A Cascade Biodegradable Polymer Based on Alternating Cyclization and Elimination Reactions
作者:Matthew A. DeWit、Elizabeth R. Gillies
DOI:10.1021/ja905343x
日期:2009.12.30
Polymers that depolymerize by a cascade of intramolecular reactions in response to the removal of a stabilizing end-cap can allow for an unprecedented degree of control over the polymer degradation process. Described here is the development of polymers comprising N,N'-dimethylethylenediamine and 4-hydroxybenzyl alcohol linked by carbamate linkages. The polycarbamate backbone is stable in aqueous solution
通过一系列分子内反应解聚以响应去除稳定端帽的聚合物可以对聚合物降解过程进行前所未有的控制。这里描述的是包含通过氨基甲酸酯键连接的 N,N'-二甲基乙二胺和 4-羟基苄醇的聚合物的开发。聚氨基甲酸酯骨架在水溶液中是稳定的,但从胺末端去除保护性封端允许二胺环化,形成 N,N'-二甲基咪唑啉酮并释放苯酚,苯酚经历 1,6-消除,然后是释放 CO(2) 以揭示下一个胺以继续级联。因此,这些聚合物通过交替的环化和消除反应降解。首先,引入一个叔丁基氨基甲酸酯 (Boc) 基团作为可裂解的封端,并通过(1)H核磁共振(NMR)光谱和尺寸排阻色谱研究了降解动力学和机制。接下来,为了证明这些聚合物在生物相关条件下的可降解性,通过酯键引入聚(环氧乙烷)作为封端,以提供两亲性嵌段共聚物。发现该共聚物组装成级联可降解纳米颗粒,其能够封装并随后在水溶液中释放荧光染料。因此,这种新型聚合物提供了极具前景的材料,可用于