CN101583637A - 包含生物分子片段的氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯或尿素 - Google Patents
包含生物分子片段的氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯或尿素 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种化合物，其包含(a)至少两个可聚合的片段，(b)至少一个包含至少两个氨基的氨基酸残基，所述至少两个氨基形成氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基或尿素基团，和(c)生物分子片段，所述生物分子片段直接或通过间隔单元与二氨基酸残基的羧酸片段或可与这类生物分子片段连接的羧酸相连。本发明还涉及可从这类化合物获得的聚合物。
Description
本发明涉及一种可聚合的化合物，其包含一种或多种氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯和/或尿素基团和生物分子片段(moiety)。本发明还涉及制备这类化合物的方法，将这类化合物与一种或多种其它化合物配制的方法，聚合所述化合物的方法和包含所述化合物的物品，和制备这类物品的方法。
合成聚合物在医学应用如组织(尤其是软骨、骨或脉管系统)修复或组织再生中的使用近期引起显著的关注。然而，合成的聚合物例如聚乙二醇(PEG)和聚丙烯酸聚合物通常不能够选择性地促进细胞粘附或促进其它生物特异性功能。
另外，若干种生物分子如肽、蛋白质和糖聚合物容易通过热、蛋白酶、溶剂、材料加工条件和/或植入物被引入人体的方式而被变性。提供合成聚合物和这类生物分子的复合物同时保持生物分子处于活性形式是一种挑战。
将生物活性分子与聚合物结合会具有重大的价值。自由基聚合是创建蛋白质-聚合物杂合材料的一种常见方法，如Van Hest et.al.Advances inPolymer Science 2006，202，19-52中所示。该自由基聚合也可在比缩聚聚合更低的温度下进行，从而降低蛋白质或生物分子变性的风险，所述蛋白质或生物分子是昂贵的并且通过密集的合成产生。例如，自由基光聚合常被用于制备水凝胶。
为了通过自由基聚合制备这类蛋白质聚合物，通常对所述蛋白质或肽提供一种可聚合的基团，如Hubbel et.al.J.Biomed.Mater.Res.1998，39，266所示。该公开出版物中描述的技术可得到具有网络缺陷的聚合物，因为单功能肽作为悬垂的链末端发挥作用。结果是存在下述风险：所述肽未被有效地掺入网络中并且得到的聚合物被塑化至使得到的生物材料的机械性能受到不利的影响。所述不利影响对水凝胶而言尤其显著。
在Macromolecules，Volume 39，Number 4(2006)，page 1305-1307，Junmin Zhu et al.中描述了用细胞粘附肽配体合成聚乙二醇二丙烯酸酯大分子体(macromer)。如下制备大分子体：将与二氨基丙酸的羧酸结合的六肽与丙烯酰基-PEG-无水琥珀酸酰胺(Acr-PEG-NHS)反应，从而形成酰胺键。特别地，如果在易受酶或水解攻击的聚合物中使用二氨基丙酸，则该非天然氨基酸会导致不期望的副作用。
在Zhu的合成途径中，可聚合的实体与肽结合，制成交联的肽预聚物(prepolymer)。然而，本发明人提出一种途径，其中可用一个或多个反应基团修饰预聚物，所述反应基团能够与肽或被活化的肽反应。这允许更好地控制沿聚合物链上的肽密度，并且可将预聚物进一步聚合产生网络，所述网络随后可用生物分子(尤其是肽)修饰。在以下状况时这是尤其有利的：聚合物加工条件是强烈的，并且肽优选地在加工过程(例如传感器的制造中)结束时结合。
本发明的一个目的是提供新颖的聚合物或物品，所述聚合物或物品可作为已知聚合物或物品的替代品，尤其是用于医学应用、传感器、诊断应用和/或药物递送应用中。
本发明的一个目的是提供聚合物或物品，所述聚合物或物品显示令人满意的体内生物相容性(例如低的引起免疫应答的倾向或没有该倾向)，和/或是可生物降解的，尤其是在体内可生物降解的。特别地，本发明的一个目的是提供下述聚合物，所述聚合物在体内条件下的生物降解速率被良好地控制。
本发明的又一个目的是提供一种方法，所述方法用于向具有大于1个可聚合官能度的聚合物中有效地引入一个或多个有生物活性的分子，如一个或多个功能肽。
本发明的又一个目的是提供具有良好降解行为的聚合物，尤其是在降解期间具有降低的酸度的聚合物。
本发明的又一个目的是提供具有良好机械性能如良好弹性的新颖聚合物。
本发明的又一个目的是提供聚合物或物品，所述聚合物或物品显示与细胞组织或生物流体的选择性相互作用，以促进、抑制或平衡特异的生物应答。
本发明的又一个目的是提供适用于传感目的和/或靶向药物递送的聚合物基质。
本发明的又一个目的是提供可用于制备聚合物或物品的新颖化合物。
本发明的又一个目的是提供可体内使用的新颖的化合物、聚合物或物品，其包含能够与(自体)细胞或特异生物化学组件相互作用的生物分子片段，或包含能够与这类生物分子片段共价结合的官能团。
本发明的又一个目的是提供包含基于聚合物的涂层的物品，所述聚合物可被用于涂覆被植入的物品。
下文的描述阐明了可根据本发明实现的一个或多个其它目的。
已经发现可能通过提供下述化合物满足本发明的一个或多个目的，所述化合物包含(a)至少两个可聚合的片段，(b)至少一个下述氨基酸的氨基酸残基，所述氨基酸至少包含两个氨基，所述至少两个氨基形成氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基或尿素基团，和(c)生物分子片段，所述生物分子片段直接或通过间隔单元(spacer)与该二氨基酸残基的羧酸片段相连。
特别地，本发明涉及式I表示的可聚合的化合物，
式I
其中
-G是片段X或多官能团化合物的残基，所述多官能团化合物至少具有n个官能团；
-每个X独立地表示包含可聚合基团的片段；
-每个Y独立地表示O、S或NR；
-每个R独立地表示氢，或选自可选地含有一个或多个杂原子的被取代或未被取代的烃基，优选地为氢或C1-C20烃，更优选地为氢或C1-C8烷基；
-L表示可选地含有一个或多个杂原子的被取代或未被取代的烃；
-n是整数，在G表示X时值为1，在G表示至少具有n个官能团的多官能团化合物的残基时，n至少为2，优选地为2-8；
-Z是直接或通过间隔单元与化合物剩余部分相连的生物分子片段。
在本发明的上下文中，术语“烃”旨在包括被取代和未被取代的烃，具有一个或多个杂原子(如S、N、O、P)的烃或不含杂原子的烃，除非另有特别说明。取代基可特别地选自-OH和卤素原子(Br、Cl、F、I)。
术语“烷基”和“亚烷基”旨在包括未被取代的和被取代的烷基或亚烷基，除非另有说明。取代基可特别地选自-OH和卤素原子(Br、Cl、F、I)。
原则上，在根据本发明的可聚合的化合物中，“可聚合的片段”(“X”)可以是允许形成聚合物的任何片段。特别地，它可选自通过加成反应或自由基反应可聚合的片段。已发现加成反应是容易和可良好控制的。另外，可进行加成反应而不形成不期望的副产物，例如由离去基团形成的产物。
优选地，该片段允许自由基聚合。可以发现这是有利的，因为其允许在存在光引发剂时通过电磁辐射(如UV、可见光、微波、近IR、γ-辐射)或通过电子束引发聚合，而不是热引发聚合反应。这允许快速聚合，并且没有或至少具有降低的将(部分)化合物/聚合物热变性或降解的风险。
可以使用热聚合，尤其是不存在会被热影响的生物片段时。例如，当存在一个或多个短链肽和/或蛋白质时可使用热聚合，所述短链肽和/或蛋白质的生物活性位点不受聚合所需的高温影响。
可聚合基团X的优选的例子包括：包含不饱和碳-碳键如C＝C键(尤其是乙烯基)或C≡C基(尤其是乙炔基)的基团，巯基，环氧化物，氧杂环丁烷，羟基，醚，硫醚，HS-、H2N-、-COOH、HS-(C＝O)-或其组合，尤其是硫醇和C＝C基的组合。
尤其优选的是选自下组的可聚合片段X，所述组由以下组成：丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，烷基(甲基)丙烯酸酯，羟基烷基(甲基)丙烯酸酯；乙烯基醚；烷基醚；衣康酸酯，不饱和二酯和不饱和二酸或其盐(如延胡索酸盐)；乙烯基砜，乙烯基磷酸盐/酯，烯烃，不饱和酯，延胡索酸酯，马来酸酯或其组合。这类片段X可被引入本发明的聚合物中，所述聚合物从可容易获得的初始材料开始并显示良好的生物相容性，这使得它们尤其适用于体内或其它医学应用。
尤其在X为羟乙基丙烯酸酯和羟乙基甲基丙烯酸酯时达成了良好的结果。
在一个有利的实施方案中，可聚合的片段X由式-R1R2C＝CH2表示，其中
-R1选自由被取代的和未被取代的脂肪族、脂环族和芳香族烃基组成的组，其可选地含有一个或多个下述片段，所述片段选自由以下组成的组：酯片段、醚片段、硫酯片段、硫醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和包含一个或多个杂原子(尤其是一个或多个选自S、O、P和N的杂原子)的其它片段。R1可以是线性或分支的。特别地，R1可含有2-20个碳原子，更特别地，其可以是被取代的或未被取代的C1到C20亚烷基；更特别地，是被取代的或未被取代的C2到C14亚烷基；和
-R2选自由氢和被取代和未被取代的烷基组成的组，所述烷基可选地含有一个或多个杂原子，尤其是一个或多个选自P、S、O和N的杂原子。R2可以是线性或分支的。特别地，R2可以是氢或被取代或未被取代的C1到C6烷基，尤其是被取代或未被取代的C1到C3烷基。
氨基酸残基(“L”)是被取代或未被取代的烃，其可含有杂原子如N、S、P和/或O。在被取代的烃的情况下，取代基可以是羟基。
氨基酸残基可以以D-异构体或L-异构体为基础。优选地，L为C1-C20烃，更优选地，L为线性或分支的C1-C20亚烷基，进一步更优选地为C1-C12亚烷基，最优选地为C3-C8亚烷基，其中所述亚烷基可以是未被取代或被取代的，尤其是被羟基取代，和/或可选地含有一个或多个杂原子。考虑到期望得到亲水特性，碳量优选地相对低，如8个或更少。
尤其优选的是选自赖氨酸、鸟氨酸、羟基赖氨酸、N-α-甲基赖氨酸或二氨基丁酸残基的氨基酸残基。
特别地，在本发明的化合物/聚合物/物品旨在被用于医学应用中的情况下，更特别地在其旨在被体内使用的情况下，优选氨基酸残基以天然氨基酸残基为基础，通常为L-异构体。这在化合物/聚合物/物品可生物降解的情况下是尤其有利的。考虑到这点，优选的氨基酸残基是L-赖氨酸、L-羟基赖氨酸或N-α-甲基-赖氨酸残基。尤其使用L-赖氨酸达成了良好的结果。
在本发明的化合物/聚合物降解(例如体内降解)的情况下，氨基酸(对应于残基″L″)可以是降解产物之一。化合物/聚合物降解时，酸(质子，H3O+)可能被释放。这在体内条件下可引起炎症或类似的反应。本发明人认为氨基酸可有助于避免本发明的生物可降解植入物品附近的组织炎症。不受任何理论束缚，预期氨基酸可清除酸，从而有助于避免组织的炎症。对该目的而言，发现赖氨酸尤其合适。
L-羟基赖氨酸可以是有用的，因为其允许通过要结合的肽C-端来结合肽。其也可被用于提供下述聚合物，所述聚合物的亲水性比基于L-赖氨酸的相应聚合物更高。
可通过本发明化合物/聚合物的降解形成的氨基酸可发挥生理功能，如帮助伤口愈合(L-精氨酸、L-谷氨酰胺)或影响神经系统(L-天冬酰胺)，例如在包含聚合物的神经导管(nerve guide)的情况下。
如上文所指出的，Z是直接或通过间隔单元与化合物剩余部分连接的生物分子片段。可存在间隔单元，以提供生物分子片段的选择性表面或整体模式。生物分子片段Z通常可以是与氨基酸残基的羧基(直接或通过间隔单元)结合的任何有生物活性的分子。这类分子可以是天然存在的分子或合成分子。
优选地，生物分子片段Z选自细胞信号转导片段，能够促进细胞与化合物/聚合物/物品粘附的片段，能够控制细胞生长(如刺激或抑制增殖)的片段，抗凝血片段，能够促进伤口愈合的片段，能够影响神经系统的片段，对特异组织或细胞类型具有选择性亲和力的片段，表位和抗微生物片段。与化合物/聚合物/物品的剩余部分结合时，或从化合物释放时，该片段可显示活性。优选地，该片段在结合时是有活性的。
优选地，生物分子片段Z选自氨基酸，肽(包括环肽、寡肽、多肽、糖肽和蛋白质，包括糖蛋白)；核苷酸(包括单核苷酸、寡核苷酸和多核苷酸)和碳水化合物。
例如，可连接氨基酸，用于刺激伤口愈合(L-精氨酸、L-谷氨酰胺)或调控神经系统的功能(L-天冬酰胺)。
在一个优选的实施方案中，生物活性片段是肽残基，更优选地是寡肽残基。具有特异功能的肽是本领域已知的，并可基于已知的功能选择。例如，肽可选自生长因子和其它有激素活性的肽。
特别地，Z可选自包含下文给出的序列的肽残基，所述序列由本领域技术人员已知的氨基酸组成。
在一个实施方案中，Z是血管紧张素。血管紧张素可被用于赋予血管收缩，提高血压，和/或从肾上腺皮质释放醛固酮。
环肽的一个优选的例子是短杆菌肽S，其为抗微生物剂。
合适肽的其它例子特别地包括：血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子B(TGF-B)、基本的成纤维细胞生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)、成骨蛋白(OP)、单核细胞趋化蛋白(MCP 1)、肿瘤坏死因子(TNF)。
特别地可形成本发明化合物一部分的蛋白质的例子包括生长因子、趋化因子、细胞因子、细胞外基质蛋白、葡萄糖胺聚糖、血管生成素(angiopoetins)、ephrins和抗体。
一种优选的碳水化合物是肝素，其为抗凝血剂。
核苷酸可特别地选自治疗性寡核苷酸，如用于基因疗法的寡核苷酸，或能够结合细胞或病毒蛋白质的寡核苷酸，优选地其具有高度选择性和/或亲和力。
优选的寡核苷酸包括适配体。基于适配体的DNA和RNA的例子在Nimjee at.Al.Annu.Rev.Med.2005，56，555-583中提到。与病毒TAT蛋白质或细胞周期蛋白T1结合从而抑制HIV复制的RNA配体TAR(反式活化应答)是适配体的一种例子。另外，优选的核苷酸包括VA-RNA和转录因子E2F，其调节细胞增殖。
如上所示，生物分子片段可通过间隔单元连接。原则上，可使用任何如下间隔单元，所述间隔单元既能够与本发明化合物/聚合物氨基酸残基的羧酸偶联，又能够与要共价结合的生物分子偶联。合适的间隔单元包括聚亚烷基二醇如PEG、寡聚体酯或不具有信号转导功能的肽区段，例如基于一种氨基酸如甘氨酸的多肽或寡肽。
可存在于本发明化合物/聚合物中的片段G可以是至少包含n个官能团的任何分子的残基，其可通过-Y-(C＝O)-NR-键与片段L连接。特别地，这类残基可选自由多官能团聚合物和寡聚物组成的组，所述聚合物和寡聚物包含以下一个或多个官能团：-OH、-NH2、-RNH、-SH，其中R如上文所定义。
特别地，多官能团分子或G可选自聚(乳酸)(PLA)；聚乙交酯(PGA)；聚(酸酐)；聚(碳酸丙二醇酯)(poly(trimethylenecarbonates))；聚(原酸酯)；聚(二噁烷酮)；聚(∈-己内酯)(PCL)；聚(尿烷)；聚乙烯醇(PVA)；聚亚烷基二醇，优选地为PEG；聚环氧烷，优选地选自聚(环氧乙烷)和聚(环氧丙烷)；泊洛沙姆(poloxamer)；美罗沙波(meroxapol)；poloxamines；聚(羟酸)；聚碳酸酯；聚氨基碳酸酯；聚(乙烯吡咯烷酮)；聚(乙基噁唑啉)；羧甲基纤维素；羟烷基化的纤维素，如羟乙基纤维素和甲基羟丙基纤维素；和天然聚合物如多肽、多糖和碳水化合物，如聚蔗糖、透明质酸、葡聚糖及其类似的衍生物、硫酸乙酰肝素、硫酸软骨素、肝素、藻酸盐和蛋白质如明胶、胶原、白蛋白或卵清蛋白；和共-寡聚物、共聚物以及任何这些片段的掺合物。
片段G可根据其生物稳定性/生物可降解性特性来选择。为了提供具有高生物稳定性的化合物/聚合物/物品，聚醚、聚硫醚、芳香族聚酯、芳香族硫酯通常是尤其合适的。给予生物可降解性的寡聚物和聚合物的优选的例子包括脂肪族聚酯、脂肪族聚硫酯、脂肪族聚酰胺和脂肪族多肽。
优选地，G选自聚酯、聚硫酯、聚原酸酯(polyorthoester)、聚酰胺、聚硫醚、聚醚、聚酸酐或聚二噁烷酮。特别地用聚亚烷基二醇，更特别地用PEG达成了良好的结果。
对疏水聚合物而言，G可适当地选自疏水聚醚，如聚环氧丁烷或聚(-甲基-1，4-丁二醇)共(四甲二醇)(PTGL)。
聚亚烷基二醇如PEG在下述应用中是有利的，其中本发明的化合物或聚合物可与含蛋白质的体液(例如血、血浆、血清)或细胞外基质接触。其特别地显示低的结垢(foul)倾向(低的非特异性蛋白质吸收)和/或对生物组织的粘附具有有利影响。低结垢是所期望的，从而避免结垢蛋白质等等对基团Z的掩蔽。
片段G的数均分子量(Mn)通常至少为200g/mol，尤其至少为500g/mol。对改进的机械性能而言，Mn优选地至少为2000g/mol。片段G的数均分子量通常至多为100 000g/mol。数均分子量可通过尺寸排除色谱(GPC)测定。
本发明还涉及制备根据本发明的化合物的方法，包括首先将具有式III的化合物与式X-Y-H的化合物反应，和当G与X不同时与式G-Y-H的化合物反应，所述式III为
式III
其中R为氢或保护基团，
其中所述氢或保护基团被选择性地去除，从而使生物分子片段直接地或通过间隔单元与和L结合的羧酸片段共价结合。
本发明方法的一个优点是可进行所述方法但不形成不想要的副产物(由离去基团形成的分子)。
合适和优选的反应条件可基于用于异氰酸盐与胺、醇或硫醇反应的本领域已知的条件。
如果想要的话，可以用本领域已知的方式去除保护基。例如，在光可切割的基团的情况下，可通过暴露于光将其去除。可通过暴露于碱化学去除烷基(例如甲基)或通过酸水解，例如在三氟乙酸中化学去除烷基(例如叔-丁基)。
本发明还涉及包含可聚合化合物的聚合物，还涉及包含可聚合化合物的物品，尤其是用于临床用途的物品。
本发明还涉及下述聚合物，其包含特定比例的可聚合化合物和可自由基聚合或加成聚合的化合物，从而观察到最优的生物学效应。可自由基聚合或加成聚合的化合物可选自上述可聚合片段X。
根据本发明的聚合物优选地还包含式II的化合物，
其中R选自氢、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的芳基或金属盐。
本文使用术语“聚合物”表示主要包含多个重复单元的结构，其实际上或在概念上衍生自低相对分子量的分子。这类聚合物可包括均聚物、共聚物、嵌段共聚物、交联网络、分支聚合物和线性聚合物。寡聚物被认为是一类聚合物，即具有相对少量重复单元的聚合物，其实际上或在概念上衍生自低相对分子量的分子。
本文使用术语“预聚物”表示包含一个或多个可聚合官能团(例如乙烯基)的聚合物。
聚合物可具有200Da或更大、400Da或更大、800Da或更大、1000Da或更大、2000Da或更大、4000Da或更大、8000Da或更大、10 000Da或更大、100 000Da或更大或1 000 000Da或更大的分子量。具有相对低分子量(例如8000Da或更低，尤其是4000Da或更低，更尤其是1000Da或更低)的聚合物可被称作寡聚物。
特别地发现本发明的聚合物或物品显示一种或多种以下特性：是低变应原或非变应原的，具有高的生物相容性，具有良好的弹性、断裂伸长率和/或高韧性，显示对结垢的低倾向，显示良好的细胞粘附，能够允许细胞集群，是可生物降解或生物稳定的，降解时显示降低的酸度，与生物活性片段更有效结合和低的细胞毒性。
更特别地，已发现可能提供下述聚合物，所述聚合物例如与含有蛋白质的体液接触时显示低或无结垢(通过非特异的蛋白质吸附)，和/或允许在体内和/或体外的细胞粘附和/或细胞集群。
还注意到根据本发明的聚合物可保护生物分子片段，至少在一些程度上保护生物分子片段不受有害作用如活性的损失，所述活性损失是通过热、蛋白酶、溶剂、材料加工条件和/或聚合物可被引入体内的方式(例如作为植入物)变性的结果。
本发明的物品可以是管、微球、纳米球、多孔的大块蜡(porousmonolith wax)、编织或非编织的纤维材料、纤丝、薄膜、泡沫、植入物、凝胶、水凝胶、海绵、涂层和人造身体组织。
根据本发明的可聚合化合物或聚合物可特别地被用于提供医学装置，更特别地被用于提供假体(或组织的另一替代物)、药物递送装置、微球、可植入的装置或体外医学装置。聚合物特别地适用于制备用于改造管状组织的生物稳定或可生物降解的聚合物装置。这些组织包括肠、血管、气管、输尿管和神经导管(nerve guide)。
根据本发明的聚合物也可被用于制备用于医学应用的涂层、薄膜、密封剂和胶粘剂。也可通过3D模型化(也已知为快速制造)过程，如逐层制造过程赋予聚合物3D形状。
本发明还涉及通过聚合式I的化合物来制备根据本发明的聚合物的方法。
本发明还涉及通过聚合式II的化合物来制备聚合物的方法，所述式II为
其中R选自氢或保护基，其中所述氢或保护基被选择性地去除，随后生物分子片段直接或通过间隔单元与和L结合的羧酸片段共价结合。
可以以本领域已知的方式，特别地使用酰胺化或酯化反应将生物分子片段与羧酸共价结合。
可通过聚合根据本发明的化合物的可聚合片段来获得本发明的聚合物。这可以基于本领域已知的用于具体可聚合片段的方法完成，例如分步生长聚合或自由基聚合。可使用低温热引发剂或光引发剂引发聚合。优选地，使用光引发剂引发聚合。
可包括一种光引发剂或两种或更多种的光引发剂。
为了提高固化速度，可有利地使用光引发剂的组合，特别是如果存在着色剂时。
合适的光引发剂是公知的并且在本领域技术范围内，并且包括自由基光引发剂。自由基光引发剂通常根据引发自由基形成的过程被分为两类。
辐照后经历单分子键切割的化合物被称作I型光引发剂。如果激发态的光引发剂与第二分子(共引发剂COI)在生物分子反应中相互反应产生自由基，则引发体系被称作II型光引发剂。合适的α-切割均裂自由基光引发剂(I型)的例子为苯偶姻(benzoin)衍生物，羟甲基苯偶姻和4-苯甲酰基-1，3-二氧戊烷衍生物，偶苯酰缩酮，α，α-二烷氧基苯乙酮，α-羟基苯烷基酮，α-氨基苯烷基酮，酰基膦氧化物(也包括双酰基膦氧化物)，酰基膦硫化物，卤代苯乙酮衍生物等等。
光-聚合引发剂的其它例子是1-羟基环己基苯基酮，2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，占吨酮(xanthone)，芴酮(fluorenone)，苯甲醛，芴，蒽醌，三苯胺，咔唑，3-甲基苯乙酮，4-氯二苯甲酮，4，4′-二甲氧基二苯甲酮，4，4′-二氨基二苯甲酮，米希勒氏酮(Michler′s ketone)，苯偶姻丙醚，苯偶姻乙醚，苄基甲基缩酮，1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮，噻吨酮(thioxanthone)，二乙基噻吨酮，2-异丙基噻吨酮，2-氯噻吨酮，2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮，2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物，双-(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊膦氧化物，双-(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦氧化物，樟脑醌(camphorquinon)，曙红等等。也可使用这些光-聚合引发剂的混合物。
可商业获得的光-聚合引发剂产品的例子包括IRGACURE 184、369、651、500、907、CGI1700、1750、1850、819、2959、CG24-61、DarocurI116、1173(由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.制造)、Lucirin LR8728(由BASF制造)、Ubecryl P36(由UCB制造)等等。
II型光引发剂的其它例子为三乙胺，二乙胺，N-甲基二乙醇胺，乙醇胺，4-二甲氨基苯甲酸，4-二甲氨基苯甲酸甲酯，4-二甲氨基苯甲酸乙酯，4-二甲氨基苯甲酸异戊酯，等等。作为光敏剂的可商业获得的产品，给出了例如Ebecryl P102、103、104和105(由UCB制造)。也可能使用混合物。
如果要提供具有生物分子片段的聚合物，则这类片段可在聚合后与聚合物共聚物共价连接。
如上所述，本发明还涉及包含根据本发明的聚合物的物品。因此，所述物品或其重要部分(例如除生物活性剂以外，特别是可从所述物品释放的药物以外)，可由本发明的聚合物或包含这类聚合物的组合物制成。
优选地，至少物品的部分表面包含聚合物。
需要时可提供下述物品，所述物品在物品的不同部分，例如在表面的不同部分处，带有不同的片段Z。因此，物品的不同部分处可发生不同的预期效应(例如在体内)。例如，这可允许控制特异细胞的生长方向，如在物品是神经导管的情况下控制神经细胞的生长方向。需要时可对物品的一部分提供生物分子片段并对另一部分提供保护基，从而仅在物品的靶向部分处刺激特异的效应。
特别地，这在物品的表面处可能是有利的。因此，在一个优选的实施方案中，至少物品表面的第一选择区域包含第一聚合物或聚合物的第一部分，所述聚合物或聚合物部分含有作为片段Z或片段Z部分的生物分子片段，其中至少第二区域包含本发明的第二聚合物或相同聚合物的第二部分，所述聚合物或聚合物的部分含有与所述生物分子片段不同的片段，例如氢、保护基或不同的生物分子片段。
可特别地如下制备这类物品：
-使用根据本发明的化合物或聚合物使物品成形，其中R是保护基(优选地为光可切割的基团)或其中R为氢，
-在要结合生物分子的区域选择性地去除(光可切割的)保护基，并将生物分子片段直接或通过间隔单元与羧酸片段结合。
如果生物分子片段不适合用于预期的目的，或如果仍然要对化合物/聚合物/物品进行处理(例如可对生物分子片段有害的处理)，则R可特别地是氢或保护基。在后一情况下，需要时生物分子片段可在这类处理后与化合物/聚合物/物品结合。特别地，可使用保护基保护羧酸不与化合物/聚合物自身中的其它反应性基团反应或与另一分子反应。也可以使用保护基允许或促进生物分子片段以特定的模式结合。合适的保护基包括烷基，尤其是未被取代的烷基，如甲基、乙基和C3-C8未被取代的烷基。甲基和C3-C8烷基，尤其是叔丁基是优选的烷基。
如果R是保护基，则其可有利地选自光可切割的基团，因为它们可通过使用电磁辐射被容易地去除。还可能以特定的模式图案容易地去除这类基团，例如在本发明物品的表面上通过选择性辐射表面的特定部分来实现。光可切割基团的优选的例子包括Protective groups in Organic synthesis，Theodora Greene，3rd Edn Wiley ISBN 0 471-16019(1999)中引用的例子。
还可能选择可通过酸处理去除的保护基，所述酸处理例如通过与三氟乙酸溶液接触实现。可通过酸去除的保护基的一个例子是叔丁基。
优选地，保护基是光可切割的基团。
优选地，通过用电磁辐射选择性辐照聚合物的表面完成选择性去除。
本发明会通过以下实施例阐述，但不仅限于此。
实施例
材料
dl-丙交酯和乙交酯购自PURAC。L-赖氨酸-二异氰酸酯叔丁基醚购自Symochem(Eindhoven，荷兰)。L-赖氨酸-二异氰酸酯甲醚由KyowaHakko Europe GmbH提供。己内酯由Solvaycaprolactone提供。Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-OtBu 和Gly-Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-Ser-(OtBu)2购自Chiralix(Nijmegen，荷兰)。Pmc和tBu分别代表保护基2，2，5，7，8-戊甲基色满-6-磺酰(2，2，5，7，8-pentamethylchroman-6-sulfonyl)和叔丁基。所有其它化学品购自Aldrich。除非另有说明，原样使用所述化学品。
仪器使用
使用NMR Advance 300MHz分光计(Bruker)，Agilent 1100MSD单象限LCMS、Perkin Elmer Spectrum和FTIR分光计表征化学品结构和纯度。使用Acros硅胶(0.035-0.070mm，孔径约6nm)进行硅胶柱色谱(SGCC)。
在Merck预涂布硅胶60F-254平板上进行TLC。通过UV或茚三酮使化合物显影。
使用层流箱(Clean Air DLF/RS6)、培养箱(NAPCO 6300型)、装有单色CCD照相机(ADIMEX Image Systems，MX5)的Olympus CK2显微镜，所述CCD照相机与带有Optimas图像分析软件(BioScan Optimas)的计算机连接。
实施例1：材料的制备
p-(丙交酯-共-乙交酯)1000二醇(1)的合成
在150℃下熔化dl-丙交酯(24.76g，17.2mmol)、乙交酯(19.94g，17.2mmol)和二乙二醇(5.306g，50mmol)。添加乙基己酸锡(II)(13.9mg)作为催化剂。允许反应进行18小时，之后将反应混合物冷却至室温，获得1。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝5.25-5.18(m，5.3H，CH(lac))；4.83-4.74(m，10.6H，CH2(gly))；4.30(m，6.7H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；2.79(broad，2H，-OH)；1.58(m，19.1H，CH3(lac))
p-(丙交酯-共-乙交酯)1000-(t-Bu-LDI-HEA)
2
(2)的合成
向L-赖氨酸-二异氰酸酯叔丁基酯(2.54g，10mmol)、乙基己酸锡-(II)(0.012g，0.028mmol)、Irganox 1035(0.012g)在THF(17.4克)中的溶液中逐滴添加羟乙基丙烯酸酯(HEA，1.16g，10mmol)并在受控制的温度(＜20℃)下晾干。用GPC w.r.t监测反应中HEA的存在。18小时后，在室温下添加1(5克，5mmol)。将温度逐步提高至60℃，直至v＝2260cm-1下NCO基团的IR振动带消失。反应完成时，以IR光谱为基础蒸发溶剂。不进行进一步纯化即获得2，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.5(2H，NHCO)，5.3(2H，NHCO)；5.25-5.18(m，H，CH(lac))；4.83-4.74(m，2H，CH2(gly))；4.30(m，6.7H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；4，3-4.1(m，CH2，CH(Lys)，和CH2，HEA)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；3.1(m，4H，Lys)；1.8-1.3(8H，Lys，12H，叔丁基酯，m，4H，CH2(Lys))1.58(m，19.1H，CH3(lac))
p-(丙交酯-共-乙交酯)1000二丙烯酸酯(3)的合成
将1(50克，50mmol)和三乙撑胺(10.63g，0.105mol)溶于100mL四氢呋喃(THF)中。在受控制的温度(＜5℃)下将溶于THF(15mL)中的丙烯酰氯(Acryloylchloride)(9.5g，0.105mol)逐滴添加至溶液中。将反应混合物在室温下搅拌18小时。蒸发THF。将所有试剂溶于250mL氯仿中并依次用H2O、1N NaHCO3、盐水洗涤。用Na2SO4干燥得到的溶液并蒸发至干燥。获得3，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.25-5.18(m，9.1H，CH(lac))；4.83-4.74(m，15.9H，CH2(gly))；4.30(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；1.58(m，30H，CH3(lac))
p-(丙交酯-共-己内酯)1000二醇(4)的合成
在150℃下熔化dl-丙交酯(37.41g，25.95mmol)、∈-己内酯(29.63g，25.9mmol)和二乙二醇(7.959g，75mmol)。添加乙基己酸锡(II)(21mg)作为催化剂。允许反应进行18小时，之后将反应混合物冷却至室温，获得4。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝5.25-5.18(m，5H，CH(lac))；4.40-4.4(m，10H，CH2(cap))；4.30(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；3.4(broad，2H，-OH)；2.4(m，CH2(cap)1.58(m，CH3(lac)和CH2(cap))
p-(丙交酯-共-己内酯)1000-(t-Bu-LDI-HEA)
2
(5)的合成
向L-赖氨酸-二异氰酸叔丁基酯(叔丁基-LDI)(5.08g，20mol)、乙基己酸锡-(II)(0.023g，0.056mmol)、Irganox 1035(0.023g)在甲苯(17.4克)中的溶液中逐滴添加羟乙基丙烯酸酯(2.23g，20mmol)，并在受控制的温度(＜20℃)下晾干。用GPC w.r.t监测反应中HEA的存在。18小时后，在室温下添加4(10克，5mmol)。将温度逐步提高至60℃，直至v＝2260cm-1下NCO基团的IR振动带消失。反应完成时，以IR光谱为基础蒸发溶剂。不进行进一步纯化即获得5，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.5(2H，NHCO)，5.3(2H，NHCO)；5.25-5.18(m，H，CH(lac))；4.40(m，10H，CH2(cap))；4.30(m，6.7H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；4，3-4.1(m，CH2，CH(Lys)，和CH2，HEA)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；3.1(m，4H，Lys)；2.4(m，CH2(cap)1.58(m，CH3(lac)和CH2(cap))；1.8-1.3(8H，Lys，12H，叔丁基酯，m，4H，CH2(Lys))1.58(m，19.1H，CH3(lac))
p-(丙交酯-共-乙交酯)1500三醇(6)的合成
将三羟甲基丙烷(10克)在乙酸乙酯(25mL)中重结晶，以干燥样品。在150℃下熔化dl-丙交酯(25.22g，17.5mmol)、乙交酯(20.31g，17.5mmol)和三羟甲基丙烷(4.47g，33.3mmol)。添加乙基己酸锡(II)(14mg)作为催化剂。允许反应进行18小时，之后将反应混合物冷却至室温，获得6。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝5.4-5.0(m，8.2，CH(lac))；4.82-4.70(m，16.9H，CH2(gly))；4.5-4.0(m，9.0H，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH)CH3)OH)和CH3CH2C(CH2O-)3)；3.0(broad，3H，-OH)；1.57(m，31.6H，CH3(lac)和CH3CH2C(CH2O-)3)；0.90(t，3H，CH3CH2C(CH2O-)3)
p-(丙交酯-共-乙交酯)1500三丙烯酸酯(7)的合成
将6(10克，6.6mmo)和三乙胺(0.71克，7mmol)溶于THF(100mL)中。在受控制的温度(＜5℃)下逐滴添加溶于THF(25mL)中的丙烯酰氯(0.67g，7mmol)。在室温下将反应混合物搅拌18小时。蒸发THF溶剂。将残余物溶于250mL氯仿中并依次用H2O、1N NaHCO3、盐水洗涤。用Na2SO4干燥得到的溶液并蒸发至干燥。获得7，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.4-5.0(m，8.2，CH(lac))；4.82-4.70(m，16.9H，CH2(gly))；4.5-4.0(m，9.0H，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)和CH3CH2C(CH2O-)3)；3.0(broad，3H，-OH)；1.57(m，31.6H，CH3(lac)和CH3CH2C(CH2O-)3)；0.90(t，3H，CH3CH2C(CH2O-)3)
p-(丙交酯-共-乙交酯)1500-(t-Bu-LDI-HEA)
3
(8)的合成
向L-赖氨酸-二异氰酸叔丁基酯(2.54g，10mol)、乙基己酸锡-(II)(0.037g，0.084mmol)、Irganox 1035(0.012g)在四氢呋喃(17.4克)中的溶液中逐滴添加羟乙基丙烯酸酯(1.16g，10mmol)，并在受控制的温度(＜20℃)下晾干。用GPC w.r.t监测反应中HEA的存在。72小时后在室温下添加6(10克，5mmol)。将温度逐步提高至60℃，直至v＝2260cm-1下NCO基团的IR振动带消失。反应完成时，以IR光谱为基础蒸发溶剂。不进行进一步纯化即获得8，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.5(2H，NHCO)，5.3(2H，NHCO)；5.4-5.0(m，8.2，CH(lac))；4.82-4.70(m，16.9H，CH2(gly))；4.5-4.0(m，9.0H，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)和CH3CH2C(CH2O-)3)；4，3-4.1(m，CH2，CH(Lys)，和CH2，HEA)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；3.1(m，6H，Lys)；1.8-1.3(12H，Lys，18H，叔丁基酯，m，6H，CH2(Lys))1.58(m，19.1H，CH3(lac))
PEG600-(t-Bu-LDI-HEA)
2
(9)的合成
在受控制的温度(＜20℃)下向L-赖氨酸-二异氰酸叔丁基酯(10.2g，40mmol)、乙基己酸锡-(II)(50mg)和Irganox 1035(50mg)的溶液中逐滴添加羟乙基丙烯酸酯(4.8g，40mmol)。用GPC w.r.t监测反应中HEA的存在。18小时后在室温下添加聚乙二醇Mn＝600(12克，20mmol)。将温度逐步提高至60℃，直至v＝2260cm-1下NCO基团的IR振动带消失。反应完成时，以IR光谱为基础蒸发溶剂。不进行进一步纯化即获得9，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.5(2H，NHCO)，5.3(2H，NHCO)，4，3-4.1(m，CH2，CH(Lys)，和CH2，HEA)和(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-，3.6(s，CH2，PEG600和(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；3.1(m，4H，Lys)，1.8-1.3(8H，Lys，12H，叔丁基酯，m，4H，CH2(Lys))
p-(丙交酯-共-乙交酯)1000-(m-LDI-HEA)
2
(10)的合成
向L-赖氨酸-二异氰酸叔丁基酯(Me-LDI)(10.6g，50mmol)、乙基己酸锡-(II)(0.020g，0.050mmol)和Irganox 1035(0.060g)在四氢呋喃(100mL)中的溶液中逐滴添加羟乙基丙烯酸酯(HEA，6.0g，50mmol)并在受控制的温度(＜20℃)下晾干。用GPC w.r.t监测反应中HEA的存在。18小时后在室温下添加1(25克，25mmol)。将温度逐步提高至v＝2260cm-1下NCO基团的IR振动带消失。反应完成时，以IR光谱为基础蒸发溶剂。不进行进一步纯化即获得10，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.5(2H，NHCO)，5.3(2H，NHCO)；5.25-5.18(m，H，CH(lac))；4.83-4.74(m，2H，CH2(gly))；4.30(m，6.7H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；4，3-4.1(m，CH2，CH(Lys)，和CH2，HEA)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-和3H，甲酯)；3.2(m，4H，Lys)；1.8-1.3(8H，Lys，m，4H，CH2(Lys))1.58(m，19.1H，CH3(lac))
p-(丙交酯-共-己内酯)1545二醇(11)的合成
在150℃下熔化dl-丙交酯(51.9g，36.1mmol)、∈-己内酯(41.2g，36.1mmol)和二乙二醇(6.846g，64mmol)。添加乙基己酸锡(II)(29mg)作为催化剂。允许反应进行18小时，之后将反应混合物冷却至室温，获得11。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝5.25-5.18(m，5H，CH(lac))；4.40-4.4(m，10H，CH2(cap))；4.30(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；3.4(broad，2H，-OH)；2.4(m，CH2(cap)1.58(m，CH3(lac)和CH2(cap))
p-(丙交酯-共-己内酯)1545二丙烯酸酯(12)的合成
将11(100克，64.7mmol)和三乙撑二胺(14.36g，0.142mol)溶于100mL四氢呋喃中。在受控制的温度(＜5℃)下将溶于THF(50mL)中的丙烯酰氯(12.8g，0.141mol)逐滴添加进溶液中。将反应混合物在室温下搅拌18小时。蒸发THF。将所有试剂溶于250mL氯仿中并依次用H2O、1NNaHCO3、盐水洗涤。用Na2SO4干燥得到的溶液并蒸发至干燥。获得12，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.25-5.18(m，5H，CH(lac))；4.40-4.4(m，10H，CH2(cap))；4.30(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-(；3.4(broad，2H，-OH)；2.4(m，CH2(cap)1.58(m，CH3(lac)和CH2(cap))
p-(丙交酯-共-己内酯)1000-(m-LDI-HEA)
2
(13)的合成
向L-赖氨酸-二异氰酸甲酯(10.6g，50mol)、乙基己酸锡-(II)(0.021g，0.050mmol)、Irganox 1035(0.060g)在四氢呋喃(50mL)中的溶液中逐滴添加溶于25mL THF中的羟乙基丙烯酸酯(6.0g，50mmol)，并在受控制的温度(＜20℃)下晾干。用GPC w.r.t监测反应中HEA的存在。18小时后，在室温下添加溶于50mL四氢呋喃中的4(25克，25mmol)。将温度逐步提高至60℃，直至v＝2260cm-1下NCO基团的IR振动带消失。反应完成时，以IR光谱为基础蒸发溶剂。不进行进一步纯化即获得13，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.5(2H，NHCO)，5.3(2H，NHCO)；5.25-5.18(m，H，CH(lac))；4.40(m，10H，CH2(cap))；4.30(m，6.7H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；4，3-4.1(m，CH(Lys)，和CH2，HEA)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；3.1(m，4H，Lys和3H，甲酯)；2.4(m，CH2(cap)1.58(m，CH3(lac)和CH2(cap))；1.8-1.3(8H，Lys，m，4H，CH2(Lys))1.58(m，19.1H，CH3(lac))
t-Bu-LDI-(HEA)
2
(14)的合成
在干燥大气下，在受控的温度(＜5℃)下向L-赖氨酸-二异氰酸叔丁基酯(10g，39mmol)、乙基己酸锡-(II)(0.086g)、Irganox 1035(89mg)在甲苯(50mL)中的溶液中逐滴添加溶于甲苯(15mL)的羟乙基丙烯酸酯(HEA，9.13g，78mmol)。将温度逐步提高至60℃，直至v＝2260cm-1下NCO基团IR振动带消失。反应完成时，以IR光谱为基础蒸发溶剂。不进行进一步纯化即获得14，其呈无色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.4(2H，NHCO)，4.9(2H，NHCO)；4，4(m，CH2，HEA)；4，3(m，CH(Lys)，)；3.1(m，4H，Lys)；1.8-1.3(6H，CH2，Lys and 12H，叔丁基酯)。
LDI-(HEA)
2
(15)的合成
在35℃下将14(18.3克，37.6mmol)、三氟乙酸(TFA，36克)和二氯甲烷(10克)搅拌18小时。以1H NMR为基础完成脱保护反应(在1.39ppm下叔丁基酯消失)。将反应混合物溶于250mL二氯甲烷和200mL水中。在搅拌下用1N NaHCO3水溶液将混合物调节至pH＝2。用200mL水将CH2Cl2层洗涤6次；每次萃取期间使用1N NaHCO3水溶液将pH调节至2。真空浓缩有机相，获得呈无色油的15。通过F-NMR证实TFA已被完全去除(内标，4，4’-二氟二苯甲酮)。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.4(2H，NHCO)，4.9(2H，NHCO)；4，4(m，CH2，HEA，和m，CH(Lys)，)；3.1(m，4H，Lys)；1.8-1.3(6H，CH2，Lys)。
LDI-(HEA)
2
-Arg(Pmc)-Gly-Asp(O
t
Bu)-O
t
Bu(16)的合成
在0℃下向15(0.379g，0.88mmol)在二氯甲烷(22mL)的溶液中添加二异丙基乙胺(0.125g，0.97mmol)。依次添加1-羟基-7-氮杂苯并三唑(0.131g，0.97mmol)、N-(3-二甲氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺盐酸化物(0.186g，0.97mmol)和Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-OtBu(0.702g，0.97mmol)，并将混合物在0℃搅拌1小时和在室温下搅拌17小时。将混合物在降低的压强下浓缩，并将得到的残余物吸收在105mL EtOAc中，用盐酸水溶液(pH＝2.5，3x100mL)、饱和的NaHCO3水溶液(2x100mL)和盐水(100mL)洗涤。将有机相干燥(Na2SO4)并蒸发至干燥。以85％的基于15的产率获得呈白色固体的纯净形式的16。使用EtOAc/MeOH(95/5，v/v)作为洗脱液在二氧化硅上通过柱色谱纯化固体，以53％的基于15的产率获得呈白色粉末的纯净的16。
1H-NMR(300MHz，CDCl3)：δ(ppm)7.8-7.25(3H，m，arom.Pmc)，6.32(3H，m，丙烯酰基+NH)，6.08(3H，m，丙烯酰基+NH)，5.74(2H，d，丙烯酰基)，4.61(1H，m，Cα-Arg或Cα-Asp或Cα-Lys)，4.49(1H，m，Cα-Arg或Cα-Asp或Cα-Lys)，4.23(9H，2xCH2CH2 HEA，Cα-Arg或Cα-Asp或Cα-Lys)，3.92(2H，s，CH2-Gly)，3.33(2H，m，CH2-N∈-Lys或CH 2-C(NH2)＝NH)，3.07(2H，m，CH2-N∈-Lys或CH 2-C(NH2)＝NH)，2.90-1.50(25H，m，CH2-Asp，CH2-CH2-Arg，CH2-CH2-CH2-Lys，3xCH3Pmc，CH2CH2 Pmc)，1.35(18H，s，6xCH3 tBu)，1.20(6H，s，C(CH3)2Pmc).HPLC-MS：[M+H]+＝1138(与计算值一致)。
LDI-(HEA)
2
-Arg-Gly-Asp(17)的合成
在氮气压下将16(3.45g，3.03mmol)装入Schlenck反应器中，将反应器置于降低的压强下并用氮气吹扫五次。随后，在氮气压下添加三氟乙酸(95mL)。30分钟后从反应混合物中取出小份试样并用HPLC分析，表明完全脱保护。在降低的压强下去除TFA，沉淀产物并用无水乙醚充分洗涤。将产物晾干，得到2.25g呈白色固体的17(以16为基础98％的产率)。
1H-NMR(300MHz，MeOD)：δ(ppm)6.43(2H，d，丙烯酰基)，6.23(1H，d，丙烯酰基)，6.17(1H，d，丙烯酰基)，5.91(2H，d，丙烯酰基)，4.8(2H，m，Cα-Arg/Cα-Asp)，4.5-4.2(9H，2x CH2CH2HEA，Cα-Lys)，3.93(2H，s，CH2-Gly)，3.23(2H，m，CH2-N∈-Lys)，3.11(2H，m，CH 2-C(NH2)＝NH)，2.90(2H，d，CH2-Asp)，2.05-1.15(10H，CH2-CH2-Arg，CH2-CH2-CH2-Lys).HPLC-MS：[M+H]+＝759(与计算值一致)。
H-Arg(Pmc)-O
t
Bu-HEA-6-氨基-己酸盐(18)。
在0℃下，向571mg(2.09mmol)HEA-6-氨基-己酸盐在22mL二氯甲烷中的溶液中，以下列顺序添加N-(3-三甲氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺.HCl(441mg，2.30mmol)、1-羟基-7-氮杂苯并三唑(313mg，2.30mmol)、N，N-二异丙基乙胺(384μl，2.30mmol)、Arg-(Pmc)-OtBu(1.093g，2.20mmol)。在室温下将反应混合物搅拌过夜，随后用100mL EtOAc稀释并用盐酸水溶液(0.5M，3x25mL)和盐水(2x25mL)洗涤。用Na2SO4干燥有机层并真空浓缩。使用EtOAc/n-庚烷(33％→0％n-庚烷)作为洗脱液在硅胶上通过柱色谱纯化产物。产物(18)呈白色固体(0.437g，0.58mmol)。
1HNMR(CDCl3，300MHz)δ6.48(dd，J＝17.2和1.4Hz，1H)，6.27(d，J＝8.1Hz，1H)，6.12(dd，J＝17.1和10.6Hz，1H)，6.13-6.09(m，1H)，5.85(dd，J＝10.4和1.4Hz，1H)，4.95(t，J＝5.2Hz，1H)，4.48-4.37(m，1H)，4.35-4.25(m，4H)，3.32-3.11(bs，2H)，3.14(q，J＝6.62Hz，2H)，2.62(t，J＝6.9Hz，2H)，2.58(s，3H)，2.57(s，3H)，2.28-2.15(m，2H)，2.10(s，3H)，1.78(t，J＝6.9Hz，2H)，1.68-1.48(m，12H)，1.46(s，9H)，1.29(s，6H)
H-Arg(Pmc)-O
t
Bu-LDI-(HEA)
2
(19)的合成
在0℃下，向1.24g(2.88mmol)LDI-(HEA)2在30mL二氯甲烷中的溶液中，以下列顺序添加N-(3-三甲氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺.HCl(608mg，3.17mmol)，1-羟基-7-氮杂苯并三唑(439mg，3.17mmol)、N，N-二异丙基乙胺(532μl，3.17mmol)、Arg-(Pmc)-OtBu(1.53g，3.02mmol)。在室温下将反应混合物搅拌过夜，随后用100mL EtOAc稀释并用盐酸(0.5M，3x30mL)和盐水(2x30mL)洗涤。干燥有机层(Na2SO4)并真空浓缩。使用EtOAc/n-庚烷(33％→0％n-庚烷)作为洗脱液在硅胶上通过柱色谱纯化产物。产物(19)呈白色固体(2.0g，2.21mmol)。
1HNMR(CDCl3，300MHz)δ7.08(d，J＝7.3Hz，1H)，6.42(d，J＝17.2Hz，2H)，6.13(dd，J＝10.3和17.2Hz，2H)，6.05-5.96(m，1H)，5.85(d，J＝10.6Hz，2H)，5.81-5.76(m，1H)，5.13(t，J＝5.3Hz，1H)，4.47-4.44(m，1H)，4.37-4.24(m，8H)，4.23-4.13(m，1H)，3.26-3.11(m，4H)，2.62(t，J＝6.9Hz，2H)，2.57(s，3H)，2.55(s，3H)，2.10(2，3H)，1.79(t，J＝6.8Hz，2H)，1.87-1.35(m，12H)，1.44(s，9H)，1.30(s，6H).
p-(丙交酯-共-乙交酯)1550二醇(20)的合成
在150℃下熔化dl-丙交酯(51.6g，0.358mol)、乙交酯(41.5g，0.358mmol)和二乙二醇(6.85g，6.45mmol)。添加乙基己酸锡(II)(29mg)作为催化剂。允许反应进行18小时，之后将反应混合物冷却至室温，获得20。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝5.25-5.18(m，5.3H，CH(lac))；4.83-4.74(m，10.6H，CH2(gly))；4.30(m，6.7H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；2.79(broad，2H，-OH)；1.58(m，19.1H，CH3(lac))
p-(丙交酯-共-乙交酯)1550二丙烯酸酯(21)的合成
将20(100克，65mmol)和三乙撑胺(14.36g，0.141mol)溶于100mL四氢呋喃中。在受控制的温度(＜5℃)下将溶于THF(50mL)中的丙烯酰氯(Acryloylchloride)(12.8g，0.141mol)逐滴添加至溶液中。将反应混合物在室温下搅拌18小时。蒸发THF。将所有试剂溶在2500mL乙酸乙酯中淬灭。三乙胺.HCl盐充分沉淀。通过过滤将其分离。依次用两次150mL盐水、150mL NaHCO3和两次150mL水洗涤乙酸乙酯层。用NaSO4干燥得到的溶液，并蒸发至干燥。获得21，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.25-5.18(m，9.1H，CH(lac))；4.83-4.74(m，15.9H，CH2(gly))；4.30(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；1.58(m，30H，CH3(lac))
p-(乙交酯-共-乙内酯)1000-(m-LDI-HEA)
2
(22)的合成
向L-赖氨酸-二异氰酸甲酯(10.6g，50mmol)、乙基己酸锡-(II)(0.020g，0.049mmol)、Irganox 1035(0.060g)在四氢呋喃(50mL)中的溶液中，逐滴添加羟乙基丙烯酸酯(HEA，6g，50mmol)，并在受控制的温度(＜20℃)下晾干。用GPC w.r.t监测反应中HEA的存在。18小时后在室温下添加溶于THF(50mL)的p-(乙交酯-共-乙内酯)1000-二醇(25克，25mmol)。将温度逐步提高至60℃，直至v＝2260cm-1下NCO基团的IR振动带消失。反应完成时，以IR光谱为基础蒸发溶剂。不进行进一步纯化即获得22，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-6.0(6H，CH，丙烯酸酯)，5.6(2H，NHCO)，5.4(2H，NHCO)；4.7(m，2H，CH2(gly))；4.6(m，10H，CH2(cap))；4.30(m，H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；4.1(m，CH2，CH(Lys)，和CH2，HEA)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-和3H，甲酯))；3.1(m，4H，Lys)；2.4(m，CH2(cap))；1.8-1.3((CH2(cap))；m，8H，，CH2(Lys))
p-(乙交酯-共-乙内酯)1550二醇(23)的合成
在150℃下熔化己内酯(46.2g，0.41mol)、乙交酯(46.9g，0.41mol)和二乙二醇(6.846g，64.5mmol)。添加乙基己酸锡(II)(32.8mg)作为催化剂。允许反应进行18小时，之后将反应混合物冷却至室温，获得23。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝4.7(m，2H，CH2(gly))；4.6(m，10H，CH2(cap))；4.30(m，H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；4.1CH2，HEA)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；2.4(m，CH2(cap))；1.8-1.3((CH2(cap))
p-(乙交酯-共-乙内酯)1550-二丙烯酸酯(24)的合成
将24(100克，65mmol)和三乙撑二胺(14.36g，0.141mol)溶于100mL四氢呋喃中。在受控制的温度(＜5℃)下向溶液中逐滴添加溶于THF(50mL)中的丙烯酰氯(12.8g，0.141mol)。将反应混合物在室温下搅拌18小时。蒸发THF。将所有试剂溶在2500mL乙酸乙酯中淬灭。通过倾析去除三乙胺.HCl盐。依次用250mL盐水、250mL NaHCO3和250mL水洗涤乙酸乙酯层。用NaSO4干燥得到的溶液，并蒸发至干燥。获得24，其呈轻微有色的黄色油脂。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.5-5.8(6H，CH，丙烯酸酯)，4.7(m，2H，CH2(gly))；4.6(m，10H，CH2(cap))；4.30(m，H，-(C＝O)OCH2CH2O-，-O(C＝O)CH2OH，-O(C＝O)CH(CH3)OH)；4.1(CH2，HEA)；3.70(m，4H，-(C＝O)OCH2CH2O-)；2.4(m，CH2(cap))；1.8-1.3((CH2(cap))
(MeO-PEG750)
2
-m-Lys(25)的合成
将L-赖氨酸-二异氰酸甲酯(1.5g)、Irganox 1035(2mg)和乙基己酸锡(II)溶于干甲苯(5mL)中。向该混合物中逐滴添加10mL甲苯中的MeO-PEG750-OH(10.9g)，直至IRλ＝2243cm-1消失。反应完成时，以IR光谱为基础蒸发溶剂。不进行进一步纯化即获得25(10.81g)。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ；1.0-1.8(m，6H，CH2(Lys))，3.1-3.2(m，2H，CH2(Lys))，3.4(s，6H，OMe(Peg))，3.5-3.8(m，126H，CH2(Peg)，OMe(Lys)，4.2(m，4H，(2x)CH2-OMe(Peg))，4.3(m，1H，αH)4.9(m，1H，NH)，5.4(d，1HNH).
13CNMR(75.5MHz，CDCl3)δ；22.0，28.9，31.3，39.9，51.5，51.7，53.3，58.4，60.9，63.1，63.6，68.8，69.0，69.6，69.8，71.3，72.1，155.2，155.8，171.9
(MeO-PEG750)
2
-Lys(26)的合成
将25(9.81g)溶于10mL二噁烷中。向该溶液中添加7.1mL 1MNaOH。根据TLC(5％MeOH/DCM)，在40℃下搅拌30分钟后该反应完成(根据5％MeOH/DCM的TLC)。搅拌后真空蒸发溶剂，并将残余物溶于水中，用1N HCl酸化并用DCM萃取。干燥(MgSO4)得到的溶液并蒸发至干燥，在柱色谱(5％MeOH/DCM)后以90％的产率(8.5g)获得呈白色凝胶的26。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ；1.0-1.5(m，6H，CH2(Lys))，2.8(m，2H，CH2(Lys))，3.0(s，6H，OMe(Peg))，3.3-3.6(m，118H，CH2(Peg)，OMe(Lys)，4.0(m，5H，(2x)CH2-OMe(Peg)和αH(Lys))，5.6(bs，1H，NH)，5.8(d，1H，NH).
13C NMR(75.5MHz，CDCl3)δ；22.0，28.9，31.2，39.9，53.053.6，58.4，60.7，63.0，63.4，68.9，71.9，155.2，155.7，172.6
Boc-甘氨酸-邻-硝基苄基(27)的合成
将Boc-甘氨酸(2g，11.4mmol)溶于30mL DCM中。添加DMAP(1.39g)、邻-硝基苯甲醇(1.74g，11.4mol)并最后添加DCC(2.35g，11.4mmol)。将反应在室温下搅拌过夜。将沉淀物滤除后，真空蒸发溶剂并重溶于EtOAc中。依次用1N KHSO4、H2O、1N NaHCO3和盐水洗涤有机层。将得到的溶液干燥(MgSO4)并蒸发至干燥，在柱色谱(1∶1EtOAc/己烷)后以98％的产率(3.55g)获得呈黄色固体的27。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ；1.2(s，9H，Boc)，1.3(d，3H，CH3)，4.0(d，2H，CH2(Gly))，5.0(bs，1H，NH)，5.5(q，1H，CH(benzyl))，7.2-7.3(m，1H，arom-H)，7.3-7.4(m，2H，arom-H)，8.1(m，1H，arom-H)
HCl.NH
2
-甘氨酸-邻-硝基苄基(28)的合成
将27溶于EtOAc中并添加过量的HCl/EtOAc。在室温下搅拌2小时后，根据TLC完成反应。过滤沉淀物28并用醚洗涤。然后将滤液与叔丁醇共同蒸发，去除残余的HCl盐。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ；1.2(s，9H，Boc)，1.3(d，3H，CH3)，3.9(d，2H，CH2(Gly))，5.1(bs，1H，NH)，6.4(q，1H，CH(苄基)，7.2-7.3(m，1H，arom-H)，7.3-7.4(m，2H，arom-H)，8.1(m，1H，arom-H)
(MeO-PEG750)
2
-Lys-Gly-邻-硝基苄基(29)的合成
将26(400mg≈0.24mmol)溶于DMF(2mL)中。向该混合物中添加3mL DMF中28(230mg)与DIPEA(160μL)的混合物，然后添加DCC。将反应在室温下搅拌过夜。然后添加10mL DCM，并依次用1N KHSO4、H2O、1N NaHCO3和盐水洗涤有机层。将得到的溶液干燥(MgSO4)并蒸发至干燥，在柱色谱后获得29(5％MeOH/DCM)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ；1.0-2.0(m，9H，CH3和CH2(Lys))，3.1(m，2H，CH2(Lys))，3.4(s，6H，OMe(PEG))，3.3-3.9(m，120H，CH2(Peg)，OMe(Lys)，4.0-4.4(m，7H，(2x)CH2-OMe(Peg)，αH(Lys)和CH2(Gly))，5.1(bs，1H，NH)，5.7(bs，1H，NH)，6.2(m，1H，CH)，7.0(bs，1H，NH)，7.4-7.5(m，1H，arom-H)，7.5-7.7(m，2H，arom-H)，8.0-8.1(m，1H，arom-H)
(MeO-PEG750)
2
-Lys-Gly(30)的合成
在反应管中将29(20mg，0.01mmol)溶于甲醇(2mL)中。在搅拌下将混合物暴露于一束UV光(254nm)下。根据TLC(2∶1EtOAc/己烷)进行反应，20分钟后反应完成。将溶剂真空蒸发，将残余物溶于水中并用EtOAc洗涤。然后用1N HCl酸化水层，并用DCM萃取。将得到的溶液干燥(MgSO4)、过滤并蒸发至干燥。以定量的产率(18mg，0.01mmol)获得呈白色凝胶的化合物30。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ；1.0-2.0(m，6H，CH2(Lys))，3.1(m，2H，CH2(Lys))，3.4(s，6H，OMe(Peg))，3.3-3.9(m，120H，CH2(Peg)，4.0-4.4(m，7H，(2x)CH2-OMe(Peg)，αH(Lys)和CH2(Gly))，5.5(bs，1H，NH)，5.7(bs，1H，NH)，7.1(bs，1H，NH).
13C NMR(75.5MHz，CDCl3)δ；21.8，28.7，31.5，39.8，40.4，53.2，54.0，58.2，60.7，62.9，63.4，68.6，69.5，71.1，155.2，155.7，170.1，171.6
(MeO-PEG750)
2
-Lys-Gly-Fmoc-Lys(NH
3
Cl)-OMe(31)的合成
将化合物30(50mg，0.028)和Fmoc-Lys(NH3Cl)-OMe(43mg，0.11)溶于H2O(3mL)中。向该混合物中添加DIPEA(4.8μl，)和EDC(21mg，0.11)。2小时后向混合物中添加10ml H2O并用DCM萃取。将得到的溶液干燥(MgSO4)、过滤并蒸发至干燥。以90％的产率(54mg，0.025mmol)获得呈白色凝胶的化合物31。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ；1.0-2.0(m，12H CH2(Lys))，3.1(m，2H，CH2(Lys))，3.4(s，6H，OMe(Peg))，3.3-3.9(m，126H，CH2(Peg)，OMe(Lys))，4.0-4.4(m，11H，(2x)CH2-OMe(Peg)，(2x)αH(Lys)和CH2(Gly)，CH(Fmoc)和CH2(Fmoc))，bs(1H，NH)，6.0(bs，2H，(2x)NH)，7.1-8.4(m，11H，(3x)NH，arom-H(Fmoc))
带有UV遮蔽基团的PEG600(LDI-HEA)
2
(32)的合成
将凝胶(凝固的PEG600(LDI-HEA)2)干燥并称重(84.1mg，0.079mmol)，并置于含2ml H2O的注射器中。将注射器包在铝箔中，保持反应混合物处于暗中。添加28(66mg，4当量)、DIPEA(54μl，4当量)和EDC(59mg，4当量)。室温下摇动1晚后，用水洗去过量的试剂。凝胶干燥后以小片段获得32.3mg凝胶(92％)。
LDI-(HEA)
2
-Gly-Arg(Pmc)-Gly-Asp(O
t
Bu)-Ser-(O
t
Bu)
2
(33)的合成
向100mL CH2Cl2中2.40g(5.5mmol)LDI-(HEA)2的被冷却的溶液(0℃)中添加0.96g(5.0mmol，0.9当量)N-(3-三甲氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺盐酸盐、0.68g(5.0mmol，0.9当量)1-羟基-7-氮杂苯并三唑和0.87mL(0.64g，5.0mmol，0.9当量)N，N-二异丙基乙胺(DiPEA)。随后添加4.62g(5.0mmol，0.9当量)Gly-Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-Ser-(OtBu)2并将反应混合物在室温下搅拌过夜。18小时后在降低的压强下浓缩反应混合物，并使用EtOAc/MeOH 95/5(v/v)作为洗脱液在硅胶上通过柱色谱纯化残余物，得到呈白色固体的纯净33(2.8g，42％产率)。通过HPLC和1H-NMR分析产物。
1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：(ppm)8.26(1H，t，J＝5.1Hz，NH)，8.21-8.12(3H，m，3xNH)，7.97(1H，d，J＝7.8Hz，NH)，7.92(1H，d，J＝8.0Hz，NH)，7.49(1H，d，J＝7.8Hz，NH)，7.24(1H，t，J＝5.5Hz，NH)，6.92(1H，bs，NH)，6.52(1H，bs，NH)，6.37(2H，m，丙烯酰基)，6.20(2H，m，丙烯酰基)，5.98(2H，m，丙烯酰基)，4.73(1H，q，Cα-Asp)，4.33-4.24(6H，m，2xO-CH2-CH2-O+Cα-Ser+Cα-Arg)，4.23-4.16(4H，m，2xO-CH2-CH2-O)，3.94(1H，q，Cα-Lys)，3.80-3.71(6H，m，2x Cα-Gly+C-Ser)，3.05(2H，q，C-Lys)，2.96(2H，q，C-Arg)，2.70-2.56(4H，m，CH2CH2Pmc)，2.49(s，6H，2xCH3 Pmc)，2.06(3H，s，CH3Pmc)，1.80(2H，t，C-Asp)，1.73-1.43(10H，m，CH2-CH2-Arg，CH2-CH2-CH2-Lys)，1.42(6H，s，C(CH3)2Pmc)，1.39(9H，s，tBu)，1.28(9H，s，tBu)，1.13(9H，s，tBu).
LDI-(HEA)
2
-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser(34)的合成
在氮气氛和室温下将LDI-(HEA)2-Gly-Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-Ser-(OtBu)2(33)(0.76g，0.57mmol)装入密封的Schlenck反应器中。将反应器置于100mbar的减压下。通过注射器加入三氟乙酸(TFA，5.55mL)，然后加入0.45mL 1，3-二甲氧基苯(发挥清除剂的作用)，并将反应混合物在室温下搅拌。溶液从无色变为粉红。2小时后从反应混合物中取出小份试样并通过HPLC分析，显示脱保护反应未完成。随后添加另外8.8ml TFA，将反应混合物在100mbar的减压下再搅拌2小时，并在减压下去除TFA。向剩余残余物在2.2mL MeOH中的溶液中添加200mL正庚烷，并通过过滤分离得到的白色沉淀物，得到呈白色固体的纯净34(0.50g，0.56mmol，以33为基础产率为99％)。通过1H-NMR和HPLC-MS证实产物的身份([M+H]+＝902，与计算值一致)。
用于监测脱保护反应的HPLC：在40℃下使用Inertsil ODS-3(长度150mm，4.6mm ID)柱，在HP1090液相色谱上进行分析HPLC。使用UVVIS 204线性光谱仪在220nm处进行UV检测。梯度程序为：0-20分钟从5％到98％缓冲液B的线性梯度；20.1-25.0分钟98％缓冲液B；25.1-30分钟5％缓冲液B。缓冲液A：H2O中0.5mL/L甲磺酸(MSA)；缓冲液B：乙腈中0.5mL/L MSA。流速在0-25.1分钟为1mL/分钟，在25.2-29.8分钟为2mL/分钟，在29.8-30分钟为1mL/分钟。注射体积为20μL。使用与分析HPLC相同的柱和相同的流动条件，在Agilent 1100串联系统上进行HPLC-MS。滞留时间：LDI-(HEA)2-Gly-Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-Ser-(OtBu)2：23.98分钟；LDI-(HEA)2-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser：9.11分钟。
1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：(ppm)12.5(2H，bs，2xCOOH)，8.30-8.17(2H，m，2xNH)，8.13(1H，t，NH)，8.00-7.91(2H，m，2xNH)，7.49-7.38(2H，m，2xNH)，7.23(1H，t，NH)，6.95(3H，bs，3xNH)，6.38(2H，d，丙烯酰基)，6.19(2H，m，丙烯酰基)，5.98(2H，d，丙烯酰基)，5.01-4.95(1H，m，NH)，4.67(1H，q，Cα-Asp)，4.36-4.23(6H，m，2x O-CH2-CH2-O+Cα-Ser+Cα-Arg)，4.23-4.14(4H，m，2xO-CH2-CH2-O)，3.92(1H，q，Cα-Lys)，3.82-3.57(6H，m，2xCα-Gly+C-Ser)，3.10(2H，q，C-Lys)，2.94(2H，q，C-Arg)，1.80-1.69(2H，m，C-Asp)，1.69-1.44(10H，m，CH2-CH2-Arg，CH2-CH2-CH2-Lys).HPLC-MS：[M+H]+＝902。(与计算值一致)。
实施例2
带有UV掩蔽基团的PEG
600
((LDI-HEA)
2
的光刻工艺图案形成
将凝胶32置于两层玻璃盖玻片之间，并用水覆盖。以100％激光强度，用405nm共聚焦显微镜的激光将50平方微米辐照20次。之后用MeOH或EtOH摇动瓶中的凝胶，以去除亚硝基苯丙酮。
图1显示：
上一行：A)具有可切割基团的凝胶的共聚焦显微镜图像B)凝胶中50平方微米辐照，被切割的基团是荧光的。
下一行：A)通过共聚焦显微镜观看的Blanco凝胶B)50平方微米辐照后，凝胶中未观察到荧光。
实施例3
降解实验(系列I)
寡聚物在THF中的澄清的75w％配制物展示于下表中
| 编号 | 样品 | 样品 | THF | Irgacure 2959 |
| (克) | (克) | (mg) | ||
| 75w％ | 25w％ | 1w％wrt.样品 | ||
| 1 | PEG600-(t-Bu-LDI-HEA)2 | 3.233 | 1.08 | 35 |
| 2 | p-(Lac-Cap)1000-(t-Bu-LDI-HEA)2 | 2.713 | 0.90 | 38 |
| 3 | p-(Lac-Gly)1000-二丙烯酸酯 | 3.771 | 1.26 | 40 |
| 4 | p-(Lac-Gly)1500-三丙烯酸酯 | 2.155 | 0.72 | 24 |
| 5 | p-(Lac-Gly)1000-(t-Bu-LDI-HEA)2 | 2.622 | 0.87 | 29 |
| 6 | p-(Lac-Gly)1500-(t-Bu-LDI-HEA)3 | 2.099 | 0.70 | 24 |
| 7 | PEG600-二丙烯酸酯 | 4.021 | 1.34 | 51 |
涂层制备
用涂层刀片(coating doctor blade)将配制物应用于锡浮法玻璃板上，所述涂层刀片被设计为给予100μm厚的潮湿涂层。在22℃下用来自D-bulb的UV(1J/cm2)固化该潮湿薄膜，速度为20m/s。将涂层在60℃下于真空烘箱(200mbar)中干燥4小时。得到的经固化和干燥的涂层具有50-60μm的膜厚度。原样使用该涂层。
用于RVS钢筛中重量损失实验的样品制备
将固化的薄膜(～200mg)置于具有350-370μm筛目的筛子中。通过用氯仿洗涤确定这些涂层的凝胶级分。随后在37℃下在水性磷酸盐水缓冲溶液(PBS：pH 7.4，通过将0.2g KCl、0.2g KH2PO4、8g NaCl和1.15gNaHPO4溶于1升水中制备)中降解涂层。每2-3天用新鲜缓冲液更换缓冲液。添加新鲜缓冲液之前将筛子用15mL水洗涤3次，在60℃下干燥过夜并称重。如图2-4中所示，通过监测重量损失来监测降解。
实施例4
降解实验(系列II)
寡聚物在THF中的澄清的90w％配制物展示于下表中
| 编号 | 样品 | 样品 | THF | Irgacure 2959 |
| (克) | (克) | (mg) | ||
| 10w％) | 1w％wrt.丙烯酸酯 | |||
| 1 | p-(Lac-gly)1545-二丙烯酸酯 | 8.89 | 0.99 | 88 |
| 2 | p-(Lac-gly)1000-(m-LDI-HEA)2 | 2.46 | 0.27 | 25 |
| 3 | p-(Gly-cap)1545-二丙烯酸酯 | 7.98 | 0.89 | 78 |
| 4 | p-(Gly-cap)1000-(m-LDI-HEA)2 | 5.53 | 0.61 | 55 |
| 5 | p-(Lac-Cap)-1545-二丙烯酸酯 | 8.08 | 0.90 | 78 |
| 6 | p-(Lac-Cap)-1000-(m-LDI-HEA)2 | 5.34 | 0.59 | 53 |
涂层制备
用涂层刀片将配制物应用于锡浮法玻璃板上，所述涂层刀片被设计为给予200μm厚的潮湿涂层。在22℃下用来自D-bulb的UV(2J/cm2)固化该潮湿薄膜，速度为20m/s。将涂层在60℃下于真空烘箱(200mbar)中干燥4小时。得到的经固化和干燥的涂层具有150μm的膜厚度。原样使用该涂层。
用于RVS钢筛中重量损失实验的样品制备
将固化的薄膜(～200mg)置于具有350-370μm筛目的筛子中。通过用氯仿洗涤确定这些涂层的凝胶级分。随后在37℃下在水性磷酸盐水缓冲溶液或酶磷酸盐缓冲溶液(PBS：pH 7.4，通过将0.2g KCl、0.2g KH2PO4、8g NaCl和1.15g NaHPO4溶于1升水中制备)中降解涂层。
每2-3天用新鲜缓冲液更换缓冲液。添加新鲜缓冲液之前将筛子用15mL水洗涤3次，在60℃下干燥过夜并称重。如图5-10中所示，通过监测重量损失来监测降解。
实施例5
涂层抗张(tensile)的动态机械测量。
将材料作为薄膜施用在玻璃板上。将用于测量的样品从薄膜上穿孔取出来。用校准的Heidenhain厚度计测量厚度。根据ASTM D5026，在称作RSA-III(流变测量固体分析仪III)的设备上，以1Hz的频率和在-130℃到250℃的温度范围内，用5℃/分钟的加热速度进行动态机械测量。测量期间，确定作为温度函数的储能模量(E′)、损耗模量(E″)和正切δ(tanδ)。
与ASTM D5026的不同之处为：
·允许的温度偏差±2℃(标准为±1℃)
·允许的力偏差±2％(正常标准为±1％)
·允许的频率偏差±2％(标准为±1％)
·加热速度5℃/分钟(标准为1到2℃/分钟)
张力测试的测试条件：
张力测试：
机器：Zwick 1484
张力棒：Conform DIN 53504S3a
测力计：10N
应变(Strain)：光学应变计(L0±20mm)
夹子之间的长度：35mm
测试速度：50mm/分钟
夹子：20N夹子
机械性能(系列II)
制备展示于下表中的寡聚物的澄清配制物。
| 样品 | 量 | 己内酯丙烯酸酯(SR495) | Irgacure 2959 | |
| (克) | (克) | (mg) | ||
| 60w％ | 40w％ | (1w％wrt丙烯酸酯) | ||
| 1 | p-(丙交酯-己内酯50/50)1545-二丙烯酸酯 | 10.22 | 6.81 | 170 |
| 2 | p-(丙交酯-己内酯50/50)1000-(m-LDI-HEA)2 | 9.91 | 6.60 | 165 |
涂层制备
用涂层刀片将配制物应用于锡浮法玻璃板上，所述涂层刀片被设计为给予200μm厚的潮湿涂层。在22℃下用来自D-bulb的UV(1J/cm2)固化该潮湿薄膜，速度为20m/s。将涂层在60℃下于真空烘箱(200mbar)中干燥4小时。得到的经固化和干燥的涂层具有180-200μm的膜厚度。原样使用该涂层。
DMA结果
| 编号 | 材料 | E-mod(37℃) | ∈-断裂 | Tg | ||||
| [MPa] | [％] | [℃] | ||||||
| 1 | p-(丙交酯-己内酯50/50)1545-二丙烯酸酯 | 5.55 | 30 | -30 | ||||
| 2 | p-(丙交酯-己内酯50/50)1000-(m-LDI-HEA)2 | 3.99 | 42 | -24 |
图11显示张力测试的图解。
实施例6
如下文所示，将H-Arg(PMC)-OtBu-己酸-HEA(18，单丙烯酸酯，MA)和H-Arg(PMC)-OtBu-己酸-LDI-(HEA)2(19，二丙烯酸酯，DA)配制在PTGL1000-(TDI-HEA)2和PEG600-二丙烯酸酯中。
| 编号 | 单丙烯酸酯 | 二丙烯酸酯 | PTGL1000-(TH)2 | Irgacure 2959 |
| (mg，mmol) | (mg，mmol) | (mg) | (mg) | |
| 1w％wrt.样品 | ||||
| 1 | 135，0.18 | 1720 | 19 | |
| 2 | 68，0.09 | 1723 | 18 | |
| 3 | 82，0.09 | 1714 | 17 | |
| 4 | 82，0.09 | 1725 | 17 | |
| 编号 | 单丙烯酸酯 | 二丙烯酸酯 | PEG600-二丙烯酸酯 | Irgacure 2959 |
| (mg，mmol) | (mg，mmol) | (mg) | (mg) | |
| 1w％wrt.样品 | ||||
| 5 | 113，0.15 | 1527 | 17 | |
| 6 | 56，0.075 | 1500 | 16 | |
| 7 | 68，0.075 | 1534 | 17 | |
| 8 | 68，0.075 | 1818 | 16 |
涂层制备
用涂层刀片将配制物应用于锡浮法玻璃板上，所述涂层刀片被设计为给予100μm厚的潮湿涂层。在22℃下用来自D-bulb的UV固化该潮湿薄膜，速度为17.5m/s。应用不同的强度得到不同的丙烯酸酯转化。配制物1-4用0.04J/cm2、0.20J/cm2和2.0J/cm2的强度固化。配制物5-8用0.09J/cm2、0.44J/cm2和2.0J/cm2的强度固化。原样使用该涂层。将涂层1-8与乙腈一起置于管中。1小时后用HPLC测量可萃取物。结果展示于图12和13中。
实施例7
寡聚物在MeOH中的澄清的50w％配制物展示于下表中
| 样品 | 量 | RGD-LDI(HEA)2(17) | MeOH | Irgacure 2959 | |
| (克) | (克) | 克 | (mg) | ||
| (1w％wrt丙烯酸酯) | |||||
| 1 | PTGL1000-(TDI-HEA)2 | 6.60 | - | 6.75 | 66 |
| 2 | PTGL 1000-(TDI-HEA)2 | 6.70 | 0.332 | 7.14 | 67 |
PTGL 1000-(TDI-HEA)2对照和PTGL 1000-(TDI-HEA)2/RGD-LDI-(HEA)2在玻璃盖玻片上的涂层不能被用于细胞培养实验，因为所述涂层对灭菌条件(用70％EtOH)没有抗性。在塑料盖玻片上的聚合物涂层好得多。通过旋转涂覆法(10秒，28rpm)将配制物应用于PET盖玻片(直径13mm)上。在22℃下用来自D-bulb的UV(2J/cm2)固化这些盖玻片，速度为20m/s。原样使用盖玻片和涂层。
所有实验使用来自人包皮的成纤维细胞完成。24-孔培养平板购自Corning/Costar。(cat#3524)。Thermanox塑料盖玻片购自NUNC(cat#174950)。使用在室温下孵育1小时的明胶、1％(w/v)水，±200μl/2cm2(Merck，cat#104070)作为对照。环状RGD：环(-Arg-Gly-Asp-D-Phe-Val)购自Bachem(cat#H-2574)并溶于无菌水(10mg/ml)中。无血清培养基含有M199Cambrex/BioWhittaker，cat#BE12-117F、100IU/青霉素、100μg/链霉素(Invitrogen/Gibco，cat#15140-122)。
与玻璃盖玻片相反，塑料盖玻片具有浮在培养基中的趋势。因此，必须使用石蜡将盖玻片“粘”在孔底部：将一滴(或两滴)熔化的石蜡一半涂在盖玻片上，一半涂在孔底部(使用木棒完成)。允许石蜡在室温下静置30分钟。然后向孔中添加0.5mL 70％(v/v)乙醇，并在室温下孵育30分钟。这段时间后，将目前无菌的盖玻片用1mL M199培养基(+青霉素/链霉素)洗涤5次，(每次将它们在室温下放置1小时)。带有涂层的盖玻片此时可以使用。
接着用明胶或玻联蛋白(vitronectin)孵育未被涂覆的盖玻片(室温1小时)，之后再洗涤一次。
在潮湿环境中将细胞于37℃、5％CO2/95％空气中培养。将细胞以“高”密度接种(0.5ml/孔)，所述密度约为10000个细胞/孔。将成纤维细胞接种在完全M199或仅含青霉素/链霉素的M199中(无血清培养基)。(在后者中在接种前用无血清培养基将细胞洗涤一次)。向一半细胞中添加环状RGD(50μg/ml终浓度)，使得细胞粘附期间存在环状RGD。在约16小时(过夜)后拍照片。
为了研究c-RGD的效果，在接种细胞前将该肽添加至细胞(50μg/mL)(使得细胞粘附期间存在环状RGD)。在潮湿环境中在37℃、5％CO2/95％空气中培养细胞。
仅使用成纤维细胞在无血清条件下进行实验。PTGL1000-(TDI-HEA)2/RGD-LDI-(HEA)2涂层显示与对照聚合物相比显著更好的细胞粘附，表明聚合物上的RGD-片段能够与细胞相互作用并促进粘附。在PTGL1000-(TDI-HEA)2/RGD-LDI-(HEA)2涂层上生长的细胞形态学比在PTGL1000-(TDI-HEA)2涂层上生长的细胞更好。图14显示阐述这一点的图片。
实施例8
寡聚物在THF中的澄清的50w％配制物展示于下表中
| 样品 | 量 | GRGDS-LDI(HEA)2(？？) | THF | Daracure 1173 | |
| (克) | (克) | 克 | (mg) | ||
| 1 | PEG600-(m-LDI-HEA)2 | 2.75 | - | 6.75 | 40 |
| 2 | PEG600-(m-LDI-HEA)2 | 2.50 | 0.200 | 2.70 | 40 |
通过旋转涂覆法(5秒，3000rpm)将PEG600-(m-LDI-HEA)2和PEG600-(m-LDI-HEA)2/GRGDS-LDI-(HEMA)2的配制物应用在
PET盖玻片(直径13mm，Thermanox Plastic NUNC，cat#174950)上。
在氮气压下22℃下以18m/s的速度用来自D-bulb的UV(5J/cm2)固化这些盖玻片。原样使用盖玻片和涂层。
所有实验使用来自人包皮的成纤维细胞完成。24-孔培养平板购自Corning/Costar。(cat#3524)。Thermanox塑料盖玻片购自(NUNC，cat#174950)。使用在室温下孵育1小时的明胶、1％(w/v)水，±200μl/2cm2(Merck，cat#104070)作为对照。将环状RGD：环(-Arg-Gly-Asp-D-Phe-Val)购自Bachem(cat#H-2574)溶于无菌水(10mg/ml)中并原样使用。无血清培养基含有：M199Cambrex/BioWhittaker，cat#BE12-117F、100IU/青霉素、100μg/链霉素(Invitrogen/Gibco，cat#15140-122)。含血清的培养基含有199(Cambrex/BioWhittaker，cat#BE12-117F)、10％人血清、10％新生牛血清(NBCS)、150μg/ml ECGF(表皮细胞生长因子)、2mM L-谷氨酰胺、5U/ml肝素、100IU/ml青霉素和100μg/ml链霉素。使用水中2％甲醛+0.2％戊二醛作为固定剂。
使用石蜡将盖玻片“粘”在孔底部。将石蜡熔化并将3-4滴一半涂在盖玻片上，一半涂在孔底部(使用木棒完成)。允许石蜡在室温下静置30分钟。然后向孔中添加0.5mL 70％(v/v)乙醇，并在室温下孵育30分钟。这段时间后，将目前无菌的盖玻片用1mL M199培养基(+青霉素/链霉素)洗涤5次，(每次将它们在室温下放置1小时)。
在被涂覆的盖玻片一小时的孵育期间，用明胶或玻联蛋白与未被涂覆的盖玻片孵育(室温1小时)，之后将所有的盖玻片再洗涤一次。盖玻片现在可以使用。
在潮湿环境中将细胞于37℃、5％CO2/95％空气中培养。将细胞以“高”密度接种(0.5ml/孔)，所述密度约30000个细胞/孔。将成纤维细胞接种在完全M199或仅含青霉素/链霉素的M199中(无血清培养基)。(在后者中在接种前用无血清培养基将细胞洗涤一次)。向一半细胞中添加环状RGD(50μg/ml终浓度)，使得细胞粘附期间存在环状RGD。在约16小时(过夜)后拍照片。
PEG600-(m-LDI-HEA)2/GRGDS-(LDI-HEA)2涂层显示与对照聚合物PEG600-(m-LDI-HEA)2相比在无血清和含血清条件下显著更好的细胞粘附，表明聚合物上的GRGDS-片段能够与细胞相互作用并促进粘附。图15显示的图片示出了这一点。
Claims (25)
1.一种化合物，其包含：(a)至少两个可聚合的片段，(b)至少一个包含至少两个氨基的氨基酸残基，所述至少两个氨基形成氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基或尿素基团，和(c)生物分子片段，所述生物分子片段直接或通过间隔单元与二氨基酸残基的羧酸片段相连。
2.式I表示的化合物，
式I
其中
-G是片段X或多官能团化合物的残基，所述多官能团化合物至少具有n个官能团；
-每个X独立地表示包含可聚合基团的片段；
-每个Y独立地表示O、S或NR；
-每个R独立地表示氢，或选自可选地含有一个或多个杂原子的被取代或未被取代的烃基，优选地为氢或C1-C20烃，更优选地为氢或C1-C20烷基；
-L表示可选地含有一个或多个杂原子的被取代或未被取代的烃；
-n是整数，在G表示X时值为1，在G表示至少具有n个官能团的多官能团化合物的残基时，n至少为2；
-Z是直接或通过间隔单元与化合物剩余部分相连的生物分子片段。
3.根据权利要求2的化合物，其中所述G是-OH、-NH2、-RNH或-SH多官能团聚合物或寡聚物的残基，所述多官能团聚合物或寡聚物优选地选自聚酯、聚硫酯、聚原酸酯、聚酰胺、聚硫醚和聚醚，更优选地选自由聚亚烷基二醇组成的组。
4.根据权利要求2-3中任一项的化合物，其中所述可聚合的片段X选自下组，所述组由能通过加成反应或自由基反应聚合的片段组成。
5.根据权利要求2-4中任一项的化合物，其中所述X选自由以下组成的组：丙烯酸酯、烷基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烷基甲基丙烯酸酯、乙烯醚、烷基醚、反丁烯二酸酯、衣康酸酯和乙烯砜，包括它们的组合。
6.根据权利要求2-5中任一项的化合物，其中所述Z选自由以下组成的组：氨基酸残基；肽残基；碳水化合物残基或核苷酸残基。
7.根据权利要求6的化合物，其中Z选自细胞的信号转导片段、用于促进细胞与所述化合物粘附的片段、用于控制细胞生长的片段、抗凝血片段、伤口愈合刺激剂、神经系统刺激剂或抗微生物片段。
8.根据权利要求2-7中任一项的化合物，其中L表示线性或分支的C3-C8烷基。
9.根据权利要求2-8中任一项的化合物，其中式I的NR-L(C＝O)-NR片段表示赖氨酸片段、二氨基丙酸片段、羟基赖氨酸片段、N-α-甲基化的赖氨酸或二氨基丁酸片段。
10.包含根据权利要求1-9中任一项的化合物的聚合物。
11.聚合物，其包含根据权利要求1-9中任一项的化合物的某一部分，和能自由基聚合或加成聚合的化合物。
12.根据权利要求10或11的聚合物，其还包含式II的化合物
其中R选自氢、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的芳基或金属盐。
13.用于制备根据权利要求2-9中任一项的化合物的方法，所述方法包括首先将具有式III的化合物与式X-Y-H的化合物反应，和当G与X不同时与式G-Y-H的化合物反应，所述式III为
其中R为氢或保护基，
其中所述氢或保护基被选择性地去除，从而使生物分子片段直接地或通过间隔单元与和L结合的羧酸片段共价结合。
14.用于制备根据权利要求10的聚合物的方法，所述方法包括将根据权利要求2-9中任一项的化合物聚合。
15.通过聚合式II的化合物制备根据权利要求10的聚合物的方法，其中R选自氢或保护基，其中所述氢或保护基被选择性地去除，随后生物分子片段直接或通过间隔单元与和L结合的羧酸片段共价结合。
16.制备根据权利要求11的聚合物的方法，所述方法包括将根据权利要求2-9中任一项的化合物与可聚合的化合物共聚合。
17.包含根据权利要求10或12任一项的聚合物的物品。
18.包含根据权利要求10或12任一项的聚合物的物品，其中存在不同的生物分子片段。
19.根据权利要求17-18任一项的物品，其选自管、微球、纳米球、薄膜、泡沫、植入物、凝胶、水凝胶、海绵、涂层和人造身体组织。
20.根据权利要求17-19任一项的物品，其中所述物品适用于选自以下的应用：口、肠、神经、血管、输尿管、眼、肌肉、骨骼、皮下和气管应用。
21.根据权利要求17-20任一项的物品，其中至少所述物品表面的部分包含根据权利要求10-12任一项的聚合物。
22.根据权利要求21的物品，其中至少所述表面的第一被选择区域包含根据权利要求10-12任一项的第一聚合物，并且其中至少第二区域包含根据权利要求10-12任一项的第二聚合物。
23.根据权利要求22的物品，其中所述第一和第二聚合物可包含相同或不同的生物分子片段。
24.制备根据权利要求17的物品的方法，包括：
-使用式II的化合物使所述物品成型，所述式II中R是保护基或R是氢；
-在将要结合生物分子片段的区域选择性地去除氢或保护基，和
-将生物分子片段直接或通过间隔单元与羧酸片段共价结合。
25.根据权利要求24的方法，其中所述保护基是可光切割的基团，并且通过用电磁辐射选择性地辐照所述聚合物的表面来完成所述选择性去除。
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