WO2001010934A1 - Copolymere sequence a segment de polymere derive d'oxazoline - Google Patents

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Kazunori Kataoka
Yukio Nagasaki
Yoshitsugu Akiyama
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Nanocarrier Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a block copolymer having an oxazoline-derived polymer segment as one block, and more specifically, to a block copolymer having a poly (ethylene oxide) segment and an oxazoline-derived polymer segment, and a method for producing the same. .
  • Poly (ethylene oxide) (hereinafter also referred to as PEO) chains are highly water-soluble, highly flexible, extremely mobile in water, and highly biocompatible hydrogels. It is known to form. Therefore, various kinds of block copolymers, in which the PE 0 chain is grafted on a polymer produced from another monomer for the purpose of improving biocompatibility, and the PE 0 chain is used as one block, have been proposed. ing.
  • a block copolymer having a PEO chain as a hydrophilic domain and a poly (lactide) chain or the like as a hydrophobic domain has been provided by some of the present inventors (WO 96/32434. WO 96 / 33233 and WO 97Z06202). Since these hydrophilic-hydrophobic block copolymers form stable polymeric micelles in aqueous solvents, their use as not only biocompatible coatings but also, for example, drug-targeting carriers has attracted attention. ing. By the way, in recent years, use of liposomes in addition to various modified virus' vectors has been proposed as a means for introducing genes into animal cells. It has been suggested that as a typical example of these liposomes, those formed using a tronic lipid can be an excellent DNA carrier.
  • the above prior art graft polymers and block copolymers each have certain excellent properties.
  • the present invention provides a coating or polymer micelle capable of stably encapsulating an acidic drug or substance such as DNA or RNA, in addition to the coating characteristics and stable polymer micelle shape performance of the above block copolymer.
  • the purpose is to provide a block copolymer that can be formed.
  • a block copolymer having a polymer segment derived from oxazoline and a PE0 segment, and having a suitable functional group at least at one of the ⁇ -terminal and the ⁇ -terminal of the polymer, if necessary. It has been found possible.
  • the hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer segment derived from oxazoline can be adjusted. (Hereinafter also referred to as ⁇ ⁇ ⁇ ).
  • the present invention has been completed based on such findings, and has the general formula (I)
  • R (Where AI represents an organic residue derived from a hydroxyl group or an anion polymerization initiator, R represents a hydrogen atom or an acyl group, and NP represents a residue derived from a nucleophile, and m represents 2 to 20. , 000, and n is an integer from 1 to 20,000). Furthermore, the present invention also relates to a method for producing such a block copolymer.
  • FIG. 1 is an 'H-NMR spectrum of PEO having an acetal at one end and a mesyl group at the other end obtained in Example 1.
  • FIG. 2 is the 'H-NMR spectrum of the PEO-poly (2-acetyl-2_oxazoline) block copolymer obtained in Example 2.
  • Figure 3 shows the ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 0— ⁇ ⁇ I block copolymer obtained in Example 3.
  • poly As used herein, terms with the prefix "poly” are used to encompass not only the commonly used concept of polymer but also oligomers.
  • the “organic residue derived from an anion polymerization initiator” which is the definition of AI is used for all initiators that can be used when polymerizing ethylene oxide. Includes organic residues of origin.
  • the PEO segment according to the present invention is derived from either a conventionally produced PE0 homopolymer or a precursor for producing the same, or a precursor PEO for producing a block copolymer or a graft polymer containing the PEO segment. There may be.
  • the PEO-containing segments (WO 96/32434, WO 96/33233 and WO 96/32434) used by some of the present inventors to produce block copolymers having functional groups at both ends of the provided polymer molecule. See WO 97Z06202, the contents of which are incorporated herein by reference.) Can be used as the PE 0 segment in the block copolymer of the present invention.
  • AI include, but are not limited to, groups represented by the following formula:
  • Alkyl moiety of said alkoxy and alkyl may be an alkyl straight or branched, the alkyl moiety or C physician 10 alkyl C Bok alkoxy, methyl, Echiru, propyl, IS 0- propyl Butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, iso-pentyl, hexyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, octyl, 2-ethylhexyl, decyl and 4-propylpentyl, etc. No.
  • Specific examples of the above include, in addition to the above alkyls, 4-ethyldecyl, 8-methyldecyl, n-dodecyl, n-hexadecyl, octadecyl, and iconol. These examples are also applied to the description of each group described later.
  • R 1 and R 2 may be taken together to form ethylenedioxy (10 CH (R ′) — CH 20 —: optionally substituted with C 6 alkyl: where R ′ is C 6 alkyl; ), But preferred are ethylenedioxy, propylenedioxy and 1,2-butylenedioxy.
  • p is an integer of 1 to 5
  • R 1 and R 2 independently represent Ci- 6 alkoxy, or R 1 and R 2 together form C! -Represents ethylenedioxy optionally substituted with 3 alkyl.
  • R 2 represents an atomic group which together form a residue of a monosaccharide or a derivative thereof.
  • the monosaccharide or its derivative those represented by the following formula can be exemplified.
  • the groups R 5 each independently represent a bond, one of which is covalently bonded to an adjacent methylene group via an oxygen atom, and the other R 5 is water Atom or a C I 5 alkyl, C physician 5 alkylcarbonyl or tri - or C doctor 5 alkylsilyl (these alkyls same or are different) is, or two R 5 are together a connexion, they C 3-5 alkylidene or benzylidene which may be substituted with alkyne to form an acetal together with the oxygen atom to which methine is substituted, a is 0 or an integer 1, and b is an integer of 2 or 3 And c is 0 or the integer 1.
  • sugars or derivatives thereof are preferably naturally occurring glucose, galactose, mannose, fructoses, ribose and xylose, and derivatives thereof.
  • Two R 5 together, Aseta Lumpur together with the oxygen atom to which they are attached 5 alkylidene, for example isopropylidene, 1 one Petit isopropylidene, 2-butylidene and 3 - - C 3 to form the a-pentylidene, etc., and base may be methine substituted with C physician 3 alkyl Njiriden, for example, Benzylidene
  • A, b and c in the above formula represent 0 or a certain integer that varies depending on the saccharide selected as a starting material, a is 0 or 1, b is 2 or 3, and c is 0 Or 1.
  • the starting material is glucose, taking the myacetal form of D-Dalcoviranose into its molecule, for example, a is 0, b is 3, and c is 0, or D—
  • a is 0, b is 2, and c is 1. Therefore, the sugar residue includes any of these forms.
  • the starting material is galactose
  • a is 0, b is 3, and c is 0.
  • R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, or, if necessary, one or two amino protecting groups.
  • C!-! O having one or two substituents selected from the group consisting of an amino group protected by, a carboxyl group optionally protected by a carboxy protecting group and a mercapto group optionally protected by a mercapto protecting group. It can be an alkyl group or a phenyl group.
  • the carboxy protecting group include an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, which forms part of an ester with the carboxyl group, particularly methoxy, ethoxy, n-propoxy, iso-propoxy, n- Butoxy, tert-butoxy, phenyl-substituted methoxy, in particular benzyloxy, diphenylXynylmethoxy and triphenylmethoxy groups.
  • the carboxyl group blocked by the carboxyl protecting group also includes a cyano group which forms a carboxyl group by certain hydrolysis.
  • Specific mercapto protecting groups include phenyl, benzyl, trimethylsilyl, acetyl, 0, m, p-methylbenzyl, triethylsilyl, o, m, p-tolyl and tert-butyldimethylsilyl groups.
  • R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom or an aminosilyl-type amino protecting group, or together with the nitrogen atom to which they are attached, form And an organic silyl-type amino-protecting group capable of forming a cycloheterocyclic ring.
  • R 3 is a group represented by the formula
  • R 1 ′, R 2 ′, R 3 ′, R 4 ′, R 5 ′ and R 6 ′ are each independently an alkyl group, preferably a C 6 alkyl group.
  • R 3 and R 4 are amino-protecting groups, any one of R 1 ′, R 2 ′ and R 3 ′ is selected from R 4 ′, R 5 ′ and R 6 ′.
  • ' Can be methylene, ethylene, propylene, or butylene together with any of
  • the integrated amino protecting group includes, for example,
  • m ′ is a positive number of 1 to 4
  • m ′ is a positive number of 1 to 4
  • m ′ is a positive number of 1 to 4
  • R 3 and R 4 are as defined above except that they are not hydrogen atoms, and M is lithium, potassium, sodium, etc.
  • R represents a hydrogen atom or an acyl group
  • the polymer of the present invention becomes a block copolymer of PEO-poly (ethyleneimino).
  • the carbyl group include, in addition to carbonyl, an alkyl, a C e - 10 carbocyclic aromatic group which may be substituted by one or more same or different C ⁇ - ⁇ alkyl or halogen. And-a group composed of a 6- fluoroalkyl group.
  • Specific examples of C have 2 ⁇ alkyl definitive in Ashiru group having d -20 alkyl in the alkyl part, already described in (i).
  • the d- 6 perfluoroalkyl group includes Ci as described above. - 6 shall apply in the alkyl group of 2 or more is replaced by fluorine atoms of the hydrogen atom, for example, can be cited triflate Ruo B methyl group.
  • NP represents a residue derived from a nucleophile (or an anionide reagent), and may be any group as long as the object of the present invention is met.
  • One SH, one CN, one NH 2 , -CO OH, one OCOC (CH 3 ) CH 2 ,
  • M and n in the general formula (I) are not particularly limited as long as the block copolymer represented by the general formula has a film-forming property or a polymer micelle-forming property.
  • m is an integer from 2 to 20,000
  • n is an integer from 1 to 20,000.
  • m is an integer from 10 to 10,000, particularly preferably from 10 to 4,000
  • n can be an integer from 10 to 5,000, particularly preferably from 10 to 500.
  • the block copolymer of the general formula (I) can be produced by combining the reactions known per se in accordance with the following reaction scheme.
  • R (If necessary) R
  • the above block copolymer according to the present invention is a novel compound and can be efficiently produced by the following production method which is a further aspect of the present invention.
  • AI represents an organic residue derived from a hydroxyl group or Anion polymerization initiator
  • R represents a hydrogen atom or a C 2 - shows a 21 Ashiru group
  • NP represents a residue derived from a nucleophilic agent
  • n is an integer from 1 to 20,000
  • R 6 is C Medical 6 alkyl group, C - shows a 6 alkyl optionally substituted with a group Fuweniru group or C Bok 6 perf Ruoroarukiru group!
  • Rb represents a hydrogen atom, an alkyl group, the same or different one or more d-6 alkyl or optionally substituted by halogen C 6 - 10 carbocyclic aromatic group or C I 6 par Indicates a fluoroalkyl group
  • Formula (I- a) specific ones of the groups of R e in is can be those exemplified above, preferably methyl, also replacement which may be Fuweniru group Is preferably a p-methyl substitution.
  • the inert solvent used in the reaction can be a non-protonic polar solvent, but nitromethane is preferred.
  • the reaction is preferably performed in an inert gas, for example, an argon atmosphere.
  • the ratio of the oxazoline derivative of the formula (I-b) to the macromer of the formula (I-a) It should be selected according to the chain length (n number) of the segment. The higher the proportion of the oxazoline derivative of the formula (11-b), the higher the theoretically, the higher the n number can be. Most of the oxazoline derivative of the formula (11b) is known as a monomer for polymerization, and even if it is not known, it can be produced in the same manner as a known derivative.
  • the concentration of these reaction raw materials in the reaction solution is not limited as long as the reaction solution can be stirred. However, those skilled in the art can carry out a small experiment to determine the optimal concentration according to the properties of the target block copolymer. Conditions can be easily determined.
  • the reaction temperature may be any temperature as long as it does not adversely affect the desired polymerization reaction, but is usually from 30 ° C to 100 ° C.
  • the reaction time cannot be specified because the optimum time varies depending on the desired number of n, the temperature or the oxazoline derivative to be used, but it is not usually specified, but it is usually 1 to 200 hours.
  • the polymer thus obtained can be reacted with a nucleophile to introduce a residue derived from the nucleophile at one end of the polymer.
  • the block copolymer obtained by reacting with a nucleophile has a hydroxyl group at the ⁇ -terminal
  • WO 96/33 32 33 or WO 97/0 Conversion to other functional groups can also be carried out according to the method described in 62,002.
  • R is an acyl group and AI has a functional group protected by any protective group
  • the block copolymer obtained above is subjected to a reaction for removing the acyl group or the protective group, if necessary. You may.
  • a block copolymer represented by the general formula (I) can be provided. These polymers can be used for various coatings and can form stable polymer micelles in aqueous media. It is useful as a carrier for drugs, for example, DNA and RNA.
  • AI is represented by the formula
  • 1 ml of dodecane was added as an internal standard substance.
  • the polymer was extracted with chloroform and the extract was washed with saturated saline, dried over anhydrous Na 2 SO 4 , and then purified by reprecipitation using getyl ether. After drying under reduced pressure, analysis was performed by tH-NMR (DMS O, 40 OMHz).
  • Figure 2 shows the ' ⁇ -NMR spectrum.
  • Example 3 Hydrolysis of acetal mono-poly (2-methyl-12-oxazoline) block copolymer
  • l. O g (9.4 N-acetyl group of 1 mm o 1) was reacted in a mixed solvent of methanol and ethylen glycol (1: 1) at 10 ° C. for 4 hours at 95 ° C. Thereafter, desalting and purification were performed by dialysis, and after lyophilization, analysis was performed by 'H-NMR (DMS O, 40 OMHz). — Figure 3 shows the NMR spectrum.
  • Example 6 Synthesis 2CH 2 0 of Poriokishechi Ren derivatives with protected Amino groups one terminal silyl group> 7r M
  • 1,2,5,5-tetramethyl-1,2,5-disila-1-azacyclopentane 1 mmo 1 and potassium naphthalene 1 mmo 1 To 1 ⁇ 501111 An initiator potassium amide was formed.
  • 10 Ommo 1 of ethylene oxide was added to this solution, and the mixture was reacted at room temperature for 2 days to obtain the title derivative.
  • C 2 to hydrophilic segment Bok and N atoms having various functional group at the terminal - 21 Good Poly have a Ashiru group segment And a method for producing the block copolymer.
  • the block copolymer is excellent in coating properties, has a stable polymer micelle-forming ability, and also has properties capable of stably enclosing acidic drugs such as DNA and RNA in the polymer micelle. Therefore, the present invention provides, for example, a medical device manufacturing industry to which a biocompatible coating is applied, a pharmaceutical manufacturing industry to achieve a targeted directed delivery of a drug, and the like. Available in business.

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Description

明 細 書
ォキサゾリン由来のポリマーセグメントを有するブロックコポリマー 技術分野
本発明は、 ォキサゾリン由来のポリマーセグメントを一つのプロック として有するブロックコポリマーに関し、 より具体的には、 ポリ (ェチ レンォキシド) セグメントとォキサゾリン由来のポリマーセグメン卜と を有するプロックコポリマー、 およびその製造方法に関する。
背景技術
ポリ (エチレンォキシド) (以下、 P EOともいう) 鎖は、 高度に水 溶性で、 高度に柔軟性であり、 そして水中で極度に高い運動性を有し、 生体適合性の高いヒ ドロゲルを形成することが知られている。 従って、 生体適合性を向上させる等の目的で他のモノマーから製造されるポリマ 一に P E 0鎖をグラフ 卜させたり、 P E 0鎖を一つのプロックとする多 種多様のプロックコポリマー化も提案されている。
前者の P E 0鎖をグラフ トさせる例としては、 WO 93/1668 7を挙げることができ、 ここでは得られるポリマーが各種薬剤や細胞の マイクロカプセル化に使用できると主張されている。
後者の例としては、 P E O鎖を親水性ドメインとし、 ポリ (ラクチド) 鎖等を疎水性ドメインとするブロックコポリマーが本発明者の一部によ り提供してきた (WO 96/32434. WO 96/33233およ び WO 97Z06202参照) 。 これらの親水性—疎水性ブロックコ ポリマーは、 水性溶媒中で安定な高分子ミセルを形成するので、 生体適 合性コーティ ングのみならず、 例えば、 薬物の標的指向性担体としての 利用が注目されている。 ところで、 近年、 遺伝子を動物細胞中へ導入するための手段として各 種の改変ウィルス 'ベクターの他にリポソームの使用も提案されている。 これらのリポソームの代表的なものとしては、 力チォニック脂質を使用 して形成したものが、 優れた D N Aの担体となりうることが示唆されて いる。
発明の開示
上記従来技術のグラフ トポリマーおよびブロックコポリマーは、 それ ぞれ一定の優れた特性を有する。 本発明は、 上記のブロックコポリマー が有するコーティ ング特性や、 安定な高分子ミセル形性能に加え、 D N Aや R N A等のような酸性の薬物または物質をも安定に封入しうる被膜 もしくは高分子ミセルを形成できるプロックコポリマーの提供を目的と する。
上記目的は、 ォキサゾリン由来のポリマーセグメントと P E 0セグメ ントを有するブロックコポリマーであって、 必要により該ポリマーの α 末端および ω—末端の少なくとも一方に、 適当な官能基を有するポリマ 一によつて達成できることが見出された。 また、 ォキサゾリ ンの 2位に 相当する部位に適当なァシル基を担持させることにより、 ォキサゾリン 由来のポリマーセグメントの親—疎水性を調整でき、 また、 ァシル基の 脱離により該セグメントをポリ (エチレンィミン) (以下、 Ρ Ε Ι とも いう) に転化できることも確認できた。 本発明は、 このような知見に基づいて完成したものであり、 一般式 ( I )
AI-6CH2CH20)1FTCH2CH2-6N-CH2CH2)irNP ( I )
R (式中、 A Iは水酸基またはァニオン重合開始剤に由来する有機残基を 示し、 Rは水素原子またはァシル基を示し、 そして NPは求核剤に由来 する残基を示し、 mは 2〜20, 000の整数であり、 そして nは 1〜 20, 000の整数である) で表されるプロックコポリマーに関する。 さらに、 本発明は、 このようなブロックコポリマーの製造方法にも関 する。
図面の簡単な説明
図 1は、 例 1で得られた一方の片末端にァセタールを、 もう一方の片 末端にメシル基を有する P EOの 'H— NMRスペク トラムである。 図 2は、 例 2で得られた、 P EO—ポリ (2—ァセチルー 2 _ォキサ ゾリン) ブロックコポリマーの 'H— NMRスぺク トラムである。 図 3は、 例 3で得られた、 Ρ Ε 0— Ρ Ε Iブロックコポリマ一の
— NMRスぺク トラムである。
発明を実施するための最良の形態
本明細書では、 「ポリ」 の接頭辞を伴う用語は、 一般的に用いられて いるポリマーの概念だけでなく、 オリゴマーをも包含する概念として使 用されている。
本発明のブロックコポリマーを特定する一般式 ( I ) において、 A I の定義である 「ァニオン重合開始剤に由来する有機残基」 は、 エチレン ォキシドを重合する際に用いることのできるすべての開始剤に由来する 有機残基を包含する。 従って、 本発明に従う P EOセグメントは従来製 造された P E 0ホモポリマーもしくはその製造の前駆体、 または P EO セグメントを含むブロックコポリマーもしくはグラフ トポリマーを製造 する前駆体 P E Oのいずれから誘導されるものであってもよい。 好ましくは、 本発明者らの一部によって、 提供されたポリマー分子の 両末端に官能基をもつプロックコポリマーを製造するのに用いられた P EO含有セグメント (WO 96/32434、 WO 96/33233 および WO 97Z06202参照、 これらの記載事項は引用すること により本明細書の内容となる。 ) を本発明のブロックコポリマーにおけ る P E 0セグメントとして利用することができる。
限定されるものでないが、 A Iの具体的なものとしては、 以下の式で 示される基が包含される。
Figure imgf000006_0001
( i ) 上記式中、 pは :!〜 10の整数であって、 R1および R2は、 独立して、 Cい アルコキシ、 ァリールォキシもしくはァリール一 Cい 3アルキルォキシ基を示すか、 または R1および R2は一緒になつて、 d -6アルキルで置換されていてもよいエチレンジォキシ(一0— CH(R') — CH— 0— ; ここで R' は水素原子または Cぃ6アルキルである) も しくはォキシ (=〇) 基を示す。
上記のアルコキシのアルキル部分、 およびアルキルは、 直鎖または分 枝のアルキルであることができ、 C卜 アルコキシのアルキル部分また は Cい 10アルキルとしては、 メチル、 ェチル、 プロピル、 i s 0—プロ ピル、 ブチル、 s e c.—ブチル、 t e r t.—ブチル、 ペンチル、 i s o—ペンチル、 へキシル、 2—メチルペンチル、 3—メチルペンチル、 ォクチル、 2—ェチルへキシル、 デシルおよび 4一プロピルペンチル等 が挙げられる。
なお、 後述する C ! -20アルキルまたは C 221ァシル基のアルキル部分 の具体的なものとしては、 上記のアルキルに加え、 4—ェチルデシル、 8—メチルデシル、 n— ドデシル、 n—へキサデシル、 ォクタデシルぉ よびイコンル等が挙げられる。 これらの例示は、 後述する各基の説明に も適用される。
また、 R1および R2は、 一緒になつて、 C卜6アルキルで置換されて いてもよいエチレンジォキシ (一 0 CH(R')— CH20— : ここで R' は Cい 6アルキルである) であってもよいが、 好ましくは、 エチレンジ ォキシ、 プロピレンジォキシ、 1, 2—ブチレンジォキシである。
これらの基は、 加水分解することにより、 R1および R2が一緒になつ て、 ォキシ (=0) 、 すなわち、 分子の 一末端にアルデヒ ド基を有す る本発明のプロックコポリマーを形成するのに都合がよい。
なお、 好ましくは、 pが 1〜5の整数であり、 R1および R2が、 独立 して C i -6アルコキシを示すか、 あるいは R1および R 2が一緒になつて C! -3アルキルで置換されていてもよいェチレンジォキシを示す。
(ii) また、 上記式中、 pは 0または 1であって、 かつ R1および
R 2は一緒になって単糖もしくはその誘導体の残基を構成する原子団を 示す。 ここで、 該単糖もしくはその誘導体は、 次式で表されるものを例 示することができる。
Figure imgf000007_0001
式中、 基 R5は、 それぞれ独立して、 その中の 1個が隣接するメチレン 基と酸素原子を介して共有結合する結合手を示し、 そして他の R 5が水 素原子または Cぃ5アルキル、 Cい 5アルキルカルボニルまたはトリ— C い 5アルキルシリル (これらのアルキルは同一もしくは異なっている) であるか、 あるいは 2個の R 5が一緒になつて、 それらが結合する酸素 原子と共にァセタールを形成する C 3 - 5アルキリデンもしくは アル キルでメチンが置換されていてもよいべンジリデンであり、 aは 0もし くは整数 1であり、 bは 2もしくは 3の整数であり、 そして cは 0もし くは整数 1である。 これらの糖もしくはその誘導体は、 天然産のグルコ —ス、 ガラク トース、 マンノース、 フルク ト一ス、 リボースおよびキシ ロース、 ならびにそれらの誘導体であることが好ましい。 また、 上記の C l - 5アルキル、 じぃ5アルキルカルボニルまたは d— 5アルキルシリル にいうアルキルまたはアルキル部分の具体例は、 上記 ( i ) で述べた各 アルキル基のうち、 炭素数が 1〜5のものを参考にできる。
2個の R 5が一緒になって、 それらが結合する酸素原子と共にァセタ ール
Figure imgf000008_0001
を形成する C 35アルキリデンは、 例えばイソプロピリデン、 1 一プチ リデン、 2—ブチリデンおよび 3 —ペンチリデン等であり、 そして Cい 3アルキルでメチンが置換されていてもよいべンジリデンは、 例えば、 ベンジリデン
〇〉 /
およびメチルベンジリデン
Figure imgf000009_0001
等であることができる。 2個の R 5がこれらのァセタールを形成する塲 合は、 これらの基 R 5を選択的に離脱し、 Rが水素原子を有する (ヒ ド 口キシル基が脱保護された) 糖残基をもたらす上で好都合である。
上記式中の a、 bおよび cは、 出発原料として選ぶ糖類に応じて変動 する 0またはある一定整数を意味し、 aは 0もしくは 1であり、 bは 2 もしくは 3であり、 そして cは 0もしくは 1である。 例えば、 出発原料 がグルコースである場合、 その分子内へミアセタール形態の D—ダルコ ビラノースを例にとると、 aは 0であり、 bは 3であり、 そして cは 0 であるか、 あるいは D—ダルコフラノースのときは、 aは 0であり、 b は 2であり、 そして cは 1である。 従って、 上記糖残基には、 これらの いずれの形態も包含される。 一方、 出発原料がガラク トースである場合、 aは 0であり、 bは 3であり、 そして cは 0である。
(iii) また、 上記式中、 pは 0または 1であって、 かつ R 1および R 2は、 独立して水素原子、 アルキル基、 フヱニル基、 または場 合により 1もしくは 2個のアミノ保護基によって保護されたアミノ基、 場合によりカルボキシ保護基によって保護されたカルボキシル基および 場合によりメルカプト保護基により保護されたメルカプト基からなる群 より選ばれる 1もしくは 2個の置換基を有する C ! - ! oアルキル基、 フェ ニル基であることができる。
C i - アルキル基および C i - 2 Qアルキル基の具体例については、 上記
( i ) の例示したとおりである。 上記カルボキシ保護基の具体的なものとしては、 カルボキシル基との エステルの一部を構成する、 炭素原子 1〜5個のアルコキシ基、 特にメ トキシ、 エトキシ、 n—プロボキシ、 i s o—プロポキシ、 n—ブトキ シ、 t e r t—ブトキシ、 フヱニル置換メ トキシ、 特にベンジルォキシ、 ジフ Xニルメ トキシおよびトリフヱニルメ トキシ基が挙げられる。 カル ボキシ保護基によってブロックされたカルボキシル基には一定の加水分 解によりカルボキシル基を形成するシァノ基も包含される。
メルカプト保護基の具体的なものとしては、 フヱニル、 ベンジル、 ト リメチルシリル、 ァセチル、 0 , m, p—メチルベンジル、 トリェチル シリル、 o, m, p— トリルおよび t e r t—ブチルジメチルシリル基 が挙げられる。
一般式 ( I ) における A Iに関する上記 ( i ) 〜 (iii) のさらなる 詳細については、 上述した、 W0 96/33233. WO 96/32 434および WO 97Z06202を参照することができる。 また、 本発明に従う P EOセグメントはこれらの国際公開パンフレツ 卜に記載 されているプロックコポリマ一の製造方法における、 P E 0セグメ ント の形成法に従うことができる。
(iv) さらなる A Iの具体例として、 式
R
式中、 R3および R4は、 独立して、 水素原子あるいは有機シリル型のァ ミノ保護基を示すか、 またはそれらが結合する窒素原子と一緒になつて、 4〜了員のジシラーァザシクロへテ口環式環を形成しうる有機シリル型 のァミノ保護基を示す、 で表される基も包含する。 上記シリル基の具体的なものとしては、 R3が式
Figure imgf000011_0001
で表され、 R4が式
Figure imgf000011_0002
で表され、 上記式中、 R1' 、 R2' 、 R3' 、 R4' 、 R5' および R6' は、 独立してアルキル基、 好ましくは Cい 6アルキル基であることがで き、 また、 R3と R4がー体となったァミノ保護基であるときは、 R1' 、 R2' および R3' のいずれかが、 R4' 、 R5' および R6' のいずれか と一緒になって、 メチレン、 エチレン、 プロピレン、 またはブチレンで あることができる。 この一体となったァミノ保護基としては、 例えば、 式
R2' R3'
\/
严\
(CH2)m'
R5' R6'
(式中、 m' は 1〜4の正数である) で示され、 該保護基が結合するァミノ基の窒素原子と一緒になつて、 4 〜 7員のジシラーァザシク口へテロ環式環を形成するものを挙げること ができる。 これらのアミノ保護基のうちでは、 4〜 7員のジシラーァザシクロへ テロ環式環を形成するものであって、 R2' 、 R3' 、 R5' 及び R6' が 相互に独立して低級アルキル基であるものが好ましく、 特に、 2.2, 5, 5—テトラメチルー 2, 5—ジシラ一 1—ァザシクロペンタンを形成す るものが好ましい。
なお、 これらの A Iを有する A I—PEO— のブロックは、
Figure imgf000012_0001
(R3および R4は、 水素原子とならないことを除き、 上記と同義であり、 Mはリチウム、 カリウム、 ナトリウム等である)
で表されるァニオン重合開始剤を用いる以外はそれ自体公知の重合反応 条件下でエチレンォキシドを反応させることにより、 形成することがで さる。
一般式 ( I ) における、 Rは水素原子またはァシル基を示し、 Rが水 素原子であるとき、 本発明のポリマーは、 P EO—ポリ (エチレンイミ ノ) のブロックコポリマーになる。 ァシル基としては、 カルボ二ルに加 え、 アルキル、 同一もしくは相異なる 1個もしくはそれ以上の C ι—βアルキルもしくはハロゲンにより置換されていてもよい Ce-10炭素 環式芳香族基または d -6パ一フルォロアルキル基から構成される基を 挙げることができる。 アルキル部に d -20アルキルを有するァシル基に おける Cい アルキルの具体例については、 ( i ) において既に述べた。 上記の置換されていてもよい C 61()炭素環式芳香族基としては、 フエ二 ル、 p—メチルフヱニル、 p—クロロフヱニル、 ;3—ナフチル等を挙げ ることができる。 d— 6パーフルォロアルキル基としては、 上述した Ci -6アルキル基の水素原子の 2個以上がフッ素原子に置換された基であつ て、 例えばトリフルォロメチル基等を挙げることができる。 このような、 ァシル基の Rにおける鎖長または種類を選ぶことにより、
- NR-CH2CH2^r のドメインの親一疎水性を調整することができる。
一般式 ( I ) における NPは、 求核剤 (またはァニオノィ ド試薬) に 由来する残基を示し、 本発明の目的に沿う限り、 いかなる基であること もできるが、 具体的には、 一 OH、 一 SH、 一 CN、 一 NH2、 -CO OH、 一 OCOC(CH3)=CH2
Figure imgf000013_0001
-0 CH2CH= CH2 、 -CH2CH2CH2S i (OR") (ここで、 R" は C ,-eアルキル基である) 等を挙げることができる。
一般式 ( I ) における mおよび nは、 かかる一般式で表されるブロッ クコポリマーが、 被膜形成性または高分子ミセル形成性を有するもので あれば、 特に限定されるものでないが、 一般的に mは 2〜20, 000 の整数であり、 nは 1〜20, 000の整数である。 好ましくは mは 1 0〜10, 000、 特に好ましくは 10〜 4, 000の整数であり、 nは、 好ましくは 10〜 5, 000、 特に好ましくは 10〜 500の整数であ ることができる。
一般式 ( I ) のブロックコポリマーは、 次の反応スキームに従って、 各反応はそれ自体公知の反応を組み合わせて製造することができる。 AI- CHzCHaOrP CHzCHzOM
Figure imgf000014_0001
核試
^ AMCH2CH20>IrTCH2CH2- NCH2CH2>irNP
保護基および Zまたは Rの脱離
(必要により) R 本発明に従う上記プロックコポリマーは新規化合物であり、 本発明の さらなる態様である下記の製造方法により効率よく製造できる。
一般式 ( I )
AI-(CH2CH20>1FTCH2CH2- N-CH2CH2V-NP ( I )
R
(式中、 A Iは水酸基またはァニオン重合開始剤に由来する有機残基を 示し、 Rは水素原子または C2-21ァシル基を示し、 そして NPは求核剤 に由来する残基を示し、 mは 2〜20, 000の整数であり、 そして n は 1〜20, 000の整数である)
で表されるプロックコポリマーの製造方法において、 不活性溶媒中で、 一般式 ( I一 a)
A CH2CH20)iFICH2CH20-S02R6 ( I - a) (式中、 A Iおよび mは、 上記と同義であり、 R6は Cい 6アルキル基、 C! -6アルキル基で置換されていてもよいフヱニル基または C卜 6パーフ ルォロアルキル基を示す)
で表されるポリエチレンォキシド誘導体を、 一般式 ( I一 b)
Figure imgf000015_0001
(式中、 Rbは水素原子、 アルキル基、 同一もしくは相異なる 1 個もしくはそれ以上の d— 6アルキルもしくはハロゲンにより置換され ていてもよい C6-10炭素環式芳香族基または Cぃ6パーフルォロアルキ ル基を示す)
で表されるォキサゾリン誘導体と反応させ、 得られたポリマーを求核剤 と反応させ、 さらに必要に応じてァシル基を脱離させる、 工程を含んで なる。
一般式 ( I— a) における Reの各基の具体的なものは、 上記に例示 したものであることができるが、 好ましくはメチル基であり、 また、 置 換されていてもよいフヱニル基は、 p—メチル置換であることが好まし い。
反応に用いる不活性溶媒は、 非プロ トン性極性溶媒であることができ るが、 ニトロメタンが好ましい。 反応は、 不活性気体、 例えば、 ァルゴ ン雰囲気下で行うのがよい。 式 ( I— a) のマクロマーに対する式 ( I - b) のォキサゾリン誘導体の使用割合は、
Figure imgf000015_0002
セグメン卜の鎖長 (n数) に応じて、 選択すればよい。 式 ( 1 一 b ) の ォキサゾリン誘導体の使用割合を高めれば、 高める程、 理論上、 n数を 所望の程度まで高めることができる。 なお、 式 (1 一 b ) のォキサゾリ ン誘導体は、 殆どのものが重合用モノマーとして公知であり、 また、 仮 に公知でない場合でも、 公知の誘導体と同様に製造することができる。 反応溶液中でのこれらの反応原料の濃度は、 反応液の撹拌が可能である 限り制限されないが、 当業者であてば、 小実験を行い、 目的とするブロッ クコポリマーの性状に応じて、 最適条件を容易に決定することができる。 反応温度は、 目的とする重合反応に悪影響を及ぼさない限り、 いかな る温度であってもよいが、 通常、 3 0 °C〜 1 0 0 °C、 で行われる。 反応 時間は、 目的とする n数、 温度または用いるォキサゾリ ン誘導体により 最適時間が変動するので、 特定できないが、 通常、 1 ~ 2 0 0時間行わ れる。
こうして得られるポリマーは、 求核剤と反応させ、 ポリマーの一方の 末端に求核剤に由来する残基を導入することができる。 求核剤と反応さ せて得られるブロックコポリマーが ω—末端に水酸基を有する場合には、 上記 W O 9 6 / 3 2 4 3 4 . W O 9 6 / 3 3 2 3 3または W O 9 7 / 0 6 2 0 2に記載の方法に他の官能基へ転化することもできる。 また、 Rがァシル基であり、 そして A Iが何等かの保護基により保護された官 能基を有する場合、 必要により、 ァシル基または保護基を脱離する反応 に上記で得られるプロックコポリマーを供してもよい。
以上により、 本発明に従えば、 一般式 ( I ) で表されるブロックコポ リマーが提供できる。 これらのポリマ一は、 各種コーティ ングに用いる ことができるほか、 水性媒体中で安定な高分子ミセルを形成することが でき、 薬物、 例えば、 DNA、 RN A等の担体として有用である。 以下、 主として、 一般式 ( I ) のプロックコポリマーのうち、 A Iが 式
Figure imgf000017_0001
で表され、 R 1、 R 2および pが ( i ) で定義されるブロックコポリマー について具体的に述べるが、 同様に、 他の A Iをもつブロックコポリマ 一も提供できる、 それらの物質も目的に沿うものであることが理解され ている。
例 1 : ァセタール一 P E 0— MS (マクロマー) の合成
Figure imgf000017_0002
室温におけるアルゴン下、 ナスフラスコ中においてテトラヒ ドロフラ ン (THF) 30m 1、 開始剤として 3, 3—ジェトキシ一 1—プロパ ノ一ル 2mmo 1、 カリゥムナフタレン 2mmo 1量を加え、 10分間 撹拌しメタル化を行った。 次いで、 エチレンォキシド 120 mmo 1を 加え、 室温中において、 2日間撹拌し重合を行った。 その後、 再メタル 化を行うために力リウムナフタレン 6mmo 1量を加えた。 こうして得 られた P E 0の重合反応溶液を、 別に調製したメチルスルホニルクロラ イ ド 4 Omm 0 1を溶解した THF 5 m 1溶液に等圧滴下漏斗を用いて 加え、 2曰停止反応を行った。
その後、 ポリマーをクロ口ホルムで抽出し、 抽出液を飽和食塩水で洗 浄し、 無水 N a 2S 04で脱水し、 ジェチルエーテルを用いる再沈により ポリマーを精製した。 減圧乾燥後、 — NMR (DMSO、 400M H z) により解析した。 'Η— NMRスぺク トラムを図 1に示す。 該ス ぺク トラムから、 得られたマクロマーは、 一方の末端にァセタール基を、 そしてもう一方の末端にスルホ二ル基を有する P E 0であることがわか る。
例 2 : マクロマーからの 2—メチル一 2—ォキサゾリ ンのカチオン重合
Figure imgf000018_0001
減圧乾燥させた例 1のマクロマー 1.065 g (Mn = 2700) に、 アルゴン下でニトロメタン 10 m 1を加え ( [マクロマー] 0= 0.0 394 mo 1 Z 1 CH3N02中) 撹拌した。 次いで、 内標物質として ドデカン l m lを加えた。 そこへ、 2—メチル一 2—才キサゾリン 3. 10m l (仕込み 分子量 10000、 [2—メチル— 2—ォキサゾリ ン] OZ [マクロマー] 0= 86) を加え、 60°Cで反応させた。 反応 後、 ポリマーをクロ口ホルムで抽出し、 抽出液を飽和食塩水で洗浄し、 無水 N a 2S O4で乾燥し、 次いでジェチルエーテルを用いる再沈により 精製した。 減圧乾燥後、 tH— NMR (DMS O、 40 OMH z ) によ り解析した。 'Η— NMRスペク トラムを図 2に示す。
例 3 : ァセタール一 Ρ ΕΟ—ポリ (2—メチル一 2 _ォキサゾリン) ブ ロックコポリマーの加水分解
Cn3し \
/>CHCH2CH20-(CH2CH20 i rCH2CH2- NHCH2CH2>ir0H
し H3CXI2
例 2で得られたポリ (2—メチルー 2—才キサゾリン) セグメントを 有するブロックコポリマー l. O g (9.4 1 mm o 1の N—ァセチル基 に相当) をメタノールとェチレングリ コール (1 : 1) 10m lの混合 溶媒中で 4時間、 95 °Cで反応させた。 その後透析により脱塩精製し、 凍結乾燥後、 'H— NMR (DMS O、 40 OMH z ) で解析した。 — NMRスぺク トラムを図 3に示す。
例 4 (参考) :単糖誘導体一 P EOの合成
Figure imgf000019_0001
反応容器に D I G 260mg、 THF 20m lおよびカリウムナフタ レンの 0.5mo 1 /L—テ トラヒ ドロフラン溶液 2 m 1を加え、 アル ゴン雰囲気下 3分間撹拌し、 3— 0—カリウム一 1, 2 : 5, 6—ジ一0 —イソプロピリデン一 D—ダルコフラノ一スを生成させた。 この溶液に エチレンォキシド 5.7 gを加え、 一気圧、 室温下撹拌を行った。 2曰 間反応後、 少量の水を加え反応の停止させた後、 反応液をエーテルに注 ぎ、 生成ポリマーを沈殿させた。 得られた沈殿をベンゼンからの凍結乾 燥によって精製した。 この収量は 5.6 g (94%) であった。 ゲルパ —ミエーシヨンクロマトグラフィーにより得られたポリマーは一峰性で あり、 ポリマーの数平均分子量は 2500であった。
例 5 (参考) : ァミノ保護基によって保護されたアミノ基を置換基とす るアルキル基— P E 0の合成
Figure imgf000019_0002
反応容器に THF 20m lおよび 2—ベンザイルイミノエタノール 0 15 gおよびカリウムナフタレンの 0.5mo l ZL— THF溶液 2m 1を加え、 アルゴン雰囲気下 3分間撹拌し、 2—ベンザルイミノエタノ 一ルのカリゥム化物 (力リゥム 2—ベンザルイ ミノエトキシド) を生成 させた。
この溶液にエチレンォキシド 8.8 gを加え、 一気圧、 室温下撹拌を 行った。 2日間反応後、 P EOが約 9, 000のポリマーを得た。
例 6 :片末端にシリル基で保護されたァミノ基を有するポリォキシェチ レン誘導体の合成 2CH20>7rM
Figure imgf000020_0001
アルゴン雰囲気下のナス型フラスコ中、 丁1^ 501111 に2, 2, 5, 5—テトラメチル一 2, 5—ジシラ一 1—ァザシクロペンタン 1 mmo 1及び力リウムナフタレン 1 mmo 1を加えて開始剤の力リウムアミ ド を生成させた。 この溶液にエチレンォキシド 10 Ommo 1を加え、 室 温下 2日間反応させて、 標題の誘導体を得た。
以上の例 4〜6で得られた P EO誘導体は、 それぞれ、 例 1に従うス ルホニル化、 例 2に従うカチオン重合、 必要により例 3に従う加水分解 に供することで、 本発明のプロックコポリマ一を合成することができる 産業上の利用可能性
本発明に従い、 末端に各種官能基を有する親水性セグメン卜と N原子 に C 221ァシル基を有していてもよいポリ (エチレンィミ ン) セグメン 卜とも含んでなるプロックコポリマーとその製造方法が提供される。 該 ブロックコポリマ一はコーティ ング特性に優れ、 また、 安定な高分子ミ セル形成能を有し、 かつ該高分子ミセルに D N Aや R N A等の酸性薬物 を安定に封入しうる特性をも有する。 したがって、 本発明は例えば、 生 体適合性コーティ ングの適用がされる医療用具製造業や、 薬物の標的指 向性デリバリ一を達成するための医薬製造業等、 さらには、 ポリマー素 材の製造業で利用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 一般式 ( I )
AI-(CH2CH20>irTCH2CH2- N-CH2CH2)irNP ( I )
R
(式中、 A Iは水酸基またはァニオン重合開始剤に由来する有機残基を 示し、 Rは水素原子またはァシル基を示し、 そして NPは求核剤に由来 する残基を示し、 mは 2〜20, 000の整数であり、 そして nは 1〜 20, 000の整数である) で表されるプロックコポリマー。
2. —般式 ( I ) における A Iが、 水酸基または式
Figure imgf000022_0001
(上記式中、
( i ) pは 1〜10の整数であって、 かつ R1および R 2は、 独立し て、 Cい 10アルコキシ、 ァリールォキシもしくはァリール一 C卜 3アル キルォキシ基を示すか、 または、
R1および R2は、 一緒になつて、 アルキルで置換されていてもよ いエチレンジォキシ (_O— CH(R' )- CH-0- : ここで R' は水 素原子または Cぃ6アルキルである) もしくはォキシ (=0) 基を示す か、 あるいは (ii) pは 0または 1であって、 かつ R1および R2は、 一緒になつ て単糖もしくはその誘導体の残基を構成する原子団を示すか、 あるいは (iii) pは 0または 1であって、 かつ R1および R 2は、 独立して水 素原子、 アルキル基、 フヱニル基、 または場合により 1もしくは 2個のアミノ保護基によって保護されたァミノ基、 場合によりカルボキ シ保護基によって保護されたカルボキシル基および場合によりメルカプ ト保護基により保護されたメルカプト基からなる群より選ばれる 1もし くは 2個の置換基を有するじい 1 0アルキル基、 フェニル基を示し、 (iv) R 3および R 4は、 独立して、 水素原子あるいは有機シリル型 のァミノ保護基を示すか、 またはそれらが結合する窒素原子と一緒にな て、 4〜 7員のジシラーァザシクロへテロ環式環を形成しうる有機シリ ル型のアミノ保護基を示す) で表される請求項 1記載のブロックコポリ マー
3 . 一般式 ( I ) における A Iが、 水酸基または式
>CH-6CH - を示し、 ここで pが 1〜5の整数であり、 1^ぉょび1^ 2が、 独立して C い 6アルコキシを示すか、 あるいは R 1および R 2が一緒になつて Cい 3ァ ルキルで置換されていてもよいェチレンジォキシを示す、 請求項 1記載 のブロックコポリマー。
4 . 一般式 ( I ) における A Iが、 式
Figure imgf000023_0001
を示し、 ここで、 pが 0または 1であり、 1¾ 1ぉょび1^ 2が、 一緒になつ て単糖もしくはその誘導体の残基を構成する原子団を示し、 かつ該単糖 もしくはその誘導体が、 式
Figure imgf000024_0001
(式中、 基 R5は、 それぞれ独立して、 その中の 1個が隣接するメチレ ン基と酸素原子を介して共有結合する結合手を示し、 そして他の R 5が 水素原子または Ci 5アルキル、 C卜5アルキルカルボニルまたはトリー Cい 5アルキルシリル (これらのアルキルは同一もしくは異なっている) であるか、 あるいは 2個の R5が一緒になつて、 それらが結合する酸素 原子と共にァセタールを形成する C 3-5アルキリデンもしくは〇卜3アル キルでメチンが置換されていてもよいべンジリデンであり、 aは 0もし くは整数 1であり、 bは 2もしくは 3の整数であり、 そして cは 0もし くは整数 1である) で表される、 請求項 1記載のブロックコポリマー。
5. 一般式 ( I ) における A Iが、 式
Figure imgf000024_0002
を示し、 ここで pが 0または 1であり、 尺1ぉょび1^2が、 独立して水素 原子、 Ci-20アルキル基またはフヱニル基、 ァミノ、 カルボキシルおよ びメルカプト基からなる群より選ばれる置換基により置換された Ct-6 アルキル基またはフヱニル基を示す、 請求項 1記載のブロックコポリマ
6. 一般式 ( I ) における A Iが、 式
Figure imgf000024_0003
を示し、 ここで R3および R4が、 それらが結合する窒素原子と一緒にな て、 4〜 7員のジシラーァザシクロへテロ環式環を形成しうる有機シリ ル型のァミノ保護基である、 請求項 1記載のプロックコポリマー。
7. —般式( I )における NPが、 — OH、 _SH、 —CN、 一 NH2、 — COOH、 一 OC〇C(CH3)=CH2、 CH2
Figure imgf000025_0001
-OCH2CH=CH2 または一 CH2CH2CH2S i (OR" ) (ここで. R" は Cぃ6アルキル基である) である請求項 1に記載のブロックコポ リマー。
8. —般式 ( I ) における A Iが、 水酸基または式
Figure imgf000025_0002
(上記式中、
( i ) pは 1〜10の整数であって、 かつ R1および R 2は、 独立し て、 Cい 10アルコキシ、 ァリールォキシもしくはァリール一 Cい 3アル キルォキシ基を示すか、 または、
R1および R2は、 一緒になつて、 C卜6アルキルで置換されていてもよ いエチレンジォキシ (一 0— CH(R' )— CH— O— : ここで R' は水 素原子または Ci- 6アルキルである) もしくはォキシ (=0) 基を示す か、 あるいは
(ii) pは 0または 1であって、 かつ R1および R2は、 一緒になつ て単糖もしくはその誘導体の残基を構成する原子団を示すか、 あるいは
(iii) pは 0または 1であって、 かつ R1および R 2は、 独立して水 素原子、 C^oアルキル基、 フヱニル基、 または場合により 1もしくは 2個のアミノ保護基によって保護されたァミノ基、 場合によりカルボキ シ保護基によって保護されたカルボキシル基および場合によりメルカプ 卜保護基により保護されたメルカプト基からなる群より選ばれる 1もし くは 2個の置換基を有する Cい アルキル基、 フヱニル基を示し、 ある いは
(iv) R3および R4は、 独立して、 水素原子あるいは有機シリル型 のァミノ保護基を示すか、 またはそれらが結合する窒素原子と一緒になつ て、 4〜 7員のジシラーァザシク口へテロ環式環を形成しうる有機シリ ル型のアミノ保護基を示す) で表され、 そして
NPが、 一 OH、 一 SH、 — CN、 一 NH2、 — COOH、 -0 C 0 C (C H3)=CH2
Figure imgf000026_0001
-OCH2CH = CH2 または一 CH2CH2CH2S i (OR" ) (ここで, R〃 は Cぃ6アルキル基である) で表される請求項 1に記載のブロック コポリマー。
9. 一般式 ( I ) における A Iが、 水酸基または式
Figure imgf000026_0002
を示し、 ここで pが 1〜5の整数であり、 尺1ぉょび尺2が、 独立して C い βアルコキシを示すか、 あるいは R1および R 2が一緒になつて C , -3ァ ルキルで置換されていてもよいエチレンジォキシを示し、 そして N Pが 0 Hである請求項 1記載のブロックコポリマー。
10. 一般式 ( I )
A CH2CH20)F CH2CH2-6N-CH2CH2VNP ( I )
R
(式中、 A Iは水酸基またはァニオン重合開始剤に由来する有機残基を ) 示し、 Rは水素原子または C2-21ァシル基を示し、 そして NPは求核剤 に由来する残基を示し、 mは 2〜20, 000の整数であり、 そして n は 1〜20, 000の整数である) で表されるプロックコポリマーの製造方法において、 不活性溶媒中で、 一般式 ( I一 a)
AI- CH2CH20)liFTCH2CH20-S02Re ( I - a)
(式中、 A Iおよび mは、 上記と同義であり、 R6は Cぃ6アルキル基、 C i -6アルキル基で置換されていてもよいフヱニル基または C !_6パーフ ルォロアルキル基を示す) で表されるポリエチレンォキシド誘導体を、 一般式 ( I— b)
(I一 b)
Figure imgf000027_0001
(式中、 Rbは水素原子、 C noアルキル基、 同一もしくは相異なる 1 個もしくはそれ以上の Cぃ6アルキル基もしくはハロゲン原子で置換さ れていてもよい C6-1 ()の炭素環式芳香族基または C , -6パーフルォロア ルキル基を示す) で表されるォキサゾリン誘導体と反応させ、 得られたポリマーを求核剤 と反応させ、 さらに必要に応じてァシル基を、 また、 存在する場合には、 A I中の保護基を脱離させる、 ことを特徴とするプロックコポリマーの 製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103443063A (zh) * 2011-03-25 2013-12-11 日油株式会社 用于生产含羟基缩醛化合物的方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4659937B2 (ja) * 1999-11-19 2011-03-30 ナノキャリア株式会社 コア−シェル構造のポリイオンコンプレックスミセル
CN1330685C (zh) * 2003-09-24 2007-08-08 株式会社日本触媒 聚烯化亚胺氧化烯共聚物
JP4920593B2 (ja) * 2004-10-25 2012-04-18 インテザイン テクノロジーズ, インコーポレイテッド ヘテロ二官能性ポリ(エチレングリコール)およびそれらの使用
TWI281833B (en) * 2004-10-28 2007-05-21 Kyocera Corp Heater, wafer heating apparatus and method for manufacturing heater
JP2007099930A (ja) * 2005-10-05 2007-04-19 Dainippon Ink & Chem Inc トリブロックコポリマー及びその製造方法
JP6445454B2 (ja) * 2012-12-19 2018-12-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー パーフルオロ基を有する反応性ポリオキサゾリン
WO2014099518A2 (en) * 2012-12-19 2014-06-26 3M Innovative Properties Company Polyoxazoline copolymers
AU2015306901B2 (en) * 2014-08-26 2017-10-12 Alcon Inc. Poly(oxazoline-co-ethyleneimine)-epichlorohydrin copolymers and uses thereof
US20170044316A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Gelest Technologies, Inc. Bifunctional Poly(alkyleneoxides) with Aminoalkyl and Unsaturated Termini and Derivatives Thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644038A (en) * 1985-09-30 1987-02-17 A. E. Staley Manufacturing Company Unsaturated poly (alpha-hydroxy acid) copolymers
JPH02274712A (ja) * 1989-04-18 1990-11-08 Hokushin Ind Inc マクロモノマー及びマクロモノマーの合成方法並びにこのマクロモノマーを用いたグラフト共重合体ポリマー
JPH07300521A (ja) * 1994-05-06 1995-11-14 Nippon Oil & Fats Co Ltd ポリオキシアルキレン誘導体および製造方法
WO1999057174A1 (fr) * 1998-05-07 1999-11-11 Nano Carrier Co. Derives de polyoxyethylene comportant a une extremite un groupe amino eventuellement protege, et leur procede de production

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4667012A (en) * 1984-12-14 1987-05-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Imidazolinone-containing polymer and copolymer
US5183861A (en) * 1989-05-23 1993-02-02 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Polyalkyloxazoline/polylactone copolymers, processes for making, and uses
JPH03177426A (ja) 1989-11-22 1991-08-01 Arco Chem Technol Inc 界面活性剤として有用なオキシアルキレン/n―アシルアルキレンイミンブロック共重合体
US5529914A (en) 1990-10-15 1996-06-25 The Board Of Regents The Univeristy Of Texas System Gels for encapsulation of biological materials
US5483008A (en) * 1992-02-07 1996-01-09 Research Development Corporation Of Japan Polyether having heterofunctional groups at both ends, process for the preparation thereof and polymerization initiator therefor
BR9604895A (pt) 1995-04-14 1999-11-30 Kazunori Kataoka Polioxietileno tendo um açúcar em uma extremidade e um grupo funcional diferente na outra extremidade, e um processo para a produção do mesmo
US5925720A (en) 1995-04-19 1999-07-20 Kazunori Kataoka Heterotelechelic block copolymers and process for producing the same
US5929177A (en) 1995-08-10 1999-07-27 Kazunori Kataoka Block polymer having functional groups at both ends

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644038A (en) * 1985-09-30 1987-02-17 A. E. Staley Manufacturing Company Unsaturated poly (alpha-hydroxy acid) copolymers
JPH02274712A (ja) * 1989-04-18 1990-11-08 Hokushin Ind Inc マクロモノマー及びマクロモノマーの合成方法並びにこのマクロモノマーを用いたグラフト共重合体ポリマー
JPH07300521A (ja) * 1994-05-06 1995-11-14 Nippon Oil & Fats Co Ltd ポリオキシアルキレン誘導体および製造方法
WO1999057174A1 (fr) * 1998-05-07 1999-11-11 Nano Carrier Co. Derives de polyoxyethylene comportant a une extremite un groupe amino eventuellement protege, et leur procede de production

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103443063A (zh) * 2011-03-25 2013-12-11 日油株式会社 用于生产含羟基缩醛化合物的方法
US8952203B2 (en) 2011-03-25 2015-02-10 Nof Corporation Method for manufacturing hydroxyl group-containing acetal compound

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