經取代的苯甲酰甲基分子和光響應性聚合物的制作方法
【專利摘要】提供了經取代的苯甲酰甲基分子并且用于產生表現(xiàn)出光響應性的分子和聚合物/共聚物。在一些情況下，所述經取代的苯甲酰甲基分子并入所述聚合物/共聚物骨架中，并且所述聚合物/共聚物的光致輻照引起所述經取代的苯甲酰甲基分解并且所述聚合物/共聚物經受降解。在其它實例中，所述經取代的苯甲酰甲基分子作為側鏈從所述聚合物/共聚物骨架伸出。在還有其它實例中，所述經取代的苯甲酰甲基分子作為側鏈從所述聚合物/共聚物骨架伸出，并且藥物或聚合物添加劑與所述光響應性經取代的苯甲酰甲基連接，以致光致輻照使所述藥物或添加劑釋放。在還有其它實施方式中，所述經取代的苯甲酰甲基分子作為側鏈從所述聚合物/共聚物骨架伸出，并且用于將所述聚合物/共聚物連接到另一聚合物/共聚物骨架，并且光致輻照破壞了所述連接。
【專利說明】經取代的苯甲酰甲基分子和光響應性聚合物
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年12月16日提交的美國臨時申請?zhí)?1/576，527的權益。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明一般涉及光響應性分子和光響應性聚合物及它們的制備方法。
【背景技術】
[0004]發(fā)現(xiàn)光響應性聚合物有幾種有利應用。光活化可用于控制各種聚合物的性質例如添加劑的釋放或捕獲、光激活彎曲、調節(jié)折射率或相行為。一些光響應性聚合物是可光降解的，其中光活化引起聚合物骨架斷開，從而降低了由此類聚合物制成的產品的環(huán)境負擔。乙烯單體和一氧化碳的可光降解共聚物可商購獲得并且主要用于農業(yè)應用中。另外，在過去大約十年里，已經設計了幾種可光降解聚合物，包括含鏈內金屬-金屬鍵的聚合物、光不穩(wěn)定性樹狀聚合物和甲基丙烯酸甲酯的共聚物。
[0005]目前在生物醫(yī)學應用中非常需要可光降解且生物可降解的聚合物。具有此類性質的聚合物將對光化學輸入 響應并且在后期在含水生物環(huán)境中經受水解。正在將此類材料作為藥物遞送裝置和具有光可調的物理和機械性質的平臺進行研究。Anseth等已經提出基于硝芐基醚的PEG水凝膠體系，其模量和對細胞行為的綜合影響可通過光致輻照調節(jié)(Kloxin, A.M.；Kasko, A.M.；Salinas, C.N.;Anseth, K.S.Science2009, 324，59)。Kasko等已經通過雙光子福照合成了適于產生正面和負面特征的水凝膠(Wong, D.Y.；Griffin, D.R.；Reed, J.；Kasko, A.M.Macromolecules2010, 43, 2824) ? Zhao 等報道了來自基于硝芐基醚的聚氨酯的膠束體系，其在光致輻照后降解(Han，D.H.；Tong, X.；Zhao, Y.Macromolecules2011, 44, 437)。Almutairi已經報道了醌的甲基化物納米顆粒體系，其在光活化之后產生一連串的環(huán)化和重排反應，導致聚合物降解((a)Almutairi等，A.Macromolecules2011, 44, 8590, (b) Fomina 等 A.J Am Chem Soc2010, 132，9540)。這些實例表明了光響應性聚合物的優(yōu)點。本發(fā)明對此增加了光敏材料的一般投資，以解決對光響應性材料不斷增長的需求。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的第一個實施方式提供了一種根據(jù)以下結構的經取代的苯甲酰甲基物質組合物:
[0007]
【權利要求】
1.一種根據(jù)以下結構的經取代的苯甲酰甲基物質組合物:
2.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中Z1可能在對位。
3.根據(jù)權利要求2所述的組合物，其中R2選自羧基、羥基和乙烯基。
4.根據(jù)權利要求2所述的組合物，其中R3至R9選自H、Cl、Br、F、烷基、乙烯基、炔基、芳基或烷氧基。
5.根據(jù)權利要求2所述的組合物，其中R3至R9為氫。
6.根據(jù)權利要求5所述的組合物，其中R1為丙烯鏈，R2為羥基并且Z1為氧，所述經取代的苯甲酰甲基物質組合物具有下式:


7.根據(jù)權利要求5所述的組合物，其中R1為Cl至ClO的烷基鏈，R2為-C00H，并且Z1為氧。
8.根據(jù)權利要求7所述的組合物，其中R1為CH2。
9.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中R3至R8選自H、Cl、Br、F、烷基、乙烯基、炔基、芳基或烷氧基，O一R9選自酷基、碳酸酷基、憐酸酷基、硫酸酷基和亞橫酸酷基。
10.一種選自聚合物、大分子、共聚物、寡聚物、樹狀聚合物、樹模石和大環(huán)的物質組合物，所述組合物包含一個或多個以下結構單元:
11.根據(jù)權利要求10所述的物質組合物，其中R9選自RC= 0，其中R表示任何取代。
12.根據(jù)權利要求10所述的物質組合物，其中O— R9選自酯基、碳酸酯基、磷酸酯基、硫酸酯基和亞磺酸酯基。
13.根據(jù)權利要求12所述的物質組合物，其中R3至R8為氫，并且Z1為氧且在對位。
14.根據(jù)權利要求10所述的物質組合物，其中R1為鍵，R9為下一個重復單元，并且所述組合物為具有以下結構的聚碳酸酯均聚物:
15.根據(jù)權利要求14所述的聚碳酸酯聚合物，其中R3至R8為氫。
16.根據(jù)權利要求10所述的物質組合物，其中所述組合物為具有以下結構的聚碳酸酯聚合物:
17.根據(jù)權利要求16所述的聚碳酸酯聚合物，其中R1為丙烯鏈(C3H6)并且R3至R8為氫。
18.根據(jù)權利要求10所述的物質組合物，其中所述組合物為具有以下結構的聚碳酸酯共聚物:
19.根據(jù)權利要求18所述的聚碳酸酯共聚物，其中R1為丙烯鏈(C3H6)并且R3至R8為氫。
20.根據(jù)權利要求10所述的物質組合物，其中所述組合物為包含以下結構的聚酯聚合物:
21.根據(jù)權利要求20所述的聚酯聚合物，其中R3至R8為氫并且R1為亞甲基(CH2)。
22.根據(jù)權利要求20所述的聚酯聚合物，其中所述聚合物為包含其結構作為所述聚合物的部分的共聚物。
23.根據(jù)權利要求10所述的物質組合物，其中所述組合物為包含以下結構的聚酯聚合物:
24.根據(jù)權利要求23所述的聚酯聚合物，其中R3至R8為氫，R1為丙烯鏈(C3H6)并且R12為丁烯鏈(C4H8)。
25.根據(jù)權利要求23所述的聚酯聚合物，其中所述聚合物為包含其結構作為所述聚合物的部分的共聚物。
26.根據(jù)權利要求10所述的物質組合物，其中R1將其所述結構單元連接到聚合物鏈，并且R9為藥物分子的部分、添加劑的部分或敏化劑的部分。
27.根據(jù)權利要求10所述的物質組合物，其中R1和R9單獨將其所述結構單元連接到聚合物鏈，并且其所述結構單元用作所述聚合物鏈的接頭，其中所述聚合物鏈可相同或不同。
【文檔編號】C08F36/00GK103987739SQ201280061734
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月17日 優(yōu)先權日:2011年12月16日
【發(fā)明者】A·喬伊, S·孫 申請人:阿克倫大學