经取代的苯甲酰甲基分子和光响应性聚合物的制作方法
【专利摘要】提供了经取代的苯甲酰甲基分子并且用于产生表现出光响应性的分子和聚合物/共聚物。在一些情况下，所述经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/共聚物的光致辐照引起所述经取代的苯甲酰甲基分解并且所述聚合物/共聚物经受降解。在其它实例中，所述经取代的苯甲酰甲基分子作为侧链从所述聚合物/共聚物骨架伸出。在还有其它实例中，所述经取代的苯甲酰甲基分子作为侧链从所述聚合物/共聚物骨架伸出，并且药物或聚合物添加剂与所述光响应性经取代的苯甲酰甲基连接，以致光致辐照使所述药物或添加剂释放。在还有其它实施方式中，所述经取代的苯甲酰甲基分子作为侧链从所述聚合物/共聚物骨架伸出，并且用于将所述聚合物/共聚物连接到另一聚合物/共聚物骨架，并且光致辐照破坏了所述连接。
【专利说明】经取代的苯甲酰甲基分子和光响应性聚合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2011年12月16日提交的美国临时申请号61/576，527的权益。
【技术领域】
[0003]本发明一般涉及光响应性分子和光响应性聚合物及它们的制备方法。
【背景技术】
[0004]发现光响应性聚合物有几种有利应用。光活化可用于控制各种聚合物的性质例如添加剂的释放或捕获、光激活弯曲、调节折射率或相行为。一些光响应性聚合物是可光降解的，其中光活化引起聚合物骨架断开，从而降低了由此类聚合物制成的产品的环境负担。乙烯单体和一氧化碳的可光降解共聚物可商购获得并且主要用于农业应用中。另外，在过去大约十年里，已经设计了几种可光降解聚合物，包括含链内金属-金属键的聚合物、光不稳定性树状聚合物和甲基丙烯酸甲酯的共聚物。
[0005]目前在生物医学应用中非常需要可光降解且生物可降解的聚合物。具有此类性质的聚合物将对光化学输入 响应并且在后期在含水生物环境中经受水解。正在将此类材料作为药物递送装置和具有光可调的物理和机械性质的平台进行研究。Anseth等已经提出基于硝苄基醚的PEG水凝胶体系，其模量和对细胞行为的综合影响可通过光致辐照调节(Kloxin, A.M.；Kasko, A.M.；Salinas, C.N.;Anseth, K.S.Science2009, 324，59)。Kasko等已经通过双光子福照合成了适于产生正面和负面特征的水凝胶(Wong, D.Y.；Griffin, D.R.；Reed, J.；Kasko, A.M.Macromolecules2010, 43, 2824) ? Zhao 等报道了来自基于硝苄基醚的聚氨酯的胶束体系，其在光致辐照后降解(Han，D.H.；Tong, X.；Zhao, Y.Macromolecules2011, 44, 437)。Almutairi已经报道了醌的甲基化物纳米颗粒体系，其在光活化之后产生一连串的环化和重排反应，导致聚合物降解((a)Almutairi等，A.Macromolecules2011, 44, 8590, (b) Fomina 等 A.J Am Chem Soc2010, 132，9540)。这些实例表明了光响应性聚合物的优点。本发明对此增加了光敏材料的一般投资，以解决对光响应性材料不断增长的需求。
【发明内容】
[0006]本发明的第一个实施方式提供了一种根据以下结构的经取代的苯甲酰甲基物质组合物:
[0007]
【权利要求】
1.一种根据以下结构的经取代的苯甲酰甲基物质组合物:
2.根据权利要求1所述的组合物，其中Z1可能在对位。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中R2选自羧基、羟基和乙烯基。
4.根据权利要求2所述的组合物，其中R3至R9选自H、Cl、Br、F、烷基、乙烯基、炔基、芳基或烷氧基。
5.根据权利要求2所述的组合物，其中R3至R9为氢。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中R1为丙烯链，R2为羟基并且Z1为氧，所述经取代的苯甲酰甲基物质组合物具有下式:
7.根据权利要求5所述的组合物，其中R1为Cl至ClO的烷基链，R2为-C00H，并且Z1为氧。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中R1为CH2。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中R3至R8选自H、Cl、Br、F、烷基、乙烯基、炔基、芳基或烷氧基，O一R9选自酷基、碳酸酷基、憐酸酷基、硫酸酷基和亚横酸酷基。
10.一种选自聚合物、大分子、共聚物、寡聚物、树状聚合物、树模石和大环的物质组合物，所述组合物包含一个或多个以下结构单元:
11.根据权利要求10所述的物质组合物，其中R9选自RC= 0，其中R表示任何取代。
12.根据权利要求10所述的物质组合物，其中O— R9选自酯基、碳酸酯基、磷酸酯基、硫酸酯基和亚磺酸酯基。
13.根据权利要求12所述的物质组合物，其中R3至R8为氢，并且Z1为氧且在对位。
14.根据权利要求10所述的物质组合物，其中R1为键，R9为下一个重复单元，并且所述组合物为具有以下结构的聚碳酸酯均聚物:
15.根据权利要求14所述的聚碳酸酯聚合物，其中R3至R8为氢。
16.根据权利要求10所述的物质组合物，其中所述组合物为具有以下结构的聚碳酸酯聚合物:
17.根据权利要求16所述的聚碳酸酯聚合物，其中R1为丙烯链(C3H6)并且R3至R8为氢。
18.根据权利要求10所述的物质组合物，其中所述组合物为具有以下结构的聚碳酸酯共聚物:
19.根据权利要求18所述的聚碳酸酯共聚物，其中R1为丙烯链(C3H6)并且R3至R8为氢。
20.根据权利要求10所述的物质组合物，其中所述组合物为包含以下结构的聚酯聚合物:
21.根据权利要求20所述的聚酯聚合物，其中R3至R8为氢并且R1为亚甲基(CH2)。
22.根据权利要求20所述的聚酯聚合物，其中所述聚合物为包含其结构作为所述聚合物的部分的共聚物。
23.根据权利要求10所述的物质组合物，其中所述组合物为包含以下结构的聚酯聚合物:
24.根据权利要求23所述的聚酯聚合物，其中R3至R8为氢，R1为丙烯链(C3H6)并且R12为丁烯链(C4H8)。
25.根据权利要求23所述的聚酯聚合物，其中所述聚合物为包含其结构作为所述聚合物的部分的共聚物。
26.根据权利要求10所述的物质组合物，其中R1将其所述结构单元连接到聚合物链，并且R9为药物分子的部分、添加剂的部分或敏化剂的部分。
27.根据权利要求10所述的物质组合物，其中R1和R9单独将其所述结构单元连接到聚合物链，并且其所述结构单元用作所述聚合物链的接头，其中所述聚合物链可相同或不同。
【文档编号】C08F36/00GK103987739SQ201280061734
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年12月17日 优先权日:2011年12月16日
【发明者】A·乔伊, S·孙 申请人:阿克伦大学