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作为磷酸盐、脂肪酸和胆汁酸绑定螯合剂的双亲聚富勒烯树状交联聚阳离子凝胶的应用

摘要

本发明针对作为磷酸盐,脂肪酸和胆汁酸绑定多价螯合剂或螯合剂的双亲有机聚富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶的应用,该应用在预防和保健领域中具有抗肥胖和减少LDL-胆固醇的作用。该应用中的组合物具有包括不同化学式的组分,

著录项

  • 公开/公告号CN103446179A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-12-18

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 成立;成民主;林志共;

    申请/专利号CN201310177462.6

  • 发明设计人 成立;成民主;林志共;

    申请日2013-05-14

  • 分类号A61K31/785;A61K31/795;A61P3/04;A61P3/06;

  • 代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司;

  • 代理人张松亭

  • 地址 福建省厦门市海沧区翁角路289号科创中心411室

  • 入库时间 2024-02-19 20:12:27

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-04-30

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):A61K31/785 授权公告日:20170315 终止日期:20180514 申请日:20130514

    专利权的终止

  • 2017-03-15

    授权

    授权

  • 2017-03-01

    专利申请权的转移 IPC(主分类):A61K31/785 登记生效日:20170208 变更前: 变更后: 申请日:20130514

    专利申请权、专利权的转移

  • 2014-01-15

    实质审查的生效 IPC(主分类):A61K31/785 申请日:20130514

    实质审查的生效

  • 2013-12-18

    公开

    公开

说明书

所属技术领域

本发明是关于一种双亲有机聚富勒烯树状分子交联的聚阳离子聚合物凝胶物质及制备方法。 

背景技术

口服的高分子量聚合物并不被肠道壁吸收,这可导致这些聚合物在胃肠道中的限制并最终随着粪便而排出体外。这些特征使得聚合物的系统性暴露最小化,且使得它们对人类的毒性和副作用最小化。通过位于一不可被吸收的聚合物的侧链的多种官能团的高密度的化学吸收,在内脏内腔的肠液中形成了“多价”绑定的配体位来交互、识别和绑定靶分子和大分子毒性组分或内源性物质,例如胆汁酸。该有效的绑定作用导致这样的有害物质或导致疾病的内源性物质的选择性转移和排出,就像粪便从人体中排出一样,这些高度功能性的聚合物作为多价螯合剂发生作用。 

不可被吸收的聚合物药物的例子包括带电的聚阳离子,具有表氯醇的交联聚(烯丙胺)凝胶和在市面上的商品(Genzyme-Sanofi)。(参见欧洲专利号EP Pat.No.0716,606 B1(2001))。Renagel(司维拉姆盐酸盐)和Renvela(司维拉姆羧酸酯)均为以”司维拉姆”作为聚合物骨架的阴离子交换树脂。这些阴离子交换树脂被用作磷酸盐绑定的聚合物,用以口服来影响磷酸根离子在胃肠道中的隔离和降低,通过降低血浆磷浓度来防止其系统性累积。这些治疗效果可用来治疗患有伴随肾功能受损(甲状旁腺功能减退)或血磷酸盐过多的肾脏疾病的患者。 

用交联聚(烯丙胺)结合阴离子的稳定剂的粉袋配方作为一用于治疗血磷酸盐过多症的方法的例子已在专利WO/2007/035313中公开。另一个例子,即压缩的聚(烯丙胺)(司维拉姆)颗粒的双药片、小袋或嵌条形式在美国专利申请号2011/0189121A1中公开了。 

另一个用磷酸盐绑定剂来治疗血磷酸盐过多的例子是用一交联聚胺聚合物的微球,该微球具有优化的选择性绑定磷酸盐同时最小化脂肪酸和胆汁酸的吸收的孔径,并且以Bixalomer(Astellas/Ilypsa/Amgen)的商标名上市,参见美国专利号7,767,768B2(2010)。 

聚阳离子的司维拉姆聚合物还绑定胆汁酸且作为胆汁酸螯合剂来降低低密度脂蛋白(LDL)胆固醇水平并用于治疗高胆固醇血症。胆汁酸产自肝脏中的胆固醇的生物转化并被胰腺分泌至作为胆汁储存单元的胆囊。胆汁酸从胆囊进入小肠和胃肠道,并在用于消化的酶促脂肪酶水解作用过程中作为脂肪分子的乳化作用的生物表面活性剂。因此通过螯合剂将胆汁酸从胃肠道中有效的移除能阻断脂肪到脂肪酸的转换,正调节胆汁酸的生物合成以及胆固醇的代谢,全面降低血浆胆固醇水平。参见Stedronsky,Biochim.Biophys.Acta 1994,1210,255-287。一个例子来自于考来维纶盐酸盐,一与表氯醇交联并和1-溴代癸烷和(6-溴己基)-三甲基溴化铵烷基化的聚(烯丙胺)盐酸盐,以商标名(GelTex/Genzyme)上市。参见欧洲专利EP 0 764,174B1。 

脂肪酸相对甘油三酸酯在小肠中更容易被吸收。胃肠道中的脂肪液滴到脂肪酸的较慢的转化和通过聚阳离子多按的脂肪酸盐的强静电荷吸引的结合是抗非肥胖效果的原因,上述脂肪液滴到脂肪酸的较慢的转化是经由胆汁酸的隔离和移除,上述通过聚阳离子多按的脂肪酸盐的强静电荷吸引是经由用于排泄的聚合物颗粒中的脂肪酸的封装。 

一个富勒烯笼为一个有60~92个碳原子组成的纳米碳核心结构,即C60、C70、C76、C78、C82、C84或C92。具有多个吸电子基的多管能团的富勒烯笼能够经受伴随富电子的亲和作用的亲电取代反应,该亲电取代反应导致吸电子的附加基团被各种各样的亲和物质所替代。该反应导致新富勒烯衍生物的合成。多管能团的富勒烯的动力反应速率依赖附加基团的释放能力而被显著的改变。因此吸电子的官能团的选择成为促进富勒烯交联聚合物凝胶的合成的关键,因为聚合物的增加的分子量趋向于逐步的快速的减低动力反应速率,并使得反应的产量低,时间长。在这个用途发明中,通用的环硫酸化聚富勒烯衍生物,F-(SO4)m和硝基聚富勒烯衍生物,F-(NO2)m被当作多胺的唯一的、高反应的三维(3D)交联试剂,就如同聚(烯丙胺),为了构建聚合物凝胶的双亲和亲水超分子复合物纳米网格。举例来说,大量的环硫酸化聚富勒烯和硝基聚富勒烯能够被预枝接到一具有多个原位部分交联位点的聚(烯丙胺)聚合物的胺基上。每个富勒烯笼上的剩余的大量吸电子的附加基团保持各自的活性并为下一步的反应做好准备,以与各种各样的亲核试剂一在聚合物凝胶网格内的枝状纳米结构。该合成设计策略是制备本发明中作为磷酸盐、脂肪酸和胆汁酸绑定螯合剂的有机聚富勒烯-交联聚胺凝胶的基础。 

发明内容

本发明的一方面是关于作为磷酸盐、脂肪酸和胆汁酸绑定的多价螯合剂或螯合剂的双亲有机聚富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶的在预防治疗和保健中的应用以达到抗肥胖和降低LDL-胆固醇的效果。该组分包括一生物学上有效的剂量的所述交联聚阳离子聚合物凝胶或其金 

属盐,以及一生物学上可接受的载体。本应用中的化合物包括一具有如下相应结构式的组分: 

其中,F为一富勒烯核心;P1和P2各自是聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)、聚[丙烯酰胺-co-(N-2-氨乙基丙烯酰胺)]、聚(赖氨酸)、聚(烯丙胺)、聚(乙撑亚胺)、聚苯乙烯A-NH2或壳聚糖的聚阳离子卤化物(X)盐; 

每个E各自是-OH、E1、E2、E3、E4或E5;其中 

每个E1各自是Y1,Y2-氨基、(Y1,Y2-烷基)-氨基、Y1,Y2-乙二胺、(二羟甲基)烷基氨基、(X1,X3-芳香基)氨基或X1,X3-芳氧基;每个E2各自是Y1,Y2-烷氧基、(Y1,Y2-氨基)烷氧基、氧代(Y1,Y2,Y3-芳香基)、(二羟烷基)芳氧基、(Y1,Y2,Y3-烷基)氨基、(Y1Y2,Y3-芳香基)氨基或二羟烷基氨基;每个E3各自是Y1,Y2,Y3-烷氧基、(三羟烷基)烷氧基、(三羟烷基)烷基氨基、(二羧酸烷基)氨基、硫代(Y1,Y2,Y3-烷基)、硫代(X1,X3-芳香基)、硫代(Y1,Y2-烷基)、硫代(二羟烷基)、Y1,Y2-二含氧烷基;每个E4各自是((配糖基)含氧杂芳基)氨基、((配糖基)含氧芳香基)氨基、(X1,X2,X3-杂芳基)氨基、(X1-二芳香基酮)氨基、(X,X1-含氧芳香基)氨基、(X,X1-二含氧芳香基)氨基、(Y1-烷基,Y2-烷基二含氧杂芳基)氨基、(Y1-烷基,Y2-烷基二含氧芳香基)氨基、(二(Y1,Y2-甲基)二含氧杂芳基)氨基、(二(Y1,Y2-甲基)二含氧芳香基)氨基、((配糖基)杂芳基)氨基、((配糖基)芳香基)氨基、((羧基乙酰烷基)含氧杂芳基)氨基、((羧基乙酰烷基)含氧芳香基)氨基、((异丙基氨基羟基-烷氧基)芳香基)氨基或(X1,X2,X3-烷基芳香基)氨基;每个E5各自是(X1,X2,X3-杂芳基)氧基、(异丙基氨基羟基烷基)芳氧基、(X1,X2,X3-含氧杂芳基)氧基、(X1,X2,X3-含氧芳香基)氧基、(X1,Y1-含氧杂芳基) 氧基、(X1-二芳香基酮)氧基、(X,X1-含氧芳香基)氧基、(X1,X2-二含氧芳香基)氧基、(Y1,Y2,二氨基二羟)烷基、(X1,X2-杂芳基)硫基、((三羧基烷基)乙二胺)烷氧基、(X1,X2-含氧芳香基)硫基、(X1,X2-二含氧芳香基)硫基、(配糖基杂芳基)硫基、(配糖基芳香基)硫基、Y1-烷基(硫代羧基)硫基、Y1,Y2-烷基(硫代羧基)硫基、Y1,Y2,Y3-烷基(硫代羧基)硫基、(Y1,Y2-氨基硫代羧基)硫基、(吡喃)硫基、半胱氨酸、酪氨酸、(苯基丙氨酸)氨基、(二羧酸烷基)硫基、(氨基芳香基)1-20氨基或(吡喃)氨基; 

每个X各自是卤化物阴离子(F-、Cl-、Br-或I-);每个X1、X2和X3各自是-Y1、-O-Y1、-S-Y1、-NH-Y1、-CO-O-Y1、-O-CO-Y1、-CO-NH-Y1、-CO-NY1Y2、-NH-CO-Y1、-SO2-Y1、-CHY1Y2或-NY1Y2; 

每个Y1,Y2和Y3各自是-B-Z;每个B各自是-Ra-O-[Si(CH3)2-O-]1-100、C1-2000烷基、C6-40芳香基、C7-60烷基芳香基、C7-60芳香基烷基、(C1-30烷基乙醚)1-100、(C6-40芳香基乙醚)1-100、(C7-60烷基芳香基乙醚)1-100、(C7-60芳香基烷基乙醚)1-100、(C1-30烷基硫代乙醚)1-100、(C6-40芳香基硫代乙醚)1-100、(C7-60烷基芳香基硫代乙醚)1-100、(C7-60芳香基烷基硫代乙醚)1-100、(C2-50烷酯)1-100、(C7-60芳香酯)1-100、(C8-70烷基芳香酯)1-100、(C8-70芳香基烷酯)1-100、-R-CO-O-(C1-30烷基乙醚)1-100、-R-CO-O-(C6-40芳香基乙醚)1-100、-R-CO-O-(C7-60烷基芳香基乙醚)1-100、-R-CO-O-(C7-60芳香基烷基乙醚)1-100、(C4-50烷基尿烷)1-100、(C14-60芳香基尿烷)1-100、(C10-80烷基芳香基尿烷)1-1000、(C10-80芳香基烷基尿烷)1-100、(C5-50烷基尿素)1-100、(C14-60芳香基尿素)1-100、(C10-80烷基芳香基尿素)1-100、(C10-80芳香基烷基尿素)1-100、(C2-50烷基酰胺)1-100、(C7-60芳香基酰胺)1-100、(C8-70烷基芳香基酰胺)1-100、(C8-70芳香基烷基酰胺)1-100、(C3-30烷基酸酐)1-100、(C8-50芳香基酸酐)1-100、(C9-60烷基芳香基酸酐)1-100、(C9-60芳香基烷基酸酐)1-100、(C2-30烷基羧酸酯)1-100、(C7-50芳香基羧酸酯)1-100、(C8-60烷基芳香基羧酸酯)1-100、(C8-60芳香基烷基羧酸酯)1-100、-R1-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C1-30烷基乙醚、C6-40芳香基乙醚、C7-60烷基芳香基乙醚或C7-60芳香基烷基乙醚)1-100、-R1-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C2-50烷酯、C7-60芳香酯、C8-70烷基芳香酯或C8-70芳香基烷酯)1-100、-R1-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C1-30烷基乙醚、C6-40芳香基乙醚、C7-60烷基芳香基乙醚或C7-60芳香基烷基乙醚)1-100-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-、-R1-O-CO-NH-(R2 或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C2-50烷酯、C7-60芳香酯、C8-70烷基芳香酯或C8-70芳香基烷酯)1-100-R3-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-、-R1-NH-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C1-30烷基乙醚、C6-40芳香基乙醚、C7-60烷基芳香基乙醚或C7-60芳香基烷基乙醚)1-100、-R1-NH-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-(C2-50烷酯、C7-60芳香酯、C8-70烷基芳香酯或C8-70芳香基烷酯)1-100、-R1-NH-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C1-30烷基乙醚、C6-40芳香基乙醚、C7-60烷基芳香基乙醚或C7-60芳香基烷基乙醚)1-100-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-、-R1-NH-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C2-50烷酯、C7-60芳香酯、C8-70烷基芳香酯或C8-70芳香基烷酯)1-100-R3-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-、-R1-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-NH-(C2-50烷基酰胺、C7-60芳香基酰胺、C8-70烷基芳香基酰胺或C8-70芳香基烷基酰胺)1-100或-R1-NH-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-NH-(C2-50烷基酰胺、C7-60芳香基酰胺、C8-70烷基芳香基酰胺或C8-70芳香基烷基酰胺)1-100; 

每个Z各自是-C-D-,其中每个C各自是-R-、-R-Ar-、-Ar-R-或-Ar-;和每个D各自是OH、-SH、-NH2、-NHOH、-SO3H、-OSO3H、-COOH、-CONH2、-CO-NH-NH2、-CH(NH2)-COOH、-P(OH)3、-PO(OH)2、-O-PO(OH)2、-O-PO(OH)-O-PO(OH)2、-O-PO(O-)-O-CH2CH2NH3、-配糖、-OCH3、-O-CH2-(CHOH)4-CH2OH、-O-CH2-(CHOH)2-CH2OH、-C6H3(OH)2、-NH3、-N+H2Rb、-N+HRbRc或N+HRbRcRd;其中每个R、R1、R2、R3、Ra、Rb、Rc和Rd各自是C1-30烷基、每个Ar各自是芳香基、n为2-50、及x、y和z各自是2-200;或其盐。 

这样的盐能够在一上述化学式的化合物和该化合物的可电离基团的平衡离子之间形成(例如:氯、溴和碘离子为该化合物的季铵部分的平衡离子)。在本发明饿公开中个、一个富勒烯核心关联一笼中的分子、该分子基本由碳原子构成、例如C60、C60Hx、C70、C70Hx、C76、C76Hx、C78、C78Hx、C82、C82Hx、C84、C84Hx、C92、C92Hx和类似物、其中x为1-30。 

上述引用的化学式所覆盖的聚阳离子聚合物凝胶的应用的子集的特征在于每个E各自是E2、E3、E4或E5。 

上述引用的化学式所覆盖的聚阳离子聚合物凝胶的应用的另一个子集的特征在于每个E各自是E3、E4或E5。优选的,每个X1各自是-Y1、-O-Y1、-S-Y1、-NH-Y1、-CO-O-Y1、-O-CO-Y1、-CO-NH-Y1、-CO-NY1Y2、-NH-CO-Y1、-SO2-Y1、-CHY1Y2或-NY1Y2;每个B各自是-Ra-O-[Si(CH3)2-O-]1-100、C6-40芳香基、C7-60烷基芳香基、C7-60芳香基烷基、(C6-40芳香基乙醚)1-100、(C7-60烷基芳香基乙醚)1-100、(C7-60芳香基烷基乙醚)1-100、(C1-30烷基硫代乙醚)1-100、(C6-40芳香基硫代乙醚)1-100、(C7-60烷基芳香基硫代乙醚)1-100、(C7-60芳香基烷基硫代乙醚)1-100、(C2-50烷酯)1-100、(C7-60芳香酯)1-100、(C8-70烷基芳香酯)1-100、(C8-70芳香基烷酯)1-100、-R-CO-O-(C1-30烷基乙醚)1-100、-R-CO-O-(C6-40芳香基乙醚)1-100、-R-CO-O-(C7-60烷基芳香基乙醚)1-100、-R-CO-O-(C7-60芳香基烷基乙醚)1-100、(C4-50烷基尿烷)1-100、(C14-60芳香基尿烷)1-100、(C10-80烷基芳香基尿烷)1-100、(C10-80芳香基烷基尿烷)1-100、(C5-50烷基尿素)1-100、(C14-60芳香基尿素)1-100、(C10-80烷基芳香基尿素)1-100、(C10-80芳香基烷基尿素)1-100、(C2-50烷基酰胺)1-100、(C7-60芳香基酰胺)1-100、(C8-70烷基芳香基酰胺)1-100、(C8-70芳香基烷基酰胺)1-100、(C3-30烷基酸酐)1-100、(C8-50芳香基酸酐)1-100、(C9-60烷基芳香基酸酐)1-100、(C9-60芳香基烷基酸酐)1-100、(C2-30烷基羧酸酯)1-100、(C7-50芳香基羧酸酯)1-100、(C8-60烷基芳香基羧酸酯)1-100、(C8-60芳香基烷基羧酸酯)1-100、-R1-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C1-30烷基乙醚、C6-40芳香基乙醚、C7-60烷基芳香基乙醚或C7-60芳香基烷基乙醚)1-100、-R1-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C2-50烷酯、C7-60芳香酯、C8-70烷基芳香酯或C8-70芳香基烷酯)1-100、-R1-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C1-30烷基乙醚、C6-40芳香基乙醚、C7-60烷基芳香基乙醚或C7-60芳香基烷基乙醚)1-100-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-、-R1-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C2-50烷酯、C7-60芳香酯、C8-70烷基芳香酯或C8-70芳香基烷酯)1-100-R3-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-、-R1-NH-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C1-30烷基乙醚、C6-40芳香基乙醚、C7-60烷基芳香基乙醚或C7-60芳香基烷基乙醚)1-100、-R1-NH-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-(C2-50烷酯、C7-60芳香酯、C8-70烷基芳香酯或C8-70芳香基烷酯)1-100、-R1-NH-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C1-30烷基乙醚、C6-40芳香基乙醚、C7-60烷基芳香基乙醚或C7-60芳香基烷基乙醚)1-100-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-、-R1-NH-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-(C2-50烷酯、C7-60芳香酯、C8-70烷基芳香酯或C8-70芳香基烷酯)1-100-R3-O-CO-NH-(R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-O-、 -R1-O-CO-NH-R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-NH-(C2-50烷基酰胺、C7-60芳香基酰胺、C8-70烷基芳香基酰胺或C8-70芳香基烷基酰胺)1-100或-R1-NH-CO-NH-R2或Ar-R2-Ar)-NH-CO-NH-(C2-50烷基酰胺、C7-60芳香基酰胺、C8-70烷基芳香基酰胺或C8-70芳香基烷基酰胺)1-100;其中每个R、Ra、R1、R2和R3各自是C1-20烷基,且每个Ar各自是芳香基;和每个D各自是-SH、-NHOH、-SO3H、-OSO3H、-COOH、-CONH2、-CO-NH-NH2、-CH(NH2)-COOH、-P(OH)3、PO(OH)2、-O-PO(OH)2、-O-PO(OH)-O-PO(OH)2、-O-PO(O-)O-CH2CH2NH3,、-配糖、-O-CH2-(CHOH)4-CH2OH、-O-CH2-(CHOH)2-CH2OH、-C6H3(OH)2、-N+H2Rb、-N+HRbRc或N+HRbRcRd;其中,每个R、R1、R2、R3、Ra、Rb、Rc和Rd各自是C1-30烷基和每个Ar各自是芳香基。 

上述引用的化学式所覆盖的聚阳离子聚合物凝胶的应用的再一个子集的特征在于每个E各自是E4或E5。优选的,每个X1各自是-Y1、-O-Y1、-S-Y1、-NH-Y1、-CO-O-Y1、-O-CO-Y1、-CO-NH-Y1、-CO-NY1Y2、-NH-CO-Y1、-SO2-Y1、-CHY1Y2或-NY1Y2;并且每个B和D各自具有上述相同的定义。 

术语”烷基”的意思是一包括1-30个碳原子的直链或一包括3-30个碳原子的分支烃链或包括3-30个碳原子的环烃基团或其他。这些烷基群组也可包括一个或多个双键或三键,环烷基群组可以包括一个或多个杂原子,上述杂原子可以为典型的氮、氧或硫。烷基群组的例子包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、戊烷基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十五烷基、异二十烷基、丙烯基、2-丁烯基、2-戊烯基、3-己烯基、4-癸烯、5-十九烯基、2-丁酯、3-辛酯、5-十八酯、环丙基、环戊烷基、环己基、环庚基、金刚烷基、降莰基、异莰基、环戊甲基、环己甲基、1-或2-环己乙基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、环辛烯基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、哌啶基、吗啉基和吡咯基群组。 

如本文所示,术语”芳香基”指C6-40芳香环。这些部分也可以是稠环或是下面定义的芳香基或杂芳基的熔合。熔合环是分享同一碳-碳键的环。典型的芳香基群组包括苯基、萘基、联苯、引唑基、菲基和蒽基。 

本文公开的术语”杂芳基”的意思是含有一个或多个之前定义的杂原子的C6-40芳香环。这些部分还可以是熔合环。杂芳基群组的例子包括吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、噻唑基、恶唑基、咪唑基、香豆素基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并噻吩基和苯并噻二唑基。 

如本文所示,术语“卤化物”被定义为氟、氯、溴或碘。 

术语“交联”表示聚合物链之间的交互联接。 

术语“枝状”表示富勒烯纳米笼上的枝状的有机金属烷基分支。 

上面提到的部分的许多的结构显示在每个部分后的括号中:烷基乙醚(-R-O-)、芳香基乙醚(-Ar-O-)、烷基芳香基乙醚(-R-Ar-O-)、芳香基烷基乙醚(-Ar-R-O-)、烷基硫代乙醚(-R-S-)、芳香基硫代乙醚(-Ar-S-)、烷基芳香基硫代乙醚(-R-Ar-S-)、芳香基烷基硫代乙醚(Ar-R-S-)、烷酯(-R-O-CO-、-R-CO-O-、-R1-CO-O-R2-O-CO-或-R1-O-CO-R2-CO-O-)、芳香酯(-Ar-O-CO-、-Ar-CO-O-、-Ar-CO-O-Ar2-O-CO-或-Ar1-O-CO-Ar2-CO-O-)、烷基芳香酯(-R-Ar-O-CO-或-R-Ar-CO-O-)、芳香基烷酯(-Ar-R-O-CO-或-Ar-R-CO-O-)、烷基尿烷(-R1-O-CO-NH-R2-NH-CO-O-)、芳香基尿烷(-Ar1-O-CO-NH-Ar2-NH-CO-O-)、烷基芳香基尿烷(-R1-Ar-O-CO-NH-R2-NH-CO-O-、-R-Ar1-O-CO-NH-Ar2-NHCO-O-或-R1-O-CO-NH-Ar-R2-Ar-NH-CO-O-)、芳香基烷基尿烷(-Ar-R1-O-CO-NH-R2-NH-CO-O-、-Ar1-R-O-CO-NH-Ar2-NH-CO-O-或-Ar1-O-CO-NH-Ar2-R-Ar2-NH-CO-O-)、烷基尿素(-R1-NH-CO-NH-R2-NH-CO-NH-)、芳香基尿素(-Ar1-NH-CO-NH-Ar2-NH-CO-NH-)、烷基芳香基尿素(-R1-Ar-NH-CO-NH-R2-NH-CO-NH-、-R-Ar-NH-CONH-Ar2-NH-CO-NH-或-R1-NH-CO-NH-Ar-R2-Ar-NH-CO-NH-)、芳香基烷基尿素(-Ar-R1-NH-CO-NH-R2-NH-CO-NH-、-Ar1-R-NH-CONH-Ar2-NH-CO-NH-或-Ar1-NH-CO-NH-Ar2-R-Ar2-NH-CO-NH-)、烷基酰胺(-R-NH-CO-、-R-CO-NH-、-R1-CO-NH-R2-NH-CO-或-R1-NH-CO-R2-CO-NH-)、芳香基酰胺(-Ar-NH-CO-、 -Ar-CO-NH-、-Ar1-CO-NH-Ar2-NH-CO-或-Ar1-NH-CO-Ar2-CO-NH-)、烷基芳香基酰胺(-R-Ar-NH-CO-、-R-CO-NH-Ar-NH-CO-或-R-NH-CO-Ar-CONH-)、芳香基烷基酰胺(-Ar-R-NH-CO-、-Ar-CO-NH-R-NH-CO-或-Ar-NH-CO-R-CO-NH-)、烷基酸酐(-R-CO-O-CO-)、芳香基酸酐(-Ar-CO-O-CO-)、烷基芳香基酸酐(-R-Ar-CO-O-CO-或-R-CO-O-CO-Ar-CO-O-CO-)、芳香基烷基酸酐(-Ar-R-O-O-CO-或-Ar-CO-O-CO-R-CO-O-CO-)、烷基羧酸酯(-R-CO-O-)、芳香基羧酸酯(-Ar-O-CO-O-)、烷基芳香基羧酸酯(-R-Ar-O-CO-O-或-R-O-CO-O-Ar-O-CO-O-)和芳香基烷基羧酸酯(-Ar-R-O-CO-O-或-Ar-O-CO-O-R-O-CO-O-)。注意Ar上的双取代形式可以为对位、间位或邻位。 

术语”亲水性”是指所述聚合物凝胶对水的良好的吸引相互作用力和趋势。 

术语“疏水性”是指所述聚合物凝胶对有机油物质的良好的吸引相互作用力和趋势。 

术语”双亲”是指所述聚合物凝胶对水和有机油物质的良好的吸引相互作用力和趋势。 

术语”附加物”是指一富勒烯笼上的一附加的官能团。 

术语”多价螯合剂”或”螯合剂”是指一绑定聚合物树脂,通常形成具有不同大小和形状的交联聚合物颗粒,其主要功能是将小分子或毒素绑定在内脏的内腔中,同时形成一非吸收的复合物,并最终在粪便中排出。 

术语”内源性物质”是指那些原始来源于器官、组织或细胞的物质。 

本发明的其他特征和优点将在接下来的对优选实施例的描述和权利要求中表现出来。 

具体实施方式

双亲有机聚富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶的应用涉及它们的合成,它们的合成通常是用反应的中间物3D交联试剂与聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)、聚[丙烯酰胺-co-(N-2-氨乙基丙烯酰胺)]、聚(赖氨酸)、聚(烯丙胺)、聚(乙撑亚胺)、聚苯乙烯A-NH2或壳聚糖(如下述实施例中所述)中的一种进行反应,上述3D交联试剂如硝基聚富勒烯、F-(NO2)m或环硫酸化聚富勒烯、F-(SO4)m。接下来在一如四氢呋喃的非反应的溶剂中与一亲和媒介、E-H(例如主要的和次要的有机金属氨基化合物、醇盐、有机金属硫醇盐、有机金属苯酚化合物、碳负离子、有机金属酰胺负离子、硫代氨基甲酸酯离子及类似物)进行反应。在一些反应中(参见下面的实施例)需要碱来产生足够的E-H的亲核负离子以进行取代反应。这样的碱包括1,8-二氮杂二环[5.4.0]-十一碳-7-乙烯(DBU)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)和二异丙基氨基锂(LDA)。 

起媒介作用的3D交联试剂、F-(NO2)m和F-(SO4)m的应用允许反应在温和条件下以很快的速率进行以产生有机聚富勒烯衍生物。参见美国专利号6,020,523和6,046,361。其中一些合成自硝基聚富勒烯或环硫酸化聚富勒烯的富勒烯衍生物能够依次用于生产富勒烯接枝聚合物。参见美国专利号5,635,581。此外作为聚合物的起始物料,这些衍生物也已经被证明是有用的自由基捕获剂。参见美国专利号5,648,523。 

一种用前述反应制得的双亲有机聚富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶能够进一步的与水解媒介反应生成亲水聚羟基富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶。举例来说,氢氧化钠在本发明的公开中是一种有效的水解媒介,四丁基氢氧化铵在这里可被用作相转移媒介。需要注意的是,本公开中的每个术语中的符号m并不需要与在其他术语中的相同的符号所表示的数目相同。 

双亲有机聚富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶对内源性离子的吸收效率(HPO3-2、脂肪酸或胆汁酸)通过绑定力控制,通静电和氢键反应,并且通过亲水性和疏水性的平衡来监控,亲水性和疏水性的平衡是经由聚合物凝胶的结构中的可溶于水的季铵基的数目和可溶于水的有机金属烷基链的量来改变的。举例来说,用作为富勒烯笼上的多重附加物的可溶于水的寡居(乙烯氧化物)片段部分来大量增加聚阳离子聚合物凝胶产品的亲水性,形成对磷酸酸(HPO3-2)离子的 选择性吸收。而作为富勒烯笼上的多重附加物的片段部分的可溶于水的长有机金属烷基链增加了聚阳离子聚合物凝胶产品的疏水性,形成对脂肪酸和胆汁酸的选择性吸收。 

3D交联试剂、F-(NO2)m或F-(SO4)m,对多胺的交联程度被氨基部分和交联片段之间的数量比控制。举例来说,一个1∶1的摩尔比导致没有交联位点的线状的富勒烯枝节聚胺产品。通过将比例从1∶0.8降低至1∶0.2,富勒烯枝节卷凝胶产品上的分子内和分子间的交联位点从一中等水平显著增加至一高水平。每个聚合物凝胶颗粒的密度通过分子内交联的程度来控制。聚合物凝胶颗粒的大小(以微米计)通过分子间交联的程度来控制。反应液中的分子内和分子间交联活性之间的控制通过浓度的变化而实现。举例来说,10-4至10-5M的低浓度导致分子间交联为中等水平,而10-3至10-2M的高浓度导致分子间交联为高水平。 

每个聚合物凝胶颗粒的孔隙度通过分子内和分子间交联位点的比例的变化来控制。举例来说,具有更多分子内交联位点的聚合物凝胶产品上的孔径较小,以选择性吸收磷酸盐离子(HPO3-2)。具有更多分子间交联位点的聚合物凝胶产品在肿胀后的孔径较大,以选择性吸收脂肪酸、脂肪滴和胆汁酸。 

双亲有机聚富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶与肠液一接触,该聚合物凝胶膨胀,同时允许经由离子交换使内源性离子(HPO3-2、脂肪酸或胆汁酸)与聚合物凝胶内的相反的卤化物阴离子相互转移。离子交换化学过程导致交联聚阳离子聚合物凝胶内的相应的内源性的离子的封装,形成一刚性的或柔性的基质,并且能够封装脂肪油滴,以防该脂肪油滴接近内脏的腔壁。由于该聚合物凝胶抵抗内脏代谢,产生的胶囊化的聚合物颗粒最终在粪便中被排出。 

不用进一步的阐述,本领域普通技术人员能够根据本文中的描述充分利用本发明。因此,下述的具体实施方式仅仅用于说明本发明,而不限制本发明的实施范围。本文中所有引用的公开出版物,包括专利,均在本文中完整的合并引用。 

实施例1 

硝基聚富勒烯、C60(NO2)m的制备 

一两颈反应瓶A(50ml)的一颈装设一具有活塞的垂直的滴液漏斗,另一颈装设一连接气体泡管。该气体泡管上连接一干燥管(CaCl2)并被插入第二两颈反应瓶B。反应瓶B的另一颈连接一鼓泡管,该鼓泡管延伸入一包含2当量的含氢氧化钠水溶液的捕获瓶。为了最小化来自碱性溶液的水分的回流,在反应瓶B和捕获瓶之间安装一干燥管(CaCl2)。以稳定的惰性气体(氮气)流从滴液漏斗的顶部开始,依次流经反应瓶A和B,最后进入捕获瓶的碱性溶液中。滴液漏斗和反应瓶A中分别加入浓缩的HNO3(10ml)和铜粉(10g)。在反应瓶B中装入[60]富勒烯(500mg)的苯溶液(50ml,用Na干燥)。在反应器B中的C60溶液中产生气泡的惰性气体的流速被调整至每分钟5mL。富勒烯溶液在反应前至少进行5分钟的除氧。将浓缩的硝酸溶液逐滴加入反应器A中的亚硝酸钠固体中。浓缩硝酸与亚硝酸钠一接触就产生褐色的烟。该褐色的烟被稳定的氮气流承载,并在反应器B中的C60溶液中产生气泡。在反应的15分钟内,C60的紫色溶液逐渐变成橘红色。混合物在室温下再搅拌2个小时以产生具有悬浮固体的黑褐红色的溶液。反应结束时,多余的二氧化氮通过氮气气泡移除并在捕获溶液中被破坏掉。苯在减压条件下从产品中浓缩出来,以得到黑褐色的固体。所得固体在无水n-己烷中悬浮,再通过离心从n-己烷中分离出来,最后在40℃进行真空干燥得硝基聚富勒烯衍生物的褐色固体,C60(NO2)m(m=4-6on average)(650mg)。光谱数据:IR vmax(KBr)1572[s,vas(N-O)],1328[s,vs(N-O)],1085,1038,973,815,760,733,696,545和466cm-1。所得产品易溶于普通有机溶剂,例如THF、DMF、CH2Cl2、CH3OH和DMSO。 

实施例2 

环硫酸化聚富勒烯,C60(SO4)m的合成 

在反应瓶(50ml)装入C60(80%)和C70(20%)(1.0g)的富勒烯混合物、一种氧化剂和发烟硫酸(15ml),在55-60℃下进行搅拌。通氮气5分钟至3小时,使得浅棕色的溶液中产生橘色的悬浮物。氧化剂可选自P2O5(6.0g)、V2O5(150mg)或SeO2(700mg)。所得混合物逐滴加入 200mL冰水混合物中引起产物沉淀。通过离心将沉淀从水溶液中分离出来。然后用冰水混合物离心清洗两次,再在40℃的温度下进行真空干燥以得到棕橙色的环硫酸化聚富勒烯固体C60(SO4)m(1.4g)。C60(SO4)m的物理数据如下:IR vmax(KBr)2920(br),2400(br),1706(w),1654(w),1598(w),1427(s),1229(s),1168,1046,1002(s),981,953(s),855,826(s),783,641,530,485(w)和411(w)cm-113C NMR(DMF-d7,峰中心)δ148。0,77.0和71.0;1H NMR(DMF-d7,峰中心)δ14.6(w,部分水解产物的OSO2-OH)。 

实施例3 

聚氨基富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶的合成方法1 

在圆底反应瓶(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在圆底反应瓶中加入聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)(100mg)和四氢呋喃(40ml),搅拌3个小时,期间不时进行超声波处理。在上述溶液中缓慢的加入C60(NO2)m(500mg)的四氢呋喃溶液(10ml),并在室温条件下搅拌1.0个小时。通氨气20分钟以产生气泡,氨气的流速为5mL每分钟,同时干冰/丙酮充满位于反应器顶部的冷却捕获器中。反应结束时,在所得溶液中加入100mL甲醇以产生棕色固体的沉淀。离心分离该固体沉淀。用稀盐酸甲醇处理该固体沉淀,再用甲醇清洗两次,每次30mL,并在40℃的温度下进行真空干燥以得到聚氨基富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)凝胶的相应的聚阳离子盐的棕色固体(560mg)。聚氨基富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)的光谱数据:IR vmax(KBr)3400(s,-NH2),3246(s),1668(s,-NH-C=O),1613(s),1600,1554,1389,1341,1275,1038(br,s),741和548cm-1。 

实施例4 

聚氨基富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶的合成方法2 

在圆底反应瓶(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在圆底反应瓶中加入聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)(100mg)和四氢呋喃(40ml),搅拌3个小时,期间不时进行超声 波处理。在上述溶液中缓慢的加入C60(NO2)m(520mg)的四氢呋喃溶液(10ml),并在室温条件下搅拌20分钟。通氨气20分钟以产生气泡,氨气的流速为5ml每分钟,同时干冰/丙酮充满位于反应器顶部的冷却捕获器中。反应结束时,在所得溶液中加入100ml甲醇以产生棕色固体的沉淀。离心分离该固体沉淀。用稀盐酸甲醇处理该固体沉淀,再用甲醇清洗两次,每次30ml,并在40℃的温度下进行真空干燥以得到聚氨基富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)凝胶的相应的聚阳离子盐的棕色固体(610mg)。聚氨基富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)的光谱数据:IR vmax(KBr)3400(s,-NH2),3246(s),1670(s,-NH-C=O),1625(s),1556,1388,1343,1274,1062(br,s),749和542cm-1。 

实施例5 

聚(二乙醇胺氨基)富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶[E:-N(CH2CH2OH)2]的合成 

在圆底反应瓶(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在圆底反应瓶中加入聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)(100mg)和四氢呋喃(40ml),搅拌3个小时,期间不时进行超声波处理。在上述溶液中缓慢的加入C60(NO2)m(520mg)的四氢呋喃溶液(10ml),并在室温条件下搅拌20分钟。加入二乙醇胺(蒸馏,700mg)四氢呋喃溶液(10ml),再搅拌30分钟。反应结束时,在所得溶液中加入100ml甲醇以产生棕色固体的沉淀。离心分离该固体沉淀。用稀盐酸甲醇处理该固体沉淀,再用甲醇清洗两次,每次30ml,并在40℃的温度下进行真空干燥以得到聚(二乙醇胺氨基)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)凝胶的相应的聚阳离子盐的棕色固体(880mg)。聚(二乙醇胺氨基)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)的光谱数据:IRvmax(KBr)3374(s,-OH),2933(C-H),1671(s,-NH-C=O),1615(s),1561,1455,1392,1272,1074(br,s),669和534cm-1。 

实施例6 

聚(羟基乙氧基乙基氨基)富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶(E:-NHCH2CH2OCH2CH2OH)的合成 

在圆底反应瓶(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在圆底反应瓶中加入聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)(100mg)和四氢呋喃(40ml),搅拌3个小时,期间不时进行超声波处理。在上述溶液中缓慢的加入C60(NO2)m(520mg)的四氢呋喃溶液(10ml),并在室温条件下搅拌20分钟。加入三(羟基甲基)甲基胺(900mg)的四氢呋喃溶液(30ml),再搅拌30分钟。反应结束时,在所得溶液中加入100ml甲醇以产生棕色固体的沉淀。离心分离该固体沉淀。用稀盐酸甲醇处理该固体沉淀,再用甲醇清洗两次,每次30ml,并在40℃的温度下进行真空干燥以得到聚(羟基乙氧基乙基氨基)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)凝胶的相应的聚阳离子盐的棕色固体(895mg)。聚(羟基乙氧基乙基氨基)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)的光谱数据:IR vmax(KBr)3381(s,-OH),2933(C-H),2868(C-H),1666(s,-NH-C=O),1605(s),1565,1455,1349,1248,1117(s),1065(br,s)和535cm-1。 

实施例7 

聚(L-酪氨酸卤化物)富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶[E:-OC6H4CH2CH(NH2)CO2H]的合成 

在圆底反应瓶(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在圆底反应瓶中加入聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)(100mg)和四氢呋喃(40ml),搅拌3个小时,期间不时进行超声波处理。在上述溶液中缓慢的加入C60(NO2)m(520mg)的四氢呋喃溶液(10ml),并在室温条件下搅拌20分钟。加入L-酪氨酸卤化物(500mg,精细的分离的)和1,8-二氮杂二环[5.4.0]-十一碳-7-乙烯(DBU,600mg),再搅拌30分钟。反应结束时,在所得溶液中加入100ml甲醇以产生棕色固体的沉淀。离心分离该固体沉淀。用稀盐酸甲醇处理该固体沉淀,再用甲醇清洗两次,每次30ml,并在40℃的温度下进行真空干燥以得到聚(L-酪氨酸卤化物)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)凝胶的相应的聚阳离子盐的棕色固体(955mg)。聚(L-酪氨酸卤化物)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)的光谱数据:IR vmax(KBr)3407(s),3260,2925(C-H),2575(br,-CO2H),1675(s,-NH-C=O),1602(s),1589,1561,1481,1406,1378,1346,1311,1223,1082(br,s),825,782,715,644,593和534cm-1。 

实施例8 

聚(己基巯基)富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶(E:-SCH2CH2CH2CH2CH2CH3)的合成 

在圆底反应瓶(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在圆底反应瓶中加入聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)(100mg)和四氢呋喃(40ml),搅拌3个小时,期间不时进行超声波处理。在上述溶液中缓慢的加入C60(NO2)m(520mg)的四氢呋喃溶液(10ml),并在室温条件下搅拌20分钟。加入己硫醇(420mg),再搅拌30分钟。反应结束时,在所得溶液中加入100ml甲醇以产生棕色固体的沉淀。离心分离该固体沉淀。用稀盐酸甲醇处理该固体沉淀,再用甲醇清洗两次,每次30ml,并在40℃的温度下进行真空干燥以得到聚(己基巯基)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)凝胶的相应的聚阳离子盐的棕色固体(930mg)。聚(己基巯基)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)的光谱数据:IR vmax(KBr)2953(C-H),2921(C-H),2848(C-H),1677(s,-NH-C=O),1644,1605(s),1459,1428,1384,1183,1075(br,s),1045,793,729,577和526cm-1。 

实施例9 

聚[双(1,1′-羟基氨基乙基)甲基]富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶{E:-CH[C(OH)(NH2)CH3]2}的合成 

在圆底反应瓶(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在圆底反应瓶中加入聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)(100mg)和四氢呋喃(40ml),搅拌3个小时,期间不时进行超声波处理。在上述溶液中缓慢的加入C60(NO2)m(400mg)的四氢呋喃溶液(25ml),并在室温条件下搅拌20分钟。 

在另一圆底反应瓶B(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器,在该反应瓶B中加入2,4-乙酰基丙酮(350mg)和四氢呋喃(20ml)。在该混合物中加入二异丙基胺锂的 四氢呋喃溶液(2,4-乙酰基丙酮的1.1倍当量),搅拌1.0个小时以得到相应的乙酰丙酮化锂。将该溶液加入到反应瓶A中,再在室温下搅拌2.0个小时。反应结束时,上述混合物用碘化铵(NH4+I-)冷浸,并搅拌1.0个小时。接着从溶液中除去四氢呋喃以得到半固体产物,该半固体产物用稀盐酸甲醇处理,并用水丙酮反复清洗,再在40℃的温度下进行真空干燥以得到聚[双(1,1′-羟基氨基乙基)甲基]富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)凝胶的相应的聚阳离子盐的棕色固体(625mg)。聚[双(1,1′-羟基氨基乙基)甲基]富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)的光谱数据:IR vmax(KBr)3400(s),3151(s),3043,2929(C-H),2880(C-H),1669(s,-NH-C=O),1635,1608(s),1403,1222,1068(br,s),1035(s),775,632和548cm-1。 

实施例10 

聚(1,4,7,10-三乙烯四氨基)富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶(E:-NHCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2)的合成方法1 

在圆底反应瓶(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在圆底反应瓶中加入聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)(100mg)和四氢呋喃(40ml),搅拌3个小时,期间不时进行超声波处理。在上述溶液中缓慢的加入C60(NO2)m(520mg)的四氢呋喃溶液(10ml),并在室温条件下搅拌20分钟。加入1,4,7,10-三乙烯四胺(1.0g)的四氢呋喃溶液(30ml),再搅拌30分钟。反应结束时,在所得溶液中加入100ml甲醇以产生棕色固体的沉淀。离心分离该固体沉淀。用稀盐酸甲醇处理该固体沉淀,再用甲醇清洗两次,每次30ml,并在40℃的温度下进行真空干燥以得到聚(1,4,7,10-三乙烯四氨基)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)凝胶的相应的聚阳离子盐的棕色固体(1.1g)。聚(1,4,7,10-三乙烯四氨基)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)的光谱数据:IR vmax(KBr)3254(br,s,-NH),2935(C-H),2871(C-H),1669(s,-NH-C=O),1608(s),1572,1434,1335,1288(s),1208(s),1062(br,s)和533cm-1。 

实施例11 

聚(1,4,7,10-三乙烯四氨基)富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶(E:-NHCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2)的合成方法2 

在圆底反应瓶(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在反应瓶中加入聚(烯丙胺)或聚(乙撑亚胺)(100mg)、双甲基form酰胺(10ml)和四氢呋喃(40ml),搅拌3个小时,期间不时进行超声波处理。在上述溶液中缓慢的加入C60(NO2)m(520mg)的四氢呋喃溶液(10ml),并在室温条件下搅拌20分钟。加入1,4,7,10-三乙烯四胺(1.0g)的四氢呋喃溶液(30ml),再搅拌30分钟。反应结束时,在所得溶液中加入100ml甲醇以产生棕色固体的沉淀。离心分离该固体沉淀。用稀盐酸甲醇处理该固体沉淀,再用甲醇清洗两次,每次30ml,并在40℃的温度下进行真空干燥以得到聚(1,4,7,10-三乙烯四氨基)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)凝胶的相应的聚阳离子盐的棕色固体(1.0g)。聚(1,4,7,10-三乙烯四氨基)富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)的光谱数据:IR vmax(KBr)3232(br,s,-NH),2951(C-H),2880(C-H),1658,1602,1496,1345,1242(s),1178(br,s),1075(br)和542cm-1。 

实施例12 

聚[甲氧基低聚糖(乙烯乙醇酸)]富勒烯树状分子交联聚阳离子聚合物凝胶[E:-O(CH2CH2O)3或12-13CH3]的合成 

在圆底反应瓶(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在圆底反应瓶中加入聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)(100mg)和四氢呋喃(40ml),搅拌3个小时,期间不时进行超声波处理。在上述溶液中缓慢的加入C60(NO2)m(400mg)的四氢呋喃溶液(10ml),并在室温条件下搅拌20分钟。 

在另一圆底反应瓶B(100ml)装设适配有一隔膜的磁力搅拌器和一冷却捕获冷凝器。在该反应瓶B中加入聚乙烯乙二醇单甲基乙醚、HO(CH2CH2O)3CH3或HO(CH2CH2O)12-13CH3(硝基聚富勒烯的硝基的1.3倍当量)和四氧呋喃(20ml)。在混合物中加入钠(-OH的1.2倍当量),搅拌1.0个小时以得到NaO(CH2CH2O)pCH3。接着将该溶液加入到反应瓶A中,室温下再搅拌2.0小时。 反应结束时,加入水0.2ml,并将四氢呋喃从所得溶液中蒸除以得到淡棕色至棕色的固体。将该固体加入到100ml己烷中,使得产物良好的悬浮在溶剂中。离心分离该固体沉淀。再用四氢呋喃溶解该固体沉淀,过滤并在40℃下进行真空干燥。用稀盐酸甲醇处理所得固体,再用甲醇清洗两次,每次30ml,并进行真空干燥以得到聚[甲氧基低聚糖(乙烯乙醇酸)]富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)凝胶的相应的聚阳离子盐的淡棕色至棕色的固体(670-910mg)。聚[甲氧基低聚糖(乙烯乙醇酸)]富勒烯树状分子交联聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)的光谱数据:IR vmax(KBr)3435(s),2920(C-H),2874(C-H),2835,1672(s,-NH-C=O),1595(s),1458,1412,1371,1266,1108(s),1045(br,s),945,772,629和453cm-1。 

其他实施方式 

从上面的描述可知,本领域普通技术人员能够很容易的知晓本发明的基本特征,在不超出本发明的精神和范围的情况下,能够对本发明进行各种变化和修改来适应不同的用途和条件。因此,其他实施例也落在本发明的权利要求的保护范围内。 

参考文献 

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US6,020,523,03/1999,04/2000,“有机聚富勒烯s”。 

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US 6,777,445,10/2001,08/2004,“用于预防和治疗失调的富勒烯药物组分”。 

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EP 2,016,947A1,07/2007,01/2009,“经典的一步法制备交联聚(烯丙胺)聚合物”。 

US 7,767,768B2,05/2008,08/2010,“交联胺聚合物” 

US Pat.Appl.2011/0,189,121A1,03/2009,08/2011,“包含压缩的聚烯丙胺聚合物的双药片及其生产方法”。 

US 7,947,262,09/2006,05/2011,“治疗肥大细胞和嗜碱细胞介导的疾病的富勒烯的应用”。 

US Pat.Appl.2011/0,152,204,06/2011,“用胆汁酸螯合剂治疗肥胖或糖尿病的方法”。 

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