多臂聚乙二醇 篇1：
新型的多臂聚乙二醇及其制备方法和应用
第一、技术领域
本发明涉及一种聚乙二醇，尤其是多臂聚乙二醇、其活性衍生物、其制备方法以及其与药物分子的结合物和形成的凝胶材料。本发明还涉及包含所述新型多臂聚乙二醇及其形成的凝胶在制备医疗器械材料中和药物载体中的应用。
第二、背景技术
目前，聚乙二醇衍生物广泛地用于与蛋白质、多肽以及其他治疗药物结合以延长所述药物的生理半衰期，降低其免疫原性和毒性。在临床使用中，PEG及其衍生物作为制作药物制剂的载体已经在很多商业药品中得到了广泛的应用，而将PEG键合到药物分子的尝试在最近十年里也得到了长足的发展，在许多批准药品中被广泛使用，如是一种α-干扰素与聚乙二醇的结合物就表现出了更长的循环半衰期和更好的治疗效果。聚乙二醇在人体内的代谢过程已相当清楚，是一种安全的，无副作用的合成高分子材料。
作为一种安全的、无副作用的合成高分子材料，聚乙二醇也在制备新型医疗器械中得到广泛应用。例如Baxter的CoSeal、Covidien的SprayGel和DuraSeal都是最近几年在美国或欧洲上市的新型医疗器械。它们都应用了一种多臂聚乙二醇。这些产品还没有在中国上市销售。
在药物修饰方面，相对于直链型聚乙二醇，多臂聚乙二醇具有多个端基，进而具有多个药物连接点、可以负载多个药物分子的优势。目前，多臂聚乙二醇广泛应用于多肽和小分子药物的PEG化修饰。在医疗器械应用上，多臂聚乙二醇可以作为交联剂，应用于制作凝胶。这些凝胶可在医疗器械中作为粘合剂、防渗漏剂、防粘连剂和止血材料。
目前，市场上的多臂聚乙二醇有三臂、四臂、六臂和八臂等。三臂和四臂聚乙二醇是以甘油和季戊四醇为中心分子引发环氧乙烷聚合而成。由于甘油和季戊四醇是单一分子量的小分子，以其引发生产的三臂和四臂聚乙二醇的分子量分布与直链聚乙二醇类似。反映在质量上就是多分散系数小于1.08。六臂和八臂聚乙二醇基本上是以多聚甘油为中心分子引发环氧乙烷聚合而成。多聚甘油是一种液体混合物，越高聚甘油越难得到纯度高的产品。以多聚甘油为中心分子引发剂而合成的多臂聚乙二醇基本上具有比较宽的分子量分布。反映在质量上就是多分散系数大于1.08。在多聚甘油中，每增加一个甘油，多臂聚乙二醇只增加一臂。例如，八臂聚乙二醇的中心分子就是六聚甘油，需要六个甘油分子聚合在一起。而六聚甘油的纯度是很难高于85%的。很多八臂聚乙二醇的多分散系数远远大于1.08，甚至超过1.10。较宽的分子量分布对八臂聚乙二醇在药物方面的应用起到了限制作用。在医疗器械方面，也给质量控制增添了难题。寻求一种新型的中心分子来替代多聚甘油，一直是医用药用多臂聚乙二醇领域的课题。美国专利号6,858,736描述了一种以山梨糖醇(Sorbitol)为中心分子引发剂的六臂聚乙二醇。面对多于六臂的需求，糖类分子作为中心分子引发剂就有了局限性。
本发明的目的在于克服现有技术中多臂聚乙二醇、尤其是六臂聚乙二醇、特别是八臂聚乙二醇在纯度等的不足，提供一种新型的多臂聚乙二醇及其制备方法，以及所述多臂聚乙二醇的活性衍生物、形成的凝胶及其与药物分子的结合物和应用。
具体而言，本发明提供了一系列以寡聚季戊四醇为中心分子引发剂的多臂聚乙二醇。由于二聚季戊四醇可以生成六臂聚乙二醇;三聚季戊四醇可以生成八臂聚乙二醇;同时二聚、三聚季戊四醇的纯度都可以大于95%;由其作为中心分子引发剂的而生成的多臂聚乙二醇的多分散系数就可以降低，产品质量大大提高。同时，本发明还提供了这种新型的多臂聚乙二醇的制备方法以及其与药物分子的结合物和形成的凝胶材料。本发明还涉及包含所述新型多臂聚乙二醇及其形成的凝胶在制备医疗器械材料中的应用。
第三、发明内容
本发明提供一种新型的多臂聚乙二醇，所述的多臂聚乙二醇具有通式I的结构：
其中，PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数;l为≥2的整数。
在优选的实施方案中，l为≥2且≤10的整数，更优选l为≥2且≤5的整数，尤其优选l为≥2且≤4的整数，具体地所述的l为2或3。
在优选的实施方案中，所述多臂聚乙二醇的分子量为1000-80000。
本发明还提供新型的多臂聚乙二醇活性衍生物，所述的多臂聚乙二醇活性衍生物具有通式II的结构：
其中：
PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数;
l为≥2的整数;
X是连接基团，选自由以下基团组成的组：(CH2)i、(CH2)iNH、(CH2)iOCOO-、(CH2)iOCONH-、(CH2)iNHCOO-、(CH2)iNHCONH-、OC(CH2)iCOO-、(CH2)iCOO-和(CH2)iCONH-;i为0-10的整数;
F是端基活性基团，选自由以下基团组成组：H、NH2、NHS和MAL。
在优选的实施方案中，l为≥2且≤10的整数，更优选l为≥2且≤5的整数，尤其优选l为≥2且≤4的整数，具体地所述的l为3。
在优选的实施方案中，所述多臂聚乙二醇的分子量为1000-80000。
在一个具体实施方案中，所述多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式III结构的多臂聚乙二醇胺：
其中：
PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数;
l为≥2的整数，优选l为2或3。
在一个具体实施方案中，所述多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式IV结构的多臂聚乙二醇乙酸：
其中：
PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数;
l为≥2的整数，优选l为2或3。
在一个具体的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式V的结构的新型多臂聚乙二醇活性NHS酯衍生物：
其中：
PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数;
l为≥2的整数，优选l为2或3。
在一个具体的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式VI结构的新型的多臂聚乙二醇活性MAL衍生物：
其中：F为
PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数;
l为≥2的整数，优选l为2或3。
在一个具体的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式VII结构的新型的多臂聚乙二醇的丁二酸酯-活性NHS酯衍生物：
其中：
PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数;
l为≥2的整数，优选l为2或3。
本发明还提供了所述多臂聚乙二醇活性衍生物形成的凝胶。
在一些实施方案中，所述凝胶是在水溶液中可降解的。在一个具体的实施方案中，所述的凝胶是通过通式III的多臂聚乙二醇活性衍生物的中性或碱性水溶液和通式VII的多臂聚乙二醇活性衍生物的中性或碱性水溶液混合形成的。优选地，所述通式III的多臂聚乙二醇活性衍生物和通式VII的多臂聚乙二醇活性衍生物的摩尔比为1∶0.7-1∶1.3。
在其他的实施方案中，所述的凝胶是在水溶液中可降解的。在一个具体的实施方案中，述的凝胶是通过通式III的多臂聚乙二醇活性衍生物的中性或碱性水溶液和通式V的多臂聚乙二醇活性衍生物的中性或碱性水溶液混合形成的。优选地，所述通式III的多臂聚乙二醇活性衍生物和通式V的多臂聚乙二醇活性衍生物的摩尔比为1∶0.7-1∶1.3。
本发明还提供了所述多臂聚乙二醇活性衍生物通过其端基F与药物分子所形成的结合物。在一些实施方案中，所述药物分子选自由以下药物分子组成的组：氨基酸、蛋白质、酶、核苷、糖类、有机酸、甙类、黄酮类、醌类、萜类、苯丙素酚类、甾体、甙类、生物碱及其组合。优选地，本发明提供了八臂聚乙二醇乙酸与依诺替康或多西紫杉醇形成的结合物。
本发明进一步提供了上述结合物在制备药物中的应用。
本发明进一步提供了制备新型的多臂聚乙二醇的方法，所述的方法包括由寡聚季戊四醇作为引发剂聚合环氧乙烷的步骤。
第四、具体实施方式
以下用具体实例，说明本发明具有新型的多臂聚乙二醇及其活性衍生物的制备方法。
多臂聚乙二醇(Multi-arm PEG)链的结构通式如下所示：
其中：
R为中心分子或引发分子的非羟基部分，通常为C1-12烷基、环烷基或芳烷基;
n为分支数或臂数;
PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m为任何整数，表征聚乙二醇单臂聚合度。
当R为季戊四醇的非羟基部分时，引发分子为季戊四醇，其化学结构如下式：
其中n等于4，所形成的是四臂聚乙二醇;当R为二聚季戊四醇的非羟基部分时，引发分子为二聚季戊四醇，其化学结构如下式：
其中n等于6，所形成的是六臂聚乙二醇;当R为三聚季戊四醇的非羟基部分时，引发分子为三聚季戊四醇，其化学结构如下式：
其中n等于8，所形成的是八臂聚乙二醇。
对聚乙二醇而言，一般采用分子量予以表示，只要使形成的聚乙二醇的单臂分子量为300～60,000道尔顿，这相当于m为大约6～1300。更优选m为28、112和450，这分别相应于分子量为1325、5000和20,000。由于通常由其平均分子量而非自重复单元限定的起始PEG化合物的潜在不均一性，优选用分子量表征聚乙二醇聚合物，而不是用整数m表示PEG聚合物中的自重复单元。
根据本发明的聚乙二醇可以通过以寡聚季戊四醇为引发剂聚合聚乙二醇来制备，所述的制备工艺可以按照本领域中通用的合成和制备办法得到。根据不同的权利要求的结构化合物，需要采用相应的合成和制备办法，具体情况可以参照本领域的各种技术文献资料和专利成果。
活性基团：
在根据本发明的多臂聚乙二醇的活性衍生物的应用中，不同的端基功能基团F决定衍生物具有不同的用途。这些功能基团的引入，将决定该衍生物的应用领域和适用结构。最常用的功能基团是N-羟基丁二酰亚胺酯(NHS)，如V式所示。NHS酯结构的活性衍生物可与具有胺基的基团链接。
同样的，依据本说明书的描述，本领域的技术人员能够获得胺基功能基团的多臂聚乙二醇的活性衍生物，如III式所示。
同样的，本领域的技术人员能够获得胺羧基功能基团的多臂聚乙二醇的活性衍生物，如IV式所示。
同样的，本领域的技术人员能够获得马来酰亚胺功能基团(MAL)的多臂聚乙二醇的活性衍生物，如VI式所示。MAL结构的活性衍生物可与具有巯基的基团链接。
许多药物成分中都含有活性的氨基、羧基、羟基等官能团，它们在生物体内通常都与单糖、多糖、核苷、多聚核苷、磷酰基等成分结合，以形成在生物体中有活性的药理结构。
因此官能团修饰后的聚乙二醇衍生物可以通过相同的方式和这些药物分子结合，以替代生物有机分子。克服生物有机分子在生物体内生理半衰期短、药效持续时间短的缺点。
本发明的多臂聚乙二醇活性衍生物使用适当的端基官能团(F)可与药物分子结合，所述的端基官能团使蛋白质、多肽或者其他天然药物中的游离氨基、羟基、硫羟基等与PEG衍生物连接起来。对小分子药物，每个多臂聚乙二醇分子可以键合上多个药物分子。此类PEG衍生物，有着较高的药物负载率，以保证适当的药物浓度和增强的缓释功能，改善药物分子在体内的生理作用。
以上各种应用领域只是对该PEG衍生物的医药应用提供一个可能参考的模式，具体的使用和选择需要根据动物药理、毒理和临床等必须的环节予以确认。
在本发明的结合物中，药物分子部分优选为氨基酸、蛋白质、酶、核苷、糖类、有机酸、甙类、黄酮类、醌类、萜类、苯丙素酚类、甾体及其甙类、生物碱等。蛋白质药物分子部分还优选是干扰素类药物，EPO类药物，生长素类药物，抗体类药物，等等。
本发明的结合物可以纯化合物形式或适宜的药物组合物进行给药，可采用任何可接受的给药方式或用于类似用途的试剂进行。因此，采用的给药方式可选择通过口、鼻内、直肠、透皮或注射给药方式，其形式为固体、半固体、冻干粉或液体药剂形式给药，例如，片剂、栓剂、丸剂、软和硬明胶胶囊剂、散剂、溶液剂、混悬剂或气雾剂等，优选采用适用于精确剂量的简单给药的单元剂量形式。组合物可包含常规药用载体或赋形剂和作为活性成分(一种或多种)的本发明的结合物，此外，还可包含其它药剂、载体、辅剂等。
通常，根据所需给药方式，药学上可接受的组合物将包含约1至约99重量%的本发明结合物、以及99至1重量%的适宜的药用赋形剂。优选组合物包含约5至75重量%的本发明结合物，其余为适宜的药用赋形剂。
优选的给药途径是注射给药，采用常规日剂量方案，该方案可根据疾病的严重程度进行调整。本发明的结合物或其药学上可接受的盐也可配制成注射用剂，例如使用约0.5至约50%的活性成分分散于可采用液体形式给药的药用辅剂中，实例为水、盐水、含水葡萄糖、甘油、乙醇等，从而形成溶液剂或混悬剂。
可采用液体形式给药的药物组合物例如可通过溶解、分散等手段将本发明的结合物(约0.5至约20%)和选择性存在的药用辅剂溶解、分散于载体中，载体的实例为水、盐水、含水葡萄糖、甘油、乙醇等，从而形成溶液剂或混悬剂。
如果需要的话，本发明的药物组合物还可包含少量的辅助物质，如润湿剂或乳化剂、pH缓冲剂、抗氧化剂等，例如：柠檬酸、脱水山梨醇单月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯、丁基化羟基甲苯等。
该类剂型的实际制备方法是本领域的技术人员公知的或者显而易见的，例如可参见Remington′s Pharmaceutical Sciences，第18版，(Mack Publishing Company，Easton，Pennsylvania，1990)。无论如何，按照本发明的技术，所使用的组合物将含有治疗有效量的本发明结合物，以用于治疗相应的疾病。
实施例：
下面结合实例描述本发明的结合物及其制备方法，它不限制本发明，本发明的范围由权利要求限定。
除非另有说明，以下实施例中所使用的试剂购自北京化学试剂公司或其它类似大众化学品销售公司。
实施例1：合成六臂聚乙二醇10000
将二聚季戊四醇(2540克)和适量催化剂共同放入反应釜中。加热至110℃。真空2小时。通入环氧乙烷100公斤，直至反应完毕。产物由MALDI确定分子量，分子量为10000。NMR(DMSO)-δ：3.50(br m，PEG中的氢)，4.58(t，6x1个氢)。
实施例2：合成八臂聚乙二醇10000
将三聚季戊四醇(3720克)和适量催化剂共同放入反应釜中。加热至110℃。真空2小时。通入环氧乙烷100公斤，直至反应完毕。产物由MALDI确定分子量，分子量为10000。NMR(DMSO)-δ：3.50(br m，PEG中的氢)，4.58(t，8x1个氢)。
实施例3：合成八臂聚乙二醇胺(IIIa)
将100克分子量为10000的八臂聚乙二醇(实施例2中制得的)在氮气氛下与甲苯共沸蒸馏两小时，然后降至室温。向其中加入300毫升干燥的二氯甲烷和28毫升的三乙胺。混合物在冰水浴中冷却并逐滴加入干燥的甲磺酰氯，在氮气氛中室温搅拌过夜。然后加入30毫升无水乙醇使反应骤停。溶剂用旋转蒸发浓缩，过滤出沉淀物，再加入500毫升乙醚，过滤收集沉淀物并真空干燥。产率：95克(95%)。
将50克分子量为10000的八臂聚乙二醇-甲基磺酰酯(上步制得的)溶于3000毫升含5%氯化铵的氨水溶液中。溶液在室温下搅拌72小时，溶液再用二氯甲烷萃取三次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥。真空蒸出溶剂，残余物加入500毫升异丙醇中，收集沉淀并真空干燥。产率：0.7克(70%)。NMR(DMSO)-δ：3.50(br m，PEG中的氢)，2.61(t，8x2个氢)。
实施例4：合成八臂聚乙二醇乙酸(IVa)
1000毫升烧瓶中加入40克分子量为10000的八臂聚乙二醇(实施例2中制得的)，加入甲苯500毫升，N2气保护下，加热蒸出150毫升甲苯，溶液冷却到50℃后，加入含16克叔丁醇钾的甲苯溶液30毫升，恒温反应2小时，降至室温，加入溴乙酸叔丁酯16毫升，N2气保护下搅拌反应过夜。减压浓缩，加入1升异丙醇中沉淀，沉淀过滤，洗涤。真空干燥。
配置pH=12的NaOH溶液2升，加入上述产物水解过夜。浓盐酸调pH=2，加100克氯化钠溶解，二氯甲烷萃取三次，合并萃取液，无水硫酸钠干燥，有机相浓缩，加入1升异丙醇中沉淀，沉淀过滤，洗涤，真空干燥。得到八臂聚乙二醇乙酸(IV)，产率：32克(80%)，NMR(DMSO)-δ：：3.50(br m，PEG中的氢)，4.01(s，8x2个氢)。
实施例5：合成对胺基具有活性的八臂聚乙二醇乙酸-NHS酯(Va)
10克八臂聚乙二醇乙酸(分子量为10000，实施例4中制得的)溶于100毫升二氯甲烷，向溶液中加入900毫克N-羟基丁二酰亚胺和2.5克二环己基碳二亚胺，室温下搅拌6小时，真空蒸出溶剂，剩余物加入500毫升异丙醇中，过滤收集沉淀并在真空中干燥。产率：9.6克(96%)。NMR(DMSO)-δ：3.50(br m，PEG中的氢)，2.81(s，8x4个氢)，4.58(s，8x2个氢)。
实施例6：合成对硫基具有活性的八臂聚乙二醇马来酰亚胺(VIa)
其中：F为
将5克分子量为10000的八臂聚乙二醇胺(实施例3中制得的)溶于乙腈中，向溶液中加入30毫克马来酰亚胺丙酸-N-丁二酰亚胺酯。溶液在室温搅拌下过夜。真空蒸出溶剂，剩余物加入100毫升异丙醇中，收集沉淀并真空干燥。产率：4.2克(84%)。NMR(DMSO)-δ：3.50(br m，PEG中的氢)，2.56(t，8x2个氢)，6.71(s，马来酰亚胺中的8x2个氢)。
实施例7：合成对胺基具有活性八臂聚乙二醇丁二酸酯-NHS酯(VIIa)
100克分子量为10000的八臂聚乙二醇(实施例2中制得的)，加入甲苯1000毫升，N2气保护下，加热蒸出250毫升甲苯，溶液冷却到50℃后，加入含16克丁二酸酐，回流反应6小时，降至室温，加入溴乙酸叔丁酯16克，N2气保护下搅拌反应过夜。减压浓缩，加入1升异丙醇中沉淀，沉淀过滤，洗涤。真空干燥。
将上步产物溶于500毫升二氯甲烷，向溶液中加入10克N-羟基丁二酰亚胺和25克二环己基碳二亚胺，室温下搅拌6小时，真空蒸出溶剂，剩余物加入500毫升异丙醇中，过滤收集沉淀并在真空中干燥。产率：92克(92%)。NMR(DMSO)-δ：3.50(br m，PEG中的氢)，2.81(s，8x4个氢)，4.28(t，8x2个氢)，2.58(t，8x2个氢)，2.93(t，8x2个氢)。
实施例8：合成可降解八臂聚乙二醇凝胶
将1克分子量为10000八臂聚乙二醇胺(IIIa)(实施例3中制得)溶于10ml。将1克分子量为10000八臂聚乙二醇丁二酸酯-NHS酯(VIIa)(实施例7中制得)(1克)溶于10ml磷酸盐缓冲液(pH 7.4)。迅速将二溶液混合，静置，可降解八臂聚乙二醇凝胶在1分钟之内形成。将所形成的凝胶放入100毫升磷酸盐缓冲液(pH 7.4)中，在37℃下保存，凝胶在10天内降解溶化。
实施例9：合成稳定八臂聚乙二醇凝胶
将1克分子量为10000八臂聚乙二醇胺(III)(实施例3中制得)溶于10ml。将1克分子量为10000八臂聚乙二醇乙酸-NHS酯(Va)(实施例5中制得)(1克)溶于10ml磷酸盐缓冲液(pH 7.4)。迅速将二溶液混合，静置，八臂聚乙二醇凝胶在1分钟之内形成。将所形成的凝胶放入100毫升磷酸盐缓冲液(pH 7.4)中，在37℃下保存，凝胶在360天内稳定，不降解不溶化。
实施例10：八臂聚乙二醇乙酸与多西紫杉醇的结合物
将1克八臂聚乙二醇乙酸(IVa)(实施例4中制得的)溶在10毫升二氯甲烷中，再加入90毫克的多西紫杉醇(docetaxel)(购自成都福润德实业有限公司)，8毫克的二甲基氨基吡啶和25毫克的二环己基碳二亚胺。此溶液在室温下搅拌6小时，真空蒸出溶剂，剩余物加入20毫升异丙醇中，过滤收集沉淀再用乙醚洗涤后真空干燥。产率：0.8克(80%)，熔点：55-57℃。
实施例11：八臂聚乙二醇乙酸与依诺替康衍生物的结合物
将1克八臂聚乙二醇乙酸(IVa)(实施例4中制得的)溶在10毫升二氯甲烷中，再加入0.12克依诺替康甘氨酸酯(Glycine-Irrinitecan)(Irrinitecan购自成都福润德实业有限公司)，50毫克的二甲基氨基吡啶和95毫克的二环己基碳二亚胺。此溶液在室温下搅拌6小时，真空蒸出溶剂，残余物添加20毫升1，4-二氧六环溶解。过滤除去沉淀，溶液浓缩，剩余物加入20毫升乙醚中，过滤收集沉淀再用乙醚洗涤后真空干燥。产率：0.8克(80%)，熔点：56-58℃。
实施例12：八臂聚乙二醇乙酸与东莨菪内酯的结合物
将1克八臂聚乙二醇乙酸(IVa)(实施例4中制得的)溶在20毫升二氯甲烷中，再加入30毫克的东莨菪内酯(Scopoletin)(购自天津信汇公司)，20毫克的1-羟基苯并三氮唑、20毫克的二甲基氨基吡啶和38毫克的二环己基碳二亚胺。此溶液在室温下氮气保护搅拌12小时，真空浓缩溶剂，剩余物加入20毫升1，4-二氧六环中，过滤收集沉淀再用乙醚洗涤后抽干。溶液减压蒸除，残余物添加100毫升异丙醇。过滤收集沉淀再用乙醚洗涤后抽干。合并沉淀物，真空干燥。产率：0.92克(92%)，熔点：56-58℃。
实施例13：药物组合物的制备
本实施例说明代表性非胃肠道给药的药物组合物的制备过程，所述组合物包含本发明的结合物。
成分
实施例11的结合物 2克
0.9%盐水溶液 至100毫升
将实施例11的结合物2克溶解于0.9%盐水溶液，得到100毫升的静脉注射用溶液，将其通过0.2μm的膜过滤材料过滤，在无菌条件下包装。
多臂聚乙二醇 篇2：
多臂聚乙二醇硬脂酸衍生物和油酸衍生物
第一、技术领域
本发明涉及多臂聚乙二醇衍生物，尤其是具有不同活性基团的多臂聚乙二醇衍生物， 硬脂酸活性衍生物，油酸活性衍生物以及其制备方法。
第二、背景技术
目前，聚乙二醇衍生物被广泛地用于与蛋白质、多肽以及其他治疗药物结合以延长所 述药物的生理半衰期，降低其免疫原性和毒性。在临床使用中，PEG及其衍生物作为制作 药物制剂的载体已经在很多药品中得到了广泛的应用，而将PEG键合到药物分子的尝试 在最近十年里也得到了长足的发展，聚乙二醇在人体内的代谢过程已相当清楚，是一种安 全的、无副作用的合成高分子材料。
作为一种安全的、无副作用的合成高分子材料,聚乙二醇也在制备新型医疗器械中得 到广泛应用。例如Baxter的CoSeal、Covidien的SprayGel和DuraSeal都是最近几年在美 国或欧洲上市的新型医疗器械，它们都应用了一种多臂聚乙二醇。
在药物修饰方面，相对于直链型聚乙二醇，多臂聚乙二醇具有多个端基，进而具有多 个药物连接点、可以负载多个药物分子的优势。目前，多臂聚乙二醇广泛应用于多肽和小 分子药物的PEG化修饰。在医疗器械应用上，多臂聚乙二醇可以作为交联剂，应用于制 作凝胶。这些凝胶可在医疗器械中作为粘合剂、防渗漏剂、防粘连剂和止血材料。
专利WO2011075953A1公开了一种由寡聚季戊四醇作为引发剂聚合环氧乙烷形成的新 型的具有不同类型活性基团的多臂聚乙二醇，其端基活性集团选自：羟基、氨基、巯基、 羧基、酯基、醛基、丙烯酸基和马来亚酰胺基，其均为短链取代基团。
CN101747192B公开了一种聚乙二醇油酸酯的合成方法，它以聚乙二醇(PEG)和油酸为 原料，在有机酸催化剂的作用下进行酯化反应得到，然而该方法制备得到的聚乙二醇聚合 物的聚合度较低，分子量为400-1000，并且仅能制备成油酸单酯或油酸双酯。
CN103145968A公开了一种叶酸偶联聚乙二醇单硬脂酸酯及其制备方法和应用，从其 分子结构中可以看出，该方法获得产物也仅为单硬脂酸酯化物，并且由于连接基团的限制， 其也仅公开聚乙二醇单硬脂酸酯能够与药物叶酸偶联。
为克服现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种多臂聚乙二醇硬脂酸衍生物和油酸衍 生物及其制备方法。
第三、发明内容
本发明的一个目的是通过提供一种多臂聚乙二醇硬脂酸衍生物和油酸衍生物及其制 备方法，解决直链聚乙二醇活性端基不足，无法引用多个功能基团的问题。
本发明的另一个目的是克服聚乙二醇硬脂酸衍生物和油酸衍生物中硬脂酸和油酸的 负载不足的缺陷。
本发明的另一个目的是通过在多臂聚乙二醇硬脂酸衍生物和油酸衍生物中同时负载 其它不同的活性端基，解决了聚乙二醇硬脂酸衍生物和油酸衍生物灵活性不足，应用范围 较窄的问题。
本发明的一方面提供了一种多臂聚乙二醇衍生物，所述的多臂聚乙二醇衍生物具有通 式Ⅰ的结构：
本发明的另一方面提供了一种多臂聚乙二醇衍生物，所述的多臂聚乙二醇衍生物具有 以下通式Ⅵ的结构：
本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式Ⅵ中：所述的PEG为相同或不同的 -(CH2CH2O)m-，m平均值为3-250的整数;l为≥1的整数;X1、X2、X3、X4是连接基团，独立 地选自由以下基团组成的组：其中i为0-10 的整数;F1，F2，F3，F4是端基基团，F1，F2，F3，F4可以是相同的也可以是不同的，独立 地选自由以下基团组成的组：
并且，通式Ⅰ中F1，F2，F3，F4至少一个为或或者通式Ⅵ 中F1，F2，F4至少一个为或
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式Ⅵ中，m平均值优选为68-250的 整数，更优选为m平均值为68-227的整数。
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式Ⅵ中，l优选为≥1且≤10的整数， 更优选l为≥1且≤6的整数，尤其优选l为≥1且≤4的整数，在本发明的具体实施方式中， 所述的l可以优选为1、2、3、4、5或6。
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式Ⅵ中，所述的X1、X2、X3、X4基团 中i分别独立地优选为1-5的整数，更优选为1-3的整数，在本发明的具体实施方式中， 所述的i为1、2、3、4或5。
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式Ⅵ中，所述的X2和/或X4独立地优 选为或其中i为1-5的整数，优选为1-3的整数，在本发明的具体 实施方式中，所述的i为1、2或3。
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式Ⅵ中，所述的X1和/或X3优选为 其中i为1-5的整数，优选为1-3的整数，在本发明的具体实施方式中，所 述的i为1、2、3。
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ中，所述的F1，F2，F3，F4可以至少两个 为或在本发明的另一实施方式中，F1，F2，F3，F4至少 三个为或在本发明的另一实施方式中，F1，F2，F3，F4均为或
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅵ中，所述的F1，F2，F4可以至少两个为 或在本发明的另一实施方式中，F1，F2，F4均为或
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式Ⅵ中，F2和/或F4优选为-COOH或
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ中，F1或F3中优选至少一个为或
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ中，F1和F3中优选均为或
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅵ中，F1优选选自或
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ中，所述的F1和F3为或 F2和/或F4选自-COOH或
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅵ中，所述的F1为或 F2和/或F4选自-COOH或
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ中，所述的F1、F2和F3为或 F4选自-COOH或
在本发明所述的多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅵ中，所述的F1和F2为或 F4选自-COOH或
在本发明具体的实施方案中，所述多臂聚乙二醇的分子量为1000-80000Da，在本发 明优选的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的分子量为3000-20000Da，在本发明的更为 优选的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的分子量为3000-10000Da，在本发明的最优选 的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的分子量可以为3000Da、10000Da、20000Da。
在一个具体实施方案中，所述多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅱ结构的多 臂聚乙二醇硬脂酸-单乙酸活性NHS酯衍生物：
在一个具体的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅲ结构 的多臂聚乙二醇硬脂酸-二乙酸活性NHS酯衍生物：
在一个具体实施方案中，所述多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅳ结构的多 臂聚乙二醇油酸-单乙酸活性NHS酯衍生物：
在一个具体的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅴ结构 的多臂聚乙二醇油酸-二乙酸活性NHS酯衍生物：
在一个具体实施方案中，所述多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅶ结构的多 臂聚乙二醇硬脂酸-单乙酸活性NHS酯衍生物：
在一个具体的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅷ结构 的多臂聚乙二醇硬脂酸-二乙酸活性NHS酯衍生物：
在一个具体实施方案中，所述多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅸ结构的多 臂聚乙二醇油酸-单乙酸活性NHS酯衍生物：
在一个具体的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅹ结构 的多臂聚乙二醇油酸-二乙酸活性NHS酯衍生物：
本发明的另一方面提供了一种通式Ⅰ或通式Ⅵ多臂聚乙二醇衍生物的制备方法，包括 以下步骤：
(1)将多臂聚乙二醇氨基-单乙酸或多臂聚乙二醇氨基-二乙酸溶于溶剂中，加入氯 化亚砜反应1-10h，得到多臂聚乙二醇氨基-单乙酸甲酯或多臂聚乙二醇氨基-二乙酸甲酯;
(2)将多臂聚乙二醇胺基-单乙酸甲酯或多臂聚乙二醇胺基-二乙酸甲酯溶解于溶剂 中,加入硬脂酸和三乙胺反应，得到多臂聚乙二醇硬脂酸-单乙酸甲酯或多臂聚乙二醇硬脂 酸-二乙酸甲酯;
(3)将多臂聚乙二醇硬脂酸-单乙酸甲酯或多臂聚乙二醇硬脂酸-二乙酸甲酯，加入 NaOH调节pH至10-12，反应1-8h，过滤，用盐酸调节pH至2-3，萃取，分离得到多臂聚 乙二醇硬脂酸-单乙酸或多臂聚乙二醇硬脂酸-二乙酸;
任选的，(4)将多臂聚乙二醇硬脂酸-单乙酸或多臂聚乙二醇硬脂酸-单乙酸，溶于溶 剂中，加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、N,N'-二环己基碳二亚胺反应，得到多臂聚乙二醇 硬脂酸-单乙酸NHS酯或多臂聚乙二醇硬脂酸-二乙酸NHS酯。
本发明的另一方面提供了一种通式Ⅰ或通式Ⅵ多臂聚乙二醇衍生物的制备方法，包括 以下步骤：
(1)将多臂聚乙二醇氨基-单乙酸或多臂聚乙二醇氨基-二乙酸溶于溶剂中，加入氯 化亚砜反应1-10h，得到多臂聚乙二醇氨基-单乙酸甲酯或多臂聚乙二醇氨基-二乙酸甲酯;
(2)将多臂聚乙二醇氨基-单乙酸甲酯或多臂聚乙二醇氨基-二乙酸甲酯溶解于溶剂 中,加入油酰氯和三乙胺反应，得到多臂聚乙二醇油酸-单乙酸甲酯或多臂聚乙二醇油酸- 二乙酸甲酯。
(3)将多臂聚乙二醇油酸-单乙酸甲酯或多臂聚乙二醇油酸-二乙酸甲酯，加入NaOH 调节pH至10-12，反应1-8h，过滤，用盐酸调节pH至2-3，萃取，分离得到多臂聚乙二 醇油酸-单乙酸或多臂聚乙二醇油酸-二乙酸。
任选的，(4)将多臂聚乙二醇油酸-单乙酸或多臂聚乙二醇油酸-单乙酸，溶于溶剂中， 加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、N,N'-二环己基碳二亚胺反应，得到多臂聚乙二醇油酸- 单乙酸活性NHS酯或多臂聚乙二醇油酸-二乙酸活性NHS酯。
本发明所述通式Ⅰ或通式Ⅵ多臂聚乙二醇衍生物的制备方法中，反应物多臂聚乙二醇 氨基-单乙酸或多臂聚乙二醇氨基-二乙酸可由市售获得，或者通过专利CN102108119A中 的方法制备得到。
本发明所述通式Ⅰ或通式Ⅵ多臂聚乙二醇衍生物的制备方法中，所述的溶剂可以使用 本领域所述熟知适宜溶剂，选自甲醇、乙醇、氯仿、二氯甲烷、丙酮、乙醚、乙酸乙酯等。
本发明所述的多臂聚乙二醇硬脂酸衍生物和油酸衍生物可以用于与蛋白质、肽、药物 活性小分子相结合，提高靶向性和药物疗效，降低毒性。所述的蛋白质、肽、药物活性小 分子包括但不限于：镇痛剂和消炎剂、抗酸剂、驱虫药、抗心律不齐药、抗菌剂、抗凝(血) 剂、抗抑郁剂、抗糖尿病剂、止泻剂、抗癫痫药、防真菌剂、抗痛风药、抗高血压药、抗 疟药、抗偏头痛药、抗毒蕈碱剂、抗瘤剂和免疫抑制剂、抗原虫药、抗风湿药、抗甲状 腺剂、抗病毒剂、抗焦虑剂、镇静剂、安眼药和安定药、β-受体阻断剂、心脏收缩剂、 皮质类甾醇、镇咳剂、细胞毒性剂、减充血剂、利尿剂、酶、抗帕金森氏症药、胃肠道药、 组胺受体拮抗剂、油脂调节剂、局部麻醉剂、神经肌肉阻断剂、硝酸酯和抗心绞痛药、营 养剂、麻醉性镇痛剂、口服疫苗、蛋白、肽和重组药物、性激素和避孕药、杀精子剂、和 刺激剂。本发明所述的多臂聚乙二醇硬脂酸衍生物和油酸衍生物与蛋白质、肽、药物活性 小分子结合方式，可以如专利CN102108119A所描述，通过其端基与药物分子所形成的结 合物，优选通过-COOH或与蛋白质、肽、药物活性小分子相结合。
本发明所述的多臂聚乙二醇硬脂酸衍生物和油酸衍生物由于负载有至少一个硬脂酸 或油酸基团，可以应用于制备脂质体、聚合物纳米粒、固体脂质纳米粒等纳米药物载体， 提高药物疗效，降低毒性。与直链型聚乙二醇相比，多臂聚乙二醇具有多个端基，进而具 有多个功能基团的引入点、可以负载多个活性端基，使其具有更强的灵活性和更大的应用 范围。
第四、具体实施方式
实施例中用到的四臂聚乙二醇氨基-单乙酸，四臂聚乙二醇氨基-二乙酸由北京键凯科 技有限公司提供，以下实施例中其他所使用的试剂购自北京化学试剂公司或其它类似大众 化学品销售公司。
实施例1：合成四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-单乙酸
10g四臂聚乙二醇(3000Da)氨基-单乙酸，溶于100mL无水甲醇中，冰水浴，滴加 1mL氯化亚砜，室温下反应5h，溶剂用旋转蒸发除去，残留物中添加150ml乙醚冷冻沉 淀.过滤，产物真空干燥,得到四臂聚乙二醇(3000Da)氨基-单乙酸甲酯8.5g。
1H NMR(DMSO):3.51(m,272H),2.95(m,6H),4.13(s,2H)。
4.91g四臂聚乙二醇(3000Da)氨基-单乙酸甲酯,溶解于100mL氯仿中,加入0.89mL 三乙胺、6.98g硬脂酸，室温搅拌反应过夜，过滤，旋转蒸发除去溶剂，残留物中添加80ml 异丙醇热溶解后冷冻沉淀，过滤，溶剂旋转蒸发除去，残留物用80ml乙醚冷冻沉淀，过 滤，产物真空干燥，得到四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-单乙酸甲酯5.0g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,9H),3.51(m,272H),4.13(s,2H),7.82(m,3H)。
5.0g四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-单乙酸甲酯，加入50mL去离子水，用0.5mol/L 的NaOH调节体系PH=12，室温下反应2h，过滤，用1mol/L盐酸调节体系PH=2-3,加入 15%NaCl，用100mL二氯甲烷分三次萃取，合并有机相，用100mLPH=2-3的饱和食盐水 分两次洗涤有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液旋转蒸发除去溶剂，残留物中 加入100ml乙醚冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥，得到四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸- 单乙酸2.5g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,9H),3.51(m,272H),4.08(s,2H),7.77(m,3H)。
实施例2：合成四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-单乙酸活性NHS酯
3.0g四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-单乙酸,溶于30mL二氯甲烷中,加入0.15g N-羟 基琥珀酰亚胺(NHS)、0.29g N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)，室温搅拌反应过夜，过滤， 旋转蒸发除去溶剂，残留物中添加60ml异丙醇热溶解后冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥， 得到四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-单乙酸活性NHS酯2.0g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,9H),2,81(s,4H),3.51(m,272H),4.60(s,2H),7.77(m,3H)。
实施例3：合成八臂聚乙二醇(20000Da)硬脂酸-单乙酸
10g八臂聚乙二醇(20000Da)氨基-单乙酸，溶于100mL无水甲醇中，冰水浴，滴加 0.3mL氯化亚砜，室温下反应5h，溶剂用旋转蒸发除去，残留物中添加150ml乙醚冷冻沉 淀.过滤，产物真空干燥,得到八臂聚乙二醇(20000Da)氨基-单乙酸甲酯9.8g。
1H NMR(DMSO):3.51(m,1818H),2.95(m,14H),4.13(s,2H)。
5g八臂聚乙二醇(20000Da)氨基-单乙酸甲酯,溶解于100mL氯仿中,加入0.27mL三 乙胺、2.1g硬脂酸，室温搅拌反应过夜，过滤，旋转蒸发除去溶剂，残留物中添加80ml 异丙醇热溶解后冷冻沉淀，过滤，溶剂旋转蒸发除去，残留物用80ml乙醚冷冻沉淀，过 滤，产物真空干燥，得到八臂聚乙二醇(20000Da)硬脂酸-单乙酸甲酯4.8g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,21H),3.51(m,1818H),4.13(s,2H),7.82(m,7H)。
4.0g八臂聚乙二醇(20000Da)硬脂酸-单乙酸甲酯，加入40mL去离子水，用0.5mol/L 的NaOH调节体系PH=12，室温下反应2h，过滤，用1mol/L盐酸调节体系PH=2-3,加入 15%NaCl，用80mL二氯甲烷分三次萃取，合并有机相，用80mLPH=2-3的饱和食盐水分 两次洗涤有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液旋转蒸发除去溶剂，残留物中加 入80ml乙醚冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥，得到八臂聚乙二醇(20000Da)硬脂酸-单 乙酸2.5g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,21H),3.51(m,1818H),4.08(s,2H),7.77(m,7H)。
实施例4：合成八臂聚乙二醇(20000Da)硬脂酸-单乙酸活性NHS酯
3.0g四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-单乙酸,溶于30mL二氯甲烷中,加入0.15g N-羟 基琥珀酰亚胺(NHS)、0.29g N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)，室温搅拌反应过夜，过滤， 旋转蒸发除去溶剂，残留物中添加60ml异丙醇热溶解后冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥， 得到四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-单乙酸活性NHS酯2.0g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,27H),2,81(s,4H),3.51(m,1818H),4.60(s,2H),7.77(m,7H)。 实施例5：合成四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-二乙酸
10g四臂聚乙二醇(3000Da)氨基-二乙酸,溶于100mL无水甲醇中,冰水浴,滴加2mL氯 化亚砜,室温下反应5h,溶剂旋转蒸发除去,残留物添加150ml乙醚冷冻沉淀、过滤，产物真 空干燥,得到四臂聚乙二醇(3000Da)氨基-二乙酸甲酯8.8g。
1H NMR(DMSO):3.51(m,272H),2.95(m,4H),4.13(s,4H)。
5g四臂聚乙二醇(3000Da)氨基-二乙酸甲酯,溶解在100mL氯仿中,加入0.6mL三乙 胺、4.74g硬脂酸反应过夜，过滤，旋转蒸发除去溶剂，残留物中添加100ml异丙醇热溶 后冷冻沉淀，过滤，溶剂旋转蒸发除去,残留物用100ml乙醚冷冻沉淀、过滤，产物真空 干燥,得到四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-二乙酸甲酯5.5g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,6H),3.51(m,272H),4.13(s,4H),7.82(m,2H)。
5.0g四臂聚乙二醇硬脂酸-二乙酸甲酯，加入50mL水，用0.5mol/L的NaOH调节体 系PH=12，反应2h，过滤，用1mol/L盐酸调节体系PH=2-3,加入15%NaCl，用100mL二 氯甲烷分三次萃取，合并有机相，用100mLPH=2-3的饱和食盐水分两次洗涤有机相，有 机相用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液旋转蒸发除去溶剂，残留物中添加100ml乙醚冷冻沉 淀，过滤，产物真空干燥，得到四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-二乙酸3.0g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,6H),3.51(m,272H),4.08(s,4H),7.77(m,2H)。
实施例6：合成四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-二乙酸活性NHS酯
3.0g四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-二乙酸,溶于30mL二氯甲烷中,加入0.30g N-羟 基琥珀酰亚胺(NHS)、0.58g N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)，室温搅拌反应过夜，过滤， 旋转蒸发除去溶剂，残留物中添加60ml异丙醇热溶解后冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥， 得到四臂聚乙二醇(3000Da)硬脂酸-二乙酸活性NHS酯2.2g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,6H),2,81(s,8H),3.51(m,272H),4.15(s,4H),7.77(m,2H)。
实施例7：合成四臂聚乙二醇(10000Da)油酸-单乙酸
10g四臂聚乙二醇(10000Da)氨基-单乙酸甲酯,溶于120mL甲苯中,升温除水,降至室 温，加入0.19mL三乙胺,滴加0.45mL油酰氯,搅拌反应过夜,旋转蒸发除去溶剂，残留物中 添加200ml异丙醇热溶后冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥,得到四臂聚乙二醇(10000Da) 油酸-单乙酸甲酯7.5g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,9H),3.51(m,909H),4.15(s,2H),5.32(t,6H),7.82(m,3H)。
5.0g四臂聚乙二醇(10000Da)油酸-单乙酸甲酯，加入50mL水，用0.5mol/L的NaOH 调节体系PH=12，反应2h，过滤，用1mol/L盐酸调节体系PH=2-3,加入15%NaCl，用100mL 二氯甲烷分三次萃取，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，溶剂旋转蒸发除去， 残留物中添加100ml乙醚冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥，得到四臂聚乙二醇(10000Da) 油酸-单乙酸3.1g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,9H),3.51(m,909H),4.01(s,2H),5.32(t,6H),7.78(m,3H)。
实施例8：合成四臂聚乙二醇(10000Da)油酸-单乙酸活性NHS酯
3.0g四臂聚乙二醇(10000Da)油酸-单乙酸,溶于30mL二氯甲烷中,加入0.90g N-羟基 琥珀酰亚胺(NHS)、0.174g N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)，室温搅拌反应过夜，过滤， 旋转蒸发除去溶剂，残留物中添加60ml异丙醇热溶解后冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥， 得到四臂聚乙二醇(10000Da)硬脂酸-二乙酸活性NHS酯2.2g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,9H),3.51(m,909H),2.83(s,4H),4.60(s,2H),5.32(t,6H), 7.78(m,3H)。
实施例9：合成八臂聚乙二醇(六聚甘油，10000Da)油酸-单乙酸
10g八臂聚乙二醇(六聚甘油，10000Da)氨基-单乙酸甲酯,溶于120mL甲苯中,升温 除水,降至室温，加入0.44mL三乙胺,滴加1.05mL油酰氯,搅拌反应过夜,旋转蒸发除去溶 剂，残留物中添加200ml异丙醇热溶后冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥,得到八臂聚乙二 醇(六聚甘油，10000Da)油酸-单乙酸甲酯8.7g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,21H),3.51(m,909H),4.15(s,2H),5.32(t,14H),7.82(m,7H)。
5.0g八臂聚乙二醇(六聚甘油，10000Da)油酸-单乙酸甲酯，加入50mL水，用0.5mol/L 的NaOH调节体系PH=12，反应2h，过滤，用1mol/L盐酸调节体系PH=2-3,加入15%NaCl， 用100mL二氯甲烷分三次萃取，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，溶剂旋 转蒸发除去，残留物中添加100ml乙醚冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥，得到八臂聚乙二 醇(六聚甘油，10000Da)油酸-单乙酸3.1g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,21H),3.51(m,909H),4.01(s,2H),5.32(t,14H),7.78(m,7H)。
实施例10：合成八臂聚乙二醇(六聚甘油，10000Da)油酸-单乙酸活性NHS酯
3.0g八臂聚乙二醇(六聚甘油，10000Da)油酸-单乙酸,溶于30mL二氯甲烷中,加入 0.90g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、0.174g N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)，室温搅拌反应 过夜，过滤，旋转蒸发除去溶剂，残留物中添加60ml异丙醇热溶解后冷冻沉淀，过滤， 产物真空干燥，得到八臂聚乙二醇(六聚甘油，10000Da)硬脂酸-二乙酸活性NHS酯2.7g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,21H),3.51(m,909H),2.83(s,4H),4.60(s,2H),5.32(t,14H), 7.78(m,7H)。
实施例11：合成四臂聚乙二醇(3000Da)油酸-二乙酸
10g四臂聚乙二醇(3000Da)氨基-二乙酸甲酯,溶解在120mL甲苯中,升温除水,降至 室温，加入0.46mL三乙胺,滴加1.0mL油酰氯,搅拌反应过夜,旋转蒸发除去溶剂，残留物 中添加200ml异丙醇热溶后冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥,得到四臂聚乙二醇(3000Da) 油酸-二乙酸甲酯8.9g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,6H),3.51(m,272H),4.15(s,4H),5.32(t,4H),7.82(m,2H)。
5.0g四臂聚乙二醇(3000Da)油酸-二乙酸甲酯，加入50mL水，用0.5mol/L的NaOH 调节体系PH=12，反应2h，过滤，用1mol/L盐酸调节体系PH=2-3,加入15%NaCl，用100mL 二氯甲烷分三次萃取，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液旋转蒸发除去 溶剂，残留物中添加100ml乙醚冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥，得到四臂聚乙二醇 (3000Da)油酸-二乙酸2.4g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,6H),3.51(m,272H),4.01(s,4H),5.32(t,4H),7.78(m,2H)。
实施例12：四臂聚乙二醇(3000Da)油酸-二乙酸活性NHS酯
2.0g四臂聚乙二醇(3000Da)油酸-二乙酸,溶于20mL二氯甲烷中,加入0.20g NHS、0.39g DCC，室温搅拌反应过夜，过滤，旋转蒸发除去溶剂，残留物中添加60ml异丙醇热溶解 后冷冻沉淀，过滤，产物真空干燥，得到四臂聚乙二醇(3000Da)油酸酸-二乙酸活性NHS 酯1.6g。
1H NMR(DMSO):0.82-0.87(t,6H),3.51(m,272H),2.83(s,8H),4.60(s,4H),5.32(t,4H), 7.78(m,2H)。
多臂聚乙二醇 篇3：
一种多臂聚乙二醇及其活性衍生物
第一、技术领域
本发明属于高分子功能材料技术领域，具体涉及一种以多元醇甘油醚为核的多臂聚乙二醇及其活性官能团衍生物、药物结合物、凝胶材料及其制备方法，以及其在药物载体、医疗器械凝胶中的应用。
第二、背景技术
聚乙二醇及其衍生物因其独特的性能在生物医药、农药、医疗材料中有着广泛的用途。聚乙二醇在人体内代谢过程明确，是一种安全、无副作用的合成高分子材料。如蛋白质、多肽或药物与聚乙二醇结合后，可有效延长结合药物的生理半衰期，降低药物免疫原性和毒性。在临床使用中，聚乙二醇及其衍生物作为制作药物制剂的载体已经在很多商业药品中得到应用，而将聚乙二醇直接键合到药物分子中在最近十年里也得到了长足的发展，在一些批准药品中被应用，如α-干扰素与聚乙二醇结合物(PEGasys(R))，表现出更长的循环半衰期和更好的治疗效果。此外，聚乙二醇作为一种安全、无副作用的合成高分子材料，在制备新型医疗器械中也得到应用。例如Baxter的新型医疗器械CoSeal、Covidien的SprayGel和DuraSeal，均使用到聚乙二醇材料。
多臂聚乙二醇作为一种结构新颖的聚乙二醇材料，有着广泛应用。与直链型聚乙二醇相比，多臂聚乙二醇结构发散、具有多分枝结构，多臂聚乙二醇一个分子中即有多个可修饰的官能团位点，其应用于药物修饰领域可实现单个分子负载多个药物分子，提高载药率。同时，由于多臂聚乙二醇产品的端位可为异官能团，从而可实现一个分子体系中同时连接两种甚至三种药物，实现一药治多病。此外，异官能团的多臂聚乙二醇还可以应用于抗体偶联药物领域中，与直链型连接子相比，异官能团多臂聚乙二醇连接子能大大提高单个抗体偶联药物分子的载药量。综上，多臂聚乙二醇及其衍生物拥有较为广阔的应用前景。
分子量分布窄、杂质含量低的聚乙二醇产品，是聚乙二醇修饰生物活性药物分子的稳定性的有效保证。作为一种应用于生物医药领域的聚合高分子材料，目前，已有高品质窄分布的直链型聚乙二醇产品，对于如何生产出高品质窄分布的多臂聚乙二醇产品一直是本领域技术人员的追求目标。
目前市场上的多臂聚乙二醇有三臂、四臂、六臂和八臂等。其中，三臂和四臂聚乙二醇是以甘油和季戊四醇为中心分子引发环氧乙烷聚合而成，由于甘油和季戊四醇是高纯度(>99%)的单一小分子，以其引发生产的三臂和四臂聚乙二醇的分子量分布与直链聚乙二醇类似，反映在质量是就是多分散系数小于1.08。
对于六臂和八臂聚乙二醇，最早是以多聚甘油为中心分子引发环氧乙烷聚合而成的。由于多聚甘油为液体混合物，多聚甘油的聚合度越高越难得到纯度高的产品，所以以多聚甘油为中心分子引发剂而合成的多臂聚乙二醇具有比较宽的分子量分布，多分散系数大于1.08。如合成八臂聚乙二醇所需六聚甘油纯度很难高于85%，以其为中心分子引发剂合成的八臂聚乙二醇多分散系数远远大于1.08，甚至超过1.10。较宽的分子量分布限制了以多聚甘油为中心分子引发剂的多臂聚乙二醇在药物方面的应用。
与多聚甘油相比，寡聚季戊四醇则易得到纯度较高的产品，如二聚季戊四醇和三聚季戊四醇的纯度为95%左右。以二聚季戊四醇和三聚季戊四醇为中心分子引发剂合成的多臂聚乙二醇产品的多分散系数有所降低，产品质量有所提高。但是，对于二聚和三聚季戊四醇来说，虽然其纯度较多聚甘油有大幅提高，但寡聚季戊四醇仍是混合物，其纯度很难再提高。因此，寻求一种新型的单一中心分子来替代多聚甘油和寡聚季戊四醇，一直是医用药用多臂聚乙二醇领域的课题。此外，美国专利6858736描述了一种以三梨糖醇为中心分子引发剂的六臂聚乙二醇，但对于多于六臂的需求，糖类分子作为中心分子引发剂有局限性。
本发明目的在于克服现有技术中多臂聚乙二醇纯度不足，分子量分布宽的缺陷，提供一种结构新颖、分子量分布窄、纯度高的多臂聚乙二醇及其制备方法，以及所述多臂聚乙二醇活性衍生物、形成的凝胶及其与药物分子的结合物和应用。
第三、发明内容
本发明一方面提供一种多元醇甘油醚，其具有式Ⅰ的结构：
其中，B为多元醇基，n为3-22的整数;
优选的，n选自3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、16、18、20、22;进一步优选的，n选自：3、4、5、6、7、8、10、12;再进一步优选的，n选自：3、4、5、6、8、10;最优选的，n选自：3、4、5、6、8;
优选的，所述的多元醇基B具有式B1或B2的结构：
其中，R1-R13独立地选自：-H、C1-10的取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳族或非芳族杂环基;
优选的，R1-R13独立地选自：-H、C1-5的取代或未取代的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的苄基、C3-18的取代或未取代的芳族或非芳族杂环基;
进一步优选的，R1-R13独立地选自：-H、甲基、乙基、取代或未取代的苯基;
j、k独立地选自1-10的整数即j、k独立地选自：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，优选的，j、k独立地选自1-5的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4、5;最优选的，j、k独立地选自1-4的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4。
在本发明的一个实施例中，所述的B结构为：
其中，j、k独立地选自1-10的整数即j、k独立地选自：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，优选的，j、k独立地选自1-5的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4、5;最优选的，j、k独立地选自1-4的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4。
在本发明的具体实施方式中，所述的多元醇甘油醚包括，但不限于：丙三醇三甘油醚(Ⅰa1)、丁四醇四甘油醚(Ⅰa2)、戊五醇五甘油醚(Ⅰa3)、己六醇六甘油醚(Ⅰa4)、季戊四醇四甘油醚(Ⅰb1)、二聚季戊四醇十二甘油醚(Ⅰb2)、三聚季戊四醇十六甘油醚(Ⅰb3)，其具体结构如下：
本发明另一方面提供一种高纯度的上述多元醇甘油醚的制备方法，其具体步骤包括：(1)在溶剂中，使用催化剂1催化与多元醇反应，得到多元醇缩水甘油醚;(2)在溶剂中，使用催化剂2催化步骤(1)得到的多元醇缩水甘油醚进行水解反应得到多元醇甘油醚。
步骤(1)中所述的中，X选自：F、Cl、Br、I、优选为Cl或Br;
步骤(1)中所述的多元醇为分子中含有3个至22个羟基的醇类化合物，其结构为其中，n为3-22的整数，B为上述多元醇失去羟基氢后形成的多元醇基，H为羟基氢;
优选的，n选自3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、16、18、20、22;进一步优选的，n选自：3、4、5、6、7、8、10、12;再进一步优选的，n选自：3、4、5、6、8、10;最优选的，n选自：3、4、5、6、8;
优选的，所述的B具有式B1或B2的结构：
其中，R1-R13独立地选自：-H、C1-10的取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳族或非芳族杂环基;
优选的，R1-R13独立地选自：-H、C1-5的取代或未取代的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的苄基、C3-18的取代或未取代的芳族或非芳族杂环基;
进一步优选的，R1-R13独立地选自：-H、甲基、乙基、取代或未取代的苯基;
在本发明的一个实施例中，所述的多元醇结构为：
j、k独立地选自1-10的整数即j、k独立地选自：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，优选的，j、k独立地选自1-5的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4或5;最优选的，j、k独立地选自1-4的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4;
在本发明的具体实施方式中，所述的多元醇包括，但不限于：
步骤(1)中所述的催化剂1为碱催化剂，包括有机碱或无机碱，优选但不限于：吡啶、三乙胺、碳酸铯、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、醇钠、醇钾;
步骤(2)中所述的催化剂2为酸或碱催化剂，优选但不限于：盐酸、硫酸、磷酸、三氟乙酸、醋酸、吡啶、三乙胺、碳酸铯、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、醇钠、醇钾;
步骤(1)和(2)中所述的溶剂包括但不限于：1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、水;
优选的，上述高纯度的上述多元醇甘油醚的制备方法，其具体步骤包括：(1)向反应容器中加入多元醇、溶剂和催化剂1，搅拌，向上述混合物中滴加卤化或磺酸酯化的环氧丙烷，控制反应温度不超过35℃，反应完成后过滤，洗涤滤渣，并收集滤液并纯化，得到多元醇缩水甘油酯;(2)将步骤(1)得到的多元醇缩水甘油酯溶于溶剂中，加入催化剂2，70-90℃下反应3-7小时，反应完成后旋干溶剂，纯化得到多元醇甘油酯。
优选的，步骤(1)中多元醇中单羟基与环氧丙烷的摩尔比为1：2-4;
优选的，步骤(1)中所述的纯化步骤包括：旋蒸、洗涤、萃取、分子蒸馏、柱分离;
上述反应通式如下：
采用上述制备方法合成的多元醇甘油醚纯度较高，其纯度可大于99%。高纯度的多元醇甘油醚的制备，为合成高品质、窄分子量分布的多臂聚乙二醇奠定了坚实的基础。
本发明另一方面提供一种新型多臂聚乙二醇，所述的多臂聚乙二醇具有通式Ⅱ的结构：
其中，B为多元醇基，n为3-22的整数;PEG为相同或不同的-(OCH2CH2)m-，m的平均值为3-250的整数。
优选的，n选自3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、16、18、20、22;进一步优选的，n选自：3、4、5、6、7、8、10、12;再进一步优选的，n选自：3、4、5、6、8、10;最优选的，n选自：3、4、5、6、8;
优选的，所述的多元醇基B具有式B1或B2的结构：
其中，R1-R13独立地选自：-H、C1-10的取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳族或非芳族杂环基;
优选的，R1-R13独立地选自：-H、C1-5的取代或未取代的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的苄基、C3-18的取代或未取代的芳族或非芳族杂环基;
进一步优选的，R1-R13独立地选自：-H、甲基、乙基、取代或未取代的苯基;
j、k独立地选自1-10的整数即j、k独立地选自：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，优选的，j、k独立地选自1-5的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4、5;最优选的，j、k独立地选自1-4的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4。
优选的，所述的m的平均值为10-200的整数;进一步优选的，m的平均值为20-150的整数;再进一步优选的，m的平均值为20-100的整数，最优选为20-80的整数;
优选的，所述多臂聚乙二醇的数均分子量为1500-80000，进一步优选为5000-60000，再进一步优选为10000-50000，最优选为10000-30000。
在本发明的一个实施例中，所述的B结构为：
其中，j、k独立地选自1-10的整数即j、k独立地选自：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，优选的，j、k独立地选自1-5的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4、5;最优选的，j、k独立地选自1-4的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4。
在本发明的具体实施方式中，所述的多臂聚乙二醇包括，但不限于如下结构：
其中，PEG为相同或不同的-(OCH2CH2)m-，m的平均值为3-250的整数，优选的，m的平均值为10-200的整数;进一步优选的，m的平均值为20-150的整数;再进一步优选的，m的平均值为20-100的整数，最优选为20-80的整数。
本发明另一方面提供一种上述多臂聚乙二醇的制备方法，所述的方法包括由上述多元醇甘油醚作为引发剂聚合环氧乙烷的步骤。
优选的，所述的多臂聚乙二醇的制备方法，其具体步骤如下：将上述多元醇甘油醚与催化剂混合，加热，抽真空，通入环氧乙烷进行反应，得到多臂聚乙二醇;
优选的，加热至温度100-120℃;
优选的，抽真空时间为1-3小时;
所述的催化剂选自但不限于：氢氧化钾、氢氧化钙、硫酸钙、异丙醇铝。
本发明另一方面还提供上述新型多臂聚乙二醇的活性衍生物，所述的多臂聚乙二醇活性衍生物具有通式Ⅲ的结构：
其中，B为多元醇基，n为3-22的整数;
Fg、Fh为相同或不同的-Z-Y型结构;
g、h独立地选自1至2n的整数;
Z是连接基团，选自由以下基团组成的组：-O(CH2)i-、-O(CH2)iNH-、-O(CH2)iOCOO-、-O(CH2)iOCONH-、-O(CH2)iNHCOO-、-O(CH2)iNHCONH-、-OCO(CH2)iCOO-、-O(CH2)iCOO-和-O(CH2)iCONH-、-O(CH2)iNHCO(CH2)e-;i为0-10的整数即i选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，e为1-10的整数即e选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10;
Y是端基活性基团，选自由以下基团组成组：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-SH、-CHO、-C≡CH、-PO3H、-N3、-CN、-CH=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、C1-6的烷基、C1-6的烷氧基;
E为C1-10的烃基或含氟原子的C1-10的烃基;
X1、X2、X3为相同或不同的C1-10的烃基或C1-6的烷氧基;
PEG为相同或不同的-(OCH2CH2)m-，m的平均值为3-250的整数。
优选的，n选自3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、16、18、20、22;进一步优选的，n选自：3、4、5、6、7、8、10、12;再进一步优选的，n选自：3、4、5、6、8、10;最优选的，n选自：3、4、5、6、8;
优选的，所述的多元醇基B具有式B1或B2的结构：
其中，R1-R13独立地选自：-H、C1-10的取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳族或非芳族杂环基;
优选的，R1-R13独立地选自：-H、C1-5的取代或未取代的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的苄基、C3-18的取代或未取代的芳族或非芳族杂环基;
进一步优选的，R1-R13独立地选自：-H、甲基、乙基、取代或未取代的苯基;
j、k独立地选自1-10的整数即j、k独立地选自：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，优选的，j、k独立地选自1-5的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4、5;最优选的，j、k独立地选自1-4的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4。
优选的，所述的m的平均值为10-200的整数;进一步优选的，m的平均值为20-150的整数;再进一步优选的，m的平均值为20-100的整数，最优选为20-80的整数;
优选的，i为0-5的整数，即i选自0、1、2、3、4、5;进一步优选的，i为0-3的整数，即i选自0、1、2、3;
优选的，e为1-6的整数，即e选自1、2、3、4、5、6;进一步优选的，e为1-3的整数，即e选自1、2、3;
优选的，E选自：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;进一步优选的，E选自：甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基;再进一步优选的，E选自：甲基、乙烯基、对甲基苯基;最优选的，E为甲基;
优选的，X选自：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、苯基、苄基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，X选自：甲基、乙基、丙基、异丙基、苯基、苄基、甲氧基、乙氧基;最优选的，X选自：甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;
优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;最优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、
优选的，所述多臂聚乙二醇的活性衍生物的数均分子量为1500-80000，进一步优选为5000-60000，再进一步优选为10000-50000，最优选为10000-30000。
在本发明的一个实施例中，所述的B结构为：
其中，j、k独立地选自1-10的整数即j、k独立地选自：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，优选的，j、k独立地选自1-5的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4或5;最优选的，j、k独立地选自1-4的整数，即j、k独立地选自1、2、3、4。
在本发明的具体实施方式中，所述的多臂聚乙二醇包括，但不限于如下结构：
其中，
Fg、Fh为相同或不同的-Z-Y型结构;
g、h独立地选自1至2n的整数;
Z是连接基团，选自由以下基团组成的组：-O(CH2)i-、-O(CH2)iNH-、-O(CH2)iOCOO-、-O(CH2)iOCONH-、-O(CH2)iNHCOO-、-O(CH2)iNHCONH-、-OCO(CH2)iCOO-、-O(CH2)iCOO-和-O(CH2)iCONH-、-O(CH2)iNHCO(CH2)e-;i为0-10的整数即i选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10;优选的，i为0-5的整数，即i选自0、1、2、3、4、5;进一步优选的，i为0-3的整数，即i选自0、1、2、3;e为1-10的整数即e选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10;优选的，e为1-6的整数，即e选自1、2、3、4、5、6;进一步优选的，e为1-3的整数，即e选自1、2、3;
Y是端基活性基团，选自由以下基团组成组：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、SH、-CHO、-C≡CH、-PO3H、-N3、-CN、-CH=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、C1-6的烷基、C1-6的烷氧基;优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;最优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、
E为C1-10的烃基或含氟原子的C1-10的烃基;优选的，E选自：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;进一步优选的，E选自：甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基;再进一步优选的，E选自：甲基、乙烯基、对甲基苯基;最优选的，E为甲基;
X1、X2、X3为相同或不同的C1-10的烃基或C1-6的烷氧基;优选的，X选自：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、苯基、苄基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，X选自：甲基、乙基、丙基、异丙基、苯基、苄基、甲氧基、乙氧基;最优选的，X选自：甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;
PEG为相同或不同的-(OCH2CH2)m-，m的平均值为3-250的整数，，优选的，所述的m的平均值为10-200的整数;进一步优选的，m的平均值为20-150的整数;再进一步优选的，m的平均值为20-100的整数，最优选为20-80的整数。
在本发明的一个实施方式中，上述多臂聚乙二醇的活性衍生物中，所述的Fg、Fh为不同的-Z-Y型结构，
F1-Ft为-Z1-Y型结构;
Ft+1-F2n为-Z2-Y型结构;
t为整数且1≤t≤2n-1;优选的，t为1-5的整数，即t选自1、2、3、4、5;进一步优选的，t为1-3的整数，即t选自1、2、3;最优选的，t为1或2;
Z1是连接基团，选自由以下基团组成的组：-O(CH2)iOCOO-、-O(CH2)iOCONH-、-OCO(CH2)iCOO-、-O(CH2)iCOO-和-O(CH2)iCONH-;i为0-10的整数;优选的，i为0-5的整数，即i选自0、1、2、3、4、5;进一步优选的，i为0-3的整数，即i选自0、1、2、3;
Z2是连接基团，选自由以下基团组成的组：-O(CH2)i’-、-O(CH2)i’NH-、-O(CH2)i’NHCOO-、-O(CH2)i’NHCONH-和-O(CH2)i’NHCO(CH2)e-;i’为0-10的整数;优选的，i’为0-5的整数，即i’选自0、1、2、3、4、5;进一步优选的，i’为0-3的整数，即i’选自0、1、2、3;e为1-10的整数即e选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10;优选的，e为1-6的整数，即e选自1、2、3、4、5、6;进一步优选的，e为1-3的整数，即e选自1、2、3;
Y是端基活性基团，选自由以下基团组成组：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-SH、-CHO、-C≡CH、-PO3H、-N3、-CN、-CH=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、C1-6的烷基、C1-6的烷氧基;优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;最优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、
E为C1-10的烃基或含氟原子的C1-10的烃基;优选的，E选自：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;进一步优选的，E选自：甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基;再进一步优选的，E选自：甲基、乙烯基、对甲基苯基;最优选的，E为甲基;
X1、X2、X3为相同或不同的C1-10的烃基或C1-6的烷氧基;优选的，X选自：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、苯基、苄基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，X选自：甲基、乙基、丙基、异丙基、苯基、苄基、甲氧基、乙氧基;最优选的，X选自：甲基、乙基、甲氧基、乙氧基。
在本发明的一个具体实施方式中，所述多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅲa1-a1结构的六臂聚乙二醇-单酸衍生物：
其中，F1和F2，F3，F4，F5，F6为不同的-Z-Y型结构;
F1为-Z1-Y型结构;
F2，F3，F4，F5，F6为-Z2-Y型结构;
Z1是连接基团，选自由以下基团组成的组：-O(CH2)iOCOO-、-O(CH2)iOCONH-、-OCO(CH2)iCOO-、-O(CH2)iCOO-和-O(CH2)iCONH-;i为0-10的整数;优选的，i为0-5的整数，即i选自0、1、2、3、4、5;进一步优选的，i为0-3的整数，即i选自0、1、2、3;
Z2是连接基团，选自由以下基团组成的组：-O(CH2)i’-、-O(CH2)i’NH-、-O(CH2)i’NHCOO-、-O(CH2)i’NHCONH-和-O(CH2)i’NHCO(CH2)e-;i’为0-10的整数;优选的，i’为0-5的整数，即i’选自0、1、2、3、4、5;进一步优选的，i’为0-3的整数，即i’选自0、1、2、3;e为1-10的整数即e选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10;优选的，e为1-6的整数，即e选自1、2、3、4、5、6;进一步优选的，e为1-3的整数，即e选自1、2、3;
Y是端基活性基团，选自由以下基团组成组：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-SH、-CHO、-C≡CH、-PO3H、-N3、-CN、-CH=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、C1-6的烷基、C1-6的烷氧基;优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;最优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、
E为C1-10的烃基或含氟原子的C1-10的烃基;优选的，E选自：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;进一步优选的，E选自：甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基;再进一步优选的，E选自：甲基、乙烯基、对甲基苯基;最优选的，E为甲基;
X1、X2、X3为相同或不同的C1-10的烃基或C1-6的烷氧基;优选的，X选自：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、苯基、苄基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，X选自：甲基、乙基、丙基、异丙基、苯基、苄基、甲氧基、乙氧基;最优选的，X选自：甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;
PEG为相同或不同的-(OCH2CH2)m-，m的平均值为3-250的整数，优选的，所述的m的平均值为10-200的整数;进一步优选的，m的平均值为20-150的整数;再进一步优选的，m的平均值为20-100的整数，最优选为20-80的整数。
在本发明的一个具体实施方式中，所述多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅲb1-a1结构的八臂聚乙二醇-单酸衍生物：
其中，F1和F2，F3，F4，F5，F6，F7，F8为不同的-Z-Y型结构;
F1为-Z1-Y型结构;
F2，F3，F4，F5，F6，F7，F8为-Z2-Y型结构;
Z1是连接基团，选自由以下基团组成的组：-O(CH2)iOCOO-、-O(CH2)iOCONH-、-OCO(CH2)iCOO-、-O(CH2)iCOO-和-O(CH2)iCONH-;i为0-10的整数;优选的，i为0-5的整数，即i选自0、1、2、3、4、5;进一步优选的，i为0-3的整数，即i选自0、1、2、3;
Z2是连接基团，选自由以下基团组成的组：-O(CH2)i’-、-O(CH2)i’NH-、-O(CH2)i’NHCOO-、-O(CH2)i’NHCONH-和-O(CH2)i’NHCO(CH2)e-;i’为0-10的整数;优选的，i’为0-5的整数，即i’选自0、1、2、3、4、5;进一步优选的，i’为0-3的整数，即i’选自0、1、2、3;e为1-10的整数即e选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10;优选的，e为1-6的整数，即e选自1、2、3、4、5、6;进一步优选的，e为1-3的整数，即e选自1、2、3;
Y是端基活性基团，选自由以下基团组成组：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-SH、-CHO、-C≡CH、-PO3H、-N3、-CN、-CH=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、C1-6的烷基、C1-6的烷氧基;优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;最优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、
E为C1-10的烃基或含氟原子的C1-10的烃基;优选的，E选自：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;进一步优选的，E选自：甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基;再进一步优选的，E选自：甲基、乙烯基、对甲基苯基;最优选的，E为甲基;
X1、X2、X3为相同或不同的C1-10的烃基或C1-6的烷氧基;优选的，X选自：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、苯基、苄基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，X选自：甲基、乙基、丙基、异丙基、苯基、苄基、甲氧基、乙氧基;最优选的，X选自：甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;
PEG为相同或不同的-(OCH2CH2)m-，m的平均值为3-250的整数，优选的，所述的m的平均值为10-200的整数;进一步优选的，m的平均值为20-150的整数;再进一步优选的，m的平均值为20-100的整数，最优选为20-80的整数。
在本发明的一个具体实施方式中，所述多臂聚乙二醇的活性衍生物是具有以下通式Ⅲb1-a2结构的八臂聚乙二醇-双酸衍生物：
其中，F1，F2和F3，F4，F5，F6，F7，F8为不同的-Z-Y型结构;
F1，F2为-Z1-Y型结构;
F3，F4，F5，F6，F7，F8为-Z2-Y型结构;
Z1是连接基团，选自由以下基团组成的组：-O(CH2)iOCOO-、-O(CH2)iOCONH-、-OCO(CH2)iCOO-、-O(CH2)iCOO-和-O(CH2)iCONH-;i为0-10的整数;优选的，i为0-5的整数，即i选自0、1、2、3、4、5;进一步优选的，i为0-3的整数，即i选自0、1、2、3;
Z2是连接基团，选自由以下基团组成的组：-O(CH2)i’-、-O(CH2)i’NH-、-O(CH2)i’NHCOO-、-O(CH2)i’NHCONH-和-O(CH2)i’NHCO(CH2)e-;i’为0-10的整数;优选的，i’为0-5的整数，即i’选自0、1、2、3、4、5;进一步优选的，i’为0-3的整数，即i’选自0、1、2、3;e为1-10的整数即e选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10;优选的，e为1-6的整数，即e选自1、2、3、4、5、6;进一步优选的，e为1-3的整数，即e选自1、2、3;
Y是端基活性基团，选自由以下基团组成组：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-SH、-CHO、-C≡CH、-PO3H、-N3、-CN、-CH=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、C1-6的烷基、C1-6的烷氧基;优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、-COC(CH3)=CH2、-CH=CH-COOH、-N=C=O、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;最优选的，Y选自：-H、-NH2、-COCH=CH2、
E为C1-10的烃基或含氟原子的C1-10的烃基;优选的，E选自：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;进一步优选的，E选自：甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基;再进一步优选的，E选自：甲基、乙烯基、对甲基苯基;最优选的，E为甲基;
X1、X2、X3为相同或不同的C1-10的烃基或C1-6的烷氧基;优选的，X选自：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、苯基、苄基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基;进一步优选的，X选自：甲基、乙基、丙基、异丙基、苯基、苄基、甲氧基、乙氧基;最优选的，X选自：甲基、乙基、甲氧基、乙氧基;
PEG为相同或不同的-(OCH2CH2)m-，m的平均值为3-250的整数，优选的，所述的m的平均值为10-200的整数;进一步优选的，m的平均值为20-150的整数;再进一步优选的，m的平均值为20-100的整数，最优选为20-80的整数。
在本发明的具体实施方式中，所述的多臂聚乙二醇的衍生物具有Ⅲ-1-11的结构：
其中，F1、F2、F3、F4、F5、F6均为：
其中，F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10均为：
其中，F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8均为：
其中，F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10、F11、F12、均为：
其中，F1为-OCH2COOH，F2、F3、F4、F5、F6均为-OH;
其中，F1为-OCH2COOH，F2、F3、F4、F5、F6均为-OCH2CH2-NH2;
其中，F1为-OCH2COOH，F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8均为-OH;
其中，F1、F2为-OCH2COOH，F3、F4、F5、F6、F7、F8均为-OH;
其中，F1为-OCH2COOH，F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8均为-OCH2CH2-NH2;
其中，F1为：F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8均为：
本发明另一个目的是提供上述多臂聚乙二醇活性衍生物与药物分子的结合物。
所述的多臂聚乙二醇活性衍生物通过其端基F与药物分子形成结合物。
所述药物分子选自以下药物分子组成的组：氨基酸、多肽、蛋白质、核苷、糖类、有机酸、黄酮类、醌类、萜类、苯丙素酚类、甾体及其苷类、生物碱及其组合。
优选的，所述的药物分子选自：苯丁酸氮芥、顺铂、5-氟脲嘧啶、紫杉醇、阿霉素、甲氨蝶呤、干扰素、白介素、肿瘤坏死因子、生长因子、集落刺激因子、促红细胞生成素、超氧化物歧化酶、依诺替康、多西紫杉醇;
更优选的，所述的药物分子为依诺替康、多西紫杉醇;
最优选的，所述的药物分子为依诺替康。
优选地，本发明所述的结合物为八臂聚乙二醇乙酸与依诺替康或多西紫杉醇形成的结合物。
本发明的另一个目的是提供包含上述多臂聚乙二醇活性衍生物与药物分子所形成的结合物以及其与药学上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。
所述的药物组合物为片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂、散剂、栓剂、注射剂、溶液剂、混悬剂、膏剂、贴剂、洗剂、滴剂、擦剂、喷雾剂等剂型。
本发明的另一个目的是提供上述多臂聚乙二醇活性衍生物形成的凝胶。
本发明进一步提供了上述多臂聚乙二醇、多臂聚乙二醇的活性衍生物、及其药物结合物、凝胶材料在制备药物中的应用。
本发明制备的多臂聚乙二醇具有低的多分散性和相对较高的确定分子量，即具有窄分布高纯度的特点，其中多分散性和分子量分别由GPC和MALDI确定，低的多分散性指小于1.1的多分散性。本发明提供的多臂聚乙二醇及其活性衍生物可用于药物的修饰，用于改善药物的溶解性、稳定性和免疫原性，改善药物的体内吸收，延长药物的半衰期，可提高药物的生物利用度，增强疗效，降低毒副作用。本发明提供的多臂聚乙二醇活性衍生物形成的凝胶可用于制备缓控释药物，延长药物作用时间，减少给药次数，提高病人依从性。
第四、具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本文中，除非特别说明，“多元醇”为分子中含有三个或三个以上羟基的醇类化合物，如甘油(丙三醇)、季戊四醇、多聚季戊四醇、三羟甲基乙烷、木糖醇(1,2,3,4,5-五羟基戊烷)、山梨醇(1,2,3,4,5,6-六羟基己烷)等及其衍生物，“多元醇基”为上述“多元醇”失去羟基氢后形成的自由基。
在本文中，“多臂聚乙二醇”也称作“多臂PEG”，是指其中分支(“臂”)被羟基封端的支化聚乙二醇。
在本文中，“多臂聚乙二醇”与“星形聚乙二醇”同义，为具有中心分支点的多臂聚乙二醇，该中心分支点可以是单原子或化学基团，从其发散出线性臂。
本发明所涉及的多聚乙二醇是由多元醇甘油醚作为引发剂聚合环氧乙烷所形成的多臂聚乙二醇。本发明还涉及多元醇甘油醚的合成工艺改进。
对聚乙二醇而言，一般采用分子量予以表示。由于通常由其平均分子量而非重复单元限定的起始PEG化合物的潜在不均一性，优选用分子量表征聚乙二醇的聚合度，而不是用整数m表示PEG聚合物中的重复单元。
在本文中，“烃基”指的是只含碳、氢两种原子的官能团，可分为芳香烃基和脂烃基，前者如苯基、苄基等，后者可分为烷基、烯基、炔基，如甲基、乙基、乙烯基、乙炔基等。C1-10的烃基为含有1至10个碳原子的烃基。烃基可被一个或多个取代基任意取代，如氟可任意取代烃基中的氢。
在本文中，“烷基”指的是直链或支链的且不含不饱和键的烃链自由基，且该烃链自由基以单键与分子其它部分连接。C1-6的烷基是含有1至6个碳原子的烷基，如甲基、乙基、(正)丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。烷基自由基可被一个或多个取代基任意取代，如被氧取代后成为烷氧基。
活性基团：
针对本发明多臂聚乙二醇活性衍生物的应用，端基功能基团F的不同决定衍生物具有不同的用途。这些功能基团的引入，将决定该活性衍生物的应用领域和适用结构。最常用的功能基团是N-羟基丁二酰亚胺酯(NHS)。NHS酯结构的活性衍生物可与具有胺基的基团连接。
同样，根据本说明书的描述，本领域技术人员能够获得氨基功能基团的多臂聚乙二醇的活性衍生物。
同样，本领域技术人员能够获得羧基功能基团的多臂聚乙二醇的活性衍生物。
同样，本领域技术人员能够获得马来酰亚胺功能基团(MAL)的多臂聚乙二醇的活性衍生物。MAL结构的活性衍生物可与具有巯基的基团连接。
同样，本发明还得到了多臂异官能团聚乙二醇聚合物，多臂异官能团聚乙二醇为聚乙二醇的应用拓宽了渠道。
在本文中，“凝胶”是指由通过共价键或非共价交联键结合在一起的大分子的三维网络构成的水可溶胀聚合基质，其可以吸收显著量的水以形成弹性凝胶。
许多药物成分中都含有活性的氨基、羧基、巯基等官能团，它们在生物体内通常都与单糖、多糖、核苷、多聚核苷、磷酰基等成分结合，以形成生物体中有活性的药理结构。
官能团修饰后聚乙二醇活性衍生物也可与药物中的氨基、羧基、巯基等官能团反应形成连接体，替代生物有机分子进行给药。从而可以有效克服生物有机分子在生物体内生理半衰期短、药效持续时间短的缺点。
本发明的多臂聚乙二醇活性衍生物使用适当的端基官能团(F)可与药物分子结合，所述的端基官能团使蛋白质、多肽或其他天然药物中的游离氨基、羧基、羟基、巯基等与PEG衍生物连接起来。对于小分子药物，每个多臂聚乙二醇分子可以键合多个药物分子。此类PEG衍生物有较高的药物负载率，以保证适当的药物浓度和增强缓释功能，改善药物分子在体内的生理作用。
以上各种应用领域只是对该PEG衍生物的医药应用提供一个可能参考的模式，具体的使用和选择需要根据药理、毒理和临床实验等予以确认。
在本发明的结合物中，药物分子部分优选氨基酸、多肽、蛋白质、核苷、糖类、有机酸、黄酮类、醌类、萜类、苯丙素酚类、甾体及其苷类、生物碱等。蛋白质药物分子部分还优选干扰素类药物、EPO类药物、生长素类药物、抗体类药物，等等。
本发明的结合物可以纯化合物形式或适宜的药物组合物进行给药，可采用任何可接受的给药方式或用于类似用途的试剂进行。因此，采用的给药方式可选用通过口、鼻内、直肠、透皮或注射给药方式，其形式为固体、半固体、冻干粉或液体药剂形式给药，例如，片剂、栓剂、丸剂、软和硬明胶胶囊剂、散剂、溶液剂、混悬剂或气雾剂等，优选采用适用于精确剂量的简单给药的单元剂量形式。组合物可包含常规药用载体或赋形剂和作为活性成分(一种或多种)的本发明的结合物，此外，还包含其它药剂、载体、辅剂等。
通常，根据所需给药方式，药学上可接受的组合物将包含1至约99重量%的本发明结合物、以及99至1重量%的适宜的药用赋形剂。优选组合物包含约5至75重量%的本发明结合物，其余为适宜的药用赋形剂。
优选的给药途径是注射给药，采用常规日剂量方案，该方案可根据疾病的严重程度进行调整。本发明的结合物或药学上可接受的盐也可配制成注射用剂，例如使用约0.5至约50%的活性成分分散于可采用液体形式给药的药用辅剂中，实例为水、盐水、含水葡萄糖、甘油、乙醇等，从而形成溶液剂或混悬剂。
如果需要的话，本发明的药物组合物还可包含少量的辅助物质，如润湿剂或乳化剂、pH缓冲剂、抗氧化剂等，例如：柠檬酸、脱水山梨醇单月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯、丁基化羟基甲苯等。
实施例
下面结合实例描述本发明的多元醇甘油醚、多臂聚乙二醇及其活性衍生物、及其活性衍生物与药物分子的结合物及其制备方法，它不限制本发明，本发明的范围由权利要求限定。
除非另有说明，如下实施例中所使用的试剂均购买于北京化学试剂公司或其它类似大众化学品销售公司。
实施例1：合成丙三醇三甘油醚
合成如下结构的丙三醇三甘油醚：
向三口瓶中加入丙三醇(0.1mol)、二甲基亚砜(100mL)和氢氧化钾(0.6mol)，水浴搅拌，然后向反应体系中滴加环氧氯丙烷(0.9mol)，控制反应温度不超过35℃，室温反应过夜。反应完后过滤反应液，并用二氯甲烷洗涤滤渣，然后收集滤液，旋蒸除去二氯甲烷，最后用饱和食盐水洗涤，乙酸乙酯萃取、旋蒸得到粗品。粗品经分子蒸馏后得到纯品丙三醇缩水甘油醚。
将得到的丙三醇缩水甘油醚(1g)溶于10mL纯净水中，然后加入氢氧化钾调反应液的pH值为9-10，80℃反应5小时。反应完后，将水相旋干，然后加入乙腈溶解产物，经过滤、旋蒸后得到丙三醇三甘油醚纯品。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.33-3.48(m，16H)，3.47-3.48(m，1H)，3.52-3.58(m，3H)，4.43(t，3H)，4.54(d，3H);
ESI(337.2，M+Na);
HPLC检测：产品纯度为99.3%。
实施例2：合成丁四醇四甘油醚
合成如下结构的丁四醇四甘油醚：
向三口瓶中加入丁四醇(0.1mol)、二甲基亚砜(100mL)和氢氧化钾(0.8mol)，水浴搅拌，然后向反应体系中滴加环氧氯丙烷(1.2mol)，控制反应温度不超过35℃，室温反应过夜。反应完后过滤反应液，并用二氯甲烷洗涤滤渣，然后收集滤液，旋蒸除去二氯甲烷，最后用饱和食盐水洗涤，乙酸乙酯萃取、旋蒸得到粗品。粗品经分子蒸馏后得到纯品丁四醇缩水甘油醚。
将得到的丁四醇缩水甘油醚(1g)溶于10mL纯净水中，然后加入氢氧化钾调反应液的pH值为9-10，80℃反应5小时。反应完后，将水相旋干，然后加入乙腈溶解产物，经过滤、旋蒸后得到丁四醇四甘油醚纯品。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.33-3.40(m，20H)，3.42-3.45(m，2H)，3.53-3.57(m，4H)，4.41(t，4H)，4.52(d，4H);
ESI(441.3，M+Na);
HPLC检测：产品纯度为99.5%。
实施例3：合成戊五醇五甘油醚
合成如下结构的戊五醇五甘油醚：
向三口瓶中加入戊五醇(0.1mol)、二甲基亚砜(100mL)和氢氧化钾(1.0mol)，水浴搅拌，然后向反应体系中滴加环氧氯丙烷(1.5mol)，控制反应温度不超过35℃，室温反应过夜。反应完后过滤反应液，并用二氯甲烷洗涤滤渣，然后收集滤液，旋蒸除去二氯甲烷，最后用饱和食盐水洗涤，乙酸乙酯萃取、旋蒸得到粗品。粗品经分子蒸馏后得到纯品戊五醇缩水甘油醚。
将得到的戊五醇缩水甘油醚(1g)溶于10mL纯净水中，然后加入氢氧化钾调反应液的pH值为9-10，80℃反应5小时。反应完后，将水相旋干，然后加入乙腈溶解产物，经过滤、旋蒸后得到戊五醇五甘油醚纯品。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.33-3.40(m，24H)，3.43-3.46(m，3H)，3.54-3.56(m，5H)，4.43(t，5H)，4.54(d，5H);
ESI(541.4，M+Na);
HPLC检测：产品纯度为99.4%。
实施例4：合成己六醇六甘油醚
合成如下结构的己六醇六甘油醚：
向三口瓶中加入己六醇(0.1mol)、二甲基亚砜(100mL)和氢氧化钾(1.2mol)，水浴搅拌，然后向反应体系中滴加环氧氯丙烷(1.8mol)，控制反应温度不超过35℃，室温反应过夜。反应完后过滤反应液，并用二氯甲烷洗涤滤渣，然后收集滤液，旋蒸除去二氯甲烷，最后用饱和食盐水洗涤，乙酸乙酯萃取、旋蒸得到粗品。粗品经分子蒸馏后得到纯品己六醇缩水甘油醚。
将得到的己六醇缩水甘油醚(1g)溶于10mL纯净水中，然后加入氢氧化钾调反应液的pH值为9-10，80℃反应5小时。反应完后，将水相旋干，然后加入乙腈溶解产物，经过滤、旋蒸后得到己六醇六甘油醚纯品。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.32-3.40(m，28H)，3.43-3.46(m，4H)，3.53-3.56(m，6H)，4.44(t，6H)，4.53(d，6H);
ESI(649.5，M+Na);
HPLC检测：产品纯度为99.6%。
实施例5：合成季戊四醇甘油醚
合成如下结构的季戊四醇甘油醚：
向三口瓶中加入季戊四醇(0.1mol)、二甲基亚砜(100mL)和氢氧化钾(0.8mol)，水浴搅拌，然后向反应体系中滴加环氧氯丙烷(1.2mol)，控制反应温度不超过35℃，室温反应过夜。反应完后过滤反应液，并用二氯甲烷洗涤滤渣，然后收集滤液，旋蒸除去二氯甲烷，最后用饱和食盐水洗涤，乙酸乙酯萃取、旋蒸得到粗品。粗品经分子蒸馏后得到纯品季戊四醇缩水甘油醚。
将得到的季戊四醇缩水甘油醚(1g)溶于10mL纯净水中，然后加入氢氧化钾调反应液的pH值至9-10，80℃反应5小时。反应完后，将水相旋干，然后加入乙腈溶解产物，经过滤、旋蒸后得到季戊四醇甘油醚纯品。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.22-3.40(m，24H)，3.52-3.59(m，4H)，4.45(t，4H)，4.55(d，4H);
ESI(455.3，M+Na);
HPLC检测：产品纯度为99.4%。
实施例6：合成二聚季戊四醇甘油醚
合成如下结构的二聚季戊四醇甘油醚：
向三口瓶中加入二聚季戊四醇(0.1mol)、二甲基亚砜(100mL)和氢氧化钾(1.2mol)，水浴搅拌，然后向反应体系中滴加环氧氯丙烷(1.8mol)，控制反应温度不超过35℃，室温反应过夜。反应完后过滤反应液，并用二氯甲烷洗涤滤渣，然后收集滤液，旋蒸除去二氯甲烷，最后用饱和食盐水洗涤，乙酸乙酯萃取、旋蒸得到粗品。粗品经柱分离得到纯品二聚季戊四醇缩水甘油醚。
将得到的二聚季戊四醇缩水甘油醚(1g)溶于10mL纯净水中，然后加入氢氧化钾调反应液的pH值至9-10，80℃反应5小时。反应完后，将水相旋干，然后加入乙腈溶解产物，经过滤、旋蒸后得到二聚季戊四醇甘油醚纯品。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.25-3.42(m，40H)，3.52-3.57(m，6H)，4.47(t，6H)，4.56(d，6H);
ESI(721.5，M+Na);
HPLC检测：产品纯度为99.2%。
实施例7：合成三聚季戊四醇甘油醚
合成如下结构的三聚季戊四醇甘油醚：
向三口瓶中加入三聚季戊四醇(0.1mol)、二甲基亚砜(100mL)和氢氧化钾(1.6mol)，水浴搅拌，然后向反应体系中滴加环氧氯丙烷(2.4mol)，控制反应温度不超过35℃，室温反应过夜。反应完后过滤反应液，并用二氯甲烷洗涤滤渣，然后收集滤液，旋蒸除去二氯甲烷，最后用饱和食盐水洗涤，乙酸乙酯萃取、旋蒸得到粗品。粗品经柱分后得到纯品三聚季戊四醇缩水甘油醚。
将得到的三聚季戊四醇缩水甘油醚(1g)溶于10mL纯净水中，然后加入氢氧化钾调反应液的pH值至9-10，80℃反应5小时。反应完后，将水相旋干，然后加入乙腈溶解产物，经过滤、旋蒸后得到三聚季戊四醇甘油醚纯品。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.22-3.40(m，56H)，3.50-3.54(m，8H)，4.45(t，8H)，4.56(d，8H);
ESI(988.1，M+Na);
HPLC检测：产品纯度为99.3%。
实施例8：
合成以丙三醇三甘油醚为核的六臂聚乙二醇
合成如下结构的六臂聚乙二醇：
将实施例1制备的丙三醇三甘油醚(31.4g)和适量催化剂共同放入反应釜中，加热至110℃。真空两小时，通入环氧乙烷2公斤，直至反应完毕。产物由MALDI确定分子量，数均分子量为20000。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.57(t，6H);
GPC检测：多分散度为1.03。
实施例9：
合成以戊五醇五甘油醚为核的十臂聚乙二醇
合成如下结构的十臂聚乙二醇：
将实施例3制备的戊五醇五甘油醚(52.2g)和适量催化剂共同放入反应釜中，加热至110℃。真空两小时，通入环氧乙烷2公斤，直至反应完毕。产物由MALDI确定分子量，数均分子量为20000。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.53(t，10H);
GPC检测：多分散度为1.03。
实施例10：
合成以己六醇六甘油醚为核的十二臂聚乙二醇
合成如下结构的十二臂聚乙二醇：
将实施例4制备的己六醇六甘油醚(62.6g)和适量催化剂共同放入反应釜中，加热至110℃。真空两小时，通入环氧乙烷2公斤，直至反应完毕。产物由MALDI确定分子量，数均分子量为20000。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.51(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.57(t，12H);
GPC检测：多分散度为1.04。
实施例11：合成以季戊四醇四甘油醚为核的八臂聚乙二醇
合成如下结构的八臂聚乙二醇：
将实施例5制备的季戊四醇甘油醚(43.2g)和适量催化剂共同放入反应釜中，加热至110℃。真空两小时，通入环氧乙烷1.5公斤，直至反应完毕。产物由MALDI确定分子量，数均分子量为15000。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.56(t，8H);
GPC检测：多分散度为1.03。
实施例12：合成以二聚季戊四醇六甘油醚为核的十二臂聚乙二醇
合成如下结构的十二臂聚乙二醇：
将实施例6制备的二聚季戊四醇六甘油醚(69.8g)和适量催化剂共同放入反应釜中，加热至110℃。真空两小时，通入环氧乙烷1.95公斤，直至反应完毕。产物由MALDI确定分子量，数均分子量为20000。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.57(t，12H);
GPC检测：多分散度为1.04。
实施例13：合成以丙三醇甘油醚为核的六臂聚乙二醇胺
合成如下结构的六臂聚乙二醇胺：
将20g数均分子量为20000的六臂聚乙二醇(实施例8中制得)在氮气气氛下与甲苯共沸两小时除水，然后降至室温。向其中加入200mL干燥的二氯甲烷和1.2mL的三乙胺。在冰浴条件下滴加入干燥的甲磺酰氯，氮气气氛中搅拌过夜后，加入3mL无水乙醇使反应骤停。溶剂用旋转蒸发浓缩，重结晶后收集沉淀物并真空干燥，得到数均分子量为20000的六臂聚乙二醇-甲基磺酰酯，产率为95%。
将10g数均分子量为20000的六臂聚乙二醇-甲基磺酰酯(上步制得)溶于100mL含5%氯化铵的氨水溶液中，溶液在室温下反应72小时结束反应。结束反应后，二氯甲烷萃取三次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，旋蒸除溶剂，重结晶后收集沉淀物并真空干燥，得到六臂聚乙二醇胺，产率为70%。
1H-NMR(DMSO-d6)：2.61(t，6x2H)，3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)。
实施例14：合成以丙三醇甘油醚为核的六臂聚乙二醇乙酸-NHS酯
合成如下结构的六臂聚乙二醇乙酸-NHS酯：
其中，F1、F2、F3、F4、F5、F6均为：
将20g数均分子量为20000的六臂聚乙二醇(实施例8中制得)在氮气气氛下与甲苯共沸两小时除水，然后降至50℃后加入2g叔丁醇钾，50℃反应2小时后，降至室温，加入2mL溴乙酸叔丁酯，氮气保护下室温反应过夜。反应完后旋蒸浓缩，加入200mL异丙醇沉淀，过滤，收集滤饼，真空干燥后得六臂聚乙二醇-乙酸叔丁酯。
配制pH=12的NaOH溶液200mL，将上步得到的六臂聚乙二醇-乙酸叔丁酯水解过夜。水解过夜后，用浓盐酸将反应液pH值调为2，并加入20g氯化钠搅拌溶解，二氯甲烷萃取三次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，有机相浓缩，用300mL异丙醇沉淀，洗涤，真空干燥，得到六臂聚乙二醇乙酸，产率为78%。
将上步得到的六臂聚乙二醇乙酸溶于150mL二氯甲烷，向溶液中加入0.8g N-羟基丁二酰亚胺和1.6g二环己基碳二亚胺，室温下搅拌5小时，旋蒸蒸干然后加入150mL异丙醇沉淀，过滤收集滤饼，干燥后得产品六臂聚乙二醇乙酸-NHS酯，产率为92%。
1H-NMR(DMSO-d6)：2.81(s，6x4H)，3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.58(s，6x2H)。
实施例15：合成以戊五醇五甘油醚为核的十臂聚乙二醇马来酰亚胺
合成如下结构的十臂聚乙二醇马来酰亚胺：
其中，F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10均为：
将20g数均分子量为20000的十臂聚乙二醇(实施例9中制得)在氮气气氛下与甲苯共沸两小时除水，然后降至室温。向其中加入200mL干燥的二氯甲烷和2.0mL的三乙胺。在冰浴条件下滴加入干燥的甲磺酰氯，氮气气氛中搅拌过夜后，加入3mL无水乙醇使反应骤停。溶剂用旋转蒸发浓缩，重结晶后收集沉淀物并真空干燥，得到数均分子量为20000的十臂聚乙二醇-甲基磺酰酯，产率为93%。
将上步制得聚乙二醇-甲基磺酰酯溶于200mL含5%氯化铵的氨水溶液中，溶液在室温下反应72小时结束反应。结束反应后，二氯甲烷萃取三次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，旋蒸除溶剂，重结晶后收集沉淀物并真空干燥，得到十臂聚乙二醇胺，产率为71%。
将上步制得的十臂聚乙二醇胺溶于乙腈中，向溶液中加入3.2g马来酰亚胺丙酸-N-丁二酰亚胺酯。溶液在室温下搅拌过夜。旋蒸蒸干，然后加入300mL异丙醇中，沉淀过滤并真空干燥，得产品十臂聚乙二醇马来酰亚胺，产率为83%。
1H-NMR(DMSO-d6)：2.56(t，10x2H)，3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，6.71(s，10x2H)。
实施例16：合成以季戊四醇甘油醚为核的八臂聚乙二醇丁二酸-NHS酯：
合成如下结构的八臂聚乙二醇丁二酸-NHS酯：
其中，F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8均为：
15g数均分子量为15000的八臂聚乙二醇(实施例11中制得)，加入甲苯150mL，氮气保护下加热蒸出100mL甲苯，溶液冷却至50度后加入1.0g丁二酸酐，回流反应6小时，降至室温。旋蒸，用150mL异丙醇沉淀，过滤，干燥得到粗品。
将上步反应得到的粗品溶于150mL二氯甲烷中，向溶液中加入1.0g N-羟基丁二酰亚胺和2.2g二环己基碳二亚胺，室温下搅拌6小时，反应完后，旋蒸蒸出溶剂，然后用150mL异丙醇沉淀，收集滤饼，真空干燥后得到产品八臂聚乙二醇丁二酸-NHS酯，产率为91%。
1H-NMR(DMSO-d6)：2.58(t，8x2H)，2.81(s，8x4H)，2.93(t，8x2H)，3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.28(t，8x2H)。
实施例17：合成二聚季戊四醇六甘油醚为核的十二臂聚乙二醇丙烯酸酯
合成如下结构的十二臂聚乙二醇丙烯酸酯：
其中，F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10、F11、F12、均为：
将20g数均分子量为20000的八臂聚乙二醇(实施例12中制得)，加入甲苯200mL，氮气保护下蒸出50mL甲苯，然后减压蒸馏除去剩余甲苯，加入200mL二氯甲烷冰水浴下搅拌10分钟，然后加入1.8mL三乙胺，最后滴入1.2mL丙烯酰氯，冰水浴1小时，室温反应5小时后结束反应。反应结束后旋干反应液，用200mL异丙醇沉淀，过滤收集滤饼，真空干燥后得到产品十二臂聚乙二醇丙烯酸酯，产率为88%。
1H-NMR(DMSO-d6)：3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.21(t，12x2H)，5.96(q，12x1H)，6.19(q，12x1H)，6.34(q，12x1H)。
实施例18：合成以丙三醇甘油醚为核的六臂聚乙二醇羟基-单乙酸
合成如下结构的六臂聚乙二醇羟基-单乙酸：
其中，F1为-OCH2COOH，F2、F3、F4、F5、F6均为羟基。
取20g数均分子量为20000的六臂聚乙二醇，用100mL甲苯除水，然后蒸出剩余甲苯，加入200mL四氢呋喃，加入0.14g叔丁醇钾，室温下反应2小时，然后滴加0.25g溴乙酸叔丁酯，室温反应过夜，然后过滤，旋蒸浓缩滤液，然后加入100mL的NaOH溶液(1mol/L)，80度碱解2小时，然后用2N盐酸调节pH为2-3，然后加入10g NaCl，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，旋蒸浓缩，加入乙醚沉淀，真空干燥。将粗品用DEAE阴离子交换树脂柱分离，分别收集不同馏分，可分别得到六臂聚乙二醇羟基-单乙酸馏分，产品结构通过1H-NMR确定。
六臂聚乙二醇羟基-单乙酸1H-NMR(DMSO-d6)：3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.01(t，1x2H);
实施例19：合成以丙三醇甘油醚为核的六臂聚乙二醇胺基-单乙酸
合成如下结构的六臂聚乙二醇胺基—单乙酸：
其中，F1为-OCH2COOH，F2、F3、F4、F5、F6均为-OCH2CH2-NH2。
取20g数均分子量为20000的六臂聚乙二醇羟基-单乙酸(实施例18中制得的)，用200mL无水甲醇溶解，冰水浴，滴加10mL浓盐酸，室温下反应3小时，反应完后用8%碳酸氢钠水溶液调pH值为7.0，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，旋蒸浓缩得到粗品，用乙醚沉淀得到六臂聚乙二醇羟基-单乙酸甲酯。
将上步合成的六臂聚乙二醇羟基-单乙酸甲酯，加入100mL甲苯旋蒸除水，并将甲苯旋干，加入200mL二氯甲烷溶解，然后加入1.0mL三乙胺，冰水浴下搅拌10分钟后滴入0.69g甲基磺酰氯，冰水浴1小时后室温反应过夜。反应完后加入200mL蒸馏水，二氯甲烷萃取两次，合成有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，旋蒸得到六臂聚乙二醇磺酸酯-单乙酸甲酯粗品。
取上步合成的六臂聚乙二醇磺酸酯-单乙酸甲酯粗品溶解在45mL脱气水中，用2N氢氧化钠水溶液将反应液pH调为12.0，室温下反应2-3小时，然后加入100mL溶有5.2g氯化铵的氨水溶液加入反应，室温反应72小时，反应完毕后，加入饱和食盐水，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，旋蒸浓缩。然后加入100mL水溶解，用2N盐酸调节溶液pH为2-3，加入氯化钠，再用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，旋蒸浓缩后，乙醚重结晶可得到六臂聚乙二醇胺基—单乙酸，产率为86%。
1H-NMR(DMSO-d6)：2.96(t，5x2H)，3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.00(t，1x2H)。
实施例20：合成八臂聚乙二醇羟基-单乙酸和八臂聚乙二醇羟基-二乙酸
合成如下结构的八臂聚乙二醇羟基-单乙酸：
其中，F1为-OCH2COOH，F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8均为羟基;
和如下结构的八臂聚乙二醇羟基-二乙酸：
其中，F1、F2为-OCH2COOH，F3、F4、F5、F6、F7、F8均为羟基。
取200g数均分子量为20000的八臂聚乙二醇，用500mL甲苯除水，然后蒸出剩余甲苯，加入750mL四氢呋喃，加入2.24g叔丁醇钾，室温下反应2小时，然后滴加3.90mL溴乙酸叔丁酯，室温反应过夜，然后过滤，旋蒸浓缩滤液，然后加入500mL的NaOH溶液(1mol/L)，80度碱解2小时，然后用2N盐酸调节pH为2-3，然后加入50g NaCl，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，旋蒸浓缩，加入乙醚沉淀，真空干燥。将粗品用DEAE阴离子交换树脂柱分离，分别收集不同馏分，可分别得到八臂聚乙二醇羟基-单乙酸和八臂聚乙二醇羟基-二乙酸馏分，产品结构通过1H-NMR确定。
八臂聚乙二醇羟基-单乙酸1H-NMR(DMSO-d6)：3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.01(t，1x2H);
八臂聚乙二醇羟基-二乙酸1H-NMR(DMSO-d6)：3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.01(t，2x2H)。
实施例21：合成八臂聚乙二醇胺基—单乙酸
合成如下结构的八臂聚乙二醇胺基—单乙酸：
其中，F1为-OCH2COOH，F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8均为-OCH2CH2-NH2。
取200g数均分子量为20000的八臂聚乙二醇羟基-单乙酸(实施例20中制得的)，用750mL无水甲醇溶解，冰水浴，滴加20mL浓盐酸，室温下反应3小时，反应完后用8%碳酸氢钠水溶液调pH值为7.0，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，旋蒸浓缩得到粗品，用乙醚沉淀得到八臂聚乙二醇羟基-单乙酸甲酯。
取100g上步合成的八臂聚乙二醇羟基-单乙酸甲酯，加入500mL甲苯旋蒸除水，并将甲苯旋干，加入400mL二氯甲烷溶解，然后加入7.4mL三乙胺，冰水浴下搅拌10分钟后滴入4mL甲基磺酰氯，冰水浴1小时后室温反应过夜。反应完后加入500mL蒸馏水，二氯甲烷萃取两次，合成有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，旋蒸得到八臂聚乙二醇磺酸酯-单乙酸甲酯粗品。
取20g上步合成的八臂聚乙二醇磺酸酯-单乙酸甲酯粗品溶解在45mL脱气水中，用2N氢氧化钠水溶液将反应液pH调为12.0，室温下反应2-3小时，然后加入100mL溶有5.2g氯化铵的氨水溶液加入反应，室温反应72小时，反应完毕后，加入饱和食盐水，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，旋蒸浓缩。然后加入100mL水溶解，用2N盐酸调节溶液pH为2-3，加入氯化钠，再用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，旋蒸浓缩后，乙醚重结晶可得到八臂聚乙二醇胺基—单乙酸，产率为86%。
1H-NMR(DMSO-d6)：2.96(t，7x2H)，3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.00(t，1x2H)。
实施例22：合成八臂聚乙二醇马来酰亚胺-单NHS酯
合成如下结构的八臂聚乙二醇马来酰亚胺-单NHS酯：
其中，F1为：F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8均为：
取20g数均分子量为20000的八臂聚乙二醇胺基—单乙酸溶于200mL二氯甲烷中，通氮气，加入1.1mL三乙胺，搅拌5分钟，然后再加入2.4g马来酰亚胺丙酸-N-丁二酰亚胺酯，避光反应过夜，反应完后浓缩蒸干，用200mL异丙醇冰水浴沉淀，过滤，干燥后得到八臂聚乙二醇马来酰亚胺—单乙酸。
取上步得到的八臂聚乙二醇—七马来酰亚胺—单乙酸粗品10g，溶于100mL二氯甲烷，然后加入0.075g N-羟基丁二酰亚胺，搅拌10分钟后加入0.15g二环己基碳二亚胺，室温反应过夜，反应完后，过滤，旋蒸浓缩，用75mL异丙醇热熔冰水浴沉淀，过滤，真空干燥后得到八臂聚乙二醇马来酰亚胺-单NHS酯，产率为81%。
1H-NMR(DMSO-d6)：2.83(s，1x4H)，3.50(m，-(CH2CH2O)-中的氢)，4.60(s，1x2H)，7.00(s，7x2H)。
实施例23：八臂聚乙二醇马来酰亚胺-单乙酸与依诺替康衍生物的结合物
将2g数均分子量为20000的八臂聚乙二醇马来酰亚胺-单乙酸(实施例22中制得的)溶在20mL二氯甲烷中，再加入0.12g依诺替康甘胺酸酯(Glycine-Irrinitecan)，50mg的二甲氨基吡啶和95mg二环己基碳二亚胺。室温反应6小时候，旋蒸浓缩，然后用30mL二氧六环溶解，过滤，旋蒸浓缩滤液，然后加入30mL乙醚沉淀，真空干燥后得到产品。产率为90%。
实施例24：合成稳定八臂聚乙二醇带药凝胶
将0.5g数均分子量为20000的八臂聚乙二醇马来酰亚胺-单乙酸与依诺替康衍生物的结合物(实施例23中制得)溶于10mL磷酸盐缓冲液中(pH=7.4)。将0.4g数均分子量为5000的四臂聚乙二醇SH(北京键凯科技有限公司提供，产品型号为4ARM-5000-SH)溶于10mL磷酸盐缓冲液中(pH=7.4)。迅速将二者混合，静置，八臂聚乙二醇凝胶在2分钟内形成。将所形成的凝胶放入100mL磷酸盐缓冲液(pH=7.4)中，在37℃下保存，凝胶在360天内稳定，不降解不溶化，凝胶中的依诺替康缓慢释放。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
多臂聚乙二醇 篇4：
一种雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物纳米粒子及其制备方法
第一、技术领域
本发明涉一种雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物纳米粒子及其制备方法，属于医药和纳米医药技术领域。
第二、背景技术
雷公藤甲素(Triptolide,TP)又称雷公藤内酯、雷公藤内酯醇，是从传统中药雷公藤中提取出来的环氧二萜内酯类化合物，是雷公藤的主要有效成分之一，具有免疫调节、抗氧化、抗炎、抗类风湿、抗老年性痴呆症、抗肿瘤等多种生物活性，可以抑制多种肿瘤的生长，及诱导凋亡的功效。近年来对雷公藤甲素的研究逐渐深入，在探索其强大的药理活性时，也发现了严重的不良反应，如对机体的消化系统、循环系统、泌尿系统、生殖系统及免疫系统等比较严重的毒副作用，限制了雷公藤甲素在临床上的广泛应用。如何降低雷公藤甲素的毒性，同时不影响其药理活性将会成为研究者关注的焦点。
羟基喜树碱(10-Hydroxy camptothecin,HCPT)是目前我国临床上使用较为广泛的喜树碱类抗癌药物，具有广谱的抗癌作用，但在临床应用中存在的主要问题是其半衰期短，内酯环对pH敏感，开环后抗癌活性降低且其极难溶于水，为了改善溶解性，HCPT多以开环形式的钠盐注射液、粉针应用，疗效低且毒副作用大。
传统大分子聚乙二醇(PEG)(食品级)广泛应用于药物修饰，合成步骤简单，具有良好的水溶性，但其载药能力低，故本研究以多臂聚乙二醇为载体，制备雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药，增加药物水溶性、药物循环半衰期的同时增加载药量，降低雷公藤甲素和羟基喜树碱的毒副作用，同时负载两种抗癌药物增加了药物的抗癌作用。在此基础上，本研究将所制雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药制成纳米粒，延长其在体内的循环时间并且可以将药物特异性释放于靶组织，起到增加疗效并降低毒副作用的效果。
随着载药纳米粒子体系的发展，该纳米药物载体将在癌症治疗中体现其巨大的优势和良好的临床应用前景。
第三、发明内容
本发明的目的是建立一种水溶性雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药纳米粒子及其制备方法：首先雷公藤甲素和多臂聚乙二醇通过酯化反应形成多臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药，再将多臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药与羟基喜树碱通过化学键偶联形成雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物，最后将所得结合物于水中进行自组装形成水溶性纳米粒子。
所述雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物为以下结构：
本发明的技术方案：
(1)水溶性雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物的合成路线如下：
多臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药制备，将多臂聚乙二醇分散于四氢呋喃(THF)溶剂中，磁力搅拌15-30分钟，使其充分溶解;然后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)以活化聚乙二醇末端羧基，然后加入催化剂4-二甲氨基吡啶(DMAP);然后再称取一定量雷公藤甲素溶于上述溶液中，在35℃条件下磁力搅拌反应48h;反应完成后，向反应液中加入适量无水乙醚，出现白色絮状沉淀，以转速4000rpm离心沉淀15min，收集固体沉淀，继续用适量无水乙醚按上述方法洗涤该沉淀三次，收集白色固体A;
将上述白色固体A溶于一定量去离子水中，在磷酸缓冲液中透析8小时，透析完毕后，将透析溶液冷冻干燥48h，得到固体白色粉末B即为多臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药;
雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物的制备，将聚乙二醇-雷公藤甲素前药B溶解于四氢呋喃(THF)溶剂中，加入适量活化剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，磁力搅拌5-10min后，加入适量的羟基喜树碱，在35℃条件下，磁力搅拌反应48h;反应完成后，向反应液中加入无水乙醚出现絮状沉淀，以转速4000rpm离心沉淀15min，收集下层淡黄色固体，加入适量无水乙醚按上述方法充分清洗所得固体物三次;然后将所得淡黄色固体溶解于适量去离子水中，在磷酸缓冲液(PBS)中透析8小时，透析时可使用磁力搅拌加快透析速度;透析完毕后，将上述溶液在零下80℃下进行冷冻干燥，得到淡黄色粉末即为雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物C;
(2)雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物纳米粒子的制备：取适量雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物溶解于二甲基亚砜(DMSO)中，然后将所得溶液逐滴加入到高速搅拌的去离子水液中，自组装一段时间，将所得溶液置于磷酸盐缓冲液(PBS)中透析3h，滤膜过滤后冷冻干燥得到雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物纳米粒子。
本发明所述多臂聚乙二醇可为四臂聚乙二醇或八臂聚乙二醇且分子量介于10000-40000之间。所述的一种雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物纳米粒子的制备方法，可通过改变雷公藤甲素、羟基喜树碱的摩尔比来改变多臂聚乙二醇的载药量。
本发明的优点：
(1)本发明将雷公藤甲素与羟基喜树碱同时化学连接在多臂PEG上，实现联合用药，增加了药物的抗癌作用提高了疗效，减少用药量;
(2)本发明采用医药级多臂聚乙二醇替代传统PEG载药，大幅提高载药量的同时，减少了药物的毒副作用且大幅增强了药物的水溶性;
(3)本发明的自组装过程是通过反应所得雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药上的疏水药物拒水作用形成空心内核，聚乙二醇的亲水基团作为外层，自组装形成粒径均一的纳米粒子;
(4)本发明工艺简单，易于操作且绿色环保，环境友好，可应用于工厂化生产。
第四、附图说明
图1为雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物纳米粒子TEM示意图
第五、具体实施方式
下面给出的实例对本发明进行具体描述，但不限制本发明，本发明的范围由权利要求限定。
实施例1：
(1)多臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药的制备：
取100mg八臂聚乙二醇(MW40K)于50mL干燥三口烧瓶中，加入15mL四氢呋喃磁力搅拌20min使其充分溶解后，加入5.8mg EDC和6.1mg DMAP;之后加入5.4mg TP，在35℃条件下磁力搅拌48h;待反应完成后，反应结束后向反应液中加入15ml乙醚，出现大量白色絮状沉淀，随后以转速4000rpm离心沉淀15min，收集下层固体沉淀，然后继续用乙醚反复洗涤沉淀三次，离心得到白色固体，将所得白色固体溶于10mL去离子水中，将溶液转移至1000D的透析袋中于磷酸缓冲液中透析八小时，并伴有磁力搅拌以增加透析速度;透析完毕后，将上述溶液在零下80℃下进行冷冻干燥得到白色粉末即为八臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药;
(2)雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物的制备：
取50mg八臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药于10mL四氢呋喃中，充分溶解后加入3.8mgEDC和5.7mg NHS,磁力搅拌10min，然后加入5.5mg羟基喜树碱，在35℃下反应48h;反应结束后向上述反应液中加入无水乙醚，出现大量黄色絮状沉淀，以转速4000rpm离心沉淀15min，收集下层淡黄色固体，反复用15mL乙醚洗涤沉淀三次，将所得沉淀溶解于10mL去离子水并转移至1000D的透析袋中，于磷酸盐缓冲液中透析8h，透析完毕后将透析液于零下80℃下冷冻干燥，得到淡黄色粉末即为雷公藤甲素-八臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药;
(3)雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物纳米粒子的制备：
取10mg雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药溶解于1mL二甲基亚砜中，然后逐滴将溶液加入到高速搅拌的PBS溶液中，转速为800r/min,再用PBS溶液透析3h;过滤后，冷冻干燥得到载药纳米粒子。
实施例2：
(1)多臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药的制备：
取100mg八臂聚乙二醇(MW20K)于50mL干燥三口烧瓶中，加入15mL四氢呋喃磁力搅拌20min使其充分溶解后，加入6.9mg EDC和7.3mg DMAP;之后加入11.4mg TP，在35℃条件下磁力搅拌48h;待反应完成后，反应结束后向反应液中加入15ml乙醚，出现大量白色絮状沉淀，随后以转速4000rpm离心沉淀15min，收集下层固体沉淀，然后继续用乙醚反复洗涤沉淀三次，离心得到白色固体，将所得白色固体溶于10mL去离子水中，将溶液转移至1000D的透析袋中于磷酸缓冲液中透析八小时，并伴有磁力搅拌以增加透析速度;透析完毕后，将上述溶液在零下80℃下进行冷冻干燥得到白色粉末即为八臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药;
(2)雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药的制备：
取50mg八臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药于10mL四氢呋喃中，充分溶解后加入4.6mgEDC和6.9mg NHS,磁力搅拌10min，然后加入10mg羟基喜树碱，在35℃下反应48h;反应结束后向上述反应液中加入无水乙醚，出现大量黄色絮状沉淀，以转速4000rpm离心沉淀15min，收集下层淡黄色固体，反复用15mL乙醚洗涤沉淀三次，将所得沉淀溶解于10mL去离子水并转移至1000D的透析袋中，于磷酸盐缓冲液中透析8h，透析完毕后将透析液于零下80℃下冷冻干燥，得到淡黄色粉末即为雷公藤甲素-八臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药;
(3)雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物纳米粒子的制备：取10mg雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药溶解于1mL二甲基亚砜中，然后逐滴将溶液加入到高速搅拌的PBS溶液中，转速为800r/min,再用PBS溶液透析3h;过滤后，冷冻干燥得到载药纳米粒子。
实施例3：
(1)多臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药的制备：
取100mg四臂聚乙二醇(MW20K)于50mL干燥三口烧瓶中，加入15mL四氢呋喃磁力搅拌20min使其充分溶解后，加入2.7mg EDC和1.3mg DMAP;之后加入3.0mg TP，在35℃条件下磁力搅拌48h;待反应完成后，反应结束后向反应液中加入15ml乙醚，出现大量白色絮状沉淀，随后以转速4000rpm离心沉淀15min，收集下层固体沉淀，然后继续用乙醚反复洗涤沉淀三次，离心得到白色固体，将所得白色固体溶于10mL去离子水中，将溶液转移至1000D的透析袋中于磷酸缓冲液中透析八小时，并伴有磁力搅拌以增加透析速度;透析完毕后，将上述溶液在零下80℃下进行冷冻干燥得到白色粉末即为四臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药;
(2)雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药的制备：
取50mg四臂聚乙二醇-雷公藤甲素前药于10mL四氢呋喃中，充分溶解后加入2.3mgEDC和3.5mg NHS,磁力搅拌10min，然后加入10mg羟基喜树碱，在35℃下反应48h;反应结束后向上述反应液中加入无水乙醚，出现大量黄色絮状沉淀，以转速4000rpm离心沉淀15min，收集下层淡黄色固体，反复用15mL乙醚洗涤沉淀三次，将所得沉淀溶解于10mL去离子水并转移至1000D的透析袋中，于磷酸盐缓冲液中透析8h，透析完毕后将透析液于零下80℃下冷冻干燥，得到淡黄色粉末即为雷公藤甲素-四臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药;
(3)雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱结合物纳米粒子的制备：
取10mg雷公藤甲素-多臂聚乙二醇-羟基喜树碱前药溶解于1mL二甲基亚砜中，然后逐滴将溶液加入到高速搅拌的PBS溶液中，转速为800r/min,再用PBS溶液透析3h;过滤后，冷冻干燥得到载药纳米粒子。
多臂聚乙二醇 篇5：
炔基多臂聚乙二醇衍生物
第一、技术领域
本发明涉及一种聚乙二醇活性衍生物，尤其是涉及一种具有炔基端基的多臂聚乙二醇 活性衍生物及其制备方法。
第二、背景技术
聚乙二醇是一种用途极为广泛的聚醚高分子化合物，它可应用于医药、卫生、食品、 化工等众多领域。聚乙二醇能够溶解于水和许多溶剂中，且该聚合物具有优异的生物相容 性，在体内能溶于组织液中，能被机体迅速排出体外而不产生任何毒副作用。
在聚乙二醇的应用中，端基起着决定性的作用，不同端基的聚乙二醇具有不同的用途。 聚乙二醇高分子链段不仅局限于端羟基，通过引入其他功能化端基，如氨基、羧基、醛基 等所得到的聚乙二醇活性衍生物，可以极大地拓宽聚乙二醇的应用范围，使它在有机合成、 多肽合成、高分子合成及药物的缓释控释、靶向施药等多方面均具有广阔的应用前景。
聚乙二醇活性衍生物在很多文献中均有报道。
专利文献US5672662描述了制备端基为丙酸和丁酸的线形聚乙二醇以及它们的N-羟 基丁二酰亚胺酯。
专利文献US5643575描述了一种U形结构的聚乙二醇衍生物。
非专利文献“端炔基聚乙二醇的合成及固化”(火炸药学报，2010年12月，第33卷第 6期)描述了一种端炔基聚乙二醇的合成方法，包括以聚乙二醇400和丙炔溴为原料，四 氢呋喃为溶剂，在催化剂叔丁醇钾存在下反应得到产物，然而该方法制备得到的聚合物中 为直链聚乙二醇，并且最多引入两个端炔基，无法引入其它活性基团。
专利WO2011075953A1描述一种由寡聚季戊四醇作为引发剂聚合环氧乙烷形成的新 型的具有不同类型活性基团的多臂聚乙二醇，其端基活性集团选自：羟基、氨基、巯基、 羧基、酯基、醛基、丙烯酸基和马来亚酰胺基，其未公开端基活性基团可以为炔基。
为克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种炔基多臂聚乙二醇活性衍生物及其制备 方法。
第三、发明内容
本发明一个目的是提供一种炔基多臂聚乙二醇活性衍生物，与直链型聚乙二醇相比， 多臂聚乙二醇具有多个端基，进而具有多个功能基团的引入点、可以负载多个不同的活性 端基，解决聚乙二醇端基炔基衍生物使用灵活性不佳、应用范围较小的问题。
本发明另一个目的是提供一种多臂聚乙二醇-炔基活性衍生物，能够与其它种类的聚 合物反应，用于凝胶的制备，并能够降低反应形成的条件、缩短凝胶形成的时间。
本发明还一个目的是提供一系列不同结构的多臂聚乙二醇-炔基活性衍生物，解决了 多臂聚乙二醇-炔基活性衍生物形成的凝胶时无法对活性成分释放速度进行控制的问题。
本发明的一方面提供了一种炔基多臂聚乙二醇活性衍生物，所述的多臂聚乙二醇衍生 物具有通式Ⅰ的结构：
本发明的另一方面提供了一种炔基多臂聚乙二醇衍生物，所述的多臂聚乙二醇衍生物 具有通式ⅩⅧ的结构：
其中：
PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m是平均值为3-250的整数;
l为≧1的整数;
X1，X2，X3，X4是连接基团，可以相同或者不同，独立地选自由以下基团组成的组 选自C1-12烷基、芳烷基、酯基、碳酸酯基、酰胺基、酰胺酯基、醚基、氨基甲酸酯基组 成的组;
F1，F2，F3，F4是端基基团，可以相同或者不同，独立地选自由以下基团组成的组：
-NH2、-COOH、-OCH3、
并且F1，F2，F3，F4至少有一个为
在本发明所述的炔基多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式ⅩⅧ中，m平均值优选为 18-150的整数，更优选为m平均值为18-75的整数。
在本发明所述的炔基多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式ⅩⅧ中，l优选为≥1且≤10的 整数，更优选l为≥1且≤6的整数，尤其优选l为≥1且≤4的整数，在本发明的具体实施方 式中，所述的l可以优选为1、2、3、4、5或6。
在本发明所述的炔基多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式ⅩⅧ中，X1，X2，X3，X4是 连接基团，更为优选的，X1，X2，X3，X4独立地选自-(CH2)i-、-(CH2)iNHCO(CH2)j-、 -(CH2)iCONH(CH2)j-、-(CH2)iNH-、-(CH2)iOCOO-、-(CH2)iOCONH-、-(CH2)iNHCOO-、 -(CH2)iNHCONH-、-OC(CH2)iCOO-、-(CH2)iCOO-、-(CH2)iCONH-、-(CH2)iCOO-组成的组; 最为优选的，X1，X2，X3，X4独立地选自-(CH2)i-、-(CH2)iNHCO(CH2)j-、-(CH2)iCONH(CH2)j- 组成的组。
在本发明所述的炔基多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式ⅩⅧ，X1，X2，X3，X4中i 为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为1-3的整数，在本发明的具体实施方式中， 所述的i为1、2、3、4或5。
在本发明所述的端基炔基多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式ⅩⅧ，X1，X2，X3，X4中j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为1-3的整数，在本发明的具体实施方式 中，所述的j为1、2、3、4或5。
在本发明所述的端基炔基多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ中，所述的F1，F2，F3，F4可以 至少两个为在本发明的另一实施方式中，F1，F2，F3，F4至少三个为在本发明的另一实施方式中，F1，F2，F3，F4均为
在本发明所述的端基炔基多臂聚乙二醇衍生物通式ⅩⅧ中，所述的F1，F2，F4可以至 少两个为在本发明的另一实施方式中，F1，F2，F4均为
在本发明所述的端基炔基多臂聚乙二醇衍生物通式Ⅰ或通式ⅩⅧ中，所述多臂聚乙二 醇衍生物的分子量为1000-80000Da，在本发明优选的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇 的分子量为3000-20000Da，在本发明的更为优选的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的 分子量为3000-10000Da，在本发明的最优选的实施方案中，所述的多臂聚乙二醇的分子 量可以为3000Da、5000Da、10000Da、20000Da。
在一个具体实施方案中，所述的多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅱ结构的多臂聚 乙二醇-炔基衍生物：
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅱ结构的多臂聚乙二醇-炔基衍生物中，X1，X2， X3，X4独立地选自-(CH2)i-、-(CH2)iNHCO(CH2)j-、-(CH2)iCONH(CH2)j-;i为1-10的整数， 优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数， 更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅲ结构的多臂 聚乙二醇单炔基-多酸衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅲ结构的炔基多臂聚乙二醇单炔基-多酸衍生物优 选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iNHCO(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数，更 优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、 4或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅳ结构的多臂 聚乙二醇多炔基-多酸衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅳ结构的多臂聚乙二醇多炔基-多酸衍生物优选的， 其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iNHCO(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为 为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5; k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅴ结构的多臂 聚乙二醇多炔基-单酸衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅴ结构的多臂聚乙二醇多炔基-单酸衍生物优选的， 其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iNHCO(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为 为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5; k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅵ结构的多臂 聚乙二醇单炔基-多酸活性NHS酯衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅵ结构的多臂聚乙二醇单炔基-多酸活性NHS酯衍 生物优选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iNHCO(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整 数，更优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、 2、3、4或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅶ结构的多臂 聚乙二醇多炔基-多酸活性NHS酯衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅶ结构的多臂聚乙二醇多炔基-多酸活性NHS酯衍 生物优选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iNHCO(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整 数，更优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、 2、3、4或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅷ结构的多臂 聚乙二醇多炔基-单酸活性NHS酯衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅷ结构的多臂聚乙二醇多炔基-单酸衍生物优选的， 其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iNHCO(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为 为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5; k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅸ结构的多臂 聚乙二醇单炔基-多酸活性MAL衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅸ结构的多臂聚乙二醇单炔基-多酸活性MAL衍生 物优选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iNHCO(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数， 更优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、 3、4或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅹ结构的多臂 聚乙二醇多炔基-多酸活性MAL衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅹ结构的多臂聚乙二醇多炔基-多酸活性MAL衍生 物优选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iNHCO(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数， 更优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、 3、4或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅺ结构的多臂 聚乙二醇多炔基-单酸活性MAL衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅺ结构的多臂聚乙二醇多炔基-单酸活性MAL衍生 物优选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iNHCO(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数， 更优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、 3、4或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式Ⅻ结构的多臂 聚乙二醇单炔基-多胺基衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式Ⅻ结构的多臂聚乙二醇单炔基-多胺基衍生物优选 的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iCONH(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优 选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4 或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式ⅩⅢ结构的多 臂聚乙二醇多炔基-多胺基衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式ⅩⅢ结构的多臂聚乙二醇多炔基-多胺基衍生物优 选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iCONH(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数，更 优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、 4或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式ⅩⅣ结构的多 臂聚乙二醇多炔基-单胺基衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式ⅩⅢ结构的多臂聚乙二醇多炔基-单胺基衍生物优 选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iCONH(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数，更 优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、 4或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式ⅩⅤ结构的多 臂聚乙二醇单炔基-多胺基活性MAL衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式ⅩⅤ结构的多臂聚乙二醇单炔基-多胺基活性MAL衍生 物优选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iCONH(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数， 更优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、 4或5;k为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式ⅩⅥ结构的多 臂聚乙二醇多炔基-多胺基活性MAL衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式ⅩⅥ结构的多臂聚乙二醇多炔基-多胺基活性MAL 衍生物优选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iCONH(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的 整数，更优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、 2、3、4或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
在一个具体实施方案中，所述炔基多臂聚乙二醇衍生物是具有以下通式ⅩⅦ结构的多 臂聚乙二醇多炔基-单胺基活性MAL衍生物：
其中所述PEG、l、X1同通式Ⅰ或通式ⅤⅢ中定义，所述k为1-10的整数。
在一个具体实施方案中，所述通式ⅩⅦ结构的多臂聚乙二醇多炔基-单胺基衍生物优 选的，其中X1是-(CH2)i-或-(CH2)iCONH(CH2)j-;i为1-10的整数，优选为1-5的整数，更 优选为为1、2、3、4或5;j为1-10的整数，优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、 4或5;k优选为1-5的整数，更优选为为1、2、3、4或5。
本发明另一方面还提供了一种炔基多臂聚乙二醇衍生物的制备方法，包括将多臂聚乙 二醇溶于溶剂中，加入氢化钠室温反应后，加入溴丙炔和碘化钾反应，分离后得多臂聚乙 二醇-丙炔。
本发明另一方面还提供了一种炔基多臂聚乙二醇衍生物的制备方法，包括将多臂聚乙 二醇-端基乙酸和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)溶于溶剂中，加入N,N'-二环己基碳二亚胺 (DCC)反应后，加入炔丙胺反应分离后得多臂聚乙二醇-丙炔乙酰胺。
本发明另一方面还提供了一种炔基多臂聚乙二醇衍生物的制备方法，包括将多臂聚乙 二醇-端基羟基-端基乙酸甲酯溶于溶剂中，加入氢化钠室温反应后，加入溴丙炔和碘化钾 反应，得到多臂聚乙二醇-丙炔-乙酸甲酯;将多臂聚乙二醇-丙炔-乙酸甲酯水解后，得到 聚乙二醇-丙炔-乙酸衍生物。
进一步的，本发明另一方面还提供了一种炔基多臂聚乙二醇衍生物的制备方法，包括 将多臂聚乙二醇-端基羟基-端基乙酸甲酯溶于溶剂中，加入氢化钠室温反应后，加入溴丙 炔和碘化钾反应，得到多臂聚乙二醇-丙炔-乙酸甲酯;将多臂聚乙二醇-丙炔-乙酸甲酯水 解后，得到聚乙二醇-丙炔-乙酸衍生物;将聚乙二醇-丙炔-乙酸衍生物溶于溶剂中，加入 N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)，反应得多臂聚乙二醇-丙 炔-乙酸NHS酯。
进一步的，本发明另一方面还提供了一种炔基多臂聚乙二醇衍生物的制备方法，包括 将多臂聚乙二醇-端基羟基-端基乙酸甲酯溶于溶剂中，加入氢化钠室温反应后，加入溴丙 炔和碘化钾反应，得到多臂聚乙二醇-丙炔-乙酸甲酯;将多臂聚乙二醇-丙炔-乙酸甲酯水 解后，得到聚乙二醇-丙炔-乙酸衍生物;将聚乙二醇-丙炔-乙酸衍生物溶于溶剂中，加入 N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)，反应后，再加入马来酰亚 乙二胺反应，得多臂聚乙二醇-端基丙炔-端基乙酸MAL酯。
本发明另一方面还提供了一种炔基多臂聚乙二醇衍生物的制备方法，包括将多臂聚乙 二醇-端基乙酸-端基乙胺溶于溶剂中，加入三乙胺和二碳酸二叔丁酯(Boc2O)，反应得多 臂聚乙二醇-乙酸-Boc酰胺;反应后将多臂聚乙二醇-乙酸-Boc酰胺和N-羟基琥珀酰亚胺 (NHS)0.086g溶于溶剂中，加入N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)反应后，再加入炔丙 胺反应，得到多臂聚乙二醇-炔基-Boc酰胺;将上述多臂聚乙二醇-炔基-Boc酰胺溶于溶 剂中，加入三氟乙酸反应，得多臂聚乙二醇-端基炔基-端基乙胺。
进一步，本发明另一方面还提供了一种炔基多臂聚乙二醇衍生物的制备方法，包括将 多臂聚乙二醇-端基乙酸-端基乙胺溶于溶剂中，加入三乙胺和二碳酸二叔丁酯(Boc2O)， 反应得多臂聚乙二醇-乙酸-Boc酰胺;反应后将多臂聚乙二醇-乙酸-Boc酰胺和N-羟基琥 珀酰亚胺(NHS)溶于溶剂中，加入N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)反应后，再加入炔 丙胺反应，得到多臂聚乙二醇-炔基-Boc酰胺;将上述多臂聚乙二醇-炔基-Boc酰胺溶于 溶剂中，加入三氟乙酸反应，得多臂聚乙二醇-端基炔基-端基乙胺;将多臂聚乙二醇-端基 炔基-端基乙胺溶于溶剂中，加入3-马来酰亚胺基丙酸羟基琥珀酰亚胺酯反应，得到多臂 聚乙二醇-端基炔基-端基乙胺MAL。
本发明所述炔基多臂聚乙二醇衍生物的制备方法中，反应物多臂聚乙二醇、多臂聚乙 二醇-端基乙酸、多臂聚乙二醇-端基羟基-端基乙酸甲酯、多臂聚乙二醇-端基乙酸-端基乙 胺可由市售获得，或者通过专利CN102108119A中的方法制备得到。
本发明所述炔基多臂聚乙二醇衍生物的制备方法中，所述的溶剂可以使用本领域所述 熟知适宜溶剂，选自甲醇、乙醇、氯仿、二氯甲烷、丙酮、乙醚、乙酸乙酯等。
本发明所述的炔基多臂聚乙二醇衍生物可以用于与蛋白质、肽、药物活性小分子相结 合，提高靶向性和药物疗效，降低毒性。所述的蛋白质、肽、药物活性小分子包括但不限 于：镇痛剂和消炎剂、抗酸剂、驱虫药、抗心律不齐药、抗菌剂、抗凝(血)剂、抗抑郁剂、 抗糖尿病剂、止泻剂、抗癫痫药、防真菌剂、抗痛风药、抗高血压药、抗疟药、抗偏头痛 药、抗毒蕈碱剂、抗瘤剂和免疫抑制剂、抗原虫药、抗风湿药、抗甲状腺剂、抗病毒剂、 抗焦虑剂、镇静剂、安眼药和安定药、β-受体阻断剂、心脏收缩剂、皮质类甾醇、镇咳 剂、细胞毒性剂、减充血剂、利尿剂、酶、抗帕金森氏症药、胃肠道药、组胺受体拮抗剂、 油脂调节剂、局部麻醉剂、神经肌肉阻断剂、硝酸酯和抗心绞痛药、营养剂、麻醉性镇痛 剂、口服疫苗、蛋白、肽和重组药物、性激素和避孕药、杀精子剂、和刺激剂。
本发明所述的炔基多臂聚乙二醇衍生物与蛋白质、肽、药物活性小分子结合方式，可以如 专利CN102108119A所描述，通过其端基与药物分子所形成的结合物，优选通过-COOH或 与蛋白质、肽、药物活性小分子相结合。
与直链型聚乙二醇相比，本发明所述的炔基多臂聚乙二醇衍生物具有多个分支，进而 具有多个功能基团的引入点、可以负载多个活性端基。
同时，本发明提供的多臂聚乙二醇炔基衍生物能够明显提高炔基活性端基的负载率， 还可以负载其他不同的活性端基，使所述多臂聚乙二醇衍生物具有更强的应用灵活性和更 大的应用范围，在有机合成、药物合成及医疗器械等方面均有较好的应用前景。
另外，本发明提供的多臂聚乙二醇炔基衍生物能够与其它聚合物，特别是聚乙二醇叠 氮衍生物发生反应形成凝胶，并且通过对多臂聚乙二醇炔基衍生物中分子量、分支数的改 变能够实现对活性成分的释放速率控制。
第四、具体实施方式
下面结合实施例描述本发明的衍生物及其制备方法，所述实施例不意图限制本发明， 本发明的保护范围由本申请的权利要求书限定。
实施例1：四臂聚乙二醇(10000Da)-丙炔的制备
将四臂聚乙二醇(10000Da)10.0g溶于四氢呋喃150ml中，氮气保护下降温至0℃， 加入氢化钠0.48g，室温反应0.5小时，加入溴丙炔(80%的甲苯溶液)22.4ml，加入碘 化钾0.09g，避光加热回流2小时，降温，加入水100ml，旋出四氢呋喃，用二氯甲烷萃 取三次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，45℃浓缩至黏稠，加入乙醚100ml沉淀，过滤收 集沉淀真空干燥。得到四臂聚乙二醇-丙炔8.7g。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-c≡CH,4H)
实施例2：八臂聚乙二醇(20000Da)-丙炔乙酰胺的制备
将八臂聚乙二醇(20000Da)-乙酸10.0g和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)0.69g溶于二 氯甲烷100ml中，氮气保护下，加入N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)1.32g，反应4h，加 入炔丙胺0.9ml，避光反应过夜，过滤，40℃浓缩，用异丙醇150ml加热溶解冰水浴沉淀， 过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得八臂聚乙二醇-丙炔乙酰胺9.0g。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,4H),7.66(t,CONH,4H)
实施例3：四臂聚乙二醇(5000Da)-炔基-单乙酸的制备
将四臂聚乙二醇(5000Da)羟基-单乙酸甲酯10.0g溶于四氢呋喃150ml中，氮气保 护下降温至0℃，加入氢化钠0.72g，室温反应0.5小时，加入溴丙炔(80%的甲苯溶液) 33.6ml，加入碘化钾0.135g，避光加热回流2小时，降温，加入水100ml，旋出四氢呋喃， 用二氯甲烷萃取三次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，45℃浓缩至黏稠，加入乙醚100ml 沉淀，过滤收集沉淀真空干燥。得到四臂聚乙二醇丙炔-单乙酸甲酯8.2g。
将上述四臂聚乙二醇丙炔-单乙酸甲酯5.0g溶于50ml脱气水中，用0.5N氢氧化钠水 溶液调节PH为12.0，室温下反应2-2.5小时，用1N盐酸水溶液调解PH为2-3，加入氯 化钠6.0g，用二氯甲烷50ml萃取三次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，45℃浓缩 至黏稠，加入乙醚75ml沉淀，过滤收集沉淀真空干燥。得到四臂聚乙二醇-丙炔-单乙酸 3.6g。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,4H),4.01(s,CH2COOH,8H)
实施例4：四臂聚乙二醇(5000Da)-炔基-单乙酸活性NHS酯的制备
称取四臂聚乙二醇(5000Da)-丙炔-单乙酸1.0g和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)0.0276g， 用二氯甲烷10ml溶解，氮气保护下，加入N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)0.0536g，密 闭反应过夜，过滤，40℃浓缩至干，用异丙醇20ml加热溶解后冰水浴沉淀，过滤，异丙 醇洗涤滤饼2次，真空干燥得四臂聚乙二醇-丙炔-单乙酸NHS酯。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,3H),4.6(s,CH2CO,2H),2.8(s,CH2ring,4H)
实施例5：四臂聚乙二醇(5000Da)-炔基-单乙酸MAL的制备
称取四臂聚乙二醇(5000Da)-丙炔-单乙酸1.0g和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)0.035g， 用二氯甲烷10ml溶解，氮气保护下，加入N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)0.066g溶于二 氯甲烷10ml中，反应4h，加入马来酰亚乙二胺0.115g，避光反应过夜，40℃浓缩至干， 用异丙醇20ml加热溶解后冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得四臂聚 乙二醇-炔基-单乙酸MAL。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,3H),2.32(t,CH2N,2H),7.0(s,CH ring,2H)
实施例6：四臂聚乙二醇(20000Da)-二炔基-二乙胺的制备
将四臂聚乙二醇-二乙酸-二乙胺基(分子量为20000)10.0g溶于二氯甲烷100ml中， 加入三乙胺0.15ml，搅拌10分钟，加入二碳酸二叔丁酯(Boc2O)0.3ml，室温反应过夜， 45℃浓缩，用100ml乙醚沉淀，过滤，真空干燥得四臂聚乙二醇-二乙酸-二Boc酰胺9.7g。
将四臂聚乙二醇-二乙酸-二Boc酰胺5g和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)0.086g，用二 氯甲烷50ml溶解，氮气保护下，加入N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)0.165g，反应4h， 加入炔丙胺0.11ml，密闭反应过夜，过滤，40℃浓缩至干，用异丙醇75ml加热溶解后冰 水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得四臂聚乙二醇-二炔基-二Boc酰胺4.3g。
将上述四臂聚乙二醇-二炔基-二Boc酰胺3.0g溶于二氯甲烷21ml中，加入三氟乙酸 9ml，反应3小时，45℃浓缩，60ml乙醚沉淀，过滤，真空干燥得四臂聚乙二醇-二炔基- 二乙胺2.3g。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,2H),3.0(m,CH2N,4H)
实施例7：四臂聚乙二醇(20000Da)-二炔基-二乙胺MAL的制备
将四臂聚乙二醇(20000Da)-二炔基-二乙胺1.0g溶于二氯甲烷10ml中，加入3-马 来酰亚胺基丙酸羟基琥珀酰亚胺酯0.035g，避光反应过夜，40℃浓缩至干，用异丙醇20ml 加热溶解后冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得四臂聚乙二醇-二炔基- 二乙胺MAL。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,2H),2.32(t,CH2N,4H),7.0(s,CH ring,4H)
实施例8：八臂聚乙二醇(10000Da)-单炔基–七乙酸的制备
将4-炔丁酸14.7g溶于二氯甲烷100ml中，加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)1.89g， 氮气保护下，加入N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)3.75g，室温密闭反应过夜，将八臂聚 乙二醇(10000Da)-单羟基-七乙酸甲酯10g溶于二氯甲烷100ml中，将上述溶液加入反 应瓶中，反应4h，过滤，40℃浓缩至干，用异丙醇200ml加热溶解后冰水浴沉淀，过滤， 异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到八臂聚乙二醇-炔基-七乙酸甲酯8.3g。
将上述八臂聚乙二醇-炔基-七乙酸甲酯5.0g溶于50ml脱气水中，用0.5N氢氧化钠 水溶液调节PH为12.0，室温下反应2-2.5小时，用1N盐酸水溶液调解PH为2-3，加入 氯化钠6.0g，用二氯甲烷50ml萃取三次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，45℃浓 缩至黏稠，加入乙醚75ml沉淀，过滤收集沉淀真空干燥。得到八臂聚乙二醇-炔基-七乙 酸3.3g。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,1H),4.01(s,CH2COOH,14H)
实施例9：八臂聚乙二醇(10000Da)-炔基-七乙酸NHS酯的制备
将八臂聚乙二醇(10000Da)-单炔基–七乙酸1.0g和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)0.12g， 用二氯甲烷10ml溶解，氮气保护下，加入N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)0.23g，密闭 反应过夜，过滤，40℃浓缩至干，用异丙醇20ml加热溶解后冰水浴沉淀，过滤，异丙醇 洗涤滤饼2次，真空干燥得八臂聚乙二醇-单炔基-七乙酸NHS酯。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,1H),4.6(s,CH2CO,14H),2.8(s,CH2ring,28H)
实施例10：八臂聚乙二醇(10000Da)-炔基-七乙酸MAL的制备
称取八臂聚乙二醇(10000Da)-单炔基–七乙酸1.0g和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS) 0.12g，用二氯甲烷10ml溶解，氮气保护下，加入N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)0.23g， 反应4h，加入马来酰亚乙二胺0.35g，避光反应过夜，40℃浓缩至干，用异丙醇20ml加 热溶解后冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得八臂聚乙二醇(10000Da) -单炔基–七乙酸MAL。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,1H),2.32(t,CH2N,14H),7.0(s,CH ring,14H) 实施例11：八臂聚乙二醇(20000Da)-七炔基-单乙胺的制备
将八臂聚乙二醇(20000Da)-七羟基-单乙胺10.0g溶于二氯甲烷100ml中，加入三 乙胺0.077ml，搅拌10分钟，加入二碳酸二叔丁酯(Boc2O)0.15ml，室温反应过夜，45 ℃浓缩，用100ml乙醚沉淀，过滤，真空干燥得八臂聚乙二醇(20000Da)-七羟基-单Boc 酰胺9.5g。
将八臂聚乙二醇(20000Da)-七羟基-单Boc酰胺5.0g溶于四氢呋喃100ml中，氮气 保护下降温至0℃，加入氢化钠0.024g，室温反应0.5小时，加入溴丙炔(80%的甲苯溶 液)1.12ml，加入碘化钾0.0045g，避光加热回流2小时，降温，加入水50ml，旋出四氢 呋喃，用二氯甲烷萃取三次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，45℃浓缩至黏稠，加入乙醚 100ml沉淀，过滤收集沉淀真空干燥。得到八臂聚乙二醇(20000Da)-七丙炔-单Boc酰 胺3.9g。
将八臂聚乙二醇(20000Da)-七丙炔-单Boc酰胺3.0g溶于二氯甲烷21ml中，加入 三氟乙酸9ml，反应3小时，45℃浓缩，60ml乙醚沉淀，过滤，真空干燥得八臂聚乙二醇 (20000Da)-七炔基-单乙胺2.3g。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,7H),3.0(m,CH2N,2H)
实施例12：八臂聚乙二醇(20000Da)-七炔基-单乙胺MAL的制备
将八臂聚乙二醇(20000Da)-七炔基-单乙胺1.0g溶于二氯甲烷10ml中，加入3-马 来酰亚胺基丙酸羟基琥珀酰亚胺酯0.017g，避光反应过夜，40℃浓缩至干，用异丙醇20ml 加热溶解后冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得八臂聚乙二醇(20000Da) -七炔基-单乙胺MAL。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,7H),2.32(t,CH2N,2H),7.0(s,CH ring,2H)
实施例13：四臂聚乙二醇-炔基(分子量为5000)凝胶的制备及其体外释药实验
将四臂聚乙二醇-炔基(分子量为5000)0.25g、聚乙二醇-叠氮衍生物(分子量为5000) 0.25g以及伊立替康-甘氨酸盐酸盐0.05g溶于水5ml，加入抗坏血酸钠0.008g、醋酸铜 0.004g，室温下搅拌25分钟形成凝胶。
将以上凝胶放入透析袋(节流分子量5000)中，以水20ml洗涤三次，至水溶液用高 效液相色谱检测紫外无吸收，放入玻璃瓶中，加入水20ml，于40℃恒温振荡器中振摇。 在30min、2h、4h分别取样，以0.0025g/ml的伊立替康-甘氨酸盐酸盐的水溶液作为参比 样品，高效液相色谱测定凝胶在各时间点的释放量。
伊立替康-甘氨酸的释放比例为：0.5小时21%，2小时36%，4小时42%。
实施例14：四臂聚乙二醇-炔基(分子量为10000)凝胶的制备及其体外释药实验
将四臂聚乙二醇-炔基(分子量为10000)0.25g、聚乙二醇-叠氮衍生物(分子量为10000) 0.25g以及伊立替康-甘氨酸盐酸盐0.05g溶于水5ml，加入抗坏血酸钠0.004g、醋酸铜 0.002g，室温下搅拌1小时形成凝胶。
将以上凝胶放入透析袋(节流分子量5000)中，以水20ml洗涤三次，至水溶液用高 效液相色谱检测紫外无吸收，放入玻璃瓶中，加入水20ml，于40℃恒温振荡器中振摇。 在30min、2h、4h分别取样，以0.0025g/ml的伊立替康-甘氨酸盐酸盐的水溶液作为参比 样品，高效液相色谱测定凝胶在各时间点的释放量。
伊立替康-甘氨酸的释放比例为：0.5小时35%，2小时54%，4小时69%。
实施例15：八臂聚乙二醇-炔基(分子量为10000)凝胶的制备及其体外释药实验
将八臂聚乙二醇-炔基(分子量为10000)0.25g、聚乙二醇-叠氮衍生物(分子量为10000) 0.25g以及伊立替康-甘氨酸盐酸盐0.05g溶于水5ml，加入抗坏血酸钠0.008g、醋酸铜 0.004g，室温下搅拌10分钟形成凝胶。
将以上凝胶放入透析袋(节流分子量5000)中，以水20ml洗涤三次，至水溶液用高 效液相色谱检测紫外无吸收，放入玻璃瓶中，加入水20ml，于40℃恒温振荡器中振摇。 在30min、2h、4h分别取样，以0.0025g/ml的伊立替康-甘氨酸盐酸盐的水溶液作为参比 样品，高效液相色谱测定凝胶在各时间点的释放量。
伊立替康-甘氨酸的释放比例为：0.5小时24%，2小时48%，4小时60%。
由实施例13-15可见，在多臂聚乙二醇-炔基衍生物与其它聚乙二醇衍生物形成凝胶的 制备中，分子量与聚二乙醇分支数均可以用来影响或控制凝胶的形成时间，分子量越小， 分支数越多，凝胶的形成时间越短，而且增加聚乙二醇的分支数量可以更有效地提高凝胶 的形成速度。同时，分子量与分支数对体外释药时间同样有显著地影响，因此，制备不同 的多臂聚乙二醇-炔基衍生物也可以用于控制药物缓释过程。
实施例16：四臂聚乙二醇-三炔基-多巴胺及凝胶的制备
将四臂聚乙二醇-丙炔-单乙酸NHS活性酯(分子量为5000)3.0g溶于二氯甲烷30ml 中，加入多巴胺0.12g、三乙胺0.11ml，避光室温反应过夜，40℃浓缩，用异丙醇60ml 加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得四臂聚乙二醇-三丙炔- 多巴胺。
1H-NMR(DMSO)δ：3.08(s,-C≡CH,3H),6.4(m,ring,1H),6.6(m,ring,2H),8.6(s,OH, 1H),8.7(s,OH,1H)
将四臂聚乙二醇-三丙炔-多巴胺(分子量为5000)0.33g、聚乙二醇-叠氮衍生物(分 子量为5000)0.25g溶于水6ml，加入抗坏血酸钠0.008g、醋酸铜0.004g，室温下搅拌30 分钟形成凝胶。
多臂聚乙二醇 篇6：
多臂聚乙二醇苦参碱缀合物、其制备方法和应用
第一、技术领域
本发明涉及药物化学技术领域，特别是涉及一种多臂聚乙二醇苦参碱缀合物、其制备方法及应用。
第二、背景技术
苦参碱是一种喹诺里西啶类生物碱，主要来源于豆科植物苦豆子、苦参的全株和越南槐的根茎。苦参作为药用植物，最早记录于《神农本草经》，被列为上品，在我国沿用两千多年，具有清热、利尿、杀虫、祛湿之功效。苦参碱是苦参中最主要的生物碱，具有镇痛、抗炎、抗菌、杀虫、抗病毒和抗肿瘤等活性，并制成复方苦参注射液应用与临床。苦参碱结构中含有5S，6S，7R，11R 4个碳手性中心和2个氮手性中心，具有独特的空间立体结构，其结构如下：
苦参碱水溶性好，可溶于大部分有机溶剂。近年来研究发现，苦参碱在体内外均具有确切的抗肿瘤活性，通过多种作用机制发挥抗肿瘤作用，如抑制肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、促进肿瘤细胞分化、抑制端粒酶的活性、抑制肿瘤新生血管的形成、抑制肿瘤细胞迁移、逆转肿瘤多药耐药、调控肿瘤细胞自噬以及调节免疫等。但是由于苦参碱水溶性大，在体内消除过程非常快，产生活性的时间短暂，影响了其药效的发挥。
目前，人们对苦参碱的研究主要集中在对苦参碱进行结构改造，以改善其理化性质，增加其在体内的作用时间，提高药效。例如，苦参碱的13位取代衍生物，苦参碱的14位取代衍生物，15-位羰基改造衍生物以及苦参碱内酰胺环开环衍生物等。虽然实验证实，部分结构改造后的苦参碱在体内的作用时间延长，提高了疗效，但对其毒副作用没有明确的结论。
聚乙二醇(PEG)是美国FDA批准的少数几个可用于静脉给药的合成聚合物之一，具有在水和许多有机溶剂中的溶解性，缺乏毒性和免疫原形等优点。由于其已证明的安全性，聚乙二醇已被缀合至活性剂，如PEG化干扰素α-2a、 PEG化干扰素α-2b以及PEG化粒细胞集落刺激因子(PEG-GCSF)等，上述药物的商业成功，也证明了缀合形式的活性剂给药比未缀合的相应药物具有显著优势。小分子如二硬脂酰磷脂酰乙醇胺、氟尿嘧啶等也已被PEG化。尽管已有这些成功，但将PEG连接到活性剂上通常具有挑战性且并非总是成功的，例如，缀合可连接的位点是活性剂上对于药理活性而言所必须的位点，缀合之后可能导致活性降低甚至消失。因此，人们想到了“可逆PEG化”，即PEG化活性剂在进入体内后能够降解，以释放原始活性剂或具有增加活性部分的活性剂。但这种释放往往具有随意性，可导致不期望的降解时间过长或过短。
第三、发明内容
基于此，有必要提供一种多臂聚乙二醇苦参碱缀合物，该缀合物在进入体内后可以期望的速率降解，以释放活性苦参碱，发挥药效。
一种多臂聚乙二醇苦参碱缀合物，结构如式(I)所示：
其中R为苯基，m为2～6之间的任一整数，n为24～240之间的任一整数。
需要说明的是，为连接到苯基上不同碳原子上的臂，m为臂数。
通过调整m的数值，可以控制苦参碱的载药量。
进一步的，为了避免纯化困难和制备的简单，m优选2、4或6，即二臂聚乙二醇苦参碱缀合物，四臂聚乙二醇苦参碱缀合物或六臂聚乙二醇苦参碱缀合物，优选连接到苯基上呈中心对称的碳原子上，以使该缀合物在到达肿瘤细胞环境后，不同臂上的苦参碱可以同时被释放出来，以提高药效。
在其中一个实施例中，所述多臂聚乙二醇苦参碱缀合物的结构式如下：
在其中一个实施例中，n为40～100之间的任一整数。
上述多臂聚乙二醇苦参碱缀合物，包括以苯基为中心核原子的多臂聚乙二醇以及通过酰腙键与多臂聚乙二醇相连的苦参碱，该结构在正常生理环境下是稳定的，并且不会水解以释放出苦参碱，在到达肿瘤细胞环境后，酰腙键由于 pH敏感性而发生降解，释放出苦参碱，发挥药效。避免了苦参碱由于水溶性大，还未到达肿瘤细胞就被消除。并且酰腙键由于pH敏感性而发生降解，释放的是原活性苦参碱，毒副作用明确。
此外，上述多臂聚乙二醇苦参碱缀合物，以苯基为中心核原子，避免了臂与臂之间发生交联，再通过控制n的数值，调整其脂水分配系数，以使该缀合物以期望的速率到达肿瘤细胞环境，并在降解后容易被排出。
本申请还提供一种多臂聚乙二醇苦参碱缀合物的制备方法，具体方案如下：
一种多臂聚乙二醇苦参碱缀合物的制备方法，包括以下步骤S110～S130:
S110、将多臂聚乙二醇乙酸和甲醇反应，得到多臂聚乙二醇乙酸甲酯。
其中，多臂聚乙二醇乙酸的结构式如下：
其中R为苯基，m为2～6之间的任一整数，n为24～240之间的任一整数。
需要说明的是，为连接到苯基上不同碳原子上的臂，m 为臂数。
进一步的，为了避免纯化困难和制备的简单，m优选2、4或6，即二臂聚乙二醇乙酸，四臂聚乙二醇乙酸或六臂聚乙二醇乙酸。
可以理解，m的取值与目的产物所需m的数值一致。臂的连接位置也与目的产物臂的连接位置一致。
在本实施方式中，多臂聚乙二醇乙酸和甲醇反应的反应温度为60℃～80℃，反应时间为12～24小时。
步骤S110的反应式如下：
S120、将上述多臂聚乙二醇乙酸甲酯和水合肼反应，得到多臂聚乙二醇乙酰肼。
其中，多臂聚乙二醇乙酰肼的结构式如下：
R、m和n的定义同上。
在本实施方式中，多臂聚乙二醇乙酸甲酯和水合肼的反应在水中进行，反应的温度为20℃～35℃，反应的时间为12～24小时。
步骤S120的反应式如下：
需要说明的是，步骤S120产生的甲醇可以回收，以循环用作步骤S110的反应原料，降低了生产成本。
S130、将上述多臂聚乙二醇乙酰肼在催化剂作用下与苦参碱反应，得到多臂聚乙二醇苦参碱缀合物。
其中，多臂聚乙二醇苦参碱缀合物的结构如式(I)所示：
m和n的定义同上。
在本实施方式中，催化剂为三乙胺。
在本实施方式中，多臂聚乙二醇乙酰肼与苦参碱反应的反应温度为50℃～70℃，反应时间为24～48小时。
步骤S130的反应式如下：
上述多臂聚乙二醇苦参碱缀合物的制备方法简单，产生的甲醇可以循环利用，其余只有水产生，对环境友好，适合规模化工业生产。
本申请还提供一种上述多臂聚乙二醇苦参碱缀合物的应用，具体方案如下：
一种上述任一项所述的多臂聚乙二醇苦参碱缀合物或上述任一项所述的多臂聚乙二醇苦参碱缀合物的制备方法制得的多臂聚乙二醇苦参碱缀合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
在其中一个实施例中，所述抗肿瘤药物的剂型为注射剂、冻干粉或植入剂。
第四、具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1六臂聚乙二醇苦参碱缀合物(6Arm-PEG10000-苦参碱)的制备
(1)六臂聚乙二醇乙酸甲酯(6Arm-PEG10000-MAA)的制备：
将1mmol的六臂聚乙二醇乙酸(6Arm-PEG10000-AC)，溶解在100ml无水甲醇中，加热至60℃，反应12小时。过滤除去反应产生的固体，滤液浓缩至干，残留物用二氯甲烷溶解，水洗，有机相经干燥后浓缩至干，粗品通过重结晶纯化后得6Arm-PEG10000-MAA。收率92.2%。
(2)六臂聚乙二醇乙酰肼(6Arm-PEG10000-HZ)的制备
将0.5mmol 6Arm-PEG10000-MAA溶解在150ml蒸馏水中，添加50ml80%规格的水合肼，25℃搅拌16小时反应。TLC监测反应完全。减压浓缩溶液，加入 300ml二氯甲烷溶解，水洗，有机相再浓缩至干，反复几次，除去绝大部分水合肼，粗品用甲基叔丁基醚沉淀析晶，过滤收集沉淀，真空干燥，制得 6Arm-PEG10000-HZ。
(3)六臂聚乙二醇苦参碱缀合物(6Arm-PEG10000-苦参碱)的制备
将6Arm-PEG10000-HZ溶于200mlN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在氮气保护下加入10摩尔当量的苦参碱，加毕，加入1mol当量的三乙胺，反应在60℃温度下进行24小时。过滤除去固体物质，多余溶剂旋转蒸发除去，残余物添加 400ml甲基叔丁基醚重结晶，过滤，产品经真空干燥，得到六臂聚乙二醇苦参碱缀合物。
实施例2六臂聚乙二醇苦参碱缀合物(6Arm-PEG20000-苦参碱)的制备
(1)六臂聚乙二醇乙酸甲酯(6Arm-PEG20000-MAA)的制备：
将1mmol的六臂聚乙二醇乙酸(6Arm-PEG20000-AC)，溶解在100ml无甲醇中，加热至80℃，反应16小时。过滤除去反应产生的固体，滤液浓缩至干，残留物用二氯甲烷溶解，水洗，有机相经干燥后浓缩至干，粗品通过重结晶纯化后得6Arm-PEG20000-MAA。收率91.8%
(2)六臂聚乙二醇乙酰肼(6Arm-PEG20000-HZ)的制备
将0.5mmol 6Arm-PEG20000-MAA溶解在150ml蒸馏水中，添加50ml80%规格的水合肼，20℃搅拌24小时反应。TLC监测反应完全。减压浓缩溶液，加入 300ml二氯甲烷溶解，水洗，有机相再浓缩至干，反复几次，除去绝大部分水合肼，粗品用甲基叔丁基醚沉淀析晶，过滤收集沉淀，真空干燥，制得 6Arm-PEG20000-HZ。
(3)六臂聚乙二醇苦参碱缀合物(6Arm-PEG20000-苦参碱)的制备
6Arm-PEG20000-HZ溶于200mlDMF中，在氮气保护下加入10摩尔当量的苦参碱，加毕，加入1mol当量的三乙胺，反应在50℃温度下进行28小时。过滤除去固体物质，多余溶剂旋转蒸发除去，残余物添加400ml甲基叔丁基醚重结晶，过滤，产品经真空干燥，得到六臂聚乙二醇苦参碱缀合物。
实施例3六臂聚乙二醇苦参碱缀合物(6Arm-PEG40000-苦参碱)的制备
(1)六臂聚乙二醇乙酸甲酯(6Arm-PEG40000-MAA)的制备：
将1mmol的六臂聚乙二醇乙酸(6Arm-PEG40000-AC)，溶解在100ml无甲醇中，加热至70℃，反应24小时。过滤除去反应产生的固体，滤液浓缩至干，残留物用二氯甲烷溶解，水洗，有机相经干燥后浓缩至干，粗品通过重结晶纯化后得6Arm-PEG40000-MAA。收率93.4%
(2)六臂聚乙二醇乙酰肼(6Arm-PEG40000-HZ)的制备
将0.5mmol 6Arm-PEG40000-MAA溶解在150ml蒸馏水中，添加50ml80%规格的水合肼，35℃搅拌12小时反应。TLC监测反应完全。减压浓缩溶液，加入300ml二氯甲烷溶解，水洗，有机相再浓缩至干，反复几次，除去绝大部分水合肼，粗品用甲基叔丁基醚沉淀析晶，过滤收集沉淀，真空干燥，制得 6Arm-PEG40000-HZ。
(3)六臂聚乙二醇苦参碱缀合物(6Arm-PEG40000-苦参碱)的制备
6Arm-PEG40000-HZ溶于200mlDMF中，在氮气保护下加入10摩尔当量的苦参碱，加毕，加入1mol当量的三乙胺，反应在70℃温度下进行48小时。过滤除去固体物质，多余溶剂旋转蒸发除去，残余物添加400ml甲基叔丁基醚重结晶，过滤，产品经真空干燥，得到六臂聚乙二醇-苦参碱。
实施例4二臂聚乙二醇苦参碱缀合物(2Arm-PEG10000-苦参碱)的制备
(1)二臂聚乙二醇乙酸甲酯(2Arm-PEG10000-MAA)的制备：
将1mmol的二臂聚乙二醇乙酸(2Arm-PEG10000-AC)，溶解在100ml无水甲醇中，加热至60℃，反应12小时。过滤除去反应产生的固体，滤液浓缩至干，残留物用二氯甲烷溶解，水洗，有机相经干燥后浓缩至干，粗品通过重结晶纯化后得2Arm-PEG10000-MAA。收率95.4%。
(2)二臂聚乙二醇乙酰肼(2Arm-PEG10000-HZ)的制备
将0.5mmol 2Arm-PEG10000-MAA溶解在150ml蒸馏水中，添加50ml80%规格的水合肼，25℃搅拌16小时反应。TLC监测反应完全。减压浓缩溶液，加入 300ml二氯甲烷溶解，水洗，有机相再浓缩至干，反复几次，除去绝大部分水合肼，粗品用甲基叔丁基醚沉淀析晶，过滤收集沉淀，真空干燥，制得2Arm-PEG10000-HZ。
(3)二臂聚乙二醇苦参碱缀合物(2Arm-PEG10000-苦参碱)的制备
将2Arm-PEG10000-HZ溶于200mlN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在氮气保护下加入10摩尔当量的苦参碱，加毕，加入1mol当量的三乙胺，反应在60℃温度下进行24小时。过滤除去固体物质，多余溶剂旋转蒸发除去，残余物添加 400ml甲基叔丁基醚重结晶，过滤，产品经真空干燥，得到二臂聚乙二醇苦参碱缀合物。
实施例5二臂聚乙二醇苦参碱缀合物(2Arm-PEG20000-苦参碱)的制备
(1)二臂聚乙二醇乙酸甲酯(2Arm-PEG20000-MAA)的制备：
将1mmol的二臂聚乙二醇乙酸(2Arm-PEG20000-AC)，溶解在100ml无甲醇中，加热至80℃，反应16小时。过滤除去反应产生的固体，滤液浓缩至干，残留物用二氯甲烷溶解，水洗，有机相经干燥后浓缩至干，粗品通过重结晶纯化后得2Arm-PEG20000-MAA。收率91.8%
(2)二臂聚乙二醇乙酰肼(2Arm-PEG20000-HZ)的制备
将0.5mmol 2Arm-PEG20000-MAA溶解在150ml蒸馏水中，添加50ml80%规格的水合肼，20℃搅拌24小时反应。TLC监测反应完全。减压浓缩溶液，加入 300ml二氯甲烷溶解，水洗，有机相再浓缩至干，反复几次，除去绝大部分水合肼，粗品用甲基叔丁基醚沉淀析晶，过滤收集沉淀，真空干燥，制得 2Arm-PEG20000-HZ。
(3)二臂聚乙二醇苦参碱缀合物(2Arm-PEG20000-苦参碱)的制备
2Arm-PEG20000-HZ溶于200mlDMF中，在氮气保护下加入10摩尔当量的苦参碱，加毕，加入1mol当量的三乙胺，反应在50℃温度下进行28小时。过滤除去固体物质，多余溶剂旋转蒸发除去，残余物添加400ml甲基叔丁基醚重结晶，过滤，产品经真空干燥，得到二臂聚乙二醇苦参碱缀合物。
实施例6二臂聚乙二醇苦参碱缀合物(2Arm-PEG40000-苦参碱)的制备
(1)二臂聚乙二醇乙酸甲酯(2Arm-PEG40000-MAA)的制备：
将1mmol的二臂聚乙二醇乙酸(2Arm-PEG40000-AC)，溶解在100ml无甲醇中，加热至70℃，反应24小时。过滤除去反应产生的固体，滤液浓缩至干，残留物用二氯甲烷溶解，水洗，有机相经干燥后浓缩至干，粗品通过重结晶纯化后得2Arm-PEG40000-MAA。收率93.4%
(2)二臂聚乙二醇乙酰肼(2Arm-PEG40000-HZ)的制备
将0.5mmol 2Arm-PEG40000-MAA溶解在150ml蒸馏水中，添加50ml80%规格的水合肼，35℃搅拌12小时反应。TLC监测反应完全。减压浓缩溶液，加入 300ml二氯甲烷溶解，水洗，有机相再浓缩至干，反复几次，除去绝大部分水合肼，粗品用甲基叔丁基醚沉淀析晶，过滤收集沉淀，真空干燥，制得 2Arm-PEG40000-HZ。
(3)二臂聚乙二醇苦参碱缀合物(2Arm-PEG40000-苦参碱)的制备
2Arm-PEG40000-HZ溶于200mlDMF中，在氮气保护下加入10摩尔当量的苦参碱，加毕，加入1mol当量的三乙胺，反应在70℃温度下进行48小时。过滤除去固体物质，多余溶剂旋转蒸发除去，残余物添加400ml甲基叔丁基醚重结晶，过滤，产品经真空干燥，得到二臂聚乙二醇-苦参碱。
实施例7四臂聚乙二醇苦参碱缀合物(4Arm-PEG10000-苦参碱)的制备
(1)四臂聚乙二醇乙酸甲酯(4Arm-PEG10000-MAA)的制备：
将1mmol的四臂聚乙二醇乙酸(4Arm-PEG10000-AC)，溶解在100ml无水甲醇中，加热至60℃，反应12小时。过滤除去反应产生的固体，滤液浓缩至干，残留物用二氯甲烷溶解，水洗，有机相经干燥后浓缩至干，粗品通过重结晶纯化后得4Arm-PEG10000-MAA。收率92.2%。
(2)四臂聚乙二醇乙酰肼(4Arm-PEG10000-HZ)的制备
将0.5mmol 4Arm-PEG10000-MAA溶解在150ml蒸馏水中，添加50ml80%规格的水合肼，25℃搅拌16小时反应。TLC监测反应完全。减压浓缩溶液，加入300ml二氯甲烷溶解，水洗，有机相再浓缩至干，反复几次，除去绝大部分水合肼，粗品用甲基叔丁基醚沉淀析晶，过滤收集沉淀，真空干燥，制得 4Arm-PEG10000-HZ。
(3)四臂聚乙二醇苦参碱缀合物(4Arm-PEG10000-苦参碱)的制备
将4Arm-PEG10000-HZ溶于200mlN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在氮气保护下加入10摩尔当量的苦参碱，加毕，加入1mol当量的三乙胺，反应在60℃温度下进行24小时。过滤除去固体物质，多余溶剂旋转蒸发除去，残余物添加 400ml甲基叔丁基醚重结晶，过滤，产品经真空干燥，得到四臂聚乙二醇苦参碱缀合物。
实施例8四臂聚乙二醇苦参碱缀合物(4Arm-PEG20000-苦参碱)的制备
(1)四臂聚乙二醇乙酸甲酯(4Arm-PEG20000-MAA)的制备：
将1mmol的四臂聚乙二醇乙酸(4Arm-PEG20000-AC)，溶解在100ml无甲醇中，加热至80℃，反应16小时。过滤除去反应产生的固体，滤液浓缩至干，残留物用二氯甲烷溶解，水洗，有机相经干燥后浓缩至干，粗品通过重结晶纯化后得4Arm-PEG20000-MAA。收率91.8%
(2)四臂聚乙二醇乙酰肼(4Arm-PEG20000-HZ)的制备
将0.5mmol 4Arm-PEG20000-MAA溶解在150ml蒸馏水中，添加50ml80%规格的水合肼，20℃搅拌24小时反应。TLC监测反应完全。减压浓缩溶液，加入 300ml二氯甲烷溶解，水洗，有机相再浓缩至干，反复几次，除去绝大部分水合肼，粗品用甲基叔丁基醚沉淀析晶，过滤收集沉淀，真空干燥，制得 4Arm-PEG20000-HZ。
(3)四臂聚乙二醇苦参碱缀合物(4Arm-PEG20000-苦参碱)的制备
4Arm-PEG20000-HZ溶于200mlDMF中，在氮气保护下加入10摩尔当量的苦参碱，加毕，加入1mol当量的三乙胺，反应在50℃温度下进行28小时。过滤除去固体物质，多余溶剂旋转蒸发除去，残余物添加400ml甲基叔丁基醚重结晶，过滤，产品经真空干燥，得到四臂聚乙二醇苦参碱缀合物。
实施例9四臂聚乙二醇苦参碱缀合物(4Arm-PEG40000-苦参碱)的制备
(1)四臂聚乙二醇乙酸甲酯(4Arm-PEG40000-MAA)的制备：
将1mmol的四臂聚乙二醇乙酸(4Arm-PEG40000-AC)，溶解在100ml无甲醇中，加热至70℃，反应24小时。过滤除去反应产生的固体，滤液浓缩至干，残留物用二氯甲烷溶解，水洗，有机相经干燥后浓缩至干，粗品通过重结晶纯化后得4Arm-PEG40000-MAA。收率93.4%
(2)四臂聚乙二醇乙酰肼(4Arm-PEG40000-HZ)的制备
将0.5mmol 4Arm-PEG40000-MAA溶解在150ml蒸馏水中，添加50ml80%规格的水合肼，35℃搅拌12小时反应。TLC监测反应完全。减压浓缩溶液，加入 300ml二氯甲烷溶解，水洗，有机相再浓缩至干，反复几次，除去绝大部分水合肼，粗品用甲基叔丁基醚沉淀析晶，过滤收集沉淀，真空干燥，制得 4Arm-PEG40000-HZ。
(3)四臂聚乙二醇苦参碱缀合物(4Arm-PEG40000-苦参碱)的制备
4Arm-PEG40000-HZ溶于200mlDMF中，在氮气保护下加入10摩尔当量的苦参碱，加毕，加入1mol当量的三乙胺，反应在70℃温度下进行48小时。过滤除去固体物质，多余溶剂旋转蒸发除去，残余物添加400ml甲基叔丁基醚重结晶，过滤，产品经真空干燥，得到四臂聚乙二醇-苦参碱。
以人肝癌细胞7402和直肠癌细胞RKO为模型细胞接种于96孔板中，每孔 100μL(5000个细胞)，设空白组、对照组以及给药组(50μM和5μM)，每组设4个平行孔。置37℃、5%(V/V)CO2的培养箱中，24h后加入不同浓度的药物，继续培养48h，终止前除去上清，每空加入30μL5mg/mLMTT，培养箱孵育4h后除去MTT并加入100μLDMSO/孔，置摇床上低速振荡10min，使结晶物充分溶解，运用酶标仪在570nm波长处测定各孔吸光度(OD)值，并计算细胞的存活率。实验重复两次。
细胞存活率的计算公式：细胞存活率(%)=药物组平均OD值/对照组平均 OD值×100%。
实验结果如表1所示。
表1
由表1可以看出，在肝癌细胞7402和结肠癌RKO上，50μM剂量时，实施例1～9制备的多臂聚乙二醇苦参碱缀合物的活性强度明显优于苦参碱，尤其是实施例2制备的六臂聚乙二醇苦参碱缀合物，其活性强度最好。在肝癌细胞7402 上，5μM剂量时，实施例1～9制备的多臂聚乙二醇苦参碱缀合物的活性强度也明显优于苦参碱。
将实施例1～9制备的多臂聚乙二醇苦参碱缀合物进行稳定性试验：
将实施例1～9制备的多臂聚乙二醇苦参碱缀合物分别溶于水中，配制成浓度为相当于苦参碱5mg/ml的水溶液，加入甘露醇适量，用0.20微米滤膜过滤，滤液分装于10ml西林瓶中(5ml/支)，冷冻干燥，压盖。冻干后的样品分别在光照、高温条件下放置5天，加速条件(温度38，湿度80%)放置1月，参照苦参碱原料的检测方法，利用高效液相色谱仪检测，均无游离的苦参碱，表明本申请的多臂聚乙二醇苦参碱缀合物稳定性良好。
将实施例1～9制备的六臂聚乙二醇苦参碱缀合物进行体外水解试验：
分别精密称取实施例1～9制备的多臂聚乙二醇苦参碱缀合物适量，用水制成每ml约含苦参碱0.2mg的溶液，用HCl溶液调pH值6-7，混合均匀，室温分别于0h、0.5h、1h、1.5h、4h、8h、12h时取溶液适量，HPLC法检测游离丙酚的浓度(外标法)。结果表明，本申请的多臂聚乙二醇苦参碱缀合物在弱酸环境水中可以分解为活性物苦参碱。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
