(57)【要約】  本発明は、一般に、ペプチド末端低Ｔｇポリマーから製造された新しいクラスのＴＰＥ及びそれらを製造する方法を対象とする。これらのＴＰＥの中間ブロックは、ＴＰＥの意図された使用温度未満であるＴｇを有するテレケリックポリマーである。これらのＴＰＥの末端ペプチドセグメントは短く（約１から約１０アミノ酸長）、分子間水素結合を介してシート型二次構造を形成する傾向があり、ポリマー鎖間に物理的架橋を作り出す。ペプチド硬質成分とエラストマー性軟質成分の相違が、ミクロ相ドメイン間の非常に強い分離及び得られるＴＰＥの低い塑性変形をもたらす。そして、結晶ペプチド相のＴｍを調整することが出来るので、これらの新しいＴＰＥは意図された使用温度に合わせて調整することが出来、溶融加工可能である。
2015519431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの官能性末端を有するテレケリックポリマー及び各官能性末端に結合しているペプチドセグメントを含む熱可塑性エラストマー組成物であって、テレケリックポリマーが熱可塑性エラストマー組成物の使用温度より少なくとも２０℃低いＴｇを有し、使用温度が約−４０℃から約２２０℃である組成物。
【請求項２】
前記テレケリックポリマーが少なくとも３つの官能性末端を有する、請求項１に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３】
前記テレケリックポリマーが少なくとも３つの官能性末端を有する星型ポリマーである、請求項１に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項４】
前記熱可塑性エラストマー組成物が、Ａがペプチドセグメントであり、Ｂがエラストマー性ポリマーであるＡＢＡトリブロックコポリマーを含むように、前記テレケリックポリマーが２つの官能性末端を有する、請求項１に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項５】
前記テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも３０℃低いＴｇを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項６】
前記テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも５０℃低いＴｇを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項７】
前記テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも７０℃低いＴｇを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項８】
前記テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも１００℃低いＴｇを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項９】
前記使用温度が約−４０℃から約１８０℃である、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１０】
前記使用温度が約−２０℃から約１５０℃である、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１１】
前記使用温度が約０℃から約１００℃である、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１２】
前記使用温度が約２０℃から約４２℃である、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１３】
前記テレケリックポリマーが約−１３０℃から約１００℃のＴｇを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１４】
前記テレケリックポリマーが約−１００℃から約５０℃のＴｇを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１５】
前記テレケリックポリマーが約−８０℃から約０℃のＴｇを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１６】
前記ペプチドセグメントがβシート又はシート二次構造を形成する、請求項１から３のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１７】
Ｂが約−１３０℃から約１００℃のＴｇを有するエラストマーセグメントである、請求項４に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１８】
Ｂが約−１００℃から約５０℃のＴｇを有するエラストマーセグメントである、請求項４に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１９】
Ｂが約−８０℃から約０℃のＴｇを有するエラストマーセグメントである、請求項４に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２０】
Ａがβシート又はシート二次構造を形成するペプチドセグメントである、請求項４に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２１】
前記ＡＢＡトリブロックコポリマーが線状である、請求項４に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２２】
複数のＡＢＡトリブロックコポリマー鎖を更に含み、前記複数のＡＢＡトリブロックコポリマー鎖が前記ＡＢＡトリブロックコポリマー鎖のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって物理的に架橋されている、請求項４に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２３】
複数のポリマー鎖を更に含み、前記複数のポリマー鎖が前記ポリマー鎖のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって物理的に架橋されている、請求項１又は２に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２４】
複数の星型ポリマー鎖を更に含み、前記複数の星型ポリマー鎖が前記星型ポリマー鎖のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって物理的に架橋されている、請求項３に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２５】
前記ペプチドセグメントが結晶性ドメインを形成する、請求項１から４及び２２から２４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２６】
前記結晶性ドメインが約８０℃から約２６０℃のＴｍを有する、請求項２５に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２７】
前記結晶性ドメインが約１００℃から約２４０℃のＴｍを有する、請求項２５に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２８】
前記結晶性ドメインが約１２０℃から約２２０℃のＴｍを有する、請求項２５に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２９】
前記ペプチドセグメントが、アラニン、β−アラニン又はアラニン−グリシン、ロイシン及びイソロイシンからなる群から選択される２個以上のアミノ酸残基を更に含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３０】
前記ペプチドセグメントが２個以上のβ−アラニン残基を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３１】
前記ペプチドセグメントが２〜１０個のアミノ酸残基を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３２】
前記ペプチドセグメントが２〜６個のアミノ酸残基を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３３】
前記ペプチドセグメントが、熱可塑性エラストマー組成物の約０．１から約１４重量パーセントである、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３４】
前記テレケリックポリマーが、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、水添ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（プロピルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（エチルアクリレート）、ポリ（プロピルアクリレート）、ポリ（ブチルアクリレート）及びそれらの任意の組み合わせ又はそれらの誘導体からなる群から選択されるポリマーを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３５】
前記テレケリックポリマーがポリイソブチレンを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３６】
前記テレケリックポリマーがポリブタジエンを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３７】
式：
【化１】
2015519431.tif 000030
（式中、ｎは１から２０，０００の数平均重合度であり、ｚは２から１０の整数であり、Ｒは水素原子、有機基又は無機基である）を有する熱可塑性エラストマー。
【請求項３８】
式：
【化２】
2015519431.tif 000031
（式中、ｎは１から５０，０００の数平均重合度であり、ｚは２から１０の整数であり、Ｒは水素原子、有機基又は無機基である）を有する熱可塑性エラストマー。
【請求項３９】
Ｒが水素原子、アセチル基又はトルオイル基である、請求項３８又は３９に記載の熱可塑性エラストマー。
【請求項４０】
ｚが２、３、４、５及び６から選択される整数である、請求項３８又は３９に記載の熱可塑性エラストマー。
【請求項４１】
式：
【化３】
2015519431.tif 000032
（式中、ａは０から１の、ブタジエンの１，４−トランス−異性体構造数の割合であり、ｂは０から１の、ブタジエンの１，４−シス−異性体構造数の割合であり、ｃは０から１の、ブタジエンの１，２−異性体構造数の割合であり、ａ＋ｂ＋ｃ＝１であり、ｎは１から５０，０００の数平均重合度であり、ｚは約２から約１０の整数であり、ＹはＯ又はＮＨであり、Ｒは水素原子、有機基又は無機基である）を有する熱可塑性エラストマー。
【請求項４２】
Ｒが水素原子、アルキル基又はアリール基である、請求項４１に記載の熱可塑性エラストマー。
【請求項４３】
ポリブタジエンにおけるａ：ｂ：ｃの比が約４：５：２である、請求項４１に記載の熱可塑性エラストマー。
【請求項４４】
ｚが２から６の整数である、請求項４１に記載の熱可塑性エラストマー。
【請求項４５】
Ａ．少なくとも２つの官能性末端基を有するテレケリックポリマーを用意するステップと、
Ｂ．２から１０個のアミノ酸残基を有するペプチドを用意するステップであって、前記ペプチドの一端が官能化されて前記官能性末端基に化学的に結合するステップと、
Ｃ．前記テレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させるステップであって、前記ペプチドが前記テレケリックポリマーの前記官能性末端基に化学的に結合して、ペプチド末端ポリマー鎖を形成するステップと、
Ｄ．前記ペプチド末端ポリマー鎖を物理的に架橋するステップであって、前記ペプチド末端ポリマー鎖が、異なるペプチド末端ポリマー鎖の複数のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって架橋されるステップと
を含む熱可塑性エラストマーを形成する方法。
【請求項４６】
Ａ．少なくとも２つの官能性末端基を有するテレケリックポリマーを用意するステップと、
Ｂ．２から１０個のアミノ酸残基を有するペプチドを用意するステップであって、前記ペプチドの一端が官能化されて前記官能性末端基に化学的に結合するステップと、
Ｃ．前記テレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させるステップであって、前記ペプチドが前記テレケリックポリマーの前記官能性末端基に化学的に結合して、末端ペプチドセグメントを有するポリマーを形成するステップと
を含むペプチド末端ポリマーを形成する方法。
【請求項４７】
Ａ．少なくとも２つの官能性末端基を有するテレケリックポリマーを用意するステップと、
Ｂ．２から１０個のアミノ酸残基を有するペプチドを用意するステップであって、前記ペプチドの一端が官能化されて前記官能性末端基に化学的に結合するステップと、
Ｃ．前記テレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させるステップであって、前記ペプチドが前記テレケリックポリマーの前記官能性末端基に化学的に結合して、ペプチド末端ポリマー鎖を形成するステップと、
Ｄ．前記ペプチド末端ポリマー鎖を溶液から沈殿させ、それによって前記ペプチド末端ポリマー鎖間に物理的架橋を形成するステップであって、前記ペプチド末端ポリマー鎖が、異なるペプチド末端ポリマー鎖の複数のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって架橋されるステップと
を含む、ポリマー鎖を物理的に架橋する方法。
【請求項４８】
前記テレケリックポリマーが少なくとも３つの官能性末端を有する、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４９】
前記テレケリックポリマーが少なくとも３つの官能性末端を有する星型ポリマーである、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５０】
前記官能性末端基がアミン基、カルボン酸基又はアルコール基である、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５１】
前記ペプチドセグメントがβシート又はシート二次構造を形成する、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５２】
前記架橋したペプチドセグメントが結晶性ドメインを形成する、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５３】
前記ペプチドが、アラニン、β−アラニン又はアラニン−グリシン、ロイシン及びイソロイシンからなる群から選択される２個以上のアミノ酸残基を含む、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５４】
前記ペプチドが２個以上のβ−アラニンアミノ酸残基を含む、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５５】
前記ペプチドが２から１０個のアミノ酸残基を有する、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
前記ペプチドが、２〜６個のアミノ酸残基を有する、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５７】
前記テレケリックポリマーが熱可塑性エラストマー組成物、ペプチド末端ポリマー又はペプチド末端ポリマー鎖の使用温度より少なくとも２０℃低いＴｇを有し、使用温度が約−４０℃から約２２０℃である、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５８】
前記テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも３０℃低いＴｇを有する、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも５０℃低いＴｇを有する、請求項５７に記載の方法。
【請求項６０】
前記テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも７０℃低いＴｇを有する、請求項５７に記載の方法。
【請求項６１】
前記テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも１００℃低いＴｇを有する、請求項５７に記載の方法。
【請求項６２】
前記テレケリックポリマーが、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、水添ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（プロピルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（エチルアクリレート）、ポリ（プロピルアクリレート）、ポリ（ブチルアクリレート）及びそれらの任意の組み合わせ又はそれらの誘導体からなる群から選択されるポリマーを含む、請求項４７から５１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
前記テレケリックポリマーがポリイソブチレンを含む、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
前記テレケリックポリマーがポリブタジエンを含む、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６５】
ペプチド末端ポリマー。
【請求項６６】
前記ペプチドが１から１０個のアミノ酸残基を含み、アラニン、β−アラニン又はアラニン−グリシン、ロイシン及びイソロイシンからなる群から選択される、請求項６５に記載のペプチド末端ポリマー。
【請求項６７】
前記ポリマーが、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、水添ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（プロピルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（エチルアクリレート）、ポリ（プロピルアクリレート）、ポリ（ブチルアクリレート）及びそれらの任意の組み合わせ又はそれらの誘導体からなる群から選択される、請求項６５に記載のペプチド末端ポリマー。
【請求項６８】
ペプチド末端ポリイソブチレンを含む、請求項６５に記載のペプチド末端ポリマー。
【請求項６９】
ペプチド末端ポリブタジエンを含む、請求項６５に記載のペプチド末端ポリマー。
【請求項７０】
前記ペプチドがオリゴ（β−アラニン）である、請求項６５に記載のペプチド末端ポリマー。
【請求項７１】
前記ポリマーが鎖の末端以外の任意の場所にペプチド又はアミノ酸を含有しない、請求項６５に記載のペプチド末端ポリマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる２０１２年４月２５日に出願された米国仮特許出願シリアル番号６１／６３８，１８６号、題名「Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ａｎ  Ｏｌｉｇｏｐｅｐｔｉｄｅ  Ｈａｒｄ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、ペプチド末端テレケリックポリマーを含む新しいクラスの熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を包含する。ペプチドセグメントは短く、分子間水素結合を介してβシート型の二次構造を形成する傾向があり、それによってポリマー鎖間に物理的架橋をもたらす。当該技術分野で知られているように、中間ブロックはＴＰＥの意図された使用温度未満のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するテレケリックポリマーである。
【背景技術】
【０００３】
ＴＰＥは、硬質成分と軟質成分で出来ているブロックコポリマーである。２つの成分は、ミクロ相分離を起こす。硬質成分により形成された固体ドメインは、ガラス質又は結晶質である。固体ドメインは、軟質成分のマトリックス内に分散しており、物理的架橋剤と充填剤粒子の両方として作用する。軟質成分のポリマー鎖は使用温度未満のＴｇを有し、延伸することは出来るが、流動は制限されている。硬質成分の非存在下で、軟質成分は流動することが出来る。ＴＰＥネットワークは再循環することが出来、液体処理技術によって調製することが出来る。
【０００４】
従来のＴＰＥに於いて、硬質及び軟質成分の分子量は、効果的なミクロ相分離のために比較的高い値に到達しなければならない。上記分子量の要件を満たした後でさえ、ミクロドメインに於いて一定程度の混合は依然として存在する。不完全な分離は、多くの場合、塑性変形などの問題を引き起こして材料特性を損なう。ブロックコポリマーＴＰＥについては、物理的な架橋を担うブロックは、通常、スチレン系ブロックであり、使用温度はポリスチレンのガラス転移温度（Ｔｇ＝約９０℃）を超えることが出来ず、そのことはそれらの有用性を著しく制限する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、従来技術のポリスチレン成分のＴｇより高い調整可能なＴｇ及び／又は融解温度（Ｔｍ）、高いミクロ相分離傾向及び低い塑性変形を有する「硬質」成分を含むＴＰＥが当該技術分野に於いて必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、硬質成分としての、ポリ（スチレン−ブロック−ブタジエン−ブロック−スチレン）及びポリ（スチレン−ブロック−イソブチレン−ブロック−スチレン）などの従来技術のブロックコポリマーＴＰＥ中のスチレン系ブロックを短いペプチドセグメントで置き換える。短いペプチドは、ポリスチレンのＴｇより高い調整可能な融解温度を有する物理的に架橋している結晶性ドメインを形成し、これにより本発明のＴＰＥの使用温度を従来のスチレン系ＴＰＥよりも高いものに拡大する。非常に低い塑性変形が達成され、これは、ペプチドセグメントが低Ｔｇ成分から強力に分離されるためであると考えられる。
【０００７】
本発明の一実施形態は、少なくとも２つの官能性末端を有するテレケリックポリマー及び各官能性末端に結合しているペプチドセグメントを含む熱可塑性エラストマー組成物であって、テレケリックポリマーが熱可塑性エラストマー組成物の使用温度より少なくとも２０℃低いＴｇを有し、使用温度が約−４０℃〜約２２０℃である熱可塑性エラストマー組成物を包含する。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは少なくとも３つの官能性末端を有する。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは少なくとも３つの官能性末端を有する星型ポリマーである。
【０００８】
本発明の他の実施形態では、上記の熱可塑性エラストマー組成物は、Ａがペプチドセグメントであり、Ｂがエラストマー性ポリマーであるＡＢＡトリブロックコポリマーを含むように、２つの官能性末端を有するテレケリックポリマーを含む。いくつかの実施形態では、ＡＢＡトリブロックコポリマーは線状である。
【０００９】
いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも３０℃低いＴｇを有する。いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーのＴｇが使用温度よりも少なくとも５０℃低い。いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーのＴｇが使用温度よりも少なくとも７０℃低い。いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーのＴｇが使用温度よりも少なくとも１００℃低い。
【００１０】
いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、使用温度が約−４０℃から約１８０℃である。いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、使用温度が約−２０℃から約１５０℃である。いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、使用温度が約０℃から約１００℃である。いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、使用温度が約２０℃から約４２℃である。
【００１１】
いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが約−１３０℃から約１００℃のＴｇを有する。いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが約−１００℃から約５０℃のＴｇを有する。いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが約−８０℃から約０℃のＴｇを有する。
【００１２】
いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含み、前記ペプチドセグメントがβシート又はシート二次構造を形成する。
【００１３】
いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、Ｂが約−１３０℃から約１００℃のＴｇを有するエラストマーセグメントである。いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、Ｂが約−１００℃から約５０℃のＴｇを有するエラストマーセグメントである。いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、Ｂが約−８０℃から約０℃のＴｇを有するエラストマーセグメントである。
【００１４】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含み、各々が２つのペプチドセグメント及びエラストマー性ポリマーセグメントを有する複数のＡＢＡトリブロックコポリマー鎖を更に含み、ＡＢＡトリブロックコポリマー鎖は、前記ＡＢＡトリブロックコポリマー鎖のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって物理的に架橋されている。
【００１５】
いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含み、各々が３つ以上のペプチドセグメント及び１つのポリマーセグメントを有する複数のポリマー鎖を更に含み、前記ポリマー鎖は、前記ポリマー鎖のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって物理的に架橋されている。
【００１６】
いくつかの他の実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含み、各々が３つ以上のペプチドセグメント及び１つの星型ポリマーセグメントを有する複数の星型ポリマー鎖を更に含み、前記星型ポリマー鎖は、前記星型ポリマー鎖のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって物理的に架橋されている。
【００１７】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記ペプチドセグメントが結晶性ドメインを形成する。いくつかの実施形態では、結晶性ドメインは、約８０℃から約２６０℃のＴｍを有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、結晶性ドメインが約１００℃から約２４０℃のＴｍを有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、結晶性ドメインが約１２０℃から約２２０℃のＴｍを有する。
【００１８】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記ペプチドセグメントが、アラニン、β−アラニン又はアラニン−グリシン、ロイシン及びイソロイシンからなる群から選択される２個以上のアミノ酸残基を更に含む。いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、ペプチドセグメントが２個以上のβ−アラニン残基を含む。いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記ペプチドセグメントが２〜１０個のアミノ酸残基を有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記ペプチドセグメントが２〜６個のアミノ酸残基を有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記ペプチドセグメントが熱可塑性エラストマー組成物の約０．１から約１４重量パーセントである。
【００１９】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが、ポリイソブチレン（「ＰＩＢ」）、ポリイソプレン、ポリブタジエン（「ＰＢＤ」）、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、水添ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（プロピルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（エチルアクリレート）、ポリ（プロピルアクリレート）、ポリ（ブチルアクリレート）及びそれらの任意の組み合わせ又はそれらの誘導体からなる群から選択されるポリマーを含む。いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーがポリイソブチレンを含む。いくつかの実施形態に於いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーがポリブタジエンを含む。
【００２０】
本発明の別の実施形態は、式：
【化１】
2015519431.tif 000003
（式中、ｎは１から２０，０００の数平均重合度であり、ｚは２から１０の整数であり、Ｒは水素原子、有機基又は無機基である）を有する熱可塑性エラストマーを対象とする。
【００２１】
本発明の更に別の実施形態は、式：
【化２】
2015519431.tif 000004
（式中、ｎは１から２０，０００の数平均重合度であり、ｚは２から１０の整数であり、Ｒは水素原子、有機基又は無機基である）を有する熱可塑性エラストマーを対象とする。いくつかの実施形態では、Ｒは水素原子、アセチル基又はトルオイル基である。いくつかの実施形態では、ｚは２、３、４、５及び６から選択される整数である。
【００２２】
尚、本発明の別の実施形態は、式：
【化３】
2015519431.tif 000005
（式中、ａ、ｂ及びｃはブタジエンの各異性体の割合であり（前記異性体の各々は、異性体の合計パーセンテージがポリブタジエンセグメント１００％であるように、ポリブタジエンセグメントの０％から１００％を構成する）、ｎは１から５０，０００の数平均重合度であり、ｚは約２から約１０の整数であり、ＹはＯ又はＮＨであり、Ｒは水素原子、有機基又は無機基である）を有する熱可塑性エラストマーを対象とする。更に、以下及び図１に示すとおりであり、
【化４】
2015519431.tif 000006
ａは、ＰＢＤセグメントの１，４−トランス−ブタジエン異性体（異性体（ｉ））の割合であり、ポリブタジエンセグメントの０％〜１００％を構成することが出来；ｂは、ＰＢＤの１，４−シス−ブタジエン異性体（異性体（ｉｉ））の割合であり、ポリブタジエンセグメントの０％〜１００％を構成することが出来；ｃは、ＰＢＤセグメントの１，２−ブタジエン異性体（異性体（ｉｉｉ））の割合であり、ポリブタジエンの０％〜１００％を構成することが出来る。いくつかの実施形態では、Ｒは水素原子、アルキル基又はアリール基である。いくつかの実施形態では、ポリブタジエンにおける異性体（ｉ）：（ｉｉ）：（ｉｉｉ）の比ａ：ｂ：ｃは、約４：５：２である。いくつかの実施形態では、ｚは２から６の整数である。
【００２３】
別の態様に於いて、本発明は、（ａ）少なくとも２つの官能性末端基を有するテレケリックポリマーを用意するステップと、（ｂ）２から１０個のアミノ酸残基を有するペプチドを用意するステップであって、前記ペプチドの一端が官能化されて前記官能性末端基に化学的に結合するステップと、（ｃ）前記テレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させるステップであって、前記ペプチドが前記テレケリックポリマーの前記官能性末端基に化学的に結合して、ペプチド末端ポリマー鎖を形成するステップと、（ｄ）前記ペプチド末端ポリマー鎖を溶液から沈殿させ、それによって前記ペプチド末端ポリマー鎖間に物理的架橋を形成するステップであって、前記ペプチド末端ポリマー鎖が、異なるペプチド末端ポリマー鎖の複数のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって架橋されるステップとを含む熱可塑性エラストマーを形成する方法を包含する。
【００２４】
尚、別の態様では、本発明は、（ａ）少なくとも２つの官能性末端基を有するテレケリックポリマーを用意するステップと、（ｂ）１から１０個のアミノ酸残基を有するペプチドを用意するステップであって、前記ペプチドの一端が官能化されて前記官能性末端基に化学的に結合するステップと、（ｃ）前記テレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させるステップであって、前記ペプチドが前記テレケリックポリマーの前記官能性末端基に化学的に結合して、末端ペプチドセグメントを有するポリマーを形成するステップとを含むペプチド末端ポリマーを形成する方法を含む。
【００２５】
更に別の態様に於いて、本発明は、（ａ）少なくとも２つの官能性末端基を有するテレケリックポリマーを用意するステップと、（ｂ）２から１０個のアミノ酸残基を有するペプチドを用意するステップであって、前記ペプチドの一端が官能化されて前記官能性末端基に化学的に結合するステップと、（ｃ）前記テレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させるステップであって、前記ペプチドが前記テレケリックポリマーの前記官能性末端基に化学的に結合して、ペプチド末端ポリマー鎖を形成するステップと、（ｄ）前記ペプチド末端ポリマー鎖を溶液から沈殿させ、それによって前記ペプチド末端ポリマー鎖間に物理的架橋を形成するステップであって、前記ペプチド末端ポリマー鎖が、異なるペプチド末端ポリマー鎖の複数のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって架橋されるステップとを含むペプチド末端ポリマー鎖を架橋する方法を対象とする。
【００２６】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記テレケリックポリマーが少なくとも３つの官能性末端を有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記テレケリックポリマーが少なくとも３つの官能性末端を有する星型ポリマーである。
【００２７】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記官能性末端基がアミン基、ヒドロキシル基、カルボン酸基又はアルコール基である。
【００２８】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、ペプチドセグメントがβシート又はシート二次構造を形成する。
【００２９】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、ペプチドセグメントが結晶性ドメインを形成する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、結晶性ドメインが約８０℃から約２６０℃のＴｍを有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、結晶性ドメインが約１００℃から約２４０℃のＴｍを有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、結晶性ドメインが約１２０℃から約２２０℃のＴｍを有する。
【００３０】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、ペプチドが、アラニン、β−アラニン又はアラニン−グリシン、ロイシン及びイソロイシンからなる群から選択される２個以上のアミノ酸残基を含む。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、ペプチドが２個以上のβ−アラニンアミノ酸残基を含む。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、ペプチドが２から１０個のアミノ酸残基を有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、ペプチドが２〜６個のアミノ酸残基を有する。
【００３１】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが約−１３０℃から約１００℃のＴｇを有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが約−１００℃から約５０℃のＴｇを有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが約−８０℃から約０℃のＴｇを有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが、熱可塑性エラストマー組成物の使用温度よりも少なくとも２０℃低いＴｇを有し、使用温度が約−４０℃から約２２０℃である。
【００３２】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも３０℃低いＴｇを有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも５０℃低いＴｇを有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも７０℃低いＴｇを有する。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが使用温度よりも少なくとも１００℃低いＴｇを有する。
【００３３】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、使用温度が約−４０℃から約１８０℃である。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記使用温度が約−２０℃から約１５０℃である。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、使用温度が約０℃から約１００℃である。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、使用温度が約２０℃から約４２℃である。
【００３４】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーが、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、水添ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（プロピルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（エチルアクリレート）、ポリ（プロピルアクリレート）、ポリ（ブチルアクリレート）及びそれらの任意の組み合わせ又はそれらの誘導体からなる群から選択されるポリマーを含む。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーがポリイソブチレンを含む。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーがポリブタジエンを含む。
【００３５】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーがポリイソブチレンを含み、２つの官能性末端基が存在し、前記官能性末端基がアミン基である。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーがポリイソブチレンを含み、３つ以上の官能性末端基が存在し、前記官能性末端基がアミン基である。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、ペプチドがスクシンイミド活性化ペプチドである。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、テレケリックポリマーがポリブタジエンを含み、２つの官能性末端基が存在し、前記官能性末端基がカルボン酸基である。
【００３６】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、（ｉ）２つのアミン官能性末端基を有するテレケリックポリイソブチレンポリマーをクロロホルムに溶解することと、（ｉｉ）前記ペプチドを前記溶解ポリマーに添加することと、（ｉｉｉ）１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）−カルボジイミドを添加することと、（ｉｖ）反応が実質的に完了するまで反応混合物を撹拌することと、（ｖ）ペプチド末端ポリマーを冷メタノール中に沈殿させることとによってテレケリックポリマーを前記ペプチドセグメントと反応させる。
【００３７】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、（ｉ）３つ以上のアミン官能性末端基を有するテレケリックポリイソブチレン星型ポリマーをクロロホルムに溶解することと、（ｉｉ）請求項７９のスクシンイミド活性化ペプチドを前記溶解ポリマーに添加することと、（ｉｉｉ）反応が実質的に完了するまで混合物を還流することと、（ｉｖ）ペプチド末端ポリマーを冷メタノール中に沈殿させることとによってテレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させる。
【００３８】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、（ｉ）２つのカルボン酸官能性末端基を有するテレケリックポリブタジエンポリマーをクロロホルムに溶解し、それをジ（Ｎ−スクシンイミジル）カーボネートと反応させてスクシンイミド活性化ポリブタジエンを形成することと、（ｉｉ）前記ペプチド及び前記スクシンイミド活性化ポリブタジエンを窒素でパージした容器に入れて、クロロホルム及びトリエチルアミンを添加することと、（ｉｉｉ）反応が実質的に完了するまで混合物を還流することと、（ｉｖ）水とメタノールの溶液を添加して、ペプチド末端ポリマーを沈殿させることとによってテレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させる。
【００３９】
いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、追加の（ｅ）前記ペプチド末端ポリマー鎖を含有する溶液から溶媒を蒸発させるステップと、（ｆ）物理的に架橋されたポリマー鎖を収集するステップと共に上述の実施形態を含むことが出来る。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、追加の（ｇ）ペプチド末端ポリマー鎖をペプチドセグメントの結晶性ドメインのＴｍ又はペプチドセグメントの結晶性ドメインのＴｍ超に加熱するステップと、次いで（ｈ）ペプチド末端ポリマー鎖をペプチドセグメントの結晶性ドメインのＴｍ未満に冷却するステップと共に上述の実施形態を含むことが出来る。いくつかの実施形態に於いて、本発明の方法は、上述の実施形態を含むことが出来、前記ペプチド末端ポリマー鎖が異なるペプチド末端ポリマー鎖の複数のペプチドセグメントにより形成された結晶性ドメインによって架橋されている。
【００４０】
尚、本発明の別の実施形態は、ペプチド末端ポリマーを対象としている。いくつかの実施形態では、ペプチド末端ポリマー中に見られるペプチドは、１〜１０個のアミノ酸残基を有するペプチドである。適切なペプチドとしては、アラニン、β−アラニン、アラニン−グリシン、ロイシン及びイソロイシンが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態に於いて、ポリマーは、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、水添ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（プロピルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（エチルアクリレート）、ポリ（プロピルアクリレート）、ポリ（ブチルアクリレート）又はそれらの任意の組み合わせ及び／又はそれらの誘導体からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ペプチド末端ポリマーはペプチド末端ポリイソブチレンを含む。いくつかの実施形態では、ペプチド末端ポリマーはペプチド末端ポリブタジエンを含む。
【００４１】
いくつかの実施形態に於いて、本発明のペプチド末端ポリマーは、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記ペプチドがβ−アラニンである。
【００４２】
いくつかの実施形態に於いて、本発明のペプチド末端ポリマーは、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記ポリマーがポリイソブチレンである。いくつかの実施形態に於いて、本発明のペプチド末端ポリマーは、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記ポリマーがポリブタジエンである。
【００４３】
いくつかの実施形態に於いて、本発明のペプチド末端ポリマーは、上述の実施形態のいずれかを含むことが出来、前記ポリマーが鎖の末端以外の任意の場所にペプチド又はアミノ酸を含有しない。
【００４４】
本発明の特徴及び利点をより完全に理解するために、添付の図と共に本発明の詳細な説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】ＴＰＥのポリブタジエンセグメントを構成することが出来る１，４−トランス−ブタジエン、１，４−シス−ブタジエン及び１，２−ブタジエン異性体を識別する、本発明の一実施形態によるＴＰＥの一般式である。
【００４６】
【図２】本発明の一実施形態に従って調製される、線状構造を有するペプチド末端ポリイソブチレンの一般式である。
【００４７】
【図３】本発明の一実施形態に従って調製される、星型構造を有するペプチド末端ポリイソブチレンの一般式である。
【００４８】
【図４】本発明の一実施形態に従って調製される、線状構造を有するペプチド末端ポリブタジエンの一般式である。
【００４９】
【図５】本発明の一実施形態に従って線状ペプチド末端ポリイソブチレンを形成するための反応スキームである。
【００５０】
【図６】本発明の一実施形態に従って星形ペプチド末端ポリイソブチレンを形成するための反応スキームである。
【００５１】
【図７】本発明の一実施形態に従ってペプチド末端ポリブタジエンを形成するための反応スキームである。
【００５２】
【図８】本発明の一実施形態に従ったＴＰＥの調製に於いて生成され、使用されるスクシンイミド活性化ポリブタジエン中間物の式である。
【００５３】
【図９】本発明の各種実施形態に従って調製されたサンプルＴＰＥ（Ｐ１〜Ｐ１０）のＩＲスペクトルを集めたものである。
【００５４】
【図１０Ａ】本発明の各種実施形態に従って調製されたサンプルＴＰＥ（Ｐ９及びＰ１０）について室温で行った応力／歪み分析の結果のグラフである。
【００５５】
【図１０Ｂ】本発明の各種実施形態に従って調製されたサンプルＴＰＥ（Ｐ５、Ｐ６及びＰ７）について室温で行った応力／歪み分析の結果のグラフである。
【００５６】
【図１１Ａ】本発明の一実施形態に従って調製されたサンプルＴＰＥ（Ｐ５）について行った動的機械分析の結果を示すグラフである。
【００５７】
【図１１Ｂ】本発明の一実施形態に従って調製されたサンプルＴＰＥ（Ｐ６）について行った動的機械分析の結果を示すグラフである。
【００５８】
【図１１Ｃ】本発明の一実施形態に従って調製されたサンプルＴＰＥ（Ｐ７）について行った動的機械分析の結果を示すグラフである。
【００５９】
【図１２】本発明の各種実施形態に従って調製されたサンプルＴＰＥ（Ｐ５、Ｐ６及びＰ７）について行った応力緩和試験の結果を示すグラフである。
【００６０】
【図１３】本発明によるＴＰＥの２枚の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ）画像である。
【図１３Ａ】ＴＥＭグリッド上のポリマーＰ６のクロロホルム溶液０．１重量％を一滴滴下し、過剰な液体を吸い取ることによって形成された試料中のオリゴ（β−アラニン）ミクロ相ドメインの繊維状モルフォロジーを示すＴＥＭ画像である。
【図１３Ｂ】上記のように調製された試料を清浄なクロロホルム中に数回浸漬してポリマーＰ６の一部を溶解除去した後の希釈試料のＴＥＭ画像である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
本発明は、一般に、ペプチド末端低Ｔｇポリマーから製造された新しいクラスのＴＰＥ及びそれらを製造する方法を対象とする。これらのＴＰＥの末端ペプチドセグメントは短く（約１から約１０アミノ酸長）、分子間水素結合を介してβシート又はシート型二次構造を形成する傾向があり、それによってポリマー鎖間に物理的架橋を作り出す。多くの既存の従来のＴＰＥと同様に、これらのＴＰＥの中間ブロックは、ＴＰＥの意図された使用温度未満であるＴｇを有するポリマーである。ペプチド硬質成分とエラストマー性軟質成分の相違が、ミクロ相ドメイン間の強い分離をもたらし、強い分離が低い塑性変形をもたらすと考えられている。
【００６２】
上述したように、ポリマーのＴｇはＴＰＥの意図された使用温度未満でなければならない。そして、結晶ペプチド相のＴｍは、ペプチドセグメント中のアミノ酸残基数を変えること、及び／又はペプチドセグメントの末端のキャッピング基によって調整することが出来るので、これらの新しいＴＰＥは意図された使用温度に合わせて調整することが出来る。更に、ペプチドセグメントのＴｍと分解温度（Ｔｄ）の間に実質的なウインドウが存在し、本発明のＴＰＥを溶融加工可能にする。
【００６３】
いくつかの実施形態に於いて、テレケリックポリマーは、熱可塑性エラストマー組成物の使用温度よりも少なくとも２０℃低いＴｇを有し、使用温度は約−４０℃から約２２０℃である。いくつかの実施形態では、使用温度は、約−４０℃から約１８０℃であってもよい。いくつかの実施形態では、前記使用温度は、約−２０℃から約１５０℃であってもよい。いくつかの実施形態では、使用温度は、約０℃から約１００℃であってもよい。いくつかの実施形態では、使用温度は、約２０℃から約４２℃であってもよい。
【００６４】
いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは、使用温度よりも少なくとも３０℃低いＴｇを有する。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは、使用温度よりも少なくとも５０℃低いＴｇを有する。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは、使用温度よりも少なくとも７０℃低いＴｇを有する。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは、使用温度よりも少なくとも１００℃低いＴｇを有する。
【００６５】
中間ポリマーブロックは、ＴＰＥの意図された使用温度よりも低いＴｇを有する任意のテレケリックポリマーであってもよい。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは約−１３０℃から約１００℃のＴｇを有する。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは約−１００℃から約５０℃のＴｇを有する。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは約−８０℃から約０℃のＴｇを有する。
【００６６】
エラストマー性ポリマーは、テレケリックでなければならないが、線状、分枝状、グラフト結合又は星型構造を含むが、これらに限定されない任意の構造を有することが出来る（例えば、図２、図３及び図４参照）。テレケリックポリマーは、任意の数の官能性末端基を有することが出来るが、少なくとも２つを有さなければならない。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは少なくとも３つの官能性末端を有する。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは少なくとも３つの官能性末端を有する星型ポリマーである。本発明の他の実施形態では、テレケリックポリマーは２つの官能性末端を有する。この場合、熱可塑性エラストマー組成物は、Ａがペプチドセグメントであり、Ｂがエラストマー性ポリマーであるＡＢＡトリブロックコポリマーの形態を取る。いくつかの実施形態では、ＡＢＡトリブロックコポリマーは線状である（図２及び図４参照）。
【００６７】
適切なポリマーは、比較的低いＴｇを有し、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、水添ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（プロピルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（エチルアクリレート）、ポリ（プロピルアクリレート）、ポリ（ブチルアクリレート）又はそれらの任意の組み合わせ及び／又はそれらの誘導体を含むことが出来るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ポリマーはポリイソブチレンを含む。いくつかの他の実施形態では、ポリマーはポリブタジエンを含む。
【００６８】
本発明の新規なＴＰＥの中間ブロックのためのポリマー前駆体は、ポリマー前駆体とペプチドセグメント又は「Ａ」ブロック、例えばアミン基、ヒドロキシル基、カルボン酸基又はカルボン酸から誘導される別の末端基を連結するために使用することが出来る官能性末端基を有するテレケリックである。用語テレケリック（ギリシャ語ｔｅｌｏｓ＝遠い、ｃｈｅｌｏｓ＝かぎ爪）は、ポリマー分子の各々の末端が官能性末端基を備えることを意味する。適切なテレケリックポリマーは、多くの場合、市販されている。例えば、本明細書に記載のカルボン酸末端基を有するテレケリックポリブタジエンは、Ｅｍｅｒａｌｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ａｋｒｏｎ、Ｏｈｉｏから市販されている。追加の例については、本明細書に記載の第一級アミン末端基を有するテレケリックポリ（ジメチルシロキサン）のいくつかが、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｉｓｓｏｕｒｉから市販されている。
【００６９】
いくつかの実施形態に於いて、本発明のＴＰＥを形成するために使用される低Ｔｇポリマーは、以下の式：
【化５】
2015519431.tif 000007
に示すように、テレケリック第一級アミン末端基を有する線状テレケリックポリイソブチレンであり、式中、ｎはＴＰＥの数平均重合度を表し、約１から約２０，０００の数である。いくつかの実施形態では、ｎは約２００から約１０００であってもよい。いくつかの実施形態では、テレケリック第一級アミン末端基を有するテレケリックポリイソブチレンは、参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれるＵＳ２０１０−０１３０６９６Ａ１に記載されている方法で調製される。
【００７０】
いくつかの実施形態に於いて、本発明のＴＰＥを形成するために使用される低Ｔｇポリマーは、以下の式：
【化６】
2015519431.tif 000008
に示すように、テレケリック第一級アミン末端基を有する星形テレケリックポリイソブチレンであり、式中、ｎはＰＩＢセグメントの数平均重合度を表し、約１から約５０，０００の数である。いくつかの実施形態では、ｎは約５０から約２０００であってもよい。
【００７１】
上記に示されている星形ＰＩＢは、各々がアミン官能性末端基を有する３本のアームを有する。３本を超えるアームを有する星形ＰＩＢポリマーは、当該技術分野に於いて周知であり、３つを超える官能性末端基（１アームにつき１つ）を有する星形テレケリックＰＩＢも又可能であり、使用され得ることを理解すべきである。星形ＰＩＢポリマーは、これらに限定されないが、それらの開示はそれら全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，８４０，８１４号、米国特許第６，５１２，０５６号及び／又は米国特許第５，３９５，８８５号に示されるようなカルボカチオン重合を含む当該技術分野で既知の任意の手段によって形成することが出来ることも又理解すべきである。更に、上記に示されている星形ＰＩＢ（ＶＩ）は芳香族アミン末端基を有するが、ＰＩＢ鎖は又脂肪族アミン末端基を有してもよいことを理解すべきである。いくつかの実施形態では、星形ＰＩＢは、カルボン酸末端基又はカルボン酸から誘導される他の末端基を有してもよい。
【００７２】
いくつかの実施形態に於いて、本発明のＴＰＥを形成するために使用される低Ｔｇポリマーは、一般式：
【化７】
2015519431.tif 000009
を有するテレケリックカルボン酸末端基を有するテレケリックＰＢＤであり、式中、ｎはＴＰＥのＰＢＤセグメントの数平均重合度を表し、約１から約５０，０００の数である。いくつかの実施形態では、ｎは約５０から約２０００であってもよい。変数ａ、ｂ及びｃは、ＴＰＥのＰＢＤセグメントを構成することが出来るブタジエンの１，４−トランス−ブタジエン（異性体（ｉ））、１，４−シス−ブタジエン（異性体（ｉ））及び１，２−ブタジエン（異性体（ｉ））異性体単位数の割合である（図１参照）。各ブタジエン異性体の割合（ａ、ｂ及びｃ）は又、ＰＢＤセグメント中の各異性体のパーセンテージによって表すことが出来、各異性体は０％から１００％の量で存在し得る。すなわち、ＰＢＤは、異性体の割合の合計ａ＋ｂ＋ｃが１又は１００％である限り、任意の数の比の１、２又は３つのブタジエンの異性体からなることが出来る。いくつかの実施形態では、異性体（ｉ）：（ｉｉ）：（ｉｉｉ）の単位比は、約４：５：２である。変数ｚは２つのペプチドセグメントの各々におけるアミノ酸残基数を表し、約２から約１０の整数であり、好ましくは２から６である。いくつかの実施形態では、ｚは２から５の整数である。
【００７３】
本発明のＴＰＥの短いペプチドセグメント中で使用するために選択されるアミノ酸は、隣接するペプチドセグメントと複数の水素結合を形成して、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれるＪ．Ｐｏｌｙ．Ｓｃｉ．Ｐａｒｔ  Ａ−２  １９７０、８、１７０３に記載されているタイプのβシート又はシート二次構造を形成する傾向がある。いくつかの適切なアミノ酸としては、アラニン、β−アラニン、グリシン、ロイシン及びイソロイシンが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本発明のＴＰＥのペプチドセグメントはオリゴ（アラニン）である。いくつかの実施形態では、本発明のＴＰＥのペプチドセグメントはオリゴ（アラニン−グリシン）であってもよい。いくつかの他の実施形態では、本発明のＴＰＥのペプチドセグメントはオリゴ（β−アラニン）であってもよい。ペプチドセグメントは、当該技術分野に於いて既知の、アミノ酸をカップリングするための標準的な溶液相手順又は他の既知及び未知の方法を使用して段階的に合成することが出来る（例えば、以下の実施例２参照）。
【００７４】
本発明のＴＰＥを形成するために使用されるペプチドは、比較的短く、２から１０個のアミノ酸残基を有する。いくつかの実施形態では、ペプチドは、２から６個のアミノ酸残基を有する。いくつかの実施形態では、ペプチドは、２から５個のアミノ酸残基を有する。
【００７５】
ペプチドは、テレケリックポリマーの官能性末端基にのみ結合し、テレケリックポリマーの他の部分に組み込まれないことが意図される。これを防止するために、ペプチドの一端はポリマーと反応するのを防ぐために「キャップ」され得る。キャッピング部分は、当該技術分野に於いて周知であり、ペプチドの一端に結合可能であり、テレケリックポリマーと結合しない任意の有機又は無機物質であることが出来る。キャッピング基の選択は一般に、当該技術分野に於いてよく理解されているが、選択は、使用される特定のペプチド、使用される特定のポリマー、ポリマーの官能性末端基に反応させるペプチドの末端、及び官能性末端基の同一性のような因子にとりわけ依存する。適切なキャッピング基には、例えば、アセチル基、ｍ−トルオイル基、イソブチルアミド基又は水素原子が含まれ得る。いくつかの実施形態では、キャッピング基はアセチル基である。いくつかの実施形態では、キャッピング基はｍ−トルオイル基である。いくつかの実施形態では、キャッピング基は水素原子である。いくつかの実施形態では、キャッピング基はイソブチルアミド基である。
【００７６】
本発明のＴＰＥを形成するためにテレケリックポリマーの官能性末端基と結合するのはペプチドの他（非キャップ）の末端である。使用される特定の官能性末端基及びペプチドのどの末端がペプチドの（非キャップ）遊離末端であるかに応じて、使用されるポリマーの官能性末端基に結合することが出来るようにペプチドの（非キャップ）遊離末端を官能化又は活性化することが必要な場合があることを理解すべきである。又、ペプチドの（非キャップ）遊離末端が官能化又は活性化される特定の方法に応じて、ペプチドとポリマーが互いに結合するために、使用されるポリマーの官能性末端基を官能化又は活性化することが必要な場合があることも理解すべきである。
【００７７】
ペプチドは、当該技術分野で既知の任意の方法によって活性化することが出来る。いくつかの実施形態では、ペプチドはスクシミダルカーボネートと反応させることによって活性化することが出来る。いくつかの実施形態では、ペプチドはカルボジイミドと反応させることによって活性化することが出来る。いくつかの実施形態では、ペプチドは実施例３に記載のように活性化することが出来る。
【００７８】
本発明による新規なＴＰＥは、上記の低Ｔｇテレケリックポリマーの各ポリマー鎖の末端に位置する官能性末端基に上記のペプチドを結合させることによって製造される。当業者は、アミド化によってポリイソブチレンの第一級アミン末端基にペプチドを結合させる方法を知っているであろう。当業者は又、アミド化によってポリブタジエンのカルボン酸末端基にペプチドを結合させる方法も知っているであろう。
【００７９】
いくつかの実施形態では、ペプチドは、以下のとおり、アミド化によって上記（Ｖ）などのテレケリックポリイソブチレンの第一級アミン末端基に結合させることが出来る。（図５参照）。まず、オリゴ（β−アラニン）のカルボン酸末端は、インサイチュで１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）によって活性化させる。次いで、テレケリックポリイソブチレンのアミン末端基はインサイチュで活性化されたオリゴ（β−アラニン）と反応して、以下の式：
【化８】
2015519431.tif 000010
（式中、ｎは約１０から約２０，０００の数平均重合度であり、ｚはアミノ酸残基数であり、約１から約１０、好ましくは２から６の整数であり、Ｒは水素原子、有機基又は無機基である）を有するＴＰＥをもたらす（図２参照）。いくつかの実施形態では、ｎは１００から２０００であってもよい。いくつかの実施形態では、Ｒはアセチル又はｍ−トルオイル基である。いくつかの実施形態では、ｚは２から５の整数である。いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーは図５に示すようにアミド化されてもよい。
【００８０】
いくつかの実施形態では、ペプチドは、以下のとおり、アミド化によって上記（ＶＩ）などの星形テレケリックポリイソブチレンの第一級アミン末端基に結合させることが出来る（図６参照）。まず、オリゴ（β−アラニン）のカルボン酸末端は、インサイチュで１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）によって活性化させる。次いで、テレケリックポリイソブチレンのアミン末端基はインサイチュで活性化されたオリゴ（β−アラニン）と反応して、以下の式：
【化９】
2015519431.tif 000011
（式中、ｎは、ＴＰＥのエラストマーセグメントの数平均重合度であって、約１０から約２０，０００の数であり、ｚは、ＴＰＥのペプチドセグメント中のアミノ酸残基数であって、約１から約１０、好ましくは２から６の整数である）を有するＴＰＥをもたらす（図３参照）。いくつかの実施形態では、ｎは約５０から約２０００であってもよい。いくつかの実施形態では、ｚは２から５の整数である。Ｒは水素原子、有機基又は無機基であってもよい。いくつかの実施形態では、Ｒ基はｍ−トルオイル又はアセチル基である。一実施形態に於いて、３つ以上の官能性末端基を有するテレケリック星型ポリマーは、図６に示すようにアミド化されてもよい。
【００８１】
他の実施形態に於いて、上記に示されている（ＶＩ）などのテレケリックカルボン酸末端基を有するテレケリックポリブタジエンは、以下のとおりアミド化されてもよい（図７参照）。まず、ポリブタジエンのカルボン酸末端基は形質転換されて、以下の構造：
【化１０】
2015519431.tif 000012
を有するスクシンイミジルエステル（図７、ステップ１、図８参照）をもたらし、次に、スクシンイミド活性化ＰＢＤをオリゴ（β−アラニン）と反応させて、以下のＴＰＥを形成する（図７、ステップ２参照）。
【化１１】
2015519431.tif 000013
本明細書で使用するとき、ｎは、ＴＰＥのＰＢＤセグメントの数平均重合度を表し、約１０から約５０，０００の数である。変数ａ、ｂ及びｃは、ＴＰＥのＰＢＤセグメントを構成することが出来る１，４−トランス−ブタジエン（異性体（ｉ））、１，４−シス−ブタジエン（異性体（ｉｉ））及び１，２−ブタジエン（異性体（ｉｉｉ））異性体単位数の割合である（図１参照）。上述したように、異性体比は又、パーセンテージによって表されてもよく、異性体の各々は０％から１００％の量でＰＢＤ中に存在することが出来る。すなわち、ＰＢＤは、異性体の割合の合計（ａ＋ｂ＋ｃ）が１又は１００％である限り、任意の比の１、２又は３つのブタジエンの異性体からなることが出来る。いくつかの実施形態では、比又はａ：ｂ：ｃは約４：５：２である。変数ｚは、各ペプチドセグメント中のアミノ酸残基数を表し、約１から約１０、好ましくは２から６の整数であることが出来る。いくつかの実施形態では、ｚは２から５の整数である。ＹはＯ又はＮＨである。Ｒは水素原子、有機基又は無機基である（図４参照）。いくつかの実施形態では、Ｒはイソブチル基である（図１及び４参照）。一実施形態に於いて、テレケリックカルボン酸末端基を有するテレケリックポリブタジエンは、図７に示すようにアミド化されてもよい。
【００８２】
線状分子構造を有する本発明のＴＰＥは、通常、約１０００から約５００，０００の数平均分子量を有し、分枝状又は星型モルフォロジーを有するものは、通常、約３０００から約１，０００，０００の数平均分子量を有する。いくつかの実施形態では、本発明のＴＰＥは線状モルフォロジー（例えば、図２、４参照）及び約５０，０００の数平均分子量を有する。いくつかの実施形態では、本発明のＴＰＥは分枝状又は星型モルフォロジー及び約８０，０００の数平均分子量を有する。
【００８３】
更に、上述したように、本発明のＴＰＥ中のペプチドセグメント（又は「Ａ」ブロック）は、低Ｔｇ中間ブロックから分離する傾向が強く、ＴＰＥ中で結晶ミクロ相ドメインを形成すると考えられる。オリゴ（β−アラニン）セグメントを有する本発明によるＴＰＥのＩＲスペクトルは、ＴＰＥ中のポリマー鎖の物理的架橋に於いてアミド官能基の水素結合が重要な役割を果たすことを示す３３００ｃｍ−１未満でのＮ−Ｈ伸縮振動を示す（図９）。更に、アミドＩ及びアミドＩＩバンドはシート状構造の形成と一致している。低Ｔｇ軟質成分と混合したオリゴ（β−アラニン）は、ＩＲで検出不能である。従って、オリゴ（β−アラニン）は、結晶ミクロ相中に排他的に存在すると考えられる。更に、硬質成分と軟質成分の間の強い分離は、ＴＰＥにとって非常に望ましい属性である低い塑性変形をもたらすと考えられる（図１０〜１２及び以下の表１参照）。
【００８４】
更に、本発明によるＴＰＥ中のペプチドドメインの融解温度は、ペプチド中のアミノ酸残基数（ｚ）及びＴＰＥ中のペプチドをキャッピングする特定のＲ基に応じて、約８６℃から約２３８℃で調整可能である（図２〜４参照）。ＴＰＥの融解温度は、数ｚの関数として上昇することが見出された（以下の表１参照）。
【００８５】
本発明のＴＰＥは、効果的なミクロ相分離を得ることにより、ＴＰＥ中のペプチドセグメントを形成するわずか２個のアミノ酸残基と物理的に架橋することも見出された（表１）。ペプチドセグメントは、一般に、ＴＰＥの約０．１重量％から約１４重量％を占める（表１参照）。本発明のＴＰＥの応力歪み曲線は、わずか２．５重量％のペプチドでかなりの弾性率が達成されることを示している（図１０）。これは、類似の弾性率を達成するために数十パーセントのポリスチレンなどの硬質成分が必要とされる従来のＴＰＥとは非常に対照的である。室温でのこれらのＴＰＥの動的力学的挙動は、エラストマー性固体に典型的なものである（図１１参照）。応力緩和実験は、ＴＰＥが低い塑性変形を有することを示している（図１２参照）。本発明によるＴＰＥ（Ｐ６）の透過型電子顕微鏡研究は、オリゴ（β−アラニン）のミクロ相ドメインが繊維状であることを示唆している（図１３参照）。原繊維は、幅が数ナノメートルから１０ナノメートル、長さが数十及び数百ナノメートルである（図１３参照）。
【００８６】
別の態様に於いて、本発明は又、（ａ）少なくとも２つの官能性末端基を有するテレケリックポリマーを用意するステップと、（ｂ）２から１０個のアミノ酸残基を有するペプチドを用意するステップであって、前記ペプト度の一端が官能化されて前記官能性末端基に化学的に結合するステップと、（ｃ）前記テレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させるステップであって、前記ペプチドが前記テレケリックポリマーの前記官能性末端基に化学的に結合して、ペプチド末端ポリマー鎖を形成するステップと、（ｄ）前記ペプチド末端ポリマー鎖を物理的に架橋するステップであって、前記ペプチド末端ポリマー鎖が、異なるペプチド末端ポリマー鎖の複数のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって架橋されるステップとを含む熱可塑性エラストマーを形成する方法を含む。
【００８７】
なお別の態様では、本発明は、（ａ）少なくとも２つの官能性末端基を有するテレケリックポリマーを用意するステップと、（ｂ）１から１０個のアミノ酸残基を有するペプチドを用意するステップであって、前記ペプチドの一端が官能化されて前記官能性末端基に化学的に結合するステップと、（ｃ）前記テレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させるステップであって、前記ペプチドが前記テレケリックポリマーの前記官能性末端基に化学的に結合して、ペプチド末端ポリマー鎖を形成するステップとを含むペプチド末端ポリマーを形成する方法を含む。
【００８８】
更に別の態様に於いて、本発明は、（ａ）少なくとも２つの官能性末端基を有するテレケリックポリマーを用意するステップと、（ｂ）２から１０個のアミノ酸残基を有するペプチドを用意するステップであって、前記ペプチドの一端が官能化されて前記官能性末端基に化学的に結合するステップと、（ｃ）前記テレケリックポリマーを前記ペプチドと反応させるステップであって、前記ペプチドが前記テレケリックポリマーの前記官能性末端基に化学的に結合して、ペプチド末端ポリマー鎖を形成するステップと、（ｄ）前記ペプチド末端ポリマー鎖を溶液から沈殿させ、それによって前記ペプチド末端ポリマー鎖間に物理的架橋を形成するステップであって、前記ペプチド末端ポリマー鎖が、異なるペプチド末端ポリマー鎖の複数のペプチドセグメント間に形成された水素結合によって架橋されるステップとを含むポリマー鎖を物理的に架橋する方法を含む。
【００８９】
いくつかの実施形態に於いて、ポリマー鎖を物理的に架橋する方法は、（ｅ）前記ペプチド末端ポリマー鎖を含有する溶液から溶媒を蒸発させるステップと、（ｆ）物理的に架橋されたポリマー鎖を収集するステップとを更に含むことが出来る。いくつかの実施形態に於いて、この方法は、（ｇ）ペプチド末端ポリマー鎖をペプチドセグメントの結晶性ドメインのＴｍ又はペプチドセグメントの結晶性ドメインのＴｍ超に加熱するステップと、次いで（ｈ）ペプチド末端ポリマー鎖をペプチドセグメントの結晶性ドメインのＴｍ未満に冷却するステップとを更に含むことが出来る。いくつかの実施形態に於いて、ペプチド末端ポリマー鎖は、異なるペプチド末端ポリマー鎖の複数のペプチドセグメントにより形成された結晶性ドメインによって架橋されている。
【００９０】
別の態様に於いて、テレケリックポリマーはポリイソブチレンを含み、２つの官能性末端基が存在し、前記官能性末端基はアミン基である。これらの実施形態に於いて、テレケリックポリマーは、（ｉ）クロロホルムにポリマーを溶解することと、（ｉｉ）前記ペプチドを前記溶解ポリマーに添加することと、（ｉｉｉ）１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドを添加することと、（ｉｖ）反応が実質的に完了するまで反応混合物を撹拌することと、（ｖ）ペプチド末端ポリマーを冷メタノール中に沈殿させることとによってペプチドセグメントと反応させることが出来る。
【００９１】
いくつかの実施形態に於いて、テレケリックポリマーはポリイソブチレンを含み、３つ以上の官能性末端基が存在し、前記官能性末端基はアミン基であり、ペプチドはスクシンイミド活性化ペプチドである。これらの実施形態に於いて、テレケリックポリマーは、（ｉ）クロロホルムにテレケリックポリマーを溶解することと、（ｉｉ）請求項７９のスクシンイミド活性化ペプチドを前記溶解ポリマーに添加することと、（ｉｉｉ）反応が実質的に完了するまで混合物を還流することと、（ｉｖ）ペプチド末端ポリマーを冷メタノール中に沈殿させることとによって前記ペプチドと反応させることが出来る。
【００９２】
いくつかの実施形態では、テレケリックポリマーはポリブタジエンを含み、２つの官能性末端基が存在し、前記官能性末端基はカルボン酸基である。これらの実施形態に於いて、テレケリックポリマーは、（ｉ）クロロホルムにテレケリックポリマーを溶解し、それをジ（Ｎ−スクシンイミジル）カーボネートと反応させて、スクシンイミド活性化ポリブタジエンを形成することと、（ｉｉ）前記ペプチド及び前記スクシンイミド活性化ポリブタジエンを窒素でパージした容器に入れて、クロロホルム及びトリエチルアミンを添加することと、（ｉｉｉ）反応が実質的に完了するまで混合物を還流することと、（ｉｖ）水とメタノールの溶液を添加して、ペプチド末端ポリマーを沈殿させることとによって前記ペプチドと反応させる。
【００９３】
上記に鑑み、本発明は、多くの点で構造的及び機能的に改善されたペプチド硬質成分を含有する熱可塑性エラストマーを提供することによって当該技術分野を大幅に発展させることを理解すべきである。本明細書では本発明の特定の実施形態が詳細に開示されているが、本明細書における本発明の変形が当業者によって容易に理解されるものである限り、本発明はそれらに又はそれらによって限定されるものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲から理解されるであろう。
【実施例】
【００９４】
以下の実施例は、本発明をより完全に説明するために提供されるが、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。更に、実施例には、本発明が機能することが出来る方法についての結論を含むものもあるが、本発明者は、それらの結論に拘束されることを意図しておらず、それらを可能性のある説明として提供するにすぎない。又、過去形を使用して記述しない限り、実施例の提示は、実験や手順が行われた若しくは行われなかった、又は結果が実際に得られた若しくは得られなかったということを意味するものではない。使用される数字（例えば、量、温度）については正確性を期したが、いくつかの実験上の誤差や偏差は存在し得る。特に指示がない限り、圧力は大気圧又は大気圧付近である。
【実施例１】
【００９５】
第一級アミン末端ポリイソブチレン（ＰＩＢ−（ＣＨ２）３−ＮＨ２）の合成
アミン末端ポリイソブチレン（ＰＩＢ−（ＣＨ２）３−ＮＨ２）の合成は、以下に示す反応スキーム：
【化１２】
2015519431.tif 000014
に従って行う。ヘプタン２０ｍＬとエタノール２０ｍＬの混合物に溶解したＰＩＢ−（ＣＨ２）３−フタルイミド１．０グラムにヒドラジン水和物３グラムを添加する。次いで、この混合物を１０５℃で５時間還流する。次に、チャージをヘキサン５０ｍＬで希釈し、過剰の水で３回洗浄する。有機層を分離し、蒸留水で３回洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させる。ヘキサンをロータリーエバポレーターで除去し、ポリマーを真空下で乾燥させる。ＰＩＢ−（ＣＨ２）３−ＮＨ２の収量は、０．９６グラムである。
【実施例２】
【００９６】
オリゴ（β−アラニン）の合成
オリゴ（β−アラニン）は、β−アラニンから出発する段階的方法に従って合成した。まず、β−アラニンのＮ末端のｔＢｏｃ保護を以下に示す反応スキーム：
【化１３】
2015519431.tif 000015
に従って行った。氷浴中で、水（２５０ｍＬ）とジオキサン（２５０ｍＬ）の塩基性１：１溶液をＮａＯＨ（１６ｇ、４００ｍｍｏｌ）で調製した。ＮａＯＨを完全に溶解した後、β−アラニン（３５．６ｇ、４００ｍｍｏｌ）を添加し、続いてジ−ｔｅｒｔ−ブチルピロカーボネート（９６．０ｇ、４４０ｍｍｏｌ）を滴加した。ジ−ｔｅｒｔ−ブチルピロカーボネートを添加した後、溶液を氷浴から取り出し、室温で一晩撹拌した。次いで、溶液を約２００ｍＬまでポンプダウンし、濃塩酸でｐＨ＝２に酸性化した。水溶液を酢酸エチル（１００ｍＬ×３）で抽出した。有機層を合わせ、脱イオン水（３０ｍＬ）で一回洗浄し、次いでＮａ２ＳＯ４上で乾燥させた。溶液を乾燥するまでポンプダウンして白色粉末を得た。収量：６８．１、９０％（その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれるＪ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、Ｐｅｒｋｉｎ  Ｔｒａｎｓ．２、２００２、１１７７〜１８６参照）。
【００９７】
β−アラニンのＣ末端のベンジル保護を以下に示す反応スキーム：
【化１４】
2015519431.tif 000016
に従って行った。β−アラニン（５０ｇ、５６ｍｍｏｌ）を３口フラスコ内でベンジルアルコール（３００ｍＬ）に溶解した。次いで、フラスコを窒素でフラッシュし、クロロトリメチルシラン（９８．６ｇ、７８６ｍｍｏｌ）を添加漏斗を介してゆっくりと滴下した。次に、溶液を一晩１００℃に加熱した。生成物をジエチルエーテル（１．５Ｌ）で沈殿させて白色粉末として単離した。収量：１０８．３ｇ、９０％（その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれるＴ．Ｗ．Ｇｒｅｅｎ、Ｐ．Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｇｒｏｕｐｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９９、３７２〜３８１、４１５〜４１９、７２８〜７３１参照）。
【００９８】
上記ｔＢｏｃ保護β−アラニン及びベンジル保護β−アラニンのカップリングは、以下に示す反応スキーム：
【化１５】
2015519431.tif 000017
に従って行った。Ｎ−メチルモフィリン（ＮＭＭ）（８．８２ｇ、８７．２ｍｍｏｌ）と上記ベンジル保護β−アラニン（１７．０９ｇ、７９．３ｍｍｏｌ）の溶液を無水ジクロロメタン（１５０ｍＬ）中で調製した。次に、上記ｔＢｏｃ保護β−アラニン（１５．０ｇ、７９．３ｍｍｏｌ）を固体として溶液に添加した。最後に、ＥＤＣ（２２．８ｇ、１１８．９ｍｍｏｌ）及び４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）（０．９６ｇ、７．９ｍｍｏｌ）を添加した。それを５時間撹拌した後、反応混合物を１０重量％クエン酸水溶液（５０ｍＬ）及び５重量％炭酸水素ナトリウム溶液（５０ｍＬ）で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、溶媒を減圧下で除去して白色粉末を得た。収量：２５．０ｇ、９０％（その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれるＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ６１（２００５）１０８２７〜１０８５２参照）。
【００９９】
上記β−アラニン二量体のベンジル保護基を以下の反応スキーム：
【化１６】
2015519431.tif 000018
に従ってＣ末端から除去した。β−アラニン二量体（１４．０ｇ、４０ｍｍｏｌ）をＭｅＯＨ（４０ｍＬ）に溶解し、１０重量％Ｐｄ／Ｃ（１．４０ｇ）触媒を溶液に添加した。溶液を通して水素ガスを４時間バブリングした。次いで、溶液をＰｄ／Ｃを除去するためにろ過し、溶媒を真空下で除去し白色粉末を得た。収量：９．３ｇ、９５％（その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれるＴ．Ｗ．Ｇｒｅｅｎ、Ｐ．Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｇｒｏｕｐｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９９、３７２〜３８１、４１５〜４１９、７２８〜７３１参照）。
【０１００】
上記β−アラニン二量体のｔＢｏｃ保護基を以下の反応スキーム：
【化１７】
2015519431.tif 000019
に従ってＮ末端から除去した。β−アラニン二量体（１４．０１ｇ、４０ｍｍｏｌ）を酢酸エチル中の３Ｍ  ＨＣｌ（３０ｍＬ）に溶解し、３時間撹拌した。酢酸エチルを真空下で除去し白色粉末を得た。収量：９．６ｇ、９０％（その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれるＴ．Ｗ．Ｇｒｅｅｎ、Ｐ．Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｇｒｏｕｐｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９９、３７２〜３８１、４１５〜４１９、７２８〜７３１参照）。
【０１０１】
以下で参照される（Ｐ５、Ｐ６及びＰ７で使用される）β−アラニン三量体、四量体及び五量体を上記カップリング及び脱保護手順を繰り返すことによって合成した。
【０１０２】
上記β−アラニン二量体のＣ末端のキャッピングを以下の反応スキーム：
【化１８】
2015519431.tif 000020
に従って行った。イソブチルアミン（５．８０ｇ、７９．３ｍｍｏｌ）を無水ジクロロメタン（５００ｍＬ）に溶解した。上記ｔＢｏｃ保護β−アラニン二量体（２０．６ｇ、７９．３ｍｍｏｌ）を固体として溶液に添加した。最後に、ＥＤＣ（２２．８ｇ、１１８．９ｍｍｏｌ）及びＤＭＡＰ（０．９６ｇ、７．９ｍｍｏｌ）を添加した。それを５時間撹拌した後、反応混合物を１０重量％クエン酸水溶液（１００ｍＬ）及び５重量％炭酸水素ナトリウム溶液（５０ｍＬ）で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、溶媒を減圧下で除去して白色粉末を得た。収量：２２．５ｇ、９０％。
【０１０３】
β−アラニン二量体のＮ末端のキャッピングを以下の反応スキーム：
【化１９】
2015519431.tif 000021
に従って行った。ｍ−トルオイルクロリド（１２．３ｇ、７９．３ｍｍｏｌ）を無水クロロホルム（５００ｍＬ）に溶解した。上記ベンジル保護β−アラニン二量体（２７．１ｇ、７９．３ｍｍｏｌ）を固体として溶液に添加した。次いで、Ｅｔ３Ｎ（８．８１ｇ、８７．２ｍｍｏｌ）を添加した。それを５時間撹拌した後、反応混合物を１０重量％クエン酸水溶液（１００ｍＬ）及び５重量％炭酸水素ナトリウム溶液（５０ｍＬ）で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、溶媒を減圧下で除去して白色粉末を得た。収量：２６．３ｇ、９０％。
【０１０４】
β−アラニン三量体及び四量体のＣ末端並びにＮ末端のキャッピングは、β−アラニン三量体及び四量体を使用して始めることを除いて、二量体のための上記と同じ手順に従って行った。
【実施例３】
【０１０５】
スクシンイミド活性化ペプチドの合成
スクシンイミド活性化β−アラニン三量体を以下のスキーム：
【化２０】
2015519431.tif 000022
に従って合成した。
【０１０６】
ペプチド（１．０ｇ、２．８６ｍｍｏｌ）及びジ（Ｎ−スクシンイミジル）カーボネート（０．８８ｇ、３．４３ｍｍｏｌ）をフラスコに添加し、Ｎ２でパージした。無水ＤＭＦ（１０ｍＬ）、続いてトリエチルアミン（２．０ｍＬ、１４．３ｍｍｏｌ）を添加した。３０分撹拌した後、反応物を激しく撹拌したジエチルエーテル（２００ｍＬ）に注いで白色懸濁液を得る。ろ過した後、白色固体を収集し、減圧下で乾燥させる。収量：１．１５ｇ、９０％。
【実施例４】
【０１０７】
スクシンイミド活性化ポリブタジエン（ＳｕＯ−ＰＢＤ−ＯＳｕ）の合成
スクシンイミド活性化ポリブタジエン（ＳｕＯ−ＰＢＤ−ＯＳｕ）（図８）を以下のスキーム：
【化２１】
2015519431.tif 000023
に従って合成した。市販のカルボン酸末端ＰＢＤ（５．０ｇ、０．９１ｍｍｏｌ）（Ｅｍｅｒａｌｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ａｋｒｏｎ、Ｏｈｉｏ）を無水ＣＨＣｌ３（２０ｍＬ）に溶解した。上記溶液にトリエチルアミン（１．０ｇ、１０ｍｍｏｌ）及びジ（Ｎ−スクシンイミジル）カーボネート（０．５８ｇ、２．２８ｍｍｏｌ）を添加した。室温で３時間撹拌した後、溶媒を減圧下で除去し、ポリマーをトルエン（２０ｍＬ）で粗混合物から抽出した。次いで、トルエンを減圧下で除去して粘性液体を得た。収量：４．６９ｇ、９０％。
【実施例５】
【０１０８】
ＴＰＥ例（Ｐ１〜Ｐ７）の合成
ＴＰＥ例Ｐ１を以下に示すスキーム：
【化２２】
2015519431.tif 000024
に従って合成した。アミン末端基を有するテレケリックＰＩＢ（５．０ｇ、２．１７ｍｍｏｌ）を無水ＣＨＣｌ３（１５ｍＬ）に溶解した。次いで、ペプチド（０．９２ｇ、４．５６ｍｍｏｌ）を溶液に添加し、続いてＥＤＣ（１．２５ｇ、６．５０ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を室温で１８時間撹拌し、次いで、冷メタノール（１５０ｍＬ）中に沈殿させて白色固体ポリマーを得た。収量：５．２３ｇ、９０％。
【０１０９】
ＴＰＥ例Ｐ２を、使用されるテレケリックＰＩＢポリマーが約８，８００の数平均分子Ｍｎを有することを除いて、Ｐ１と同じ手順を用いて製造した。
【０１１０】
ＴＰＥ例Ｐ３を以下に示すスキーム：
【化２３】
2015519431.tif 000025
に従って合成した。３アーム星型テレケリックＰＩＢ（５．０ｇ、０．５ｍｍｏｌ）を無水ＣＨＣｌ３（１５ｍＬ）に溶解した。次いで、スクシンイミド活性化ペプチド（０．４６ｇ、１．５５ｍｍｏｌ）を溶液に添加した。反応溶液を６０時間還流した後、溶液を冷メタノール（１５０ｍＬ）に注いで白色固体ポリマーを沈殿させた。収量：５．２４ｇ、９０％（図３及び図６も参照）。
【０１１１】
ＴＰＥ例Ｐ４は、使用されるテレケリックＰＩＢ３アーム星型ポリマーが約２９，０００の数平均分子Ｍｎを有することを除いて、Ｐ３のために用いたのと同じ方法に従って製造した（図３、図６及び以下の表１参照）。ＴＰＥ例Ｐ５は、スクシンイミド活性化ペプチドが（Ｐ３及びＰ４のように２個ではなく）３個のβ−アラニンアミノ酸残基を有することを除いて、Ｐ４のために用いたのと同じ方法に従って製造した。サンプルＴＰＥ  Ｐ６は、スクシンイミド活性化ペプチドが（Ｐ３及びＰ４のように２個、又はＰ５のように３個ではなく）４個のβ−アラニンアミノ酸残基を有することを除いて、Ｐ４のために用いたのと同じ方法に従って製造した。ＴＰＥ例Ｐ７は、スクシンイミド活性化ペプチドが（Ｐ３及びＰ４のように２個、Ｐ５のように３個、又はＰ６のように４個ではなく）５個のβ−アラニンアミノ酸残基を有することを除いて、Ｐ４のために用いたのと同じ方法に従って製造した。ＴＰＥ例Ｐ１〜Ｐ７のアイデンティティを以下の表１に示す。
【実施例６】
【０１１２】
ＴＰＥ例（Ｐ８〜Ｐ１０）の合成
ＴＰＥ例Ｐ８を以下に示すスキーム：
【化２４】
2015519431.tif 000026
に従って合成した。スクシンイミド活性化ＰＢＤ（５．０ｇ、０．９１ｍｍｏｌ）及びペプチド（０．５０ｇ、２．００ｍｍｏｌ）をフラスコに入れ、窒素でパージした。次いで、クロロホルム（７５ｍＬ）及びトリエチルアミン（１．０２ｍＬ、７．２１ｍｍｏｌ）をフラスコに添加した。溶液を６０時間還流した。得られた溶液をメタノールと水（７５０ｍＬ）の１：１混合物に滴下し、白色固体を生成する。収量：５．００ｇ、９０％。
【０１１３】
ＴＰＥ例Ｐ９及びＰ１０は、ＴＰＥ例Ｐ８のように２個のβ−アラニンアミノ酸残基ではなく、ＴＰＥ例Ｐ９で使用されるペプチドが３個のβ−アラニンアミノ酸残基を有し、ＴＰＥ例Ｐ１０で使用されるペプチドが４個のβ−アラニンアミノ酸残基を有することを除いて、ＴＰＥ例Ｐ８のために用いたのと同じ手順を用いて合成した。ＴＰＥ例Ｐ８〜Ｐ１０のアイデンティティを以下の表１に示す。
【実施例７】
【０１１４】
本発明に従って製造されたＴＰＥ例（Ｐ１〜Ｐ１０）の特性評価
Ｐ１〜Ｐ７及びＰ８〜Ｐ１０のアイデンティティを表１に概説する。
【表１】
2015519431.tif 000027
【０１１５】
実施例４及び実施例５に於いて合成されたＴＰＥ（Ｐ１〜Ｐ１０）を１Ｈ  ＮＭＲにより以下のように特徴付けた。Ｐ１  １Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ  ７．１５（３Ｈ，ｓ）、３．４２〜３．５７（８Ｈ，ｍ）、３．１８〜３．２１（４Ｈ，ｑ）、２．３２〜２．４２（８Ｈ，ｍ）、１．９６（６Ｈ，ｓ）、１．３９（８２Ｈ，ｓ）、１．０８（２４６Ｈ，ｓ）；Ｐ２  １Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ  ７．１５（３Ｈ，ｓ）、３．４２〜３．５７（８Ｈ，ｍ）、３．１８〜３．２１（４Ｈ，ｑ）、２．３２〜２．４２（８Ｈ，ｍ）、１．９６（６Ｈ，ｓ）、１．３９（３１４Ｈ，ｓ）、１．０８（９４２Ｈ，ｓ）；Ｐ３  １Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ  ８．３６（１Ｈ，ｓ）、８．１３〜８．２０（１Ｈ，ｍ）、８．１６〜８．２５（１Ｈ，ｍ）、７．１１（３Ｈ，ｓ）、３．８６（９Ｈ，ｓ）、３．８４（９Ｈ，ｓ）、３．４２〜３．６５（２０Ｈ，ｍ）、２．６２（６Ｈ，ｑ）、２．３８（６Ｈ，ｑ）、１．９４（９Ｈ，ｓ）、１．８３（６Ｈ，ｓ）、１．８０（９Ｈ，ｓ）、１．７８（９Ｈ，ｓ）、１．３９（３５７Ｈ，ｓ）、１．０８（１０７１Ｈ，ｓ）；Ｐ４  １Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ  ８．３６（１Ｈ，ｓ）、８．１３〜８．２０（１Ｈ，ｍ）、８．１６〜８．２５（１Ｈ，ｍ）、７．１１（３Ｈ，ｓ）、３．８６（９Ｈ，ｓ）、３．８４（９Ｈ，ｓ）、３．４２〜３．６５（２０Ｈ，ｍ）、２．６２（６Ｈ，ｑ）、２．３８（６Ｈ，ｑ）、１．９４（９Ｈ，ｓ）、１．８３（６Ｈ，ｓ）、１．８０（９Ｈ，ｓ）、１．７８（９Ｈ，ｓ）、１．３９（１０３５Ｈ，ｓ）、１．０８（３１０７Ｈ，ｓ）；Ｐ５  １Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ  ８．３６（１Ｈ，ｓ）、８．１３〜８．２０（１Ｈ，ｍ）、８．１６〜８．２５（１Ｈ，ｍ）、７．１１（３Ｈ，ｓ）、３．８６（９Ｈ，ｓ）、３．８４（９Ｈ，ｓ）、３．６５〜３．７３（６Ｈ，ｍ）、３．４４〜３．６１（１２Ｈ，ｍ）、２．５４〜２．７１（１２Ｈ，ｍ）、２．４１〜２．５１（６Ｈ，ｍ）、２．３６（９Ｈ，ｓ）、１．８３（６Ｈ，ｓ）、１．８０（９Ｈ，ｓ）、１．７８（９Ｈ，ｓ）、１．３９（１０３５Ｈ，ｓ）、１．０８（３１０７Ｈ，ｓ）；Ｐ６  １Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ  ８．３６（１Ｈ，ｓ）、８．１３〜８．２０（１Ｈ，ｍ）、８．１６〜８．２５（１Ｈ，ｍ）、７．１１（３Ｈ，ｓ）、３．８５（９Ｈ，ｓ）、３．８３（９Ｈ，ｓ）、３．６７〜３．７６（６Ｈ，ｍ）、３．４２〜３．６４（１８Ｈ，ｍ）、２．５８〜２．６７（６Ｈ，ｍ）、２．４２〜２．５１（６Ｈ，ｍ）、２．３６（９Ｈ，ｓ）、２．２３〜２．３２（１２Ｈ，ｍ）、１．８３（６Ｈ，ｓ）、１．８０（９Ｈ，ｓ）、１．７８（９Ｈ，ｓ）、１．３９（１０３５Ｈ，ｓ）、１．０８（３１０７Ｈ，ｓ）；Ｐ７  １Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＦＡ−ｄ３）δ  ７．８８（１Ｈ，ｓ）、７．７３〜７．７７（１Ｈ，ｍ）、７．４７〜７．５３（１Ｈ，ｍ）、７．１１（３Ｈ，ｓ）、３．８５（９Ｈ，ｓ）、３．８３（９Ｈ，ｓ）、３．７１〜３．８０（６Ｈ，ｍ）、３．４０〜３．６８（２４Ｈ，ｍ）、２．８３〜２．７１（６Ｈ，ｍ）、２．４５〜２．��３（２４Ｈ，ｍ）、２．３６（９Ｈ，ｓ）、２．２３〜２．３２（１２Ｈ，ｍ）、１．８３（６Ｈ，ｓ）、１．８２（９Ｈ，ｓ）、１．７８（９Ｈ，ｓ）、１．３９（１０３５Ｈ，ｓ）、１．０８（３１０７Ｈ，ｓ）；Ｐ８  １Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ  ６．５１〜６．６４（２Ｈ，ｍ）、５．７４〜５．８３（１Ｈ，ｍ）、５．４８〜５．６２（２６Ｈ，ｍ）、５．２２〜５．４５（２３９Ｈ，ｍ）、４．８３〜５．００（６３Ｈ，ｍ）、３．４９（８Ｈ，ｑ）、３．０６（４Ｈ，ｔ）、２．３９（４Ｈ，ｔ）、２．３２〜２．３６（９Ｈ，ｍ）、１．８１〜２．１８（５３８Ｈ，ｍ）、１．３７〜１．４７（２６Ｈ，ｍ）、１．１５〜１．３４（５０Ｈ，ｍ）、０．８９（１２Ｈ，ｄ）；Ｐ９  １Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ  ７．０８〜７．２０（４Ｈ，ｍ）、６．７２〜６．８０（１Ｈ，ｍ）、５．４８〜５．６２（２６Ｈ，ｍ）、５．２２〜５．４５（２３９Ｈ，ｍ）、４．８３〜５．００（６３Ｈ，ｍ）、３．５４（４Ｈ，ｑ）、３．３８〜３．４９（８Ｈ，ｍ）、２．９８（４Ｈ，ｔ）、２．３９（４Ｈ，ｔ）、２．３０〜２．３７（１３Ｈ，ｍ）、１．８１〜２．１８（５３８Ｈ，ｍ）、１．３７〜１．４７（２６Ｈ，ｍ）、１．１５〜１．３４（５０Ｈ，ｍ）、０．８５（１２Ｈ，ｄ）；及びＰ１０  １Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，フェノール−ｄ６）δ  ５．４８〜５．６２（２６Ｈ，ｍ）、５．２２〜５．４５（２３９Ｈ，ｍ）、４．８３〜５．００（６３Ｈ，ｍ）、３．２４〜３．３８（１６Ｈ，ｍ）、３．３８〜３．４９（８Ｈ，ｍ）、２．９１（４Ｈ，ｔ）、２．２４（４Ｈ，ｔ）、２．３０〜２．３７（１３Ｈ，ｍ）、１．８１〜２．１８（５３８Ｈ，ｍ）、１．３７〜１．４７（２６Ｈ，ｍ）、１．１５〜１．３４（５０Ｈ，ｍ）、０．７２（１２Ｈ，ｄ）。
【０１１６】
ＴＰＥ例Ｐ１〜Ｐ１０の熱特性評価は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）及び熱重量分析（ＴＧＡ）を用いて行った。各実験のために、５ｍｇのポリマーを使用した。すべてのＴＧＡサンプルを空気中で１０℃／分のランプ速度で８００℃に加熱した。すべてのＤＳＣサンプルを−１００℃から観察される融解温度を２０℃超えるまで１０℃／分のランプ速度で加熱し、次いで、１０℃／分で−１００℃に冷却した。この手順を各サンプルについて二回循環させた。結果を以下の表２にまとめる。全体的に、ＴＰＥ例Ｐ１〜Ｐ１０の軟質中間ブロックのＴｇは予想される範囲にある。結晶性オリゴ（β−アラニン）ミクロドメインの形成により、ＴＰＥ例Ｐ１〜Ｐ３に於いて観察されるＴｍによって示されるように、効果的なミクロ相分離にはわずか２つのβ−アラニン繰り返し単位が必要である。ＴＰＥ例Ｐ５〜Ｐ７の比較及びＴＰＥ例Ｐ８〜Ｐ１０の比較によって示されるように、それ以外は同一の状況下で、オリゴ（β−アラニン）セグメント中のβ−アラニン残基数（ｚ）と同様に、結晶性オリゴ（β−アラニン）ミクロドメインのＴｍは上昇する。更に、ＴＰＥ例Ｐ１〜Ｐ３の比較によって示されるように、ｚが一定に保たれて軟質中間「Ｂ」ブロックの含有量が増加する場合、オリゴ（β−アラニン）のＴｍは明らかに低下する。オリゴ（β−アラニン）の末端のキャッピング基Ｒも又、Ｔｍに明らかに影響を与える。最後に、ＴＰＥ例Ｐ４に於いてＴｍは観察されなかった。これは、ペプチドがサンプル中で１重量％だけを占め、ＤＳＣ機器は溶融転移を検出するのに十分な感度ではないという事実に起因する可能性が高い。実施例８に於いて以下に示されるように、赤外分光法は、オリゴ（β−アラニン）が依然としてβシート状の構造を形成することを明らかにした。
【表２】
2015519431.tif 000028
【実施例８】
【０１１７】
ＴＰＥ  Ｐ１〜Ｐ１０の赤外線スペクトル
ＩＲスペクトル分析のためのサンプルを調製するために、ＴＰＥ例Ｐ１〜Ｐ１０のクロロホルム溶液をＫＢｒペレット上にキャストした。ＫＢｒペレットを６０℃で一晩真空オーブン中で乾燥させて溶媒を完全に除去した。ポリマーＰ１〜Ｐ１０のＩＲスペクトルを図９に示す。オリゴ（β−アラニン）のアミドＡ、アミドＩ及びアミドＩＩバンドを以下の表３にまとめる。
【表３】
2015519431.tif 000029
【０１１８】
ＴＰＥ例Ｐ１〜Ｐ１０のＩＲスペクトル（図９）は、物理的架橋に於いてアミド官能基の水素結合が重要な役割を果たすことを示す３３００ｃｍ−１未満でのＮ−Ｈ伸縮振動を表示する。アミドＩ及びアミドＩＩバンドはβシート状構造の形成と一致している（その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれるＣｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．、２０１０、４６、４２７３〜４２７５参照）。
【実施例９】
【０１１９】
ＴＰＥ  Ｐ５〜Ｐ７の動的機械分析
応力歪み分析のためのＴＰＥ例Ｐ５〜Ｐ７を調製するために、ポリマーを液圧プレスによりペプチドドメインの融解温度、圧力３，０００ｌｂで８分間プレスした。次いで、圧力をぶつけて、次に１５，０００ｌｂの圧力で２分間保持した。圧力を保持し、温度を融解温度の２０℃以下に冷却した。次いで、得られたフィルムを２０ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍのストリップに切断した。動的貯蔵及び損失弾性率を２．０％歪みで０．１Ｈｚから１０．０Ｈｚの引張モードで測定した。結果を図１１に示す。わずか２．５重量％のペプチドでかなりの弾性率が達成されることに留意されたい。これは、類似の弾性率を達成するために数十パーセントのポリスチレンなどの硬質成分が必要とされる従来のＴＰＥとは非常に対照的である。
【実施例１０】
【０１２０】
室温でのＴＰＥ例Ｐ５〜Ｐ７の応力／歪み
応力歪み分析のためのＴＰＥを調製するために、実施例９に於いて上述したようにＴＰＥのサンプルＰ５、Ｐ６及びＰ７を液圧プレスによりプレスし、アニールし、次いで、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８タイプＶダイを使用して厚さ１ｍｍのドッグボーン試料上に打ち抜いた。これらのサンプルを破損するまで１ｍｍ／秒で引っ張った。結果を図１０Ｂに示す。
【実施例１１】
【０１２１】
室温でのＴＰＥ例Ｐ５〜Ｐ７の応力緩和
応力歪み分析のためにそれらを調製するために、ＴＰＥ例Ｐ５〜Ｐ７を実施例９に於いて上述したように液圧プレスによりアニールし、２０ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍのストリップに切断した。Ｐ５及びＰ６を５％変形して、１５００分間保持し、Ｐ７を１０％変形して１５００分間保持した。結果を図１０Ａに示す。
【実施例１２】
【０１２２】
室温でのＴＰＥ例Ｐ９及びＰ１０の応力／歪み
応力歪み分析のためのＴＰＥを調製するために、ＴＰＥ例のサンプルＰ９及びＰ１０を実施例９に於いて上述したように液圧プレスによりプレスし、アニールし、次いで、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８タイプＶダイを使用して厚さ１ｍｍのドッグボーン試料上に打ち抜いた。これらのサンプルを破損するまで１ｍｍ／秒で引っ張った。結果を図１０Ａ、５Ｃに示す。
【実施例１３】
【０１２３】
ＴＰＥ例Ｐ６のＴＥＭ画像
ポリマーＰ６の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ）画像をＦＥＩ  Ｔｅｃｎａｉ  Ｆ２０ＳＴ機器で撮影した。以下のようにＴＥＭ試料を調製した。ポリマーＰ６のクロロホルム溶液（０．１重量％）を調製した。溶液１滴を炭素被覆Ｃｕグリッド上に置いた。グリッド上の液体を吸い取った。ＴＥＭ画像を室温で撮影した。希釈試料は、上記のように調製した試料を清浄なクロロホルム中に数回浸漬してポリマーＰ６の一部を溶解除去することによって調製し、第２のＴＥＭ画像を室温で撮影した。ＴＥＭ画像を図１３Ａ及び１３Ｂとして示す。
【図１】
2015519431.tif 000033
【図２】
2015519431.tif 000034
【図３】
2015519431.tif 000035
【図４】
2015519431.tif 000036
【図５】
2015519431.tif 000037
【図６】
2015519431.tif 000038
【図７】
2015519431.tif 000039
【図８】
2015519431.tif 000040
【図９−１】
2015519431.tif 000041
【図９−２】
2015519431.tif 000042
【図９−３】
2015519431.tif 000043
【図９−４】
2015519431.tif 000044
【図９−５】
2015519431.tif 000045
【図９−６】
2015519431.tif 000046
【図９−７】
2015519431.tif 000047
【図９−８】
2015519431.tif 000048
【図９−９】
2015519431.tif 000049
【図９−１０】
2015519431.tif 000050
【図１０Ａ】
2015519431.tif 000051
【図１０Ｂ】
2015519431.tif 000052
【図１１Ａ】
2015519431.tif 000053
【図１１Ｂ】
2015519431.tif 000054
【図１１Ｃ】
2015519431.tif 000055
【図１２】
2015519431.tif 000056
【図１３Ａ】
2015519431.tif 000057
【図１３Ｂ】
2015519431.tif 000058
【国際調査報告】
2015519431.tif 000059
2015519431.tif 000060
2015519431.tif 000061
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