Olası çevre ve biyomedikal uygulamalar için yeni fosfonatlı ve bisfosfonatlı metakrilat monomerlerinin sentez ve değerlendirilmeleri

Bu çalışmada, diş, kemik-hedefleme ve metal bağlayıcılığı uygulamaları gibi çeşitli amaçlar için, çoğunluğu alkil alfa-hidroksimetakrilat (RHMA) türevi olan dört yeni monomer grubu ile bunların bazılarının polimerleri sentezlenmiştir. Birinci gruptaki monomerler bisfosfonat içermekte olup, RHMA türevi olan etil ya da tert-butil alfa-bromometakrilat (EBBr, TBBr) ile tetraetil 4-hidroksibütan-1,1-diildifosfonatın tepkimesinden sentezlendi (A1, A2). Bu monomerlerin homopolimerizasyonu ve poli(etilenglikol) metil eter metakrilatla kopolimerizasyonları ve bu polimerlerden birinin bisfosfonat grubunun hidrolize edilerek hidroksiapatite (HAP) bağlanma özelliği kazanması, bu polimerlerin takılı bir ilacı kemiğe iletme potansiyeli olduğunu gösterdi. İkinci grup monomerler ya bisfosfonik asit (B3), ya karboksilik asit (B4) ya da ikisini birden içerir (B5). Bunlar tetraetil 1-hidroksietan-1,1diildifosfonatın EBBr ve TBBr ile tepkimelerinin ardından bisfosfonat ve/veya tert-butil gruplarının hidrolize edilmesiyle sentezlendiler. Hidrolize dayanıklılık, ticari diş monomerlerleri ile kopolimerleşme ve HAP etkileşimleri bu monomerlerin diş yapıştırıcaları için umut vadettiğini gösterir. Üçüncü grubu oluşturan aminofosfonat içeren metakrilatlar, dietil aminofosfonat ya da dietil 2-aminoetilfosfonatın EBBr (C1, C2), TBBr (C3, C4) veya 3-((akriloksi)-2-hidroksipropilmetakrilatla (C5, C6) tepkimesi sonucu sentezlendi. C1-C4 monomer yapısına ve polimerleşme şartlarına bağlı olarak çapraz bağlı ya da çözünebilir polimerler verdiler. Dördüncü grup, C1-C4 monomerlerinin fosfonat ya da tert-bütil gruplarının hidrolizi sonucunda sentezlenen sekiz tane suda çözünebilen zwiteriyonik monomer içermektedir (D1-D8). Bunların diallildimetilamonyum klorür ile kopolimerizasyonları suda polielektrolit davranış gösteren siklik polimerler vermiştir. Bu monomerlerden elde edilen polimerlerin su arıtma, kaplama ve ilaç alanında kullanılabilme potensiyeleri mevcuttur.