KR102478594B1 - A copolymer, a method of the copolymer, and a redox responsive hydrogel comprising the copolymer - Google Patents

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KR102478594B1
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Abstract

2 이상의 하기 화학식 1로 표현되는 모이어티, 및 상기 2 이상의 모이어티들 사이에 존재하는 연결기를 포함하고, 상기 연결기는 하기 화학식 2로 표현되는 구조단위를 포함하는 공중합체, 상기 공중합체의 제조방법, 및 상기 공중합체를 포함하는 산화환원 감응형 하이드로겔을 제공한다.
[화학식 1]

Figure 112020103492746-pat00017

[화학식 2]
* ---[O-(CnH2n)-]---*
상기 화학식 1 및 2에서, X, Y, m, n, 및 *의 정의는 명세서에 기재한 바와 같다.A copolymer comprising two or more moieties represented by Formula 1 below, and a linking group present between the two or more moieties, wherein the linking group includes a structural unit represented by Formula 2 below, and a method for preparing the copolymer , And it provides a redox-sensitive hydrogel comprising the copolymer.
[Formula 1]
Figure 112020103492746-pat00017

[Formula 2]
* ---[O-(C n H 2n )-]---*
In Formulas 1 and 2, the definitions of X, Y, m, n, and * are as described in the specification.

Description

공중합체, 공중합체의 제조 방법, 및 상기 공중합체를 포함하는 산화환원 감응형 하이드로겔{A COPOLYMER, A METHOD OF THE COPOLYMER, AND A REDOX RESPONSIVE HYDROGEL COMPRISING THE COPOLYMER}Copolymer, method for preparing the copolymer, and redox-sensitive hydrogel containing the copolymer

공중합체, 공중합체의 제조 방법, 및 상기 공중합체를 포함하는 산화환원 감응형 하이드로겔에 관한 것이다.It relates to a copolymer, a method for preparing the copolymer, and a redox-sensitive hydrogel comprising the copolymer.

하이드로겔은 수용성 고분자로서, 물리적 결합, 및/또는 화학적인 결합에 의해 3차원의 가교를 형성하여 망상 구조를 가진다. 예를 들어, 상기 물리적 결합은 수소결합, 반데르발스 힘, 소수성 상호작용 등일 수 있고, 화학적 결합은 공유 결합일 수 있다.A hydrogel is a water-soluble polymer and has a network structure by forming three-dimensional crosslinks through physical and/or chemical bonding. For example, the physical bond may be a hydrogen bond, van der Waals force, hydrophobic interaction, and the like, and the chemical bond may be a covalent bond.

하이드로겔은 높은 친수성을 가지면서도 물에는 용해되지 않으며, 고분자 간의 물리적 결합, 및/또는 화학적 결합을 유도하여 겔 형태를 형성할 수 있으므로, 생의학, 약물학, 조직 공학, 미용 등의 다양한 바이오 소재 분야에 적용할 수 있는 물질로 주목받고 있다. Hydrogel has high hydrophilicity but is insoluble in water, and can form a gel form by inducing physical and/or chemical bonding between polymers, so it is used in various biomaterial fields such as biomedicine, pharmacology, tissue engineering, and beauty. It is attracting attention as a material that can be applied.

그러나, 생의학, 약물학, 조직 공학, 미용 등의 분야의 소재로 적용하기 위해서는, 생체 적합성을 가지면서도, 외부 자극에 감응할 수 있는 하이드로겔, 및/또는 상기 하이드로겔의 제조 방법의 개발이 필요하다.However, in order to be applied as a material in the fields of biomedicine, pharmacology, tissue engineering, beauty, etc., it is necessary to develop a hydrogel that can respond to external stimuli while having biocompatibility, and/or a method for producing the hydrogel. .

일 구현예에서는 산화환원 감응성, 자가치유성, 주입성 및 생체 적합성이 있어 생의학, 약물학, 조직 공학, 미용 등의 다양한 바이오 소재 분야에 적용될 수 있는 공중합체를 제공하고자 한다.In one embodiment, it is intended to provide a copolymer that can be applied to various biomaterial fields such as biomedicine, pharmacology, tissue engineering, and beauty because it has redox sensitivity, self-healing property, injectability, and biocompatibility.

다른 구현예에서는 상기 공중합체의 제조방법을 제공하고자 한다. Another embodiment is to provide a method for preparing the copolymer.

또 다른 구현예에서는 상기 공중합체를 포함하는 산화환원 감응형 하이드로겔을 제공하고자 한다.Another embodiment is to provide a redox-sensitive hydrogel containing the copolymer.

본 발명의 일 구현예는, 2 이상의 하기 화학식 1로 표현되는 모이어티, 및 상기 2 이상의 모이어티들 사이에 존재하는 연결기를 포함하고, 상기 연결기는 하기 화학식 2로 표현되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 제공한다.One embodiment of the present invention includes two or more moieties represented by Formula 1 below, and a linking group present between the two or more moieties, wherein the linking group includes a structural unit represented by Formula 2 below. provide synthesis.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020103492746-pat00001
Figure 112020103492746-pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

X는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C6 지방족 탄화수소기이고,X is a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C6 aliphatic hydrocarbon group,

Y는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C18 알킬렌기이고,Y is a substituted or unsubstituted C1 to C18 alkylene group,

m은 1 이상의 정수이고,m is an integer greater than or equal to 1;

*은 연결 지점이다:* is the connection point:

[화학식 2][Formula 2]

* ---[O-(CnH2n)-]---** ---[O-(C n H 2n )-]---*

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

n은 2 이상 4 이하의 정수이고,n is an integer of 2 or more and 4 or less;

*는 연결지점이다.* is a connection point.

화학식 1의 X는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4 알케닐렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다.X in Formula 1 may be a substituted or unsubstituted C1 to C4 alkylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C4 alkenylene group, or a combination thereof.

화학식 1 의 X는 치환 또는 비치환된 메틸렌기, 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다. X in Formula 1 may be a substituted or unsubstituted methylene group, a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, a substituted or unsubstituted butylene group, or a combination thereof.

화학식 1 의 Y는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8 알킬렌기일 수 있다.Y in Formula 1 may be a substituted or unsubstituted C2 to C8 alkylene group.

화학식 1 의 Y는 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 치환 또는 비치환된 펜틸렌기, 치환 또는 비치환된 헥실렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다.Y in Formula 1 is a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, a substituted or unsubstituted butylene group, a substituted or unsubstituted pentylene group, a substituted or unsubstituted hexylene group, or a combination thereof can be

화학식 1의 m은 5 내지 50의 정수일 수 있다.In Formula 1, m may be an integer of 5 to 50.

상기 연결기의 수 평균 분자량은 250 내지 100,000 g/mol 일 수 있다.The number average molecular weight of the linking group may be 250 to 100,000 g/mol.

상기 공중합체의 수평균 분자량은 500 내지 200,000g/mol일 수 있다.The copolymer may have a number average molecular weight of 500 to 200,000 g/mol.

상기 공중합체의 다분산도는 1 내지 2일 수 있다.Polydispersity of the copolymer may be 1 to 2.

본 발명의 다른 구현예에서는 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜과 하기 화학식 3으로 표현되는 화합물을 반응시키는 단계, 및In another embodiment of the present invention, reacting a substituted or unsubstituted polyalkylene glycol with a compound represented by Formula 3, and

다이티오트레이톨(Dithiothreitol, DTT), 글루타치온(Glutathione, GSH), 트리스(2-카르복시에틸)포스핀(Tris(2-carboxyethyl)phosphine, TCEP), 베타-머카보에탄올(beta-Mercaptoethanol, BME), 또는 이들의 조합을 포함하는 환원제를 처리하는 단계를 포함하는 공중합체의 제조 방법을 제공한다.Dithiothreitol (DTT), Glutathione (GSH), Tris(2-carboxyethyl)phosphine (TCEP), Beta-Mercaptoethanol (BME) , or a method for preparing a copolymer comprising the step of treating a reducing agent containing a combination thereof.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112020103492746-pat00002
Figure 112020103492746-pat00002

상기 화학식 3에서,In Formula 3,

X는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C6 지방족 탄화수소기이고,X is a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C6 aliphatic hydrocarbon group,

Z1은 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C18 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C18 헤테로 지방족 탄화수소기, 또는 이들의 조합이고,Z 1 is a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C18 aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C18 heteroaliphatic hydrocarbon group, or a combination thereof;

Z2는 수소, 또는 1가의 유기기이고,Z 2 is hydrogen or a monovalent organic group;

a, 및 b는 각각 독립적으로 0 또는 1이다.a and b are each independently 0 or 1.

상기 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜은 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 에톡시폴리에틸렌글리콜, 프로폭시폴리에틸렌글리콜, 메톡시폴리프로필렌글리콜, 에톡시폴리프로필렌글리콜, 프로폭시폴리프로필렌글리콜, 또는 이들의 조합일 수 있다.The substituted or unsubstituted polyalkylene glycol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, methoxy polyethylene glycol, ethoxy polyethylene glycol, propoxy polyethylene glycol, methoxy polypropylene glycol, ethoxy polypropylene glycol, propoxy polypropylene glycol , or a combination thereof.

화학식 3의 Z1은 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 치환 또는 비치환된 펜틸렌기, 치환 또는 비치환된 헥실렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다.Z 1 in Formula 3 is a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, a substituted or unsubstituted butylene group, a substituted or unsubstituted pentylene group, a substituted or unsubstituted hexylene group, or any of these can be a combination.

화학식 3의 Z2는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C18 알케닐기, 또는 적어도 하나의 카르보닐기를 포함하는 C2 내지 C13인 1가의 유기기일 수 있다.Z 2 in Formula 3 may be a substituted or unsubstituted C2 to C18 alkenyl group or a C2 to C13 monovalent organic group including at least one carbonyl group.

화학식 3의 b가 1인 경우, a는 1일 수 있다.When b in Formula 3 is 1, a may be 1.

상기 공중합체의 제조 방법은 화학식 3의 b가 0인 경우, 상기 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜과 하기 화학식 3으로 표현되는 화합물을 반응시키는 단계 후, In the method for preparing the copolymer, when b in Formula 3 is 0, after reacting the substituted or unsubstituted polyalkylene glycol with a compound represented by Formula 3,

치환 또는 비치환된 티오에스터 화합물을 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.A step of treating the substituted or unsubstituted thioester compound may be further included.

상기 티오에스터 화합물은 하기 화학식 4로 표현될 수 있다.The thioester compound may be represented by Formula 4 below.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112020103492746-pat00003
Figure 112020103492746-pat00003

상기 화학식 4에서,In Formula 4,

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이다.R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C1 to C12 alkyl group.

화학식 4의 R1은 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 에틸기, 치환 또는 비치환된 프로필기, 치환 또는 비치환된 부틸기, 또는 이들의 조합일 수 있고, R2는 수소일 수 있다.R 1 in Formula 4 may be a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted ethyl group, a substituted or unsubstituted propyl group, a substituted or unsubstituted butyl group, or a combination thereof, and R 2 may be hydrogen. there is.

본 발명의 또 다른 구현예에서는 상기 공중합체를 포함하는 산화환원 감응형 하이드로겔을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a redox-sensitive hydrogel comprising the copolymer.

상기 구현예에 따른 공중합체는 산화환원 감응성, 자가치유성, 주입성 및 생체 적합성이 있어 생의학, 약물학, 조직 공학, 미용 등의 다양한 바이오 소재 분야에 적용할 수 있는 산화환원 감응형 하이드로겔을 제공할 수 있다.The copolymer according to the embodiment provides a redox-sensitive hydrogel that can be applied to various biomaterial fields such as biomedicine, pharmacology, tissue engineering, and beauty because it has redox-sensitive, self-healing, injectable, and biocompatibility. can do.

도 1의 (a)는 본원 실시예에 따른 공중합체(100)가 졸 형태를 갖는 모습을 개략적으로 나타낸 모식도이고, 도 1의 (b)는 본원 실시예에 따른 공중합체(100) 중 적어도 하나의 티올기가 산화되어 공중합체 간의 이황화 결합을 형성함으로써, 겔을 형성하는 모습을 개략적으로 모식도이고,
도 2는 실시예 1-1, 1-2, 1-4, 1-6, 2-1, 2-2, 2-4, 2-6, 2-9, 3-9, 및 4-4의 하이드로겔을 각각 넣은 바이알을 볼텍스 믹서로 혼합한 후 4일 뒤 정면에서 관찰한 사진이고,
도 3은 온도에 따른 실시예 1-2의 하이드로겔의 G'과 G'' 값의 변화를 나타낸 그래프이고,
도 4는 주파수에 따른 실시예 1-2, 1-5, 1-7, 및 1-8의 하이드로겔의 G'과 G'' 값의 변화를 나타낸 그래프이고,
도 5는 나란히 붙여 놓은 붉은 색을 띠는 실시예 1-3의 하이드로겔과 투명한 실시예 1-3의 하이드로겔을 24시간 후 양쪽에서 잡아당겨 관찰한 사진이고,
도 6은 계면에 과산화수소(H2O2)를 처리하여 나란히 붙여 놓은 붉은 색을 띠는 실시예 1-3의 하이드로겔과 투명한 실시예 1-3의 하이드로겔을 24시간 후 양쪽에서 잡아당겨 관찰한 사진이고,
도 7은 압력(strain) 변화에 따른 실시예 1-2의 하이드로겔의 G'과 G'' 값의 변화를 나타낸 그래프이고,
도 8의 a는 붉은 색을 띠는 실시예 1-2의 하이드로겔을 물에 주입한 직후의 사진이고, 도 8의 b는 24시간 후의 사진이고,
도 9는 처리된 과산화수소의 양에 따른 실시예 1-8의 하이드로겔의 G'과 G'' 값의 변화를 주파수에 따라 나타낸 그래프이고,
도 10은 실시예 1-8의 하이드로겔의 이완 시간을 첨가된 DTT의 양과 처리된 과산화수소의 양에 따라 나타낸 그래프이고,
도 11은 인간 피부 섬유 아세포 및 녹색 형광 단백질이 표지된 인간 제대정맥 내피세포에 실시예 1-3의 하이드로겔을 각각 넣고 1일 후와 3일 후에 세포수를 각각 5회씩 측정하여, 그 평균값을 나타내고, 표준편차를 오차범위로 나타낸 그래프이다.
Figure 1 (a) is a schematic diagram schematically showing how the copolymer 100 according to the embodiment of the present application has a sol form, Figure 1 (b) is at least one of the copolymer 100 according to the embodiment of the present application It is a schematic diagram of forming a gel by oxidizing the thiol group of and forming a disulfide bond between copolymers,
2 is a diagram of Examples 1-1, 1-2, 1-4, 1-6, 2-1, 2-2, 2-4, 2-6, 2-9, 3-9, and 4-4 This is a picture observed from the front 4 days after mixing the vials containing each hydrogel with a vortex mixer,
Figure 3 is a graph showing the change in G 'and G'' values of the hydrogel of Example 1-2 according to temperature,
Figure 4 is a graph showing the change in G' and G'' values of the hydrogels of Examples 1-2, 1-5, 1-7, and 1-8 according to frequency;
Figure 5 is a photograph of the red-colored hydrogel of Example 1-3 and the transparent hydrogel of Example 1-3 attached side by side by pulling them from both sides after 24 hours,
Figure 6 shows the hydrogel of Example 1-3 and the transparent hydrogel of Example 1-3, which are red-colored and attached side by side by treating hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) on the interface, pulled from both sides after 24 hours and observed is a picture,
7 is a graph showing changes in G' and G″ values of the hydrogel of Example 1-2 according to a change in pressure (strain);
Figure 8a is a picture immediately after injecting the red hydrogel of Example 1-2 into water, Figure 8b is a picture after 24 hours,
9 is a graph showing the change in G' and G'' values of the hydrogels of Examples 1-8 according to the amount of hydrogen peroxide treated according to frequency;
10 is a graph showing the relaxation time of the hydrogels of Examples 1-8 according to the amount of DTT added and the amount of hydrogen peroxide treated,
11 shows that the hydrogel of Example 1-3 was added to human dermal fibroblasts and green fluorescent protein-labeled human umbilical vein endothelial cells, respectively, and the number of cells was measured 5 times, respectively, 1 day and 3 days later, and the average values were obtained. It is a graph showing the standard deviation as an error range.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 또는 단계는 하나 이상의 다른 구성요소, 또는 단계의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' does not preclude the presence or addition of one or more other elements or steps to a stated element or step.

본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 중수소, 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스터기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C2 내지 C30 헤테로고리기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.Unless otherwise specified herein, 'substituted' means that a hydrogen atom in a compound is deuterium, a halogen atom (F, Br, Cl, or I), a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an azido group, or an amidino group. , Hydrazino group, hydrazono group, carbonyl group, carbamyl group, thiol group, ester group, carboxyl group or its salt thereof, sulfonic acid group or its salt thereof, phosphoric acid group or its salt thereof, C1 to C30 Alkyl group, C2 to C30 Alkenyl group, C2 to C30 Alkynyl group, C6 to C30 aryl group, C7 to C30 arylalkyl group, C1 to C30 alkoxy group, C1 to C20 heteroalkyl group, C3 to C20 heteroarylalkyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C15 cycloalkenyl group, C6 to C20 It means that it is substituted with a substituent selected from a C15 cycloalkynyl group, a C2 to C30 heterocyclic group, and combinations thereof.

또한 상기 치환된 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스터기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C2 내지 C30 헤테로고리기 중 인접한 두 개의 치환기가 융합되어 고리를 형성할 수도 있다. 예를 들어, 상기 치환된 C6 내지 C30 아릴기는 인접한 또 다른 치환된 C6 내지 C30 아릴기와 융합되어 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.In addition, the substituted halogen atom (F, Br, Cl, or I), hydroxy group, nitro group, cyano group, amino group, azido group, amidino group, hydrazino group, hydrazono group, carbonyl group, carbamyl group, thiol group , ester group, carboxyl group or its salt, sulfonic acid group or its salt, phosphoric acid or its salt, C1 to C30 alkyl group, C2 to C30 alkenyl group, C2 to C30 alkynyl group, C6 to C30 aryl group, C7 to C30 arylalkyl group, C1 to C30 Two adjacent substituents of a C30 alkoxy group, a C1 to C20 heteroalkyl group, a C3 to C20 heteroarylalkyl group, a C3 to C30 cycloalkyl group, a C3 to C15 cycloalkenyl group, a C6 to C15 cycloalkynyl group, or a C2 to C30 heterocyclic group They can also fuse to form rings. For example, the substituted C6 to C30 aryl group may be fused with another adjacent substituted C6 to C30 aryl group to form a substituted or unsubstituted fluorene ring.

또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, N, O, S, Se 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1개 내지 3개 함유한 것을 의미한다.In addition, unless otherwise defined herein, 'hetero' means containing 1 to 3 heteroatoms selected from N, O, S, Se and P.

본 명세서에서 "알킬렌기"는 하나 이상의 치환체를 선택적으로 포함하는 2 이상의 가수(valence)를 가지는 직쇄 또는 분지쇄의 포화 지방족 탄화수소기이다. In the present specification, an "alkylene group" is a straight-chain or branched-chain saturated aliphatic hydrocarbon group having two or more valences optionally including one or more substituents.

또한 "지방족 탄화수소기"는 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 의미하며, "방향족 탄화수소기"는 C6 내지 C30의 아릴기 또는 C2 내지 C30의 헤테로아릴기를 의미하며, "지환족 탄화수소기"는 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, C3 내지 C30의 사이클로알케닐기 및 C3 내지 C30의 사이클로알키닐기를 의미한다.In addition, "aliphatic hydrocarbon group" means a C1 to C30 straight chain or branched chain alkyl group, "aromatic hydrocarbon group" means a C6 to C30 aryl group or C2 to C30 heteroaryl group, "alicyclic hydrocarbon group" A C3 to C30 cycloalkyl group, a C3 to C30 cycloalkenyl group, and a C3 to C30 cycloalkynyl group.

본 명세서에서, “포화 지방족 탄화수소기”란, 별도의 정의가 없는 한, 분자 내 탄소와 탄소원자 사이의 결합이 단일결합으로 이루어진 탄화수소기를 의미한다. 상기 포화 지방족 탄화수소기는 C1 내지 C20 포화 지방족 탄화수소기일 수 있다. 예를 들어, 상기 포화 지방족 탄화수소기는 C1 내지 C10 포화 지방족 탄화수소기, C1 내지 C8 포화 지방족 탄화수소기, C1 내지 C6 포화 지방족 탄화수소기 C1 내지 C4 포화 지방족 탄화수소기, 또는 C1 내지 C2 포화 지방족 탄화수소기일 수 있다. 예를 들어, C1 내지 C6 포화 지방족 탄화수소기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-부틸기, 아이소부틸기, sec-부틸기, 2,2-디메틸프로필기 또는 tert-부틸기일 수 있다.In the present specification, the term "saturated aliphatic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group in which the bond between carbon atoms in the molecule is a single bond, unless otherwise defined. The saturated aliphatic hydrocarbon group may be a C1 to C20 saturated aliphatic hydrocarbon group. For example, the saturated aliphatic hydrocarbon group may be a C1 to C10 saturated aliphatic hydrocarbon group, a C1 to C8 saturated aliphatic hydrocarbon group, a C1 to C6 saturated aliphatic hydrocarbon group, a C1 to C4 saturated aliphatic hydrocarbon group, or a C1 to C2 saturated aliphatic hydrocarbon group. . For example, the C1 to C6 saturated aliphatic hydrocarbon group may be a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a 2,2-dimethylpropyl group, or a tert-butyl group. .

본 명세서에서, “불포화 지방족 탄화수소기”란, 별도의 정의가 없는 한, 적어도 하나의 이중 결합, 또는 삼중결합을 포함하는 지방족 탄화수소기를 의미한다. 상기 불포화 지방족 탄화수소기는 C2 내지 C20 불포화 지방족 탄화수소기일 수 있다. 예를 들어, 상기 불포화 지방족 탄화수소기는 C2 내지 C10 불포화 지방족 탄화수소기, C2 내지 C8 불포화 지방족 탄화수소기, C2 내지 C6 불포화 지방족 탄화수소기 C2 내지 C4 불포화 지방족 탄화수소기, 또는 C2 또는 C3 불포화 지방족 탄화수소기일 수 있다. 예를 들어, 상기 불포화 지방족 탄화수소기는 알케닐기 또는 알키닐기 일 수 있으며, 예를 들어, C2 내지 C6 불포화 지방족 탄화수소기는 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 에티닐기, 프로피닐기, 부티닐기, 펜티닐기, 또는 헥시닐기일 수 있다.In this specification, "unsaturated aliphatic hydrocarbon group" means an aliphatic hydrocarbon group containing at least one double bond or triple bond, unless otherwise defined. The unsaturated aliphatic hydrocarbon group may be a C2 to C20 unsaturated aliphatic hydrocarbon group. For example, the unsaturated aliphatic hydrocarbon group may be a C2 to C10 unsaturated aliphatic hydrocarbon group, a C2 to C8 unsaturated aliphatic hydrocarbon group, a C2 to C6 unsaturated aliphatic hydrocarbon group, a C2 to C4 unsaturated aliphatic hydrocarbon group, or a C2 or C3 unsaturated aliphatic hydrocarbon group. . For example, the unsaturated aliphatic hydrocarbon group may be an alkenyl group or an alkynyl group, and for example, the C2 to C6 unsaturated aliphatic hydrocarbon group is an ethenyl group, a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, an ethynyl group, and a propynyl group. , a butynyl group, a pentynyl group, or a hexynyl group.

본 명세서에서 "알킬(alkyl)기"란, 별도의 정의가 없는 한, 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소기를 의미한다. 알킬기는 어떠한 이중결합이나 삼중결합을 포함하고 있지 않은 "포화 알킬(saturated alkyl)기"일 수 있다. 상기 알킬기는 C1 내지 C20인 알킬기일 수 있다. 예를 들어, 상기 알킬기는 C1 내지 C10 알킬기, C1 내지 C8 알킬기, C1 내지 C6 알킬기, 또는 C1 내지 C4 알킬기일 수 있다. 예를 들어, C1 내지 C4 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, n-부틸, 아이소부틸, sec-부틸, 또는 tert-부틸기일 수 있다.In this specification, "alkyl (alkyl) group" means a linear or branched aliphatic hydrocarbon group unless otherwise defined. An alkyl group may be a "saturated alkyl group" that does not contain any double or triple bonds. The alkyl group may be a C1 to C20 alkyl group. For example, the alkyl group may be a C1 to C10 alkyl group, a C1 to C8 alkyl group, a C1 to C6 alkyl group, or a C1 to C4 alkyl group. For example, the C1 to C4 alkyl group may be a methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, or tert-butyl group.

본 명세서에서 "알케닐(alkenyl)기"란, 별도의 정의가 없는 한, 적어도 하나의 이중결합을 포함하는 선형 또는 분지형 불포화 지방족 탄화수소기를 의미한다. 상기 알케닐기는 C2 내지 C20인 알키닐기일 수 있다. 예를 들어, 상기 알케닐기는 C2 내지 C10 알케닐기, C2 내지 C8 알케닐기, C2 내지 C6 알케닐기, 또는 C2 내지 C4 알케닐기일 수 있다. 예를 들어, C2 내지 C6 알케닐기는 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 또는 헥세닐기일 수 있다.In this specification, "alkenyl group" means a linear or branched unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing at least one double bond, unless otherwise defined. The alkenyl group may be a C2 to C20 alkynyl group. For example, the alkenyl group may be a C2 to C10 alkenyl group, a C2 to C8 alkenyl group, a C2 to C6 alkenyl group, or a C2 to C4 alkenyl group. For example, the C2 to C6 alkenyl group may be an ethenyl group, a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, or a hexenyl group.

본 명세서에서 "알키닐(alkynyl)기"란, 별도의 정의가 없는 한, 적어도 하나의 삼중결합을 포함하는 선형 또는 분지형 불포화 지방족 탄화수소기를 의미한다. 상기 알키닐기는 C2 내지 C20인 알키닐기일 수 있다. 예를 들어, 상기 알키닐기는 C2 내지 C10 알키닐기, C2 내지 C8 알키닐기, C2 내지 C6 알키닐기, 또는 C2 내지 C4 알키닐기일 수 있다. 예를 들어, C2 내지 C6 알키닐기는 에티닐기, 프로피닐기, 부티닐기, 펜티닐기, 또는 헥시닐기일 수 있다.In this specification, "alkynyl group" means a linear or branched unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing at least one triple bond, unless otherwise defined. The alkynyl group may be a C2 to C20 alkynyl group. For example, the alkynyl group may be a C2 to C10 alkynyl group, a C2 to C8 alkynyl group, a C2 to C6 alkynyl group, or a C2 to C4 alkynyl group. For example, the C2 to C6 alkynyl group may be an ethynyl group, a propynyl group, a butynyl group, a pentynyl group, or a hexynyl group.

본 명세서에서, 중합체는 올리고머(oligomer)와 중합체(polymer)를 포함한 것을 의미한다. In this specification, a polymer means something including an oligomer and a polymer.

본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, 공중합체는 교호 공중합체 (Alternating copolymer), 블록 공중합체 (Block copolymer), 랜덤 공중합체 (Random copolymer), 가지 공중합체 (Graft copolymer), 가교 공중합체 (Crosslinked copolymer), 또는 이들을 모두 포함하는 것을 의미한다. Unless otherwise defined herein, copolymers are alternating copolymers, block copolymers, random copolymers, graft copolymers, and crosslinked copolymers. copolymer), or including both of them.

하이드로겔을 제조하기 위해서는 3차원의 그물망 구조를 형성할 수 있는 공중합체가 필요하고, 하이드로겔을 생의학, 약물학, 조직 공학, 미용 등의 분야의 소재로 적용하기 위해서는, 상기 공중합체가 생체 적합성 및 자가 치유성을 가지면서도, 외부 자극에 감응할 수 있어야 한다. 그러나 종래의 하이드로겔 제조에 사용된 공중합체는 폴리알킬렌, 폴리 에스터 등 기반의 주쇄를 가짐으로써, 일반적으로 생체 독성을 갖는바, 생체 독성이 낮고 면역 반응을 일으키지 않으면서도, 외부자극에 의해 가역적으로 물성을 조절할 수 있는 공중합체가 필요하다. In order to manufacture a hydrogel, a copolymer capable of forming a three-dimensional network structure is required, and in order to apply the hydrogel as a material in the fields of biomedicine, pharmacology, tissue engineering, and beauty, the copolymer is biocompatible and While having self-healing properties, it should be able to respond to external stimuli. However, the copolymers used in conventional hydrogel production have a main chain based on polyalkylene, polyester, etc., and thus generally have biotoxicity. Therefore, a copolymer whose physical properties can be controlled is required.

이하, 일 구현예에 따른 공중합체를 설명한다. Hereinafter, a copolymer according to an embodiment will be described.

상기 공중합체는 친수성을 갖는 공중합체일 수 있고, 예컨대, 3 이상의 블록을 포함하는 블록 공중합체일 수 있다. 3 이상의 블록들 중 적어도 하나의 블록은 주쇄로 치환 또는 비치환된 알킬렌 글리콜을 포함하고, 측쇄로 티올기를 말단에 포함하는 1가의 유기기를 포함하는 반복단위들을 포함할 수 있다. The copolymer may be a copolymer having hydrophilicity, and may be, for example, a block copolymer including three or more blocks. At least one of the three or more blocks may include repeating units including a substituted or unsubstituted alkylene glycol as a main chain and a monovalent organic group including a thiol group at a terminal as a side chain.

예를 들어, 3 이상의 블록들은 모두 주쇄로 치환 또는 비치환된 알킬렌 글리콜을 포함하고, 3 이상의 블록들 중 적어도 하나의 블록은 특정 화학식으로 표현되는 반복단위들을 포함할 수 있고, 예를 들어, 3 이상의 블록들 중 적어도 하나의 블록은 후술하는 화학식 1로 표현될 수 있다. 이에 따라, 상기 공중합체는 친수성을 가지면서도, 상기 공중합체 간의 화학적 결합(예컨대, 공유 결합)에 의해 3차원의 그물망 구조를 형성하는 하이드로겔을 제공할 수 있으며, 강한 물성을 부여할 수 있다.For example, all three or more blocks may include a substituted or unsubstituted alkylene glycol as a main chain, and at least one of the three or more blocks may include repeating units represented by a specific chemical formula, for example, At least one of the three or more blocks may be represented by Chemical Formula 1 described below. Accordingly, while the copolymer has hydrophilicity, it is possible to provide a hydrogel that forms a three-dimensional network structure by chemical bonding (eg, covalent bonding) between the copolymers, and can impart strong physical properties.

상기 연결기는 친수성을 갖는 중합체일 수 있다. 예를 들어, 상기 연결기는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로지방족 탄화수소를 포함하는 중합체일 수 있고, 예를 들어, 적어도 하나의 산소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로지방족 탄화수소를 포함하는 중합체일 수 있고, 예를 들어, 후술하는 하기 화학식 2로 표현되는 구조단위를 포함할 수 있다. 이에 따라, 공중합체가 우수한 생체 친화성을 가짐으로써, 생의학, 약물학, 조직 공학, 미용 등의 분야의 소재로 적용될 수 있다.The linking group may be a polymer having hydrophilicity. For example, the linking group may be a polymer containing a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroaliphatic hydrocarbon, and for example, a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroaliphatic hydrocarbon containing at least one oxygen atom. It may be a polymer containing, for example, it may include a structural unit represented by the following formula (2). Accordingly, since the copolymer has excellent biocompatibility, it can be applied as a material in fields such as biomedicine, pharmacology, tissue engineering, and beauty.

일 예로, 상기 공중합체는 2 이상의 하기 화학식 1로 표현되는 모이어티, 및 상기 2 이상의 모이어티들 사이에 존재하는 연결기를 포함할 수 있고, 상기 연결기는 하기 화학식 2로 표현되는 구조단위를 포함할 수 있다. 이에 따라, 공중합체가 폴리알킬렌 글리콜 기반의 주쇄를 가짐으로써, 우수한 생체 친화성을 가질 수 있다. 또한, 화학식 1로 표현되는 모이어티의 티올기에 의해 공중합체 간의 이황화 결합(disulfide bond)이 형성될 수 있고, 공중합체가 산화제 및/또는 환원제에 의해 반응할 수 있으며, 상기 공중합체는 산화 환원 감응성을 갖는 하이드로겔을 제공할 수 있다. For example, the copolymer may include two or more moieties represented by Formula 1 below, and a linking group present between the two or more moieties, and the linking group may include a structural unit represented by Formula 2 below. can Accordingly, since the copolymer has a main chain based on polyalkylene glycol, it may have excellent biocompatibility. In addition, a disulfide bond between the copolymers may be formed by a thiol group of the moiety represented by Formula 1, the copolymer may react with an oxidizing agent and/or a reducing agent, and the copolymer may have redox sensitivity It is possible to provide a hydrogel having.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020103492746-pat00004
Figure 112020103492746-pat00004

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

X는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C6 지방족 탄화수소기이고,X is a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C6 aliphatic hydrocarbon group,

Y는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C18 알킬렌기이고,Y is a substituted or unsubstituted C1 to C18 alkylene group,

m은 1 이상의 정수이고,m is an integer greater than or equal to 1;

*은 연결 지점이다:* is the connection point:

[화학식 2][Formula 2]

* ---[O-(CnH2n)-]---** ---[O-(C n H 2n )-]---*

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

n은 2 이상 4 이하의 정수이고,n is an integer of 2 or more and 4 or less;

*는 연결지점이다.* is a connection point.

일 예로, 화학식 1의 X는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C4 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 화학식 1의 X는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C3 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 화학식 1의 X는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 또는 C2 지방족 탄화수소기일 수 있다.For example, X in Formula 1 may be a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C4 aliphatic hydrocarbon group, and for example, X in Formula 1 may be a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or It may be an unsaturated C1 to C3 aliphatic hydrocarbon group, and for example, X in Formula 1 may be a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 or C2 aliphatic hydrocarbon group.

일 예로, 화학식 1의 X는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4 알케닐렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다.For example, X in Formula 1 may be a substituted or unsubstituted C1 to C4 alkylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C4 alkenylene group, or a combination thereof.

일 예로, 화학식 1 의 X는 치환 또는 비치환된 메틸렌기, 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.For example, X in Formula 1 may be a substituted or unsubstituted methylene group, a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, a substituted or unsubstituted butylene group, or a combination thereof, but is limited thereto It doesn't work.

일 예로, 화학식 1의 Y는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C16 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 또는 C3 알킬렌기일 수 있다.For example, Y in Formula 1 may be a substituted or unsubstituted C2 to C16 alkylene group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C12 alkylene group, and for example, a substituted or unsubstituted C2 to C12 alkylene group. to C10 alkylene group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C8 alkylene group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C6 alkylene group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C8 alkylene group. It may be an unsubstituted C2 to C4 alkylene group, for example, a substituted or unsubstituted C2 or C3 alkylene group.

일 예로, 화학식 1 의 Y는 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 치환 또는 비치환된 펜틸렌기, 치환 또는 비치환된 헥실렌기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, Y in Formula 1 is a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, a substituted or unsubstituted butylene group, a substituted or unsubstituted pentylene group, a substituted or unsubstituted hexylene group, or It may be a combination of these, but is not limited thereto.

일 예로, 화학식 1의 X와 Y의 탄소수의 합은 20 이하일 수 있고, 예를 들어, 16 이하일 수 있고, 예를 들어, 12 이하일 수 있고, 예를 들어, 10 이하일 수 있고, 예를 들어, 8 이하일 수 있고, 예를 들어, 6 이하일 수 있다. 또한, 화학식 1의 X와 Y의 탄소수의 합은 1 이상일 수 있고, 예를 들어, 2 이상일 수 있고, 예를 들어, 3 이상일 수 있다. 공중합체가 상술한 범위를 만족하는 화학식 1의 X 및 Y의 탄소수 합을 가짐으로써, 물에 용해되지 않으면서도 더욱 우수한 친수성을 가질 수 있다.For example, the sum of carbon atoms of X and Y in Formula 1 may be 20 or less, for example, 16 or less, for example, 12 or less, for example, 10 or less, for example, It may be 8 or less, for example, 6 or less. In addition, the sum of carbon atoms of X and Y in Formula 1 may be 1 or more, for example, 2 or more, for example, 3 or more. When the copolymer has the sum of carbon atoms of X and Y in Chemical Formula 1 satisfying the above-mentioned range, it can have more excellent hydrophilicity without being dissolved in water.

일 예로, 화학식 1의 X와 Y의 탄소수는 서로 같거나 다를 수 있다. 예를 들어, X의 탄소수보다 Y의 탄소수가 더 많을 수 있다. 구체적으로, X는 치환 또는 비치환된 메틸렌기이고, Y는 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 또는 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the number of carbon atoms of X and Y in Formula 1 may be the same or different. For example, there may be more carbon atoms in Y than in X. Specifically, X is a substituted or unsubstituted methylene group, and Y may be a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, or a substituted or unsubstituted butylene group, but is not limited thereto.

일 예로, 화학식 1의 m은, 2 이상의 정수일 수 있고, 예를 들어, 2 내지 100의 정수일 수 있고, 예를 들어, 3 내지 80의 정수일 수 있고, 예를 들어, 4 내지 60의 정수일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 50의 정수일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 44의 정수일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 30의 정수일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 20의 정수일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 14의 정수일 수 있고, 예를 들어, 8 내지 12의 정수일 수 있다. 이에 따라, 상기 공중합체는 더욱 우수한 산화환원 감응성을 나타낼 수 있고, 산화제 또는 환원제에 의해 가역적인 반응을 할 수 있고, 자가치유 특성을 가질 수 있다. For example, m in Formula 1 may be an integer of 2 or more, for example, an integer of 2 to 100, for example, an integer of 3 to 80, for example, an integer of 4 to 60, , For example, it may be an integer of 5 to 50, for example, it may be an integer of 5 to 44, for example, it may be an integer of 5 to 30, for example, it may be an integer of 5 to 20, for example For example, it may be an integer of 5 to 14, for example, it may be an integer of 8 to 12. Accordingly, the copolymer may exhibit better redox sensitivity, may undergo a reversible reaction by an oxidizing agent or a reducing agent, and may have self-healing properties.

일 예로, 상기 화학식 2에서, n은 2 또는 3일 수 있으나, 바람직하게는 n은 2일 수 있다. For example, in Chemical Formula 2, n may be 2 or 3, but preferably n may be 2.

구체적으로, 상기 연결기는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 에톡시폴리에틸렌글리콜, 프로폭시폴리에틸렌글리콜, 메톡시폴리프로필렌글리콜, 에톡시폴리프로필렌글리콜, 프로폭시폴리프로필렌글리콜, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.Specifically, the linking group is polyethylene glycol, polypropylene glycol, methoxy polyethylene glycol, ethoxy polyethylene glycol, propoxy polyethylene glycol, methoxy polypropylene glycol, ethoxy polypropylene glycol, propoxy polypropylene glycol, or combinations thereof can include

일 예로, 상기 연결기는 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위를 2 내지 2,500개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 2,300개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 1,000개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 500개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 100개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 50개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 35개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 34개 포함할 수 있으나, 이들에 제한되지는 않는다. For example, the linking group may include 2 to 2,500 structural units represented by Formula 2, for example, 2 to 2,300 structural units, for example, 2 to 1,000 structural units, For example, it may include 2 to 500 pieces, for example, it may include 2 to 100 pieces, for example, it may include 2 to 50 pieces, for example, it may include 2 to 35 pieces. And, for example, it may include 2 to 34, but is not limited thereto.

상기 연결기의 수 평균 분자량은 250 내지 100,000 g/mol 일 수 있고, 예를 들어, 300 내지 80,000 g/mol 일 수 있고, 예를 들어, 350 내지 70,000 g/mol 일 수 있고, 예를 들어, 400 내지 66,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 50,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 25,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 20,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 15,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 10,000 g/mol일 수 있다. 상기 연결기가 상술한 범위의 수 평균 분자량을 가짐으로써, 공중합체가 물에 용해되지 않으면서도 더욱 우수한 수분 함유량을 가져 조직과 비슷한 성질을 나타낼 수 있고, 조직 공학 분야에 효과적으로 적용될 수 있다.The number average molecular weight of the linking group may be 250 to 100,000 g/mol, for example 300 to 80,000 g/mol, for example 350 to 70,000 g/mol, for example 400 g/mol to 66,000 g/mol, for example 440 to 50,000 g/mol, for example 440 to 25,000 g/mol, for example 440 to 20,000 g/mol , for example 440 to 15,000 g/mol, for example 440 to 10,000 g/mol. When the linking group has a number average molecular weight within the above-mentioned range, the copolymer can exhibit properties similar to tissues by having a superior water content without being soluble in water, and can be effectively applied to the field of tissue engineering.

일 구현예에 따른 공중합체는 상기 화학식 1로 표현되는 모이어티(모이어티 A)를 2 개 포함하고, 상기 2개의 화학식 1로 표현되는 모이어티를 연결하는 1개의 연결기(모이어티 B)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 공중합체는 ABA형 삼중블록 공중합체일 수 있다.The copolymer according to one embodiment includes two moieties (moiety A) represented by Formula 1 and one linking group (moiety B) connecting the two moieties represented by Formula 1. can do. That is, the copolymer may be an ABA-type triblock copolymer.

도 1의 (a)는 본원 실시예에 따른 공중합체(100)가 졸 형태를 갖는 모습을 개략적으로 나타낸 것이고, 도 1의 (b)는 본원 실시예에 따른 공중합체(100) 중 적어도 하나의 티올기가 산화되어 공중합체 간의 이황화 결합을 형성함으로써, 겔을 형성하는 모습을 개략적으로 나타낸 것이다.1(a) schematically shows a copolymer 100 according to an embodiment of the present application having a sol form, and FIG. 1(b) shows at least one of the copolymer 100 according to an embodiment of the present application. It schematically shows how a gel is formed by oxidizing a thiol group to form a disulfide bond between copolymers.

도 1을 참조하면, 상기 ABA형 삼중블록 공중합체에서 상기 화학식 1로 표현되는 모이어티 (모이어티 A)는 전술한 바와 같이 산화 환원 감응성 및 자가치유 특성을 부여할 수 있다. 이에 따라, 상기 ABA 형 삼중블록 공중합체는, 산화환원 감응형 하이드로겔 제조에 적용될 수 있고, 상대적으로 적은 양의 공중합체로도 겔 형태를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the moiety (moiety A) represented by Chemical Formula 1 in the ABA-type triblock copolymer may impart redox responsiveness and self-healing properties as described above. Accordingly, the ABA-type triblock copolymer can be applied to the production of a redox-sensitive hydrogel, and a gel form can be formed even with a relatively small amount of the copolymer.

한편, 상기 2개의 화학식 1로 표현되는 모이어티를 연결하는 1개의 연결기(모이어티 B)는 산화제 및 환원제에 비교적 안정할 수 있다. 또한, 상기 ABA형 삼중블록 공중합체는 압력(예컨대, 전단 응력)을 가해질 경우, 겔 형태에서 졸 형태로 변형될 수 있고, 가해진 압력(예컨대, 전단 응력)을 제거 시 겔 형태로 복귀될 수 있는 압출에 의한 주입 가능성 하이드로겔을 제조할 수 있다. 이에 따라, 상기 하이드로겔을 원하는 모양으로 3D 프린팅할 수 있고, 조직 공학 분야에 더욱 효과적으로 적용할 수 있다. Meanwhile, one linking group (moiety B) linking the two moieties represented by Chemical Formula 1 may be relatively stable against oxidizing agents and reducing agents. In addition, the ABA-type triblock copolymer can be transformed from a gel form to a sol form when pressure (eg, shear stress) is applied, and can return to a gel form when the applied pressure (eg, shear stress) is removed Injectable hydrogels can be prepared by extrusion. Accordingly, the hydrogel can be 3D printed in a desired shape, and can be more effectively applied to the field of tissue engineering.

예컨대, 상기 공중합체는 하기 화학식 1-1로 표현될 수 있다. For example, the copolymer may be represented by Formula 1-1 below.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure 112020103492746-pat00005
Figure 112020103492746-pat00005

상기 화학식 1-1에서, X1 및 X2는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C6 지방족 탄화수소기이고,In Formula 1-1, X 1 and X 2 are the same as or different from each other, and each independently represents a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C6 aliphatic hydrocarbon group,

Y1 및 Y2는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C18 알킬렌기이고,Y 1 and Y 2 are the same as or different from each other, and each independently represents a substituted or unsubstituted C1 to C18 alkylene group;

T1 및 T2는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 지환족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로지환족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로 방향족 탄화수소기, 또는 이들의 조합이고, T 1 and T 2 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroaliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 aliphatic hydrocarbon group, A C20 alicyclic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroalicyclic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaromatic hydrocarbon group, or a combination thereof. ,

m1 및 m2는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 1 이상의 정수이고,m 1 and m 2 are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 1 or more;

L은 상술한 화학식 2로 표현되는 구조단위를 포함하는 2가의 기이고, 여기서 상기 화학식 2는 전술한 바와 같다.L is a divalent group containing a structural unit represented by the above-mentioned formula (2), wherein the formula (2) is as described above.

일 예로, 상기 화학식 1-1에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C4 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 화학식 1의 X는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C3 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 화학식 1의 X는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 또는 C2 지방족 탄화수소기일 수 있다.For example, in Formula 1-1, X 1 and X 2 may each independently be a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C4 aliphatic hydrocarbon group. For example, X in Formula 1 is It may be a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C3 aliphatic hydrocarbon group, for example, X in Formula 1 may be a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 or C2 aliphatic hydrocarbon group. can

구체적으로, 상기 화학식 1-1에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4 알케닐렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 화학식 1-1에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 메틸렌기, 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Specifically, in Formula 1-1, X 1 and X 2 may each independently be a substituted or unsubstituted C1 to C4 alkylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C4 alkenylene group, or a combination thereof. More specifically, in Formula 1-1, X 1 and X 2 are each independently a substituted or unsubstituted methylene group, a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, or a substituted or unsubstituted butyl group. It may be a rene group, or a combination thereof, but is not limited thereto.

일 예로, 상기 화학식 1-1에서, Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C16 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 또는 C3 알킬렌기일 수 있다.For example, in Formula 1-1, Y 1 and Y 2 may each independently be a substituted or unsubstituted C2 to C16 alkylene group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C12 alkylene group, , For example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkylene group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C8 alkylene group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C6 alkylene group. It may be a rene group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C4 alkylene group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 or C3 alkylene group.

구체적으로, 상기 화학식 1-1에서, Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 치환 또는 비치환된 펜틸렌기, 치환 또는 비치환된 헥실렌기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, in Formula 1-1, Y 1 and Y 2 are each independently a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, a substituted or unsubstituted butylene group, or a substituted or unsubstituted pentylene group , a substituted or unsubstituted hexylene group, or a combination thereof, but is not limited thereto.

예를 들어, 상기 화학식 1-1에서, X1과 Y1의 탄소수의 합은 20 이하일 수 있고, 예를 들어, 16 이하일 수 있고, 예를 들어, 12 이하일 수 있고, 예를 들어, 10 이하일 수 있고, 예를 들어, 8 이하일 수 있고, 예를 들어, 6 이하일 수 있다. 또한, 화학식 1-1의 X1과 Y1의 탄소수의 합은 1 이상일 수 있고, 예를 들어, 2 이상일 수 있고, 예를 들어, 3 이상일 수 있다. For example, in Formula 1-1, the sum of carbon atoms of X 1 and Y 1 may be 20 or less, eg, 16 or less, eg, 12 or less, eg, 10 or less. It may be, for example, 8 or less, for example, 6 or less. In addition, the sum of carbon atoms of X 1 and Y 1 in Formula 1-1 may be 1 or more, for example, 2 or more, for example, 3 or more.

예를 들어, 상기 화학식 1-1에서, X2와 Y2의 탄소수의 합은 20 이하일 수 있고, 예를 들어, 16 이하일 수 있고, 예를 들어, 12 이하일 수 있고, 예를 들어, 10 이하일 수 있고, 예를 들어, 8 이하일 수 있고, 예를 들어, 6 이하일 수 있다. 또한, 화학식 1-1의 X2와 Y2의 탄소수의 합은 1 이상일 수 있고, 예를 들어, 2 이상일 수 있고, 예를 들어, 3 이상일 수 있다.For example, in Formula 1-1, the sum of carbon atoms of X 2 and Y 2 may be 20 or less, eg, 16 or less, eg, 12 or less, eg, 10 or less. It may be, for example, 8 or less, for example, 6 or less. In addition, the sum of carbon atoms of X 2 and Y 2 in Formula 1-1 may be 1 or more, for example, 2 or more, for example, 3 or more.

예를 들어, 상기 화학식 1-1에서, X1 및 X2의 탄소수가 Y1 및 Y2의 탄소보다 많을 수 있고, 예를 들어, X1 및 X2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 메틸렌기일 수 있고, Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 또는 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, in Formula 1-1, the number of carbon atoms of X 1 and X 2 may be greater than that of Y 1 and Y 2 , and for example, X 1 and X 2 are each independently substituted or unsubstituted methylene group, Y 1 and Y 2 may each independently be a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, or a substituted or unsubstituted butylene group, but is not limited thereto.

일 예로, 상기 화학식 1-1에서, T1, 및 T2는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로지방족 탄화수소기, 또는 이들의 조합일 수 있다. For example, in Formula 1-1, T 1 and T 2 may each independently be hydrogen, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroaliphatic hydrocarbon group, or a combination thereof.

일 예로, 상기 화학식 1-1에서, T1, 및 T2 중 적어도 하나는 수소, 또는 히드록시기일 수 있고, 예를 들어, T1, 및 T2는 각각 독립적으로 수소, 또는 히드록시기일 수 있고, 예를 들어, T1은 수소이고, T2는 히드록시기일 수 있다. For example, in Formula 1-1, at least one of T 1 and T 2 may be hydrogen or a hydroxyl group, and for example, T 1 and T 2 may each independently be hydrogen or a hydroxyl group, For example, T 1 may be hydrogen and T 2 may be a hydroxyl group.

일 예로, 상기 화학식 1-1에서, m1, 및 m2는 각각 독립적으로 2 이상의 정수일 수 있고, 예를 들어, 2 내지 100의 정수일 수 있고, 예를 들어, 3 내지 80의 정수일 수 있고, 예를 들어, 4 내지 60의 정수일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 50의 정수일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 44의 정수일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 30의 정수일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 20의 정수일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 14의 정수일 수 있고, 예를 들어, 8 내지 12의 정수일 수 있다.For example, in Formula 1-1, m 1 and m 2 may each independently be an integer of 2 or more, for example, an integer of 2 to 100, for example, an integer of 3 to 80, For example, it may be an integer of 4 to 60, for example, it may be an integer of 5 to 50, for example, it may be an integer of 5 to 44, for example, it may be an integer of 5 to 30, for example For example, it may be an integer of 5 to 20, for example, an integer of 5 to 14, and for example, an integer of 8 to 12.

일 예로, 상기 화학식 1-1에서, X1 및 X2는 서로 같고, Y1 및 Y2는 서로 같고, m1, 및 m2는 서로 같을 수 있다.For example, in Chemical Formula 1-1, X 1 and X 2 may be the same, Y 1 and Y 2 may be the same, and m 1 and m 2 may be the same.

일 예로, 상기 화학식 1-1에서, L은 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위를 2 내지 2,500개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 2,300개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 1,000개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 500개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 100개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 50개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 35개 포함할 수 있고, 예를 들어, 2 내지 34개 포함할 수 있으나, 이들에 제한되지는 않는다. For example, in Formula 1-1, L may include 2 to 2,500 structural units represented by Formula 2, for example, 2 to 2,300, for example, 2 to 1,000 Can include, for example, 2 to 500, for example, 2 to 100, for example, 2 to 50, for example, 2 to 35, for example, may include 2 to 34, but is not limited thereto.

일 예로, 상기 화학식 1-1에서, L의 수 평균 분자량은 250 내지 100,000 g/mol 일 수 있고, 예를 들어, 300 내지 80,000 g/mol 일 수 있고, 예를 들어, 350 내지 70,000 g/mol 일 수 있고, 예를 들어, 400 내지 66,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 50,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 25,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 20,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 15,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 10,000 g/mol일 수 있다. For example, in Formula 1-1, the number average molecular weight of L may be 250 to 100,000 g/mol, for example, 300 to 80,000 g/mol, and for example, 350 to 70,000 g/mol. , for example, 400 to 66,000 g / mol, for example, 440 to 50,000 g / mol, for example, 440 to 25,000 g / mol, for example, 440 to 20,000 g/mol, for example 440 to 15,000 g/mol, for example 440 to 10,000 g/mol.

일 예로, 상기 공중합체의 수평균 분자량은 500 내지 200,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 1,000 내지 100,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 1,000 내지 70,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 3,000 내지 50,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 5,000 내지 35,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 6,000 내지 30,000 g/mol일 수 있다.For example, the number average molecular weight of the copolymer may be 500 to 200,000 g / mol, for example, 1,000 to 100,000 g / mol, for example, 1,000 to 70,000 g / mol, for example For example, it may be 3,000 to 50,000 g/mol, for example, 5,000 to 35,000 g/mol, and for example, 6,000 to 30,000 g/mol.

일 예로, 상기 공중합체의 다분산도는 1 내지 2일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 1.5일 수 있다.For example, the polydispersity of the copolymer may be 1 to 2, preferably 1 to 1.5.

본 발명의 다른 구현예에서는 상기 공중합체의 제조 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method for preparing the copolymer.

일 구현예에 따른 상기 공중합체의 제조 방법은 전구체 중합체를 제조한 후 후처리하여 공중합체를 제조할 수 있고, 상기 후처리는 환원제를 처리하는 것일 수 있다. In the method for preparing the copolymer according to an embodiment, the copolymer may be prepared by preparing a precursor polymer and post-processing, and the post-treatment may include treatment with a reducing agent.

상기 환원제는 예컨대, 다이티오트레이톨(Dithiothreitol, DTT), 글루타치온(Glutathione, GSH), 트리스(2-카르복시에틸)포스핀(Tris(2-carboxyethyl)phosphine, TCEP), 베타-머카보에탄올(beta-Mercaptoethanol, BME), 또는 이들의 조합을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The reducing agent is, for example, dithiothreitol (DTT), glutathione (Glutathione, GSH), tris (2-carboxyethyl) phosphine (Tris (2-carboxyethyl) phosphine, TCEP), beta-mercarboethanol (beta -Mercaptoethanol, BME), or may include a combination thereof, but is not limited thereto.

일 예로, 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜과 하기 화학식 3으로 표현되는 화합물을 반응시키는 단계, 및For example, reacting a substituted or unsubstituted polyalkylene glycol with a compound represented by Formula 3, and

다이티오트레이톨(Dithiothreitol, DTT), 글루타치온(Glutathione, GSH), 트리스(2-카르복시에틸)포스핀(Tris(2-carboxyethyl)phosphine, TCEP), 베타-머카보에탄올(beta-Mercaptoethanol, BME), 또는 이들의 조합을 포함하는 환원제를 처리하는 단계를 포함할 수 있다. Dithiothreitol (DTT), Glutathione (GSH), Tris(2-carboxyethyl)phosphine (TCEP), Beta-Mercaptoethanol (BME) , or a step of treating a reducing agent including a combination thereof.

이에 따라, 공중합체가 제조되는 동안 모노머와 모노머, 또는 모노머와 공중합체가 서로 먼저 반응하는 부반응을 상쇄할 수 있다. 예컨대, 모노머의 티올기와 다른 모노머의 티올기, 또는 모노머의 티올기와 공중합체의 티올기가 서로 반응하는 부반응을 상쇄할 수 있다. Accordingly, side reactions in which monomers and monomers or monomers and copolymers first react with each other while the copolymer is being prepared can be offset. For example, a side reaction in which a thiol group of a monomer reacts with a thiol group of another monomer or a thiol group of a monomer and a thiol group of a copolymer can be offset.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112020103492746-pat00006
Figure 112020103492746-pat00006

상기 화학식 3에서, X는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 같고,In Formula 3, X is the same as defined in Formula 1,

Z1은 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C18 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C18 헤테로 지방족 탄화수소기, 또는 이들의 조합이고,Z 1 is a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C18 aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C18 heteroaliphatic hydrocarbon group, or a combination thereof;

Z2는 수소, 또는 1가의 유기기이고,Z 2 is hydrogen or a monovalent organic group;

a, 및 b는 각각 독립적으로 0 또는 1이다.a and b are each independently 0 or 1.

일 예로, 상기 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜은 상술한 화학식 2로 표현되는 구조단위를 포함하는 것일 수 있다.For example, the substituted or unsubstituted polyalkylene glycol may include a structural unit represented by Formula 2 above.

예를 들어, 상기 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜은 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 에톡시폴리에틸렌글리콜, 프로폭시폴리에틸렌글리콜, 메톡시폴리프로필렌글리콜, 에톡시폴리프로필렌글리콜, 프로폭시폴리프로필렌글리콜, 또는 이들의 조합일 수 있다.For example, the substituted or unsubstituted polyalkylene glycol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, methoxy polyethylene glycol, ethoxy polyethylene glycol, propoxy polyethylene glycol, methoxy polypropylene glycol, ethoxy polypropylene glycol, Poxy polypropylene glycol, or a combination thereof.

일 예로, 상기 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜의 수 평균 분자량은 250 내지 100,000 g/mol 일 수 있고, 예를 들어, 300 내지 80,000 g/mol 일 수 있고, 예를 들어, 350 내지 70,000 g/mol 일 수 있고, 예를 들어, 400 내지 66,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 50,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 25,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 20,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 15,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어, 440 내지 10,000 g/mol일 수 있다.For example, the number average molecular weight of the substituted or unsubstituted polyalkylene glycol may be 250 to 100,000 g/mol, for example, 300 to 80,000 g/mol, for example, 350 to 70,000 g /mol, for example 400 to 66,000 g/mol, for example 440 to 50,000 g/mol, for example 440 to 25,000 g/mol, for example For example, it may be 440 to 20,000 g/mol, for example 440 to 15,000 g/mol, for example 440 to 10,000 g/mol.

일 예로, 화학식 3의 Z1은 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C18 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C2 내지 C16 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C2 내지 C12 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C2 내지 C10 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C2 내지 C8 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C2 내지 C6 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C2 내지 C4 지방족 탄화수소기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C2 또는 C3 지방족 탄화수소기일 수 있다. 여기서, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 지방족 탄화수소기는 치환 또는 비치환된 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 알키닐렌기, 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 의미할 수 있다.For example, Z 1 in Formula 3 may be a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C18 aliphatic hydrocarbon group, for example, a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C2 to C16 aliphatic hydrocarbon group, , For example, it may be a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C2 to C12 aliphatic hydrocarbon group, for example, it may be a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C2 to C10 aliphatic hydrocarbon group, for example , It may be a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C2 to C8 aliphatic hydrocarbon group, for example, it may be a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C2 to C6 aliphatic hydrocarbon group, for example, a substituted or unsaturated It may be a cyclic, saturated or unsaturated C2 to C4 aliphatic hydrocarbon group, for example, a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C2 or C3 aliphatic hydrocarbon group. Here, the substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group means a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkenylene group, a substituted or unsubstituted alkynylene group, or a combination thereof. can do.

일 예로, 화학식 3의 Z1은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C16 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 또는 C3 알킬렌기일 수 있다.For example, Z 1 in Formula 3 may be a substituted or unsubstituted C2 to C16 alkylene group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C12 alkylene group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C12 alkylene group. It may be a C2 to C10 alkylene group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C8 alkylene group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C6 alkylene group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C8 alkylene group. Or it may be an unsubstituted C2 to C4 alkylene group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 or C3 alkylene group.

구체적으로, 화학식 3의 Z1은 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 치환 또는 비치환된 펜틸렌기, 치환 또는 비치환된 헥실렌기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, Z 1 in Formula 3 is a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, a substituted or unsubstituted butylene group, a substituted or unsubstituted pentylene group, a substituted or unsubstituted hexylene group, Or it may be a combination thereof, but is not limited thereto.

일 예로, 화학식 3의 Z2는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C18 알케닐기, 또는 적어도 하나의 카르보닐기를 포함하는 C2 내지 C13인 1가의 유기기일 수 있다. For example, Z 2 in Formula 3 may be a substituted or unsubstituted C2 to C18 alkenyl group or a C2 to C13 monovalent organic group including at least one carbonyl group.

예를 들어, 상기 적어도 하나의 카르보닐기를 포함하는 C2 내지 C13인 1가의 유기기는 *-C(=O)Ra일 수 있고, 여기서, Ra는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 알키닐기, 또는 이들의 조합일 수 있다. 구체적으로, Ra는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C11 알킬기, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C9 알킬기, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C7 알킬기, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C5 알킬기, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C3 알킬기, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C1 또는 C2 알킬기, 또는 이들의 조합일 수 있다. 더욱 구체적으로, Ra는 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 에틸기, 치환 또는 비치환된 프로필기, 치환 또는 비치환된 부틸기, 또는 이들의 조합일 수 있다. For example, the C2 to C13 monovalent organic group including at least one carbonyl group may be *-C(=O)R a , wherein R a is a substituted or unsubstituted C1 to C12 alkyl group, a substituted or It may be an unsubstituted C2 to C12 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C12 alkynyl group, or a combination thereof. Specifically, R a is a substituted or unsubstituted C1 to C12 alkyl group, such as a substituted or unsubstituted C1 to C11 alkyl group, such as a substituted or unsubstituted C1 to C9 alkyl group, for example, a substituted or unsubstituted C1 to C9 alkyl group, An unsubstituted C1 to C7 alkyl group, such as a substituted or unsubstituted C1 to C5 alkyl group, such as a substituted or unsubstituted C1 to C3 alkyl group, such as a substituted or unsubstituted C1 or C2 alkyl group, or a combination thereof. More specifically, R a may be a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted ethyl group, a substituted or unsubstituted propyl group, a substituted or unsubstituted butyl group, or a combination thereof.

일 예로, b가 1일 경우, Z2는 적어도 하나의 카르보닐기를 포함하는 C2 내지 C13인 1가의 유기기일 수 있고, 여기서, 적어도 하나의 카르보닐기를 포함하는 C2 내지 C13인 1가의 유기기는 전술한 바와 같을 수 있다.For example, when b is 1, Z 2 may be a C2 to C13 monovalent organic group containing at least one carbonyl group, wherein the C2 to C13 monovalent organic group containing at least one carbonyl group is as described above. can be the same

일 예로, b가 0일 경우, Z2는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C18 알케닐기일 수 있다. 구체적으로, b가 0일 경우, Z2는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C16 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 또는 C3 알케닐기일 수 있다. 더욱 구체적으로, b가 0일 경우, Z2는 치환 또는 비치환된 에테닐기, 치환 또는 비치환된 프로페닐기, 치환 또는 비치환된 부테닐기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. For example, when b is 0, Z 2 may be a substituted or unsubstituted C2 to C18 alkenyl group. Specifically, when b is 0, Z 2 may be a substituted or unsubstituted C2 to C16 alkenyl group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C12 alkenyl group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C12 alkenyl group. It may be an unsubstituted C2 to C10 alkenyl group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C8 alkenyl group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C6 alkenyl group, for example For example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C4 alkenyl group, and for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 or C3 alkenyl group. More specifically, when b is 0, Z 2 may be a substituted or unsubstituted ethenyl group, a substituted or unsubstituted propenyl group, a substituted or unsubstituted butenyl group, or a combination thereof, but is not limited thereto. .

일 예로, 화학식 3의 a 및 b는 서로 같거나 다를 수 있으나, 바람직하게는 서로 같을 수 있다.For example, a and b in Formula 3 may be the same as or different from each other, but preferably may be the same as each other.

일 예로, 화학식 3의 b가 1인 경우, a는 1일 수 있다.For example, when b in Chemical Formula 3 is 1, a may be 1.

일 예로, 화학식 3의 b가 0인 경우, a는 0일 수 있다.For example, when b in Chemical Formula 3 is 0, a may be 0.

일 예로, 상기 화학식 3은 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표현될 수 있다.For example, Chemical Formula 3 may be represented by Chemical Formula 3-1 or 3-2.

[화학식 3-1] [화학식 3-2][Formula 3-1] [Formula 3-2]

Figure 112020103492746-pat00007
Figure 112020103492746-pat00008
Figure 112020103492746-pat00007
Figure 112020103492746-pat00008

상기 화학식 3-1, 및 3-2에서, X, Z1, Z2, 및 Ra는 각각 전술한 바와 같다. In Chemical Formulas 3-1 and 3-2, X, Z 1 , Z 2 , and R a are each as described above.

예를 들어, 상기 화학식 3-1의 Z2는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C18 알케닐기일 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 3-1의 Z2는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C16 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4 알케닐기일 수 있고, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 C2 또는 C3 알케닐기일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 화학식 3-1의 Z2는 치환 또는 비치환된 에테닐기, 치환 또는 비치환된 프로페닐기, 치환 또는 비치환된 부테닐기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. For example, Z 2 in Formula 3-1 may be a substituted or unsubstituted C2 to C18 alkenyl group. Specifically, Z 2 of Formula 3-1 may be a substituted or unsubstituted C2 to C16 alkenyl group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C12 alkenyl group, for example, a substituted or unsubstituted C2 to C12 alkenyl group. It may be an unsubstituted C2 to C10 alkenyl group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C8 alkenyl group, for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C6 alkenyl group, for example For example, it may be a substituted or unsubstituted C2 to C4 alkenyl group, and for example, it may be a substituted or unsubstituted C2 or C3 alkenyl group. More specifically, Z 2 of Formula 3-1 may be a substituted or unsubstituted ethenyl group, a substituted or unsubstituted propenyl group, a substituted or unsubstituted butenyl group, or a combination thereof, but is not limited thereto. .

일 예로, 상기 공중합체의 제조 방법은 화학식 3의 b가 0인 경우, 상기 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜과 하기 화학식 3으로 표현되는 화합물을 반응시키는 단계 후, 치환 또는 비치환된 티오에스터 화합물을 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 중합 과정에서의 부반응을 더욱 감소시킬 수 있다.For example, in the method for preparing the copolymer, when b in Formula 3 is 0, after reacting the substituted or unsubstituted polyalkylene glycol with a compound represented by Formula 3, a substituted or unsubstituted thioester is obtained. A step of treating the compound may be further included. Accordingly, side reactions in the polymerization process can be further reduced.

구체적으로. 상기 공중합체의 제조 방법은 상기 화학식 3으로 표현되는 화합물이 상술한 3-1로 표현될 경우, 상기 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜과 하기 화학식 3으로 표현되는 화합물을 반응시키는 단계 후, 치환 또는 비치환된 티오에스터 화합물을 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.Specifically. In the method for preparing the copolymer, when the compound represented by Chemical Formula 3 is represented by the above-mentioned 3-1, after the step of reacting the substituted or unsubstituted polyalkylene glycol with the compound represented by Chemical Formula 3, the substitution Alternatively, a step of treating the unsubstituted thioester compound may be further included.

일 예로, 상기 티오에스터 화합물은 하기 화학식 4로 표현될 수 있다.For example, the thioester compound may be represented by Formula 4 below.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112020103492746-pat00009
Figure 112020103492746-pat00009

상기 화학식 4에서,In Formula 4,

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이다.R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C1 to C12 alkyl group.

일 예로, 상기 화학식 4의 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 에틸기, 치환 또는 비치환된 프로필기, 치환 또는 비치환된 부틸기, 또는 이들의 조합일 수 있다. For example, R 1 and R 2 in Formula 4 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted ethyl group, a substituted or unsubstituted propyl group, a substituted or unsubstituted butyl group, or these may be a combination of

일 예로, 상기 화학식 4의 R1 및 R2 중 적어도 하나는 수소일 수 있다.For example, at least one of R 1 and R 2 in Formula 4 may be hydrogen.

일 예로, 상기 화학식 4의 R1 및 R2는 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C6 알킬기일 수 있다. 구체적으로 상기 화학식 4의 R1 및 R2 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 에틸기, 치환 또는 비치환된 프로필기, 치환 또는 비치환된 부틸기, 또는 이들의 조합일 수 있다. For example, at least one of R 1 and R 2 in Formula 4 may be a substituted or unsubstituted C1 to C6 alkyl group. Specifically, at least one of R 1 and R 2 in Formula 4 is a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted ethyl group, a substituted or unsubstituted propyl group, a substituted or unsubstituted butyl group, or a combination thereof. can

일 예로, 상기 화학식 4의 R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C6 알킬기이고, R2는 수소일 수 있다. For example, R 1 in Formula 4 may be a substituted or unsubstituted C1 to C6 alkyl group, and R 2 may be hydrogen.

구체적으로, 화학식 4의 R1은 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 에틸기, 치환 또는 비치환된 프로필기, 치환 또는 비치환된 부틸기, 또는 이들의 조합일 수 있고, R2는 수소일 수 있다.Specifically, R 1 in Formula 4 may be a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted ethyl group, a substituted or unsubstituted propyl group, a substituted or unsubstituted butyl group, or a combination thereof, and R 2 is may be hydrogen.

또 다른 구현예에 따르면, 상술한 공중합체를 포함하는 산화환원 감응형 하이드로겔을 제공한다. 상기 산화 환원 감응형 하이드로겔은 전술한 바와 같이, 상술한 공중합체를 포함함으로써, 생체 친화성을 가질 수 있고, 산화제 및/또는 환원제에 의해 가역적으로 반응할 수 있어 자가치유성을 나타낼 수 있고, 압출에 의해 주입 가능할 수 있다. 이에 따라, 상기 산화환원 감응형 하이드로겔은 생의학, 약물학, 조직 공학, 미용 등의 다양한 바이오 분야의 소재로 효과적으로 적용될 수 있다. According to another embodiment, a redox-sensitive hydrogel containing the aforementioned copolymer is provided. As described above, the redox-sensitive hydrogel can have biocompatibility by including the above-described copolymer, and can react reversibly with an oxidizing agent and / or a reducing agent to exhibit self-healing properties, Injectable by extrusion. Accordingly, the redox-sensitive hydrogel can be effectively applied as a material in various bio fields such as biomedicine, pharmacology, tissue engineering, and beauty.

예컨대, 산화환원 감응형 하이드로겔은 체내의 글루타치온 등의 환원제와 반응하여 약물을 선택적으로 방출할 수 있는 체내 삽입용 약물 전달체, 압출 기반 3D 프린팅을 통한 조직 공학 재료, 의료용 패치, 모발의 이황화 결합과 반응할 수 있는 모발 처리용 조성물 등으로 적용될 수 있다. 예컨대, 상기 모발 처리용 조성물은 목적에 따라 계면활성제, 염료 등 다양한 첨가제를 더 포함함으로써, 모발의 모양을 형태화하거나 변형하기 위한 조성물, 모발의 컨디셔닝용 조성물, 모발용 화장료 조성물, 모발의 세척용 조성물, 모발의 염색용 조성물 등으로 사용될 수 있다. For example, the redox-sensitive hydrogel reacts with a reducing agent such as glutathione in the body and can be used as a drug delivery system for insertion into the body that can selectively release drugs, tissue engineering materials through extrusion-based 3D printing, medical patches, and disulfide bonds in hair. It can be applied as a composition for treating hair that can react. For example, the hair treatment composition further includes various additives such as surfactants and dyes depending on the purpose, such as a composition for shaping or modifying the shape of hair, a composition for conditioning hair, a cosmetic composition for hair, and a composition for washing hair. , It can be used as a composition for dyeing hair.

한편, 상기 산화환원 감응형 하이드로겔은 용매를 더 포함할 수 있고, 상기 용매는 상술한 공중합체에 대한 충분한 용해성 또는 분산성을 가지는 것이면 특별히 한정되지 않으나, 예컨대, 물, 인산염 완충 식염수(PBS), 생리식염수(NaCl 수용액), 바닷물, 혈액, 또는 이들의 조합을 포함일 수 있다.On the other hand, the redox-sensitive hydrogel may further include a solvent, and the solvent is not particularly limited as long as it has sufficient solubility or dispersibility for the above-described copolymer, but, for example, water, phosphate buffered saline (PBS) , physiological saline (NaCl aqueous solution), seawater, blood, or a combination thereof.

상기 산화환원 감응형 하이드로겔은 첨가제를 더 포함할 수 있고, 상기 첨가제의 종류 및/또는 함량을 조절하여 상기 산화환원 감응형 하이드로겔의 물성을 조절할 수 있다.The redox-sensitive hydrogel may further include an additive, and physical properties of the redox-sensitive hydrogel may be adjusted by adjusting the type and/or content of the additive.

일 예로, 상기 첨가제는 산화제, 환원제, 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 산화제 및 환원제의 종류는 구체적으로 한정되지는 않으나, 바람직하게는 황(S)를 포함하는 것일 수 있고, 구체적으로 다이티오 트레이톨(DTT), 글루타치온(GSH), 트리스(2-카르복시에틸)포스핀(TCEP), 베타-머카보에탄올(BME), 또는 이들의 조합일 수 있다. 이에 따라, 산화환원 감응형 하이드로겔에 더욱 우수한 자가치유성 및 주입 가능성을 부여할 수 있다.For example, the additive may be an oxidizing agent, a reducing agent, or a combination thereof. The type of oxidizing agent and reducing agent is not specifically limited, but may preferably include sulfur (S), specifically dithiothreitol (DTT), glutathione (GSH), tris (2-carboxyethyl) phosphine (TCEP), beta-mercaboethanol (BME), or a combination thereof. Accordingly, more excellent self-healing properties and injectability can be imparted to the redox-sensitive hydrogel.

상기 공중합체는 상기 산화환원 감응형 하이드로겔의 전체 중량을 기준으로 약 0.1 내지 50 중량%, 예를 들어, 0.2 내지 30 중량%, 예를 들어, 0.3 내지 20 중량%, 예를 들어, 0.4 내지 10 중량%, 예를 들어, 0.5 내지 7 중량%, 예를 들어, 1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. The copolymer is about 0.1 to 50% by weight, for example, 0.2 to 30% by weight, for example, 0.3 to 20% by weight, for example, 0.4 to 20% by weight based on the total weight of the redox-sensitive hydrogel. 10% by weight, for example, 0.5 to 7% by weight, for example, 1 to 5% by weight.

상기 첨가제는 상기 공중합체에 포함된 티올 모이어티에 대해 0.1 내지 30 당량, 예를 들어, 0.5 내지 20 당량, 예를 들어, 1 내지 15 당량, 예를 들어, 2 내지 10 당량, 예를 들어, 2 내지 7 당량, 예를 들어, 2 내지 5 당량, 예를 들어, 2 내지 4 당량으로 포함될 수 있다.0.1 to 30 equivalents, such as 0.5 to 20 equivalents, such as 1 to 15 equivalents, such as 2 to 10 equivalents, such as 2 equivalents, relative to the thiol moiety included in the copolymer. to 7 equivalents, such as 2 to 5 equivalents, such as 2 to 4 equivalents.

상기 하이드로겔은 추가적으로 상술한 공중합체, 용매, 및 첨가제 외의 다른 화합물을 더 포함할 수 있다.The hydrogel may further include other compounds other than the aforementioned copolymer, solvent, and additives.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다.  다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로써 본 발명이 제한되어서는 안된다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention are presented. However, the embodiments described below are only intended to specifically illustrate or explain the present invention, and thus the present invention should not be limited.

공중합체의 합성synthesis of copolymers

합성예 1 Synthesis Example 1

공중합체 1은 음이온 고리열림 중합반응(anionic ring-opening polymerization)에 의해 전구체 공중합체 1의 제조 후, 상기 전구체 공중합체 1을 티오아세트산과 티올-엔 반응시키고, 티오에스터기를 제거하여 제조된다.Copolymer 1 is prepared by preparing precursor copolymer 1 by anionic ring-opening polymerization, then reacting precursor copolymer 1 with thioacetic acid and thiol-ene, and removing the thioester group.

(1) 먼저, 전구체 공중합체 1은 불활성 아르곤 분위기 하 500ml 플라스크에서 제조되며, 반응기를 진공 하에서 화염건조하고, 3번 아르곤으로 다시 채운다. 질소 흐름 하에서 플라스크에 20,000 Da의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는 α,ω-히드록시 말단의 폴리에틸렌글리콜 (α,ω-hydroxy-terminated PEO, 20g, 1.0 mmol)을 넣고 고진공 하에서 밤새 건조시킨다. 여기에, 무수 테트라하이드로퓨란(THF)을 넣고 40℃에서 교반한다. 여기에, 주사기를 통해 포타슘 나프탈레나이드(potassium naphthalenide, 0.3M in THF)을 밝은 녹색이 지속될 때까지 적가한다. 이후, 하기 화학식 3a로 표현되는 화합물(1.8 g, 16mmol)을 넣고 40℃에서 24시간 반응시킨 후, 메탄올을 넣어 ??칭시키고 헥산으로 침전시켜 전구체 공중합체 1을 얻는다. 상기 전구체 공중합체 1은 하기 화학식 1-1-1로 표현되고, 상기 화학식 1-1-1에서, x 및 y는 8이다. (M n, 1H NMR =21,800g/mol, M n,GPC = 20,000 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.04) (1) First, precursor copolymer 1 is prepared in a 500 ml flask under an inert argon atmosphere, and the reactor is flame-dried under vacuum and refilled with argon three times. α,ω-hydroxy-terminated polyethylene glycol (α,ω-hydroxy-terminated PEO, 20 g, 1.0 mmol) having a number average molecular weight (Mn) of 20,000 Da was added to the flask under nitrogen flow and dried overnight under high vacuum. Here, anhydrous tetrahydrofuran (THF) was added and stirred at 40°C. Here, potassium naphthalenide (0.3M in THF) is added dropwise through a syringe until a bright green color persists. Thereafter, a compound (1.8 g, 16 mmol) represented by Formula 3a was added and reacted at 40° C. for 24 hours, then quenched with methanol and precipitated with hexane to obtain precursor copolymer 1. The precursor copolymer 1 is represented by Chemical Formula 1-1-1, wherein x and y are 8. ( Mn , 1 H NMR =21,800g/mol, Mn ,GPC = 20,000 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.04)

상기 전구체 공중합체 1의 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 5.985.83 (m, 1H), 5.315.21 (d, 1H), 5.215.12 (d, 1H), 4.033.96 (d, 1H), 3.703.38 (m, 96H)1H NMR (400 MHz, CDCl3) of the precursor copolymer 1: δ 5.985.83 (m, 1H), 5.315.21 (d, 1H), 5.215.12 (d, 1H), 4.033.96 (d, 1H) ), 3.703.38 (m, 96H)

[화학식 3a][Formula 3a]

Figure 112020103492746-pat00010
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[화학식 1-1-1][Formula 1-1-1]

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(2) 이후, 상기 전구체 공중합체 1(5g, 0.23mmol), 티오 아세트산 (0.84g, 11.04mmol, 상기 전구체 공중합체 1의 엔 모이어티에 대해 3.0 당량), 및 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논(DMPA, 47mg, 0.184mmol, 상기 전구체 공중합체 1의 엔 모이어티에 대해 0.05 당량)을 70mL의 메탄올에 넣고. 질소 버블링을 통해 탈기한 후, 1H NMR 분석 시 알켄 피크가 완전히 사라질 때까지 약 2 시간 동안 UV 광 (λ = 365 nm)을 조사하며 반응시킨다. 이후, 메탄올을 감압 하에서 제거하고, 농축된 혼합물을 차가운 에테르로 2회 침전시킨 후, 침전물을 1일 동안 고진공 하에서 건조하여 전구체 공중합체 1’를 얻는다. 상기 전구체 공중합체 1’은 하기 화학식 1-1-2로 표현되고, 상기 화학식 1-1-2에서, x 및 y는 8이다. (분리 수율: 80-90%, M n, 1H NMR = 23,030 g/mol, M n,GPC = 21,100 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.12) (2) Then, the precursor copolymer 1 (5 g, 0.23 mmol), thioacetic acid (0.84 g, 11.04 mmol, 3.0 equivalents relative to the N moiety of the precursor copolymer 1), and 2,2-dimethoxy-2 -Phenylacetophenone (DMPA, 47mg, 0.184mmol, 0.05 equivalents relative to the N moiety of the precursor copolymer 1 above) was added to 70mL of methanol. After degassing through nitrogen bubbling, the reaction was performed while irradiating UV light (λ = 365 nm) for about 2 hours until the alkene peak completely disappeared in 1H NMR analysis. Thereafter, methanol is removed under reduced pressure, the concentrated mixture is precipitated twice with cold ether, and the precipitate is dried under high vacuum for 1 day to obtain precursor copolymer 1'. The precursor copolymer 1' is represented by the following Chemical Formula 1-1-2, wherein x and y are 8. (Isolation yield: 80-90%, Mn , 1H NMR = 23,030 g/mol, Mn , GPC = 21,100 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.12)

상기 전구체 공중합체 1’의 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 3.703.38 (m, 82H), 2.95 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 1.88 (s, 3H), 1.020.93 (m, 2H)1H NMR (400 MHz, CDCl3) of the precursor copolymer 1': δ 3.703.38 (m, 82H), 2.95 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 1.88 (s, 3H), 1.020.93 (m , 2H)

[화학식 1-1-2][Formula 1-1-2]

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(3) 이후, 상기 전구체 공중합체 1’(4g, 0.17mmol)를 1:1 부피비의 메탄올과 물의 혼합용매(50mL)에 용해시킨 후, 수산화소듐(NaOH, 0.44mg, 11.12mmol, 상기 전구체 공중합체 1’의 티오에스터 모이어티 대해 4.0 당량)을 첨가하여 70 ° C에서 24 시간 동안 가열하면서 가수 분해한다. 실온으로 냉각시킨 후, 1M HCl 용액을 넣어 혼합물의 pH를 8.5로 조정하고, 실온에서 12 시간 동안 다이티오트레이톨 (DTT, 0.86g, 5.56mmol, 상기 전구체 공중합체 1’의 가수 분해로 생성된 티올 모이어티에 대해 2 당량)으로 환원시킨다. 이후, 투석막을 이용하여(Fisher Scientific 社, MWCO 12K dialysis membrane) 메탄올로 정제한 후 2일 동안 물로 정제하고, 정제된 고체를 동결건조하여 공중합체 1을 얻는다.(3) After that, the precursor copolymer 1' (4g, 0.17mmol) was dissolved in a mixed solvent (50mL) of methanol and water in a 1:1 volume ratio, and sodium hydroxide (NaOH, 0.44mg, 11.12mmol, 11.12mmol, the precursor air 4.0 equivalent relative to the thioester moiety of the compound 1') was added and hydrolyzed while heating at 70 ° C for 24 hours. After cooling to room temperature, 1M HCl solution was added to adjust the pH of the mixture to 8.5, and dithiothreitol (DTT, 0.86g, 5.56mmol, produced by hydrolysis of the precursor copolymer 1') was maintained at room temperature for 12 hours. 2 equivalents relative to the thiol moiety). Thereafter, using a dialysis membrane (Fisher Scientific, MWCO 12K dialysis membrane), the mixture was purified with methanol and then purified with water for 2 days, and the purified solid was lyophilized to obtain copolymer 1.

상기 공중합체 1은 하기 화학식 1-1-3으로 표현되고, 상기 화학식 1-1-3에서, x 및 y는 8이다. (M n = 22,150 g/mol)Copolymer 1 is represented by the following Chemical Formula 1-1-3, wherein x and y are 8. ( M n = 22,150 g/mol)

[화학식 1-1-3] [Formula 1-1-3]

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합성예 2 Synthesis Example 2

(1) 상기 화학식 3a로 표현되는 화합물(1.8 g, 16 mmol) 대신 상기 화학식 3a로 표현되는 화합물(3.15 g, 28 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1의 (1)과 동일한 방법으로 전구체 공중합체 2를 얻는다. 상기 전구체 공중합체 2는 상기 화학식 1-1-1로 표현되고, 상기 화학식 1-1-1에서, x 및 y는 14이다. (M n, 1H NMR = 21,670 g/mol, M n,GPC = 20,500 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.05)(1) Precursor in the same manner as in Synthesis Example 1 (1), except that the compound represented by Formula 3a (3.15 g, 28 mmol) was used instead of the compound represented by Formula 3a (1.8 g, 16 mmol). Copolymer 2 is obtained. The precursor copolymer 2 is represented by Chemical Formula 1-1-1, wherein x and y are 14. ( Mn , 1 H NMR = 21,670 g/mol, Mn , GPC = 20,500 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.05)

(2) 이후, 상기 전구체 공중합체 1(5g, 0.23mmol) 대신 상기 전구체 공중합체 2(2.8 g, 0.13 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1의 (2)와 동일한 방법으로 전구체 공중합체 2’을 얻는다. 상기 전구체 공중합체 2’는 상기 화학식 1-1-2로 표현되고, 상기 화학식 1-1-2에서 x 및 y는 14이다. (M n, 1H NMR = 23,830 g/mol, M n,GPC = 22,500 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.19)(2) After that, Precursor Copolymer 2 was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 (2), except that Precursor Copolymer 2 (2.8 g, 0.13 mmol) was used instead of Precursor Copolymer 1 (5 g, 0.23 mmol). ' get The precursor copolymer 2' is represented by Chemical Formula 1-1-2, and x and y are 14 in Chemical Formula 1-1-2. ( Mn , 1 H NMR = 23,830 g/mol, Mn , GPC = 22,500 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.19)

(3) 이후, 상기 전구체 공중합체 1’(4g, 0.17mmol) 대신 상기 전구체 공중합체 2’ (2.4 g, 0.099 mmol)을사용한 것을 제외하고는 합성예 1의 (3)과 동일한 방법으로 공중합체 2를 제조하였다. 상기 공중합체 2는 상기 화학식 1-1-3으로 표현되고, 상기 화학식 1-1-3에서, x 및 y는 14이다. (M n = 23,750 g/mol)(3) After that, the copolymer was obtained in the same manner as in (3) of Synthesis Example 1, except that the precursor copolymer 2' (2.4 g, 0.099 mmol) was used instead of the precursor copolymer 1' (4 g, 0.17 mmol). 2 was prepared. Copolymer 2 is represented by Chemical Formula 1-1-3, wherein x and y are 14. ( M n = 23,750 g/mol)

합성예 3Synthesis Example 3

(1) 상기 화학식 3a로 표현되는 화합물(1.8 g, 16 mmol) 대신 상기 화학식 3a로 표현되는 화합물(4.5 g, 40 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1의 (1)과 동일한 방법으로 전구체 공중합체 3을 얻는다. 상기 전구체 공중합체 3은 상기 화학식 1-1-1로 표현되고, 상기 화학식 1-1-1에서, x 및 y는 20이다. (M n, 1H NMR = 24,600 g/mol, M n,GPC = 21,600 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.04)(1) Precursor in the same manner as in Synthesis Example 1 (1), except that the compound represented by Formula 3a (4.5 g, 40 mmol) was used instead of the compound represented by Formula 3a (1.8 g, 16 mmol). Copolymer 3 is obtained. The precursor copolymer 3 is represented by Chemical Formula 1-1-1, wherein x and y are 20. ( Mn , 1 H NMR = 24,600 g/mol, Mn , GPC = 21,600 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.04)

(2) 이후, 상기 전구체 공중합체 1(5g, 0.23mmol대신 상기 전구체 공중합체 3(2.26 g, 0.09 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1의 (2)와 동일한 방법으로 전구체 공중합체 3’을 얻는다. 상기 전구체 공중합체 3’는 상기 화학식 1-1-2로 표현되고, 상기 화학식 1-1-2에서 x 및 y는 20이다. (M n, 1H NMR = 27,680 g/mol, M n,GPC = 25,000 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.07)(2) Then, the precursor copolymer 3' in the same manner as in Synthesis Example 1 (2), except that the precursor copolymer 3 (2.26 g, 0.09 mmol) was used instead of the precursor copolymer 1 (5 g, 0.23 mmol). The precursor copolymer 3' is represented by Chemical Formula 1-1-2, and in Chemical Formula 1-1-2, x and y are 20. ( M n , 1H NMR = 27,680 g/mol, Mn , GPC = 25,000 g/mol, PDI(Ð, polydispersity index)=1.07)

(3) 이후, 상기 전구체 공중합체 1’(4g, 0.17mmol) 대신 상기 전구체 공중합체 3’ (1.9 g, 0.07 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1의 (3)과 동일한 방법으로 공중합체 3을 제조하였다. 상기 공중합체 3은 상기 화학식 1-1-3으로 표현되고, 상기 화학식 1-1-3에서, x 및 y는 20이다. (M n = 25,360g/mol )(3) After that, the copolymer was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 (3), except that the precursor copolymer 3' (1.9 g, 0.07 mmol) was used instead of the precursor copolymer 1' (4 g, 0.17 mmol). 3 was prepared. Copolymer 3 is represented by Chemical Formula 1-1-3, wherein x and y are 20. ( M n = 25,360 g/mol)

합성예 4Synthesis Example 4

(1) 상기 화학식 3a로 표현되는 화합물(1.8 g, 16 mmol) 대신 상기 화학식 3a로 표현되는 화합물(9.9 g, 88 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1의 (1)과 동일한 방법으로 전구체 공중합체 4를 얻는다. 상기 전구체 공중합체 4는 상기 화학식 1-1-1로 표현되고, 상기 화학식 1-1-1에서, x 및 y는 44이다. (1) Precursor in the same manner as in Synthesis Example 1 (1), except that the compound represented by Formula 3a (9.9 g, 88 mmol) was used instead of the compound represented by Formula 3a (1.8 g, 16 mmol). Copolymer 4 is obtained. The precursor copolymer 4 is represented by Chemical Formula 1-1-1, wherein x and y are 44.

(2) 이후, 상기 전구체 공중합체 1(5g, 0.23mmol) 대신 상기 전구체 공중합체 4(1.25 g, 0.04 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 합성예 1의 (2)와 동일한 방법으로 전구체 공중합체 4’를 얻는다. 상기 전구체 공중합체 4’는 상기 화학식 1-1-2로 표현되고, 상기 화학식 1-1-2에서 x 및 y는 44이다. (2) Then, precursor copolymer 4 was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 (2), except that the precursor copolymer 4 (1.25 g, 0.04 mmol) was used instead of the precursor copolymer 1 (5 g, 0.23 mmol). ' get The precursor copolymer 4' is represented by Chemical Formula 1-1-2, and x and y are 44 in Chemical Formula 1-1-2.

(3) 이후, 상기 전구체 공중합체 1’(4g, 0.17mmol) 대신 상기 전구체 공중합체 4’ (1.14 g, 0.03 mmol)를 사용한 것을 제외하고는 합성예 1의 (3)과 동일한 방법으로 공중합체 4를 제조하였다. 상기 공중합체 4는 상기 화학식 1-1-3으로 표현되고, 상기 화학식 1-1-3에서, x 및 y는 44이다. (M n =31,790g/mol)(3) After that, the copolymer was obtained in the same manner as in (3) of Synthesis Example 1, except that the precursor copolymer 4' (1.14 g, 0.03 mmol) was used instead of the precursor copolymer 1' (4 g, 0.17 mmol). 4 was prepared. Copolymer 4 is represented by Chemical Formula 1-1-3, wherein x and y are 44. ( M n =31,790g/mol)

하이드로겔의 제조Preparation of hydrogel

상기 합성예 1에서 얻어진 공중합체 1을 각각 공중합체 1에 포함된 티올 모이어티에 대해 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 및 15 당량의 DTT와 함께 pH 7.0의 인산염 완충 식염수(Phosphate-buffered saline, PBS) 용액에 넣고 녹여, 공중합체의 함량이 약 3wt%인 실시예 1-1 내지 1-9의 하이드로겔을 제조한다. 또한, 합성예 2 내지 4에서 얻어진 공중합체 2 내지 4를 사용하여, 같은 방법으로 실시예 2-1 내지 2-9, 3-1 내지 3-9, 및 4-1 내지 4-9의 하이드로겔을 제조한다. 제조된 하이드로겔은 실온에서 96시간 이상 평형을 유지시킨다.Copolymer 1 obtained in Synthesis Example 1 was mixed with 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, and 15 equivalents of DTT with respect to the thiol moiety contained in Copolymer 1, respectively, in phosphate buffered saline at pH 7.0. (Phosphate-buffered saline, PBS) and dissolved in a solution to prepare the hydrogels of Examples 1-1 to 1-9 having a copolymer content of about 3 wt%. In addition, the hydrogels of Examples 2-1 to 2-9, 3-1 to 3-9, and 4-1 to 4-9 were obtained in the same manner using the copolymers 2 to 4 obtained in Synthesis Examples 2 to 4. to manufacture The prepared hydrogel is equilibrated at room temperature for 96 hours or more.

평가 1. 겔 형성성Evaluation 1. Gel Formability

하이드로겔 제조 시 첨가된 DTT의 함량, 및 온도에 따른 하이드로겔의 겔 형성성을 평가한다.Evaluate the gel formation of the hydrogel according to the amount of DTT added during hydrogel preparation and temperature.

평가 1-1: DTT 함량에 따른 겔 형성성Evaluation 1-1: Gel formation according to DTT content

실시예 1-1, 1-2, 1-4, 1-6, 2-1, 2-2, 2-4, 2-6, 2-9, 3-9, 및 4-4의 하이드로겔을 각각 투명한 바이알에 넣은 후, 20초 동안 바이알을 뒤집은 뒤 겔의 형성성을 관찰한다. The hydrogels of Examples 1-1, 1-2, 1-4, 1-6, 2-1, 2-2, 2-4, 2-6, 2-9, 3-9, and 4-4 After each was placed in a transparent vial, the vial was inverted for 20 seconds and the formation of the gel was observed.

도 2는 실시예 1-1, 1-2, 1-4, 1-6, 2-1, 2-2, 2-4, 2-6, 2-9, 3-9, 및 4-4의 하이드로겔을 넣은 바이알을 볼텍스 믹서로 혼합한 후 4일 뒤 정면에서 관찰한 사진이다. 2 is a diagram of Examples 1-1, 1-2, 1-4, 1-6, 2-1, 2-2, 2-4, 2-6, 2-9, 3-9, and 4-4 This is a picture observed from the front 4 days after mixing the vial containing the hydrogel with a vortex mixer.

도 2를 참조하면, 화학식 1-1-3으로 표현되는 공중합체에서 x 및 y의 길이가 증가할수록, 하이드로겔의 겔 형성성이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 특정 이론에 구속되려는 것은 아니나, 하이드로겔이 제조되는 동안 공중합체의 티올기 간에 이황화 결합(disulfide bond)이 자발적으로 자가 조립되어 겔이 생성되는 것으로 생각된다. 또한, 첨가된 DTT의 양이 증가될수록, 하이드로겔에 공중합체 간의 이황화 결합이 존재하는 것보다 티올기가 존재하는 것이 더 많아지고, 하이드로겔이 겔 형태보다 졸 형태를 더 많이 가질 것으로 생각된다.Referring to FIG. 2, it can be seen that as the lengths of x and y increase in the copolymer represented by Chemical Formula 1-1-3, the gel formation property of the hydrogel increases. While not wishing to be bound by any particular theory, it is believed that the gel is produced by spontaneous self-assembly of disulfide bonds between thiol groups of the copolymer during hydrogel preparation. In addition, as the amount of added DTT increases, more thiol groups exist than disulfide bonds between the copolymers in the hydrogel, and it is thought that the hydrogel will have more sol form than gel form.

평가 1-2: 온도에 따른 겔 형성성Evaluation 1-2: Gel formation according to temperature

MCR302 레오 미터 (오스트리아 Anton Paar 社)의 약 1mm의 간격으로 배치된 두 개의 25mm의 직경을 갖는 평행 플레이트 사이에 상기 실시예 1-2의 하이드로겔을 로드한다. Peltier 액세서리를 사용하여 온도를 제어하고 덮개를 사용하여 수분 증발을 최소화한다. 1Hz의 주파수 및 2℃/min의 램프 속도에서 G'과 G''에서의 온도 의존성을 측정한다. 여기서, G'은 저장 모듈러스(Storage modulus)를 의미하고, G''은 손실 모듈러스(Loss modulus)를 의미한다. The hydrogel of Example 1-2 was loaded between two parallel plates having a diameter of 25 mm arranged at an interval of about 1 mm on an MCR302 rheometer (Anton Paar, Austria). Use Peltier accessories to control temperature and use covers to minimize moisture evaporation. The temperature dependence in G' and G'' is measured at a frequency of 1 Hz and a ramp rate of 2° C./min. Here, G' means storage modulus, and G'' means loss modulus.

도 3은 온도에 따른 실시예 1-2의 하이드로겔의 G'과 G'' 값의 변화를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing changes in G' and G″ values of the hydrogel of Example 1-2 according to temperature.

도 3을 참조하면, 측정된 0 내지 60℃의 온도 범위에서 G'가 G''보다 큰 값을 가지는바, 실시예 1-2의 하이드로겔은 상기 온도 범위에서 겔 형태인 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 온도범위에서 G'과 G'' 값이 모두 비교적 평행하게 각각 독립적으로 유지되는바, 상기 온도범위에서 안정한 상태를 유지하는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 실시예 1-2의 하이드로겔을 일반적인 바이오 소재로 적용하기 적합할 것으로 생각된다.Referring to FIG. 3, since G' has a value greater than G'' in the measured temperature range of 0 to 60 °C, it can be confirmed that the hydrogel of Example 1-2 is in the form of a gel in the above temperature range. In addition, since both G' and G'' values are maintained relatively parallel and independently in the above temperature range, it can be confirmed that a stable state is maintained in the above temperature range. Accordingly, it is considered that the hydrogel of Example 1-2 is suitable for application as a general biomaterial.

평가 2: 유동성 Assessment 2: Liquidity

MCR302 레오 미터 (오스트리아 Anton Paar 社)의 약 1mm의 간격으로 배치된 두 개의 25mm의 직경을 갖는 평행 플레이트 사이에 상기 실시예 1-2, 1-5, 1-7, 및 1-8의 하이드로겔을 로드한다. Peltier 액세서리를 사용하여 온도를 제어하고 덮개를 사용하여 수분 증발을 최소화한다. 0.5 % 및 1 %의 변형 진폭에서 0.1 내지 100 rad/s로 주파수에 따른 G'과 G''값을 측정한다. 여기서, G'와 G''은 전술한 바와 같다.Hydrogels of Examples 1-2, 1-5, 1-7, and 1-8 between two parallel plates having a diameter of 25 mm arranged at an interval of about 1 mm in an MCR302 rheometer (Anton Paar, Austria) to load Use Peltier accessories to control temperature and use covers to minimize moisture evaporation. Measure the values of G' and G'' as a function of frequency from 0.1 to 100 rad/s at strain amplitudes of 0.5% and 1%. Here, G' and G'' are as described above.

도 4는 주파수에 따른 실시예 1-2, 1-5, 1-7, 및 1-8의 하이드로겔의 G'과 G'' 값의 변화를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing changes in G' and G'' values of the hydrogels of Examples 1-2, 1-5, 1-7, and 1-8 according to frequency.

도 4를 참조하면, DTT의 함량이 적은 실시예 1-2의 하이드로겔은 G'과 G'' 값이 모두 비교적 평행하게 각각 독립적으로 유지되는바, 측정된 주파수 범위에서 안정적이고 견고한 겔 형태를 유지하는 것을 확인할 수 있다. 반면, DTT의 함량이 높은 실시예 1-7과 1-8의 하이드로겔에서는 G'' 값이 G' 보다 우세해지고, G' ~ ω2 과 G'' ~ ω1에서는 말단 이완(terminal relaxation)이 관찰되는바, 실시예 1-7과 1-8의 하이드로겔은 유체의 졸 형태를 갖는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, the hydrogel of Example 1-2 having a low content of DTT has both G' and G'' values relatively parallel and independently maintained, resulting in a stable and robust gel form in the measured frequency range. You can check to keep. On the other hand, in the hydrogels of Examples 1-7 and 1-8 with a high content of DTT, the G'' value is more dominant than G', and terminal relaxation occurs in G' ~ ω 2 and G'' ~ ω 1 As this is observed, it can be confirmed that the hydrogels of Examples 1-7 and 1-8 have a fluid sol form.

또한, 도 4를 참조하면, 첨가된 DTT의 함량이 높을 수록, G'와 G''이 교차하는 주파수가 긴 것을 확인할 수 있고, 하이드로겔의 이완 시간은 G'와 G''이 교차하는 주파수와 반비례하는바, 하이드로겔의 이완 시간이 짧은 것을 알 수 있다. In addition, referring to FIG. 4, it can be seen that the higher the content of added DTT, the longer the frequency at which G' and G'' cross, and the relaxation time of the hydrogel is the frequency at which G' and G'' cross. Inversely proportional to, it can be seen that the relaxation time of the hydrogel is short.

특정 이론에 구속되려는 것은 아니나, 첨가된 DTT의 함량이 높을 수록, 공중합체 1의 티올기가 이황화 결합을 형성한 수가 적어져 하이드로겔이 이완되고, 이에 따라, 상기 공중합체 1을 포함하는 하이드로겔의 유동성이 증가하는 것으로 생각된다. Although not wishing to be bound by a particular theory, the higher the content of added DTT, the smaller the number of disulfide bonds formed by thiol groups of Copolymer 1, resulting in relaxation of the hydrogel, and thus, the hydrogel containing Copolymer 1 It is believed that liquidity increases.

평가 3: 자가 치유 특성Evaluation 3: Self-healing properties

로다민 B(rhodamine B)를 사용하여 붉은 색을 띠는 실시예 1-3의 하이드로겔을 준비하고, 로다민 B(rhodamine B)를 사용하지 않아 투명한 실시예 1-3의 하이드로겔을 준비한다. 붉은 색을 띠는 실시예 1-3의 하이드로겔과 투명한 실시예 1-3의 하이드로겔을 밀봉된 용기에 나란히 붙여서 놓고, 24시간 후 관찰한다. Prepare the hydrogel of Example 1-3 having a red color using rhodamine B, and prepare the hydrogel of Example 1-3 that is transparent without using rhodamine B . The red hydrogel of Example 1-3 and the transparent hydrogel of Example 1-3 were placed side by side in a sealed container and observed after 24 hours.

도 5는 밀봉된 용기에서 나란히 붙여 놓은 붉은 색을 띠는 실시예 1-3의 하이드로겔과 투명한 실시예 1-3의 하이드로겔을 24시간 후 양쪽에서 잡아당겨 관찰한 사진이다. Figure 5 is a photograph of the red-colored hydrogel of Example 1-3 and the transparent hydrogel of Example 1-3, which are attached side by side in a sealed container, pulled from both sides after 24 hours.

도 5를 참조하면, 나란히 붙여 놓은 하이드로겔은 서로 접합되어 자가치유 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다. Referring to Figure 5, it can be seen that the hydrogels placed side by side are bonded to each other and have self-healing properties.

평가 4: 산화환원 감응성 Evaluation 4: Redox Sensitivity

로다민 B(rhodamine B)를 사용하여 붉은 색을 띠는 실시예 1-3의 하이드로겔을 준비하고, 로다민 B(rhodamine B)를 사용하지 않아 투명한 실시예 1-3의 하이드로겔을 준비한다. 붉은 색을 띠는 실시예 1-3의 하이드로겔과 투명한 실시예 1-3의 하이드로겔을 밀봉된 용기에 나란히 붙여서 놓고, 계면에 과산화수소(H2O2)를 처리한 후, 24시간 후 관찰한다. Prepare the hydrogel of Example 1-3 having a red color using rhodamine B, and prepare the hydrogel of Example 1-3 that is transparent without using rhodamine B . The red hydrogel of Example 1-3 and the transparent hydrogel of Example 1-3 were attached side by side in a sealed container, and the interface was treated with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) Observation after 24 hours do.

도 6은 밀봉된 용기에서 계면에 과산화수소(H2O2)를 처리하여 나란히 붙여 놓은 붉은 색을 띠는 실시예 1-3의 하이드로겔과 투명한 실시예 1-3의 하이드로겔을 24시간 후 양쪽에서 잡아당겨 관찰한 사진이다. Figure 6 shows the hydrogel of Example 1-3 and the hydrogel of Example 1-3, which are red in color and are attached side by side by treating the interface with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in a sealed container, and the hydrogel of Example 1-3 after 24 hours. This is a picture taken from and observed.

도 6을 참조하면, 도 5에서와 달리 계면에 과산화수소(H2O2)를 처리한 나란히 붙여 놓은 하이드로겔은 자가치유 특성을 갖지 않는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 실시예 1-3의 하이드로겔은 산화환원제에 대해 감응성을 가지며, 산화환원제를 처리하여 하이드로겔의 자가치유 특성, 기계적 특성 등을 제어 가능한 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, unlike in FIG. 5, it can be seen that the hydrogels placed side by side in which the interface is treated with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) do not have self-healing properties. Accordingly, it can be confirmed that the hydrogels of Examples 1-3 have sensitivity to the redox agent and can control the self-healing properties and mechanical properties of the hydrogel by treating the redox agent.

평가 5: 주입성(Injectability)Evaluation 5: Injectability

1Hz의 주파수에서 3분 간격으로 1% 및 300%의 압력(strain)을 가하여, 실시예 1-2의 하이드로겔의 전단 반응성, 및 압출에 의한 주입 가능성을 확인한다. By applying strains of 1% and 300% at a frequency of 1 Hz at intervals of 3 minutes, the shear reactivity of the hydrogel of Example 1-2 and the possibility of injection by extrusion were confirmed.

도 7은 압력 변화에 따른 실시예 1-2의 하이드로겔의 G'과 G'' 값의 변화를 나타낸 그래프이다. 여기서, G'와 G''은 전술한 바와 같다.7 is a graph showing changes in G' and G″ values of the hydrogels of Examples 1-2 according to pressure changes. Here, G' and G'' are as described above.

도 7을 참조하면, 전단력이 가해질 경우, 실시예 1-2의 하이드로겔이 겔 형태에서 졸 형태로 변환되는 것을 확인할 수 있고, 전단력이 사라지면 다시 겔 형태로 복귀하는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 실시예 1-2의 하이드로겔은 압출에 의한 주입 시에는 압력에 의해 졸 형태를 가질 것이고, 주입 직후에는 겔 형태로 복귀할 것인바, 주입 가능성을 가지는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7, it can be confirmed that the hydrogel of Example 1-2 is converted from a gel form to a sol form when shear force is applied, and returns to the gel form when the shear force disappears. Accordingly, the hydrogel of Example 1-2 will have a sol form by pressure when injected by extrusion, and will return to a gel form immediately after injection, confirming that the hydrogel has injectability.

또한, 물에 18G의 바늘로 로다민 B(rhodamine B)를 사용하여 붉은 색을 띠는 실시예 1-2의 하이드로겔을 주입하고 1일 후 관찰한다.In addition, the hydrogel of Example 1-2 having a red color was injected into water using rhodamine B with an 18G needle and observed one day later.

도 8의 a는 붉은 색을 띠는 실시예 1-2의 하이드로겔을 물에 주입한 직후의 사진이고, 도 8의 b는 24시간 후의 사진이다.Fig. 8a is a photograph immediately after injecting the red hydrogel of Example 1-2 into water, and Fig. 8b is a photograph after 24 hours.

도 8의 a를 참조하면, 바늘로 주입 시 가해지는 압력에 의해 실시예 1-2의 하이드로겔이 졸 형태로 변환되어 원하는 형태로 주입되었다가, 주입된 직후 겔 형태로 복귀하는 것을 확인할 수 있고, 도 8의 b를 참조하면, 24시간 후에도 로다민 B가 확산되어 색이 옅어진 것을 제외하고는, 겔의 형태가 유지되는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 실시예 1-2의 하이드로겔은 약물 전달을 위한 저장소(drug delivery reservoir), 및 압출 기반 3D 프린팅을 통한 조직 공학 재료 등으로 적용될 수 있을 것으로 생각된다. Referring to a of FIG. 8, it can be confirmed that the hydrogel of Example 1-2 is converted into a sol form by the pressure applied when injected with a needle, injected into a desired form, and then returned to the gel form immediately after injection, , Referring to b of FIG. 8, it can be confirmed that the shape of the gel is maintained even after 24 hours, except that the color is faded due to the diffusion of rhodamine B. Accordingly, it is thought that the hydrogel of Example 1-2 can be applied as a drug delivery reservoir and a tissue engineering material through extrusion-based 3D printing.

평가 6: 가역적인 산화환원 반응성Evaluation 6: Reversible redox reactivity

실시예 1-8의 하이드로겔에, 공중합체의 티올 모이어티에 대해 9, 4.5, 4, 2, 및 0 당량으로 과산화수소를 각각 처리하고, MCR302 레오 미터 (오스트리아 Anton Paar 社)의 약 1mm의 간격으로 배치된 두 개의 25mm의 직경을 갖는 평행 플레이트 사이에 각각의 하이드로겔을 로드한다. Peltier 액세서리를 사용하여 온도를 제어하고 덮개를 사용하여 수분 증발을 최소화한다. 0.5 % 및 1 %의 변형 진폭에서 0.1 내지 100 rad/s로 주파수에 따른 G'과 G'' 값을 측정한다. 여기서, G'와 G''은 전술한 바와 같다.The hydrogel of Example 1-8 was treated with hydrogen peroxide in an amount of 9, 4.5, 4, 2, and 0, respectively, relative to the thiol moiety of the copolymer, and measured using an MCR302 rheometer (Anton Paar, Austria) at intervals of about 1 mm. Each hydrogel is loaded between two parallel plates with a diameter of 25 mm placed between them. Use Peltier accessories to control temperature and use covers to minimize moisture evaporation. Measure the values of G' and G'' as a function of frequency from 0.1 to 100 rad/s at strain amplitudes of 0.5% and 1%. Here, G' and G'' are as described above.

도 9는 처리된 과산화수소의 양에 따른 실시예 1-8의 하이드로겔의 G'과 G'' 값의 변화를 주파수에 따라 나타낸 그래프이고, 9 is a graph showing the change in G' and G'' values of the hydrogels of Examples 1-8 according to the amount of hydrogen peroxide treated according to frequency;

도 10은 실시예 1-8의 하이드로겔의 이완 시간을 첨가된 DTT의 양과 처리된 과산화수소의 양에 따라 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing the relaxation time of the hydrogels of Examples 1-8 according to the amount of DTT added and the amount of hydrogen peroxide treated.

도 9와 도 10을 전술한 도 4와 비교하면, 과산화수소가 처리된 당량만큼 하이드로겔에서의 DTT의 환원 효과가 상쇄되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 실시예 1-8의 하이드로겔은 산화제와 환원제의 첨가에 따라 가역적인 산화환원 반응성을 갖는 것을 확인할 수 있다. Comparing FIGS. 9 and 10 with the aforementioned FIG. 4 , it can be confirmed that the reducing effect of DTT in the hydrogel is offset by the equivalent amount of hydrogen peroxide treated. That is, it can be confirmed that the hydrogels of Examples 1-8 have reversible redox reactivity according to the addition of an oxidizing agent and a reducing agent.

평가 7: 생체 적합성Assessment 7: biocompatibility

인간 피부 섬유 아세포(HDF, Lonza社(Switzerland)) 및 녹색 형광 단백질이 표지된 인간 제대정맥 내피세포(GFP-HVC, Angio Proteomie社(USA))에 각각 실시예 1-3의 하이드로겔을 넣고, 1일 후와 3일 후 세포 수를 각각 측정한다. Human dermal fibroblasts (HDF, Lonza, Switzerland) and green fluorescent protein-labeled human umbilical vein endothelial cells (GFP-HVC, Angio Proteomie, USA) were respectively loaded with the hydrogels of Examples 1-3, The number of cells is measured after 1 day and 3 days, respectively.

도 11은 인간 피부 섬유 아세포 및 녹색 형광 단백질이 표지된 인간 제대정맥 내피세포에 실시예 1-3의 하이드로겔을 각각 넣고 1일 후와 3일 후에 세포수를 각각 5회씩 측정하여, 그 평균값을 나타내고, 표준편차를 오차범위로 나타낸 그래프이다. 도 11에서, 대조군은 실시예 1-3의 하이드로겔을 처리하지 않은 것이다.11 shows that the hydrogel of Example 1-3 was added to human dermal fibroblasts and green fluorescent protein-labeled human umbilical vein endothelial cells, respectively, and the number of cells was measured 5 times, respectively, 1 day and 3 days later, and the average values were obtained. It is a graph showing the standard deviation as an error range. In Fig. 11, the control group was not treated with the hydrogels of Examples 1-3.

도 11을 참조하면, 실시예 1-3의 하이드로겔을 처리하더라도, 대조군과 비교하여 세포수가 거의 감소하지 않은 것을 확인할 수 있고, 이에 따라, 실시예 1-3의 하이드로겔은 낮은 세포 독성을 가지는바, 우수한 생체 적합성을 가지는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 11, even if the hydrogel of Example 1-3 is treated, it can be confirmed that the number of cells is hardly reduced compared to the control group. Accordingly, the hydrogel of Example 1-3 has low cytotoxicity Bar, it can be confirmed that it has excellent biocompatibility.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also the rights of the present invention. that falls within the scope

100: 본원 실시예에 따른 중합체100: polymer according to the present embodiment

Claims (18)

2 이상의 하기 화학식 1로 표현되는 모이어티, 및 상기 2 이상의 모이어티들 사이에 존재하는 연결기를 포함하고
상기 연결기는 하기 화학식 2로 표현되는 구조단위를 포함하는 공중합체:
[화학식 1]
Figure 112020103492746-pat00014

상기 화학식 1에서,
X는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C6 지방족 탄화수소기이고,
Y는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C18 알킬렌기이고,
m은 1 이상의 정수이고,
*은 연결 지점이다:
[화학식 2]
* ---[O-(CnH2n)-]---*
상기 화학식 2에서,
n은 2 이상 4 이하의 정수이고,
*는 연결지점이다.
It includes two or more moieties represented by Formula 1 below, and a linking group present between the two or more moieties,
The linking group is a copolymer comprising a structural unit represented by Chemical Formula 2:
[Formula 1]
Figure 112020103492746-pat00014

In Formula 1,
X is a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C6 aliphatic hydrocarbon group,
Y is a substituted or unsubstituted C1 to C18 alkylene group,
m is an integer greater than or equal to 1;
* is the connection point:
[Formula 2]
* ---[O-(C n H 2n )-]---*
In Formula 2,
n is an integer of 2 or more and 4 or less;
* is a connection point.
제1항에서, 화학식 1의 X는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4 알케닐렌기, 또는 이들의 조합인 공중합체.
The copolymer of claim 1, wherein X in Formula 1 is a substituted or unsubstituted C1 to C4 alkylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C4 alkenylene group, or a combination thereof.
제1항에서, 화학식 1 의 X는 치환 또는 비치환된 메틸렌기, 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 또는 이들의 조합인 공중합체.
The copolymer of claim 1, wherein X in Formula 1 is a substituted or unsubstituted methylene group, a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, a substituted or unsubstituted butylene group, or a combination thereof.
제1항에서, 화학식 1 의 Y는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8 알킬렌기인 공중합체.
The copolymer of claim 1, wherein Y in Formula 1 is a substituted or unsubstituted C2 to C8 alkylene group.
제1항에서, 화학식 1 의 Y는 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 치환 또는 비치환된 펜틸렌기, 치환 또는 비치환된 헥실렌기, 또는 이들의 조합인 공중합체.
In claim 1, Y in Formula 1 is a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, a substituted or unsubstituted butylene group, a substituted or unsubstituted pentylene group, or a substituted or unsubstituted hexylene group. , or a copolymer that is a combination thereof.
제1항에서, 화학식 1의 m은 5 내지 50의 정수인 공중합체.
The copolymer of claim 1, wherein m in Formula 1 is an integer of 5 to 50.
제1항에서, 상기 연결기의 수 평균 분자량은 250 내지 100,000 g/mol 인 공중합체.
The copolymer of claim 1, wherein the linking group has a number average molecular weight of 250 to 100,000 g/mol.
제1항에서, 상기 공중합체의 수평균 분자량은 500 내지 200,000 g/mol인 공중합체.
The copolymer of claim 1, wherein the copolymer has a number average molecular weight of 500 to 200,000 g/mol.
제1항에서, 상기 공중합체의 다분산도는 1 내지 2인 공중합체.
The copolymer of claim 1, wherein the copolymer has a polydispersity of 1 to 2.
치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜과 하기 화학식 3으로 표현되는 화합물을 반응시키는 단계, 및
다이티오트레이톨(Dithiothreitol, DTT), 글루타치온(Glutathione, GSH), 트리스(2-카르복시에틸)포스핀(Tris(2-carboxyethyl)phosphine, TCEP), 베타-머카보에탄올(beta-Mercaptoethanol, BME), 또는 이들의 조합을 포함하는 환원제를 처리하는 단계를 포함하는 공중합체의 제조 방법:
[화학식 3]
Figure 112020103492746-pat00015

상기 화학식 3에서,
X는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C6 지방족 탄화수소기이고,
Z1은 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C18 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화의 C1 내지 C18 헤테로 지방족 탄화수소기, 또는 이들의 조합이고,
Z2는 수소, 또는 1가의 유기기이고,
a, 및 b는 각각 독립적으로 0 또는 1이다.
Reacting a substituted or unsubstituted polyalkylene glycol with a compound represented by Formula 3 below, and
Dithiothreitol (DTT), Glutathione (GSH), Tris(2-carboxyethyl)phosphine (TCEP), Beta-Mercaptoethanol (BME) , or a method for producing a copolymer comprising the step of treating a reducing agent containing a combination thereof:
[Formula 3]
Figure 112020103492746-pat00015

In Formula 3,
X is a single bond or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C6 aliphatic hydrocarbon group,
Z 1 is a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C18 aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated C1 to C18 heteroaliphatic hydrocarbon group, or a combination thereof;
Z 2 is hydrogen or a monovalent organic group;
a and b are each independently 0 or 1.
제10항에서, 상기 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜은 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 에톡시폴리에틸렌글리콜, 프로폭시폴리에틸렌글리콜, 메톡시폴리프로필렌글리콜, 에톡시폴리프로필렌글리콜, 프로폭시폴리프로필렌글리콜, 또는 이들의 조합인 공중합체의 제조 방법.
11. The method of claim 10, wherein the substituted or unsubstituted polyalkylene glycol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, methoxy polyethylene glycol, ethoxy polyethylene glycol, propoxy polyethylene glycol, methoxy polypropylene glycol, ethoxy polypropylene glycol, Propoxy polypropylene glycol, or a method for producing a copolymer that is a combination thereof.
제10항에서, 화학식 3의 Z1은 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 치환 또는 비치환된 펜틸렌기, 치환 또는 비치환된 헥실렌기, 또는 이들의 조합인 공중합체의 제조 방법.
In claim 10, Z 1 of Formula 3 is a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted propylene group, a substituted or unsubstituted butylene group, a substituted or unsubstituted pentylene group, or a substituted or unsubstituted hexylene group. Group, or a method for producing a copolymer that is a combination thereof.
제10항에서, 화학식 3의 Z2는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C18 알케닐기, 또는 적어도 하나의 카르보닐기를 포함하는 C2 내지 C13 1가의 유기기인 공중합체의 제조 방법.
11. The method of claim 10, wherein Z 2 of Formula 3 is a substituted or unsubstituted C2 to C18 alkenyl group or a C2 to C13 monovalent organic group containing at least one carbonyl group.
제10항에서, 화학식 3의 b가 1인 경우, a는 1인 공중합체의 제조 방법.
The method of claim 10, wherein when b in Formula 3 is 1, a is 1.
제10항에서, 화학식 3의 b가 0인 경우, 상기 치환 또는 비치환된 폴리알킬렌글리콜과 하기 화학식 3으로 표현되는 화합물을 반응시키는 단계 후,
치환 또는 비치환된 티오에스터 화합물을 처리하는 단계를 더 포함하는 공중합체의 제조 방법.
In claim 10, when b in Formula 3 is 0, after reacting the substituted or unsubstituted polyalkylene glycol with a compound represented by Formula 3,
A method for producing a copolymer further comprising the step of treating a substituted or unsubstituted thioester compound.
제15항에서, 상기 티오에스터 화합물은 하기 화학식 4로 표현되는 공중합체의 제조 방법.
[화학식 4]
Figure 112020103492746-pat00016

상기 화학식 4에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이다.
16. The method of claim 15, wherein the thioester compound is represented by Formula 4 below.
[Formula 4]
Figure 112020103492746-pat00016

In Formula 4,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C1 to C12 alkyl group.
제16항에서, 화학식 4의 R1은 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 에틸기, 치환 또는 비치환된 프로필기, 치환 또는 비치환된 부틸기, 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소인 공중합체의 제조 방법.
In claim 16, R 1 of Formula 4 is a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted ethyl group, a substituted or unsubstituted propyl group, a substituted or unsubstituted butyl group, or a combination thereof,
A method for producing a copolymer in which R 2 is hydrogen.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 공중합체를 포함하는 산화환원 감응형 하이드로겔.A redox-sensitive hydrogel comprising the copolymer of any one of claims 1 to 9.
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