CN114716662A - 一种丙烯酸及其衍生物官能化的水溶性聚合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚合物化学技术领域，具体涉及一种丙烯酸及其衍生物官能化的水溶性聚合物及其应用，特别是丙烯酸及其衍生物官能化的聚乙二醇，及其与生物活性剂反应形成的结合物、由其形成的水凝胶、包含该结合物的药物组合物，及其应用。上述水性聚合物衍生物水解速率可控，易调节，应用灵活，可改善修饰的生物活性剂的体内的半衰期，进而提高其药效。修饰后所得生物活性剂在科研和临床方面可具有广阔的应用前景和较高的商业价值。

Description

一种丙烯酸及其衍生物官能化的水溶性聚合物及其应用
技术领域
本发明涉及聚合物化学技术领域，具体涉及一种丙烯酸及其衍生物官能化的水溶性聚合物(特别是丙烯酸及其衍生物官能化的聚乙二醇)及其与生物活性剂反应形成的结合物、由其形成的水凝胶、包含该结合物的药物组合物，及其应用。
背景技术
由于生物技术的最新进展，治疗蛋白质和其它生物分子，如抗体和抗体链段目前可以大规模地制备，使得这些生物分子可以更广泛地得到利用。但是，潜在的治疗生物分子的临床应用往往被其快速的蛋白酶解降解、低生物利用率、在生产、贮存或给药时的不稳定性，或其免疫原性所阻碍。由于对给药蛋白质及其它生物分子的治疗用途的持续关注，人们已经对克服这些缺陷的各种方法进行了研究。
一种已经得到广泛研究的方法是通过共价连接水溶性聚合物对蛋白质及其它潜在的治疗分子进行修饰，该水溶性聚合物例如聚乙二醇(PEG)。在许多情况下已表明，PEG修饰蛋白质，也称PEG轭合物或聚乙二醇化的蛋白质的生物性能较之未聚乙二醇化的对应物有显著的提高。已经表明，聚乙二醇修饰蛋白质由于提高的蛋白酶解降解抗性而在体内具有更长的循环周期，并且还具有提高的热稳定性等优点。
作为一种可用的PEG衍生物，聚乙二醇丙烯酸酯衍生物，在药物修饰中得到了应用，但修饰后的产物水解速率不可控，进而对药物的释放、代谢和药效产生不利的影响。
发明内容
本发明提供一种水溶性聚合物衍生物，其具有如下结构，
Figure BDA0003456802130000021
其中，
P为水溶性聚合物残基(其中P1，P2，……，Px可以为相同或不相同的水溶性聚合物残基)，
L1和L2分别为连接基团(其中L11，L12，……，L1x可以为相同或不相同的连接基团；L21，L22，……，L2y可以为相同或不相同的连接基团)，
A为氨基酸残基或肽残基，
ACLT为丙烯酸酯基，
x为1-10的整数(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)，
y为1-10的整数(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)。
具体地，x为1-5的整数，特别是1-3的整数，例如1和2。
具体地，y为1-5的整数，特别是1-3的整数，例如1和2。
在本发明的一个实施方式中，x为1，上述衍生物具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000022
其中，y具有本发明上述定义。
在本发明的一个实施方式中，y为1，上述衍生物具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000023
其中，x具有本发明上述定义。
在本发明的一个实施例中，x为1，y为1，上述衍生物具有如下结构：
P-L1-A-L2-ACLT(IV)。
在本发明另一个实施例中，x为2，y为1，上述衍生物具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000031
在本发明另一个实施例中，x为1，y为2，上述衍生物具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000032
在本发明另一个实施例中，x为2，y为2，上述衍生物具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000033
具体地，上式中，ACLT具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000034
其中，R1选自：H、烷基、烯基、炔基、羟基、烷氧基、-CN、卤素、羧基、烷基羧基、酯基、烷基酯基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、-NR'R”、-C(O)NR'R”、-NR'C(O)R”；
R2和R3独立地选自：H、烷基、羟基、烷氧基、-CN、卤素、羧基、烷基羧基、酯基、烷基酯基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、-NR'R”、-C(O)NR'R”、-N'RC(O)R”；
各R'和R”独立地选自：H、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、卤素、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基。
具体地，R1可以选自：H、-CH3、-CN、-COOH、-CH2COOH。
具体地，R2和R3可以独立地选自：H、-COOH、-CH2COOH；在本发明的一个实施例中，R2和R3均为H。
在本发明的一个实施例中，上式中，ACLT为
Figure BDA0003456802130000041
在本发明的一个实施方式中，上式中，A为氨基酸残基，选自：甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、亮氨酸(Lue)、异亮氨酸(Ile)、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、半胱氨酸(Cys)、甲硫氨酸(Met)、天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、天冬酰胺(Asn)、谷氨酰胺(Gln)、赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、组氨酸(His)、脯氨酸(Pro)、苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Tyr)、色氨酸(Trp)的残基，特别是甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸和赖氨酸的残基；更具体地，A选自：
Figure BDA0003456802130000042
Figure BDA0003456802130000043
Figure BDA0003456802130000051
Figure BDA0003456802130000052
特别是
Figure BDA0003456802130000053
在本发明另一实施方式中，A为肽残基，其由两个以上(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10)(相同或不相同的)氨基酸残基(例如通过肽键、二硫键，以及其他合适的连接键)连接而成，其中，该氨基酸残基选自：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的残基，特别是甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸和赖氨酸的残基(例如上段所述氨基酸残基结构)；具体地，A可以为二肽、三肽、四肽、五肽残基，特别是二肽残基、三肽残基。
在本发明的一个实施例中，上述二肽残基选自：
Figure BDA0003456802130000061
具体地，L1可以选自：-(CH2)i-、-(CH2)iO-、-(CH2)iS-、-(CH2)iNH-、-(CH2)iCONH-、-(CH2)iNHCO(CH2)jO-、-(CH2)iCONH(CH2)jO-、-(CH2)iOCO(CH2)jO-、-(CH2)iCOO(CH2)jO-、
Figure BDA0003456802130000062
Figure BDA0003456802130000063
中一种或两种以上的组合，其中i和j独立地选自0-10的整数(例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)，R'和R”具有本发明上述相应定义。
在本发明的一个实施例中，L1为-(CH2)iO-，例如-CH2CH2O-。
在本发明另一实施例中，L1为单键。
具体地，L2可以选自：-(CH2)s-、-CO(CH2)s-、-CO(CH2)sNH-、-CO(CH2)sO-、-CO(CH2)sS-、-CO(CH2)sNHCO(CH2)jNH-、-CO(CH2)sCONH(CH2)jNH-、-CO(CH2)sOCO(CH2)jNH-、-CO(CH2)sCOO(CH2)jNH-、
Figure BDA0003456802130000071
中一种或两种以上的组合，其中s和t独立地选自0-10的整数(例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)，R'和R”具有本发明上述相应定义。
在本发明的一个实施例中，L2为单键。
具体地，上式中，水溶性聚合物残基可以选自：聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯吗啉、聚氨基酸(如聚谷氨酸、聚天冬氨酸)，及其共聚物的残基；在本发明的一个实施例中，上述水溶性聚合物残基为聚乙二醇残基。
在本发明的一个实施方式中，上式中，上述水溶性聚合物残基包含封端部分。
具体地，上述封端部分可以选自：烷氧基、取代的烷氧基、烯氧基、取代的烯氧基、炔氧基、取代的炔氧基、芳氧基、取代的芳氧基、芳烷氧基、取代的芳烷氧基，特别是烷氧基、芳氧基、芳烷氧基；在本发明的一个实施例中，上述封端部分可以为甲氧基或苄氧基。
具体地，上述水溶性聚合物残基部分的分子量可以为约300-80000(例如约300、500、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、15000、20000、25000、30000、35000、40000、45000、50000、60000、70000、80000)，例如1000-40000，2000-20000，5000。
在本发明的一个实施方式，上式中，P具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000072
其中，Z为反应性基团或封端基团，特别是封端基团；
n为5-2000的整数(例如5、10、20、40、50、60、80、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000)。
具体地，上述P具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000081
其中，R选自：烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、芳烷基、取代的芳烷基。
更具体地，上述R可以选自：甲基、乙基、苯基、苄基。
在本发明的一个实施例中，P为mPEG，其具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000082
在本发明另一个实施方式，上式中，P具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000083
其中，Z为反应性基团或封端基团，特别是封端基团；
m为3-1000的整数(例如3、5、10、20、40、50、60、80、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000)。
具体地，上述P具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000084
其中，R选自：烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、芳烷基、取代的芳烷基。
更具体地，上述R可以选自：甲基、乙基、苯基、苄基。
在本发明的一个实施例中，上述P具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000091
在本发明另一个实施方式，上式中，P具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000092
其中，R为反应性基团或封端基团，特别是封端基团；
Core为核心分子残基；
h为2-11的整数(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11)；
k为1-650的整数(例如1、3、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650)。
具体地，上述R选自：烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、芳烷基、取代的芳烷基。
更具体地，上述R可以选自：甲基、乙基、苯基、苄基。
具体地，上述Core选自：季戊四醇、寡聚季戊四醇、甲基葡萄糖苷、蔗糖、二甘醇、丙二醇、甘油和聚甘油的残基，特别是甘油、聚甘油、季戊四醇、寡聚季戊四醇的残基。
在本发明的一个实施例中，上述P具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000101
其中，a为1-10的整数(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)。在本发明另一个实施例中，上述P具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000102
其中，b为1-5的整数(例如1、2、3、4、5)。
具体地，上述衍生物可以具有如下结构：
Figure BDA0003456802130000103
Figure BDA0003456802130000111
Figure BDA0003456802130000121
本发明还提供一种上述衍生物的制备方法，其包括如下步骤：
(1)P-Rc1与氨基被保护的氨基酸或肽反应；
(2)将步骤(1)所得产物的氨基脱保护；
(3)将步骤(1)所得产物与Rc2-ACLT反应；
任选地，(4)纯化。
其中，P、L1、L2、ACLT、氨基酸或肽具有本发明上述定义；
Rc1和Rc2分别为合适的羧基反应基团和氨基反应基团。
在本发明的一个实施例中，Rc1为-OH。
在本发明的一个实施例中，Rc2为卤素。
在本发明的一个实施例中，P-Rc1为
Figure BDA0003456802130000122
在本发明的一个实施例中，Rc2-ACLT为
Figure BDA0003456802130000123
例如
Figure BDA0003456802130000124
具体地，上述制备方法在步骤(1)之前还可以包括对所用的氨基酸或肽进行氨基保护的步骤。
具体地，上述制备方法中，氨基保护基团可以采用任何已知的合适的氨基保护基团。
具体地，上述制备方法中，氨基保护、脱保护可以在任何已知的合适的氨基保护、脱保护条件下进行。
本发明还提供一种上述衍生物与生物活性剂反应形成的结合物。
具体地，上述生物活性剂本身具有至少一个可与上述衍生物中ACLT反应连接的官能团(例如胺基、巯基等)，或，经改性修饰而含有至少一个上述衍生物中ACLT反应连接的官能团(例如胺基、巯基等)。
具体地，上述生物活性剂可以为小分子药物、氨基酸、肽、蛋白质、多糖、类固醇、核酸、黄酮类、醌类、萜类、苯丙素酚类、甾体及其甙类、生物碱等。
本发明还提供一种上述结合物的制备方法，其包括本发明上述衍生物与生物活性剂反应的步骤。
本发明还提供一种上述结合物的药学上可接受的盐、异构体、前药或溶剂化物。
本发明还提供一种药物组合物，其包含上述结合物或其药学上可接受的盐、异构体、前药或溶剂化物，以及一种或多种药学上可接受的辅料。
具体地，上述药学上可接受的辅料是指药学领域常规的药物辅料，例如，稀释剂、赋形剂如水等，填充剂如淀粉、蔗糖等；粘合剂如纤维素衍生物、藻酸盐、明胶和聚乙烯吡咯烷酮等；湿润剂如甘油等；崩解剂如琼脂、碳酸钙和碳酸氢钠等；吸收促进剂如季铵化合物等；表面活性剂如十六烷醇等；吸附载体如高岭土和皂粘土等；润滑剂如滑石粉、硬脂酸钙和镁、聚乙二醇等。另外，还可以在药物组合物中加入其它辅剂如香味剂、甜味剂等。
具体地，上述药物组合物可以采用任意的剂型或给药形式，例如，片剂(包括糖衣片剂、膜包衣片剂、舌下片剂、口腔崩解片、口腔片剂等等)、丸剂、粉剂、颗粒剂、胶囊剂(包括软胶囊、微胶囊)、锭剂、糖浆剂、液体、乳剂、混悬剂、控制释放制剂(例如，瞬时释放制剂、缓释制剂、缓释微囊)、气雾剂、膜剂(例如，口服崩解膜剂、口腔粘膜-粘附膜剂)、注射剂(例如，皮下注射、静脉注射、肌内注射、腹膜内注射)、静脉滴注剂、透皮吸收制剂、软膏剂、洗剂、粘附制剂、栓剂(例如，直肠栓剂、阴道栓剂)、小药丸、鼻制剂、肺制剂(吸入剂)、眼睛滴剂等等。
具体地，上述药物组合物可以经胃肠给药或经非胃肠给药，如通过静脉内、肌内、皮内、皮下、腹膜内途径给药。
本发明的药物组合物的各种剂型可以按照药学领域的常规生产方法制备。例如使活性成分与一种或多种药学上可接受的辅料混合，然后将其制成所需的剂型。
本发明还提供一种上述衍生物(特别是y为2以上的整数的上述衍生物)形成的水凝胶。
本发明还提供一种包含生物活性剂的上述水凝胶。
本发明还提供一种药物组合物，其含有上述包含生物活性剂的水凝胶，以及一种或多种药学上可接受的辅料。
本发明还提供一种上述衍生物、结合物、药物组合物、水凝胶在制备预防和/或治疗疾病的药物中的应用。
具体地，上述疾病可以为，但不限于，肿瘤、糖尿病、心脑血管疾病、免疫系统介导疾病、皮肤病、神经系统疾病、烧伤或创伤引发的病症、由病原体感染引起或病原体感染相关的疾病。
具体地，上述肿瘤为恶性肿瘤，例如，但不限于：淋巴瘤、母细胞瘤、髓母细胞瘤、视网膜母细胞瘤、肉瘤、脂肪肉瘤、滑膜细胞肉瘤、神经内分泌肿瘤、类癌肿瘤、胃泌素瘤、胰岛细胞癌、间皮瘤、神经鞘瘤、听神经瘤、脑膜瘤、腺癌、黑素瘤、白血病或淋巴样恶性肿瘤、鳞状细胞癌、上皮鳞状细胞癌、肺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、腺癌肺癌、肺鳞癌、腹膜癌、肝细胞癌、胃癌、肠癌、胰腺癌、成胶质细胞瘤、子宫颈癌、卵巢癌、肝癌、膀胱癌、肝癌、乳腺癌、转移性乳腺癌、结肠癌、直肠癌、结肠直肠癌、子宫癌、唾液腺癌、肾癌、前列腺癌、外阴癌、甲状腺癌、肝癌、肛门癌、阴茎癌、梅克尔细胞癌、食管癌、胆道肿瘤、头颈部癌和血液恶性肿瘤。
具体地，上述心脑血管疾病是心脏血管和脑血管疾病的统称，例如，但不限于，冠状动脉疾病、高血压、血脂异常、先天性心脏病、瓣膜疾病、心律失常等。
具体地，上述神经系统疾病是指发生于中枢神经系统、周围神经系统、植物神经系统的以感觉、运动、意识、植物神经功能障碍为主要表现的疾病，例如，脑血管病，包括脑梗死、脑出血、脑供血不足、短暂性脑缺血发作等；脊髓病变，例如急性脊髓炎、脊髓灰质炎、脊髓空洞等；中枢神经系感染，比如脑炎、脑膜炎等；周围神经病变，例如坐骨神经损伤、面神经麻痹、格林-巴利综合征等；运动障碍性疾病，例如帕金森病、小舞蹈病、肝豆状核变性；癫痫；神经系统变性疾病，流入运动神经元病、阿尔茨海默病、痴呆；神经系统遗传性疾病，例如神经皮肤综合征、脊髓小脑性共济失调；神经系统发育异常性疾病，例如先天性脑积水、脑性瘫痪；自主神经系统疾病，例如自主神经功能不全；等。
具体地，上述免疫系统介导疾病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，例如，但不限于，牛皮癣、牛皮癣关节炎、胃溃疡、关节病炎、溃疡性结肠炎、葡萄膜炎、系统性红斑狼疮、强直性脊椎炎、系统性血管炎、过敏性和特应性疾病、哮喘和特应性哮喘、湿疹、过敏性鼻炎、过敏性接触性皮炎、器官移植排斥反应、移植物抗宿主疾病、多发性硬化症、重症肌无力、风湿热、类风湿性关节炎、结节病、硬皮病、斯耶格伦氏综合征、克罗恩氏病。
具体地，上述病原体可以为微生物、寄生虫(原虫、蠕虫等)或其他媒介。具体地，上述微生物可选自：病毒、衣原体、立克次体、支原体、细菌、螺旋体、真菌等中的一种或多种。
具体地，上述病毒可以为，但不限于，腺病毒科(如腺病毒)、疱疹病毒科(如HSV1(口腔疱疹)、HSV2(外生殖器疱疹)、VZV(水痘)、EBV(埃-巴二氏病毒)、CMV(巨细胞病毒))、痘病毒科(如天花病毒、牛痘病毒)、乳多泡病毒科(如乳头瘤病毒)、细小病毒科(如B19病毒)、嗜肝DNA病毒科(如乙型肝炎病毒)、多瘤病毒科(如多瘤病毒)、呼肠孤病毒科(如呼肠弧病毒、轮状病毒)、小核糖核酸病毒科(如肠道病毒、口蹄疫病毒)、嵌杯样病毒科(如诺沃克病毒、戊型肝炎病毒)、披膜病毒科(如风疹病毒)、沙粒病毒科(如淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒)、逆转录病毒科(HIV-1、HIV-2、HTLV-1)、黄病毒科(如登革热病毒、寨卡病毒、乙型脑炎病毒、基孔肯亚病毒、黄热病病毒、丙型肝炎病毒、西尼罗病毒等)、正粘病毒科(如流感病毒(如甲型流感病毒、乙型流感病毒、丙型流感病毒等))、副粘病毒科(如1型人副流感病毒(HPV)、2型HPV、3型HPV、4型HPV、仙台病毒、腮腺炎病毒、麻疹病毒、呼吸道合胞病毒、新城疫病毒等)、布尼亚病毒科(如加利福尼亚脑炎病毒、汉坦病毒)、弹状病毒科(如狂犬病毒)、丝状病毒科(如埃博拉病毒、马尔堡病毒)、冠状病毒科(如HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2等)、星状病毒科(如星状病毒)、博尔纳病毒科(如博尔纳病毒)。
具体地，上述由病原体感染引起或病原体感染相关的疾病包括但不限于，流感、SARS、COVID-19、病毒性肝炎(如甲型肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎、丁型肝炎等)、AIDS、狂犬病、登革热、埃博拉病毒病等。
本发明还提供一种上述衍生物在药物修饰中的应用。
本发明还提供一种上述水凝胶在药物制剂中的应用。
本发明还提供一种预防和/或治疗疾病的方法，其包括向需要其的受试者施用预防或治疗有效量的本发明上述结合物或药物组合物的步骤。
具体地，上述方法中的疾病、结合物、药物组合物具有本发明上述相应定义。
具体地，上述受试者为动物，特别是哺乳动物，例如，鼠、兔、猫、犬、猴、牛、马、羊、猪、人类，特别是人类。
本发明设计并合成的水性聚合物衍生物水解速率可控，易调节，应用灵活，可改善修饰的生物活性剂的体内的半衰期，进而提高其药效。修饰后所得生物活性剂在科研和临床方面可具有广阔的应用前景和较高的商业价值。
具体实施方式
除非另有定义，本发明中所使用的所有科学和技术术语具有与本发明涉及技术领域的技术人员通常理解的相同的含义。
在本发明中，“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。典型的烷基基团含有1至12(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12)个碳原子，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、异己基等。如果烷基被环烷基取代，其相应为“环烷基烷基”自由基，如环丙基甲基、环丙基乙基、环丁基甲基、环戊基甲基、环己基甲基等。如果烷基被芳基取代，那么其相应为“芳烷基”自由基，如苄基、二苯甲基或苯乙基。如果烷基被杂环基取代，那么其相应为“杂环基烷基”自由基。
在本发明中，“烯基”指的是至少含两个碳原子、至少一个不饱和键的直链或支链的烃链自由基，且该烃链自由基以单键与分子其它部分连接。典型的烯基基团含有1至12(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12)个碳原子，如乙烯基、1-甲基-乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基或丁烯基等。
在本发明中，“炔基”指的是含至少两个碳原子、至少一个碳碳三键的直链或支链的烃链自由基，且该烃链自由基以单键与分子其它部分连接。典型的炔基基团含有1至12(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12)个碳原子，如乙炔基、丙炔基(例如1-丙炔基、2-丙炔基)或丁炔基(例如1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基)。
在本发明中，“烷氧基”指的是羟基中的氢被烷基取代后形成的取代基，例如，C1-C6的烷氧基，具体例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。
在本发明中，“环烷基”指的是脂环烃，如含1至4个单环和/或稠环、含3-18个碳原子，优选3-10(例如3、4、5、6、7、8、9、10)个碳原子，如环丙基、环丁基、环戊基、环己基或金刚烷基等。
在本发明中，“芳基”指的是单环或多环自由基，包括含单芳基基团和/或稠芳基基团的多环自由基，如包含1-3个单环或稠环及6-18(例如6、8、10、12、14、16、18)个碳环原子，例如C6-C12的芳基，如苯基、萘基、联苯基、茚基等。
在本发明中，“杂环基”包括含1至3个单环和/或稠环及3至约18个环原子的杂芳香族基团和杂脂环基团。优选的杂芳香族基团和杂脂环基团含5至约10个环原子。合适的杂芳基含1、2或3种杂原子，所述杂原子选自N、O或S原子，所述杂芳基包括，如，香豆素，包括8-香豆素、喹啉基，包括8-喹啉基、异喹啉基、吡啶基、吡嗪基、吡唑基、嘧啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、四唑基、异恶唑基、恶唑基、咪唑基、吲哚基、异吲哚基、吲唑基、吲嗪基、酞嗪基、蝶啶基、嘌呤基、恶二唑基、噻二唑基、呋吖基、哒嗪基、三嗪基，噌啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并呋吖基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、苯并恶唑基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基和呋喃并吡啶基。合适的杂脂环基团含1、2或3种杂原子，所述杂原子选自N、O或S原子，所述杂脂环基团包括，如，吡咯烷基、四氢呋喃基、二氢呋喃、四氢噻吩基、四氢噻喃基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、氧硫杂环己烷基、哌嗪基、氮杂环丁烷基、氧杂环丁烷基、硫杂环丁烷基、高哌啶基、氧杂环丙烷基、硫杂环丙烷基、吖庚因基、氧氮杂环庚基基、二吖庚因基、三吖庚因基、1,2,3,6-四氢吡啶基、2-吡咯啉基、3-吡咯啉基，二氢吲哚基、2H-吡喃基、4H-吡喃基、二氧杂环己烷基、1,3-二氧戊环基、吡唑啉基、二噻烷基、二硫戊环基、二氢吡喃基、二氢噻吩基、吡唑烷基、咪唑啉基、咪唑烷基、3-氮杂双环[3.1.0]己基、3-氮杂双环[4.1.0]庚基、3H-吲哚基和喹嗪基。
在本发明中，“卤素”是指溴、氯、碘或氟。
在本发明中，“氨基酸”是指分子中含有氨基和羧基两种官能团的有机化合物，包括天然氨基酸和非天然氨基酸，特别是天然氨基酸。
在本发明中，“水溶性聚合物”是指强亲水性的聚合物，其能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系。代表性的水溶性聚合物包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯吗啉、聚谷氨酸、聚天冬氨酸，及其共聚物。共聚物可以是上述任何聚合物的均聚物、交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、交替三聚物、无规三聚物、或嵌段三聚物等。水溶性聚合物优选为聚乙二醇“PEG”或其衍生物。
水溶性聚合物可以具有多种不同的几何形状中的任何一种，例如线性或支化的。最常见的情况是水溶性聚合物为线性、支化或多臂的，例如具有两个聚合物臂。尽管本发明的很多讨论是集中在PEG上以作为对水溶性聚合物的解释，但可以容易地将本发明的讨论和结构扩展到包括上述的任何水溶性聚合物。
PEG结构中包含-(CH2CH2O)n-，更具体地，其包含Z-(CH2CH2O)n-，其中，Z为或包括官能团，该官能团可以是反应性基团或封端基团。Z的实例包括羟基、氨基、酯、碳酸酯、醛、缩醛、水合醛、酮、缩酮、水合酮、链烯基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、砜、硫羟基、羧酸、异氰酸酯、异硫氰酸酯、酰肼、脲、马来酰亚胺、乙烯基砜、二硫吡啶、乙烯基吡啶、碘乙酰胺、烷氧基、苄氧基、硅烷、类脂物、磷脂、生物素、和荧光素，包括其活化的和被保护的可应用形式。优选的官能团可以为，例如，N-羟基琥珀酰亚胺基酯、苯并三唑基碳酸酯、氨、乙烯基砜、马来酰亚胺、N-琥珀酰亚胺基碳酸酯、酰肼、琥珀酰亚胺基丙酸酯、琥珀酰亚胺基丁酸酯、琥珀酰亚胺基琥珀酸酯、琥珀酰亚胺基酯、缩水甘油醚、氧羰基咪唑、对硝基苯基碳酸酯、醛、邻吡啶基二硫醚和丙烯酰基。
在本发明中，“封端”基团是指存在于诸如PEG的聚合物末端的惰性或非活性基团。封端基团是在典型的合成反应条件下不易发生化学转变的基团。封端基团通常为烷氧基，-OR，其中R可以为包含1-20个碳原子的有机基团，“R”可以是饱和或不饱和的，包括芳基，以及前述基团的被取代形式。例如，封端的PEG通常包含“RO-(CH2CH2O)n-”结构，其中R的定义如上。
在高分子化学中，同一聚合物试样往往由分子量不等的同系物混合而成，分子量存在一定的分布，通常所指的分子量为平均分子量。平均分子量有多种表示法，最常用的是数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)。在本发明中，对聚合物(例如聚乙二醇)而言，由于通常由其平均分子量而非重复单元限定的PEG化合物的潜在不均一性，优选用分子量表征。
在本发明中，“生物活性剂”是指在体内或体外具有生物活性的任何物质，其中生物活性可以作为全身健康状况或者至少一种健康标记(即症状)的可见变化、作为相关的替代生物学标记的变化，或者作为化学结构或生理相关分子的构型的变化而被检测到。在本发明中，生物活性剂可以为小分子药物、氨基酸、肽、蛋白质、多糖、类固醇、核酸、黄酮类、醌类、萜类、苯丙素酚类、甾体及其甙类、生物碱等。上述蛋白质药物包括但不局限于抗体、治疗性蛋白质、人类生长激素、胰岛素、催产素、奥曲肽、促性腺素释放激素、亮丙瑞林(leuprolide)、干扰素α、干扰素β、干扰素γ、胰岛素、降血钙素、白细胞介素-1、白细胞介素-2，等等。上述核酸包括但不限于DNA、RNA、化学修饰的DNA以及化学修饰的RNA、适体、反义核酸、干扰RNA、以及小干扰RNA。上述多糖包括但不限于肝素、低分子量肝素等。上述肽包括但不限于，LHRH激动剂以及合成的类似物、亮丙瑞林、促生长素抑制素类似物、激素、奥曲肽、胰高血糖素样肽、催产素等。上述小分子药物包括但不限于抗肿瘤药物、抗感染药、细胞毒素、抗高血压药物、抗真菌药物、抗精神病药、抗糖尿病药、免疫刺激物、免疫抑制剂、抗生素、抗病毒药、抗惊厥药、抗组胺剂、心血管药物、抗凝血剂、激素、抗疟药、止痛剂、麻醉剂、甾体、非甾体抗炎药、止吐药等等。
本文所引用的各种出版物、专利和公开的专利说明书，其公开内容通过引用整体并入本文。
下面将结合本发明实施例，对本发明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。
实施例中用到的聚乙二醇由北京键凯科技股份有限公司提供，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：mPEG5000-Gly-ACLT合成
Figure BDA0003456802130000211
Figure BDA0003456802130000212
Figure BDA0003456802130000213
将甲氧基聚乙二醇(mPEG，5000Da)20g溶于二氯甲烷中200ml，依次加入N-叔丁氧羰基甘氨酸(N-Boc-glycine)1.05g、1-羟基苯并三唑(HOBT)0.59g、4-二甲氨基吡啶(DMAP)0.54g、二环己基碳二亚胺(DCC)0.82g，室温反应过夜，过滤，45℃浓缩，加入异丙醇400ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到mPEG5000-Gly-Boc；
将mPEG5000-Gly-Boc 15g溶于二氯甲烷105ml中，加入三氟乙酸(TFA)45ml，室温反应3小时，45℃浓缩，加入异丙醇300ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到mPEG5000-Gly-NH2；
将mPEG5000-Gly-NH2 10g溶于二氯甲烷100ml中，加入三乙胺(TEA)0.46ml，搅拌10分钟，滴加丙烯酰氯0.25ml，避光室温反应过夜，以15％NaCl(HCl调PH＝2-3)10ml/gPEG洗三次，无水Na2SO4干燥，45℃浓缩，加入异丙醇200ml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mPEG5000-Gly-ACLT。
实施例2：mPEG5000-Ala-ACLT合成
Figure BDA0003456802130000221
Figure BDA0003456802130000222
Figure BDA0003456802130000223
将甲氧基聚乙二醇(mPEG，5000Da)20g溶于二氯甲烷中200ml，依次加入N-叔丁氧羰基甘氨酸(N-Boc-alanine)1.13g、1-羟基苯并三唑(HOBT)0.59g、4-二甲氨基吡啶(DMAP)0.54g、二环己基碳二亚胺(DCC)0.82g，室温反应过夜，过滤，45℃浓缩，加入异丙醇400ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到mPEG5000-Ala-Boc；
将mPEG5000-Ala-Boc 15g溶于二氯甲烷105ml中，加入三氟乙酸(TFA)45ml，室温反应3小时，45℃浓缩，加入异丙醇300ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到mPEG5000-Ala-NH2；
将mPEG5000-Ala-NH2 10g溶于二氯甲烷100ml中，加入三乙胺(TEA)0.46ml，搅拌10分钟，滴加丙烯酰氯0.25ml，避光室温反应过夜，以15％NaCl(HCl调pH＝2-3)10ml/gPEG洗三次，无水Na2SO4干燥，45℃浓缩，加入异丙醇200ml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mPEG5000-Ala-ACLT。
实施例3：mPEG5000-Gly-Ala-ACLT合成
Figure BDA0003456802130000231
Figure BDA0003456802130000232
Figure BDA0003456802130000233
将甲氧基聚乙二醇(mPEG，5000Da)20g溶于二氯甲烷中200ml，依次加入N-Boc-Ala-Gly-OH 1.58g、1-羟基苯并三唑(HOBT)0.59g、4-二甲氨基吡啶(DMAP)0.54g、二环己基碳二亚胺(DCC)0.82g，室温反应过夜，过滤，45℃浓缩，加入异丙醇400ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到mPEG5000-Gly-Ala-Boc；
将mPEG5000-Gly-Ala-Boc 15g溶于二氯甲烷105ml中，加入三氟乙酸(TFA)45ml，室温反应3小时，45℃浓缩，加入异丙醇300ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到mPEG5000-Gly-Ala-NH2；
将mPEG5000-Gly-Ala-NH2 10g溶于二氯甲烷100ml中，加入三乙胺(TEA)0.46ml，搅拌10分钟，滴加丙烯酰氯0.25ml，避光室温反应过夜，以15％NaCl(HCl调pH＝2-3)10ml/gPEG洗三次，无水Na2SO4干燥，45℃浓缩，加入异丙醇200ml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mPEG5000-Gly-Ala-ACLT。
实施例4：(mPEG5000)2-Glu-ACLT合成
Figure BDA0003456802130000234
Figure BDA0003456802130000235
Figure BDA0003456802130000236
将甲氧基聚乙二醇(mPEG，5000Da)50g溶于二氯甲烷中500ml，依次加入N-叔丁氧羰基谷氨酸(Boc-Glu-OH)0.99g、1-羟基苯并三唑(HOBT)1.49g、4-二甲氨基吡啶(DMAP)1.34g、二环己基碳二亚胺(DCC)3.09g，室温反应过夜，过滤，45℃浓缩，加入异丙醇1000ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到(mPEG5000)2-Glu-Boc粗品；
将(mPEG5000)2-Glu-Boc 40g溶于二氯甲烷280ml中，加入三氟乙酸(TFA)120ml，室温反应3小时，45℃浓缩，加入异丙醇800ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到(mPEG5000)2-Glu-NH2粗品，离子交换柱纯化得到(mPEG5000)2-Glu-NH2；
将(mPEG5000)2-Glu-NH2 10g溶于二氯甲烷100ml中，加入三乙胺(TEA)0.46ml，搅拌10分钟，滴加丙烯酰氯0.25ml，避光室温反应过夜，以15％NaCl(HCl调pH＝2-3)10ml/gPEG洗三次，无水Na2SO4干燥，45℃浓缩，加入异丙醇200ml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(mPEG5000)2-Glu-ACLT。
实施例5：mPEG5000-Lys-(ACLT)2合成
Figure BDA0003456802130000241
Figure BDA0003456802130000242
Figure BDA0003456802130000243
将甲氧基聚乙二醇(mPEG，5000Da)20g溶于二氯甲烷中200ml，依次加入N2,N6-双-BOC赖氨酸(N2,N6-Bis-Boc-lysine)2.08g、1-羟基苯并三唑(HOBT)0.59g、4-二甲氨基吡啶(DMAP)0.54g、二环己基碳二亚胺(DCC)0.82g，室温反应过夜，过滤，45℃浓缩，加入异丙醇400ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到mPEG5000-Lys-(Boc)2；
将mPEG5000-Lys-(Boc)2 15g溶于二氯甲烷105ml中，加入三氟乙酸(TFA)45ml，室温反应3小时，45℃浓缩，加入异丙醇300ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到mPEG5000-Lys-(NH2)2；
将mPEG5000-Lys-(NH2)2 10g溶于二氯甲烷100ml中，加入三乙胺(TEA)0.92ml，搅拌10分钟，滴加丙烯酰氯0.49ml，避光室温反应过夜，以15％NaCl(HCl调pH＝2-3)10ml/gPEG洗三次，无水Na2SO4干燥，45℃浓缩，加入异丙醇200ml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mPEG5000-Lys-(ACLT)2。
实施例6：(mPEG5000)2-Glu-Lys-(ACLT)2合成
Figure BDA0003456802130000251
Figure BDA0003456802130000252
Figure BDA0003456802130000253
将甲氧基聚乙二醇(mPEG，5000Da)50g溶于二氯甲烷中500ml，依次加入N2,N6-Bis-Boc-Lys-Glu-OH 1.50g、1-羟基苯并三唑(HOBT)1.49g、4-二甲氨基吡啶(DMAP)1.34g、二环己基碳二亚胺(DCC)3.09g，室温反应过夜，过滤，45℃浓缩，加入异丙醇1000ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到(mPEG5000)2-Glu-Lys-(Boc)2粗品；
将(mPEG5000)2-Glu-Lys-(Boc)2 40g溶于二氯甲烷280ml中，加入三氟乙酸(TFA)120ml，室温反应3小时，45℃浓缩，加入异丙醇800ml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(mPEG5000)2-Glu-Lys-(NH2)2粗品，离子交换柱纯化得到(mPEG5000)2-Glu-Lys-(NH2)2；
将(mPEG5000)2-Glu-Lys-(NH2)2 10g溶于二氯甲烷100ml中，加入三乙胺(TEA)0.92ml，搅拌10分钟，滴加丙烯酰氯0.49ml，避光室温反应过夜，以15％NaCl(HCl调PH＝2-3)10ml/gPEG洗三次，无水Na2SO4干燥，45℃浓缩，加入异丙醇200ml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(mPEG5000)2-Glu-Lys-(ACLT)2。
实施例7：(mPEG5000)2-Cys-S-S-Cys-(ACLT)2合成
Figure BDA0003456802130000261
Figure BDA0003456802130000262
Figure BDA0003456802130000263
将甲氧基聚乙二醇(mPEG，5000Da)50g溶于二氯甲烷中500ml，依次加入Boc-Cys-S-S-Cys-Boc 1.76g、1-羟基苯并三唑(HOBT)1.49g、4-二甲氨基吡啶(DMAP)1.34g、二环己基碳二亚胺(DCC)3.09g，室温反应过夜，过滤，45℃浓缩，加入异丙醇1000ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到(mPEG5000)2-Cys-S-S-Cys-(Boc)2粗品；
将(mPEG5000)2-Cys-S-S-Cys-(Boc)2 40g溶于二氯甲烷280ml中，加入三氟乙酸(TFA)120ml，室温反应3小时，45℃浓缩，加入异丙醇800ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到(mPEG5000)2-Cys-S-S-Cys-(NH2)2粗品，离子交换柱纯化得到(mPEG5000)2-Cys-S-S-Cys-(NH2)2；
将(mPEG5000)2-Cys-S-S-Cys-(NH2)2 10g溶于二氯甲烷100ml中，加入三乙胺(TEA)0.92ml，搅拌10分钟，滴加丙烯酰氯0.49ml，避光室温反应过夜，以15％NaCl(HCl调pH＝2-3)10ml/gPEG洗三次，无水Na2SO4干燥，45℃浓缩，加入异丙醇200ml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(mPEG5000)2-Cys-S-S-Cys-(ACLT)2。
实施例8：8arm-PEG20K-Gly-ACLT合成
Figure BDA0003456802130000271
Figure BDA0003456802130000272
Figure BDA0003456802130000273
将八臂聚乙二醇(8arm PEG，20k Da，
Figure BDA0003456802130000274
20g溶于二氯甲烷中200ml，依次加入N-叔丁氧羰基甘氨酸(N-Boc-glycine)2.10g、1-羟基苯并三唑(HOBT)1.18g、4-二甲氨基吡啶(DMAP)1.08g、二环己基碳二亚胺(DCC)1.64g，室温反应过夜，过滤，45℃浓缩，加入异丙醇400ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到8arm-PEG20k-Gly-Boc；
将8arm-PEG20k-Gly-Boc 15g溶于二氯甲烷105ml中，加入三氟乙酸(TFA)45ml，室温反应3小时，45℃浓缩，加入异丙醇300ml加热溶解，冰水浴沉淀，过滤，异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥得到8arm-PEG20k-Gly-NH2；
将8arm-PEG20k-Gly-NH2 10g溶于二氯甲烷100ml中，加入三乙胺(TEA)0.92ml，搅拌10分钟，滴加丙烯酰氯0.5ml，避光室温反应过夜，以15％NaCl(HCl调PH＝2-3)10ml/gPEG洗三次，无水Na2SO4干燥，45℃浓缩，加入异丙醇200ml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8arm-PEG20k-Gly-ACLT。
实施例9：8arm-PEG20K-Gly-CO-CH2CH2-Thiosalicylic Acid合成
Figure BDA0003456802130000281
将1.23克硫代水杨酸和initiator溶解于100ml二氯甲烷中，在UV照射下30分钟，加入8arm-PEG20k-Gly-ACLT 10g，室温反应过夜，以15％NaCl(HCl调PH＝2-3)10ml/gPEG洗三次，无水Na2SO4干燥，45℃浓缩，加入异丙醇200ml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8arm-PEG20K-Gly-CO-CH2CH2-Thiosalicylic Acid。
实施例10：8arm-PEG20K-CO-CH2CH2-Thiosalicylic Acid合成
Figure BDA0003456802130000282
将1.23克硫代水杨酸和initiator溶解于100ml二氯甲烷中，在UV照射下30分钟，加入8arm-PEG20k-ACLT(
Figure BDA0003456802130000283
R＝hexaglycerol core)10g，室温反应过夜，以15％NaCl(HCl调PH＝2-3)10ml/gPEG洗三次，无水Na2SO4干燥，45℃浓缩，加入异丙醇200ml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8arm-PEG20K-CO-CH2CH2-Thiosalicylic Acid。
将8arm-PEG20K-CO-CH2CH2-Thiosalicylic Acid和8arm-PEG20K-Gly-CO-CH2CH2-Thiosalicylic Acid分别溶解在碱性溶液中，用HPLC方法检测硫代水杨酸的释放浓度，结果显示8arm-PEG20K-Gly-CO-CH2CH2-Thiosalicylic Acid在控制小分子药物的释放速度方面具有更优越的性能。
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。
本发明中描述的前述实施例和方法可以基于本领域技术人员的能力、经验和偏好而有所不同。
本发明中仅按一定顺序列出方法的步骤并不构成对方法步骤顺序的任何限制。

Claims (25)

1.一种水溶性聚合物衍生物，其具有如下结构，
Figure FDA0003456802120000011
其中，
P为水溶性聚合物残基，
L1和L2分别为连接基团，
A为氨基酸残基或肽残基，
ACLT为丙烯酸酯基，
x为1-10的整数，
y为1-10的整数。
2.如权利要求1所述的衍生物，其具有如下结构：
Figure FDA0003456802120000012
3.如权利要求1所述的衍生物，其选自如下结构：
P-L1-A-L2-ACLT
(Ⅳ)
Figure FDA0003456802120000013
Figure FDA0003456802120000021
4.如权利要求1-3任一项所述的衍生物，其特征在于，所述ACLT具有如下结构：
Figure FDA0003456802120000022
其中，R1选自：H、烷基、烯基、炔基、羟基、烷氧基、-CN、卤素、羧基、烷基羧基、酯基、烷基酯基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、-NR′R″、-C(O)NR′R″、-NR′C(O)R″；
R2和R3独立地选自：H、烷基、羟基、烷氧基、-CN、卤素、羧基、烷基羧基、酯基、烷基酯基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、-NR′R″、-C(O)NR′R″、-NR′C(O)R″；
各R′和R″独立地选自：H、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、卤素、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基。
5.如权利要求4所述的衍生物，其特征在于，所述R1选自：H、-CH3、-CN、-COOH、-CH2COOH；
R2和R3可以独立地选自：H、-COOH、-CH2COOH。
6.如权利要求1-3任一项所述的衍生物，其特征在于，所述ACLT为
Figure FDA0003456802120000023
7.如权利要求1-6任一项所述的衍生物，其特征在于，所述A选自：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的残基；或，
所述A为肽残基，其由两个以上氨基酸残基连接而成，其中，所述氨基酸残基选自：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的残基。
8.如权利要求7所述的衍生物，其特征在于，所述A选自：
Figure FDA0003456802120000031
Figure FDA0003456802120000041
9.如权利要求7所述的衍生物，其特征在于，所述A选自：
Figure FDA0003456802120000042
10.如权利要求1-9任一项所述的衍生物，其特征在于，所述水溶性聚合物残基选自：聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯吗啉、聚氨基酸，及其共聚物的残基；
优选地，所述水溶性聚合物残基为聚乙二醇残基。
11.如权利要求10所述的衍生物，其特征在于，所述水溶性聚合物残基包含封端部分；
优选地，所述封端部分选自：烷氧基、取代的烷氧基、烯氧基、取代的烯氧基、炔氧基、取代的炔氧基、芳氧基、取代的芳氧基、芳烷氧基、取代的芳烷氧基，特别是烷氧基、芳氧基、芳烷氧基。
12.如权利要求1-11任一项所述的衍生物，其特征在于，所述P具有如下结构：
Figure FDA0003456802120000051
其中，R选自：烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、芳烷基、取代的芳烷基；优选自：甲基、乙基、苯基、苄基；
n为5-2000的整数。
13.如权利要求1-11任一项所述的衍生物，其特征在于，所述P具有如下结构：
Figure FDA0003456802120000052
其中，R选自：烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、芳烷基、取代的芳烷基；优选自：甲基、乙基、苯基、苄基；
m为3-1000的整数。
14.如权利要求1-11任一项所述的衍生物，其特征在于，所述P具有如下结构：
Figure FDA0003456802120000053
其中，R选自：烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、芳烷基、取代的芳烷基；优选自：甲基、乙基、苯基、苄基；
Core为核心分子残基；
h为2-11的整数；
k为1-650的整数。
15.如权利要求14所述的衍生物，其特征在于，所述P具有如下结构：
Figure FDA0003456802120000061
其中，a为1-10的整数；或，
Figure FDA0003456802120000062
其中，b为1-5的整数。
16.如权利要求1-15任一项所述的衍生物，其特征在于，所述水溶性聚合物残基部分的分子量为约300-80000，优选为1000-40000，更优选为2000-20000。
17.如权利要求1-16任一项所述的衍生物，其特征在于，L1选自：-(CH2)i-、-(CH2)iO-、-(CH2)iS-、-(CH2)iNH-、-(CH2)iCONH-、-(CH2)iNHCO(CH2)jO-、-(CH2)iCONH(CH2)jO-、-(CH2)iOCO(CH2)jO-、-(CH2)iCOO(CH2)jO-、
Figure FDA0003456802120000071
中一种或两种以上的组合，其中i和j独立地选自0-10的整数，R'和R”独立地选自：H、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、卤素、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基；
优选地，所述L1为-CH2CH2O-或单键。
18.如权利要求1-16任一项所述的衍生物，其特征在于，L2选自：-(CH2)s-、-CO(CH2)s-、-CO(CH2)sNH-、-CO(CH2)sO-、-CO(CH2)sS-、-CO(CH2)sNHCO(CH2)jNH-、-CO(CH2)sCONH(CH2)jNH-、-CO(CH2)sOCO(CH2)jNH-、-CO(CH2)sCOO(CH2)jNH-、
Figure FDA0003456802120000072
中一种或两种以上的组合，其中s和t独立地选自0-10的整数，R'和R”独立地选自：H、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、卤素、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基；
优选地，所述L2为单键。
19.如权利要求1所述的衍生物，其特征在于，所述衍生物选自如下结构：
Figure FDA0003456802120000073
Figure FDA0003456802120000081
Figure FDA0003456802120000091
20.一种权利要求1-19任一项所述的衍生物与生物活性剂反应形成的结合物。
21.一种药物组合物，其包含权利要求20所述的结合物或其药学上可接受的盐、异构体、前药或溶剂化物，以及一种或多种药学上可接受的辅料。
22.一种权利要求1-19任一项所述的衍生物形成的水凝胶。
23.一种1-19任一项所述的衍生物、权利要求20所述的结合物、权利要求21所述的药物组合物、权利要求22所述的水凝胶在制备预防和/或治疗疾病的药物中的应用。
24.一种权利要求1-19任一项所述的衍生物在药物修饰中的应用。
25.一种权利要求22所述的水凝胶在药物制剂中的应用。
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