JP2021107532A

JP2021107532A - 分岐型ポリエチレングリコールの精製方法

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Publication number: JP2021107532A
Application number: JP2020210993A
Authority: JP
Inventors: 翠平居; Midori Hirai; 竹内　球; Tama Takeuchi; 球竹内
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2021-07-29
Also published as: US20220363824A1; CN114929781A; CA3164940A1; KR20220123401A; CN114929781B; EP4083107A1; EP4083107A4; WO2021132123A1

Abstract

【課題】ビニルエーテル基末端を低減させた高純度な分岐型ポリエチレングリコール化合物を、工業的に実施可能な方法にて効率及び純度良く製造する方法を提供する。【解決手段】重量平均分子量４００００以上の特定の構造を有する分岐型ポリエチレングリコール化合物に対して、非プロトン性有機溶剤の存在下、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸アルミニウム・マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の固体酸であって、比表面積が５０〜２５０ｍ２／ｇである固体酸を添加して混合物を得、この混合物を攪拌した後に前記固体酸を分離する。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば医薬用途に用いられるポリエチレングリコール化合物の精製方法に関するものである。更に詳しくは、本発明は、ドラッグデリバリーシステムにおける化学修飾用途の活性化ポリエチレングリコール化合物の原料に適した分岐型ポリエチレングリコール化合物を得る精製方法である。

本発明は、ポリペプチド、酵素、抗体やその他低分子薬物や遺伝子、オリゴ核酸などを含む核酸化合物、核酸医薬やその他の生理活性物質の修飾、または、リポソーム、ポリマーミセル、ナノパーティクルなどのドラッグデリバリーシステムキャリアへの応用を含む医薬用途に特に適する。

ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）は、ドラッグデリバリーシステムにおけるスタンダードな担体として広く知られており、非常に有用で欠かすことのできない素材である。生理活性物質やリポソーム等の薬剤に、ポリエチレングリコール化合物を修飾することで、ポリエチレングリコールの高い水和層と立体反発効果により、薬剤が細網内皮系（ＲＥＳ）で捕捉されることや腎臓で排泄されることを抑制し、薬剤の血中滞留性の改善及び抗原性の低減が可能となる。

近年は、より広く効果的な水和層を形成させることや、ポリエチレングリコールと薬剤とのリンカー部の酵素分解性を低減させるために、分岐型のポリエチレングリコール化合物を用いた薬剤の開発が進んでいる。中でも、特許文献１や特許文献２に示すような多価アルコールを基本骨格とした分岐型ポリエチレングリコール化合物は、アミド結合やウレタン結合のような生体内で分解する恐れのあるリンカーを基本骨格中に有していない。よって、製造工程中及び体内において１本鎖のポリエチレングリコールへと加水分解する可能性が低く、安定性が高く有用である。特に分子量４万以上である高分子量の分岐型ポリエチレングリコールは血中滞留性が優れているため医薬品修飾用途として特に適している。

多価アルコールを基本骨格とした分岐型ポリエチレングリコール化合物の製造方法の例として、特許文献１記載の２分岐型ポリエチレングリコール化合物の製造方法を図１に示す。この文献によると、ポリエチレングリコールの重合後、重合末端の水酸基はアルキルエーテル化により封鎖される。

しかし、ポリエチレングリコールの重合条件によっては、非特許文献１に示されるように、重合の進行と共に熱履歴が増大するにつれて重合末端の水酸基が脱離を起こし、ビニルエーテル基へと変換される副反応が起こりやすくなる。この副反応が起こった場合、重合後の分岐型ポリエチレングリコール化合物は、不純物として末端にビニルエーテル基を有するポリエチレングリコール化合物を含有する。このビニルエーテル化されている末端は、後のアルキルエーテル化工程においてはアルキル化できずに残存し、その後の工程において水酸基に変換されることがある。その結果、目的の分岐型ポリエチレングリコール化合物は、薬物との修飾部位となる水酸基に加えて、ポリエチレングリコール末端に水酸基を有する二官能性のポリエチレングリコール化合物を不純物として含有することになる。二官能性ポリエチレングリコール化合物は、薬物の修飾を行なった際に薬物の二量化の原因となり、かつ薬物修飾後の主成分と二量化体との分離精製は困難である。このため、ポリエチレングリコール化合物中のビニルエーテル基を低減させる製造技術が強く望まれている。

非特許文献２、及び特許文献３には、ビニルエーテル基が硬酸のような酸性条件下で加水分解され、水酸基へと変換されることが記載されている。しかし、ポリエチレングリコール化合物を酸性水溶液条件下で処理する場合、処理後は多量の有機溶剤への抽出工程が必要となり、溶剤の回収の面で効率的ではない。

あるいは、抽出操作を回避するために、エチレンオキシドの重合後に系内が酸性になるまで酸を添加することで、重合槽内でビニルエーテルの水酸基への変換を行なうことも考えられ、この場合ポリエチレングリコールの槽内での固化を防ぐために高温で処理を行なう必要がある。しかし、高分子量の分岐型ポリエチレングリコール化合物は高温かつ低ｐＨ条件下では経時的にポリエチレングリコール鎖が劣化したり、分岐部分での分解を起こしたりして品質の低下が起きやすい。

特許文献４には、ポリオキシアルキレン誘導体から吸着剤を用いて水酸基数の異なる不純物を物理的に吸着させ、分離精製する方法が記載されている。しかし、分岐型ポリエチレングリコール化合物においては、アルキルエーテル化後の化合物についてのみの記載であり、アルキルエーテル化前の水酸基体に関する記載はない。

「塗装工学」第22巻、第9号、ｐ397〜403、1987 「有機合成化学」第19巻第1号、ｐ29〜46、1961

特開２００４−１９７０７７号公報特開２０１０−２５４９８６号公報特開平１１−３３５４６０号公報特開２０１０−２５４９７８号公報

このように、ビニルエーテル基を低減した分岐型ポリエチレングリコール化合物は、医薬用途において重要な素材であるにも関わらず、工業的に製造容易な方法では得られておらず、多くの課題を有している。

本発明の課題は、ビニルエーテル基末端を低減させた高純度な分岐型ポリエチレングリコール化合物を、工業的に実施可能な方法にて高効率で純度良く製造することである。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、分岐型ポリエチレングリコール化合物を有機溶剤中で固体酸を用いて処理し、ビニルエーテル基を水酸基へ変換させることで、低減させる精製方法を見出した。

即ち、本発明は以下に示すとおりである。
（１）下記式［１］で示される重量平均分子量４００００以上の分岐型ポリエチレングリコール化合物

（式［１］中、
Ｚは、３〜５個の活性水素基を有する化合物から前記活性水素基を除いた残基であり、
Ｙ^１及びＹ^２は、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、
Ａは、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基からなる群より選ばれる活性基の保護基を表し、
Ｐｏｌｙｍｅｒは、ポリエチレングリコール鎖を表し、
ｌは０または１であり、
ｍは０または１であり、
ａ及びｂは、１≦ａ≦３、２≦ｂ≦４、かつ３≦ａ＋ｂ≦５を満たす整数である。）
に対して、非プロトン性有機溶剤の存在下、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸アルミニウム・マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の固体酸であって、比表面積が５０〜２５０ｍ^２／ｇである固体酸を添加して混合物を得、この混合物を攪拌した後に前記固体酸を分離することを特徴とする、分岐型ポリエチレングリコールの精製方法。

本発明によれば、分岐型ポリエチレングリコール化合物に含まれる不純物のビニルエーテル基を、固体酸中で処理することで穏和な条件下で水酸基へ変換させることが可能である。したがって、本発明の精製方法は、医薬用途に適した高品質のポリエチレングリコール化合物を工業的スケールで容易に提供することができる。

特許文献１に示す分岐型ポリエチレングリコール化合物の製造スキームである。実施例１−１の化合物（ｉｉｉ）のビニルエーテル体含量を示す¹Ｈ−ＮＭＲチャートである。実施例１−２のキョーワード７００処理後の化合物（ｉｉｉ）のビニルエーテル体含量を示す¹Ｈ−ＮＭＲチャートである。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明の詳細は、一般式［１］で示されるポリエチレングリコール化合物の精製方法である。

式［１］において、Ｚは、３〜５個の活性水素基（ＧＨ）を有する化合物（Ｚ（ＧＨ）ｎ（ｎ＝３〜５））から活性水素基（ＧＨ）ｎを除いた残基である。
活性水素基（ＧＨ）とは、活性水素Ｈを含む官能基を意味する。活性水素基（ＧＨ）としては、水酸基（ＯＨ）が特に好ましい。３〜５個の活性水素基（ＧＨ）を有する化合物（Ｚ（ＧＨ）ｎ（ｎ＝３〜５））の具体例としては、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、キシリトールなどの多価アルコール類、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミンなどのアルカノールアミン類などの化合物が挙げられ、グリセリン、キシリトール、ペンタエリスリトールが好ましい。

Ｙ^１及びＹ^２は、それぞれＺとＡとの間の結合基及びＺとＰｏｌｙｍｅｒの間の結合基であり、炭素数１〜１２のアルキレン基である。具体的なアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、ペンチレン基、イソペンチレン基、へキシレン基ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基などが挙げられ、これらは分岐していてもよい。また、Ｙ^１及びＹ^２の炭素数は、１以上が更に好ましく、また、４以下が更に好ましい。

Ａは、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基からなる群より選ばれる活性基を保護する保護基である。
保護基は、例えば、Ｊｏｈｎ
Ｗｉｌｅｙ＆ＳｏｎｓＩｎｃ．出版の「ＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇＧｒｏｕｐｓｉｎＯｒｇａｎｉｃＳｙｎｔｈｅｓｉｓ」，ＴｈｅｏｄｏｒａＷ．Ｇｒｅｅｎｅ及びＰｅｔｅｒ
Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓにおいて記載されている。保護基は、エチレンオキシド重合反応条件に耐えうる保護基が好ましく、Ｚ中の複数の残基にまたがっていても良い。活性基が水酸基である場合は、水酸基の保護基は、ベンジル基、ＴＨＰ基（テトラヒドロピラニル基）、ｔ−ブチル基、トリフェニルメチル基、メチレンジオキシ基、ベンジリデンアセタール基、イソプロピリデン基が挙げられる。活性基がカルボキシル基である場合には、カルボキシル基の保護基としては、２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクチル基（ＯＢＯエステル）のようなオルトエステル類が挙げられる。活性基がアミノ基である場合には、アミノ基の保護基としては、トシル基、ＴＨＰ基、トリフェニルメチル基、ベンジル基が挙げられる。活性基がチオール基である場合には、チオール基の保護基としては、ベンジル基、ｔ−ブチル基が挙げられる。この中で、水酸基の保護基が好ましく、ベンジルオキシ基がより好ましい。

Ｐｏｌｙｍｅｒは、直鎖または分岐のポリエチレングリコール鎖である。分岐のポリエチレングリコール鎖とは、途中にリンカーを介し、二鎖またはそれ以上に分岐しているポリエチレングリコール鎖であり、分岐点は複数あっても良い。例としては、下記式（ｉ）に示すようなグリセリンなどの多価アルコールを分岐点とし、二鎖、またはそれ以上に分岐しているポリエチレングリコール鎖である。

（ただし、ｎ１及びｎ２は１〜１０００であり、好ましくは１００〜１０００である。）

ポリエチレングリコール化合物の重量平均分子量は、４００００以上であり、好ましくは６００００以上である。重合中のビニルエーテル基の副生は、温度と触媒の種類及び量により異なってくるが、４００００以上で副生が始まる場合があり、分子量が増大するにつれ増加する傾向がある。
また、ポリエチレングリコール化合物の重量平均分子量の上限は特にないが、１０００００以下であることが多い。

ｌ＝０または１、ｍ＝０または１、ａ及びｂは１≦ａ≦４、２≦ｂ≦４、かつ３≦ａ＋ｂ≦５を満たす整数である

（式［１］の化合物の製造例）
式［１］の化合物は例えば次のように製造できる。
下記式［２］で示される化合物に対し、アルカリ触媒の存在下でエチレンオキシドを反応させ重合した後に、ｐＨが６〜８の範囲になるまで無機酸を添加し、アルカリ触媒を中和する。

（式［２］中、Ｚ、Ｙ^１、Ｙ^２、Ａ、ｌ、ｍ、ａ、ｂは前記と同じである。）

アルカリ触媒としては、特に制限はないが、金属ナトリウム、金属カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド等が挙げられる。アルカリ触媒の濃度については、５０〜１５０モル％が好ましい。５０モル％未満だとアルキレンオキシドの重合反応速度が遅くなった結果、熱履歴が増して末端ビニルエーテル化等の副反応が起き、目的物の品質が低下する傾向がある。１５０モル％を超えると、アルコラート化反応の際に反応液の粘性が高まり、あるいは固化してしまい、攪拌効率が低下し、アルコラート化が促進されない傾向がある。

エチレンオキシド重合の前には、水分由来のポリエチレングリコール化合物の副生を抑制するために、有機溶剤を添加の上共沸脱水を行って系内の水分含量を低下させてもよい。共沸脱水用の有機溶剤には、特に制限はないが、メタノール、エタノール、トルエン、ベンゼン、キシレンなどがあげられるが、沸点が水と近似しているトルエンが好ましい。共沸温度としては、５０〜１３０℃が好ましい。５０℃より低いと反応液の粘性が高まり、水分が残存する傾向がある。また１３０℃より高いと、縮合反応が起きる恐れがある。水分の残存がある場合は、繰り返し共沸脱水を繰り返し行うのが好ましい。

エチレンオキシドの重合は、無溶媒または溶媒中で行われる。反応溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン、アセトニトリル、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、クロロホルム、塩化メチレン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の非プロトン性溶媒であれば特に制限はないが、トルエンあるいは無溶媒が好ましい。反応時間については、１〜２４時間が好ましい。１時間より短いと反応が完了しない恐れがある。２４時間より長いと、前述の分解反応が起きる恐れがある。

重合温度については、５０〜１３０℃が好ましい。５０℃より低いと、重合反応の速度が遅く、熱履歴が増すことで、式［１］で示される化合物の品質が低下する傾向がある。また、１３０℃より高いと、重合中に末端のビニルエーテル化等の副反応が起き、目的物の品質が低下する傾向がある。重合中、分子量が大きくなるにつれ、反応液の粘度が上がるため、適宜非プロトン性溶剤、好ましくはトルエンを加えても良い。

重合後のアルカリ触媒の中和に使用する無機酸は、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸、亜硫酸等が挙げられ、リン酸が好ましい。添加量としてはｐＨ６〜８になるように添加を行う。ｐＨ６未満であると、ＺとＰｏｌｙｍｅｒの間で分解が起こる恐れがある。ｐＨ８より大きい場合、中和が完了していないため、後に添加する固体酸が失活し、脱ビニルエーテル化が十分に進行しない恐れがある。中和温度については、９０〜１３０℃が好ましい。９０℃より低いと、ポリエチレングリコール化合物の粘性が増大し、攪拌効率が低下することで酸濃度が局所的に高まりＺとＰｏｌｙｍｅｒの間で分解が起こる恐れがある。また、１３０℃より高いと、ポリエチレングリコール化合物の酸化劣化が促進され、多分酸度が増大する傾向がある。

（固体酸による処理）
式［１］で示される化合物に対して、非プロトン性有機溶剤の存在下で、比表面積が５０〜２５０ｍ^２／ｇであるケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸アルミニウム・マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の固体酸を添加することで、ビニルエーテル基を水酸基へと変換し、ビニルエーテル基を有する不純物を精製する。

ビニルエーテル基を有する不純物はポリエチレングリコール末端の一部がビニルエーテル基に置換されたものであり、具体的には下記式（ｉｉ）に示す構造を有する。

（式中、Ｚ、Ｙ^１、Ｙ^２、Ａ、Ｐｏｌｙｍｅｒ、ｌ、ｍ、ａは前記と同じであり、０≦ｃ≦３、１≦ｄ≦４かつ３≦ａ＋ｃ＋ｄ≦５を満たす。）

非プロトン性溶剤は、酸性水素を欠く溶媒であり、プロトン供与性を有しない溶剤である。これは、極性が低く、さらに、ポリエチレングリコール化合物の溶解性が高い溶剤が望ましい。非プロトン性有機溶剤としては、トルエン、キシレン、ベンゼン、酢酸エチル、酢酸ブチル、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフランなどが挙げられ、好ましい非プロトン性有機溶剤はトルエン、酢酸エチルであり、より好ましくはトルエンである。プロトン性の溶剤や極性の高い溶剤では、固体酸から金属成分が溶出してしまう恐れがあるため好ましくない。

溶剤量は、式［１］で示されるポリエチレングリコール化合物に対して５重量倍以上が好ましい。これが５重量倍未満であると、溶液の粘性が高いため反応効率が悪くなり、更には歩留も悪くなるため、５重量倍以上とすることが製造上有利である。溶剤量を３０重量倍以上としても、反応効率は変化せず良好であるが、その後のろ過操作において、処理容量が多くなり、工数が増加し、収量が少なくなり、コストの面で不利となる。これらの理由から、好ましい溶剤量は５〜２０重量倍であり、より好ましくは７〜１５倍である。

上記溶剤を用いて、ポリエチレングリコール化合物の溶解を行う。処理容器へ仕込む順番はポリエチレングリコール化合物、非プロトン性有機溶剤のどちらからでも良い。ポリエチレングリコール化合物の分子量によっては加温が必要な場合があり、その方法については特に制限はないが、一般的には３０℃以上に加温することで溶解することができる。

固体酸としては、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウムおよびケイ酸アルミニウム・マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種であって、比表面積が５０〜２５０ｍ^２／ｇである固体酸を使用する。固体酸の比表面積が、大きいほど、固体酸としてビニルエーテル基を水酸基に変換するためには有効であるが、固体酸と溶液をろ別する際のろ過速度の低下により生産性の低下に繋がるため、上記範囲が好ましい。こうした観点からは、固体酸の比表面積は、１００ｍ^２／ｇ以上が更に好ましく、また２００ｍ^２／ｇ以下が更に好ましい。

ケイ酸マグネシウムとしては、ＭｇＯ／ＳｉＯ_２比が１０／９０〜３０／７０の範囲にあるもので、具体的にはキョーワード６００（協和化学工業社製）、トミタＡＤ６００（富田製薬社製）等の合成ケイ酸マグネシウムが挙げられる。ケイ酸アルミニウムとしては、Ａｌ_２Ｏ_３／ＳｉＯ_２比が１０／９０〜２５／７５の範囲にあるもので、具体的にはキョーワード７００（協和化学工業社製）、トミタＡＤ７００（富田製薬社製）、シリカアルミナ（触媒化成工業社製）等の合成ケイ酸アルミニウムが挙げられる。上記固体酸は単独、または組み合わせて使用してもよい。好ましくは、合成ケイ酸アルミニウムである。

固体酸の量としては、式［１］で示されるポリエチレングリコール化合物に対して０．２〜１重量倍の範囲が好ましい。０．２重量倍未満だと十分にビニルエーテルを分解できず、１重量倍より多いと、処理後のスラリー溶液をろ過した際にろ過ケーキへポリエチレングリコール化合物が残り歩留りが低下することから、０．２〜１．０重量倍が好ましく、より好ましくは０．３〜１．０重量倍である。

処理温度としては、２５〜６０℃が好ましい。２５℃より低温では、溶液の粘性が高く精製効率が悪くなる。また、ポリエチレングリコール化合物の構造や分子量によっては結晶が析出してしまうため、２５℃以上が好ましい。好ましい温度範囲としては、４０〜６０℃である。

処理時間は特に限定されないが、好ましくは３０分〜１２時間の間であり、より好ましくは１〜３時間である。また、この操作を実施する雰囲気は特に限定されないが、好ましくは酸化を最小限に抑えることを目的として、窒素などの不活性ガス存在下にて行うこともできる。また、装置も特に限定されないが、酸化劣化の起きにくい窒素下かつ密閉状態での操作を考慮して耐圧容器にて行うこともできる。

固体酸の除去方法としては特に制限はないが、一般的には、減圧濾過、または加圧ろ過によって除去を行う。この際、ろ過時の温度の低下による結晶の析出を予防する目的で予めろ過器を処理温度程度に加温しておくことが望ましい。

固体酸除去後の処理工程については、特にこれを限定するものではないが、典型的にはポリエチレングリコール化合物を含む溶液を冷却するか、またはヘキサンやシクロヘキサンなどの炭化水素、イソプロパノールなどの高級アルコール、ジエチルエーテルやメチルtert-ブチルエーテルなどのエーテルを貧溶媒として添加し、ポリエチレングリコール化合物を結晶化させ、ろ別した後に乾燥して単離することができる。また、脱溶剤によって溶剤を除去し、ポリエチレングリコール化合物を乾燥固化して単離することもまた可能である。また、使用している有機溶剤がその後の反応を阻害するものでなければ、これら結晶化や脱溶剤の操作なく、ポリエチレングリコール化合物を含む溶液をそのまま次のアルキルエーテル化反応に使用することも可能である。また、この反応操作に先立って、厳密な水分量制御が必要な場合は、付加的に、上記ポリエチレングリコール化合物を含む溶液を、典型的には硫酸マグネシウムや硫酸ナトリウムなどの脱水剤を用いるか、または溶剤を共沸して脱水をすることができる。

このようにして得られた式［１］の化合物は、実質的にビニルエーテル基を含まない分岐型ポリエチレングリコール化合物である。式［１］の化合物は、実質的にビニルエーテル基を含まないため、その後の工程において、二官能性ポリエチレングリコール化合物含有量の低い高純度のポリエチレングリコール化合物を得ることができる。ポリエチレングリコール化合物中にビニルエーテル基含有量が多い場合、その後の工程において二官能性ポリエチレングリコール化合物の増大を招き、薬物の修飾を行なった際に薬物の二量化の原因となり、問題になる可能性がある。

以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明する。
実施例において、例中の化合物中のビニルエーテル含量の定量は^１Ｈ−ＮＭＲを用いた。また、ポリエチレングリコール化合物の分子量の測定にはＴＯＦ−ＭＳを用いた。

＜ビニルエーテル基含有率の定量方法＞
^１Ｈ−ＮＭＲ分析では、日本電子データム（株）製ＪＮＭ−ＥＣＰ４００を用い、重溶媒としては重クロロホルムを用いた。ポリエチレングリコール化合物のベンジル位プロトン（４．５ｐｐｍ，ｑ，２Ｈ）の積分値を２に設定した時の、ビニルエーテル基のピーク（６．５ｐｐｍ，ｑ）の積分値×１００をビニルエーテル基含有率（％）とした。

＜ＴＯＦ−ＭＳの分析方法＞
分子量測定にはＴＯＦ−ＭＳ（Ｂｒｕｋｅｒ製、ａｕｔｏｆｌｅｘIII）を用い、マトリクスとしてＤｉｔｈｒａｎｏｌ、塩としてトリフルオロ酢酸ナトリウムを用いて測定を行った。解析はＦｌｅｘＡｎａｌｙｓｉｓを用い、Ｐｏｌｙｔｏｏｌｓにて分子量分布解析を行った。得られた重心値を分子量の値として記載した。

（実施例１−１）
５Ｌオートクレーブに３−ベンジルオキシ−１，２−プロパンジオール１８．２ｇ（０．１ｍｏｌ）、脱水トルエン８７ｇ及びナトリウムメトキシド２８％メタノール溶液４ｇ（１８．２ｍｍｏｌ）を投入し室温で溶解した。脱水トルエン８７ｇを投入した後に、減圧下６０℃にて脱メタノール／トルエンを行いながらアルコラート化を行った。アルコラート化後、脱水トルエン１７４ｇを投入した後に系内を窒素置換して昇温し、８０〜１２０℃、１ＭＰａ以下の圧力でエチレンオキシド１９８２ｇ（４５．０ｍｏｌ）を加えた後、更に１時間反応を続けた。得られた反応物を約１０００ｇ抜き取り、８０〜１３０℃、１ＭＰａ以下の圧力でエチレンオキシド２０００ｇ（４５．５ｍｏｌ）を加えた後、更に１時間反応を続けた。内容物を全量抜き取り、８５％リン酸水溶液にてｐＨを７．５に調整し、ＢＨＴ（ジブチルヒドロキシトルエン）０．７５ｇを添加して、式（ｉｉｉ）で示される化合物を得た。
ＴＯＦ−ＭＳ分析値（分子量重心値）：５８，６６３
ＮＭＲ分析の結果、式［ｉｉｉ］に示される化合物中のビニルエーテル基含有率は１３％であった。

（実施例１−２)
機械式攪拌装置、温度計、窒素吹き込み管を装着した１０Ｌの４つ口フラスコに、式（ｉｉｉ）で示されるポリエチレングリコール（分子量：６０，０００、ビニルエーテル含量:１３％）：４５０ｇとトルエン：３６００ｇを仕込み、マントルヒーターを使用して、５５℃で溶解した。これにトルエン９００ｇに分散させたキョーワード７００（協和化学工業株式会社製）１８０ｇを添加した。窒素条件下、５５℃で２時間攪拌を行った後に、ろ過を行い、ろ液を回収した。ろ液にヘキサンを添加し、析出した結晶を濾取、真空乾燥した。ＮＭＲ分析の結果、式［ｉｉｉ］に示されるポリエチレングリコール化合物中のビニルエーテル基含有率はＮ．Ｄ．であった。

（比較例１−１、比較例１−２、及び比較例１−３）
実施例１−２の方法で、ケイ酸アルミニウムであるキョーワード７００を両性酸化物であるキョーワード２００（協和化学工業株式会社製：Ａｌ_２Ｏ_３）、固体塩基性を示すキョーワード３００（協和化学工業株式会社製：２．５ＭｇＯ・Ａｌ_２Ｏ_３０．７ＣＯ_３・ｎＨ_２Ｏ）、及びキョーワード１０００（協和化学工業株式会社製：Ｍｇ_４．５Ａｌ_２（ＯＨ）_１３（ＣＯ_３）・３．５Ｈ_２Ｏ）に変更して同様の操作を行なった。結果を表１に示す。

以上のように、ケイ酸アルミニウムのような固体酸でない場合はビニルエーテル基の低減効果はなかった。

（比較例２）
機械式攪拌装置、温度計、窒素吹き込み管を装着した１Ｌの４つ口フラスコに、実施例１−１で得られた式（ｉｉｉ）で示される分岐型ポリエチレングリコール（分子量：６０，０００、ビニルエーテル含量：１３％）：３０ｇとトルエン：３００ｇを仕込み、マントルヒーターを使用して、５５℃で溶解した。処理溶液にＢＨＴ３０ｍｇを添加した後に、１２０℃で加熱還流させ、水分を共沸除去した。室温へ冷却後、トリエチルアミン０．１３ｇ（１．３ｍｍｏｌ）、メタンスルホン酸クロリド０．１２ｇ（１．１ｍｍｏｌ）を加え、４０℃にて３時間反応させた。次に、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶液０．８５ｇ（４．４ｍｍｏｌ）を加え、４０℃で３時間反応させた。反応後反応溶液を４０℃に保ちながら減圧し、メタノール／トルエン混合用液を除去した後ろ過を行い、ろ液を回収した。処理溶液にＢＨＴ３０ｍｇを添加した後に、１２０℃で加熱還流させ、水分を共沸除去した。

室温へ冷却後、トリエチルアミン０．１３ｇ（１．３ｍｍｏｌ）、メタンスルホン酸クロリド０．１２ｇ（１．１ｍｍｏｌ）を加え、４０℃にて３時間反応させた。次に、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶液０．８５ｇ（４．４ｍｍｏｌ）を加え、４０℃で３時間反応させた。反応後反応溶液を４０℃に保ちながら減圧し、メタノール／トルエン混合用液を除去した後ろ過を行い、ろ液を回収した。溶液を２５％食塩水９０ｇによって２回洗浄した後、濃縮、硫酸マグネシウムによる脱水を行った後に、ヘキサンで結晶化した。析出した結晶を濾取、乾燥し、式［ｉｖ］のメトキシ化体を２６ｇ得た（歩留り８５％）。
ＮＭＲ分析の結果、式［ｉｖ］に示されるメトキシ化体中のビニルエーテル基含有率は１３％で変化はなかった。

以上の結果から、固体酸処理を行わない場合は、メトキシ化工程後もビニルエーテル基が消失することはなく残存した。ビニルエーテル基が残存する場合、その後の工程において二官能性ポリエチレングリコール化合物の増大を招き、薬物の修飾を行なった際に薬物の二量化の原因となり、問題になる可能性がある。

（実施例２−１)
２，２−ビス｛２−（ベンジルオキシ）エトキシメチル｝−１，３−プロパンジオール０．７３ｋｇ
、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶液７２．５ｇ、脱水トルエン４５ｋｇを１００Ｌ反応釜へ仕込み、系内を窒素置換した。５０℃まで昇温後、温度を保ったまま徐々に減圧し、窒素を吹き込みながらメタノール及びトルエンを約９ｋｇ留去した。１時間留去を続けた後、再度系内を窒素置換、１００℃に昇温し、１００〜１３０℃、１ＭＰａ以下の圧力でエチレンオキシド８．５ｋｇを加えた後、更に３時間反応を続けた。釜内から３０ｋｇ抜き出した後、釜内に残存した反応液約１５ｋｇを１２０℃
に昇温し、１００〜１３０℃、１ＭＰａ以下の圧力でエチレンオキシド９．０ｋｇを圧入し、更に４時間反応を続けた。釜内から１２ｋｇ抜き取った後、釜内に残存した反応液約１２ｋｇを１２０℃
に昇温し、１００〜１３０℃、１ＭＰａ以下の圧力でエチレンオキシド６．２ｋｇを圧入し、更に８時間反応を続けた。内容物を全量抜き取り、８５％リン酸水溶液にてｐＨを７．５に調整し、下記化合物（ｖ）を得た。

ＴＯＦ−ＭＳ分析値（分子量重心値）：４０，９２９

（実施例２−２)
機械式攪拌装置、温度計、窒素吹き込み管を装着した５Ｌの４つ口フラスコに、式（ｖ）で示されるポリエチレングリコール（分子量：４０，０００、ビニルエーテル含量:７％）：２５０ｇとトルエン：２２５０ｇを仕込み、マントルヒーターを使用して、５５℃で溶解した。これにトルエン２５０ｇに分散させたキョーワード７００（協和化学工業株式会社製）１００ｇを添加した。窒素条件下、５５℃で２時間攪拌を行った後に、ろ過を行い、ろ液を回収した。ろ液にヘキサンを添加し、析出した結晶を濾取、真空乾燥した。ＮＭＲ分析の結果、式（ｖ）に示されるポリエチレングリコール化合物中のビニルエーテル基含有率はＮ．Ｄ．であった。

（実施例３−１）
メタノール２３．７ｇ、水６．８ｇを入れた１００ｍｌのビーカーに、水酸化カリウム３．４ｇを投入し室温で溶解した。溶解後、５Ｌオートクレーブに、調製した水酸化カリウム溶液と１−ベンジルキシリトール１８．０ｇ（０．０７ｍｏｌ）を加え、室温で１５分攪拌後、１８０ｇのトルエンを入れ、窒素を吹き込みながら１００〜１１０℃で攪拌し、トルエン共沸により水、メタノールを除去した。５Ｌオートクレーブ系内を窒素置換し、１００℃に昇温し、８０〜１２０℃、１ＭＰａ以下の圧力でエチレンオキシド１２２ｇ(２．７ｍｏｌ)を加えた後、更に１時間反応を続けた。減圧にて５Ｌオートクレーブ内のトルエンを除去し、１００℃に昇温し、８０〜１３０℃、１ＭＰａ以下の圧力でエチレンオキシド２６６２ｇ（６０．５ｍｏｌ）を加えた後、更に１時間反応を続けた。内容物を全量抜き取り、８５％リン酸水溶液にてｐＨを７．５に調整し、下記化合物（ｖｉ）を得た。
ＴＯＦ−ＭＳ分析（分子量重心値）：４３，４４０
ＮＭＲ分析の結果、式（ｖｉ）に示されるメトキシ化体中のビニルエーテル基含有率は７％であった。

（実施例３−２)
機械式攪拌装置、温度計、窒素吹き込み管を装着した１０Ｌの４つ口フラスコに、式（ｖｉ）で示されるポリエチレングリコール（分子量：４０，０００、ビニルエーテル含量:７％）：３００ｇとトルエン：２７００ｇを仕込み、マントルヒーターを使用して、５５℃で溶解した。これにトルエン６００ｇに分散させたキョーワード７００（協和化学工業株式会社製）１２０ｇを添加した。窒素条件下、５５℃で2時間攪拌を行った後に、ろ過を行い、ろ液を回収した。ろ液にヘキサンを添加し、析出した結晶を濾取、真空乾燥した。ＮＭＲ分析の結果、式（ｖｉ）に示されるポリエチレングリコール化合物中のビニルエーテル基含有率はＮ．Ｄ．であった。

Claims

下記式［１］で示される重量平均分子量４００００以上の分岐型ポリエチレングリコール化合物

（式［１］中、
Ｚは、３〜５個の活性水素基を有する化合物から前記活性水素基を除いた残基であり、
Ｙ^１及びＹ^２は、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、
Ａは、水酸基、カルボキシル基、アミノ基およびチオール基からなる群より選ばれる活性基の保護基を表し、
Ｐｏｌｙｍｅｒは、ポリエチレングリコール鎖を表し、
ｌは０または１であり、
ｍは０または１であり、
ａ及びｂは、１≦ａ≦３、２≦ｂ≦４、かつ３≦ａ＋ｂ≦５を満たす整数である。）
に対して、非プロトン性有機溶剤の存在下、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウムおよびケイ酸アルミニウム・マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の固体酸であって、比表面積が５０〜２５０ｍ^２／ｇである固体酸を添加して混合物を得、この混合物を攪拌した後に前記固体酸を分離することを特徴とする、分岐型ポリエチレングリコールの精製方法。