DE69731752T2 - Kombinatorisches verfahren zur herstellung von kaskadenpolymeroberflächen - Google Patents

Kombinatorisches verfahren zur herstellung von kaskadenpolymeroberflächen Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf hochverzweigte Moleküle, die eine dreidimensionale Morphologie besitzen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Kaskadenpolymere als Moleküle an sich oder als Oberflächen, die auf verschiedenen Substraten angebracht sind. Solche Moleküle und Substrate finden Anwendung auf Gebieten wie Detergentien, Radiologie, Bindestellen für die Abgabe von Arzneistoffen, polyfunktionelle Basen und andere Anwendungsgebiete.
  • Technischer Hintergrund der Erfindung
  • Das US-Patent Nr. 5,703,271, angemeldet am 2.04.1996, offenbart ein Verfahren zur Synthese von mehrschaligen Kaskadenpolymeren (multi-tier cascade polymers), sowie das Beschichten von Substratoberflächen unter Anwendung einer neuen Familie von stabilen trifunktionellen Isocyanaten. In Fortsetzung ihrer früheren Arbeiten unter Einsatz von dendrimeren Monomerbausteinen zum Aufbau von Kaskadenpolymeren einer vorbestimmten internen und externen Architektur haben die Anmelder begonnen, einige der möglichen Anwendungen der neuen Isocyanatbausteine zu erkennen und weiter zu verwirklichen. Die früheren Arbeiten der Anmelder zur Bildung von Kaskadepolymeren beschränkten sich auf die Kupplung einer Säure (dendritische Termini) mit einem Amin. Im Bemühen, über diese relativ begrenzte Kombination hinauszugehen, demonstrierten die Anmelder die einfache Umwandlung des einzigartigen, sterisch geschützten "Behera-Amin" zum entsprechenden Isocyanat durch Behandlung mit Triphosgen in Gegenwart von Triethylamin (1, 2).
  • Die Isocyanatmonomere sind ausgezeichnete Bausteine oder Baugruppen für die Verwendung bei der Umwandlung und Einführung von Oberflächenfunktionalität entweder bei einem im Aufbau befindlichen Kaskadenpolymer oder bei Substratoberflächen allgemein. Die Isocyanatmonomere ermöglichen auch einen raschen iterativen Schalenaufbau. Das heißt, die Schichtung von Schalen oder Schichten auf eine Oberfläche oder um ein vorhandenes Kaskadenpolymer herum kann unter Verwendung der Isocyanatmonomeren relativ rasch ausgeführt werden. Vorläufige Auswertungen durch die Anmelder haben die leichte Reaktion von Behera-Isocyanat mit aminterminierten Polypropylenamin-Dendrimeren der Generationen 2 bis 5 (8, 16, 32 bzw. 64 Termini), hergestellt über aufeinanderfolgende erschöpfende Michael-Addition eines primären Amins und Acrylnitril, gefolgt von Reduktion des Polynitrils mit Raney-Cobalt (3) unter Verwendung von t-Butanol als Lösungsmittel gezeig, was das Potential des Monomers bestätigt und auch eine vernünftige Grundlage für andere sterisch gehinderte Isocyanatbausteine liefert. Stöchiometrische Reaktionen führen zur Isolierung von reinen (95% oder mehr) oberflächenmodifizierten Dendrimeren ohne Nebenprodukte. Diese Materialien können nach und nach freigelegt (von Schutzgruppen befreit) und weiterer Bearbeitung unterworfen werden.
  • Im Hinblick darauf gibt es deutliche Beweise, daß die Bausteine auf Isocyanatbasis eingesetzt werden können, um übliche Materialien zu "dendrimerisieren", die eines oder mehrere saure Protonen besitzen. Beispiele solcher Substrate umfassen auf Siliciumdioxid basierende Substanzen, funktionalisierte klassische Linearpolymere, funktionalisierte klassische Mizellen, Mikrogele und Kugelpolymere. Die meisten bekannten Kaskadenpolymere können dieser Liste hinzugefügt werden. Solche Oberflächenschichten oder -filme sind anwendungsorientiert hinsichtlich thermisch und chemisch stabiler Beschichtungen und Materialien auf Kompositbasis, soweit sie sich auf Hydrolyse beziehen. Diese Beschichtungen können als Schutzschichten auf Kleidung, anderen Geweben, Metalloberflächen oder dergleichen verwendet werden.
  • Biologische Moleküle werden häufig durch Synthese und Durchsuchen von großen Struktursammlungen ("Bibliotheken" genannt) identifiziert. Solche Verfahren werden allgemein vom humoralen Immunsystem angewendet, das einige 1012 Antikörpermoleküle erzeugen und durchsuchen kann, um eines, das ein fremdes Pathogen spezifisch erkennt und bindet, zu identifizieren. Die Entwicklung katalytischer Antikörper war eine der ersten Anwendungen solcher molekularer Bibliotheken in der Chemie. Andere solche Verfahren wurden auch für Erzeugung und Durchsuchen großer Populationen biologischer Moleküle in vitro auf Bindung, Katalysatoren oder beides entwickelt. Große Bemühungen wurden der Anwendung dieser "kombinatorischen Bibliotheken" gewidmet. Solche Bibliotheken werden durch Kombination einer großen Zahl von Vorstufen erzeugt.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die weitere Fortentwicklung der Anwendung von Monomeren, die normalerweise bei der Herstellung von Kaskadenpolymeren verwendet werden und spezieller auf stabile multifunktionalisierte Isocyanate in Kombination mit kombinatorischer Chemie zur Bereitstellung neuer Oberflächenschichten auf Substraten. Das heißt, durch die vorliegende Erfindung wird das Potential zur Schaffung und Anwendung neuer "kombinatorisch" hergestellter Materialien ausgebeutet. Es wird ein Fortschritt in der Chemie der Kaskadenpolymer-Dendrimere erreicht, wobei kombinatorische (4) Verfahren des dendritischen Aufbaus Gemische mit unterschiedlichen Zusammensetzungen verschiedener Monomere (bevorzugt auf Basis Isocyanat) für die Bildung aufeinanderfolgender Schalen verwenden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Bildung einer Oberflächenschicht auf einem Substrat durch Dendrimerisierung einer Mischung verzweigter Monomere auf dem Substrat bereitgestellt, wobei die Monomere heterogen funktionalisierte Zweige und homogene Konnektivität zum Substrat aufweisen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein mit einem Kaskadenpolymer beschichtetes Molekül bereit, das im Wesentlichen aus einem Substrat besteht, welches eine Oberfläche und mindestens eine dendrimerisierte Oberflächenschicht umfaßt, die aus heterogenen Funktionalitäten besteht und durch homogene Verknüpfungen mit dem Substrat verbunden ist.
  • Eingehende Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht erkannt, weil sie mit Bezug auf die folgende eingehende Beschreibung bei Betrachtung zusammen mit den beigegebenen Zeichnungen besser verständlich sind, worin
  • 1A eine schematische Darstellung des kombinatorisch begründeten dendritischen Aufbaus der erfindungsgemäß hergestellten Dendrimere ist, wobei "32" Trisnitril, "29" Triacetat und "28" Tris-t-butylester darstellen und 1B die in 1A verwendeten Symbole definiert, und
  • 2 eine schematische Darstellung von hydrolytischen, kombinatorisch begründeten, erfindungsgemäß hergestellten dendritischen Materialien ist.
  • Eingehende Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein mit Kaskadenpolymer beschichtetes Molekül und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereit. Das Verfahren umfaßt allgemein die Schritte der Dendrimerisierung eines Gemischs verzweigter Monomere auf einem Substrat, wobei die Monomere heterogen funktionalisierte Äste und homogene Konnektivität zum Substrat aufweisen.
  • Der Begriff "Substrat" wird im Abschnitt dieser Anmeldung über den technischen Hintergrund spezieller definiert und hier allgemein verwendet. Das Substrat kann ein Kernmolekül wie Kohlenstoff oder Stickstoff oder ein ausgedehntes Kaskadenpolymer mit einem Oberflächenbereich, der dann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dendrimerisiert wird, sein. Solche Kaskadenpolymere in Form unimolekularer Mizellen sind in US 5,154,853 und US 5,206,410 , beide den Anmeldern der vorliegenden Erfindung erteilt, eingehend beschrieben. Beispiele solcher Substrate sind Substanzen auf Basis Siliciumdioxid, funktionalisierte klassische lineare Polymere, funktionalisierte klassische Mizellen, Mikrogele, Kugelpolymere wie auch mehrfach oder einfach funktionalisierte anorganische und organische Moleküle. Beispiele solcher Moleküle sind Polysiloxane, Polysaccharide. Ganz allgemein kann die vorliegende Erfindung eingesetzt werden, um jedes übliche Material, das ein oder mehrere saure Protonen besitzt, zu "dendrimerisieren".
  • Der Begriff "Dendrimerisierung" oder "dendrimerisieren" bezieht sich auf das Anbringen von Monomeren, die an reaktive Oberflächengruppen chemisch binden, in der Art von Schalen oder Schichten. Wie oben festgestellt, ist der gemeinsame Nenner bezüglich der reaktiven Oberflächengruppen auf dem Substrat, daß die reaktiven Gruppen ein saures Proton umfassen. Daher umfaßt der die vorliegende Erfindung kennzeichnende Dendrimerisierungsschritt das Anheften von mindestens einer Monomerschicht oder von mehreren Monomerschichten an eine reaktive Oberfläche. Da auf den meisten üblichen Materialien funktionelle Gruppen mit saurem Proton zu finden sind, hat die vorliegende Erfindung breite Anwendungsmöglichkeiten als Mittel zum Beschichten oder zum Bilden einer Oberflächenschicht auf einer großen Vielfalt von Substraten. Da das erfindungsgemäß verwendete Monomer, wie in dem oben zitierten, auch anhängigen Patent US 5,703,271 beschrieben, eine große Vielfalt von Funktionalitäten haben kann, kann die vorliegende Erfindung einen breiten Anwendungsbereich haben, wobei sie einer Oberfläche einer großen Menge von Substraten einen großen Bereich von gewünschten Eigenschaften verleiht. Mit anderen Worten, der Umfang der Nützlichkeit der vorliegenden Erfindung ist enorm.
  • Wie oben festgestellt, ist das erfindungsgemäße Verfahren durch den Schritt der Dendrimerisierung eines Gemischs verzweigter Monomere auf einem Substrat gekennzeichnet. Die verzweigten Monomere sind bevorzugt stabile multifunktionale (bevorzugt trifunktionalisiert) Isocyanate. Solche Isocyanate sind im oben zitierten auch anhängigen Patent US 5,703,271 eingehend beschrieben. Chemisch können solche Isocyanate durch die Formel O=C=N-C(CH2-R)3 gekennzeichnet werden, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die
    • a) -CH2-CH2-COOR',
    • b) -O-CH2-CH2-COOR',
    • c) -O-CH2-CH2-CN oder
    • d) -CH2-CH2-O-R''
    umfaßt, wobei R' ausgewählt ist aus der aus Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl, Polycycloalkyl und Adamantyl bestehenden Gruppe und R'' ausgewählt ist aus Alkyl, Cycloalkyl, Aryl und Heteroarylesterfunktionalität und Substituenten ausgewählt aus
    Figure 00060001
    -SO2-R''', SiR''' , -CH2-CH2-CN, -CH2-CH2-COOR''' wobei R''' Alkyl (C1 bis C20), Cycloalkyl (C3 bis C10), Aryl, Heteroaryl, Polycycloalkyl und Adamantyl ist.
  • Durch Nutzung des Lösungswegs der kombinatorischen Che mie ist die vorliegende Erfindung gekennzeichnet durch den Schritt der Dendrimerisierung des Gemischs von verzweigten Monomeren auf dem Substrat, wobei die Monomere heterogen funktionalisierte Zweige und homogene Konnektivität zum Substrat haben. Die an die Oberflächenschicht des Substrats dendrimerisierten Monomere sind nicht eine homogene Charge mit nur einer Funktionalität, sondern vielmehr ein Gemisch verschiedener Monomere mit unterschiedlich funktionalisierten Zweigen. Einige der Monomere können Carboxyltermini haben, einige der Zweige Alkoholtermini, einige der Zweige Estertermini haben usw. Daher besitzt das resultierende beschichtete Substrat eine Kaskadenpolymerbeschichtung, die im wesentlichen aus der Substratoberfläche mit wenigstens einer aus heterogenen Funktionalitäten bestehenden dendrimerisierten Oberflächenschicht besteht, die durch eine Reihe homogener Bindungen mit dem Substrat verknüpft ist. Verwendet man die bevorzugten Isocyanat-Bausteine, dann haben die homogenen Bindungen die Formel
  • Figure 00070001
  • Die Anwendung der vorliegenden Erfindung nutzt also das kombinatorische Verfahren des dendritischen Aufbaus durch Verwendung von Bausteingemischen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen verschiedener Monomere auf Isocyanatbasis für die Bildung aufeinanderfolgender Schalen. Die vorliegende Erfindung kann zur Bildung einer einzelnen Oberflächenschicht oder von mehreren Schalen in einer Expansion nach Art des Kaskadenpolymers genutzt werden. Die vorliegende Erfindung kann als "kombinatorische Expansionschemie" bezeichnet werden, weil kombinatorische Chemie für eine immer weiter expandierende Bildung von Schichten oder Schalen genutzt wird. Mit der Bildung weiterer Schalen wird die Funktionalisierung der Oberfläche wegen der Multiplizität des Dendrimerprozesses dichter.
  • Im erfindungsgemäßen Prozeß können für jede Schale identische Gemische mit derselben Monomerzusammensetzung verwendet oder die Zusammensetzung kann geändert werden. Auch kann das kombinatorische Schalenwachstum gemeinsam mit dem Standardaufbau eingesetzt werden, bei dem eine einheitlich zusammengesetzte Schale hinzugefügt wird.
  • Der Lösungsweg der kombinatorischen Chemie liefert so ein Gemisch aus Oberflächenfunktionalitäten. Dieses Gemisch von Oberflächenfunktionalitäten spiegelt das Mischungsverhältnis der im erfindungsgemäßen Dendrimerisierungsschritt benutzten verzweigten Monomeren wider. Das heißt, beim Dendrimerisierungsschritt wird das Substrat mit dem Monomerengemisch umgesetzt, das ein vorbestimmtes Verhältnis der Funktionalitäten der Bestandteile hat. Die dendrimerisierte Oberfläche wird gebildet und umfaßt eine Schicht von Monomeren, die aus einem Gemisch von Funktionalitäten in demselben vorbestimmten Verhältnis wie das des umgesetzten Monomerengemischs besteht. Daher kann die Natur der Funktionalitäten auf jeder beliebigen Oberfläche durch Formulierung des bei der Bildung dieser Schicht verwendeten Monomerengemischs vorbestimmt werden.
  • Genauer gesagt kann der Dendrimerisierungsschritt als Umsetzen des Monomerengemischs mit der Substratoberfläche weitergehend definiert werden, wobei das Monomerengemisch aus Verbindungen der Formel OCN-☐ besteht, wobei -☐ ein Gemisch geschützter Funktionalitäten ist und mindestens einige der geschützten Funktionen komplementäre Schutzgruppen besitzen. Eine Bindung -CO-NH- wird zwischen der Substratoberfläche und jedem der Monomere gebildet. Die komplementär geschützten Gruppen werden dann freigelegt und es resultiert eine heterogene Oberflächenschicht, welche das heterogene Gemisch der ungeschützten Funktionalitäten wiedergibt. Dementsprechend setzt der erfindungsgemäße kombinatorische Schalenaufbau in demselben Stadium des Molekülwachstums komplementäre Schutz- und Freilegungsstra tegien ein. Dies steht im Gegensatz zu Verfahren des Standes der Technik, die aus der traditionellen generationsweisen Schutz- und Freilegungsbehandlung hervorgehen. Die vorliegende Erfindung leitet sich von einem Schalenaufbau unter Verwendung eines Gemischs (jeder gewünschten Zusammensetzung) von funktionell kompatiblen Monomeren in gleicher Monomerkonnektivität, bevorzugt auf Isocyanatbasis, ab.
  • Hinsichtlich der oben benutzten Begriffe wird der Begriff "geschützte Funktionalitäten" im üblichen chemischen Sinn gebraucht. Das heißt, während des iterativen Prozesses müssen die endständigen Funktionalitäten der Monomere geschützt werden, um deren unzeitgemäße Reaktion zu verhindern. Wenn eine weitere Verzweigung oder Schalenbildung oder eine Freilegung der Funktionalitäten erwünscht sind, werden die Schutzgruppen durch dem Fachmann bekannte Mittel von den Zweigen abgespalten, um die Funktionalitäten freizulegen. Eine Abwandlung der vorliegenden Erfindung benutzt Funktionalitäten auf verschiedenen Monomeren, die alle komplementär sind, so daß alle geschützten Gruppen freigelegt werden können. Eine unten beispielhaft angegebene alternative Ausführungsform ist es, wenn einige der Funktionalitäten nicht komplementär sind und daher nicht freigelegt werden. In dieser Weise geht die weitere Schalenbildung von den freigelegten und nicht von den geschützten Zweigen aus. So können innere Funktionalitäten auf kürzer verzweigten Armen geschaffen werden, die geschützt wurden und während des iterativen Prozesses auch geschützt bleiben, jedoch, falls gewünscht, in einem späteren Schritt freigelegt werden können.
  • 1A und 1B veranschaulichen eine Abwandlung oder Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinatorischen Prozesses. "Diversifizierte" Oberflächenfunktionalität und Schalenkonstruktion unter Verwendung eines generischen Dodekaamindendrimers (1) wird durch Behandlung mit einem "stöchiometrisch korrekten" Gemisch dreier verschiedener Isocyanatmonomere mit komplementären Schutzgruppen erwirkt. In diesem Beispiel be steht das Gemisch aus
    33% Trisnitril (32)
    Figure 00100001
    42% eines Triacetats (29)
    Figure 00100002
    und 25% tris-t-Butylester (28)
    Figure 00100003
  • Diese Reaktion führt zu Dendrimeren, wie beispielhaft durch Verbindung 2 in 1A angegeben, welche eine neue Generation oder Schicht mit einer Zusammensetzung der Oberfläche entsprechend der des Monomerengemischs besitzen. Unterwirft man die so abgeleiteten multifunktionellen Dendrimere einer basischen Umesterung (5) unter Verwendung von Kaliumcarbonat und Ethanol und einer Reduktion mittels Raney-Nickel (6) oder -Kobalt (3), dann werden die Alkohol- und Amintermini nacheinander freige legt, die maskierten Carbonsäuren bleiben unversehrt und man erhält den Polyaminoalkohol, Verbindung 3, in 1A. Wiederholung dieses kombinatorischen Vorgehens unter Verwendung von Isocyanatmonomergemischen unterschiedlicher Zusammensetzung ergibt die zweite Generation Mehrkomponentendendrimer wie das Dendrimer 4 in 1A.
  • Das kombinatorische Verfahren ist gut geeignet für die Modifikation von Eigenschaften und die Bearbeitung von Dendrimeren mit internen Hydrolysestellen oder für jegliche funktionalisierte Kerne oder Dendrimere. Der rasche Aufbau und das Durchsuchen von Materialien mit unterschiedlicher Zusammensetzung erfolgt nach Protokollen sehr ähnlich jenen, die heute für das Durchsuchen von Bibliotheken kleiner Moleküle (gewöhnlich pharmazeutische) eingesetzt werden (7), obwohl auch hydrolytische Prozesse wie als Dendrimer 5 in 2 gezeigt ausgenutzt werden.
  • Im Hinblick darauf kann ein mit Kaskadenpolymer beschichtetes Molekül aufgebaut werden, das im wesentlichen aus einem Substrat mit einer Oberfläche und mindestens einer dendrimerisierten Oberflächenschicht besteht, die aus heterogenen Funktionalitäten besteht, und die mit dem Substrat durch homogene Bindungen verknüpft ist. Bevorzugt sind zumindest einige der Funktionalitäten freigelegt und mit dem Substrat über eine Bindung der Formel
    Figure 00110001
    verknüpft.
  • Die Substratoberfläche kann funktionelle Gruppen umfassen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die von stabilen tri funktionellen Isocyanaten abgeleitet ist. Die Gruppen können aus Alkoholen, Carboxylen, Estern und anderen reaktiven Gruppen mit saurem Proton bestehen.
  • Die vorstehende Erfindung ist auf verschiedenen Gebieten der Oberflächenbeschichtung und Polymerherstellung nützlich. Beispielsweise kann die vorliegende erfinderische Synthese zur Gewinnung von Schutzüberzügen, wie hydrophile Beschichtungen für Gewebe wie Filter, Krankenhemden, Operationsvorhänge und dergleichen angewendet werden. Durch Steuerung der funktionalisierten Termini der Monomere können auf einer erfindungsgemäß hergestellten funktionalisierten Oberfläche unterschiedliche Grade der Hydrophobizität erhalten werden. Daher kann die Benetzung der Oberflächen gesteuert werden, so daß superfeuchte und supertrockene Materialien gebildet werden. Gleichermaßen können Schutzüberzüge gebildet werden, die heterogene Funktionalitäten aufweisen. Daher können heterogene Funktionalitäten in oder auf Oberflächen mit verschiedenen katalytischen Stellen inkorporiert werden, wie im US-Patent 5,650,101 offenbart. Dadurch kann auf der Oberfläche des Moleküls eine Reihe von Reaktionen durchgeführt werden.
  • Die Erfindung wurde auf anschauliche Art beschrieben und es versteht sich, daß die verwendete Terminologie ihrer Art nach als Beschreibung und nicht als Beschränkung gedacht ist.
  • Offensichtlich sind im Licht der oben gegebenen Lehre viele Abwandlungen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung möglich. Es versteht sich daher, daß die Erfindung im Bereich der beigefügten Ansprüche anders als im einzelnen beschrieben ausgeführt werden kann.
  • Literaturverzeichnis
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Claims (10)

  1. Verfahren zur Bildung einer verzweigten Oberflächenschicht auf einem Substrat durch Dendrimerisierung mit einer Mischung von verzweigten Monomeren auf dem Substrat und Erzeugung von heterogen funktionalisierten Substratzweigen und homogener Konnektivität der Monomeren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die verzweigten Monomere stabile dreifach-funktionalisierte Isocyanate sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mischung von verzweigten Monomeren auf dem Substrat durch eine Isocyanatbasierende Bindung dendrimerisiert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Dendrimerisierungsschritt die Umsetzung des Substrats mit einer Mischung von Monomeren, die ein vorbestimmtes Verhältnis der Funktionalität der Komponenten aufweist, und Bildung der dendrimerisierten Oberfläche einschließlich einer Monomerenschicht, die aus einer Mischung von Funktionalitäten des gleichen vorbestimmten Verhältnisses besteht, umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Dendrimerisierungsschritt die Umsetzung der Monomerenmischung mit der Substratoberfläche umfasst, wobei die Monomerenmischung aus Verbindungen der Formel O=C=N-C(CH2-R)3 besteht und wobei R ausgewählt ist aus: (a) -CH2-CH2-COOR', (b) -O-CH2-CH2-COOR', (c) -O-CH2-CH2-CN, oder (d) -CH2-CH2-O-R'' wobei R' ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl; wobei R'' ausgewählt ist aus Alkyl, Cycloalkyl, Aryl und Heteroarylesterfunktionalität, und Substituenten ausgewählt aus:
    Figure 00150001
    -SO2-R''', SiR''' -CH2-CH2-CN, -CH2CH2-COOR''' wobei R''' Alkyl (C-1 bis C-20), Cycloalkyl (C3-C10), Aryl, Heteroaryl, Polycycloalkyl und Adamantyl ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Monomere geschützte Funktionalitäten aufweisen, welche komplementäre Schutzgruppen besitzen, wobei das Verfahren den Schritt der Schutzgruppenabspaltung von sämtlichen der funktionalisierten Gruppen der Schicht von Monomeren umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Monomere geschützte Funktionalitäten aufweisen, welche Schutzgruppen besitzen, und wobei das Verfahren den Schritt der Schutzgruppenabspaltung von den funktionalisierten Gruppen der Schichten von Monomeren umfasst, wobei die Schutzgruppe von wenigstens einem der Monomeren in der Monomerenmischung während des Schrittes der Schutzgruppenabspaltung nicht abgespaltet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei ferner der Schritt der Dendrimerisierung einer zweiten Schicht von Monomeren über der ersten Schicht der Monomerenmischung umfasst ist, wobei die nicht von der Schutzgruppe abgespaltenen Monomeren nicht-reaktiv verbleiben, was in einer zweiten Schicht resultiert, die nur mit den Funktionalitäten der ersten dendrimerisierten Schicht, von denen die Schutzgruppen abgespalten sind, umgesetzt und verbunden ist.
  9. Mit einem Kaskadenpolymer beschichtetes Molekül, welches im Wesentlichen aus einem Substrat besteht, welches eine Oberfläche und wenigstens eine dendrimerisierte Oberflächenschicht umfasst, die aus heterogenen Funktionalitäten besteht und mit dem Substrat durch homogene Verknüpfungen verbunden ist.
  10. Molekül nach Anspruch 9, wobei die Funktionalitäten von den Schutzgruppen abgetrennt sind und mit dem Substrat durch eine Verknüpfung der Formel -CONH- verbunden sind.
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