肉桂酸衍生物的製作方法

2023-05-14 19:54:21 1

專利名稱：肉桂酸衍生物的製作方法
本申請是申請號為95121853.0、申請日為1995年11月17日、題為「肉桂酸衍生物」的專利申請的分案申請。
本發明涉及一種光二聚性肉桂酸衍生物、光致交聯的肉桂酸聚合物衍生物和交聯的肉桂酸聚合物衍生物。在宿主聚合物上引入所說的肉桂酸衍生物可以得到的上述肉桂酸衍生物和肉桂酸聚合物衍生物，是一些具有高光反應性的化合物。因此，該肉桂酸衍生物一旦暴露於紫外線照射之下，就會發生分子內交聯反應(光二聚合反應)而生成環丁烷環，因而由所說的肉桂酸聚合物衍生物能夠產生不溶性交聯的肉桂酸聚合物衍生物。當所說的宿主聚合物選用葡糖胺聚糖作為生理物質時，得到的光致交聯的肉桂酸聚合物衍生物可以是一種有用的醫用材料，這種材料具有生物可配伍性、生物再吸收性和其它一些所需的特性。
雖然當今已知許多光二聚性化合物，但是有關在水溶性宿主聚合物中引入光交聯基團可得到的信息卻很少。已知的方法是，其中通過在水溶性聚合物聚乙烯醇上引入芪氮鎓(Stilbazonium)衍生物，來製備各種光交聯的物品(JP-B-Sho-56-5762、JP-B-Sho-56-54155和JP-B-Sho-61-12888，本文中使用的術語「JP-B」是指公告的日本專利申請)，但是此方法的目的是固定酶和細菌，而且用於引入光交聯性基團的宿主聚合物是一些化學合成的聚合物。在這些實例中，為了改善光反應性，在結構上將光二聚化合物進行這樣的改性，以便改變紫外吸收帶和敏感性。JP-A-Hei-6-73102(本文中使用的術語「JP-A」是指公開的日本專利申請)中介紹了一種方法，該方法在天然聚合物葡糖胺聚糖上引入肉桂酸，藉助於紫外線照射使形成的衍生物交聯。雖然此公開先於本發明，但是其中說明的許多實例均是在不使用間隔基的前提下，通過酯鍵將肉桂酸直接引入到宿主葡糖胺聚糖的羥基上來製備光交聯葡糖胺聚糖配合物，然後使該配合物暴露於紫外線照射之下，以便形成光致交聯的最終產物。此方法的缺點是，為了使光致交聯達到足夠的程度，必須在極高的取代度[DS(％)＝100X(每個雙糖單元的肉桂酸的摩爾數)]下引入肉桂酸，而且光反應效率也差。該專利申請中還提供了一個實例，該實例用二胺作間隔基為肉桂酸引入葡糖胺聚糖的羧基上，但是此方法在肉桂酸取代反應的選擇性上並不令人滿意。
本發明的第一個目的在於提供包括將間隔基引入肉桂酸的光二聚肉桂酸衍生物。
本發明的第二目的在於提供一種肉桂酸聚合物衍生物，此衍生物具有高敏感性和高效的光致二聚性，它是通過將所說的肉桂酸衍生物引入到例如葡糖胺聚糖以及可以在所說的肉桂酸聚合物衍生物光致交聯時得到的交聯的肉桂酸聚合物衍生等的宿主聚合物上而得到的。
本發明人通過深入研究後，藉助於下述發明成功地完成了上面提到的目的1)下列通式(1)-(3)中任一式表示的肉桂酸衍生物或其鹽R1-A-H (1)R1-B-OH (2)R2-C-H (3)式中R1表示下述式(4)基團
其中R3和R4獨立表示氫、硝基、氨基、羥基或C1-4烷氧基；R2表示下述式(5)基團
其中R3和R4定義同上，R5表示低級烷基；A-H表示由式(6)-(9)中任一式表示的，含有氨基和羥基的化合物殘基-O-(CH2)n-NH2(6)式中n表示3-18的整數，-(O-CH2CH2)m-NH2(7)式中m表示2-10的整數，-O-CHR6CH(COOR7)-NH2(8)式中R6表示氫或低級烷基，R7表示低級烷基，-O-(CH2)1-NHCO-CHR8-NH2(9)式中l表示2-18的整數，R8表示α-胺基酸殘基的側鏈；B-OH表示式(10)的胺基酸殘基-NH-(CH2)k-COOH (10)式中k表示1-18的整數C-H表示式(11)或(12)的胺基酸殘基-CO-(CH2)k-NH2(11)式中k定義同上，-(COCHR8NH)i-H (12)式中i表示1-6的整數，R8定義同上；2)式(13)-(15)中任一式表示的肉桂酸聚合物衍生物R1-A-P1(13)R1-B-P2(14)R2-C-P1(15)式中R1、R2、A、B和C具有與1)中定義的相同意義；P1表示含羧基的聚合物殘基；P2表示含氨基或羥基的聚合物殘基；A-P1鍵是醯胺鍵；B-P2鍵是醯胺鍵或酯鍵；且C-P1鍵是醯胺鍵；3)其中P1和P2獨立表示聚糖的肉桂酸聚合物衍生2)；4)其中聚糖是葡糖胺聚糖的肉桂酸聚合物衍生物3)；5)在2)-4)的肉桂酸聚合物衍生物中R1間、R2間或R1和R2之間光致二聚合形成環丁烷環而得到的交聯的肉桂酸聚合物衍生物。
附

圖1是說明某種肉桂酸衍生物分子間光致交聯反應的示意圖；附圖2是表示實施例51中所得數據的曲線圖，說明反應性與間隔基碳數之間的關係；附圖3是實施例52中所得數據的曲線圖，說明水吸收率與DS之間的關係；
附圖4是實施例53中數據的曲線圖，說明抗張強度與DS之間的關係；附圖5是實施例53中數據的曲線圖，說明抗張強度與水吸收率之間的關係；附圖6是實施例54中數據的曲線圖，說明抗張強度的倒數與水吸收率之間的關係；附圖7是實施例55中數據的曲線圖，說明不溶化作用的臨界點；附圖8是實施例56中數據的曲線圖，說明亞甲基鏈之外間隔基部分的相對反應性；以及附圖9是實施例57中數據的曲線圖，說明亞甲基鏈之外各種間隔基結構的DS與水吸收率之間的關係。
人們知道，光二聚肉桂酸和氨基肉桂酸化合物吸收280nm附近定義波段的紫外線，以便二聚形成古柯間二酸、古柯鄰二酸或其衍生物。這種光致二聚合反應僅在一定量所定義波長的紫外線照射下進行，而且在太陽光之類普通光照射下不進行。這說明，利用肉桂醯化的葡糖胺聚糖衍生物(即將肉桂酸引入葡糖胺聚糖的官能團上得到的化合物)暴露於紫外線照射下可以製得的光致交聯的物品是有利的，因為它利用光藉助於理想的選擇性反應就能製成，而且作為原料的肉桂醯化葡糖胺聚糖衍生物也由於在貯存期內幾乎不受日光和白光影響而易於處理。
但是，為了使用按JP-A-Hei-6-73102中所述的以前研製的肉桂醯化的葡糖胺聚糖衍生物，例如具有數均分子量為800,000的透明質酸作為宿主聚合物而得到光致固化的物品，必須在每個雙糖單元中引入0.1～4單元(DS 10-400％)的肉桂酸，並且用紫外線照射此配合物，時間不少於30分鐘。
本發明人發現，在大分子宿主化合物(如葡糖胺聚糖)和肉桂酸之間插入柔性的間隔基將顯著改善光致固化性，以致使在用光致交聯基團的低取代度下光交聯反應也令人滿意地進行。
光致交聯葡糖胺聚糖衍生物，其本身是含具有這種間隔基結構之肉桂酸衍生物的肉桂酸聚合物衍生物，當使用數均分子量為100,000-5,000,000的透明質酸作為具體宿主化合物時，在每個雙糖單元約0.0005-0.05單元的低取代度(DS 0.05-5％)下，即使紫外線暴露時間短到約1-8分鐘也能進行光交聯反應。
習用的肉桂酸聚合物衍生物暴露於紫外線照射下也進行光交聯反應，通過交聯基團形成具有三維網絡結構的巨大分子，而且這種交聯的肉桂酸聚合物衍生物產物是水不溶性的。然而，帶有分子量為2～3萬範圍的宿主聚合物之肉桂酸聚合物衍生物(單體)，在交聯時僅形成粗網絡結構並且不形成巨大分子。為了提高交聯密度和獲得必須的不溶性，必須使用取代度(即DS)相當高的肉桂酸聚合物衍生物。
按照本發明，通過將間隔基引入交聯基中，顯著改善光致交聯性，所以即使使用分子量為2～3萬的單體時，在DS值低達10％或更小的情況下也能獲得足夠的不溶性。具有這種低DS值的肉桂酸聚合物衍生物，因為其光反應性高，甚至於在紫外線暴露時間短的條件下也會發生足夠的交聯作用，並且形成的交聯的肉桂酸聚合物衍生物不僅呈水不溶性，而且還具有高的吸水能力和高的強度性能。
以下詳細說明式(1)-(3)的肉桂酸衍生物。
在式(1)-(3)中，A-H、B-OH和C-H均是具有上述的間隔基功能的殘基。
對於式(1)，R1由式(4)表示，它表示其中具有能夠光致二聚形成環丁烷環的亞乙烯基的肉桂酸殘基；而且R3和R4獨立表示氫、硝基、氨基、羥基或C1-4烷氧基，優選氫。可以使用的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基和叔丁氧基等等。除了特定取代基的相互作用以及位阻之外，與苯環相連的R3和R4的位置並不重要。
A-H表示具有釋放間隔基作用、由下述式(6)-(9)中任一式代表的、分子間同時有氨基和羥基的化合物殘基-O-(CH2)n-NH2(6)式中，n表示3-18的整數，優選4-8，最好是5或6。如果n小於或等於2，則當在宿主聚合物中引入式(1)化合物時得到的肉桂酸聚合物衍生物[式(13)]將會只表現出低效的光致交聯反應。如果n大於或等於19，則在聚合物中引入式(1)化合物的反應的效率將下降。
上述式(6)的殘基源自氨基醇，例如氨基乙醇、氨基丙醇、氨基丁醇、氨基戊醇、氨基己醇、氨基辛醇或氨基十二醇。
當A-H是由氨基醇衍生得到的式(6)殘基時，肉桂酸衍生物R1-A-H也可以由式(1′-1)表示H-NH(CR′1R′2)nOCOCH＝CH-Ph(1′-1)式中R′1和R′2各表示氫原子；Ph表示可以具有一或多個取代基的苯基，所說的取代基例如具有1-4個碳原子的烷基或烷氧基、氨基、羥基或硝基；n的意義與式(6)中的相同。
這些化合物的典型實例包括肉桂酸3-氨基丙酯、肉桂酸4-氨基丁酯、肉桂酸5-氨基戊酯、肉桂酸6-氨基己酯、肉桂酸8-氨基辛酯和肉桂酸12-氨基十二烷基酯等。
式(1′-1)中，R′1和R′2也可獨立為氫原子或低級烷基，優選1-4個碳原子的烷基。
-(O-CH2CH2)m-NH2(7)式中，m表示2-10的整數，優選2-5，最好是2或3。如果m小於或等於1，則肉桂酸聚合物衍生物僅表現出低效光致交聯反應，如果m大於或等於11，則僅導致降低向宿主聚合物中引入式(1)化合物的反應效率。
上述式(7)殘基源自二乙二醇胺之類的聚乙二醇胺。
-O-CHR6CH(COOR7)-NH2(8)式中，R6表示氫或低級烷基，優選氫或甲基；R7表示低級烷基。
上述式(8)殘基例如由絲氨酸或者蘇氨酸之類的羥基胺基酸的低級烷基酯衍生得到的，例如，當A-H是由羥基胺基酸衍生得到的式(8)殘基時，該肉桂酸衍生物R1-A-H的典型實例包括鄰肉桂醯絲氨酸甲酯、鄰肉桂醯蘇氨酸甲酯等。
-O-(CH2)L-NHCO-CHR8-NH2(9)式中l表示2-18的整數，優選2-8，更優選2或3；R8表示α-胺基酸殘基的側鏈，且優選為氫、甲基或異丁基。
對於上述(9)，-CO-CHR8-NH2部分具體源自甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸等等，而且-O-(CH2)1-NH-部分具體源自氨基乙醇、氨基丙醇等等。
以下說明式(2)的肉桂酸衍生物。
R1具有與上述相同的意義；B-OH表示式(10)的胺基酸殘基，且具有上述的間隔基功能。
-NH-(CH2)k-COOH(10)式中，k表示1-18的整數，優選1-11，更優選3-5。上述式(10)殘基源自如β-丙氨酸(氨基丙酸)、氨基丁酸、氨基己酸、氨基月桂酸(氨基十二烷酸)等胺基酸。
式(3)中，R2表示氨基肉桂酸酯殘基，其含有能光致二聚合形成環丁烷環的亞乙烯基，且含有一或多個由前面定義的每個優選為氫的R3和R4所代表的選擇性取代基；R5表示低級烷基且優選甲基。除了取代基的作用和位阻之外，與苯環連接的R3和R4的位置並不重要。
其中所用的低級烷基是指具有1-4個碳原子的烷基。
C-H表示釋放間隔基功能的式(11)或(12)的胺基酸殘基。
-CO-(CH2)k-NH2(11)式中k具有與前述相同的意義。
上述式(11)殘基可以由與式(10)殘基提到的那些基本相似的任一種胺基酸衍生得到。
當C-H是由胺基酸衍生得到的式(11)殘基時，肉桂酸衍生物R2-C-H也可以由式(2′-1-1)表示H-A′-NH-Ph-CH＝CHCOOR′3(2′-1-1)式中R′3是烷基，優選具有1-4個碳原子的烷基；A′表示-NH(CR′4R′5)h′CO-，其中R′4和R′5表示氫原子；Ph表示可以具有一或多個取代基的對苯基，所說的取代基如1-4個碳原子的低級烷基或烷氧基、氨基、羥基或硝基；且h′是1-12的整數。
這些化合物的典型實例包括4-(4-氨基丁醯氨基)肉桂酸甲酯、4-(6-氨基己醯氨基)肉桂酸甲酯和4-(12-氨基月桂醯氨基)肉桂酸甲酯等。
式(2′-1-1)中，R′4和R′5可以獨立為氫原子或低級烷基，優選具有1-4個碳原子的烷基。
-(COCHR8NH)i-H(12)式中，i表示2-6的整數，優選2-4，更優選2或3；R8與前述的意義相同，且優選氫。
上述式(12)殘基能夠具體地由普通的α-胺基酸或其低聚物(如甘氨酸、甘氨醯甘氨酸、三甘氨酸等)衍生得到。
當C-H是由胺基酸衍生得到的式(12)殘基時，肉桂酸衍生物R2-C-H可以用式(2′-1-2)表示H-A＂-NH-Ph-CH＝CHCOOR′3(2′-1-2)式中A＂表示-(NHCR′4R′5CO)m′-； R′3、R′4、R′5和Ph的意義與式(2′-1-1)中定義的相同；且m′是1-6的整數，優選1-3的整數。
這些化合物的典型例包括甘氨醯氨基肉桂酸甲酯、甘氨醯甘氨醯氨基肉桂酸甲酯和三甘氨醯氨基肉桂酸甲酯等。
式(2′-1-2)中，R′4和R′5可以獨立代表氫原子或低級烷基，優選1-4個碳原子的烷基。肉桂酸衍生物的合成以下描述(1)-(3)肉桂酸衍生物的生產方法。式(1)肉桂醯衍生物，例如可以用下列方法生產。
應當指出，在下列說明中，為了更好地說明所涉及的反應，式(1)中-A-H所表示的部分有時表示為-O-A1-NH2。
式(1)的目的化合物，可以通過使式R1-OH的肉桂酸衍生物的羧基，與同時具有氨基和羥基的化合物(H2N-A1-OH)中的羥基選擇地進行反應得到。一般而言，為了使此反應能夠有效地進行而且僅僅選擇性地使用所說的羥基，優選使用其氨基預先被適當保護後的該化合物(RaNH2-A1-OH)。然後，使該化合物中未保護的羥基形成酯鍵，以便提供N-保護的化合物(1)Ra-NH2-A1-O-R1。在適當條件下從此化合物中消去氨基保護基，以便形成目的化合物。因此，通過這兩步酯化和脫保護步驟，能夠高效地製得具有游離氨基或成鹽氨基的目的肉桂酸酯。
所涉及的合成反應圖解表示如下R1-X+RaNH2-A1-OH↓酯化RaNH-A1-O-R1↓脫保護NH2-A1-OR1[式(1)R1-A-H]或其鹽。以下詳細說明此二步中的每個步驟。
第一步驟首先使由式R1-OH表示的肉桂酸衍生物的羧基活化[例如形成式R1-X肉桂醯滷，如肉桂醯氯，肉桂酸酐(R1)2O或混合酸酐R1-O-R′]，並且使此活化的羧基與同時有氨基和羥基、其氨基預先被保護的化合物(RaNH-A1-OH)的未保護的羥基反應，以便形成酯鍵，因而得到具有被護氨基的化合物(1)，即RaNH-A1-OR1。此反應優選在醯化催化劑例如N，N-二烷基氨基吡啶(如4-二甲氨基吡啶、4-吡咯烷基吡啶等)等等、副產物酸的中和劑(如吡啶之類的叔胺、三乙胺等等，或無機鹼如碳酸氫鈉)存在下進行。
上述步驟中可以使用的氨基保護基並無具體限制，只要能夠在第二步驟的脫保護操作中不引起肉桂酸酯裂解的條件下被除去就行。
第二步驟在不致使肉桂酸酯裂解的條件下脫去上述第一步中得到的化合物(RaNH-A1-O-R1)中的氨基保護基。可以使用的氨基保護基包括叔丁氧羰基、苄氧羰基和9-芴基甲氧羰基等等。當使用能用酸除去的叔丁氧羰基之類保護基時，可以方便地用氯化氫、溴化氫、三氟乙酸等等處理該基質化合物，使除去氨基保護基和形成相應鹽的過程同時發生。
具體講，例如可以按以下方法合成R1-A-H的鹽酸鹽。
向由能用酸除去的被叔丁氧基(BOC-)保護的化合物(BOC-NH-A1-OH)中，加入有機溶劑如氯仿，然後在冰冷卻下，按上面提及的順序依次加入三乙胺之類有機鹼、R1-OH的醯滷(R1-X)和鹼催化劑(醯化催化劑)如4-二甲氨基吡啶。於室溫下攪拌後，用乙酸乙酯之類的有機溶劑稀釋，然後用幾份弱酸水溶液、水、幾份弱鹼水溶液、水和飽和氯化鈉水溶液洗滌。接著，例如用無水硫酸鈉乾燥有機層，然後濾出無水硫酸鈉，減壓濃縮濾液得到該化合物(RaNH-A1-O-R1)(第一步)。在冰冷卻和攪拌下向此化合物(RaNH-A1-O-R1)中加入酸的有機溶劑的溶液，例如1-5M Hcl/二噁烷，以脫除此氨基保護基，同時使胺產物轉化成鹽酸鹽。然後加入用於結晶的有機溶劑，如乙醚，過濾收集形成的晶體。如果需要，用有機溶劑洗滌收集的晶體，並經真空乾燥，得到該化合物(R1-A-H·HCl)(第二步)。式(2)肉桂酸衍生物，例如可以用下列方法生產。
應當指出，為了便於說明，在下述說明中有時將式(2)中-B-OH部分寫作-NH-B1-COOH。
使式R1-OH肉桂酸衍生物的羧基，與具有游離氨基和游離羧酸的胺基酸(H2N-B-COOH)中的氨基進行選擇性反應形成醯胺鍵，因而可以得到式(2)目的化合物。與所說的胺基酸的氨基進行的選擇性反應，可通過兩種可選擇的方法完成，即(1)將胺基酸溶於鹼溶液中並且加入在活化R1-OH的羧基時得到的化合物(合成方法1)或者(2)通過在保護游離胺基酸的羧基時得到的所提供的胺基酸酯(H2N-B1-COORb)，使R1-OH的羧基與所說胺基酸酯中的氨基反應，並且按本身已知的方法除去羧基保護基(合成方法2)。此二方法可以表達如下合成方法1R1-X+H2N-B1-COOM(M鹼金屬)↓鹼性條件下醯氨化↓酸處理R1-NH-B1-COOH[式(2)R1-B-OH]合成方法2R1-X+H2N-B1-COORb↓醯氨化R1-NH-B1-COORb↓脫保護R1-B-OH以下詳細說明上述合成方法中的每一方法。將胺基酸(H2N-B1-COOH)溶於水中，然後在冰冷卻下緩慢滴加其羧基預先被活化的肉桂酸衍生物R1-OH[以例如肉桂醯滷R1-X(如肉桂醯氯)、肉桂酸酐(R1)2O或混合酸酐R1-O-R′形式]和鹼溶液，使反應系統保持在鹼性條件下。此情況下，最好共存某種有機溶劑，以便使高疏水性肉桂酸衍生物不分離出去。優選的有機溶劑是二噁烷和二甲基甲醯胺，最好是二噁烷。鹼溶液優選為氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液。當反應系統按上述方式用鹼性溶液保持在鹼性時，胺基酸的羧基形成鹼金屬的鹽，同時脫除該氨基保護基，從而使該反應選擇性地與氨基進行。然後在分液漏鬥中用有機溶劑洗滌反應混合物，再經酸化和萃取分離出目的化合物R1-B-OH。將用適當保護基保護的胺基酸的羧基而得到的胺基酸酯(H2N-B1-COORb)溶液或懸浮於無水有機溶劑中，然後在冰冷卻下按該順序加入在活化肉桂酸衍生物時得到的的化合物R1-OH(與上面定義相同)和有機鹼。上述的羧基保護基並無特別限制，只要它不影響產物化合物的性質就行。因此，可以提出例如酯化的羧基，如甲酯、乙酯、叔丁酯、苄酯等等。在分液漏鬥中用酸或鹼洗滌反應混合物，可以除去未反應的化合物。根據情況，優選採用例如重結晶法提純該產物。
目的化合物R1-B-OH，可以通過在適當條件下從上面的產物化合物(R1-NH-B1-COORb)中脫除羧基保護基的方法得到。例如，甲酯或乙酯可以用鹼裂解，而叔丁酯用酸裂解，苄酸用氫解法裂解。
具體講，化合物R1-B-OH可以用下述方法合成。將胺基酸溶於水中，然後在冰冷卻下緩慢滴加等摩量R1-OH之醯滷(即R1-X)的二噁烷的溶液及氫氧化鈉水溶液，以便使反應系統保護在鹼性條件下。滴加完成後，室溫下攪拌反應混合物24小時。然後蒸除二噁烷，用幾份乙酸乙酯洗滌含水殘餘物，以便除去原料物質。水層用例如檸檬酸酸化，用乙酸乙酯萃取幾次。有機萃取液用無水硫酸鈉乾燥，減壓濃縮，得到目的化合物R1-B-OH。當使用所說胺基酸的低級烷基酯(即H2N-B1-COORb)，例如甲酯或乙酯，或其鹽時，首先將該化合物溶於或懸浮於氮仿中。然後在冰冷卻下加入三乙胺之類的有機鹼，以便使該系統可以保持在中性條件下，並加入等摩爾量R1-OH的滷化物(即R1-X)的氯仿溶液。室溫下攪拌此混合物24小時。然後用乙酸乙酯稀釋反應混合物，並且按提到的順序用幾份弱酸水溶液、水、幾份弱鹼水溶液、水和飽和氯化鈉水溶液洗滌。分出有機層，用無水硫酸鈉脫水。然後濾除硫酸鈉，減壓濃縮濾液，得到R1-NH-B1-COORb。
將此化合物溶於甲醇中，然後於冰冷卻下加入過量氫氧化鈉水溶液。室溫下攪拌此混合物24小時。然後將反應混合物減壓濃縮，殘餘物用氯仿稀釋，用水將目的化合物萃取到水相中。水溶液用檸檬酸之類的酸進行酸化，用幾份乙酸乙酯萃取。然後用飽和氯化鈉水溶液洗滌合併的有機萃取液，有機層用無水硫酸鈉脫水。然後濾出硫酸鈉，減壓濃縮濾液，得到目的化合物R1-B-OH。式(3)的肉桂酸衍生物，例如可以用下述方法生產。
應用指出，在以下說明中為了便於理解，式(3)中的-C-H部分有時寫作-CO-C1-NH2。
目的化合物R2-C-H，可以通過式R2-H氨基肉桂酸酯的氨基與胺基酸(H2N-C1-COOH)的羧基進行選擇性反應生成醯胺鍵的方法生產。為了實現與胺基酸的羧基進行這種選擇性反應，一般優先使用其氨基預先加以保護的胺基酸，即N-被護胺基酸(RaNH-C1-COOH)。所以，R2-H中的氨基與RaNH-C1-COOH中的羧基進行反應形成醯胺鍵，得到RaNH-C1-CO-R2，即N-被護R2-C-H(第一步驟)。然後在適當條件下使此化合物脫保護，得到目的化合物(第二步驟)。因此，目的化合物可以利用上面得到的醯氨化和脫保護兩步驟生產。這種合成反應過程可以表示如下RaNH-C1-COOH+R2-H↓醯氨化RaNH-C1-CO-R2↓脫保護R2-C-H以下詳細介紹此兩步中的每個步驟。首先將N-被護胺基酸(RaNH-C1-COOH)的羧基活化[以如由式RaNH-C1-CO-X表示的N-被護氨基醯滷化物、由式(RaNH-C1-CO)2O表示的N-被保護胺基酸酐或由式RaNH-C1-CO-OR′表示的混合酸酐的形式)，然後在有機鹼存在下與氨基肉桂酸酯R2-H的氨基進行反應。對於N-被護胺基酸的氨基保護基的種類並無特別限制，只要所說的氨基肉桂酸酯的酯鍵在脫保護條件下不斷裂就行。其優選實例有叔丁氧羰基、苄氧羰基和9-芴基甲氧羰基。特別優選的是叔丁氧羰基。用酸和鹼洗滌此反應混合物得到RaNH-C1-CO-R2。根據具體情況，優選採用重結晶和柱色譜法等常規提純方法來提純此產物。在適當條件下，消去第一步中得到的化合物(RaNH-C1-CO-R2)的氨基保護基，以便提供目的化合物R2-C-H。由於氨基肉桂酸酯的酯殘基是低級烷基，所以不宜採用鹼皂化法脫保護。優選用酸或用氫解法脫保護。最優選使用同時能生成適當鹽的酸脫保護。具體講，例如當使用叔丁氧羰基作為保護基時，可以利用氯化氫、溴化氫、三氟乙酸或類似酸脫保護和成鹽。由於下一步在宿主聚合物中引入該化合物，與三氟乙酸等具有羧基的酸成鹽是不合適的。因此，優選使用滷化氫，尤其是氯化氫脫保護和成鹽。
以下說明用於合成化合物(R2-C-H)的又一具體方法。
將該化合物(RaNH-C1-COOH)溶於氯仿之類有機溶劑之中，然後於冰冷卻下依次加入有機鹼如三乙胺和縮合劑如二甲基硫膦基氯或新戊醯氯。在室溫下攪拌此混合物。在冰冷卻的同時，向此溶液中加入化合物R2-H或其鹽和鹼如三乙胺，並且在室溫下攪拌此混合物數十分鐘至數十小時。反應完全後，減壓蒸除有機溶劑，殘餘物用乙酸乙酯之類有機溶劑稀釋，使用分液漏鬥，依次用幾份弱酸水溶液、水、幾份弱鹼水溶液、水和飽和氯化鈉水溶液洗滌。然後分出有機層，用無水硫酸鈉等脫水。濾除硫酸鈉，減壓濃縮濾液得到該化合物(RaNH-C1-CO-R2)。於冰冷卻下向此化合物(RaNH-C1-CO-R2)中，加入酸的有機溶劑溶液，例如1-5MHcl/二噁烷，並攪拌此混合物。反應完全後，加入醚之類有機溶劑，過濾收集所得晶體，用有機溶劑洗滌，真空乾燥得到(R2-C-H)·HCl。肉桂酸聚合物衍生物的合成上面式(1)-(3)中引入間隔基的肉桂酸衍生物都是新化合物。利用這些衍生物中任何物質與具有能夠與其官能團反應的大分子化合物(宿主聚合物)反應，可以得到相應於式(13)-(15)的肉桂酸聚合物衍生物R1-A-P1(13)R1-B-P2(14)R2-C-P1(15)式中，R1、R2、A、B和C均定義如上述；P1表示含羧基的聚合物殘基；P2表示含氨基或羥基的聚合物殘基；A-P1鍵是在式(6)-(9)殘基中的端氨基與P1中的羧基之間形成的醯胺鍵；B-P2鍵是在式(10)殘基中的端羧基和P2中的氨基或羥基之間形成的醯胺鍵或酯鍵；而且C-P1鍵是在式(11)或(12)殘基中的端氨基和P1中的羧基之間形成的醯胺鍵。
含有P1或P2的大分子化合物包括(但不限於此)含有羧基、氨基和/或羥基的聚糖(如葡糖胺聚糖)、聚氨基糖、酸性聚糖等等)、合成聚合物(如聚丙烯酸、聚亞胺)和多羥基酸(如聚乙醇酸、聚乳酸等)等等。其中優選聚糖，而且特別優選葡糖胺聚糖。所說的葡糖胺聚糖中，可以提出透明質酸、硫酸軟骨素(A、C、D、E和K)、硫酸皮膚素(硫酸軟骨素B)、軟骨素、肝素、硫酸乙醯肝素和硫酸角質素。特別優選透明質酸、硫酸軟骨素A、硫酸軟骨素C和肝素，這些都易於得到。這類聚氨基糖如殼多糖和脫乙醯殼多糖也是適用的。
可以採用乙醇沉澱或滲析等常規方法進行反應之後的提純。乾燥後，可以根據1H-NMR積分強度或於280nm下的吸收測定DS。式(13)或(15)的肉桂酸聚合物衍生物可以用下法生產，即將含有殘基P1的聚合物溶於水中或含有水溶混性有機溶劑的水中，使之與式(1)或(3)的肉桂酸衍生物在水溶性碳化二亞胺和輔助縮合劑存在下反應的方法生產。引入肉桂酸衍生物的具體方法包括將所說的聚合物溶於水中或者含有水溶混性有機溶劑的水中，同時在約0～40℃(通常0～35℃)恆溫下緩慢攪拌此溶液，依次加入所說的水溶性碳化二亞胺，所說的輔助縮合劑和所說的肉桂酸衍生物。
上面提到的水溶混性有機溶劑包括二噁烷、二甲基甲醯胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮、乙醯胺、醇(如甲醇、乙醇等)和吡啶等等。
在含有水溶混性有機溶劑的水中的水溶混性有機溶劑的比例(有機酸混合比△0)可以表示如下△0(％)＝100×水溶混性有機溶劑的體積/含水溶混性有機溶劑的水的體積△0的數值約為0-75％，優選30-50％。
可以使用的輔助縮合劑包括N-羥基琥珀醯亞胺(HOSu)和N-羥基苯並三唑(HOBt)等等。該輔助縮合劑不僅具有活化聚合物中羧基的功能，而且還具有阻止所不希望的ON-醯基重排的功能。
可以使用的水溶性碳化二亞胺(WSC)包括1-乙基-3-(3-二甲氨丙基)碳化二亞胺鹽酸鹽(EDC)、1-乙基-3-(3-二甲氨丙基)碳化二亞胺甲碘化物和1-環己基-3-(2-嗎啉代乙基)碳化二亞胺鹽酸鹽等等。式(14)的肉桂酸聚合物衍生物可以通過其有殘基R2的大分子化合物與式(2)的肉桂酸衍生物反應來合成。反應方式取決於B-P2鍵的類型，也就是說P2的官能團。其中鍵的類型是醯胺鍵時，也就是說當所說的大分子化合物的氨基與式(2)的肉桂酸衍生物的羧基反應時，則首先活化所說的羧基，然後活化的化合物與所說的大分子化合物反應生成醯胺鍵。
具體講，將含氨基的大分子化合物溶於酸性水中或含有醇或其它有機溶劑的酸性含水介質中，且向處於0℃～室溫下的該溶液中緩慢加入具有活化羧基的式(2)肉桂酸衍生物。用於活化羧基的方法無特殊要求，但是必備的條件是能夠與所說的氨基形成醯胺鍵。一般而言，可以提出醯基滷法、酸酐法和活性酯法。例如，目的肉桂酸聚合物衍生物可通過下述方法製得，該法包括在冰冷卻下，向所說的肉桂酸衍生物的有機溶劑(如DMF)的溶液中加入縮合劑(如二甲基硫膦基氯)和鹼(如三乙胺)，以便以混合酐形式活化該衍生物的羧基，並且在0℃～室溫下緩慢加入所說的大分子化合物的酸性含水醇介質(如甲醇-乙酸)中的溶液。其中鍵的類型是酯鍵，也就是說，當所說的大分子化合物中的羥基與所說的式(2)肉桂酸衍生物中的羧基反應時，則首先活化該羧基，然後活化的化合物與所說的大分子化合物的羥基反應形成酯鍵。這種引入反應在催化劑存在下進行得更有效。
具體講，將含羥基的大分子化合物溶於有機溶劑中，於0℃～室溫和在所說催化劑存在下緩慢加入其羧基預先已被活化的式(2)肉桂酸衍生物。
採用前面[2-2-1]中所述同樣方法可以完成肉桂酸衍生物中的羧基的活化。上述的有機溶劑可以是不幹擾酯化反應而且能夠溶解所說的大分子化合物的任何有機溶劑。該有機溶劑例如包括DMF、N-甲基吡咯烷酮、二噁烷和二甲基亞碸(DMSO)等等。催化劑種類不限，只要能加速酯化反應就行，但是其中優選4-二甲氨基吡啶。交聯的肉桂酸聚合物衍生物的製備[3-1]本發明的肉桂酸聚合物衍生物可以以適於光致交聯反應的各種形式得到，其中的形式包括溶液、薄膜、細粒等等。當使用的大分子化合物是葡糖胺聚糖之類的具有高親水性和生物可配伍性的物質時，所說的肉桂酸聚合物衍生物經光致交聯反應的固化物品適用於各種醫療用途(生物組織粘連抑制劑、血管修復材料、塗劑、用於計時釋放藥劑的基質、接觸透鏡材料、繃帶材料等)，而且可以在把肉桂酸聚合物衍生物加工成這種最終使用形式之後用紫外線照射進行光致交聯反應。
為了將本發明的肉桂酸聚合物衍生物加工成這些不同形式，可選擇採用各種已知的技術。這種加工可以在適於預期用途的溫度和壓力下，在用足夠的但合適的選擇肉桂酸聚合物衍生物溶液中的水量或水溶混性有機溶劑的比例(有機溶劑混合比)的情況下，或者在肉桂酸聚合物的衍生物的本體固態下進行。
在製備適於醫療用途的這類交聯的肉桂酸聚合物衍生物中，通過精心地選擇和使用用於原料合成的試劑、水和容器以及用於肉桂酸聚合物衍生物形成和光致交聯的設備，能夠保證光致交聯的肉桂酸聚合物產品處於無菌和基本上無內毒素狀態下。
具體講，可以直接使用其中已形成肉桂酸聚合物衍生物的反應混合物。作為替代方案，將形成的衍生物從反應混合物分離出來，將其提純並再溶於例如水中，以得到水溶液。通過將肉桂酸聚合物衍生物溶液(如水溶液)澆模從溶液中除去溶劑，可以製成膜。利用例如將上述膜浸入水中的方法可以製造凝膠。將所說的膜或凝膠進行物理崩解，可以得到細粉。本發明的交聯的肉桂酸聚合物衍生物是這樣一種物質，肉桂酸聚合物衍生物中的光二聚交聯基形成橋接的環丁烷環，並且可以通過使所說的肉桂酸聚合物衍生物暴露於紫外線照射下而製得。
紫外線的類型無特別限制。使用具有200-600(優選200-450)nm波長的光源。可以使光線通過紫外濾光片(如Pyrexglass(商品名)濾光片等)除去對於光致交聯作用所不需要的波長的光。
紫外線照射的方法，包括使用高壓汞蒸氣燈或金屬滷化物燈作光源，而且一般情況下使肉桂酸聚合物衍生物的所說的膜、凝膠或粉在紫外線下於250-450nm暴露1-10分鐘。與需要30分鐘照射的具有高DS值的傳統光交聯透明質酸衍生物的光致交聯相比，本發明的方法以顯著降低照射時間為特徵。此效果可以歸因於上述間隔基[式(1)-(3)肉桂酸衍生物中的殘基A、B或C]的採用。
每一種式(1)-(3)肉桂酸衍生物一般以反式存在，而且當其以埃()分子間距離存在並暴露於光譜的紫外區中一定波長(280nm)光線之下時，該衍生物發生二聚合反應。但是在其它分子間距離下，該衍生物不發生二聚合作用，而且即使其分子被激發也不二聚合，此時異構化為輻射惰性幾何異構體，即順式。雖然當本發明的肉桂酸衍生物引入到大分子化合物中時形成一種肉桂酸聚合物衍生物，但是在宿主大分子化合物(比如說葡糖胺聚糖)鏈上的光二聚合反應原則上與上面提到的二聚合反應相同。因此，重要的是，首先應當保證該肉桂酸衍生物的各分子以所說的能二聚合的分子間距離存在。
按照本發明，從式(13)-(15)的化合物中選出的一種或多種肉桂酸聚合物衍生物分子內，即化合物(13)、化合物(14)、化合物(15)、化合物(13)和(14)、化合物(13)和(15)、化合物(14)和(15)或化合物(13)-(15)分子中的R1和R1，R2和R2，或者R1和R2光致二聚合形成橋接的環丁烷環，從而生成交聯的肉桂酸聚合物衍生物。當光致交聯反應發生在式(13)-(15)化合物的同式化合物之間時，向該反應提供的具體化合物可能是相同或不同的化合物。
本發明的交聯的肉桂酸聚合物衍生物中橋接的環丁烷環，一般可以以兩種結構異構體形式，即以古柯鄰二酸衍生物和古柯間二酸衍生物形式存在，而此兩種異構體中任一種又都可以以多個立體異構體形式存在。本發明的交聯肉桂酸衍生物可以具有這些結構中的任何結構。
例如，當該肉桂酸聚合物衍生物的光致交聯反應可以在該衍生物用澆鑄法製成膜後通過紫外線照射進行時，此光致交聯反應的反應性似乎是因該澆鑄過程中獲得的分子定向作用而產生的。
圖1中示出形成本發明交聯肉桂酸聚合物衍生物的光反應的示意圖。與直接將肉桂酸引入宿主聚合物鏈中的情況相比，光二聚合作用的反應性因插入的間隔基的自由度而提高。然而這不是一個僅有的因素，而且間隔基的疏水性變化也對光反應性具有重要影響。
間隔基可以舉出具有以碳骨架和兩或多個官能團為特徵結構的有機基團。其具體實例包括胺基酸或其衍生物、肽、氨基醇、二胺、低聚糖、二醇、羥基酸等。優選實例是胺基酸類及其衍生物、肽和氨基醇。
圖1示意說明了本發明的光致交聯反應，其中參照號1指肉桂酸聚合物衍生物。這種肉桂酸聚合物衍生物，是大分子2和肉桂酸衍生物間形成的一種配合物，而且這種肉桂酸衍生物包括鍵合到間隔基3上的反式肉桂酸分子4。當這種肉桂酸聚合物衍生物1暴露於紫外線(UV)照射時，靠近的反式肉桂酸分子的光交聯基團互相鍵合形成環丁烷環並得到二聚物6，結果該肉桂酸聚合物衍生物1轉化成交聯的肉桂酸聚合物衍生物5。一些肉桂酸分子依然以對光致交聯反應是惰性的順式肉桂酸7的形式來進行反應。
當將肉桂酸衍生物引入葡糖胺聚糖之類親水性大分子中並且將得到的配合物成型(如澆鑄成膜)，同時除去水份後，該肉桂酸衍生物的高疏水性通過疏水鍵導致分子間的互相吸引和聚集，結果該衍生物傾向於假設的有利於光二聚合反應的分子取向。因此，肉桂酸衍生物的疏水性的提高可以成為提高光致二聚合反應性的因素。該肉桂酸聚合物衍生物的交聯基之間的光致二聚反應導致因肉桂酸聚合物衍生物的橋接的環丁烷環而形成三維網絡結構，而且這種網絡結構的交聯密度受控於該肉桂酸衍生物的光致二聚合性。交聯密度上的差別導致固化產物的吸水率和強度的差別。一般而言，交聯密度越高，吸水率越低，而且獲得的強度也越高。因此，即使在同等取代度下引入這些交聯基於宿主聚合物中，並且用紫外線照射所得配合物同樣時間，由於間隔基種類的不同也會引起各種物理性質的不同。因此，通過適當選擇適用的間隔基也能控制交聯肉桂酸聚合物衍生物的物理特性。
採用本身是生理物質的葡糖胺聚糖作為引入肉桂酸衍生物用的宿主聚合物有利於醫療上的應用，因為該葡糖胺聚糖的固有特性能夠加以利用而且給生理學上帶來損害的危險實際上可以忽略。
此外，通過插入間隔基可以獲得的高敏感性肉桂酸衍生物已能夠生產低取代度和減少UV暴露時間的交聯的肉桂酸聚合物衍生物。這意味著可以將交聯的肉桂酸聚合物衍生物的物理特性控制在取代度低得基本上可以忽略對生理學影響的程度上，所以葡糖胺聚糖之類宿主聚合物的固有性質能夠幾乎全部得以保留。
下列實施例僅用於進一步詳述本發明，決不應當視為對發明範圍的限制。
下列說明中，BOC指叔丁氧羰基。實施例1-6下式表示的相應於式(1)和(6)化合物的合成
(其中R1、R3和R4為氫，且R1a是氫或氨基保護基)實施例1肉桂酸3-氨基丙酯[化合物(1a-1)，n＝3，R1a＝H]鹽酸鹽的合成1-1[化合物(1-1)，n＝3，R1a＝Boc]的合成向1.21克(6.9mmol)叔丁氧羰基-3-氨基丙醇中加入6ml氯仿，然後在冰冷卻下按所述順序加入956μl(6.9mmol)三乙胺、1.15克(6.9mmol)肉桂醯氯和253mg(2.1mmol)4-二甲氨基吡啶。該混合物於室溫攪拌20分鐘，用乙酸乙酯稀釋此反應混合物，並依次用二份5％檸檬酸水溶液、水、二份5％碳酸氫鈉水溶液、水和飽和氯化鈉水溶液洗滌。分出有機層，用無水硫酸鈉脫水。然後濾除硫酸鈉，減壓濃縮濾液。殘餘的白色沉澱用己烷洗滌並真空乾燥，得到1.38克(收率65％)化合物(1-1)。
1-2肉桂酸3-氨基丙酯[化合物(1a-1)，n＝3，R1a＝H]鹽酸鹽的合成冰冷卻下向860mg(2.8mmol)化合物(1-1)中加入6ml 4M HCl/二噁烷溶液，混合物於室溫攪拌35分鐘。向此反應混合物中加入乙醚，過濾收集所得晶體。用乙醚洗滌，真空乾燥得到白色晶體化合物(1a-1)。收率76％，熔點115.2-116.3℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝2.16(2H，quant，H2NCH2CH2CH2O-)，3.21(2H，t，H2NCH2CH2CH2O-)，4.37(2H，t，H2NCH2CH2CH2O-)，6.62(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.52(3H，m，芳香H，3，4，5位)，7.72(2H，dd，芳香H，2，6位)，7.80(1H，d，-CH＝CHCO-)
實施例2肉桂酸4-氨基丁酯[化合物(1a-2)，n＝4，R1a＝H]鹽酸鹽的合成2-1[化合物(1-2)，n-4，R1a＝Boc]的合成該標題化合物通常是用重複實施例1-1的方法合成的，收率93％。
2-2肉桂酸4-氨基丁酯[化合物(1a-2)，n＝4，R1a＝H]鹽酸鹽的合成通常重複實施例1-2的合成方法，製得該標題化合物，收率88％，熔點91.2-92.4℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝1.85(4H，m，H2NCH2(CH2)2CH2O-)，3.10(2H，t，H2NCH2(CH2)3O-)，4.30(2H，t，H2N(CH2)3CH2O-)，6.83(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.53(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.70(2H，dd，芳族H，2，6位)，7.80(1H，d，-CH＝CHCO-)實施例3肉桂酸5-氨基戊酯[化合物(1a-3)，n＝5，R1a＝H]鹽酸鹽的合成3-1[化合物(1-3)，n＝5，R1a＝Boc]的合成通常重複實施例1-1的合成方法，製得該標題化合物，收率100％。
3-2肉桂酸5-氨基戊酯[化合物(1a-3)，n＝5，R1a＝H]鹽酸鹽的合成通常重複實施例1-2的合成方法，得到該標題化合物，收率88％，熔點150.3-153.4℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝1.52(2H，quant，H2NCH2CH2CH2CH2CH2O-)，1.70-1.86(4H，m，H2NCH2CH2CH2CH2CH2O-)，3.05(2H，t，H2NCH2(CH2)4O-)，4.29(2H，t，H2N(CH2)4CH2O-)，6.61(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.51(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.69(2H，d，芳族H，2，6位)，7.78(1H，d，-CH＝CHCO-)實施例4肉桂酸6-氨基己酯[化合物(1a-4)，n＝6，R1a＝H]鹽酸鹽的合成4-1[化合物(1-4)，n＝6，R1a＝Boc]的合成通常重複實施例1-1的合成方法，製得該標題化合物，收率99％。
4-2肉桂酸6-氨基己酯[化合物(1a-4)，n＝6，R1a＝H]鹽酸鹽的合成通常重複實施例1-2的合成方法，得到該標題化合物，收率86％，熔點99.8-100.4℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝1.48-1.53(4H，m，H2NCH2CH2(CH2)2CH2CH2O-)，1.63-1.83(4H，m，H2NCH2CH2(CH2)2CH2CH2O-)，3.02(2H，t，H2NCH2(CH2)5O-)，4.28(2H，t，H2N(CH2)5CH2O-)，6.60(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.53(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.68(2H，d，芳族H，2，6位)，7.76(1H，d，-CH＝CHCO-)實施例5肉桂酸8-氨基辛酯[化合物(1a-5)，n＝8，R1a＝H]鹽酸鹽的合成5-1[化合物(1-5)，n＝8，R1a＝Boc]的合成通常重複實施例1-1的合成方法，製得該標題化合物，收率87％。
5-2肉桂酸8-氨基辛酯[化合物(1a-5)，n＝8，R1a＝H]鹽酸鹽的合成通常重複實施例1-2的合成方法，得到該標題化合物，收率88％，熔點86.5-87.3℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝1.31-1.48(8H，m，H2NCH2CH2(CH2)4CH2CH2O-)，1.62-1.79(4H，m，H2NCH2CH2(CH2)4CH2CH2O-)，2.99(2H，t，H2NCH2(CH2)7O-)，4.26(2H，t，H2N(CH2)7CH2O-)，6.58(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.52(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.68(2H，d，芳族H，2，6位)，7.76(1H，d，-CH＝CHCO-)實施例6肉桂酸12-氨基十二烷基酯[化合物(1a-6)，n＝12，R1a＝H]鹽酸鹽的合成6-1[化合物(1-6)，n＝12，R1a＝Boc]的合成通常重複實施例1-1的合成方法，製得該標題化合物，收率約100％。
6-2肉桂酸12-氨基十二烷基酯[化合物(1a-6)，n＝12，R1a＝H]鹽酸鹽的合成通常重複實施例1-2的合成方法，製得該標題化合物，收率82％，熔點90.7-93.1℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝1.24-1.50(16H，m，H2NCH2CH2(CH2)8CH2CH2O-)，1.64(2H，quant，H2NCH2CH2(CH2)10O-)，1.76(2H，quant，H2N(CH2)10CH2CH2O-)，2.96(2H，t，H2NCH2(CH2)11O-)，4.28(2H，t，H2N(CH2)11CH2O-)，6.61(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.53(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.68(2H，d，芳族H，2，6位)，7.76(1H，d，-CH＝CHCO-)[1-2]由下式表示的相應於式(1)和(7)之化合物的合成
(涉及的R1，R3＝R4＝H)實施例7肉桂酸2-(2-氨基乙氧基)乙基酯[化合物(1a-7)，m＝2，R1a＝H]鹽酸鹽的合成7-1[化合物(1-7)，m＝2，R1a＝Boc]的合成按照與實施例1-1同樣方法，但是其中使用BOc-NH(CH2CH2O)2H代替Boc-NH(CH2)3OH，合成該標題化合物，收率85％。
7-2肉桂酸2-(2-氨基乙氧基)乙基酯[化合物(1a-7)，m＝2，R1a＝H]鹽酸鹽的合成使用化合物(1-7)代替化合物(1-1)，其它均按與實施例1-2同樣方法合成該標題化合物，收率100％，熔點80.8-82.5℃。1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝3.26(2H，t，H2NCH2CH2O-)，3.84(2H，t，H2NCH2CH2O-)，3.88(2H，t，-OCH2CH2OCO-)，4.40(2H，t，-OCH2CH2OCO-)，6.54(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.49(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.64(2H，m，芳族H，2，6位)，7.73(1H，d，-CH＝CHCO-)[1-3]由下式表示的、相應於式(1)和(8)的化合物的合成
(涉及的R1，R3＝R4＝H；在式(8)中，R6＝H，R7＝CH3)實施例8鄰肉桂醯絲氨酸甲酯[化合物(1a-8)，R1a＝H]鹽酸鹽的合成8-1[化合物(1-8)，R1a＝Boc]的合成將1.93克(8.8mmol)叔丁氧羰基絲氨酸甲酯溶於9ml氯仿中，然後於冰冷卻下依次加入2.94克(10.6mmol)肉桂酸酐的10ml氯仿溶液、1.46ml(10.6mmol)三乙胺和645mg(4.4mmol)4-二甲氨基吡啶的2ml氯仿溶液。混合物於室溫攪拌35分鐘，然後減壓濃縮以便減少液體體積。此溶液用乙酸乙酯稀釋，依次用二份5％檸檬酸、水、二份5％碳酸氫鈉水溶液、水和二份飽和氯化鈉水溶液洗滌。分出有機層，用無水硫酸鈉脫水。然後濾除硫酸鈉，減壓濃縮濾液。向殘餘物中加入乙醚，形成的晶體用乙酸乙酯-石油醚重結晶，得到2.10克(收率68％)化合物(1-8)。
由1H-NMR作結構鑑定。
1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ(ppm)＝1.45(9H，s，Boc-)，3.80(3H，s，-COOCH3)，4.51(2H，dd，β-CH2)，4.65(1H，br，α-CH)，5.38(1H，br，COHN)，6.40(1H，d，PhCH＝CH-)，7.45(5H，m，Ph-)，7.70(1H，s，PhCH＝CH-)8-2鄰肉桂醯絲氨酸甲酯[化合物(1a-8)，R1a＝H]鹽酸鹽的合成冰冷卻下，將三氟乙酸加入到1.48克(4.2mmol)晶狀化合物(1-8)中至該晶體完全被浸沒處，混合物放置30分鐘。然後加入1.1ml4M HCl-二噁烷溶液，加入己烷重結晶後過濾收集形成的晶體，在玻璃過濾器上用乙醚-己烷洗滌得到1.39克(收率91％)白色晶體化合物(1a-8)，熔點144.5-147.0℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝3.92(3H，s，-COOCH3)，4.58-4.75(3H，dd，Ser α-H，β-H)，6.80(1H，d，-CH＝CHCO-).7.50(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.68(2H，d，芳族H，2，6位)，7.82(1H，d，-CH＝CHCO-)[1-4]實施例9-11由下式表示的、相應於式(1)和(9)的化合物的合成
(R1涉及的R，R3＝R4＝H]實施例9[化合物(1a-9)，l＝2，R1a＝H，R8＝H]鹽酸鹽的合成將175mg(1.0mmol)叔丁氧羰基甘氨酸溶於2ml氯仿中，然後冰冷卻下加入139μl(1.0mmol)三乙胺和1.0ml(1.0mmol)1M二甲基硫膦基氯/氯仿溶液。混合物於室溫攪拌20分鐘。然後在冰冷的同時加入139μl(1.0mmol)三乙胺和單獨製備的肉桂酸2-氨基乙酯鹽酸鹽(1.0mmol)溶液和139μl(1.0mmol)三乙胺的2ml氯仿溶液，混合物於室溫攪拌2小時。反應完全後，加入4ml甲醇和1ml氨水，混合物攪拌30分鐘。減壓濃縮此溶液一次，殘餘物用乙酸乙酯稀釋，依次用水、二份5％碳酸氫鈉水溶液、水、二份5％檸檬酸水溶液、水和飽和氯化鈉水溶液洗滌。有機層用無水硫酸鈉脫水，減壓濃縮得到[化合物(1-9)，l＝2，R1a＝Boc，R8＝H]。冰冷卻的同時向此化合物中加入3ml4MHCl-二噁烷溶液，混合物於室溫攪拌30分鐘。減壓濃縮此反應混合物，得到106mg(收率35％)目的化合物(1a-9)，呈白色固體，熔點162.5-165.8℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝3.83(2H，s，-NHCH2CO-)，3.66(2H，t，-NHCH2CH2O-)，4.38(2H，t，-NHCH2CH2O-)，，6.62(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.53(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.70(2H，d，芳族H，2，6位)，7.81(1H，d，-CH＝CHCO-)實施例10[化合物(1a-10)，l＝2，R1a＝H，R8＝CH3]鹽酸鹽的合成使用叔丁氧羰基丙氨酸代替叔丁氧羰基甘氨酸，其它按與實施例9相同的方法合成該標題化合物，收率45％。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝2.53(3H，d，-CH3)，3.55(1H，dt，-NHCH2CH2O-)，3.72(1H，dt，-NHCH2CH2O-)，4.08(1H，qualt，Ala α-H)，4.36(2H，t，-NHCH2CH2O-)，6.58(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.50(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.67(2H，d，芳族H，2，6位)，7.76(1H，d，-CH＝CHCO-)實施例11[化合物(1a-11)，l＝2，R1a＝H，R8＝(CH3)2CHCH2-]鹽酸鹽的合成使用叔丁氧羰基亮氨酸代替叔丁氧羰基甘氨酸，其它按與實施例9相同方法合成該標題化合物，收率58％。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝0.90(6H，dd，-CH(CH3)2)，1.55-1.80(3H，m，-CH2CH(CH3)2)，3.44(1H，dt，-NHCH2CH2O-)，3.88(1H，dt，-NHCH2CH2O-)，3.99(1H，t，Lue α-H)，4.39(2H，t，-NHCH2CH2O-)，6.60(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.51(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.70(2H，d，芳族H，2，6位)，7.78(1H，d，-CH＝CHCO-)[2]實施例12-15由下式表示的、相應於式(2)和(10)的化合物的合成
(涉及的R1，R3＝R4＝H)實施例12肉桂醯甘氨酸[化合物(2-1)，k＝1，R16＝H]的合成12-1肉桂醯甘氨酸甲酯[化合物(2-1b)，k＝1，R1b＝CH3]
1.26克(10mmol)甘氨酸甲酯鹽酸鹽懸浮於10ml氯仿中，然後於冰冷卻下依次加入2.77ml(20mmol)三乙胺和10ml2.78克(10mmol)肉桂酸酐/氯仿溶液。混合物於室溫攪拌24小時。然後用50ml乙酸乙酯稀釋此反應混合物，依次用二份5％檸檬酸水溶液、水、二份5％碳酸氫鈉水溶液、水和飽和氯化鈉水溶液洗滌。有機層分出後用無水硫酸鈉脫水。濾除硫酸鈉，減壓濃縮濾液。殘餘物經乙酸乙酯-石油醚重結晶得到1.67克(收率71％)片狀化合物(2-1b)。用1H-NMR結構鑑定。
1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ(ppm)＝3.80(3H，s，-OCH3，4.20(2H，s，-NHCH2CO-)，6.15(1H，br，-CONH-)，6.45(1H，d，-CH＝CHCO)，7.45(5H，dd，芳族H)，7.75-(1H，d，-CH＝CHCO-)12-2肉桂醯甘氨酸[化合物(2-1)，k＝1，R1b＝H]的合成在10ml甲醇中溶解402mg(1.7mmol)化合物(2-1b)，然後在冰冷卻下加入468μl(1.87mmol)4MNaOH水溶液。混合物於室溫攪拌24小時。減壓濃縮此反應混合物，加入氯仿和水後將目的化合物萃取入水相中。向水相中加入檸檬酸至溶液呈酸性，然後用三份乙酸乙酯萃取。合併萃取的有機層，用飽和NaCl水溶液洗滌，有機層經無水硫酸鈉乾燥。濾除硫酸鈉，減壓濃縮濾液。在玻璃過濾器上用乙醚洗滌形成的晶體，經真空乾燥得到324mg(收率86％)化合物(2-1)，熔點194.7-197.3℃。
1H-NMR(400MHz，CDCl3-DMSO)δ(ppm)＝4.11(2H，dd，-NHCH2CO)，6.60(1H，dd，-CH＝CHCO-)，7.05(1H，br，-ONH-)，7.37(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.52(2H，dd，芳族H，2，6位)，7.61(1H，d，-CH＝CHCO-)實施例13肉桂醯-β-丙氨酸[化合物(2-2)，k＝2，R1b＝H]的合成13-1肉桂醯-β-丙氨酸乙酯[化合物(2-2b)，k＝2，R1b＝C2H5]的合成使用β-丙氨酸乙酯鹽酸鹽代替甘氨酸甲酯鹽酸鹽，其它按與實施例12-1相同方法合成該標題化合物，收率58％。
13-2肉桂醯-β-丙氨酸[化合物(2-2)，k＝2，R1b＝H]的合成使用化合物(2-2b)代替化合物(2-1b)，其它按與實施例12-2相同方法合成該標題化合物，收率85％，熔點140.2-143.7℃。
1H-NMR(400MHz，CDCl3-DMSO)δ(ppm)＝2.78(2H，t，-NHCH2CH2CO-)，3.63(2H，dd，-NHCH2CH2CO-)，6.43(1H，d，-CH＝CHCO-)，6.80(1H，br，COCH)，7.35(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.50(2H，d，芳族H，2，6位)，7.59(1H，d，-CH＝CHCO-)實施例14肉桂醯-γ-氨基丁酸[化合物(2-3)，k＝3，R1b＝H]的合成在2ml水中溶解1.03克(10mmol)γ-氨基丁酸，冰冷卻下各按三份滴加2.5ml 4M NaOH水溶液和3ml的1.58M肉桂醯氯-二噁烷溶液，使混合物保持在鹼性條件下。滴加完成後，於室溫攪拌反應混合物24小時，然後減壓蒸除二噁烷。殘餘的水溶液用乙酸乙酯洗滌兩次，除去原料。此水液經檸檬酸酸化，將目的化合物萃取入乙酸乙酯中。有機層經無水硫酸鈉乾燥，減壓濃縮該溶液得到晶體。該晶體經乙醇/乙醚/己烷重結晶，得到1.98克(收率85％)化合物(2-3)，為白色晶體，熔點82.2-83.6℃。
1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ(ppm)＝1.93(2H，quant，-NHCH2CH2CH2CO-)，2.45(2H，t，-NHCH2CH2CH2CO-)，3.48(2H，qualt，-NHCH2CH2CH2CO-)，5.97(1H，br，CONH)，6.40(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.33(3H，m，芳族，H 3，4，5位)，7.49(2H，d，芳族H，2，6位)，7.64(1H，d，-CH＝CHCO-)實施例15肉桂醯-6-氨基己酸[化合物(2-4)，k＝5，R1b＝H]的合成使用6-氨基己酸代替γ-氨基丁酸，其它按與實施例14相同方法合成該標題化合物，收率77％，熔點91.6-92.3℃。1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ(ppm)＝1.44(2H，q，-NHCH2CH2CH2CH2CH2CO-)，1.61(2H，q，-NHCH2CH2CH2CH2CH2CO-)，1.69(2H，q，-NHCH2CH2CH2-CH2CH2CO-)，2.38(2H，t，-NH(CH2)4CH2CO-)，3.40(2H，qualt，-NHCH2(CH2)4CO-)，5.68(1H，br，CONH)，6.37(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.35(3H，m，芳族H，3，4，5位)，7.48(2H，d，芳族H，2，6位)，7.61(1H，d，-CH＝CHCO-)[3-1]實施例16-18由下式表示的、相應於式(3)和(11)的化合物的合成
(涉及的R2，R3＝R4＝H，R5＝CH3]實施例164-(4-氨基丁醯氨基)肉桂酸甲酯鹽酸鹽[化合物(3a-1)，k＝3，R1a＝H]的合成16-1[化合物(3-1)，k＝3，R1a＝Boc]的合成在3ml氯仿中溶解2.02克(10mmol)叔丁氧羰基-γ-氨基丁酸，冰冷卻下依次加入1.38ml(10mmol)三乙胺和1.28克(10mmol)二甲基硫膦基氯。混合物於室溫攪拌10分鐘。在用冰冷卻此溶液的同時，加入532mg(3mmol)對氨基肉桂酸甲酯鹽酸鹽和3ml 417μl(3mmol)三乙胺的氯仿溶液，然後再加入417μm(3mmol)三乙胺。混合物於室溫攪拌24小時。反應完全後，減壓蒸除氯仿，殘餘物用乙酸乙酯稀釋，依次用二份5％檸檬酸水溶液、水、二份5％ NaHCO3水溶液、水和飽和NaCl水溶液洗滌。有機層用無水硫酸鈉脫水。
然後濾除硫酸鈉，真空乾燥濾液得到483mg(收率44％)化合物(3-1)。
16-24-(4-氨基丁醯氨基)肉桂酸甲酯鹽酸鹽[化合物(3a-1)，k＝3，T1a＝H]的合成冰冷卻下向409mg(1.13mmol)化合物(3-1)中加入5ml4N-HCl/二噁烷溶液，混合物於室溫攪拌30分鐘。反應完全後，加入30ml無水乙醚，用玻璃過濾器收集形成的沉澱，用二或三份乙醚洗滌。所得固體經真空乾燥得到白色固體狀化合物(3a-1)，收率92％，熔點206.0-208.0℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝2.07(2H，q，H2NCH2CH2CH2CO-)，2.62(2H，t，H2NCH2CH2CH2CO-)，3.10(2H，t，H2NCH2CH2CH2CO-)，3.82(3H，s，-COOCH3)，6.53(1H，m，-CH＝CHCO-)，7.53(2H，m，芳族H，2，6位)，7.58-7.76(3H，m，芳族H，3，5位，-CH＝CHCO-)實施例174-(6-氨基己醯氨基)肉桂酸甲酯鹽酸鹽(化合物(3a-2)，k＝5，R1a＝H]的合成17-1[化合物(3-2)，k＝5，R1a＝Boc]的合成通常重複實施例16-1的方法，合成該標題化合物，收率40％。
17-24-(6-氨基己醯氨基)肉桂酸甲酯鹽酸[化合物(3a-2)，k＝5，R1a＝H]的合成通常重複實施例16-2的方法，合成該標題化合物，收率97％，熔點215.4-219.6℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝1.47(2H，quant，H2NCH2CH2CH2CH2CH2CO-)，1.72(4H，m，H2NCH2CH2CH2CH2CH2CO-)，2.48(2H，t，H2NCH2CH2CH2CH2CH2CO-)，3.82(3H，s，-COOCH3)，6.53(1H，m，-CH＝CHCO-)，7.51(2H，d，芳族H，2，6位)，7.61-7.76(3H，m，芳族H，3，5位，-CH＝CHCO-)實施例184-(12-氨基十二烷醯氨基)肉桂酸甲酯[化合物(3a-3)，k＝11，R1a＝H]鹽酸鹽的合成18-1[化合物(3-3)，k＝11，R1a＝Boc]的合成通常重複實施例16-1的方法，合成該標題化合物，收率72％。
18-24-(12-氨基十二烷醯氨基)肉桂酸甲酯[化合物(3a-3)，k＝11，R1a＝H]鹽酸鹽的合成通常重複實施例16-2的方法，合成該標題化合物，收率94％，熔點210.2-217.0℃。
1H-NMR(400MHz，CDCl3-DMSO-D2O)δ(ppm)＝1.20-1.38(14H，m，H2NCH2CH2(CH2)7CH2CH2CO-)，1.53-1.69(4H，m，H2NCH2CH2(CH2)7CH2CH2CO-)，2.34(2H，t，H2N(CH2)10CH2CO-)，2.80(2H，t，H2NCH2(CH2)10CO-)，3.73(3H，s，-COOCH3)，6.38(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.52(2H，d，芳族H，2，6位)，7.58(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.68(2H，m，芳族H，3，5位)[3-2] 實施例19-21由下式表示的、相應於式(3)和(12)的化合物的合成
(涉及的R2，R3＝R4＝H，R5＝CH3；式(12)中，R8＝H]實施例19甘氨醯氨基肉桂酸甲酯[化合物(3a-4)，i＝1，R1a＝H]鹽酸鹽的合成19-1[化合物(3-4)，i＝1，R1a＝Boc]的合成使用叔丁氧羰基甘氨酸代替叔丁氧羰基-γ-氨基丁酸，其他均重複實施例16-1的方法，製得該標題化合物，收率73％。
19-2甘氨醯氨基肉桂酸甲酯[化合物(3a-4)，i＝1，R1a＝H]鹽酸鹽的合成使用化合物(3-4)代替化合物(3-1)，其他均重複實施例16-2的方法，製得該標題化合物(3a-4)，收率98％，溶點218.6-225.6℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝3.86(3H，s，COOCH3)，4.02(2H，s，Gly α-H)，6.63(1h，d，-CH＝CHCO-)，7.66(2H，m，芳族H，2，6位)，7.75(2H，m，芳族H，3，5位，-CH＝CHCO-)實施例20甘氨醯甘氨醯氨基肉桂酸甲酯[化合物(3a-5)i＝2，R1a＝H]鹽酸鹽的合成20-1[化合物(3-5)，i＝2，R1a＝Boc]的合成在3ml氯仿中溶解526mg(3mmol)叔丁氧羰基甘氨酸，然後在冰冷卻下依次加入416μl(3mmol)三乙胺和1ml 386mg(3mmol)二甲基硫膦基氯的氯仿溶液；混合物於室溫攪拌15分鐘，接著在冰冷卻下，加入416μl(3mmol)三乙胺和10ml單獨製備的812mg(3mmol)化合物(3a-4)和416μl(3mmol)三乙胺的氯仿溶液，混合物於室溫攪拌20分鐘。減壓濃縮此反應混合物，殘餘物用乙酸乙酯稀釋，依次用二份5％檸檬酸水溶液、水、二份5％ NaHCO3水溶液、水和飽和NaCl水溶液洗滌。分出有機層，用無水硫酸鈉脫水。濾除硫酸鈉，濾液減壓濃縮。形成的白色晶體用乙醚洗滌，真空乾燥得到986mg(收率84％)化合物(3-5)。用1H-NMR鑑定其結構。
1H-NMR(400MHz，CDCl3，CDCl3)δ(ppm)＝1.45(9H，s，Boc-)，3.80(3H，s，-COOCH3)，3.85(2H，s，Boc Gly α-H)，4.15(2H，s，-GlyGly- α-H)，5.15(1H，br，Boc NH-)，6.40(1H，d，-CH＝CHCO-)，7.55(4H，dd，芳族H)，7.65(1H，d，-CH＝CHCO-)，8.55(1H，br，GlyNHAr-)
20-2甘氨醯甘氨醯氨基肉桂酸甲酯[化合物(3a-5)，i＝2，R1a＝H]鹽酸鹽的合成在冰冷卻的同時，向543mg(1.4mmol)化合物(3-5)中加入4ml4MHCl/二噁烷，混合物攪拌40分鐘。向該混合物中加入乙醚，過濾收集形成的晶體並用乙醚洗滌。晶體經真空乾燥得到199mg(收率61％)化合物(3a-5)，呈白色晶體狀，熔點219.3-231.0℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝3.83(3H，s，-COOCH3)，3.94(2H，GlyGly- α-h)，4.19(2H，s，GlyGly-α-H)，6.54(1H，d-CH＝CHCO-)，7.54(2H，d，芳族H，2，6位)，7.68(2H，d，芳族H，3，5位)，7.73(1H，d，-CH＝CHCO-)實施例21三甘氨醯氨基肉桂酸甲酯[化合物(3a-6)，i＝3，R1a＝H]鹽酸鹽的合成21-1[化合物(3-6)，i＝3，R1a＝Boc]的合成在1ml二噁烷中溶解88mg(0.5mmol)叔丁氧羰基甘氨酸，然後在冰冷卻下依次加入69.5μl(0.5mmol)三乙胺和1ml的64mg(0.5mmol)二甲基硫膦基氯的二噁烷溶液。混合物於室溫攪拌25分鐘。接著在冰冷卻的同時，加入69.5μl(0.5mmol)三乙胺和1ml單獨製備的含163mg(0.5mmol)化合物(3a-5)和69.5μl(0.5mmol)三乙胺的二噁烷溶液，混合物於室溫攪拌1小時。向此反應混合物中加入1ml氨水，接著攪拌20分鐘。減壓濃縮此溶液，殘餘物用乙酸乙酯稀釋，依次用二份5％檸檬酸水溶液、水、二份5％ NaHCO3水溶液、水和飽和NaCl水溶液洗滌。分出有機層，用無水硫酸鈉乾燥。然後濾除硫酸鈉並減壓濃縮濾液，用乙醚洗滌形成的白色晶體，真空乾燥得到153mg(收率89％)化合物(3-6)。
21-2三甘氨醯氨基肉桂酸甲酯[化合物3a-6)，i＝3，R1a＝H]鹽酸鹽的合成在冰冷卻的同時，向137mg(0.4mmol)化合物(3-6)中加入3ml4MHCl/二噁烷，混合物攪拌2小時。向反應混合物中加入乙醚，過濾收集形成的晶體並用乙醚洗滌。晶體經真空乾燥得到110mg(收率98％)白色晶體化合物(3a-6)，熔點227.3-235.8℃。
1H-NMR(400MHz，D2O)δ(ppm)＝3.83(3H，s，-COOCH3)，3.94(2H，s，GlyGlyGly- α-H)，4.12(2H，s，GlyGlyGly-α-H)，4.14(2H，s，GlyGlyGly- α-H)，6.54(1H，dd，-CH-CHCO-)，7.55(2H，d，芳族H，2，6位)，7.66(2H，d，芳族H，3，5位)，7.72(1H，dd，-CH＝CHCO-)[肉桂酸聚合物衍生物和交聯的肉桂酸聚合物衍生物的合成]紫外線照射前將肉桂酸聚合物衍生物稱為光固化膜，而且經紫外線照射後將交聯的肉桂酸聚合物稱為固化膜。實施例中提及的凝膠指數是由下式計算凝膠指數(Gel index)(％)＝(膜的再乾燥重量/膜的乾重)×100式中，再乾燥重量＝將膜浸於10,000份體積水中在室溫下，保持24小時，過濾回收該膜，經真空乾燥後稱量幹膜得到的重量；膜的乾重＝在溼潤和稱量幹膜前真空乾燥該膜得到的重量。
肉桂酸衍生物的取代度，即DS(取代度)，是根據NMR或吸光度數據，由每個透明質酸或硫酸軟骨素的雙糖單元與引入的肉桂酸衍生物的摩爾比出發，用下式計算DS(％)＝100×(每個雙糖單元的肉桂酸衍生物的摩爾數)實施例22-32式(13)的肉桂酸聚合物衍生物和相應的交聯的肉桂酸聚合物衍生物(其中P1表示透明質酸)實施例2222-1引入化合物(1a-1)的光固化膜[化合物(1a-1-HA)]的製備在60ml水中溶解400mg(1.0mmol雙糖單元)的透明質酸(平均分子量800,000)，然後加入30ml1，4-二噁烷。冰冷卻下，依次加入300μl 0.2MN-羥基琥珀醯亞胺水溶液和300μl 0.1M水溶性碳化二亞胺水溶液，攪拌5分鐘後，加入300μl 0.1M化合物(1a-1)水溶液。混合物於室溫攪拌4小時，此後加入350ml飽和乙酸鈉/乙醇溶液，以沉澱目的化合物。離心收集沉澱物(2500轉/分，5分鐘)。用三份80％乙醇洗滌沉澱物並將其溶於175ml水中，並把此溶液注入每個尺寸為90mm×62mm的二個方底皿中，在烘箱中於45℃下乾燥，得到膜試樣，其量為350mg。經由其吸光度測定此膜的DS為0.58％。
22-2通過紫外線交聯光固化膜製備固化膜[化合物(1a-1-HA)]將實施例22-1中製備的膜夾在一對2.4mm厚派瑞克斯(Pyrex)玻璃板之間，使用紫外線照射器(光源3KW金屬滷化物燈；照射距離為125mm；輸送速度為1米/分；下列實施例中採用的條件相同)用紫外線照射兩個側面，每側照射4分鐘，即共計照射8分鐘。
凝膠指數為107％。
實施例23-28和30-32使用下表1中所示的肉桂酸衍生物，按照實施例22中的方法製備光固化膜和固化膜。
實施例2929-1引入化合物(1a-8)的光固化膜[化合物(1a-8-HA)]的製備在50ml水中溶解200mg(0.5mmol雙糖單元)透明質酸(平均分子量800,000)，然後加入10ml 1，4-二噁烷。冰冷卻下，依次加入200μl 0.5M N-羥基琥珀醯亞胺/二噁烷溶液和200μl0.25M可溶性碳化二亞胺/水溶液。混合物攪拌5分鐘，加入1ml含14mg(0.05mmol)化合物(1a-8)的水溶液。混合物於室溫攪拌2小時，此後加入350ml飽和乙酸鈉/乙醇溶液，以沉澱目的化合物，離心此系統(2500轉/分，5分鐘)。沉積物用三份乙醇水溶液洗滌，將其溶於80ml水中。把此溶液澆鑄在尺寸為90×62mm2的方底皿中，在烘箱中乾燥得到膜，其量為201mg。由其吸光度測定此膜的DS為0.7％。
29-2通過紫外線交聯光固化膜製備固化膜[化合物(1a-8-HA)]把實施例29-1中製備的膜夾在一對2.4mm厚派瑞克斯玻璃板之間，使用紫外線照射器(光源3kW金屬滷化物燈；照射距離125mm；輸送速度1米/分)，用紫外線照射兩個側面，每側照射2分鐘，即共計4分鐘。
凝膠指數94％。
實施例33-36在製備式(14)的肉桂酸聚合物衍生物和相應的交聯的肉桂酸聚合物衍生物中，使用脫乙醯殼多糖作為P2，且使用醯胺鍵作為B-P2鍵。
實施例3333-1引入化合物(2-1)的光固化膜[化合物(2-1-CHS)]的製備在1ml二甲基甲醯胺(DMF)中溶解44mg(0.2mmol)化合物(2-1)，並在冰冷卻下，加入400μl 0.5M二甲基硫膦基氯/DMF溶液和28μl(0.2mmol)三乙胺。混合物於室溫攪拌10分鐘，然後將其加到含290mg(2.0mmol/GlcN)脫乙醯殼多糖(來自Seikagaku公司)的50ml2％乙酸/50ml甲醇的溶液中，該混合物於室溫攪拌24小時，此後用1ml1M NaOH水溶解稀釋，並倒入250ml乙醇中，接著離心(2500轉/分，5分鐘)。沉澱物用三份80％乙醇洗滌並將其溶於150ml水中，該溶液澆鑄在尺寸為96×137mm2的方底皿中，將鑄膜在烘箱中於45℃乾燥，得到重320mg的透明膜。
33-2通過紫外線交聯光固化膜製備固化膜[化合物(2-1-CHS)]把實施例33-1中製備的膜夾在一對2.4mm厚派瑞克斯玻璃板之間，使用紫外線照射器[光源3KW金屬滷化物燈；照射距離125mm；輸送速度1米/分]，用紫外線照射兩個側面，每側照射4分鐘，即共計照射8分鐘，製得水不溶性膜。
實施例34-36使用表1中列出的肉桂酸衍生物，按實施例33的方法製備光固化膜和固化膜。
實施例37-42其中P1表示透明質酸的式(15)肉桂酸聚合物衍生物和相應的交聯的肉桂酸聚合物衍生物。
實施例3737-1引入化合物(3a-1)的光固化膜[化合物(3a-1-HA)的製備在50ml水中溶解200mg(0.5mmol雙糖單元)的透明質酸(平均分子量800,000)，然後加入10ml 1，4-二噁烷。冰冷卻下，依次加入200μl 0.5M N-羥基琥珀醯亞胺/二噁烷和200μl 0.25M水溶性碳化二亞胺水溶液，攪拌2分鐘後加入1ml含12mg(0.05mmol)化合物(3a-1)的水溶液。混合物於室溫攪拌3小時40分鐘，此後加入350ml飽和乙酸鈉/乙醇溶液，以便沉澱目的化合物，離心(2500轉/分，5分鐘)得到沉澱物，該沉澱物用三份乙醇水溶液洗滌，並將其溶於40ml水中，把溶液澆鑄在尺寸為90×62mm2的方底皿中，在烘箱中於45℃乾燥製成膜，其量為182mg。由其吸光度測定此膜的DS為1.7％。
37-2通過紫外線交聯光固化膜製備固化膜[化合物(3a-1-HA)]將實施例37-1中製備的膜夾在一對2.4mm厚派瑞克斯玻璃板之間。使用紫外照射器[光源3kW金屬滷化物燈；照射距離125mm，輸送速度1米/分]，用紫外線照射兩個側面，每側照射2分鐘，即共計照射4分鐘。
凝膠指數99％。
實施例38-42使用表1中列出的肉桂酸衍生物，按實施例37的方法製備光固化膜和固化膜。
實施例43在製備式(13)的肉桂酸聚合物衍生物和相應交聯的肉桂酸聚合物衍生物中，使用硫酸軟骨素作為P1。在此A-P1鍵是具有P1的羧基或硫酸根的醯氨鍵。
43-1引入化合物(1a-4)的光固化硫酸軟骨素膜[化合物(1a-4-CS)]的製備用硫酸軟骨素鈉代替透明質酸鈉，其它均重複實施例25-1的方法製備該標題化合物，DS＝0.79％。
43-2通過紫外線交聯光固化膜製備固化膜[化合物(1a-4-CS)]將實施例43-1中製備的膜夾在一對2.4mm厚派瑞克斯玻璃板之間，在使用紫外線照射器[光源3KW金屬滷化物燈；照射距離125mm；輸送速度1米/分]，用紫外線照兩個側面，每側照射2分鐘，即共計4分鐘。
實施例44在製備式(14)的肉桂酸聚合物衍生物和相應交聯的肉桂酸聚合物衍生物中，使用硫酸軟骨素作為P2，在此B-P2鍵是具有P2的羥基的酯鍵。
44-1引入化合物(2-1)的光固化硫酸軟骨素膜[化合物(2-1-CS)]的製備本例中，通過酯鍵將化合物(2-1)引入到硫酸軟骨素(分子量30,000)的羥基官能團上。
在0.5ml二甲基甲醯胺(DMF)中溶解13mg(0.06mmol)化合物(2-1)，冰冷卻下加入120μl 0.5M二甲基硫膦基氯/DMF溶液和10μl(0.06mmol)三乙胺。混合物於室溫攪拌10分鐘，此後加入單獨製備的150mg(0.3mmol)硫酸軟骨素三丁胺鹽的17ml DMF溶液，接著加入7mg(0.06mmol)4-二甲氨基吡啶，混合物於室溫攪拌24小時。向此反應混合物中加入2ml 5％NaHCO3水溶液，將混合物注入150ml飽和乙酸鈉乙醇液中，然後離心(2500轉/分，5分鐘)。沉降物用三份80％乙醇洗滌，將其溶於70ml水中，把此溶液澆鑄在35×65mm2方底皿中，鑄膜在烘箱中於45℃下乾燥得到174mg重的透明膜(DS＝18％)。
44-2通過紫外線交聯光固化膜製備固化膜[化合物(2-1-CS)]把實施例44-1中製備的膜夾在一對2.4mm厚派瑞克斯玻璃板之間，使用紫外線照射器[光源3KW金屬滷化物燈；照射距離125mm；輸送速度1米/分]，用紫外線照射兩個側面，每側照射4分鐘，即共計8分鐘。凝膠指數21％。
實施例45-50在製備式(15)的肉桂酸聚合物衍生物和相應交聯的肉桂酸聚合物衍生物中，使用硫酸軟骨素作為P1，在此C-P1鍵是具有P1的羧基或硫酸根的醯胺鍵。
實施例4545-1引入化合物(3a-1)的光固化硫酸軟骨素膜[化合物(3a-1-CS)]的製備除使用硫酸軟骨素鈉代替透明質酸鈉，其他均重複實施例37-1的方法製得該標題化合物(DS＝6％)。
45-2通過紫外線交聯光固化膜製備固化膜[化合物(3a-1-CS)]把實施例45-1中製備的膜夾在一對2.4mm厚派瑞克斯玻璃板之間，使用紫外線照射器[光源3KW金屬滷化物燈；照射距離125mm；傳輸速度1米/分]，用紫外線照射兩個側面，每側照射2分鐘，即共計4分鐘。
凝膠指數73％。
實施例46-50使用表1中列出的肉桂酸衍生物，按照實施例45的方法製備各種光固化膜和固化膜。
上述實施例22-50中得到的結果匯於表1和2中。
表1肉桂酸 肉桂酸 UV照射 凝膠指數聚合物 DS 時間-衍生物 衍生物(％) (分) (％)實施例22 1a-1-HA 1a-1 0.58 8 107實施例23 1a-2-HA 1a-2 0.45 8 82實施例24 1a-3-HA 1a-3 0.46 8 95實施例25 1a-4-HA 1a-4 0.37 8 92實施例26 1a-5-HA 1a-5 0.36 8 97實施例27 1a-6-HA 1a-6 0.25 8 91實施例28 1a-7-HA 1a-7 0.39 8 99實施例29 1a-8-HA 1a-8 0.7 4 94實施例30 1a-9-HA 1a-9 0.99 8 -實施例31 1a-10-HA1a-10 1.0 8 -實施例32 1a-11-HA1a-11 0.7 8 -實施例33 2-1-CHS 2-1-8 -實施例34 2-2-CHS 2-2-8 -實施例35 2-3-CHS 2-3-8 -實施例36 2-4-CHS 2-4-8 -
表2肉桂酸 肉桂酸 UV照射 凝膠指數聚合物 DS 時間衍生物 衍生物 (％)(分) (％)實施例37 3a-1-HA 3a-11.0 4 95實施例38 3a-2-HA 3a-20.4 4 92實施例39 3a-3-HA 3a-30.3 4 94實施例40 3a-4-HA 3a-41.7 4 99實施例41 3a-5-HA 3a-51.8 4 97實施例42 3a-6-HA 3a-61.3 4 99實施例43 1a-4-CS 1a-40.79 4 -實施例44 2-1-CS 2-1 18 21實施例45 3a-1-CS 3a-164 73實施例46 3a-2-CS 3a-274 48實施例47 3a-3-CS 3a-364 67實施例48 3a-4-CS 3a-474 76實施例49 3a-5-CS 3a-584 65實施例50 3a-6-CS 3a-674 75
光固化的透明質酸膜的依賴於交聯基團的特性在下述實施例中主要試驗了在含有式H2N(CH2)n-OCOCH＝CH-ph(1-A)(ph代表苯基)的肉桂酸衍生物的透明質酸衍生物的上述結構式中，由於n值不同所導致膜特性的差別。
實施例51在該實施例中，試驗了在其它條件相同的條件下，化合物(1-A)中n值不同造成引入肉桂酸衍生物的透明質酸的反應性的差別(圖2)。圖2中，橫坐標表示在下列條件下每個透明質酸雙糖單元所用的肉桂酸衍生物的量，而縱從標表示取代度DS。[反應條件]宿主化合物透明質酸鈉(分子量800,000)溶劑水-二噁烷(2∶1)縮合劑N-羥基琥珀醯亞胺，2摩爾等當量/(1-A)水溶性碳化二亞胺，等摩爾量/(1-A)反應溫度室溫反應時間24小時。
圖2明顯說明，亞甲基鏈越長(即n值越大)，則反應性越低。因此，n值越大，導致化合物(1-A)本身的疏水性增加(但增加值不大)和對於溶劑或基質親合力的等量降低，所以有損於反應性。
實施例52在該實施例中，通過使用式(1-A)中n值不同的各種肉桂酸衍生物，試驗了交聯的透明質酸膜當暴露於紫外線4分鐘後DS的不同而造成吸水率的不同。所說的吸水率用下式計算(圖3)吸水率(％)＝(膜溼重-膜乾重)/膜乾重×100式中，膜乾重固化膜乾燥後的重量膜溼重固化膜水溼潤1小時後的重量隨著DS降低，當DS達到一定值時全部固化膜的吸水率均銳增。其理由在於由於DS的降低導致交聯密度減小，所以網絡結構變得粗糙而能夠吸收更多的水，而且交聯密度的進一步減小會降低膜的不溶性。由於n值的不同對特性曲線的分析發現，n值越高，在DS標度上曲線向低場移動就越大。這意味著，較大的n值提供的網絡結構能夠保持更多的水而且可以在較低的DS值下實現不溶化。當利用紫外線的光致交聯反應形式網絡結構的情況下，上述發現說明當DS值保持恆定時，含有較大n值的肉桂酸衍生物的光反應性的透明質酸衍生物提供了形成具有較高靈活性的網絡結構；這說明該肉桂酸衍生物的光致反應性對固化膜的特性具有顯著影響。
實施例53在該實施例中，說明利用引入式(1-A)中n值不同的各種肉桂酸衍生物並且用紫外線使膜暴露4分鐘而生產的交聯的透明質酸膜，當DS變化時對抗張強度的影響。所說的抗張強度均是用流變儀對水浸沒的膜測得的(圖4)。
圖4表明，DS值越高，交聯密度越大，因而抗張強度也越高。對於n值變化的影響分析證明，n值越大，在DS標度上曲線向低場移動越多；這說明當DS恆定不變時，較大的n值提供了較高的抗張強度。
正如實施例52中所述，對於相同的DS，較大的n值導致了較高的光致反應效率。從而提供了較高交聯密度的膜。由於認為抗張強度正比於交聯密度，所以較高的n值意味著較高的抗張強度。
實施例54在該實施例中，說明交聯的透明質酸膜之吸水率的不同對抗張強度的影響，所說的膜是通過在所說化合物(1-A)中引入n值不同的各種肉桂酸衍生物並且用紫外線使膜暴露4分鐘而得到的(圖5和圖6)。
圖5是以吸水率數據為橫座標並以抗張強度數據為縱座標繪製而成的。從中明顯看出，無論n值如何，吸水率均與抗張強度成反比。圖6是以抗張強度數據的倒數為縱座標繪製而成的，在此得到了一種線性關係。
實施例55本實施例說明，通過引入式(1-A)中的n值不同的各種肉桂酸衍生物所得到的透明質酸膜並使該膜在紫外線下暴露8分鐘的所述膜的不溶化臨界點(圖7)。橫座標表示n，且縱座標表示DS。該曲線圖上的每個區代表溶解的DS，而且每個+區表示開始不溶化的DS，而不溶化的臨界點處於□和+之間。這種不溶化的臨界點也是由膜變成凝膠的轉變點。
實施例56本實施例中試驗了化合物(1-A)之外的肉桂酸衍生物，即由式(7)和(9)表示的衍生物的效果。
如實施例51那樣，試驗了對於透明質酸鈉(分子量800,000)的下列交聯化合物的相對反應性。這些肉桂酸衍生物在作為間隔基氨基和肉桂醯基之間的主鏈中的原子數等同，但是間隔基結構不同，例如除了亞甲基鏈之外還存在醚鍵、醯胺鍵或支鏈。
H2N-CH2CH2CH2CH2CH2-OCOCH＝CH-Ph[化合物(1a-3)]H2N-CH2CH2-O-CH2CH2-OCOCH＝CH-Ph[化合物(1a-7)]H2N-CH2-CONH-CH2CH2-OCOCH＝CH-Ph[化合物(1a-9)]H2N-CH(CH3)-CONH-CH2CH2-OCOCH＝CH-Ph(1a-10)]H2N-CH[CH2CH(CH3)2]-CONH-CH2CH2-OCOCH＝CH-Ph(化合物(1a-11)]結果示於圖8中，該圖中橫座標表示每個透明質酸雙糖單元的每個肉桂酸衍生物的加料量，而縱座標表示取代度DS。
間隔基中具有醯胺鍵的化合物具有特別強的反應性，其中那些支鍵較少的化合物(1a-9)和(1a-10)顯示出更好的反應性。這被認為是間隔基結構的親水性的一種反映。
實施例57通過實施例52中所述的方法試驗了實施例56中所述五種化合物的DS與吸水率間的關係。
結果示於圖9中。在間隔基結構中具有醯胺鍵和支化度較小的那些親水性化合物(1a-9-HA)和(1a-10-HA)，與其它化合物相比在高DS值下顯示出較高的吸水率。吸水率明顯地受交聯密度影響而且具有高吸水率的那些化合物之交聯密度低於其它化合物。當交聯的結構是通過實施例52所述的光反應而實現時，含有高親水性間隔基結構的光致二聚化合物的透明質酸衍生物，似乎對這種光反應具有較小的反應性，而具有高疏水性結構的衍生物的光反應性是較高的。
當這種光反應是通過將光反應的透明質酸衍生物溶液澆鑄成膜並用紫外線照射該膜的方式進行時，成膜時顯示出較高疏水性的肉桂酸衍生物似乎更易於聚集和適合於取向，從而為光反應提供了更好的環境。
上述化合物的疏水性強度順序為化合物(1a-3)＞化合物(1a-7)＞化合物(1a-11)＞化合物(1a-10)＞化合物(1a-9)。
光反應的光反應性按上述疏水性的順序而增加，而實施例56中透明質酸的反應性相反地按疏水性的減小順序而增大。
實施例58-61酶降解性在表3所示的條件下，用紫外線照射按實施例25中所述方法製備的光固化膜，並且評定了固化膜的面積膨脹率，凝膠指數和酶降解(分解率)的時間。
酶降解條件如下。
緩衝劑0.2M乙酸-氫氧化鈉(pH＝6)酶透明質酸酶(綿羊睪丸源的)，100U/mg溫度37℃試驗方法用咔唑法測定了通過酶降解而從固化膜中釋放出的低分子量的透明質酸的量，並且通過與初始重量比較來計算分解速率。
分解速率(％)＝(釋放到緩衝劑中的透明質酸重量/固化膜的初始重量)×100表3實施例DS 照射 面積膨 凝膠 酶促降解的時間時間 脹 率 指數 (分解率，％)(分) (x100％) (％) 0.5H 3H 6H 1D 2D 3D58 0.0154 2.23 961770 88 96 93 9259 0.0158 1.96 991063 87 93 93 8960 0.01512 1.99 100 1050 66 76 75 8061 0.0068 3.24 934689 89 89 89 93如上所述，本發明的含間隔基的肉桂酸衍生物能夠合成具有高反應敏感性和高反應效果率的肉桂酸聚合物衍生物，尤其是肉桂酸葡糖胺聚糖，因而能夠提供出保持該葡糖胺聚糖固有的有益性能(如生物再吸收性、生物可配伍性、無毒性、無抗原性和高吸水性)的交聯的肉桂酸葡糖胺聚糖衍生物。
雖然參照具體實施例詳細說明了本發明，但是本領域中普通技術人員顯然知道，在不違背本發明精神和不超出本發明範圍的情況下可以作出各種變化和改進。接圖1-圖9
權利要求
1.一種由下述式(13)-(15)中任一式表示的肉桂酸聚合物衍生物R1-A-P1(13)R1-B-P2(14)R2-C-P1(15)式中R1表示下述式(4)的基團
式中R3和R4獨立表示氫原子、硝基、氨基、羥基或C1-4烷氧基；R2表示下述式(5)基團
式中R3和R4定義如上R5代表低級烷基；A-表示由式(6＇)-(9＇)中任一式表示的含氨基和羥基的化合物殘基-O-(CH2)n-NH (6＇)式中n表示3-18的整數，-(O-CH2CH2)m-NH(7＇)式中m表示2-10的整數，-O-CHR6CH(COOR7)-NH(8＇)式中R6表示氫原子或低級烷基；R7表示低級烷基，-O-(CH2)1-NHCO-CHR8-NH (9＇)式中l表示2-18的整數，R8表示α-胺基酸殘基的側鏈；B-表示式(10＇)胺基酸殘基-NH-(CH2)k-CO (10＇)式中k表示1-18的整數；C-表示式(11＇)或(12＇)的胺基酸殘基-CO-(CH2)k-NH (11＇)式中k定義如上，-(COCHR8NH)i(12＇)式中i表示1-6的整數；R8定義如上；P1表示含羧基的聚合物殘基；P2表示含氨基或羥基的聚合物殘基；A-P1鍵是式(6＇)、(7＇)、(8＇)或(9＇)的端氨基和P1的羧基之間形成的醯胺鍵；B-P2鍵是在式(10＇)的端羧基和P2的氨基或羥基之間形成的醯胺鍵或酯鍵；且C-P1鍵是在式(11＇)或(12＇)的端氨基和P1的羧基之間形成的醯氨鍵。
2.權利要求1的肉桂酸聚合物衍生物，其中P1和P2獨立表示聚糖。
3.權利要求2的肉桂酸聚合物衍生物，其中所說的聚糖是葡糖胺聚糖或聚氨基糖。
4.權利要求3的肉桂酸聚合物衍生物，其中所說的葡糖胺聚糖選自透明質酸、硫酸軟骨素、軟骨素、肝素、硫酸乙醯肝素和硫酸角質素。
5.權利要求3的肉桂酸聚合物衍生物，其中所說的葡糖胺聚糖是透明質酸。
6.權利要求5的肉桂酸聚合物衍生物，其中對透明質酸的雙糖單元的肉桂酸衍生物的取代度為0.05-5.0％。
7.權利要求5的肉桂酸聚合物衍生物，其中所說的透明質酸具有數均分子量100,000-5,000,000。
8.權利要求3的肉桂酸聚合物衍生物，其中所說的聚氨基糖是殼多糖或脫乙醯殼多糖。
全文摘要
本發明提供一種具有引入到肉桂酸中的新間隔基且具有光致二聚性的肉桂酸衍生物,一種通過將上述肉桂酸衍生物引入葡糖胺聚糖之類宿主聚合物中而得到的具有高敏感性和高效率的光致固化的肉桂酸聚合物衍生物,以及一種通過將肉桂酸聚合物衍生物暴露於紫外線下得到的光致交聯的肉桂酸聚合物衍生物。
文檔編號C07C57/00GK1245812SQ9911186
公開日2000年3月1日 申請日期1999年7月30日 優先權日1994年11月17日
發明者脅道典, 宮本建司, 茂谷佳宏 申請人:生化學工業株式會社