"гомополимеры замещенного глицидамида и/или его сополимеры с окисью этилена в качестве модели плазмозаменителя и способ их получения

"гомополимеры замещенного глицидамида и/или его сополимеры с окисью этилена в качестве модели плазмозаменителя и способ их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О и М- "С А""Й-И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. сеид-ау(22) Заявлено 090876 (21) 2 394460/05 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (51)M. КЛ.

С 08 G 65/22

С 08 G 65/26

Государствен ны и комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано2505.79. Бюллетень Ио19

Дата опубликования описания 250579 (53) УДК678-744 ° .5 (088.8) (72) Авторы изобретения Т. н. куреньгина, Л. В. Алферова, е, Б. топоркова и В. A. кропачев

Ордена Трудового Красного Знамени институт высокомолекулярных соединений AH СССР (71) Заявитель (54) ГОМОПОЛИМЕРЫ ЗАМЕЩЕННОГО ГЛИЦИДАМИДА

И/ИЛИ ЕГО СОПОЛИМЕРЫ С ОКИСЬЮ ЭТИЛЕНА

В КАЧЕСТВЕ МОДЕЛИ ПЛАЗМОЗАМЕНИТЕЛЯ

И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к полимериэации циклических окисей (глицидамидов), конкретно к гомополимерам замещенного глицидамида (ГА) и/или его сополимерам с окисью этилена (ОЭ) общей формулы: z СИт

l««

f 1l

LH -C H-e=--O ного глицидамида / Про,—

0 МН2 цесс проводили в растворе толуола при 60 С в течение 48 ч с испольэованием АХ(С Н ) в качестве катализатора (2) .

При этиХ условиях были получены полимеры с неоднородной структурой где имеются вторичные амидные и прос тые эфирные связи, и ниэким молекулярным весом 2000 (l q ) = 0,07), что исключает возможность испольэоСНт — СН

14R

30 где R алкил, арил, В алкил, n:m — 1: (0-10) с характеристической вязкостью

2, Π— 4, О, что соответствует молекулярному весу 50000-150000, и к способу их получения.

Эти гомополимеры и сополимеры замещенного глицидамида могут найти применение в биологии и медицине в качестве модели плаэмозаменителя при изучении физиологически актив ных соединений.

Известны полимеры акриламида,имею-25 щие стабильную углеродуглеродную структуру главной цепи которые по своим биологическим характеристикам не уступают известному плазмозаменителю — декстрану, но в отличие от последнего не увеличивают свертываемость крови (1).

Недостатком этих полимеров является стабильность основной углеродуглеродной цепи, что затрудняет деструкцию и выведение их иэ организма (печени, почек).

Известна полимериэация неэамещен663698 вания этих полимеров в качестве моделей плазмозаменителей.

Целью изобретения является получение высокомолекулярных, гомо- и сополимеров эамещенных глицидамидон однородной структуры, только с простой эфирной связью, которые можно

)лспользовать в качестве модели плаз1лозаменителя.

Достигается она тем, что замещенный глицидамид или его смесь с окисью этилена полимеризуют в растворе хлор-10 бензола в присутствии смеси триэтиламмония, воды и окиси этилена, взятых н молярном соотношении 1:0,5

1:1 — 3 соответственно.

Предварительно готовят каталити- 15 ческую систему: к раствору триэтиламмония в хлорбензоле медленно приливают рассчитанное количество водного хлорбензола и затем добавляют донор — окись этилена. Каталитичес- 20 кую смесь выдерживают в течение часа при 20 С для завершения реакции, после чего загружают мономеры. Ампулу запаинают и помещают в термостат при

70 С; время полимериэации 24 ч. Поли- 25 мер переосаждают из бензола петролейным эфиром, сушат в вакууме при

50 С,затем растворяют в воде, остатки катализатора отделяют центрифугиронанием. Полимер лиофилизуют. Вязкость определяют в воде при 25 С.

Сополимеризация глицидамида с окисью этилена дает возможность модифицировать состав и структуру гетерополимеров с целью регулирования скоростей их расщепления, а следовательно и выведения из организма.

Пример 1. В токе сухого аргона н ампулу вводят 0,088 г (0,000775 моль)

Аl(С Н5) в хлорбенэоле и эквимолекулярное количество воды — 0,014 r (0,000776 моль). После взаимодействия

Al (C2 Н )з с водой вводят при охлаждении О, 044 г (О, 0010 моль) раствора окиси этилена в хлорбенэоле. Молярное соотношение компонентов Al(C H )2 -Н О 45 окись этилена — 1:1:1,3. Каталитическим комплекс выдерживают в течение часа при 20 С. После чего добавляют

1 г (0,005 моль) N,N-диэтил-3-фенилглицидамида в 5 мл хлорбензола. Поли- 50 мериэацию ведут н запаянной ампуле

24 ч при 70 С. Полимер осаждают петролейньм эфиром, сушат в вакууме при

50 С, затем растворяют в воде. Выпаншую гидроокись отделяют центрифугированием. Полимер лиофилизуют до постоянного веса. Выход 0,65 г (65%) (1 ) = 3,6.

Вычислено., % С 71, 2; Н 7, 82; N б, 39

Найдено,%: С 72,0; Н 8,12; N 6,43.

П р и и е р 2. По методике примеюа

1 в ампулу водят 0,888 г ,(0,000776 моль) Al(C Нз)з в хлорбен эоле и 0,0007 г (0,030386 моль) вод . после взаимодействия А1(с2нн) с водой вводят при охлаждении 0,088 r 68 (О, 002 моль) раствора окиси этилена в хлорбензоле. Молярное соотношение компонентов: Al(C Н5)З -Н20 - окись этилена, 1:0,5:2,5. Каталитический комплекс выдерживают в течение часа при 200С после чего добавляют 1,5126 r (0,007 моль) N,N-диэтил-З-фенилглицидамида. Полимеризацию ведут 24 ч при

70 С. Полимер вьделяют методом, опиСанным н примере 1. Выход 1,125 r (75%); (q ) = 4,О

Вычислено,%: С 71,2; Н 7,82; N 6,39.

Найдено,t: С 70,90; Н 8,13; N 5,84.

Пример 3. В токе сухого аргона н ампулу помещают 0,088 г (0,000776 моль) Al(C Нз) н хлорбензоле и

0,014 г (0,000776 моль) воды. После взаимодействия Al(С Н ) с нодсй при охлаждении вводят сначала сокаталитические количества окиси этилена в хлорбензоле — 0,088 г, (0,002 моль) окиси этилена. Молярное соотношение компонентов: Аl(С Н ) -Н20 — окись этилена, — 1:1:2,5. Каталитический комплекс выдерживают н течение часа при 20 С. После чего вводят мономеры:

1 г (0,005 моль) N,N-диметил-3-фенилглицидамида в 5 мл хлорбенэола и

2,8 г (0,08 моль) окиси этилена. Процесс ведут при 70 С. Сополимер переосаждают иэ бензола цетролейным эфиром, сушат в вакууме. Затем полимер растноряют н воде, выпавшую гидроокись отделяют центрифугированием.

Полимер лиофилиэуют до постоянного веса.

Выход 3,23 г (85%), N — 1,93, что соответствует составу сополимера (ОЭ-ГА 92-8 (мол.%), (q ) — 3,5.

Пример 4.. Ho методике примера 3 в ампулу вводят 0,088 г (0,000778 моль) Al(С Н ) в хлорбенэоле, 0,007 г (0,000389 моль) воды и

0,088 г (0,002 моль) окиси этилена, молярное соотношение компонентов

1:0,5:2,5. После приготовления каталитического комплекса вводят мономеры:

1,06 г (0,005 моль) N,N-диэтил-3-фенилглицидамида и 1,76 r (0,04 моль, окиси этилена. Сополимеризацию проводят при 70 C 24 ч. Осаждение и обработку полученного сополимера проводят как в примере 3.

Выход 2,59 r (92%).. N — 3,82, что соответстнует составу сополимера

ОЭ вЂ” ГА 77-23 (мол.%). (q ) - 2,8.

H p и м е р 5. В токе аргона в ампулу помещают 0,088 г (0,000776

M0zz ) Al (С2 Н )З в хлорбензоле

0,014 r (0,000776 моль) ноды. После взаимодействия Al(С2H>) с водой при охлаждении вводят сначала сокаталитическое количесгно окиси этилена в хлорбенэоле — 0,096 г (0,0022 моль) окиси этилена. Молярное соотношение компонентов: Al(С2Н5) Н20 окись этилена, — 1:1:3. Каталитический комплекс выдерживают в течение часа при 20 С, после чего внодят мог

3698

15

Полимер

Количест взятого имидазол г ст ь полимесле обраимидазолом

1,67

3,5

1,10

1,95

2,5

0,0515

0,053

2,0

Полиакриламид

Б 66 номеры: 1 r (0,005 моль) N,N-диметил-3-фенилглицидамида и 1,4 г (0,63 моль) окиси этилена. Процесс ведут при 70 С. Сополимер осаждают петролейным эфиром, сушат в вакууме. 3атем растворяют в воде, выпавшую гидроокись бтделяют центрифугированием. Полимер лиофилизуют до постоянного веса. Выход 2,16 г (90%) .

N 5,9, что соответствуют составу сополимера ОЭ-ГА 25:75 (мол,%) . (g ) 2,0.

Пример 6. В токе сухого аргона в ампулу помещают 0,0044 г. (0,000389 моль) Al(C H ) в хлорбензоле и 0,0035 г (0,000194 моль) воды в растворе хлорбенэола. Затем при охлаждении вводят окись этилена

0,044 r (0,001 моль). Молярное соотношение компонентов: Al(С H5)3 . Н О: окись этилена, — 2:0,5:2. После выдерживания комплекса при 20 С в течение часа, добавляют 2 г (0,0125 моль)

N N-диэтил-3-метилглицидамида в растворе хлорбенэола. Полимеризацию ведут в запаянной ампуле 24 ч при 70 С.

Полимер обрабатывают по методике примера 3. Выход 1,61 г (80%)., Вычислено,%: С 61,15; Н 9,55;

N 8,95.

Йайдено,%: С 60,9; Н 9,5; N 8,5.

Гомо- и сополимеры глицидамидов представляют собоЯ каучукоподобные полимеры белого цвета, хорошо растворяются в воде, спирте, диметилформамиде, диметилацетамиде и ограниченно в ароматических углеводородах.

Нетоксичны в дозах 600 мг/кг. Относительная вязкость 0,5-1%-ного раствора 1,5-2,0.

Данные ЙК-спектроскопии подтверж дают структурную формулу полимера.

В мономере N,N-диэтил- 3-фенилглицидамида присутствуют сЛедующие характеристические полосы: 1640 смкарбонильная амидная группа ° 1270 см группа -;С-8 ; 700 и 760 см — фенильная группа, 1220 м и 890 см эпоксидное кольцо. В полимерах глицидаьмдов полност1ю отсутствуют полосы 1220 и 890"см, а вместо этих полос появляется широкая полоса при

1100 см, характерная для простоЯ эфирной связи (-С вЂ” 0 — C-) . Эти данные подтверждают, что полимериN,N, — äèýòêë-3-фенилглицидамид 0,051

Сополимер М,N-диэтил-3.-фенилглицидамида с окисью этилена

50 зация осуществляется эа счет раскрытия эпоксидного кольца. Остальные характеристические полосы сохраняются в полимере.

Использование предлагаемой нами каталитической системы: Al(C Н )

-Н О вЂ” донор, — позволяет получить полимеры высокого молекулярного веса, в использование эамещенных глицидами)1ов в отличие от неэамещенных позволяет получить полимеры однородной структуры, т.е. только с простой эфир ной связью без примеси структур с вторичной амидной связью. Укаэанные выше отличия позволяют использовать предлагаемое высокомолекулярные эамещенные глицидамиды в качестве моделей плаэмозаменителей.

Предварительные испытания полиглицидамида в качестве модели плазмозаменителя показали, что предлагаемые полимеры и сополимеры соответствуют требованиям, предъявляемым в настоящее время к плазмоэаменителям.

Они не токсичны (переносимая доза

600 мг/кг), апирогенны (при многократном введении не наблюдалось повышение температуры у мьиаей) хорошо растворяются в воде и физиологических растворах и относительная вязкость водных растворов (1,5-2,0) при концентрациях 0,5-1 вес.% близка к вязкости плазмы крови человека (1,7-1,9).

И,N-диэтил-З-фенилглицидамид и

И,И-дизтил-3-метилглицидамид и их сополимеры с окисью этилена подвергаются значительной деструкции под действием имидазола и его производных. Это указывает, что такие полимеры должны подвергаться биодеструкции, поскольку в организме имеется значительное количество гидролитических ферментов, которые в качестse активного начала содержат имидазольные циклы.

Для сравнения проведен гидролиэ гетероцепного полиглицидамида и карбоцепного полиакриламида под действием имидазола в одних и тех же условиях (температура 50 С, время о

12 ч, растворитель — вода, навеска полимера 0,5 г). Результаты испытания приведены в таблице.

663698

Из приведенной таблицы видно, что вязкость гомо- и сополимеров глицидамида уменьшилась почти в два раза, а вязкость полиакриламида почти не изменилась.

Формула изобретения

1. Гомополимеры замещенного глицидамида и/или его сополимеры с окисью этилена общей формулы

i CHR CH-0 СН,— СН О

NR g «ф

15

Составитель В. Полякова

Техред rl. Андрейчук Корректор Е. Папп

Редактор В.Дибобес

Заказ 2918/20

Тираж 584 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4 с (/ где R — алкил, арил, R — алкил, n m = 1:(0,10), с молекулярным весом 50000-150000 в качестве модели плазмозаменителя.

2. Способ получения гомополимеров и/или сополимеров по п.1, заключающийся в том, что замещенный глицидамид или его смесь с окисью этилена полиме5 Ризуют в Растворе хлорбензола в присутствии смеси триэтилалюминия, воды и окиси этилена, взятых в молярном соотношении. 1:0,5-1:1-3 соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. MakromoIecuIar Congress, Boston, 1971.

2. J.Chem. Soc.Jap. Jnd. Chem. Sect, 70, М 10, 1808 1967.