KR101597804B1 - Compound containing catechol and thiol group, and preparation method and use thereof - Google Patents
Compound containing catechol and thiol group, and preparation method and use thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101597804B1 KR101597804B1 KR1020140067700A KR20140067700A KR101597804B1 KR 101597804 B1 KR101597804 B1 KR 101597804B1 KR 1020140067700 A KR1020140067700 A KR 1020140067700A KR 20140067700 A KR20140067700 A KR 20140067700A KR 101597804 B1 KR101597804 B1 KR 101597804B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- formula
- group
- compound
- catechol
- adhesive composition
- Prior art date
Links
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 116
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 65
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 title abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 6
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 75
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 73
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 69
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 51
- RRAFCDWBNXTKKO-UHFFFAOYSA-N eugenol Chemical compound COC1=CC(CC=C)=CC=C1O RRAFCDWBNXTKKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 25
- -1 catechol compound Chemical class 0.000 claims description 24
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 16
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 16
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 15
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- NPBVQXIMTZKSBA-UHFFFAOYSA-N Chavibetol Natural products COC1=CC=C(CC=C)C=C1O NPBVQXIMTZKSBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000005770 Eugenol Substances 0.000 claims description 14
- UVMRYBDEERADNV-UHFFFAOYSA-N Pseudoeugenol Natural products COC1=CC(C(C)=C)=CC=C1O UVMRYBDEERADNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229960002217 eugenol Drugs 0.000 claims description 14
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- JOBBTVPTPXRUBP-UHFFFAOYSA-N [3-(3-sulfanylpropanoyloxy)-2,2-bis(3-sulfanylpropanoyloxymethyl)propyl] 3-sulfanylpropanoate Chemical compound SCCC(=O)OCC(COC(=O)CCS)(COC(=O)CCS)COC(=O)CCS JOBBTVPTPXRUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- 125000004665 trialkylsilyl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- MHCLJIVVJQQNKQ-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;2-methylprop-2-enoic acid Chemical group CCOC(N)=O.CC(=C)C(O)=O MHCLJIVVJQQNKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-M iodate Chemical compound [O-]I(=O)=O ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- UZPGPVQCDJXSNM-UHFFFAOYSA-M tetrabutylazanium;iodate Chemical group [O-]I(=O)=O.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC UZPGPVQCDJXSNM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 claims description 3
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UKMBKKFLJMFCSA-UHFFFAOYSA-N [3-hydroxy-2-(2-methylprop-2-enoyloxy)propyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CO)OC(=O)C(C)=C UKMBKKFLJMFCSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- NALMPLUMOWIVJC-UHFFFAOYSA-N n,n,4-trimethylbenzeneamine oxide Chemical compound CC1=CC=C([N+](C)(C)[O-])C=C1 NALMPLUMOWIVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229940032753 sodium iodate Drugs 0.000 claims 1
- 235000015281 sodium iodate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011697 sodium iodate Substances 0.000 claims 1
- 239000000227 bioadhesive Substances 0.000 abstract description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 18
- WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N L-Dopa Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- MHUWZNTUIIFHAS-CLFAGFIQSA-N dioleoyl phosphatidic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(COP(O)(O)=O)OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC MHUWZNTUIIFHAS-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 15
- 229960004502 levodopa Drugs 0.000 description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 13
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical class OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 9
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- AQRLNPVMDITEJU-UHFFFAOYSA-N triethylsilane Chemical compound CC[SiH](CC)CC AQRLNPVMDITEJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000005206 1,2-dihydroxybenzenes Chemical class 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical compound CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OBAJXDYVZBHCGT-UHFFFAOYSA-N tris(pentafluorophenyl)borane Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1B(C=1C(=C(F)C(F)=C(F)C=1F)F)C1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F OBAJXDYVZBHCGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 6
- 239000002519 antifouling agent Substances 0.000 description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 5
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical class OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 150000003573 thiols Chemical group 0.000 description 5
- 229910018540 Si C Inorganic materials 0.000 description 4
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 4
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 4
- MKVYSRNJLWTVIK-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound CCOC(N)=O.CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O MKVYSRNJLWTVIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 4
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 3
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- ZKJOXOJMGXFSPF-QYZPTAICSA-N [[(2r,3r,4r,5r)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3-hydroxy-4-phosphonooxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [(2r,3s,4r,5r)-5-(3-carbamoylpyridin-1-ium-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl phosphate;hydrate Chemical compound O.NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP([O-])(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 ZKJOXOJMGXFSPF-QYZPTAICSA-N 0.000 description 3
- 238000007718 adhesive strength test Methods 0.000 description 3
- 239000002543 antimycotic Substances 0.000 description 3
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 3
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 3
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 3
- 108010004563 mussel adhesive protein Proteins 0.000 description 3
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 3
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 206010019909 Hernia Diseases 0.000 description 2
- 241000237536 Mytilus edulis Species 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003070 Statistical process control Methods 0.000 description 2
- 102000003978 Tissue Plasminogen Activator Human genes 0.000 description 2
- 108090000373 Tissue Plasminogen Activator Proteins 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 2
- 238000010609 cell counting kit-8 assay Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 2
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 2
- ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-N iodic acid Chemical class OI(=O)=O ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000020638 mussel Nutrition 0.000 description 2
- 239000003988 mussel adhesive protein Substances 0.000 description 2
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical compound N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 2
- JGOFIIZNFBCVAV-UHFFFAOYSA-N periodic acid;hydrate Chemical class O.OI(=O)(=O)=O JGOFIIZNFBCVAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 238000006884 silylation reaction Methods 0.000 description 2
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 229960000187 tissue plasminogen activator Drugs 0.000 description 2
- VNQXSTWCDUXYEZ-UHFFFAOYSA-N 1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]heptane-2,3-dione Chemical compound C1CC2(C)C(=O)C(=O)C1C2(C)C VNQXSTWCDUXYEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAAVDLDRAZEFGW-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethyl 4-(dimethylamino)benzoate Chemical compound CCCCOCCOC(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 PAAVDLDRAZEFGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001576541 Corydalis cava Species 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- AHMIDUVKSGCHAU-UHFFFAOYSA-N Dopaquinone Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC(=O)C(=O)C=C1 AHMIDUVKSGCHAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000266331 Eugenia Species 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N L-DOPA Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- AHMIDUVKSGCHAU-LURJTMIESA-N L-dopaquinone Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H]([NH3+])CC1=CC(=O)C(=O)C=C1 AHMIDUVKSGCHAU-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 125000005103 alkyl silyl group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000202 analgesic effect Effects 0.000 description 1
- 229940124599 anti-inflammatory drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 210000003050 axon Anatomy 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 229930006711 bornane-2,3-dione Natural products 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 210000003679 cervix uteri Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000010634 clove oil Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 1
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 1
- 210000003792 cranial nerve Anatomy 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- DEVHCWHUQVZNMT-UHFFFAOYSA-N cyclopentasulfur Chemical class S1SSSS1 DEVHCWHUQVZNMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000005548 dental material Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 1
- 210000004696 endometrium Anatomy 0.000 description 1
- DOMLXBPXLNDFAB-UHFFFAOYSA-N ethoxyethane;methyl prop-2-enoate Chemical compound CCOCC.COC(=O)C=C DOMLXBPXLNDFAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 210000003195 fascia Anatomy 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 210000002149 gonad Anatomy 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- UZPGPVQCDJXSNM-UHFFFAOYSA-N iodic acid;tetrabutylazanium Chemical compound OI(=O)=O.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC UZPGPVQCDJXSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000000636 p-nitrophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)[N+]([O-])=O 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 description 1
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 210000000664 rectum Anatomy 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 210000001550 testis Anatomy 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C323/00—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups
- C07C323/50—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C323/51—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having the sulfur atoms of the thio groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
- C07C323/52—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having the sulfur atoms of the thio groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
본 발명은 카테콜과 티올기를 동시에 함유하는 화합물, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 생체 접착제 및 방오 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a compound containing a catechol and a thiol group at the same time, a process for producing the same, a bioadhesive agent containing the same and an antifouling application.
Description
본 발명은 카테콜과 티올기를 함유하는 화합물, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 생체 접착제 및 방오 용도에 관한 것이다.
The present invention relates to a compound containing a catechol and a thiol group, a process for producing the same, a bioadhesive agent containing the same and an antifouling application.
바위 등의 표면에 부착하여 서식하는 홍합은 접착단백질을 생성하여 분비하는데, 이 접착단백질은 대부분 카테콜 작용기를 가지고 있는 3,4-디히드록시페닐-L-알라닌(DOPA)를 함유한다 (Waite, J. H., Biology Review. 58:209-231 (1983)). DOPA는 홍합의 접착단백질이 접착력을 갖게 하는 핵심적인 아미노산으로 금속이온과의 배위를 통해 표면에 접착하거나 스스로 가교제로 작용하기도 한다. 하지만 DOPA의 접착능력 자체가 우수하다고 하더라도 공기 중에서 쉽게 도파퀴논(dopa quinone)으로 산화되어 히드록시기가 카르복실기로 변하고, 이로 인해 DOPA는 금속과 배위하는 특성을 잃게 된다. 또한, 산화되면 다른 물질과 반응하여 원하지 않는 가교반응을 일으켜 접착능력이 저하될 수 있는 단점이 있다. The mussels that attach to the surface of rocks and produce and secrete adhesive proteins, which contain 3,4-dihydroxyphenyl-L-alanine (DOPA), most of which have catechol functionality , JH, Biology Review 58: 209-231 (1983)). DOPA is a key amino acid that binds mussel adhesive proteins. It binds to the surface through coordination with metal ions or acts as a cross-linker itself. However, even if the adhesion ability of DOPA itself is excellent, it is easily oxidized into dopa quinone in the air to change the hydroxyl group into a carboxyl group, which causes the DOPA to lose the property of coordinating with the metal. In addition, when it is oxidized, there is a disadvantage that it reacts with other substances to cause an undesired crosslinking reaction and the adhesive ability may be lowered.
이런 부반응을 없애기 위해서는 카테콜 유도체를 만들 때 산소가 존재하지 않는 환경에서 반응을 수행해야 하기 때문에 생산단가가 상대적으로 높으며, DOPA를 활용한 접착제를 개발하고 상용화 하기 위해서는 DOPA가 산화되는 것을 막을 수 있는 기작을 개발하는 것이 필수적이었다. In order to eliminate this side reaction, the production cost of the catechol derivative is relatively high because the reaction should be performed in an oxygen-free environment, and in order to develop and commercialize an adhesive using DOPA, It was essential to develop the mechanism.
따라서, DOPA의 산화문제를 해결하고자, 카테콜의 접착기작의 핵심인 동시에 반응성의 원인인 히드록시기(hydroxyl group)을 보호하여, 유제놀(eugenol)을 Tris(Pentafluorophenyl) Borane (TPFPB) 촉매 하에서 트리에틸실란(triethylsilane)과 반응을 시켜, 알킬실릴기가 치환된 카테콜을 개발하고, 이를 폴리실록산의 티올기와 결합한 폴리머를 개시하고 있다(Heo J et al., J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 20139-2014)Therefore, in order to solve the oxidation problem of DOPA, the hydroxyl group which is the core of the catechol bonding mechanism and the cause of the reactivity is protected, and eugenol is reacted with tris (pentafluorophenyl) borane (TPFPB) (Heo J et al., J. Am. Chem. Soc., 2012, 134 (2)), discloses a catechol having an alkylsilyl group substituted therewith by reacting with triethylsilane and bonding the catechol with a thiol group of a polysiloxane , 20139-2014)
일반적으로 치과용 혹은 외과용으로 사용되는 생체 접착제들은 크게 합성소재를 기반으로 하는 접착제와 홍합 등과 같은 생물체에서 유래하거나 영감을 얻은 소재를 활용한 접착제로 나뉜다. 전자는 강한 기계적 성질을 가지는 장점이 있지만 생체적합성의 문제가 끊임없이 제기되고 있고, 후자의 경우 이와 반대로 생체적합성이 비교적 뛰어날지라도 기계적 성질이 강하지 않아 뼈와 같은 단단한 조직에 사용하기에는 부적합한 면이 있다. In general, bio-adhesives used in dental or surgical applications are largely divided into adhesives based on synthetic materials and adhesives derived from organisms such as mussels or inspired materials. Although the former has the advantage of having strong mechanical properties, the biocompatibility problem is constantly raised, and in the latter case, the biocompatibility is relatively high, but the mechanical property is not strong, and thus it is not suitable for use in a hard tissue such as bone.
본 발명은 수중 환경에서도 우수한 접착력을 가지는 홍합접착단백질에서 유래한 DOPA를 모사하면서, DOPA의 높은 가격 문제를 극복하기 위해 이와 유사하면서도 가격 경쟁력이 우수한 유사 물질을 개발할 필요성이 있다.
It is necessary to develop a similar material having similar price and superior in price competitiveness in order to overcome the high price problem of DOPA while simulating DOPA derived from a mussel adhesive protein having an excellent adhesion even under water environment.
본 발명의 목적은 카테콜기와 티올기를 함유하는 화합물, 이의 제조방법, 및 상기 화합물의 생체 접착제와 방오제의 용도를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a compound containing a catechol group and a thiol group, a process for producing the same, and a use of a bioadhesive and an antifouling agent of the compound.
본 발명의 또 다른 목적은, 펜타에리쓰리톨 테트라(3-머캡토프로피오네이트)의 유도체, 이의 제조방법, 및 상기 화합물의 생체 접착제 용도를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a derivative of pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate), a method for preparing the same, and a bioadhesive use of the compound.
본 발명의 또 다른 목적은 카테콜과 티올기를 동시에 함유하는 화합물에, 방오성 폴리머를 결합한 카테콜과 티올기를 함유하는 폴리머 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a polymer containing a catechol and a thiol group bonded with an antifouling polymer to a compound simultaneously containing a catechol and a thiol group, and a process for producing the same.
본 발명의 또 다른 목적은 카테콜과 티올기를 함유하는 방오성 폴리머를 포함하는 생체 접착제 또는 방오제 조성물을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a bioadhesive or antifouling composition comprising an antifouling polymer containing catechol and a thiol group.
본 발명은 하나의 분자내에 카테콜과 티올기를 함유하는 화합물, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 생체 접착제 및 방오제 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a compound containing a catechol and a thiol group in one molecule, a process for producing the same, and a use of a bioadhesive and an antifouling agent containing the same.
더욱 상세하게는, 본 발명은 카테콜 유도체인 유제놀과 트리에틸실란 화합물을 반응시켜 실릴화 카테콜 화합물을 제조하고, 상기 실릴화 카테콜 화합물을 티올기를 함유하는 화합물과 반응시켜 카테콜기와 티올기를 함유하는 화합물, 더욱 자세하게는 펜타에리쓰리톨 테트라(3-머캡토프로피오네이트)의 유도체, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 접착제용 또는 방오제용 조성물에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a process for preparing a silylated catechol compound by reacting a catechol derivative, eugenol, with a triethylsilane compound, and reacting the silylated catechol compound with a thiol group- And more particularly to a derivative of pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate), a process for producing the same, and a composition for an adhesive or an antifouling agent comprising the same.
상기 유제놀은 이중결합 말단을 가지고 있기 때문에, 유제놀을 이용하여 제조된 실릴기 보호된 카테콜은, 다른 범용고분자와 중합해서 공중합체(copolymer)를 합성할 수 있으며 기존 고분자를 카테콜로 기능화시킬 수 있는 장점이 있다. 상기 실릴화 카테콜은 방오특성을 갖는 폴리머와 결합하여 카테콜기와 티올기를 함유하는 폴리머를 제조할 경우, 다양한 의료용 표면에 방오용 소재로도 응용이 가능하다.Since the eugenol has a double bond terminus, the silyl-protected catechol prepared using eugenol can be copolymerized with other general-purpose polymers to form a copolymer, There are advantages to be able to. When the silylated catechol is combined with a polymer having an antifouling property to produce a polymer containing a catechol group and a thiol group, the silylated catechol can be applied to various medical surfaces as an anti-fouling material.
이하, 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 카테콜과 티올기를 함유하는 하기 화학식 1의 일반식을 갖는 화합물, 더욱 자세하게는 펜타에리쓰리톨 테트라(3-머캡토프로피오네이트)의 유도체에 관한 것이다. The present invention relates to a compound having a general formula of the following formula (1) containing a catechol and a thiol group, and more particularly to a derivative of pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate).
상기 화학식 1에서, R1는 각각 독립적으로 수소 또는 화학식 2의 치환기이고, R1중 적어도 하나는 화학식 2의 치환기를 가지며,Wherein R 1 is each independently hydrogen or a substituent of the formula (2), at least one of R 1 has a substituent of the formula (2)
상기 화학식 2에서 R2는 H 또는 트리알킬실릴기이며, 상기 알킬기는 C1-C4 알킬기이다.In
상기 화학식 1의 화합물은 펜타에리쓰리톨 테트라(3-머캡토프로피오네이트) 의 유도체이다. 상기 화학식 1을 갖는 화합물은 화학식 3의 실릴화 카테콜 화합물과 펜타에리쓰리톨 테트라(3-머캡토프로피오네이트)의 반응으로 제조된 것인 화합물이며, 상기 화학식 2의 치환기는 화학식 3의 실릴화 카테콜 화합물 (silyl protected catechol, SPC)에 포함된 프로페닐기의 말단 탄소와 펜타에리쓰리톨 테트라(3-머캡토프로피오네이트)의 티올기사이에 공유결합으로 연결된 화합물이다.The compound of
하기 화학식 3의 실릴화 카테콜 화합물은 다음과 같다.The silylated catechol compound of the following formula (3) is as follows.
상기 화학식 3에서, In Formula 3,
R2는 각각 독립적으로 선택되며, 수소, 또는 C1-C4 알킬기이며, 바람직하게는 메틸 또는 에틸이다.R2 is independently selected and is hydrogen or a C1-C4 alkyl group, preferably methyl or ethyl.
상기 화학식 3을 갖는 실릴화 카테콜 화합물의 구체적인 예는 1-트리알킬실라놀일-4-(프로프-2-에닐)벤젠, 1-트리알킬실라놀일-3-(프로프-2-에닐)벤젠, 1,2-디(트리알킬실라놀일)-4-(프로프-2-에닐)벤젠일 수 있으며, 상기 알킬은 C1-C4 알킬이다. Specific examples of the silylated catechol compound having the formula (3) include 1-trialkylsilanoloy-4- (prop-2-enyl) benzene, 1-trialkylsilanoloy- Benzene, 1,2-di (trialkylsilanoloy) -4- (prop-2-enyl) benzene, and the alkyl is C1-C4 alkyl.
상기 화학식 3을 갖는 실릴화 카테콜 화합물은 화학식 3을 갖는 화합물은 유제놀과 트리알킬실란의 반응으로 제조되는 화합물일 수 있다. 유제놀은 이중결합 말단을 가지고 있기 때문에, 유제놀을 이용하여 제조된 실릴기로 보호된 카테콜은, 다른 범용고분자와 중합해서 공중합체(copolymer)를 합성할 수 있으며 기존 고분자를 카테콜로 기능화시킬 수 있는 장점이 있다.The silylated catechol compound having the formula (3) may be a compound prepared by the reaction of an eugenol with a trialkylsilane. Since eugenol has a double bond terminus, catechol protected with a silyl group prepared using eugenol can be copolymerized with other general-purpose polymers to form a copolymer and functionalize the existing polymer with a cathecol There is an advantage.
유제놀(Eugenol)은 정향나무(Eugenia aromaticum)에서 추출한 에센셜 오일의 정향유의 주성분으로 벤젠고리에 하나의 히드록시기와 하나의 메톡시기를 가지고 있으며, 소독 및 진통작용을 가진 무색 또는 유황색, 점조질의 액체로 특이한 향기가 있다. 상기 화학식 3의 화합물은 유제놀을 하기 반응식 1과 같이 실란화합물, 예를 들면 트리알킬실란과 촉매를 이용한 반응시켜 화학식 3을 갖는 실릴화 카테콜 (SPC)을 합성한다 (J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 20139-2014).Eugenol is a major component of clove oil extracted from Eugenia aromaticum. It has one hydroxyl group and one methoxy group in the benzene ring. It is a colorless or yellowish, viscous liquid with disinfection and analgesic action There is a peculiar smell. The compound of Formula 3 is reacted with a silane compound such as trialkylsilane and a catalyst as shown in
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
본 발명에서, 유제놀에서 유래한 화학식 3의 물질에 약산을 첨가하였을 때 상기 트리알킬실란기가 탈착(deprotection)되면서 수소원자로 치환되어 DOPA의 두 개의 히드록시기와 같은 구조를 가지게 되면서 상기의 화합물이 DOPA와 같이 접착력을 가질 수 있다. In the present invention, when a weak acid is added to a substance of formula (3) derived from eugenol, the trialkylsilane group is deprotected and substituted with hydrogen atoms to have the same structure as the two hydroxyl groups of DOPA, It can have the same adhesive force.
본 발명에 따른 카테콜기와 티올기를 포함하는 에리쓰리톨 유도체의 제조방법은 하기 반응식 2에 따라 수행될 수 있다.The process for preparing an erythritol derivative comprising a catechol group and a thiol group according to the present invention can be carried out according to the following
[반응식 2][Reaction Scheme 2]
본 발명에서는 티올기를 갖는 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-머캡토프로피오네이트)에 티올의 양과 실릴화 카테콜의 양을 조절하면서 실릴화 카테콜와 티올기를 모두 함유하는 펜타에리쓰리톨 유도체를 제조할 수 있다. 즉, 한분자의 펜타에리쓰리톨 유도체에 도입하고자 하는 SPC 화합물의 분자수를 고려하여 한분자의 펜타쓰리톨 유도체에 포함되는 SPC 화합물의 치환기수를 결정할 수 있다. 구체적으로, 티올 화합물 1분자당 4개의 티올을 가지고 있기 때문에 1개의 SPC분자가 결합할 경우 SPC 1mol과 티올 화합물 1mol을 반응시키고, 두 개의 SPC분자가 결합할 경우 SPC 2mol과 티올화합물 1mol, 세 개가 SPC분자가 결합할 경우 SPC 3mol, 티올화합물 1mol로 반응시켜 제조할 수 있다.본 발명에 따른 카테콜기와 티올기를 함유하는 화합물, 더욱 자세하게는 펜타에리쓰리톨 테트라(3-머캡토프로피오네이트)의 유도체, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 접착제용 조성물에 관한 것이다. 상기 카테콜기와 티올기를 함유하는 화합물, 더욱 자세하게는 펜타에리쓰리톨 테트라(3-머캡토프로피오네이트)의 유도체는 상술한 바와 같다. In the present invention, a pentaerythritol derivative containing both a silylated catechol and a thiol group is prepared by controlling the amount of thiol and the amount of silylated catechol in pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) having a thiol group can do. That is, the number of substituents of the SPC compound contained in the penta-thiol derivative of one molecule can be determined by considering the number of molecules of the SPC compound to be introduced into the pentaerythritol derivative of one molecule. Specifically, when one SPC molecule is bound, 1 mole of SPC is reacted with 1 mole of thiol compound. When two SPC molecules are bonded, 2 mole of SPC, 1 mole of thiol compound, and three SPC molecules are combined with 3 mol of SPC and 1 mol of a thiol compound. The compound containing a catechol group and a thiol group according to the present invention, more specifically, pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate) A method for producing the same, and a composition for an adhesive comprising the same. The compound containing the catechol group and the thiol group, more specifically, derivatives of pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate) are as described above.
본 발명에서, 본 발명에 따른 화학식 1을 갖는 화합물을 함유하는 접착제 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 일구현예에서, 상기 접착제 조성물은 화학식 1을 갖는 화합물, 아크릴계 모노머 또는 메타아크릴계 모노머, 과요오드산염 및 중합개시제를 포함하는 중합 조성물을 중합하여 제조되는 것이다. 본 발명의 또다른 구현예에서, 상기 접착제 조성물은 화학식 1을 갖는 화합물 및 과요오드산염을 포함하는 접착제 조성물을 제공한다. In the present invention, it is intended to provide an adhesive composition containing a compound having the formula (1) according to the present invention. In one embodiment of the present invention, the adhesive composition is prepared by polymerizing a polymerizable composition comprising a compound having the formula (1), an acrylic monomer or a methacrylic monomer, a periodate, and a polymerization initiator. In another embodiment of the present invention, the adhesive composition provides an adhesive composition comprising a compound having formula (I) and a periodate.
상기 아크릴계 모노머 또는 메타아크릴계 모노머는 우레탄메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 비스페놀에이글라이시딜메타아크릴레이트, 다이메틸아미노에틸메타아크릴레이트, 에틸렌글리콜다이메타아크릴레이트, 글리세롤다이메타아크릴레이트, 글라이시딜메타아크릴레이트 및 트라이에틸렌글리콜다이메타아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다. The acrylic monomer or methacrylic monomer may be at least one selected from the group consisting of urethane methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl methacrylate, bisphenol edglycidyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate , Glycerol dimethacrylate, glycidyl methacrylate, and triethylene glycol dimethacrylate. [0040]
상기 아크릴계 모노머 또는 메타아크릴계 모노머는 중합 조성물 100중량%기준으로 5중량% 내지 95중량%로 포함되는 것일 수 있다. 상기 아크릴계 모노머 또는 메타아크릴계 모노머의 함량은 화학식 1의 화합물의 특성인 세포독성, 중합율 및 접착율등을 더욱 뚜렷하게 부각, 및 상기 모노머의 특성인 상용성 및 경도등을 고려하여 설정한 것이다. The acrylic monomer or the methacrylic monomer may be contained in an amount of 5 wt% to 95 wt% based on 100 wt% of the polymer composition. The content of the acrylic monomer or the methacrylic monomer is set in consideration of the cytotoxicity, the polymerization rate and the adhesion rate, which are characteristics of the compound of the formula (1), and the compatibility and hardness, which are characteristics of the monomer.
상기 과요오드화산염은 PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, 및 PETMP-triSPC의 접착력을 부여하기 카테콜을 산화시켜 가교를 형성하게 하는 기능을 수행하며, 테트라부틸암모늄 과요오드산 염을 테트라부틸암모늄 과요오드산염 또는 소디움 과요오드화산일 수 있다. 상기 과요오드화산염은 조성물중 카테콜 1몰 기준으로 2.5몰 내지 10몰의 함량비로 포함될 수 있다. The periodate functions to oxidize the catechol to give adhesion of PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, and PETMP-triSPC to form crosslinking. Tetrabutylammonium and iodic acid salts are reacted with tetrabutylammonium and iodine Acid or sodium and iodine. The periodic acid salt may be contained in an amount of 2.5 to 10 mol based on 1 mol of catechol in the composition.
본 발명의 또 다른 일예에서, 상기 카테콜과 티올기를 함유하는 하기 화학식 1의 일반식을 갖는 화합물, 더욱 자세하게는 접착특성을 갖는 펜타에리쓰리톨 테트라(3-머캡토프로피오네이트)의 유도체와 방오특성을 갖는 폴리머가 공유결합으로 결합된 카테콜기와 티올기를 함유하며 접착특성과 방오특성을 모두 갖는 폴리머를 제공한다. In another embodiment of the present invention, there is provided a compound having a general formula (1) containing the catechol and a thiol group, more specifically, a derivative of pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate) A polymer having an antifouling property containing a catechol group and a thiol group bonded by a covalent bond and having both an adhesion property and an antifouling property is provided.
상기 방오특성을 갖는 폴리머는 통상 폴리에틸렌글리콜(PEG) 또는 이의 유도체일 수 있으며, 상기 유도체의 예는 PEG의 적어도 하나의 말단이 수소, 아크릴기, 및 메타크릴기로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환된 것일 수 이 있으며, 바람직하게는 적어도 하나의 말단이 아크릴기 및 메타크릴기중 어느 하나의 치환기로 치환된 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 PEG의 양말단이 아크릴기 및 메타크릴기중 어느 하나의 치환기로 치환된 것일 수 있다. PEG는 생체적합성이 뛰어남과 동시에 단백질, 세포흡착 등에 대한 저항성이 있는 것으로 잘 알려져 있다.The polymer having antifouling properties may be polyethylene glycol (PEG) or a derivative thereof. Examples of the derivative include at least one terminal of PEG is at least one substituent selected from the group consisting of hydrogen, an acrylic group and a methacryl group May be substituted, preferably at least one terminal thereof may be substituted with any one of an acryl group and a methacryl group, more preferably both ends of the PEG may be substituted with any one of an acryl group and a methacryl group And may be substituted with a substituent. It is well known that PEG is excellent in biocompatibility and resistant to protein, cell sorption and the like.
본 발명에 따른 방오특성을 갖는 폴리머의 일예는 하기 화학식 4을 갖는 화합물의 적어도 일말단에, 화학식 1의 화합물이 연결된 폴리머이다:An example of a polymer having an antifouling property according to the present invention is a polymer to which at least one end of a compound having the following general formula (4) is linked:
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서, R1는 각각 독립적으로 수소 또는 화학식 2의 치환기이고, R1중 적어도 하나는 화학식 2의 치환기를 가지며,Wherein R 1 is each independently hydrogen or a substituent of the formula (2), at least one of R 1 has a substituent of the formula (2)
[화학식 2](2)
상기 화학식 2에서 R2는 H 또는 트리알킬실릴기이며, 상기 알킬기는 C1-C4 알킬기이며, In
상기 화학식 4에서, In
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 아크릴기, 또는 메타아크릴기일 수 있으며, R3 및 R4 중 적어도 하나는 수소가 아니며,R3 And R4May each independently be hydrogen, an acrylic group, or a methacrylic group, and R3 And R4 Lt; / RTI > is not hydrogen,
m은 10 내지 200의 정수, 바람직하게는 15 내지 150의 정수이다. and m is an integer of 10 to 200, preferably an integer of 15 to 150.
상기 폴리머는 상기 화학식 2의 R2가 트리알킬실릴기인 경우, 산용액으로 처리하여 트리알킬실릴기가 제거되어 수소인 것인 폴리머일 수 있다. The polymer may be a polymer in which, when R2 in
상기 화학식 4을 갖는 화합물의 구체적인 예로는 하기 화학식 5 내지 8을 갖는 화합물일 수 있으며, 즉, 폴리(에틸렌글리콜)아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜)디아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜)메타크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜)디메타크릴레이트일 수 있다. Specific examples of the compound having the formula (4) may be a compound having the following formulas (5) to (8), that is, a poly (ethylene glycol) acrylate, a poly (ethylene glycol) diacrylate, Poly (ethylene glycol) dimethacrylate.
본 발명에 따른 카테콜기와 티올기를 함유하는 폴리머는 PEG의 일말단이 화학식 1을 갖는 화합물과 티올기를 통해 결합된 것(디블록)이거나, 또는 PEG의 양말단이 화학식 1을 갖는 화합물과 티올기를 통해 결합된 것(트리블록)일 수 있다. The catechol group and the thiol group-containing polymer according to the present invention may be a compound wherein one end of the PEG is bonded to the compound having the formula (1) via a thiol group (diblock), or a compound wherein both ends of the PEG have the formula (Tree block).
본 발명에 따른 카테콜기와 티올기를 함유하는 폴리머는 실릴화 카테콜 유도체를 포함하며, 상기 폴리머에 산을 처리하면 실릴기가 탈보호화되어 뛰어난 결합력을 유지하는 소재로 사용하는 것이 가능하다. 치과용 재료의 경우, 인산을 처리하여 사용 중에 손쉽게 실릴화 보호기를 제거할 수 있는 장점이 있다. 실릴화 카테콜 유도체는, 카테콜 작용기를 실릴기로 보호하고 있기 때문에 다양한 합성과정 중에 손쉽게 산화되는 카테콜을 다양한 합성 과정에서 보호할 수 있다는 장점을 가지고 있다.The catechol and thiol group-containing polymer according to the present invention includes a silylated catechol derivative. When the polymer is treated with an acid, the silyl group is deprotonated and can be used as a material which maintains excellent bonding force. In the case of dental materials, there is an advantage that phosphoric acid can be treated to easily remove the silylation protecting agent during use. The silylated catechol derivatives have the advantage that they protect the catechol that is easily oxidized during various synthesis processes in various synthesis processes because the catechol functional group is protected by the silyl group.
본 발명은 수중 환경에서도 우수한 접착력을 가지는 홍합 접착 단백질에서 유래한 DOPA를 모사하면서, DOPA의 높은 가격 문제를 극복하기 위해 이와 유사하면서도 가격 경쟁력이 우수한 유사 물질을 활용하고, 이 물질의 산화를 방지하는 합성 과정을 거친 후, 이중결합에 쉽게 반응을 일으키는 티올 화합물에 연결하여 카테콜기와 티올기를 포함하는 에리쓰리톨 유도체를 제조한다. 또한, 상기 에리쓰리톨 유도체를 아크릴기 또는 메타아크릴기를 함유하는 방오특성을 갖는 폴리머에 결합하여 화학식 4의 화합물을 제조한다. 카테콜기와 티올기를 함유하는 폴리머는 하기 반응식 3에 따라 제조할 수 있다. The present invention simulates DOPA derived from a mussel adhesive protein having excellent adhesion even in aquatic environment, and utilizes a similar but cost-competitive similar material to overcome the high price problem of DOPA, After the synthesis, an erythritol derivative containing a catechol group and a thiol group is prepared by linking to a thiol compound which easily reacts with a double bond. Further, the erythritol derivative is bonded to a polymer having an antifouling property containing an acrylic group or a methacrylic group to prepare a compound of formula (4). A polymer containing a catechol group and a thiol group can be prepared according to the following
상기 유제놀은 이중결합 말단을 가지고 있기 때문에, 유제놀을 이용하여 제조된 실릴기 보호된 카테콜은, 다른 범용고분자와 중합해서 공중합체(copolymer)를 합성할 수 있으며 기존 고분자를 카테콜로 기능화시킬 수 있는 장점이 있다. 상기 실릴화 카테콜은 방오특성을 갖는 폴리머와 결합하여 카테콜기와 티올기를 함유하는 폴리머를 제조할 경우, 다양한 의료용 또는 산업적 용도 (선박등)에 방오용 소재로도 응용이 가능하다. Since the eugenol has a double bond terminus, the silyl-protected catechol prepared using eugenol can be copolymerized with other general-purpose polymers to form a copolymer, There are advantages to be able to. When the silylated catechol is combined with a polymer having an antifouling property to produce a polymer containing a catechol group and a thiol group, the silylated catechol can be applied to various medical or industrial applications (ships, etc.) as an anti-fouling material.
본 발명의 일구현예는 카테콜기와 티올기를 함유하는 폴리머를 포함하는 생체 접착제 또는 방오제 조성물을 제공하는 것이다. 상기 카테콜기와 티올기를 함유하는 폴리머는 상술한 바와 같다. One embodiment of the present invention is to provide a bioadhesive or antifouling composition comprising a polymer containing a catechol group and a thiol group. The polymer containing the catechol group and the thiol group is as described above.
본 발명의 생체접착제 조성물은 피부, 혈관, 소화기, 뇌신경, 성형외과, 정형외과 등의 여러 영역에서 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 생체적합성 생체조직접착제는 외과 수술용 봉합사를 대체 할 수 있고, 불필요한 혈관을 폐색하는데 사용될 수 있으며, 안면조직, 연골 등의 연조직과 뼈, 치아 등의 경조직 지혈 및 봉합에 이용될 수 있고, 가정 상비약으로 적용하는 것이 가능하다. 본 발명의 생체적합성 생체접착제 조성물의 다양한 응용 분야를 정리하면 다음과 같다:The bioadhesive composition of the present invention can be used in various fields such as skin, blood vessels, digestive system, cranial nerve, plastic surgery, orthopedic surgery and the like. For example, the biocompatible biodegradable adhesive of the present invention can replace surgical sutures, can be used to block unnecessary blood vessels, and can be used for soft tissue such as facial tissue, cartilage, and hard tissue hemostasis and suture such as bones and teeth And it is possible to apply it as a home remedy. Various application fields of the biocompatible bioadhesive composition of the present invention are summarized as follows:
일구현예로, 본 발명의 생체접착제는 인체의 내부 및 외부 표면에 적용될 수 있으며, 즉 본 발명의 생체접착제는 피부와 같은 인체의 외부 표면 또는 외과수술 과정에서 노출되는 내부기관의 표면 등에 국소적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 생체접착제는 조직의 손상된 부분을 접착시키거나 조직에서 공기/유체가 누출되는 것을 봉합하거나, 의료기구를 조직에 접착시키거나 또는 조직의 결함부분을 채우는데 이용될 수 있다. 본 명세서에서 용어 "생체 조직"은 특별하게 제한되지 않으며, 예를 들어 피부, 뼈, 신경, 액손, 연골, 혈관, 각막, 근육, 근막, 뇌, 전립선, 유방, 자궁내막, 폐, 비장, 소장, 간, 정소, 난소, 경부, 직장, 위, 림프절, 골수 및 신장 등을 포함한다.In one embodiment, the bioadhesive of the present invention can be applied to the internal and external surfaces of the human body. That is, the bioadhesive of the present invention can be applied to the external surface of the human body such as skin, Lt; / RTI > In addition, the bioadhesive of the present invention can be used to adhere damaged portions of tissue or seal air / fluid leaks in tissue, to adhere medical devices to tissues, or to fill defective portions of tissue. As used herein, the term "living tissue" is not particularly limited and includes, for example, skin, bone, nerve, axon, cartilage, blood vessel, cornea, muscle, fascia, brain, prostate, breast, endometrium, , Liver, testis, ovary, cervix, rectum, stomach, lymph node, bone marrow, and kidney.
다른 구현예로, 본 발명의 생체접착제는 상처치유(wound healing)에 이용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 생체적합성 생체접착제는 상처에 적용되는 드레싱으로 이용될 수 있다. In another embodiment, the bioadhesive of the present invention can be used for wound healing. For example, the biocompatible bioadhesive of the present invention can be used as a dressing applied to a wound.
다른 구현예로, 본 발명의 생체접착제는 피부 봉합에 이용될 수 있다. 즉, 본 발명의 생체접착제는 국소적으로 적용되어 상처를 봉합하는 데 이용되어, 봉합사를 대체 할 수 있다. 또한, 본 발명의 생체접착제는 탈장 복원에도 적용될 수 있으며, 예를 들어 탈장복원에 이용되는 메쉬의 표면 코팅에 이용될 수 있다.In another embodiment, the bioadhesive of the present invention can be used for skin suture. That is, the bioadhesive of the present invention can be applied locally to seal the wound, thereby replacing the suture. In addition, the bioadhesive of the present invention can be applied to the hernia repair, for example, for surface coating of meshes used for hernia repair.
다른 구현예로, 본 발명의 생체접착제는 혈관과 같은 관 구조의 봉합 및 누출을 방지하는 데에도 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 생체접착제는 지혈에도 이용될 수 있다.In another embodiment, the bioadhesive of the present invention can also be used to prevent suture and leakage of tubing such as blood vessels. Further, the bioadhesive of the present invention can be used for hemostasis.
다른 구현예로, 본 발명의 생체접착제는 수술 후의 유착방지제로 이용될 수 있다. 유착이란 모든 수술 부위에서 발생하는 것으로 수술 부위의 주변에서 다른 조직들이 상처 주위에 달라붙는 현상이다. 유착은 수술 후 97% 정도 발생을 하며, 특히 그 중에서 5-7%가 심각한 문제를 야기한다. 이러한 유착을 방지하기 위해서 수술시 상처를 최소화한다거나 소염제를 사용하기도 한다. 또한 섬유소의 형성을 방지하기 위하여 TPA(tissue plasminogen activator)를 활성화하거나 결정성 용액, 고분자 용액, 고체 막 등의 물리적 장벽을 사용하고 있지만 이러한 방법들은 생체 내에서 독성을 나타낼 수 있으며 다른 부작용을 나타낼 수 있다. 본 발명의 생체접착제는 수술 후에 노출된 조직에 적용되어 그 조직과 주위의 조직 사이에 발생되는 유착을 방지하는 데 이용될 수 있다.In another embodiment, the bioadhesive of the present invention can be used as an anti-adhesion agent after surgery. Adhesion occurs at all surgical sites and is a phenomenon where other tissues stick around the wound around the surgical site. Adhesion occurs in about 97% after surgery, and in particular, 5-7% of them cause serious problems. In order to prevent such adhesion, wound minimization or anti-inflammatory drugs may be used. In addition, TPA (tissue plasminogen activator) is activated or physical barriers such as crystalline solution, polymer solution, and solid membrane are used to prevent the formation of fibrin. However, these methods may exhibit toxicity in vivo and exhibit other side effects have. The bioadhesive of the present invention can be applied to tissues exposed after surgery to prevent adhesion occurring between the tissues and the surrounding tissues.
본 발명의 일구현예에 따른 방오 조성물에 있어서, 상기 카테콜기와 티올기를 함유하는 폴리머는 방오특성을 가지므로, 실릴화 카테콜 유도체의 접착성능과 함께 방오특성을 보유한다. 본 발명에 따른 방오 조성물은 수중환경에서 우수한 방오 특성뿐만 아니라, 수중환경에서 물과의 마찰력을 최소화하므로, 선박등 수중 환경에서 사용하는 제품의 표면에 방오제(anti-fouling) 조성물을 적용할 경우 더욱 바람직하다. 바람직하게는, 상기 방오제 조성물은 알루미늄, 구리, 금, 지르코니아, 유리, 또는 플라스틱 재질의 기재에 접착성능을 갖는다.In the antifouling composition according to one embodiment of the present invention, the polymer containing the catechol group and the thiol group has an antifouling property, so that the antifouling property is retained along with the adhesive property of the silylated catechol derivative. The antifouling composition according to the present invention minimizes not only excellent antifouling properties in an underwater environment but also friction force with water in an underwater environment, so that when an antifouling composition is applied to the surface of a product used in an underwater environment such as a ship More preferable. Preferably, the antifouling composition has adhesion to aluminum, copper, gold, zirconia, glass, or plastic substrates.
본 발명에 따른 방오 조성물을 대상 표면에 적용하는 방법은 알려진 다양한 코팅방법으로 수행할 수 있다. 대상으로 되는 기재는 특별히 제한되지 않지만, 수중 구조물, 선박, 어망, 어구의 어느 하나인 것이 바람직하다. 예를 들면, 상술한 방오도료 조성물을, 화력ㆍ원자력 발전소의 급배수구 등의 수중 구조물, 항만의 해안 도로, 해저터널, 항만 설비, 운하ㆍ수로 등과 같은 각종 해양 토목공사의 오니 확산 방지막, 선박, 어업 자재(예 : 로프, 어망, 어구, 낚시찌, 부이) 등의 각종 성형체의 표면에, 통상의 방법에 따라서 1회~여러 차례 도포하면, 방오성이 뛰어나고, 방오제 성분이 장기간에 걸쳐 서방 가능하고, 두껍게 도포해도 적당한 가요성을 가져서 내크랙성이 뛰어난 방오도막 피복 선박 또는 수중 구조물 등이 얻어진다.
The method of applying the antifouling composition according to the present invention to the object surface can be carried out by various known coating methods. The target substrate is not particularly limited, but is preferably any one of an underwater structure, a vessel, a fishing net, and a fishing net. For example, the above-mentioned antifouling paint composition can be used as a sludge diffusion preventing film for various marine civil engineering works such as an underwater structure such as a water discharge hole of a thermal power / nuclear power plant, a coastal road of a port, a submarine tunnel, a port facility, The antifouling agent composition can be applied to the surface of various molded articles such as fishery materials (for example, rope, fishing nets, fishing rods, buoys) once or several times according to a conventional method, , An antifouling coating film or an underwater structure having an appropriate flexibility even when applied thickly and having excellent crack resistance can be obtained.
본 발명은 접착물질이나 가교물질로 사용될 가능성이 충분한 DOPA를 활용하기 위한 발명으로써, 기존에 DOPA가 가지고 있었던 단점 중의 하나인 산화성을 DOPA의 히드록시기에 실란기를 부착시켜 감소시켰고, 티올-인 반응을 활용하여 티올을 포함하는 물질에 카테콜 유도체를 부착시킨 후 남아있는 티올이 다시 이중결합을 포함하는 물질과의 중합에 관여할 수 있도록 하였으며, 실제 메타아크릴레이트 물질에 부착시켜 중합 여부를 확인하였다. 또한 본 발명에서 제시한 메타아크릴레이트가 부착된 물질은, 합성에 사용된 메타아크릴레이트 자체에 비해 인성이 증가하는 경향을 보이고 자기회복능력을 보여 기존의 메타아크릴레이트보다 우수한 물성을 보였으며, 메타아크릴레이트 기반의 생체접착제들의 단점으로 지적되었던 생체적합성의 문제를 극복하는 경향을 보였다. 이 조성물의 발명을 통해 DOPA를 포함한 카테콜의 기능적인 장점을 더욱 부각시킴과 동시에 기존 합성소재 기반의 접착제의 단점을 극복할 가능성을 제시함으로써 치과용, 의료용 뼈 접착제 등에 적용할 수 있는 접착제의 핵심 물질로 활용할 수 있는 효과가 있다.
The present invention is an invention to utilize DOPA which is likely to be used as an adhesive material or a crosslinking material. It is one of the disadvantages of DOPA, which has been reduced by attaching a silane group to the hydroxy group of DOPA, After attaching the catechol derivative to the thiol - containing material, the remaining thiol was again allowed to participate in the polymerization with the material containing the double bond, and the polymerization was confirmed by attaching it to the actual methacrylate material. In addition, the methacrylate-adhered material suggested by the present invention showed a tendency to increase toughness as compared with the methacrylate itself used in the synthesis, and exhibited self-recovery ability, showing better physical properties than conventional methacrylate, The tendency to overcome the problem of biocompatibility which was pointed out as a disadvantage of acrylate-based bioadhesives. The invention of this composition further emphasizes the functional merits of catechol including DOPA and overcomes the disadvantages of conventional synthetic based adhesives, thereby providing a core of adhesives applicable to dental and medical bone adhesives There is an effect that can be utilized as a material.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따라 우레탄메타아크릴레이트 50 중량%와 PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, 및 PETMP-triSPC 각각을 10 중량%, 에탄올 용매 36.5 중량%를 혼합한 후 건조상태에서의 물질의 기계적 특성 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 우레탄메타아크릴레이트 50 중량%와 PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, 및 PETMP-triSPC 각각을 10 중량%, 에탄올 용매 36.5 중량%를 혼합한 후 습윤상태에서의 물질의 기계적 특성 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2a는 비교예 1 및 2와 비교하여, 본원 실시예 2-1에서 제조한 PETMP-diSPC를 포함하는 접착제 조성물의 접착력의 비교 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2b는 실시예 2-1 내지 2-3에서 서로 다른 혼합비로 혼합된 SPC 화합물과 과요오드화산염을 이용하여 제조한 접착제 조성물의 접착력의 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2c는 실시예 3-1 내지 3-3에서 서로 다른 혼합비로 혼합된 SPC 화합물과 과요오드화산염을 이용하여 제조한 접착제 조성물의 접착력의 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 3-1에서 제조한 접착제 조성물에 대해 2시간 및 20시간동안 부탁된 상태로 유지한 시료의 인장강도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디블록 및 트리블록이 물질 표면에 코팅된 모습을 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 김포자 부착실험을 이용한 방오능 시험결과로서, 표면에 붙어있는 세포의 총 숫자를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 김포자 부착실험을 이용한 방오능 시험결과로서, 표면에 붙어 있는 세포 중 헛뿌리(rhizoid)가 없는 세포의 숫자를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 김포자 부착실험을 이용한 방오능 시험결과로서, 표면에 붙어있는 세포 중 헛뿌리가 있는 세포의 숫자를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 동물세포활성 실험 결과로서, 방오용 조성물이 코팅된 유리표면 위의 생존 조골세포 수는 상기 조성물이 코팅되지 않은 유리표면 위의 생존 조골세포 수를 나타낸 그래프이다.
도 9은 본 발명의 일실시예에 따라 트리블록의 표면 코팅이 초음파 처리 이후에도 처리 전과 매우 유사한 방오능을 보였으며, 이를 통해 초음파 처리에도 트리블록 코팅이 탈락되지 않고 방오능을 보이는 것을 나타낸 그래프이다.FIG. 1A is a graph showing the results obtained by mixing 50 wt% of urethane methacrylate, 10 wt% of PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, and PETMP-triSPC, and 36.5 wt% of an ethanol solvent, And the results of evaluating the mechanical properties of the material.
FIG. 1B is a graph showing the results obtained by mixing 50 wt% of urethane methacrylate, 10 wt% of PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC and PETMP-triSPC, and 36.5 wt% of ethanol solvent according to an embodiment of the present invention, And the results of evaluating the mechanical properties of the material.
FIG. 2A is a graph showing the results of comparison of adhesive strength of the adhesive composition comprising PETMP-diSPC prepared in Example 2-1 of the present invention, as compared with Comparative Examples 1 and 2. FIG.
FIG. 2B is a graph showing test results of adhesive strength of adhesive compositions prepared using SPC compounds mixed with different mixing ratios in Examples 2-1 to 2-3 and periodate hydroxides. FIG.
FIG. 2C is a graph showing the adhesive strength test results of the adhesive compositions prepared using SPC compounds mixed with different mixing ratios in Examples 3-1 to 3-3 and periodate hydroxides. FIG.
FIG. 3 is a graph showing the results of measuring the tensile strength of a sample retained in a state of being subjected to the adhesive composition prepared in Example 3-1 for 2 hours and 20 hours. FIG.
FIG. 4 is a schematic view showing a state where a diblock and a triblock according to an embodiment of the present invention are coated on a material surface.
FIG. 5 is a graph showing the results of the test of the static performance using the gimp jacket test according to an embodiment of the present invention, It is a graph showing the total number of cells attached to the surface.
FIG. 6 is a graph showing the results of the test of the static performance using the gypsum applicator test according to an embodiment of the present invention, This graph shows the number of cells without rhizoid in the cells attached to the surface.
FIG. 7 is a graph showing the number of cells with hollow roots among the cells attached to the surface, which is a result of the test on the ability to observe the gonads using an experiment according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the number of living osteoblasts on a glass surface coated with an anti-stain composition according to an embodiment of the present invention, to be.
FIG. 9 is a graph showing that the surface coating of the triblock is very similar to that before the treatment even after the ultrasonic treatment according to the embodiment of the present invention, and that the triblock coating does not fall off even in the ultrasonic treatment .
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These embodiments are only for describing the present invention more specifically, and the scope of the present invention is not limited by these examples.
실시예Example 1. One. 에리쓰리톨Erythritol 유도체의 제조 Preparation of derivatives
1-1. 1-1. 실릴화Silylation 카테콜 유도체( Catechol derivatives ( silylsilyl -- protectedprotected catecholcatechol , , SPCSPC )의 합성) Synthesis of
유제놀(eugenol)(Sigma Aldrich) 1g, 트리에틸실란(triethylsilane)(Alfa Aesar) 1.56g을 상온에서 혼합하였다. 5분간 교반 후 반응의 촉매인 트리스(펜타플루오로페닐)보레인 (Tris(Pentafluorophenyl)Borane, TPFPB)(Alfa Aesar) 18.7mg을 혼합하였다. 반응이 종료된 후 상기 합성물을 다이클로로메탄 용매 10ml에 녹여 중성 알루미나 입자가 담긴 주사기필터에 내려 반응 후에 남은 촉매(트리스(펜타플루오로페닐)보레인)를 제거하여 실릴화 카테콜(SPC)를 합성하였다. 1 g of eugenol (Sigma Aldrich) and 1.56 g of triethylsilane (Alfa Aesar) were mixed at room temperature. After stirring for 5 minutes, 18.7 mg of tris (pentafluorophenyl) borane (TPFPB) (Alfa Aesar) as a catalyst for the reaction was mixed. After completion of the reaction, the compound was dissolved in 10 ml of a dichloromethane solvent. The reaction mixture was dropped on a syringe filter containing neutral alumina particles, and the remaining catalyst (tris (pentafluorophenyl) borane) was removed to obtain silylated catechol Were synthesized.
본 실시예에서 사용한 화합물은 다음과 같다.The compounds used in this Example are as follows.
유제놀 : Sigma Aldrich(E51791, CAS 97-53-0) Eugenol: Sigma Aldrich (E51791, CAS 97-53-0)
트리에틸실란 : Alfa Aesar(A10320, CAS 617-86-7),Triethylsilane: Alfa Aesar (A10320, CAS 617-86-7),
트리스(펜타플로오로페닐)보레인 : Alfa Aesar(L18054, CAS 1109-15-5)Tris (pentafluorophenyl) borane: Alfa Aesar (L18054, CAS 1109-15-5)
다이클로로메탄 : JUNSEI(34355-0350, CAS 75-09-2).Dichloromethane: JUNSEI (34355-0350, CAS 75-09-2).
상기 합성한 합성물의 구조를 확인하기 위해 상기 합성물에서 용매를 제거한 후 수소 핵자기공명 분광장치를 통해 반응 후의 합성물의 구조를 확인하였다.In order to confirm the structure of the synthesized compound, the solvent was removed from the compound, and the structure of the compound after the reaction was confirmed through a hydrogen nuclear magnetic resonance spectroscopy.
1H NMR (CDCl3) 0.74 (q, 12 H, -Si-CH2-CH3) 0.98 (t, 18 H, -Si-CH2-CH3) 3.26 (d, 2 H, -CH2-CH=CH2) 5.03 (m, 2 H, -CH=CH2) 5.94 (m, 1 H, -CH=CH2) 6.61 (m, 2 H, Ar-H) 6.73 (d, 1 H, Ar-H) ppm
1 H NMR (CDCl 3) 0.74 (q, 12 H, -Si-CH2-CH3) 0.98 (t, 18 H, -Si-CH2-CH3) 3.26 (d, 2 H, -CH2-CH = CH2) 5.03 (m, 2H, -CH = CH2) 5.94 (m, 1H, -CH = CH2) 6.61
1-2. 1-2. 에리쓰리톨Erythritol 유도체의 제조 Preparation of derivatives
상기 실시예 1-1에서 합성한 실릴화 카테콜 1g과 pentaerythritol tetrakis(4-mercaptopropionate)(PETMP)1.29g, 그리고 반응의 촉매로 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone 34mg을 아세톤 용매 하에서 혼합한 후, 340nm 대의 파장을 내는 UV램프로 30분간 중합하여 화합물 PETMP-monoSPC (분자내 PETMP 한분자당 SPC 한분자가 결합된 화합물)를 합성하였다. 1 g of silylated catechol synthesized in Example 1-1, 1.29 g of pentaerythritol tetrakis (4-mercaptopropionate) (PETMP) and 34 mg of 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone as a catalyst for the reaction were mixed in an acetone solvent And polymerized with a UV lamp having a wavelength of 340 nm for 30 minutes to synthesize a compound PETMP-monoSPC (a compound in which an intramolecular PETMP per minute SPC was single-bonded).
상기 방법과 실질적으로 동일한 방법으로, pentaerythritol tetrakis(4-mercaptopropionate) 0.65g을 사용하여 화합물 PETMP-diSPC (분자내 PETMP 한분자당 SPC 2 분자가 결합된 화합물)를 합성하였다. In substantially the same manner as the above method, 0.65 g of pentaerythritol tetrakis (4-mercaptopropionate) was used to synthesize a compound PETMP-diSPC (a compound in which two molecules of SPC per molecule of PETMP were bound).
상기 방법과 실질적으로 동일한 방법으로, pentaerythritol tetrakis(4-mercaptopropionate) (PETMP) 0.43g을 사용하여 화합물 PETMP-triSPC (분자내 PETMP 한분자당 SPC 3분자가 결합된 화합물)를 제조하였다. In substantially the same manner as the above method, 0.43 g of pentaerythritol tetrakis (4-mercaptopropionate) (PETMP) was used to prepare the compound PETMP-triSPC (a compound in which intramolecular PETMP per molecule of
상기 합성된 화합물 PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, 및 PETMP-triSPC에 대해 수소 핵자기공명 분광장치를 통해 반응 후의 합성물의 구조를 확인하였다.The structures of the synthesized compounds, PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC and PETMP-triSPC, were confirmed by hydrogen nuclear magnetic resonance spectroscopy.
PETMP-monoSPC의 NMR 데이타 NMR data of PETMP-monoSPC
1H NMR (CDCl3) 0.74 (q, 12 H, -Si-CH 2-CH3) 0.98 (t, 18 H, -Si-CH2-CH 3) 1.64 (tq, -SH, 3 H) 1.84 (quin, 2 H, -CH2-CH 2-CH2-Ar), 2.51 (t, 2 H, -CH2-CH 2-Ar) 2.59 (m, 4 H, -CH 2-S-CH 2-) 2.68 (m, 6 H, -CH2-CH 2-SH) 2.78 (m, 8 H, -CH 2-CH2-SH) 4.19 (s, 8 H -C-CH 2-O-) 6.61 (m, 2 H, Ar-H) 6.72 (d, 1 H, Ar-H) ppm 1 H NMR (CDCl 3) 0.74 (q, 12 H, -Si-C H 2 -CH 3) 0.98 (t, 18 H, -Si-CH 2 -C H 3) 1.64 (tq, -S H, 3 H) 1.84 (quin, 2 H , -CH 2 -C H 2 -CH 2 -Ar), 2.51 (t, 2 H, -CH 2 -C H 2 -Ar) 2.59 (m, 4 H, -C H 2 -SC H 2 -) 2.68 ( m, 6 H, -CH 2 -C H 2 -SH) 2.78 (m, 8 H, -C H 2 -CH 2 -SH) 4.19 (s, 8 H -CC H 2 -O-) 6.61 (m, 2 H, Ar- H) 6.72 (d, 1 H, Ar- H) ppm
PETMP-diSPC의 NMR 데이타 NMR data of PETMP-diSPC
1H NMR (CDCl3) 0.74 (q, 24 H, -Si-CH 2-CH3) 0.98 (t, 36 H, -Si-CH2-CH 3) 1.64 (tt, 2 H, -SH) 1.84 (quin, 4 H, -CH2-CH 2-CH2-Ar), 2.50 (t, 4 H, -CH2-CH 2-Ar) 2.61 (m, 8 H, -CH 2-S-CH 2-) 2.68 (m, 4 H, -CH2-CH 2-SH) 2.77 (m, 8 H, -CH 2-CH2-SH) 4.17 (s, 8 H -C-CH 2-O-) 6.61 (m, 4 H, Ar-H) 6.72 (d, 2 H, Ar-H) ppm 1 H NMR (CDCl 3 ) 0.74 (q, 24 H, -Si-C H 2 -CH 3 ) 0.98 (t, 36 H, -Si-CH 2 -C H 3 ) 1.64 H) 1.84 (quin, 4 H , -CH 2 -C H 2 -CH 2 -Ar), 2.50 (t, 4 H, -CH 2 -C H 2 -Ar) 2.61 (m, 8 H, -C H 2 -SC H 2 -) 2.68 ( m, 4 H, -CH 2 -C H 2 -SH) 2.77 (m, 8 H, -C H 2 -CH 2 -SH) 4.17 (s, 8 H -CC H 2 -O-) 6.61 (m, 4 H, Ar- H) 6.72 (d, 2 H, Ar- H) ppm
PETMP-triSPC의 NMR 데이타 NMR data of PETMP-triSPC
1H NMR (CDCl3) 0.73 (q, 36 H, -Si-CH 2-CH3) 0.97 (t, 54 H, -Si-CH2-CH 3) 1.63 (tt, 1 H, -SH) 1.83 (quin, 6 H, -CH2-CH 2-CH2-Ar), 2.50 (t, 6 H, -CH2-CH 2-Ar) 2.60 (m, 12 H, -CH 2-S-CH 2-) 2.68 (m, 2 H, -CH2-CH 2-SH) 2.76 (m, 8 H, -CH 2-CH2-SH) 4.17 (s, 8 H -C-CH 2-O-) 6.61 (m, 6 H, Ar-H) 6.72 (d, 3 H, Ar-H) ppm
1 H NMR (CDCl 3 ) 0.73 (q, 36 H, -Si-C H 2 -CH 3 ) 0.97 (t, 54 H, -Si-CH 2 -C H 3 ) 1.63 H) 1.83 (quin, 6 H , -CH 2 -C H 2 -CH 2 -Ar), 2.50 (t, 6 H, -CH 2 -C H 2 -Ar) 2.60 (m, 12 H, -C H 2 -SC H 2 -) 2.68 ( m, 2 H, -CH 2 -C H 2 -SH) 2.76 (m, 8 H, -C H 2 -CH 2 -SH) 4.17 (s, 8 H -CC H 2 -O-) 6.61 (m, 6 H, Ar- H) 6.72 (d, 3 H, Ar- H) ppm
실시예Example 2. 2. 에리쓰리톨Erythritol 유도체를 이용한 접착제의 제조 (접착제 1) Preparation of Adhesive Using Derivatives (Adhesive 1)
2-1: 혼합 몰비 1:3의 과요오드산염과 카테콜의 혼합물2-1: mixture of periodate and catechol at a mixing molar ratio of 1: 3
우레탄메타아크릴레이트(Urethane dimethacrylate) 50 중량%와, 실시예 1에서 합성한 화합물 PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, 및 PETMP-triSPC각각 10 중량%, 에탄올 용매 36.5 중량%를 혼합한 후, 광중합 개시제인 Camphorquinone과 보조개시제인 2-부톡시에틸-4-디메틸아미노벤조에이트를 각각 1 중량%, 2.5 중량%의 비율로 혼합하고, 실시예 1의 화합물의 접착력을 부여하기 카테콜을 산화시켜 가교를 형성하게 하는 테트라부틸암모늄 과요오드산 염(tetrabutylammonium periodate)을 전체 혼합물에 포함된 카테콜에 대하여 1:3의 몰 비로 처리하고, 1N 염산 수용액을 처리하여 트리에틸실릴기를 제거하여 접착제를 얻었다.
50% by weight of Urethane dimethacrylate and 10% by weight of each of the compounds PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC and PETMP-triSPC synthesized in Example 1 and 36.5% by weight of an ethanol solvent were mixed, Camphorquinone and a co-initiator, 2-butoxyethyl-4-dimethylaminobenzoate, were mixed at a ratio of 1 wt% and 2.5 wt%, respectively, to give the adhesive force of the compound of Example 1, (Tetrabutylammonium periodate) was treated at a molar ratio of 1: 3 with respect to the catechol contained in the whole mixture, and the triethylsilyl group was removed by treating with a 1N aqueous solution of hydrochloric acid to obtain an adhesive.
2-2: 혼합 몰비 1:6의 과요오드산염과 카테콜의 혼합물2-2: mixture of periodate and catechol at a mixing molar ratio of 1: 6
상기 방법과 실질적으로 동일한 방법으로, 테트라부틸암모늄 과요오드산 염을 전체 혼합물에 포함된 카테콜에 대하여 1:6의 몰 비로 처리하고, 1N 염산 수용액을 처리하여 트리에틸실릴기를 제거하여 접착제를 얻었다.
In substantially the same manner as the above method, tetrabutylammonium and iodate were treated at a molar ratio of 1: 6 to catechol contained in the whole mixture, and a 1N hydrochloric acid aqueous solution was treated to remove the triethylsilyl group to obtain an adhesive .
2-3: 혼합 몰비 1:9의 과요오드산염과 카테콜의 혼합물2-3: mixture of periodate and catechol at a mixing molar ratio of 1: 9
상기 방법과 실질적으로 동일한 방법으로, 테트라부틸암모늄 과요오드산 염을 전체 혼합물에 포함된 카테콜에 대하여 1:9의 몰 비로 처리하고, 1N 염산 수용액을 처리하여 트리에틸실릴기를 제거하여 접착제를 얻었다.
In substantially the same manner as in the above method, tetrabutylammonium and iodate were treated at a molar ratio of 1: 9 with respect to the catechol contained in the whole mixture, and a 1N hydrochloric acid aqueous solution was treated to remove the triethylsilyl group to obtain an adhesive .
상기 실시예 2-1, 2-2, 및 2-3에 따라 상기 다양한 혼합비를 갖는 테트라부틸암모늄 과요오드산 염(tetrabutylammonium periodate)을 혼합물을 사용하여 제조된 접착제의 접착력 시험은 하기 실시예 4-2에 나타냈다.
The adhesive strength tests of the adhesives prepared using the mixtures of tetrabutylammonium periodate with various mixing ratios according to Examples 2-1, 2-2, and 2-3 above were conducted in the same manner as in Example 4- Respectively.
비교예Comparative Example 1: One: 우레탄디메타아크릴레이트Urethane dimethacrylate 단독 접착제의 제조 Manufacture of sole adhesive
본 발명의 폴리머의 접착력에 대한 대조군으로는 실시예 2이 포함하고 있는 모든 화합물 중, 실시예 1에서 제시한 화합물을 제외하고, 우레탄디메타아크릴레이트와 용매 및 중합개시제만을 함유하고 있는 기준 물질로 사용하였다.
As a control group for the adhesion of the polymer of the present invention, among all the compounds included in Example 2, except for the compound shown in Example 1, a reference material containing only urethane dimethacrylate, a solvent and a polymerization initiator Respectively.
비교예Comparative Example 2: 2: 테트라부틸암모늄Tetrabutylammonium 과요오드산Iodic acid 염을 포함하지 않는 접착제의 제조 Manufacture of adhesives without salt
본 발명의 폴리머의 접착력에 대한 또 다른 대조군으로 실시예 2이 포함하고 있는 모든 화합물 중, 테트라부틸암모늄 과요오드산 염를 제외한 실시예 1의 화합물, 우레탄디메타아크릴레이트와 용매 및 중합개시제만을 함유한 후 1N 염산 수용액으로 산성화하여 처리하여 트리에틸실릴기를 제거한 물질을 또 다른 대조군으로 사용하였다.
As another control group for the adhesion of the polymer of the present invention, among all the compounds included in Example 2, the compound of Example 1 except for tetrabutylammonium and iodic acid salt, the urethane dimethacrylate and the solvent, Subsequently, the triacylsilyl group was removed by acidification with a 1N aqueous solution of hydrochloric acid, and the material was used as another control.
실시예Example 3: 3: 에리쓰리톨Erythritol 유도체와 Derivatives and 과요오드화염의Of iodine flame 혼합물 접착제 Mixture adhesive
3-1: 혼합 몰비 1:3의 과요오드산염과 카테콜의 혼합물3-1: Mixture of catechol with periodate of 1: 3 mixture molar ratio
실시예 1의 PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, 및 PETMP-triSPC의 접착력을 부여하기 카테콜을 산화시켜 가교를 형성하게 하는 테트라부틸암모늄 과요오드산 염을 전체 혼합물에 포함된 카테콜에 대하여 1:3의 몰비로 처리하고, 1N 염산 수용액을 처리하여 용액을 처리하여 트리에틸실릴기를 제거하고, 5분간 물리적 전단힘(shearing stress)를 가하여 접착제 조성물을 제조하였다.
To give adhesion of PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, and PETMP-triSPC of Example 1 Tetrabutylammonium iodate, which causes crosslinking by oxidizing the catechol, is added to the catechol in the whole mixture at a ratio of 1: 3, treated with a 1N hydrochloric acid aqueous solution to remove the triethylsilyl group, and subjected to physical shearing stress for 5 minutes to prepare an adhesive composition.
3-2: 혼합 몰비 1:6의 과요오드산염과 카테콜의 혼합물3-2: Mixture of periodate and catechol at a mixing molar ratio of 1: 6
상기 실시예 3-1과 동일하게 접착제를 제조하되, 테트라부틸암모늄 과요오드산 염을 전체 혼합물에 포함된 카테콜에 대하여 1:6의 몰비로 처리하였다.
An adhesive was prepared in the same manner as in Example 3-1 except that tetrabutylammonium and iodate were treated at a molar ratio of 1: 6 to catechol contained in the whole mixture.
3-3: 혼합 몰비 1:9의 과요오드산염과 카테콜의 혼합물3-3: Mixture of periodate and catechol at a mixing molar ratio of 1: 9
상기 실시예 3-1과 동일하게 접착제를 제조하되, 테트라부틸암모늄 과요오드산 염을 전체 혼합물에 포함된 카테콜에 대하여 1:9의 몰비로 처리하였다. An adhesive was prepared in the same manner as in Example 3-1 except that tetrabutylammonium and iodate were treated at a molar ratio of 1: 9 to catechol contained in the whole mixture.
상기 실시예 3-1, 3-2, 및 3-3에 따라 상기 다양한 혼합비를 갖는 테트라부틸암모늄 과요오드산 염(tetrabutylammonium periodate)을 혼합물을 사용하여 제조된 접착제의 접착력 시험은 하기 실시예 4-2에 나타냈다.
The adhesiveness test of the adhesives prepared using the mixture of tetrabutylammonium periodate with various mixing ratios according to Examples 3-1, 3-2, and 3-3 was performed in the same manner as in Example 4- Respectively.
실시예Example 4: 접착제의 물성 확인 4: Confirm the properties of adhesive
4-1: 기계적 물성확인4-1: Confirmation of mechanical properties
실시예 2의 접찰제 및 실시예 3의 접착제와, 비교예 1의 접착제의 접착물성을 확인하였다. The adhesiveness of the adhesive of Example 2 and the adhesive of Example 3 and the adhesive of Comparative Example 1 were confirmed.
실시예 2의 접착제에서 접착력에 관여하는 화합물인 테트라부틸암모늄 과요오드산 염을 제외하여 제조한 비교예 2에 해당하는 접착제를 가로, 세로, 두께 각각 1cm, 3cm, 1cm인 알루미늄 몰드에 일정량 주입한 후 470nm 파장대의 청색광 램프로 20분간 중합하였다. 중합 후 막대 형태의 시료를 1mm/min의 속도로 끊어질 때까지 당겨 인장강도를 측정하였다. SPC함유량의 증가에 따라 PETMP를 함유한 레진의 기계적 특성이 좋아지는 것을 확인할 수 있었다. 기계적 특성 평가 결과를 도 1a 및 도 1b에 나타냈었다. The adhesive of Comparative Example 2 prepared by excluding tetrabutylammonium iodate, which is a compound involved in adhesion in the adhesive of Example 2, was injected into an aluminum mold of 1 cm, 3 cm, 1 cm in width, And then polymerized for 20 minutes with a blue light lamp having a wavelength of 470 nm. After the polymerization, the rod-shaped specimen was pulled until it was cut at a rate of 1 mm / min to measure the tensile strength. As the SPC content increased, the mechanical properties of PETMP - containing resin were improved. The evaluation results of the mechanical properties are shown in Figs. 1A and 1B.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따라 우레탄메타아크릴레이트 50 중량%와 PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, 및 PETMP-triSPC 각각을 10 중량%, 에탄올 용매 36.5 중량%를 혼합한 후 건조상태에서의 물질의 기계적 특성 평가 결과를 나타낸 그래프이다. 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 우레탄메타아크릴레이트 50 중량%와 PETMP-mSPC, PETMP-diSPC, 및 PETMP-triSPC 각각을 10 중량%, 에탄올 용매 36.5 중량%를 혼합한 후 습윤사태에서의 물질의 기계적 특성 평가 결과를 나타낸 그래프이다. 도 1a 및 도 1b에 따르면 SPC함유량의 증가에 따라 PETMP를 함유한 레진의 기계적 특성이 변화하는 것을 확인할 수 있었다.
FIG. 1A is a graph showing the results obtained by mixing 50 wt% of urethane methacrylate, 10 wt% of PETMP-monoSPC, PETMP-diSPC, and PETMP-triSPC, and 36.5 wt% of an ethanol solvent, And the results of evaluating the mechanical properties of the material. FIG. 1B is a graph showing the results obtained by mixing 50 wt% of urethane methacrylate according to an embodiment of the present invention and 10 wt% of PETMP-mSPC, PETMP-diSPC, and PETMP-triSPC in an amount of 36.5 wt% And the results of evaluating the mechanical properties of the material. 1A and 1B, it was confirmed that the mechanical properties of the PETMP-containing resin were changed with an increase in the SPC content.
4-2: 접착력 시험4-2: Adhesion test
실시예 2에서 제조한 접착제의 접착력을 실험하기 위해, 실시예 2의 접착제를 가로, 세로 각각 1cm 면적에 해당하도록 아크릴레이트로 이루어진 투명 아크릴 막대의 끝 부분에 도포한 후 부착 면적이 해당 면적에 해당하도록 두 개의 아크릴 막대를 부착시켰으며 이를 470nm 파장대의 청색광 램프에 5분간 노출시켜 충분히 중합시켰다. 서로 부착된 아크릴 막대는 INSTRON(모델명: 3544)를 이용하여, 1mm/min의 속도로 당겨 접착력 측정 실험을 실행하여 두 막대 사이에 적용된 접착제의 접착력이 사라질 때까지의 가장 강한 힘을 측정하였다.In order to test the adhesive strength of the adhesive prepared in Example 2, the adhesive of Example 2 was applied to the end portion of a transparent acryl bar made of acrylate so as to correspond to an area of 1 cm each in length and width, Two acrylic bars were attached to the sample and exposed to a blue light lamp of 470nm wavelength for 5 minutes. The acrylic bars attached to each other were subjected to an adhesive force measurement experiment using INSTRON (Model: 3544) at a speed of 1 mm / min to measure the strongest force until the adhesive force between the two bars disappears.
비교예 1의 우레탄메타아크릴레이트만 함유한 중합 조성물, 비교예 2의 테트라부틸암모늄 과요오드산 염을 포함하지 않는 접착제, 실시예 2의 접착력 비교 결과를 도 2a에 나타내었다. 도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 우레탄메타아크릴레이트만 함유물질과 PETMP-diSPC를 포함하는 접착제 조성물의 접착력의 비교 결과를 나타낸 그래프이다.The polymeric composition containing only urethane methacrylate of Comparative Example 1, the adhesive containing no tetrabutylammonium iodate of Comparative Example 2, and the adhesive force of Example 2 are shown in FIG. 2A is a graph showing the results of comparison of adhesive strength between an urethane methacrylate-only material and an adhesive composition comprising PETMP-diSPC according to an embodiment of the present invention.
또한 실시예 2-1 내지 2-3 접착제 조성물에 대한 접착력 시험결과를 도 2b에나타내고, 실시예 3-1 내지 3-3 접착제 조성물에 대해서도 동일한 방법으로 접착력의 시험하여 도 2c에 나타냈다. 도 2a 내지 도 2c에 나타난 바와 같이, 실시예 2-1 내지 실시예 2-3에서 제조한 PETMP-diSPC와 테트라부틸암모늄 과요오드산 염을 처리한 시료가 우수한 인장강도를 갖는 것을 확인할 수 있었다.
The results of the adhesive strength test for the adhesive compositions of Examples 2-1 to 2-3 are shown in Fig. 2B, and the adhesive strength of the adhesive compositions of Examples 3-1 to 3-3 is also shown in Fig. 2C. As shown in FIGS. 2A to 2C, it was confirmed that the samples treated with PETMP-diSPC and tetrabutylammonium iodate prepared in Examples 2-1 to 2-3 had excellent tensile strength.
실시예 3에서 제조한 접착제 조성물의 접착력을 실험하기 위해 실시예 3-1의 폴리머를 가로, 세로 각각 1cm 면적에 해당하도록 아크릴레이트로 이루어진 투명 아크릴 막대의 끝 부분에 도포한 후 부착 면적이 해당 면적에 해당하도록 두 개의 아크릴 막대를 포개어 20시간 동안 상온에서 보관 한 후, 상기 제시된 방법과 동일하게 접착력을 측정하였다. 실시예 3에서 제조한 접착제(20hrs)와 실시예 3-1의 접착제 조성물을 아크릴 막대에 도포한 후 2시간 동안 상온에서 포개었을 때의 시간에 따른 접착력의 비교 결과를 도 3에 나타내었다.In order to test the adhesive strength of the adhesive composition prepared in Example 3, the polymer of Example 3-1 was applied to the end portion of a transparent acryl bar made of acrylate so as to correspond to an area of 1 cm each in width and length, , And then stored at room temperature for 20 hours. Then, the adhesive strength was measured in the same manner as described above. FIG. 3 shows the results of comparison of adhesive strength over time when the adhesive (20 hrs) prepared in Example 3 and the adhesive composition of Example 3-1 were applied to an acryl bar and then stuck at room temperature for 2 hours.
도 3에 나타난 바와 같이, 실시예 3-1에서 제조한 PETMP-monoSPC를 이용한 접착제 조성물을 2시간 동안 부착된 상태로 유지한 시료보다 20시간 동안 부착된 상태로 유지한 시료가 더 우수한 인장강도를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 시간경과에 따른 카테콜의 가교화 진행이 더 이루어져 접착력이 증가한 것으로 이해된다.
As shown in FIG. 3, the adhesive composition using the PETMP-monoSPC prepared in Example 3-1 was kept in the attached state for 20 hours than the sample kept in the attached state for 2 hours, . It is understood that this result is due to the progress of cross-linking of catechol over time.
실시예Example 5. 5. PEGPEG 와 Wow 에리쓰리톨Erythritol 유도체의 Derivative 폴리머Polymer 제조 Produce
본 실시예에서는 PEG에 SPC가 양 말단에 결합된 폴리머를 활용하여 방오능을 측정하였다. PEG의 양말단에 실시예 1-2에서 합성한 에리쓰리톨유도체인 PETMP-triSPC 가 결합된 폴리머를 합성하였다. 즉, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(POLYETHYLENE GLYCOL DIACRYLATE, PEGDMA)와 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트(POLYETHYLENE GLYCOL DIMETHACRYATE, PEGDA)의 양 말단의 메타아크릴레이트 혹은 아크릴레이트 그룹에 PETMP-triSPC를 공유결합으로 결합한 폴리머[(PETMP-triSPC)-PEG-(PETMP-triSPC)]을 제조하였다. In this example, the ability of SPC to measure PEG was measured using a polymer bound to both ends of PEG. A polymer conjugated with PETMP-triSPC, an erythritol derivative synthesized in Example 1-2, was synthesized at both ends of PEG. That is, a polymer in which PETMP-triSPC is covalently bonded to a methacrylate or acrylate group at both terminals of polyethylene glycol diacrylate (PEGDMA) and polyethylene glycol dimethacrylate (PEGDA) (PETMP-triSPC) -PEG- (PETMP-triSPC)].
구체적으로, 방오성 폴리머(트리블록)를 제조하고자, 분자량이 700g/mol인 PEGDA 0.2mmol(140mg)에 대하여 PETMP-triSPC를 1mmol(867mg)을 첨가하여 순수한 에탄올 용매 2ml에 완전히 녹였다. 각각의 물질이 완전히 용해된 용액에 1N 수산화나트륨 수용액을 처리하여 용액을 염기성화한 후 반응 용액이 두 층으로 나눠지는 것을 확인하였고, 이후 진공 상태를 만들어 화합물 용해에 사용하였던 순수 에탄올을 증발시켜 제거하였다. 반응물질에 헥세인(JUNSEI) 2ml을 넣어 반응하지 않고 남은 과량의 PETMP-triSPC를 용해시킨 후 원심분리 하여 침전물 형태로 생성된 최종 반응물인 양말단에 카테콜기가 부착된 PEG블록을 포함하는 방오성 폴리머(트리블록)를 회수하였다.Specifically, 1 mmol (867 mg) of PETMP-triSPC was added to 0.2 mmol (140 mg) of PEGDA having a molecular weight of 700 g / mol to prepare an antifouling polymer (triblock) and completely dissolved in 2 ml of a pure ethanol solvent. It was confirmed that the reaction solution was divided into two layers after the basic solution was treated by treating 1N sodium hydroxide aqueous solution with each of the completely dissolved substances, and then the pure ethanol which was used for dissolving the compound was evacuated Respectively. 2 ml of hexane (JUNSEI) was added to the reaction material to dissolve the remaining excess of PETMP-triSPC without being reacted and then centrifuged to obtain a final reaction product, which was a pest-resistant, antifouling polymer containing a PEG block (Triblock) was recovered.
PEG의 어느 하나의 말단에만 PETMP-triSPC이 결합된 방오성 폴리머(디블록)를 제조하고자, 상기 트리블록의 제조에 사용된 PEGDA대신에 polyethyleneglycol methyl ether acrylate(Alfa Aesar)를 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법으로 방오성 폴리머(디블록)을 제조하였다. Except that polyethyleneglycol methyl ether acrylate (Alfa Aesar) was used in place of PEGDA used in the preparation of the triblock, in order to prepare an antifouling polymer (diblock) having PETMP-triSPC bonded to only one end of PEG To prepare an antifouling polymer (diblock).
트리블록 NMR 데이타Triblock NMR data
1H NMR (CDCl3) 0.76 (m, 69 H, -Si-CH 2-CH3) 0.96 (m, 109 H, -Si-CH2-CH 3) 1.83 (m, 12 H, -CH2-CH 2-CH2-Ar) 2.50 (q, 12 H, -CH2-CH 2-Ar) 2.59 (m, 26 H, -CH 2-S-CH 2-) 2.67 (d, J=6.04 Hz, 4 H, -CH2-CH 2-SH) 2.76 (m, 19 H, -CH 2-CH2-SH) 3.65 (m, 52 H, -O-CH 2-CH 2-O-) 3.69(t, 6 H, -CO-O-CH2-CH 2-O-) 4.16 (s, 16 H, -C-CH 2-O-) 4.25 (m, 5 H, -CO-O-CH 2-CH2-O-) 6.66 (m, 18 H, Ar-H) ppm
1 H NMR (CDCl 3 ) 0.76 (m, 69 H, -Si-C H 2 -CH 3 ) 0.96 (m, 109 H, -Si-CH 2 -C H 3 ) 1.83 2 -C H 2 -CH 2 -Ar) 2.50 (q, 12 H, -CH 2 -C H 2 -Ar) 2.59 (m, 26 H, -C H 2 -SC H 2 -) 2.67 (d, J = 6.04 Hz, 4 H, -CH 2 -C H 2 -SH) 2.76 (m, 19 H, -C H 2 -CH 2 -SH) 3.65 (m, 52 H, -OC H 2 -C H 2 - O-) 3.69 (t, 6 H , -CO-O-CH 2 -C H 2 -O-) 4.16 (s, 16 H, -CC H 2 -O-) 4.25 (m, 5 H, -CO- OC H 2 -CH 2 -O-) 6.66 (m, 18 H, Ar- H ) ppm
실시예Example 6. 김포자 부착실험을 이용한 6. Experimental study 폴리머의Of polymer 방오능Room 시험 exam
실시예 5에서 제조한 방오성 폴리머 디블록 및 트리블록에 대해서, 0.1N HCl에 약 1시간 동안 보관하여, 실릴 보호기를 제거해주고, 도 4와 같이 표면에 루프(loop)를 형성할 수 있도록 코팅하였다. The antifouling polymer diblock and triblock prepared in Example 5 were stored in 0.1 N HCl for about 1 hour to remove the silyl protecting group and coated to form a loop on the surface as shown in FIG. .
김포자 부착실험은 김포자를 인공해수 pH 8.2에 1x104개/ml 농도로 희석하고, 24-well 세포배양접시(Falcon, USA)에 들어가는 직경 10 mm인 둥근 모양의 유리 표면을 상기 방오물질을 코팅해서 넣은 후, 상기 세포를 1x104개/well의 양으로 주입하고 하루 동안 동안 인큐베이터에서 배양하였다. 하루 후에 인공해수로 한번 씻어준 후, 표면에 붙어있는 세포를 현미경으로 관찰하면서 붙어있는 세포수를 정량화하였다. 상기 유리 표면의 코팅되지 않은 표면을 대조군으로 사용하였다. In the experiment with gimpazo, gimpazil was diluted to a concentration of 1 × 10 4 / ml in artificial seawater pH 8.2, and a round glass surface having a diameter of 10 mm entered into a 24-well cell culture dish (Falcon, USA) , The cells were injected in an amount of 1 x 10 4 / well and cultured in an incubator for one day. After one day, the cells were washed once with artificial seawater, and the number of attached cells was quantified by observing the cells attached to the surface with a microscope. The uncoated surface of the glass surface was used as a control.
상기 정량화된 세포수를 도 5, 도 6, 및 도 7에 나타내었다. 도 5는 표면에 붙어있는 세포의 총 숫자를 나타낸 그래프이다. 도 6은 표면에 붙어 있는 세포 중 헛뿌리(rhizoid)가 없는 세포의 숫자를 나타낸 그래프이다. 도 7은 표면에 붙어있는 세포 중 헛뿌리가 있는 세포의 숫자를 나타낸 그래프이다.The quantified cell numbers are shown in FIGS. 5, 6, and 7. FIG. 5 is a graph showing the total number of cells attached to the surface. 6 is a graph showing the number of cells without rhizoid in the cells attached to the surface. Fig. 7 is a graph showing the number of cells with roots in the cells attached to the surface. Fig.
도 5 내지 도 7에 나타난 바와 같이, PEG 양끝에 SPC들이 달려서 양끝이 카테콜기로 고정되있는 물질(트리블록)이 가장 우수한 방오능을 보이며, 한쪽 말단에만 SPC들이 달려서 한쪽 말단이 카테콜기로 고정되어 있는 물질(디블록) 역시 기존 표면(Titania)보다 우수한 방오능을 보임을 확인할 수 있었다.
As shown in FIGS. 5 to 7, the material (triblock) having SPCs at both ends of the PEG and having both ends fixed to the catechol unit exhibits the best ability to repellent, and SPCs are provided at only one end, (Diblock) was also superior to the existing surface (titania).
실시예Example 7. 세포생존능력실험을 통한 7. Through cell viability experiments 방오능Room 측정 Measure
7-1: 세포배양액의 준비7-1: Preparation of cell culture liquid
오염(fouling)을 일으키는 세포로서, 표면에 부착하여야 생활주기(life-cycle)를 형성하는 특징을 갖는 MC3T3(mouse osteoblast cell line)을 이용하였다. 먼저, 쥐 조골모세포(MC3T3-E1; Riken cell bank)를 10% FBS (fetal bovine serum; Hyclone), 1% antibiotic-antimycotic(Hyclone)이 포함된 동물세포배양액(alpha-MEM; Hyclone)을 사용하여 37? 인큐베이터에서 배양하였다. 상기 세포를 세포배양 접시에서 떼어내어 1% antibiotic-antimycotic(Hyclone)이 포함된 동물세포배양액(alpha-MEM; Hyclone; FBS-free)에 2x105개/ml로 희석한 세포배양액을 제조하였다.
MC3T3 (mouse osteoblast cell line), which has a characteristic of forming a life-cycle when adhered to the surface, was used as a cell causing fouling. First, a rat osteoblast (MC3T3-E1; Riken cell bank) was cultured in an animal cell culture medium (alpha-MEM; Hyclone) containing 10% fetal bovine serum (HClone) and 1% antibiotic-antimycotic 37? And cultured in an incubator. The cells were detached from the cell culture dish and cultured in an alpha-MEM (Hyclone; FBS-free) containing 1% antibiotic-antimycotic (Hyclone) at 2x10 5 cells / ml.
7-2: 방오성 폴리머가 코팅된 표면상의 세포 배양7-2: Cell culture on surface coated with antifoulant polymer
실시예 5의 [(PETMP-triSPC)-PEG-(PETMP-triSPC)] 트리블록 폴리머를 24-well 세포배양접시(Falcon, USA)에 들어가는 직경 10 mm인 둥근 모양의 유리로 된 커버 글라스에 코팅하였으며, 20초 초음파 처리 후 코팅된 정도를 확인하였다. 코팅된 커버 글라스를 24 well에 넣었다.(PETMP-triSPC) -PEG- (PETMP-triSPC)] triblock polymer of Example 5 was coated onto a 10 mm diameter round glass cover glass into a 24-well cell culture dish (Falcon, USA) And the degree of coating was confirmed after ultrasonic treatment for 20 seconds. The coated cover glass was placed in 24 wells.
상기 준비된 코팅된 커버 글라스를 포함하는 24-well 세포배양접시의 각 well에, 세포배양액을 1x105개/well의 양으로 주입하고 동물세포배양액을 추가하여 세포와 동물세포배양액의 부피가 총 500 ul가 되도록 한 후 37℃ 인큐베이터에서 배양하였다.The cell culture medium was injected into each well of a 24-well cell culture dish containing the prepared coated cover glass in an amount of 1 × 10 5 cells / well, and an animal cell culture solution was added to the cell culture medium. , And then cultured in a 37 ° C incubator.
대조군 실험으로서, 동일한 직경 10 mm인 둥근 모양의 유리로 된 커버 글라스에 방오성 폴리머의 코팅을 수행하지 않고, 24 well에 주입하여 동일한 방법으로 세포배양을 수행하였다.
As a control experiment, cell culture was carried out in the same manner by injecting into a 24-well round glass cover glass having a diameter of 10 mm without coating with an antifouling polymer.
7-3.생존 세포수 측정7-3. Counting viable cells
CCK-8 (cell counting kit-8; Dojindo, Japan) 용액 50ul(microliter)을 well에 주입하고, 2시간 추가 배양한 후, 450nm 파장에서의 흡광도를 측정하였고, 동일한 방법으로 매 24시간 마다 살아있는 세포를 정량화하였다. 또한, 이를 계속 배양하기 위해서 PBS로 씻어내고, 10% FBS (fetal bovine serum; Hyclone), 1% antibiotic-antimycotic(Hyclone)이 포함된 동물세포배양액(alpha-MEM; Hyclone) 500ul를 넣어 37℃ 인큐베이터에서 배양하였다. 3일 동안 배양하면서 배양 시간에 따른 상대적인 흡광계수를 측정하고, 접착시와 비교해 상대적인 생존 세포수를 측정하였다. 상기 측정된 생존 세포수를 도 8에 나타내었다. 50 ul (microliter) of CCK-8 (cell counting kit-8; Dojindo, Japan) was added to the wells and incubated for additional 2 hours. The absorbance at 450 nm was measured. Was quantified. In order to continue culturing, the cells were washed with PBS, and 500 ul of an alpha-MEM (Hyclone) containing 10% fetal bovine serum (Hyclone) and 1% antibiotic-antimycotic (Hyclone) Lt; / RTI > The relative extinction coefficient was measured with incubation time for 3 days, and the number of viable cells was measured relative to that at the time of adhering. The measured viable cell count is shown in Fig.
살아있는 세포는 미토콘드리아에서 2-(2-methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H tetrazolium (WST-8)를 물에 녹는 포르마잔(formazan)으로 환원시켜주기 때문에 분광기(spectrophotometer)를 통하여 450nm에서의 흡광도를 측정하여 배지 속에 녹아 있는 포르마잔의 양을 측정하여 살아있는 세포의 양을 측정할 수 있다. 따라서, 본 실험에서 CCK가 첨가된 배지의 450nm에서 상대적 흡광계수는 특정표면 위의 상대적인 생존 세포수를 의미한다. Living cells are found in the mitochondria in which water-soluble formazan (2-methoxy-4-nitrophenyl) -3- (4-nitrophenyl) ). Therefore, the absorbance at 450 nm is measured through a spectrophotometer, and the amount of live cells can be measured by measuring the amount of formazan dissolved in the culture medium. Therefore, in this experiment, the relative extinction coefficient at 450 nm of CCK supplemented medium means the relative viable cell count on a specific surface.
도 8에 나타난 바와 같이, 방오성 폴리머가 코팅된 유리표면 위의 생존 조골세포 수는, 대조군인 방오성 폴리머가 코팅되지 않은 유리표면 위의 생존 조골세포 수에 비하여는 약75% 정도 적었다. 생존능력(Viability)이 낮을수록 세포들이 표면에 부착하지 않는 것을 나타내며, 따라서 본 발명의 방오성 폴리머의 방오능이 우수한 것으로 나타났다.
As shown in FIG. 8, the number of surviving osteoblasts on the glass surface coated with the antifouling polymer was about 75% smaller than the number of osteoblasts on the surface of the glass surface on which the antifouling polymer was not coated. The lower viability indicates that cells do not adhere to the surface, and thus the antifouling polymers of the present invention have excellent antimicrobial activity.
또한 본 발명의 폴리머의 코팅이 초음파 세척으로 인해 탈착 여부와 이로 인한 방오능의 저하가 관찰되는지를 관찰하였다. 상기 실시예 7-2에서 제조한 실시예5의 트리블록 화합물이 코팅된 커버글라스를 20초간 초음파 처리 한 후 상기 제시된 방법과 동일하게 세포를 배양하여 생존 세포수를 측정하였고 그 결과를 도 8에 나타내었다. 이 실험을 통하여 초음파 처리의 유무에 상관없이 결과 PEG의 양말단에 카테콜기로 고정돼있는 물질(트리블록)들이 우수한 방오능을 가짐을 알 수 있다. 상기 실험결과를 도 9에 나타냈다. In addition, it was observed whether the coating of the polymer of the present invention was desorbed due to ultrasonic cleaning and the deterioration of the detergency due to the detachment was observed. The coverslips coated with the triblock compound of Example 5-2 prepared in Example 7-2 were sonicated for 20 seconds, and then the cells were cultured in the same manner as described above, and the number of living cells was measured. Respectively. This experiment shows that the substances (triblocks) fixed at the ends of the resultant PEG with the catecholer have excellent detoxification ability regardless of the presence or absence of the ultrasonic treatment. The results of the above experiment are shown in Fig.
도 9은 본 발명의 일실시예에 따라 트리블록의 표면 코팅이 초음파 처리 이후에도 처리 전과 매우 유사한 방오능을 보였으며, 이를 통해 초음파 처리에도 트리블록 코팅이 탈락되지 않고 방오능을 보이는 것을 나타낸 그래프이다.FIG. 9 is a graph showing that the surface coating of the triblock is very similar to that before the treatment even after the ultrasonic treatment according to the embodiment of the present invention, and that the triblock coating does not fall off even in the ultrasonic treatment .
Claims (20)
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1는 각각 독립적으로 수소 또는 화학식 2의 치환기이고, R1중 적어도 하나는 화학식 2의 치환기를 가지며,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서 R2는 H 또는 트리알킬실릴기이며, 상기 알킬기는 C1-C4 알킬기이다.
A compound having the formula:
[Chemical Formula 1]
Wherein R 1 is each independently hydrogen or a substituent of the formula (2), at least one of R 1 has a substituent of the formula (2)
(2)
In Formula 2, R 2 is H or a trialkylsilyl group, and the alkyl group is a C 1 -C 4 alkyl group.
[화학식 3]
상기 화학식 3에서,
R2는 트리알킬실릴기이며 상기 알킬기는 C1-C4 알킬기이다.
The compound according to claim 1, wherein the compound having the formula (1) is prepared by the reaction of the silylated catechol compound of the formula (3) with pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate)
(3)
In Formula 3,
R 2 is a trialkylsilyl group and the alkyl group is a C 1 -C 4 alkyl group.
3. The composition of claim 2, wherein the compound having Formula 3 is selected from the group consisting of 1-trialkylsilanoloy-4- (prop-2-enyl) benzene, 1 -trialkylsilanoloy- , Or 1,2-di (trialkylsilanolyl) -4- (prop-2-enyl) benzene.
The compound according to claim 2, wherein the compound having the formula (3) is a compound prepared by the reaction of an eugenol with a trialkylsilane, and the alkyl of the trialkylsilane is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms.
아크릴계 모노머 또는 메타아크릴계 모노머,
과요오드화산염, 및
라디칼 광중합개시제를 포함하는 중합 조성물을 중합하여 제조되는 접착제 조성물:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1는 각각 독립적으로 수소 또는 화학식 2의 치환기이고, R1중 적어도 하나는 화학식 2의 치환기를 가지며,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서 R2는 H 또는 트리알킬실릴기이며, 상기 알킬기는 C1-C4 알킬기이다.
A compound having the formula (1) according to any one of claims 1 to 4,
An acrylic monomer or a methacrylic monomer,
And iodate, and
An adhesive composition prepared by polymerizing a polymeric composition comprising a radical photopolymerization initiator:
[Chemical Formula 1]
Wherein R 1 is each independently hydrogen or a substituent of the formula (2), at least one of R 1 has a substituent of the formula (2)
(2)
In Formula 2, R 2 is H or a trialkylsilyl group, and the alkyl group is a C 1 -C 4 alkyl group.
[Claim 5] The method according to claim 5, wherein the acrylic monomer or methacrylic monomer is selected from the group consisting of urethane methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl methacrylate, bisphenol eaglycidyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, Wherein the adhesive composition is at least one selected from the group consisting of ethylene glycol dimethacrylate, glycerol dimethacrylate, glycidyl methacrylate, and triethylene glycol dimethacrylate.
6. The adhesive composition according to claim 5, wherein the acrylic monomer or methacrylic monomer is contained in an amount of 5 to 95% by weight based on 100% by weight of the polymer composition.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1는 각각 독립적으로 수소 또는 화학식 2의 치환기이고, R1중 적어도 하나는 화학식 2의 치환기를 가지며,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서 R2는 H 또는 트리알킬실릴기이며, 상기 알킬기는 C1-C4 알킬기이다.
An adhesive composition comprising a compound having formula (1) according to any one of claims 1 to 4 and a periodate:
[Chemical Formula 1]
Wherein R 1 is each independently hydrogen or a substituent of the formula (2), at least one of R 1 has a substituent of the formula (2)
(2)
In Formula 2, R 2 is H or a trialkylsilyl group, and the alkyl group is a C 1 -C 4 alkyl group.
6. The process according to claim 5, wherein the periodate is tetrabutylammonium iodate or Sodium and iodate.
6. The adhesive composition of claim 5, wherein the periodate is present in the composition in a ratio of from 2.5 to 10 moles, based on 1 mole of catechol.
The adhesive composition according to claim 5, wherein the adhesive composition further comprises at least one solvent selected from the group consisting of ethanol, methanol, dichloromethane, acetone, chloroform and hexane.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1는 각각 독립적으로 수소 또는 화학식 2의 치환기이고, R1중 적어도 하나는 화학식 2의 치환기를 가지며,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서 R2는 H 또는 트리알킬실릴기이며, 상기 알킬기는 C1-C4 알킬기이며,
[화학식 4]
상기 화학식 4에서,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 아크릴기, 또는 메타아크릴기일 수 있으며, R3 및 R4 중 적어도 하나는 수소가 아니며,
m은 10 내지 200의 정수이다.
At least one end of a compound having the following formula (4)
[Chemical Formula 1]
Wherein R 1 is each independently hydrogen or a substituent of the formula (2), at least one of R 1 has a substituent of the formula (2)
(2)
In Formula 2, R 2 is H or a trialkylsilyl group, the alkyl group is a C 1 -C 4 alkyl group,
[Chemical Formula 4]
In Formula 4,
R 3 and R 4 may each independently be hydrogen, an acrylic group, or a methacrylic group, and at least one of R 3 and R 4 is not hydrogen,
m is an integer of 10 to 200;
The polymer according to claim 12, wherein when R2 in the formula (2) is a trialkylsilyl group, the trialkylsilyl group is removed by treatment with an acid solution to be hydrogen.
The polymer of claim 12, wherein n is from 15 to 150.
13. The method of claim 12, wherein the compound of Formula 4 is derived from poly (ethylene glycol) acrylate, poly (ethylene glycol) diacrylate, poly (ethylene glycol) methacrylate, or poly (ethylene glycol) dimethacrylate Lt; / RTI >
An antifouling composition having an adhesive property comprising a polymer according to any one of claims 12 to 15.
The adhesive composition according to claim 8, wherein the periodate is tetrabutylammonium iodate or sodium iodate.
9. The adhesive composition of claim 8, wherein the periodate is present in the composition in a ratio of from 2.5 to 10 moles, based on 1 mole of catechol.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140067700A KR101597804B1 (en) | 2014-06-03 | 2014-06-03 | Compound containing catechol and thiol group, and preparation method and use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140067700A KR101597804B1 (en) | 2014-06-03 | 2014-06-03 | Compound containing catechol and thiol group, and preparation method and use thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150139286A KR20150139286A (en) | 2015-12-11 |
| KR101597804B1 true KR101597804B1 (en) | 2016-02-25 |
Family
ID=55020480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140067700A KR101597804B1 (en) | 2014-06-03 | 2014-06-03 | Compound containing catechol and thiol group, and preparation method and use thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101597804B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102202142B1 (en) * | 2019-01-31 | 2021-01-12 | 부산대학교 산학협력단 | UV-curable, non-fluorinated highly transparent amphiphobic (water and oil repellent) silica based anti-finger print coating materials |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012197233A (en) | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Nof Corp | Thioether-containing alkoxysilane derivative, and application thereof |
| US20130084543A1 (en) | 2011-10-03 | 2013-04-04 | Technische Universitat Wien | Thiol-ene polymerization with vinylesters and vinylcarbonate |
-
2014
- 2014-06-03 KR KR1020140067700A patent/KR101597804B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012197233A (en) | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Nof Corp | Thioether-containing alkoxysilane derivative, and application thereof |
| US20130084543A1 (en) | 2011-10-03 | 2013-04-04 | Technische Universitat Wien | Thiol-ene polymerization with vinylesters and vinylcarbonate |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 논문1: J AM CHEM SOC. |
| 논문2: CHEM. MATER. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20150139286A (en) | 2015-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3191016B1 (en) | Functionalized zwitterionic and mixed charge polymers, related hydrogels, and methods for their use | |
| US8759465B2 (en) | Cross-linkable polymeric compositions | |
| Zhou et al. | Adhesion properties of catechol-based biodegradable amino acid-based poly (ester urea) copolymers inspired from mussel proteins | |
| Bré et al. | Taking tissue adhesives to the future: from traditional synthetic to new biomimetic approaches | |
| JP7032517B2 (en) | Adhesive composition, adhesive containing it and its manufacturing method | |
| JP4391686B2 (en) | Mixed cyanoacrylate composition | |
| JP2007302651A (en) | Photocurable monomer including imidazolium salt, antimicrobial and photocurable composition containing the monomer, and antimicrobial polymeric material produced from the composition | |
| US7868123B2 (en) | Derivatized tertiary amines and uses thereof | |
| JP5859021B2 (en) | Antimicrobial polymers attached by covalent bonds | |
| WO2013132066A2 (en) | Synthesis and micro-/nanostructuring of surface-attached crosslinked antimicrobial and/or antibiofouling polymer networks | |
| WO2007127225A9 (en) | Cross-linkable polymeric compositions | |
| JP2022535416A (en) | Biofouling resistant coatings and methods of making and using the same | |
| KR20200128514A (en) | Biofouling resistant coating and method of making and using the same | |
| JP2017082174A (en) | Polymer, polymer solution and polymer coated substrate | |
| CA2767670A1 (en) | Thin film compositions and methods of synthesis and use therefor | |
| US20230399538A1 (en) | Polyurea copolymer coating compositions and methods | |
| CA3083656A1 (en) | Silicone polyurea block copolymer coating compositions and methods | |
| KR101597804B1 (en) | Compound containing catechol and thiol group, and preparation method and use thereof | |
| US11130831B2 (en) | Curable composition, film, cured product, and medical member | |
| Gu et al. | Robust antiwater and anti-oil-fouling double-sided tape enabled by SiO2 reinforcement and a liquefied surface | |
| JP2008229213A (en) | Biocompatible adhesive agent composition | |
| WO2008093905A1 (en) | Biocompatible aliphatic brush polymers and manufacturing methods thereof | |
| US11376345B2 (en) | Hydrogel composition and its uses | |
| EP3699209B1 (en) | Curable composition, film, cured product, and medical member | |
| JP6986090B2 (en) | Curable compositions, membranes, cured products, medical components |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190102 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200102 Year of fee payment: 5 |