多官能氮氧化物介导的聚合引发剂和由其形成的产物制造技术

在一些方面，本公开涉及多臂聚合物，其包含核和多个聚合物链段，所述聚合物链段具有与核共价连接的第一端和(a)包含含有反应性端基的部分的第二端，其中聚合物链段包含一种或多种亲水性非质子NMP可聚合单体，并且其中反应性多臂聚合物包含氮氧自由基，或(b)包含含有烷氧基胺基团的部分的第二端，其中核是多元醇残基，并且其中聚合物链段包含一种或多种NMP

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多官能氮氧化物介导的聚合引发剂和由其形成的产物
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求2019年8月28日提交的申请号为62/892,782，题为“MULTIFUNCTIONAL NITROXIDE
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MEDIATED POLYMERIZATION INITIATORS AND MULTI
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ARMED POLYMERS AND HYDROGELS FORMED THEREFROM”的美国临时的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0002]本公开涉及多官能氮氧化合物介导的聚合引发剂、由其形成的多臂聚合物、以及包含此类多臂聚合物的组合物和系统等。本公开的多臂聚合物可用于例如各种医疗应用，包括药物和医疗装置应用。

技术介绍

[0003]氮氧化物介导的自由基聚合是一种自由基聚合方法，其利用烷氧基胺引发剂产生具有良好控制的立体化学和非常低的多分散性的聚合物。此类聚合物可能在包括生物医学领域在内的许多领域中有用。
[0004]本公开涉及新型多官能氮氧化物介导的聚合引发剂、由其形成的多臂聚合物以及包含此类多臂聚合物的组合物和系统等。

技术实现思路

[0005]在一些方面，本公开涉及多臂聚合物，其包含核和多个聚合物链段，所述聚合物链段具有共价连接至核的第一端和包含含有反应性端基的部分的第二端，其中聚合物链段包含一种或多种亲水性非质子NMP
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可聚合单体，并且其中反应性多臂聚合物包含氮氧自由基。
[0006]在一些实施方案中，核选自多元醇残基和倍半硅氧烷核。
[0007]在可以与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，反应性端基可以是亲电体或亲核体。
[0008]在可与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，包含反应性端基的部分可进一步包含可水解酯基团。
[0009]在一些方面，本公开涉及一种系统，其包含(a)包含根据上述方面和实施方案中任一项的多臂聚合物的第一组合物和(b)包含多官能化合物的第二组合物，所述多官能化合物包含与多臂聚合物的反应性端基有反应性的官能团。
[0010]在一些实施例中，该系统包括输送装置。
[0011]在一些方面，本公开涉及(a)根据任何上述方面和实施方案的多臂聚合物和(b)包含与多臂聚合物的反应性端基有反应性的官能团的多官能化合物的交联反应产物。
[0012]在一些方面，本公开涉及多臂聚合物，其包含核和多个聚合物链段，每个聚合物链段具有共价连接至核的第一端和包含含有烷氧基胺基团的部分的第二端，其中核是多元醇残基，并且其中聚合物链段由一种或多种NMP可聚合单体形成。
[0013]在一些实施例中，聚合物链段由一种或多种可NMP可聚合亲水性非质子单体形成。
[0014]在一些实施例中，聚合物链段由包含N
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乙烯基吡咯烷酮的单体形成。
[0015]在可以与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多元醇残基可以是选自直链、支链和环状脂肪族多元醇，直链、支链和环状的多羟基醚，直链、支链和环状多羟基聚醚，直链、支链和环状多羟基烷基醚以及直链、支链和环状多羟基烷基聚醚的多元醇的残基。
[0016]在可以与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多元醇残基可以是选自糖、糖醇、糖低聚物、糖醇低聚物、糖聚合物和糖醇聚合物的多元醇的残基。
[0017]在可与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多元醇残基可包含醚或聚醚。
[0018]在可以与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多个烷氧基胺基团包含四个烷基基团，其连接到相对于烷氧基胺基团氮原子的α
‑
位上的两个碳原子。
[0019]在可以与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多个烷氧基胺基团是环状烷氧基胺基团。
[0020]在可与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多个烷氧基胺基团包含1,1,3,3
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四甲基异吲哚啉
‑2‑
基氧基(TMIO)基团。
[0021]在一些方面，本公开涉及多官能烷氧基胺分子，其包含核和共价连接至核的多个烷氧基胺基团，其中核是多元醇残基。
[0022]在一些实施方案中，多元醇残基可以是选自直链、支链和环状脂肪族多元醇，直链、支链和环状多羟基醚，直链、支链和环状多羟基聚醚，直链、支链和环状多羟基烷基醚，以及直链、支链和环状多羟基烷基聚醚的多元醇的残基。
[0023]在可以与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多元醇残基可以是选自糖、糖醇、糖低聚物、糖醇低聚物、糖聚合物和糖醇聚合物的多元醇的残基。
[0024]在可与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多元醇残基可包含醚或聚醚。
[0025]在可与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多个烷氧基胺基团可通过酯键共价连接至核。
[0026]在可与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多个烷氧基胺基团包含四个烷基基团，其连接至相对于烷氧基胺基团氮原子的α
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位上的两个碳原子。
[0027]在可以与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多个烷氧基胺基团是环状烷氧基胺基团。
[0028]在可以与上述方面和实施方案结合使用的一些实施方案中，多个烷氧基胺基团包括1,1,3,3
‑
四甲基异吲哚啉
‑2‑
基氧基(TMIO)基团。
[0029]在一些方面，本公开涉及根据上述方面和实施方案形成多官能烷氧基胺分子的方法，该方法包括(a)使多元醇的羟基与α
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卤代
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C2‑
C6酰卤反应形成中间化合物，然后在氮氧自由基偶联步骤中使中间化合物与氮氧自由基反应以形成多官能烷氧基胺分子。
[0030]本公开的这些和其他方面和实施例对于本领域普通技术人员在阅读以下详细描述后将变得显而易见。
附图说明
[0031]图1是根据本公开的一实施方案的由多元醇前体分子形成多官能氮氧化物分子的方法的示意图。
[0032]图2是根据本公开的一实施方案的由多面体低聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane，POSS)前体分子形成多官能氮氧化物分子的方法的示意图。
[0033]图3是根据本公开的另一实施方案从POSS前体分子形成多官能氮氧化物分子的方法的示意图。
[0034]图4A是根据本公开的一实施方案的形成具有末端氮氧基的多臂聚(乙烯基吡咯烷酮)聚合物的方法的示意图。
[0035]图4B是根据本公开的一实施方案的形成以反应性琥珀酰亚胺戊二酸基团封端的多臂聚(乙烯基吡咯烷酮)的方法的示意图。
[0036]图5是根据本公开的实施例的制备反应性多臂聚合物的方法的示意图。
[0037]图6是根据本公开的一个实施方案的用多官能交联剂交联反应性多臂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多臂聚合物，其包含核和多个聚合物链段，所述聚合物链段具有与所述核共价连接的第一端和包含含有反应性基团的部分的第二端，其中所述聚合物链段包含一个或多个亲水性非质子NMP
‑
可聚合单体，其中所述多臂聚合物包含氮氧自由基。2.根据权利要求1所述的多臂聚合物，其中所述核选自多元醇残基和倍半硅氧烷核。3.根据权利要求1
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2中任一项所述的多臂聚合物，其中所述反应性基团是亲电体或亲核体。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的多臂聚合物，其中所述含有反应性基团的部分进一步含有可水解酯基团。5.一种系统，其包含：(a)第一组合物，其包含根据权利要求1
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4中任一项所述的多臂聚合物；和(b)第二组合物，其包含多官能化合物，所述多官能化合物包含与所述多臂聚合物的反应性基团有反应性的多个官能团。6.如权利要求5所述的系统，还包括输送装置。7.一种交联反应产物，其是(a)根据权利要求1
‑
4中任一项所述的多臂聚合物和(b)包含与所述多臂聚合物的反应基团有反应性的官能团的多官能化合物的交联反应产物。8.一种多臂聚合物，其包含核和多个聚合物链段，所述聚合物链段具有与所述核共价连接的第一端和包含含有烷氧基胺基团的部分的第二端，其中所述核是多元醇残基并且其中所述聚合物链段包含一种或多种NMP
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【专利技术属性】
技术研发人员：小约瑟夫，
申请(专利权)人：波士顿科学国际有限公司，
类型：发明
国别省市：