![]() pH感受性ポリエチレンオキシドコポリマー及びそれらの合成方法
专利摘要:
ポリエチレンオキシドから製造された新規なpH感受性コポリマー及びそれの製造方法を提供する。化学式1及び2で表される繰返し構造を含み、及びさらに化学式3乃至6で表される繰返し構造の少なくとも1つを含む、ポリエチレンオキシドコポリマー。 公开号:JP2011513531A 申请号:JP2010548613 申请日:2009-02-26 公开日:2011-04-28 发明作者:ジョン−アン キム、;ヒョン−オ ヨー、 申请人:ジェニック カンパニー リミテッドGenic Co., Ltd.;ユニバーシティ−インダストリー コオペレーション グループ オブ ギョンヒ ユニバーシティUniversity−Industry Cooperation Group Of Kyung Hee University; IPC主号:C08G65-329
专利说明:
[0001] 本発明はpH感受性ポリエチレンオキシドコポリマー及びそれらの合成方法に関し、そしてさらに詳しくは、薬物送達のためのポリマー材料として使用できる、人体及びがん細胞中のpH変化に感受性のあるpH感受性ポリエチレンオキシドコポリマー、及びpH感受性ポリエチレンオキシドコポリマーの合成方法に関する。] 背景技術 [0002] 近年、薬物乱用による副作用が減少でき、及び薬が特定の範囲に選択的な効果を有することを可能にすることによって薬物の効果を最大限にすることができるインテリジェント薬物送達システムは関心を集めている。] [0003] インテリジェント薬物送達システムの例として、pH及び温度等の外部刺激に対して刺激感受性材料を使用した様々な方法が提案されており、そして様々な刺激感受性材料は関連する技術文献に開示されている(Y.H.Bae,in Controlled Drug Delivery:Challenges and Strategies,K.Park編集,Am.Chem.Soc,Washington,D.C,1997年,第8章,147−162頁)。] [0004] これら材料の中で、温度に感受性のあるポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)とpHに感受性のあるカルボキシル基、スルホン基、アミン基、又はアンモニウム基を有するビニルモノマーとの重合化によって得られる高分子電解質はインテリジェント薬物送達のための材料として使用されている。(“Polyelectrolyte Gels;Properties,Preparation,and Applications”,R.S.Harland and R.K.Prud’homme編集,ACS Symp.Series♯480,Am.Chem.Soc.Washington,D.C,1992年,第17章,285頁)。温度感受性及びpH感受性の酵素とグラフト化したコポリマーが二重感受性インテリジェントポリマー材料として知られている。] [0005] インテリジェント薬物送達のための従来技術に関する材料製造の制限は、薬物送達効果の制御のための、分子量及び材料の成分を調節することが難しいことである。この制限を解消するために、米国特許第6,784,266号明細書は、原子移動ラジカル重合を使用したpHに感受性のあるスルホンアミドビニルモノマーの製造及び温度に感受性のある材料であるポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)の合成によって、二重感受性のスマートなヒドロゲルの製造方法を開示している。] [0006] その上、副作用を最小限にし、かつ薬物送達効果を最大限にするために、様々な試みが新規な刺激感受性薬物送達物質の開発のために世界的に行われている。] 発明が解決しようとする課題 [0007] 本発明の態様は、分子量の制御が容易であり、及びpH感受性を有する新規な薬物送達ポリマー材料として使用できる、ポリエチレンオキシドから製造されたpH感受性コポリマー、並びにpH感受性コポリマーの合成方法を提供する。] 課題を解決するための手段 [0008] 本発明の態様によれば、下記化学式1及び2: [化学式1] [化学式2] によって表される繰返し単位を含むポリエチレンオキシドコポリマーの提供である。] [0009] ポリエチレンオキシドコポリマーは更に下記化学式3乃至6: [化学式3] [化学式4] [化学式5] [化学式6] によって表される繰返し単位の少なくとも1つを含みえる。] [0010] 式中、R1はフェニル基、オキサゾール基、アセチル基、メチゾール基、ジメトキシン 基、ジアジン基、メトキシピリダジン基、メタジン基、イソミジン基、又はピリジン基を表し、及び R2は水素又はメチル基を表す。] [0011] ポリエチレンオキシドコポリマーは下記化学式7乃至16: [化学式7] [化学式8] [化学式9] [化学式10] [化学式11] [化学式12] [化学式13] [化学式14] [化学式15] [化学式16] によって表される繰り返し単位の少なくとも1つを含む化合物であり得る。] [0012] 式中、R1はフェニル基、オキサゾール基、アセチル基、メチゾール基、ジメトキシン 基、ジアジン基、メトキシピリダジン基、メタジン基、イソミジン基、又はピリジン基を表し、 R2は水素又はメチル基を表し、 mは5乃至500、好ましくは5乃至300の整数であり、 nは3乃至500、好ましくは5乃至200の整数であり、及び j及びkは20乃至500、好ましくは50乃至300の整数である。] [0013] 本発明の他の態様によれば、本発明のポリエチレンオキシドコポリマーを含む薬物送達システムの提供がある。] [0014] 本発明のもう一方の態様によれば、ポリエチレンオキシドコポリマーの製造方法の提供があり、 開始剤として混合アルカリ金属アルコキシドを使用してエチレンオキシドモノマーをリビング重合し、ポリエチレンオキシドを製造すること; ポリエチレンオキシド及び下記化学式17: [化学式17] (式中、Rはメチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、第三−ブチル基、及びR−α−メチルベンジル基からなる群から選択される。)によって表されるモノマーを共重合すること;及び 水和ヒドラジンを使用してイミドブロックをカルボキシル化すること、 を含む方法を提供することがある。] [0015] 本発明のさらに他の態様によれば、ポリエチレンオキシドコポリマーの製造方法の提供があり、この方法は、 開始剤として混合アルカリ金属アルコキシドを使用してエチレンオキシドモノマーをリビング重合してポリエチレンオキシドを製造すること; ポリエチレンオキシドのマクロ開始によってポリエチレンオキシド可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)材料を製造すること; スルホンアミドアクリルモノマー、N−フェニルマレイミド、N−ビニルピロリドン、1−ビニルイミダゾール及びイソプロピルアクリルアミドからなる群から選択された少なくとも1種のモノマーをRAFT材料と共重合すること;並びに 水和ヒドラジンを使用してイミドブロックをカルボキシル化すること、 を含む方法の提供である。] 発明の効果 [0016] 本発明によれば、薬物送達システムに使用可能なpH感受性を有する新規のマレイン酸又はフマル酸のコポリマーを製造することが可能である。] [0017] また、本発明による方法の使用によって、生物学的に利用可能なポリエチレンオキシドの分子量及びマレイン酸ポリマーとしてのマレイミドポリマーの分子量を調節することが可能である。それ故に、その分子量を調節することによって、pH応答性ブロックコポリマーの性質を制御することが可能であり、及び必要に応じて、pH変化によるその組成を変化させることも可能である。] [0018] さらに、本発明によれば、様々な組成を有するコポリマーが可逆的付加開裂連鎖移動のような制御/リビング重合を使用して製造することができ、そして斯様にコポリマーの組成は変化させることができる。斯様にして、所望の性質を有するコポリマーが得られる。] [0019] その上、本発明によるコポリマーは、室温で、水中において薬物を充填する又はカプセル化することができ、及びpH感受性を有するインテリジェント薬物送達ポリマー材料として使用できる。] [0020] 本発明の態様によれば、下記化学式1及び2: [化学式1] [化学式2] によって表される繰返し単位を含むポリエチレンオキシドコポリマーの提供がある。] [0021] ポリエチレンオキシドコポリマーは下記化学式3乃至6: [化学式3] [化学式4] [化学式5] [化学式6] (式中、R1はフェニル基、オキサゾール基、アセチル基、メチゾール基、ジメトキシン 基、ジアジン基、メトキシピリダジン基、メタジン基、イソミジン基、又はピリジン基を表し、及び R2は水素又はメチル基を表す。)によって表される繰返し単位の少なくとも1つを更 に含み得る。] [0022] ポリエチレンオキシドコポリマーは下記化学式7乃至16: [化学式7] [化学式8] [化学式9] [化学式10] [化学式11] [化学式12] [化学式13] [化学式14] [化学式15] [化学式16] (式中、R1はフェニル基、オキサゾール基、アセチル基、メチゾール基、ジメトキシン 基、ジアジン基、メトキシピリダジン基、メタジン基、イソミジン基、又はピリジン基を 表し、 R2は水素又はメチル基を表し、 mは5乃至500、好ましくは5乃至300の整数であり、 nは3乃至500、好ましくは5乃至200の整数であり、及び j及びkは20乃至500、好ましくは50乃至300の整数である。)によって表される繰返し単位の少なくとも1つを含む化合物であり得る。] [0023] 本発明の上記構造を有するコポリマーは、それによってpH感受性を有するカルボキシルを含む。また、本発明のコポリマーは、製造時に繰返し単位の添加量を調節することによって所望の範囲のpH感受性を有し得る。] [0024] 以下、本発明のポリエチレンオキシドコポリマーの製造方法について記載する。] [0025] 製造方法] [0026] 本発明のポリエチレンオキシドコポリマーはアニオンリビング重合法又は可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)ラジカル重合を使用して製造される。] [0027] (1)アニオンリビング重合による製造方法] [0028] ポリエチレンオキシドコポリマーの製造方法は、 開始剤として混合アルカリ金属アルコキシドを使用してエチレンオキシドモノマーをリビング重合してポリエチレンオキシドを製造すること; ポリエチレンオキシド及び下記化学式17: [化学式17] (式中、Rはメチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、第三−ブチル基、及びR−α−メチルベンジル基からなる群から選択される。)によって表されるモノマーを重合すること;並びに 水和ヒドラジンを使用してイミドブロックをカルボキシル化すること、 を含み得る。] [0029] ポリエチレンオキシドが上述したようにリビング重合を使用して製造される場合、ポリエチレンオキシドの分子量を調節することができる利点がある。] [0030] リビング重合によるポリエチレンオキシドの製造方法及び分子量の調節方法は、参考文献に明示されている(J.Kimら、Macromolecular Research,第15巻,337−342頁,2007年)。それ故に、当業者であれば、過度の困難なしに、関連する技術及び本発明の記載を参照してポリエチレンオキシドを製造できる。] [0031] ポリエチレンオキシドが製造される場合、ポリエチレンオキシドコポリマーは化学式17によって表される化合物を添加し及び重合することによって製造される。] [0032] 様々なブロックコポリマー製造法及び、様々な重合製造方法と併せた改良重合方法としてのブロックコポリマー製造方法は当技術分野で周知であり、及び下記の関連する技術文献に充分に記載されている。それ故に、当業者であれば、過度の困難なしに、関連技術及び本発明の記載を参照することでポリエチレンオキシドコポリマーを製造できる。] [0033] <関連する技術文献>] [0034] 1.N.Hadjichristidisら、Block Copolymers:Synthetic Strategies,Physical Properties,and Applications,Wiley−Interscience社,2003年] [0035] 2.Jung−ahn,Kimら、韓国特許第122,055号明細書、1997年] [0036] ポリエチレンオキシド及び化学式17によって表されるモノマーの共重合が終えた場合、水和ヒドラジン及びNaOHは化学式17で表されるイミドブロックを、カルボキシル化するために添加され、それによってポリエチレンオキシドコポリマーを製造する。] [0037] (2)RAFTラジカル重合法による製造] [0038] 上述した方法に加えて、RAFT材料はポリエチレンオキシドのマクロ開始によって製造され、その後、ポリエチレンオキシドコポリマーはRAFT材料を使用したRAFTラジカル重合によって製造され得る。この場合、より様々な組成を有するコポリマーが製造され得る点で利点がある。] [0039] さらに詳しくは、ポリエチレンオキシドコポリマーの製造方法は、 開始剤として混合アルカリ金属アルコキシドを使用してエチレンオキシドモノマーをリビング重合してポリエチレンオキシドを製造すること; ポリエチレンオキシドのマクロ開始によってRAFT材料を製造すること; スルホンアミドアクリルモノマー、N−フェニルマレイミド、N−ビニルピロリドン、1−ビニルイミダゾール及びイソプロピルアクリルアミドからなる群から選択された少なくとも1種のモノマー及びRAFT材料を共重合すること;並びに 水和ヒドラジンを添加してイミドブロックをカルボキシル化してコポリマーを製造すること、 を含み得る。] [0040] この場合、上述したように、ポリエチレンオキシドの製造工程は当技術分野で周知の関連する技術を使用して実施され得る。] [0041] ポリエチレンオキシドのマクロ開始は、ベンゾールペルオキシド又はアゾビスアクリロニトリル等のラジカル開始剤とともにキサントゲン酸塩等のマクロ開始剤分裂材を添加した後の反応によって実施され得る。この反応によって、マクロ開始剤分裂材はポリエチレンオキシドの鎖末端と結合し、それによってポリエチレンオキシド可逆的付加開裂連鎖移動材料を合成する。] [0042] RAFT材料の合成が終了した後、スルホンアミドアクリルモノマー、N−フェニルマレイミド、N−ビニルピロリドン、1−ビニルイミダゾール及びイソプロピルアクリルアミドからなる群から選択された少なくとも1種のモノマーが添加される。続いて、コポリマーが重合反応によって合成され得る。この場合、コポリマーを製造するための温度は−78℃乃至150℃、好ましくは0℃乃至100℃で変動し得る。] [0043] 次に、水和ヒドラジン及びNaOHを添加した後、イミドブロックをカルボキシル化することによって、本発明のポリエチレンオキシドコポリマーは製造され得る。] [0044] 上述したように、RAFTラジカル重合法を使用した場合、より様々な組成を有するコポリマーが製造され得、及びまた、温度感受性及びpH感受性を有する二重刺激感受性コポリマーがイソプロピルアクリルアミドモノマーの共重合によって製造され得る。その上、コポリマーの性質はその組成の変化によって制御され得る。] [0045] 本発明の方法によって製造されたコポリマーを含む薬物送達ポリマー材料を使用する場合、室温で、水中において薬物を充填又はカプセル化することが可能である。] [0046] 本発明によれば、トルエン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド(dimethysulfoxide)、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、及び蒸留水が溶媒として使用され得る。また、アルキル金属触媒は溶媒によって簡単に除去できる点で利点がある。] [0047] 本発明の態様] [0048] 本発明の例示的な実施形態を、下記記載を参照して詳細に説明する。] [0049] <実施態様1> 25℃乃至45℃の温度で約48時間、ベンゼン/ジメチルスルホキシド(70/30、vol/vol)混合溶媒中で、市販のブチルリチウム(ノルマルブチル、セカンダリーブチル、ターシャリーブチル)アニオン開始剤及びカリウムターシャリーブトキシドを使用して、高真空下で精製されたエチレンオキシドの重合によってポリエチレンオキシドを製造した。この場合、ポリエチレンオキシドの分子量を制御するために、エチレンオキシドモノマー及びブチルリチウム/カリウムターシャリーブトキシドの割合を調節し、並びに溶液に対するの固体体積の割合を15%未満に制御した。リビング重合によって合成したポリエチレンオキシドの分子量は、ゲルクロマトグラフィーで測定したところ、3、000g/mol乃至20、000g/molに制御された。] [0050] <実施態様2> 実施態様1のそれらと同じ条件下で、5,000g/molの分子量を有するポリエチレンオキシドを製造し、そしてその末端にブロモ基を有するポリエチレンオキシドマクロ開始剤を、製造したアルコキシド鎖末端の濃度より10倍高い濃度で2−ブロモプロピルブロミドを添加することで製造した。全反応は高真空下で行った。製造したマクロ開始剤の収率は核磁気共鳴分析によると92mol%より多く、及び8質量%のカップル化した材料がゲルクロマトグラフィーの結果によると生じた。] [0051] <実施態様3> 実施態様1のそれらと同じ条件下で、5,000g/molの分子量を有するポリエチレンオキシドが製造され、そして、その末端にブロモ基を有するポリエチレンオキシドマクロ開始剤は、製造されたアルコキシド鎖末端の濃度より10倍高い濃度で2−ブロモイソブチリルブロミドを添加することにより製造された。全反応は高真空下で行われた。製造されたマクロ開始剤の収率は核磁気共鳴分析によると95mol%より多く、及び5%のカップル化した材料がゲルクロマトグラフィーの結果によると生じた。] [0052] <実施態様4> 実施態様1のそれらと同じ反応条件下で製造されたリビングポリエチレンオキシド(Mn=5、000g/mol)溶液を500mL丸底フラスコ反応器の中に入れ、そして、テトラヒドロフラン(20mL)を含むアンプルに溶解させたN−フェニルマレイミド(2mg)(FW=223)を丸底フラスコ反応器に添加した。反応を24時間の間25℃ で行い、その後、脱気したメタノール(5mL)を添加することにより終了させた。その反応生成物を過剰量のジメチルエーテルで沈殿し、分析した。製造したポリエチレンオキシド−b−ポリ(N−フェニルマレイミド)の分子量は、核磁気共鳴スペクトル分析によると6、500g/molであった。] [0053] <実施態様5> 実施態様4で製造したポリエチレンオキシド−t−ポリ(N−フェニルマレイミド)(2g、3.0×10-4mol)を100mL丸底フラスコの中に入れ、ジメチルスルホキシド(40mL)を加えて溶解させ、そしてヒドラジン(H2N−NH2・H2O)を添加 した。反応は18時間室温で行い、そしてポリエチレンオキシド−t−ポリ(マレイン酸)を合成した。製造したブロックコポリマーの分子量は、核磁気共鳴スペクトル分析によると5、700g/molであった。] [0054] <実施態様6> 実施態様2で製造したポリエチレンオキシドマクロ開始剤(2g、Mn=5、100g/mol)を500mL丸底フラスコ反応器の中に入れた。次に、窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン(100mL)を注ぎいれ、そして完全に溶解させた後、テトラヒドロフラン(30mL)に溶解させたエチルキサントゲン酸カリウム(96%、0.3g)を反応器に注ぎいれた。反応は24時間の間、窒素雰囲気下45℃で行い、それによってその鎖末端にキサントゲン酸基を有する可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)材料(Mn=5、200g/mol)を合成した。反応収率は、核磁気共鳴スペクトル分析によると95mol%であった。] [0055] <実施態様7> 実施態様6で製造したRAFT材料0.001mol(5.2g)を窒素雰囲気下250mL丸底フラスコ反応器の中に入れ、そしてジメチルホルムアミド(DMF)(I00mL)に溶解させた。次いで、AIBNラジカル開始剤(1.0×10-4mol)を反応器に注ぎ入れた後、温度を90℃まで上昇させ、そして、窒素雰囲気下でシリンジを用いてジメチルホルムアミド(50mL)に溶解させたN−フェニルマレイミド(2g)を反応器に注ぎいれた。24時間の反応後、温度を室温まで低下させて反応を終了させ、そしてブロックコポリマー7.0gをジメチルエーテル中の沈殿から得た。] [0056] <実施態様8> 実施態様3で製造したポリエチレンオキシド(polyethylenceoxide)マクロ開始剤(2g、Mn=5、100g/mol)を500mL丸底フラスコ反応器の中に入れた。次いで、窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン(100mL)を注ぎいれ、完全に溶解させた後、テトラヒドロフランに溶解させたエチルキサントゲン酸カリウム(96%、0.3g)を反応器へ注ぎいれた。反応は24時間の間、窒素雰囲気下45℃で行い、それによってその末端にキサントゲン酸基を有する可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)材料(Mn=5、200g/mol)を合成した。反応収率は、核磁気共鳴スペクトル分析によると95mol%であり、及びRAFT材料の質量は2.1gであった。] [0057] <実施態様9> 実施態様7のそれらと同様の条件下で、窒素雰囲気下、実施態様8で製造したRAFT材料(2.0g)を使用し、及びN−フェニルマレイミド(2g)を反応器へ注ぎいれ、そしてRAFT重合を行い、それによってポリエチレンオキシド−ポリ(N−フェニルマレイミド)ブロックコポリマー(3.8g)を製造した。その重合収率は核磁気共鳴スペクトル分析によると90mol%であった。] [0058] <実施態様10> 実施態様7で製造したブロックコポリマー(2.0g)を使用し、及び窒素雰囲気下、ジメチルホルムアミド(20mL)に溶解させた一水和ヒドラジン(0.03mol)をシリンジにより反応器へ注ぎいれた。反応は24時間の間室温で行った。反応生成物を過剰量のジメチルエーテル中に沈殿させ、それにより黄色粉末(1.5g)を得た。その分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると6,200g/molであった。] [0059] <実施態様11> 実施態様9で製造したブロックコポリマー(2g)を実施態様10のそれと同様の条件下で反応させ、それにより反応生成物(1.6g)を得た。その反応生成物の分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると6,200g/molであった。] [0060] <実施態様12> 窒素雰囲気下、実施態様6で製造したRAFT材料0.001mol(5.2g)を250mL丸底フラスコ反応器の中に入れ、そしてジメチルホルムアミド(100mL)に溶解させた。続いて、AIBNラジカル開始剤(1.0×10-4mol)を反応器へ注ぎいれた後、温度を90℃まで昇温させ、そしてDMF(20mL)に溶解させた1−ビニルイミダゾール(2g)をシリンジにより反応器へ注ぎいれた。24時間の反応後、N−フェニルマレイミド(2g)/DMF(20mL)もまた、シリンジにより反応器中へ注ぎいれた。反応を24時間の間行い、それによってトリブロックコポリマー(8.5g)を合成した。その生成物の分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると9,000g/molであった。] [0061] <実施態様13> 実施態様8で製造したRAFT材料(Mn=5、200)0.001molを実施態様12のそれらと同様の条件下で反応させ、それによって、トリブロックコポリマー(8.6g)を合成した。その生成物の分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると9,200g/molであった。] [0062] <実施態様14> 実施態様6で製造したRAFT材料0.001mol(5.2g)を、窒素雰囲気下250mL丸底フラスコ反応器の中に入れ、そしてDMF(100mL)に溶解した。次に、AIBNラジカル開始剤(1.0x10-4mol)を反応器へ注ぎいれた後、温度を90℃まで昇温させ、そして、DMF(20mL)に溶解させた1−ビニルイミダゾール(2g)及びN−フェニルマレイミド(2g)をシリンジにより反応器へ注ぎいれた。反応を24時間の間行い、それによって、ポリエチレンオキシドブロックコポリマー(8.4g)を合成した。その生成物の分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると8,800g/molであった。] [0063] <実施態様15> 250mL丸底フラスコ反応器中で、実施態様12で製造したブロックコポリマー(5.0g)をDMF(100mL)に溶解させ、そしてDMF(20mL)に溶解させた水和ヒドラジン0.017mol(3.79g)を、窒素雰囲気下でシリンジにより反応器に加えた。反応は24時間の間、室温で行った。ついで、反応生成物を過剰量のジメチルエーテル中で沈殿させ、それによりコポリマー(4.0g)を得た。その分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると8,200g/molであった。] [0064] <実施態様16> 実施態様15のそれと同様の条件下、実施態様13で製造したコポリマーを反応させ、それによって、ブロックコポリマー(4.1g)を合成した。その分子量は核磁気スペクトル分析により8,400g/molであった。] [0065] <実施態様17> 実施態様15のそれらと同様の条件下で、実施態様14で製造したポリマー(5.0g)を反応させ、それによって、生成物(4.0g)を合成した。その分子量は核磁気スペクトル分析により8,200g/molであった。] [0066] <実施態様18> 実施態様6で製造したRAFT材料0.001mol(5.2g)を窒素雰囲気下250mL丸底フラスコ反応器の中に入れ、そしてジメチルホルムアミド(100mL)に溶解させた。次いで、AIBNラジカル開始剤(1.0x10-4mol)を反応器へ注ぎいれた後、温度を90℃まで昇温させ、そして、DMF(20mL)溶解させたN−ビニルピロリドン(2g)をシリンジにより反応器へ注ぎいれた。24時間の反応後、N−フェニルマレイミド(2g)/DMF(20mL)をシリンジにより更に注ぎいれた。反応を24時間の間行い、それによって、トリブロックコポリマー(8.0g)を合成した。その生成物の分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると8,300g/molであった。] [0067] <実施態様19> 実施態様18のそれらと同様の条件下、実施態様8で製造したRAFT材料0.001mol(Mn=5、200)を反応させ、それによって、トリブロックコポリマー(8.1g)を合成した。その生成物の分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると8,200g/molであった。] [0068] <実施態様20> 実施態様6で製造したRAFT材料0.001mol(5.2g)を窒素雰囲気下、250mL丸底フラスコ反応器の中に入れ、そしてジメチルホルムアミド(100mL)に溶解させた。次いで、AIBNラジカル開始剤(1.0×10-4mol)を反応器へ注ぎいれた後、温度を90℃まで昇温させ、そしてDMF(20mL)に溶解させたN−ビニルピロリドン(2g)及びN−フェニルマレイミド(2g)をシリンジにより反応器へ注ぎいれた。反応を24時間の間行い、それによって、ポリエチレンオキシドブロックコポリマー(8.0g)を合成した。その生成物の分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると8,100g/molであった。] [0069] <実施態様21> 250mL丸底フラスコ反応器中で、実施態様18で製造したブロックコポリマー(5.0g)をDMF(100mL)に溶解させ、そしてDMF(20mL)に溶解させた水和ヒドラジン0.017mol(3.79g)を、窒素雰囲気下シリンジにより反応器に加えた。反応を24時間の間室温で行った。ついで、反応生成物を過剰量のジメチルエーテル中で沈殿させ、それによりコポリマー(3.9g)を得た。その分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると8,100g/molであった。] [0070] <実施態様22> 実施態様21のそれらと同様の条件下で、実施態様19で製造したポリマー(5.0g)を反応させ、それによって、ブロックコポリマー(4.1g)を合成した。その分子量は核磁気スペクトル分析により8,000g/molであった。] [0071] <実施態様23> 実施態様21のそれらと同様の条件下で、実施態様20で製造したポリマー(5.0g)を反応させ、それによって、ブロックコポリマー(4.0g)を合成した。その分子量は核磁気スペクトル分析により7,900g/molであった。] [0072] <実施態様24> 実施態様8で製造したRAFT材料0.001mol(5.2g)を、窒素雰囲気下、250mL丸底フラスコ反応器の中に入れ、DMF(100mL)に溶解させた。次いで、AIBNラジカル開始剤(1.0×10-4mol)を反応器へ注ぎいれた後、温度を90℃まで昇温させ、DMF(20mL)に溶解させたスルファジメトキシニルメタクリルアミド(2g)をシリンジにより反応器へ注ぎいれた。24時間の反応後、DMF(20mL)に溶解させたN−フェニルマレイミド(2g)をシリンジにより反応器へ注ぎいれた。反応を24時間の間行った。次いで、反応生成物を過剰量のジメチルエーテル中で沈殿させ、それによりポリエチレンオキシドブロックコポリマー(8.8g)を合成した。その分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると9,000g/molであった。] [0073] <実施態様25> 実施態様24のそれらと同様の条件下で、実施態様8で製造したRAFT材料0.001molを反応させ、それによって、ブロックコポリマー(8.6g)を合成した。その分子量は核磁気スペクトル分析により8,900g/molであった。] [0074] <実施態様26> 実施態様24のそれらと同じ材料及び条件下で、イミドモノマー及びアミドモノマーを混合し、そしてDMF(40mL)に溶解させた。その混合物をシリンジにより反応器中へ注ぎいれた。それによって、コポリマー(8.8g)をランダム共重合によって合成した。その分子量は核磁気スペクトル分析により8,800g/molであった。] [0075] <実施態様27> 実施態様15のそれらと同様の条件下、実施態様24で製造したポリマー(5.0g)を反応させ、それによって、コポリマー(4.2g)を合成した。その分子量は核磁気スペクトル分析により8,200g/molであった。] [0076] <実施態様28> 実施態様15のそれらと同様の条件下、実施態様25で製造したブロックコポリマー(5.0g)を反応させ、それによって、コポリマー(4.3g)を合成した。その分子量は核磁気スペクトル分析により8,300g/molであった。] [0077] <実施態様29> 実施態様15のそれらと同様の条件下、実施態様26で製造したランダムコポリマー(5.0g)を反応させ、それによって、コポリマー(4.2g)を合成した。その分子量は核磁気スペクトル分析により8,100g/molであった。] [0078] <実施態様30> 実施態様6で製造したRAFT材料0.001mol(5.2g)を、窒素雰囲気下、250mL丸底フラスコ反応器の中に入れ、そしてDMF(100mL)に溶解した。次いで、AIBNラジカル開始剤(1.0×10-4mol)を反応器へ注ぎいれ、温度を90℃まで昇温させ、そして、DMF(20mL)に溶解させたN−ビニルピロリドン(2g)を反応器へ注ぎいれた。24時間の反応後、DMF(20mL)に溶解させたN−フェニルマレイミド(2g)を、シリンジにより更に反応器に注ぎいれた。反応を24時間の間行い、それによって、ポリエチレンオキシドブロックコポリマー(8.3g)を合成した。その生成物の分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると8,700g/molであった。] [0079] <実施態様31> 実施態様6で製造したRAFT材料0.001mol(5.2g)を窒素雰囲気下、2 50mL丸底フラスコ反応器の中に入れ、DMF(100mL)に溶解させた。次いで、AIBNラジカル開始剤(1.0×10-4mol)を反応器へ注ぎいれた後、温度を90℃まで昇温させ、そしてDMF(20mL)に溶解させたN−イソプロピルアクリルアミド(2g)を反応器へ注ぎいれた。24時間の反応後、DMF(20mL)に溶解させたN−フェニルマレイミド(2g)をシリンジにより反応器へ更に注ぎいれた。反応を24時間の間行い、それによって、ポリエチレンオキシドブロックコポリマー(8.3g)を合成した。その生成物の分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると8,700g/molであった。] [0080] <実施態様32> 実施態様6で製造したRAFT材料0.001mol(5.2g)を、窒素雰囲気下、250mL丸底フラスコ反応器の中に入れ、そしてDMF(100mL)に溶解させた。次いで、AIBNラジカル開始剤(1.0x10-4mol)を反応器へ注ぎいれた後、温度を90℃まで昇温させ、そしてDMF(20mL)に溶解させたN−ビニルイミダゾール(2g)を反応器へ注ぎいれた。24時間の反応後、DMF(20mL)に溶解させたスルホンアミドメタクリルアミドモノマー(2g)をシリンジによりさらに反応器に注ぎ入れ、そして24時間の間重合した。重合反応後、DMF(20mL)に溶解させたN−フェニルマレイミド(2g)をシリンジにより、反応器へ注ぎいれ、そして24時間の間反応させ、それによって、ポリエチレンオキシドブロックコポリマー(10g)を合成した。その生成物の分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると11,200g/molであった。] [0081] <実施態様33> 250mL丸底フラスコ反応器中で、実施態様30で製造したブロックコポリマー(5.0g)をDMF(100mL)に溶解し、そしてDMF(20mL)に溶解した水和ヒドラジン0.017mol(3.79g)を窒素雰囲気下でシリンジにより反応器に加えた。反応を24時間の間室温で行った。次いで、反応生成物を過剰量のジメチルエーテル中で沈殿させ、それによりコポリマー(4.0g)を得た。その分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると8,100g/molであった。] [0082] <実施態様34> 250mL丸底フラスコ反応器中で、実施態様31で製造したブロックコポリマー(5.0g)をDMF(100mL)に溶解し、そしてDMF(20mL)に溶解した水和ヒドラジン0.017mol(3.79g)を、窒素雰囲気下、シリンジにより反応器に加えた。反応を24時間の間、室温で行った。次いで、反応生成物を過剰量のジメチルエーテル中で沈殿させ、それによりコポリマー(3.9g)を得た。その分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると7,900g/molであった。] [0083] <実施態様35> 250mL丸底フラスコ反応器中で、実施態様32で製造したブロックコポリマー(5.0g)をDMF(100mL)に溶解し、そしてDMF(20mL)に溶解した水和ヒドラジン0.017mol(3.79g)を窒素雰囲気下、シリンジにより反応容器へ添加した。反応を24時間の間室温で行った。次いで、反応生成物を過剰量のジメチルエーテル中で沈殿させ、これによりコポリマー(4.1g)を得た。その分子量は核磁気共鳴スペクトル分析によると10,200g/molであった。] 実施例 [0084] 本発明は例示的な実施態様に関連して示し、そして記載したが、添付した請求項によって定義される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、改良及び変更できることは、当業者にとって明らかである。] [0085] 米国特許第6,784,266号明細書] 先行技術 [0086] Y.H.Bae,in Controlled Drug Delivery:Challenges and Strategies,K.Park,ed.,Am.Chem.Soc,Washington,D.C,1997,Chap.8,147−162page “Polyelectrolyte Gels;Properties,Preparation,and Applications”,R.S.Harland and R.K.Prud’homme編集,ACS Symp.Series♯480,Am.Chem.Soc.Washington,D.C,1992年,第17章,285頁]
权利要求:
請求項1 下記化学式1及び2:[化学式1][化学式2]によって表される繰返し単位を含む化合物を含むポリエチレンオキシドコポリマー。 請求項2 前記化合物が、下記化学式3乃至6:[化学式3][化学式4][化学式5][化学式6](式中、R1はフェニル基、オキサゾール基、アセチル基、メチゾール基、ジメトキシン基、ジアジン基、メトキシピリダジン基、メタジン基、イソミジン基、又はピリジン基を表し、及びR2は水素又はメチル基を表す。)によって表される繰返し単位の少なくとも1つを含む、請求項1に記載のポリエチレンオキシドコポリマー。 請求項3 前記化合物が下記化学式7:[化学式7](式中、mは5乃至500の整数であり、及びnは3乃至500の整数である。)によって表される繰返し単位を含む、請求項1に記載のポリエチレンオキシドコポリマー。 請求項4 前記化合物が下記化学式8乃至16:[化学式8][化学式9][化学式10][化学式11][化学式12][化学式13][化学式14][化学式15][化学式16](式中、R1はフェニル基、オキサゾール基、アセチル基、メチゾール基、ジメトキシン基、ジアジン基、メトキシピリダジン基、メタジン基、イソミジン基、又はピリジン基を表し、R2は水素又はメチル基を表し、mは5乃至500の整数であり、nは3乃至500の整数であり、及びj及びkは20乃至500の整数である。)によって表される繰返し単位の少なくとも1つを含む、請求項2に記載のポリエチレンオキシドコポリマー。 請求項5 請求項1乃至4の何れか一項に記載のポリエチレンオキシドコポリマーを含む薬物送達システム。 請求項6 ポリエチレンオキシドコポリマーの製造方法であって、開始剤として混合アルカリ金属アルコキシドを使用してエチレンオキシドモノマーをリビング重合し、ポリエチレンオキシドを製造すること;該ポリエチレンオキシド及び下記化学式17[化学式17](式中、Rはメチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、第三−ブチル基、及びR−α−メチルベンジル基からなる群から選択される。)によって表されるモノマーを共重合すること;並びに水和ヒドラジンを使用してイミドブロックをカルボキシル化すること、を含む方法。 請求項7 ポリエチレンオキシドコポリマーの製造方法であって、開始剤として混合アルカリ金属アルコキシドを使用してエチレンオキシドモノマーをリビング重合し、ポリエチレンオキシドを製造すること;該ポリエチレンオキシドのマクロ開始を経てポリエチレンオキシド可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)材料を製造すること;スルホンアミドアクリルモノマー、N−フェニルマレイミド、N−ビニルピロリドン、1−ビニルイミダゾール及びイソプロピルアクリルアミドからなる群から選択された少なくとも一種のモノマーと該RAFT材料を共重合させること;並びに水和ヒドラジンを使用してイミドブロックをカルボキシル化することすること、を含む方法。
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