MXPA98007686A - Agentes de transferencia de cadena fotoactivables - Google Patents

Agentes de transferencia de cadena fotoactivables

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MXPA98007686A
MXPA98007686A MXPA/A/1998/007686A MX9807686A MXPA98007686A MX PA98007686 A MXPA98007686 A MX PA98007686A MX 9807686 A MX9807686 A MX 9807686A MX PA98007686 A MXPA98007686 A MX PA98007686A
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polymer
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photoactivatable
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reagent
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MXPA/A/1998/007686A
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J Swanson Melvin
Amos Richarda
G Swan Dale
W Opperman Gary
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Surmodics Inc
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Abstract

La presente invención se refiere a un polímero sintético que comprende unidades de monómero polimerizadas y al menos un grupo extremo que comprende uno o más grupos fotoactivables, en donde el polímero se prepara por un método que comprende la etapa de iniciar la polimerización con radicales libres de monómeros por el uso de un generador de radicales libres y un reactivo diferente que comprende uno o más grupos fotoactivables y uno o más grupos de transferencia de cadena, siendo cada grupo de transferencia de cadena capaz de servir como un sitio de iniciación para el crecimiento de una nueva cadena de polímero a fin de proporcionar un polímero semitelequélico que tiene un grupo extremo que comprende el uno o más grupos fotoactivables y en donde el reactivo es un agente de transferencia de cadena mercaptano fotoactivable que tiene la fórmula general:Yi-X-SH en donde Y es un radical orgánico que comprende uno o más grupos fotoactivables, X es opcional y de estar presente es un radical orgánico di- o de orden superior que sirve como un espaciador, i es igual o mayor a 1 y SH es un radical sulfhidrilo.

Description

AGENTES DE TRANSFERENCIA DE CADENA FOTOACTIVABLES CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere al campo de reactivos tales como agentes de transferencia de cadena útiles para controlar el peso molecular de un polímero sintético. En otro aspecto, la invención se refiere a polímeros que tienen grupos fotoactivables (es decir fotorreactivos) incorporados, y a métodos para preparar estos polímeros. En un aspecto adicional, la invención se refiere a polímeros fotoactivables útiles para modificar superficies por la conexión de los polímeros a la superficie, mediante grupos fotoactivados . TÉCNICA PREVIA A menudo, es conveniente el modificar la superficie de material para propósitos tales como hacer humectable una superficie de otra forma no humectable, pasivar la superficie, hacer que la superficie sea más susceptible a unión con adhesivo, o inmovilizar moléculas deseadas en la superficie. Por ejemplo, membranas hidrofóbicas elaboradas a partir de polisulfona, policarbonato o difluoruro de polivinilideno, pueden hacerse permanentemente humectables por conexión de polímeros hidrofílicos . Similarmente, estas membranas pueden ser "pasivadas" al conectar polímeros que sirven para evitar la adsorción de proteínas o lípidos que pueden incrustar las membranas . Membranas u otros materiales porosos también pueden modificarse a fin de inmovilizar proteínas de enlace tales como anticuerpos u otros receptores, para utilizar como medios de purificación por afinidad. Igualmente, materiales que son difíciles de ligar tales como poliolefinas o hule de silicona, pueden modificarse con un imprimador para permitir más fuertes uniones a otros materiales. También se han descrito métodos para modificar superficies por la inmovilización de fotopolí eros . La patente de los E.U.A. No. 5,002,582, por ejemplo, describe estos métodos y se incorpora aquí por referencia. En una materia separada, el término "telomerización" se empleó originalmente para describir la polimerización por radicales libre de etileno. En la actualidad, esta palabra puede definirse más ampliamente como el proceso de reaccionar, bajo condiciones de polimerización, un telógeno (AB) con más de una unidad de un taxógeno (por ejemplo un compuesto polimerizable que tiene insaturación etilénica) a fin de formar productos denominados telómeros. Un telómero tiene la fórmula A(C)nB en donde (C)n (con "C" que se denomina un taxomon) es un radical divalente formado por la unión química de moléculas del taxógeno, n eS mayor que uno y A y B son fragmentos del telógeno original, ahora conectado a los taxomonos terminales. La telomerización ahora puede emplearse para describir los métodos de polimerización que incluyen procesos catalizados por radicales libres, aniónicos, catiónicos y de metal de transición. Ver por ejemplo "Telomerization" (Telomerización) (páginas 1163-1164 en Concise Encyclopedia of Polymer Science and Engineering (Enciclopedia Concisa de Ciencia e Ingeniería de Polímeros) , Kroschwitz, ed., John Wiley and Sons, 1990, la descripción de la cual aquí se incorpora por referencia.
Previamente se han descrito procesos de polimerización que incluyen el uso de compuestos, conocidos como "agentes de transferencia de cadena" , para controlar el peso de polímero sintético. Métodos para la síntesis de polímeros que tienen ciertos grupos funcionales en un extremo, se han reportado previamente. Takei, Y.G., y colaboradores Bioconj . Chem. 4:42 (1993) y Andreani, F. y colaboradores, J. Bioactive and Compatible Polymers. 1:72 (1986) describe estos métodos y se incorporan aquí por referencia. Estos polímeros se han descrito como "telequélicos" , que significa un polímero que tiene un grupo extremo funcional tal como un grupo terminal hidroxilo, tiol, -haluro, carboxilo o amina. Ver por ejemplo "Terminally reactive oligomers; telechelic oiigomere and macromers" (Oligomeros terminalmente reactivos: oligómeros y macrómeros telequélicos) páginas 162-196, J. Ebdon, Capítulo 6 en "New Methods of Polymer Synthesis" (Nuevos métodos de síntesis de polímeros) . Chapman y Hall, 1991. En forma alterna, la palabra "semitetelequélico" puede emplearse para referirse a una macro-molécula lineal que posee un grupo funcional en un extremo de la molécula (ver por ejemplo S. amei y colaboradores, Pharm. Res. 12(5): 663-338 (1995). La patente de los E.U.A. No. 5,399,642 describe agentes de transferencia de cadena mercaptano tiol latentes y su uso en síntesis de polímeros. Los polímeros tienen al menos un grupo tiol protegido, que se dice primordialmente está en ia porción terminal de la cadena. El polímero puede emplearse con el grupo tiol en su forma protegida, o el grupo tiol puede desprotegerse para dar un grupo tiol terminal, capaz de reaccionar con otros monómeros para formar un copolímero de bloques. La patente de los E.U.A. No. 5,412,015 describe polímeros que tienen al menos una porción terminal sulfuro de amina impartida por el uso de amina- ioles como agentes de transferencia de cadena. Ver también, Andreani y colaboradores en "Synthesis of Funcionalized End-capped N-vinylpyrrolidone Telomers with Potential Utility as Drug-Binding matricies" (Síntesis de telómeros N-vinilpirrolidona terminados en extremo funcionalizados con utilidad potencial como matrices para ligar drogas) , J__.
Bioactive and Compatible Polymers. 1:72-78 (1986); Veronese y colaboradores en "Hydroxyl-Terminated Polyvinylpyrrolidone for de Modification of Polipeptides" (Polivinilpirrolidona terminada con hidroxilo para la modificación de polipéptidos) , J. Bioactive and Compatible Polymers , 5:167-178 (1990); y Takei y colaboradores "Temperature Responsive Bioconjugates" (Bioconjugados que responden a temperatura), Bioconjugate Chem. 4:42-46 (1993) . Los solicitantes no saben sin embargo, de ninguna técnica que ilustre o sugiera ya la preparación o el uso de agentes de transferencia de cadena para proporcionar polímeros que tienen grupos fotoactivables terminales. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un reactivo fotoactivable útil como un reactivo de transferencia de cadena para proporcionar un polímero semitelequélico que tiene uno o más grupos fotoactivables terminales. La palabra "semitelequélico" cuando se emplea con respecto a un polímero de esta invención, se referirá a un polímero en donde uno o más grupos fotoactivables se proporcionan por el grupo que forma un extremo del polímero. En general y de preferencia, ese grupo extremo es el residuo de un agente de transferencia de cadena que se emplea para iniciar el polímero, y que el mismo proporciona el o los grupos fotoactivables. En otro aspecto, el reactivo comprende uno o más grupo fotoactivables y uno o más grupos de transferencia de cadena, los grupos de transferencia de cadena sirven para terminar la polimerización por radicales libres de una cadena de polímero al donar un átomo a un radical libre de propagación y a su vez el reactivo sirve como un sitio de iniciación para el crecimiento de una nueva cadena polimérica a fin de proporcionar un polímero semitelequélico que tiene un grupo extremo que comprende uno o más grupos fotoactivables. Un agente de transferencia de cadena de esta invención comprende uno o más grupos fotoactivables y un grupo sulfhidrilo (u otro grupo de transferencia de cadena) , los grupos fotoactivables y de transferencia de cadena opcionalmente se unen entre sí por un grupo espaciador. De preferencia, el reactivo se proporciona en la forma de un agente de transferencia de cadena mercaptano fotoactivable que tiene la fórmula general : YX-X-SH en donde Y es un radical orgánico que comprende uno o más grupos fotoactivables, X es opcional y de estar presente es un radical orgánico di- o de orden superior, que sirve como un espaciador, i es > 1, y SH es un radical sulfhidrilo. En otro aspecto, la invención proporciona un método para preparar un polímero, el método comprende la etapa de iniciar la polimerización de monómeros, por ejemplo monómeros etilénicamente insaturados, por el uso de un reactivo de la presente invención. El reactivo se vuelve una parte integral del polímero resultante, de esta manera proporcionando el polímero con su naturaleza fotoactivable. El reactivo de transferencia de cadena también puede servir para terminar el crecimiento de cadena, por ejemplo por transferencia de átomos de hidrógeno, de esta manera proporcionando un sitio de reiniciación para el crecimiento de una nueva cadena de polímero. Aún en otro aspecto, la invención proporciona un polímero sintético preparado que utiliza un reactivo de transferencia de cadena de la presente invención, el polímero comprende unidades monómero polimerizadas, por ejemplo monómeros insaturados polimerizados etilénicamente, y al menos un grupo fotoactivable terminal . En un aspecto aun adicional, la invención proporciona superficies modificadas utilizando polímeros sintéticos como se describió previamente, así como un método para modificar dichas superficies.
Reactivos de la presente invención proporcionan una cantidad de beneficios, incluyendo la capacidad por proporcionar composiciones de polímero fotoactivables, homogéneas, por ejemplo en términos de la ubicación uniforme del o los fotogrupos en la porción terminal de cada molécula de polímero. En virtud de la presente invención, una composición de reactivo puede prepararse fácilmente y emplearse, la composición comprende poblaciones homogéneas de moléculas de polímeros individuales, cada una tiene uno o más fotogrupos terminales . Además de proporcionar mejorada selección y control de la ubicación de grupos fotoactivables en un polímero, el reactivo de la presente invención también permite mejorado control del peso molecular, y reducida dispersidad del peso molecular de los fotopolímeros resultantes. Aquellos con destreza en la técnica relevante, dada la presente descripción, serán capaces de determinar una adecuada proporción molar para los monómeros polimerizables y agente de transferencia de cadena de la presente invención. A su vez, serán capaces de controlar el peso molecular promedio y número de fotogrupos terminales en la población resultante de las moléculas del fotopolímero.
Reactivos de la invención también proporcionan beneficios en términos de la capacidad para construir una calidad no polar deseada en polímeros de otra forma polares, resultando en surfactancia mejorada. Grupos fotoactivables preferidos, tales como benzofenona, pueden emplearse para proporcionar una calidad hidrofóbica, es decir en la porción terminal, a un polímero de otra forma hidrofílico. Esta calidad puede permitir que el polímero se emplee, por ejemplo aplicado a una superficie, en una forma no factible en general entre un polímero hidrofílico y una superficie hidrofóbica. A su vez, polímeros preferidos de la presente invención pueden aplicarse a una superficie en un método directo, que comprende las etapas de contactar la superficie con el polímero bajo condiciones en donde las porciones hidrofóbicas son capaces de orientarse a la superficie hidrofóbica. Posteriormente, los fotogrupos pueden activarse a fin de conectar covalentemente las moléculas del polímero en su posición orientada. Como resultado, esos polímeros pueden emplearse sin la necesidad por derivatizar primero el polímero o tratar la superficie a fin de hacerlo humectable con soluciones acuosas. En resumen, la presente invención proporciona varias ventajas frente a la técnica previa para la preparación de fotopolímeros. Esas ventajas incluyen la capacidad de proporcionar incorporación de punto extremo del grupo fotoactivable, mejorado control de peso molecular y dispersidad de peso molecular reducida. Las ventajas también incluyen la capacidad por preparar u? polímero que tiene acción surfactante mejorada para controlar la orientación de la molécula en la superficie a revestir. DESCRIPCIÓN DETALLADA La presente invención proporciona, entre otras cosas, un reactivo útil como un agente de transferencia de cadena, para preparar polímeros fotoactivables que tienen uno o más grupos reactivos latentes terminales (es decir fotorreactivos) . Por "terminal" se entiende que el reactivo que proporciona uno o más grupos fotoactivables se incorpora y está presente en el extremo de la cadena de polímero. La palabra "fotoactivable" y sus inflexiones, se emplearán en forma intercambiable con la palabra "fotorreactivo" y sus inflexiones, a fin de referirse a un grupo químico que responde a una fuente de energía externa aplicada a fin de someterse a una generación de especie activa, resultando en unión covalente con una estructura química adyacente (por ejemplo carbono que tiene un hidrógeno extraíble) . Los fotopolímeros de la presente invención pueden prepararse utilizando una polimerización de radicales libres que comprende 4 etapas elementales: iniciación, propagación, terminación y transferencia de cadena, empleando un agente de transferencia de cadena fotoactivable. Ver por ejemplo "Radical Polymerization" (Polimerización por Radicales) páginas 941-956, en Concise Encyclopedia of Polymer Science and Engineering (Enciclopedia Concisa de Ciencia e Ingeniería de Polímeros) , Kroschwitz, ed., John Wiley and Sons, 1990, la descripción de la cual aquí se incorpora por referencia. El agente de transferencia de cadena de la presente invención puede emplearse en un esquema de reacción como se establece por Takei, Y. G. y colaboradores (citado e incorporado anteriormente) . El iniciador para la reacción de polimerización empieza el proceso de reacción por la generación de radicales libres. Cada uno de los radicales libres es capaz de someterse a una reacción de transferencia de átomos con un reactivo de transferencia de cadena respectivo de esta invención, a fin de dejar el centro del radical en las especies posteriores. Como radical, el reactivo de transferencia de cadena, luego se agrega a un monómero para formar un centro activo. La propagación, o reacción de crecimiento, luego consiste de la adición rápida de moléculas de monómero a las especies radicales, usualmente en una forma cabeza-con-cola. En terminación, el crecimiento de cadenas de polímero se lleva a un fin por la destrucción de los radicales de propagación mediante ?imerización de dos radicales. En forma alterna, un radical libre puede emplearse para extraer un átomo (por ejemplo hidrógeno) de una molécula saturada (el agente de transferencia de cadena) a fin de cesar el crecimiento del radical de propagación y al mismo tiempo producir un nuevo radical pequeño que en sí puede re-iniciar una nueva cadena de polímeros. Al hacerlo, el propio agente de transferencia de cadena se vuelve un nuevo sitio de iniciación y forma el grupo extremo del polímero resultante. El término "transferencia de cadena", como se emplea aquí, por lo tanto se refiere a un proceso de extracción de átomo que puede involucrar cualquier especie presente en un proceso de polimerización por radicales libres. "Agente de transferencia de cadena", se refiere a un reactivo, por ejemplo monómero, iniciador, solvente, polímero o algún otra especie que se ha agregado deliberadamente para efectuar transferencia de cadena. Finalmente "grupo de transferencia de cadena" se referirá a aquella porción (o porciones) de un agente de transferencia de cadena que proporciona la función de transferencia de cadena deseada. Un reactivo de transferencia de cadena de la invención puede servir a otros propósitos por igual, por ejemplo la palabra "iniferter" puede emplearse para describir un reactivo que ante descomposición genera un par de radicales libres, de esta manera sirviendo tanto como un iniciador como un reactivo de transferencia de cabeza. Un reactivo de la presente invención proporciona un agente de transferencia de cadena fotoactivable, el reactivo es útil para terminar una reacción de polimerización, a fin de formar una nueva especie capaz de re-iniciar nuevo crecimiento de cadena para incorporar el fotorreactivo en el polímero resultante. De preferencia, estos polímeros se sintetizan por polimerización por radicales libres utilizando reactivos de la presente invención, los reactivos tienen tanto grupos fotoactivables como grupos de transferencia de cadena, tales como grupos sulfhidrilo, que funcionan como agentes de transferencia de cadena de radicales libres. Los polímeros preparados por el uso de estos reactivos típicamente tienen mayor carácter surfactante y se orientan más favorablemente (es decir con fotogrupos hacia la superficie hidrofóbica y polímero hidrofílico luego de la superficie) que los fotopolímeros que tienen fotogrupos distribuidos aleatoriamente. En otro aspecto, la invención proporciona un método para preparar polímeros fotoactivables que tienen uno o más fotogrupos proporcionados por un grupo extremo, el método comprende las etapas de : a) Proporcionar un reactivo que comprende un agente de transferencia de cadena fotoactivable que tiene uno o más grupos fotoactivables, y b) Proporcionar una composición que comprende uno o más monómeros polimerizables y uno o más iniciadores de radicales libres, y c) Iniciar una reacción de polimerización y emplear el agente de transferencia de cadena fotoactivable en la composición bajo condiciones adecuadas para permitir que el agente inicie la polimerización de monómeros, de esta manera incorporando el reactivo y a su vez el o los grupos fotoactivables al polímero. Preparación de los Agentes de Transferencia de Cadena Fotoactivables Reactivos preferidos de la presente invención proporcionan uno o más grupos fotoactivables y uno o más grupos de transferencia de cadena (por ejemplo sulfhidrilo) unidos entre sí opcionalmente mediante un radical espaciador. En una modalidad particularmente preferida, el agente de transferencia de cadena comprende dos grupos fotoactivables y un grupo sulfhidrilo. Un agente de transferencia de cadena de esta invención comprende uno o más grupos fotoactivables, una región espadadora y un grupo sulfhidrilo. Un agente preferido de la invención puede describirse por la siguiente estructura general : Y.-X-SH en donde Y es un radical orgánico que comprende independientemente uno o más grupos fotoactivables, X es opcional y de estar presente es un radical orgánico di- o de orden superior que sirve como espaciador, i es > 1, y SH es un radical sulfhidrilo. Grupos "Y" Terminales En una modalidad preferida, uno o más grupos fotoactivables, se proporcionan por el grupo Y conectado al radical X. Grupos preferidos son suficientemente estables para almacenar bajo condiciones en donde retienen dichas propiedades. Ver por ejemplo la patente de los E.U.A. No. 5,002,582, la descripción de la cual aquí se incorpora por referencia. Grupos reactivos latentes pueden elegirse que responden a diversas porciones del espectro electromagnético, con aquellas que responden a porciones ultravioleta y visible del espectro preferidas particularmente . Aril cetonas fotoactivables se prefieren, tales como acetofenona, benzofenona, antraquinona, antrona, y heterociclos tipo antrona (es decir análogos heterocíclicos de antrona tales como aquellos que tienen N, O, o S en la posición 10) o sus derivados substituidos (por ejemplo substituidos en anillo) . Los grupos funcionales de estas cetonas se prefieren ya que son fácilmente capaces de someterse al ciclo de activación/inactivación/reactivación aquí descrito. La benzofenona es un grupo fotoactivable particularmente preferido, ya que es capaz de excitación fotoquímica con la formación inicial de un estado de singlete excitado que se somete a cruzamiento inter sistema al estado triplete. El estado triplete excitado puede insertarse en enlaces carbono-hidrógeno por extracción de un átomo de hidrógeno (por ejemplo desde una superficie de soporte o molécula objetivo en la solución y en proximidad de unión con el agente) creando de esta manera un par de radicales . El aplastamiento subsecuente del par de radicales lleva a formación de un nuevo enlace carbono-carbono. Si no está disponible para unión un enlace reactivo (por ejemplo carbono-hidrógeno) la excitación inducida por luz ultravioleta del grupo benzofenona es reversible y la molécula regresa al nivel de energía de estado basal ante remoción de la fuente de energía. Por lo tanto, se prefieren particularmente aril cetonas fotoactivables . Opcionalmente, los fotogrupos en si pueden derivatizarse, por ejemplo a fin de mejorar o alterar la hidrofobicidad u otras características físico químicas del grupo como un todo. El grupo Y derivatizado a su vez, puede emplearse para proporcionar las características alteradas o mejoradas al agente de transferencia de cadena y a su vez a un polímero de ahí formado. Ejemplos de la preparación y uso de fotogrupos derivatizados aquí se proporcionan, por ejemplo el compuesto VIII en el Ejemplo 10. Grupos Espaciadores "X" Regiones espadadoras de la presente invención, identificadas como grupos "X", pueden incluir cualquier radical orgánico di- o de valencia superior. Radicales espaciadores convenientes proporcionan una combinación óptima de propiedades tales como hidrofobicidad/ hidrofilicidad, reactividad adecuada para incorporación de grupos Y y SH, un patrón de substitución para permitir fácil incorporación de grupos múltiples, buena estabilidad química de los grupos funcionales de enlace, y buena estabilidad fotoquímica para evitar degradación durante el proceso de foto-inmovilización. Ejemplos de radicales espaciadores convenientes incluyen, aunque no están limitados al grupo que consiste de alquileno, oxialquileno, cicloalquileno, arileno, oxiarileno, o aralquileno, substituido o sin substituir, y que tienen grupos amidas, éteres, esteres y carbamatos como grupos funcionales de enlace al grupo fotoactivable y agente de transferencia de cadena. Ejemplos de radicales espaciadores preferidos incluyen, pero no están limitados a: -(CH2)n- -R1-(CH2)m- y GHa), En donde: O O O Rx = O, S, 0-(CH2)n, (CH2)n-0-(CH2)n, C-NH, C-O, O-C-NH O R2 = N, P, C-N R3 = R_, H, alquilo con 1 a 10 átomos de carbono y en donde q = a 0-16, n = 1-16 y m = 2-16. Grupos de Transferencia de Cadena Grupos de transferencia de cadena convenientes para utilizar en un reactivo de la presente invención proporcionan una combinación óptima de esas propiedades como la habilidad para funcionar como terminadores de cadena, junto con la habilidad para re-iniciar eficientemente polimerización al transportar eficazmente el centro de radical al monómero restante presente. Un agente de transferencia de cadena eficiente será capaz de controlar el peso molecular promedio sin reducción significante en la velocidad total de polimerización. Además, se requiere buena estabilidad química del grupo para mejorar la duración útil en el almacenamiento para el reactivo. Ejemplos de grupos de transferencia de cadena convenientes incluyen aunque no están limitados a compuestos sulfhidrilo, arilacetonitrilos, 2-aril acetatos, y derivados de indeno, fluoreno, alfa-fenilpropiolactona y pentafeniletano. Un ejemplo de un grupo de transferencia de cadena particularmente preferido es el grupo sulfhidrilo. Preparación de Reactivos y Polímeros Aquellos con destreza en la técnica guiados por la presente descripción y ejemplos, tendrán disponible una variedad de métodos convenientes para la síntesis de agentes de transferencia fotoactivables dentro del alcance de esta invención. De preferencia es la selección de grupos espaciadores que tienen un mínimo de dos grupos funcionales con reactividades químicas distintamente diferentes, para permitir incorporación diferencial de los grupos fotoactivables y el grupo de transferencia de cadena, utilizando técnicas de acoplamiento de química orgánica bien conocidas por aquellas con destreza en la especialidad. Por ejemplo, el grupo de transferencia de cadena -SH puede incorporarse utilizando una molécula hetero bi-funcional que contiene tanto el grupo -SH como una amina, utilizando este último grupo para acoplar a un cloruro de ácido o éster activado en el grupo espaciados para formar un enlace amida estable. En forma alterna, el grupo -SH puede formarse por una reacción de abertura de anillo de una gamma-tirobutirolactona utilizando una funcionalidad amina en el grupo espaciador. El grupo fotoactivable puede introducirse por una reacción de alquilación utilizando un benzil haluro fotoactivable con grupos hidroxilo en el espaciador, para proporcionar acoplamiento a través de síntesis de éter illiamson. En forma alterna, el grupo fotoactivable puede suministrarse como un cloruro de ácido para reacción con aminas en el grupo espaciador, para proporcionar grupos de enlace amida estables. Estos ejemplos no limitantes demuestran la versatilidad de métodos sintéticos disponibles para la incorporación del grupo espaciador en el reactivo de transferencia de cadena. Agentes de transferencia de cadena fotoactivables de la invención pueden emplearse en una variedad de reacciones de polimerización (incluyendo copolimerización) que emplean agentes de transferencia de cadena, y en particular para reacciones de polimerización por radicales libres que emplean monómeros insaturados. Monómeros convenientes se eligen del grupo que consiste de etilenos mono substituidos o disusbtituidos asimétricamente (1,1), CH_ = CHR4, y CH2 = CR4R5. Monómeros preferidos para utilizar en preparar un fotopolímero de la presente invención se eligen del grupo que consiste de alfaolefinas, vinil monómeros y monómeros acrílicos. La polimerización involucra repetida adición de radicales libres a dobles enlaces de monómero, formando cadenas de átomos de carbonos construidas de unidades (CH2-CHR o - (CH2-CR4R5) - enlazadas en forma predominantemente cabeza-con-cola (el átomo de carbono substituido se designa la cabeza) . Los substituyentes R4 y R5 forman cadenas laterales conectadas a las cadenas primarias del polímero. Para propósitos de la presente invención, cualesquiera cadenas laterales pueden emplearse, por ejemplo grupos alquilo, siempre que no afecten en forma nociva la preparación o uso del polímero para su propósito pretendido. La selección apropiada de las cadenas secundarias también puede contribuir a la versatilidad de los polímeros, al introducir funcionalidad reactiva en el polímero. Por ejemplo, el uso de monómeros que contienen n-oxisuccinimidil esteres puede emplearse para preparar fotopolímeros capaces de reaccionar con los grupos amina de otras moléculas. En forma alterna, monómeros que contienen dioles vecinales pueden emplearse para preparar fotopolímeros que pueden oxidarse para generar grupos aldehido como una funcionalidad reactiva. Ejemplos de monómeros preferidos incluyen aunque no están limitados a, acrilato esteres y ácidos, metracrilatos esteres y ácidos, estireno y estírenos substituidos y alil éteres y aminas. Ejemplos de monómeros particularmente preferidos incluyen acrilonitrilo, metracrilonitrilo, acroleína, acrilamida, N-vinilpirrolidona, ácido vinilfosfórico y esteres, N-(3-aminopropil) metacrilamida, ácido 2-acrilamida-2-metilpropansulfónico, alil glicidil éter, 3-aliloxi-l, 2-propandiol, 2-vinil-4, 4-dimetil-2-oxazolin-5-ona, y N-succinimidil-6-malemidohexanoato . Como se describe en "Developments in Polimerization" (Desarrollos en Polimerización) , capítulo 1 páginas 1-21, en New Methods of Polymer Synthesis (Nuevos Métodos de Síntesis de Polímeros). J. Ebdon, ed., Chapman and Hall, 1991, el agente de transferencia de cadena funciona en un papel dual: terminar una cadena de polímero creciente por transferencia de un átomo desde el agente de transferencia de cadena a la cadena creciente, seguido por reiniciación del proceso de polimerización que se inicia por el centro de radicales ahora residente en el agente de transferencia de cadena. El peso molecular promedio del fotopolímero formado de esta manera se controlará por la frecuencia con la cual el radical al fin de la cadena creciente encuentra una nueva molécula de monómero contra un agente de transferencia de cadena. La facilidad de transferencia de radicales variará de sistema en sistema dependiendo de la naturaleza del monómero y el agente de transferencia de cadena debido a diferencias en constantes de transferencia. Sin embargo, para una combinación determinada de monómero y agente de transferencia de cadena, el peso molecular se determinará substancialmente por la relación de agente de transferencia de cadena/monómero . Esta relación controlará la frecuencia estadística con la que estos grupos se encuentran entre sí . Los agentes de transferencia de cadena de esta invención de preferencia se emplean en proporciones molares de monómero/agente de transferencia de cadena de 5:1 a 800:1, más preferiblemente de 10:1 a 300:1 y más preferiblemente 20:1 a 150:1. Polimerización por radicales libres normalmente se efectúa en la fase líquida, en monómero a granel o solución. Para preparaciones a gran escala comerciales, tienen varias ventajas las polimerizaciones en solución, suspensión o emulsión.
Agentes de transferencia de cadena fotoactivables preferidos de la presente invención incluyen pero no están limitados a, aquellos ilustrados en la TABLA 1 a continuación: TABLA 1 Estructura Compuesto Ejemplo TABLA 1 (Cont) Estructura Compuesto Ej emplo r TABLA 1 (Cont) Estructura Compuesto Ejemplo Usp de FotQ plímeros Polímeros fotoactivables de la presente invención pueden emplearse en cualquier forma conveniente, incluyendo por la conexión simultánea o secuencial de polímero a una superficie de soporte. Polímeros de la presente invención pueden emplearse para modificar cualquier superficie conveniente. Cuando el grupo reactivo latente del agente es un grupo fotoactivable del tipo preferido, se prefiere particularmente que la superficie proporciona átomos de hidrógeno extraibles adecuados para unión covalente con el grupo activado.
Fotopolímeros preferidos son solubles en agua ya que son solubles a una concentración de aproximadamente 0.1 mg/ml, de preferencia aproximadamente 1 mg/ml y más preferible aproximadamente 10 mg/ml en sistemas acuosos . Cuando se disuelven en agua, polímeros preferidos son capaces de reducir la tensión superficial de la solución acuosa, en una forma análoga a la de un detergente. El carácter surfactante del polímero contribuye a su vez a la capacidad de estas soluciones acuosas para humectar superficies poliméricas relativamente hidrofóbicas. El carácter hidrofóbico de los fotogrupos provoca que se asocie con superficies hidrofóbicas, resultando en que los polímeros se ajusten con el extremo de fotogrupo hacia la superficie y el extremo hidrofílico lejos de la superficie, haciendo de esta manera la superficie hidrofílica. Plásticos tales como poliolefinas, poliestirenos, poli (metil) etacrilatos, poliacrilonitrilos, poli (vinilacetatos) , poli (alcoholes vinílicos) , polímeros que contienen cloro, tales como cloruro de poli (vinilo) , polioximetilenos, policarbonatos, poliamidas, poliimidas, poliuretanos, fenólicos, resinas, amino-epoxi, poliésteres, siliconas, celulosa y hule, todos pueden emplearse como soportes, proporcionando superficies que puedan modificarse como se describe aquí. Ver en general, "Plastics" (Plásticos) páginas 462-464 en Concise Encyclopedia of Polymer Science and Engineering (Enciclopedia Concisa de Ciencia e Ingeniería de Polímeros) . Kroschwitz, ed., John Wiley and Sons, 1990, la descripción de la cual aquí se incorpora por referencia. Además, soportes, tales aquellos formados por carbones pirolíticos y superficies sililadas de vidrio, cerámica o metal son adecuados para modificación de superficie. En un aspecto, la presente invención proporciona polímeros fotoactivables que tienen uno o más grupos fotoactivables en un extremo del polímero, esos polímeros se han sintetizado por polimerización por radicales libres, utilizando contextos que contienen grupos fotoactivables y grupos funcionales tales como grupos sulfhidrilo que funcionan como los agentes de transferencia de cadena en radicales libres. Los polímeros sintetizados por uso de estos compuestos típicamente tienen mucho mayor carácter surfactante y se orientan en forma más favorable (es decir) con fotogrupos a la superficie y el polímero hidrofílico de toda la superficie) que los fotopolímeros que tienen fotogrupos distribuidos aleatoriamente. Cualquier técnica conveniente puede emplearse para conectar un polímero fotoactivable a una superficie, y estas técnicas pueden elegirse y optimizarse por cada material, proceso o dispositivo. El polímero puede aplicarse exitosamente para limpiar superficies materiales tales como se enlistó anteriormente por rocío, inmersión o revestimiento con cepillo de una solución del agente de enlace reactivo. En una aplicación simultánea típica, el soporte primero se reviste con una solución acuosa del polímero. La superficie revestida luego se expone a luz ultravioleta o visible, a fin de promover formación de enlace covalente entre el agente de enlace, molécula objetivo y superficie de material, después de lo cual el soporte se lava para retirar moléculas no ligadas. En una aplicación secuencial típica, el soporte primero se reviste con una solución del polímero. En virtud de la naturaleza hidrofóbica del o los grupos fotoactivables, pueden emplearse las moléculas del polímero para revestir una superficie hidrofóbica, bajo condiciones adecuadas para permitir que los fotogrupos se orienten a la superficie. Una vez orientado, el soporte revestido con polímero luego se expone a luz ultra violeta o visible, a fin de ligar covalentemente el polímero a la superficie de soporte. Polímeros de la presente invención pueden emplearse para modificar superficies a fin de proporcionar una variedad de diferentes propiedades o mejoradas, es decir hacer humectable una superficie de otra forma no humectable, para pasivar la superficie a fin de evitar incrustación de proteínas, para hacer la superficie más susceptible a unión adhesiva y para inmovilizar moléculas deseadas sobre la superficie. Cuando se desea, pueden emplearse otros enfoques para modificación superficial, utilizando el reactivo y polímeros de la presente invención. Estos enfoques son particularmente útiles en aquellas situaciones, en donde las superficie de soporte y polímero (incluyendo fotogrupos) no demuestran la proporción deseada de atracción hidrofílica o hidrofóbica. La invención se describirá adicionalmente con referencia a los siguientes ejemplos no limitantes. Será aparente para aquellos con destreza en la técnica que muchos cambios pueden practicarse en las modalidades descritas sin apartarse del alcance de la presente invención. De esta manera, el alcance de la presente invención no habrá de limitarse a las modalidades descritas en esta solicitud, sino solo por las modalidades descritas por el lenguaje de las reivindicaciones y los equivalentes de esas modalidades. A menos que de otra forma se indique, todos los porcentajes se dan en peso. EJEMPLOS Ejemplo 1 Preparación de Cloruro de 4-benzoilbenzoilo Acido 4-benzoilbenzóico (BBA), 1.0 kg (4.42 mmoles) se agrega a un matraz Morton de 5 litros de capacidad, seco, equipado con condensador de reflujo y agitador superior, seguido por adición de 645 mi (8.84 moles) de cloruro de tionilo y 725 mi de tolueno.
Dimetilformamida, 3.5 mi, luego se agrega y la mezcla y se calienta al reflujo por 4 horas. Después de enfriar, los solventes se retiraron bajo presión reducida y se retira el cloruro de tionilo residual por tres evaporaciones utilizando 3 x 500 mi de tolueno. El punto se recristaliza a partir de 1:4 tolueno: hexano para dar 988 g (91% de rendimiento) después de secar en un horno al vacío. Punto de fusión de producto fue 92-94°C. El análisis de resonancia magnética nuclear (RMN) a 80 MHz (XH RMN (CDC13)) fue consistente con el producto deseado: protones aromáticos 7.20-8.25 (m, 9H) . Todos los valores de desplazamiento químico son en ppm campo abajo a partir de una norma interna de tetrametilsilano. El compuesto final se almacena para utilizar en la preparación de reactivos de transferencia de cadena fotoactivables, como se describe por ejemplo en los Ejemplos 4 y 6. Ejemplo 2 Preparación de 4-bromometilbenzofenona 4-Metilbenzofenona, 750 g (3.82 moles) , se agrega a un matraz Morton de 5 litros, equipado con un agitador superior y disueltos en 2850 mi de benceno. La solución luego se calienta al reflujo, seguido por adición por gotas de 610 g (3.82 moles) de bromo en 330 mi de benceno. La velocidad de adición fue aproximadamente 1.5 ml/minuto y el matraz se ilumina con una lámpara de halógeno de 90 watts (90 Joules/seg) para iniciar la reacción. Se empleó un sincronizador con la lámpara para proporcionar un ciclo de servicio de 10% (5 segundos encendido, 40 segundos apagado) seguido en una hora por un ciclo de servicio 20% (10 segundos encendidos, 40 segundos apagado) . Al final de la adición, el producto se analiza por cromatografía de gases y se encuentra que contiene 71% de 4-bromometilbenzofenona deseada, 8% de producto dibromo y 20% de 4-metilbenzofenona sin reaccionar. Después de enfriar, la mezcla de reacción se lava con 10 g de bisulfito de sodio en 100 mi de agua, seguido por lavado con 3 x 200 mi de agua. El producto se seca sobre sulfato de sodio y recristaliza dos veces a partir de 1:3 tolueno: hexano. Después de secar al vacío, se aislan 635 g de 4-bromometilbenzofenona, proporcionando un rendimiento de 60% y que tiene un punto de fusión de 112-114°C. Análisis en un espectómetro RMN fue consistente con el producto deseado: E RMN (CDC13) protones aromáticos 7.20-7.80 (m, 9H) y protones bencílicos 4.48 (s, 2H) . El compuesto final se almacena para utilizar en la preparación de reactivos de transferencia de cadena fotoactivables, por ejemplo como se describe en los Ejemplos 3, 5, 7 y 9. Ejemplo 3 Preparación de 4-Mercaptometilbenzofenona (Compuesto I) Un reactivo de transferencia de cadena fotoactivable de la presente invención se prepara en ia siguiente forma y utiliza en la forma descrita en el Ejemplo 13. Tiourea 4.14 g (54.4 mmoles), se disuelve en 31.5 mi de etartol al 95%, seguido por la adición de 15.0 g (54.4 mmoles) de 4-bromometilbenzofenona que se prepara de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 2, en tres porciones utilizando ligero calentamiento para ayudar a disolver los sólidos. La mezcla se agita durante la noche a temperatura ambiente. El producto sólido se aisla por filtración, enjuagando el sólido con etanol. Los sólidos se secaron en un horno con vacío para dar 15.64 g de producto, y 82% de rendimiento. El producto se emplea en la segunda etapa sin mayor purificación. La sal hidrobromuro de isotiourea 12.5 g (35.5 mmoles) se disuelve en 250 mi de agua con calentamiento. Una solución de 5.7 g de hidróxido de sodio (0.143 mol) en 10 mi de agua luego se agrega a la solución de sal y la mezcla se refluja por 45 minutos. Después de enfriar, la solución se acidifica con ácido sulfúrico concentrado y el producto se extrae con 5 x 60 mi de cloroformo. Los extractos combinados se lavan con 100 mi de agua y luego secan sobre sulfato de sodio, la remoción de solvente dio 7.95 g (98% de rendimiento) de producto, punto de fusión 54.7°C por calorimetría de exploración diferencial (DSC = differential scanning calorimetry) . Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN (CDC13) protones aromáticos 7.15-7.80 (m, 9H) y protones metileno 3.71 (d, 2H) y SH 1.76 (t, 1H) . Ejemplo 4 Preparación de N- (2-Mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida (Compuesto II) Un reactivo de transferencia de cadena fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma y utiliza en la forma descrita en los Ejemplos 14 a 20. Hidrocloruro de 2-aminoetantiol, 24.39 g (0.215 mol), se agrega a un matraz de 3 cuellos con 1 litro de capacidad y disuelve en 200 mi de cloroformo bajo una atmósfera de argón. Una solución de 50.0 g (.204 mol) de cloruro de 4-benzoilbenzoilo, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 1, en 250 mi de cloroformo luego se agrega por gotas durante un período de 45 minutos. La mezcla se agita durante la noche a temperatura ambiente . El producto se lava con agua y ácido clorhídrico 0.1 N y luego se seca sobre el sulfato de sodio. La remoción del solvente bajo presión reducida da por resultado un producto sólido ligeramente amarillo que se recristaliza dos veces a partir de tolueno, para dar 50.0 g de un polvo blanco, y un rendimiento de 86%. Punto de fusión en este producto fue 112.9 por DSC. Análisis en un espectrómetro de RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN (CDC13) protones aromáticos 7.20-7.85 (m, 9H) , amida NH 6.70-7.05 (m, 1H) , metileno adyacente a amida 3.55 (q, 2H) , metileno adyacente a SH 2.55-3.00 (m, 2H) y SH 1.40 (t, 1H) . Ejemplo 5 Preparación de N- (2-Mercaptometil) -3,5-bis (4-benzoilbenziloxi)benzamida (Compuesto III) Un reactivo de transferencia de cadena fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma, y utiliza en la forma descrita en los Ejemplos 23 a 27. Acido 3 , 5-dihidroxibenzóico, 46.2 g (0.30 mol) se pesa en un matraz de 250 mi, equipado con extractor Soxhlet y condensador. Etanol, 48.6 mi y ácido sulfúrico concentrado, 0.8 mi, se agregaron al matraz y 48 g de tamices moleculares 3A se colocaron en el extractor Soxhlet. El extractor se llena con metanol y la mezcla se calienta al reflujo durante la noche. Análisis cromatográfico de gases del producto resultante mostró una conversión del 98% al metil éster deseado. El solvente se retiró bajo presión reducida para dar aproximadamente 59 g de producto crudo. Este producto se emplea en la siguiente etapa sin mayor purificación. Una pequeña muestra se purificó previamente para análisis RMN, resultando en un espectro consistente con el producto deseado: XH RMN (DMSO-d6) protones aromáticos 6.75 (d, 2H) y 6.38 (t, 1H) , metil éster 3.75 (s, 3H) . Todo el producto metil éster anterior se coloca en un matraz de dos litros, con agitador y condensador superiores, seguido por adición de 173.25 g (0.63 mol) de 4-bromometilbenzofenona, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 2, 207 g (1.50 moles) de carbonato de potasio y 1,200 mi de acetona. La mezcla resultante luego se refluja durante la noche para dar reacción completa como se indica por cromatografía en capa delgada (TLC = Thin Layer Chromatography) . Los sólidos se retiraron por filtración y se evapora acetona bajo presión reducida para dar 49 g de producto crudo. Los sólidos se diluyeron con un litro de agua y extrajeron con 3 por un litro de cloroformo. Los extractos se combinaron con la fracción soluble de acetona y secaron sobre sulfato sódico dando 177 g de producto crudo. El producto se cristaliza a partir de acetonitrilo para dar 150.2 g de un sólido blanco, un rendimiento de 90% para las primeras dos etapas. Punto de fusión del producto fue de 131.5°C (DSC) y el análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado XH RMN (CDC13) protones aromáticos 7.25-7.80 (n, 18H) 7.18 (d, 2H) y 6.70 (t, 1H) protones benzilicos 5.05 (s, 4H) y metil éster 3.85 (s, 3H) . El metil 3, 5-bis- (4-benzoilbenziloxi) benzoato, 60.05 g (0.108 mol), se coloca en una matraz de dos litros, seguido por adición de 120 mi de agua, 480 mi de metanol y 6.45 g (0.162 mol) de hidróxido de sodio. La mezcla se calienta al reflujo por tres horas para completar hidrólisis del éster. Después de enfriar, el metanol se retira bajo presión reducida y la sal de sodio del ácido se disuelve en 240 mi de agua caliente. El ácido se precipita utilizando ácido clorhídrico concentrado, filtra y lava con agua y seca en un horno al vacío para dar 58.2 g de un sólido blanco (99% de rendimiento) . Punto de fusión del producto fue 188.3°C (DSC) y análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN DMSO (CDC13) protones aromáticos 7.30-7.80 (m, 18H) 7.15 (d, 2H) y 6.90 (t, 1H) , protones bencílicos 5.22 (s, 4H) . El ácido 3 , 5-bis- (4-benzoilbenziloxi) benzoico, 20.0 g (36.86 mmoles), se agrega a un matraz de 250 mi, seguido por 36 mi de tolueno, 5.45 mi (74.0 mmoles) de cloruro de tionilo, y 28 µl de N,N-dimetilformamida. La mezcla se refluja por 4 horas para formar el cloruro de ácido. Después de enfriar, el solvente y exceso de cloruro de tionilo se retiran bajo presión reducida. Se retira el cloruro de tionilo residual por cuatro evaporaciones adicionales utilizando 20 mi de cloroformo cada una. El material crudo se recristaliza a partir de tolueno para dar 18.45 g de producto, un rendimiento de 89%. Punto de fusión en el producto fue de 126.9°C (DSC) y análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: 'HRMN (CDC13) protones aromáticos 7.30-7.80 (n, 18H) , 7.25 (d, 2H) y 6.85 (t, 1H) , protones bencílicos 5.10 (s, 4H) . El hidrocloruro de 2-aminoetantiol, 4.19 g (36.7 mmoles) se agrega a un matraz de 250 mi equipado con un agitador superior, seguido por 15 mi de cloroformo y 10.64 mi (76.5 mmoles) de trietilamina. Después de enfriar la solución de amina en un baño de hielo, una solución de cloruro de 3, 5-bis (4-benzoilbenziloxi) benzoilo, 18.4 g (32.8 mmoles) en 50 mi de cloroformo, se agrega por gotas durante un período de 50 minutos . Enfriamiento en hielo se continua por 30 minutos, seguido por calentamiento a temperatura ambiente por dos horas . El producto se diluye con 150 mi de cloroformo y lava con 5 x 250 mi de ácido clorhídrico 0.1 N. El producto se seca sobre sulfato de sodio y recristaliza dos veces a partir de 15:1 tolueno: hexano para dar 13.3 g de producto, un rendimiento de 67%. Punto de fusión del producto fue de 115.9°C (DSC) y análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: lH RMN (DMSO-d6) protones aromáticos 7.20-7.80 (m, 18H) , 6.98 (d, 2H) y 6.65 (t, 1H) , amida NH 6.55 (amplio t, 1H) , protones bencílicos 5.10 (s, 4H) , metileno adyacente a amida N 3.52 (q, 2H) , metileno adyacente a SH 2.70 (q, 2H) y SH 1.38 (t, 1H) . Ejemplo 6 Preparación de N- (2-Mercaptoetil) -2,6-bis(4- benzoilbenzamida) hexanaptida (Compuesto IV) Un reactivo de transferencia de cadena fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma, y utiliza en la forma descrita en el Ejemplo 21. Mono hidrocloruro de Usina, 3.65 g (20 mmoles) se disuelve en 8 mi de hidróxido de sodio 2N y enfría en un baño de hielo. Con solución de 10.37 g (44 mmoles) cloruro de 4-benzoilbenzoilo, preparado de acuerdo con el método general descrito en el ejemplo 1, en 17 mi de cloroformo, se agrega simultáneamente con 4.48 g de hidróxido de sodio en 19 mi de agua . La reacción se agita en el baño de hielo por dos horas y luego se deja que caliente a temperatura ambiente por 3 horas. Se emplea ácido clorhídrico para ajustar el pH a 1 y 60 mi adicionales de cloroformo se agregan. Una centrifuga se emplea para separar las capas y la acuosa se extrae con 3 x 50 mi de cloroformo. Los extractos orgánicos combinados se secan sobre sulfato de sodio. Se hizo un intento por recristalizar el producto sólido resultante a partir de ácido acético al 80%, pero la recuperación del producto fue deficiente. Los licores madre se diluyeron con agua para precipitar el producto, que luego se disuelve en cloroformo, lava con bicarbonato de sodio al 10%, ácido clorhídrico 1 N y finalmente agua. La solución se seca sobre sulfato de sodio y el producto se emplea sin purificación. Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: H RMN (CDC13) protón ácido 8.45 (amplio s, 1H) , protones aromáticos y amida 7.00-8.10 (m, 20H) , CH 4.50-4.90 (m, 1H) , metileno adyacente a N 3.30-3.70 (m, 2H) metilenos restantes de 1.10-2.25 (2, 6H) . El derivado lisina 4.35 g (7.73 mmoles) y N-hidroxisuccinimida, 0.901 g (7.83 mmoles), se disolvieron en 40 mi de 1,4-dioxano seco, seguido por la adición de 1.951 g (9.45 mmoles) de l, 3-diciclohexilcarbodiimida (DCC) en 10 mi de 1,4-dioxano. La mezcla se deja que agite durante la noche a temperatura ambiente. El sólido blanco resultante se separa por filtración y lava 2 x 25 mi de 1,4-dioxano. El solvente se retira bajo presión reducida y el residuo se enjuaga con 3 x 25 mi de hexano para retirar DCC en exceso. El éster de N-oxisuccinimida (NOS) resultante, 4.10 g (81 % de rendimiento) se emplea sin mayor purificación.
Hidrocloruro de 2-aminoetantiol, 0.75 g (6.6 mmoles) se diluye con 15 mi de cloroformo y 1.09 mi de trietilamina bajo una atmósfera de argón. El éster NOS, 4.10 g (6.22 mmoles), en 25 mi de cloroformo se agrega por gotas a temperatura ambiente durante un período de 30 minutos. Después de 4 horas de reacción, la mezcla se lava con agua y ácido clorhídrico 0.05 N, seguido por secado sobre sulfato de sodio. El producto se purifica utilizando cromatografía instantánea en gel de sílice utilizando un sistema solvente a 95:5 CHC13 : CH30H para dar 2.30 g de producto, un rendimiento de 59%. Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN (CDC13) protones aromáticos y amida 6.90-8.00 (m, 21H) , CH 4.41-4.85 (m, 1H) , metilenos adyacentes a N 3.00-3.75 (m, 4H) , metilenos restantes 1.00-2.95 (m, 8H) y SH 1.40 (t, 1H) . Ejemplo 7 Preparación de N.N-bis \2- (4-benzoilbenziloxi)etip - 4-mercaptobutanamida (Compuesto V) Un reactivo de transferencia de cadena fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma, y utiliza en la forma descrita en el Ejemplo 22. Dietanolamina, 5.43 g (51.7 mmoles) se diluye con 50 mi de diclorometano en un matraz de 100 mi, seguido por adición por gotas de 11.3 g (51.7 mmoles) de di-t-butildicarbonato en 10 mi de diclorometano. La mezcla se deja que agite dos horas a temperatura ambiente. Los volátiles se retiran bajo presión reducida y el residuo se disuelve en 45 mi de cloroformo. El producto se lava con las siguientes soluciones de hidróxido de sodio 2 x 45 mi de 1 N, 45 mi de 0.1 N y 45 mi de 0.01 N. Los lavados acuosos se re-extrajeron 3 x 45 mi de cloroformo y los extractos orgánicos combinados se secaron sobre sulfato de sodio. El producto se purifica por cromatografía instantánea de gel de sílice utilizando un solvente de etil acetato para dar 6.74 g de un aceite viscoso, un rendimiento de 63%. Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: *H RMN (CDC13) protones hidroxilo y metilenos adyacentes a oxígeno 3.50-3.85 (m, 6H) metilenos adyacentes a nitrógeno 3.25-3.50 (m, 4H) , y t-butilo 1.45 (s, 9H) . La t-BOC dietanolamina, 6.7 g (32.6 moles) se coloca en una matraz de 100 mi equipado con un agitador superior, seguido por adición 50 mi de tetrahidrofurano seco, 19.72 g (71.7 mmoles) de 4-bromometilbenzofenona preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 2, 1.75 g (5.43 mmoles) de bromuro de tetra-n-butilamonio y 0.083 g (0.55 mmol) de yoduro de sodio. Hidruro de sodio, 3.1 g (71.7 mmoles) 55% en aceite mineral, se agrega en porciones a la solución hasta que aproximadamente 80% del total se ha agregado. La mezcla se agita durante la noche a temperatura ambiente bajo una atmósfera de argón. El restante 20% del hidruro de sodio luego se agrega y la agitación se continua por una hora adicional. La mezcla se diluye con 200 mi de agua y se extrae con 3 x 100 de cloroformo. Los extractos orgánicos combinados se elaboran con porciones de 2 x 100 mi de agua y secan sobre sulfato de sodio. El producto se purifica por cromatografía instantánea en gel de sílice utilizando 95:5 cloroformo: acetonitrilo para dar 15.6 g de producto, un rendimiento del 81%. Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN (CDC13) protones aromáticos 7.10-7.80 (m, 18H) protones bencílicos 4.53 (s, 4H) , protones metileno 3.30-3.75 ( , 8H) y t-butilo 1.45 (s, 9H) . El compuesto t-BOC alquilado, 1.90 g (3.20 mmoles) se disuelve en 20 mi de acetato de etilo y 10 mi de ácido clorhídrico concentrado. Después de agitar por 10 a temperatura ambiente la solución se trata con una mezcla de 40 mi de cloroformo, 20 mi de agua y 30 mi de hidróxido de sodio 6 N. La capa orgánica se retira y la capa acuosa se extrae con 2 x 20 mi de cloroformo. Los extractos orgánicos combinados se secan sobre el sulfato de sodio y el solvente se retira para dar 1.4 g de producto crudo.
Este residuo se diluye con 7 mi de acetonitrilo, seguido por la adición de 0.346 g (3.39 mmoles) gamma-tiobutirolactona y purgar la solución con argón. La mezcla se agita durante la noche a 80°C seguido por purificación en una columna de cromatografía instantánea en gel de sílice utilizando a 85:15 cloroformo: acetonitrilo para dar 0.51 g de producto, un rendimiento de 27%. Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN (CDC13) protones aromáticos 7.10-7.80 (m, 18H) protones bencílicos 4.50 (s, 4H) , metilenos adyacentes a nitrógenos y oxígeno 3.60 (amplio s, 8H) metilenos adyacentes a carbonilo y azufre 2.30-2,70 (m, 4H) , etileno 1.60-2.10 (m, 2H) y SH 1.25 (t, 1H) . Ejemplo 8 Preparación de N- (2-Mercaptoetil) -3.4.5-tris (4- benzoilbenziloxi)benzamida (Compuesto VI) Un reactivo de transferencia de cadena fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma, y utiliza en la forma descrita en el Ejemplo 28. Acido gálico 10.0 g (51.8 mmoles) se agrega a un matraz de 250 mi de capacidad, seguido por 100 mi de metanol y 10 mi de ácido sulfúrico concentrado. La mezcla se refluja por 30 minutos seguido por remoción solvente bajo presión reducida. 100 mi adicionales de metanol se agregan y la mezcla se refluja por 30 minutos y evapora de nuevo. Este proceso se repite una tercera vez para completar la formación del metil éster. El residuo se diluye con 500 mi de etilacetato y se lava con 2 x 500 mi de agua fría. Los lavados con agua se re-extraen con 500 mi de acetato etilo y los extractos combinados se secaron sobre el sulfato de sodio. Remoción de solvente dio 9.9 g de un sólido blanco para un rendimiento de 92%. Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN (DMS0-d6) , protones fenólicos 8.50-9.20 (amplio m, 3H) protones aromáticos 6.85 (s, 2H) y CH3 3.70 (s, 3H) . Galato de metilo 9.21 g (0.050 mol) se agrega a un matraz de 1 litro equipado con agitador superior y condensador de reflujo, seguido por adición de 400 mi de 2-propanol, 0.31 g (2.1 mmoles) de yoduro de sodio, y 41.25 g (0.15 mol) de bromometilbenzofenona, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 2. Después de calentar el reflujo, 100 mi de hidróxido de sodio 2 M se agregaron en porciones de 5 mi durante un período de 20 minutos. 200 mi adicionales de 2-propanol se agregaron para permitir agitación adecuada. Después de reflujar por 2.5 horas, la mezcla se enfría y filtra para retirar los sólidos. El sólido se re-suspende en 800 mi de agua y filtra un total de tres veces para retirar sales inorgánicas y luego se seca para dar 34.2 g de producto crudo (89% de rendimiento) . Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN (CDC13) protones aromáticos 7.10-7.80 (m, 29H) , protones bencílicos 5.15 (s, 6H) y CH3 3.80 (s, 3H) . Este producto se emplea sin mayor purificación. Metil 3, 4, 5-tris (benzoilbenziloxi) benzoato 15.34 g (20.0 mmoles) , se agrega a un matraz de 500 mi y disuelve en 125 mi de tetrahidrofurano con calentamiento. A la solución al reflujo se agregan 12 mi de hidróxido de potasio 2M y el reflujo se continua por 35 horas. Después de enfriar, la mezcla se diluye con 440 mi de agua y acidifica con ácido clorhídrico concentrado. El producto se extrae con 5 x 500 mi de acetato de etilo y los extractos orgánicos combinados se secan sobre sulfato de sodio. La remoción del solvente dio 13.40 g de un sólido, purificado por re-cristalización a partir de una mezcla de 300 mi de cloroformo y 120 mi de hexano. Después de filtración y secado, 8.0 g de producto se aislaron para un rendimiento de 53%. Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN (DMS0-d6) protones aromáticos 7.05-7.90 (m, 29H) , protones bencílicos 5.05-5.35 (m, 6H) . Acido 3,4, 5-tris (benzoilbenziloxi) benzoico, 0.50 g (0.664 mmoles) se agregan a un matraz de 50 mi, seguido por 0.092 g (0.80 mmol) de N-hidroxisuccionimida y 3 mi 1,4-dioxano seco. La mezcla se coloca bajo argón y calienta al reflujo. Una solución de 0.206 g (1.0 mmol) de DCC en 5 mi de 1,4-dioxano luego se agrega por gotas durante un período de 25 minutos. El reflujo se continua por 1.5 horas y la mezcla luego se calienta durante la noche a 60°C. La mezcla se enfría a temperatura ambiente, filtra para retirar el sólido y luego evapora bajo presión reducida. El residuo se extrae con 2 x 4 mi de hexano y luego seca bajo presión reducida para proporcionar 0.56 g de producto crudo. No se realiza mayor purificación de este NOS éster antes de utilizar en la siguiente etapa. Hidrocloruro de aminoetantiol 0.083 g (0.73 mmol) se agrega a un matraz de 50 mi seguido por 4 mi de cloroformo y 0.14 mi de trietilamina. Mientras que se agita bajo una atmósfera de argón, una solución de 0.56 g (0.66 mmol) del NOS éster en 4 mi de cloroformo se agrega durante un período de 30 minutos. LA reacción se agita durante la noche bajo argón a temperatura ambiente. La mezcla se lava con ácido clorhídrico 0.1 N y seca sobre el sulfato de sodio. El producto se purifica en una columna de cromatografía instantánea en gel de sílice utilizando un sistema solvente 90:10 cloroformo: acetonitrilo, para dar 0.200 g de producto, un rendimiento de 37%. Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: E RMN (CDCI3) protones aromáticos 7.00-7.80 (m, 29H) protones de amida 6.65 (amplio t, 1H) protones bencílicos 5.15 (s, 6H) metileno adyacente a nitrógeno 3.50 (q, 2H) , metileno adyacente a sulfuro 2.70 (q, 2H) y SH 1.35 (t, H) . Ejemplo 9 Preparación de 1.4-bis(4-benzoilbenziloxi) -2-mercaptobutano (Compuesto VII) Un reactivo de transferencia de cadena fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma y utiliza en la forma descrita en el Ejemplo 29. 2-buten-l, 4-diol (95% cis), 5.02 g (56.97 mmoles) se agrega a matraz de 250 mi y diluye con 100 mi de THF seco. Hidruros de sodio, 3.0 g de 70% en aceite mineral (125 mmoles) luego se agrega, seguido por adición de 32.90 g (119.6 mmoles) de 4-bromometilbenzofenona, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 2. La mezcla se agita durante la noche a temperatura ambiente bajo una atmósfera de argón. El producto se neutraliza cuidadosamente con agua, diluye con cloroformo y la capa orgánica se separa y seca sobre sulfato de sodio. El producto crudo se purifica inicialmente por cromatografía instantánea en gel de sílice, utilizando un sistema solvente cloroformo: acetonitrilo: ácido acético 95:4:1. Este producto parcialmente purificado se somete a dos purificaciones en cromatografía instantánea en gel de sílice adicionales utilizando solvente cloroformo: acetonitrilo 95:5 para dar un rendimiento final de 18.52 g (68%). Análisis en un espectrómetro RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN (CDC13), protones aromáticos 7.00-7.90 (m, 18H) , protones vinilo 5.65-5.90 (m, 2H) , protones bencílicos 4.55 (s, 4H) y protones alílicos 4.10 (d, 4H) . El 1, 4-bis (4-benzoilbenziloxi) -2-buteno, 2.07 g (4.34 mmoles), se diluye con 10 mi de THF, seguido por la adición de 0.35 g (4.60 mmoles) de ácido tiolacético y 0.082 g (0.5 mmol) de 2, 2 ' -azobisisobutonitrilo (ALBN) . La solución se desoxigena con barboteo de argón por 5 minutos y se calienta durante la noche a 55°C, en cuyo tiempo RMN mostró aproximadamente 25% de reacción. 0.35 g adicional de ácido tiolacético y 0.41 g de AIBN se agregaron el calentamiento se continuó durante la noche. Análisis RNM en ese tiempo mostró aproximadamente 70% de reacción, de manera tal que 0.35 g adicional de ácido tiolacético 0.41 g de AIBN se agregaron y el calentamiento se continua por 5.5 horas. El solvente luego se evapora y el producto se purifica en una columna de cromatografía instantánea en gel de sílice utilizando cloroformo con un gradiente incrementado de acetonitrilo de 0, 1 y 2%. Un total de 0.971 g de producto se aisla para un rendimiento de 40%. Análisis RMN (CDC13) confirma la presencia del grupo tioéster con el grupo metil acetato a 2.30 ppm. Este análisis también confirma la presencia de algo de olefina de partida junto con productos de descomposición de AIBN. Una porción de este producto, 100 mg, se trata con 1 mi de hidróxido de potasio 0.38 m en metanol bajo argón. Después de calentar a 50°C por 3 minutos, la solución se trata con 1 mi de ácido clorhídrico 1 N y el producto se extrae con 3 x 3 mi de cloroformo. El producto se seca sobre sulfato de sodio y evapora para dar 86.5 mg. Análisis RMN (CDC13) confirman la remoción del grupo acetato con la ausencia del singlete a 2.30 ppm y la presencia del sulfhidrilo con un doblete en 1.25 ppm. La pureza se estima a 80% y el compuesto se emplea sin mayor purificación. Ejemplo 10 Preparación de N- (2-mercaptoetil) -4- .4- (3.3.4.4.5.5.6.6.7.7.8.8.9.9.10.10.10-heptadecafluoro-2- tiadeciDbenzoipbenzamida (Compuesto VIII) Un reactivo de transferencia de cadena fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma, y utiliza en la forma descrita en el Ejemplo 30. Monometil éster cloruro de ácido tereftálico, 5.00 g (25.2 mmoles) se disuelve en 50 mi de tolueno anhidro, seguido por la adición de 8.89 g (66.7 mmoles) de cloruro de aluminio. La mezcla resultante se calienta a 40°C por 4 horas y luego neutraliza por la adición de agua.
El producto se extrae con cloroformo y seca sobre sulfato de sodio, seguido por purificación con cromatografía instantánea en gel de sílice. El 4- (4-metilbenzoil) benzoato, 2.0 g (7.87 mmoles) , se disuelven en 80 mi de tetracloruro de carbono, seguido por la adición de 20 mg de peróxido de dibenzoilo, y 1.51 g (9.44 mmoles) de Br2. La mezcla se calienta a reflujo y se verifica por cromatografía de gases hasta que el material de partida se consume substancialmente y la cantidad de producto dibrOmo es mínima. El producto luego se lava con bisulfito de sodio para retirar cualquier bromo en exceso y seca sobre sulfato de sodio. El producto final se purifica por recristalización a partir de un sistema solvente apropiado . El metil 4- (4-bromometilbenzoil) benzoato 50 g (1.50 mmoles) se disuelve en 10 mi de etanol junto con 0.114 g (1.50 mmoles) de tiourea. La mezcla se calienta a 50°C con formación de un producto sólido. El sólido se aisla por filtración, lava y luego trata con hidróxido de sodio acuoso. Después de calentar a 80°C hasta que la reacción se completa, la solución enfriada se trata con ácido clorhídrico diluido hasta quedar acídica. El producto precipitado se aisla por filtración y purifica por recristalización a partir de un sistema solvente apropiado.
El ácido 4- (4-mercaptometilbenzoil) benzoico, 0.50 g (1.84 mmoles) se disuelve en 10 mi de N,N-dimetilformamida seca (DMF) seguido por la adición de 1.00 g (1.84 mmoles) de yoduro de perfluorooctilo y 0.227 g (4.05 mmoles) de hidroxido de potasio. La reacción se sella bajo argón y calienta suavemente hasta que la cromatografía de capa delgada muestra consumo del material de partida. La mezcla se diluye con agua, acidifica con ácido clorhídrico diluido y extrae con cloroformo. El producto final se practica utilizando cromatografía instantánea en gel de sílice. El ácido perfloruro substituido, 1.00 g (1.45 mmoles) se diluye con 10 mi de cloruro de tionilo, y después de adición de 0.050 mi de DMF, se calienta el reflujo por 4 horas para convertir el ácido al cloruro de ácido correspondiente. El exceso de cloruro de fenilo luego se retira bajo presión reducida utilizando repetidas evaporaciones con cloroformo para ayudar a retirar las últimas trazas. El cloruro de ácido se diluye con 10 mi de cloroformo y enfría a 0°C, seguido por la adición de 0.405 g (4.0 mmoles) de trietilamina y 0.181 g (1.60 mmoles) de hidrocloruro de 2-aminoetantiol . Después de calentar a temperatura ambiente, la mezcla se agita hasta que el cloruro ácido de partida se consume. La mezcla luego se diluye con cloroformo, lava con ácido clorhídrico diluido y seca sobre sulfato de sodio. El producto resultante se purifica por cromatografía instantánea en gel de sílice. Ejemplo 11 Preparación de N-succinimidil 6-Maleimidohexanoato Un monómero funcionalizado se prepara en la siguiente forma, y se emplea en la forma descrita en los ejemplos 15 y 25, para introducir grupos éster activados a la estructura principal de un polímero. Acido 6-aminohexanóico, 100.0 g (0.762 mol) se disuelve en 300 mi de ácido acético en un matraz de 3 litros de capacidad, con tres cuellos, equipado con agitador superior y tubo de secado. Anhídrido maleico, 78.5 g (0.801 mol) se disuelve en 200 mi de ácido acético y se agrega a la solución de ácido 6-aminohexanóico. La mezcla se agita una hora mientras que se calienta en un baño de agua hirviente, resultando en la formación de un sólido blanco. Después de enfriar durante la noche a temperatura ambiente, el sólido se recolecta por agitación y enjuaga con 2 x 50 mi de hexano. Después de secar, el rendimiento típico del ácido (Z) -4-oxo-5-aza-2-undencendióico fue 158-165 g (90-95%) con un punto de fusión de 160-165°C. Análisis en un espectrómetro de RMN fue consistente con el producto deseado: XH RMN (DMS0-d6) protón amida 8.65-9.05 (m, 1H) , protones vinilo 6.10, 6.30 (d, 2H) , metileno adyacente a nitrógeno 2.85-3.25 (m, 2H) metileno adyacente a carbonilo 2.15 (t, 2H) y metilenos restantes 1.00-1.75 (m, 6H) . Acido (Z) -4-oxo-5-aza-2-undencendióico, 150.0 g (0.0654 mol), anhídrido acético, 68 mi (73.5 g 0.721 mol) y fenotiazina, 500 mg, se agregaron a un matraz de fondo redondo provisto de tres cuellos y dos litros de capacidad y equipado con un agitador superior. Trietilamina, 91 mi (0.653 mol) y 600 mi de THF se agregaron y la mezcla se calienta a reflujo con agitación. Después de un total de 4 horas de reflujo, la mezcla obscura se enfrió a menos de 60°C y vació en una solución de 250 mi de HCl 12 N en 3 litros de agua. La mezcla se agita por 3 horas a temperatura ambiente y luego filtra a través de un cojín de Celite 545, para retirar los sólidos. El filtrado se extrae con 4 x 500 mi de . cloroformo y los extractos combinados se secaron sobre sulfato de sodio. Después de agregar 15 mg de fenotiazina para evitar polimerización, el solvente se retira bajo presión reducida. El ácido 6-maleimidohexanóico se recristaliza a partir de 2:1 hexano: cloroformo para dar rendimientos típicos de 76-83 g (55-60%) con un punto de fusión de 81-85°C. El análisis en un espectrómetro de RMN fue consistente con el producto deseado: LH RMN (CDC13) protones maleimida 6.55 (s, 2H) , metileno adyacente a nitrógeno 3.40 (t, 2H) , metileno adyacente a carbonilo 2.30 (t, 2H) y metilenos restantes 1.05-1.85 (m, 6H) . El ácido 6-maleimidohexanóico 20.0 g (94.7 mmoles) se disuelve en 100 mi de cloroformo bajo una atmósfera de argón, seguido por la adición de 41 mi (0.47 mol) de cloruro de oxalilo. Después de agitar por dos horas a temperatura ambiente, el solvente se retira bajo presión reducida con 4 x 25 mi de cloroformo adicional empleado para retirar lo último del exceso del cloruro de oxalilo. El cloruro ácido se disuelve en 100 mi de cloroformo, seguido por la adición de 12.0 g (0.104 mol) de N-hidroxisuccinimida y 16.0 mi (.114 mol) de trietilamina.
Después de agitar durante la noche a temperatura ambiente, el producto se lava con 4 x 100 mi de agua y seca sobre el sulfato de sodio. La separación del solvente dio 24.0 g de producto (82%) que se emplea sin mayor purificación.
Análisis en un espectrómetro de RMN fue consistente con el producto deseado: 1?. RMN (CDC13) protones maleimida 6.60 (s, 2H) , metileno adyacente a nitrógeno 3.45 (t, 2H) , protones succinimidilo 2.80 (s, 4H) , metileno adyacente a carbonilo 2.55 (t, 2H) y metilenos restantes 1.15-2.00 (m, 6H) . Ejemplo 12 Preparación de 5-Maleimidopen il Isocianato Una molécula heterobifuncional se prepara en la forma descrita a continuación. La molécula se emplea en la forma descrita en el Ejemplo 17 para derivatizar polímeros a fin de introducir grupos maleimida, que a su vez puede emplearse para inmovilizar moléculas que contienen grupos SH. El ácido 6-maleimidohexanóico 50.0 g (.237 mol) preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 11, se disuelve en 250 mi de cloroformo, seguido por la adición de 100.0 mi (1.146 moles) de cloruro de oxalilo, bajo una atmósfera de argón. Después de agitar durante la noche a temperatura ambiente, el solvente se retira bajo presión reducida con 4 x 50 mi de cloroformo adicional, empleado para retirar lo último del exceso de cloruro de oxalilo. El cloruro ácido se disuelve en 100 mi de acetona, seguido por la adición a 23.0 g (0.354 mol) de azida de sodio en 100 mi de agua a 0°C. Después de agitar una hora en un baño de hielo, el producto se extrae con 2 x 250 mi de acetato de etilo. Los extractos se secan sobre sulfato de sodio y el solvente se retira bajo presión reducida mientras que se mantiene la temperatura inferior a 25°C. La presencia del grupo acil azida se confirma por IR (2130 cm"1) y el producto se almacena en un congelador. Toda la muestra de acil azida se disuelve en 500 mi de cloroformo y se calienta al reflujo por un total de 3.5 horas para convertir el compuesto al isocianato. La remoción del solvente dio 40.0 g de producto para un rendimiento de 81%. La presencia del grupo isocianato se confirma por IR (2275 cm-:L) . El producto se emplea sin mayor purificación. Ejemplo 13 Poliacrilamida utilizando 4-Mercaptometilbenzofenona Un polímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. Acrilamida, 4.763 g (67.0 mmoles), se disuelve en 61.6 mi de DMSO, seguido por 0.517 g (3.15 mmoles) de AIBN, y 0.226 g (0.99 mmoles) de 4-Mercaptometilbenzofenona, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 3. La solución se desoxigena con burbujeo de helio por 5 minutos, sella bajo argón y calienta durante la noche a 55°C. La solución de polímero se agrega con agitación a 600 mi de éster para precipitar el polímero. Después de decantar el solvente, el sólido se lava con 3000 mi de éter y 2 x 300 mi de cloroformo. Después de secar al vacío, 5.24 g de productos se aislaron. Ejemplo 14 Poliacrilamida utilizando N- (2-Mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida Un polímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. Acrilamida, 8.575 g (120.6 mmoles), se disuelve en 102.7 mi de DMSO, seguido por 7.921 g (48.2 mmoles) de AIBN, y 1.425 g (5.0 mmoles) de N- (2-Mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 4. La solución se desoxigena con burbujeo de helio por 5 minutos, sella bajo argón y calienta durante la noche a 55°C. La solución de polímero se agrega con agitación a 1,000 mi de acetona, para precipitar el polímero. El sólido se aisla y resuspende por una hora en 500 mi de acetona, seguido por filtración y secado al vacío, para dar 9.5 g de producto. El polímero resultante tiene la estructura general : Se realizaron procedimientos similares utilizando tetrahidrofurano como solvente. En este caso, los polímeros precipitados durante el proceso de polimerización y fueron aislados por filtración y enjuague con tetrahidrofurano . Ejemplo 15 Copolímero de Acrilamida y N-Succinimidilo 6-Maleimidohexanoato utilizando N- (2-Mercaptoetil) -4-benzoilbenzamina Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. Acrilamida, 7.896 g (111.0 mmoles), se disuelve en 107.6 mi de DMSO, seguido por 0.285 g (1.00 mmol) de N- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 4, 1.818 g (5.9 mmoles) de N-succinimidil 6-maleimldohexanoato, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 11, 0.328 g (2.0 mmoles) de AIBN, y 0.108 mi de N,N,N',N'-tetrametiletilendiamina (TEMED) . La solución se desoxigena con un rocío de helio por 4 minutos, seguido por rocío de argón por 4 minutos adicionales. El recipiente sellado luego se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. El polímero se precipita al vaciar la solución en 300 mi de éster y el sólido resultante se aisla por filtración y resuspende en 300 mi de cloroformo. El producto final se recupera por filtración y seca en un horno con vacío, para proporcionar 9.85 g de sólido. Ejemplo 16 Copolímero de N-Vinilpirrolidona y 3-Aliloxi-lr 2- propandiol utilizando N- (2-Mercaptoetil) -4- benzoilbenzamida-oxidación a Aldehido Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. N-vinilpirrolidona, 1.80 g (16.2 mmoles), se diluye con 2.5 mi de DMSO, seguido por la adición de 0.213 g (1.61 mmoles) de 3-Aliloxi-1,2-propandiol, 0.20 g (1.22 inmoles) de AIBN 0.050 mi de TEMED y 0.060 g (0.21 mmol) de N- (mercaptoetil) -benzoilbenzamida preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 4. La solución se desoxigena con barboteo de nitrógeno por 5 minutos y el recipiente sellado luego se calienta a 55°C durante la noche. El producto resultante se dializa contra agua desionizada utilizando tubería de corte de peso molecular 6,000 a 8,000. Una porción de la solución resultante, 5 mi, se retira como una muestra retenida del polímero diol y 1.18 g (5.5 mmoles) de peryodato de sodio se agregaron a los 55 mi restantes de solución. Después de una oxidación durante la noche a temperatura ambiente, el producto de nuevo se dializa contra agua desionizada (6,000-8,000 MWCO) . La liofilización del producto final dio 1.25 g de sólido. Ejemplo 17 Copolímero de Acrilamida e hidrocloruro de N-(3-amino propil)metracrilamida utilizando N- (2-Mercaptoetil) - 4-benzoilbenzamida- Conversión a derivado maleimina Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara de la siguiente forma. Acrilamida, 4.282 g (60.2 mmoles) se disuelve en 58 mi de DMSO, seguido por 0.436 g (2.7 mmoles) de AIBN, 0.340 g (1.9 mmoles) de hidrocloruro de N- (3-aminopropil)metacrilamida, 0.378 g (1.3 mmoles) de N- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 4. La solución se desoxigena con un barboteo de helio por 4 minutos, seguido por barboteo de argón por 4 minutos adicionales. El recipiente sellado luego se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. La mitad de la solución de DMSO, que contiene típicamente 0.95 mmol de amina primaria en el polímero, luego se agrega lentamente a una solución de 1.12 g (4.75 mmoles) de 5-maleimidopentil isocianato, preparados de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 12, en 20 mi de DMSO seco. La solución se agita durante la noche a temperatura ambiente y precipita utilizando éter. Después de lavar con cloroformo y secar en un horno con vacío, 2.875 g de polímeros se obtuvieron. La presencia de maleimida en el polímero se confirma por la presencia de un singlete amplio en 6.85 en RMN (DMS0-d6) . Ejemplo 18 Acido polivinilfosfónico utilizando N- (2-mercaptoetil) - 4-benzoilbenzoamida Un polímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. Acido vinilfosfónico, 2.829 (26.2 mmoles) se disuelve en 3.3 mi de acetato de etilo, seguido por 0.296 g (1.8 mmoles) de AIBN, y 0.171 g (0.6 mmol) de N- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 4. La solución se desoxigena con barboteo de helio por 10 minutos, seguido por barboteo de argón por 2 minutos. El recipiente sellado luego se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. El polímero precipitado luego se aisla por filtración y lava con acetato de etilo adicional. Secado al vacío del producto dio 2.90 g del ácido polivinilfosfónico . Ejemplo 19 Copolímero de Acrilaptida y 2-vinil-4.4-dimetil- 2-oxazolin-5-ona utilizando N- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara de la siguiente forma. Acrilamida, 1.0 g (14.1 mmoles) se disuelve en 5 mi de tetrahidrofurano (THF), seguido por la adición de 0.076 g (0.24 mmol) de AIBN 0.050 de TEMED, 0.220 g (1.58 mmoles) de 2-vinil-4,4-dimetil-2-oxazolin-5-ona y 0.035 g (0.122 mmol) de N- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 4. La solución se desoxigena con un barboteo de nitrógeno por 5 minutos, y el recipiente sellado se calienta a 55°C durante la noche. El polímero precipita de la solución de THF durante la polimerización y se aisla por filtración. Después de lavar con THF adicional, el polímero se seca para dar 1.44 g de producto . Ejemplo 20 Copolímero de Acroleína y N-Vinilpirrolidona utilizandoN- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara de la siguiente forma. N-vinilpirrolidona, 0.855 (7.69 mmoles), se disuelve en 1.4 mi de DMSO, seguido por 0.110 g (1.96 mmoles) de acroleína, 0.041 g (0.25 mmol) de AIBN, y 0.036 g (0.13 mmol) de N- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 4. La solución se desoxigena con un barboteo de helio por 5 minutos, seguido por barboteo de argón por 5 minutos. El recipiente sellado luego se calienta a 55°C durante la noche para completar la polimerización. Cloroformo, 10 mi, se agrega a cada muestra y la solución resultante se vacía en 100 mi de éter para precipitar el polímero. La suspensión se centrifuga para aislar el polímero sólido. El sólido se enjuaga con 50 mi de éter y se re-disuelve en 10 mi de cloroformo. El polímero se precipita una segunda vez al vaciar en 100 mi de cloroformo, seguido por aislamiento por centrifugación. Después de secado al vacío del producto, 0.730 g de producto se aislan. La presencia de aldehido del polímero se confirma por un doblete amplio a 9.40 (DMS0-d6) en el espectro de RMN. Ejemplo 21 Poliacrilamida utilizando N- (2-mercaptoetil) -2.6-bis (benzoilbenzamido)hexanamida Un polímero fotoactivable de la presente invención se prepara de la siguiente forma. Acrilamida, 0.939 g (13.2 mmoles), se disuelve en 12.1 mi de DMSO, seguido por la adición de 0.054 g (0.30 mmol) de AIBN, y 0.061 g (0.10 mmol) de N- (2-mercaptoetil) -2, 6-bis (4-benzoilbenzamido) hexanamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 6. La solución se desoxigena con un barboteo de helio por 5 minutos y sella bajo una atmósfera de argón. El recipiente sellado se calienta a 55°C durante la noche. El polímero se precipita al vaciar solución de DMSO en 120 mi de éter. El sólido resultante se lava con 3 x 50 mi de cloroformo y luego seca al vacío para dar 0.93 g de un sólido blanco. Ejemplo 22 Poliacrilamida utilizando N.N-bis \2 (4-benzoilbenziloxi) etill -4-mercaptobutanamida Un polímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. Acrilamida, 2.86 g (40.2 mmoles), se disuelve en 36.7 mi de DMSO, seguido por la adición de 0.165 g (1.0 mmol) de AIBN, y 0.50 g (0.8 mmol) de N,N-bis [2- (4-benzoilbenziloxi) etil] -4-mercaptobutanamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 7. La solución se desoxigena con un barboteo de helio por 5 minutos, seguido por barboteo de argón por 5 minutos. El recipiente sellado luego se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. El polímero se precipita por adición de la solución de DMSO a.400 mi de metanol. El sólido se separa por centrifugado y resuspende en 380 mi de metanol fresco. El centrifugado y secado al vacío dan 3.35 g de un sólido blanco. Ejemplo 23 Poliacrilamida utilizando N- (2-mercaptoetil) -3.5-bis- (4- benzoil benziloxi (benzamida) Un polímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. Acrilamida, 0.850 g (11.9 mmoles) se disuelve en 10.9 mi de DMSO, seguido por la adición de 0.049 g (0.30 mmol) de AIBN y 0.150 g (0.30 mol) de N- (2-mercaptoetil) -3 , 5-bis- (4-benzoilbenziloxi) benzamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 5. La solución se desoxigena con barboteo de helio por 10 minutos, y luego sella bajo atmósfera de argón. El recipiente sellado luego se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. El polímero se precipita al vaciar la solución de DMSO en 50 mi de metanol con agitación. El sólido se separa por centrifugado y lava con 2 x 50 mi de metanol y seca al vacío para dar 0.85 g de producto. Ejemplo 24 Polivinilpirrolidona utilizando N- (2-mercaptoetil) - 3 r 5-bis- (4-benzoilbenziloxi (benzamida) Un polímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. N-vinilpirrolidona, 9.248 g (83.2 mmoles) se diluye con 10.4 mi de DMSO, seguido por la adición de 0.411 g (2.5 mmoles) de AIBN y 0.752 g (1.3 mmoles) de N- (2-mercaptoetil) -3, 5-bis- (4-benzoilbenziloxi) benzamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 5. La solución se desoxigena con barboteo de helio por 5 minutos, seguido por barboteo de argón por 5 minutos . El recipiente sellado luego se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. La solución luego se dializa contra agua desionizada utilizando tubería de corte de peso molecular 6,000 a 8,000 por 5 días. El producto se liofiliza para dar 9.01 g de un sólido blanco. Ejemplo 25 Copolímero de Acrilamida y N-Succinimidil 6-maleimidohexanoato utilizando N- (2-mercaptoetil) -3.5-bis- (4-benzoilbenziloxi) enzamida Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. Acrilamida, 7.639 g (107.4 mmoles) se disuelve en 104 mi de THF, seguido por 0.328 g (2.0 mmoles) de AIBN, 0.104 mi de TEMED, 0.602 g (1.00 mmol) de N- (2-mercaptoetil) -3 , 5-bis (4-benzoilbenziloxi) benzamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 5 y 1.76 g (5.7 mmoles) de N-succinimidil 6-maleimidohexanoato, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 11. La solución se desoxigena con barboteo de helio por 4 minutos seguido por un barboteo de argón por 4 minutos adicionales. El recipiente sellado luego se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. El polímero precipitado se aisla por filtración y lava por agitación en 100 mi de THF por 30 minutos. El producto final se recupera por filtración y seca en un horno al vacío para proporcionar 8.96 g de sólido. Ejemplo 26 Copolímero de N-Vinilpirrolidona y 3-Aliloxi-1.2-propandiol utilizando N- (2-Mercaptoetil) -3.5-bis (4-benzoilbenziloxi)benzamida - Oxidación a Aldehido Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. N-vinilpirrolidona, 16.58 g (0.149 mol), se disuelve en 21.0 mi de DMSO, seguido por 2.218 g (16.8 mmoles) de 3-Aliloxi-1,2-propandiol, 0.985 g (6.0 mmoles) de AIBN, 0.18 mi de TEMED y 1.203 g (2.0 mmoles) de N- (2-mercaptoetil) -3 , 5-bis-4-benzoilbenziloxi)benzanamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 5. La solución se desoxigena con barboteo de helio por 5 minutos y luego sella bajo atmósfera de argón y calienta durante la noche a 55°C. La solución luego se diluye a un volumen general de 200 mi con agua desionizada y 4.00 g (18.7 mmoles) de peryodato de sodio se agregaron. La oxidación se deja que proceda durante la noche a temperatura ambiente. El producto se dializa contra agua desionizada utilizando tubería MWCO de 12000 a 14000 y luego se liofiliza para dar 13.45 g de un sólido blanco. La presencia de aldehido en el polímero se confirma por un singlete amplio a 9.50 (CDC13) en el espectro RMN. Ejemplo 27 Copolímero de Acrilamida e hidrocloruro de N- (3-aminopropil)metacrilamida utilizando N- (2-mercaptoetil) -3.5-bis- (4-benzoilbenziloxi)benzamida Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. Acrilamida, 3.671 g (51.6 mmoles) se disuelve en 52.6 mi de DMSO, seguido por la adición de 1.044 g (5.78 mmoles) de hidrocloruro de N- (3-aminopropil)metacrilamida, 0.246 g (1.50 mmoles) de AIBN y 0.303 g (0.50 mmol) de N- (2-mercaptoetil) -3, 5-bis (4 -benzoilbenziloxi) benzamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 5. La solución se desoxigena con barboteo de helio por 5 minutos y luego sella bajo atmósfera de argón. El recipiente sellado luego se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. El polímero se precipita al vaciar en 550 mi de éter y el sólido aislado se resuspende en 400 mi de cloroformo antes de una filtración final. Secado al vacío dio 1.28 g de producto final. Análisis del contenido de amina utilizando el método de ácido trinitrpbenzensulfónico encontró 0.088 mmol/g de polímero, 76% del teórico. Ejemplo 28 Copolímero de Acrilamida y ácido 2-Acrilamido-2-metilpropansulfónico utilizando N- (2-mercaptoetil) -3.4, 5-tris (4-benzoilbenziloxi)benzamida Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara de la siguiente forma. Acrilamida, 0.185 g (11.0 mmoles) se disuelve en 10.6 mi de DMSO, seguido por la adición de 0.134 g (0.586 mmoles) de ácido 2-Acrilamido-2-metilpropansulfónico, 0.035 g (0.20 mmol) de AIBN, 0.081 g (0.10 mmol) de N- (2-mercaptoetil) -3 , 4, 5-tris (4-benzoilbenziloxi) benzamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 8. La solución se desoxigena con barboteo de helio por 10 minutos y luego sella bajo atmósfera de argón. El recipiente sellado luego se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. El polímero se precipita al vaciar la solución DMSO en 100 mi de éter. El sólido se resuspende 2 veces en 100 mi de cloroformo para dar 1.6 g de producto después de secarlo al vacío. Ejemplo 29 Copolímero de Acrilamida y ácido 2-Acrilamida- 2-metilpropansulfónico utilizando 1.4-bis- (4-benzoilbenziloxi (2-2-mercaptobutano Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. Acrilamida, 1.094 g (15.4 mmoles) se disuelve en 14.8 mi de DMSO, seguido por la adición de 0.187 g (0.817 mmol) de ácido 2-Acrilamido-2-metilpropansulfónico, 0.044 g (0.27 mmol) de AIBN, y un estimado 0.069 g (0.135 mmol) de l,4-bis-(4-benzoilbenziloxi) -2-mercaptobutano, preparado de acuerdo con el método descrito en el Ejemplo 9. La solución se desoxigena con un barboteo de helio por 10 minutos y luego sella bajo atmósfera de argón. El recipiente sellado luego se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. El polímero se precipita al vaciar la solución de DMSO en 200 mi de acetona. El sólido se resuspende 3 veces en 100 mi de acetona para dar 1.3 g de producto después de secarlo al vacío.
Ejemplo 30 Copolímero de Acrilamida y ácido 2-Acrilamida- 2-metilpropansulfónico utilizando N- (2-mercaptoetil)- Í4- (3.3.4.4.5.5.6.6.7.7.8.8.9.9.10.10.10- heptadecafluoro-2-tiadecil)benzoil1 benzamida Un copolímero fotoactivable de la presente invención se prepara en la siguiente forma. Acrilamida, 1.094 g (15.4 mmoles) se disuelve en 14.8 mi de DMSO, seguido por la adición de 0.187 g (0.817 mmol) de ácido 2-Acrilamido-2-metilpropansulfónico, 0.044 g (0.27 mmol) de AIBN, y 0.101 g (0.135 mmol) de N- (2-mercaptoetil) - [4- (3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6,7, 7, 8, 8, 9, 9, 10, 10, 10-heptadecafluoro-2-tiadecil)benzoil] benzamida, preparada de acuerdo con el método descrito en el Ejemplo 10. La solución se desoxigena con barboteo de helio por 10 minutos y luego sella bajo atmósfera de argón. El recipiente sellado se calienta durante la noche a 55°C para completar la polimerización. El polímero resultante se precipita al vaciar la solución de DMSO en éter en exceso. El sólido resultante luego se lava con cloroformo y seca al vacío. Ejemplo 31 poliacrilamida preparada con 4-mercaptometilbenzofenona Una poliacrilamida preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 13, se disuelve en agua desionizada a 20 mg/ml. Se agrega 1-hexanol para hacer la solución de 1-hexanol 0.58 % en agua para ayudar en humectar la tela con la solución del polímero. Discos de polipropileno soplados por fusión diámetro (2.54 cm (1")) se sumergieron en la solución de polímero por dos minutos, luego retiraron e iluminaron por 2 minutos en cada lado mientras que aún están húmedos, utilizando un sistema de iluminación Dymax que tiene un bulbo de mercurio de presión media, 400 watts. La distancia de iluminación fue 25.0 cm (10") dando una intensidad de iluminación de aproximadamente 2.0 mW/cm2 a la longitud de onda de 330-340 mm medida. Discos de control se sumergieron en la solución del polímero pero no se iluminaron. Los discos luego se lavaron al colocarlos solos en soportes de membrana y pasar 5 x 10 mi de agua desionizada a través de los discos de tela. Los discos se secaron al presionar entre toallas de papel secante hasta que no se retiró mas agua, seguido por secado al aire por al menos 10 minutos. Los discos de tela se probaron por humectabilidad al agregar gotas de agua a los discos. Agua agregada a los discos revestidos con polímero se absorbe inmediatamente en la tela mientras que el agua colocada en discos de control quedó en forma de gotitas en la superficie. Ejemplo 32 Reducción en Enlace de Proteína utilizando una poliacrilamida preparada con N- (2-mercaptoetil) - 4-benzoilbenzamida Polisulfona (corte de peso molecular nominal 10,000) y discos de membrana de policarbonato (poros de 0.1 µm) (19 de diámetro) se impregnaron durante la noche a temperatura ambiente en un agitador en una solución de 10 mg/ml del polímero preparado de acuerdo con el método general del Ejemplo 14. Las membranas se iluminaron húmedas 1 minuto de cada lado, utilizando un sistema de iluminación como se describe en el Ejemplo 31. Luego se lavaron en agua por 2 x 30 minutos. Se secaron para retirar agua en exceso pero no secaron completamente. Las membranas se colocan en ampolletas que contienen ya albúmina de suero bobino (BSA) (3H-250 dpm/µg) o conjugado de peroxidasa de rábano-estreptavidina (HRP-SA) a 1 µg/ml. Las ampolletas se agitaron durante la noche a 35°C. Las membranas expuestas a BSA luego se lavaron y contaron en un contador de destello de líquido. Las membranas expuestas a HRP-SA se lavaron y probaron utilizando un ensayo colorimétrico para actividad de peroxidasa. En membranas pólicarbonato, la cantidad de BSA absorbido se reduce en 17% y el HRP-SA se reduce 19% en comparación con membranas no revestidas. En membranas de polisulfona. La BSA absorbida se reduce 54% y HRP-SA se reduce 39% en comparación con membranas no revestidas.
Ejemplo 33 Inmovilización de Proteína A utilizando un copolímero de Acrilamida y N-Succinimidil 6-maleimidohexanoato preparado con N- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida El copolímero, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 15, se disuelve a 10 mg/ml en 50% IPA/50% de amortiguador fosfato 25 mM, pH 7. La solución se aplica a discos de 2.54 cm (1") de membranas de celulosa regenerada (RC) con un tamaño de poro de 0.45 µm. Después de incubación por 2 minutos, las membranas se secaron. Los discos se iluminaron por un minuto en cada lado utilizando el sistema de iluminación descrito en el Ejemplo 31. Las membranas luego se lavaron con 25% de IPA para retirar polímero no ligado y secaron. Soluciones de proteína A (100 µl) a 5 mg/ml en PBS se aplican a las membranas reactivas y seca sobre la membrana por 1-1.5 horas a temperatura ambiente . Las membranas de proteína A luego se lavaron para retirar proteína A no ligada al pasar soluciones a través de los discos revestidos en soportes de membrana. Las membranas se lavaron secuencialmente con: 1) glicina 0.1 M en ácido acético al 2%, 2) lOx PBS, 3) PBS. Las membranas lavadas se almacenaron en lOx PBS a 4°C. Los discos revestidos con proteína A se evaluaron por determinación de la capacidad de unión de IgG: Suero de conejo (2 mi) se diluyó 1:5 en PBS y pasa a través de las membranas revestidas a l ml/minuto. Los discos luego se lavaron con PBS para retirar proteína no ligada. IgG ligada se eluye con glicina 0.1 M en ácido acético al 2%. La cantidad de IgG eluido se determina al medir la absorbancia del eluyente a 280 nm y utilizar un coeficiente de extinción de 1.4 ml/cm-mg. La capacidad de unión de IgG fue 103 y 80 µg/cm2 respectivamente por cada dos ciclos de ensayo . Ejemplo 34 Inmovilización de Proteína A utilizando un copolímero oxidado de N-Vinilpirrolidona y 3-aliloxi-1.2-propandiol preparado con N-- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida El copolímero, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 16, se reviste sobre membranas como se describe en el Ejemplo 33, excepto porque el polímero se aplica a 5 y 2 mg/ml. Proteína A se inmoviliza como se describe en el Ejemplo 33, excepto porque la proteína A se acopla en amortiguador carbonato pH 9, y después de reaccionar la solución de proteína A, un mg/ml de borohidruro de sodio en PBS frío se agrega a los discos e incuba por 15 minutos para reducir la base de Schiff. Las capacidades de unión de IgG fueron 237 y 217 µg/cm2 respectivamente, para discos relativos con 5 y 2 mg/ml de soluciones de polímero, como se determina con el sistema de evaluación descrito en el Ejemplo 33.
Ejemplo 35 Inmovilización de Oligonucleótido utilizando un copolímero derivatizado de maleimida de acrilamida e hidrocloruro de N- (3-aminopropil)metacrilamida. que se prepara con N- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida El copolímero, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 17, se diluye a 5 mg/ml en H20. La suspensión se aplica a 100 µl/pozo a microplacas de fondo plano que ligan medio E.I.A. (Corning Costar) e incuban por dos horas. Reactivo en exceso se retira y las placas se secan al aire en habitación seca por una hora, seguido por iluminación con UV por dos minutos utilizando el sistema de iluminación descrito en el Ejemplo 31. Los pozos luego se lavaron dos veces en H20. Pozos sin revestir y revestidos se incuban con 15 pmoles/50µl de un olinucleótido 33-mero etiquetado en forma fluorescente, modificado con un grupo sulfhidrilo en su extremo 5' o con un olinucleotido idéntico sin la modificación 5' tiol.
Oligonucleótidos se incubaron por dos horas a temperatura ambiente. Los pozos luego se lavaron dos veces con 5x SSPE (NaCl 0.9 M, Na3P04 50 mM, pH 7.4, EDTA 5 mM) que contiene SDS 0.5% a 30°C. Se evalúa la unión de oligonucleótido utilizando un microscopio fluorescente. Los resultados representan pozos/experimentos triplicados en dos experimentos separados.
No se observa fluorescencia para cualquier oligonucleótido en pozos no revestidos. Se observa fluorescencia mínima en pozos revestidos que ya sea no contienen oligonucleótido o el oligonucleótido no modificado (+ 1 en una escala de 1 a 4) . En contraste, se incrementó marcadamente la fluorescencia en los pozos revestidos que contienen el oligonucleótido modificado con tiol (+3) . Ejemplo 36 Humpr-.t-.ahilidad mejorada de polipropileno utilizando ácido polivinilfosfónico preparado con N- (2-mercaptoetil) - 4-benzoilbenzamida El polímero preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 18, se disuelve en 10 mg/ml en agua desionizada que contiene 1-hexanol 0.58% (v/v).
Los procesos de revestimiento y evaluación fueron los mismos que se describen en el Ejemplo 31. Agua agregada a los discos revestidos con polímero inmediatamente se absorbe en la tela mientras que agua colocada en discos de control queda formando gotitas sobre la superficie. Ejemplo 37 Inmovilización de Proteína A utilizando un copolímero de acrilamida y 2-vinil-4-4f -dimetil-2-oxazolin-5-ona preparada con N- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida El polímero, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 19, se reviste sobre membranas como se describe en el Ejemplo 33, excepto porque el polímero se aplica a 5 mg/ml en agua y la proteína A se acopla en amortiguador carbonato de pH 9. La capacidad IgG fue 117 µg/cm2, como se determina con el sistema de evaluación descrito en el Ejemplo 33. Ejemplo 38 Inmovilización de Proteína A utilizando un copolímero de acroleína y N-vinilpirrolidona preparada con N- (2-mercaptoetil) -4-benzoilbenzamida El copolímero, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 20, se reviste sobre membrana de polisulfona (Gelman HT-450, tamaño de poro 0.45 µm) como se describe en el Ejemplo 33, excepto porque el polímero se aplica a 1 mg/ml. Proteína A se inmoviliza como se describe en el Ejemplo 33, excepto porque la proteína A se acopla en amortiguador de carbonato de pH 9 y después de reaccionar la solución de proteína A, un mg/ml de borohidruro de sodio en PBS frío se agrega a los discos e incuba por 15 minutos para reducir la base Schiff. La capacidad de unión de IgG fue 22 µg/cm2 como se determina con el sistema de evaluación descrito en el Ejemplo 33.
Ejemplo 39 Reducción en unión de proteína utilizando una poliacrilamida preparada con N- (2-meracptoetil) -2.6-bis- (4-benzoilbenzamido)hexanamida La poliefinamida, preparada en un método análogo a la del Ejemplo 21 sin mayor purificación del agente de transferencia de cadena, se disuelve en agua desionizada a 1.0 mg/ml. La solución de polímero se agrega a los pozos de micro placa de poliestireno (200 µl por pozo) e incuba durante la noche a temperatura ambiente. Después de incubación, 150 µl se retiran de cada pozo y la placa se coloca en una bolsa de plástico e ilumina por dos minutos utilizando el sistema de iluminación descrito en el Ejemplo 31. Después de iluminación, se lava 10 veces con agua desionizada. A cada pozo se agregan 100 µl de un conjugado HRP-SA, seguido por incubación por 6 horas. Las placas luego se lavan 10 veces con agua desionizada seguido por generación de color utilizando peróxido de hidrógeno y tetrametil benzidina y el color medido a 655 nm en un lector de microplacas . La lectura de absorbancia promedio (5 réplicas) para los pozos revestidos con polímero (fue 0.179 en comparación con 1.057 para pozos no revestidos.
Ejemplo 40 Reducción de unión de proteína utilizando una poliacrilamida preparada con N.N-bisr2- (4-benzoilbenziloxi) etill -4-mercaptobutanamida La poliacrilamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 22, se disuelve en agua desionizada a 5 mg/ml y 200 µl se aplicaron por pozo de micro placas de polietileno. La absorción del polímero se deja en pozos durante la noche, luego se retira y las placas se iluminan 2 minutos en una bolsa de plástico para evitar que se sequen. El sistema de iluminación descrito en el Ejemplo 31 se emplea para la iluminación. Las placas luego se lavaron 5 veces con agua desionizada, después de lo cual 100 µl de una solución de conjugado HRP-SA en salino amortiguado con fosfato se agregan e incuban por 7 horas a temperatura ambiente . Después de completo lavado con agua desionizada, se genera color de la peroxidasa absorbida utilizando tetrametilbenzidina y medida en un lector de micro placas a 655 nm. Pozos revestidos con polímero tuvieron una lectura de absorbancia promedio de 0.333 en comparación con pozos no revestidos con una absorbancia promedio de 2.45.
Ejemplo 41 Reducción en unión de proteínas utilizando una poliamiacrilamida preparada con N- (mercaptoetil) 3 , 5-bis (4-benzoilbenziloxi) benzamida La poliacrilamida, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 23, se reviste sobre micro placas PS y prueba como en el Ejemplo 40. Pozos revestidos con polímero tuvieron una lectura de absorbancia promedio de 0.122, en comparación con pozos no revestidos con una absorbencia promedio de 2.45. Ejemplo 42 Reducción en unión de proteínas utilizando una polivinilpirrolidona preparada con N- (2-mercaptoetil) - 3.5-bis (4-benzoilbenziloxi)benzamida La polivinilpirrolidona, preparada de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 24, se disuelve a 5 mg/ml y en agua desionizada. La absorción turbia se filtra a través de discos de propileno porosos para retirar cualesquiera partículas. A pozos de micro placas de poliestireno se agregan 150 µl de la solución de polímeros.
Después de incubar durante la noche a temperatura ambiente, las placas se iluminaron por un minuto utilizando el sistema de iluminación descrito en el Ejemplo 31. Las placas se lavaron 5 veces con agua. Soluciones de proteína radio etiquetadas (100 µl por pozo) se agregan a pozos revestidos y no revestidos e incuban durante la noche a temperatura ambiente . Las soluciones de proteína empleadas fueron albúmina de suero bovino (BSA) a 0.1 mg/ml, inmunoglobulina g (IgG) a 0.02 mg/ml y ribonucleasa (RNasa) a 0.1 mg/ml. Después de incubación con las soluciones de proteína, los pozos se lavan 5 veces con salino amortiguado con fosfato. Los pozos se separaron de las tiras de placa y disolvieron en tetrahidrofurano y contaron en un contador de destello de líquido. En comparación con controles no revestidos, los pozos revestidos con polímero tuvieron las siguientes reducciones en proteína adsorbida: BSA - 83%, IgG-92%, IRNasa - 89%. Ejemplo 43 Inmovilización de Proteína A utilizando un copolímero de acrilamida y N-succinimidil 6-maleimidohexanoato preparado con N- (2-mercaptoetil) -3.5-bis- (4-benzoilbenziloxi)benzamida El copolímero, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 25, se reviste sobre membranas como se describe en el Ejemplo 33, excepto porque el polímero se aplica a 5 y 2 mg/ml en IPA al 50% y los discos se incubaron por 5 minutos y secan y la proteína A se acopla en PBS. La capacidad IgG fue 185 y 163 µg/cm2 respectivamente por cada uno de dos ciclos de ensayo, como se determina por el sistema de evaluación descrito en el Ejemplo 33. Ejemplo 44 Inmovilización de Proteína A utilizando un copolímero oxidado N-vinilpirrolidona y 3-ariloxi-1.2-propandiol preparado con N- (2-mercaptoetil) -3.5-bis- (4-benzoilbenziloxi)benzamida El copolímero, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 26, se reviste sobre membranas RC como se describe en el Ejemplo 33, excepto porque el polímero se aplica a 5 mg/ml. Se inmoviliza proteína A como se describe en el Ejemplo 33, excepto porque la proteína A se acopla en amortiguador carbonato pH 9 y después de reaccionar la solución de proteína A, 1 mg/ml de borohidruro de sodio en PBS frío, se agrega a los discos por 15 minutos para reducir la base de Schiff . La capacidad de unión de IgG fueron 121 y 70 µg/cm2 respectivamente, para discos revestidos con 5 mg/ml de soluciones de polímero como se determina con el sistema de evaluación descrito en el Ejemplo 33. Ejemplo 45 Humectabilidad mejorada de polipropileno utilizando un copolímero de acrilamida e hidrocloruro de N-(3-amino propil) metacrilamida preparado con N- (2-mercaptoetil) - 3.5-bis- (4-benzoilbenziloxi)benzamida El copolímero preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 27, se disuelve en 10 mg/ml en agua desionizada que contiene 0.58% de 1-hexanol (v/v) . Los procesos de revestimiento y evaluación fueron los mismos que se describen en el Ejemplo 31. Agua agregada a los discos revestidos con polímero inmediatamente se absorbe en la tela mientras que agua colocada en discos de control queda formando gotitas sobre la superficie. Ejemplo 46 Humectabilidad mejorada de polipropileno utilizando un copolímero de acrilamida y ácido-2-acrilamido-2- metil-propan-sulfónico preparado con N-(2- mercaptoetil) -3.4.5-tris (4-benzoilbenziloxi)benzamida El copolímero, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 28, se disuelve en 10 mg/ml en agua desionizada que contiene 0.58% de 1-hexanol (v/v) . Los procesos de revestimiento y evaluación fueron los mismos que se describen en el Ejemplo 31. Agua agregada a los discos revestidos con polímero, inmediatamente se absorbe en la tela mientras que agua colocada en discos de control queda como gotitas sobre la superficie.
Ejemplo 47 Humectab-i 1 idad mejorada de polipropileno utilizando un copolímero de acrilamida y ácido-2-acrilamida-2-metil-propansulfónico preparado con 1-4-bis- (4-benzoilbenziloxi) -N- (2-mercaptobu ano) El copolímero, preparado de acuerdo con el método general descrito en el Ejemplo 29, se disuelve en 10 mg/ml en agua desionizada que contiene 0.58% de 1-hexanol. Los de revestimiento y evaluación fueron los mismos que se describen en el Ejemplo 31. Agua agregada a los discos revestidos con polímero inmediatamente se absorbe en la tela mientras que agua colocada en discos de control queda como gotitas en la superficie.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES 1. - Un reactivo útil como un agente de trasferencia de cadena, el reactivo se caracteriza porque comprende uno o más grupos fotoactivables y uno o más grupos de transferencia de cadena, los grupos de transferencia de cadena sirven como un sitio de iniciación para el crecimiento de una nueva cadena de polímero a fin de proporcionar un polímero semitelequélico que tiene un grupo extremo que comprende uno o más grupos fotoactivables.
  2. 2. - Un reactivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los grupos fotoactivables y los grupos de transferencia de cadena se conectan mediante un radical espaciador.
  3. 3. - Un reactivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el radical espaciador se elige del grupo que consiste de alquileno, oxialquileno, cicloalquileno, arileno, oxiarileno o aralquileno, substituidos o sin substituir.
  4. 4. - Un reactivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los grupos fotoactivables son aril cetonas.
  5. 5.- Un reactivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque las aril cetonas se eligen del grupo que consiste de acetofenona, benzofenona, antraquinona, antrona y heterociclos tipo antrona.
  6. 6.- Un reactivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los grupos de transferencia de cadena se eligen del grupo que consiste de compuestos sulfhidrilo, arilacetonitrilos, 2-aril-acetatos y derivados de indeno, fluoreno, alfa-fenil propiolactona y pentafenil etano.
  7. 7. - Un reactivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los grupos fotoactivables cada uno son aril cetonas y los grupos de transferencia de cadena cada uno son sulfhidrilo.
  8. 8. - Un reactivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el reactivo es un agente de transferencia de cadena mercaptano fotoactivable que tiene la fórmula general : en donde Y es un radical orgánico que comprende uno o más grupos fotoactivables, X es opcional y de estar presente es un radical orgánico di- o de orden superior que sirve como un espaciador, i es > 1, y SH es un radical sulfhidrilo.
  9. 9.- Un reactivo útil como un agente de transferencia de cadena, el reactivo se elige del grupo que consiste de: 10 20 25
  10. 10.- Método para preparar un polímero semitelequélico, el método se caracteriza porque comprende la etapa de iniciar la polimerización por radicales libres de monómeros, por el uso de un reactivo que comprende uno o más. grupos fotoactivables y uno o más grupos de transferencia de cadena, los grupos de transferencia de cadena sirven como un sitio de iniciación para el crecimiento de una nueva cadena de polímero a fin de proporcionar un polímero semitelequélico que tiene un grupo extremo que comprende uno o más grupos fotoactivables.
  11. 11. - Método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque comprende las etapas de: a) proporcionar un agente de transferencia de cadena que tiene uno o más grupos fotoactivables y uno o más grupos sulfhidrilo, b) polimerizar uno o más monómeros convenientes utilizando un iniciador de radicales libres y el agente de transferencia de cadena.
  12. 12.- Los polímeros sintético que comprenden unidades monómero polimerizadas y al menos un grupo extremo que comprende uno o mas grupos fotoactivables.
  13. 13.- Un polímero sintético conforme a la reivindicación 12, caracterizado porque el polímero se prepara por método que comprende la etapa de iniciar la polimización con radicales libres de monómeros por el uso de un reactivo que comprende uno o mas grupos fotoactivables y uno o más de transferencia de cadena, los grupos de transferencia de cadena sirven como un sitio de iniciación para el crecimiento de una nueva cadena de polímero a fin de proporcionar un polímero semitelequélico que tiene un grupo extremo que contiene uno o más grupos fotoactivables .
  14. 14. - Un método para tratar una superficie de soporte, el método se caracteriza porque comprende las etapas de proporcionar un polímero de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por contactar el polímero con la superficie de soporte bajo condiciones en donde el grupo fotoactivable puede orientarse a la superficie, y activar el grupo fotoactivable orientado a fin de conectar covalentemente el polímero a la superficie.
  15. 15. - Una superficie de soporte que contiene polímeros sintéticos caracterizada porque se prepara de acuerdo con el método de la reivindicación 12.
MXPA/A/1998/007686A 1996-03-21 1998-09-21 Agentes de transferencia de cadena fotoactivables MXPA98007686A (es)

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