼氢化钠(20mmol),25℃下反应24h后,水洗,干燥,浓缩,水中透析后得到H1-D16-2。

  本例的Y型聚乙二醇H1-D16-2的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.10(-OCH2CH3),1.94(-OCH2CH2CSO-),2.74(-NHCH2CH2O-),3.30(-OCH3),3.40-3.87(-OCH2CH2O-,-OCH2CH3,-OCH2CH2CSO-,-ArCH2NH-),4.80(-ArCH2O-),7.11-7.16(Ar-H)。Mn=70000,PDI=1.06。

  实施例21异官能化Y型聚乙二醇C3-D4-4的制备

  其中,C3-D4-4中,为(不对称类型, L1、L2为NHC(=S)NHCH2CH2,L3为CH2CH2S),g1=g2=0,F1为COCH2CH2C(=O)NHCH2COOH(q=1,Z2为COCH2CH2C(=O),q1=1,Z1为NHCH2,R01为COOH),g3=0,F2为CH2CH2NH2(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2CH2,R01为NH2)。设计总分子量约为61kDa,其中主链分子量约为20000Da,即n3≈227,分支链分子量约为20000Da,n1≈n2≈682。

  其中,C6-D4-4中,U、L1、L2、L3、g1、g2、F1、g3、n1、n2、n3的定义与C3-D4-4一致,F2为CH2CH2NPG5(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2CH2,R01为NPG5,具体为NHBoc,PG5为叔丁基氧基羰基)。设计总分子量约为61kDa

  a.往装有异官能化线性聚乙二醇硫醇(287)的二氯甲烷溶液中加Fmoc保护赖氨酸的酰氯衍生物(288,20当量),室温下,反应24小时后,加入饱和氯化铵淬灭后,饱和食盐水洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色中间体(289),其结构由H-NMR进行表征,Mn=20000,PDI=1.02。

  b.往圆底烧瓶中,加入中间体(289),氮气保护,加入二氯甲烷溶解后,缓慢滴加哌啶(20当量)后,室温反应6个小时后,加入异官能化聚乙二醇异硫氰酸酯化合物(290,2.2当量),室温下反应24小时后,浓缩,膜过滤,得到白色固体(291),结构以1H NMR确定。Mn=60000,PDI=1.06。

  c.往圆底烧瓶中加入化合物(291)后,加入四氢呋喃溶解后,加入TBAF的四氢呋喃溶液(20当量)后,浓缩,饱和食盐水洗涤后,加入甲苯和丁二酸酐,110℃下回流反应16个小时后,恢复至室温,酸化至pH值=3,二氯甲烷萃取,干燥,浓缩,重结晶后,得到白色中间体(C6-D4-4),其结构由H-NMR进行表征,Mn=20000,PDI=1.06。

  所述衍生物C6-D4-4的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.29-1.58(-OC(CH3)3,-SCOCHCH2CH2CH2CH2NH-),2.40-2.85(-SCOCHCH2-,-CH2CH2NHCSNH-,-OCOCH2CH2COOH),2.95-3.04(-OCH2CH2S-,BocNHCH2CH2O-),3.40-3.87(-OCH2CH2O-,-OCH2CH2S-),4.45(-CONHCH2COOH)。

  d.往圆底烧瓶中加入化合物(C6-D4-4)后,氮气保护后,加入二氯甲烷溶解后,冰浴下,缓慢滴加三氟乙酸(20当量),缓慢恢复至室温后,反应24小时后,加入纯净水溶解后,二氯甲烷萃取,干燥,浓缩,重结晶后,得到化合物C3-D4-4。

  所述衍生物C3-D4-4的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.29-1.58(-SCOCHCH2CH2CH2CH2NH-),2.40-2.85(-SCOCHCH2-,-CH2CH2NHCSNH-,-OCOCH2CH2COOH),2.95-3.04(-OCH2CH2S-,BocNHCH2CH2O-),3.40-3.87(-OCH2CH2O-,-OCH2CH2S-),4.45(-CONHCH2COOH)。

  实施例22异官能化Y型聚乙二醇C7-E4-1的制备

  其中,C7-E4-1中,为(对称类 型,L1、L2为OC(=O)NHCH2CH2,L3为),g1=g2=0,F1为g3=0,F2为CH2CH2SPG2(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2CH2,R01为SPG2,PG2为叔丁基二甲基硅基)。设计总分子量约为71kDa,其中主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为30000Da,n1≈n2≈682。

  a.在圆底烧瓶中,加入小分子醛293,氮气保护,二氯甲烷溶解后,冰浴下,缓慢滴加异氰酸酯衍生物(294,30kD)后,恢复至室温后,反应8个小时后,加入过量的活化硅胶,过滤,浓缩,重结晶,得到中间体295,其结构由1H-NMR确定,Mn=60000,PDI=1.06.

  b.在干燥洁净的圆底烧瓶中加入聚乙二醇丙醛衍生物295后,加入乙腈,室温下搅拌至完全溶解后,置换氮气,加入羟基胺盐酸盐后,加入醋酸钠调节至PH=8后,室温下反应过夜,浓缩,乙醚沉淀,初步纯化后,直接用于下一步反应。

  将上一步的粗产品,在干燥洁净圆底烧瓶中用N,N-二甲基甲酰胺溶解后,置换氮气后,加入固体NCS(4mmol),室温下反应过夜后,加入饱和碳酸氢钠溶液(20mL),室温下继续搅拌4小时后,加入大量的二氯甲烷稀释后,用饱和食盐水洗涤,干燥,浓缩,乙醚沉淀。此产品直接用于下一步反应。

  c.在干燥洁净的500mL圆底烧瓶中加入上步得到的聚乙二醇氰氧化合物296后,加入乙腈,室温下搅拌至完全溶解后,缓慢滴加异官能化线性聚乙二醇(297,Mn=10000,PDI=1.02)的乙腈溶液(100mL)后,室温下反应4个小时后,浓缩,异丙醇重结晶后得到化合物C7-E4-1。

  所述衍生物C7-E4-1的氢谱数据如下:

  1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.08(-SiCH3),0.98(-SiC(CH3)3),1.24-2.13(L3-H),2.70-2.80(TBSSCH2CH2O-,-NCH2CH2O-),3.02-3.07(-CHCHCO-,-OCONHCH2CH2O-),3.40-3.87(-OCH2CH2O-,-OCH2CH2N-),4.65(-CH2CHO-),5.78(-CH=CH-)。

  实施例23异官能化Y型聚乙二醇B3-A3-1的制备

  其中,B3-A1-1中,为(不对称类型,L1、L2为SC(=O)NHCH2CH2,L3为),g1=g2=0,F1为(CH2)5CONHS(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为(CH2)5,R01为CONHS),g3=0,F2为 设计总分子量约为32kDa,其中主链分子量约为30000Da,即n3≈682,分支链聚乙二醇具有单分散性,n1=n2=12。

  合成步骤如下:

  a.圆底烧瓶中,加入二胺盐酸盐(298)后,加入无水二氯甲烷溶解,加入三乙胺至碱性后,缓慢加入单分散性的活性酯衍生物(299,n1=n2=12),室温下反应24小时后,离子交换树脂纯化后,得到中间体300,该结构由1H-NMR鉴定。

  b.在圆底烧瓶中,加入中间体300,氮气保护,用无水二氯甲烷溶解后,冰浴下,缓慢滴加三氟乙酸后,室温下反应3个小时,用水洗涤后,干燥,浓缩后,加入PH=8.0的缓冲溶液溶解后,加入硫醇化合物301(Mn=30000Da),室温下反应16个小时后,二氯甲烷萃取,干燥,浓缩,重结晶后得到白色固体302,此化合物由1H-NMR鉴定,Mn=32000Da,PDI=1.04。

  c.在圆底烧瓶中,加入化合物302,氮气保护,加入无水二氯甲烷溶解后,加入NHS、DCC后,室温下反应16小时,浓缩,重结晶后得到化合物B3-A3-1。

  所述衍生物B3-A3-1氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.25-1.92(-NCH2CH2CH2CH2CH<,-OCOCH2CH2CH2CH2CO),2.30-2.55(-(CO)2NCH2CH2-,Ar-CH3,-OCH2CH2CONH-),2.59-2.80(-(O=)CCH2CH2C(=O,OCOCH2CH2CH2CH2CH<,-CH2CH2S-)-,2.94-3.19(-NCOCH2CH<,ArCOCH<),3.40-3.87(-OCH2CH2O-,-OCH2CH2N-,-SCHCO(CH2)-),7.40-8.11(Ar-H)。

  实施例24异官能化Y型聚乙二醇B4-C3-1的制备

  其中,B3-A1-1中,为(对称类型,L1、L2为羰基,L3为),g1=g2=0,F1为CH2CH2NH2(q=0,Z2不存在,q1=1,Z1为CH2CH2,R01为NH2),g3=0,F2为设计总分子量约为31kDa,其中主链分子量约为30000Da,即n3≈682,分支链聚乙二醇具有单分散性,n1=n2=9。

  合成步骤如下:

  a.在圆底烧瓶中,加入活性酯化合物304,氮气保护,加入二氯甲烷溶解后,缓慢滴入小分子胺303的二氯甲烷溶液后,室温下反应24小时后,浓缩,柱层析纯化后得到透明液体305,该化合物由1H-NMR确定。

  b.在圆底烧瓶中,加入化合物305后,用二氯甲烷溶解后,加入哌啶后,室温下反应5个小时后,浓缩后,加入碘化亚铜后,氮气保护,加入除氧的DMSO溶解后,加入叠氮化合物307,加热至60度下,反应16个小时,加入纯净水后,二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗涤后,干燥,重结晶后得到白色固体G4-C3-1。

  所述衍生物G4-C3-1氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.73-2.85(Ar-CH2-,OCH2CH2NH2),3.04(-OCONHCH2CH2O-),3.40-3.97(-OCH2CH2O-,-OCH2CH2N-,-OCH(CH2N-)2),4.25(-OCOCH2CH2O-),5.10-5.83(CH=CH,CH=CH-),7.50(Ar-H)。

  实施例25异官能化Y型聚乙二醇H1-H2-9的制备

  其中,为对称类型,g1=g2=g3=0,k1=k2=k3=1,F1=CH2CH2OTBS(q=0,Z2不存在,q1=0,Z1=CH2CH2,R01=OTBS),F2=CH2CH2OH(q=0,Z2无,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH)。设计总分子量约为41kDa,其中主链具有单分散性,n3=16,分支链分子量约为20000Da,n1≈n2≈227。

  A:采用实施例1制备H1-H2-1的制备方法,以化合物307作为小分子引发剂,制备V型中间体308。结构以1H NMR确定。Mn=40000,PDI=1.04。

  B:将V型聚乙二醇中间体308用四氢呋喃溶解,加入盐酸PH=1,反应过夜后,沉淀,过滤,干燥,得到V型聚乙二醇中间体309。

  C:往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加309、二氯甲烷(250mL)和三乙胺(10mmol)后,缓慢滴加聚乙二醇磺酸酯衍生物310(2.5mmol,单分散性,16-mer)的二氯甲烷溶液(50mL)后,25℃下反应24h后,水洗,干燥,浓缩,乙醚沉淀得到Y型聚乙二醇中间体311。结构以1H NMR测试确定。Mn=41,PDI=1.04。

  D:将Y型聚乙二醇中间体311用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,沉淀,过滤,干燥,得到羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体H1-H2-9。

  本例中的Y型聚乙二醇H1-H2-9的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.09(-SiCH3),1.38-1.40(-SiC(CH3)3,CH3C(CH2)2-),2.73-2.90(-OCH2CH2S-,-CCH2S-),3.40-3.87(-OCH2CH2O-,-OCH(CH2O)2-),4.49(-C≡CCH2O-);Mn=41,PDI=1.04。

  实施例26具有靶向基团的异官能化Y型聚乙二醇修饰的伊立替康的制备(酰胺键连接)

  步骤a:伊立替康-甘氨酸-Boc(化合物201,IRES-Gly-Boc)的制备:向干燥洁净的100mL圆底烧瓶中依次加入294mg依立替康(化合物200,0.5mmol,1当量)、175mg Boc-甘氨酸(1mmol,2当量)、61.1mg 4-二甲基氨基吡啶(0.5mmol,1当量)、40mL的无水二氯甲烷,搅拌溶解。加入二环己基碳二亚胺(DCC,1mmol,2当量)的无水二氯甲烷溶液6mL,搅拌混匀。室温条件下搅拌反应16h。砂芯过滤去除固体杂质,依次用20mL 0.1N HCl溶液、20mL超纯水在分液漏斗中洗涤有机相。经Na2SO4干燥,旋转蒸发去除溶剂,真空干燥。得到化合物201。结构以1H NMR确定。高效液相色谱测定其分子量为744Da。

  步骤b,伊立替康-甘氨酸盐酸盐的制备(化合物202,IRES-Gly·HCl):向干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入2.23g(3mmol)伊立替康-甘氨酸-Boc(化合物201,IRES-Gly-Boc)、10mL无水二恶烷、10mL 4N HCl的二恶烷溶液,搅拌混匀,室温条件下反应约1.5h,此时HPLC检测显示化合物25的峰完全消失。用50mL乙醚进行沉淀,过滤,收集沉淀物,再溶于50mL DCM中,以pH2.5的HCl的饱和NaHCO3溶液进行洗涤,有机相经MgSO4干燥、过滤、真空蒸发浓缩。浓缩产物溶于5mL DCM,用无水乙醚进行沉淀,重复溶解、无水乙醚沉淀步骤,过滤、真空蒸发浓缩,得到化合物202。结构以NMR确定。

  步骤c,具有被保护的氨基的Y型聚乙二醇修饰的甘氨酸-伊立替康的制备(PG5N-Y-PEG-(Gly-IRES)2,化合物203):向干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入6.1g(0.1mmol,1当量羧基)异官能化Y型聚乙二醇羧酸(化合物C6-D4-4,61kDa,实施例21制备)的无水DCM溶液20mL,依次加入272mg伊立替康-甘氨酸盐酸盐(化合物201,0.4mmol,2当量)、244mg(2mmol,10当量)DMAP、10当量的50%醋酸乙酯溶液。室温条件下搅拌过夜,真空蒸发浓缩,残留物用二氯甲烷进行溶解、用无水乙醚进行沉淀,过滤,收集沉淀物,以二甲基甲酰胺/异丙醇的混合溶液进行重结晶。所得物溶于二氯甲烷,并用无水乙醚进行沉淀,过滤,37℃条件下真空干燥。得到化合物203。结构以NMR确定。

  步骤d,具有裸露氨基的Y型聚乙二醇修饰的甘氨酸-伊立替康的制备(NH2-Y-PEG-(Gly-IRES)2,化合物204):将步骤c所得的化合物203溶解于24mL二氯甲烷,加入16mL三氟乙酸,搅拌反应1h,减压浓缩,用乙醚进行沉淀,倒去上清液,加入无水乙醚进行超声振荡,过滤,无水乙醚进行洗涤,真空赶走,得到化合物204。结构以NMR测试确定。并进行高效液相色谱测试,分子量约为62kDa。

  步骤e,叶酸-Y型聚乙二醇-二(甘氨酸-伊立替康)的制备(化合物205):向100mL干燥洁净的圆底烧瓶中加入6.2g化合物204(0.1mmol)、52.7mg叶酸(0.12mmol,1.2当量)、18.3mg 4-二甲基氨基吡啶(0.15mmol,1.5当量),加入30mL无水二氯甲烷与6mL二甲基甲酰胺的混合溶液,混匀,加入41.2mg(0.2mmol,2当量)DCC,搅拌混匀,室温条件下反应12h。过滤,蒸发浓缩,以异丙醇/无水乙醚(1:6v/v)混合溶液进行沉淀,过滤,洗涤,真空干燥,得到产物205。结构以NMR确定。并进行高效液相色谱测试,分子量约为62kDa。

  实施例27具有荧光基团的异官能化Y型聚乙二醇修饰的伊立替康的制备(酰胺键连接)

  采用实施例26的制备方法,用罗丹明B(化合物206)代替化合物叶酸分子,制备罗丹明B-Y型聚乙二醇-二(甘氨酸-伊立替康)的制备(产物207)。

  产物207的结构如下所示:

  实施例28异官能化Y型聚乙二醇琥珀酰亚胺活性酯衍生物修饰的伊立替康的制备(尿烷键连接)

  在干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入2g异官能化Y型聚乙二醇琥珀酰亚胺活性酯衍生物(H1-A6-1,分子量约40kDa,实施例2制备,0.05mol,1当量活性位点),氮气保护,加入PBS缓冲液将pH值调至pH=8.0,加入15mL伊立替康-甘氨酸盐酸盐(化合物202,IRES-Gly·HCl,0.15mol,1.5当量)的PBS缓冲盐溶液,将pH值调至pH=8.0,在25℃下振荡反应4小时,在4℃条件下振荡反应12小时,加入3ml甘氨酸溶液终止反应。用pH=8.0的PBS缓冲盐溶液将Y型聚乙二醇的浓度稀释至0.5mg/mL,再通过琼脂糖凝胶交换树脂进行纯化,收集异官能化聚乙二醇修饰的伊立替康,超滤浓缩。GPC表征结果显示没有游离的PEG分子;SDS-PAGE电泳测试检测纯度,聚乙二醇修饰产物的纯度在97%以上。

  聚乙二醇修饰产物的结构如下,其中,主链分子量约为20000Da,即n3≈455,分支链分子量约为10000Da,n1≈n2≈227。

  实施例29异官能化Y型聚乙二醇琥珀酰亚胺活性酯衍生物修饰的干扰素α-2a的制备(酰胺键连接)

  在干燥洁净的50mL圆底烧瓶中加入800mg(约2倍摩尔比)异官能化Y型聚乙二醇琥珀酰亚胺活性酯衍生物(A1-H1-1,分子量约20kDa,实施例1制备),氮气保护,加入PBS缓冲液将pH值调至pH=8.0,加入8mL干扰素α-2a(NH2-IFN)的PBS缓冲盐溶液,在25℃下振荡反应4小时,在4℃条件下振荡反应12小时,加入1.5ml甘氨酸溶液终止反应。用pH=8.0的PBS缓冲盐溶液将干扰素α-2a的浓度稀释至0.5mg/mL,再通过琼脂糖凝胶交换树脂进行纯化,分别收集单聚、双聚的组分,超滤浓缩。MALDI-TOF-MS测试显示单聚产物(1分子干扰素结合1分聚乙二醇)、双聚产物(1分子干扰素结合2分子Y型聚乙二醇)的分子量分别约39kDa、59kDa;对单聚产物的GPC表征结果显示没有游离的PEG分子;对单聚产物进行SDS-PAGE电泳测试检测纯度,聚乙二醇修饰产物的纯度在97%以上。

  单聚产物的结构如下,其中,主链分子量约为10000Da,即n3≈227,分支链分子量约为5000Da,n1≈n2≈114。

  实施例30异官能化Y型聚乙二醇醛基衍生物修饰的重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)的制备(仲胺键连接)

  在干燥洁净的50mL圆底烧瓶中加入600mg(约1.5倍摩尔比)异官能化Y型聚乙二醇醛基衍生物(D5-H1-1,分子量约20kDa,实施例12),氮气保护,加入PBS缓冲液将pH值调至pH=5.0,加入6mL rhG-CSF的PBS缓冲盐溶液,室温反应4小时,加入氰基硼氢化钠,室温下反应约24h,加入饱和氯化铵溶液淬灭,用水稀释至蛋白浓度约0.1mg/mL。用稀盐酸调节pH值至约5.0,经Resource S离子交换柱层析,以0~0.5mol/L NaCl溶液(含20mmol/LNaAc,pH5.0)梯度洗脱,分别收集单聚、双聚的聚乙二醇修饰组分,经Sephadex G25脱盐层析、超滤浓缩。MALDI-TOF-MS测试显示单聚产物(1分子rhG-CSF结合1分子Y型聚乙二醇)、双聚产物(1分子rhG-CSF结合2分子Y型聚乙二醇)的分子量分别约为39kDa、59kDa;对单聚产物的GPC表征结果显示没有游离的PEG分子;对单聚产物进行SDS-PAGE电泳测试检测纯度,聚乙二醇修饰产物的纯度在97%以上。

  单聚产物的结构如下,其中,主链分子量约为8000Da,即n3≈182,分支链分子量约为6000Da,n1≈n2≈136。

  实施例31异官能化Y型聚乙二醇马来酰亚胺衍生物修饰的艾塞那肽的制备(硫醚键连接)

  在干燥洁净的100mL圆底烧瓶中加入4.3mL艾塞那肽突变体(Exanatide-Cys在非活性区C端引入1个半胱氨酸)的PBS缓冲盐溶液,氮气保护,将pH值调至pH=7.2,加入220mg(约1.1倍摩尔比)异官能化Y型聚乙二醇马来酰亚胺衍生物(H1-E1-1,分子量约40kDa,实施2),4℃条件下反应24h,加入半胱氨酸溶液稀释室温反应2h,加入蒸馏水稀释。选自MacroCap SP(GE)离子交换柱进行传层析纯化,先以20mM NaAc缓冲液pH4.0平衡层析柱,再以含1M NaCl的20mM NaAc缓冲液pH4.0进行梯度洗脱,分别收集单分子艾塞那肽、双分子艾塞那肽的聚乙二醇修饰组分,经Sephadex G25脱盐层析、超滤浓缩。对不同组分进行SDS-PAGE电泳、高效液相色谱测试。结果显示,单分子艾塞那肽、双分子艾塞那肽的聚乙二醇修饰产物的分子量分别约为44kDa、48kDa,纯度均为97%以上。

  实施例32叶酸靶向的Y型聚乙二醇修饰的伊立替康的制备

  化合物206中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、g1、g2、p1、p2、G1、G2、k1、k2、g3、k3的定义与C6-D4-1一致,D1=D2=COCH2CH2CONH-Gly-IRES(q=1, L=CH2CH2CONH,D=Gly-IRES),D3=CH2CH2NHCO-FA(q=0,Z2不存在,L=CH2CH2NHCO,D=FA)。

  采用实施例26的方法,用实施例8制备的C6-D4-1(分子量约25kDa)代替化合物C6-D4-4,制备叶酸靶向的Y型聚乙二醇修饰的伊立替康(化合物208)。结构以NMR确定。并进行高效液相色谱测试,分子量约为28kDa。

  实施例33叶酸靶向的Y型聚乙二醇修饰的伊立替康的制备

  采用实施例26的方法,用实施例10制备的C6-D4-3(分子量约32kDa)代替化合物C6-D4-4,制备叶酸靶向的Y型聚乙二醇修饰的伊立替康(化合物209)。结构以NMR确定。并进行高效液相色谱测试,分子量约为35kDa。

  化合物207中,U、L1、L2、L3、n1、n2、n3、g1、g2、k1、k2、g3、p3、k3的定义与C6-D4-3一致,D1=D2=CH2CH2CONH-Gly-IRES(q=0,Z2不存在,L=CH2CH2CONH,D=Gly-IRES),D3=NHCO-FA(q=0,Z2不存在,L=NHCO,D=FA)。

  实施例34含荧光基团的Y型聚乙二醇修饰的斑蟊素的制备

  步骤a,含荧光基团的Y型聚乙二醇衍生物(化合物J1-C6-1)的制备:向100mL干燥洁净的圆底烧瓶中加入4.2g化合物D4-C6-1(42kDa,0.1mmol,实施例19制备,1当量羧基)、83.3mg 5-氨基荧光素(AFLN,化合物210,0.24mmol,1.2当量)、36.6mg 4-二甲基氨基吡啶(0.3mmol,1.5当量),加入30mL无水二氯甲烷与6mL二甲基甲酰胺的混合溶液,混匀,加入82.4mg(0.4mmol,2当量)DCC,搅拌混匀,室温条件下反应12h。过滤,蒸发浓缩,以异丙醇/无水乙醚(1:6v/v)混合溶液进行沉淀,过滤,洗涤,真空干燥,得到产物J1-C6-1。结构以NMR确定。并进行高效液相色谱测试,分子量约为44kDa。

  步骤b,含裸露氨基及荧光基团的Y型聚乙二醇衍生物J1-C3-1(化合物211)的制备:将步骤a所得的化合物J1-C6-1溶解于18mL二氯甲烷,加入12mL三氟乙酸,搅拌反应1h,减压浓缩,用乙醚进行沉淀,倒去上清液,加入无水乙醚进行超声振荡,过滤,无水乙醚进行洗涤,真空赶走,得到化合物211。结构以NMR测试确定。并进行高效液相色谱测试,分子量约为44kDa。

  步骤c,含荧光基团的Y型聚乙二醇修饰的斑蟊素(化合物213)的制备:向100mL干燥洁净的圆底烧瓶中加入2.2g步骤c制备的化合物211(0.05mol,1当量氨基)、141mg斑蟊素(化合物212,0.72mmol,1.2当量)、110mg 4-二甲基氨基吡啶(0.9mmol,1.5当量),加入30mL无水二氯甲烷与6mL二甲基甲酰胺的混合溶液,混匀,加入247mg(1.2mmol,2当量)DCC,搅拌混匀,室温条件下反应12h。过滤,蒸发浓缩,以异丙醇/无水乙醚(1:6v/v)混合溶液进行沉淀,过滤,洗涤,真空干燥,得到产物213。结构以NMR确定。并进行高效液相色谱测试,分子量约为46kDa。

  其中,上述反应过程如下所示:

  实施例35聚乙二醇修饰的干扰素α-2a的药代动力学与组织分布实验

  (1)异官能化Y型聚乙二醇修饰的干扰素α-2a(Y-PEG-IFN)的制备与纯化

  参照实施例1中的异官能化Y型聚乙二醇A1-H1-1,采用实施例1中的方法,只改变分支链中聚乙二醇的分子量,制备分支链含端羟基且主链末端为琥珀酰亚胺丙酸酯的化合物A1-H1-2、化合物A1-H1-3、化合物A1-H1-4。

  采用实施例29中的方法制备异官能化Y型聚乙二醇A1-H1-1、A1-H1-2、A1-H1-3、A1-H1-4修饰的干扰素α-2a,收集异官能化Y型聚乙二醇修饰单个干扰素α-2a分子的单聚产 物,分别对应化合物211、化合物212、化合物213、化合物214。

  制备线性聚乙二醇修饰的干扰素α-2a(化合物215、化合物216)、两臂聚乙二醇修饰的干扰素α-2a(化合物217、化合物218)作为对照例。

  上述各化合物的分子量等参数如表一所示。

  表一

  (2)药代动力学考察

  选用体重30g左右的雄性小鼠作为研究对象,采用ELISA双抗体夹心法聚乙二醇修饰的干扰素在小鼠体内的血药浓度进行研究。上述表一中,每组6只小鼠,按150μg/kg干扰素的剂量通过尾静脉注射给药,分别于给药前及给药10min,30min,1h,2h,6h,12h,24h,36h,48h,72h,120h后,自小鼠眼眶中静脉取血100μL,血样经4℃凝固、低温离心后,分离血清,并于-20℃保存待用。将血液在室温融化后,采用ELISA双抗体夹心法检测血药浓度,并用软件进行曲线拟合并计算半衰期t1/2如表二所示。Y型聚乙二醇修饰后的干扰素的半衰期相比于线性聚乙二醇、两臂聚乙二醇的修饰产物显著延长。

  表二

  (3)组织分布试验

  选用体重30g左右的雄性小鼠作为研究对象,表一中每组6只小鼠,按150μg/kg干扰素的剂量通过尾静脉注射给药,分别于给药10min,30min,1h,2h,6h,12h,24h后自将小鼠处死,自心、肺、肝、脾、胃、肾和膀胱等组织取样,离心分离处理后,于-20℃保存待用。取出并恢复至室温后,制成组织匀浆,于-20℃保存待用。取出融化后,经离心取各组织上清液,以标准曲线为参照,用ELISA双抗体夹心法检测组织中药物浓度。结果显示,较之线性聚乙二醇、两臂聚乙二醇的修饰产物,经Y型聚乙二醇的干扰素在脾、肺、肝、膀胱和胃的分布有所提高,而在心、肾的分布显著下降,这反映了心脏毒性的降低和肾排除作用的削弱,与上述延长的半衰期一致。

  实施例36:聚乙二醇修饰的重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)的药代动力学与组织分布实验

  (1)异官能化Y型聚乙二醇修饰的G-CSF(H-PEG-rhG-CSF)的制备与纯化

  参照实施例12中的异官能化Y型聚乙二醇D5-H1-1,采用实施例12中的方法,只改变分支链中聚乙二醇的分子量,制备分支链含端羟基且主链末端为丙醛的化合物化合物D5-H1-1、D5-H1-2、化合物D5-H1-3、化合物D5-H1-4。

  采用实施例30中的方法制备异官能化Y型聚乙二醇D5-H1-1、D5-H1-2、D5-H1-3、D5-H1-4修饰的G-CSF,收集异官能化Y型聚乙二醇修饰单个G-CSF分子的单聚产物,分别对应化合物219、化合物220、化合物221、化合物222。

  制备制备线性聚乙二醇修饰的G-CSF(化合物223、化合物224)、两臂聚乙二醇修饰的G-CSF(化合物225、化合物226)作为对照例。

  上述各化合物的分子量等参数如表一所示。

  表三

  (2)药代动力学考察

  采用体重约250g的SD大鼠作为研究对象,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定大鼠血浆中PEG-rhG-CSF的浓度。表三中每组6只SD大鼠,按照100μg/kg G-CSF的剂量经皮下注射给药,分别于给药前及给药0.5、1、2、3、4、6、8、12、24、48和60h后取血,经离 心分离血浆后,于-20℃保存待用。取出融化后,采用ELISA法测定PEG-rhG-CSF的浓度,并采用非房室模型计算各药代动力学参数,半衰期t1/2结果如表四所示。采用本发明的Y型聚乙二醇修饰rhG-CSF,可显著延长药物在血液中的停留时间。

  表四

  (3)组织分布试验

  采用体重约250g的SD大鼠作为研究对象,采用[125I]标记示踪法结合分子排阻色谱法考察组织分布情况。表三中每组6只SD大鼠,按照100μg/kg G-CSF的剂量经皮下注射给药,分别于给药前及给药2、4、8、12、24、48和60h后处死大鼠,分别自血清、心、肝、脾、肺、肾、骨骼、肌、脂肪、脑、淋巴结、小肠、生殖腺等部位取样并制成组织或体液,制成匀浆,加入TCA沉淀蛋白,测定各组织的总γ放射性。结果表明,经PEG修饰后主要分布于血管床及排泄系统,其次是血流丰富的组织。相比于线性聚乙二醇、两臂聚乙二醇的修饰产物,经Y型聚乙二醇修饰的G-CSF在骨髓、肾等部位的分布显著降低。

  实施例37:聚乙二醇修饰的伊立替康药物

  (1)聚乙二醇修饰的伊立替康药物分子的制备

  采用实施例2、实施例9、实施例21、实施例8、实施例10的方法,只改变聚乙二醇分子量,分别制备具有H1-A6-1、H1-D4-1、C6-D4-4、C6-D4-1、C6-D4-3所示结构的主链聚乙二醇末端为羟基的异官能化聚乙二醇227、228、229、230、231。

  以化合物227、228、229、230、231为原料,分别采用实施例28、实施例26(步骤c)、实施例31、实施例32、实施例33的方法制备Y型聚乙二醇修饰的伊立替康,分别对应化合物232、化合物233、化合物234、化合物235、化合物236。其中,H1-A6-1、C6-D4-4、C6-D4-3的每个分支链末端结合一个伊立替康分子;H1-D4-1、C6-D4-1的每个分支链末端分别连接6个、4个伊立替康分子;C6-D4-1、C6-D4-3、C6-D4-4中均含有靶向基团(叶酸分子)。

  同时制备作为对照例的线性聚乙二醇修饰的单分子伊立替康(化合物237)、线性聚乙二醇修饰的双分子伊立替康(化合物238)、两臂聚乙二醇修饰的单分子聚乙二醇(化合物239)。

  分子量等参数如表五所示。

  表五

  (2)细胞毒性试验

  采用COLO205人结肠癌细胞、人结肠腺癌细胞HT29细胞、人肺腺癌细胞A549细胞、胰腺癌细胞MiaPaCa-2细胞、人卵巢癌细胞A2780细胞、人卵巢腺癌细胞OVCAR-3共6种细胞,以接种密度10000个细胞/孔将细胞接种在十二孔板中,按照相同的质量浓度,分别加入表五所示的8种聚乙二醇化伊立替康药物进行培养。

  每种细胞的细胞毒性试验,每组实验采用4个样本点,且增加一个不施加药物的空白对照组。在37℃ 4%CO2的细胞培养箱中进行培养,接种72h后,采用MTT染色法进行细胞毒性测试,采用含0.5mg/mL的MTT的pH 7.4PBS缓冲液孵育4h。用DMSO溶解紫色结晶物,用酶标仪测试490nm处的吸光度。结果显示,对于六种细胞,S9、S10、S11、S12、S13、SL5、SL6、SV5对应的聚乙二醇化伊立替康均有明显的抑制细胞增殖作用。S9、S10、S11、S12、S13、SL6的抑制作用显著高于SL5、SV5。对肿瘤/癌细胞的抑制作用从强到弱依次为S10>S12>S9~S11~S13~SL6>SL5>SV5。

  (38)抗肿瘤效果

  采用动物移植性肿瘤实验法,用H22小鼠肝癌细胞接种于小鼠右侧腋皮下形成实体瘤,分别在接种2天、7天后,进行尾静脉注射给药,给药方式为单次给药。接种2周后,将小鼠颈椎脱臼处死,剥离肿瘤,并称重。结果表明,对于六种细胞,相比于空白对照,S9、S10、S11、S12、S13、SL5、SL6、SV5对应的聚乙二醇化伊立替康均有明显的抑瘤效果。S9、S10、S11、S12、S13、SL6的抑瘤率显著高于SL5、SV5。抑瘤率从高到低依次为S12>S11>S10~S13>S9>SL6>SL5>SV5。相比于细胞毒性实验,带有靶向基团的实验组的积极效果增强。

  以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

  Y型聚乙二醇 篇3:

  制备分枝型聚乙二醇的方法

  第一、技术领域

  本发明属于生物医学和蛋白质化学领域,特别涉及一种制备分枝型聚乙二醇的方法。

  第二、背景技术

  随着生物技术的快速发展,越来越多具有生物活性的多肽,蛋白质,酶被人们用于临床治疗。然而这些生物大分子在直接应用于人体时存在着一些缺陷。这些缺陷包括:1.快速排除,2.生物降解,3.引起免疫反应等等。因此,蛋白质特别是药用蛋白质的化学修饰至今仍然是一个热门的研究领域。许多天然及合成的分子正在被用做化学修饰。聚乙二醇这种合成的分子由于其生物相容性,对人体无毒,具有能够降低被修饰物的抗原性等优点被广泛用于蛋白质,多肽,酶甚至一些小分子药物的修饰。

  聚乙二醇(PEG)是一种水溶性的聚合物。当与蛋白质(还有多肽,酶及其他生物活性分子)共价结合时,聚乙二醇能够弥补这些蛋白质分子本身的不足,扩大其潜在的应用。与未修饰的蛋白质对照物相比,PEG-蛋白质结合物的这种改良了的药理学性质激发了人们开发这种结合物作为制剂的热情。例如,PEG-腺苷脱氨酶已获得FDA的批准;PEG修饰的细胞因子已被制成,并且PEG修饰的GM-CSF(巨噬细胞集落刺激因子)显示了两种不相关联的生物学性质。在研究中人们发现,PEG对生物活性物质的修饰效果与所使用的PEG分子的分子量及特定的修饰度相关。一般说来,所用的PEG的分子量越大,修饰度越高,PEG-蛋白质结合物的抗原性越小,排除时间越长,但同时结合物的生物活性会降低。这种生物活性的降低主要是由于过度修饰造成的。为了解决这个问题,人们合成了分枝型PEG分子。用分枝型PEG修饰蛋白质,与直链PEG分子相比,在修饰度相同的情况下,连接的PEG分子量则会成倍增加。这种增加相对于直链PEG来说,具有两个优点:1.扩大结合物分子大小,延长体内排除时间,2.分枝型PEG能够更有效地阻遏水解酶类和抗体与蛋白质-PEG结合物的接触,避免被水解和引起免疫反应。因此,在拥有相同的修饰度的情况下,分枝型PEG的修饰效果要比直链PEG好得多。

  分枝型PEG的合成由于起始物的不同有几种不同的合成途径:

  1.起始物为mPEG-OH,其合成路线为:

  缺陷在于所用试剂昂贵,合成步骤多;

  2.起始物为mPEG-CHO,其合成路线为:

  缺陷在于产率很低,产物难分离;

  3.起始物为mPEG-COOH,其合成路线为

  缺陷在于虽然产率较高,但反应条件较难控制;

  上述合成方法的上述缺陷造成分枝型聚乙二醇的产品价格昂贵,在很大程度上限制了分枝型聚乙二醇在研究和实践中的应用。

  第三、发明内容

  本发明的目的是为了克服上述制备分枝型聚乙二醇的方法存在的诸多缺陷,而提供一种新的制备分枝型聚乙二醇的方法。

  分枝型聚乙二醇具有单个可活化官能团,在结构上是两个PEG-COOH分子对于赖氨酸分子的二取代产物,其分子为:

  本发明的技术方案如下:

  本发明提供的制备分枝型聚乙二醇的方法,其工艺步骤如下:

  1)制备氨基酸乙酯盐酸盐

  将氨基酸溶于无水乙醇,在搅拌条件下通入干燥的氯化氢气体至饱和,加热回流使氨基酸溶解,将此溶液放置过夜;然后减压蒸馏除去过量的乙醇和氯化氢;最后用无水乙醚,进行赖氨酸乙酯盐酸盐的结晶;再经过滤,洗涤,干燥得到赖氨酸乙酯盐酸盐淡黄色晶体;

  2、制备羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇

  将mPEG溶于干燥的二氯甲烷中,加入活化的二氧化锰,均匀混合后,室温下搅拌过夜;过滤除去催化剂,通过减压蒸去溶剂得到中间氧化产物;

  将得到的中间氧化产物溶于体积比为3%过氧化氢水溶液,反应24小时后,通过Bio-Rad AG1*2树脂柱,除去中性物质,再用0.02M HCl洗脱,得到羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇;

  3、制备分枝型聚乙二醇

  1)将步骤1所得的氨基酸乙酯盐酸盐与步骤2所得的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇以1∶2-4的摩尔比溶于干燥二氯甲烷中,然后加入过量的三乙胺,二环己基碳二亚胺,氮-羟基琥珀酰亚胺,室温下反应24小时后,过滤除去所生成的二环己基脲;然后加入冷乙醚沉淀,得到白色粉末状产物;将得到的白色粉末状产物溶于1N NaOH,加入氯化钠,反应1-2小时后,用盐酸将溶液调至pH=3;然后用二氯甲烷萃取至少3次,将萃取所得的有机相合并,并用无水硫酸镁干燥,减压蒸馏浓缩,加入冷乙醚沉淀,得到白色粉末状的物质。

  2)将上述所得产物,每0.2克溶于1毫升水,分批用BiogelP100(100-200mesh)5*50层析柱进行以水为洗脱液的洗脱分离,每管10毫升收集组分;将相对于分枝型聚乙二醇的组分合并,浓缩,然后用二氯甲烷抽提,乙醚沉淀,最后用乙醇结晶,得到纯化的分枝型聚乙二醇;

  所述的氨基酸为L-赖氨酸、二氨基或多氨基有机酸;所述的mPEG为分子量是750-10000之间的聚合物。

  本发明的方法制备的分枝型聚乙二醇可用于修饰蛋白质等生物大分子,也可修饰小分子药物及其他表面。

  本发明具有以下特点:

  1、发明基于多肽合成中接肽原理,只需保护赖氨酸的羧基,不需要活化的氨基和羧基;

  2、反应在室温进行,不需控制pH值;

  3、所用原料和试剂价格便宜;

  4、反应在有机相中进行;

  5、产率高,可达65%。

  第四、附图说明

  附图1为本发明制备方法的步骤1所得产物赖氨酸酯盐酸盐的薄板层析图谱;样品1为赖氨酸酯盐酸盐,样品2为赖氨酸;层析条件:固定相为硅胶G60;展开剂为正丁醇/甲醇(7/3);显色剂为茚三酮;

  附图2为本发明制备方法的步骤1所得产物赖氨酸酯盐酸盐的红外谱图;其特征吸收为1740.94cm-1(酯羰基的吸收);3422.24(-N-H的吸收);

  附图3为本发明制备方法的步骤2所得产物的红外谱图;其特征吸收为1745.50cm-1(酸羰基的吸收);

  附图4为本发明制备方法的步骤3所得产物的MALDI-TOF谱图;

  附图5为本发明制备方法的步骤3所得产物的GPC谱图:

  附图6为本发明制备方法的目的产物的1H NMR谱图;

  第五、具体实施方式

  实施例1,用本发明的方法制备一种分枝型聚乙二醇,其步骤为:

  1、制备赖氨酸乙酯盐酸盐

  将L赖氨酸溶于无水乙醇,在搅拌条件下通入干燥的氯化氢气体至饱和,加热回流使L-赖氨酸溶解,将此溶液放置过夜;然后减压蒸馏除去过量的乙醇和氯化氢;最后用无水乙醚,进行赖氨酸乙酯盐酸盐的结晶;再经过滤,洗涤,干燥得到赖氨酸乙酯盐酸盐淡黄色晶体;

  2、制备分子量为5000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇

  将mPEG5000溶于干燥的二氯甲烷中,加入活化的二氧化锰,均匀混合后,室温下搅拌过夜;过滤除去催化剂,通过减压蒸去溶剂得到中间氧化产物;

  将得到的中间氧化产物溶于体积比为3%过氧化氢水溶液,反应24小时后,通过Bio-Rad AG1*2树脂柱,除去中性物质,再用0.02M HCl洗脱,得到分子量为5000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇;

  3、制备纯化的分枝型聚乙二醇

  1)将步骤1所得的赖氨酸乙酯盐酸盐与步骤2所得的分子量为5000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇以1∶2的摩尔比溶于干燥二氯甲烷中,然后加入过量的三乙胺,二环己基碳二亚胺,氮-羟基琥珀酰亚胺,室温下反应24小时后,过滤除去所生成的二环己基脲;然后加入冷乙醚沉淀,得到白色粉末状产物;将得到的白色粉末状产物溶于1N NaOH,加入氯化钠,反应1-2小时后,用盐酸将溶液调至pH=3;然后用二氯甲烷萃取3次,将萃取所得的有机相合并,并用无水硫酸镁干燥,减压蒸馏浓缩,加入冷乙醚沉淀,得到白色粉末状的物质;

  MALDI-TOF(图3)谱图表明:此产物是分子量为5000的羧甲基化的单甲氯聚乙二醇和分子量为10000的羧甲基化的单甲氯聚乙二醇的混合物;GPC谱图表明:分枝型PEG的产率为61%;

  2)将上述所得产物,每0.2克溶于1毫升水,分批用BiogelP100(100-200mesh)5*50层析柱进行以水为洗脱液的洗脱分离,每管10毫升收集组分;将相对于分枝型聚乙二醇的组分合并,浓缩,然后用二氯甲烷抽提,乙醚沉淀,最后用乙醇结晶,得到纯化的目的产物分枝型聚乙二醇。

  目的产物的结构可通过MALDI-TOF(图3)谱图和1H NMR(图6)证实。实施例2,用本发明的方法制备一种分枝型聚乙二醇,其步骤为:

  1、制备赖氨酸乙酯盐酸盐

  将L赖氨酸溶于无水乙醇(1∶8的摩尔比),在搅拌条件下通入干燥的氯化氢气体至饱和,加热回流使L-赖氨酸溶解,将此溶液放置过夜;然后减压蒸馏除去过量的乙醇和氯化氢;最后用无水乙醚,进行赖氨酸乙酯盐酸盐的结晶;再经过滤,洗涤,干燥得到赖氨酸乙酯盐酸盐淡黄色晶体;

  2、制备分子量为2000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇

  将25克的mPEG2000溶于干燥的二氯甲烷中,加入20克活化的二氧化锰,均匀混合后,室温下搅拌过夜;过滤除去催化剂,通过减压蒸去溶剂得到中间氧化产物;

  将得到的中间氧化产物溶于体积比为3%过氧化氢水溶液,反应24小时后,通过Bio-Rad AG1*2树脂柱,除去中性物质,再用0.02M HCl洗脱,得到分子量为2000的羧甲基化的单甲氯聚乙二醇;

  3、制备纯化的分枝型聚乙二醇

  1)将步骤1所得的赖氨酸乙酯盐酸盐与步骤2所得的分子量为2000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇以1∶4的摩尔比溶于干燥二氯甲烷中,然后加入过量的三乙胺,二环己基碳二亚胺,氮-羟基琥珀酰亚胺,室温下反应24小时后,过滤除去所生成的二环己基脲;然后加入冷乙醚沉淀,得到白色粉末状产物9.5克;将得到的白色粉末状产物溶于1N NaOH,加入氯化钠,反应1-2小时后,用盐酸将溶液调至pH=3;然后用二氯甲烷萃取5次,将萃取所得的有机相合并,并用无水硫酸镁干燥,减压蒸馏浓缩至50毫升后,加入冷乙醚沉淀,得到白色粉末状的物质9.0克;

  MALDI-TOF(图3)谱图表明:此产物是分子量为2000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇和分子量为4000的羧甲基化的单甲氯聚乙二醇的混合物;GPC谱图表明:分枝型PEG的产率为61%;

  2)将上述所得产物,每0.2克溶于1毫升水,分批用BiogelP100(100-200mesh)5*50层析柱进行以水为洗脱液的洗脱分离,每管10毫升收集组分;将相对于分枝型聚乙二醇的组分合并,浓缩,然后用二氯甲烷抽提,乙醚沉淀,最后用乙醇结晶,得到纯化的目的产物分枝型聚乙二醇。

  目的产物的结构可通过MALDI-TOF(图3)谱图和1H NMR(图6)证实。实施例3,用本发明的方法制备一种分枝型聚乙二醇,其步骤为:

  1、制备赖氨酸乙酯盐酸盐

  将L赖氨酸溶于无水乙醇,在搅拌条件下通入干燥的氯化氢气体至饱和,加热回流使L-赖氨酸溶解,将此溶液放置过夜;然后减压蒸馏除去过量的乙醇和氯化氢;最后用无水乙醚,进行赖氨酸乙酯盐酸盐的结晶;再经过滤,洗涤,干燥得到赖氨酸乙酯盐酸盐淡黄色晶体;

  2、制备分子量为750的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇

  将mPEG750溶于干燥的二氯甲烷中,加入活化的二氧化锰,均匀混合后,室温下搅拌过夜;过滤除去催化剂,通过减压蒸去溶剂得到中间氧化产物;

  将得到的中间氧化产物溶于体积比为3%过氧化氢水溶液,反应24小时后,通过Bio-Rad AG1*2树脂柱,除去中性物质,再用0.02M HCl洗脱,得到分子量为750的羧甲基化的单甲氯聚乙二醇;

  3、制备纯化的分枝型聚乙二醇

  1)将步骤1所得的赖氨酸乙酯盐酸盐与步骤2所得的分子量为5000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇以1∶2的摩尔比溶于干燥二氯甲烷中,然后加入过量的三乙胺,二环己基碳二亚胺,氮-羟基琥珀酰亚胺,室温下反应24小时后,过滤除去所生成的二环己基脲;然后加入冷乙醚沉淀,得到白色粉末状产物;将得到的白色粉末状产物溶于1N NaOH,加入氯化钠,反应1-2小时后,用盐酸将溶液调至pH=3;然后用二氯甲烷萃取3次,将萃取所得的有机相合并,并用无水硫酸镁干燥,减压蒸馏浓缩,加入冷乙醚沉淀,得到白色粉末状的物质;

  MALDI-TOF(图3)谱图表明:此产物是分子量为750的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇和分子量为15000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇的混合物;GPC谱图表明:分枝型PEG的产率为61%;

  2)将上述所得产物,每0.2克溶于1毫升水,分批用BiogelP100(100-200mesh)5*50层析柱进行以水为洗脱液的洗脱分离,每管10毫升收集组分;将相对于分枝型聚乙二醇的组分合并,浓缩,然后用二氯甲烷抽提,乙醚沉淀,最后用乙醇结晶,得到纯化的目的产物分枝型聚乙二醇。

  目的产物的结构可通过MALDI-TOF(图3)谱图和1H NMR(图6)证实。

  实施例4,用本发明的方法制备一种分枝型聚乙二醇,其步骤为:

  1、制备赖氨酸乙酯盐酸盐

  将L赖氨酸溶于无水乙醇,在搅拌条件下通入干燥的氯化氢气体至饱和,加热回流使L-赖氨酸溶解,将此溶液放置过夜;然后减压蒸馏除去过量的乙醇和氯化氢;最后用无水乙醚,进行赖氨酸乙酯盐酸盐的结晶;再经过滤,洗涤,干燥得到赖氨酸乙酯盐酸盐淡黄色晶体;

  2、制备分子量为10000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇

  将mPEG10000溶于干燥的二氯甲烷中,加入活化的二氧化锰,均匀混合后,室温下搅拌过夜;过滤除去催化剂,通过减压蒸去溶剂得到中间氧化产物;

  将得到的中间氧化产物溶于体积比为3%过氧化氢水溶液,反应24小时后,通过Bio-Rad AG1*2树脂柱,除去中性物质,再用0.02M HCl洗脱,得到分子量为10000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇;

  3、制备纯化的分枝型聚乙二醇

  1)将步骤1所得的赖氨酸乙酯盐酸盐与步骤2所得的分子量为10000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇以1∶2的摩尔比溶于干燥二氯甲烷中,然后加入过量的三乙胺,二环己基碳二亚胺,氮-羟基琥珀酰亚胺,室温下反应24小时后,过滤除去所生成的二环己基脲;然后加入冷乙醚沉淀,得到白色粉末状产物;将得到的白色粉末状产物溶于1N NaOH,加入氯化钠,反应1-2小时后,用盐酸将溶液调至pH=3;然后用二氯甲烷萃取4次,将萃取所得的有机相合并,并用无水硫酸镁干燥,减压蒸馏浓缩,加入冷乙醚沉淀,得到白色粉末状的物质;

  MALDI-TOF(图3)谱图表明:此产物是分子量为10000的羧甲基化的单甲氧基聚乙二醇和分子量为20000的分支型聚乙二醇的混合物;GPC谱图表明:分枝型PEG的产率为61%;

  2)将上述所得产物,每0.2克溶于1毫升水,分批用BiogelP100(100-200mesh)5*50层析柱进行以水为洗脱液的洗脱分离,每管10毫升收集组分;将相对于分枝型聚乙二醇的组分合并,浓缩,然后用二氯甲烷抽提,乙醚沉淀,最后用乙醇结晶,得到纯化的目的产物分枝型聚乙二醇。

  目的产物的结构可通过MALDI-TOF(图3)谱图和1H NMR(图6)证实。

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