[go: up one dir, main page]

JP2025500080A - Synthesis of amphiphilic block copolymers and polymer nanofibers produced therefrom - Google Patents

Synthesis of amphiphilic block copolymers and polymer nanofibers produced therefrom Download PDF

Info

Publication number
JP2025500080A
JP2025500080A JP2024534122A JP2024534122A JP2025500080A JP 2025500080 A JP2025500080 A JP 2025500080A JP 2024534122 A JP2024534122 A JP 2024534122A JP 2024534122 A JP2024534122 A JP 2024534122A JP 2025500080 A JP2025500080 A JP 2025500080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
hydrophobic
polymer
nanofibers
methacrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2024534122A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2023102600A5 (en
Inventor
ビー. ゼタールンド,ペア
芙実 石塚
キム,ヒョンジン
俊介 茶谷
洋 新納
Original Assignee
ニューサウス イノベーションズ ピーティーワイ リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2021903943A external-priority patent/AU2021903943A0/en
Application filed by ニューサウス イノベーションズ ピーティーワイ リミテッド filed Critical ニューサウス イノベーションズ ピーティーワイ リミテッド
Publication of JP2025500080A publication Critical patent/JP2025500080A/en
Publication of JPWO2023102600A5 publication Critical patent/JPWO2023102600A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1807C7-(meth)acrylate, e.g. heptyl (meth)acrylate or benzyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1808C8-(meth)acrylate, e.g. isooctyl (meth)acrylate or 2-ethylhexyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • C08F265/06Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F287/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to block polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • C08F293/005Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule using free radical "living" or "controlled" polymerisation, e.g. using a complexing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/65Additives macromolecular
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/70Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/38Formation of filaments, threads, or the like during polymerisation
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/10Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one other macromolecular compound obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as constituent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06Hydrocarbons
    • C08F212/08Styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2438/00Living radical polymerisation
    • C08F2438/03Use of a di- or tri-thiocarbonylthio compound, e.g. di- or tri-thioester, di- or tri-thiocarbamate, or a xanthate as chain transfer agent, e.g . Reversible Addition Fragmentation chain Transfer [RAFT] or Macromolecular Design via Interchange of Xanthates [MADIX]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2353/00Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/005Reinforced macromolecular compounds with nanosized materials, e.g. nanoparticles, nanofibres, nanotubes, nanowires, nanorods or nanolayered materials
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/34Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/08Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of unsaturated carboxylic acids or unsaturated organic esters, e.g. polyacrylic esters, polyvinyl acetate
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/12Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of cyclic compounds with one carbon-to-carbon double bond in the side chain
    • D10B2321/121Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of cyclic compounds with one carbon-to-carbon double bond in the side chain polystyrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本開示は、ブロックコポリマーの合成の分野、及びそれから生成されたコア-シェル形態を有するポリマーナノ繊維に関する。本開示は、一方のブロックが、他方のブロックよりも疎水性であり、かつ異なる組成である、ブロックコポリマーの合成の分野に関する。本開示はまた、ポリマーマトリックスを強化すること及びコーティング用途のためなどの、様々な用途におけるこれらのポリマーナノ繊維の使用に関する。This disclosure relates to the field of synthesis of block copolymers and polymeric nanofibers having core-shell morphology produced therefrom. This disclosure relates to the field of synthesis of block copolymers, where one block is more hydrophobic than the other block and is of different composition. This disclosure also relates to the use of these polymeric nanofibers in various applications, such as for reinforcing polymer matrices and for coating applications.

Description

関連出願
本出願は、2021年12月6日に出願された豪国仮特許出願第2021903943号からの優先権を主張するものであり、その全容は、参照により本明細書に組み込まれる。
RELATED APPLICATIONS This application claims priority from Australian Provisional Patent Application No. 2021903943, filed on December 6, 2021, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

本発明は、ブロックコポリマーの合成の分野、及びそれから生成されたコア-シェル形態を有するポリマーナノ繊維に関する。本発明は、ポリマーマトリックスを強化すること、及びコーティング用途のためなどの、様々な用途におけるこれらのポリマーナノ繊維の使用にも関する。しかしながら、本発明は、これらの特定の使用分野に限定されないと理解されるであろう。 The present invention relates to the field of synthesis of block copolymers and polymeric nanofibers having a core-shell morphology produced therefrom. The invention also relates to the use of these polymeric nanofibers in various applications, such as for reinforcing polymer matrices and for coating applications. However, it will be understood that the invention is not limited to these particular fields of use.

従来技術に関する以下の考察は、本発明を適切な技術的文脈に置き、本発明の利点をより完全に理解するために提供される。しかしながら、本明細書全体にわたる従来技術に関するいかなる考察も、そのような従来技術が広く知られている、又は当該分野における共通の一般知識の一部を形成していることを明示的又は暗示的に認めるものとしてみなされるべきではないことを理解すべきである。 The following discussion of the prior art is provided to place the present invention in its proper technical context and to provide a more complete understanding of the advantages of the present invention. It should be understood, however, that any discussion of the prior art throughout this specification should not be construed as an explicit or implicit admission that such prior art is widely known or forms part of the common general knowledge in the art.

重合誘導自己組織化(PISA)は、最近では、高固形分(最大50%)で複雑な形態を有する両親媒性ブロックコポリマーナノ粒子の合成に大きい関心を集めている。PISAは、原則的に、任意の可逆的不活性化ラジカル重合(RDRP)技術を使用して行うことができるが、可逆的付加断片化連鎖移動(RAFT)媒介PISAは、圧倒的に最も一般的に使用される方法である。PISAを、付加断片化連鎖移動(AFCT)重合、すなわち、「非リビング」重合技術を使用して実施することができることも注目に値する。RAFT PISAは、分散重合及び水性エマルション重合の両方として実践することができる。 Polymerization-induced self-assembly (PISA) has recently attracted great interest for the synthesis of amphiphilic block copolymer nanoparticles with complex morphology at high solids contents (up to 50%). PISA can in principle be carried out using any reversible deactivation radical polymerization (RDRP) technique, but reversible addition fragmentation chain transfer (RAFT)-mediated PISA is by far the most commonly used method. It is also worth noting that PISA can be carried out using addition fragmentation chain transfer (AFCT) polymerization, i.e., a "non-living" polymerization technique. RAFT PISA can be practiced as both a dispersion polymerization and an aqueous emulsion polymerization.

RAFT媒介PISAでは、親溶媒性マクロRAFT剤は、疎溶媒性コア形成モノマー(複数可)で鎖延長される。重合が進行すると、コア形成ブロックの不溶性の増加は、ブロックコポリマーナノ粒子をもたらすインサイチュ自己組織化を推進する。形態は、いくつかの要因によって決定されるが、親溶媒性ブロック(すなわち、「コロナ」又はシェル形成ブロック)及び疎溶媒性ブロック(コア形成ブロック)の相対分子量に基づいて大部分が合理的に説明され得る。形態は、典型的には、疎溶媒性ブロックの長さの増加に伴って、球体、繊維、及び小胞から変化する。 In RAFT-mediated PISA, a solvent-philic macro-RAFT agent is chain-extended with a solvent-phobic core-forming monomer(s). As polymerization proceeds, the increasing insolubility of the core-forming blocks drives in situ self-assembly resulting in block copolymer nanoparticles. Morphology is determined by several factors, but can be largely rationalized based on the relative molecular weights of the solvent-philic block (i.e., the "corona" or shell-forming block) and the solvent-phobic block (core-forming block). Morphology typically varies from spheres, fibers, and vesicles with increasing length of the solvent-phobic block.

ポリマー材料は、今日の社会では至る所にある。ポリマー材料の性能を調整及び改善するために、様々ないわゆる充填剤(添加剤)を用いることは、一般的な戦略であり、多くの場合、要件である。しかしながら、伝統的に用いられている充填剤、例えば、カーボンブラック及びガラス繊維は、最終的な強化ポリマー材料の高密度、比較的高い重量分率の充填剤の要件、及び/又は透明性の欠如などの著しい欠点を伴う。加えて、伝統的な充填剤は、高い破断ひずみ及び延伸性の点で、限られた材料改善のみを提供する傾向がある。更に、現在の充填剤は、典型的には、ポリマーマトリックスに分散することが困難であり、表面修飾が典型的には必要であり、プロセスにコストを追加する。 Polymeric materials are ubiquitous in today's society. The use of various so-called fillers (additives) to tailor and improve the performance of polymeric materials is a common strategy and often a requirement. However, traditionally used fillers, e.g., carbon black and glass fibers, are associated with significant drawbacks, such as high density of the final reinforced polymeric material, the requirement of relatively high weight fractions of the filler, and/or lack of transparency. In addition, traditional fillers tend to offer only limited material improvements in terms of high breaking strain and extensibility. Furthermore, current fillers are typically difficult to disperse in the polymer matrix and surface modification is typically required, adding cost to the process.

従来技術は、両親媒性ブロックコポリマーにおける高Tコア形成ブロックの使用、及
びRAFT水性エマルション重合におけるPISAによって調製されたナノ繊維の形成を教示している。世間一般の見解では、「硬質」コアが、ナノ繊維を形成するため、また充填剤として機械的特性を提供するためにも必要である。特に、PISAは、スチレン(T≒100℃)、メチルメタクリレート(MMA)(T≒105℃)、及び2-ヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)(T≒72℃)などの高Tモノマーの第2のブロック(コア形成ブロック)を使用して行われている。他の研究では、低次の球状形態のみが、水性エマルションRAFT PISAにおける低Tコア形成ブロックの使用から生じた。これらは、MMA及びn-ブチルアクリレート(nBA)の統計的共重合、nBA(T≒-54℃)及びベンジルメタクリレート(BzMA)(T≒54℃)の単独重合、並びにポリ(エチレンオキシド)マクロRAFT剤によるnBA及びMMAの共重合によって形成されるコポリマーを含む。これらの研究に加えて、ポリ(アクリル酸)-b-ポリ(nBA)ジブロックコポリマーナノ粒子、ポリ(グリセロールモノメタクリレート)-ポリ(BzMA)ジブロックコポリマー、ポリ(2-(ジエチルアミノ)エチルメタクリレート)-ポリ(メタクリル酸-stat-BzMA)、及びポリ(アクリル酸)-b-ポリ(nBA)-co-ポリ(スチレン)トリブロックコポリマーナノ粒子のコポリマーの報告がある。しかしながら、先の研究の全てで、球状のナノ粒子のみが得られた。
The prior art teaches the use of high T g core-forming blocks in amphiphilic block copolymers and the formation of nanofibers prepared by PISA in RAFT aqueous emulsion polymerization. The conventional view is that a "hard" core is necessary to form nanofibers and also to provide mechanical properties as a filler. In particular, PISA has been performed using a second block (core-forming block) of high T g monomers such as styrene (T g ≈100° C.), methyl methacrylate (MMA) (T g ≈105° C.), and 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) (T g ≈72° C.). In other studies, only low-order spherical morphology resulted from the use of low T g core-forming blocks in aqueous emulsion RAFT PISA. These include the statistical copolymerization of MMA and n-butyl acrylate (nBA), the homopolymerization of nBA (T g ≈-54°C) and benzyl methacrylate (BzMA) (T g ≈54°C), and copolymers formed by the copolymerization of nBA and MMA with a poly(ethylene oxide) macro RAFT agent. In addition to these studies, there have been reports of copolymers of poly(acrylic acid)-b-poly(nBA) diblock copolymer nanoparticles, poly(glycerol monomethacrylate)-poly(BzMA) diblock copolymers, poly(2-(diethylamino)ethyl methacrylate)-poly(methacrylic acid-stat-BzMA), and poly(acrylic acid)-b-poly(nBA)-co-poly(styrene) triblock copolymer nanoparticles. However, in all of the previous studies, only spherical nanoparticles were obtained.

本発明の目的は、従来技術の欠点のうちの1つ以上を克服若しくは改善するか、又は少なくとも有用な代替物を提供することである。 The object of the present invention is to overcome or ameliorate one or more of the shortcomings of the prior art, or at least to provide a useful alternative.

RAFT-PISAプロセスを介して形成される自己組織化ナノ繊維の合成が本明細書に開示されている。特に、本発明の一形態では、コアが、約75℃(以下)のTgを有するコポリマーである、両親媒性ブロックコポリマーが開示されている。本発明の別の形態では、コアが、ホモポリマーであり、約16℃(以下)のTgを有する、両親媒性ブロックコポリマーが開示されている。本発明の別の形態では、コアが、最大16℃のTgを有するコポリマー又はホモポリマーである、ナノ繊維が開示されている。加えて、本発明の更なる形態では、コア及びシェルが疎水性コポリマー又はホモポリマーから調製される、ブロックコポリマーが開示されている。 Disclosed herein is the synthesis of self-assembled nanofibers formed via the RAFT-PISA process. In particular, in one aspect of the invention, an amphiphilic block copolymer is disclosed, in which the core is a copolymer having a Tg of about 75°C (or less). In another aspect of the invention, an amphiphilic block copolymer is disclosed, in which the core is a homopolymer and has a Tg of about 16°C (or less). In another aspect of the invention, a nanofiber is disclosed, in which the core is a copolymer or homopolymer having a Tg of up to 16°C. Additionally, in a further aspect of the invention, a block copolymer is disclosed, in which the core and shell are prepared from a hydrophobic copolymer or homopolymer.

本発明は、従来技術に対する著しい進歩である。本明細書に開示される本発明のコポリマーは、効率的に自己組織化して、様々な用途で使用することができる高濃度の安定したナノ繊維を形成することができる。本発明は、以下の利点のうちの1つ以上を提供する:より強靭であり、かつ/又はより高い耐衝撃性を有する、本発明のナノ繊維を含む複合材料;本発明のナノ繊維を含むより低密度の複合材料;より高い剛性を有し、かつ比較的軽量である(約10~20%ほどの重量減少であり、これは、著しい減少である;いくつかの実施形態では、重量減少は、5~40%である);より高い破断伸びを示すナノ繊維強化複合材;本明細書で開示されている本発明のナノ繊維の屈折率をこれらが分散されているポリマーマトリックスに適合させることによって実質的に透明であるナノ繊維強化複合材;及び/又は本発明のナノ繊維の使用によるエマルションのレオロジー的特性(チキソトロピー)の改善された制御。加えて、上述のように、複合材のための現在の充填剤は、ポリマーマトリックスに分散することが困難である場合があり、表面修飾が典型的には必要であり、プロセスにコストを追加する。しかしながら、本発明のナノ繊維は、外面又はシェルが、親溶媒性であり、極性ポリマー、溶媒、又は他のマトリックスによって濡らすことができ、これらが、ポリマーマトリックスに比較的容易に分散することができるため、表面修飾を必要としない。更に、本発明のナノ繊維から実質的に又は完全に形成される表面コーティング及びフィルムを調製することが可能である。 The present invention is a significant advance over the prior art. The copolymers of the present invention disclosed herein can efficiently self-assemble to form high concentrations of stable nanofibers that can be used in a variety of applications. The present invention provides one or more of the following advantages: composites comprising the nanofibers of the present invention that are tougher and/or have higher impact resistance; lower density composites comprising the nanofibers of the present invention; nanofiber reinforced composites that have higher stiffness and are relatively light weight (weight loss as low as about 10-20%, which is a significant reduction; in some embodiments, the weight loss is 5-40%); nanofiber reinforced composites that exhibit higher elongation to break; nanofiber reinforced composites that are substantially transparent by matching the refractive index of the nanofibers of the present invention disclosed herein to the polymer matrix in which they are dispersed; and/or improved control of the rheological properties (thixotropy) of emulsions through the use of the nanofibers of the present invention. In addition, as discussed above, current fillers for composites can be difficult to disperse in polymer matrices and surface modification is typically required, adding cost to the process. However, the nanofibers of the present invention do not require surface modification because the outer surface or shell is solvent-philic and can be wetted by polar polymers, solvents, or other matrices, and they can be dispersed relatively easily in polymer matrices. Furthermore, it is possible to prepare surface coatings and films that are substantially or entirely formed from the nanofibers of the present invention.

第1の態様によると、本発明は、コア-シェル形態を有するポリマーナノ繊維であって
、シェルが親水性であり、コアが、
a)疎水性コポリマー、又は
b)16℃未満のTgを有する疎水性ホモポリマー、を含む、ポリマーナノ繊維を提供する。
According to a first aspect, the present invention provides a polymeric nanofiber having a core-shell morphology, the shell being hydrophilic and the core being
A polymeric nanofiber is provided, comprising: a) a hydrophobic copolymer; or b) a hydrophobic homopolymer having a Tg of less than 16°C.

第2の態様によると、本発明は、
親水性ホモポリマー又はコポリマーを含むブロック[A]と、
a)約75℃未満のTgを有する疎水性コポリマー、又は
b)約16℃未満のTgを有する疎水性ホモポリマー、を含むブロック[B]と、
任意選択的に架橋剤と、を含む、両親媒性ブロックコポリマーを提供する。
According to a second aspect, the present invention provides a method for producing a method for treating a pulmonary circulation comprising the steps of:
A block [A] containing a hydrophilic homopolymer or copolymer;
a) a hydrophobic copolymer having a Tg of less than about 75° C.; or b) a hydrophobic homopolymer having a Tg of less than about 16° C.; and
and optionally a crosslinker.

本発明の第1及び第2の態様の好ましい実施形態では、疎水性ホモポリマーは、約-70℃~最大16℃又は約16℃の範囲のTgを有する。本発明の第1及び第2の態様の好ましい実施形態では、疎水性コポリマーは、約-70℃~約75℃の範囲のTgを有する。 In preferred embodiments of the first and second aspects of the invention, the hydrophobic homopolymer has a Tg in the range of about -70°C to at most or about 16°C. In preferred embodiments of the first and second aspects of the invention, the hydrophobic copolymer has a Tg in the range of about -70°C to at most or about 75°C.

第3の態様によると、本発明は、第2の態様の両親媒性ブロックコポリマーを生成する方法であって、方法が、
a)親水性ブロック[A]を形成するように、RDRPを使用して少なくとも1つの親水性モノマーを反応させるステップと、
b)RDRPを使用して、少なくとも1つの疎水性モノマーを含む疎水性ブロック[B]を親水性ブロック[A]に添加するステップと、
c)任意選択的に、ステップb)で架橋剤を添加するステップと、を含む、方法を提供する。
According to a third aspect, the present invention provides a method for producing an amphiphilic block copolymer of the second aspect, the method comprising:
a) reacting at least one hydrophilic monomer using RDRP to form a hydrophilic block [A];
b) adding a hydrophobic block [B] comprising at least one hydrophobic monomer to the hydrophilic block [A] using RDRP;
c) optionally adding a cross-linking agent in step b).

第4の態様によると、本発明は、第3の態様の方法によって生成された両親媒性ブロックコポリマーから自己組織化されたときの、ナノ繊維を提供する。 According to a fourth aspect, the present invention provides nanofibers when self-assembled from amphiphilic block copolymers produced by the method of the third aspect.

第5の態様によると、本発明は、フィルム又はコーティングを少なくとも部分的に生成するための、第1又は第4の態様のナノ繊維の使用を提供する。 According to a fifth aspect, the present invention provides the use of nanofibers of the first or fourth aspect for at least partially producing a film or coating.

第6の態様によると、本発明は、第5の態様のフィルム又はコーティングを形成する方法であって、方法が、
分散体を形成するように、第1又は第4の態様のナノ繊維を溶媒中に分散させるステップと、
分散体を表面に適用するステップと、
溶媒が実質的に若しくは完全に蒸発することを可能にするか又は引き起こし、それによって、当該フィルムを形成するステップと、を含む方法を提供する。
According to a sixth aspect, the present invention provides a method of forming a film or coating of the fifth aspect, the method comprising:
dispersing the nanofibers of the first or fourth aspect in a solvent to form a dispersion;
applying the dispersion to a surface;
and c. allowing or causing the solvent to substantially or completely evaporate, thereby forming the film.

第7の態様によると、本発明は、
マトリックス又はバインダーと、
マトリックス又はバインダー全体に分散した、第1又は第4の態様のナノ繊維と、を含む複合材料を調製するための、第1又は第4の態様のナノ繊維の使用を提供する。
According to a seventh aspect, the present invention provides a method for producing a composition comprising:
A matrix or binder;
There is provided use of the nanofibers of the first or fourth aspect to prepare a composite material comprising: the nanofibers of the first or fourth aspect dispersed throughout a matrix or binder.

第8の態様によると、本発明は、マトリックス又はバインダーの機械的特性を修飾又は改善するための、第1又は第4の態様のナノ繊維を提供する。 According to an eighth aspect, the present invention provides nanofibers of the first or fourth aspect for modifying or improving the mechanical properties of a matrix or binder.

第9の態様によると、本発明は、複合材料を生成する方法であって、方法が、
ポリマー分散体を提供するステップと、
混合物を形成するように、当該ポリマー分散体中に第1又は第4の態様のナノ繊維を分
散させるステップと、
複合材料を形成するように混合物を乾燥させるステップと、を含む、方法を提供する。
According to a ninth aspect, the present invention provides a method for producing a composite material, the method comprising:
Providing a polymer dispersion;
dispersing the nanofibers of the first or fourth aspect in the polymer dispersion to form a mixture;
and drying the mixture to form a composite material.

第10の態様によると、本発明は、ポリマーと第1又は第4の態様のナノ繊維とを含む複合材料を溶融押出によって生成する方法であって、方法が、
ポリマーとナノ繊維とをポリマーの溶融温度よりも高い温度に加熱するステップと、
ポリマーとナノ繊維とを混合するステップと、
複合材料を形成するように、混合物を押出するステップと、を含む、方法を提供する。
According to a tenth aspect, the present invention provides a method for producing a composite material comprising a polymer and a nanofiber of the first or fourth aspect by melt extrusion, the method comprising:
heating the polymer and the nanofibers to a temperature above the melting temperature of the polymer;
mixing a polymer with nanofibers;
and extruding the mixture to form a composite material.

第11の態様によると、本発明は、粘度又はレオロジー修飾剤としてのポリマーナノ繊維の使用であって、ポリマーナノ繊維が、コア-シェル形態を含み、シェルが親水性であり、コアが疎水性ホモポリマー又はコポリマーを含む、使用を提供する。 According to an eleventh aspect, the present invention provides the use of a polymer nanofiber as a viscosity or rheology modifier, the polymer nanofiber comprising a core-shell morphology, the shell being hydrophilic and the core comprising a hydrophobic homopolymer or copolymer.

第12の態様によると、本発明は、粘度又はレオロジー修飾剤としての、第1又は第4の態様によるポリマーナノ繊維の使用を提供する。 According to a twelfth aspect, the present invention provides the use of a polymer nanofiber according to the first or fourth aspect as a viscosity or rheology modifier.

第13の態様によると、本発明は、ブロックコポリマーを生成する方法であって、方法が、
a)実質的に疎水性のブロック[A]を形成するように、RDRPを使用して少なくとも1つの疎水性モノマーを反応させるステップであって、ブロック[A]が、20/80体積%の水/エタノール混合物中に実質的に可溶性である、反応させるステップと、
b)少なくとも1つの極性溶媒の存在下でRDRPを使用して、少なくとも1つの疎水性モノマーを含む疎水性ブロック[B]を疎水性ブロック[A]に添加するステップであって、ブロック[B]が、ブロック[A]よりも疎水性であり、かつブロック[A]とは異なる組成である、添加するステップと、
c)任意選択的に、ステップb)で架橋剤を添加するステップと、を含む、方法を提供する。
According to a thirteenth aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer, the method comprising:
a) reacting at least one hydrophobic monomer using RDRP to form a substantially hydrophobic block [A], the block [A] being substantially soluble in a 20/80% by volume water/ethanol mixture;
b) adding a hydrophobic block [B] comprising at least one hydrophobic monomer to hydrophobic block [A] using RDRP in the presence of at least one polar solvent, wherein block [B] is more hydrophobic than block [A] and is of a different composition than block [A];
c) optionally adding a cross-linking agent in step b).

第13の態様によって生成されたブロックコポリマーは、コア-シェル形態を有するナノ繊維に自己組織化し得る。 The block copolymers produced by the thirteenth aspect can self-assemble into nanofibers having a core-shell morphology.

第13の態様の好ましい実施形態では、ブロック[A]は、水中に実質的に不溶性である。 In a preferred embodiment of the thirteenth aspect, block [A] is substantially insoluble in water.

本発明のナノ繊維は、ポリマーから形成されている。モノマー単位は、単一タイプ(ホモポリマー)、又は様々なタイプ(コポリマー)のものであり得る。ポリマーの物理的挙動は、総分子量、ポリマーの組成(例えば、異なるモノマーの相対濃度)、各モノマー単位の化学的同一性、及び溶媒とのその相互作用、並びにポリマーのアーキテクチャ(例えば、これが、単鎖であるか、又は分岐鎖であるか)を含む、いくつかの特徴によって決定される。 The nanofibers of the present invention are formed from polymers. The monomer units can be of a single type (homopolymer) or of different types (copolymer). The physical behavior of a polymer is determined by several characteristics, including the total molecular weight, the composition of the polymer (e.g., the relative concentrations of different monomers), the chemical identity of each monomer unit and its interaction with the solvent, and the architecture of the polymer (e.g., whether it is single-chain or branched).

一態様では、本発明は、ブロック[A]及び[B]を含み、
ブロック[A]が、親水性ホモポリマー又はコポリマーであり、
ブロック[B]が、16℃未満若しくは約16℃のTgを有する疎水性ホモポリマー、又は約75℃未満の疎水性ブロックのTgを有する疎水性コポリマーであり、
プロセスが、RDRPによって、好ましくはエチレン性不飽和モノマーのRAFTを介してブロック[A]及び[B]を得ることを含み、
任意選択的に架橋剤を含む、両親媒性ブロックコポリマーを調製するためのプロセスを提供する。
In one aspect, the present invention provides a compound comprising blocks [A] and [B],
Block [A] is a hydrophilic homopolymer or copolymer,
Block [B] is a hydrophobic homopolymer having a Tg of less than or about 16° C., or a hydrophobic copolymer having a Tg of the hydrophobic block of less than about 75° C.,
The process comprises obtaining blocks [A] and [B] by RDRP, preferably via RAFT of ethylenically unsaturated monomers,
A process for preparing amphiphilic block copolymers, optionally including a crosslinking agent, is provided.

別の態様では、本発明は、ブロック[A]及び[B]を含み、
ブロック[A]が、疎水性ホモポリマー又はコポリマーであり、
ブロック[B]が、疎水性ホモポリマー又はコポリマーであり、
プロセスが、RDRPによって、好ましくはエチレン性不飽和モノマーのRAFTを介してブロック[A]及び[B]を得ることを含み、
任意選択的に架橋剤を含む、ブロックコポリマーを調製するためのプロセスを提供する。
In another aspect, the present invention provides a compound comprising blocks [A] and [B],
Block [A] is a hydrophobic homopolymer or copolymer,
Block [B] is a hydrophobic homopolymer or copolymer,
The process comprises obtaining blocks [A] and [B] by RDRP, preferably via RAFT of ethylenically unsaturated monomers,
A process for preparing a block copolymer, optionally including a crosslinking agent, is provided.

本発明のブロックコポリマーは、ナノ繊維に自己組織化すると理解されるであろう。 The block copolymers of the present invention will be understood to self-assemble into nanofibers.

第14の態様によると、本発明は、ブロック[A]が、20/80体積%の水/エタノール混合物中に実質的に可溶性である疎水性ブロック[A]と、ブロック[B]が、ブロック[A]よりも疎水性であり、かつブロック[A]とは異なる組成である、少なくとも1つの疎水性モノマーを含む疎水性ブロック[B]と、任意選択的に架橋剤と、を含む、ブロックコポリマーを提供する。 According to a fourteenth aspect, the present invention provides a block copolymer comprising a hydrophobic block [A], the block [A] being substantially soluble in a 20/80% by volume water/ethanol mixture, a hydrophobic block [B], the block [B] being more hydrophobic than the block [A] and comprising at least one hydrophobic monomer having a different composition from the block [A], and optionally a crosslinker.

第15の態様によると、本発明は、コア-シェル形態を有するポリマーナノ繊維であって、シェルが疎水性であり、シェルが、20/80体積%の水/エタノール混合物中に実質的に可溶性であるポリマーを含み、コアが疎水性であり、コアが、シェルのポリマーよりも疎水性であり、かつシェルのポリマーとは異なる組成であるポリマーを含む、ポリマーナノ繊維を提供する。 According to a fifteenth aspect, the present invention provides a polymer nanofiber having a core-shell morphology, the shell being hydrophobic, the shell comprising a polymer that is substantially soluble in a 20/80% by volume water/ethanol mixture, and the core being hydrophobic, the core comprising a polymer that is more hydrophobic than the shell polymer and is of a different composition than the shell polymer.

フィルム又はコーティングを少なくとも部分的に生成するための、第14の態様のブロックコポリマー又は第15の態様のポリマーナノ繊維の使用。 Use of the block copolymer of the 14th aspect or the polymer nanofiber of the 15th aspect to at least partially produce a film or coating.

マトリックス又はバインダーと、マトリックス又はバインダー全体に分散した、第14の態様のブロックコポリマー又は第15の態様のポリマーナノ繊維と、を含む複合材料を調製するための、第14の態様のブロックコポリマー又は第15の態様のポリマーナノ繊維の使用。 Use of the block copolymer of the 14th aspect or the polymer nanofiber of the 15th aspect to prepare a composite material comprising a matrix or binder and the block copolymer of the 14th aspect or the polymer nanofiber of the 15th aspect dispersed throughout the matrix or binder.

マトリックス又はバインダーの機械的特性を修飾又は改善するための、第14の態様のブロックコポリマー又は第15の態様のポリマーナノ繊維の使用。 Use of the block copolymer of the 14th aspect or the polymer nanofiber of the 15th aspect to modify or improve the mechanical properties of a matrix or binder.

粘度又はレオロジー修飾剤としての、第14の態様のブロックコポリマー又は第15の態様のポリマーナノ繊維の使用。 Use of the block copolymer of the 14th aspect or the polymer nanofiber of the 15th aspect as a viscosity or rheology modifier.

RAFT重合
RAFT重合は、ラジカル重合にリビング特性を提供するための最も堅牢な汎用性の高い方法のうちの1つである。モノマー及び反応条件のための連鎖移動剤(RAFT剤)の適切な選択によって、ラジカル重合の対象となるモノマーの大部分に適用可能である。このプロセスは、明確に定義されたホモ、グラジエント、ジブロック、トリブロック及び星型ポリマー、並びにマイクロゲル及びポリマーブラシを含むより複雑なアーキテクチャの合成に使用され得る。
RAFT Polymerization RAFT polymerization is one of the most robust and versatile methods for providing living character to radical polymerization. With the appropriate choice of chain transfer agent (RAFT agent) for the monomer and reaction conditions, it is applicable to the majority of monomers amenable to radical polymerization. This process can be used to synthesize well-defined homo-, gradient, diblock, triblock and star polymers, as well as more complex architectures including microgels and polymer brushes.

例えば、連鎖移動剤(RAFT剤)の存在下でブロックコポリマーを調製する場合、成長ブロックの末端には、RDRPによってブロックの成長を制御する特定の官能基が提供される。ブロックの末端の官能基は、重合プロセスの第2及び/又は第3の段階におけるブロックの成長を、例えば第1及び第2のブロック[A]と[B]との間に共有結合を提供する他のエチレン性不飽和モノマーによって、また任意の更なる任意選択的なブロックによって再活性化することができるような性質のものである。 For example, when preparing a block copolymer in the presence of a chain transfer agent (RAFT agent), the terminals of the growing blocks are provided with specific functional groups by RDRP that control the growth of the blocks. The functional groups at the terminals of the blocks are of such a nature that the growth of the blocks in the second and/or third stages of the polymerization process can be reactivated, for example, by other ethylenically unsaturated monomers providing a covalent bond between the first and second blocks [A] and [B], and by any further optional blocks.

RAFTプロセスによるブロックコポリマーの合成の化学的性質についての更なる詳細は、以下の刊行物で見ることができ、それらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる:Polymer,2008,volume 49,1079-1131;Chemical Society Reviews,2014,volume 43,496-505;Macromolecules,1998,volume 31,55
59-5562;及びPolymer,2013,volume 54,2011-20
19。
Further details on the chemistry of the synthesis of block copolymers by the RAFT process can be found in the following publications, each of which is incorporated herein by reference in its entirety: Polymer, 2008, volume 49, 1079-1131; Chemical Society Reviews, 2014, volume 43, 496-505; Macromolecules, 1998, volume 31, 55
59-5562; and Polymer, 2013, volume 54, 2011-20
19.

1つの非限定的な実施形態では、開示されている及び/又は特許請求されている本発明の概念によるブロックコポリマーは、RAFT重合によって得られる。 In one non-limiting embodiment, the block copolymers according to the disclosed and/or claimed inventive concepts are obtained by RAFT polymerization.

ラジカル開始剤
ラジカル開始剤は、重合を開始するのに十分な重合温度で適切な半減期を有するように選択される。
Radical Initiator The radical initiator is selected to have an appropriate half-life at the polymerization temperature sufficient to initiate polymerization.

本発明に好適なラジカル開始剤の非限定的な例は、以下の化合物のうちの1つ以上を含む:2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-シアノブタン)、ジメチル2,2’-アゾビス(イソブチレート)、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、4,4’-アゾビス-(4-シアノペンタン酸)、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、1,1’-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2-(t-ブチルアゾ)-2-シアノプロパン、2,2’-アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’-アゾビス(N,N’-ジメチレンイソブチルアミジン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス(N,N’-ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’-アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’-アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-エチル]プロピオンアミド}、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’-アゾビス(イソブチルアミド)二水和物、2,2’-アゾビス(2,2,4-トリメチルペンタン)、2,2’-アゾビス(2-メチルプロパン)、t-ブチルペルオキシアセテート、t-ブチルペルオキシベンゾエート、t-ブチルペルオキシネオデカノエート、t-ブチルペルオキシイソブチレート、t-アミルペルオキシピバレート、t-ブチルペルオキシピバレート、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、ジクミルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、ペルオキシ二硫酸カリウム、ペルオキシ二硫酸アンモニウム、次亜硝酸ジ-t-ブチル、次亜硝酸ジクミルなど。他の好適な開始系は、文書に記載されている。例えば、Moad and Solomon“the
Chemistry of Free Radical Polymerization”,Pergamon,London,1995,pp53-95を参照されたい。
Non-limiting examples of radical initiators suitable for the present invention include one or more of the following compounds: 2,2'-azobis(isobutyronitrile), 2,2'-azobis(2-cyanobutane), dimethyl 2,2'-azobis(isobutyrate), 4,4'-azobis(4-cyanovaleric acid), 4,4'-azobis-(4-cyanopentanoic acid), 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]dihydrochloride, 1,1'-azobis(cyclohexanecarbonitrile), 2-(t-butyl azo)-2-cyanopropane, 2,2'-azobis{2-methyl-N-[1,1-bis(hydroxymethyl)-2-hydroxyethyl]propionamide}, 2,2'-azobis[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamide], 2,2'-azobis(N,N'-dimethyleneisobutylamidine) dihydrochloride, 2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis(N,N'-dimethyleneisobutylamidine), 2,2'-azobis{2-methyl -N-[1,1-bis(hydroxymethyl)-2-hydroxyethyl]propionamide}, 2,2'-azobis{2-methyl-N-[1,1-bis(hydroxymethyl)-2-ethyl]propionamide}, 2,2'-azobis[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamide], 2,2'-azobis(isobutylamide) dihydrate, 2,2'-azobis(2,2,4-trimethylpentane), 2,2'-azobis(2-methylpropane), t-butylperoxyacetate peroxydibenzoate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxyisobutyrate, t-amyl peroxypivalate, t-butyl peroxypivalate, diisopropyl peroxydicarbonate, dicyclohexyl peroxydicarbonate, dicumyl peroxide, dibenzoyl peroxide, dilauroyl peroxide, potassium peroxydisulfate, ammonium peroxydisulfate, di-t-butyl hyponitrite, dicumyl hyponitrite, etc. Other suitable initiating systems are described in the literature, for example Moad and Solomon "The Initiating System of the Invention" (1999).
Chemistry of Free Radical Polymerization”, Pergamon, London, 1995, pp 53-95.

一実施形態では、ラジカル開始剤は、4,4’-アゾビス-(4-シアノペンタン酸)である。 In one embodiment, the radical initiator is 4,4'-azobis-(4-cyanopentanoic acid).

連鎖移動剤
連鎖移動剤は、一般に、重合すべきであるモノマーのタイプを考慮して選択される。本発明での使用のための好適な連鎖移動剤は、ニトロキシド媒介ラジカル重合(NMP)、原子移動ラジカル重合(ATRP)、及びRAFTを含む、RDRPのための連鎖移動剤を含む。他の連鎖移動剤は、当業者に既知であろう。
Chain transfer agents Chain transfer agents are generally selected taking into consideration the type of monomer to be polymerized. Suitable chain transfer agents for use in the present invention include chain transfer agents for nitroxide mediated radical polymerization (NMP), atom transfer radical polymerization (ATRP), and RDRP, including RAFT. Other chain transfer agents will be known to those skilled in the art.

本発明に適合している連鎖移動剤の例は、(I)

Figure 2025500080000002

の構造を有し、式中、Zは、C=S部分の反応性を増強する基であり、
Rは、ラジカル重合を開始することができるホモロイティック(homoloytic)脱離基である。 Examples of chain transfer agents suitable for the present invention are (I)
Figure 2025500080000002

where Z is a group that enhances the reactivity of the C=S moiety;
R is a homoloytic leaving group capable of initiating radical polymerization.

本発明の一実施形態では、Rは、二級シアノアルキル、例えば、シアノメチル、1-シアノエチル、2-シアノプロパン-2-イル、一級及び二級アルコキシカルボニルアルキル、例えば、エトキシカルボニルメチル、1-エトキシカルボニルエチル、並びに一級及び二級カルボキシアルキル、三級シアノアルキル、例えば、2-シアノブタン-2-イル、1-シアノシクロヘキシル、2-シアノ-4-メチルペンタン-2-イル、2-シアノ-4-メトキシ-4-メチルペンタン-2-イル、2-シアノ-4-カルボキシブタン-2-イル、2-シアノ-5-ヒドロキシペンタン-2-イル、二級シアノ(アリール)アルキル、例えば、シアノ(フェニル)メチル、三級アルコキシカルボニルアルキル、例えば、2-アルコキシカルボニルプロパン-2-イル、1-(ブチルアミノ)-2-メチル-l-オキソプロパン-2-イル、三級カルボキシアルキル、二級アリール(アルコキシルカルボニル)アルキル、例えば、フェニル(エトキシカルボニル)メチル、及び他の三級ラジカル、例えば、1-(シクロヘキシルアミノ)-2-メチル-1-オキソプロパン-2-イル、1-(2-ヒドロキシエチルアミノ)-2-メチル-1-オキソプロパン-2-イル、1-(1,3-ジヒドロキシ-2-(ヒドロキシメチル)プロパン-2-イルアミノ)-2-メチル-1-オキソプロパン-2-イル、2-(4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-2-イル)プロパン-2-イル、及び2-(1-(2-ヒドロキシエチル)-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-2-イル)プロパン-2-イル;からなる群から選択され、
Zは、アリール、C1~30アルキル、-S-Cアルキル、-O-アリール、-N(C1~6アルキル)、-N(アリール)(C1~6アルキル)、-ヘテロアリール、-ヘテロシクリル、-OC1~30アルキル、ヘテロシクリル、及びホスフェートからなる群から選択され、-アリール、-C1~30アルキル、-ヘテロアリール、及び-ヘテロシクリルは各々、C1~30アルキル、=O、-CN、アリール、及び-COOC1~6アルキルからなる群から独立的に選択される置換基で1~4回任意選択的に置換され得る。
In one embodiment of the invention, R is selected from the group consisting of secondary cyanoalkyl, such as cyanomethyl, 1-cyanoethyl, 2-cyanopropan-2-yl, primary and secondary alkoxycarbonylalkyl, such as ethoxycarbonylmethyl, 1-ethoxycarbonylethyl, and primary and secondary carboxyalkyl, tertiary cyanoalkyl, such as 2-cyanobutan-2-yl, 1-cyanocyclohexyl, 2-cyano-4-methylpentan-2-yl, 2-cyano-4-methoxy-4-methylpentan-2-yl, 2-cyano-4-carboxybutan-2-yl, 2-cyano-5-hydroxypentan-2-yl, secondary cyano(aryl)alkyl, such as cyano(phenyl)methyl, tertiary alkoxycarbonylalkyl, such as 2-alkoxycarbonylprop ... 1-cyanocyclohexyl, 2-cyano-4-methylpentan-2-yl, 1-cyanocyclohexyl, 2-cyano-4-methylpentan-2-yl, 1-cyanocyclohexyl, 2-cyano-4-methoxy-4-methylpentan-2-yl, 1- -(butylamino)-2-methyl-1-oxopropan-2-yl, tertiary carboxyalkyl, secondary aryl(alkoxylcarbonyl)alkyl such as phenyl(ethoxycarbonyl)methyl, and other tertiary radicals such as 1-(cyclohexylamino)-2-methyl-1-oxopropan-2-yl, 1-(2-hydroxyethylamino)-2-methyl-1-oxopropan-2-yl, 1-(1,3-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)propan-2-ylamino)-2-methyl-1-oxopropan-2-yl, 2-(4,5-dihydro-1H-imidazol-2-yl)propan-2-yl, and 2-(1-(2-hydroxyethyl)-4,5-dihydro-1H-imidazol-2-yl)propan-2-yl;
Z is selected from the group consisting of aryl, C 1-30 alkyl, -S-C alkyl, -O-aryl, -N(C 1-6 alkyl) 2 , -N(aryl)(C 1-6 alkyl), -heteroaryl, -heterocyclyl, -OC 1-30 alkyl, heterocyclyl, and phosphate, wherein -aryl, -C 1-30 alkyl, -heteroaryl, and -heterocyclyl may each be optionally substituted 1 to 4 times with substituents independently selected from the group consisting of C 1-30 alkyl , ═O, -CN, aryl, and -COOC 1-6 alkyl.

本発明の他の実施形態では、連鎖移動剤は、(II)、(III)、又は(IV)

Figure 2025500080000003

Figure 2025500080000004

Figure 2025500080000005

の構造を有し、式中、R、Z、Z、及びZは、式(I)で定義される通りである。 In other embodiments of the present invention, the chain transfer agent is (II), (III), or (IV).
Figure 2025500080000003

Figure 2025500080000004

Figure 2025500080000005

wherein R, Z 1 , Z 2 , and Z 3 are as defined in formula (I).

一実施形態では、連鎖移動剤は、RAFT剤である。 In one embodiment, the chain transfer agent is a RAFT agent.

非限定的な実施形態では、連鎖移動剤は、ジチオベンゾエート、ジチオエステル、チオエーテル-チオン、トリチオカーボネート、ジチオカルバメート、キサンテート、及びそれらの混合物からなる群から選択される1つ以上の化合物であり得る。 In non-limiting embodiments, the chain transfer agent can be one or more compounds selected from the group consisting of dithiobenzoates, dithioesters, thioether-thiones, trithiocarbonates, dithiocarbamates, xanthates, and mixtures thereof.

一実施形態では、RAFT剤は、マクロRAFT剤である。 In one embodiment, the RAFT agent is a macro RAFT agent.

本明細書で使用される場合、「マクロRAFT」又は「マクロRAFT剤」という用語は、1つ以上のモノマーを含むRAFT剤を意味する。 As used herein, the term "macroRAFT" or "macroRAFT agent" refers to a RAFT agent that includes one or more monomers.

ある特定の実施形態では、マクロRAFT剤は、RAFT剤の制御下で1つ以上の不飽和モノマーを重合してマクロRAFT剤を形成することを含む方法によって調製される。 In certain embodiments, the macro RAFT agent is prepared by a process that includes polymerizing one or more unsaturated monomers under the control of the RAFT agent to form the macro RAFT agent.

一実施形態では、マクロRAFT剤は、一般式(ブロック[A])-RAFTのものであり、式中、ブロック[A]は、本明細書に定義されるような親水性ポリマー又はコポリマーであり、RAFTは、本明細書に記載されるようなRAFT剤である。言い換えるなら、マクロRAFT剤は、本発明の親水性ブロックに結合したRAFT剤からなる。 In one embodiment, the macroRAFT agent is of the general formula (Block [A])-RAFT, where Block [A] is a hydrophilic polymer or copolymer as defined herein, and RAFT is a RAFT agent as described herein. In other words, the macroRAFT agent consists of a RAFT agent bound to a hydrophilic block of the present invention.

一実施形態では、マクロRAFT剤は、P(AA-stat-PEGA)-DDMATである。 In one embodiment, the macroRAFT agent is P(AA-stat-PEGA)-DDMAT.

別の実施形態では、マクロRAFT剤は、P(AA-stat-PEGA)-TTCである。 In another embodiment, the macroRAFT agent is P(AA-stat-PEGA)-TTC.

モノマー
本発明のための好適なポリマーは、任意の重合プロセスによって調製されたものを含む。所望であれば、モノマーはまた、他のモノマーと重合すること(例えば、コポリマー)が可能であるべきである。様々なモノマーの共重合性を決定する要因は、当技術分野において十分に文書化されている。例えば、Polymer Handbook 4th Edition(Brandup,J.及びImmergut.E.H.、Grulke,E.A.、John Wiley&Sons Ltd.,Hoboken,1999)の
Greenlee,R.Z.を参照されたい。
Monomer Suitable polymers for the present invention include those prepared by any polymerization process. If desired, the monomer should also be capable of polymerizing with other monomers (e.g., copolymers). The factors that determine the copolymerizability of various monomers are well documented in the art. See, for example, Greenlee, R. Z., Polymer Handbook 4th Edition (Brandup, J. and Immergut. E.H., Grulke, E.A., John Wiley & Sons Ltd., Hoboken, 1999).

本発明によって使用され得る好適なモノマーは、式(V):

Figure 2025500080000006

のものを含み、式中、U及びWは、-COH、-CO、-COR、-CSR、-CSOR、-COSR、-CONH、-CONHR、-CONR 、水素、ハロゲン、及び任意選択的に置換されたC~Cアルキルから独立的に選択されるか、又はU及びWは、それ自体が任意選択的に置換され得るラクトン、無水物、又はイミド環を一緒になって形成し、任意選択的な置換基は、ヒドロキシ、-COH、-CO、-COR、-CSR、-CSOR、-COSR、-CN、-CONH、-CONHR、-CONR 、-OR、-SR、-OCR、-SCOR、及びOCSRから独立的に選択され、
Vは、水素;R、-COH、-CO、-COR、-CSR、-CSOR、COSR、-CONH、-CONHR、-CONR 、-OR、-SR、-OCR、-SCOR、及び-OCSRから選択され、
各Rは、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、任意選択的に置換されたカルボシクリル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、任意選択的に置換されたアリールアルキル、任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキル、任意選択的に置換されたアルキルアリール、任意に置換されたアルキルヘテロアリール、及び任意選択的に置換されたポリマー鎖から独立的に選択される。 Suitable monomers that may be used according to the present invention are represented by formula (V):
Figure 2025500080000006

wherein U and W are independently selected from -CO2H , -CO2R1 , -COR1 , -CSR1 , -CSOR1 , -COSR1 , -CONH2 , -CONHR1 , -CONR12 , hydrogen, halogen , and optionally substituted C1 - C4 alkyl ; or U and W together form a lactone, anhydride, or imide ring which itself may be optionally substituted, the optional substituents being hydroxy, -CO2H , -CO2R1 , -COR1 , -CSR1 , -CSOR1 , -COSR1 , -CN , -CONH2 , -CONHR1 , -CONR12, -OR1 , -SR1 , -O2 . is independently selected from CR 1 , -SCOR 1 , and OCSR 1 ;
V is selected from hydrogen; R 1 , —CO 2 H, —CO 2 R 1 , —COR 1 , —CSR 1 , —CSOR 1 , COSR 1 , —CONH 2 , —CONHR 1 , —CONR 1 2 , —OR 1 , —SR 1 , —O 2 CR 1 , —SCOR 1 , and —OCSR 1 ;
Each R1 is independently selected from optionally substituted alkyl, optionally substituted alkenyl, optionally substituted alkynyl, optionally substituted aryl, optionally substituted heteroaryl, optionally substituted carbocyclyl, optionally substituted heterocyclyl, optionally substituted arylalkyl, optionally substituted heteroarylalkyl, optionally substituted alkylaryl, optionally substituted alkylheteroaryl, and optionally substituted polymer chains.

についての任意選択的な置換基の例には、アルキレンオキシジル(エポキシ)、ヒドロキシ、アルコキシ、アシル、アルキルカルボニル、カルボキシ、スルホン酸、イソシアナト、シアノ、シリル、ハロ、アミノ(その塩及び誘導体を含む)から選択されるものが挙げられる。 Examples of optional substituents for R 1 include those selected from alkyleneoxydyl (epoxy), hydroxy, alkoxy, acyl, alkylcarbonyl, carboxy, sulfonic acid, isocyanato, cyano, silyl, halo, amino, including salts and derivatives thereof.

ポリマー鎖の例には、ポリアルキレンオキシド、ポリアリーレンエーテル、及びポリアルキレンエーテルから選択されるものが挙げられる。 Examples of polymer chains include those selected from polyalkylene oxides, polyarylene ethers, and polyalkylene ethers.

モノマーの非限定的な例には、無水マレイン酸、N-アルキルマレイミド、N-アリールマレイミド、ジアルキルフマレート及び環化重合性モノマー、アクリレート及びメタクリレートエステル、アクリル酸及びメタクリル酸、スチレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、及びメタクリロニトリル、これらのモノマーの混合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート(全ての異性体)、ブチルメタクリレート(全ての異性体)、2-エチルヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、メタクリル酸、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、メタクリロニトリル、アルファ-メチルスチレン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート(全ての異性体)、ブチルアクリレート(全ての異性体、例えば、n-ブチルアクリレート)、2-エチルヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、アクリル酸、ベンジルアクリレート、フェニルアクリレート、アクリロニトリル、スチレン、
官能性メタクリレート、グリシジルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート(全ての異性体)、ヒドロキシブチルメタクリレート(全ての異性体)、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N-ジエチルアミノエチルメタクリレート、トリエチレングリコールメタクリレート、無水イタコン酸、イタコン酸、グリシジルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート(全ての異性体)、ヒドロキシブチルアクリレート(全ての異性体)、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N-ジエチルアミノエチルアクリレート、トリエチレングリコールアクリレートから選択されるアクリレート、メタクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N-tert-ブチルメタクリルアミド、N-n-ブチルメタクリルアミド、N-メチロールメタクリルアミド、N-エチロールメタクリルアミド、N-tert-ブチルアクリルアミド、N-n-ブチルアクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-エチロールアクリルアミド、ビニル安息香酸(全ての異性体)、ジエチルアミノスチレン(全ての異性体)、アルファ-メチルビニル安息香酸(全ての異性体)、ジエチルアミノ-アルファ-メチルスチレン(全ての異性体)、p-ビニルベンゼンスルホン酸、p-ビニルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、トリエトキシシリルプロピルメタクリレート、トリブトキシシリルプロピルメタクリレート、ジメトキシメチルシリルプロピルメタクリレート、ジエトキシメチルシリルプロピルメタクリレート、ジブトキシメチルシリルプロピルメタクリレート、ジイソプロポキシメチルシリルプロピルメタクリレートリレート、ジメトキシシリルプロピルメタクリレート、ジエトキシシリルプロピルメタクリレート、ジブトキシシリルプロピルメタクリレート、ジイソプロポキシシリルプロピルメタクリレート、トリメトキシシリルプロピルアクリレート、トリエトキシシリルプロピルアクリレート、トリブトキシシリルプロピルアクリレート、ジメトキシメチルシリルプロピルアクリレート、ジエトキシメチルシリルプロピルアクリレート、ジブトキシメチルシリルプロピルアクリレート、ジイソプロポキシメチルシリルプロピルアクリレート、ジメトキシシリルプロピルアクリレート、ジエトキシシリルプロピルアクリレート、ジブトキシシリルプロピルアクリレート、ジイソプロポキシシリルプロピルアクリレート、酢酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、塩化ビニル、フッ化ビニル、臭化ビニル、無水マレイン酸、N-フェニルマレイミド、N-ブチルマレイミド、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカルバゾール、ブタジエン、エチレン、及びクロロプレンなどが挙げられる。
Non-limiting examples of monomers include maleic anhydride, N-alkylmaleimides, N-arylmaleimides, dialkylfumarates and cyclopolymerizable monomers, acrylate and methacrylate esters, acrylic and methacrylic acid, styrene, acrylamide, methacrylamide, and methacrylonitrile, mixtures of these monomers, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate (all isomers), butyl methacrylate (all isomers), 2-ethylhexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, methacrylic acid, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, methacrylonitrile, alpha-methylstyrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate (all isomers), butyl acrylate (all isomers, e.g., n-butyl acrylate), 2-ethylhexyl acrylate, isobornyl acrylate, acrylic acid, benzyl acrylate, phenyl acrylate, acrylonitrile, styrene,
Functional methacrylates, glycidyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate (all isomers), hydroxybutyl methacrylate (all isomers), N,N-dimethylaminoethyl methacrylate, N,N-diethylaminoethyl methacrylate, triethylene glycol methacrylate, itaconic anhydride, itaconic acid, glycidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate (all isomers), hydroxybutyl acrylate (all isomers), N,N-dimethylaminoethyl acrylate, N,N-diethylaminoethyl acrylate, triethylene glycol acrylate acrylates selected from the group consisting of acrylates, methacrylamide, N-methylacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N-tert-butyl methacrylamide, N-n-butyl methacrylamide, N-methylol methacrylamide, N-ethylol methacrylamide, N-tert-butyl acrylamide, N-n-butyl acrylamide, N-methylol acrylamide, N-ethylol acrylamide, vinyl benzoic acid (all isomers), diethylaminostyrene (all isomers), alpha-methylvinyl benzoic acid (all isomers), diethylamino-alpha-methylstyrene (all isomers), p-vinylbenzene sulfonic acid, p-vinylbenzene sulfonic acid Sodium salt, trimethoxysilylpropyl methacrylate, triethoxysilylpropyl methacrylate, tributoxysilylpropyl methacrylate, dimethoxymethylsilylpropyl methacrylate, diethoxymethylsilylpropyl methacrylate, dibutoxymethylsilylpropyl methacrylate, diisopropoxymethylsilylpropyl methacrylate acrylate, dimethoxysilylpropyl methacrylate, diethoxysilylpropyl methacrylate, dibutoxysilylpropyl methacrylate, diisopropoxysilylpropyl methacrylate, trimethoxysilylpropyl acrylate, triethoxysilylpropyl acrylate, tributoxysilyl propyl acrylate, dimethoxymethylsilylpropyl acrylate, diethoxymethylsilylpropyl acrylate, dibutoxymethylsilylpropyl acrylate, diisopropoxymethylsilylpropyl acrylate, dimethoxysilylpropyl acrylate, diethoxysilylpropyl acrylate, dibutoxysilylpropyl acrylate, diisopropoxysilylpropyl acrylate, vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, vinyl chloride, vinyl fluoride, vinyl bromide, maleic anhydride, N-phenylmaleimide, N-butylmaleimide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcarbazole, butadiene, ethylene, and chloroprene.

アクリレートモノマーの非限定的な例には、メチルアクリレート、メチルアルファ-ブロモアクリレート、メチル2-(ブロモメチル)アクリレート、メチル2-(クロロメチル)アクリレート、メチル2-(トリフルオロメチル)アクリレート、エチルアクリレート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート、2-フェノキシエチルアクリレート、アルコキシル化フェノールアクリレート、アルコキシル化テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、3,3,5-トリメチルシクロヘキシルアクリレート、エトキシル化ヒドロキシエチルアクリレート、エトキシル化ノニルフェノールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、ポリプロピレングリコールアクリレート、トリエチレングリコールエチルエーテルアクリレート、エチル2-(ブロモメチル)アクリレート、エチルシス-(ベータ-シアノ)アクリレート、2-エチルヘキシル2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、ジアセトンアクリレート、モノ-2-アクリロイルオキシアルキルスクシネート、モノ-2-アクリロイルオキシエチルスクシネート、モノ-2-アクリロイルオキシアルキルフタレート、モノ-2-アクリロイルオキシエチルフタレート、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート、エチレングリコールメチルエーテルアクリレート、エチレングリコールフェニルエーテルアクリレート、エチル2-エチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、エチル2-プロピルアクリレート、4-アセトキシフェネチルアクリレート、[2-(アクリロイルオキシ)エチル]トリメチルアンモニウムクロリド、2-(4-
ベンゾイル-3-ヒドロキシフェノキシ)エチルアクリレート、ベンジル2-プロピルアクリレート、n-プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、sec-ブチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート、tert-ブチル2-ブロモアクリレート、4-tert-ブチルシクロヘキシルアクリレート、2-カルボキシエチルアクリレート、2-クロロエチルアクリレート、ジ(エチレングリコール)エチルエーテルアクリレート、ジ(エチレングリコール)2-エチルヘキシルエーテルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、n-ペンチルアクリレート、n-ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、フェネチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、イソオクチルアクリレート、tert-オクチルアクリレート、n-デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ウンデシルアクリレート、10-ウンデセニルアクリレート、ドデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ミリスチルアクリレート、ステアリルアクリレート、パルミチルアクリレート、オクタデシルアクリレート、n-エイコシルアクリレート、イソノルボルニルアクリレート、ペンタブロモベンジルアクリレート、ペンタブロモフェニルアクリレート、ペンタフルオロフェニルアクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート、ポリ(プロピレングリコール)アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3,5,5-トリメチルヘキシルアクリレート、アセトニルアクリレート、2-カルボキシエチルアクリレート、カルボキシメチルアクリレート、オキサゾリジニルエチルアクリレート、メトキシエトキシエチルアクリレート、シクロヘキシルオキシメチルアクリレート、メトキシメトキシエチルアクリレート、ベンジルオキシメチルアクリレート、2-ブトキシエチルアクリレート、2-エトキシエトキシメチルアクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、アリルオキシメチルアクリレート、2,3-ジブロモプロピルアクリレート、4-ブロモフェニルアクリレート、1,3-ジクロロ-2-プロピルアクリレート、2-ブロモエチルアクリレート、2-ヨードエチルアクリレート、クロロメチルアクリレート、2-イソシアナトエチルアクリレート、2-アセトアセトキシエチルアクリレート、ジアルキルアミノアルキルアクリレート、例えば、2-(ジメチルアミノ)エチルアクリレート、2-(ジエチルアミノ)エチルアクリレート、3-(ジメチルアミノ)プロピルアクリレート、3-(ジエチルアミノ)プロピルアクリレートなど;ジアルキルアミノアルキルアクリレートの四級アンモニウム塩、例えば、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、アクリロイルオキシプロピルラウリルジメチルアンモニウムクロリド、アクリロイルオキシエチルエチルジメチルアンモニウムエチルスルフェート、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムスルフェート、及びアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムメトスルフェート、リン含有アクリレート、例えば、ジエチル[(アクリロイルオキシ)メチル]ホスホネート、ジエチル[(アクリロイルオキシ)エチル]ホスホネート、ジエチル(アクリロイルオキシ)メチルホスフェート、及びジエチル(アクリロイルオキシ)エチルホスフェート、硫黄含有アクリレート、例えば、4-チオシアナトブチルアクリレート、チオシアナトメチルアクリレート、2-メチルチオエチルアクリレート、2-メチルスルホニルエチルアクリレート、2-エチルチオエチルアクリレート、2-エチルスルホニルエチルアクリレート、2-プロピルチオエチルアクリレート、4-メチルチオブチルアクリレート、2,3-ビス(メチルチオ)プロピルアクリレート、2,3-ビス(メチルスルホニル)プロピルアクリレート、2,3-ビス(エチルチオ)プロピルアクリレート、2,3-ビス(ブチルスルホニル)プロピルアクリレート、及び2-メチルチオ-3-エチルチオプロピルアクリレート、ケイ素含有アクリレート、例えば、2-(トリメチルシリルオキシ)エチルアクリレート、トリメチルシリルメチルアクリレート、ジフェニルメチルシリルメチルアクリレート、エチル2-(トリメチルシリルメチル)アクリレート、3-[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルアクリレート、及び3-(トリメトキシシリル)プロピルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、メチルアルファ-ブロモメタクリレート、メチル2-(ブロモメチル)メタクリレート、メチル2-(クロロメチル)メタクリレート、メチル2-(トリフルオロメチル)メタクリレート、エチルメタクリレート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルメタクリレート、2-フェノキシエチルメタクリレート、アルコキシル化フェノールメタクリレート、アルコキシル化テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、3,3,5-トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、エトキシル化ヒドロキシエチルメタクリレート、エトキシル化ノニルフェノールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、ポリプロピレングリコールメタクリレート、トリエチレングリコールエチルエーテルメタクリレート、エチル2-(ブロモメチル)メタクリレート、エチルシス-(ベータ-シアノ)メタクリレート、2-エチルヘキシル2-シアノ-3,3-ジフェニルメタクリレート、ジアセトンメタクリレート、モノ-2-メタクリロイルオキシエチルスクシネート、モノ-2-メタクリロイルオキシアルキルスクシネート、モノ-2-メタクリロイルオキシエチルフタレート、モノ-2-メタクリロイルオキシアルキルフタレート、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルメタクリレート、エチレングリコールメチルエーテルメタクリレート、エチレングリコールフェニルエーテルメタクリレート、エチル2-エチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、エチル2-プロピルメタクリレート、4-アセトキシフェネチルメタクリレート、[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]トリメチルアンモニウムクロリド、2-(4-ベンゾイル1-3-ヒドロキシフェノキシ)エチルメタクリレート、ベンジル2-プロピルメタクリレート、n-プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、sec-ブチルメタクリレート、tert-ブチルメタクリレート、tert-ブチル2-ブロモメタクリレート、4-tert-ブチルシクロヘキシルメタクリレート、2-カルボキシエチルメタクリレート、2-クロロエチルメタクリレート、ジ(エチレングリコール)エチルエーテルメタクリレート、ジ(エチレングリコール)2-エチルヘキシルエーテルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジアルキルアミノアルキレンメタクリレート、例えば、2-(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、2-(ジエチルアミノ)エチルメタクリレート、3-(ジメチルアミノ)プロピルメタクリレート、及び3-(ジエチルアミノ)プロピルメタクリレート、ジアルキルアミノアルキレンメタクリレートの四級アンモニウム塩、例えば、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイルオキシプロピルラウリルジメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイルオキシエチルエチルジメチルアンモニウムエチルスルフェート、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムスルフェート、及びメタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムメトスルフェート、n-ペンチルメタクリレート、n-ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェネチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、tert-オクチルメタクリレート、n-デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ウンデシルメタクリレート、10-ウンデセニルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ミリスチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、パルミチルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、n-エイコシルメタクリレート、イソ-ノルボルニルメタクリレート、ペンタブロモベンジルメタクリレート、ペンタブロモフェニルメタクリレート、ペンタフルオロフェニルメタクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート、ポリ(プロピレングリコール)メタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、エチル2-(トリメチルシリルメチル)メタクリレート、3,5,5-トリメチルヘキシルメタクリレート、アセトニルメタクリレート、2-カルボキシエチルメタクリレート、カルボキシメチルメタクリレート、オキサゾリジニルエチルメタクリレート、メトキシエトキシエチルメタクリレート、シクロヘキシルオキシメチルメタクリレート、メトキシメ
トキシエチルメタクリレート、ベンジルオキシメチルメタクリレート、2-ブトキシエチルメタクリレート、2-エトキシエトキシメチルメタクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、アリルオキシメチルメタクリレート、2,3-ジブロモプロピルメタクリレート、4-ブロモフェニルメタクリレート、1,3-ジクロロ-2-プロピルメタクリレート、2-ブロモエチルメタクリレート、2-ヨードエチルメタクリレート、クロロメチルメタクリレート、2-イソシアナトエチルメタクリレート、2-アセトアセトキシエチルメタクリレート、リン含有メタクリレート、例えば、ジエチル[(アクリロイルオキシ)メチル]ホスホネート、ジエチル[(アクリロイルオキシ)エチル]ホスホネート、ジエチル(アクリロイルオキシ)メチルホスフェート、及びジエチル(アクリロイルオキシ)エチルホスフェート、硫黄含有メタクリレート、例えば、4-チオシアナトブチルメタ

クリレート、チオシアナトメチルメタクリレート、2-メチルチオエチルメタクリレート、2-メチルスルホニルエチルメタクリレート、2-エチルチオエチルメタクリレート、2-エチルスルホニルエチルメタクリレート、2-プロピルチオエチルメタクリレート、4-メチルチオブチルメタクリレート、2,3-ビス(メチルチオ)プロピルメタクリレート、2,3-ビス(メチルスルホニル)プロピルメタクリレート、2,3-ビス(エチルチオ)プロピルメタクリレート、2,3-ビス(ブチルスルホニル)プロピルメタクリレート、及び2-メチルチオ-3-エチルチオプロピルメタクリレート、ケイ素含有メタクリレート、例えば、2-(トリメチルシリルオキシ)エチルメタクリレート、トリメチルシリルメチルメタクリレート、ジフェニルメチルシリルメチルメタクリレート、エチル2-(トリメチルシリルメチル)メタクリレート、3-[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルメタクリレート、3-(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
Non-limiting examples of acrylate monomers include methyl acrylate, methyl alpha-bromoacrylate, methyl 2-(bromomethyl)acrylate, methyl 2-(chloromethyl)acrylate, methyl 2-(trifluoromethyl)acrylate, ethyl acrylate, 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, alkoxylated phenol acrylate, alkoxylated tetrahydrofurfuryl acrylate, dicyclopentadienyl acrylate, 3,3,5-trimethylcyclohexyl acrylate, ethoxylated hydroxyethyl acrylate, ethoxylated nonylphenol acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate, polypropylene glycol acrylate, triethylene glycol ethyl ether acrylate, ethyl ethyl 2-(bromomethyl)acrylate, ethyl cis-(beta-cyano)acrylate, 2-ethylhexyl 2-cyano-3,3-diphenylacrylate, diacetone acrylate, mono-2-acryloyloxyalkyl succinate, mono-2-acryloyloxyethyl succinate, mono-2-acryloyloxyalkyl phthalate, mono-2-acryloyloxyethyl phthalate, ethylene glycol dicyclopentenyl ether acrylate, ethylene glycol methyl ether acrylate, ethylene glycol phenyl ether acrylate, ethyl 2-ethyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, ethyl 2-propyl acrylate, 4-acetoxyphenethyl acrylate, [2-(acryloyloxy)ethyl]trimethylammonium chloride, 2-(4-
Benzoyl-3-hydroxyphenoxy)ethyl acrylate, benzyl 2-propyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, sec-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl 2-bromoacrylate, 4-tert-butylcyclohexyl acrylate, 2-carboxyethyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, di(ethylene glycol) ethyl ether acrylate, di(ethylene glycol) 2-ethylhexyl ether acrylate, cyclohexyl acrylate, n- Pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, benzyl acrylate, phenethyl acrylate, isobornyl acrylate, isooctyl acrylate, tert-octyl acrylate, n-decyl acrylate, isodecyl acrylate, undecyl acrylate, 10-undecenyl acrylate, dodecyl acrylate, lauryl acrylate, myristyl acrylate, stearyl acrylate , palmityl acrylate, octadecyl acrylate, n-eicosyl acrylate, isonorbornyl acrylate, pentabromobenzyl acrylate, pentabromophenyl acrylate, pentafluorophenyl acrylate, poly(ethylene glycol) methyl ether acrylate, poly(propylene glycol) acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3,5,5-trimethylhexyl acrylate, acetonyl acrylate, 2-carboxyethyl acrylate, carboxymethyl acrylate, oxazolidinyl ethyl acrylate, methoxyethoxyethyl acrylate , cyclohexyloxymethyl acrylate, methoxymethoxyethyl acrylate, benzyloxymethyl acrylate, 2-butoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethoxymethyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, allyloxymethyl acrylate, 2,3-dibromopropyl acrylate, 4-bromophenyl acrylate, 1,3-dichloro-2-propyl acrylate, 2-bromoethyl acrylate, 2-iodoethyl acrylate, chloromethyl acrylate, 2-isocyanatoethyl acrylate, 2-acetoacetoxyethyl acrylate, dialkylaminoalkyl acrylate Acrylates, such as 2-(dimethylamino)ethyl acrylate, 2-(diethylamino)ethyl acrylate, 3-(dimethylamino)propyl acrylate, 3-(diethylamino)propyl acrylate, etc.; quaternary ammonium salts of dialkylaminoalkyl acrylates, such as acryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride, acryloyloxypropyl trimethyl ammonium chloride, acryloyloxypropyl lauryl dimethyl ammonium chloride, acryloyloxyethyl ethyl dimethyl ammonium ethyl sulfate, acryloyloxyethyl trimethyl ammonium ammonium sulfate, and acryloyloxyethyl trimethylammonium methosulfate; phosphorus-containing acrylates, such as diethyl[(acryloyloxy)methyl]phosphonate, diethyl[(acryloyloxy)ethyl]phosphonate, diethyl(acryloyloxy)methyl phosphate, and diethyl(acryloyloxy)ethyl phosphate; sulfur-containing acrylates, such as 4-thiocyanatobutyl acrylate, thiocyanatomethyl acrylate, 2-methylthioethyl acrylate, 2-methylsulfonylethyl acrylate, 2-ethylthioethyl acrylate, 2-ethyl ... butyl acrylate, 2,3-bis(methylthio)propyl acrylate, 2,3-bis(methylsulfonyl)propyl acrylate, 2,3-bis(ethylthio)propyl acrylate, 2,3-bis(butylsulfonyl)propyl acrylate, and 2-methylthio-3-ethylthiopropyl acrylate; silicon-containing acrylates, for example, 2-(trimethylsilyloxy)ethyl acrylate, trimethylsilylmethyl acrylate, diphenylmethylsilylmethyl acrylate, ethyl 2-(trimethylsilylmethyl ) acrylate, 3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl acrylate, and 3-(trimethoxysilyl)propyl acrylate, methyl methacrylate, methyl alpha-bromo methacrylate, methyl 2-(bromomethyl) methacrylate, methyl 2-(chloromethyl) methacrylate, methyl 2-(trifluoromethyl) methacrylate, ethyl methacrylate, 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl methacrylate, 2-phenoxyethyl methacrylate, alkoxylated phenol methacrylate, alkoxylated tetrahydrofurfuryl methacrylate, dicyclopentadienyl methacrylate, Acrylate, 3,3,5-trimethylcyclohexyl methacrylate, ethoxylated hydroxyethyl methacrylate, ethoxylated nonylphenol methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, polypropylene glycol methacrylate, triethylene glycol ethyl ether methacrylate, ethyl 2-(bromomethyl)methacrylate, ethyl cis-(beta-cyano)methacrylate, 2-ethylhexyl 2-cyano-3,3-diphenyl methacrylate, diacetone methacrylate, mono-2-methacryloyloxyethyl succinate, mono-2-methacryloyloxya alkyl succinate, mono-2-methacryloyloxyethyl phthalate, mono-2-methacryloyloxyalkyl phthalate, ethylene glycol dicyclopentenyl ether methacrylate, ethylene glycol methyl ether methacrylate, ethylene glycol phenyl ether methacrylate, ethyl 2-ethyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, ethyl 2-propyl methacrylate, 4-acetoxyphenethyl methacrylate, [2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethylammonium chloride, 2-(4-benzoyl 1-3-hydroxyphenoxy)ethyl methacrylate acrylate, benzyl 2-propyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, tert-butyl 2-bromo methacrylate, 4-tert-butylcyclohexyl methacrylate, 2-carboxyethyl methacrylate, 2-chloroethyl methacrylate, di(ethylene glycol) ethyl ether methacrylate, di(ethylene glycol) 2-ethylhexyl ether methacrylate, cyclohexyl methacrylate, dialkylamino alkylene Methacrylates, such as 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate, 2-(diethylamino)ethyl methacrylate, 3-(dimethylamino)propyl methacrylate, and 3-(diethylamino)propyl methacrylate; quaternary ammonium salts of dialkylaminoalkylene methacrylates, such as methacryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride, methacryloyloxypropyl trimethyl ammonium chloride, methacryloyloxypropyl lauryl dimethyl ammonium chloride, methacryloyloxyethyl ethyl dimethyl ammonium ethyl sulfate, methacryloyloxyethyl ... methacryloyloxyethyltrimethylammonium sulfate, and methacryloyloxyethyltrimethylammonium methosulfate, n-pentyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, isooctyl methacrylate, tert-octyl methacrylate, n-decyl methacrylate, isodecyl methacrylate, methacrylate, undecyl methacrylate, 10-undecenyl methacrylate, dodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, myristyl methacrylate, stearyl methacrylate, palmityl methacrylate, octadecyl methacrylate, n-eicosyl methacrylate, iso-norbornyl methacrylate, pentabromobenzyl methacrylate, pentabromophenyl methacrylate, pentafluorophenyl methacrylate, poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate, poly(propylene glycol) methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, ethyl 2-(trimethylsilyl) ... (phenylsilylmethyl) methacrylate, 3,5,5-trimethylhexyl methacrylate, acetonyl methacrylate, 2-carboxyethyl methacrylate, carboxymethyl methacrylate, oxazolidinyl ethyl methacrylate, methoxyethoxyethyl methacrylate, cyclohexyloxymethyl methacrylate, methoxymethoxyethyl methacrylate, benzyloxymethyl methacrylate, 2-butoxyethyl methacrylate, 2-ethoxyethoxymethyl methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, allyloxymethyl methacrylate, 2,3-dibromopropyl methacrylate, 4-methyl ... -bromophenyl methacrylate, 1,3-dichloro-2-propyl methacrylate, 2-bromoethyl methacrylate, 2-iodoethyl methacrylate, chloromethyl methacrylate, 2-isocyanatoethyl methacrylate, 2-acetoacetoxyethyl methacrylate, phosphorus-containing methacrylates such as diethyl[(acryloyloxy)methyl]phosphonate, diethyl[(acryloyloxy)ethyl]phosphonate, diethyl(acryloyloxy)methyl phosphate, and diethyl(acryloyloxy)ethyl phosphate, sulfur-containing methacrylates such as 4-thiocyanatobutyl methacrylate,

acrylates, thiocyanatomethyl methacrylate, 2-methylthioethyl methacrylate, 2-methylsulfonylethyl methacrylate, 2-ethylthioethyl methacrylate, 2-ethylsulfonylethyl methacrylate, 2-propylthioethyl methacrylate, 4-methylthiobutyl methacrylate, 2,3-bis(methylthio)propyl methacrylate, 2,3-bis(methylsulfonyl)propyl methacrylate, 2,3-bis(ethylthio)propyl methacrylate, 2,3-bis(butylsulfonyl)propyl methacrylate, and 2-methylthio-3-ethylthiopropyl methacrylate; silicon-containing methacrylates, such as 2-(trimethylsilyloxy)ethyl methacrylate, trimethylsilylmethyl methacrylate, diphenylmethylsilylmethyl methacrylate, ethyl 2-(trimethylsilylmethyl)methacrylate, 3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl methacrylate, 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate, and combinations thereof.

本明細書におけるラジカル重合性モノマーとしての使用に好適な、例示的なメタクリレートモノマー、アクリレートモノマー、メタクリルアミドモノマー、アクリルアミドモノマー、スチレン系モノマー、ジエンモノマー、ビニルモノマー、反応性官能基を有するモノマー、及び架橋モノマーのより広範な一覧は、Moad et al.,“Living Radical Polymerization by the RAFT Process-a Third Update,”Australian Journal of Chemistry 65:985-1076(2012)に記載されており、これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 A more extensive list of exemplary methacrylate monomers, acrylate monomers, methacrylamide monomers, acrylamide monomers, styrenic monomers, diene monomers, vinyl monomers, monomers with reactive functional groups, and crosslinking monomers suitable for use as radically polymerizable monomers herein is set forth in Moad et al., "Living Radical Polymerization by the RAFT Process-a Third Update," Australian Journal of Chemistry 65:985-1076 (2012), which is incorporated herein by reference in its entirety.

ブロックコポリマー
第1の実施形態では、本発明は、ブロック[A]及び[B]を含み、
ブロック[A]が、親水性ホモポリマー又はコポリマーであり、
ブロック[B]が、16℃未満のTgを有する疎水性ホモポリマー、又は約75℃未満の疎水性ブロックのTgを有する疎水性コポリマーであり、
プロセスが、RDRPによって、好ましくはエチレン性不飽和モノマーのRAFT重合を介してブロック[A]及び[B]を得ることを含む、両親媒性ブロックコポリマーを調製するためのプロセスを提供する。
In a first embodiment, the present invention provides a block copolymer comprising blocks [A] and [B],
Block [A] is a hydrophilic homopolymer or copolymer,
Block [B] is a hydrophobic homopolymer having a Tg of less than 16° C. or a hydrophobic copolymer having a Tg of the hydrophobic block of less than about 75° C.,
The present invention provides a process for preparing an amphiphilic block copolymer, the process comprising obtaining blocks [A] and [B] by RDRP, preferably via RAFT polymerization of ethylenically unsaturated monomers.

この第1の実施形態では、ブロック[A]は、本明細書に記載されているような1つ以上のモノマーの重合によって形成されている親水性ポリマー又はコポリマーである。 In this first embodiment, block [A] is a hydrophilic polymer or copolymer formed by polymerization of one or more monomers as described herein.

第1の実施形態の一例では、ブロック[A]は、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート(PEGA)、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート(PEGMA)、及びアクリル酸のうちの1つ以上から調製される。 In one example of the first embodiment, block [A] is prepared from one or more of poly(ethylene glycol) methyl ether acrylate (PEGA), poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (PEGMA), and acrylic acid.

この第1の実施形態では、ブロック[B]は、本明細書に記載されているような1つ以上のモノマーの重合によって形成されている疎水性ポリマー又はコポリマーである。 In this first embodiment, block [B] is a hydrophobic polymer or copolymer formed by polymerization of one or more monomers as described herein.

第1の実施形態の一例では、ブロック[B]は、n-ブチルアクリレート(nBA)、tert-ブチルアクリレート(tBA)、及びスチレンのうちの1つ以上から調製される。 In one example of the first embodiment, block [B] is prepared from one or more of n-butyl acrylate (nBA), tert-butyl acrylate (tBA), and styrene.

第2の実施形態では、本発明は、ブロック[A]及び[B]を含むブロックコポリマーを調製するためのプロセスであって、
ブロック[A]が、疎水性ホモポリマー又はコポリマーであり、
ブロック[B]が、疎水性ホモポリマー又はコポリマーであり、
プロセスが、RDRPによって、好ましくはエチレン性不飽和モノマーのRAFT重合を介してブロック[A]及び[B]を得ることを含む、プロセスを提供する。
In a second embodiment, the present invention provides a process for preparing a block copolymer comprising blocks [A] and [B], comprising:
Block [A] is a hydrophobic homopolymer or copolymer,
Block [B] is a hydrophobic homopolymer or copolymer,
The process comprises obtaining blocks [A] and [B] by RDRP, preferably via RAFT polymerization of ethylenically unsaturated monomers.

第2の実施形態の一例では、ブロック[A]は、ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)から調製される。 In one example of the second embodiment, block [A] is prepared from poly(methyl methacrylate) (PMMA).

第2の実施形態の一例では、ブロック[B]は、ベンジルメタクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、及びメチルメタクリレートのうちの1つ以上、好ましくは、PMMA70-b-PBzMA40又はPMMA70-b-P(EHMA90-stat-MMA10)から調製される。 In one example of the second embodiment, block [B] is prepared from one or more of benzyl methacrylate, ethylhexyl methacrylate, and methyl methacrylate, preferably PMMA70-b-PBzMA40 or PMMA70-b-P(EHMA90-stat-MMA10).

ガラス転移温度
当業者であれば理解するように、ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、ポリマー鎖の長い範囲のセグメント運動、並びに鎖のセグメントのコイル化(coiling)及び脱コイル化(uncoiling)の両方が「凍結」され、ポリマーが「固体ガラス」のように挙動するか、又は結晶特性を有する、温度として定義される。そのTg未満では、ポリマーは、流動又はゴム弾性を呈さないが、そのTg超では、ポリマーは、流動又はゴム弾性を呈する。言い換えるなら、そのTg未満の温度のポリマーは、そのTg超の温度の同じポリマーよりも硬く、より弾性が低い。ポリマーのTgは、例えば、示差走査熱量測定(DSC)及び動的機械熱分析(DMTA)を使用して、当技術分野で既知の任意の標準的な方法によって決定され得る。
Glass Transition Temperature As will be appreciated by those skilled in the art, the glass transition temperature (Tg) of a polymer is defined as the temperature at which both the long range segmental motion of the polymer chain and the coiling and uncoiling of the chain segments are "frozen" and the polymer behaves like a "solid glass" or has crystalline properties. Below its Tg, the polymer does not flow or exhibit rubbery elasticity, but above its Tg, the polymer does. In other words, a polymer at a temperature below its Tg is harder and less elastic than the same polymer at a temperature above its Tg. The Tg of a polymer can be determined by any standard method known in the art, for example, using differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA).

実施形態では、ブロック[B]は、約75℃未満、好ましくは-70℃~75℃の範囲の疎水性ブロックのTgを有するように選択される疎水性コポリマーを含む。 In an embodiment, block [B] comprises a hydrophobic copolymer selected to have a Tg of the hydrophobic block less than about 75°C, preferably in the range of -70°C to 75°C.

他の実施形態では、ブロック[B]は、16℃未満、好ましくは-70℃~16℃の範囲のTgを有するように選択される疎水性ホモポリマーを含む。 In another embodiment, block [B] comprises a hydrophobic homopolymer selected to have a Tg of less than 16°C, preferably in the range of -70°C to 16°C.

反応条件
RAFT重合によるポリマーの調製に使用される従来の技術、条件、及び試薬は、本発明によって有利に使用することができる。重合のための条件を選択する際の一般的な指針として、開始剤(複数可)の濃度、モノマー、及び他の反応条件(存在する場合は溶媒(複数可)、反応温度、反応圧力、存在する場合は界面活性剤、他の添加剤)は、ポリマー特性、例えば、狭分散ポリマー(満足できるRDRP(RAFT)プロセスに基づいて良好な制御/リビング性(livingness))を最適化するために選択されるべきである。
Reaction Conditions Conventional techniques, conditions, and reagents used for the preparation of polymers by RAFT polymerization can be advantageously used according to the present invention. As a general guideline in selecting conditions for polymerization, the concentration of initiator(s), monomer, and other reaction conditions (solvent(s), if present, reaction temperature, reaction pressure, surfactants, if present, other additives) should be selected to optimize polymer properties, e.g., narrow dispersion polymer (good control/livingness based on a satisfactory RDRP (RAFT) process).

ブロック[A]のモノマーについての好適な比率(M1:M2)は、1:100~100:1を含むか、あるいは約1:100~1:1、又は約1:1~1:100、又は約5
0:1~1:50であり得るか、あるいは約1:100、1:95、1:90、1:85、1:80、1:75、1:70、1:65、1:60、1:55、1:50、1:45、1:40、1:35、1:30、1:25、1:20、1:15、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、15:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、45:1、50:1、55:1、60:1、65:1、70:1、75:1、80:1、85:1、90:1、95:1若しくは100:1、又はその中の任意の範囲であり得る。
Suitable ratios for the monomers of block [A] (M1:M2) include 1:100 to 100:1, or about 1:100 to 1:1, or about 1:1 to 1:100, or about 5.
It may be between 0:1 and 1:50, or may be about 1:100, 1:95, 1:90, 1:85, 1:80, 1:75, 1:70, 1:65, 1:60, 1:55, 1:50, 1:45, 1:40, 1:35, 1:30, 1:25, 1:20, 1:15, 1:10, 1:9, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1: It may be 1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1, 15:1, 20:1, 25:1, 30:1, 35:1, 40:1, 45:1, 50:1, 55:1, 60:1, 65:1, 70:1, 75:1, 80:1, 85:1, 90:1, 95:1 or 100:1, or any range therein.

ブロック[B]のモノマーについての好適な比率(M1:M2)は、1:100~100:1を含むか、あるいは約1:100~1:1、又は約1:1~1:100、又は約50:1~1:50であり得るか、あるいは約1:100、1:95、1:90、1:85、1:80、1:75、1:70、1:65、1:60、1:55、1:50、1:45、1:40、1:35、1:30、1:25、1:20、1:15、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、15:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、45:1、50:1、55:1、60:1、65:1、70:1、75:1、80:1、85:1、90:1、95:1若しくは100:1、又はその中の任意の範囲であり得る。 Suitable ratios (M1:M2) for the monomers of block [B] include 1:100 to 100:1, or may be about 1:100 to 1:1, or about 1:1 to 1:100, or about 50:1 to 1:50, or may be about 1:100, 1:95, 1:90, 1:85, 1:80, 1:75, 1:70, 1:65, 1:60, 1:55, 1:50, 1:45, 1:40, 1:35, 1:30, 1:25, 1:20, 1:15, It may be 1:10, 1:9, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1, 15:1, 20:1, 25:1, 30:1, 35:1, 40:1, 45:1, 50:1, 55:1, 60:1, 65:1, 70:1, 75:1, 80:1, 85:1, 90:1, 95:1 or 100:1, or any range therein.

連鎖移動剤は、例えば、約1mmol・L-1~約1000mmol・L-1、又は約10mmol・L-1~約1000mmol・L-1、例えば、約5mmol・L-1~20mmol・L-1、又は約7mmol・L-1~約13mmol・L-1、又は約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19若しくは20mmol・L-1、又はその中の任意の範囲の任意の好適な濃度で存在し得る。 The chain transfer agent can be present in any suitable concentration, for example, from about 1 mmol·L −1 to about 1000 mmol·L −1 , or from about 10 mmol·L −1 to about 1000 mmol·L −1 , for example, from about 5 mmol·L −1 to 20 mmol·L −1 , or from about 7 mmol·L −1 to about 13 mmol·L −1 , or about 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 , 17, 18, 19 or 20 mmol·L −1 , or any range therein.

一実施形態では、[疎水性モノマー]:[連鎖移動剤]の比率は、約10~約400、又は約100~約150、又は約75~約100の範囲であるか、あるいはこれは、約50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195若しくは200、又はその中の任意の範囲であり得る。1つの好ましい実施形態では、この比率は、約40~約200の範囲である。 In one embodiment, the ratio of [hydrophobic monomer]:[chain transfer agent] ranges from about 10 to about 400, or from about 100 to about 150, or from about 75 to about 100, or it can be about 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, or 200, or any range therein. In one preferred embodiment, the ratio ranges from about 40 to about 200.

重合温度は、重合されている特定のモノマー(複数可)及び重合又は反応媒体の他の成分を考慮して、当業者によって最適化可能であろう。 The polymerization temperature may be optimized by one of ordinary skill in the art taking into account the particular monomer(s) being polymerized and other components of the polymerization or reaction medium.

重合は、一般に、20~100℃、例えば、約0~180℃、又は約50~150℃の範囲、又は約20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100℃、又はその中の任意の範囲、好ましくは40~100℃の範囲の温度で行われる。 The polymerization is generally carried out at a temperature in the range of 20 to 100°C, for example, about 0 to 180°C, or about 50 to 150°C, or about 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100°C, or any range therein, preferably in the range of 40 to 100°C.

反応時間は、1~48時間、例えば、1~20時間、1~12時間、若しくは1~8時間、又は約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23若しくは24時間、又はその中の任意の範囲であり得る。 The reaction time can be from 1 to 48 hours, e.g., from 1 to 20 hours, from 1 to 12 hours, or from 1 to 8 hours, or about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, or 24 hours, or any range therein.

重合は、任意の好適なpH範囲で行われ得る。一実施形態では、pHは、3~8の範囲であるか、あるいはこれは、約3.5~約6、又は約4~約7、又は約3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5若しくは8、又はその中の任意の範囲であり得る。 The polymerization can be carried out at any suitable pH range. In one embodiment, the pH ranges from 3 to 8, or it can be from about 3.5 to about 6, or from about 4 to about 7, or about 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, or 8, or any range therein.

一実施形態では、重合は、6時間にわたって、350rpmの撹拌速度で、油浴中で、80℃で実行された。 In one embodiment, the polymerization was carried out at 80°C in an oil bath with an agitation speed of 350 rpm for 6 hours.

反応媒体は、使用されているモノマー(複数可)に適するように、広範囲の媒体から選択され得る。例えば、水及びアルコール、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、n-ペンタノール、及びそれらの混合物。 The reaction medium may be selected from a wide range of media to suit the monomer(s) being used. For example, water and alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropyl alcohol, n-butanol, n-pentanol, and mixtures thereof.

反応媒体は、酸、塩基、触媒、界面活性剤、及び/若しくはカップリング剤、又は任意の他の好適な成分のうちの1つ以上を更に含み得る。 The reaction medium may further include one or more of an acid, a base, a catalyst, a surfactant, and/or a coupling agent, or any other suitable components.

疎水性及び親水性
当業者であれば、本明細書で使用される「親水性」及び「疎水性」という用語は、特定の物質の絶対的な性質を定義することを意図してはおらず、むしろ、好ましい又は好ましくない相互作用(すなわち、引き付ける又は反発する相互作用)の指標であると理解するであろう。言い換えるなら、「親水性」及び「疎水性」という用語は、本明細書では、互いに引き付けるもの及び互いに反発するものなどの特性を定義するための主要な指標として使用される。
Hydrophobicity and Hydrophilicity Those skilled in the art will appreciate that the terms "hydrophilic" and "hydrophobic" as used herein are not intended to define the absolute properties of a particular substance, but rather are indicators of favorable or unfavorable interactions (i.e., attractive or repulsive interactions). In other words, the terms "hydrophilic" and "hydrophobic" are used herein as primary indicators to define properties such as what attracts and what repels each other.

単に好都合な参照点としてではあるが、当業者は、「親水性」液体が25℃で少なくとも5g/Lの水への溶解度を有すること及び「疎水性」液体が25℃で5g/L未満の水への溶解度を有することを考慮し得る。固体の観点から、「親水性」及び「疎水性」という用語は、それぞれ、親水性液体及び疎水性液体によって濡らすことが可能であり得る(すなわち、反発しない)固体への言及であると当業者によって考慮され得る。 Merely as a convenient reference point, one skilled in the art may consider a "hydrophilic" liquid to have a solubility in water of at least 5 g/L at 25° C. and a "hydrophobic" liquid to have a solubility in water of less than 5 g/L at 25° C. From the perspective of solids, the terms "hydrophilic" and "hydrophobic" may be considered by one skilled in the art to refer to solids that may be capable of being wetted (i.e., not repelled) by hydrophilic and hydrophobic liquids, respectively.

分子量及び分散指数
当業者であれば、ポリマーは、鎖長及び分子量の分布として存在すると理解するであろう。したがって、ポリマーの分子量は、試料中の全ての鎖の分子量から計算された平均分子量として記載する必要がある。
Molecular Weight and Dispersity Index Those skilled in the art will understand that polymers exist as a distribution of chain lengths and molecular weights, therefore the molecular weight of a polymer must be stated as the average molecular weight calculated from the molecular weights of all the chains in a sample.

本発明において、ブロック[A]又はブロック[B]の分子量(MW)は、5000~100,000の範囲であり得るか、あるいはこれは、約10,000~100,000、又は約25,000~約75,000であり得るか、あるいはこれは、約5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、8500、9000、9500、10000、11000、12000、13000、14000、15000、16000、17000、18000、19000、20000、25000、30000、35000、40000、45000、50000、60000、70000、80000、90000、100000、125000、150000、175000、200000、225000、250000、275000、300000、350000、400000、450000若しくは500000、又はその中の任意の範囲であり得る。好ましい実施形態では、ブロック[A]又はブロック[B]の分子量は、5000~40,000の範囲である。 In the present invention, the molecular weight (MW) of block [A] or block [B] may be in the range of 5000 to 100,000, or it may be about 10,000 to 100,000, or about 25,000 to about 75,000, or it may be about 5000, 5500, 6000, 6500, 7000, 7500, 8000, 8500, 9000, 9500, 10000, 11000, 12000, 13000, 14000, 15000, 1 6000, 17000, 18000, 19000, 20000, 25000, 30000, 35000, 40000, 45000, 50000, 60000, 70000, 80000, 90000, 100000, 125000, 150000, 175000, 200000, 225000, 250000, 275000, 300000, 350000, 400000, 450000, or 500000, or any range therein. In a preferred embodiment, the molecular weight of block [A] or block [B] is in the range of 5000 to 40,000.

本発明では、本明細書に記載されているようなブロックコポリマーの平均重合度(DP)は、約10~約1000の範囲、若しくは約20~約500、若しくは約50~750、若しくは約300~約800、又は約20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195若しくは200、又はその中の任
意の範囲の値である。好ましい実施形態では、ブロックコポリマーの重合度(DP)は、約50~約300の範囲である。
In the present invention, the average degree of polymerization (DP) of the block copolymers as described herein ranges from about 10 to about 1000, or from about 20 to about 500, or from about 50 to 750, or from about 300 to about 800, or about 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, or 200, or any range of values therein. In a preferred embodiment, the degree of polymerization (DP) of the block copolymers ranges from about 50 to about 300.

本発明によって調製されたポリマーは、有利には、明確に定義された分子アーキテクチャ、所定の分子量、重量、及び狭い分子量分布、又は低い分散度(D)を呈し得る。 Polymers prepared according to the present invention may advantageously exhibit well-defined molecular architecture, predetermined molecular weight, weight, and narrow molecular weight distribution, or low polydispersity (D).

ナノ繊維の寸法
当業者であれば理解するように、本発明のナノ繊維は、ナノ繊維の幅を上回る又は大幅に上回る長さを有すると定義される。ナノ繊維の長さの幅に対する比率は、5超:1、又は10超:1、又は25超:1、又は50超:1、又は100超:1、又は250超:1、又は500超:1、又は1000超:1であり得るか、あるいはこれは、5:1~200,000:1、若しくは100:1~10,000:1、若しくは500:1~5,000:1、又はその中の任意の範囲であり得る。
Nanofiber Dimensions As will be appreciated by one of ordinary skill in the art, nanofibers of the present invention are defined as having a length that is greater than or significantly greater than the width of the nanofiber. The ratio of length to width of a nanofiber can be greater than 5:1, or greater than 10:1, or greater than 25:1, or greater than 50:1, or greater than 100:1, or greater than 250:1, or greater than 500:1, or greater than 1000:1, or it can be from 5:1 to 200,000:1, or from 100:1 to 10,000:1, or from 500:1 to 5,000:1, or any range therein.

ナノ繊維の幅は、約1nm~約250nm、若しくは約3nm~約100nm、若しくは5nm~約50nm、又は約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245若しくは250nm、又はその中の任意の範囲であり得る。 The width of the nanofibers is about 1 nm to about 250 nm, or about 3 nm to about 100 nm, or about 5 nm to about 50 nm, or about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 55, 60, 65, 70, It may be 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245 or 250 nm, or any range therein.

ナノ繊維の各々の長さは、約5nm~2mm、若しくは約10nm~約1mm、若しくは約50nm~約500μm、若しくは約20nm~約100μm、又は約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900若しくは1000nm、又は2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900若しくは1000μm、又は約1.5若しくは2mm、又はその中の任意の範囲であり得る。 The length of each of the nanofibers is about 5 nm to 2 mm, or about 10 nm to about 1 mm, or about 50 nm to about 500 μm, or about 20 nm to about 100 μm, or about 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 8 00, 900 or 1000 nm, or 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900 or 1000 μm, or about 1.5 or 2 mm, or any range therein.

架橋剤
ある特定の実施形態では、両親媒性ブロックコポリマーは、得られたナノ繊維を永続的に安定させ、したがって、これらに長期安定性を与えるために、架橋され得る。架橋剤は、2つの異なるポリマー鎖間に共有結合架橋を提供することができる。任意の好適な架橋剤が使用され得る。当業者であれば理解するように、架橋剤は、ラジカル重合、したがって、本発明のポリマー鎖への組み込みが可能である2個の末端基を有する必要がある。好適な架橋剤の例は、モノマー材料がアクリレートエステルである場合のエチレングリコールジアクリレートエステル(例えば、エチレングリコールジメチルアクリレート)、又はモノマー材料がアクリル酸である場合のエチレングリコールジアクリル酸(例えば、エチレングリコールジメタクリル酸)を含むが、これらに限定されない。架橋剤が存在する実施形態では、溶媒中の架橋剤に対するモノマー材料の比率は、10:1~50:1、例えば、20:1~40:1であり得る。
Crosslinking Agents In certain embodiments, the amphiphilic block copolymers may be crosslinked to durably stabilize the resulting nanofibers and thus provide them with long-term stability. The crosslinking agent may provide a covalent crosslink between two different polymer chains. Any suitable crosslinking agent may be used. As one skilled in the art will appreciate, the crosslinking agent should have two end groups that are capable of radical polymerization and thus incorporation into the polymer chains of the present invention. Examples of suitable crosslinking agents include, but are not limited to, ethylene glycol diacrylate esters (e.g., ethylene glycol dimethyl acrylate) when the monomeric material is an acrylate ester, or ethylene glycol diacrylic acid (e.g., ethylene glycol dimethacrylic acid) when the monomeric material is an acrylic acid. In embodiments in which a crosslinking agent is present, the ratio of monomeric material to crosslinking agent in the solvent may be from 10:1 to 50:1, for example, from 20:1 to 40:1.

架橋剤の非限定的な例には、(メタ)アクリル酸無水物、エチレングリコール、エチレ
ングリコールジアクリレート、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,11-ウンデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される化合物のジビニルエーテル;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ヘキサエチレングリコール、ヘプタエチレングリコール、オクタエチレングリコール、ノナエチレングリコール、デカエチレングリコール、及びポリアルキレングリコールのジビニルエーテル;メチレンビス(メタ)アクリルアミド;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート;ブタンジオールジ(メタ)アクリレート;テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリルアミド;ジプロピレングリコールジアリルエーテル;ポリグリコールジアリルエーテル;ヒドロキノンジアリルエーテル;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンジアリルエーテル;ペンタエリトリトールトリアリルエーテル;アリル(メタ)アクリレート;トリアリルシアヌレート;ジアリルマレエート、ポリアリルエステル;テトラアリルオキシエタン;トリアリルアミン;テトラアリルエチレンジアミン;ジビニルベンゼン;グリシジル(メタ)アクリレート;1,7-オクタジエン;1,9-デカジエン;1,13-テトラデカジエン;ジビニルベンゼン;ジアリルフタレート;トリアリル-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン;N,N’-ジビニルイミダゾリドン、1-ビニル-3(E)-エチリデンピロリドン;2,4,6-トリアリルオキシ-1,3,5-トリアジン;並びにそれらの組み合わせが挙げられる。
Non-limiting examples of crosslinking agents include divinyl ethers of compounds selected from the group consisting of (meth)acrylic anhydride, ethylene glycol, ethylene glycol diacrylate, poly(ethylene glycol) diacrylate, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, and combinations thereof; divinyl ethers of diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, hexaethylene glycol, heptaethylene glycol, octaethylene glycol, nonaethylene glycol, decaethylene glycol, and polyalkylene glycols; methylene bis(meth)acrylamide; ethylene glycol di(meth)acrylate; butanediol di(meth)acrylate; tetraethylene glycol di(meth)acrylamide; Acrylates; polyethylene glycol di(meth)acrylate; polyethylene glycol di(meth)acrylamide; dipropylene glycol diallyl ether; polyglycol diallyl ether; hydroquinone diallyl ether; trimethylolpropane tri(meth)acrylate; trimethylolpropane diallyl ether; pentaerythritol triallyl ether; allyl (meth)acrylate; triallyl cyanurate; diallyl maleate, polyallyl ester; tetraallyloxyethane; 1,13-tetradecadiene; divinylbenzene; diallyl phthalate; triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione; N,N'-divinylimidazolidone, 1-vinyl-3(E)-ethylidenepyrrolidone; 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine; and combinations thereof.

1つの非限定的な実施形態では、架橋剤は、(メタ)アクリル酸無水物、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリルアミド、ジプロピレングリコールジアリルエーテル、ポリグリコールジアリルエーテル、ヒドロキノンジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリトリトールトリアリルエーテル、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。 In one non-limiting embodiment, the crosslinker is selected from the group consisting of (meth)acrylic anhydride, methylene bis(meth)acrylamide, ethylene glycol di(meth)acrylate, butanediol di(meth)acrylate, tetraethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylamide, dipropylene glycol diallyl ether, polyglycol diallyl ether, hydroquinone diallyl ether, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, trimethylolpropane diallyl ether, pentaerythritol triallyl ether, and combinations thereof.

本発明では、架橋剤は、最初、中間、又は最後を含む、第2のブロックの重合の任意の時点で添加され得る。一実施形態では、架橋剤は、t=0時間で添加される。他の実施形態では、架橋剤は、t=2時間で添加される。当業者であれば、求められる効果に応じて、架橋剤の添加のタイミングを最適化することができると想定され、例えば、重合プロセスで後に架橋剤を添加すると、架橋剤によって最終的な形態に及ぼされる影響が小さくなり得、その逆もまた同様である。 In the present invention, the crosslinker can be added at any time during the polymerization of the second block, including at the beginning, middle, or end. In one embodiment, the crosslinker is added at t=0 hours. In another embodiment, the crosslinker is added at t=2 hours. It is expected that one skilled in the art can optimize the timing of the addition of the crosslinker depending on the effect desired, for example, adding the crosslinker later in the polymerization process may have less effect on the final morphology, and vice versa.

1つの非限定的な実施形態では、架橋剤(複数可)は、ブロックコポリマーの約0.001重量%~約20重量%の量で存在し得る。別の非限定的な実施形態では、架橋剤(複数可)は、ブロックコポリマーの約0.001重量%~約10重量%の量で存在し得る。更なる別の非限定的な実施形態では、架橋剤(複数可)は、ブロックコポリマーの約0.001重量%~約5重量%の量で存在し得る。架橋剤は、約0.001、0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19若しくは20重量%、又はその中の任意の範囲で存在し得る。 In one non-limiting embodiment, the crosslinker(s) can be present in an amount of about 0.001% to about 20% by weight of the block copolymer. In another non-limiting embodiment, the crosslinker(s) can be present in an amount of about 0.001% to about 10% by weight of the block copolymer. In yet another non-limiting embodiment, the crosslinker(s) can be present in an amount of about 0.001% to about 5% by weight of the block copolymer. The crosslinker may be present at about 0.001, 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20% by weight, or any range therein.

一実施形態では、架橋剤は、エチレングリコールジアクリレート(EGDA)又はエチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)である。 In one embodiment, the crosslinker is ethylene glycol diacrylate (EGDA) or ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA).

別の実施形態では、架橋剤は、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(PEGDA)である。 In another embodiment, the crosslinker is poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA).

本発明のナノ繊維の使用
本明細書に開示されているナノ繊維は、活性剤のためのビヒクルとして使用され得る。言い換えるなら、当該ナノ繊維は、ナノ繊維にカプセル化された活性剤を更に含み得る。本明細書で使用される場合、「カプセル化された」という用語は、本明細書に記載されているナノ繊維の本体のコア内の活性剤の封入を指す。例えば、ナノ繊維が固体コアを有する本発明の実施形態では、活性剤は、当該ナノ繊維のコア内のナノ繊維のポリマーマトリックス内に保持されるであろう。
Uses of the Nanofibers of the Invention The nanofibers disclosed herein may be used as vehicles for active agents. In other words, the nanofibers may further include an active agent encapsulated in the nanofiber. As used herein, the term "encapsulated" refers to the inclusion of an active agent within the core of the body of the nanofibers described herein. For example, in embodiments of the invention where the nanofiber has a solid core, the active agent will be held within the polymer matrix of the nanofiber within the core of the nanofiber.

本発明の実施形態では、活性剤を更に含むナノ繊維組成物は、全体としてのナノ繊維の重量に対して、0.01~50重量%の活性剤を含有し得る。例えば、活性剤は、全体としてのナノ繊維の重量に対して、1~30重量%、例えば5~10重量%の量で存在し得る。活性剤は、ビタミンC、ペプチド、グリセロール、染料、フレーバー、香油、シトロネラール、シリコーン油(silicon oils)、有機ケイ素、農薬、ベータ-カロテン、及び薬理学的に活性な薬剤からなる群のうちの1つ以上から選択され得る。 In embodiments of the present invention, the nanofiber composition further comprising an active agent may contain 0.01-50 wt.% of the active agent based on the weight of the nanofiber as a whole. For example, the active agent may be present in an amount of 1-30 wt.%, such as 5-10 wt.%, based on the weight of the nanofiber as a whole. The active agent may be selected from one or more of the group consisting of vitamin C, peptides, glycerol, dyes, flavors, perfume oils, citronellal, silicon oils, organosilicons, pesticides, beta-carotene, and pharmacologically active agents.

「薬理学的に活性な薬剤」という用語は、本明細書で使用される場合、ヒト又は他の動物が罹患する状態の治療又は予防に有用な物質を指し得る。当該状態は、疾患、障害、又は生理学的状態であり得る。活性剤は、基礎状態に直接影響を与えなくてもよいが、他の活性剤の有効性を高めるために、更なる活性剤と一緒にアジュバントとして使用され得ると理解されるであろう。したがって、本明細書における「薬理学的に活性な薬剤」という用語は、アジュバント又は治療剤にかかわらず、経口投与を通じて対象に提供され得る、薬理学的に活性な薬剤の全てのクラスを含む。本明細書で使用される場合、「薬理学的に活性な薬剤」及び「薬物」という用語は、互換的に使用されてもよく、そのため、「薬物」という用語は、「活性薬剤」の定義に基づいて解釈されてもよい。薬理学的に活性な薬剤の例は、イブプロフェン、フェノフィブラート、及びイソトレンチノインを含むが、これらに限定されない。 The term "pharmacologically active agent" as used herein may refer to a substance useful for the treatment or prevention of a condition affecting a human or other animal. The condition may be a disease, disorder, or physiological condition. It will be understood that an active agent may not directly affect the underlying condition, but may be used as an adjuvant with an additional active agent to enhance the effectiveness of the other active agent. Thus, the term "pharmacologically active agent" as used herein includes all classes of pharmacologically active agents, whether adjuvant or therapeutic, that may be provided to a subject through oral administration. As used herein, the terms "pharmacologically active agent" and "drug" may be used interchangeably, and therefore the term "drug" may be interpreted based on the definition of "active agent." Examples of pharmacologically active agents include, but are not limited to, ibuprofen, fenofibrate, and isotrencinoin.

本明細書で言及され得る更なる活性剤は、炭素代謝物(例えば、グルコース、フルクトース、フマレートなど)、電子受容体(例えば、ニトレート、ペルオキシドなど)、並びにビタミン、例えば、ビタミンA、B1、B2、B3、B6、B12、D、E、ビオチン、フォレート、及びパントテン酸塩(panothenate);鉱物、例えば、カルシウム、マグネシウム、セレン、及び亜鉛;アミノ酸、例えば、アスパラギン、カルニチン、グルタミン、及びセリン;コエンザイムQ10、グルタチオン、及びシステインから選択される酸化防止剤;又は代謝物、例えば、リポ酸、オレイン酸、コリン、イノシトール、フルクトース、グルコース、インスリン、没食子酸エピガロカテキン、及びそれらの混合物を含み得るが、これらに限定されない。 Further active agents that may be mentioned herein may include, but are not limited to, carbon metabolites (e.g., glucose, fructose, fumarate, etc.), electron acceptors (e.g., nitrates, peroxides, etc.), and vitamins, such as vitamins A, B1, B2, B3, B6, B12, D, E, biotin, folate, and pantothenate; minerals, such as calcium, magnesium, selenium, and zinc; amino acids, such as asparagine, carnitine, glutamine, and serine; antioxidants selected from coenzyme Q10, glutathione, and cysteine; or metabolites, such as lipoic acid, oleic acid, choline, inositol, fructose, glucose, insulin, epigallocatechin gallate, and mixtures thereof.

本発明の実施形態では、ナノ繊維は、活性剤を含み得るコア領域を有し得る。コア内の活性剤の性質は、形成されたナノ繊維の性質によって決定されるであろう。例えば、両親媒性ブロックコポリマーの親水性ブロックがナノ繊維の表面に配置されるように形成されたナノ繊維は、疎水性活性剤の封入に好適であり得る(前述の通り)。代替的に、ナノ繊維は、両親媒性ブロックコポリマーの疎水性ブロックがナノ繊維の表面に配置されるように形成され、親水性活性剤の封入に好適であり得る(前述の通り)。本発明のナノ繊維は、50~200nm、例えば、70~150nmの平均直径を有し得る。 In an embodiment of the invention, the nanofibers may have a core region that may include an active agent. The nature of the active agent in the core will be determined by the nature of the nanofiber formed. For example, a nanofiber formed such that the hydrophilic blocks of the amphiphilic block copolymer are disposed at the surface of the nanofiber may be suitable for encapsulating a hydrophobic active agent (as described above). Alternatively, a nanofiber formed such that the hydrophobic blocks of the amphiphilic block copolymer are disposed at the surface of the nanofiber may be suitable for encapsulating a hydrophilic active agent (as described above). Nanofibers of the invention may have an average diameter of 50-200 nm, e.g., 70-150 nm.

いくつかの材料では、疎水性繰り返し単位がナノ繊維の表面を形成し、親水性繰り返し単位がコアを形成する。反対の配置を有する他の実施形態では、親水性繰り返し単位がナノ繊維の表面を形成し、疎水性繰り返し単位がコアを形成する。更に更なる実施形態では、疎水性繰り返し単位がナノ繊維の表面を形成し、疎水性繰り返し単位がコアも形成する。 In some materials, the hydrophobic repeat units form the surface of the nanofiber and the hydrophilic repeat units form the core. In other embodiments having the opposite arrangement, the hydrophilic repeat units form the surface of the nanofiber and the hydrophobic repeat units form the core. In still further embodiments, the hydrophobic repeat units form the surface of the nanofiber and the hydrophobic repeat units also form the core.

本発明のナノ繊維の他の使用は、サンケア組成物、フェイスケア組成物、リップケア組成物、アイケア組成物、スキンケア組成物、アフターサン組成物、ボディケア組成物、ネイルケア組成物、アンチエイジング組成物、防虫剤、口腔ケア組成物、消臭剤組成物、ヘアケア組成物、コンディショニング組成物、カラー化粧品組成物、色保護組成物、セルフタンニング組成物、及びフットケア組成物に関する。 Other uses of the nanofibers of the present invention relate to sun care compositions, face care compositions, lip care compositions, eye care compositions, skin care compositions, after-sun compositions, body care compositions, nail care compositions, anti-aging compositions, insect repellents, oral care compositions, deodorant compositions, hair care compositions, conditioning compositions, color cosmetic compositions, color protection compositions, self-tanning compositions, and foot care compositions.

本明細書に開示されているナノ繊維は、複合材料のための充填剤及び/又は強化剤としても使用され得る。言い換えるなら、当該ナノ繊維は、マトリックス材料にカプセル化され得るか、又はマトリックス材料を通して分散され得る。ナノ繊維は、形成される複合材料の物理的特性を変更し得る。ナノ繊維は、マトリックスが水などの溶媒全体に溶解若しくは分散している場合又は溶融している場合などに、複合材料の製造中にマトリックスに添加され得るか、又はマトリックス全体に分散され得る。一例では、マトリックスは、フィルム、又はコーティング、又は形成された物品などの複合ポリマー材料を形成するように、本明細書に記載されているようなポリマーを含み得る。ポリマーマトリックスは、ナノ繊維の親水性シェルが生成中にマトリックスによって湿潤されるように、好ましくは、親水性であり得るか、又は水性分散体から形成され得る。ポリマーマトリックスが水性分散体(すなわち、ラテックス)から形成される場合、ナノ繊維は、硬化前に水性分散体と混合され得る。ポリマーマトリックスが溶融される場合、ナノ繊維は、ポリマーペレットと一緒に押出機に添加され、ポリマーマトリックス材料の溶融中又はその後に混合され得る。 The nanofibers disclosed herein may also be used as fillers and/or reinforcing agents for composite materials. In other words, the nanofibers may be encapsulated in or dispersed throughout a matrix material. The nanofibers may modify the physical properties of the composite material formed. The nanofibers may be added to or dispersed throughout a matrix during the manufacture of a composite material, such as when the matrix is dissolved or dispersed throughout a solvent, such as water, or when melted. In one example, the matrix may include a polymer as described herein to form a composite polymer material, such as a film, or coating, or formed article. The polymer matrix may preferably be hydrophilic or formed from an aqueous dispersion, such that the hydrophilic shell of the nanofibers is wetted by the matrix during production. If the polymer matrix is formed from an aqueous dispersion (i.e., a latex), the nanofibers may be mixed with the aqueous dispersion prior to curing. If the polymer matrix is melted, the nanofibers may be added to an extruder along with the polymer pellets and mixed during or after melting of the polymer matrix material.

別の例では、マトリックスは、セメント(例えば、ポートランドセメント)又はフライアッシュなどの水硬性バインダーを含んでいてもよく、そこでは、ナノ繊維は、本発明のナノ繊維を含むセメント質材料を生成するために、水の添加前に、又は水の添加後に、又は水と連続して、水硬性バインダーに添加され、次いで、混合され得る。 In another example, the matrix may include a hydraulic binder such as cement (e.g., Portland cement) or fly ash, where the nanofibers can be added to and then mixed with the hydraulic binder before, after, or consecutively with the addition of water to produce a cementitious material containing the nanofibers of the present invention.

別の例では、マトリックスは、石膏ボード/乾式壁などの石膏ベースの物品の生成における硫酸カルシウム(すなわち、石膏)などの鉱物材料を含み得る。 In another example, the matrix may include mineral materials such as calcium sulfate (i.e., gypsum) in the production of gypsum-based articles such as gypsum board/drywall.

更なる別の例では、マトリックスは、マトリックスの粘度及び/又はレオロジーの修飾から利益を得る任意の物質であり得る。言い換えるなら、ナノ繊維は、ゲル、油圧流体などのある範囲の液体又は半固体材料のための粘度調整剤として使用され得る。 In yet another example, the matrix can be any material that benefits from modification of the matrix viscosity and/or rheology. In other words, the nanofibers can be used as viscosity modifiers for a range of liquid or semi-solid materials, such as gels, hydraulic fluids, etc.

当業者であれば理解するように、本発明のナノ繊維は、低Tgコアの効果が有益な効果をもたらし得る、他の既知の材料における充填剤及び/又は強化剤を置き換えるために使用され得る。 As will be appreciated by those skilled in the art, the nanofibers of the present invention may be used to replace fillers and/or reinforcing agents in other known materials where the effects of the low Tg core may have beneficial effects.

本発明の好ましい特徴、実施形態、及び変形は、当業者が本発明を実施するのに十分な情報を提供する以下の詳細な説明から識別することができる。詳細な説明は、如何様にも前述の発明の概要の範囲を限定するものとみなされるべきではない。詳細な説明は、以下のように、いくつかの図面を参照する。 Preferred features, embodiments, and variations of the present invention can be identified from the following detailed description, which provides sufficient information for one skilled in the art to practice the present invention. The detailed description should not be construed in any way as limiting the scope of the foregoing summary of the invention. The detailed description makes reference to several drawings, as follows:

pH3.5、pH5、及びpH7のP(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤の存在下でのスチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合についての全モノマー変換(表1も参照)。Total monomer conversions for RAFT aqueous emulsion polymerizations of styrene and nBA in the presence of P(AA-stat-PEGA)-TTC macroRAFT agent at pH 3.5, pH 5, and pH 7 (see also Table 1). pH3.5、pH5、及びpH7のP(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤の存在下でのスチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合の分子量分布(w(logM)対logM)(表1も参照)。Molecular weight distributions (w(log M) vs. log M) of RAFT aqueous emulsion polymerizations of styrene and nBA in the presence of P(AA-stat-PEGA)-TTC macroRAFT agent at pH 3.5, pH 5, and pH 7 (see also Table 1). pH3.5、pH5、及びpH7で実施されたP(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤の存在下でのスチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合のTEM画像([スチレン]/[nBA]=70/30、[疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=200)(表1も参照)。スケールバー:A-1=500nm、A-2=2μm、A-3=500nm。TEM images of RAFT aqueous emulsion polymerizations of styrene and nBA in the presence of P(AA-stat-PEGA)-TTC macroRAFT agent ([styrene]/[nBA]=70/30, [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 =200) carried out at pH 3.5, pH 5, and pH 7 (see also Table 1). Scale bars: A-1=500 nm, A-2=2 μm, A-3=500 nm. 異なる[疎水性モノマー]/[マクロRAFT](マクロRAFT剤、左から右に[疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=50(B-1)、100(B-2)、130(B-3)、150(B-4)、170(B-5)、200(B-6))を有するP(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤の存在下でのスチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合の分子量分布(w(logM)対logM)(表2も参照)。Molecular weight distributions (w(logM) vs. logM) of RAFT aqueous emulsion polymerizations of styrene and nBA in the presence of P(AA-stat-PEGA)-TTC macroRAFT agent with different [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 (macroRAFT agents, from left to right: [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 = 50 (B-1), 100 (B-2), 130 (B-3), 150 (B-4), 170 (B-5), 200 (B-6)) (see also Table 2). 異なる[疎水性モノマー]/[マクロRAFT]([疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=50(B-1)、100(B-2)、130(B-3)、150(B-4)、170(B-5)、200(B-6))を有するP(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤の存在下でのスチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合のTEM画像(表2も参照)。スケールバー:B-1=200nm、B-2=1μm、B-3=1μm、B-4=2μm、B-5=2μm、B-6=2μm。TEM images of RAFT aqueous emulsion polymerizations of styrene and nBA in the presence of P(AA-stat-PEGA)-TTC macroRAFT agent with different [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 ([hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 = 50 (B-1), 100 (B-2), 130 (B-3), 150 (B-4), 170 (B-5), 200 (B-6)) (see also Table 2). Scale bars: B-1 = 200 nm, B-2 = 1 μm, B-3 = 1 μm, B-4 = 2 μm, B-5 = 2 μm, B-6 = 2 μm. t=0時間における方法(i)(項目C-x及びD-x;上枠)及びt=2時間における方法(ii)(項目E-x及びF-x;下枠)([疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=100)において、EGDA又はPEGDAを用いて、pH5で、P(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤の存在下で、スチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合を介して合成されたナノ粒子のTEM画像。スケールバー:B-2=1μm、C-1=1μm、C-2=1μm、D-1=1μm、D-2=1μm、D-3=100nm、E-1=1μm、E-2=1μm、F-1=1μm、F-2=1μm、F-3=500nm。TEM images of nanoparticles synthesized via RAFT aqueous emulsion polymerization of styrene and nBA in the presence of P(AA-stat-PEGA)-TTC macroRAFT agent at pH 5 with EGDA or PEGDA in method (i) at t=0 h (entries C-x and D-x; top panel) and method (ii) at t=2 h (entries E-x and F-x; bottom panel) ([hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 =100). Scale bars: B-2=1 μm, C-1=1 μm, C-2=1 μm, D-1=1 μm, D-2=1 μm, D-3=100 nm, E-1=1 μm, E-2=1 μm, F-1=1 μm, F-2=1 μm, F-3=500 nm. THFに溶解したEGDA又はPEGDA架橋P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA)ナノ粒子(a)架橋剤を添加せず、t=0時間で1mol%のPEGDAを添加、t=0時間で2.5mol%のPEGDAを添加(左上から右)、(b)架橋剤を添加せず、t=0時間で0.5mol%のEGDAを添加、t=0時間で1mol%のEGDAを添加、t=0時間で10mol%のEGDAを添加(左上から右)、(c)架橋剤を添加せず、t=2時間で1mol%のPEGDAを添加、t=2時間で10mol%のPEGDA(左下から右)、 (d) 架橋剤を添加せず、t=2時間で3mol%のEGDAを添加、t=2時間で5mol%のEGDAを添加、t=2時間で10mol%のEGDAを添加(左下から右)。EGDA or PEGDA crosslinked P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA) nanoparticles dissolved in THF: (a) no crosslinker added, 1 mol% PEGDA added at t = 0 h, and 2.5 mol% PEGDA added at t = 0 h (top left to right); (b) no crosslinker added, 0.5 mol% EGDA added at t = 0 h, 1 mol% EGDA added at t = 0 h, and 10 mol% EGDA added at t = 0 h (top left to right); (c) no crosslinker added, 1 mol% PEGDA added at t = 2 h, and 10 mol% PEGDA at t = 2 h (bottom left to right); (d) No crosslinker added, 3 mol % EGDA added at t = 2 hours, 5 mol % EGDA added at t = 2 hours, 10 mol % EGDA added at t = 2 hours (bottom left to right). 異なる固形分([疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=130、固形分15.2%(H-1)、24.7%(H-2)、32.7%(H-3))で、2時間の重合後に、5mol%のEGDA(マクロRAFT剤に対する)を用いて、pH5で、P(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤の存在下で、スチレン及びnBA([スチレン]/[nBA]=20/80)のRAFT水性エマルション重合を介して合成されたナノ粒子のTEM画像。スケールバー:H-1=200nm、H-2=200nm、H-3=200nm。TEM images of nanoparticles synthesized via RAFT aqueous emulsion polymerization of styrene and nBA ([styrene] 0 /[nBA] 0 =20/80) in the presence of P(AA-stat-PEGA)-TTC macroRAFT agent at pH 5 with 5 mol % EGDA (relative to macroRAFT agent) at different solid contents ([hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 =130, solid contents 15.2% (H-1), 24.7% (H-2), 32.7% (H-3)) after 2 h polymerization. Scale bars: H-1=200 nm, H-2=200 nm, H-3=200 nm. P(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤(M=13,400g/mol;D=1.20)の分子量分布(w(logM)対logM)。Molecular weight distribution (w(logM) vs. logM) of P(AA-stat-PEGA)-TTC macroRAFT agent (M n =13,400 g/mol; D=1.20). 異なる[疎水性モノマー]/[マクロRAFT]([疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=80(G-1)、100(G-2)、115(G-3)、130(G-4)、150(G-5)、180(G-6)、200(G-7)、250(G-8)、300(G-9))で、2時間の重合後に、5mol%のEGDA(マクロRAFT剤に対する)を用いて、pH5で、P(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤の存在下で、スチレン及びnBA([スチレン]/[nBA]=20/80)のRAFT水性エマルション重合を介して合成されたナノ粒子のTEM画像。スケールバー:G-1=200nm、G-2=1μm、G-3=100nm、G-4=1μm、G-5=1μm、G-6=1μm、G-7=2μm、G-8=1μm、G-9=2μm。Figure 2 TEM images of nanoparticles synthesized via RAFT aqueous emulsion polymerization of styrene and nBA ([styrene] 0 /[nBA] 0 =20/80) in the presence of P(AA-stat-PEGA)-TTC macroRAFT agent at pH 5 with 5 mol % EGDA (relative to macroRAFT agent ) at different [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 ([hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 =80 (G-1), 100 (G-2), 115 (G-3), 130 (G-4), 150 (G-5), 180 (G-6), 200 (G-7), 250 (G-8) , 300 ( G-9)) after 2 h polymerization. Scale bars: G-1 = 200 nm, G-2 = 1 μm, G-3 = 100 nm, G-4 = 1 μm, G-5 = 1 μm, G-6 = 1 μm, G-7 = 2 μm, G-8 = 1 μm, G-9 = 2 μm. ナノ繊維強化ナノ複合材ポリマー材料の調製に使用される親水性外側「シェル」部分及び疎水性内側「コア」部分を有するナノ繊維に自己組織化された第1の親水性ブロック及び第2の疎水性ブロックを有するブロックコポリマーの概略図。FIG. 1 is a schematic diagram of a block copolymer having a first hydrophilic block and a second hydrophobic block self-assembled into a nanofiber having a hydrophilic outer "shell" portion and a hydrophobic inner "core" portion used in the preparation of a nanofiber-reinforced nanocomposite polymer material. (A)PMMA-b-P(EHMA-stat-MMA)のTEM顕微鏡写真及び(B)PMMA-b-PBzMAのSEM顕微鏡写真。(A) TEM micrograph of PMMA-b-P(EHMA-stat-MMA) and (B) SEM micrograph of PMMA-b-PBzMA.

定義
本発明の説明及び特許請求において、以下の用語は、以下に示される定義に従って使用される。本明細書で使用される用語は、本発明の特定の実施形態を説明することのみを目的とし、限定することは意図されていないことも理解されるべきである。
DEFINITIONS In describing and claiming the present invention, the following terminology will be used in accordance with the definitions set out below. It is also to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments of the invention only, and is not intended to be limiting.

別段に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が関連する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。 Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

別段文脈が明らかに要求しない限り、明細書及び特許請求の範囲を通して、「含む(comprise)」、「含むこと(comprising)」などの用語は、排他的又は網羅的な意味とは反対に、包括的な意味、すなわち「含むが、限定されない」という意味で解釈されるものとする。例えば、要素のリストを含む組成物、混合物、プロセス又は方法は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるわけではなく、明示的に列挙されていない、又はそのような組成物、混合物、プロセス又は方法に固有ではない他の要素を含む場合がある。 Unless the context clearly requires otherwise, throughout the specification and claims, the terms "comprise," "comprising," and the like are intended to be construed in an inclusive sense, i.e., "including, but not limited to," as opposed to an exclusive or exhaustive sense. For example, a composition, mixture, process, or method that includes a list of elements is not necessarily limited to only those elements and may include other elements not expressly listed or inherent to such composition, mixture, process, or method.

「~からなる」という移行句は、特定されていない任意の要素、ステップ又は成分を除外するものである。特許請求の範囲にある場合、そのようなものは、通常伴う不純物を除いて、列挙されたもの以外の材料の包含に対してその請求項を閉ざすであろう。前文の直後ではなく、特許請求の範囲の本文の節に出現する場合、「~からなる」という語句は、その節に記載される要素のみを限定し、他の要素は、全体として特許請求の範囲から除外されない。 The transitional phrase "consisting of" excludes any element, step, or ingredient not specified. When present in a claim, such would close the claim to the inclusion of materials other than those recited, except for impurities normally associated therewith. When the phrase "consisting of" appears in a section in the body of a claim rather than immediately following a preamble, it limits only the elements recited in that section and does not exclude other elements from the claim as a whole.

「本質的に~からなる」という移行句は、文字通りに開示されるものに加えて、材料、ステップ、特徴、構成成分又は要素を含む組成物、プロセス又は方法を定義するために使用されるが、ただし、これらの追加の材料、ステップ、特徴、構成成分又は要素が、特許請求された発明の基本的かつ新規の特徴(複数可)に実質的に影響を与えないことを条件とする。「本質的に~からなる」という用語は、「含む」と「~からなる」の間の妥協点を占める。 The transitional phrase "consisting essentially of" is used to define a composition, process, or method that includes materials, steps, features, components, or elements in addition to those literally disclosed, provided that these additional materials, steps, features, components, or elements do not materially affect the basic and novel characteristic(s) of the claimed invention. The term "consisting essentially of" occupies a compromise between "comprising" and "consisting of."

出願人らが「含む」などの制限のない用語を用いて発明又はその一部を定義した場合、(別段の記載がない限り)本明細書は、「本質的にからなる」又は「からなる」という用語を使用してそのような発明を説明するものとも解釈されるべきであることは容易に理解されるべきである。換言すれば、「含む」、「からなる」及び「本質的に~からなる」という用語に関して、これらの3つの用語のうちの1つが本明細書で使用される場合、現在
開示され、特許請求される主題には、他の2つの用語のうちのいずれかの使用が含まれてもよい。したがって、別段他に明示的に記載されないいくつかの実施形態では、「含む」の任意の例は、「からなる」又は代替的に「本質的にからなる」に置き換えられてもよい。
It should be readily understood that where applicants have defined an invention or portions thereof using open-ended terms such as "comprising," the specification should also be construed (unless otherwise stated) as describing such invention using the terms "consisting essentially of" or "consisting of." In other words, with respect to the terms "comprising,""consistingof," and "consisting essentially of," where one of these three terms is used herein, the presently disclosed and claimed subject matter may also include the use of either of the other two terms. Thus, in some embodiments not expressly stated otherwise, any instance of "comprising" may be replaced with "consisting of" or alternatively "consisting essentially of."

更に、明示的に反対の記載がない限り、「又は(or)」は、包括的な又は(or)を指し、排他的な又は(or)を指さない。例えば、条件「A又はB」は、以下のいずれか1つによって満たされる:Aが真(又は存在する)かつBが偽(又は存在しない)である、Aが偽(又は存在しない)かつBが真(又は存在する)である、並びにA及びBの両方が真(又は存在する)である。 Furthermore, unless expressly stated to the contrary, "or" refers to an inclusive or, not an exclusive or. For example, a condition "A or B" is satisfied by any one of the following: A is true (or exists) and B is false (or does not exist), A is false (or does not exist) and B is true (or exists), and both A and B are true (or exist).

また、本発明の要素又は構成要素に先行する不定冠詞「1つの(a)」及び「1つの(an)」は、要素又は構成要素の例(すなわち、出現)の数に関して非制限的であることが意図されている。したがって、「a」又は「an」は、1つ又は少なくとも1つを含むように読み取られるべきであり、数値が明らかに単数であることが意図されない限り、要素又は構成要素の単数形は、複数も含む。 Additionally, the indefinite articles "a" and "an" preceding an element or component of the invention are intended to be non-restrictive with respect to the number of instances (i.e., occurrences) of the element or component. Thus, "a" or "an" should be read to include one or at least one, and the singular form of an element or component also includes the plural, unless a numerical value is clearly intended to be in the singular.

操作例、又は別段の指示がある場合以外では、本明細書で使用される成分又は反応条件の量を表す全ての数字は、全ての場合において「約」という用語によって修飾されるものとして理解されるべきである。実施例は、本発明の範囲を限定することを意図しない。以下において、又は別段の記載がある場合、「%」は「重量%」を意味し、「比率」は「重量比」を意味し、「部」は「重量部」を意味する。 Except in the operating examples or where otherwise indicated, all numbers expressing quantities of ingredients or reaction conditions used herein should be understood in all instances as modified by the term "about." The examples are not intended to limit the scope of the invention. Hereinafter, or where otherwise indicated, "%" means "% by weight," "ratio" means "ratio by weight," and "parts" means "parts by weight."

本明細書で使用される場合、「大部分」及び「実質的に」という用語は、別段の指示がない限り、50重量%超を含むことを意味するものとする。 As used herein, the terms "majority" and "substantially" shall mean including greater than 50% by weight, unless otherwise indicated.

本明細書で使用される場合、ある範囲の数値に関連して、「約」、「およそ」、及び「実質的に」という用語は、参照数値の-10%~+10%、好ましくは参照数値の-5%~+5%、より好ましくは参照数値の-1%~+1%、最も好ましくは参照数値の-0.1%~+0.1%の範囲を指すものと理解される。更に、数値範囲に関連して、これらの用語は、その範囲内の任意の数又は数のサブセットに関する請求項への支持を提供するものとして解釈されるべきである。例えば、1~10という開示は、1~8、3~7、1~9、3.6~4.6、3.5~9.9、8~10などの範囲を支持するものとして解釈すべきである。 As used herein, the terms "about," "approximately," and "substantially," in connection with a range of numerical values, are understood to refer to a range of -10% to +10% of the referenced numerical value, preferably -5% to +5% of the referenced numerical value, more preferably -1% to +1% of the referenced numerical value, and most preferably -0.1% to +0.1% of the referenced numerical value. Furthermore, in connection with numerical ranges, these terms should be interpreted as providing support for a claim regarding any number or subset of numbers within that range. For example, a disclosure of 1 to 10 should be interpreted as supporting ranges of 1 to 8, 3 to 7, 1 to 9, 3.6 to 4.6, 3.5 to 9.9, 8 to 10, etc.

本明細書で使用される場合、重量%は、参照組成物の総重量に対する特定の成分の重量を指す。 As used herein, weight percent refers to the weight of a particular component relative to the total weight of the reference composition.

「X及び/又はY」の文脈で使用される「及び/又は」という用語は、「X」、又は「Y」、又は「X及びY」として解釈されるべきである。同様に、「X又はYのうちの少なくとも1つ」は、「X」、又は「Y」、又は「X及びYの両方」として解釈されるべきである。 The term "and/or" used in the context of "X and/or Y" should be interpreted as "X", or "Y", or "X and Y". Similarly, "at least one of X or Y" should be interpreted as "X", or "Y", or "both X and Y".

「好ましい」及び「好ましくは」という用語は、ある特定の状況下である特定の利益をもたらし得る本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下では、他の実施形態も好ましい場合がある。更に、1つ以上の好ましい実施形態の列挙は、他の実施形態が有用ではないことを意味するものではなく、また、他の実施形態を本発明の範囲から除外することを意図するものではない。 The terms "preferred" and "preferably" refer to embodiments of the invention that may provide certain benefits, under certain circumstances. However, other embodiments may also be preferred, under the same or other circumstances. Furthermore, the recitation of one or more preferred embodiments does not imply that other embodiments are not useful, and is not intended to exclude other embodiments from the scope of the invention.

本明細書で引用される特許、特許文献、及び刊行物の完全な開示は、各々が個別に組み
込まれたかのように、参照によりそれらの全体が組み込まれる。
The complete disclosures of the patents, patent documents, and publications cited herein are incorporated by reference in their entirety as if each was incorporated individually.

本明細書で使用される場合、「ナノ繊維」という用語は、固体コア及び固体シェル/コロナを有する(すなわち、円筒の内部部分は中空ではない)点でミセルに類似している固体ナノ粒子材料を指す。言い換えるなら、コア及びシェルは、ポリマー材料から形成されており、親水性ブロックが(シェルを形成するために)ナノ繊維の外面にあり、疎水性ブロックが(又はその逆のために)ナノ繊維のコアを形成する。別の実施形態では、疎水性ブロックがナノ繊維の外面にあり、疎水性ブロックはナノ繊維のコアも形成する。シェルが固体である一方で、これらのナノ繊維は、他の分子(例えば、活性剤)が、(例えば、拡散又は他の好適な手段によって)なおも円筒形ナノ繊維のコア内に分散することができ、それによって、円筒形ナノ繊維が活性剤のための担体として機能することが可能になることから、担体として使用される能力を有し得る。 As used herein, the term "nanofiber" refers to a solid nanoparticle material that is similar to a micelle in that it has a solid core and a solid shell/corona (i.e., the cylindrical interior portion is not hollow). In other words, the core and shell are formed from a polymeric material, with the hydrophilic block on the outer surface of the nanofiber (to form the shell) and the hydrophobic block forming the core of the nanofiber (or vice versa). In another embodiment, the hydrophobic block is on the outer surface of the nanofiber, and the hydrophobic block also forms the core of the nanofiber. While the shell is solid, these nanofibers may have the ability to be used as carriers, since other molecules (e.g., active agents) can still be dispersed (e.g., by diffusion or other suitable means) into the core of the cylindrical nanofiber, thereby allowing the cylindrical nanofiber to function as a carrier for the active agent.

「~からなる群から各々独立的に選択される」という用語は、群が構造内に1回よりも多く現れるとき、その群が、それが現れるたびに独立的に選択され得ることを意味する。 The term "each independently selected from the group consisting of" means that when a group occurs more than one time in a structure, the group may be independently selected at each occurrence.

「アルキル」という用語は、1個以上のヘテロ原子を任意選択的に有する、官能化又は非官能化の、一価の、直鎖、分岐鎖、又は環状C~C60ヒドロカルビル基を指す。1つの非限定的な実施形態では、アルキルは、C~C45ヒドロカルビル基である。別の非限定的な実施形態では、アルキルは、C~C30ヒドロカルビル基である。アルキルの非限定的な例には、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、2-エチルヘキシル、tert-オクチル、イソ-ノルボミル、n-ドデシル、tert-ドデシル、n-テトラデシル、n-ヘキサデシル、n-オクタデシル、n-エイコシル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。「アルキル」の定義はまた、直鎖、分岐鎖、及び/又は環状構造の組み合わせによって得られる基を含む。 The term "alkyl" refers to a functionalized or non-functionalized, monovalent, straight, branched, or cyclic C 1 -C 60 hydrocarbyl group, optionally with one or more heteroatoms. In one non-limiting embodiment, the alkyl is a C 1 -C 45 hydrocarbyl group. In another non-limiting embodiment, the alkyl is a C 1 -C 30 hydrocarbyl group. Non-limiting examples of alkyl include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, tert-octyl, iso-norvomyl, n-dodecyl, tert-dodecyl, n-tetradecyl, n-hexadecyl, n-octadecyl, n-eicosyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and the like. The definition of "alkyl" also includes groups resulting from a combination of linear, branched, and/or cyclic structures.

「アリール」という用語は、1個以上のヘテロ原子を任意選択的に有する官能化又は非官能化の一価の芳香族ヒドロカルビル基を指す。アリールの定義は、炭素環式及び複素環式芳香族基を含む。アリール基の非限定的な例には、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、アズレニル、フルオレニル、アントラセニル、フリル、チエニル、ピリジル、ピロリル、オキサゾリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、2-ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、1,2,3-オキサジアゾリル、1,2,3-トリアゾリル、1,3,4-チアジアゾリル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、1,3,5-トリアジニル、1,3,5-トリチアニル、インドリジニル、インドリル、イソインドリル、3H-インドリル、インドリニル、ベンゾ[b]フラニル、2,3-ジヒドロベンゾフラニルル、ベンゾ[b]チオフェニル、1H-インダゾリル、エンズイミダゾリル(enzimidazolyl)、ベンゾチアゾリル、プリニル、4H-キノリジニル、イソキノリニル、シンノリニル、フタラジニル基、キナゾリニル、キノキサリニル、1,8-ナフトリジニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキシアジニル、ピラゾロ[1,5-c]トリアジニルなどが挙げられる。 The term "aryl" refers to a functionalized or unfunctionalized monovalent aromatic hydrocarbyl group, optionally having one or more heteroatoms. The definition of aryl includes carbocyclic and heterocyclic aromatic groups. Non-limiting examples of aryl groups include phenyl, naphthyl, indenyl, indanyl, azulenyl, fluorenyl, anthracenyl, furyl, thienyl, pyridyl, pyrrolyl, oxazolyl, thiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, 2-pyrazolinyl, pyrazolidinyl, isoxazolyl, isothiazolyl, 1,2,3-oxadiazolyl, 1,2,3-triazolyl, 1,3,4-thiadiazolyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, 1,3,5-triazinyl, 1,3,5-trithianyl, indolizinyl, indolyl, isoinyl, and the like. These include dolyl, 3H-indolyl, indolinyl, benzo[b]furanyl, 2,3-dihydrobenzofuranyl, benzo[b]thiophenyl, 1H-indazolyl, enzimidazolyl, benzothiazolyl, purinyl, 4H-quinolizinyl, isoquinolinyl, cinnolinyl, phthalazinyl group, quinazolinyl, quinoxalinyl, 1,8-naphthridinyl, pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenazinyl, phenothiazinyl, phenoxyazinyl, and pyrazolo[1,5-c]triazinyl.

「アルキレン」という用語は、1個以上のヘテロ原子を任意選択的に有する、官能化又は非官能化の、二価の、直鎖、分岐鎖、又は環状C~C40ヒドロカルビル基を指す。1つの非限定的な実施形態では、アルキレンは、C~C30基である。別の非限定的な実施形態では、アルキレンは、C~C20基である。アルキレン基の非限定的な例は、以下のものを含む。

Figure 2025500080000007
The term "alkylene" refers to a functionalized or non-functionalized divalent, straight, branched, or cyclic C 1 -C 40 hydrocarbyl group, optionally having one or more heteroatoms. In one non-limiting embodiment, the alkylene is a C 1 -C 30 group. In another non-limiting embodiment, the alkylene is a C 1 -C 20 group. Non-limiting examples of alkylene groups include the following:
Figure 2025500080000007

「ヘテロ原子」という用語は、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、又はハロゲンを指す。ヘテロ原子(複数可)は、1個以上のヘテロ原子含有官能基の一部として存在し得る。ヘテロ原子含有官能基の非限定的な例には、エーテル、ヒドロキシ、エポキシ、カルボニル、カルボキサミド、カルボン酸エステル、カルボン酸、イミン、イミド、アミン、スルホン、スルホンアミド、ホスホン、及びシラン基が挙げられる。ヘテロ原子(複数可)は、ヘテロアリール及びヘテロアリーレン基などの環の一部としても存在し得る。 The term "heteroatom" refers to oxygen, nitrogen, sulfur, silicon, phosphorus, or halogen. The heteroatom(s) may be present as part of one or more heteroatom-containing functional groups. Non-limiting examples of heteroatom-containing functional groups include ether, hydroxy, epoxy, carbonyl, carboxamide, carboxylate, carboxylic acid, imine, imide, amine, sulfone, sulfonamide, phosphone, and silane groups. The heteroatom(s) may also be present as part of a ring, such as in heteroaryl and heteroarylene groups.

本明細書で使用される場合、「アルケニル」という用語は、先に定義されたようなエチレン性一価、二価、又は多価不飽和アルキル又はシクロアルキル基、好ましくはC2~20アルケニル(例えば、C2~10又はC2~6)を含む、少なくとも1個の炭素と炭素との二重結合を含有する直鎖、分岐状、又は環状炭化水素残基から形成された基を示す。アルケニルの例には、ビニル、アリル、1-メチルビニル、ブテニル、イソ-ブテニル、3-メチル-2-ブテニル、1-ペンテニル、シクロペンテニル、1-メチル-シクロペンテニル、1-ヘキセニル、3-ヘキセニル、シクロヘキセニル、1-ヘプテニル、3-ヘプテニル、1-オクテニル、シクロオクテニル、1-ノネニル、2-ノネニル、3-ノネニル、1-デセニル、3-デセニル、1,3-ブタジエニル、1,4-ペンタジエニル、1,3-シクロペンタジエニル、1,3-ヘキサジエニル、1,4-ヘキサジエニル、1,3-シクロヘキサジエニル、1,4-シクロヘキサジエニル、1,3-シクロヘプタジエニル、1,3,5-シクロヘプタトリエニル、及び1,3,5,7-シクロオクタテトラエニルが挙げられる。アルケニル基は、本明細書で定義されるような1個以上の任意選択的な置換基によって任意選択的に置換され得る。 As used herein, the term "alkenyl" refers to a group formed from a straight-chain, branched, or cyclic hydrocarbon residue containing at least one carbon-carbon double bond, including an ethylenically mono-, di-, or polyunsaturated alkyl or cycloalkyl group as defined above, preferably a C2-20 alkenyl (e.g., C2-10 or C2-6 ). Examples of alkenyl include vinyl, allyl, 1-methylvinyl, butenyl, iso-butenyl, 3-methyl-2-butenyl, 1-pentenyl, cyclopentenyl, 1-methyl-cyclopentenyl, 1-hexenyl, 3-hexenyl, cyclohexenyl, 1-heptenyl, 3-heptenyl, 1-octenyl, cyclooctenyl, 1-nonenyl, 2-nonenyl, 3-nonenyl, 1- Examples of alkenyl groups include decenyl, 3-decenyl, 1,3-butadienyl, 1,4-pentadienyl, 1,3-cyclopentadienyl, 1,3-hexadienyl, 1,4-hexadienyl, 1,3-cyclohexadienyl, 1,4-cyclohexadienyl, 1,3-cycloheptadienyl, 1,3,5-cycloheptatrienyl, and 1,3,5,7-cyclooctatetraenyl. Alkenyl groups may be optionally substituted by one or more optional substituents as defined herein.

本明細書で使用される場合、「アルキニル」という用語は、先に定義されたようなエチレン性一価、二価、又は多価不飽和アルキル又はシクロアルキル基を含む、少なくとも1個の炭素-炭素三重結合を含有する直鎖、分岐状、又は環状炭化水素残基からの基を示す。炭素原子の数が指定されていない限り、この用語は、好ましくは、C2~20アルキニル(例えば、C2~10又はC2~6)を指し、例は、エチニル、1-プロピニル、2-プロピニル、及びブチニル異性体、並びにペンチニル異性体を含む。アルキニル基は、本
明細書で定義されるような1個以上の任意選択的な置換基によって任意選択的に置換され得る。
As used herein, the term "alkynyl" denotes a group derived from a straight-chain, branched, or cyclic hydrocarbon residue containing at least one carbon-carbon triple bond, including an ethylenically mono-, di-, or polyunsaturated alkyl or cycloalkyl group as defined above. Unless the number of carbon atoms is specified, the term preferably refers to a C 2-20 alkynyl (e.g., C 2-10 or C 2-6 ), examples include ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, and butynyl isomers, and pentynyl isomers. Alkynyl groups may be optionally substituted by one or more optional substituents as defined herein.

「カルボシクリル」という用語は、非芳香族単環式、多環式、縮合、又は共役炭化水素残基、好ましくはC3~20(例えば、C3~10又はC3~8)を指す。環は、飽和、例えば、シクロアルキルであり得るか、又は1つ以上の二重結合(シクロアルケニル)及び/又は1つ以上の三重結合(シクロアルキニル)を有し得る。特に好ましいカルボシクリル部分は、5~6員又は9~10員の環系である。好適な例には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロオクテニル、シクロペンタジエニル、シクロヘキサジエニル、シクロオクタテトラエニル、インダニル、デカリニル、及びインデニルが挙げられる。カルボシクリル基は、本明細書で定義されるような1個以上の任意選択的な置換基によって任意選択的に置換され得る。「カルボシクリレン」という用語は、カルボシクリルの二価形態を示すことが意図されている。 The term "carbocyclyl" refers to a non-aromatic monocyclic, polycyclic, fused, or conjugated hydrocarbon residue, preferably C 3-20 (e.g., C 3-10 or C 3-8 ). The ring may be saturated, e.g., cycloalkyl, or may have one or more double bonds (cycloalkenyl) and/or one or more triple bonds (cycloalkynyl). Particularly preferred carbocyclyl moieties are 5-6 membered or 9-10 membered ring systems. Suitable examples include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cyclooctenyl, cyclopentadienyl, cyclohexadienyl, cyclooctatetraenyl, indanyl, decalinyl, and indenyl. A carbocyclyl group may be optionally substituted by one or more optional substituents as defined herein. The term "carbocyclylene" is intended to indicate the divalent form of carbocyclyl.

「ヘテロシクリル」という用語は、炭素原子、並びに窒素、酸素、及び硫黄からなる群から選択される1~5個のヘテロ原子からなる安定な3員~18員の環(ラジカル)を指す。複素環は、単環式、又は多環式環系であってもよく、これは、縮合、架橋、又はスピロ環系を含んでもよく、複素環内の窒素、炭素、又は硫黄原子は、任意選択的に酸化されてもよく、窒素原子は、任意選択的に四級化されてもよく、環は、部分的に又は完全に飽和されてもよい。そのような複素環の例には、アゼピニル、アゾカニル、ピラニル、ジオキサニル、ジチアニル、1,3-ジオキソラニル、テトラヒドロフリル、ジヒドロピロリジニル、デカヒドロイソキノリル、イミダゾリジニル、イソチアゾリジニル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、オクタヒドロインドリル、オクタヒドロイソインドリル、2-オキソピペラジニル、2-オキソピペリジニル、2-オキソピロリジニル、2-オキソアゼピニル、オキサゾリジニル、オキシラニル、ピペリジニル、ピペラジニル、4-ピペリドニル、ピロリジニル、ピラゾリジニル、チアゾリジニル、テトラヒドロピラニル、チアモルホリニル、チアモルホリニルスルホキシド、及びチアモルホリニルスルホンが挙げられるが、これらに限定されない。 The term "heterocyclyl" refers to a stable 3- to 18-membered ring (radical) consisting of carbon atoms and from one to five heteroatoms selected from the group consisting of nitrogen, oxygen, and sulfur. The heterocycle may be a monocyclic or polycyclic ring system, which may include fused, bridged, or spiro ring systems, the nitrogen, carbon, or sulfur atoms in the heterocycle may be optionally oxidized, the nitrogen atom may be optionally quaternized, and the ring may be partially or fully saturated. Examples of such heterocycles include, but are not limited to, azepinyl, azocanyl, pyranyl, dioxanyl, dithianyl, 1,3-dioxolanyl, tetrahydrofuryl, dihydropyrrolidinyl, decahydroisoquinolyl, imidazolidinyl, isothiazolidinyl, isoxazolidinyl, morpholinyl, octahydroindolyl, octahydroisoindolyl, 2-oxopiperazinyl, 2-oxopiperidinyl, 2-oxopyrrolidinyl, 2-oxoazepinyl, oxazolidinyl, oxiranyl, piperidinyl, piperazinyl, 4-piperidonyl, pyrrolidinyl, pyrazolidinyl, thiazolidinyl, tetrahydropyranyl, thiamorpholinyl, thiamorpholinyl sulfoxide, and thiamorpholinyl sulfone.

「ヘテロアリール」という用語は、環系内の原子のうちの1個以上が、炭素以外の元素(複数可)、例えば、窒素、酸素、又は硫黄である、約5~約19個の環原子、又は約5~約10個の環原子の芳香族単環式又は多環式環系を意味する。多環式環系の場合、環系が「ヘテロアリール」として定義されるためには、環のうちの1個だけが芳香族である必要がある。特定のヘテロアリールは、約5~6個の環原子を含有する。それぞれ、ヘテロアリールの前の接頭辞アザ、オキサ、チア、又はチオは、少なくとも1個の窒素、酸素、又は硫黄原子が環原子として存在することを意味する。ヘテロアリール環内の窒素、炭素、又は硫黄原子は、任意選択的に酸化されてもよく、窒素は、任意選択的に四級化されてもよい。代表的なヘテロアリールは、ピリジル、2-オキソ-ピリジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、フラニル、ピロリル、チオフェニル、ピラゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、テトラゾリル、インドリル、イソインドリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、インドリニル、2-オキソインドリニル、ジヒドロベンゾフラニル、ジヒドロベンゾチオフェニル、インダゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾ[1,3]ジオキソリル、キノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、シンノリニル、フタラジニル、キノキサリニルなどを含む。 The term "heteroaryl" means an aromatic monocyclic or polycyclic ring system of about 5 to about 19 ring atoms, or about 5 to about 10 ring atoms, in which one or more of the atoms in the ring system is an element(s) other than carbon, such as nitrogen, oxygen, or sulfur. In the case of polycyclic ring systems, only one of the rings must be aromatic for the ring system to be defined as a "heteroaryl". Certain heteroaryls contain about 5 to 6 ring atoms. The prefix aza, oxa, thia, or thio before heteroaryl, respectively, means that at least one nitrogen, oxygen, or sulfur atom is present as a ring atom. The nitrogen, carbon, or sulfur atom in a heteroaryl ring may be optionally oxidized and the nitrogen may be optionally quaternized. Representative heteroaryls include pyridyl, 2-oxo-pyridinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, furanyl, pyrrolyl, thiophenyl, pyrazolyl, imidazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, triazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, tetrazolyl, indolyl, isoindolyl, benzofuranyl, benzothiophenyl, indolinyl, 2-oxoindolinyl, dihydrobenzofuranyl, dihydrobenzothiophenyl, indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, benzoisoxazolyl, benzoisothiazolyl, benzotriazolyl, benzo[1,3]dioxolyl, quinolinyl, isoquinolinyl, quinazolinyl, cinnolinyl, phthalazinyl, quinoxalinyl, and the like.

「アシル」という用語は、C(O)-Rなどの部分C=Oを含有する基を示し、「ア
シル」基はまた、カルボン酸、エステル、アミドなどの酸素原子-C(O)O-Rを通じて結合されている。好ましいアシル基は、Rが、水素、又はアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、カルボシクリル若しくはヘテロシクリル残基であることを含む。アシルの例には、ホルミル、直鎖又は分岐状アルカノイル(例えば、C1~20)、例えば、アセチル、プロパノイル、ブタノイル、2-メチルプロパノイル、ペンタノイル、2,2-ジメチルプロパノイル、ヘキサノイル、ヘプタノイル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、ウンデカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ペンタデカノイル、ヘキサデカノイル、ヘプタデカノイル、オクタデカノイル、ノナデカノイル、及びイコサノイル;シクロアルキルカルボニル、例えば、シクロプロピルカルボニル、シクロブチルカルボニル、シクロペンチルカルボニル、及びシクロヘキシルカルボニル;アロイル、例えば、ベンゾイル、トルオイル、及びナフトイル;アラルカノイル、例えば、フェニルアルカノイル(例えば、フェニルアセチル、フェニルプロパノイル、フェニルブタノイル、フェニルイソブチリル、フェニルペンタノイル、及びフェニルヘキサノイル)、及びナフチルアルカノイル(例えば、ナフチルアセチル、ナフチルプロパノイル、及びナフチルブタノイル);アラルケノイル、例えば、フェニルアルケノイル(例えば、フェニルプロペノイル、フェニルブテノイル、フェニルメタクリロイル、フェニルペンテノイル、及びフェニルヘキセノイル)、及びナフチルアルケノイル(例えば、ナフチルプロペノイル、ナフチルブテノイル、及びナフチルペンテノイル);アリールオキシアルカノイル、例えば、フェノキシアセチル及びフェノキシプロピオニル;アリールチオカルバモイル、例えば、フェニルチオカルバモイル;アリールグリオキシロイル、例えば、フェニルグリオキシロイル及びナフチルグリオキシロイル;アリールスルホニル、例えば、フェニルスルホニル及びナフチルスルホニル;複素環式カルボニル;複素環式アルカノイル、例えば、チエニルアセチル、チエニルプロパノイル、チエニルブタノイル、チエニルペンタノイル、チエニルヘキサノイル、チアゾリルアセチル、チアジアゾリルアセチル、及びテトラゾリルアセチル;複素環式アルケノイル、例えば、複素環式プロペノイル、複素環式ブテノイル、複素環式ペンテノイル、及び複素環式ヘキセノイル;並びに複素環式グリオキシロイル、例えば、チアゾリグリオキシロイル及びチエニルグリオキシロイルが挙げられる。R残基は、本明細書に記載されているように任意選択的に置換され得る。
The term "acyl" refers to a group containing the moiety C=O, such as C(O)-R e , which is also bonded through an oxygen atom -C(O)O-R e , such as a carboxylic acid, ester, amide, etc. Preferred acyl groups include those in which R e is hydrogen or an alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, carbocyclyl or heterocyclyl residue. Examples of acyl include formyl, straight-chain or branched alkanoyl (e.g., C 1-20 ), such as acetyl, propanoyl, butanoyl, 2-methylpropanoyl, pentanoyl, 2,2-dimethylpropanoyl, hexanoyl, heptanoyl, octanoyl, nonanoyl, decanoyl, undecanoyl, dodecanoyl, tridecanoyl, tetradecanoyl, pentadecanoyl, hexadecanoyl, heptadecanoyl, octadecanoyl, nonadecanoyl, and icosanoyl; cycloalkylcarbonyl, such as cyclopropylcarbonyl, cyclobutylcarbonyl, cyclopentylcarbonyl, and and cyclohexylcarbonyl; aroyl, for example, benzoyl, toluoyl, and naphthoyl; aralkanoyl, for example, phenylalkanoyl (e.g., phenylacetyl, phenylpropanoyl, phenylbutanoyl, phenylisobutyryl, phenylpentanoyl, and phenylhexanoyl), and naphthylalkanoyl (e.g., naphthylacetyl, naphthylpropanoyl, and naphthylbutanoyl); aralkenoyl, for example, phenylalkenoyl (e.g., phenylpropenoyl, phenylbutenoyl, , phenylmethacryloyl, phenylpentenoyl, and phenylhexenoyl), and naphthylalkenoyl (e.g., naphthylpropenoyl, naphthylbutenoyl, and naphthylpentenoyl); aryloxyalkanoyl, for example, phenoxyacetyl and phenoxypropionyl; arylthiocarbamoyl, for example, phenylthiocarbamoyl; arylglyoxyloyl, for example, phenylglyoxyloyl and naphthylglyoxyloyl; arylsulfonyl, for example, phenylsulfonyl and naphthylsulfonyl; Heterocyclic alkanoyl, such as thienylacetyl, thienylpropanoyl, thienylbutanoyl, thienylpentanoyl, thienylhexanoyl, thiazolylacetyl, thiadiazolylacetyl, and tetrazolylacetyl; heterocyclic alkenoyl, such as heterocyclic propenoyl, heterocyclic butenoyl, heterocyclic pentenoyl, and heterocyclic hexenoyl; and heterocyclic glyoxyloyl, such as thiazolyglyoxyloyl and thienylglyoxyloyl. R e residues can be optionally substituted as described herein.

「スルホキシド」という用語は、Rが、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、カルボシクリル、及びアラルキルから選択される、基-S(O)Rを指す。好ましいRの例には、C1~20アルキル、フェニル、及びベンジルが挙げられる。 The term "sulfoxide" refers to the group -S(O) Rf , where Rf is selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heterocyclyl, carbocyclyl, and aralkyl. Preferred examples of R include C1-20 alkyl, phenyl, and benzyl.

「スルホニル」という用語は、Rが、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、カルボシクリル、及びアラルキルから選択される、基S(O)-Rを指す。好ましいRの例は、C1~20アルキル、フェニル、及びベンジルを含む。 The term "sulfonyl" refers to the group S(O) 2 -R f , where R f is selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heterocyclyl, carbocyclyl, and aralkyl. Preferred examples of R f include C 1-20 alkyl, phenyl, and benzyl.

「スルホンアミド」という用語は、各Rが、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、カルボシクリル、及びアラルキルから独立的に選択される、基S(O)NRを指す。好ましいRの例は、C1~20アルキル、フェニル、及びベンジルを含む。一実施形態では、少なくとも1個のRが水素である。別の実施形態では、両方のRが水素である。 The term "sulfonamide" refers to the group S(O)NR f R f , where each R f is independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heterocyclyl, carbocyclyl, and aralkyl. Preferred examples of R f include C 1-20 alkyl, phenyl, and benzyl. In one embodiment, at least one R f is hydrogen. In another embodiment, both R f are hydrogen.

ここで、「アミノ」という用語は、当技術分野で理解されているように、その最も広い意味合いで使用され、式NRの基を含み、式中、R及びRは、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボシクリル、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、アリールアルキル、及びアシルから独立的に選択され得る。また、R及びRは、
これらが結合される窒素と一緒になって、単環式、又は多環式環系、例えば、3~10員の環、特に、5~6及び9員の環系を形成し得る。「アミノ」の例には、NH、NHアルキル(例えば、C1~20アルキル)、NHアリール(例えば、NHフェニル)、NHアラルキル(例えば、NHベンジル)、NHアシル(例えば、NHC(O)C1~20アルキル、NHC(O)フェニル)、Nアルキルアルキル(各アルキル、例えば、C1~20は、同一であっても、又は異なっていてもよい)、及び1個以上の同じ又は異なるヘテロ原子(例えば、O、N、及びS)を任意選択的に含有する5又は6員の環が挙げられる。
Here, the term "amino" is used in its broadest sense as understood in the art and includes groups of formula NR a R b , where R a and R b can be independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl , aryl, carbocyclyl, heteroaryl, heterocyclyl, arylalkyl, and acyl .
Together with the nitrogen to which they are attached, they may form a monocyclic or polycyclic ring system, for example a 3-10 membered ring, particularly 5-6 and 9 membered ring systems. Examples of "amino" include NH2 , NHalkyl (e.g., C1-20 alkyl), NHaryl (e.g., NHphenyl), NHaralkyl (e.g., NHbenzyl), NHacyl (e.g., NHC(O) C1-20 alkyl, NHC(O)phenyl), Nalkylalkyl (wherein each alkyl, e.g., C1-20 , may be the same or different), and 5- or 6-membered rings optionally containing one or more of the same or different heteroatoms (e.g., O, N, and S).

ここで、「アミド」という用語は、当技術分野で理解されているように、その最も広い意味合いで使用され、式C(O)NRを有する基を含み、式中、R及びRは、先に定義された通りである。アミドの例には、C(O)NH、C(O)NHアルキル(例えば、C1~20アルキル)、C(O)NHアリール(例えば、C(O)NHフェニル)、C(O)NHアラルキル(例えば、C(O)NHベンジル)、C(O)Nアシル(例えば、C(O)NHC(O)C1~20アルキル、C(O)NHC(O)フェニル)、C(O)Nアルキルアルキル(各々のアルキル、例えば、C1~20は、同じであっても、又は異なっていてもよい)、及び1個以上の同じ又は異なるヘテロ原子(例えば、O、N、及びS)を任意選択的に含有する5又は6員の環が挙げられる。「ハロゲン」又は「ハロ」という用語は、Cl、Br、I、又はFを指す。 The term "amide" herein is used in its broadest sense as understood in the art and includes groups having the formula C(O)NR a R b , where R a and R b are as defined above. Examples of amides include C(O)NH 2 , C(O)NH alkyl (e.g., C 1-20 alkyl), C(O)NH aryl (e.g., C(O)NH phenyl), C(O)NH aralkyl (e.g., C(O)NH benzyl), C(O)N acyl (e.g., C(O)NHC(O)C 1-20 alkyl, C(O)NHC(O) phenyl), C(O)N alkyl alkyl (where each alkyl, e.g., C 1-20 , can be the same or different), and 5- or 6-membered rings optionally containing one or more of the same or different heteroatoms (e.g., O, N, and S). The term "halogen" or "halo" refers to Cl, Br, I, or F.

「[基A][基B]」と書かれた用語は、基Bの二価形態によって連結されている場合の基Aを指す。例えば、「[基A][アルキル]」は、二価アルキル、すなわちアルキレンによって連結されている場合の特定の基A(例えば、ヒドロキシ、アミノなど)を指す(例えば、ヒドロキシエチルは、HO-CH-CH-を示すことが意図されている)。したがって、「[基]オキシ」と書かれた用語は、酸素によって連結されている場合の特定の基を指し、それぞれ、例えば、「アルコキシ」又は「アルキルオキシ」、「アルケンオキシ」又は「アルケニルオキシ」、「アルキンオキシ」又は「アルキニルオキシ」、「アリールオキシ」、及び「アシルオキシ」という用語は、酸素によって連結されている場合、先に定義されたようなアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、及びアシル基を示す。同様に、「[基]チオ」と書かれた用語は、硫黄によって連結されている場合の特定の基を指し、それぞれ、例えば、「アルキルチオ」、「アルケニルチオ」、「アルキニルチオ」、及び「アリールチオ」という用語は、硫黄によって連結されている場合、先に定義されたようなアルキル、アルケニル、アルキニル、及びアリール基を示す。 The term written "[group A][group B]" refers to group A when linked through the divalent form of group B. For example, "[group A][alkyl]" refers to a particular group A (e.g., hydroxy, amino, etc.) when linked through a divalent alkyl, i.e., alkylene (e.g., hydroxyethyl is intended to refer to HO-CH 2 -CH-). Thus, the term written "[group]oxy" refers to a particular group when linked through an oxygen, and for example, the terms "alkoxy" or "alkyloxy", "alkenoxy" or "alkenyloxy", "alkynoxy" or "alkynyloxy", "aryloxy", and "acyloxy" refer to alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, and acyl groups as defined above, respectively, when linked through an oxygen. Similarly, the term "thio" refers to that particular group when linked through a sulfur, for example, the terms "alkylthio", "alkenylthio", "alkynylthio", and "arylthio" represent alkyl, alkenyl, alkynyl, and aryl groups, as defined above, respectively, when linked through a sulfur.

「置換された」又は「任意選択的に置換された」という用語は、基が基の各置換可能な原子(単一の原子上の1個よりも多くの置換基を含む)に置換基を有し得ることを示すために使用されるが、ただし、指定された原子の通常の価数を上回らず、各置換基の同一性が他のものとは独立していることを条件とする。置換基及び/又は可変要素の組み合わせは、そのような組み合わせが安定した化合物をもたらす場合のみ許容される。「安定した化合物」又は「安定した構造」という用語は、反応混合物からの有用な純度までの単離及び有効な薬剤への製剤化に耐えるのに十分に堅牢な化合物を意味する。 The terms "substituted" or "optionally substituted" are used to indicate that a group may have a substituent at each substitutable atom of the group (including more than one substituent on a single atom), provided that the normal valence of the designated atom is not exceeded and the identity of each substituent is independent of the others. Combinations of substituents and/or variables are permissible only if such combinations result in stable compounds. The terms "stable compound" or "stable structure" refer to a compound that is sufficiently robust to survive isolation to a useful degree of purity from a reaction mixture and formulation into an effective drug.

任意の部分に関連する「官能化された」という用語は、部分における1個以上の官能基の存在を指す。様々な官能基が、当業者に既知の1つ以上の官能化反応によって部分に導入され得る。官能化反応の非限定的な例には、アルキル化、エポキシ化、スルホン化、加水分解、アミド化、エステル化、ヒドロキシル化、ジヒドロキシル化、アミノ化、アンモノリシス、アシル化、ニトロ化、酸化、脱水、脱離、水和、脱水素化、水素化、アセタール化、ハロゲン化、脱ハロゲン化、マイケル付加、アルドール縮合、カニッツァロ反応、マンニッヒ反応、クラシエン縮合、スズキカップリングなどが挙げられる。1つの非限定的な実施形態では、任意の部分に関連する「官能化された」という用語は、アルキル、ア
ルケニル、ヒドロキシル、カルボキシル、ハロゲン、アルコキシ、アミノ、イミノ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される1個以上の官能基の存在を指す。
The term "functionalized" in relation to any moiety refers to the presence of one or more functional groups on the moiety. Various functional groups can be introduced to a moiety by one or more functionalization reactions known to those skilled in the art. Non-limiting examples of functionalization reactions include alkylation, epoxidation, sulfonation, hydrolysis, amidation, esterification, hydroxylation, dihydroxylation, amination, ammonolysis, acylation, nitration, oxidation, dehydration, elimination, hydration, dehydrogenation, hydrogenation, acetalization, halogenation, dehalogenation, Michael addition, aldol condensation, Cannizzaro reaction, Mannich reaction, Classien condensation, Suzuki coupling, and the like. In one non-limiting embodiment, the term "functionalized" in relation to any moiety refers to the presence of one or more functional groups selected from the group consisting of alkyl, alkenyl, hydroxyl, carboxyl, halogen, alkoxy, amino, imino, and combinations thereof.

「モノマー」という用語は、重合中に同じ又は異なる種類の1つ以上のモノマーに化学的に結合してポリマーを形成する小分子を指す。 The term "monomer" refers to a small molecule that chemically bonds to one or more monomers of the same or different type during polymerization to form a polymer.

「ポリマー」という用語は、共有化学結合によって接続された1つ以上のタイプのモノマー残基(繰り返し単位)を含む大分子を指す。この定義によると、ポリマーは、モノマー単位の数が非常に少ない(より一般的にはオリゴマーと呼ばれ得る)から非常に多いまでの範囲であり得る化合物を包含する。ポリマーの非限定的な例は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、テトラポリマー、及びより高度な類似体を含む。ポリマーは、ランダム、ブロック、及び/又は交互のアーキテクチャを有し得る。 The term "polymer" refers to a large molecule that contains one or more types of monomer residues (repeating units) connected by covalent chemical bonds. By this definition, polymers encompass compounds in which the number of monomer units can range from very few (which may be more commonly called oligomers) to very many. Non-limiting examples of polymers include homopolymers, copolymers, terpolymers, tetrapolymers, and more advanced analogs. Polymers can have random, block, and/or alternating architectures.

「ホモポリマー」という用語は、単一のモノマータイプからなるポリマーを指す。 The term "homopolymer" refers to a polymer composed of a single monomer type.

「コポリマー」という用語は、少なくとも2つの異なるモノマータイプを含むポリマーを指す。 The term "copolymer" refers to a polymer that contains at least two different monomer types.

「ターポリマー」という用語は、3つの異なるモノマータイプを含むコポリマーを指す。 The term "terpolymer" refers to a copolymer that contains three different monomer types.

「分岐状」という用語は、任意の非線状ポリマー構造を指す。この用語は、分岐状構造及び超分岐状構造の両方を含む。 The term "branched" refers to any non-linear polymer structure. The term includes both branched and hyperbranched structures.

「ブロックコポリマー」という用語は、重合モノマーの少なくとも2個のブロックを含むポリマーを指す。任意のブロックは、ホモポリマーサブユニットをもたらす単一のモノマー、又はブロックコポリマー内のコポリマー(若しくは非ホモポリマー)サブユニットをもたらす2つ以上のモノマーのいずれかに由来し得る。ブロックコポリマーは、ジブロックコポリマー(すなわち、モノマーの2個のブロックを含むポリマー)、トリブロックコポリマー(すなわち、モノマーの3個のブロックを含むポリマー)、マルチブロックコポリマー(すなわち、モノマーの3個よりも多くのブロックを含むポリマー)、及びそれらの組み合わせであり得る。ブロックコポリマーは、線状、分岐状、星型、又はくし状であり得、[A][B]、[A][B][A]、[A][B][C]、[A][B][A][B]、[A][B][C][B]などの構造を有し得る。ブロックコポリマーの例示的な表現は、[A]x[B]y又は[A]x[B]y[C]zであり、x、y、及びzは、対応するブロック[A]、[B]、及び[C]の重合度(DP)である。ブロックコポリマーの化学的性質、特性、及び応用に関する更なる洞察は、‘Block Copolymers:Synthetic Strategies, Physical Properties,and Applications’,by Nikos Hadjichristidis,Stergios Pispas,and George Floudas,John Wiley and Sons(2003)の書籍で見出すことができ、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 The term "block copolymer" refers to a polymer that contains at least two blocks of polymerized monomers. Any block may be derived from either a single monomer resulting in a homopolymeric subunit, or from two or more monomers resulting in a copolymeric (or non-homopolymeric) subunit within the block copolymer. Block copolymers may be diblock copolymers (i.e., polymers containing two blocks of monomers), triblock copolymers (i.e., polymers containing three blocks of monomers), multiblock copolymers (i.e., polymers containing more than three blocks of monomers), and combinations thereof. Block copolymers may be linear, branched, star-shaped, or comb-shaped and may have structures such as [A][B], [A][B][A], [A][B][C], [A][B][A][B], [A][B][C][B], etc. An exemplary representation of a block copolymer is [A]x[B]y or [A]x[B]y[C]z, where x, y, and z are the degrees of polymerization (DP) of the corresponding blocks [A], [B], and [C]. Further insight into the chemistry, properties, and applications of block copolymers can be found in the book 'Block Copolymers: Synthetic Strategies, Physical Properties, and Applications', by Nikos Hadjichristidis, Stergios Pispas, and George Floudas, John Wiley and Sons (2003), the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

「可逆的不活性化ラジカル重合」(RDRP)、「制御ラジカル重合」、又は「制御/リビングラジカル重合」という用語は、「リビングラジカル重合」という用語によっても示される特定のラジカル重合プロセスを指し、このプロセスでは、形成されているポリマー鎖が、可逆的転写又は可逆的停止反応によってフリーラジカルの形態で再活性化することが可能な末端基によって官能化され、したがって、例えばブロックコポリマーの合成を可能にするように、制御剤が使用される。 The terms "reversible deactivation radical polymerization" (RDRP), "controlled radical polymerization" or "controlled/living radical polymerization" refer to a specific radical polymerization process, also denoted by the term "living radical polymerization", in which a control agent is used so that the polymer chains being formed are functionalized with end groups that can be reactivated in the form of free radicals by reversible transcription or termination reactions, thus allowing, for example, the synthesis of block copolymers.

「付加断片化」という用語は、重合中の2ステップの連鎖移動機構を指し、ラジカル付加に続いて、断片化が行われて、新しいラジカル種が生成される。 The term "addition-fragmentation" refers to a two-step chain transfer mechanism during polymerization in which radical addition is followed by fragmentation to generate new radical species.

「少なくとも1つの架橋剤の残基」という用語は、重合後にポリマー骨格の一部になる1つ以上の架橋部分を指す。残基は、一価、二価、又は多価であり得る。 The term "residue of at least one crosslinker" refers to one or more crosslinking moieties that become part of the polymer backbone after polymerization. The residues can be monovalent, divalent, or multivalent.

「ラジカル付加重合開始剤」という用語は、ラジカル付加重合を開始するために触媒量で使用される化合物を指す。開始剤の選択は、主にその溶解度及びその分解温度に依存する。 The term "radical addition polymerization initiator" refers to a compound used in catalytic amounts to initiate radical addition polymerization. The choice of initiator depends primarily on its solubility and its decomposition temperature.

「アルキルアクリレート」という用語は、アクリル酸又はアルキルアクリル酸のアルキルエステルを指す。 The term "alkyl acrylate" refers to an alkyl ester of acrylic acid or alkylacrylic acid.

「アルキルアクリルアミド」という用語は、アクリル酸又はアルキルアクリル酸のアルキルアミドを指す。 The term "alkylacrylamide" refers to an alkylamide of acrylic acid or alkylacrylic acid.

「部分」という用語は、分子の一部又は官能基を指す。 The term "moiety" refers to a part or functional group of a molecule.

「医薬組成物」という用語は、少なくとも1つの薬学的に活性な成分を含む任意の組成物、並びに任意の2つ以上の成分の組み合わせ、複合化、若しくは凝集から、又は1つ以上の成分の解離から、又は1つ以上の成分の他のタイプの反応若しくは相互作用から直接的又は間接的に生じる任意の生成物を指す。 The term "pharmaceutical composition" refers to any composition containing at least one pharma- ceutical active ingredient, as well as any product that results directly or indirectly from the combination, complexation, or aggregation of any two or more ingredients, or from the dissociation of one or more ingredients, or from any other type of reaction or interaction of one or more ingredients.

「コーティング組成物」という用語は、基材に適用され、その後、(例えば、放射線、空気硬化、後架橋、又は周囲温度乾燥によって)固化されて、硬化したコーティングを基材上に形成することができる、水性又は溶媒ベースの液体組成物を指す。 The term "coating composition" refers to an aqueous or solvent-based liquid composition that can be applied to a substrate and then solidified (e.g., by radiation, air curing, post-crosslinking, or ambient temperature drying) to form a cured coating on the substrate.

本明細書で使用される場合、「重合度」(DP)という用語は、一般に、当業者によって容易に理解されるように、平均の数平均重合度を指す。 As used herein, the term "degree of polymerization" (DP) generally refers to the average number average degree of polymerization, as would be readily understood by one of ordinary skill in the art.

当業者であれば、本発明が、本明細書に開示されている実施形態及び特徴、並びに開示されている実施形態及び特徴の全ての組み合わせ及び/又は並び替えを含むと理解するであろう。 Those skilled in the art will appreciate that the present invention includes the embodiments and features disclosed herein, and all combinations and/or permutations of the disclosed embodiments and features.

これより、本発明を、あらゆる点で例解的かつ非限定的なものとして考慮されるべきである以下の例を参照して説明する。 The present invention will now be described with reference to the following examples, which should be considered in all respects as illustrative and non-limiting.

材料
アクリル酸(「AA」、99%、Sigma-Aldrich)、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート(「PEGA」、平均9個のエチレングリコール単位を有する、M=480gmol-1、Sigma-Aldrich)、4,4’-アゾビス-(4-シアノペンタン酸)(「ACPA」、98%、Aesar)、重炭酸ナトリウム(「NaHCO」、Sigma-Aldrich)、1,3,5-トリオキサン(99%、Sigma-Aldrich)、ジエチルエーテル(100%、Chem Supply)、エタノール(EtOH、100%、Chem Supply)、テトラヒドロフラン(「THF」、100%、RCL Labscan)、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(「PEGDA」、平均3個のエチレングリコール単位を有する、M=250gmol-1、Sigma-Aldrich)、及びエチレングリコールジ
アクリレート(「EGDA」、90%、Sigma-Aldrich)を受け取った状態のまま使用した。スチレン(「S」、99%、Sigma-Aldrich)、n-ブチルアシレート(「nBA」、99%、Sigma-Aldrich)、メチルメタクリレート(「MMA」、99%、Sigma-Aldrich)、ベンジルメタクリレート(「BzMA」、99%、Sigma-Aldrich)、及び2-エチルヘキシルメタクリレート(「EHMA」、99%、Sigma-Aldrich)中の阻害剤を、使用前に酸化アルミニウムカラムに通すことによって除去した。アセトン中のアゾビス(イソブチロニトリル)(「AIBN」、Sigma-Aldrich)を水中で沈殿させた。水を使用前に脱イオン化した(milli-Q水)。RAFT剤2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸(「DDMAT」)及び4-シアノ-4-(フェニルカルボノチオイルチオ)ペンタン酸(「CPADB」)を文献に従って合成した。
Materials Acrylic acid ("AA", 99%, Sigma-Aldrich), poly(ethylene glycol) methyl ether acrylate ("PEGA", with an average of 9 ethylene glycol units, M n =480 gmol -1 , Sigma-Aldrich), 4,4'-azobis-(4-cyanopentanoic acid) ("ACPA", 98%, Aesar), sodium bicarbonate ("NaHCO 3 ", Sigma-Aldrich), 1,3,5-trioxane (99%, Sigma-Aldrich), diethyl ether (100%, Chem Supply), ethanol (EtOH, 100%, Chem Supply), tetrahydrofuran ("THF", 100%, RCL Labscan), poly(ethylene glycol) diacrylate ("PEGDA", with an average of 3 ethylene glycol units, M n =250 gmol -1 , Sigma-Aldrich), and ethylene glycol diacrylate ("EGDA", 90%, Sigma-Aldrich) were used as received. Inhibitors in styrene ("S", 99%, Sigma-Aldrich), n-butyl acylate ("nBA", 99%, Sigma-Aldrich), methyl methacrylate ("MMA", 99%, Sigma-Aldrich), benzyl methacrylate ("BzMA", 99%, Sigma-Aldrich), and 2-ethylhexyl methacrylate ("EHMA", 99%, Sigma-Aldrich) were removed by passage through an aluminum oxide column prior to use. Azobis(isobutyronitrile) in acetone ("AIBN", Sigma-Aldrich) was precipitated in water. Water was deionized (milli-Q water) prior to use. The RAFT agents 2-(dodecylthiocarbonothioylthio)-2-methylpropionic acid ("DDMAT") and 4-cyano-4-(phenylcarbonothioylthio)pentanoic acid ("CPADB") were synthesized according to the literature.

P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA)両親媒性ブロックコポリマーの2ステップの合成
実験を、A-x、B-x、C-x、D-x、E-x、及びF-xと標識する(xは、実験番号である)。項目A-xは、異なるpHで実施されたスチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合である。項目B-xは、異なるモル比率[疎水性モノマー]:[マクロRAFT]で、pH5にて実施されたスチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合である(スキーム1)。項目C-x、D-x、E-x、及びF-xは、架橋P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA)ナノ繊維の合成を指す(スキーム2)。
Two-Step Synthesis of P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA) Amphiphilic Block Copolymers Experiments are labeled A-x, B-x, C-x, D-x, Ex, and F-x (x is the experiment number). Entry A-x is the RAFT aqueous emulsion polymerization of styrene and nBA carried out at different pH. Entry B-x is the RAFT aqueous emulsion polymerization of styrene and nBA carried out at pH 5 with different molar ratios [hydrophobic monomer]:[macroRAFT] (Scheme 1). Entry C-x, D-x, Ex, and F-x refer to the synthesis of crosslinked P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA) nanofibers (Scheme 2).

P(AA-stat-PEGA)-DDMATマクロRAFT剤の合成
DDMAT RAFT剤(0.2g、0.55mmol)(モノマー/RAFT剤のモル比率=44)、ACPA(0.0154g、0.055mmol)の存在下で、EtOH(5.0309g)を溶媒として使用して、AA(0.8882g、12.3mmol)及びPEGA(5.9164g、12.3mmol)(モル比率=50/50)の溶液共重合によって、マクロRAFT剤を調製した。加えて、H NMR分析のための内部基準として、1,3,5-トリオキサン(0.1650g、1.8mmol)を重合混合物に添加した。溶液を、10分間にわたって、周囲温度で、25mLのガラスバイアル内で混合し、続いて、氷浴中で、窒素で、30分間パージした。重合を、3時間にわたって、500rpmの撹拌速度で、油浴中で、70℃で実行した。AA及びPEGAの最終的な全変換は、H NMRによって決定して、95%であった。得られた最終的な重合混合物を、50mLの遠心管内で35mLのジエチルエーテルに滴加し、5分間にわたって7000rpmで遠心分離した。遠心分離後に、生成物をジエチルエーテル中に沈殿させ、上清を捨てた。次いで、これを、35mLの新鮮なジエチルエーテルで再充填し、遠心分離前に十分に混合した。このプロセスを3回繰り返した。精製した試料を、50℃の真空オーブン内で一晩かけて乾燥させた。
Synthesis of P(AA-stat-PEGA)-DDMAT macro RAFT agent. The macro RAFT agent was prepared by solution copolymerization of AA (0.8882 g, 12.3 mmol) and PEGA (5.9164 g, 12.3 mmol) (molar ratio=50/50) in the presence of DDMAT RAFT agent (0.2 g, 0.55 mmol) (monomer/RAFT agent molar ratio=44), ACPA (0.0154 g, 0.055 mmol) and EtOH (5.0309 g) as solvent. Additionally, 1,3,5-trioxane (0.1650 g, 1.8 mmol) was added to the polymerization mixture as an internal standard for 1 H NMR analysis. The solution was mixed in a 25 mL glass vial at ambient temperature for 10 minutes, followed by purging with nitrogen in an ice bath for 30 minutes. The polymerization was carried out at 70° C. in an oil bath with a stirring speed of 500 rpm for 3 hours. The final total conversion of AA and PEGA was 95% as determined by 1 H NMR. The resulting final polymerization mixture was added dropwise to 35 mL of diethyl ether in a 50 mL centrifuge tube and centrifuged at 7000 rpm for 5 minutes. After centrifugation, the product was precipitated in diethyl ether and the supernatant was discarded. It was then refilled with 35 mL of fresh diethyl ether and mixed thoroughly before centrifugation. This process was repeated three times. The purified sample was dried overnight in a vacuum oven at 50° C.

スチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合([スチレン]/[nBA]=70/30)(項目A-x及びB-x)
P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA)両親媒性ブロックコポリマーを、スチレン及びnBAのRAFT媒介水性エマルション重合([スチレン]/[nBA]=70/30)によって調製した。この例では、ACPA、NaHCO、P(AA-stat-PEGA)-DDMAT、及びmilli-Q水を25mLのガラスバイアルに添加した。溶液を、10分間にわたって超音波処理浴を使用して混合した。pHの効果を観察するために、異なる量の1MのNaOHを項目A-xにおいて添加した。A-1については、溶液のpHを調節しなかった(0μLの1MのNaOH)。A-2及びA-3については、pHを調節するために、1MのNaOH溶液を添加した(A
-2については290μLの1MのNaOHを添加し、A-3については930μLを添加した)。溶液に、pH調節後にスチレン及びnBA([疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=200)を添加した。疎水性ブロックに対するDPの効果を、項目B-xにおいて検討した。290μLの1MのNaOHを添加することによって、溶液のpHをpH5に調節した。pHを調節した後に、異なる[疎水性モノマー]/[マクロRAFT]を有するスチレン及びnBAを溶液に添加した。重合を、6時間(項目A-x)及び4時間(項目B-x)にわたって、350rpmの撹拌速度で、油浴中で、80℃で実行した。続いて、フラスコを氷浴に入れることによって、重合混合物をクエンチした。スチレン及びnBAの変換を重量分析によって決定した。全ての実験は、表1(項目A-x)及び表2(項目B-x)に要約されている。
RAFT Aqueous Emulsion Polymerization of Styrene and nBA ([Styrene] 0 /[nBA] 0 =70/30) (Items A-x and B-x)
P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA) amphiphilic block copolymers were prepared by RAFT-mediated aqueous emulsion polymerization of styrene and nBA ([styrene] 0 /[nBA] 0 =70/30). In this example, ACPA, NaHCO 3 , P(AA-stat-PEGA)-DDMAT, and milli-Q water were added to a 25 mL glass vial. The solution was mixed using a sonication bath for 10 minutes. To observe the effect of pH, different amounts of 1 M NaOH were added in items A-x. For A-1, the pH of the solution was not adjusted (0 μL of 1 M NaOH). For A-2 and A-3, 1 M NaOH solution was added to adjust the pH (A
For A-2, 290 μL of 1 M NaOH was added, and for A-3, 930 μL was added). To the solution, styrene and nBA ([hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 =200) were added after pH adjustment. The effect of DP on the hydrophobic block was studied in section B-x. The pH of the solution was adjusted to pH 5 by adding 290 μL of 1 M NaOH. After adjusting the pH, styrene and nBA with different [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 were added to the solution. The polymerization was carried out at 80° C. in an oil bath with a stirring speed of 350 rpm for 6 h (section A-x) and 4 h (section B-x). The polymerization mixture was subsequently quenched by placing the flask in an ice bath. The conversion of styrene and nBA was determined by gravimetric analysis. All experiments are summarized in Table 1 (sections Ax) and Table 2 (sections Bx).

理論上の数平均分子量(Mn,th)は、式(1):

Figure 2025500080000008

によって決定し、式中、MマクロRAFT、M、MnBAは、それぞれ、マクロRAFT剤、スチレン、及びnBAのモル質量であり、[マクロRAFT]、[スチレン]、[nBA]は、それぞれ、マクロRAFT剤、スチレン、及びnBAの初期濃度であり、X変換は、重量測定によって決定される総モノマー変換を示す。 The theoretical number average molecular weight (M n,th ) is calculated according to formula (1):
Figure 2025500080000008

where MmacroRAFT , Ms , MnBA are the molar masses of the macroRAFT agent, styrene, and nBA, respectively, [macroRAFT] 0 , [styrene] 0 , and [nBA] 0 are the initial concentrations of the macroRAFT agent, styrene, and nBA, respectively, and Xconversion denotes the total monomer conversion determined gravimetrically.

架橋P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA)ナノ繊維([スチレン]/[nBA]=70/30)の合成(項目C-x、D-x、E-x、及びF-x)
架橋P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA)ナノ繊維を、架橋剤EGDA(170.16gmol-1)又はPEGDA(M=250gmol-1)を架橋剤として使用してインサイチュ化学架橋によって合成した。2つの異なるアプローチを使用した。第1のアプローチは、スチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合前にEGDAを導入することであり、第2のアプローチは、2時間の重合後にEGDAを導入することであった(変換>90%)。比率[疎水性モノマー]/[マクロRAFT]を100で固定した。重合後に、120μLのラテックスを1mLのTHF(体積比率≒10/90)に添加して、ポリマー粒子がTHFに溶解するかどうかを観察した。不溶性は、架橋が達成されていることを示す。
Synthesis of Crosslinked P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA) Nanofibers ([styrene] 0 /[nBA] 0 =70/30) (sections C-x, D-x, E-x, and F-x)
Crosslinked P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA) nanofibers were synthesized by in situ chemical crosslinking using EGDA (170.16 gmol -1 ) or PEGDA ( Mn = 250 gmol -1 ) as crosslinkers. Two different approaches were used. The first approach was to introduce EGDA before the RAFT aqueous emulsion polymerization of styrene and nBA, and the second approach was to introduce EGDA after 2 h of polymerization (conversion > 90%). The ratio [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 was fixed at 100. After polymerization, 120 μL of latex was added to 1 mL of THF (volume ratio ≈ 10/90) to observe whether the polymer particles were dissolved in THF. Insolubility indicates that crosslinking has been achieved.

架橋P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA)ナノ繊維([スチレン]/[nBA]=20/80)の合成(項目G-x、及びH-x)
スチレンのnBAに対するモル比率が20/80([スチレン]/[nBA]=20/80)であることを除いて、上記のスチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合について合成を行い、2時間の重合後に、(マクロRAFT剤に対して)5mol%のEGDAを添加することによって、ナノ粒子を架橋した。項目G-xについては290μLの1MのNaOH(表SI-1)、H-1、H-2、及びH-3については290μL、580μL、及び870μLの1MのNaOH(表SI-2)を添加することによって、溶液のpHをpH5に調節した。項目G-xについてpHを調節した後に、異なる[疎水性モノマー]/[マクロRAFT]を有するスチレン及びnBAを溶液に添加した。固定された([疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=130)で異なる固形分を有するスチレン及びnBAを項目H-xについて実行した。スチレン及びnBAの変換を重量分析によって決定した。理論Mn,thは、式(SI-1)によって決定した。全ての実験は、表SI-1(項目G-x)及び表SI-2(項目H-x)に要約されている。
Synthesis of crosslinked P(AA-stat-PEGA)-b-P(S-stat-nBA) nanofibers ([styrene] 0 /[nBA] 0 =20/80) (items Gx and Hx)
The synthesis was carried out for RAFT aqueous emulsion polymerization of styrene and nBA as above, except that the molar ratio of styrene to nBA was 20/80 ([styrene] 0 /[nBA] 0 =20/80), and the nanoparticles were crosslinked by adding 5 mol % (relative to macroRAFT agent) EGDA after 2 hours of polymerization. The pH of the solution was adjusted to pH 5 by adding 290 μL of 1 M NaOH for item G-x (Table SI-1), and 290 μL, 580 μL, and 870 μL of 1 M NaOH for items H-1, H-2, and H-3 (Table SI-2). After adjusting the pH for item G-x, styrene and nBA with different [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 were added to the solution. Styrene and nBA with fixed ([hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 =130) and different solids contents were carried out for sections H-x. The conversions of styrene and nBA were determined by gravimetric analysis. The theoretical M n,th was determined by equation (SI-1). All experiments are summarized in Table SI-1 (sections G-x) and Table SI-2 (sections H-x).

重量分析
スチレン及びnBAの総変換を重量分析によって決定した。異なる時間間隔でラテックスを採取して、経時的なモノマー変換の進行を観察した。950μLのラテックスを、予め秤量したアルミニウムパンに秤量し、50℃の真空オーブン内で一晩かけて乾燥させた。
Gravimetric Analysis The total conversion of styrene and nBA was determined by gravimetric analysis. Latex was sampled at different time intervals to observe the progress of monomer conversion over time. 950 μL of latex was weighed into a pre-weighed aluminum pan and dried overnight in a vacuum oven at 50 °C.

核磁気共鳴(NMR)
t=3時間でのAA及びPEGAの最終的な総変換を、内部基準として1,3,5-トリオキサンを使用したBruker Avance III300MHzNMRを使用して、H NMR分光法によって決定した。50μLの反応混合物(t=0時間及びt=3時間)を600μLの重水素化ジメチルスルホキシド(d-DMSO)に溶解させることによって試料を調製した。
nuclear magnetic resonance (NMR)
The final total conversion of AA and PEGA at t=3 hours was determined by 1 H NMR spectroscopy using a Bruker Avance III 300 MHz NMR with 1,3,5-trioxane as an internal standard. Samples were prepared by dissolving the mixtures (t=0 h and t=3 h) in 600 μL of deuterated dimethylsulfoxide (d 6 -DMSO).

ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
数平均(M)及び重量平均(M)の分子量及び分散度(D)を、SIL-10ADオートインジェクタ、LC-10ATポンプ、DGU-12A脱気装置、CTO-10Aカラムオーブン、及びRID-10A示差屈折率検出器を備えるShimadzuモジュラーシステムを使用して、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)によって決定した。Polymer Laboratoriesの5.0μmビーズサイズガードカラム(50×7.8mm)、続いて、4つの線状PLカラム(300×7.8mm、500、10、10、及び10Å、5μmの細孔径)からなるカラム配置を分析に使用した。N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc、0.03%w/vのLiBr、0.05%w/vの2,6-ジブチル-4-メチルフェノール(BHT))を50℃及び1mL分-1の流量の移動相として使用した。SECシステムを、500~10gmol-1(Polymer Laboratories)の範囲の線状ポリスチレン標準を使用して較正した。クロマトグラムを、Cirrus2.0ソフトウェア(Polymer Laboratories)を使用して処理した。試料をメチル化して、アクリル酸中のカルボン酸基を修飾し、カラムとの相互作用を低減した。乾燥したラテックス(10mg)を25mLのガラスバイアル内の1mLのmilli-Q水に添加し、HClを添加して、pH3~4に調節した。次いで、20mLのTHFを混合物に添加した。トリメチルシリルジアゾメタンメチル化剤を一滴ずつバイアルに添加した。混合物を室温で4時間撹拌した。メチル化後に、溶液を一晩かけて周囲温度にて、アルミニウムパン内で乾燥させた。更に、高真空オーブンを1時間使用してこれを35℃で乾燥させて、水を除去した。試料を、DMAcに溶解させ、GPCシステムへの注入前に、シリンジフィルタ(0.45μm)を使用して濾過した。
Gel Permeation Chromatography (GPC)
Number-average (M n ) and weight-average (M w ) molecular weights and dispersities (D) were determined by gel permeation chromatography (GPC) using a Shimadzu modular system equipped with a SIL-10AD autoinjector, LC-10AT pump, DGU-12A degasser, CTO-10A column oven, and RID-10A refractive index detector. A column configuration consisting of a Polymer Laboratories 5.0 μm bead size guard column (50×7.8 mm), followed by four linear PL columns (300×7.8 mm, 500, 10 3 , 10 4 , and 10 5 Å, 5 μm pore size) was used for the analysis. N,N-Dimethylacetamide (DMAc, 0.03% w/v LiBr, 0.05% w/v 2,6-dibutyl-4-methylphenol (BHT)) was used as the mobile phase at 50°C and a flow rate of 1 mL min- 1 . The SEC system was calibrated using linear polystyrene standards ranging from 500 to 10 6 gmol -1 (Polymer Laboratories). Chromatograms were processed using Cirrus 2.0 software (Polymer Laboratories). Samples were methylated to modify the carboxylic acid groups in the acrylic acid to reduce interaction with the column. The dried latex (10 mg) was added to 1 mL of milli-Q water in a 25 mL glass vial and HCl was added to adjust the pH to 3-4. 20 mL of THF was then added to the mixture. Trimethylsilyldiazomethane methylating agent was added dropwise to the vial. The mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After methylation, the solution was dried overnight at ambient temperature in an aluminum pan. It was further dried at 35°C using a high vacuum oven for 1 hour to remove water. The sample was dissolved in DMAc and filtered using a syringe filter (0.45 μm) before injection into the GPC system.

透過型電子顕微鏡(TEM)
TEM試料を、10μLの希釈したラテックス(1mLのmilli-Q水中の10μLのラテックス)をグロー放電formvarコーティングされた銅グリッドに滴下することによって調製し、これを周囲温度で乾燥させた。グリッドをグロー放電して、グリッド表面を疎水性から親水性に修飾して、グリッドの周囲におけるブロックコポリマーナノ粒子の蓄積を回避した。JEOL1400透過型電子顕微鏡を使用して、100kVの加速電圧下でTEM画像を得た。
Transmission electron microscope (TEM)
TEM samples were prepared by dropping 10 μL of diluted latex (10 μL latex in 1 mL milli-Q water) onto glow-discharged formvar-coated copper grids, which were allowed to dry at ambient temperature. The grids were glow-discharged to modify the grid surface from hydrophobic to hydrophilic to avoid accumulation of block copolymer nanoparticles around the grid. TEM images were obtained using a JEOL 1400 transmission electron microscope under an accelerating voltage of 100 kV.

pHの効果
PISAを、マクロRAFT剤P(AA-stat-PEGA)-TTC(親水性ブロック;M=13,400g/mol;D=1.20)及びACPAを開始剤として使用して、80℃で、水性エマルション重合として行った(スキーム1)。この例では、マクロRAFT剤を、70℃で、EtOH中での溶液重合によって調製した(スキーム1、図
9;M=13,400g/mol;D=1.20)。RAFT水性エマルション重合(項目A-x)における65.5:34.5の重量比率(Fox方程式に基づく完全変換で27.1℃の理論T値に対応)でのスチレン及びnBAの共重合を3つの異なるpH(3.5、5、及び7)で実行して、ナノ繊維の形成のための最も好適なpHを決定した。標的重合度(DP)を[疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=200で固定した(表1)。
Effect of pH PISA was carried out as an aqueous emulsion polymerization at 80° C. using the macro-RAFT agent P(AA-stat-PEGA)-TTC (hydrophilic block; M n =13,400 g/mol; D=1.20) and ACPA as initiator (Scheme 1). In this example, the macro-RAFT agent was prepared by solution polymerization in EtOH at 70° C. (Scheme 1, FIG. 9; M n =13,400 g/mol; D=1.20). Copolymerization of styrene and nBA in a weight ratio of 65.5:34.5 (corresponding to a theoretical T g value of 27.1° C. at full conversion based on the Fox equation) in RAFT aqueous emulsion polymerization (sections A-x) was carried out at three different pHs (3.5, 5, and 7) to determine the most suitable pH for the formation of nanofibers. The target degree of polymerization (DP) was fixed at [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 =200 (Table 1).


Figure 2025500080000009

スキーム1。P(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤の存在下でのスチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合
3つのpH値全てについて、6時間後の全モノマー変換は、90%超に達し、最高変換は、pH3.5で達した(表1、図1)。理論に縛られることを望むものではないが、自己組織化挙動自体は、pHによって影響を受け得ると考えられる。
Figure 2025500080000009

Scheme 1. RAFT aqueous emulsion polymerization of styrene and nBA in the presence of P(AA-stat-PEGA)-TTC macro RAFT agent. For all three pH values, the total monomer conversion after 6 hours reached over 90%, with the highest conversion reached at pH 3.5 (Table 1, Figure 1). Without wishing to be bound by theory, it is believed that the self-assembly behavior itself may be influenced by pH.

PH3.5では、分子量分布(MWD)は、低分散(D=1.18)でより高い分子量に向かってシフトし、良好な制御/リビング性を示した(表1、図2)。しかしながら、pH5の場合(図2.A-2)及びpH7(図2.A-3)、顕著な低分子量のショルダーが存在し、残りの未反応のマクロRAFT剤と一致した。 At pH 3.5, the molecular weight distribution (MWD) shifted toward higher molecular weights with low dispersity (D = 1.18), indicating good control/living properties (Table 1, Figure 2). However, at pH 5 (Figure 2.A-2) and pH 7 (Figure 2.A-3), there was a significant low molecular weight shoulder, consistent with residual unreacted macro-RAFT agent.

TEM画像は、球状の形態のみが、pH3.5(図3.A-1)及びpH7(図3.A-3)で得られ、粒子直径が、それぞれ、約50nm及び120nmであったことを示す。しかしながら、ナノ繊維及び小胞の混合物が、pH5(図3.A-2)で得られた。pH3.5で、マクロRAFTのAA単位のプロトン化のために、このブロックは、セグメントが粒子内に埋められるほど十分に疎水性になったため、高次の形態への再編成を推進しないことが可能であると考えられる。更に、マクロRAFT剤上の電荷の不在によるマクロRAFT剤(親水性ブロック)とコア形成ブロック(疎水性ブロック)との間の分離強度の低下から、好ましい球状形態につながり得た。高次の形態なしの球状ミセルの形成は、pH3.5でポリ(メタクリル酸-stat-ポリ(エチレンオキシド)メチルエーテルメタクリレート)を使用したスチレン及びMMAの共重合についても以前に報告されている。pH5では、親水性ブロックの部分的イオン化は、粒子内に埋められているAA
部分の発生を最小限に抑え、したがって、疎水性ブロックの長さが十分に長かったため、ナノ繊維/小胞への変形をもたらすと考えられる。理論に縛られることを望むものではないが、pH7で得られる球状形態は、おそらく、静電気反発による高次の形態への球体の再編成を妨げるAAの脱プロトン化によって生成された負電荷によって合理化され得る。

Figure 2025500080000010
TEM images show that only spherical morphology was obtained at pH 3.5 (Fig. 3.A-1) and pH 7 (Fig. 3.A-3), with particle diameters of about 50 nm and 120 nm, respectively. However, a mixture of nanofibers and vesicles was obtained at pH 5 (Fig. 3.A-2). It is believed that at pH 3.5, due to the protonation of the AA units of the macroRAFT, this block could not drive the reorganization into higher-order morphology because the segments became hydrophobic enough to be buried within the particle. Furthermore, the reduced separation strength between the macroRAFT agent (hydrophilic block) and the core-forming block (hydrophobic block) due to the absence of charges on the macroRAFT agent could lead to the preferred spherical morphology. The formation of spherical micelles without higher-order morphology has also been previously reported for the copolymerization of styrene and MMA using poly(methacrylic acid-stat-poly(ethylene oxide) methyl ether methacrylate) at pH 3.5. At pH 5, partial ionization of the hydrophilic block leads to the formation of AA molecules buried within the particle.
It is believed that the hydrophobic block length was long enough to minimize the occurrence of moieties, thus resulting in the transformation into nanofibers/vesicles. Without wishing to be bound by theory, the spherical morphology obtained at pH 7 can possibly be rationalized by the negative charges generated by the deprotonation of AA, which prevents the reorganization of the spheres into higher order morphologies due to electrostatic repulsion.
Figure 2025500080000010

疎水性ブロックのDPの効果
続いて、混合形態とは対照的に純粋なナノ繊維を得ることを目的として、固定のマクロRAFT剤濃度(項目B-x、表2)で、pH5で、様々な[疎水性モノマー]/[マクロRAFT]で重合を実行した(図3.A-2)。標的DPは、50~200で変化し、固形分は、結果として、10重量%~17.5重量%に増加した。最終的な分散体の色は、疎水性モノマーの量が増加するにつれて、黄色から白色に変化した。実験M値は、Mn,thに類似しており、D=1.54~1.93であった(表2)。MWDにおける低分子量ショルダーは、上で考察された理由から、未反応のマクロRAFTの存在を実証する全ての場合において存在していた(図4)。
Effect of DP of the hydrophobic block Polymerizations were subsequently carried out at a fixed macroRAFT agent concentration (entry B-x, Table 2) and at pH 5 with varying [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 with the aim of obtaining pure nanofibers as opposed to mixed forms (Figure 3.A-2). The target DP was varied from 50 to 200 and the solids content increased as a result from 10 wt% to 17.5 wt%. The color of the final dispersion changed from yellow to white as the amount of hydrophobic monomer increased. The experimental M n values were similar to M n,th , D = 1.54 to 1.93 (Table 2). A low molecular weight shoulder in the MWD was present in all cases demonstrating the presence of unreacted macroRAFT for the reasons discussed above (Figure 4).

TEMイメージングによって、形態が球体(図5.B-1)からナノ繊維(図5.B-2及びB-3)に、そして最終的に小胞(図5.B-4、B-5、及びB-6)に変形し、標的DPが予想通りに増加したことが明らかになった。理論に縛られることを望むものではないが、これは、コア形成ブロックの長さの増加によるパッキングパラメータ(P)の増加を理由に生じると考えられる。ラテックスの粘度は、ナノ繊維が得られたときに増加した。全てのラテックスは、凝固及び沈降なしで安定したままであった。ナノ繊維は、100~200の広範囲のDPにわたって観察されたが、比較的純粋なナノ繊維に対応するパラメータウィンドウは狭かった。ほとんどの場合、ナノ繊維は、少量の球体(図5.B-2)又は小胞(図5.B-3~B-6)と共に存在していた。DPが130~200に増加するほど、小胞の量は増加した。相対的に純粋なナノ繊維が、DP=100(図5.B-2)及び130(図5.B-3)で得られた。 TEM imaging revealed that the morphology changed from spheres (Fig. 5.B-1) to nanofibers (Fig. 5.B-2 and B-3) and finally to vesicles (Fig. 5.B-4, B-5, and B-6) with the expected increase in target DP. Without wishing to be bound by theory, this is believed to occur due to an increase in the packing parameter (P) due to the increase in the length of the core-forming blocks. The viscosity of the latex increased as nanofibers were obtained. All latexes remained stable without coagulation and sedimentation. Nanofibers were observed over a wide range of DP from 100 to 200, but the parameter window corresponding to relatively pure nanofibers was narrow. In most cases, nanofibers were present along with a small amount of spheres (Fig. 5.B-2) or vesicles (Fig. 5.B-3 to B-6). The amount of vesicles increased as the DP increased from 130 to 200. Relatively pure nanofibers were obtained at DP = 100 (Figure 5.B-2) and 130 (Figure 5.B-3).

より狭いMWDが減少した標的DPを伴って達成され、その時、球体(図5.B-1、D=1.54)又は比較的純粋なナノ繊維(図5.B-2、D=1.56)(表2及び図4)が得られた。より高い分散性が、ナノ繊維及び小胞の混合物(図5.B-3~B-6
)で観察され、より広いMWDをもたらした。以前の報告では、RAFT水性エマルション重合における親水性マクロRAFT剤の存在下でのスチレンのホモポリマー化について、同様の結果が報告されている。

Figure 2025500080000011
A narrower MWD was achieved with decreasing target DP, when spheres (Fig. 5.B-1, D = 1.54) or relatively pure nanofibers (Fig. 5.B-2, D = 1.56) (Table 2 and Fig. 4) were obtained. Higher dispersity was achieved with a mixture of nanofibers and vesicles (Figs. 5.B-3 to B-6).
), resulting in a broader MWD. Previous reports have reported similar results for the homopolymerization of styrene in the presence of hydrophilic macro-RAFT agents in RAFT aqueous emulsion polymerizations.
Figure 2025500080000011

架橋ナノ繊維([スチレン]/[nBA]=70/30)の合成
PISAによって調製されたポリマーナノ繊維を、様々なアプローチを使用して架橋することができる。一例では、本発明では、ジビニル架橋剤EGDA及びPEGDAを利用して、ナノ繊維のコア断面を架橋した(スキーム2)。2つの単純なインサイチュ架橋方法を検討した:(i)乳化重合の開始時の架橋剤の添加(項目C-x及びD-x)、及び(ii)2時間の重合後の架橋剤の添加(変換>90%)(項目E-x及びF-x)。架橋方法に応じて、異なる架橋構造が予想され得る。コア形成ブロック全体は、方法(i)に基づいて架橋され、その一方で、コア形成ブロックは、方法(ii)を使用して部分的に架橋されるだけである(最高変換範囲で形成するブロックの部分、すなわち、RAFT末端基に最も近い鎖のセグメントのみ)。
Synthesis of Crosslinked Nanofibers ([styrene] 0 /[nBA] 0 =70/30) Polymer nanofibers prepared by PISA can be crosslinked using various approaches. In one example, we utilized the divinyl crosslinkers EGDA and PEGDA to crosslink the core cross-section of nanofibers (Scheme 2). Two simple in situ crosslinking methods were investigated: (i) addition of crosslinker at the beginning of emulsion polymerization (items C-x and D-x), and (ii) addition of crosslinker after 2 hours of polymerization (conversion >90%) (items E-x and F-x). Depending on the crosslinking method, different crosslinked structures can be expected. The entire core-forming block is crosslinked based on method (i), while the core-forming block is only partially crosslinked using method (ii) (only the part of the block forming at the highest conversion range, i.e., the segment of the chain closest to the RAFT end group).


Figure 2025500080000012

スキーム2。EGDA又はPEGDAを架橋剤として使用した、P(AA-stat-PEGA)-TTCマクロRAFT剤の存在下でのスチレン及びnBAのRAFT水性エマルション重合の概略図での架橋ステップ([疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=100、pH5)。
架橋剤なしの塩基条件は、TEM画像B-2(図5)に対応し、これは、架橋剤の不在下で比較的純粋なナノ繊維を生成した([疎水性モノマー]/[マクロRAFT]=100)。重合の開始時に添加される場合(方法(i))、EGDA及びPEGDA(項目C-x、及びD-x)は、PISAプロセスに干渉し、最終的な形態に影響を与えた。PEGDAの場合、より薄い(図6;C-2)及びより短い(図6;C-3)ナノ繊維が、1又は2.5mol%のPEGDAで得られた。EGDA(項目D-x)の場合、比較的純粋なナノ繊維(図6;D-1、及びD-2)が、0.5又は1mol%のEGDAで得られ、その一方で、球状ミセルが、10mol%のEGDAを導入したときに得られた(図6;D-3)。理論に縛られることを望むものではないが、架橋が、最終的な形態に影響を与えると考えられる。
Figure 2025500080000012

Scheme 2. Schematic representation of the crosslinking step of the RAFT aqueous emulsion polymerization of styrene and nBA in the presence of P(AA-stat-PEGA)-TTC macroRAFT agent using EGDA or PEGDA as crosslinkers ([hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 =100, pH 5).
Basic conditions without crosslinker correspond to TEM image B-2 (FIG. 5), which produced relatively pure nanofibers in the absence of crosslinker ([hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 =100). When added at the beginning of the polymerization (method (i)), EGDA and PEGDA (items C-x and D-x) interfered with the PISA process and influenced the final morphology. In the case of PEGDA, thinner (FIG. 6; C-2) and shorter (FIG. 6; C-3) nanofibers were obtained with 1 or 2.5 mol% PEGDA. In the case of EGDA (item D-x), relatively pure nanofibers (FIG. 6; D-1 and D-2) were obtained with 0.5 or 1 mol% EGDA, while spherical micelles were obtained when 10 mol% EGDA was introduced (FIG. 6; D-3). Without wishing to be bound by theory, it is believed that crosslinking affects the final morphology.

重合の2時間後に添加される場合(方法(ii))、EGDA及びPEGDA(項目E-x、及びF-x)は、10mol%のEGDAを除いて、方法(i)の場合よりも最終的な形態に比較的少ない影響を及ぼした。ここでも、ほぼ純粋なナノ繊維が、架橋剤(図6.B-2)なしで得られた。PEGDAの場合、ナノ繊維及び少量の小胞が、1及び10mol%のPEGDAについて得られた(図6;E-2及びE-3)。比較的純粋なナノ繊維が、3及び5mol%のEGDAについて得られた(図6;F-1及びF-2)。しかしながら、10mol%のEGDAは、小胞の形成をもたらした(図6;F-3)。架橋ナノ繊維/小胞は、重合の開始時に架橋剤を導入すること(方法(i))、及び所望の形態が形成されたら架橋剤の導入を遅らせること(方法(ii))によって得ることができる。 EGDA and PEGDA (items E-x and F-x) had relatively less effect on the final morphology than in method (i) when added 2 hours after polymerization (method (ii)), except for 10 mol% EGDA. Again, almost pure nanofibers were obtained without crosslinker (Fig. 6. B-2). In the case of PEGDA, nanofibers and small amounts of vesicles were obtained for 1 and 10 mol% PEGDA (Fig. 6; E-2 and E-3). Relatively pure nanofibers were obtained for 3 and 5 mol% EGDA (Fig. 6; F-1 and F-2). However, 10 mol% EGDA led to the formation of vesicles (Fig. 6; F-3). Crosslinked nanofibers/vesicles can be obtained by introducing the crosslinker at the beginning of the polymerization (method (i)) and delaying the introduction of the crosslinker once the desired morphology has been formed (method (ii)).

ナノ粒子ラテックスをTHFと混合して、架橋を確認した。THFは、線状ジブロックコポリマーのための良好な溶媒であり、すなわち、透明な溶液は、最小限の(存在する場合)架橋を示し、その一方で、濁った溶液は、著しい架橋と一致する。ほぼ純粋なナノ繊維は、3及び5mol%のEGDAをt=2時間で導入した場合(方法(ii))に得られた(図6;F-1、及びF-2)。これらのラテックスにTHFを添加すると、濁った溶液が得られ(図7;(d))、成功した架橋が確認された。t=0時間で添加した場合(方法(i))、濁った溶液(図7;(a)、及び(b))が全ての場合で観察されたため、架橋は、EGDA及びPEGDAの両方の全ての場合で成功した。t=2時間で添加した場合(方法(ii))、架橋は、EGDA(図7;(d))で成功し、その一方で、PEGDAは、THFの添加時に透明な溶液によって証明されるように、著しい架橋をもたらさなかった(図7;(c))。 Crosslinking was confirmed by mixing the nanoparticle latexes with THF. THF is a good solvent for linear diblock copolymers, i.e., a clear solution indicates minimal (if any) crosslinking, while a cloudy solution is consistent with significant crosslinking. Nearly pure nanofibers were obtained when 3 and 5 mol % of EGDA were introduced at t = 2 h (method (ii)) (Figure 6; F-1 and F-2). Addition of THF to these latexes resulted in a cloudy solution (Figure 7; (d)), confirming successful crosslinking. When added at t = 0 h (method (i)), crosslinking was successful in all cases for both EGDA and PEGDA, since cloudy solutions (Figure 7; (a) and (b)) were observed in all cases. When added at t = 2 hours (method (ii)), cross-linking was successful with EGDA (Figure 7; (d)), whereas PEGDA did not result in significant cross-linking, as evidenced by a clear solution upon addition of THF (Figure 7; (c)).

EGDA及びPEGDAは、THF(図7)中の最終的な分散体を溶解することによっ
て決定されるように、異なる挙動を示した。架橋は、t=0時間又はt=2時間で添加した場合(方法(i)及び(ii))にEGDAで成功し、その一方で、PEGDAは、t=0時間で添加した場合(方法(i))にのみ、成功した架橋をもたらした。理論に縛られることを望むものではないが、考えられる説明は、これらの架橋剤間の疎水性の違いであり得る。架橋剤は、最初は、連続相に液滴として存在し、重合が進行するにつれて、乳化重合機構に従って徐々にポリマー粒子に拡散する。PEGDAのより高い親水性(より高い水溶性)のために、水相への過度の分割が架橋度を制限する可能性がある。
EGDA and PEGDA behaved differently, as determined by dissolving the final dispersion in THF (FIG. 7). Crosslinking was successful with EGDA when added at t=0 or t=2 hours (methods (i) and (ii)), whereas PEGDA only led to successful crosslinking when added at t=0 hours (method (i)). Without wishing to be bound by theory, a possible explanation could be the difference in hydrophobicity between these crosslinkers. The crosslinker is initially present as droplets in the continuous phase and, as the polymerization proceeds, gradually diffuses into the polymer particles following an emulsion polymerization mechanism. Due to the higher hydrophilicity (higher water solubility) of PEGDA, excessive partitioning into the aqueous phase could limit the degree of crosslinking.

全体として、方法(i)を使用することによってt=0時間で添加された1mol%のEGDA、又は方法(ii)を使用することによってt=2時間で添加された3及び5mol%のEGDAが、架橋ナノ繊維を達成するための最良の方法であると結論付けることができる。 Overall, it can be concluded that 1 mol% EGDA added at t=0 hours by using method (i) or 3 and 5 mol% EGDA added at t=2 hours by using method (ii) are the best methods to achieve crosslinked nanofibers.

架橋ナノ繊維([スチレン]/[nBA]=20/80)の合成
0℃未満のコア形成ブロックのTを有するポリマーナノ粒子を、スキーム1及び2の方法に基づいて、16.9:83.1の重量比率(Fox方程式に基づく完全変換で-37.6℃の理論T値に対応)でのスチレン及びnBAの共重合によって合成した。架橋が、2時間の重合後に、5mol%EGDAを導入すること(方法(ii))によって達成した(変換>90%)。ベースポリマーの低いTにもかかわらず、構造安定性が架橋によって達成され、それによって、クライオTEMを必要とすることなく、TEMイメージングが可能になった。
Synthesis of crosslinked nanofibers ([styrene] 0 /[nBA] 0 =20/80) Polymer nanoparticles with a T g of the core-building block below 0° C. were synthesized by copolymerization of styrene and nBA in a weight ratio of 16.9:83.1 (corresponding to a theoretical T g value of −37.6° C. at full conversion based on the Fox equation) based on the methods of Schemes 1 and 2. Crosslinking was achieved by introducing 5 mol % EGDA (method (ii)) after 2 h of polymerization (conversion >90%). Despite the low T g of the base polymer, structural stability was achieved by crosslinking, thereby enabling TEM imaging without the need for cryo-TEM.

まず、重合を、ナノ繊維を標的とするpH5の固定マクロRAFT剤濃度([マクロRAFT]=6.2mmol/L)で、[疎水性モノマー]/[マクロRAFT]を変化させることによって行った(項目G-x、表SI-1)。標的DPは、80から300で変化し、固形分は、12.2%から23.5%に増加した。全ての場合において、モノマー変換は、90%超であった(表SI-2)。形態は、標的DPの増加に伴って、球体(図10;G-1、G-2、及びG-3)から、ナノ繊維(図10;G-4)に、そして、最終的に小胞(図10;G-8、及びG-9)に変化した。ナノ繊維は、130~180の標的DPの範囲にわたって観察された(図10)。ほとんどの場合、ナノ繊維は、小胞と共に存在しており、小胞の量は、DPの増加に伴って増加した(図10;G-5、G-6、G-7、G-8、及びG-9)。少量の球体及び小胞を有するナノ繊維がDP=130で得られた(図10;G-4)。最終的な分散体は、沈降又は凝固なく安定しており、粘度は、予想通りに、ナノ繊維の量の増加に伴って増加した。最終的な分散体(項目G-x)をTHFに溶解させると、全ての場合において、成功した架橋を示す濁った溶液が得られた。 First, polymerizations were performed by varying [hydrophobic monomer] 0 /[macroRAFT] 0 at a fixed macroRAFT agent concentration ([macroRAFT] 0 =6.2 mmol/L) at pH 5 targeting nanofibers (entries G-x, Table SI-1). The target DP was varied from 80 to 300, and the solids content increased from 12.2% to 23.5%. In all cases, monomer conversion was greater than 90% (Table SI-2). With increasing target DP, the morphology changed from spheres (Figure 10; G-1, G-2, and G-3) to nanofibers (Figure 10; G-4), and finally to vesicles (Figure 10; G-8 and G-9). Nanofibers were observed over a range of target DPs from 130 to 180 (Figure 10). In most cases, nanofibers were present along with vesicles, and the amount of vesicles increased with increasing DP (Figure 10; G-5, G-6, G-7, G-8, and G-9). Nanofibers with a small amount of spheres and vesicles were obtained at DP = 130 (Figure 10; G-4). The final dispersion was stable without settling or coagulation, and the viscosity increased with increasing amount of nanofibers, as expected. Dissolution of the final dispersions (items G-x) in THF gave in all cases a cloudy solution indicating successful crosslinking.

固形分が15.2%であった場合([マクロRAFT]=6.2mmol/L)、球体及び小胞を有するナノ繊維が、上述のようにDP=130(図10;G-4)で得られた。続いて、固形分を、24.7%([マクロRAFT]=11.5mmol/L)、及び32.7%([マクロRAFT]=17.7mmol/L)に更に増加させ、標的DPを130で固定した(項目H-x、表SI-2)。モノマー変換は、全ての場合において、90%超であり(表SI-2)、得られたラテックスは、安定していた。固形分が24.7%であった場合、ほぼ純粋なナノ繊維が形成された(図8.H-2)が、32.7%では、ナノ繊維をほとんど有しない多量の球体が得られた(図8.H-3)。濁った溶液がTHF中で得られ(項目H-x)、成功した架橋が示された。 When the solid content was 15.2% ([macroRAFT] 0 =6.2 mmol/L), nanofibers with spheres and vesicles were obtained at DP=130 (FIG. 10; G-4) as described above. The solid content was then further increased to 24.7% ([macroRAFT] 0 =11.5 mmol/L) and 32.7% ([macroRAFT] 0 =17.7 mmol/L) and the target DP was fixed at 130 (entries H-x, Table SI-2). The monomer conversion was above 90% in all cases (Table SI-2) and the obtained latex was stable. When the solid content was 24.7%, almost pure nanofibers were formed (FIG. 8.H-2), whereas at 32.7%, a large amount of spheres with almost no nanofibers were obtained (FIG. 8.H-3). A cloudy solution was obtained in THF (entries Hx), indicating successful cross-linking.

結論
本明細書で示されるように、水性RAFTエマルション重合として実践されるPISAは、マクロRAFT剤P(AA-stat-PEGA)-TTCを使用した低いTのナ
ノサイズのポリマー繊維の合成に利用されている。しかしながら、異なるタイプのマクロRAFT剤を代替物として使用することができることが理解されるであろう。先に示されるように、2つのタイプのナノ繊維を、27.1℃(S:nBA=70:30)及び-37.6℃(S:nBA=20:80)の理論ガラス転移温度に対応する、異なるモル比率S:nBA、すなわち70:30及び20:80からなるコア形成ブロックを用いて調製した。高収率のナノ繊維を生成した好ましい実施形態では、pHは5であった。加えて、好ましい実施形態は、それぞれ、PISAプロセスの開始時又はコア形成ブロックの成長の終盤のいずれかで導入されたジビニルモノマーポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(PEGDA)及びエチレングリコールジアクリレート(EGDA)を使用したコアブロックの架橋を利用した。架橋剤の性質及び添加の時間は、ナノ繊維の形態に影響を及ぼし得る。好ましい実施形態では、重合の開始時又は後期における架橋剤の添加は、成功裏に架橋しながら、ナノ繊維の形態を維持した。
Conclusions As demonstrated herein, PISA practiced as aqueous RAFT emulsion polymerization has been utilized to synthesize low Tg nano-sized polymer fibers using the macro RAFT agent P(AA-stat-PEGA)-TTC. However, it will be understood that different types of macro RAFT agents can be used as alternatives. As shown above, two types of nanofibers were prepared using core building blocks consisting of different molar ratios of S:nBA, i.e., 70:30 and 20:80, corresponding to theoretical glass transition temperatures of 27.1°C (S:nBA=70:30) and -37.6°C (S:nBA=20:80). In the preferred embodiment that produced high yields of nanofibers, the pH was 5. Additionally, preferred embodiments utilized cross-linking of the core block using the divinyl monomers poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) and ethylene glycol diacrylate (EGDA), respectively, introduced either at the beginning of the PISA process or late in the growth of the core-forming block. The nature of the cross-linking agent and the time of addition can affect the nanofiber morphology. In preferred embodiments, addition of the cross-linking agent at the beginning or late in the polymerization successfully cross-linked while maintaining the nanofiber morphology.

補足情報

Figure 2025500080000013
Supplementary Information
Figure 2025500080000013

理論上の数平均分子量(Mn,th)は、式(SI-1)によって決定した。

Figure 2025500080000014

Figure 2025500080000015
The theoretical number average molecular weight (M n,th ) was determined by formula (SI-1).
Figure 2025500080000014

Figure 2025500080000015

例SI-1。この例では、疎水性モノマーを含むブロックコポリマーを分散重合によって調製した。以前の研究によって、PISAを、疎水性モノマーを使用してドデカン及び鉱油などの非極性溶媒中で行うことができることが示された。しかしながら、そのような非極性溶媒は、通常、高い沸点を有し、除去が困難である。本明細書では、水とアルコールとの混合物中での疎水性ブロックコポリマーの調製について説明する。好ましい実施形態では、疎水性モノマーは、水中に実質的に不溶性であり、及び/又は80/20体積%のエタノール/水混合物中に実質的に可溶性である。 Example SI-1. In this example, block copolymers containing hydrophobic monomers were prepared by dispersion polymerization. Previous work has shown that PISA can be carried out in non-polar solvents such as dodecane and mineral oil using hydrophobic monomers. However, such non-polar solvents usually have high boiling points and are difficult to remove. Herein, the preparation of hydrophobic block copolymers in mixtures of water and alcohol is described. In a preferred embodiment, the hydrophobic monomers are substantially insoluble in water and/or substantially soluble in an 80/20 vol.% ethanol/water mixture.

PMMA-CPADBマクロRAFT剤の合成
マクロRAFT剤を、CPADB RAFT剤(0.2g;0.72mmol;モノマー/RAFT剤のモル比率=85)、AIBN(0.0117g;0.07mmol;CPADB/AIBNのモル比率=10.0)の存在下でトルエン(6.0g)を溶媒として使用したMMA(6.0926g;60.8mmol)の溶液重合によって調製した。溶液を、10分間にわたって、周囲温度で、25mLのガラスバイアル内で混合し、続いて、氷浴中で、窒素で、30分間パージした。重合を、20時間にわたって、500rpmの撹拌速度で、油浴中で、70℃で実行した。MMAの最終的な変換は、H NMRによって決定して、78%であった。最終的な重合混合物を、50mLの遠心管内で35mLのジエチルエーテルに滴加し、5分間にわたって7000rpmで遠心分離した。遠心分離後に、沈殿した生成物を回収し、上清を捨てた。沈殿後に、生成物を、トルエンに再溶解させ、続いて、35mLの新鮮なジエチルエーテルに滴加し、遠心分離前に十分に混合した。このプロセスを3回繰り返した。精製した試料を50℃の真空オーブン内で一晩かけて乾燥させた。屈折率検出器及びポリ(メチルメタクリレート)標準を使用したTHF GPC分析によって、8,200gmol-1のM及び1.17のM/Mが示された。
Synthesis of PMMA-CPADB macro RAFT agent The macro RAFT agent was prepared by solution polymerization of MMA (6.0926 g; 60.8 mmol) in the presence of CPADB RAFT agent (0.2 g; 0.72 mmol; monomer/RAFT agent molar ratio=85), AIBN (0.0117 g; 0.07 mmol; CPADB/AIBN molar ratio=10.0) using toluene (6.0 g) as the solvent. The solution was mixed in a 25 mL glass vial at ambient temperature for 10 min, followed by purging with nitrogen in an ice bath for 30 min. The polymerization was carried out at 70° C. in an oil bath with a stirring speed of 500 rpm for 20 h. The final conversion of MMA was 78% as determined by 1 H NMR. The final polymerization mixture was added dropwise to 35 mL of diethyl ether in a 50 mL centrifuge tube and centrifuged at 7000 rpm for 5 min. After centrifugation, the precipitated product was collected and the supernatant was discarded. After precipitation, the product was redissolved in toluene and subsequently added dropwise to 35 mL of fresh diethyl ether and mixed thoroughly before centrifugation. This process was repeated three times. The purified sample was dried overnight in a vacuum oven at 50° C. THF GPC analysis using a refractive index detector and poly(methyl methacrylate) standards showed a M n of 8,200 gmol −1 and a M w /M n of 1.17.

EHMA及びMMAのRAFT分散重合([EHMA]/[MMA]=90/10)
PMMA-b-P(EHMA-stat-MMA)ブロックコポリマーを、EtOH及びmilli-Q水混合物(EtOH/水=80/20v/v)中のEHMA及びMMA([EHMA]/[MMA]=90/10)のRAFT媒介分散重合によって調製した。固体10%w/wで標的重合度(DP)100を有するPMMA-b-P(EHMA
-stat-MMA)の以下の例が代表的であり、以下のように行われる。PMMA-CPADB(0.2624g;0.04mmol)、1,3,5-トリオキサン(0.0477g;0.53mmol)、EtOH(6.3120g)、及びmilli-Q水(2.0g)を25mLのガラスバイアルに秤量した。1,3,5-トリオキサンを、H NMRによるモノマー変換を決定するための内部基準として添加した。溶液を、10分間にわたって、70℃で、予熱した油浴中で撹拌した。次いで、EHMA(0.6299g;3.18mmol)、MMA(0.0353g;0.35mmol)、及びAIBN(0.0029g;0.02mmol;マクロRAFT/AIBN=2.0)を溶液に添加し、続いて、氷浴中で、窒素で、30分間パージした。重合を、21時間にわたって、300rpmの撹拌速度で、油浴中で、70℃で実行した。
RAFT Dispersion Polymerization of EHMA and MMA ([EHMA] 0 /[MMA] 0 =90/10)
PMMA-b-P (EHMA-stat-MMA) block copolymers were prepared by RAFT-mediated dispersion polymerization of EHMA and MMA ([EHMA] 0 /[MMA] 0 =90/10) in EtOH and milli-Q water mixture (EtOH/water = 80/20 v/v). PMMA-b-P (EHMA
The following example of PMMA-CPADB (-stat-MMA) is representative and is performed as follows: PMMA-CPADB (0.2624 g; 0.04 mmol), 1,3,5-trioxane (0.0477 g; 0.53 mmol), EtOH (6.3120 g), and milli-Q water (2.0 g) were weighed into a 25 mL glass vial. 1,3,5-trioxane was added as an internal standard to determine monomer conversion by 1 H NMR. The solution was stirred in a preheated oil bath at 70° C. for 10 min. EHMA (0.6299 g; 3.18 mmol), MMA (0.0353 g; 0.35 mmol), and AIBN (0.0029 g; 0.02 mmol; macroRAFT/AIBN=2.0) were then added to the solution, followed by purging with nitrogen in an ice bath for 30 minutes. The polymerization was carried out at 70° C. in an oil bath with a stirring speed of 300 rpm for 21 hours.

BzMAのRAFT分散重合
PMMA-b-PBzMAブロックコポリマーを、EtOH/水混合物中のPMMA-CPADBマクロRAFT剤及びAIBNの存在下でのBzMAの分散重合によって調製した。この例では、BzMA(0.4603g、2.6mmol)、PMMA-CPADBマクロRAFT剤(0.4650g、0.065mmol)、AIBN(5.4mg、0.033mmol)、及び10mlのEtOH/水混合物(体積で80/20)を25mlのガラスバイアル内で混合して、40:1:0.5の[BzMA]:[RAFT]:[AIBN]モル比率を与えた。混合物を、氷浴中で、30分間にわたって、窒素ガスでパージし、それから、70℃の油浴中に置いて、磁気撹拌した。18時間後に、油から除去することによって重合を停止し、空気に開放した。モノマー変換は、d-DMSO中でのH NMRを介して、約98%であると決定された。合成されたままの状態のブロックコポリマーをTEM/SEMによって分析した。
RAFT Dispersion Polymerization of BzMA PMMA-b-PBzMA block copolymer was prepared by dispersion polymerization of BzMA in the presence of PMMA-CPADB macro RAFT agent and AIBN in an EtOH/water mixture. In this example, BzMA (0.4603 g, 2.6 mmol), PMMA-CPADB macro RAFT agent (0.4650 g, 0.065 mmol), AIBN (5.4 mg, 0.033 mmol), and 10 ml of an EtOH/water mixture (80/20 by volume) were mixed in a 25 ml glass vial to give a [BzMA]:[RAFT]:[AIBN] molar ratio of 40:1:0.5. The mixture was purged with nitrogen gas in an ice bath for 30 minutes and then placed in a 70° C. oil bath with magnetic stirring. After 18 hours, the polymerization was stopped by removal from oil and opening to air. Monomer conversion was determined to be about 98% via 1 H NMR in d 6 -DMSO. The as-synthesized block copolymers were analyzed by TEM/SEM.

疎水性コロナ及びコアを含むポリマーナノ繊維を、EtOH及び水混合物中の疎水性モノマーの分散重合を介して合成した。ナノ繊維に自己組織化されたブロックポリマー及び形態を、TEM/SEMによって確認した(図12)。

Figure 2025500080000016

スキームSI-1.PMMAマクロRAFT剤の存在下での疎水性モノマー(複数可)のRAFT分散重合 Polymer nanofibers containing hydrophobic corona and core were synthesized via dispersion polymerization of hydrophobic monomers in EtOH and water mixtures. The block polymers self-assembled into nanofibers and the morphology were confirmed by TEM/SEM (Figure 12).
Figure 2025500080000016

Scheme SI-1. RAFT dispersion polymerization of hydrophobic monomer(s) in the presence of PMMA macro RAFT agent

本発明を、特定の例を参照して説明してきたが、本発明が多くの他の形態で具現化され得ること、特に、様々な説明されている例のうちのいずれもの1つの特定の特徴が、他の説明されている例のうちのいずれかの任意の組み合わせで提供され得ることが当業者によって理解されるであろう。本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本発明に対する様々な修正や変更が当業者には明らかとなるであろう。本発明は、本明細書に記載の例解的な実施形態及び実施例によって不当に限定されることを意図するものではないこと、そのような実施例及び実施形態は、本明細書において以下に記述する特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図する本発明の範囲に関する例としてのみ提示されることを理解すべきである。 Although the present invention has been described with reference to specific examples, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other forms, and in particular that a particular feature of any one of the various described examples may be provided in any combination of any of the other described examples. Various modifications and alterations to the present invention will become apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the present invention. It should be understood that the present invention is not intended to be unduly limited by the illustrative embodiments and examples set forth herein, and that such examples and embodiments are presented only as examples with respect to the scope of the present invention, which is intended to be limited only by the scope of the claims set forth herein below.

Claims (39)

コア-シェル形態を有するポリマーナノ繊維であって、前記シェルが親水性であり、前記コアが、
a)疎水性コポリマー、又は
b)16℃未満のTgを有する疎水性ホモポリマー、を含む、ポリマーナノ繊維。
A polymeric nanofiber having a core-shell morphology, the shell being hydrophilic and the core being:
1. A polymeric nanofiber comprising: a) a hydrophobic copolymer; or b) a hydrophobic homopolymer having a Tg of less than 16°C.
親水性ホモポリマー又はコポリマーを含むブロック[A]と、
a)約75℃未満のTgを有する疎水性コポリマー、又は
b)16℃未満のTgを有する疎水性ホモポリマー、を含むブロック[B]と、
任意選択的に架橋剤と、を含む、両親媒性ブロックコポリマー。
A block [A] containing a hydrophilic homopolymer or copolymer;
a) a hydrophobic copolymer having a Tg of less than about 75° C.; or b) a hydrophobic homopolymer having a Tg of less than 16° C.; and
and optionally a crosslinker.
ナノ繊維に自己組織化されたときの、請求項2に記載の両親媒性ブロックコポリマー。 The amphiphilic block copolymer of claim 2 when self-assembled into nanofibers. 請求項2に記載の両親媒性ブロックコポリマーを生成する方法であって、前記方法が、
a)親水性ブロック[A]を形成するように、RDRPを使用して少なくとも1つの親水性モノマーを反応させるステップと、
b)RDRPを使用して、少なくとも1つの疎水性モノマーを含む疎水性ブロック[B]を親水性ブロック[A]に添加するステップと、
c)任意選択的に、ステップb)で架橋剤を添加するステップと、を含む、方法。
3. A method for producing the amphiphilic block copolymer of claim 2, said method comprising:
a) reacting at least one hydrophilic monomer using RDRP to form a hydrophilic block [A];
b) adding a hydrophobic block [B] comprising at least one hydrophobic monomer to the hydrophilic block [A] using RDRP;
c) optionally adding a cross-linking agent in step b).
前記ブロックコポリマーが、請求項1に記載のナノ繊維に自己組織化するステップを更に含む、請求項4に記載の方法。 The method of claim 4, further comprising the step of causing the block copolymer to self-assemble into the nanofibers of claim 1. 重合を、RAFT、ATRP、又はNMPとして行う、請求項4又は5に記載の方法。 The method according to claim 4 or 5, wherein the polymerization is carried out as RAFT, ATRP, or NMP. 前記親水性ブロック[A]を、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート(PEGA)、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート(PEGMA)、及びアクリル酸のうちの1つ以上から調製する、請求項1に記載のポリマーナノ繊維、請求項2若しくは3に記載の両親媒性ブロックコポリマー、又は請求項4~6のいずれか一項に記載の方法。 The polymer nanofiber of claim 1, the amphiphilic block copolymer of claim 2 or 3, or the method of any one of claims 4 to 6, wherein the hydrophilic block [A] is prepared from one or more of poly(ethylene glycol) methyl ether acrylate (PEGA), poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (PEGMA), and acrylic acid. 前記疎水性ブロック[B]を、スチレン、n-ブチルアクリレート、メチルアクリレート、及びメチルメタクリレートのうちの1つ以上、好ましくは、スチレン、n-ブチルアクリレート(nBA)、及びtert-ブチルアクリレート(tBA)から調製する、請求項1に記載のポリマーナノ繊維、請求項2若しくは3に記載の両親媒性ブロックコポリマー、又は請求項4~7のいずれか一項に記載の方法。 The polymer nanofiber according to claim 1, the amphiphilic block copolymer according to claim 2 or 3, or the method according to any one of claims 4 to 7, wherein the hydrophobic block [B] is prepared from one or more of styrene, n-butyl acrylate, methyl acrylate, and methyl methacrylate, preferably styrene, n-butyl acrylate (nBA), and tert-butyl acrylate (tBA). 前記疎水性ブロック[B]が、約75℃未満、好ましくは-70℃~75℃の範囲の前記疎水性ブロックのTgを有するように選択される疎水性コポリマーを含む、請求項1に記載のポリマーナノ繊維、請求項2若しくは3に記載の両親媒性ブロックコポリマー、又は請求項4~6のいずれか一項に記載の方法。 The polymer nanofiber of claim 1, the amphiphilic block copolymer of claim 2 or 3, or the method of any one of claims 4 to 6, wherein the hydrophobic block [B] comprises a hydrophobic copolymer selected to have a Tg of the hydrophobic block less than about 75°C, preferably in the range of -70°C to 75°C. 前記疎水性ブロック[B]が、16℃未満、好ましくは-70℃~16℃の範囲のTgを有するように選択される疎水性ホモポリマーを含む、請求項1に記載のポリマーナノ繊維、請求項2若しくは3に記載の両親媒性ブロックコポリマー、又は請求項4~6のいずれか一項に記載の方法。 The polymer nanofiber according to claim 1, the amphiphilic block copolymer according to claim 2 or 3, or the method according to any one of claims 4 to 6, wherein the hydrophobic block [B] comprises a hydrophobic homopolymer selected to have a Tg of less than 16°C, preferably in the range of -70°C to 16°C. 前記架橋剤が、エチレングリコールジアクリレート(EGDA)又はポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(PEGDA)である、請求項4~10のいずれか一項に記載
の方法。
The method according to any one of claims 4 to 10, wherein the cross-linking agent is ethylene glycol diacrylate (EGDA) or poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA).
ステップc)の前記架橋剤を、前記重合の開始時又は前記重合の終盤のいずれかで導入する、請求項4~11のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 4 to 11, wherein the crosslinking agent in step c) is introduced either at the beginning of the polymerization or at the end of the polymerization. 前記重合を、約3~約8の範囲、好ましくは約5のpHで行う、請求項4~12のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 4 to 12, wherein the polymerization is carried out at a pH in the range of about 3 to about 8, preferably about 5. 前記ブロックコポリマーの平均重合度(DP)が、約50~約300である、請求項4~13のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 4 to 13, wherein the average degree of polymerization (DP) of the block copolymer is from about 50 to about 300. 前記ナノ繊維が、約1nm~約100nmの幅を有する、請求項1に記載のポリマーナノ繊維、請求項2若しくは3に記載の両親媒性ブロックコポリマー、又は請求項4~14のいずれか一項に記載の方法。 The polymer nanofiber of claim 1, the amphiphilic block copolymer of claim 2 or 3, or the method of any one of claims 4 to 14, wherein the nanofiber has a width of about 1 nm to about 100 nm. 前記ナノ繊維が、約5μm~約1000μmの長さを有する、請求項1に記載のポリマーナノ繊維、請求項2若しくは3に記載の両親媒性ブロックコポリマー、又は請求項4~15のいずれか一項に記載の方法。 The polymer nanofiber of claim 1, the amphiphilic block copolymer of claim 2 or 3, or the method of any one of claims 4 to 15, wherein the nanofiber has a length of about 5 μm to about 1000 μm. 請求項4~16のいずれか一項に記載の方法によって生成された前記両親媒性ブロックコポリマーから自己組織化されたときのナノ繊維。 Nanofibers when self-assembled from the amphiphilic block copolymer produced by the method according to any one of claims 4 to 16. フィルム又はコーティングを少なくとも部分的に生成するための、請求項1、3、又は5~17のいずれか一項に記載のナノ繊維の使用。 Use of nanofibers according to any one of claims 1, 3 or 5 to 17 for at least partially producing a film or coating. 請求項18に記載のフィルム又はコーティングを形成する方法であって、前記方法が、
分散体を形成するように、請求項1、3、又は5~17のいずれか一項に記載のナノ繊維を溶媒中に分散させるステップと、
前記分散体を表面に適用するステップと、
前記溶媒が実質的に若しくは完全に蒸発することを可能にするか又は引き起こすステップと、を含み、
それによって、前記フィルムを形成する、方法。
20. A method of forming the film or coating of claim 18, said method comprising:
Dispersing the nanofibers of any one of claims 1, 3, or 5-17 in a solvent to form a dispersion;
applying the dispersion to a surface;
allowing or causing the solvent to substantially or completely evaporate;
Thereby forming said film.
マトリックス又はバインダーと、
前記マトリックス又はバインダー全体に分散した、請求項1、3、又は5~17のいずれか一項に記載のナノ繊維と、を含む複合材料を調製するための、請求項1、3、又は5~17のいずれか一項に記載のナノ繊維の使用。
A matrix or binder;
18. Use of the nanofibers of any one of claims 1, 3, or 5 to 17 to prepare a composite material comprising: and the nanofibers of any one of claims 1, 3, or 5 to 17 dispersed throughout said matrix or binder.
マトリックス又はバインダーの機械的特性を修飾又は改善するための、請求項1、3、又は5~17のいずれか一項に記載のナノ繊維の使用。 Use of the nanofibers according to any one of claims 1, 3 or 5 to 17 to modify or improve the mechanical properties of a matrix or binder. 複合材料を生成する方法であって、前記方法が、
ポリマー分散体を提供するステップと、
混合物を形成するように、請求項1、3、又は5~17のいずれか一項に記載のナノ繊維を前記ポリマー分散体中に分散させるステップと、
前記複合材料を形成するように前記混合物を乾燥させるステップと、を含む、方法。
1. A method of producing a composite material, the method comprising:
Providing a polymer dispersion;
dispersing the nanofibers of any one of claims 1, 3, or 5-17 in the polymer dispersion to form a mixture;
and drying the mixture to form the composite material.
ポリマーと請求項1、3、又は5~17のいずれか一項に記載のナノ繊維とを含む複合材料を溶融押出によって生成する方法であって、前記方法が、
ポリマーと前記ナノ繊維とを前記ポリマーの溶融温度よりも高い温度に加熱するステッ
プと、
前記ポリマーと前記ナノ繊維とを混合するステップと、
前記複合材料を形成するように、前記混合物を押出するステップと、を含む、方法。
18. A method for producing a composite material comprising a polymer and a nanofiber according to any one of claims 1, 3 or 5-17 by melt extrusion, the method comprising:
heating the polymer and the nanofibers to a temperature above the melting temperature of the polymer;
mixing the polymer with the nanofibers;
and extruding the mixture to form the composite material.
粘度又はレオロジー修飾剤としてのポリマーナノ繊維の使用であって、前記ポリマーナノ繊維が、コア-シェル形態を含み、前記シェルが親水性であり、前記コアが疎水性ホモポリマー又はコポリマーを含む、使用。 The use of polymer nanofibers as viscosity or rheology modifiers, wherein the polymer nanofibers comprise a core-shell morphology, the shell being hydrophilic and the core comprising a hydrophobic homopolymer or copolymer. ブロックコポリマーを生成する方法であって、前記方法が、
a)実質的に疎水性のブロック[A]を形成するように、RDRPを使用して少なくとも1つの疎水性モノマーを反応させるステップであって、ブロック[A]が、20/80体積%の水/エタノール混合物中に実質的に可溶性である、反応させるステップと、
b)RDRPを使用して、少なくとも1つの疎水性モノマーを含む疎水性ブロック[B]を疎水性ブロック[A]に添加するステップであって、ブロック[B]が、ブロック[A]よりも疎水性であり、かつブロック[A]とは異なる組成である、添加するステップと、
c)任意選択的に、ステップb)で架橋剤を添加するステップと、を含む、方法。
1. A method for producing a block copolymer, the method comprising:
a) reacting at least one hydrophobic monomer using RDRP to form a substantially hydrophobic block [A], the block [A] being substantially soluble in a 20/80% by volume water/ethanol mixture;
b) adding a hydrophobic block [B] comprising at least one hydrophobic monomer to hydrophobic block [A] using RDRP, wherein block [B] is more hydrophobic than block [A] and is of a different composition than block [A];
c) optionally adding a cross-linking agent in step b).
前記ブロックコポリマーが、コア-シェル形態を有するナノ繊維に自己組織化するステップを更に含む、請求項25に記載の方法。 26. The method of claim 25, further comprising a step of causing the block copolymer to self-assemble into nanofibers having a core-shell morphology. 前記疎水性ブロック[A]が、水中に実質的に不溶性である、請求項25又は26に記載の方法。 The method of claim 25 or 26, wherein the hydrophobic block [A] is substantially insoluble in water. 重合を、RAFT、ATRP、又はNMPとして行う、請求項25~27のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 25 to 27, wherein the polymerization is carried out as RAFT, ATRP, or NMP. 前記ブロックコポリマーを、ベンジルメタクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、及びメチルメタクリレートのうちの1つ以上から調製する、請求項26~28のいずれか一項に記載の方法。 The method of any one of claims 26 to 28, wherein the block copolymer is prepared from one or more of benzyl methacrylate, ethylhexyl methacrylate, and methyl methacrylate. 前記ブロックコポリマーを、ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)、ポリ(ベンジルメタクリレート)(PBzMA)、及びポリ(2-エチルヘキシルメタクリレート)(PEHMA)のうちの1つ以上から調製する、請求項29に記載の方法。 The method of claim 29, wherein the block copolymer is prepared from one or more of poly(methyl methacrylate) (PMMA), poly(benzyl methacrylate) (PBzMA), and poly(2-ethylhexyl methacrylate) (PEHMA). 極性溶媒が、水、メタノール、エタノール、n-プロパノールイソプロピルアルコール、n-ブタノール、n-ペンタノール、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項26~30のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 26 to 30, wherein the polar solvent is selected from the group consisting of water, methanol, ethanol, n-propanol, isopropyl alcohol, n-butanol, n-pentanol, and mixtures thereof. 前記ナノ繊維が、約1nm~約100nmの幅を有する、請求項26~31のいずれか一項に記載の方法。 The method of any one of claims 26 to 31, wherein the nanofibers have a width of about 1 nm to about 100 nm. 前記ナノ繊維が、約0.5μm~約1000μmの長さを有する、請求項26~32のいずれか一項に記載の方法。 The method of any one of claims 26 to 32, wherein the nanofibers have a length of about 0.5 μm to about 1000 μm. 疎水性ブロック[A]であって、ブロック[A]が、20/80体積%の水/エタノール混合物中に実質的に可溶性である、疎水性ブロック[A]と、
少なくとも1つの疎水性モノマーを含む疎水性ブロック[B]であって、ブロック[B]が、ブロック[A]よりも疎水性であり、かつブロック[A]とは異なる組成である、疎水性ブロック[B]と、
任意選択的に架橋剤と、を含む、ブロックコポリマー。
a hydrophobic block [A], wherein the block [A] is substantially soluble in a 20/80% by volume water/ethanol mixture;
a hydrophobic block [B] containing at least one hydrophobic monomer, the block [B] being more hydrophobic than the block [A] and having a different composition from the block [A];
A block copolymer, optionally comprising a crosslinker.
コア-シェル形態を有するポリマーナノ繊維であって、前記シェルが疎水性であり、前記シェルが、20/80体積%の水/エタノール混合物中に実質的に可溶性であるポリマーを含み、前記コアが疎水性であり、前記コアが、前記シェルの前記ポリマーよりも疎水性であり、かつ前記シェルの前記ポリマーとは異なる組成であるポリマーを含む、ポリマーナノ繊維。 A polymer nanofiber having a core-shell morphology, the shell being hydrophobic and comprising a polymer that is substantially soluble in a 20/80% by volume water/ethanol mixture, and the core being hydrophobic and comprising a polymer that is more hydrophobic than the polymer of the shell and is of a different composition than the polymer of the shell. フィルム又はコーティングを少なくとも部分的に生成するための、請求項34に記載のブロックコポリマー又は請求項35に記載のポリマーナノ繊維の使用。 Use of the block copolymer of claim 34 or the polymer nanofiber of claim 35 to at least partially produce a film or coating. マトリックス又はバインダーと、
前記マトリックス又はバインダー全体に分散した、請求項34に記載のブロックコポリマー又は請求項35に記載のポリマーナノ繊維と、を含む複合材料を調製するための、請求項34に記載のブロックコポリマー又は請求項35に記載のポリマーナノ繊維の使用。
A matrix or binder;
36. Use of the block copolymer of claim 34 or the polymeric nanofiber of claim 35 to prepare a composite material comprising the block copolymer of claim 34 or the polymeric nanofiber of claim 35 dispersed throughout said matrix or binder.
マトリックス又はバインダーの機械的特性を修飾又は改善するための、請求項34に記載のブロックコポリマー又は請求項35に記載のポリマーナノ繊維の使用。 Use of the block copolymer of claim 34 or the polymer nanofiber of claim 35 to modify or improve the mechanical properties of a matrix or binder. 粘度又はレオロジー修飾剤としての、請求項34に記載のブロックコポリマー又は請求項35に記載のポリマーナノ繊維の使用。 Use of the block copolymer of claim 34 or the polymer nanofiber of claim 35 as a viscosity or rheology modifier.
JP2024534122A 2021-12-06 2022-12-06 Synthesis of amphiphilic block copolymers and polymer nanofibers produced therefrom Pending JP2025500080A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2021903943A AU2021903943A0 (en) 2021-12-06 Synthesis of amphiphilic block copolymers and polymeric nanofibers produced therefrom
AU2021903943 2021-12-06
PCT/AU2022/051458 WO2023102600A1 (en) 2021-12-06 2022-12-06 Synthesis of amphiphilic block copolymers and polymeric nanofibers produced therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2025500080A true JP2025500080A (en) 2025-01-08
JPWO2023102600A5 JPWO2023102600A5 (en) 2025-12-15

Family

ID=86729283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024534122A Pending JP2025500080A (en) 2021-12-06 2022-12-06 Synthesis of amphiphilic block copolymers and polymer nanofibers produced therefrom

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2025500080A (en)
WO (1) WO2023102600A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117050248B (en) * 2023-10-13 2024-01-05 江苏博云塑业股份有限公司 Lubricating grease additive, lubricating grease composition and preparation method of lubricating grease composition
CN118702878B (en) * 2024-06-21 2025-09-30 河北工业大学 Nanoparticles containing suspended conjugated structures and emulsion thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023102600A1 (en) 2023-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2002350285B2 (en) Aqueous dispersions of polymer particles
JP4874969B2 (en) Novel temperature and pH sensitive amphiphilic copolymers, compositions containing the same and methods of using the same in the manufacture of pharmaceuticals
CN101605827B (en) polymer
US9340498B2 (en) Raft polymerisation
JP2009173943A6 (en) Method for producing RAFT agent, method for producing aqueous dispersion of polymer particles using RAFT agent, and product obtained from aqueous dispersion obtained by the method
CN102439049A (en) Polymer particles
AU2009246065B2 (en) Polymer microgel beads
CA2837897C (en) Encapsulated polymer particles
CN101792496B (en) Method for preparing gradient copolymer
CN101460525A (en) Polymer products and interfacial polymerization process using RAFT agents
JP2025500080A (en) Synthesis of amphiphilic block copolymers and polymer nanofibers produced therefrom
CN102741363A (en) Water swellable polymer materials
CN113939544B (en) non-core-shell polymer particles
CN102458631A (en) Branched polymer dispersants
AU2009246064A1 (en) Polymer microgel beads and preparative method thereof
JP2018518490A (en) General-purpose RAFT agent
WO2010091465A1 (en) Polymer particles
Seifert et al. A Study of Simple RAFT Transfer Agents for the Polymerization of (Meth‐) acrylates and Acrylamides
HK1070082A (en) Aqueous dispersions of polymer particles
HK1070082B (en) Aqueous dispersions of polymer particles

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529

Effective date: 20240806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20251205

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20251205