[發明專利]一種快速高效的聚合物綴合方法

有效

• 申請號: 201611137551.8
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106866977B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 邊黎明;許羊;韋孔昌;趙鵬超
• 申請（專利權）人: 香港中文大學
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G65/334;C08J3/075;C08J3/24;C09J189/00;C08H1/00;C08L71/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 程紓孟

本發明提供了一種基于硫脲?兒茶酚偶聯的快速高效的化學綴合方法，可用于制備雜臂聚合物及其修飾的各種組合物結構。這種新型綴合方法可以用于涉及大分子或小分子彼此以及與固體表面的改性、連接、和綴合的各種各樣的應用，包括粘合劑材料如水凝膠的制造。

相關申請

本申請要求于2015年12月11日提交的美國臨時專利申請號62/266,432的優先權，其內容通過整體引用結合以用于所有目的。

背景技術

對許多基材的聚合物功能化對于它們的應用來說是至關重要的，所述基材包括蛋白質、納米粒子、固體表面、水凝膠等。例如，由聚合物功能化的蛋白質提供的蛋白質-聚合物綴合物已經廣泛用作治療劑，如PEG基化的(PEGylated)蛋白質。然而，現有的聚合物綴合方法通常制備的功能化的基材具有與反應部位綴合的單一聚合物鏈。將兩種以上不同的個體聚合物鏈綴合到基材的相同反應部位(以形成所謂的雜臂聚合物、或星形聚合物，其每個具有核心，并擁有附接到核心的由不同聚合物鏈構成的“臂”)是有挑戰性的，但對于制造具有多種綴合的聚合物鏈的組合性能的高度功能化的材料來說卻是有利的。例如，兩種聚合物鏈可以綴合到治療性蛋白的同一活性反應部位，其中一種鏈延長蛋白的半衰期并且另一種鏈靶向患病部位。這可以潛在顯著地增加藥物功效。目前在常規使用中，不存在方便地將多種不同的聚合物鏈綴合到單一反應部位的方法。本發明致力于這點和其他相關需求。

發明內容

本發明提供了一種快速高效的新型化學綴合方法，其可以應用于包括聚合物或小分子的改性、連接和綴合在內的各種各樣的應用。這種方法還可以用于制造粘合劑材料如水凝膠。

在第一方面中，本發明提供使用兒茶酚官能化的化合物和硫脲官能化的二元聚合物(例如，方案1中所示的R₁-NCSN-R₂)制備多元化合物化學結構的方法。所述方法包括這些步驟：(a)在氧化劑的存在下，將所述兒茶酚官能化的化合物(例如，方案1中的R₃-Cat)氧化，以形成相應的氧化的兒茶酚官能化的化合物；以及(b)將所述氧化的兒茶酚官能化的化合物與所述硫脲官能化的二元聚合物綴合，以形成兒茶酚綴合的三元聚合物(例如，方案1中的R₁-NCSN-R₂-Cat-R₃)。在一些實施方案中，所述方法在步驟(b)之后還包括步驟(c)：在氧化條件下，將至少一種硫醇官能化的化合物(例如，方案1中的R₄-SH或R₅-SH)綴合到所述兒茶酚綴合的三元聚合物，以形成多元化合物化學結構。在一些情況中，在步驟(c)中將兩種不同的硫醇官能化的化合物(例如，方案1中的R₄-SH和R₅-SH)綴合到所述兒茶酚綴合的三元聚合物，以形成多元化合物化學結構(例如，方案1中的R₁-NCSN-R₂-Cat-R₃-R₄和R₁-NCSN-R₂-Cat-R₃-R₄-R₅)。在一些實施方案中，所述方法還包括在步驟(a)之前的步驟：將兒茶酚分子附接到化合物，以形成所述兒茶酚官能化的化合物。在一些實施方案中，所述方法還包括在步驟(a)之前的步驟：在胺-異硫氰酸酯反應中將具有胺基的化合物與具有異硫氰酸酯基的另一種化合物反應，以形成硫脲官能化的二元聚合物。