用于生物材料捕集的单体、聚合物和制品制造技术

本发明专利技术公开了单体、由此类单体形成的聚合物和用于生物材料捕集的包含此类聚合物的制品，其中单体由以下通式(I)表示：CH2＝CR1‑

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物材料捕集的单体、聚合物和制品

技术介绍

[0001]目标生物材料，诸如病毒和生物大分子(包括活细胞的组分或产物，例如蛋白质、碳水化合物、脂质和核酸)的检测、定量、分离和纯化一直以来都是研究人员的目标。
[0002]从诊断上来讲，检测和定量是重要的，例如，作为各种生理条件(诸如疾病)的指示。生物大分子的分离和纯化对治疗性用途和生物医学研究是重要的。
[0003]聚合物材料已广泛用于各种目标生物材料的分离和纯化。此类分离和纯化方法可基于多个结合因子或机制中的任何一者，该多个结合因子或机制包括离子基团的存在、目标生物材料的尺寸、疏水相互作用、亲和相互作用、共价键的形成等。
[0004]基于膜的技术，尤其是在一次性形式中，在生物医药和疫苗制造过程中变得越来越重要。膜已用于无源的、基于尺寸的分离(例如，在病毒清除应用中)，并且最近已用于有源过滤(例如，在纯化工艺的后期用于清除微小污染物)。
[0005]具有相对较高生物材料结合能力的配体官能化基材(特别是配体官能化膜)是特别期望的。已知来源于乙烯基二甲基吖内酯(VDM)和甲基丙烯酸异氰酸基乙酯(IEM)的离子交换单体提供与生物物质具有增强的结合能力的接枝基材。当与常规的可商购获得的共聚单体接枝为共聚物时，通常观察到结合能力的显著降低。因此，期望新的单体，其不会降低此类离子交换单体的结合能力，或降低结合能力至较小的程度。

技术实现思路

[0006]本公开提供了单体、由此类单体形成的聚合物和用于生物材料捕集的包含此类聚合物的制品。
[0007]在一个实施方案中，本公开提供了由以下通式(I)表示的单体：CH2＝CR1‑
C(＝O)
‑
X
‑
R2‑
Z
‑
X3‑
NR3‑
C(＝X2)
‑
X1‑
R4，其中：R1是H或
‑
CH3；R2为(杂)烃亚基；X为
‑
O
‑
或
‑
NH
‑
；X1为
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
NH
‑
、或单键；X2为
‑
O
‑
或
‑
S
‑
；X3为
‑
O
‑
或
‑
NR5‑
；R4为氢、(杂)烃基、或
‑
N(R3)2；每个R3和R5独立地为氢或(杂)烃基)；并且Z为
‑
C(＝O)
‑
或
‑
NH
‑
C(＝O)
‑
。
[0008]在另一个实施方案中，本公开提供了一种聚合物，其包含式(I)的至少一种单体的互聚单元。
[0009]此类聚合物可以是共聚物并且包括由以下通式(XII)表示的至少一种单体的互聚单元：
[0010]CH2＝CR
21
‑
C(＝O)
‑
X
20
‑
R
22
‑
Z
20
‑
X
23
‑
Y
20
，其中：R
21
为H或
‑
CH3；R
22
为(杂)烃亚基；X
20
为
‑
O
‑
或
‑
NH
‑
；X
23
为
‑
O
‑
或
‑
NR
25
‑
；Z
20
为
‑
C(＝O)
‑
或
‑
NH
‑
C(＝O)
‑
；Y
20
为氢、(杂)烃基或
‑
NR
23
‑
C(＝X
22
)
‑
X
21
‑
R
24
；X
21
为
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
NH
‑
、或单键；X
22
为
‑
O
‑
或
‑
S
‑
；R
24
为氢、(杂)烃基、或
‑
N(R
23
)2；并且每个R
23
和R
25
独立地为氢或(杂)烃基。此类聚合物可以接枝到基材。
[0011]在另一个实施方案中，本公开提供了一种用于生物材料捕集的制品，该制品包括多孔聚合物基材；以及负荷在多孔基材上的如本文所述的聚合物。
[0012]如本文所用，“烷基”是指为烷烃基的一价基团并且包括直链、支链、环状和二环烷基以及它们的组合，包括未取代的和取代的烷基两者。除非另外指明，否则烷基基团通常包
含1至30个碳原子。在一些实施方案中，烷基基团包含1至20个碳原子、1至12个碳原子、1至10个碳原子、1至6个碳原子、1至4个碳原子或1至3个碳原子。“烷基”基团的示例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丁基、叔丁基、异丙基、正辛基、正庚基、乙基己基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片基等等。
[0013]术语“亚烷基”是指为烷烃的自由基的二价基团并且包括直链基团、支链基团、环状基团、二环基团或它们的组合。除非另外指明，否则烷亚基基团通常具有1至30个碳原子。在一些实施方案中，烷亚基基团具有1至20个碳原子、1至12个碳原子、1至10个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子。在一些实施方案中，烷亚基是具有1至12个碳原子的直链饱和二价烃，并且在一些实施方案中，烷亚基是具有3至12个碳原子的支链饱和二价烃，例如甲亚基、乙亚基、丙亚基、2
‑
甲基丙亚基、戊亚基、己亚基、1,4
‑
环己亚基、1,4
‑
环己基二甲亚基等。
[0014]术语“芳基”是指为芳族并且任选地碳环的一价基团。芳基具有至少一个芳族环并且可以任选地包括芳烷基或烷芳基基团。任何附加的环可以是不饱和的、部分饱和的、饱和的或芳族的。任选地，芳环可具有稠合至芳环的一种或多种附加的碳环。除非另外指明，否则芳基基团通常含有6至30个碳原子。在一些实施方案中，芳基基团含有6至20个碳原子、6至18个碳原子、6至16个碳原子、6至12个碳原子或6至10个碳原子。芳基基团的示例包括苯基、苄基、苯乙基、甲苯基、氯苯基、甲氧基苯基、萘基、二苯基、菲基和蒽基。
[0015]术语“亚芳基”是指为芳族并且任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由以下通式(I)表示的单体：CH2＝CR1‑
C(＝O)
‑
X
‑
R2‑
Z
‑
X3‑
NR3‑
C(＝X2)
‑
X1‑
R4(I)其中：R1为H或
‑
CH3；R2为(杂)烃亚基；X为
‑
O
‑
或
‑
NH
‑
；X1为
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
NH
‑
、或单键；X2为
‑
O
‑
或
‑
S
‑
；X3为
‑
O
‑
或
‑
NR5‑
；R4为氢、(杂)烃基、或
‑
N(R3)2；每个R3和R5独立地为氢或(杂)烃基；并且Z为
‑
C(＝O)
‑
或
‑
NH
‑
C(＝O)
‑
。2.根据权利要求1所述的单体，其中R4为甲基或苯基。3.根据权利要求1或2所述的单体，其中X2为
‑
O
‑
。4.根据权利要求1至3中任一项所述的单体，其中X3为
‑
NR5‑
。5.根据权利要求1至4中任一项所述的单体，所述单体由以下两种化合物的反应制备：通式(II)的烯基吖内酯：其中：R1为氢或甲基；并且R2为(杂)烃亚基；通式(IV)的含亲核基团的化合物：H
‑
X3‑
N(R3)
‑
C(＝X2)
‑
X1‑
R4(IV)其中：X1为
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
NH
‑
、或单键；X2为
‑
O
‑
或
‑
S
‑
；X3为
‑
O
‑
或
‑
NR5‑
；R4为氢、(杂)烃基、或
‑
N(R3)2；并且每个R3和R5独立地为氢或(杂)烃基。6.根据权利要求1至4中任一项所述的单体，所述单体由以下两种化合物的反应制备：通式(III)的烯键式不饱和异氰酸酯：CH2＝C(R1)
‑
C(＝O)
‑
X
‑
R2‑
N＝C＝O(III)其中：R1为氢或甲基；并且R2为(杂)烃亚基；
通式(IV)的含亲核基团的化合物：H
‑
X3‑
N(R3)
‑
C(＝X2)
‑
X1‑
R4(IV)其中：X1为
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
NH
‑
、或单键；X2为
‑
O
‑
或
‑
S
‑
；X3为
‑
O
‑
或
‑
NR5‑
；R4为氢、(杂)烃基、或
‑
N(R3)2；并且每个R3和R5独立地为氢或(杂)烃基。7.根据权利要求5或6所述的单体，其中所述式(IV)的含亲核基团的化合物选自：通式(V)R4‑
NH
‑
C(＝X2)
‑
N(R3)
‑
N(R5)
‑
H的(硫代)氨基脲；通式(VI)R4‑
C(＝X2)
‑
N(R3)
‑
N(R5)
‑
H的(硫代)酰肼；通式(VII)R4‑
C(＝X2)
‑
N(R3)
‑
OH的(硫代)异羟肟酸；通式(VIII)R4‑
O
‑
C(＝O)
‑
N(R3)
‑
N(R5)
‑
H的肼基甲酸酯；通式(IX)R4‑
S
‑
C(＝S)
‑
N(R3)
‑
N(R5)
‑
H的二硫代肼基甲酸酯；以及通式(X)R4‑
NH...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：