KR102516738B1 - Synthesis of glycol-based compound-based crosslinking agent and manufacturing method of functional hydrogel using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 글리콜계 화합물 기반 가교제를 합성하고, 이를 포함한 기능성 하이드로젤의 제조방법에 관한 것으로써, 구체적으로 상기 기능성 하이드로젤에 아자이드기가 포함되며, 상기 아자이드기는 가교제 역할이 아닌 활성화기(Activation group)로 존재하여, 상기 아자이드기를 통해 특정 단백질을 정확하게 캡처 할 수 있는 기능성 하이드로젤에 대한 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for synthesizing a glycol-based compound-based crosslinking agent and producing a functional hydrogel including the same, and specifically, the functional hydrogel includes an azide group, and the azide group is an activator (activation group) rather than a crosslinking agent. group), it relates to a manufacturing method for a functional hydrogel capable of accurately capturing a specific protein through the azide group.

Description

글리콜계 화합물 기반 가교제의 합성 및 이를 이용한 기능성 하이드로젤의 제조방법 {SYNTHESIS OF GLYCOL-BASED COMPOUND-BASED CROSSLINKING AGENT AND MANUFACTURING METHOD OF FUNCTIONAL HYDROGEL USING THE SAME}Synthesis of glycol-based compound-based crosslinking agent and method for producing functional hydrogel using the same

본 발명은 글리콜계 화합물 기반 가교제를 합성하고, 이를 포함한 기능성 하이드로젤의 제조방법에 관한 것으로써, 구체적으로 상기 기능성 하이드로젤에 아자이드기가 포함되며, 상기 아자이드기는 가교제 역할이 아닌 활성화기(Activation group)로 존재하여, 상기 아자이드기를 통해 특정 단백질을 정확하게 캡처 할 수 있는 기능성 하이드로젤에 대한 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for synthesizing a glycol-based compound-based crosslinking agent and producing a functional hydrogel including the same, and specifically, the functional hydrogel includes an azide group, and the azide group is an activator (activation group) rather than a crosslinking agent. group), it relates to a manufacturing method for a functional hydrogel capable of accurately capturing a specific protein through the azide group.

하이드로겔(hydrogel)은 하나 이상의 단량체로 이루어진, 가교 결합된 네트워크 행태의 고분자 중합체이다. 이러한 하이드로겔은 친수성 중합체 사슬로부터 물리적 또는 화학적 가교 공정을 통해 제조되며 물에 의하여 상당 부분 팽융되지만 물에 용해되지는 않는다. 하이드로젤의 기계적 특성은 생물학적 조직과 매우 유사하고 수분함량이 높기 때문에 우수한 확산 특성을 가지고 있어서 콘택트렌즈, 약물 전달 매체, 분리막, 접착제와 같은 연조직 대체 물질과 같은 광범위한 응용 분야에서 이용되고 있다. A hydrogel is a high-molecular polymer composed of one or more monomers in the form of a cross-linked network. These hydrogels are prepared from hydrophilic polymer chains through a physical or chemical crosslinking process, and are swollen to a large extent by water, but do not dissolve in water. The mechanical properties of hydrogels are very similar to those of biological tissues, and they have excellent diffusion properties due to their high water content, so they are used in a wide range of applications such as contact lenses, drug delivery media, separators, and soft tissue replacement materials such as adhesives.

특히, 상기 하이드로겔의 경우 다른 소재와 달리 수분을 포함하고 있어, 단백질과 같이 수분 내에서만 활성화가 가능한 유기체 등을 디텍팅하기 좋아, 항체, 앱타머 또는 기타 인지물질을 고정화시켜 대상물질의 양을 측정하는 바이오센서에 주로 이용된다. 하이드로겔의 대표적인 물질은 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol), 폴리아크릴아마이드(polyacrylaminde) 및 폴리아크릴산((polyacrylic acid)와 같은 합성 고분자 또는 히알루론산, 키토산, 텍스트란과 같은 천연고분자를 이용할 수 있다. 대상물질이 하이드로젤 내부의 항체 또는 앱타머와 결합하고 이후 형광 신호 또는 전기화학적 신호 변화를 나타내는 검출용 항체를 이용하면 지지체 위에서의 신호 변화를 감지할 수 있다. In particular, in the case of the hydrogel, unlike other materials, it contains water, so it is good for detecting organisms that can be activated only within water, such as proteins, by immobilizing antibodies, aptamers, or other recognition substances to increase the amount of the target substance. It is mainly used in biosensors to measure. Representative materials for hydrogels include synthetic polymers such as polyethylene glycol, polyacrylamide, and polyacrylic acid, or natural polymers such as hyaluronic acid, chitosan, and dextran. Signal change on the scaffold can be detected by using a detection antibody that binds to the antibody or aptamer inside the hydrogel and then shows a fluorescence signal or an electrochemical signal change.

상기 바이오센서로 사용되는 하이드로젤의 경우에는 분석하고자 하는 물질의 종류에 따라 다르며, 구체적으로는 단백질 측정용 바이오센서, 핵산 측정용 바이오센서, 글루코스 측정용 바이오센서, 화학물질 측정용 바이오센서, 활성상소 측정용 바이오센서 등의 다양한 종류의 바이오센서에 따라 이를 만족하는 하이드로젤의 종류 또한 많다. In the case of the hydrogel used as the biosensor, it depends on the type of material to be analyzed, specifically, a biosensor for measuring protein, a biosensor for measuring nucleic acid, a biosensor for measuring glucose, a biosensor for measuring chemical substances, and an activity According to various types of biosensors, such as biosensors for sensory measurement, there are also many types of hydrogels that satisfy these requirements.

종래에 상기 하이드로젤 내부에 단백질을 고정하기 위하여, 주로 단백질을 하이드로겔 프리폴리머와 혼합 후, 이를 가교하여 하이드로겔 내부에 물리적으로 단백질을 고정하는 물리적인 방식을 사용하거나, 또는 상기 하이드로겔에 포함된 Ni, Au 등의 금속나노입자 표면 또는 Cu2+, Ni2+ 및 Zn2+ 금속 이온 입자를 이용하여, 단백질과 킬레이트(chelate) 또는 리간드(ligand) 결합하는 방법을 사용하여 왔다. 상기 물리적인 방식으로 단백질을 고정할 경우 결합력이 약해 고정화된 단백질이 외부로 쉽게 방출될 수 있으며, 상기 킬레이트 또는 리간드 결합하는 방법은 상기 물리적인 방식보다는 결합력이 강할 수 있으나, pH 및 온도 등의 환경적인 요건에 의해 단백질과의 결합력이 낮아질 수 있는 문제점이 있다. Conventionally, in order to fix the protein inside the hydrogel, a physical method of physically fixing the protein inside the hydrogel by mixing the protein with the hydrogel prepolymer and then cross-linking it is used, or A method of chelating or binding a protein to a protein using metal nanoparticle surfaces such as Ni or Au or Cu 2+ , Ni 2+ , or Zn 2+ metal ion particles has been used. When the protein is immobilized by the physical method, the binding force is weak, so the immobilized protein can be easily released to the outside. The method of binding the chelate or ligand may have stronger binding force than the physical method, but environmental conditions such as pH and temperature There is a problem that the binding force with the protein may be lowered due to the specific requirements.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위해, 범용적으로 사용할 수 있는 바이오센서용 하이드로 겔을 제조할 필요성이 있으며, 상기 하이드로 겔과 단백질과의 결합력이 우수한 하이드로겔을 제공할 필요가 있다. Therefore, in order to solve the above problems, there is a need to prepare a hydrogel for a biosensor that can be used universally, and it is necessary to provide a hydrogel having excellent binding force between the hydrogel and protein.

대한민국 공개특허공보 제 10-2007-0013213호 (2007. 02. 08)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2007-0013213 (2007. 02. 08)

종래의 하이드로젤의 낮은 단백질 고정화를 해결하고, 단백질 종류에 상관없이 광범위하게 단백질 고정화를 용이하게 할 수 있는 하이드로젤을 제공하고자 한다. 또한, 상기 고정화되는 단백질의 함량을 제어할 수 있는 하이드로젤을 제공하고자 한다. 기계적 강도가 우수하면서, 함수율이 우수한 하이드로젤을 제공하고자 한다. 또한, 단백질 이외에도 다양한 유기물과 바이오 물질을 결합할 수 있는 다용도의 하이드로겔을 제공하고자 한다.It is intended to solve the low protein immobilization of conventional hydrogels and to provide a hydrogel capable of facilitating protein immobilization in a wide range regardless of the protein type. In addition, it is intended to provide a hydrogel capable of controlling the content of the immobilized protein. It is intended to provide a hydrogel having excellent mechanical strength and excellent water content. In addition, it is intended to provide a multipurpose hydrogel capable of binding various organic and biomaterials in addition to proteins.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, (a) 하기 화학식 1로 표시되는 가교제, 친수성 고분자 단량체 및 자외선 가교제를 투입하고 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계; (b) 상기 혼합용액에 가교하여 하이드로 젤로 제조하는 단계; 및 (c) 상기 하이드로 젤에 아자이드 치환반응(Azidation)을 하여, 하기 화학식 2의 구조단위를 갖는 기능성 하이드로젤을 제조하는 단계;를 포함하는 기능성 하이드로 젤의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention comprises: (a) preparing a mixed solution by adding and mixing a crosslinking agent represented by Formula 1, a hydrophilic polymer monomer, and an ultraviolet crosslinking agent; (b) preparing a hydrogel by crosslinking the mixed solution; and (c) subjecting the hydrogel to azide substitution reaction (Azidation) to prepare a functional hydrogel having a structural unit represented by Formula 2 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021050611303-pat00001
Figure 112021050611303-pat00001

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112021050611303-pat00002
Figure 112021050611303-pat00002

(상기 R1은 C1-C6 알킬렌이며, x 및 y는 서로 독립적으로 1 내지 100을 만족하며, n은 1 내지 1,000을 만족한다.)(Wherein R 1 is C 1 -C 6 alkylene, x and y independently satisfy 1 to 100, and n satisfies 1 to 1,000.)

본 발명의 일 양태에 따른, 상기 화학식 1은 하기 화학식 3과 아크릴일 클로라이드(Acryloyl chloride)와 합성하여 제조될 수 있다.According to one aspect of the present invention, Formula 1 may be prepared by synthesizing Formula 3 and acryloyl chloride.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112021050611303-pat00003
Figure 112021050611303-pat00003

(상기 R1은 C1-C6 알킬렌이며, x 및 y는 서로 독립적으로 1 내지 100을 만족하며, n은 1 내지 1,000을 만족한다.)(Wherein R 1 is C 1 -C 6 alkylene, x and y independently satisfy 1 to 100, and n satisfies 1 to 1,000.)

본 발명의 일 양태에 따른, 상기 화학식 1은 글리콜계 폴리올과 에피클로로히드린(epichlorohydrin)과 중합해서 제조될 수 있다.According to one aspect of the present invention, Formula 1 may be prepared by polymerization of a glycol-based polyol and epichlorohydrin.

본 발명의 일 양태에 따른, 상기 글리콜계 폴리올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 이소프로필렌 글리콜에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect of the present invention, the glycol-based polyol may include any one or two or more selected from ethylene glycol, propylene glycol, and isopropylene glycol.

본 발명의 일 양태에 따른, 상기 글리콜계 폴리올은 수평균 분자량이 100 내지 1,000 g/mol인 것을 포함하는 것 일 수 있다.According to one aspect of the present invention, the glycol-based polyol may have a number average molecular weight of 100 to 1,000 g/mol.

본 발명의 일 양태에 따른, 상기 화학식 1은 중량평균분자량이 1,000 내지 10,000 g/mol인 것을 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect of the present invention, Formula 1 may have a weight average molecular weight of 1,000 to 10,000 g/mol.

본 발명의 일 양태에 따른, 상기 (C) 단계의 가교는 자외선 가교방법을 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect of the present invention, the crosslinking in step (C) may include an ultraviolet crosslinking method.

본 발명의 일 양태에 따른, 상기 (B) 단계의 친수성 고분자 단량체는 메타크릴산, 아크릴산 및 N-이소프로필아크릴아미드에서 선택되는 어느 하나 이상의 단량체를 포함하는 것일 수 있다. According to one aspect of the present invention, the hydrophilic polymer monomer of step (B) may include at least one monomer selected from methacrylic acid, acrylic acid, and N-isopropylacrylamide.

본 발명의 일 양태에 따른, 상기 기능성 하이드로 젤의 제조방법으로 제조된 , 기능성 하이드로 젤을 제공할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a functional hydrogel prepared by the manufacturing method of the functional hydrogel can be provided.

본 발명의 기능성 하이드로젤에 대한 제조방법은 고관능성인 아자이드기가 포함되어 있어, 알카인기가 결합된 단백질, 항체 및 유기물과 클릭반응(click reaction)을 하여 공유결합 할 수 있으며, 상기 클릭반응은 공유결합으로써, 종래의 하이드로겔의 물리적 또는 리간드 결합보다는 매우 강한 결합력을 가질 수 있다.The manufacturing method for the functional hydrogel of the present invention contains a highly functional azide group, so it can covalently bind with alkyne group-linked proteins, antibodies, and organic substances through a click reaction, and the click reaction As a covalent bond, it may have a very strong binding force compared to physical or ligand binding of conventional hydrogels.

본 발명의 기능성 하이드로젤에 대한 제조방법은 아자이드기의 함량을 제어할 수 있어, 결합되는 단백질, 항체 및 유기물의 함량 또한 제어할 수 있는 있다.The manufacturing method for the functional hydrogel of the present invention can control the content of the azide group, so that the content of the protein, antibody and organic matter to be bound can also be controlled.

또한, 본 발명의 기능성 하이드로겔은 아자이드를 포함하는 가교제 및 친수성 고분자 단량체로 제조함으로써, 함수율이 높으면서 기계적 강도 또한 우수하고, 단백질, 항체 및 유기물과의 결합이 공유결합으로 되어 있어 pH 및 온도 등에서도 쉽게 탈리되지 않는 효과가 있다.In addition, the functional hydrogel of the present invention is prepared with an azide-containing crosslinking agent and a hydrophilic polymer monomer, so it has a high water content and excellent mechanical strength, and the binding with proteins, antibodies, and organic substances is covalent, so that it can be changed at pH and temperature. It also has the effect of not being easily detached.

도 1은 Poly(epichlorohydrin-co-tetrahydrofuran)diol의 1H-NMR의 이미지이다.
도 2는 fabficated hydrogel, Azide functionalized hydrogel 및 after click reaction hydrogel의 FT-IR을 나타낸 이미지이다.
도 3은 아자이드 처리 전 하이드로젤과 아자이드 처리 후의 하이드로젤을 형태를 비교한 사진이다.
도 4는 아자이드 처리된 하이드로젤에 alkyne spiropyran으로 클릭반응을 보내기 전 및 후의 fluorescence laser optical microscope 이미지이다.
1 is a 1H-NMR image of poly(epichlorohydrin-co-tetrahydrofuran)diol.
2 is an FT-IR image of a fabficated hydrogel, an Azide functionalized hydrogel, and an after click reaction hydrogel.
Figure 3 is a photograph comparing the shape of the hydrogel before azide treatment and the hydrogel after azide treatment.
Figure 4 is a fluorescence laser optical microscope image before and after sending a click reaction to the azide-treated hydrogel with alkyne spiropyran.

이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples or examples including the accompanying drawings. However, the following specific examples or examples are only one reference for explaining the present invention in detail, but the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various forms.

또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. Also, unless defined otherwise, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms used in the description in the present invention are merely to effectively describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. Also, the singular forms used in the specification and appended claims may be intended to include the plural forms as well, unless the context dictates otherwise.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

종래의 바이오센서로 활용되는 하이드로겔의 경우에는 단백질 등과 같은 유기체와의 결합이 약하고, pH 및 온도의 영향에 따라 결합이 끊어지는 문제점이 있어, 원활한 단백질 디텍팅이 쉽지 않은 문제점이 있었다. In the case of a hydrogel used as a conventional biosensor, there is a problem in that the binding with organisms such as proteins is weak and the binding is broken under the influence of pH and temperature, so it is not easy to detect proteins smoothly.

이에 본 발명은 (a) 하기 화학식 1로 표시되는 가교제, 친수성 고분자 단량체 및 자외선 가교제를 투입하고 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계; (b) 상기 혼합용액에 가교하여 하이드로 젤로 제조하는 단계; 및 (c) 상기 하이드로 젤에 아자이드 치환반응(Azidation)을 하여, 하기 화학식 2의 구조단위를 갖는 기능성 하이드로젤을 제조하는 단계;를 포함하는 기능성 하이드로 젤의 제조방법을 제공하여 상기 문제점을 해결하였다.Accordingly, the present invention provides (a) preparing a mixed solution by adding and mixing a crosslinking agent represented by Formula 1, a hydrophilic polymeric monomer, and an ultraviolet crosslinking agent; (b) preparing a hydrogel by crosslinking the mixed solution; And (c) subjecting the hydrogel to azide substitution reaction (Azidation) to prepare a functional hydrogel having a structural unit of Formula 2; did

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021050611303-pat00004
Figure 112021050611303-pat00004

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112021050611303-pat00005
Figure 112021050611303-pat00005

(상기 R1은 C1-C6 알킬렌이며, x 및 y는 서로 독립적으로 1 내지 100을 만족하며, n은 1 내지 1,000을 만족한다.)(Wherein R 1 is C 1 -C 6 alkylene, x and y independently satisfy 1 to 100, and n satisfies 1 to 1,000.)

상기 특수한 구조의 기능성 하이드로 젤의 경우에는 친수성 고분자가 주 사슬로 구성되어 있어 함수량이 높으며, 말단이 비닐기인 가교제에 아자이드기가 포함되어 있어, 상기 아자이드기를 통해 클릭반응(click reaction)을 구사하여 알카인기를 포함하는 단백질, 항체 및 유기물 등을 공유결합 할 수 있다. In the case of the functional hydrogel of the special structure, the hydrophilic polymer is composed of a main chain, so the water content is high, and the crosslinking agent having a vinyl group at the end contains an azide group, so that a click reaction is performed through the azide group. It can covalently bind proteins, antibodies, and organic substances containing an alkyne group.

상기 아자이드기는 알카인기만 결합하는 선택성(selectivity)이 있어, 특정 단백질을 감지(detecting)하는 바이오센서로 사용하기 매우 좋으며, 상기 결합 또한 공유결합을 함으로써, 온도 및 pH 등의 영향에도 결합이 약해지거나 끊어지지 않는 장점이 있다. 또한, 상기 기능성 하이드로젤의 경우에는 상기 가교제의 포함되는 아자이드기의 함량을 제어 할 수 있다. The azide group has selectivity to bind only to alkynes, so it is very good to use as a biosensor for detecting a specific protein. It has the advantage of not breaking or breaking. In addition, in the case of the functional hydrogel, the content of the azide group included in the crosslinking agent can be controlled.

또한, 상기 기능성 하이드로젤의 경우에는 알카인기를 도입한 특정 단백질을 선택적으로 고정시킬 수 있는 장점이 있어, 단백질 라이브러리(protein library)에서 원하는 특정 단백질만을 선택할 수 있다. 또한, 기능성 하이드로젤에 고정된 특정 단백질은 하이드로젤 내에 강하게 공유결합이 되어있으면서도, 단백질의 구조에는 영향을 주지않아, 단백질의 기능성을 저하시키지 않고 충분히 발휘할 수 있다.In addition, in the case of the functional hydrogel, there is an advantage in that a specific protein into which an alkyne group has been introduced can be selectively immobilized, so that only a desired specific protein can be selected from a protein library. In addition, the specific protein immobilized on the functional hydrogel is strongly covalently bonded within the hydrogel, but does not affect the structure of the protein, so that the protein's functionality can be sufficiently exhibited without deterioration.

본 발명의 일 양태에 따른, 상기 화학식 1은 하기 화학식 3과 아크릴일 클로라이드(Acryloyl chloride)와 합성하여 제조될 수 있다. According to one aspect of the present invention, Formula 1 may be prepared by synthesizing Formula 3 and acryloyl chloride.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112021050611303-pat00006
Figure 112021050611303-pat00006

(상기 R1은 C1-C6 알킬렌이며, x 및 y는 서로 독립적으로 1 내지 100을 만족하며, n은 1 내지 1,000을 만족한다.)(Wherein R 1 is C 1 -C 6 alkylene, x and y independently satisfy 1 to 100, and n satisfies 1 to 1,000.)

상기 화학식 3은 글리콜계 폴리올에 에피클로로히드린(epichlorohydrin)을 결합하여 블록-공중합체를 제공하는 것으로, 구체적으로는 상기 글리콜계 폴리올 양 말단에 에피클로로히드린이 계속적으로 결합하여 상기 화학식 3과 같은 구조의 블록-공중합체가 제조될 수 있다. Chemical Formula 3 provides a block-copolymer by combining epichlorohydrin with glycol-based polyol. Specifically, epichlorohydrin is continuously bonded to both ends of the glycol-based polyol to obtain Block-copolymers of the same structure can be prepared.

상기 글리콜계 폴리올은 제한되지는 않으나, C1-C6 알킬렌을 포함하는 글리리콜계 폴리올일 수 있으며, 바람직하게는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 이소프로필렌 글리콜일 수도 있다. The glycol-based polyol is not limited, but may be a glycol-based polyol containing C 1 -C 6 alkylene, preferably ethylene glycol, propylene glycol, or isopropylene glycol.

상기 글리콜계 폴리올의 수평균 분자량은 100 내지 1,000 g/mol일수 있으며, 바람직하게는 300 내지 1,000 g/mol, 더욱 바람직하게는 600 내지 1,000 g/mol일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The number average molecular weight of the glycol-based polyol may be 100 to 1,000 g/mol, preferably 300 to 1,000 g/mol, and more preferably 600 to 1,000 g/mol, but is not limited thereto.

상기 범위를 만족하는 글리콜계 폴리올을 사용하였을 경우, 물 또는 알코올 등의 용매에 잘 용해되면서 동시에 유연성 또한 우수한 장점이 있다. When a glycol-based polyol that satisfies the above range is used, it is well soluble in a solvent such as water or alcohol and has excellent flexibility.

상기 글리콜계 폴리올과 에피클로로히드린과 결합된 클로린기를 포함하는 블록-공중합체는 중량평균분자량이 1,000 내지 10,000 g/mol일 수 있으며, 바람직하게는 1,500 내지 8,000 g/mol일 수도 있으며, 더욱 바람직하게는 2,000 내지 5,000 g/mol 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The block-copolymer including a chlorine group bonded to the glycol-based polyol and epichlorohydrin may have a weight average molecular weight of 1,000 to 10,000 g/mol, preferably 1,500 to 8,000 g/mol, and more preferably It may be 2,000 to 5,000 g / mol, but is not limited thereto.

상기클로린기를 포함하는 블록-공중합체가 상기 중량평균분자량을 만족함에 따라, 유연성이 우수하면서 동시에 우수한 경도를 가지는 하이드로젤을 제공할 수 있다. As the block-copolymer containing the chlorine group satisfies the weight average molecular weight, it is possible to provide a hydrogel having excellent flexibility and excellent hardness.

상기 화학식 3의 클로린기를 포함하는 블록-공중합체 양 말단에 비닐계 화합물을 결합하여 비닐계 관능기가 2 이상의 클로린기를 포함하는 가교제를 제조할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴일 클로라이드(Acryloyl chloride)를 투입하여 양 말단에 비닐계 관능기가 2 이상인 가교제를 제공할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.A crosslinking agent in which the vinyl-based functional group includes two or more chlorine groups can be prepared by binding a vinyl compound to both ends of the block-copolymer containing a chlorine group of Formula 3, preferably by adding acryloyl chloride. Thus, a crosslinking agent having two or more vinyl-based functional groups at both ends may be provided, but is not limited thereto.

상기 클로린기를 포함하는 가교제와 친수성 고분자 단량체를 혼합하고 가교하여 클로린기를 포함하는 하이드로겔을 제조할 수 있다. A hydrogel containing a chlorine group may be prepared by mixing and crosslinking the crosslinking agent containing the chlorine group and the hydrophilic polymer monomer.

상기 친수성 고분자 단량체는 바이닐기를 포함하는 친수성 고분자 단량체라면 제한되지 않으며, 바람직하게는 메타크릴산, 아크릴산 및 N-이소프로필아크릴아미드에서 선택되는 어느 하나 이상의 단량체를 포함하는 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 N-이소프로필아크릴아미드를 포함하는 것일 수 있다.The hydrophilic polymeric monomer is not limited as long as it is a hydrophilic polymeric monomer containing a vinyl group, and may preferably include one or more monomers selected from methacrylic acid, acrylic acid, and N-isopropylacrylamide, and more preferably It may contain N-isopropylacrylamide.

상기 친수성 고분자 단량체는 상기 클로린기를 포함하는 가교제와 사슬중합(chain polymerization)을 하여 클로린기를 포함하는 하이드로겔을 제조할 수 있다.A hydrogel containing a chlorine group may be prepared by carrying out chain polymerization of the hydrophilic polymer monomer with the crosslinking agent containing a chlorine group.

상기 클로린기를 포함하는 하이드로겔은 친수성 고분자 단량체 100 중량부에 대해서, 상기 클로린기를 포함하는 가교제 1 내지 100 중량부와 중합될 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 80 중량부, 더욱 바람직하게는 30 내지 50 중량부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The hydrogel containing the chlorine group may be polymerized with 1 to 100 parts by weight of the crosslinking agent containing the chlorine group, preferably 10 to 80 parts by weight, more preferably 30 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the hydrophilic polymer monomer. It may include parts by weight, but is not limited thereto.

상기 가교제 함량은 원하는 물성에 따라 제한되지는 않으나, 상기 범위의 가교제를 포함함에 따라, 유연성 및 팽윤성이 우수하며, 동시에 강도 또한 우수할 수 있다.The content of the crosslinking agent is not limited depending on desired physical properties, but as the crosslinking agent in the above range is included, flexibility and swelling properties may be excellent, and at the same time, strength may be excellent.

상기 친수성 고분자 단량체와 상기 클로린기를 포함하는 가교제를 용해하기 위해서는 물, 알콜류 용매, 유기용매 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 알콜류 용매를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 에탄올을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In order to dissolve the hydrophilic polymer monomer and the crosslinking agent containing the chlorine group, water, an alcohol solvent, an organic solvent, etc. may be used, preferably an alcohol solvent, and more preferably ethanol, but limited thereto. it is not going to be

상기 클로린기를 포함하는 하이드로겔을 제조하기 위해 라디칼 개시제를 투입할 수 있다. 상기 라디칼 개시제는 열 개시제 및 광 개시제 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 광 개시제를 사용할 수 있다.A radical initiator may be added to prepare the hydrogel containing the chlorine group. The radical initiator may include a thermal initiator and a photoinitiator, preferably a photoinitiator.

상기 열 개시제를 사용할 경우에는 라디칼 개시 온도가 상대적으로 높아 친수성 고분자의 종류에 따라 하이드로겔 자체가 제조가 안되는 문제점이 발생할 수 있으나, 광 개시제의 경우에는 친수성 고분자의 종류에 상관없이 하이드로겔이 잘 제조되며, 상기 투입되는 가교제 또한 변형이 되지 않는 장점이 있다. When using the thermal initiator, the radical initiation temperature is relatively high, so depending on the type of hydrophilic polymer, the hydrogel itself may not be produced. However, in the case of the photoinitiator, the hydrogel is well prepared regardless of the type of hydrophilic polymer. And, the added crosslinking agent also has the advantage of not being deformed.

상기 광 개시제의 함량은 통상적으로 제조되는 하이드로 젤에 사용되는 양일 수 있으며, 바람직하게는 친수성 고분자 단량체 100 중량부에 대해서, 0.0001 내지 0.1 중량부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The amount of the photoinitiator may be the amount used in conventionally prepared hydrogels, and preferably may include 0.0001 to 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrophilic polymer monomer, but is not limited thereto.

상기 광 개시제로는 일반적으로 사용되는 광 개시제라면 제한되지는 않으며, 바람직하게는 darocur를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The photoinitiator is not limited as long as it is a generally used photoinitiator, preferably darocur, but is not limited thereto.

제조하고자 하는 기능성 하이드로겔을 제조하기 위해서 클로린기를 포함하는 하이드로겔의 클로린기를 아자이드기로 치환하는 단계가 필요하다. 상기 클로린기를 치환하는 방법으로는 상기 클로린기를 포함하는 하이드로겔과 소듐 아자이드(sodium azide)를 유기용매에 투입한 후 30 내지 50 ℃에서 12시간 이상 교반하여 치환할 수 있으며, 상기 치환반응을 통해 아자이드기를 포함하는 기능성 하이드로겔을 제조할 수 있다.In order to prepare a functional hydrogel to be produced, a step of substituting the chlorine group of the hydrogel containing a chlorine group with an azide group is required. As a method of substituting the chlorine group, the hydrogel containing the chlorine group and sodium azide may be added to an organic solvent and then stirred at 30 to 50 ° C. for 12 hours or more, and the substitution may be performed through the substitution reaction. A functional hydrogel containing an azide group can be prepared.

상기 유기용매는 극성 유기용매일 수 있으며, 바람직하게는 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸아세트아마이드(DMAC)일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The organic solvent may be a polar organic solvent, preferably dimethylformamide (DMF) or dimethylacetamide (DMAC), but is not limited thereto.

클로린기를 포함하는 하이드로겔을 먼저 제조하고, 이후에 아자이드기로 치환하는 방법을 사용함으로써, 미리 아자이드기로 치환한 가교제를 사용하였을 때보다 하이드로겔 형성이 원활하며, 특히 반응성이 우수한 아자이드기가 사슬중합 또는 가교시에 손상되는 현상을 방지할 수 있다. By using a method in which a hydrogel containing a chlorine group is first prepared and then substituted with an azide group, hydrogel formation is smoother than when a crosslinking agent substituted with an azide group is used in advance, and the azide group having particularly excellent reactivity is used as a chain Damage during polymerization or crosslinking can be prevented.

상기 아자이드기를 포함하는 기능성 하이드로겔은 유기용매와 물을 번갈아 팽융시켜 미반응된 소듐 아자이드를 제거 하여 정제할 수 있다.The functional hydrogel containing the azide group can be purified by alternately swelling an organic solvent and water to remove unreacted sodium azide.

상기 제조된 기능성 하이드로겔의 아자이드기는 특정 관능기인 알카인기만 결합하는 선택성으로 인해 원하는 단백질만 결합할 수 있으며, 상기 결합이 공유결합이므로 종래의 물리적 결합 및 리간드 결합보다 강한 결합을 유지할 수 있다. The azide group of the prepared functional hydrogel can bind only the desired protein due to the selectivity of binding only to alkyne, which is a specific functional group, and since the bond is a covalent bond, it can maintain a stronger bond than conventional physical and ligand bonds.

또한, 상기 공유결합은 pH 변화나 온도 변화에 있어서도 결합성을 유지할 수 있어, 단백질의 활성화 조건을 유지하기 쉬운 장점이 있다. In addition, the covalent bond has an advantage in that it is easy to maintain the activation condition of the protein because it can maintain binding property even in a change in pH or temperature.

상기 기능성 하이드로겔은 하이드로젤 내에 효소를 이중결합을 통해 도입하게 되면 하이드로젤을 이용하여 컬럼등을 제작하여 연속적으로 효소반응이 가능한 컬럼관을 만들 수 있으며, biocompatable 한 소재인 하이드로젤 특성을 이용하여 단백질과 같은 바이오 물질을 직접적으로 로딩할 수 있는 등의 여러 가지로 활용 할 수 있는 장점이 있다.In the functional hydrogel, when an enzyme is introduced into the hydrogel through a double bond, a column tube capable of continuously enzymatic reaction can be made by manufacturing a column using the hydrogel, and using the hydrogel characteristics, which is a biocompatible material, It has the advantage of being able to be used in various ways, such as being able to directly load biomaterials such as proteins.

이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다. The present invention will be described in more detail based on the following Examples and Comparative Examples. However, the following Examples and Comparative Examples are only one example for explaining the present invention in more detail, and the present invention is not limited by the following Examples and Comparative Examples.

[제조예 1] [Production Example 1]

[클로린기를 포함하는 글리콜계 올리고머 제조] [Preparation of glycol-based oligomer containing chlorine group]

Jacketed reactor에 cannula transfer를 이용하여 폴리에틸렌글리콜 100 중량부에 대해서 (Mn 500, 알드리치)와 메틸렌클로라이드 50 중량부를 반응기에 첨가한다.Using a cannula transfer to a jacketed reactor, 50 parts by weight of polyethylene glycol (Mn 500, Aldrich) and 50 parts by weight of methylene chloride are added to the reactor.

상기 Jacketed reactor의 온도는 25℃로 순환기를 이용하여 제어하였다. 상기 반응기에 양이온 촉매인 보론 트리플루오라이드 테트라하이드로퓨란 복합체(Boron trifluoride tetrahydrofuran complex, BF3-THF)을 폴리에틸렌글리콜 대비 0.25당량 실린지로 첨가하였다. 이후, 30분간 교반하였다.The temperature of the jacketed reactor was controlled at 25°C using a circulator. Boron trifluoride tetrahydrofuran complex (BF 3 -THF), which is a cationic catalyst, was added to the reactor with a 0.25 equivalent syringe compared to polyethylene glycol. Then, it was stirred for 30 minutes.

에피클로로히드린(Epichlorohydrin, 알드리치)를 dropping funnel을 사용하여 3시간동안 drop by drop으로 적하하였다. 이후, 25℃ 상온에서 30분 동안 추가 반응시켰다. 이후, 증류수를 투입하여 반응을 종결시키고, n-헥산으로 2 내지 3회 추출과정을 실시하였다. 추출된 메틸렌클로라이드 층 용액을 회전증발기를 사용하여 용매를 제거하였다. 이후, 진공오븐에 60℃에서 12시간 건조하여 상기 화학식 3의 화합물인 클로린기를 포함하는 글리콜계 올리고머를 수득하였다. Epichlorohydrin (Aldrich) was added drop by drop for 3 hours using a dropping funnel. Thereafter, the reaction was further performed at room temperature at 25° C. for 30 minutes. Thereafter, distilled water was added to terminate the reaction, and an extraction process was performed 2 to 3 times with n-hexane. The solvent was removed from the extracted methylene chloride layer solution using a rotary evaporator. Thereafter, the mixture was dried in a vacuum oven at 60° C. for 12 hours to obtain a glycol-based oligomer containing a chlorine group, which is the compound of Formula 3.

[클로린기를 포함하는 글리콜계 올리고머 가교제 제조][Preparation of a glycol-based oligomer crosslinking agent containing a chlorine group]

Jacketed reactor에 cannula transfer를 이용하여 상기 제조된 클로린기를 포함하는 글리콜계 올리고머 100 중량부와 메틸렌클로라이드 2,000 중량부를 반응기에 첨가한다. 이후 각각 반응기는 온도 5℃로 순환기를 이용하여 제어하였다. 촉매인 트리에틸아민(Triethylamine, 알드리치)를 상기 글리콜계 올리고머 대비 2 단량을 투입하였다. 이후 아크릴일 클로라이드(Acryloyl chloride)를 dropping funnel의 stop cock을 조절하여 반응기에 방울방울 적하하면서 30분 동안 천천히 첨가하였다. 이후 상온에서 12시간동안 반응시켰다. 상기 반응 이후 1.5M K2CO3 용액으로 추출과정을 2회 반복하고 증류수로 2회 이상 추출 과정을 실시하였다. 상기 추출 이후 소듐 설페이트(sodium sulfate)로 잔여 수분을 잡아준 뒤 뷰흐너 깔때기로 소듐 설페이트를 제거하였다. 이후, 메틸렌클로라이드 용액을 회전증발기(rotary evaporator)를 이용하여 제거하였다. 이후, 60 ℃ 760mmHg 감압조건의 진공오븐에서 12h 건조하여 클로린기를 포함하는 글리콜계 올리고머 가교제를 수득하였다. 100 parts by weight of the glycol-based oligomer having a chlorine group and 2,000 parts by weight of methylene chloride were added to the jacketed reactor using cannula transfer. Thereafter, each reactor was controlled using a circulator at a temperature of 5 °C. Triethylamine (Aldrich), a catalyst, was added in 2 units compared to the glycol-based oligomer. Thereafter, acryloyl chloride was added slowly for 30 minutes while dropping dropwise into the reactor by adjusting the stop cock of the dropping funnel. After that, the reaction was carried out at room temperature for 12 hours. After the reaction, the extraction process was repeated twice with a 1.5MK 2 CO 3 solution, and the extraction process was performed twice or more with distilled water. After the extraction, the remaining moisture was captured with sodium sulfate, and then the sodium sulfate was removed using a Buchner funnel. Then, the methylene chloride solution was removed using a rotary evaporator. Thereafter, the mixture was dried in a vacuum oven at 60° C. and 760 mmHg under reduced pressure for 12 hours to obtain a glycol-based oligomer crosslinking agent containing a chlorine group.

[제조예 2][Production Example 2]

[아자이드기를 포함하는 글리콜계 올리고머 가교제 제조][Preparation of a glycol-based oligomer crosslinking agent containing an azide group]

제조예에서 제조된 클로린기를 포함하는 글리콜계 올리고머 가교제 100중량부를 디메틸포름아마이드 1,000 중량부에 용해시킨 후, 소듐 아자이드(sodium azide)를 400 중량부를 투입하여 클로린기를 아자이드로 치환하여 아자이드기를 포함하는 올리고머 가교제를 제조하였다. 상기 제조된 아자이드기를 포함하는 글리콜계 올리고머 가교제를 디메틸포름아마이드와 증류수를 이용하여 스웰링(Swelling)과정을 거쳐 미반응 소듐 아자이드를 제거하여 정제하였다. After dissolving 100 parts by weight of the glycol-based oligomer crosslinking agent containing a chlorine group prepared in Preparation Example in 1,000 parts by weight of dimethylformamide, 400 parts by weight of sodium azide was added to replace the chlorine group with azide to include an azide group An oligomer crosslinking agent was prepared. The prepared glycol-based oligomer crosslinking agent containing an azide group was purified by removing unreacted sodium azide through a swelling process using dimethylformamide and distilled water.

[실시예 1][Example 1]

N-아이소프로필아크릴아마이드(N-Isopropylacrylamide, NIPAM, 알드리치) 100 중량부에 대하여 상기 클로린기를 포함하는 글리콜계 올리고머 가교제 44 중량부 및 광개시제(dorcur 1173, Ciba®) 0.004 중량부와 에탄올 80 중량부를 혼합하고 용해하였다. 이후, UV 조사를 통해 10분간 라디칼 반응을 진행하여 하이드로 겔을 제조하였다. 제조된 하이드로겔을 디메틸포름아마이드에 팽융 시킨 뒤, 소듐아자이드(sodium azide)를 100 중량부 넣은 상태에서 40 °C 에서 12시간 동안 교반시켰다. 상기 하이드로 겔을 디메틸포름아마이드와 물을 이용해 번갈아 팽융시키며 미반응 소듐 아자이드를 제거하여 아자이드기를 포함하는 하이드로겔을 제조하였다. 44 parts by weight of the glycol-based oligomer crosslinking agent containing the chlorine group and 0.004 parts by weight of a photoinitiator (dorcur 1173, Ciba®) and 80 parts by weight of ethanol were mixed with respect to 100 parts by weight of N-isopropylacrylamide (NIPAM, Aldrich). and dissolved. Thereafter, a hydrogel was prepared by performing a radical reaction for 10 minutes through UV irradiation. After swelling the prepared hydrogel in dimethylformamide, 100 parts by weight of sodium azide was added and stirred at 40 °C for 12 hours. The hydrogel was alternately swollen using dimethylformamide and water, and unreacted sodium azide was removed to prepare a hydrogel containing an azide group.

도 3은 상기 아자이드기를 치환하기 전의 하이드로겔과 아자이드기로 치환된 하이드로겔을 비교한 것으로, 아자이드기로 치환되면서 색이 변한 것을 확인할 수 있었다.Figure 3 compares the hydrogel before substituting the azide group and the hydrogel substituted with the azide group, and it was confirmed that the color changed as the azide group was substituted.

[실시예 2][Example 2]

상기 실시예 1에서 제조된 아자이드기를 포함하는 기능성 하이드로젤에 알카인기를 포함하는 스피로 피란(spiropyran) 및 구리촉매를 투입하고 클릭반응을 진행하여 형광물질이 공유 결합된 기능성 하이드로젤을 제조하였다. Spiropyran containing an alkyne group and a copper catalyst were added to the functional hydrogel containing an azide group prepared in Example 1, and a click reaction was performed to prepare a functional hydrogel to which a fluorescent substance was covalently bonded.

도 4에 기재된 바와 같이, 상기 아자이드를 포함하는 기능성 하이드로젤과 형광물질이 공유 결합된 기능성 하이드로젤의 형광도 차이를 fluorescence laser optical microscope image를 사용하여 관찰하였으며, 형광물질이 공유 결합된 기능성 하이드로젤의 형광이 명확하게 보이는 것을 확인할 수 있었다. As described in FIG. 4, the difference in fluorescence between the functional hydrogel containing the azide and the functional hydrogel to which the fluorescent material was covalently bonded was observed using a fluorescence laser optical microscope image, and the functional hydrogel to which the fluorescent material was covalently bonded. It was confirmed that the fluorescence of the gel was clearly visible.

또한, 도 2에 기재된 FT-IR 그래프는 클로린기를 포함하는 하이드로겔, 아자이드기를 포함하는 하이드로겔 및 클릭반응을 진행한 아자이드기를 포함하는 하이드로겔의 FT-IR을 나타낸 것으로써, 클릭반응이후 아자이드(N3) 피크인 2,250 cm-1피크가 낮아지는 것을 확인 할 수 있었다. 이를 통해 확실하게 아자이드기가 클릭반응이 진행된 것을 확인 할 수 있었다. In addition, the FT-IR graph shown in FIG. 2 shows the FT-IR of a hydrogel containing a chlorine group, a hydrogel containing an azide group, and a hydrogel containing an azide group after a click reaction. It was confirmed that the azide (N 3 ) peak at 2,250 cm -1 was lowered. Through this, it was confirmed that the azide group had a click reaction.

[비교예 1][Comparative Example 1]

상기 실시예 1에서 클로린기를 포함하는 글리콜계 올리고머 가교제 대신에 제조예 2에서 제조된 아자이드기를 포함하는 올리고머 가교제를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 상기 방법을 사용하였을 경우에는 하이드로젤이 제대로 형성되지 않았다. 이는, 상기 가교제에 결합되어 있는 반응성이 높은 아자이드기가 비교예 1의 하이드로젤을 제조할 때, 부반응을 일으켜 하이드로젤 생성을 방해한 것으로 판단된다. The same procedure was performed except that the oligomer crosslinking agent containing an azide group prepared in Preparation Example 2 was used instead of the glycol-based oligomer crosslinking agent containing a chlorine group in Example 1. When using the above method, the hydrogel was not properly formed. It is believed that this is because the highly reactive azide group bound to the crosslinking agent caused a side reaction when preparing the hydrogel of Comparative Example 1 and hindered the hydrogel production.

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described by specific details and limited embodiments and drawings, but this is only provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention Those skilled in the art can make various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and it will be said that not only the claims to be described later, but also all modifications equivalent or equivalent to these claims belong to the scope of the present invention. .

Claims (9)

(a) 하기 화학식 1로 표시되는 가교제, 친수성 고분자 단량체 및 자외선 가교제를 투입하고 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계;
(b) 상기 혼합용액에 가교하여 하이드로 젤로 제조하는 단계; 및
(c) 상기 하이드로 젤에 아자이드 치환반응(Azidation)을 하여, 하기 화학식 2의 구조단위를 갖는 기능성 하이드로젤을 제조하는 단계;
를 포함하며,
하기 화학식 1은 중량평균분자량이 1,000 내지 10,000 g/mol인 것을 포함하는 것인, 기능성 하이드로 젤의 제조방법.
[화학식 1]
Figure 112022113638684-pat00007

[화학식 2]
Figure 112022113638684-pat00008

(상기 R1은 C1-C6 알킬렌이며, x 및 y는 서로 독립적으로 1 내지 100을 만족하며, n은 1 내지 1,000을 만족한다.)
(a) preparing a mixed solution by adding and mixing a crosslinking agent represented by Formula 1, a hydrophilic polymer monomer, and an ultraviolet crosslinking agent;
(b) preparing a hydrogel by crosslinking the mixed solution; and
(c) subjecting the hydrogel to azide substitution reaction (Azidation) to prepare a functional hydrogel having a structural unit represented by Formula 2 below;
Including,
Formula 1 below is a method for producing a functional hydrogel comprising a weight average molecular weight of 1,000 to 10,000 g / mol.
[Formula 1]
Figure 112022113638684-pat00007

[Formula 2]
Figure 112022113638684-pat00008

(Wherein R 1 is C 1 -C 6 alkylene, x and y independently satisfy 1 to 100, and n satisfies 1 to 1,000.)
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 3과 아크릴일 클로라이드(Acryloyl chloride)와 합성하여 제조된 것인, 기능성 하이드로 젤의 제조방법.
[화학식 3]
Figure 112021050611303-pat00009

(상기 R1은 C1-C6 알킬렌이며, x 및 y는 서로 독립적으로 1 내지 100을 만족하며, n은 1 내지 1,000을 만족한다.)
According to claim 1,
Formula 1 is a method for producing a functional hydrogel, which is prepared by synthesizing the following formula 3 and acryloyl chloride.
[Formula 3]
Figure 112021050611303-pat00009

(Wherein R 1 is C 1 -C 6 alkylene, x and y independently satisfy 1 to 100, and n satisfies 1 to 1,000.)
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1은 글리콜계 폴리올과 에피클로로히드린(epichlorohydrin)과 중합해서 제조되는 것인, 기능성 하이드로 젤의 제조방법.
According to claim 1,
Formula 1 is a method for producing a functional hydrogel, which is prepared by polymerization of a glycol-based polyol and epichlorohydrin.
제 3항에 있어서,
상기 글리콜계 폴리올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 이소프로필렌 글리콜에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것인, 기능성 하이드로 젤의 제조방법.
According to claim 3,
The glycol-based polyol is a method for producing a functional hydrogel comprising any one or two or more selected from ethylene glycol, propylene glycol, and isopropylene glycol.
제 4항에 있어서,
상기 글리콜계 폴리올은 수평균 분자량이 100 내지 1,000 g/mol인 것을 포함하는 것인, 기능성 하이드로 젤의 제조방법.
According to claim 4,
The glycol-based polyol is a method for producing a functional hydrogel comprising a number average molecular weight of 100 to 1,000 g / mol.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 (C) 단계의 가교는 자외선 가교방법을 포함하는 것인, 기능성 하이드로 젤의 제조방법.
According to claim 1,
The method of producing a functional hydrogel, wherein the crosslinking in step (C) includes an ultraviolet crosslinking method.
제 1항에 있어서,
상기 (B) 단계의 친수성 고분자 단량체는 메타크릴산, 아크릴산 및 N-이소프로필아크릴아미드에서 선택되는 어느 하나 이상의 단량체를 포함하는 것인, 기능성 하이드로 젤의 제조방법.
According to claim 1,
The hydrophilic polymer monomer of step (B) comprises at least one monomer selected from methacrylic acid, acrylic acid and N-isopropylacrylamide, a method for producing a functional hydrogel.
제 1항 내지 제 5항 및 제 7 항 내지 제 8항에서 선택되는 어느 항으로 제조된 것인 기능성 하이드로 젤.
A functional hydrogel prepared from any one selected from claims 1 to 5 and 7 to 8.
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