RU2575348C2 - Hydrophilic gels, obtained from grafted photoinitiators - Google Patents
Hydrophilic gels, obtained from grafted photoinitiators Download PDFInfo
- Publication number
- RU2575348C2 RU2575348C2 RU2013102591/04A RU2013102591A RU2575348C2 RU 2575348 C2 RU2575348 C2 RU 2575348C2 RU 2013102591/04 A RU2013102591/04 A RU 2013102591/04A RU 2013102591 A RU2013102591 A RU 2013102591A RU 2575348 C2 RU2575348 C2 RU 2575348C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer
- photoinitiator
- group
- matrix composition
- esters
- Prior art date
Links
- 239000003211 photoinitiator Substances 0.000 title claims abstract description 155
- 239000000499 gel Substances 0.000 title claims description 74
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 128
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 60
- 230000002522 swelling Effects 0.000 claims abstract description 29
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N precursor Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 98
- -1 thioxanthones Chemical class 0.000 claims description 50
- 125000004435 hydrogen atoms Chemical class [H]* 0.000 claims description 28
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 25
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 25
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 23
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 23
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 22
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 21
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 21
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 21
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 21
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 18
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims description 14
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 13
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 13
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 13
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 13
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 12
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 12
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 11
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 11
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 11
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 11
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 9
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 8
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 8
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 7
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 5
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 5
- 150000003923 2,5-pyrrolediones Chemical class 0.000 claims description 4
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N Benzoin Chemical group C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IANQGOCKLOCSFY-UHFFFAOYSA-N O=C1C(=O)OC2=CC=CC=C2C1C1=CC=CC=C1 Chemical class O=C1C(=O)OC2=CC=CC=C2C1C1=CC=CC=C1 IANQGOCKLOCSFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000008376 fluorenones Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000007964 xanthones Chemical class 0.000 claims description 4
- FZEYVTFCMJSGMP-UHFFFAOYSA-N Acridone Chemical class C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3NC2=C1 FZEYVTFCMJSGMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 3
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinylpyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000005549 heteroarylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003459 sulfonic acid esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N ethanolamine Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 230000003078 antioxidant Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002386 leaching Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 7
- WQIONEQXRNRAST-UHFFFAOYSA-N 1-(4-benzoylphenyl)prop-2-en-1-one Chemical compound C1=CC(C(=O)C=C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 WQIONEQXRNRAST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 5
- 102000014961 Protein Precursors Human genes 0.000 description 5
- 108010078762 Protein Precursors Proteins 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 210000002356 Skeleton Anatomy 0.000 description 4
- 229920001567 Vinyl ester Polymers 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 4
- PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N maleimide Chemical compound O=C1NC(=O)C=C1 PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(C)(C)C DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N Benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 3
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Incidol Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- NALFRYPTRXKZPN-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane Chemical compound CC1CC(C)(C)CC(OOC(C)(C)C)(OOC(C)(C)C)C1 NALFRYPTRXKZPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=C(OCCO)C=C1 GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010546 Norrish type I reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical compound NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 150000002829 nitrogen Chemical group 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic Effects 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 230000002485 urinary Effects 0.000 description 2
- QEQBMZQFDDDTPN-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOOC(=O)C1=CC=CC=C1 QEQBMZQFDDDTPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTYBJDPMCPTGEE-UHFFFAOYSA-N (4-benzoylphenyl) prop-2-enoate Chemical compound C1=CC(OC(=O)C=C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 LTYBJDPMCPTGEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUCYOCHOLDPJFS-UHFFFAOYSA-N (4-ethenoxyphenyl)-phenylmethanone Chemical compound C1=CC(OC=C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 BUCYOCHOLDPJFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHMWGXIEPCHLGC-UHFFFAOYSA-N (4-ethenylphenyl)-phenylmethanone Chemical compound C1=CC(C=C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 SHMWGXIEPCHLGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMOFYXVYCJQKPC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(4-benzoylphenoxy)ethoxy]phenyl]-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(C(=O)C(C)(O)C)=CC=C1OCCOC1=CC=C(C(=O)C=2C=CC=CC=2)C=C1 GMOFYXVYCJQKPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-(2-methylbutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(C)OOC(C)(C)CC JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RFSCGDQQLKVJEJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl benzenecarboperoxoate Chemical compound CCC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 RFSCGDQQLKVJEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGJCILYXGIEERK-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butylperoxy-1,3-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)C)=C1OOC(C)(C)C UGJCILYXGIEERK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFTWMPNBHNNMAV-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butylperoxy-1,4-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C(C)C)C(OOC(C)(C)C)=C1 VFTWMPNBHNNMAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIISIZOQPWZPPS-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butylperoxypropan-2-ylbenzene Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 BIISIZOQPWZPPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJRBAIINUQYXMV-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoylthioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=C(C(=O)C=C)C=C3SC2=C1 XJRBAIINUQYXMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000001124 Body Fluids Anatomy 0.000 description 1
- 241001631457 Cannula Species 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N Di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N Glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N Itaconic acid Chemical compound OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N Lauroyl peroxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCCCC YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVBLNCFGVYUYGU-UHFFFAOYSA-N Michler's ketone Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 VVBLNCFGVYUYGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJMGRWMGCRBVGD-UHFFFAOYSA-N N-(4-benzoylphenyl)prop-2-enamide Chemical compound C1=CC(NC(=O)C=C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 OJMGRWMGCRBVGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010547 Norrish type II reaction Methods 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N Vinylsilane Chemical class [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWTQUBHJFXTODY-UHFFFAOYSA-N [4-(ethenylamino)phenyl]-phenylmethanone Chemical compound C1=CC(NC=C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 WWTQUBHJFXTODY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating Effects 0.000 description 1
- 230000000111 anti-oxidant Effects 0.000 description 1
- 235000020127 ayran Nutrition 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atoms Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- HPAFOABSQZMTHE-UHFFFAOYSA-N phenyl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 HPAFOABSQZMTHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000068 poly(2-ethyl-2-oxazoline) Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000003847 radiation curing Methods 0.000 description 1
- 238000007342 radical addition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 125000005373 siloxane group Chemical group [SiH2](O*)* 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon(0) Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область изобретенияField of Invention
Настоящее изобретение относится к способам получения предшественника гидрофильного геля и геля. Настоящее изобретение также относится к гелям и предшественникам гидрофильного геля, получаемым с применением вышеупомянутого способа, а также к медицинским устройствам, включающим гели и предшественники гидрофильного геля. Настоящее изобретение также обеспечивает применение полимерного фотоинициатора при получении геля.The present invention relates to methods for producing a hydrophilic gel precursor and gel. The present invention also relates to gels and hydrophilic gel precursors obtained using the aforementioned method, as well as to medical devices including gels and hydrophilic gel precursors. The present invention also provides the use of a polymer photoinitiator in the preparation of a gel.
Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Отверждение покрытий посредством ультрафиолетового (УФ) излучения, тем самым приводящего к образованию покрытия для применения в качестве геля (например, гидрогель), нуждается в эффективных способах инициирования химической реакции, обусловливающей процесс отверждения. Сшивание полимерного материала посредством образования радикальных частиц при облучении УФ-светом широко применяется для получения гидрогелей для покрытий медицинских устройств. Композиции покрытия с поливинилпирролидоном и фотоинициатором в качестве главных составляющих, которые отверждаются при помощи УФ-облучения, часто применяются для получения гидрогелей. Фотоинициаторы, применяемые в данных способах, могут быть либо олигомерными, либо полимерными. Олигомерные фотоинициаторы имеют возможность частично диффундировать в поверхность отвержденного материала, что тем самым приводит эти вещества в состояние подверженности воздействию окружающей среды.Curing of coatings by means of ultraviolet (UV) radiation, thereby leading to the formation of a coating for use as a gel (for example, a hydrogel), requires effective methods of initiating a chemical reaction leading to the curing process. Crosslinking of the polymer material through the formation of radical particles when irradiated with UV light is widely used to obtain hydrogels for coating medical devices. Coating compositions with polyvinylpyrrolidone and a photoinitiator as the main components that cure with UV radiation are often used to produce hydrogels. The photoinitiators used in these methods can be either oligomeric or polymeric. Oligomeric photoinitiators have the ability to partially diffuse into the surface of the cured material, thereby bringing these substances into a state of exposure to the environment.
Европейский патент № 2060589 раскрывает арилкетоны с функциональной группой Si-H, у которых арилкетон включает фотоинициаторный фрагмент.European patent No. 2060589 discloses arylketones with a Si-H functional group, in which the arylketone includes a photoinitiator moiety.
Патент США № 4477326 относится к полимерным фотоинициаторам, включающим органосилановые полимеры.US patent No. 4477326 relates to polymer photoinitiators, including organosilane polymers.
Цель изобретенияThe purpose of the invention
Целью настоящего изобретения является обеспечение способа получения предшественников гидрофильного геля и гелей, а также предшественники гидрофильного геля и гели, получаемые в результате данных способов.The aim of the present invention is to provide a method for producing hydrophilic gel precursors and gels, as well as hydrophilic gel precursors and gels resulting from these methods.
Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
В широком аспекте настоящее изобретение относится к способу получения гидрофильного геля, причем указанный способ включает этапы:In a broad aspect, the present invention relates to a method for producing a hydrophilic gel, said method comprising the steps of:
а. обеспечения матричной композиции, включающей полимерный фотоинициатор общей формулы I:but. providing a matrix composition comprising a polymer photoinitiator of the general formula I:
Полимер-[CR2-CHR-спейсер(PI)n]m (I)The polymer is [CR 2 -CHR spacer (PI) n ] m (I)
b. отверждения матричной композиции, полученной на этапе a., путем воздействия на нее УФ-излучением иb. curing the matrix composition obtained in step a. by exposing it to UV radiation and
c. воздействия на матричную композицию средой, вызывающей разбухание.c. exposing the matrix composition to a swelling medium.
Этапы b. и c. можно осуществлять в любом порядке. В вышеприведенном полимерном фотоинициаторе формулы (I) m представляет собой целое число от 1 до 5000, n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5, PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент, и каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы).Steps b. and c. can be done in any order. In the above polymer photoinitiator of formula (I), m is an integer from 1 to 5000, n is a real number greater than 0 and less than 5, PI is a photoinitiator moiety, and each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1- C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g. -NR'R '', where R 'and R' 'are alkyl groups, predominantly C1-C25 alkyl groups) and amides (e.g., -CONR'R '' or R'CONR '' -, where R 'and R' 'are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups).
Настоящее изобретение также относится к способу получения геля, причем указанный способ включает этапы:The present invention also relates to a method for producing a gel, said method comprising the steps of:
a. обеспечения матричной композиции, включающей полимерный фотоинициатор общей формулы I:a. providing a matrix composition comprising a polymer photoinitiator of the general formula I:
Полимер-[CR2-CHR-спейсер(PI)n]m (I)The polymer is [CR 2 -CHR spacer (PI) n ] m (I)
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;where m is an integer from 1 to 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5; иn is a real number greater than 0 and less than 5; and
PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент;PI is a photoinitiator fragment;
полимер выбирают из группы, состоящей из полиакрилатов, полиалкиловых эфиров, полиуретанов, полиэтиленвинилацетатов, поливинилпирролидона и и их сополимеров и их смесей;the polymer is selected from the group consisting of polyacrylates, polyalkyl ethers, polyurethanes, polyethylene vinyl acetate, polyvinyl pyrrolidone and their copolymers and mixtures thereof;
и где каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы),and where each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR ' R ″, where R ″ and R ″ are alkyl groups, predominantly C1-C25 alkyl groups) and amides (for example, —CONR′R ″ or R′CONR ″ -, where R ″ and R ″ are are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups),
b. отверждения матричной композиции, полученной на этапе a., путем воздействия на нее УФ-излучением,b. curing the matrix composition obtained in step a. by exposing it to UV radiation,
c. воздействия на матричную композицию средой, вызывающей разбухание, таким образом получая гидрофильный гель,c. exposing the matrix composition to a swelling medium, thereby producing a hydrophilic gel,
где этап c. можно осуществлять до или после этапа b.where is stage c. may be performed before or after step b.
Настоящее изобретение также обеспечивает способ получения геля, причем указанный способ включает этапы:The present invention also provides a method for producing a gel, said method comprising the steps of:
a. обеспечение матричной композиции, включающей полимерный фотоинициатор общей формулы I:a. providing a matrix composition comprising a polymer photoinitiator of the general formula I:
Полимер-[CR2-CHR-спейсер(PI)n]m (I),Polymer [CR 2 -CHR-spacer (PI) n] m (I ),
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;where m is an integer from 1 to 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5; иn is a real number greater than 0 and less than 5; and
PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент;PI is a photoinitiator fragment;
полимер выбирают из группы, состоящей из полиакрилатов, полиалкиловых эфиров, полиуретанов, полиэтиленвинилацетатов, поливинилпирролидона и их сополимеров и их смесей;the polymer is selected from the group consisting of polyacrylates, polyalkyl ethers, polyurethanes, polyethylene vinyl acetates, polyvinyl pyrrolidone and their copolymers and mixtures thereof;
и где каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы),and where each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR ' R ″, where R ″ and R ″ are alkyl groups, predominantly C1-C25 alkyl groups) and amides (for example, —CONR′R ″ or R′CONR ″ -, where R ″ and R ″ are are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups),
b. отверждение матричной композиции, полученной на этапе a., путем воздействия на нее УФ-излучением,b. curing the matrix composition obtained in step a. by exposing it to UV radiation,
c. воздействие на матричную композицию средой, вызывающей разбухание, таким образом получая гидрофильный гель,c. exposing the matrix composition to a swelling medium, thereby producing a hydrophilic gel,
где этап c. можно осуществлять до или после этапа b.where is stage c. may be performed before or after step b.
Ряд фотоинициаторов, попадающих в пределы общего объема вышеприведенной формулы (I), можно применять в способе настоящего изобретения, как, например, фотоинициаторы с общими формулами II, IIa, IIb, III, IV и V:A number of photoinitiators falling within the total volume of the above formula (I) can be used in the method of the present invention, such as, for example, photoinitiators with the general formulas II, IIa, IIb, III, IV and V:
Полимер-[CR2-CHR-C(=O)-спейсер(PI)n]m (II),The polymer is [CR 2 -CHR-C (= O) -spacer (PI) n ] m (II),
Полимер-[CR2-CHR-C(=O)-O-спейсер(PI)n]m (IIa),Polymer [CR 2 -CHR-C (= O) -O - spacer (PI) n] m (IIa ),
Полимер-[CR2-CHR-C(=O)-NH-спейсер(PI)n]m (IIb),The polymer is [CR 2 -CHR-C (= O) -NH-spacer (PI) n ] m (IIb),
Полимер-[CR2-CHR-O-спейсер(PI)n]m (III),The polymer is [CR 2 -CHR-O-spacer (PI) n ] m (III),
Полимер-[CR2-CHR-NR1-спейсер(PI)n]m (IV),The polymer is [CR 2 —CHR-NR 1 spacer (PI) n ] m (IV),
Полимер-[CR2-CHR-Ph-спейсер(PI)n]m (V).Polymer [CR 2 -CHR-Ph-spacer (PI) n] m (V ).
В вышеприведенных формулах: m представляет собой целое число от 1 до 5000; n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5; Ph представляет собой необязательно замещенную фенильную группу, каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы); R1 представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN и галогенов, и PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент.In the above formulas: m is an integer from 1 to 5000; n is a real number greater than 0 and less than 5; Ph is an optionally substituted phenyl group, each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR'R '', where R 'and R''are alkyl groups, predominantly C1-C25 alkyl groups) and amides (e.g., -CONR'R''orR'CONR''-, where R 'and R''are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups); R 1 is a substituent independently selected from hydrogen, C 1 -C 25 linear alkyl, C 3 -C 25 branched alkyl, C 3 -C 25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, —OH, —CN, and halogens, and PI is a photoinitiator moiety.
Матричная композиция дополнительно может включать один или несколько гидрофильных гелеобразующих полимеров и/или гидрофильных гелеобразующих мономеров. Матричная композиция альтернативно может состоять из полимерного фотоинициатора общей формулы I.The matrix composition may further include one or more hydrophilic gelling polymers and / or hydrophilic gelling monomers. The matrix composition can alternatively consist of a polymer photoinitiator of the general formula I.
В случае, если средой, вызывающей разбухание, является вода, получают гидрогель.If the medium causing the swelling is water, a hydrogel is obtained.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ получения предшественника гидрофильного геля, причем указанный способ включает этапы:In another embodiment, the present invention provides a method for producing a hydrophilic gel precursor, said method comprising the steps of:
a. обеспечение матричной композиции, состоящей из полимерного фотоинициатора общей формулы I:a. providing a matrix composition consisting of a polymer photoinitiator of the general formula I:
Полимер-[CR2-CHR-спейсер(PI)n]m (I),The polymer is [CR 2 -CHR spacer (PI) n ] m (I),
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;where m is an integer from 1 to 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5; иn is a real number greater than 0 and less than 5; and
PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент;PI is a photoinitiator fragment;
полимер выбирают из группы, состоящей из полиакрилатов, полиалкиловых эфиров, полиуретанов, полиэтиленвинилацетатов, поливинилпирролидона и их сополимеров и их смесей;the polymer is selected from the group consisting of polyacrylates, polyalkyl ethers, polyurethanes, polyethylene vinyl acetates, polyvinyl pyrrolidone and their copolymers and mixtures thereof;
и где каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы),and where each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR ' R ″, where R ″ and R ″ are alkyl groups, predominantly C1-C25 alkyl groups) and amides (for example, —CONR′R ″ or R′CONR ″ -, where R ″ and R ″ are are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups),
b. отверждение матричной композиции, полученной на этапе a., путем воздействия на нее УФ-излучением.b. curing the matrix composition obtained in step a. by exposing it to UV radiation.
Настоящее изобретение относится к предшественнику гидрофильного геля, полученному таким образом.The present invention relates to a hydrophilic gel precursor prepared in this way.
Настоящее изобретение также относится к гелю, получаемому посредством способов настоящего изобретения. Поскольку фотоинициатор остается связанным в матричной композиции после отверждения, данные гели можно отличить от известных гелей посредством анализа их химического состава.The present invention also relates to a gel obtained by the methods of the present invention. Since the photoinitiator remains bound in the matrix composition after curing, these gels can be distinguished from known gels by analyzing their chemical composition.
Также предоставлено медицинское устройство, которое включает гель или предшественник гидрофильного геля настоящего изобретения.Also provided is a medical device that includes the gel or hydrophilic gel precursor of the present invention.
Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает применение полимерного фотоинициатора общей формулы I, II, IIa, IIb, III, IV или V при получении геля.In addition, the present invention provides the use of a polymer photoinitiator of the general formula I, II, IIa, IIb, III, IV or V in the preparation of a gel.
Дополнительные подробности настоящего изобретения представлены в следующем описании и зависимых пунктах формулы изобретения.Additional details of the present invention are presented in the following description and dependent claims.
Перечень условных обозначений фигурList of legend symbols
Фиг.1 иллюстрирует общий мотив полимерных фотоинициаторов, с фотоинициаторными фрагментами в боковой цепи на полимерном скелете.Figure 1 illustrates a common motif of polymer photoinitiators, with photoinitiator fragments in the side chain on the polymer skeleton.
Фиг.2 представляет собой схематическую иллюстрацию способа(ов) настоящего изобретения.Figure 2 is a schematic illustration of the method (s) of the present invention.
Подробное раскрытие изобретенияDetailed Disclosure of Invention
ОпределенияDefinitions
“Необязательно замещенный” означает необязательно замещенный одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, состоящей из C1-C25 линейных, разветвленных или циклических алкилов, арилов, -OH, -CN, галогенов, аминов, амидов, спиртов, эфиров, тиоэфиров, сульфонов и их производных, сульфоновой кислоты и ее производных, сульфоксидов и их производных, карбонатов, изоцианатов, нитратов, акрилатов. Предпочтительно, один или несколько заместителей выбирают из группы, состоящей из -OH, -CN, галогенов, аминов, амидов, спиртов, эфиров, тиоэфиров, сульфонов и их производных, сульфоновой кислоты и ее производных, сульфоксидов и их производных, карбонатов, изоцианатов, нитратов, акрилатов. Наиболее предпочтительно, заместитель выбирают из группы, состоящей из -OH, -CN, галогенов, аминов, амидов, спиртов, эфиров, тиоэфиров, сульфонов и их производных, сульфоновой кислоты и ее производных и сульфоксидов и их производных.“Optional substituted” means optionally substituted with one or more substituents selected from the group consisting of C1-C25 linear, branched or cyclic alkyls, aryls, —OH, —CN, halogens, amines, amides, alcohols, esters, thioethers, sulfones and their derivatives, sulfonic acid and its derivatives, sulfoxides and their derivatives, carbonates, isocyanates, nitrates, acrylates. Preferably, one or more substituents are selected from the group consisting of —OH, —CN, halogens, amines, amides, alcohols, esters, thioethers, sulfones and their derivatives, sulfonic acid and its derivatives, sulfoxides and their derivatives, carbonates, isocyanates, nitrates, acrylates. Most preferably, the substituent is selected from the group consisting of —OH, —CN, halogens, amines, amides, alcohols, esters, thioethers, sulfones and their derivatives, sulfonic acid and its derivatives and sulfoxides and their derivatives.
ГидрофильныйHydrophilic
Материал описывают как гидрофильный, если он имеет природное сродство к воде. Гидрофильные материалы определяются как материалы, которые имеют угол смачивания с водой менее 90°, предпочтительно, менее 80°, более предпочтительно, менее 75° и, наиболее предпочтительно, менее 50° (см. ASTM D7334-08), измеренный при помощи измерения динамического угла смачивания. Вкратце, способ измерения динамического угла смачивания капли воды на поверхности осуществляют путем нанесения капли воды (~5-20 мкл) с контролируемым размером в пределах 0,1 мкл с применением шприца для подкожных инъекций. Затем гониометр регулируют так, чтобы можно было определить внутренний угол каждой из двух точек контакта капли. Проводят два измерения угла (по одному на каждом крае капли) трех капель на образце, и угол смачивания для образца является средним от этих шести измерений угла.A material is described as hydrophilic if it has a natural affinity for water. Hydrophilic materials are defined as materials that have a contact angle with water of less than 90 °, preferably less than 80 °, more preferably less than 75 ° and most preferably less than 50 ° (see ASTM D7334-08), measured by measuring dynamic wetting angle. Briefly, a method for measuring the dynamic angle of wetting of a drop of water on a surface is carried out by applying a drop of water (~ 5-20 μl) with a controlled size within 0.1 μl using a hypodermic syringe. Then the goniometer is adjusted so that it is possible to determine the internal angle of each of the two points of contact of the drop. Two angle measurements are taken (one at each drop edge) of three drops on the sample, and the wetting angle for the sample is the average of these six angle measurements.
Гидрофильный полимер, вероятно, содержит атомы с высокими значениями электроотрицательности, такие как кислород и азот. Материалы, которые являются гидрофильными в соответствии с вышеприведенным определением, также будут иметь сродство к спиртам с короткой цепью (например, C1-C8) и глицерину. Конкретные примеры гидрофильных полимеров представляют собой полиэтиленоксиды, поливинилацетаты, поливинилпирролидоны, полимеры с аминной функциональной группой, например, поли(2-этил-2-оксазолин), акрилопласты, полиэфиры, сульфонаты полиалкиловых эфиров и поливиниловые спирты.The hydrophilic polymer probably contains atoms with high values of electronegativity, such as oxygen and nitrogen. Materials that are hydrophilic as defined above will also have affinity for short chain alcohols (e.g. C1-C8) and glycerin. Specific examples of hydrophilic polymers are polyethylene oxides, polyvinyl acetates, polyvinyl pyrrolidones, polymers with an amine functional group, for example poly (2-ethyl-2-oxazoline), acryloplasts, polyesters, polyalkyl ether sulfonates and polyvinyl alcohols.
Гидрофильные гелиHydrophilic gels
Гель представляет собой взаимосвязанную жесткую сетчатую структуру с порами субмикронных размеров и полимерными цепями, средняя длина которых более микрометра. Выражение "гель" подробно рассматривается в Flory, P. J. Principles of Polymer Chemistry; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1953; Chapter IX.The gel is an interconnected rigid mesh structure with pores of submicron sizes and polymer chains, the average length of which is more than a micrometer. The expression "gel" is discussed in detail in Flory, P. J. Principles of Polymer Chemistry; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1953; Chapter IX.
Определение геля приведено в Polymer Gels and Networks, 1 (1993), 5-17: Гель представляет собой мягкий, твердый или твердообразный материал из двух или более компонентов, один из которых представляет собой жидкость, присутствующую в значительном количестве. Твердообразные гели характеризуются отсутствием равновесного модуля, модулем накопления G'(ω), который демонстрирует отчетливо выраженное плато протяженностью по времени по меньшей мере порядка секунд, и модулем потерь G''(ω), который значительно меньше модуля накопления в области плато.The definition of the gel is given in Polymer Gels and Networks, 1 (1993), 5-17: The gel is a soft, hard or solid material of two or more components, one of which is a liquid present in significant quantities. Solid gels are characterized by the absence of an equilibrium modulus, the storage modulus G '(ω), which exhibits a distinct plateau with a length of at least an order of seconds, and the loss modulus G' '(ω), which is much smaller than the accumulation modulus in the plateau region.
В интересах характеристики эффективности фотоинициатора в сшивающихся полимерных матрицах важным является переход от жидкости к твердому материалу. Жидкости характеризуются как имеющие G''(ω)>G'(ω) и соответственно, твердые вещества характеризуются G''(ω)<G'(ω). Переход от жидкости к твердому веществу, часто называемый точкой гелеобразования, определяется при G''(ω)=G'(ω). Время отверждения, определяемое как время от инициации процесса отверждения до момента, когда G''(ω)=G'(ω) или tan δ=1, является характеристическим показателем эффективности фотоинициатора в конкретной матричной композиции.In the interest of characterizing the effectiveness of the photoinitiator in crosslinkable polymer matrices, the transition from liquid to solid material is important. Liquids are characterized as having G '' (ω)> G '(ω) and, accordingly, solids are characterized by G' '(ω) <G' (ω). The transition from a liquid to a solid, often called a gel point, is determined at G '' (ω) = G '(ω). The curing time, defined as the time from the initiation of the curing process to the moment when G ″ (ω) = G ′ (ω) or tan δ = 1, is a characteristic indicator of the effectiveness of the photoinitiator in a particular matrix composition.
Конкретные варианты осуществления настоящего изобретенияSpecific Embodiments of the Present Invention
Настоящее изобретение обеспечивает гели, в том числе гидрофильные гели, предшественники гидрофильного геля и способы их получения.The present invention provides gels, including hydrophilic gels, hydrophilic gel precursors and methods for their preparation.
Как изложено в общем на фиг.2, настоящее изобретение обеспечивает способ получения гидрофильного геля, причем указанный способ включает этапы:As set forth generally in FIG. 2, the present invention provides a method for producing a hydrophilic gel, said method comprising the steps of:
a. обеспечения матричной композиции, включающей полимерный фотоинициатор общей формулы I:a. providing a matrix composition comprising a polymer photoinitiator of the general formula I:
Полимер-[CR2-CHR-спейсер(PI)n]m (I),The polymer is [CR 2 -CHR spacer (PI) n ] m (I),
b. отверждения матричной композиции, полученной на этапе a., путем воздействия на нее УФ-излучением, иb. curing the matrix composition obtained in step a. by exposing it to UV radiation, and
c. воздействия на матричную композицию средой, вызывающей разбухание, таким образом получая гидрофильный гель,c. exposing the matrix composition to a swelling medium, thereby producing a hydrophilic gel,
где этап c. можно осуществлять до или после этапа b.where is stage c. may be performed before or after step b.
Поскольку фотоинициаторы связаны в пределах матричной композиции после отверждения, снижена вероятность выщелачивания фотоинициаторов с низким молекулярным весом с поверхности отвержденного материала.Since photoinitiators are bound within the matrix composition after curing, the likelihood of leaching low molecular weight photoinitiators from the surface of the cured material is reduced.
Каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы). Предпочтительно, R независимо выбирают из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, предпочтительно, водорода.Each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR'R ' ', where R' and R '' are alkyl groups, predominantly C1-C25 alkyl groups) and amides (e.g. -CONR'R '' or R'CONR '' -, where R 'and R' 'are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups). Preferably, R is independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, preferably hydrogen.
Преимущественно, полимер является термопластичным. Преимущественно, полимер выбирают из группы, состоящей из полиолефинов, полиакрилатов, сложных полиэфиров, полиуретанов, полиамидов, полиалкилоксидов, полидиалкилсилоксанов или различных сополимеров, содержащих блоки или повторяющиеся элементарные звенья этих полимеров. Предпочтительно, полимер выбирают из группы, состоящей из полиолефинов, полиакрилатов, сложных полиэфиров, полиуретанов, полиамидов, полиалкилоксидов и полидиалкилсилоксанов. Наиболее предпочтительно, полимер представляет собой полиолефин или полиалкилоксид, предпочтительно, полиалкилоксид. Полимер преимущественно имеет молекулярный вес в диапазоне от 50 до 500000 Да.Advantageously, the polymer is thermoplastic. Advantageously, the polymer is selected from the group consisting of polyolefins, polyacrylates, polyesters, polyurethanes, polyamides, polyalkyl oxides, polydialkylsiloxanes or various copolymers containing blocks or repeating units of these polymers. Preferably, the polymer is selected from the group consisting of polyolefins, polyacrylates, polyesters, polyurethanes, polyamides, polyalkyl oxides and polydialkyl siloxanes. Most preferably, the polymer is a polyolefin or polyalkyl oxide, preferably polyalkyl oxide. The polymer preferably has a molecular weight in the range of 50 to 500,000 Da.
Спейсер преимущественно выбирают из группы, состоящей из одинарной связи, C1-C25 линейного алкилена, C3-C25 разветвленного алкилена, C3-C25 циклоалкилена, арилена, гетероарилена, аминов, амидов, спиртов, эфиров, сложных эфиров, тиоэфиров, сульфонов и их производных, сложных сульфоновых эфиров и их производных, сульфоксидов и их производных, а также карбонатов, кетонов и сложных эфиров. Предпочтительно, спейсер выбирают из группы, состоящей из C1-C25 линейного алкилена, C3-C25 разветвленного алкилена, C3-C25 циклоалкилена и сложных эфиров.The spacer is preferably selected from the group consisting of a single bond, C1-C25 linear alkylene, C3-C25 branched alkylene, C3-C25 cycloalkylene, arylene, heteroarylene, amines, amides, alcohols, esters, esters, thioethers, sulfones and their derivatives, sulfonic esters and their derivatives, sulfoxides and their derivatives, as well as carbonates, ketones and esters. Preferably, the spacer is selected from the group consisting of C1-C25 linear alkylene, C3-C25 branched alkylene, C3-C25 cycloalkylene and esters.
Спейсер может быть полимерной структурной единицей. Спейсер можно выбрать из группы, состоящей из полиолефинов, полиакрилатов, полиуретанов, сложных полиэфиров, полиамидов, полидиалкилсилоксанов, полиалкилоксидов или различных сополимеров, содержащих блоки или повторяющиеся элементарные звенья упомянутых полимеров. В случае полимерного, спейсер может иметь молекулярный вес в диапазоне от 50 до 500000 Да.The spacer may be a polymer structural unit. The spacer can be selected from the group consisting of polyolefins, polyacrylates, polyurethanes, polyesters, polyamides, polydialkylsiloxanes, polyalkyl oxides or various copolymers containing blocks or repeating units of said polymers. In the case of a polymer, the spacer may have a molecular weight in the range of 50 to 500,000 Da.
В формуле (I) PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент.In formula (I), PI is a photoinitiator fragment.
В полимерном фотоинициаторе формулы (I) m представляет собой целое число от 1 до 5000, предпочтительно, от 1 до 3000, более предпочтительно, от 1 до 1000. n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5.In the polymer photoinitiator of formula (I), m is an integer from 1 to 5000, preferably from 1 to 3000, more preferably from 1 to 1000. n is a real number greater than 0 and less than 5.
Индекс n относится к статистическому среднему, и m представляет собой общее количество фрагментов, содержащих фотоинициаторы, присоединенных к полимерному скелету. Таким образом, всего (n x m) фотоинициаторных фрагментов присутствуют в полимерном фотоинициаторе. Пример обозначения представлен на схеме 1.Index n refers to the statistical average, and m represents the total number of fragments containing photoinitiators attached to the polymer skeleton. Thus, all (n x m) photoinitiator fragments are present in the polymer photoinitiator. An example of the designation is presented in figure 1.
Схема 1: Пример фотоинициатора полимерного типа, иллюстрирующий статистическое значение индексов. Итоговая формула, таким образом, читается C20H40-(CH2-CH2-CO(PhCOPh))2 Scheme 1: An example of a polymer type photoinitiator illustrating the statistical significance of indices. The final formula thus reads C 20 H 40 - (CH 2 -CH 2 -CO (PhCOPh)) 2
В настоящем изобретении Mw (средневесовой молекулярный вес) применяют для характеристики полимерных фотоинициаторов. Эффективность полимерного фотоинициатора - среди прочего - связана с тем, насколько хорошо фотоинициатор смешан с гелеобразующим(и) полимером(ами) или мономером(ами). Среди важных в этом отношении параметров находится молекулярный вес фотоинициатора. Слишком высокий молекулярный вес не обеспечивает хорошую смешиваемость полимерного фотоинициатора с другими компонентами матричной композиции. В отношении настоящего изобретения при рассмотрении двухкомпонентной системы важной является смешиваемость полимерного фотоинициатора с другими компонентами в матричной композиции. В частности, если химическая природа и молекулярный вес полимерного фотоинициатора и гелеобразующего(их) полимера(ов) значительно отличаются, получается низкая смешиваемость, которая в свою очередь приводит в результате к матричной композиции, которая отверждается с трудом.In the present invention, M w (weight average molecular weight) is used to characterize polymer photoinitiators. The effectiveness of the polymer photoinitiator is, inter alia, related to how well the photoinitiator is mixed with the gelling polymer (s) or monomer (s). Among the parameters important in this respect is the molecular weight of the photoinitiator. Too high molecular weight does not provide good miscibility of the polymer photoinitiator with other components of the matrix composition. With respect to the present invention, when considering a two-component system, the miscibility of the polymer photoinitiator with other components in the matrix composition is important. In particular, if the chemical nature and molecular weight of the polymer photoinitiator and the gelling polymer (s) (s) are significantly different, low miscibility is obtained, which in turn leads to a matrix composition that is difficult to cure.
СубструктурыSubstructures
Настоящее изобретение обеспечивает полимерные фотоинициаторы с субструктурами, попадающими в пределы объема вышеприведенной формулы (I).The present invention provides polymer photoinitiators with substructures falling within the scope of the above formula (I).
Полимерный фотоинициатор может иметь общую формулу II:The polymer photoinitiator may have the general formula II:
Полимер-[CR2-CHR-C(=O)-спейсер(PI)n]m (II)Polymer- [CR 2 -CHR-C (= O) -spacer (PI) n ] m (II)
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;where m is an integer from 1 to 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5;n is a real number greater than 0 and less than 5;
каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы);each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR'R ' ', where R' and R '' are alkyl groups, predominantly C1-C25 alkyl groups) and amides (e.g. -CONR'R '' or R'CONR '' -, where R 'and R' 'are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups);
и PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент.and PI is a photoinitiator fragment.
Другая субструктура в отношении полимерного фотоинициатора имеет общую формулу IIa:Another substructure with respect to the polymer photoinitiator has the general formula IIa:
Полимер-[CR2-CHR-C(=O)-O-спейсер(PI)n]m (IIa)Polymer- [CR 2 -CHR-C (= O) -O-spacer (PI) n ] m (IIa)
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;where m is an integer from 1 to 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5;n is a real number greater than 0 and less than 5;
каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например,
-CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы);each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR'R '', where R' and R '' are alkyl groups, mainly C1-C25 alkyl groups) and amides (e.g.
—CONR′R ″ or R′CONR ″ -, where R ′ and R ″ are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups);
и PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент.and PI is a photoinitiator fragment.
Дополнительная субструктура в отношении полимерного фотоинициатора имеет общую формулу IIb:An additional substructure with respect to the polymer photoinitiator has the general formula IIb:
Полимер-[CR2-CHR-C(=O)-NH-спейсер(PI)n]m (IIb)Polymer [CR 2 -CHR-C (= O) -NH - spacer (PI) n] m (IIb )
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;where m is an integer from 1 to 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5;n is a real number greater than 0 and less than 5;
каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы);each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR'R ' ', where R' and R '' are alkyl groups, predominantly C1-C25 alkyl groups) and amides (e.g. -CONR'R '' or R'CONR '' -, where R 'and R' 'are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups);
и PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент.and PI is a photoinitiator fragment.
Полимерный фотоинициатор может иметь общую формулу III:The polymer photoinitiator may have the general formula III:
Полимер-[CR2-CHR-O-спейсер(PI)n]m (III)Polymer- [CR 2 -CHR-O-spacer (PI) n ] m (III)
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;where m is an integer from 1 to 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5;n is a real number greater than 0 and less than 5;
каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы);each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR'R ' ', where R' and R '' are alkyl groups, predominantly C1-C25 alkyl groups) and amides (e.g. -CONR'R '' or R'CONR '' -, where R 'and R' 'are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups);
и PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент.and PI is a photoinitiator fragment.
Полимерный фотоинициатор также может иметь общую формулу IV:The polymer photoinitiator may also have the general formula IV:
Полимер-[CR2-CHR-NR1-спейсер(PI)n]m (IV)The polymer is [CR 2 -CHR-NR 1 spacer (PI) n ] m (IV)
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;where m is an integer from 1 to 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5;n is a real number greater than 0 and less than 5;
каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например,
-CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы);each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR'R '', where R' and R '' are alkyl groups, mainly C1-C25 alkyl groups) and amides (e.g.
—CONR′R ″ or R′CONR ″ -, where R ′ and R ″ are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups);
R1 представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN и галогенов;R 1 represents a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, —OH, —CN and halogens;
и PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент.and PI is a photoinitiator fragment.
Полимерный фотоинициатор может иметь общую формулу VThe polymer photoinitiator may have the general formula V
Полимер-[CR2-CHR-Ph-спейсер(PI)n]m (V)Polymer- [CR 2 -CHR-Ph-spacer (PI) n ] m (V)
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;where m is an integer from 1 to 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5;n is a real number greater than 0 and less than 5;
Ph представляет собой необязательно замещенную фенильную группуPh is an optionally substituted phenyl group
каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например,
-CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы);each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR'R '', where R' and R '' are alkyl groups, mainly C1-C25 alkyl groups) and amides (e.g.
—CONR′R ″ or R′CONR ″ -, where R ′ and R ″ are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups);
и PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент.and PI is a photoinitiator fragment.
В соответствии с субструктурой (V) группа Ph замещена одним или несколькими заместителями, независимо выбранными из C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы). Преимущественно, фенильная группа является незамещенной.According to substructure (V), the Ph group is substituted with one or more substituents independently selected from C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g. , —NR′R ″, where R ′ and R ″ are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups) and amides (for example, —CONR′R ″ or R'CONR ″ -, where R ’and R ″ are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups). Preferably, the phenyl group is unsubstituted.
Из вышеприведенных субструктур общих формул II, IIa, IIb, III, IV и V, субструктуры формулы II (в том числе IIa и IIb) являются предпочтительными. Причина заключается в том, что алкен, сопряженный с карбонильной группой, является более реакционноспособным в процессе привитой сополимеризации. Субструктуры общей формулы IIa являются наиболее предпочтительными, так как они имеют дополнительное преимущество совместимости с матричными композициями на основе акрилата, и их относительно просто синтезировать.Of the above substructures of the general formulas II, IIa, IIb, III, IV and V, substructures of the formula II (including IIa and IIb) are preferred. The reason is that the alkene conjugated to the carbonyl group is more reactive in the graft copolymerization process. Substructures of the general formula IIa are most preferred since they have the added benefit of compatibility with acrylate matrix compositions and are relatively simple to synthesize.
Фотоинициатор и фотоинициаторные фрагментыPhotoinitiator and photoinitiator fragments
Как изложено выше, PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент. В настоящем изобретении фотоинициатор определяется как фрагмент, который при поглощении света образует реакционноспособные частицы (ионы или радикалы) и инициирует одну или несколько химических реакций или превращение. Одним предпочтительным свойством фотоинициатора является хорошее перекрытие между спектром источника УФ-света и спектром поглощения фотоинициатора. Другим желательным свойством является незначительное перекрытие или отсутствие перекрытия между спектром поглощения фотоинициатора и спектром суммарного собственного поглощения других компонентов в матричной композиции.As described above, PI is a photoinitiator fragment. In the present invention, a photoinitiator is defined as a fragment which, upon absorption of light, forms reactive particles (ions or radicals) and initiates one or more chemical reactions or transformations. One preferred property of the photoinitiator is a good overlap between the spectrum of the UV light source and the absorption spectrum of the photoinitiator. Another desirable property is a slight overlap or lack of overlap between the absorption spectrum of the photoinitiator and the spectrum of the total intrinsic absorption of the other components in the matrix composition.
Преимущественно, фотоинициаторные фрагменты находятся в боковой цепи полимера. Это означает, что они присоединены к полимеру в точках, отличных от концов полимерной цепи. Такое расположение легко достигается посредством способа, применяемого для синтеза фотоинициаторов формулы I. Если m больше 1, элементарные звенья -[CR2-CHR-спейсер(PI)n]m предпочтительно равномерно распределены по полимеру.Mostly, photoinitiator fragments are located in the side chain of the polymer. This means that they are attached to the polymer at points other than the ends of the polymer chain. This arrangement is easily achieved by the method used for the synthesis of photoinitiators of formula I. If m is greater than 1, the unit units - [CR 2 —CHR spacer (PI) n ] m are preferably uniformly distributed throughout the polymer.
Фотоинициаторные фрагменты настоящего изобретения независимо могут быть расщепляемыми (тип I по Норришу) или нерасщепляемыми (тип II по Норришу). Преимущественно, все фотоинициаторные фрагменты настоящего изобретения являются нерасщепляемыми (тип II по Норришу). В качестве справочной информации см., например, A. Gilbert, J. Baggott: “Essentials of Molecular Photochemistry”, Blackwell, London, 1991). При возбуждении расщепляемые фотоинициаторные фрагменты спонтанно распадаются на два радикала, по меньшей мере один из которых является достаточно реакционноспособным для того, чтобы забрать атом водорода от большинства субстратов. Бензоиновые эфиры (в том числе бензилдиалкилкетали), фенилгидроксиалкилкетоны и фениламиноалкилкетоны являются важными примерами расщепляемых фотоинициаторных фрагментов. Нерасщепляемые фотоинициаторные фрагменты не распадаются при возбуждении, таким образом обеспечивая меньше возможностей для выщелачивания малых молекул из матричной композиции. Фотоинициаторные фрагменты настоящего изобретения являются эффективными при превращении света от источника УФ или видимого света в реакционноспособные радикалы, которые могут забирать атомы водорода и другие подвижные атомы из полимеров и, следовательно, влияют на ковалентное сшивание. Необязательно, амины, тиолы и другие доноры электронов могут быть либо ковалентно связаны с полимерным фотоинициатором, либо добавлены по отдельности, либо и то и другое. Добавление доноров электронов не является необходимым, но может увеличить общую эффективность расщепляемых фотоинициаторов в соответствии с механизмом, сходным с описанным ниже для нерасщепляемых фотоинициаторов.The photoinitiator fragments of the present invention can independently be cleavable (Norrish type I) or non-cleavable (Norrish type II). Advantageously, all photoinitiator fragments of the present invention are non-cleavable (Norrisch Type II). For reference, see, for example, A. Gilbert, J. Baggott: “Essentials of Molecular Photochemistry”, Blackwell, London, 1991). Upon excitation, cleavable photoinitiator fragments spontaneously decay into two radicals, at least one of which is sufficiently reactive to take a hydrogen atom from most substrates. Benzoin esters (including benzyldialkyl ketals), phenylhydroxyalkyl ketones, and phenylaminoalkyl ketones are important examples of cleavable photoinitiator moieties. Non-cleavable photoinitiator fragments do not decay upon excitation, thus providing fewer opportunities for leaching small molecules from the matrix composition. The photoinitiator fragments of the present invention are effective in converting light from a UV or visible light source into reactive radicals that can pick up hydrogen atoms and other mobile atoms from polymers and therefore affect covalent crosslinking. Optionally, amines, thiols, and other electron donors can either be covalently linked to a polymer photoinitiator, or added individually, or both. The addition of electron donors is not necessary, but can increase the overall efficiency of the splittable photoinitiators in accordance with a mechanism similar to that described below for non-splittable photoinitiators.
Возбужденные нерасщепляемые фотоинициаторы не распадаются на радикалы при возбуждении, но забирают атом водорода от органической молекулы или, более эффективно, забирают электрон от донора электрона (такого как амин или тиол). Перенос электронов образует анион-радикал на фотоинициаторе и катион-радикал на доноре электронов. За этим следует перенос протона от катион-радикала к анион-радикалу с получением двух незаряженных радикалов; среди них радикал на доноре электронов является достаточно реакционноспособным для того, чтобы забрать атом водорода от большинства субстратов. Бензофеноны и родственные кетоны, такие как тиоксантоны, ксантоны, антрахиноны, флуореноны, дибензосубероны, бензилы и фенилкетокумарины, являются важными примерами нерасщепляемых фотоинициаторов. Большинство аминов со связью C-H в α-положении по отношению к атому азота и многие тиолы будут функционировать в качестве доноров электронов. Фотоинициаторные фрагменты настоящего изобретения предпочтительно являются нерасщепляемыми.Excited non-cleavable photoinitiators do not decay into radicals upon excitation, but take a hydrogen atom from an organic molecule or, more efficiently, take an electron from an electron donor (such as an amine or thiol). Electron transfer forms a radical anion on a photoinitiator and a radical cation on an electron donor. This is followed by proton transfer from the radical cation to the radical anion to produce two uncharged radicals; among them, the radical on the electron donor is sufficiently reactive to take away the hydrogen atom from most substrates. Benzophenones and related ketones such as thioxanthones, xanthones, anthraquinones, fluorenones, dibenzosuberones, benzyls and phenylketocoumarins are important examples of non-degradable photoinitiators. Most amines with a C-H bond in the α position with respect to the nitrogen atom and many thiols will function as electron donors. The photoinitiator fragments of the present invention are preferably non-cleavable.
Самоинициирующиеся фотоинициаторные фрагменты входят в объем настоящего изобретения. При возбуждении УФ или видимым светом такие фотоинициаторы главным образом расщепляются по механизму типа I по Норришу и, к тому же, сшиваются в отсутствии какого-либо традиционного фотоинициатора, обеспечивая отверждение толстых слоев. Не так давно новый класс фотоинициаторов на основе сложных β-кетоэфиров был представлен M.L Gould, S. Narayan-Sarathy, T.E. Hammond и R.B. Fechter из Ashland Specialty Chemical, США (2005): “Novel Self-Initiating UV-Curable Resins: Generation Three”, Proceedings from RadTech Europe 05, Barcelona, Spain, October 18-20 2005, vol. 1, p. 245-251, Vincentz. После катализируемого основанием присоединения по Михаэлю сложного эфира к полифункциональным акрилатам образуется сетчатая структура с рядом четвертичных атомов углерода, каждый с двумя соседними карбонильными группами.Self-initiating photoinitiator fragments are included in the scope of the present invention. When excited by UV or visible light, such photoinitiators are mainly cleaved by the Norrish type I mechanism and, moreover, crosslink in the absence of any conventional photoinitiator, providing curing of thick layers. Not so long ago, a new class of photoinitiators based on complex β-ketoesters was introduced by M.L Gould, S. Narayan-Sarathy, T.E. Hammond and R.B. Fechter from Ashland Specialty Chemical, USA (2005): “Novel Self-Initiating UV-Curable Resins: Generation Three”, Proceedings from RadTech Europe 05, Barcelona, Spain, October 18-20, 2005, vol. 1, p. 245-251, Vincentz. After Michael ester catalyzed by base addition to polyfunctional acrylates, a network forms with a series of Quaternary carbon atoms, each with two adjacent carbonyl groups.
Другая самоиницирующаяся система на основе малеимидов также была обнаружена C.K. Nguyen, W. Kuang и C.A. Brady из Albemarle Corporation и Brady Associates LLC, оба США (2003): “Maleimide Reactive Oligomers”, Proceedings from RadTech Europe 03, Berlin, Germany, November 3-5, 2003, vol. 1, p. 589-94, Vincentz. Малеимиды инициируют радикальную полимеризацию, действуя, главным образом, как нерасщепляемые фотоинициаторы и, в то же время, спонтанно полимеризуются путем присоединения радикала по малеимидной двойной связи. Кроме того, сильное поглощение УФ малеимидом исчезает в полимере, т.е. малеимид является обесцвечивающимся на свету фотоинициатором; это делает возможным отверждение толстых слоев.Another maleimide-based self-initiating system was also discovered by C.K. Nguyen, W. Kuang, and C.A. Brady from Albemarle Corporation and Brady Associates LLC, both USA (2003): “Maleimide Reactive Oligomers”, Proceedings from RadTech Europe 03, Berlin, Germany, November 3-5, 2003, vol. 1, p. 589-94, Vincentz. Maleimides initiate radical polymerization, acting mainly as non-cleavable photoinitiators and, at the same time, spontaneously polymerize by attaching a radical via a maleimide double bond. In addition, strong UV absorption by maleimide disappears in the polymer, i.e. maleimide is a photo-initiator bleached in the light; this makes it possible to cure thick layers.
Таким образом, в варианте осуществления настоящего изобретения фотоинициаторные фрагменты включают по меньшей мере два различных типа фотоинициаторных фрагментов. Предпочтительно, пики поглощения различных фотоинициаторов приходятся на различные длины волны, таким образом, возрастает общее количество света, поглощенного системой. Различные фотоинициаторы могут быть все расщепляемыми, все нерасщепляемыми или смесью расщепляемых и нерасщепляемых. Смесь нескольких фотоинициаторных фрагментов может демонстрировать синергические свойства, как, например, описано J.P. Fouassier: “Excited-State Reactivity in Radical Polymerization Photoinitiators”, Ch. 1, pp. 1-61, in “Radiation curing in Polymer Science and technology”, Vol. II (“Photo-initiating Systems”), ed. by J.P. Fouassier and J.F. Rabek, Elsevier, London, 1993. Если кратко, то перенос эффективной энергии или перенос электронов осуществляется от одного фотоинициаторного фрагмента к другому в парах [4,4'-бис(диметиламино)бензофенон+бензофенон], [бензофенон+2,4,6-триметилбензофенон], [тиоксантон+метилтиофенилморфолиноалкилкетон].Thus, in an embodiment of the present invention, photoinitiator fragments include at least two different types of photoinitiator fragments. Preferably, the absorption peaks of various photoinitiators are at different wavelengths, thus increasing the total amount of light absorbed by the system. The various photoinitiators may all be cleavable, all non-cleavable, or a mixture of cleavable and non-cleavable. A mixture of several photoinitiator fragments may exhibit synergistic properties, as described, for example, by J.P. Fouassier: “Excited-State Reactivity in Radical Polymerization Photoinitiators”, Ch. 1, pp. 1-61, in “Radiation curing in Polymer Science and technology”, Vol. II (“Photo-initiating Systems”), ed. by J.P. Fouassier and J.F. Rabek, Elsevier, London, 1993. Briefly, the transfer of effective energy or electron transfer is carried out from one photoinitiator fragment to another in pairs [4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone + benzophenone], [benzophenone + 2,4,6 trimethylbenzophenone], [thioxantone + methylthiophenylmorpholinoalkyl ketone].
Более того, не так давно было обнаружено, что ковалентно связанные 2-гидрокси-1-(4-(2-гидроксиэтокси)фенил)-2-метилпропан-1-он, который коммерчески доступен под торговым наименованием Irgacure 2959, и бензофенон в молекуле 4-(4-бензоилфеноксиэтокси)фенил 2-гидрокси-2-пропилкетона дают значительно более высокую эффективность инициирования радикальной полимеризации, чем простая смесь двух отдельных соединений, см. S. Kopeinig и R. Liska из Венского технического университета, Австрия (2005): “Further Covalently Bonded Photoinitiators”, Proceedings from RadTech Europe 05, Barcelona, Spain, October 18-20 2005, vol. 2, p. 375-81, Vincentz. Это показывает, что различные фотоинициаторные фрагменты могут проявлять значительные синергические эффекты, если они присутствуют в одном и том же олигомере или полимере.Moreover, not so long ago, it was found that covalently linked 2-hydroxy-1- (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) -2-methylpropan-1-one, which is commercially available under the trade name Irgacure 2959, and benzophenone in the molecule 4- (4-benzoylphenoxyethoxy) phenyl 2-hydroxy-2-propylketone give a significantly higher radical polymerization initiation efficiency than a simple mixture of two separate compounds, see S. Kopeinig and R. Liska from Vienna University of Technology, Austria (2005): “Further Covalently Bonded Photoinitiators”, Proceedings from RadTech Europe 05, Barcelona, Spain, October 18-20 2005, vol. 2, p. 375-81, Vincentz. This shows that different photoinitiator fragments can exhibit significant synergistic effects if they are present in the same oligomer or polymer.
Каждый и все из описанных выше типов фотоинициаторов и фотоинициаторных фрагментов можно использовать в качестве фотоинициаторных фрагментов в полимерных фотоинициаторах настоящего изобретения.Each and all of the above types of photoinitiators and photoinitiator fragments can be used as photoinitiator fragments in the polymer photoinitiators of the present invention.
В соответствии с настоящим изобретением фотоинициаторные фрагменты независимо выбирают из группы, состоящей из бензоиновых эфиров, фенилгидроксиалкилкетонов, фениламиноалкилкетонов, бензофенонов, тиоксантонов, ксантонов, акридонов, антрахинонов, флуоренонов, дибензосуберонов, бензилов, бензилкеталей, α-диалкоксиацетофенонов, α-гидроксиалкилфенонов, α-аминоалкилфенонов, ацилфосфиноксидов, фенилкетокумаринов, силанов, малеимидов и их производных. Преимущественно, фотоинициаторные фрагменты являются необязательно замещенными бензофенонами или тиоксантонами. Бензофеноны или тиоксантоны могут быть “необязательно замещенными” одним или несколькими фрагментами, определенными как R выше.In accordance with the present invention, the photoinitiator fragments are independently selected from the group consisting of benzoin esters, phenylhydroxyalkyl ketones, phenylaminoalkyl ketones, benzophenones, thioxantones, xanthones, acridones, anthraquinones, fluorenones, dibenzosuberone-hydroxyalkeno-α-hydroxyalkeno-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-α-di-alkylene-alkylene-α-di-alkylene-alkylene-α-di-alkylene-alkylene-α-di-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-α-alkylene-alkylene-alkylene-α-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-α-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-alkylene-Alkyl-alkylene-Alkenyl-Acid , acylphosphine oxides, phenylketocoumarins, silanes, maleimides and their derivatives. Advantageously, the photoinitiator fragments are optionally substituted benzophenones or thioxanthones. Benzophenones or thioxanthones may be “optionally substituted” with one or more moieties defined as R above.
Полимерные фотоинициаторы настоящего изобретенияPolymeric photoinitiators of the present invention
Полимерные фотоинициаторы настоящего изобретения можно синтезировать путем привитой сополимеризации фотоинициаторных фрагментов на полимерном скелете.The polymer photoinitiators of the present invention can be synthesized by graft copolymerization of photoinitiator fragments on a polymer skeleton.
Процесс привитой сополимеризации начинается с полимера, имеющего связь X-H, и фотоинициаторных фрагментов (PI), содержащих по меньшей мере одну активированную алкеновую функциональную группу. Радикальное присоединение X-H связи в полимере осуществляется по двойной связи C=C активированных(ой) алкеновых(ой) функциональных(ой) групп(ы), присутствующих(ей) на фотоинициаторном фрагменте. X-H представляет собой одинарную связь, присутствующую в полимере, которая может образовать радикал, как правило, C-H или N-H. По этой причине, в продукте привитой сополимеризации атом водорода H всегда присутствует на втором атоме углерода из полимера, который имеет формулу -CHR-.The graft copolymerization process begins with a polymer having an X-H bond and photoinitiator fragments (PI) containing at least one activated alkene functional group. The radical attachment of the X-H bond in the polymer is carried out via the C = C double bond of the activated (s) alkene (s) functional (s) groups (s) present on the photoinitiator fragment. X-H is a single bond present in a polymer that can form a radical, typically C-H or N-H. For this reason, in the graft copolymerization product, a hydrogen atom H is always present on the second carbon atom of the polymer, which has the formula —CHR—.
Для упрощения, каждый фотоинициаторный фрагмент PI преимущественно содержит одну активированную алкеновую функциональную группу на фрагмент PI.To simplify, each photoinitiator PI fragment preferably contains one activated alkene functional group per PI fragment.
Под “активированным алкеном” подразумевается алкен, который - посредством его заместителей - имеет увеличенную реакционную способность в отношении реакций радикального присоединения по сравнению с алкеном, замещенным атомом водорода (H-). Заместители на алкене могут выступать в качестве электроноакцепторных или электронодонорных заместителей, таким образом изменяя распределение плотности электронов активированного алкена. Акцепторность электронов или донорность из алкена может быть посредством π-связей (т.е. делокализация электронов) или σ-связей.By “activated alkene” is meant an alkene, which, through its substituents, has an increased reactivity with respect to radical addition reactions as compared to an alkene substituted with a hydrogen atom (H-). Substituents on alkene can act as electron-withdrawing or electron-donating substituents, thereby changing the electron density distribution of activated alkene. Electron acceptance or donation from an alkene can be via π bonds (i.e., delocalization of electrons) or σ bonds.
Преимущественно, активированную алкеновую функциональную группу выбирают из группы, состоящей из акрилатной, винилэфирной, виниламинной, акриламидной и стирольной функциональных групп. Предпочтительно, активированную алкеновую функциональную группу выбирают из группы, состоящей из акрилатной, винилэфирной, виниламинной и стирольной функциональных групп. Наиболее предпочтительно, активированный алкен представляет собой акрилат.Advantageously, the activated alkene functional group is selected from the group consisting of acrylate, vinyl ester, vinylamine, acrylamide and styrene functional groups. Preferably, the activated alkene functional group is selected from the group consisting of acrylate, vinyl ester, vinylamine and styrene functional groups. Most preferably, the activated alkene is acrylate.
Способ настоящего изобретения, описанный выше, обеспечивает получение различных полимерных фотоинициаторов, а именно таковых общей формулы I, II, IIa, IIb, III, IV или V.The method of the present invention described above, provides for the production of various polymer photoinitiators, namely those of the general formula I, II, IIa, IIb, III, IV, or V.
В одном аспекте, активированный алкен представляет собой акрилатную функциональную группу. Под “акрилатной функциональной группой” подразумевают функциональную группу C=C-C(=O)-. Другими словами, фотоинициаторный фрагмент (PI), содержащий этиленовую функциональную группу, из которой синтезированы полимерные фотоинициаторы формулы (I), содержит функциональную группу: CR2=CR-C(=O)-. Продукты реакции привитой сополимеризации этих фотоинициаторных фрагментов с полимерами имеют общую формулу II:In one aspect, the activated alkene is an acrylate functional group. By “acrylate functional group” is meant the functional group C = CC (= O) -. In other words, a photoinitiator fragment (PI) containing an ethylene functional group from which the polymer photoinitiators of formula (I) are synthesized, contains a functional group: CR 2 = CR-C (= O) -. The reaction products of the grafted copolymerization of these photoinitiator fragments with polymers have the general formula II:
Полимер-[CR2-CHR-C(=O)-спейсер(PI)n]m (II)Polymer- [CR 2 -CHR-C (= O) -spacer (PI) n ] m (II)
В ходе привитой сополимеризации акрилатная функциональная группа превращается в фрагмент CR2-CHR в формуле (II).During graft copolymerization, the acrylate functional group is converted to a CR 2 -CHR fragment in formula (II).
Преимущественно, акрилатная функциональная группа представляет собой сложный акрилатный эфир, в случае которого элементарные звенья -[CR2-CHR-C(=O)-спейсер(PI)n]m в формуле II содержат фрагмент CR2-CHR-C(=O)-O- (т.е. спейсерная группа содержит атом кислорода O вплотную к карбонильному фрагменту (C=O)). Такой подкласс фотоинициаторов имеет общую формулу IIa:Advantageously, the acrylate functional group is an acrylate ester, in which case the elementary units - [CR 2 -CHR-C (= O) -spacer (PI) n ] m in formula II contain the CR 2 -CHR-C (= O ) -O- (i.e., the spacer group contains an oxygen atom O adjacent to the carbonyl fragment (C = O)). This subclass of photoinitiators has the general formula IIa:
Полимер-[CR2-CHR-C(=O)-O-спейсер(PI)n]m (IIa)Polymer- [CR 2 -CHR-C (= O) -O-spacer (PI) n ] m (IIa)
Эта формула проиллюстрирована на схеме 2.This formula is illustrated in Scheme 2.
Схема 2: привитая сополимеризация 4-бензоилфенилакрилата на полиэтиленоксиде.Scheme 2: grafted copolymerization of 4-benzoylphenylacrylate on polyethylene oxide.
Дополнительно, акрилатная функциональная группа может быть акриламидом, в случае которого элементарные звенья -[CR2-CHR-C(=O)-спейсер(PI)n]m в формуле II содержат фрагмент CR2-CHR-C(=O)-NH- (т.е. спейсерная группа содержит атом азота N вплотную к карбонильному фрагменту (C=O)). Такой подкласс фотоинициаторов имеет общую формулу IIb:Additionally, the acrylate functional group may be acrylamide, in which case the elementary units - [CR 2 -CHR-C (= O) -spacer (PI) n ] m in formula II contain the fragment CR 2 -CHR-C (= O) - NH- (i.e., the spacer group contains a nitrogen atom N adjacent to the carbonyl fragment (C = O)). This subclass of photoinitiators has the general formula IIb:
Полимер-[CR2-CHR-C(=O)-NH-спейсер(PI)n]m (IIb)Polymer [CR 2 -CHR-C (= O) -NH - spacer (PI) n] m (IIb )
Эта формула проиллюстрирована на схеме 3.This formula is illustrated in diagram 3.
Схема 3: привитая сополимеризация N-(4-бензоилфенил)акриламида на полиэтиленоксиде.Scheme 3: grafted copolymerization of N- (4-benzoylphenyl) acrylamide on polyethylene oxide.
Кроме того, предпочтительным является фотоинициатор общей формулы II, в котором спейсерный фрагмент содержит ароматическое кольцо, предпочтительно, необязательно замещенное фенильное кольцо, прилегающее к карбонильному фрагменту (C=O).In addition, a photoinitiator of the general formula II is preferred in which the spacer moiety contains an aromatic ring, preferably an optionally substituted phenyl ring adjacent to the carbonyl moiety (C = O).
Фотоинициаторный фрагмент (PI) настоящего изобретения может быть моно-, ди- или триакрилатом (т.е. содержащим один, два или три фрагмента C=C-C(=O)-, соответственно). Предпочтительно, мономер фотоинициаторного фрагмента (PI) представляет собой моноакрилат.The photoinitiator fragment (PI) of the present invention may be a mono-, di- or triacrylate (i.e. containing one, two or three fragments C = C-C (= O) -, respectively). Preferably, the photoinitiator fragment (PI) monomer is monoacrylate.
В другом аспекте активированная алкеновая функциональная группа представляет собой винилэфирную функциональную группу. Под “винилэфирной функциональной группой” подразумевают функциональную группу CR2=CR-O-. Это дает фотоинициаторы с общей формулой III:In another aspect, the activated alkene functional group is a vinyl ester functional group. By "vinyl ester functional group" means a functional group CR 2 = CR-O-. This gives photoinitiators with the general formula III:
Полимер-[CR2-CHR-O-спейсер(PI)n]m (III)Polymer- [CR 2 -CHR-O-spacer (PI) n ] m (III)
Эта формула проиллюстрирована на схеме 4.This formula is illustrated in diagram 4.
Схема 4: привитая сополимеризация фенил(4-(винилокси)фенил)метанона на полиэтиленоксиде.Scheme 4: grafted copolymerization of phenyl (4- (vinyloxy) phenyl) methanone on polyethylene oxide.
В дополнительном аспекте активированная алкеновая функциональная группа представляет собой виниламидную функциональную группу, т.е. функциональную группу CR2=CR-NR1-. Это дает фотоинициаторы с общей формулой IV:In a further aspect, the activated alkene functional group is a vinyl amide functional group, i.e. functional group CR 2 = CR-NR 1 -. This gives photoinitiators with the general formula IV:
Полимер-[CR2-CHR-NR1-спейсер(PI)n]m (IV)The polymer is [CR 2 -CHR-NR 1 spacer (PI) n ] m (IV)
Эта формула проиллюстрирована на схеме 5.This formula is illustrated in diagram 5.
Схема 5: привитая сополимеризация фенил(4-(виниламино)фенил)метанона на полиэтиленоксиде.Scheme 5: grafted copolymerization of phenyl (4- (vinylamino) phenyl) methanone on polyethylene oxide.
В еще одном дополнительном аспекте активированная алкеновая функциональная группа представляет собой стирольную группу, т.е. функциональную группу CR2=CR-Ph-. Таким образом получают фотоинициатор с общей формулой V:In yet a further aspect, the activated alkene functional group is a styrene group, i.e. functional group CR 2 = CR-Ph-. Thus, a photoinitiator with the general formula V is obtained:
Полимер-[CR2-CHR-Ph-спейсер(PI)n]m (V)Polymer- [CR 2 -CHR-Ph-spacer (PI) n ] m (V)
Эта формула проиллюстрирована на схеме 6.This formula is illustrated in diagram 6.
Схема 6: привитая сополимеризация фенил(4-винилфенил)метанона на полиэтиленоксиде.Scheme 6: grafted copolymerization of phenyl (4-vinylphenyl) methanone on polyethylene oxide.
Во всех структурах I, II, IIa, IIb, III, IV и V, приведенных выше, R можно независимо выбрать из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила и C3-C25 циклоалкила.In all structures I, II, IIa, IIb, III, IV, and V above, R can be independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, and C3-C25 cycloalkyl.
Предпочтительно, во всех структурах I, II, IIa, IIb, III, IV и V все группы R представляют собой водород. Поскольку группы R являются “независимо выбранными”, они могут быть одинаковыми или различными во всех случаях и, предпочтительно, являются одинаковыми.Preferably, in all structures I, II, IIa, IIb, III, IV and V, all R groups are hydrogen. Since the R groups are “independently selected”, they can be the same or different in all cases and, preferably, are the same.
Полимерные фотоинициаторы можно синтезировать с применением экструдера как реактора в способе, известном как реакционное смешение; методика хорошо известна среди способов, где винилсиланы прививают на полиолефины. Фотоинициаторные фрагменты имеют активированную алкеновую функциональную группу, которая может реагировать с радикалами, образованными на полимерном скелете посредством реакции с радикальным инициатором. Следовательно, привитую сополимеризацию фотоинициаторных фрагментов (PI) на полимере можно активизировать при помощи радикального инициатора.Polymeric photoinitiators can be synthesized using an extruder as a reactor in a method known as reaction mixing; the technique is well known among methods where vinylsilanes are grafted onto polyolefins. Photoinitiator fragments have an activated alkene functional group that can react with radicals formed on the polymer skeleton by reaction with a radical initiator. Therefore, graft copolymerization of photoinitiator fragments (PI) on the polymer can be activated using a radical initiator.
Это проиллюстрировано на схеме 7, где бензоилпероксид применяют в качестве радикального инициатора. Все способы осуществляют в экструдере.This is illustrated in Scheme 7, where benzoyl peroxide is used as a radical initiator. All methods are carried out in an extruder.
Схема 7: привитая сополимеризация 3-акрилоил-9H-тиоксантен-9-она на полиэтилене с применением бензоилпероксида в качестве радикального инициатора.Scheme 7: grafted copolymerization of 3-acryloyl-9H-thioxanthen-9-one on polyethylene using benzoyl peroxide as a radical initiator.
Вместо применения радикального инициатора можно предположить, что сдвиговые силы, присутствующие в ходе экструзии, являются достаточными, чтобы вызвать разрыв цепи с выходом свободных радикалов, которые могут вступать в реакцию с активированными алкенсодержащими фотоинициаторными фрагментами. Специалист в данной области техники при необходимости сможет отрегулировать набор шнека экструдера и оптимизировать параметры процесса в отношении процесса экструзии. Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают способ, где привитая сополимеризация фотоинициаторных фрагментов (PI) на полимере осуществляется в экструдере.Instead of using a radical initiator, it can be assumed that the shear forces present during extrusion are sufficient to cause chain breaking with the release of free radicals that can react with activated alkene-containing photoinitiator fragments. One of skill in the art can adjust the extruder screw set, if necessary, and optimize process parameters with respect to the extrusion process. Therefore, in accordance with the present invention, a method is provided where the graft copolymerization of photoinitiator fragments (PI) on a polymer is carried out in an extruder.
В нескольких работах подробно описывается привитая сополимеризация акрилатов на полиэтиленах с применением реакционной экструзии/смешения, где, например, привитая сополимеризация 2-(диметиламино)этилметакрилата описана в K. E. Oliphant, K. E. Russel, W. E. Baker Polymer, 36 (1995), 1597-1603. В этом способе применяли радикальный инициатор 1,1-ди-(трет-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексан.Several works describe in detail graft copolymerization of acrylates on polyethylene using reaction extrusion / blending, where, for example, graft copolymerization of 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate is described in K. E. Oliphant, K. E. Russel, W. E. Baker Polymer, 36 (1995), 1597-1603. The radical initiator 1,1-di- (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane was used in this method.
Аналогично, Y. M. Krivoguz, S. S. Pesetskii, B. Jurkowski, T. Tomczyk J. Appl. Polym. Sci., 102 (2006), 1746-1754 описывает, каким образом осуществляют привитую сополимеризацию итаконовой кислоты на полипропилене и полиэтилене, также с применением пероксида в качестве радикального инициатора на этапе смешения.Similarly, Y. M. Krivoguz, S. S. Pesetskii, B. Jurkowski, T. Tomczyk J. Appl. Polym. Sci., 102 (2006), 1746-1754 describes how grafted copolymerization of itaconic acid is carried out on polypropylene and polyethylene, also using peroxide as a radical initiator in the mixing step.
Привитая сополимеризация фотоинициаторов на полимерных материалах с применением активированных алкенов в качестве исходного материала обеспечивает следующие преимущества: (a) Фотоинициаторы, замещенные активированными алкенами (например, акрилаты) являются легко доступными, а именно 1-(4-бензоилфенил)проп-2-ен-1-он (полученный из Chemos GmbH). (b) Остаточные активированные алкены в форме исходного материала или чистых полимеров, полученных в результате реакции активированного алкена с самим собой, как правило, являются более растворимыми чем, например, привитые на полиолефин фотоинициаторы. Это облегчает очистку привитого фотоинициатора.The grafted copolymerization of photoinitiators on polymeric materials using activated alkenes as a starting material provides the following advantages: (a) Photoinitiators substituted with activated alkenes (e.g. acrylates) are readily available, namely 1- (4-benzoylphenyl) prop-2-en- 1-one (obtained from Chemos GmbH). (b) Residual activated alkenes in the form of starting material or pure polymers obtained by reacting the activated alkene with itself are generally more soluble than, for example, photo-initiator grafted onto a polyolefin. This facilitates the cleaning of the grafted photoinitiator.
Пример в пределах настоящего изобретения показан на схеме 8, где 1-(4-бензоилфенил)проп-2-ен-1-он является привитым на полиэтилене.An example within the scope of the present invention is shown in Scheme 8, wherein 1- (4-benzoylphenyl) prop-2-en-1-one is grafted onto polyethylene.
Схема 8: обработка 1-(4-бензоилфенил)проп-2-ен-1-она и полиэтилена с образованием полимерного фотоинициатора.Scheme 8: treatment of 1- (4-benzoylphenyl) prop-2-en-1-one and polyethylene with the formation of a polymer photoinitiator.
Радикальным инициатором, например, может быть 2,5-диметил-2,5-ди-(трет-бутилперокси)гексан (торговое наименование L-101, произведен Elf-Atokem France). Другими подходящими инициаторами могут быть дикумилпероксид (торговое наименование DCP, произведен AO Kazanorgsintez), 2,2-ди-(трет-бутилперокси)-5,5,6-триметилбисцикло-[2,2,1]-гептан (торговое наименование D-1, произведен Химико-технологическим центром Академии наук Республики Беларусь), 2,2-ди(3-метил-1-бутин-3-перокси)-5,5,6-триметилбисцикло[2,2,1]-гептан (торговое наименование D2, произведен Химико-технологическим центром Академии наук Республики Беларусь) или 2,5-диметил-2-гидрокси-5-трет-бутилперокси-3-гексин (торговое наименование OP-2, произведен Химико-технологическим центром Академии наук Республики Беларусь), бензоилпероксид, лауроилпероксид, t-бутил-α-кумилпероксид, ди-t-бутилпероксид, ди-t-амилпероксид, t-бутилпероксибензоат, t-амилпероксибензоат, 1,1-бис(t-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексан, α,α'-бис(t-бутилперокси)-1,3-диизопропилбензол, α,α'-бис(t-бутилперокси)-1,4-диизопропилбензол, 2,5-бис(t-бутилперокси)-2,5-диметилгексан, 2,5-бис(t-бутилперокси)-2,5-диметил-3-гексин.A radical initiator, for example, may be 2,5-dimethyl-2,5-di- (tert-butylperoxy) hexane (trade name L-101, manufactured by Elf-Atokem France). Other suitable initiators may be dicumyl peroxide (trade name DCP, manufactured by AO Kazanorgsintez), 2,2-di- (tert-butyl peroxy) -5,5,6-trimethylbiscyclo- [2,2,1] -heptane (trade name D- 1, produced by the Chemical-Technological Center of the Academy of Sciences of the Republic of Belarus), 2,2-di (3-methyl-1-butyn-3-peroxy) -5,5,6-trimethylbiscyclo [2,2,1] -heptane (commercial name D2, produced by the Chemical-Technological Center of the Academy of Sciences of the Republic of Belarus) or 2,5-dimethyl-2-hydroxy-5-tert-butylperoxy-3-hexine (trade name OP-2, produced by Chemical-technolo Center of the Academy of Sciences of the Republic of Belarus), benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl-α-cumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, di-t-amyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, t-amyl peroxybenzoate, 1,1-bis (t-butyl peroxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, α, α'-bis (t-butylperoxy) -1,3-diisopropylbenzene, α, α'-bis (t-butylperoxy) -1,4-diisopropylbenzene, 2,5-bis (t-butylperoxy) -2,5-dimethylhexane; 2,5-bis (t-butylperoxy) -2,5-dimethyl-3-hexine.
В предыдущей работе (Y.-J. Sun, G.-H. Hu, M. Lambla Angew. Makrom. Chem. 3982 (1995), 1-13) было описано, что добавление стирола способствует повышению эффективности привитой сополимеризации, в частности, когда полипропилен декорирован акрилатами, например, глицидилметакрилатом.In a previous paper (Y.-J. Sun, G.-H. Hu, M. Lambla Angew. Makrom. Chem. 3982 (1995), 1-13), the addition of styrene improves the efficiency of graft copolymerization, in particular when polypropylene is decorated with acrylates, for example glycidyl methacrylate.
Особо важное значение имеет привитая сополимеризация на полиэтиленоксиде, как проиллюстрировано на схеме 9, где 4-акрилоилбензофенон является привитым на цепь PEO с применением радикального инициатора.Of particular importance is grafted copolymerization on polyethylene oxide, as illustrated in Scheme 9, where 4-acryloylbenzophenone is grafted onto a PEO chain using a radical initiator.
Схема 9: привитая сополимеризация 4-акрилоилбензофенона на PEO.Scheme 9: Grafted copolymerization of 4-acryloylbenzophenone on PEO.
Радикальные инициаторы, подходящие для реакции, изображенной на схеме 9, например, можно выбрать из инициаторов, перечисленных выше.Radical initiators suitable for the reaction depicted in Scheme 9, for example, can be selected from the initiators listed above.
Матричная композицияMatrix composition
Полимерные фотоинициаторы формулы (I) объединяют с одним или несколькими гелеобразующими полимерами и/или гелеобразующими мономерами в матричной композиции. Гелеобразующими полимерами являются полимеры, которые - вследствие их гидрофильной природы - удерживают среду, вызывающую разбухание, такую как вода, в пределах структуры полимера, обеспечивая образование гидрофильного геля после отверждения матричной композиции.The polymer photoinitiators of formula (I) are combined with one or more gelling polymers and / or gelling monomers in a matrix composition. Gelling polymers are polymers that — due to their hydrophilic nature — hold a swelling medium, such as water, within the polymer structure, providing a hydrophilic gel after curing the matrix composition.
В частности, гелеобразующий полимер может быть полимером, образующим гидрогель. Полимер, образующий гидрогель, выбирают из группы, включающей полиакрилаты, полиалкиловые эфиры, такие как полиэтиленоксид, полиуретаны, полиамиды, полиэтиленвинилацетаты, поливинилпирролидон и их сополимеры и их смеси. Предпочтительно, полимер, образующий гидрогель, выбирают из группы, состоящей из полиалкиловых эфиров, полиуретанов, полиэтиленвинилацетата.In particular, the gelling polymer may be a hydrogel forming polymer. The hydrogel forming polymer is selected from the group consisting of polyacrylates, polyalkyl esters such as polyethylene oxide, polyurethanes, polyamides, polyethylene vinyl acetates, polyvinyl pyrrolidone and their copolymers and mixtures thereof. Preferably, the hydrogel forming polymer is selected from the group consisting of polyalkyl ethers, polyurethanes, polyethylene vinyl acetate.
Гелеобразующий мономер представляет собой мономер, который при полимеризации образует гелеобразующий полимер. Мономер, образующий гидрогель, является тем, который образует гидрофильные полимеры как изложено выше. Подходящие мономеры, образующие гидрогель, можно выбрать из группы, состоящей из акрилатных мономеров, N-винилпирролидона, и эпоксидных мономеров, и, например, мономеров с двумя или более функциональными гидроксильными и/или аминогруппами, таких как диэтанол и аминоэтанол.A gelling monomer is a monomer which, upon polymerization, forms a gelling polymer. The hydrogel forming monomer is one which forms hydrophilic polymers as described above. Suitable hydrogel-forming monomers can be selected from the group consisting of acrylate monomers, N-vinyl pyrrolidone, and epoxy monomers, and, for example, monomers with two or more functional hydroxyl and / or amino groups, such as diethanol and aminoethanol.
Для получения геля после этапа отверждения осуществляют полимеризацию мономерных структурных единиц, предположительно вместе со сшиванием. После этапа отверждения сшитую композицию затем подвергают разбуханию при помощи среды, вызывающей разбухание, такой как вода, C1-C5 спирты, глицерин и полиэтиленгликоль (PEG), предпочтительно, PEG-2000.To obtain the gel after the curing step, polymerization of the monomer units is carried out, presumably with crosslinking. After the curing step, the crosslinked composition is then swelled using a swelling medium such as water, C1-C5 alcohols, glycerin and polyethylene glycol (PEG), preferably PEG-2000.
Другие возможные компоненты в матричной композиции включают антиоксиданты, такие как BHT (2,6-бис(1,1-диметилэтил)-4-метилфенол), Irganox 1010 (от Ciba) и подобные структуры. Терапевтические добавки также являются возможными компонентами в матричной композиции. Если такие дополнительные компоненты присутствуют в матричной композиции, их можно добавлять непосредственно в то же время, когда образуется матричная композиция, в любой момент до отверждения, или в качестве компонента среды, вызывающей разбухание. Последнее является наиболее предпочтительным.Other possible components in the matrix composition include antioxidants such as BHT (2,6-bis (1,1-dimethylethyl) -4-methylphenol), Irganox 1010 (from Ciba) and similar structures. Therapeutic additives are also possible components in the matrix composition. If such additional components are present in the matrix composition, they can be added directly at the same time that the matrix composition is formed, at any time prior to curing, or as a component of the swelling medium. The latter is most preferred.
ОтверждениеHardening
Матричную композицию настоящего изобретения отверждают путем воздействия на нее УФ-излучением.The matrix composition of the present invention is cured by exposing it to UV radiation.
Отверждение можно осуществлять либо в состоянии расплава, либо в растворе. Последнее включает этапы, где матричную композицию растворяют в подходящем растворителе и, например, наносят распылением на трубку, и в дальнейшем на нее воздействуют УФ-излучением. После этого растворитель можно либо выпарить, либо оставить в покрытии, и он функционирует в качестве среды, вызывающей разбухание, с образованием требуемого геля.Curing can be carried out either in a melt state or in solution. The latter includes the steps where the matrix composition is dissolved in a suitable solvent and, for example, sprayed onto a tube, and subsequently exposed to UV radiation. After this, the solvent can either be evaporated or left in the coating, and it functions as a swelling medium to form the desired gel.
Ультрафиолетовый спектр разделяют на участки A, B и C, где УФ A простирается от 400 нм до 315 нм, УФ B от 315 до 280 нм, и УФ C от 280 до 100 нм. С помощью источника света, который образует свет с длинами волн в видимой области (от 400 до 800 нм), получают некоторые преимущества по отношению к глубине отверждения, при условии, что фотоинициатор может успешно отверждать материал при таких длинах волн. В частности, явление рассеяния менее выражено при более длинной длине волны, таким образом обеспечивая большую глубину проникновения в материал. Таким образом, представляют интерес фотоинициаторы, которые поглощают и могут вызывать отверждение при более длинной длине волны. Путем обоснованного выбора заместителей на ароматических фрагментах спектр поглощения полимерного фотоинициатора в некоторой степени можно сдвинуть в красный участок спектра, что затем может облегчить отверждение на сравнительно больших глубинах.The ultraviolet spectrum is divided into sections A, B and C, where UV A extends from 400 nm to 315 nm, UV B from 315 to 280 nm, and UV C from 280 to 100 nm. By using a light source that produces light with wavelengths in the visible region (400 to 800 nm), some advantages are obtained with respect to the curing depth, provided that the photoinitiator can successfully cure the material at such wavelengths. In particular, the scattering phenomenon is less pronounced at a longer wavelength, thereby providing a greater penetration depth into the material. Thus, photoinitiators that absorb and can cause curing at a longer wavelength are of interest. By a reasonable choice of substituents on aromatic fragments, the absorption spectrum of the polymer photoinitiator can be shifted to some extent in the red part of the spectrum, which can then facilitate curing at relatively large depths.
Мультифотонное поглощение также можно применять для отверждения образцов с применением источников света, излучающих при длинах волн в два раза или даже несколько раз больше длины волны света, необходимой для отверждения в однофотонном процессе. Например, композицию, содержащую фотоинициатор с максимумом поглощения при ~250 нм, вероятно, можно отверждать при помощи источника света, излучающего при ~500 нм, с использованием процесса двухфотонного поглощения, при условии, что сечение двухфотонного поглощения является достаточно высоким. Мультифотонно инициированный процесс отверждения также может способствовать большей пространственной разрешающей способности по отношению к отверждаемой области, как проиллюстрировано в Nature 412 (2001), 697, где 3D структура образуется с помощью двухфотонного процесса отверждения.Multiphoton absorption can also be used to cure samples using light sources that emit at wavelengths twice or even several times the wavelength of light required for curing in a single-photon process. For example, a composition containing a photoinitiator with an absorption maximum at ~ 250 nm can probably be cured using a light source emitting at ~ 500 nm using a two-photon absorption process, provided that the two-photon absorption cross section is sufficiently high. A multiphoton initiated curing process can also contribute to greater spatial resolution with respect to the curable region, as illustrated in Nature 412 (2001), 697, where a 3D structure is formed using a two-photon curing process.
В настоящем изобретении отверждение изначально инициируют путем воздействия на матричную композицию облучением с высокой энергией, предпочтительно, УФ-светом. Фотоинициированный процесс осуществляется посредством способов, описанных выше, и которые известны сами по себе, посредством облучения при помощи света или УФ-облучения в диапазоне длины волны от 250 до 500 нм. Источники облучения, которые можно применять, представляют собой солнечный свет или лампы искусственного света, или лазеры. Преимущественными являются, например, ртутные лампы высокого давления, среднего давления или низкого давления и ксеноновые и лампы накаливания. Аналогично, преимущественными являются эксимерные, твердотельные лазеры и лазеры на основе диода. Даже импульсные лазерные системы можно рассматривать как применимые в отношении настоящего изобретения. В целом, в отношении инициирования химических реакций преимущественными являются источники света на основе диода.In the present invention, curing is initially initiated by exposing the matrix composition to high energy radiation, preferably UV light. The photo-initiated process is carried out by the methods described above, which are known per se, by irradiation with light or UV irradiation in the wavelength range from 250 to 500 nm. Sources of radiation that can be used are sunlight or artificial light, or lasers. Preferred are, for example, high-pressure, medium-pressure or low-pressure mercury lamps and xenon and incandescent lamps. Similarly, excimer, solid-state and diode-based lasers are preferred. Even pulsed laser systems can be considered as applicable to the present invention. In general, with respect to the initiation of chemical reactions, diode-based light sources are preferred.
В процессе отверждения полимерный фотоинициатор преобразует матричную композицию в химическом процессе, вызванном при помощи света, в предшественник гидрофильного геля.During the curing process, the polymer photoinitiator converts the matrix composition in a chemical process induced by light into a hydrophilic gel precursor.
СамоотверждениеSelf curing
Полимерные фотоинициаторы, описанные в данном документе, также могут облегчать отверждение окружающей матрицы, но поскольку фотоинициаторы сами по себе являются полимерами, они также могут “самоотверждаться”, что означает, что одни лишь полимерные фотоинициаторы могут составлять матричную композицию, которая отверждается при помощи УФ-облучения. Это особенно важно, если полимер в формуле I представляет собой полиолефин или полиалкилоксид, предпочтительно, полиалкилоксид.The polymeric photoinitiators described herein can also facilitate the curing of the surrounding matrix, but since the photoinitiators themselves are polymers, they can also “self-cure”, which means that the polymer photoinitiators alone can form a matrix composition that cures with UV exposure. This is especially important if the polymer in formula I is a polyolefin or polyalkyl oxide, preferably polyalkyl oxide.
В одном аспекте, следовательно, настоящее изобретение обеспечивает способ получения предшественника гидрофильного геля, причем указанный способ включает этапы:In one aspect, therefore, the present invention provides a method for producing a hydrophilic gel precursor, said method comprising the steps of:
а. обеспечения матричной композиции, состоящей из полимерного фотоинициатора общей формулы I:but. providing a matrix composition consisting of a polymer photoinitiator of the general formula I:
Полимер-[CR2-CHR-спейсер(PI)n]m (I),Polymer [CR 2 -CHR-spacer (PI) n] m (I ),
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;where m is an integer from 1 to 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5; иn is a real number greater than 0 and less than 5; and
PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент;PI is a photoinitiator fragment;
полимер выбирают из группы, состоящей из полиакрилатов, полиалкиловых эфиров, полиуретанов, полиэтиленвинилацетатов, поливинилпирролидона и их сополимеров и их смесей;the polymer is selected from the group consisting of polyacrylates, polyalkyl ethers, polyurethanes, polyethylene vinyl acetates, polyvinyl pyrrolidone and their copolymers and mixtures thereof;
и где каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, C1-C25 линейного алкила, C3-C25 разветвленного алкила, C3-C25 циклоалкила, арила, гетероарила, -OH, -CN, галогенов, аминов (например, -NR'R'', где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы) и амидов (например, -CONR'R'' или R'CONR''-, где R' и R'' представляют собой алкильные группы, преимущественно C1-C25 алкильные группы),and where each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, -OH, -CN, halogens, amines (e.g., -NR ' R ″, where R ″ and R ″ are alkyl groups, predominantly C1-C25 alkyl groups) and amides (for example, —CONR′R ″ or R′CONR ″ -, where R ″ and R ″ are are alkyl groups, preferably C1-C25 alkyl groups),
b. отверждение матричной композиции, полученной на этапе a., путем воздействия УФ-излучением.b. curing the matrix composition obtained in step a. by exposure to UV radiation.
Способ “самоотверждения” преимущественно осуществляется при помощи этапов a. и b., осуществляемых в алфавитном порядке, непосредственно друг за другом (т.е. без промежуточных этапов). В одном аспекте данного способа “самоотверждения” данный способ состоит только из этапов a. и b.The method of "self-curing" is mainly carried out using steps a. and b., carried out in alphabetical order, directly one after the other (i.e. without intermediate steps). In one aspect of this “self-curing” method, this method consists only of steps a. and b.
Однокомпонентная система - которую получают с помощью способа “самоотверждения” - обеспечивает преимущества в том, что полимерные фотоинициаторы являются термопластичными. По этой причине они становятся менее вязкими при более высоком градиенте скорости сдвига, что упрощает их обработку в процессе экструзии. Напротив, например, поливинилпирролидон не может быть экструдирован. Все подробности и структурные модификации полимерного фотоинициатора, приведенные в данном документе, предназначены для получения фотоинициаторов, подходящих для применения в способе “самоотверждения”.The one-component system — which is obtained using the “self-hardening” method — provides advantages in that the polymer photoinitiators are thermoplastic. For this reason, they become less viscous with a higher shear rate gradient, which simplifies their processing during extrusion. On the contrary, for example, polyvinylpyrrolidone cannot be extruded. All the details and structural modifications of the polymer photoinitiator given in this document are intended to produce photoinitiators suitable for use in the “self-curing” method.
Кроме того, полимерные фотоинициаторы способа “самоотверждения” могут содержать единственный компонент матричной композиции; т.е. матричная композиция может состоять из полимерных фотоинициаторов. Это обеспечивает преимущество в том, что можно избежать добавок (например, пластификаторов, модификаторов вязкости), тем самым снижая вероятность выщелачивания компонентов с низким молекулярным весом из сшитой матричной композиции.In addition, the polymeric photoinitiators of the self-curing method may contain a single component of the matrix composition; those. the matrix composition may consist of polymer photoinitiators. This provides an advantage in that additives (e.g., plasticizers, viscosity modifiers) can be avoided, thereby reducing the likelihood of leaching low molecular weight components from a crosslinked matrix composition.
Гелеобразное состояниеGel state
Для получения гидрофильного геля настоящего изобретения на матричную композицию воздействуют средой, вызывающей разбухание, такой как вода, C1-C5 спирты, глицерин и полиэтиленгликоль (PEG), предпочтительно, PEG-2000 (в данном документе именуется как этап c.). Композиции, таким образом, подвергают разбуханию для получения геля. Контакт со средой, вызывающей разбухание, может осуществляться до или после отверждения матричной композиции. Среда, вызывающая разбухание, может находиться в ее первоначальном состоянии или присутствовать в комбинации с другими веществами, например, в солевом растворе или биологической жидкости. Частицы, представленные в газообразном состоянии в равновесии со значительной частью, представленной в своей жидкой форме, также составляют среду, вызывающую разбухание.To obtain the hydrophilic gel of the present invention, the matrix composition is exposed to a swelling medium such as water, C1-C5 alcohols, glycerol and polyethylene glycol (PEG), preferably PEG-2000 (referred to as step c. In this document). The composition is thus swollen to form a gel. Contact with the swelling medium may occur before or after curing of the matrix composition. The swelling medium may be in its original state or present in combination with other substances, for example, in saline or body fluid. Particles present in a gaseous state in equilibrium with a significant part, presented in its liquid form, also constitute a swelling medium.
Матричную композицию можно отверждать путем воздействия УФ до или после воздействия среды, вызывающей разбухание. Если сперва отверждают, то получают “сухую” отвержденную матричную композицию (= предшественник геля). Если сперва воздействуют средой, вызывающей разбухание, то гидрофильный гель можно получить в одноэтапном процессе, так как этап отверждения осуществляется в присутствии среды, вызывающей разбухание. Другими словами, среда, вызывающая разбухание, в отношении гидрофильного геля представляет собой растворитель для этапа отверждения. Что касается этапов способа, этап c. можно осуществлять до или после этапа b. Преимущественно, этап c. осуществляют до этапа b.The matrix composition can be cured by exposure to UV before or after exposure to a swelling medium. If cured first, a “dry” cured matrix composition (= gel precursor) is obtained. If the medium is first exposed to swelling, then the hydrophilic gel can be obtained in a one-step process, since the curing step is carried out in the presence of the medium that causes swelling. In other words, the swelling medium with respect to the hydrophilic gel is a solvent for the curing step. Regarding the steps of the method, step c. may be performed before or after step b. Advantageously, step c. carried out before step b.
В способе “самоотверждения” полимерный фотоинициатор можно отверждать путем воздействия УФ до или после воздействия средой, вызывающей разбухание. Если сперва отверждают, то получают “сухой” отвержденный полимерный фотоинициатор (= предшественник гидрофильного геля). Если сперва воздействуют средой, вызывающей разбухание, то гидрофильный гель можно получить в одноэтапном процессе, так как этап отверждения осуществляют в присутствии среды, вызывающей разбухание. Другими словами, среда, вызывающая разбухание, в отношении гидрофильного геля представляет собой растворитель для этапа отверждения. Преимущественно, этап c. осуществляют до этапа b.In the “self-curing” process, the polymer photoinitiator can be cured by exposure to UV before or after exposure to a swelling medium. If cured first, a “dry” cured polymer photoinitiator (= hydrophilic gel precursor) is obtained. If the medium is first exposed to the swelling medium, then the hydrophilic gel can be obtained in a one-step process, since the curing step is carried out in the presence of the medium causing the swelling. In other words, the swelling medium with respect to the hydrophilic gel is a solvent for the curing step. Advantageously, step c. carried out before step b.
Гель характеризуют как разбухающий материал, однако, нерастворимый в среде, вызывающей разбухание. Под гидрогелем подразумевается материал, имеющий в составе, главным образом, водорастворимый или разбухающий в воде материал. Гелеобразный материал характеризуют на основании его реологических свойств и в его сухом состоянии. В частности, модуль накопления и потерь применяют для характеристики механических свойств материалов (T. G. Mezger: “The Rheology Handbook”, Vincentz Network, Hannover, 2006). Как описано выше, отверждение матричной композиции сопровождают отслеживанием изменения G'(ω) и G''(ω) в качестве функции времени воздействия УФ. В примерах, применяемых для описания настоящего изобретения, частоту 1 Гц применяют для исследования реологических свойств, и образцы нагревали до 120°C в ходе тестирования.The gel is characterized as a swellable material, however, insoluble in the swelling medium. By hydrogel is meant a material having in its composition mainly a water-soluble or water-swellable material. The gel-like material is characterized on the basis of its rheological properties and in its dry state. In particular, the accumulation and loss modulus is used to characterize the mechanical properties of materials (T. G. Mezger: “The Rheology Handbook”, Vincentz Network, Hannover, 2006). As described above, curing the matrix composition is followed by tracking changes in G ′ (ω) and G ″ (ω) as a function of UV exposure time. In the examples used to describe the present invention, a frequency of 1 Hz was used to study the rheological properties, and the samples were heated to 120 ° C during testing.
Настоящее изобретение также относится к гидрофильному гелю, получаемому посредством способов, описанных в данном документе.The present invention also relates to a hydrophilic gel obtained by the methods described herein.
Медицинское устройствоMedical device
Один аспект настоящего изобретения обеспечивает медицинское устройство, включающее предшественник геля или гидрофильный гель, получаемый в результате способов настоящего изобретения. Выражение "медицинское устройство" следует истолковывать в достаточно широком смысле. Подходящие примеры медицинских устройств (в том числе оборудования) представляют собой катетеры (такие как мочевые катетеры), эндоскопы, ларингоскопы, трубки для питания, трубки для дренирования, эндотрахеальные трубки, проволочные проводники катетера, хирургические нити, канюли, иглы, термометры, кондомы, уропрезервативы, защитные покрытия, например, для перчаток, стенты и другие имплантаты, контактные линзы, трубки для экстракорпорального кровообращения, мембраны, например, для диализа, фильтры для крови, устройства для вспомогательного кровообращения, повязки для ухода за раной и калоприемники. Наиболее значимыми являются катетеры, эндоскопы, ларингоскопы, трубки для питания, трубки для дренирования, проволочные проводники катетера, хирургические нити и стенты и другие имплантаты. Представляющими особый интерес медицинскими устройствами в контексте настоящего изобретения являются катетеры, такие как мочевые катетеры.One aspect of the present invention provides a medical device comprising a gel precursor or hydrophilic gel resulting from the methods of the present invention. The expression "medical device" should be interpreted in a fairly broad sense. Suitable examples of medical devices (including equipment) are catheters (such as urinary catheters), endoscopes, laryngoscopes, power tubes, drainage tubes, endotracheal tubes, catheter guide wires, surgical sutures, cannulas, needles, thermometers, condoms, uropreserves, protective coatings, for example, for gloves, stents and other implants, contact lenses, tubes for extracorporeal circulation, membranes, for example, for dialysis, blood filters, devices for auxiliary about blood circulation, dressings for wound care and colostomy. The most significant are catheters, endoscopes, laryngoscopes, power tubes, drainage tubes, catheter guide wires, surgical sutures and stents and other implants. Of particular interest to medical devices in the context of the present invention are catheters, such as urinary catheters.
На медицинское устройство можно нанести покрытие, по меньшей мере на его поверхностной части, предшественником геля или гидрофильным гелем настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления гидрофильный гель покрывает всю (внешнюю) поверхность медицинского устройства, и в некоторых других вариантах осуществления только часть его поверхности. В наиболее значимых вариантах осуществления гидрофильный гель покрывает по меньшей мере часть поверхности (предпочтительно, всю поверхность) медицинского устройства, которое - при надлежащем применении - входит в прямой контакт с частями тела, для которых предназначено медицинское устройство. Возможно, что медицинское устройство покрыто предшественником геля, и гидрофильный гель образуется при контакте с жидкостью - либо с биологическими жидкостями пациента, либо с активирующим раствором, содержащим воду.A medical device can be coated, at least on its surface, with the gel precursor or hydrophilic gel of the present invention. In some embodiments, the hydrophilic gel covers the entire (external) surface of the medical device, and in some other embodiments, only a portion of its surface. In the most significant embodiments, the hydrophilic gel covers at least a portion of the surface (preferably the entire surface) of the medical device, which, when used properly, comes in direct contact with the body parts for which the medical device is intended. It is possible that the medical device is coated with a gel precursor, and a hydrophilic gel is formed in contact with the liquid — either with the patient’s biological fluids or with an activating solution containing water.
Настоящее изобретение, таким образом, обеспечивает катетер, получаемый посредством способа настоящего изобретения, в частности, катетер, где гидрофильным гелем покрыта по меньшей мере его поверхностная часть.The present invention thus provides a catheter obtained by the method of the present invention, in particular a catheter where at least its surface portion is coated with a hydrophilic gel.
Настоящее изобретение также относится к применению фотоинициатора общей формулы I, II, IIa, IIb, III, IV или V, где m, n, PI, R, R1, спейсер и полимер являются такими, как определено в данном документе, при получении гидрофильного геля, в частности, гидрогеля.The present invention also relates to the use of a photoinitiator of the general formula I, II, IIa, IIb, III, IV or V, where m, n, PI, R, R 1 , the spacer and the polymer are as defined herein, upon receipt of a hydrophilic gel, in particular hydrogel.
Пример 1Example 1
Ряд привитых полиэтиленоксидных полимеров получают путем загрузки смесителя Брабендера 60 г PEO NF1 (Sumitomo) при 150°C. К этой смеси добавляют различные количества 4-акрилоилбензофенона (1-10 г) и 2,5-бис(трет-бутилперокси)-2,5-диметилгексана в различных количествах (0,5-5 г). Эту смесь перемешивают в течение 20 минут при 150°C и в дальнейшем отбирают из смесителя Брабендера. Выделенный материал анализируют с применением FT-IR для подтверждения полного превращения добавленного акрилата.A number of grafted polyethylene oxide polymers are prepared by loading a 60 g Brabender mixer PEO NF1 (Sumitomo) at 150 ° C. To this mixture, various amounts of 4-acryloylbenzophenone (1-10 g) and 2,5-bis (tert-butylperoxy) -2,5-dimethylhexane in various amounts (0.5-5 g) are added. This mixture was stirred for 20 minutes at 150 ° C and subsequently taken from a Brabender mixer. The isolated material was analyzed using FT-IR to confirm complete conversion of the added acrylate.
Воздействие воды на этот материал приводит в результате к образованию гидрогеля в качестве разбухающего материала, однако, нерастворимого в воде. Более того, гидрогель представляет собой твердый или твердообразный материал из двух или более компонентов, один из которых представляет собой жидкость, присутствующую в значительном количестве. Твердообразные гели характеризуются отсутствием равновесного модуля, модулем накопления G'(ω), который демонстрирует отчетливо выраженное плато протяженностью по времени по меньшей мере порядка секунд, и модулем потерь G''(ω), который значительно меньше модуля накопления в области плато.The effect of water on this material results in the formation of a hydrogel as a swellable material, however, insoluble in water. Moreover, the hydrogel is a solid or solid material of two or more components, one of which is a liquid present in significant quantities. Solid gels are characterized by the absence of an equilibrium modulus, the storage modulus G '(ω), which exhibits a distinct plateau with a length of at least an order of seconds, and the loss modulus G' '(ω), which is much smaller than the accumulation modulus in the plateau region.
Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылкой на ряд вариантов осуществления и предпочтительных признаков, наиболее полный объем не следует рассматривать как ограниченный именно этими вариантами осуществления. Объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения. Совместимые признаки из различных вариантов осуществления и аспектов настоящего изобретения можно комбинировать по усмотрению специалиста в данной области техники, в то же время оставаясь в рамках настоящего изобретения.Although the present invention has been described with reference to a number of embodiments and preferred features, the most comprehensive scope should not be construed as being limited specifically to these embodiments. The scope of the present invention is defined by the attached claims. Compatible features from various embodiments and aspects of the present invention can be combined at the discretion of a person skilled in the art, while remaining within the scope of the present invention.
Claims (20)
а. получения матричной композиции, включающей полимерный фотоинициатор общей формулы I:
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5; и
PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент, независимо выбранный из группы, состоящей из бензоиновых эфиров, фенилгидроксиалкилкетонов, фениламиноалкилкетонов, бензофенонов, тиоксантонов, ксантонов, акридонов, антрахинонов, флуоренонов, дибензосуберонов, бензилов, бензилкеталей, α-диалкоксиацетофенонов, α-гидроксиалкилфенонов, α-аминоалкилфенонов, ацилфосфиноксидов, фенилкетокумаринов, силанов, малеимидов и их производных;
полимер выбирают из группы, состоящей из полиакрилатов, полиалкиловых эфиров, полиуретанов, полиэтиленвинилацетатов, поливинилпирролидона и их сополимеров и их смесей;
спейсер выбирают из группы, состоящей из одинарной связи, С1-С25 линейного алкилена, С3-С25 разветвленного алкилена, С3-С25 циклоалкилена, арилена, гетероарилена, аминов, амидов, спиртов, эфиров, сложных эфиров, тиоэфиров, сульфонов и их производных, сложных сульфоновых эфиров и их производных, сульфоксидов и их производных и карбонатов, кетонов и сложных эфиров;
и где каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, С1-С25 линейного алкила, С3-С25 разветвленного алкила, С3-С25 циклоалкила, арила, гетероарила, -ОН, -CN, галогенов, аминов и амидов,
и один или несколько гелеобразующих полимеров, выбранных из группы, включающей полиакрилаты, полиалкиловые эфиры, такие как полиэтиленоксид, полиуретаны, полиамиды, полиэтиленвинилацетаты, поливинилпирролидон и их сополимеры и их смеси, и/или гелеобразующих мономеров, выбранных из группы, состоящей из акрилатных мономеров, N-винилпирролидона, эпоксидных мономеров и мономеров с двумя или более функциональными гидроксильными и/или аминогруппами, таких как диэтанол и аминоэтанол;
b. отверждения матричной композиции, полученной на этапе а., путем воздействия на нее УФ-излучением,
c. воздействия на матричную композицию средой, вызывающей разбухание, таким образом получая гель,
где этап с. можно осуществлять до или после этапа b.1. A method of obtaining a hydrophilic gel, where the specified method includes the steps of:
but. for obtaining a matrix composition comprising a polymer photoinitiator of the general formula I:
where m is an integer from 1 to 5000;
n is a real number greater than 0 and less than 5; and
PI is a photoinitiator moiety independently selected from the group consisting of benzoin esters, phenylhydroxyalkyl ketones, phenylaminoalkyl ketones, benzophenones, thioxanthones, xanthones, acridones, anthraquinones, fluorenones, dibenzosuberones, benzyls, benzylketals, α-hydroxyalkenoalkenoalkenoalkenoalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenoalkenalkenoalkenalkenalkenalkenoalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenon acylphosphine oxides, phenylketocoumarins, silanes, maleimides and their derivatives;
the polymer is selected from the group consisting of polyacrylates, polyalkyl ethers, polyurethanes, polyethylene vinyl acetates, polyvinyl pyrrolidone and their copolymers and mixtures thereof;
the spacer is selected from the group consisting of a single bond, C1-C25 linear alkylene, C3-C25 branched alkylene, C3-C25 cycloalkylene, arylene, heteroarylene, amines, amides, alcohols, esters, esters, thioethers, sulfones and their derivatives, complex sulfonic esters and their derivatives, sulfoxides and their derivatives and carbonates, ketones and esters;
and where each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, —OH, —CN, halogens, amines and amides,
and one or more gelling polymers selected from the group consisting of polyacrylates, polyalkyl ethers such as polyethylene oxide, polyurethanes, polyamides, polyethylene vinyl acetates, polyvinyl pyrrolidone and their copolymers and mixtures thereof, and / or gelling monomers selected from the group consisting of acrylate monomers, N-vinylpyrrolidone, epoxy monomers and monomers with two or more functional hydroxyl and / or amino groups, such as diethanol and aminoethanol;
b. curing the matrix composition obtained in step a. by exposing it to UV radiation,
c. exposing the matrix composition to a swelling medium, thereby producing a gel,
where is stage c. may be performed before or after step b.
а. получения матричной композиции, состоящей из полимерного фотоинициатора общей формулы I:
где m представляет собой целое число от 1 до 5000;
n представляет собой действительное число больше 0 и меньше 5; и
PI представляет собой фотоинициаторный фрагмент, независимо выбранный из группы, состоящей из бензоиновых эфиров, фенилгидроксиалкилкетонов, фениламиноалкилкетонов, бензофенонов, тиоксантонов, ксантонов, акридонов, антрахинонов, флуоренонов, дибензосуберонов, бензилов, бензилкеталей, α-диалкоксиацетофенонов, α-гидроксиалкилфенонов, α-аминоалкилфенонов, ацилфосфиноксидов, фенилкетокумаринов, силанов, малеимидов и их производных;
полимер выбирают из группы, состоящей из полиакрилатов, полиалкиловых эфиров, полиуретанов, полиэтиленвинилацетатов, поливинилпирролидона и их сополимеров и их смесей;
спейсер выбирают из группы, состоящей из одинарной связи, С1-С25 линейного алкилена, С3-С25 разветвленного алкилена, С3-С25 циклоалкилена, арилена, гетероарилена, аминов, амидов, спиртов, эфиров, сложных эфиров, тиоэфиров, сульфонов и их производных, сложных сульфоновых эфиров и их производных, сульфоксидов и их производных и карбонатов, кетонов и сложных эфиров;
и где каждая группа R представляет собой заместитель, независимо выбранный из водорода, С1-С25 линейного алкила, С3-С25 разветвленного алкила, С3-С25 циклоалкила, арила, гетероарила, -ОН, -CN, галогенов, аминов и амидов,
b. отверждения матричной композиции, полученной на этапе а., путем воздействия на нее УФ-излучения.16. A method of obtaining a hydrophilic gel precursor, wherein said method comprises the steps of:
but. for obtaining a matrix composition consisting of a polymer photoinitiator of the general formula I:
where m is an integer from 1 to 5000;
n is a real number greater than 0 and less than 5; and
PI is a photoinitiator moiety independently selected from the group consisting of benzoin esters, phenylhydroxyalkyl ketones, phenylaminoalkyl ketones, benzophenones, thioxanthones, xanthones, acridones, anthraquinones, fluorenones, dibenzosuberones, benzyls, benzylketals, α-hydroxyalkenoalkenoalkenoalkenoalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenalkenoalkenalkenoalkenalkenoalkenalkenalkenalkenoalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenalkenon acylphosphine oxides, phenylketocoumarins, silanes, maleimides and their derivatives;
the polymer is selected from the group consisting of polyacrylates, polyalkyl ethers, polyurethanes, polyethylene vinyl acetates, polyvinyl pyrrolidone and their copolymers and mixtures thereof;
the spacer is selected from the group consisting of a single bond, C1-C25 linear alkylene, C3-C25 branched alkylene, C3-C25 cycloalkylene, arylene, heteroarylene, amines, amides, alcohols, esters, esters, thioethers, sulfones and their derivatives, complex sulfonic esters and their derivatives, sulfoxides and their derivatives and carbonates, ketones and esters;
and where each R group is a substituent independently selected from hydrogen, C1-C25 linear alkyl, C3-C25 branched alkyl, C3-C25 cycloalkyl, aryl, heteroaryl, —OH, —CN, halogens, amines and amides,
b. curing the matrix composition obtained in step a. by exposing it to UV radiation.
c. воздействия на матричную композицию средой, вызывающей разбухание, таким образом получая гидрофильный гель,
где этап с. можно осуществлять до или после этапа b.17. A method of obtaining a hydrophilic gel, where the specified method includes the steps a. and b., as defined in paragraph 16, wherein said method includes an additional step:
c. exposing the matrix composition to a swelling medium, thereby producing a hydrophilic gel,
where is stage c. may be performed before or after step b.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DKPA201070282 | 2010-06-22 | ||
DKPA201070282 | 2010-06-22 | ||
DKPA201170287 | 2011-06-09 | ||
DKPA201170287 | 2011-06-09 | ||
PCT/DK2011/050228 WO2011160640A2 (en) | 2010-06-22 | 2011-06-22 | Hydrophilic gels derived from grafted photoinitiators |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013102591A RU2013102591A (en) | 2014-07-27 |
RU2575348C2 true RU2575348C2 (en) | 2016-02-20 |
Family
ID=
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2341539C2 (en) * | 2002-10-02 | 2008-12-20 | Колопласт А/С | Hydrogel |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2341539C2 (en) * | 2002-10-02 | 2008-12-20 | Колопласт А/С | Hydrogel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10011688B2 (en) | Hydrophilic gels derived from grafted photoinitiators | |
US20130158151A1 (en) | Gels from polystyrene-based photoinitiators | |
RU2341539C2 (en) | Hydrogel | |
RU2572614C2 (en) | Hydrophilic gels from polyurethane-based photoinitiators | |
US20130089581A1 (en) | Skin-friendly adhesives from polyalklether-based photoinitiators | |
WO2008071796A1 (en) | Coatings prepared from poly(ethylene oxide) and photo-initator-containing scaffolds | |
BR112012020628B1 (en) | polyalkyl ether photoinitiator, use of a polyalkyl ether photoinitiator, and method for curing a matrix composition | |
US9464143B2 (en) | Grafted photoinitiators | |
Bingol et al. | Stimuli‐responsive poly (hydroxyethyl methacrylate) hydrogels from carboxylic acid‐functionalized crosslinkers | |
US9212266B2 (en) | Hydrophilic gels from polyalkylether-based photoinitiators | |
RU2575348C2 (en) | Hydrophilic gels, obtained from grafted photoinitiators | |
JP7265849B2 (en) | Manufacturing method for medical components | |
JPWO2020095539A1 (en) | Medical devices and their manufacturing methods | |
US20100144900A1 (en) | Stereo Photo Hydrofel, a Process of Making Said Stereo Photo Hydrogel, Polymers for Use in Making Such Hydrogel and a Pharmaceutical Comprising Said Polymers | |
KR101454597B1 (en) | Manufacturing method of hydrogel having mucosadhesive property and thus prepared hydrogel having mucosadhesive property |