ES2314087T3 - Polimeros facialmente anfifilicos como agentes antiinfecciosos. - Google Patents

Polimeros facialmente anfifilicos como agentes antiinfecciosos. Download PDF

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ES2314087T3 ES02761083T ES02761083T ES2314087T3 ES 2314087 T3 ES2314087 T3 ES 2314087T3 ES 02761083 T ES02761083 T ES 02761083T ES 02761083 T ES02761083 T ES 02761083T ES 2314087 T3 ES2314087 T3 ES 2314087T3
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M.L. The University of Pennsylvania KLEIN
Dahui The University of Pennsylvania LIU
Jing The University of Pennsylvania YUAN
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Abstract

Polímero u oligómero que comprende un compuesto de fórmula I (Ver fórmula) en la que: x es NR 3 , O o S; y es C=O, C=S, O=S=O o -C(=O)C(=O)-; y R 3 es hidrógeno, metilo o etilo; cualquiera de A y B son independientemente o-, m-, p-fenileno opcionalmente sustituido, o heteroarileno opcionalmente sustituido en los que (i) A y B están ambos sustituidos con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP), (ii) uno de A y B está sustituido con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) y el otro de A y B no está sustituido ni con un grupo polar ni con uno no polar, o (iii) uno de A o B está sustituido con un grupo polar (P) y el otro de A o B está sustituido con un grupo no polar (NP); o, uno de A y B es o-, m-, p-fenileno o heteroarileno y el otro de A y B es un cicloalquilo C3 a C8 o (CH2)q en el que q es de 1 a 7 en los que (i) uno de A o B está opcionalmente sustituido con uno o más grupos polares (P) y el otro de A o B está opcionalmente sustituido con uno o más grupos no polares (NP), o (ii) A está sustituido con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) y B es un cicloalquilo C3 a C8 o (CH2)q en el que q es de 1 a 7 y B está opcionalmente sustituido independientemente con uno o más grupos polares (P) o no polares (NP); R 1 es (i) -y-C y R 2 es OH o NH2 en el que C se selecciona del grupo que consiste en alquilo C1-C6, haloalquilo C1-C6, vinilo, 2-propenilo, H-x-(CH2)p-, (alcoxi C1-C6)C(=O)(CH2)p-, alcoxilo C1-C6, benciloxilo, t-butoxilo, piridina y fenilo, estando dicha piridina o dicho fenilo opcionalmente sustituidos con 1 ó 2 sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, alcoxilo C1-C6, alcoxicarbonilo C1-C6 y benciloxicarbonilo; o, (ii) es H y R 2 es -x-(CH2)p-W en el que x es tal como se definió anteriormente y p es tal como se define más adelante y W es N-maleimida o V tal como se define más adelante, o (iii) -y-C y R 2 es -x-(CH2)p-W; o (iv) R 1 y R 2 juntos son un enlace sencillo; NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R 4 o -U-(CH2)p-R 4 en el que R 4 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C10, haloalquilo C1-C6, alquilo ramificado C3-C18, cicloalquilo C3-C8, y fenilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C1-C4, alcoxilo C1-C4 o halógeno y heteroarilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C1-C4, alcoxilo C1-C4 o halógeno y U y p son tal como se definen más adelante; P es un grupo polar seleccionado del grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno, (Ver fórmula) en la que: U está ausente o se selecciona del grupo que consiste en O, S, S(=O), S(=O)2, NH, -C(=O)O-, -C(=O)NH-, -C(=O)S-, -C(=S)NH-, -S(=O)2NH- y C(=NO-) en los que los grupos con dos extremos terminales químicamente no equivalentes pueden adoptar ambas orientaciones posibles; V se selecciona del grupo que consiste en amino, hidroxilo, tio, alquilamino C1-C6, dialquilamino C1-C6, NH (CH2)pNH2, N(CH2CH2NH2)2, amidina, guanidina, semicarbazona, alcoxicarbonilo C1-C6, heterociclo básico, y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C1-C6, dialquilamino C1-C6 y acilamino C1-C6 opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino C1-C6 o dialquilamino C1-C6; y la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo o está insaturada; p es independientemente de 0 a 8; y m es de 2 a 500.

Description

Polímeros facialmente anfifílicos como agentes antiinfecciosos.
Esta solicitud reivindica prioridad para la solicitud de patente provisional estadounidense con número de serie 60/274.145 presentada el 8 de marzo de 2001.
Financiación gubernamental
Esta invención se financió en parte con fondos del gobierno estadounidense (concesión del NSF DMR00-79909) y por tanto, el gobierno estadounidense puede tener ciertos derechos en la invención.
Campo de la invención
La presente invención se refiere al diseño y la síntesis de compuestos poliméricos facialmente anfifílicos con propiedades microbiocidas que pueden aplicarse sobre o incorporarse en materiales y a métodos para diseñar los mismos. La presente invención se refiere además a métodos para identificar y diseñar polímeros facialmente anfifílicos y a métodos para impedir o limitar el crecimiento bacteriano.
Antecedentes de la invención
Las moléculas anfifílicas muestran regiones diferenciadas de carácter polar y no polar. Estas regiones pueden resultar de la sustitución de sustituyentes hidrófobos e hidrófilos en regiones específicas y diferenciadas de moléculas conformacionalmente definidas. Alternativamente, una molécula o macromolécula conformacionalmente flexible puede adoptar una estructura ordenada en la que los sustituyentes hidrófobos e hidrófilos en la molécula se segregan en diferentes zonas o caras de la molécula. Las moléculas anfifílicas que se producen comúnmente incluyen tensioactivos, jabones, detergentes, péptidos, proteínas y copolímeros. Estas moléculas tienen la capacidad de autoensamblarse en disolventes apropiados o en interfases para formar una variedad de estructuras anfifílicas. El tamaño y la forma de estas estructuras varían con la composición específica de la molécula anfifílica y condiciones del disolvente tales como pH, fuerza iónica y temperatura.
Se han aislado péptidos anfifílicos con propiedades antimicrobianas de amplio espectro únicas a partir de una variedad de fuentes naturales incluyendo plantas, ranas, polillas, gusanos de seda, cerdos y seres humanos (H. G. Boman Immunol Rev. 2000 173: 5-16; R. E. Hancock y R. Lehrer, Trends Biotechnol. 1998 16:82-88). Estos compuestos incluyen la magainina 1 (1) y dermaseptina S1 (2) aisladas de la piel de ranas y la cecropina A (3) aislada del la polilla de cecropia. Estos compuestos que se producen de manera natural tienen una actividad antibacteriana de amplio espectro y no parecen propensos al desarrollo de resistencia bacteriana. Estos compuestos son péptidos de peso molecular relativamente bajo que tienen una propensión a adoptar una conformación de hélice \alpha en medios hidrófobos o cerca de una superficie hidrófoba y como resultado son facialmente anfifílicos (es decir, de un tercio a dos tercios del cilindro generado por el péptido helicoidal tiene cadenas laterales hidrófobas mientras que el
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resto tiene cadenas laterales hidrófilas. Estas cadenas laterales hidrófilas están principalmente cargadas positivamente a pH neutro. Aminoácidos hidrófobos componen el 40-60% del número total de residuos en la mayoría de péptidos antimicrobianos. La selectividad de los péptidos anfifílicos (por ejemplo, para bacterias frente a eritrocitos humanos) depende de la hidrofobicidad global. La actividad biológica de estos compuestos depende de la razón de residuos cargados (c) con respecto a hidrófobos (h). Cuando se varía la razón desde 1:1 (c:h) hasta 1:2 (c:h), los péptidos con más residuos hidrófobos tienden a ser más activos hacia las membranas de eritrocito. Las propiedades fisioquímicas más que la presencia de aminoácidos particulares o la estructura terciaria de las cadenas laterales. Se han aislado péptidos relacionados a partir de mamíferos y se ha sugerido que estos péptidos antimicrobianos son una componente importante de la respuesta inmunitaria innata. (Gennaro, R. et al. Biopoylmers (Peptide Science) 2000, 55,
31).
Estas observaciones se han extendido recientemente a péptidos (\beta-péptidos) compuestos por \beta-aminoácidos. Estos miméticos polipeptídicos no naturales pueden adoptar también estructuras de hélice \alpha y lámina \beta estables aunque las geometrías precisas de estas estructuras son diferentes de las generadas por oligómeros de \alpha-aminoácidos. Sin embargo, la posición apropiada de los residuos hidrófobos e hidrófilos da como resultado conformaciones anfifílicas con propiedades antimicrobianas similares. Esto confirma además la importancia de repetir la periodicidad de los grupos hidrófobos e hidrófilos en relación con la secuencia de aminoácidos precisa en la producción de compuestos antimicrobianos anfifílicos faciales. (D. Seebach y J. L. Matthews, Chem Commun. 1997 2105; Hamuro, Y., Schneider, J. P., DeGrado, W. F., J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 12200-12201; D. H. Appella et al., J. Am. Chem. Soc., 1999 121, 2309).
Estructuras secundarias distintas de hélices pueden dar lugar también a compuestos anfifílicos. Las protegrinas (4) son una serie relacionada de péptidos antimicrobianos. (J. Chen et al., Biopolymers (Peptide Science), 2000 55 88). La presencia de un par de enlaces disulfuro entre Cys^{6}-Cys^{15} y Cys^{8}-Cys^{13} da como resultado una lámina \beta antiparalela anfifílica monomérica formada por los extremos terminales de la cadena y unida mediante un giro \beta. La conformación de lámina \beta anfifílica es esencial para la actividad antimicrobiana contra bacterias tanto Gram-positivas como Gram-negativas.
Los datos relacionados con los péptidos antimicrobianos sugieren que la anfifilicidad facial, la alineación de cadenas laterales polares (hidrófilas) y no polares (hidrófobas) en caras opuestas de un elemento estructural secundario formado por la estructura principal peptídica, y no la secuencia de aminoácidos, cualquier estructura secundaria/terciaria particular, quiralidad o especificidad por receptor es responsable de su actividad biológica.
Polímeros sustituidos de manera adecuada que carecen de uniones poliamida también pueden adoptar conformaciones anfifílicas. Se utilizó la tecnología de química en fase sólida para sintetizar una clase de fenilacetilenos meta-sustituidos que se pliegan en estructuras helicoidales en disolventes apropiados (J. C. Nelson et al., Science 1997 277:1793-96; R. B. Prince et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2000 39:228-231). Estas moléculas contienen una estructura principal totalmente hidrocarbonada con cadenas laterales de óxido de etileno de modo que cuando se exponen a un disolvente polar (acetonitrilo), la estructura principal se colapsará para minimizar su contacto con este disolvente polar. Como resultado de la meta-sustitución, la conformación plegada preferida es la helicoidal. Este plegamiento helicoidal se atribuye a un término de energía "solvófoba"; aunque también es probable que sea importante la importancia de interacciones aromáticas \pi-\pi favorables en el estado plegado. Además, la adición de un disolvente menos polar (CHCl_{3}) da como resultado un desplegamiento de la estructura helicoidal, lo que demuestra que este plegamiento es reversible.
Se ha demostrado que los politiofenos regiorregulares (5 y 6) adoptan conformaciones anfifílicas en series con apilamiento \pi sumamente ordenadas con cadena laterales hidrófobas en un lado de la serie y cadenas laterales hidrófilas en el otro lado. Estos polímeros forman películas delgadas útiles en la construcción de nanocircuitos. (Bjørnholm et al., J. Am. Chem. Soc., 1998 120, 7643). Estos materiales serían facialmente anfifílicos tal como se define en el presente documento; sin embargo, no se ha notificado ninguna propiedad biológica para estos compuestos.
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Se han incorporado péptidos antimicrobianos sobre superficies o materiales a granel, con cierta conservación de las propiedades antimicrobianas. Haynie y colaboradores en DuPont han investigado la actividad de péptidos antibacterianos que se han unido covalentemente a superficies sólidas (S. L. Haynie et al., Antimicrob Agents Chemother, 1995 39:301-7; S. Margel et al., J Biomed Mater Res, 1993, 27:1463-76). Se sintetizó una variedad de péptidos naturales y diseñados de novo y se sometió a prueba para determinar la actividad mientras que todavía estaban unidos al soporte sólido. La actividad de los péptidos disminuía cuando estaban unidos al soporte sólido aunque los péptidos conservaban su amplio espectro de actividad. Por ejemplo, un péptido diseñado de novo denominado E14LKK tiene una CBM (actividad bactericida mínima) de 31 \mug/ml, la mayor parte del péptido no estaría disponible para su unión a células. La actividad antimicrobiana no surgió a partir de un componente soluble; no se observó ningún péptido lixiviado ni hidrolizado y los extractos solubles eran inactivos. Estos estudios indican de manera bastante convincente que los péptidos antimicrobianos conservan su actividad cuando están unidos a un soporte sólido. Sin embargo, existe una necesidad de optimizar la presentación de los péptidos para aumentar su
potencia.
Se ha informado de otros materiales poliméricos antimicrobianos que contienen funcionalidad química que se sabe que es antimicrobiana (J. C. Tiller et al., Proc Natl Acad Sci U S A, 2001 98:5981-85). Una gran parte de este trabajo usa funciones químicas tales como derivados de piridinio alquilados, que se sabe que son tóxicos para células de mamífero. El antibiótico ciprofloxacino se ha injertado en una estructura principal polimérica degradable (G. L. Y. Woo, et al., Biomaterials 2000 21: 1235-1246). La actividad de este material se basa en la escisión del componente activo de la estructura principal polimérica.
También se han descrito recientemente copolímeros de vinilo antiinfecciosos, en los que se han polimerizado al azar monómeros con cadenas laterales hidrófobas e hidrófilas para producir polímeros con propiedades anfifílicas, W. H. Mandeville III et al. (patente estadounidense número 6.034.129). Estos materiales se producen mediante polimerización de monómeros de acrilato hidrófobos e hidrófilos. Alternativamente, la cadena lateral hidrófoba se deriva de un derivado de estireno que se copolimeriza con un monómero de acrilato hidrófilo en el que un grupo iónico está unido al ácido carboxílico. Sin embargo, estos polímeros tienen disposiciones relativamente al azar de grupos polares y no polares y no son facialmente anfifílicos tal como se define en el presente documento.
Un método alternativo para preparar polímeros anfifílicos es producir copolímeros de bloque compuestos por bloques hidrófobos (A) y bloques hidrófilos (B), comúnmente segmentos de polipropilenoxilo y polietilenoxilo, respectivamente, en copolímeros A-B, A-B-A o similares. Estos copolímeros tampoco son facialmente anfifílicos tal como se define en el presente documento.
Se describen polímeros anfifílicos que están diseñados para romper membranas lipídicas en la publicación internacional número WO 90/04401. Los polímeros se preparan a partir de polialquilenglicoles y ácidos dicarboxílicos, o derivados de los mismos, y actúan como tensioactivos supramoleculares. Los polímeros son útiles para romper membranas lipídicas y como tensioactivos y agentes dispersantes, y pueden usarse en composiciones farmacéuticas para el tratamiento de infecciones virales, fúngicas y bacterianas.
La publicación internacional número WO 95/00547 describe oligopéptidos unidos a polímeros novedosos que muestran actividad antimicrobiana. Los oligopéptidos son secuencias de aminoácidos únicas que forman hélices anfifílicas.
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Breve descripción de las figuras Breve descripción de los dibujos
Se han seleccionado realizaciones específicas de la invención para el fin de ilustración y descripción pero no pretenden restringir de ningún modo el alcance de la invención. Estas realizaciones se muestran en los dibujos adjuntos en los que:
En la figura 1, se muestra un esquema que representa la separación de cadenas laterales hidrófobas e hidrófilas sobre caras opuestas de la estructura principal polimérica.
En la figura 2, se muestra la estructura general de un copolímero de poliamida o poliéster facialmente anfifílico, fórmulas I y II, unidades monoméricas representativas para poliamidas aromáticas, Ia y IIa, las dos unidades monoméricas representativas para poliamidas con componentes tanto aromáticos como alifáticos, Ib y IIb.
En la figura 3, se muestra la estructura general de poliamidas con grupos de unión extendidos entre los monómeros.
En la figura 4, se muestra la estructura general IV de una poliurea facialmente anfifílica, copolímeros de policarbonato y poliuretano y unidades monoméricas representativas IVa, IVb y IVc, respectivamente. Ejemplos de dos monómeros de poliurea típicos se muestran a modo de ejemplo en IVd y IVe.
En la figura 5, se muestra la estructura completa de una tapa de poliamida facialmente anfifílica y poliuretano
IVf.
En la figura 6, se muestran ejemplos típicos de polímeros de orto y meta-fenileno facialmente anfifílicos XII y XIII respectivamente derivados de salicilamida y antranilimida.
En la figura 7, se muestra la síntesis de monómeros de ácido salicílico y antranílico sustituidos de XII y XIII.
En la figura 8, se muestra la síntesis de poliureas XIa-XIc.
En la figura 9, se muestran datos antimicrobianos para oligómeros de poliamida y poliurea.
En la figura 10, se muestran datos antimicrobianos para oligómeros de poliamida de fórmula general VII.
En la figura 11, se muestra el transcurso de tiempo para la actividad antibacteriana de un oligómero de poliurea.
Sumario de la invención
Un objeto de la invención es proporcionar nuevos compuestos poliméricos con propiedades antimicrobianas que pueden aplicarse a o dispersarse en la totalidad de dispositivos, artículos y superficies, y que pueden destruir microorganismos con su contacto, pero se lixivian en el entorno más lentamente que los agentes antimicrobianos de moléculas pequeñas tradicionales. Los materiales poliméricos pueden depositarse como una película sobre la superficie de un sustrato o pueden dispersarse
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en la totalidad de un sustrato para proporcionar una superficie antimicrobiana. Los materiales poliméricos de la presente invención son polímeros antimicrobianos que están diseñados para presentar propiedades anfifílicas en presencia de paredes celulares microbianas y para romper la membrana y destruir el organismo. Los materiales poliméricos están diseñados además para tener una baja toxicidad para las células de mamífero.
Los polímeros facialmente anfifílicos de la presente invención son compuestos de poliamida o poliéster de fórmulas I y II, en las que x es O, NR^{3} o S, y es CO, CS o SO_{2} y A y B son restos aromáticos, heteroaromáticos o alifáticos sustituidos de manera apropiada con grupos polares y no polares; compuestos de poliurea, policarbamato o policarbonatos de fórmulas IV en las que x e y son O, NR^{3} o S, z es CO, CS o SO_{2} y A y B son restos aromáticos, heteroaromáticos o alifáticos sustituidos de manera apropiada con grupos polares y no polares; y compuestos de polifenileno y heteroarileno de fórmula V en la que es o bien un enlace sencillo, doble enlace, triple enlace o está ausente y A y B son restos aromáticos, heteroaromáticos sustituidos de manera apropiada con grupos polares y no polares. R, R^{1} y R^{2} son grupos terminales apropiados para la cadena polimérica específica y su diseño se conoce bien en la técnica de los polímeros.
Estos polímeros facialmente anfifílicos pueden adoptar motivos estructurales secundarios de repetición que permiten la segregación de regiones polares y no polares de la molécula en diferentes regiones espaciales. Los polímeros antimicrobianos adoptan conformaciones anfifílicas cuando se ponen en contacto con las paredes celulares de microorganismos y las moléculas anfifílicas pueden perturbar las funciones esenciales de la pared celular dando como resultado la muerte del microorganismo.
La presente invención proporciona además métodos para destruir microorganismos sobre superficies depositando sobre las mismas un polímero facialmente anfifílico. El método para prepara composiciones que incorporan los polímeros facialmente anfifílicos incluye proporcionar una disolución, dispersión o suspensión del polímero y aplicarlo a la superficie. Alternativamente pueden prepararse composiciones incorporando el polímero en plásticos que posteriormente se moldean, conforman o extruyen dando otros artículos. El método óptimo para suministrar el polímero dependerá de varios factores incluyendo el espesor de recubrimiento deseado y la naturaleza y configuración del sustrato y las características físicas del polímero facialmente anfifílico.
Los polímeros facialmente anfifílicos de la presente invención pueden tener un intervalo sustancial en el peso molecular. Las moléculas facialmente anfifílicas con pesos moleculares de aproximadamente 0,8 kD a aproximadamente 20 kD serán más propensas a lixiviarse desde la superficie del sustrato. El polímero facialmente anfifílico puede estar unido o inmovilizado sobre el sustrato mediante cualquier método apropiado incluyendo enlaces covalentes, interacción iónica, interacciones de Coulomb, enlaces de hidrógeno o reticulación. Los polímeros de la presente invención proporcionan un microbiocida mediado por superficie que sólo destruye los organismos en contacto con la superficie. Además los polímeros de la presente invención son estables y conservan su bioactividad durante periodos prolongados de tiempo y no son tóxicos para aves, peces, mamíferos y otros organismos superiores.
La presente invención proporciona además una técnica computacional para evaluar la energía de conformaciones poliméricas e identificar polímeros que tienen la capacidad de mostrar un comportamiento anfifílico y ayudar en la identificación de sitios óptimos para la sustitución de sustituyentes polares y no polares que confieren propiedades anfifílicas.
Descripción detallada de la invención
Las infecciones microbianas representan un problema continuo grave en la salud de seres humanos y animales. Aunque los \alpha y \beta-péptidos anfifílicos se muestran como antibacterianos potentes, son, no obstante, difíciles y caros de preparar en grandes cantidades. Los péptidos son sensibles a hidrólisis enzimática y química. La exposición a patógenos microbianos puede producirse en una variedad de modos. La mayoría de los objetos que se encuentran diariamente tiene el potencial de albergar organismos infecciosos y nuevos compuestos y enfoques para controlar el crecimiento de microbios son extremadamente valiosos y tienen un potencial comercial significativo. Los péptidos antimicrobianos relacionados con las magaininas tienen actividades biológicas deseables pero su utilidad es limitada. Un objeto de la presente invención es proporcionar nuevos polímeros antimicrobianos estables que estén disponibles a partir de monómeros baratos y fácilmente disponibles y que puedan incorporarse en, o sobre, una amplia variedad de materiales y puedan resistir la degradación química y enzimática.
En los últimos años, el diseño de polímeros no biológicos con estructuras secundaria y terciara bien definidas (S. H. Gellman et al., Acc. Chem. Res. 1998 31:173-80; A. E. Barron y R. N. Zuckerman, Curr. Opin. Chem. Biol., 1999 3:681-687; K. D. Stigers et al., Curr. Opin. Chem. Biol., 1999 3:714-723) se ha convertido en un área de investigación activa. Un motivo para este interés es que por primera vez, los métodos modernos de química orgánica en fase sólida (E. Atherton y R. C. Sheppard, Solid Phase Peptide Synthesis A Practical Approach IRL Press Oxford 1989) han permitido la síntesis de oligómeros específicos de secuencia, homodispersos con pesos moleculares que se aproximan a los 5.000 Daltons. El desarrollo de este nuevo campo de oligómeros específicos de secuencia homodispersos promete generar moléculas con propiedades químicas y físicas novedosas que abarcarán el espacio entre la ciencia de los polímeros y las proteínas. Los polímeros son mezclas estadísticas de moléculas compuestas normalmente por de uno a unos pocos monómeros. Por el contrario, los péptidos y las proteínas son moléculas compuestas normalmente por >15 monómeros con control exacto sobre la secuencia, topología y estereoquímica. Estos oligómeros específicos de secuencia homodispersos representan moléculas con características tanto de polímeros como de proteínas.
Los polímeros facialmente anfifílicos pueden ser homopolímeros en los que un monómero está sustituido tanto con un sustituyente no polar como con uno polar o copolímeros en los que un monómero está sustituido con un sustituyente polar y el otro monómero está sustituido con un sustituyente no polar. Puesto que la actividad antimicrobiana surge del carácter anfifílico conferido por un patrón periódico de cadenas laterales en lugar de la disposición espacial precisa de las cadenas laterales, se espera también que otros patrones de sustitución produzcan polímeros facialmente anfifílicos y todos ellos están englobados por la presente invención. (véase la figura 7).
Los homopolímeros y copolímeros de poliamida y poliéster de la presente invención (figura 1) pueden estar compuestos exclusivamente por monómeros aromáticos o heteroaromáticos o pueden incluir monómeros tanto aromáticos como alifáticos. Una realización de la invención es un copolímero con monómeros aromáticos y monómeros de \alpha-aminoácidos. Las poliamidas y poliésteres pueden construirse o bien uniendo de manera repetitiva monómeros de amino (o hidroxi)ácidos (figura 1, I) o alternando monómeros de diamina (o dihidroxilo) y ácido dicarboxílico (figura 1, II). Aunque la mayoría de los anillos aromáticos en los ejemplos representados en las figuras 1 y 2 tienen un patrón de meta-sustitución, un experto en la técnica apreciaría inmediatamente que podrían diseñarse polímeros equivalentes con una orientación orto o una para y estas modificaciones pueden alterar la conformación y las propiedades físicas del polímero resultante. Además, aunque los copolímeros de la figura 1 Ia y IIa-IIc están representados con un sustituyente polar y uno no polar, son igualmente posibles otros patrones de sustitución. Los patrones de sustitución óptima se determinan mediante las propiedades conformacionales de la estructura principal polimérica.
Aunque las poliamidas y los poliésteres son los ejemplos que aparecen de manera más común de la presente invención, pueden incorporarse otros grupos funcionales en la estructura principal polimérica con resultados similares. En particular, se anticipa que tioamidas y tioésteres tienen propiedades muy similares. La distancia entre los anillos aromáticos puede afectar de manera significativa al patrón geométrico del polímero y esta distancia puede alterarse incorporando cadenas alifáticas de longitud variable (figura 1, IIc). Aunque IIc se representa como una cadena de alquileno no sustanciada, la cadena de alquileno puede estar opcionalmente sustituida o puede comprender un aminoácido un ácido dicarboxílico o una diamina. La distancia entre y la orientación relativa de los monómeros puede alterarse también sustituyendo el enlace amida por un sustituto con átomos adicionales (figura 2, XV-XVII). Por tanto, la sustitución del grupo carbonilo por un dicarbonilo altera la distancia entre los monómeros y la propensión de la unidad de dicarbonilo a adoptar una disposición anti de los dos restos carbonilo y alterar la periodicidad del polímero. El anhídrido piromelítico (figura 2, IVg) representa todavía otra alternativa a las uniones amida sencillas que pueden alterar significativamente la conformación y las propiedades físicas del copolímero (figura 1, IVb).
Los procedimientos sintéticos pueden modificarse para producir intervalos diferentes en el peso molecular y el polímero antimicrobiano de la presente invención tendrá un peso molecular seleccionado para conferir propiedades físicas y químicas optimizadas para la aplicación particular que se está contemplando. Las síntesis poliméricas tradicionales producen un producto con un intervalo de pesos moleculares. El químico de polímeros apreciará fácilmente que la longitud de cadena de estos polímeros puede variarse mediante técnicas conocidas en la técnica de polímeros. El peso molecular de los polímeros de la presente invención puede oscilar desde aproximadamente 800 Daltons hasta aproximadamente 350 kiloDaltons. Los avances en la síntesis en fase sólida y en fase de disolución de oligómeros de aminoácidos han hecho disponibles técnicas para preparar polímeros u oligómeros homogéneos con secuencia y tamaño definidos y estas técnicas pueden adaptarse a la presente invención.
Las poliureas (figura 3, IVa), los policarbonatos (figura 3, IVb) o los poliuretanos (figura 3, IVc) son derivados de ácido carbónico y muestran propiedades similares a las de las poliamidas (N. Samson et al. J. Appl. Polym. Sci. 65, 2265 (1997)). La figura 3 IVd y IVe representan dos patrones de sustitución diferentes que pueden utilizarse. Otros patrones de sustitución son igualmente eficaces.
El proceso de diseño de polímeros requiere simplemente una estructura en la que la secuencia de repetición de los monómeros coincida con la estructura secundaria adoptada por la estructura principal. Una vez que se observa la periodicidad, deben prepararse e introducirse monómeros sustituidos con grupos polares y no polares para producir una secundaria catiónica, anfifílica. Las poliamidas y ureas aromáticas frecuentemente tienen sólo unos pocos grados de libertad de torsión por repetición (normalmente dos o cuatro). En este caso, lo más probable es que la estructura secundaria adoptada por estos polímeros es sea plana con grupos polares y no polares extendidos desde lados opuestos de la estructura principal. En algunos casos, puede conseguirse la anfifilicidad facial a través de una estructura principal de diseño sencillo.
Pueden añadirse características moleculares adicionales a la estructura principal macromolecular para promover la estructura secundaria deseada y desfavorecer otras estructuras combinando de ese modo elementos de diseño tanto positivo como negativo. Estudios conformacionales sobre bioplegámeros (proteínas y ARN), y trabajo anterior con una variedad de polímeros específicos de secuencia, han demostrado que son cruciales varios elementos para que los polímeros adopten la conformación plegada deseada. Los elementos clave incluyen interacciones electrostáticas fuertes (es decir, enlaces de hidrógeno intramoleculares) entre monómeros adyacentes o más distantes y la rigidificación producida por las torsiones de la estructura principal o por grupos funcionales voluminosos. Por ejemplo, la presencia de múltiples donadores y aceptores de enlaces de hidrógeno a lo largo de la estructura principal macromolecular puede conducir a interacciones intermoleculares extensas de la estructura principal. La situación precisa de interacciones intramoleculares bien diseñadas puede estabilizar las estructuras secundarias deseadas mientras que al mismo tiempo se bloquean los donadores de enlaces de hidrógeno de la estructura principal, lo que limita los problemas de agregación intermolecular. Por ejemplo, en la poliurea y poliamida se situó un tioéter (figura 3, XIa-c) entre los dos nitrógenos aromáticos para formar un enlace de hidrógeno interno entre el azufre y la función urea. Esto limita el ángulo de torsión del enlace de NH de urea-carbono aromático forzando al grupo NH a estar en el mismo lado que el heteroátomo, ayudando de ese modo a definir la estructura secundaria de tipo lámina global. Se prevé que la estructura secundaria para esta estructura principal sea casi plana. De manera similar, el polímero de poli-antranilato (XIII) se diseña basándose en el hallazgo de Hamuro y Hamilton (Y. Hamuro et al., J. Am. Chem. Soc. 1996 119:10587-93) de que enlaces de hidrógeno intramoleculares definen la estructura secundaria de esta clase de poli-
arilamidas.
4
La magainina y los otros péptidos antibacterianos que se producen de manera natural muestran una variación considerable en su longitud de cadena, hidrofobicidad y distribución de cargas. Estos péptidos lineales sí que contienen, sin embargo, aminoácidos con cargas positivas y un momento hidrófobo grande que da como resultado una alta propensión a adoptar conformaciones de hélice \alpha en un entorno hidrófobo, por ejemplo, una superficie celular o una membrana natural o sintética. (Z. Oren e Y. Shai Biopolymers (Peptide Science), 1998 47, 451-463). La distribución periódica de las cadenas laterales hidrófobas e hidrófilas en sus secuencias de aminoácidos permite la segregación de las cadenas laterales hidrófobas e hidrófilas en caras opuestas del cilindro formado por la hélice. La anfifilicidad global, no la secuencia específica, estructura secundaria o quiralidad, se correlaciona de la mejor manera con la actividad antimicrobiana. Por tanto, parece que cualquier material anfifílico de manera adecuada (no necesariamente una hélice \alpha o lámina \beta) tendría propiedades antimicrobianas. La condición necesaria para formar una estructura facialmente anfifílica es que la molécula debe tener un patrón de repetición de cadenas laterales polares y no polares cuya periodicidad es aproximadamente la misma que la de la estructura secundaria de
interés.
El término "microorganismo" tal como se usa en el presente documento incluye bacterias, algas, hongos, levadura, micoplásmidos, parásitos y protozoos.
El término "antimicrobiano", "microbiocida" o "biocida" tal como se usa en el presente documento significa que los materiales inhiben, impiden o destruyen el crecimiento o la proliferación de microorganismos. Esta actividad puede ser o bien bacteriocida o bien bacteriostática. El término "bacteriocida" tal como se usa en el presente documento significa la destrucción de microorganismos. El término "bacteriostático" tal como se usa en el presente documento significa inhibir el crecimiento de microorganismos que puede ser reversible en ciertas condiciones.
El término "polímero" tal como se usa en el presente documento se refiere a una macromolécula que comprende una pluralidad de monómeros o unidades de repetición. El término incluye homopolímeros, que están formados a partir de un único tipo de monómeros y copolímeros que están formados a partir de dos o más monómeros diferentes. En los copolímeros, los monómeros pueden distribuirse al azar (copolímero al azar), de manera alternante (copolímero alternante) o en bloques (copolímero de bloque). Los polímeros de la presente invención son o bien homopolímeros o bien copolímeros alternantes. El término "polímero" tal como se usa en el presente documento pretende excluir proteínas, péptidos, polipéptidos y otros materiales proteicos compuestos exclusivamente por \alpha o \beta-aminoácidos. El término "oligómero" tal como se usa en el presente documento se refiere a un polímero homogéneo con una secuencia y peso molecular definidos.
La expresión "estructura principal polimérica" o "estructura principal" tal como se usa en el presente documento se refiere a la parte del polímero que es una cadena continua que comprende los enlaces formados entre monómeros tras la polimerización. La composición de la estructura principal polimérica puede describirse en cuanto a la identidad de los monómeros a partir de los que se forma sin considerar la composición de las ramificaciones, o cadenas laterales, fuera la estructura principal polimérica.
La expresión "cadena lateral polimérica" o "cadena lateral" se refiere a partes del monómero que, tras la polimerización, forma una extensión fuera de la estructura principal polimérica. En los homopolímeros, todas las cadenas laterales poliméricas se derivan del mismo monómero. Un copolímero puede comprender dos o más cadenas laterales distintas de monómeros diferentes.
El término "alquilo" tal como se usa en el presente documento denota una cadena hidrocarbonada lineal o ramificada saturada univalente. A menos que se indique lo contrario, tales cadenas contienen desde 1 hasta 18 átomos de carbono. Representativos de tales grupos alquilo son metilo, etilo, propilo, iso-propilo, sec-butilo, terc-butilo, pentilo, neo-pentilo, iso-pentilo, hexilo, iso-hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, tridecilo, tetradecilo, hexadecilo, octadecilo, y similares. Cuando se califica mediante "inferior", el grupo alquilo contendrá desde 1 hasta 6 átomos de carbono. El término "cicloalquilo" tal como se usa en el presente documento denota una cadena hidrocarbonada cíclica univalente. Grupos representativos son ciclopropilo, ciclobutilo, ciclohexilo, ciclopentilo y ciclohexilo.
La frase "grupos con extremos terminales químicamente no equivalentes" se refiere a grupos funcionales tales como ésteres, amidas, sulfonamidas y N-hidroxioximas en los que la inversión de la orientación de los sustituyentes, por ejemplo R^{1}C(=O)OR^{2} frente a R^{1}O(O=)CR^{2}, produce entidades químicas únicas.
El término "heterociclo básico" tal como se usa en el presente documento denota una serie atómica cíclica que incluye un átomo de nitrógeno que tiene un pKa superior a aproximadamente 5 y que se protona en condiciones fisiológicas. Representativos de tales heterociclos básicos son piridina, quinolina, imidazol, imidazolina, guanidinas cíclicas, pirazol, pirazolina, dihidropirazolina, pirrolidina, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina, y derivados de los mismos tales como 2-aminopiridina, 4-aminopiridina, 2-aminoimidazolina, 4-aminoimidazolina o VII en la que X^{1} es O, N, S o está ausente e i es de 2 a 4.
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5 
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El término "anfifílico" tal como se usa en el presente documento describe una estructura tridimensional que tiene regiones hidrófobas e hidrófilas discretas. Un polímero anfifílico requiere la presencia de elementos tanto hidrófobos como hidrófilos a lo largo de la estructura principal polimérica. La presencia de grupos hidrófobos e hidrófilos es una condición necesaria, pero no suficiente para producir una molécula o polímero anfifílico. Los polímeros adoptan frecuentemente una conformación desordenada o al azar en la que las cadenas laterales están ubicadas al azar en el espacio y no existen regiones hidrófobas e hidrófilas distintivas.
La expresión "facialmente anfifílico" o "anfifilicidad facial" tal como se usa en el presente documento describe polímeros con cadenas laterales polares (hidrófilas) y no polares (hidrófobas) que adoptan conformación/conformaciones que conduce(n) a la segregación de cadenas laterales polares y no polares en caras opuestas o regiones separadas de la estructura. Esta estructura puede comprender cualquiera de las conformaciones de baja energía energéticamente accesibles para una estructura principal polimérica dada. Adicionalmente, los copolímeros al azar o de bloque pueden adoptar conformaciones de estructura principal al azar que no conducen a regiones hidrófilas e hidrófobas distintas o que no se segregan a lo largo de diferentes caras del polímero. Estos copolímeros no son facialmente anfifílicos tal como se define en el presente documento.
La expresión "aminoácidos que se producen de manera natural" significa los isómeros L de los aminoácidos que se producen de manera natural. Los aminoácidos que se producen de manera natural son glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, serina, metionina, treonina, fenilalanina, tirosina, triptófano, cisteína, prolina, histidina, ácido aspártico, asparagina, ácido glutámico, glutamina, ácido carboxiglutámico, arginina, ornitina y lisina. A menos que se indique específicamente, todos los aminoácidos a los que se hace referencia en esta solicitud están en la forma
L.
La expresión "cadena lateral de un aminoácido que se produce de manera natural" tal como se usa en el presente documento se refiere al sustituyente en el carbono a de un aminoácido. La expresión "cadena lateral polar de un aminoácido que se produce de manera natural" se refiere a la cadena lateral de un aminoácido con carga positiva, con carga negativa o hidrófilo. La expresión "cadena lateral no polar de un aminoácido que se produce de manera natural" se refiere a la cadena lateral de un aminoácido hidrófobo.
La expresión "aminoácido con carga positiva" o "aminoácido catiónico" tal como se usa en el presente documento incluye cualquier aminoácido que se produce de manera natural o no natural que tiene una cadena lateral con carga positiva en condiciones fisiológicas normales. Ejemplos de aminoácidos con carga positiva que se producen de manera natural son arginina, lisina e histidina.
La expresión "aminoácido hidrófilo" significa cualquier aminoácido que tiene una cadena lateral no cargada, polar que es relativamente soluble en agua. Ejemplos de aminoácidos hidrófilos que se producen de manera natural son serina, treonina, tirosina, asparagina, glutamina y cisteína.
La expresión "aminoácido hidrófobo" significa cualquier aminoácido que tiene una cadena lateral no cargada, no polar que es relativamente insoluble en agua. Ejemplos de aminoácidos hidrófobos que se producen de manera natural son alanina, leucina, isoleucina, valina, prolina, fenilalanina, triptófano y metionina.
Una realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula I
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6 
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en la que:
x es NR^{3}, O o S, y es C=O, C=S, O=S=O o -C(=O)C(=O)- y R^{3} es hidrógeno, metilo o etilo;
cualquiera de A y B son independientemente o-, m-, p-fenileno opcionalmente sustituido, o heteroarileno opcionalmente sustituido en los que (i) A y B están ambos sustituidos con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP), (ii) uno de A y B está sustituido con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) y el otro de A y B no está sustituido ni con un grupo polar ni con uno no polar, o (iii) uno de A o B está sustituido con un grupo polar (P) y el otro de A o B está sustituido con un grupo no polar (NP); o,
uno de A y B es o-, m-, p-fenileno o heteroarileno, el otro de A y B es un cicloalquilo C_{3} a C_{8} o (CH_{2})_{q} en el que q es de 1 a 7 en los que (i) uno de A o B está opcionalmente sustituido con uno o más grupos polares (P) y el otro de A o B está opcionalmente sustituido con uno o más grupos no polares (NP), o (ii) A está sustituido con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) y B es un cicloalquilo C_{3} a C_{8} o (CH_{2})_{q} en el que q es de 1 a 7 y B está opcionalmente sustituido independientemente con uno o más grupos polar (P) o no polar (NP);
R^{1} es (i) -y-C y R^{2} es OH o NH_{2} en el que C se selecciona de un grupo que consiste en alquilo C_{1}-C_{6}, vinilo, 2-propenilo, H-x-(CH_{2})_{p}-, (alcoxi C_{1}-C_{6})C(=O)(CH_{2})_{p}-, alcoxilo C_{1}-C_{6}, benciloxilo, t-butoxilo, piridina y fenilo, estando dicha piridina o dicho fenilo opcionalmente sustituidos con 1 ó 2 sustituyentes seleccionados independientemente de un grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, alcoxilo C_{1}-C_{6}, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{6} y benciloxicarbonilo; o, (ii) es H y R^{2} es -x-(CH_{2})_{p}-W en el que x es tal como se definió anteriormente y p es tal como se define más adelante y W es N-maleimida o V tal como se define más adelante, o (iii) R^{1} y R^{2} juntos son un enlace sencillo;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{10}, alquilo ramificado C_{3}-C_{18}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, fenilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y heteroarilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar seleccionado de un grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno
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7 
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en la que,
\quad
U está ausente o se selecciona de un grupo que consiste en O, S, S(=O), S(=O)_{2}, NH, -C(=O)O-, -C(=O)NH-, -C(=O)S-, -C(=S)NH-, -S(=O)_{2}NH- y C(=NO-) en los que los grupos con dos extremos terminales químicamente no equivalentes pueden adoptar ambas orientaciones posibles;
\quad
V se selecciona de un grupo que consiste en amino, hidroxilo, tio, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p}NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{6}, heterociclo básico, y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino inferior opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino inferior o dialquilamino inferior;
\quad
y la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo o está insaturada;
\quad
p es independientemente de 0 a 8;
\quad
m es de 2 a 500.
Otra realización del compuesto polimérico de fórmula VII:
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8 
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en la que uno de R^{9} o R^{10} y R^{11} es un grupo polar (P) y el otro de R^{9} o R^{10} y R^{11} es un grupo no polar (NP);
P es un grupo polar seleccionado de un grupo que consiste en IIIb, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo o polioxietileno
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9 
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en la que:
\quad
V se selecciona de un grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, imidazol, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino inferior opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino inferior o dialquilamino inferior; y,
\quad
la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y,
\quad
m es de 2 a 30.
Aún otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula IX
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10 
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en la que:
uno de R^{9} o R^{11} es o bien un grupo polar (P) o un grupo no polar (NP) y el otro de R^{9} o R^{11} es el otro de un grupo polar (P) o un grupo no polar (NP);
NP es -(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4}, alquilo ramificado C_{3}-C_{12}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, fenilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, grupos alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y heteroarilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, grupos alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y p es tal como se define más adelante;
P es un grupo polar seleccionado de un grupo que consiste en IIIb, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo o polioxietileno
11
en la que:
\quad
V se selecciona de un grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, imidazol, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino inferior opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino inferior o dialquilamino inferior; y,
\quad
la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo.
\quad
p es independientemente de 0 a 8.
Una realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula IX en la que R^{9} es una cadena lateral polar de un aminoácido natural y R^{11} se selecciona de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo, sec-pentilo y bencilo.
Otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula IX en la que R^{9} es una cadena lateral no polar de un aminoácido natural y R^{11} es un grupo polar seleccionado de un grupo que consiste en IIIb, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo o polioxietileno
12
en la que:
\quad
V se selecciona de un grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, imidazol, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino inferior opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino inferior o dialquilamino inferior; y,
\quad
p es independientemente de 0 a 8.
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Aún otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula I en la que:
x es NH e y es C=O o C=S;
A y B son independientemente 2,5-pirroleno, 2,5-tiofenileno u o-, m- o p-fenileno opcionalmente sustituido;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4}, alquilo ramificado C_{3}-C_{12}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, fenilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, grupos alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y heteroarilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, grupos alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar seleccionado de un grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo o polioxietileno
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13 
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en la que:
\quad
U está ausente o es O, S, SO, SO_{2} o NH;
\quad
V se selecciona de un grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, imidazol, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino inferior opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino inferior o dialquilamino inferior; y,
\quad
la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y,
\quad
m es de 2 a 500.
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Una realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula I en la que:
x es NR^{3}, R^{3} es hidrógeno, e y es C=O o C=S;
A y B son independientemente o-, m- o p-fenileno opcionalmente sustituido;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en hidrógeno, metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U está ausente o se selecciona de un grupo que consiste en O y S, y V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piridina, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina; y
\quad
p es independientemente de 0 a 8;
\quad
m es de 2 a 500.
\vskip1.000000\baselineskip
Otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula I en la que:
\quad
x es NR^{3}, y es CO y R^{3} es hidrógeno;
\quad
A y B son m- o p-fenileno en los que (i) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y B está sustituido en la posición 5 con un grupo no polar (NP), (ii) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y en la posición 5 con un grupo no polar (NP) y B está sustituido en la posición 2 con un grupo no polar (NP) y en la posición 5 con un grupo polar (P) o, (iii) A está sustituido en la posición 2 con uno de un grupo polar (P) o no polar (NP) y B está sustituido en la posición 2 con el otro de un grupo no polar (NP) o polar (P);
\quad
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo y U y p son tal como se definen más adelante;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y,
\quad
m es de 2 a 500.
\newpage
Aún otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula XII
14
en la que:
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U se selecciona de un grupo que consiste en O, S o ningún átomo y V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2} y N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina; y,
p es independientemente de 0 a 8;
m es de 2 a 30.
\vskip1.000000\baselineskip
Todavía otra realización de la presente invención es un polímero según la reivindicación 8 que comprende un compuesto de fórmula XIV,
15
en la que:
\quad
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo y U y p son tal como se definen más adelante;
\quad
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U se selecciona de un grupo que consiste en O, S o ningún átomo y V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2} y N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina; y,
\quad
p es independientemente de 0 a 8;
\quad
m es de 2 a 30.
\vskip1.000000\baselineskip
Todavía otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula I en la que:
x es NR^{3}, y es CO, y R^{3} es hidrógeno;
A y B son o-fenileno en los que A está sustituido en la posición 5 con un grupo polar (P) y B está sustituido en la posición 5 con un grupo no polar (NP);
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, iso-butilo, n-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U se selecciona de un grupo que consiste en O, S o ningún átomo y V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2} y N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piridina, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8; y,
m es de 2 a 500.
Otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula XIII:
\vskip1.000000\baselineskip
16 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que:
\quad
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
\quad
P es un grupo polar (CH_{2})_{p}-V en el que V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, guanidina, piperazina, 4-alquilpiperazina;
\quad
p es independientemente de 0 a 8;
\quad
m es de 2 a 30.
\vskip1.000000\baselineskip
Una realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula XV:
\vskip1.000000\baselineskip
17
en la que
cualquiera de R^{12} y R^{14} son independientemente grupos polares (P) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos no polares (NP) sustituidos en uno de los átomos de carbono no sustituidos restantes, o R^{12} y R^{14} son independientemente grupos no polares (NP) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos polares (P).
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo y U se define más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U se selecciona de un grupo que consiste en O o S y V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, guanidina, piridina, piperazina, 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8;
m es de 2 a 30.
Una realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula II en la que:
x e y pueden (i) tomarse independientemente siendo x NR^{3}, O, S, (CR^{7}R^{8})NR^{3}, (CR^{7}R^{8})O o (CR^{7}R^{8})S, y es C=O, C=S, O=S=O, -C(=O)C(=O)-, (CR^{5}R^{6})C=O o (CR^{5}R^{6})C=S, y R^{3} es hidrógeno, metilo o etilo; o, (ii) tomarse juntos para ser diimida piromelítica; y R^{5} y R^{6} juntos son (CH_{2})_{2}NR^{12}(CH_{2})_{2} y R^{12} se selecciona de un grupo que consiste en hidrógeno, -C(=N)CH_{3} o C(=NH)-NH_{2}; y R^{7} y R^{8} juntos son (CH_{2})_{p} en el que p es tal como se define más adelante;
tanto A como B son independientemente o-, m-, p-fenileno opcionalmente sustituido o heteroarileno opcionalmente sustituido en los que (i) A y B están ambos sustituidos con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP), (ii) uno de A y B está sustituido con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) y el otro de A y B no está sustituido ni con un grupo polar ni con uno no polar, o (iii) uno de A o B está sustituido con un grupo polar (P) y el otro de A o B está sustituido con un grupo no polar (NP);
R^{1} es (i) -B-y-R^{2} y R^{2} es -x-(CH_{2})_{p}-W en el que x es tal como se definió anteriormente y W es hidrógeno, fenilo opcionalmente sustituido con hasta tres sustituyentes seleccionados de un grupo que consiste en halógeno, alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxilo C_{1}-C_{4} y carboxilo, N-maleimida, o V tal como se define más adelante, y p es tal como se define más adelante; o, (ii) R^{1} y R^{2} juntos son un enlace sencillo.
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{10}, alquilo ramificado C_{3}-C_{18}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, fenilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y heteroarilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar seleccionado de un grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno
18
en la que,
\quad
U está ausente o se selecciona de un grupo que consiste en O, S, S(=), S(=O)_{2}, NH, -C(=O)O-, -C(=O)NH-, -C(=O)S-, -C (=S)NH-, -S(=O)_{2}NH- y C(=NO-) en los que los grupos con dos extremos terminales químicamente no equivalentes pueden adoptar ambas orientaciones posibles;
\quad
V se selecciona de un grupo que consiste en amino, hidroxilo, tio, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p}NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{6}, heterociclo básico, y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino inferior opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino inferior o dialquilamino inferior;
\quad
y la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo o está insaturada;
\quad
p es independientemente de 0 a 8;
\quad
m es de 2 a 500.
\vskip1.000000\baselineskip
Otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula II en la que:
x = NH e y = CO;
A y B son m- o p-fenileno en los que (i) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y B está sustituido en la posición 5 con un grupo no polar (NP), o (ii) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y en la posición 5 con un grupo no polar (NP) y B está o bien sustituido en la posición 2 con un grupo no polar (NP) y en la posición 5 con un grupo polar (P) o bien B no está sustituido;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, iso-pentilo, y sec-pentilo y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U está ausente o se selecciona de un grupo que consiste en O y S, y V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, 4-alquilpiperazina y;
p es independientemente de 0 a 8;
m es de 2 a 500.
Todavía otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula II en la que A es un 1,3-diaminobenceno opcionalmente sustituido y B es un ácido isoftálico opcionalmente sustituido.
Aún otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula XI
\vskip1.000000\baselineskip
19 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que:
R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo;
U es O o S;
V es amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, guanidina;
p es independientemente 0-8;
m es de 2 a 30.
\vskip1.000000\baselineskip
Otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula XVI
\vskip1.000000\baselineskip
20 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que:
cualquiera de R^{12} y R^{14} son independientemente grupos polares (P) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos no polares (NP) sustituidos en uno de los átomos de carbono no sustituidos restantes, o R^{12} y R^{14} son independientemente grupos no polares (NP) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos polares (P).
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U es tal como se define más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U está ausente o se selecciona de un grupo que consiste en O y S, y V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina y 4-alquilpiperazina;
U es O o S;
V es amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, guanidina;
p es independientemente de 0 a 8; y
m es de 2 a 30.
Aún otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula XX
21
en la que j es independientemente 0 ó 1, R^{5} y R^{6} juntos son (CH_{2})_{2}NH(CH_{2})_{2} y R^{7} y R^{8} juntos son (CH_{2})_{p} en el que p es de 4 a 6.
Todavía otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula IV
22
en la que:
x es NR^{3} o NHNH e y es NR^{3}, NHNH, S o O, y R^{3} es hidrógeno, metilo o etilo; z es C=O, -(C=O)C(=O)-, C=S o O=S=O;
A y B son independientemente o-, m-, p-fenileno opcionalmente sustituido o heteroarileno opcionalmente sustituido en los que (i) A y B están ambos sustituidos con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) (NP), (ii) uno de A y B está sustituido con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) y el otro de A y B no está sustituido ni con un grupo polar ni con uno no polar, (iii) uno de A o B está sustituido con uno o dos grupo(s) polar(es) (P) y el otro de A o B está sustituido con uno o dos grupo(s) no polar(es) (NP), o, o (iv) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y en la posición 5 con un grupo no polar (NP) y B no está sustituido;
R^{1} es (i) -B-y-R^{2} y R^{2} es -x-(CH_{2})_{p}-W en el que x es tal como se definió anteriormente y W es hidrógeno, piridina y fenilo estando dicha piridina o dicho fenilo opcionalmente sustituidos con 1 ó 2 sustituyentes seleccionados independientemente de un grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, alcoxilo C_{1}-C_{6}, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{6} y benciloxicarbonilo; R^{1} es H y R^{2} es -x-(CH_{2})_{p}-V o (ii) R^{1} y R^{2} juntos son un enlace sencillo;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en alquilo C_{1}-C_{18}, alquilo ramificado C_{3}-C_{18}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, fenilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4} o halógeno, y heteroarilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos 
\hbox{alquilo C _{1} -C _{4}  o halógeno
y U y p son tal como se definen más adelante;}
P es un grupo polar seleccionado de un grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno
23
en la que;
\quad
U está ausente o se selecciona de un grupo que consiste en O, S, S(=O), S(=O)_{2}, NH, -C(=O)O-, -C(=O)NH-, -C(=O)S-, -C(=S)NH-, -S(=O)_{2}NH- y C(=NO-) en los que los grupos con dos extremos terminales químicamente no equivalentes pueden adoptar ambas orientaciones posibles;
\quad
V se selecciona de un grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, heterociclo básico, y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6} dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino inferior opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino inferior o dialquilamino inferior;
\quad
y la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo o está opcionalmente insaturada;
\quad
p es independientemente de 0 a 8;
\quad
m es de 2 a 500.
Todavía otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula IV en la que:
x e y son NR^{3}, z es C=O o C=S y R^{3} es hidrógeno;
A y B son independientemente o-, m- o p-fenileno opcionalmente sustituido;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4}, alquilo ramificado C_{3}-C_{12}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, fenilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4} y heteroarilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4} y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar seleccionado de un grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo o polioxietileno
24
en la que
\quad
U es O, S, S(=O), S(=O)_{2}, NH o está ausente;
\quad
V se selecciona de un grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona e imidazol, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino inferior opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino inferior o dialquilamino inferior;
\quad
y la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y,
\quad
m es de 2 a 500.
\vskip1.000000\baselineskip
Una realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula IV en la que:
x e y son NH, z es C=O;
A y B son m- o p-fenileno y o bien (i) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y B está sustituido en la posición 5 con un grupo no polar (NP), o bien (ii) A está sustituido en la posición 5 con un grupo polar (P) y B está sustituido en la posición 2 con un grupo no polar (NP), o (iii) A y B están ambos sustituidos en la posición 2 con un grupo polar (P) y en la posición 5 con un grupo no polar (NP), o (iv) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y en la posición 5 con un grupo no polar (NP) y B no está sustituido;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en hidrógeno, metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U está ausente o se selecciona de un grupo que consiste en O, S y V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2} y N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8; y,
m es de 2 a 500.
\vskip1.000000\baselineskip
Otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula XIV
25
R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo y U y p son tal como se definen más adelante;
U está ausente o es O o S y V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2} y N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina; y,
p es de 0 a 8;
m es de 2 a 30.
\vskip1.000000\baselineskip
Aún otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula XVII
26
en la que:
cualquiera de R^{12} y R^{14} son independientemente grupos polares (P) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos no polares (NP) sustituidos en uno de los átomos de carbono no sustituidos restantes, o R^{12} y R^{14} son independientemente grupos no polares (NP) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos polares (P).
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U se selecciona de un grupo que consiste en O o S y V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, guanidina, piridina, piperazina, 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8; y,
m es de 2 a 30.
\vskip1.000000\baselineskip
Otra realización de la presente invención es un compuesto polimérico de fórmula XVIII
27
en la que:
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona de un grupo que consiste en hidrógeno, metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo y p es tal como se define más adelante;
P es un grupo polar (CH_{2})_{p}-V en el que V se selecciona de un grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2} y N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8; y,
m es de 2 a al menos aproximadamente 30.
Las poliamidas y los poliésteres que son útiles para la presente invención pueden prepararse mediante procedimientos típicos de polimerización por condensación y de polimerización por adición. [G. Odian, Principles of Polymerization, John Wiley & Sons, tercera edición (1991), M. Steven, Polymer Chemistry, Oxford University Press, (1999)]. De la manera más común, las poliamidas se preparan mediante (a) deshidratación térmica de sales de amina de ácidos carboxílicos, (b) reacción de cloruros de ácido con aminas y (c) aminolisis de ésteres. Los métodos (a) y (c) son de utilidad limitada en polimerizaciones de derivados de anilina que se preparan generalmente utilizando cloruros de ácido. Sin embargo, el químico experto reconocerá que existen muchos agentes acilantes activos alternativos, por ejemplo anhídridos de fosforilo, ésteres o azidas activos, que pueden sustituir a un cloruro de ácido, y que, dependiendo del polímero particular que se está preparando, pueden ser superiores a un cloruro de ácido. La ruta del cloruro de ácido es probablemente la más versátil y se ha usado de manera extensa para la síntesis de poliamidas aromáticas.
28
También pueden prepararse homopolímeros derivados de derivados de ácido aminobenzoico sustituidos (figura 1) de una manera por etapas. Un procedimiento por etapas comprende acoplar un aminoácido N-protegido a una amina (o grupo hidroxilo) y posteriormente eliminar el grupo protector de amina y repetir el procedimiento. Estas técnicas se han perfeccionado sumamente para la síntesis de péptidos específicos, permiten la síntesis de secuencias específicas, y tanto las técnicas en disolución como en fase sólida para la síntesis de péptidos son directamente aplicables a la presente invención. Una realización alternativa de la presente invención son las correspondientes polisulfonamidas que pueden prepararse de manera análoga sustituyendo los cloruros de ácido carboxílico por cloruros de sulfonilo.
El método más común para la preparación de poliureas es la reacción de diaminas con diisocianatos. (Yamaguchi, I. et al. Polym. Bull. 2000 44, 247). Esta reacción exotérmica puede llevarse a cabo mediante técnicas en disolución o mediante técnicas en interfase. Un experto en química orgánica y química de polímeros apreciará que el diisocianato puede sustituirse por una variedad de otros agentes bis-acilantes por ejemplo, fosgeno o N,N'-(diimidazolil)carbonilo, con resultados similares. Se preparan poliuretanos mediante técnicas comparables usando un diisocianato y un dialcohol o mediante reacción de una diamina con un bis-cloroformiato.
Las síntesis de monómeros sustituidos de manera apropiada son sencillas. Se encuentran disponibles numerosas rutas para incorporar cadenas laterales polares y no polares. Pueden alquilarse los grupos fenólicos en el monómero. La alquilación del fenol disponible comercialmente se conseguirá con la síntesis de éteres de Williamson convencional para la cadena lateral no polar con bromuro de etilo como agente alquilante. Pueden introducirse cadenas laterales polares con agentes alquilantes bifuncionales tales como BOC-NH(CH_{2})_{2}Br. Alternativamente, puede alquilarse el grupo fenol para instalar la función de cadena lateral polar deseada empleando la reacción de Mitsunobu con BOC-NH(CH_{2})_{2}-
OH, trifenilfosfina y acetilendicarboxilato de dietilo, condiciones convencionales para la reducción de los grupos nitro y la hidrólisis del éster proporcionan el aminoácido. Teniendo la anilina y el ácido benzoico, puede efectuarse el acoplamiento en una variedad de condiciones. Alternativamente, el grupo hidroxilo del (di)nitrofenol puede convertirse en un grupo saliente e introducirse la funcionalidad en condiciones de sustitución aromática nucleófila (figura 8). Otros posibles armazones que pueden prepararse con secuencias similares son 2-nitro-4-hidroxibenzoato de metilo (figura 9) y 2-hidroxi-4-nitrobenzoato de metilo.
Se llevan a cabo pruebas antimicrobianas usando la técnica de dilución en microcaldo con E. coli. Otros organismos examinados incluyen D31 de E. coli resistente a ampicilina y estreptomicina, B. subtilis, A436 de Enterococcus faecium resistente a vancomicina y 5332 de S. aureus resistente a meticilina. Cualquier péptido que se encuentre que es activo se purificará hasta homogeneidad, y se volverá a someter a prueba para obtener una CI_{50} exacta. Los exámenes secundarios incluyen Kp1 de Klebsiella pneumoniae y S5 de Salmonella typhimunium y 10 de Pseudomonus aeruginosa. Tradicionalmente, la técnica de dilución en microcaldo evalúa solamente un único punto de datos entre 18-24 horas; sin embargo, las mediciones pueden prolongarse hasta 24 h para monitorizar el crecimiento celular a lo largo de toda la fase de crecimiento. Estos experimentos se realizan en medio LB (que es medio rico usado normalmente para hacer crecer células para la expresión de proteínas) y representan un examen inicial crítico para determinar la actividad. Puesto que las concentraciones de sal, las proteínas y otros solutos pueden afectar a las actividades de los antibióticos, se volvieron a someter a prueba en medio mínimo (M9) los materiales que no mostraban ninguna actividad en medio rico para determinar determine si el medio rico estaba limitando la actividad. No se observó ninguna relación entre los medios y la actividad, lo que concuerda con la creencia de que modo de acción es a través de una ruptura de membrana general.
Para determinar la toxicidad para mamíferos, así como para células bacterianas, se evalúa la actividad biocida usando tanto células cultivadas como células sanguíneas humanas obtenidas recientemente. Se añadirá una concentración creciente de polímero a cultivos tanto confluentes como no confluentes de células endoteliales umbilicales humanas (HUVEC, Cambrex). Se evaluarán el número de células, la integridad de la monocapa y la viabilidad celular (medida como exclusión con azul trípano) como una función del tiempo en cultivo.
Aunque se entiende bien la síntesis de una variedad de estructuras principales poliméricas, las técnicas computacionales asistidas por ordenador pueden proporcionar una guía y percepción valiosas en la selección de posibles polímeros antimicrobianos. El objetivo de estos cálculos es identificar posibles conformaciones de baja energía que tienen una repetición geométrica que coincide con una repetición de secuencia conveniente de menos de 6 unidades monoméricas. Por ejemplo en oligómeros de \alpha-aminoácidos, la repetición geométrica de la lámina \beta es de 2,0 residuos. Una vez que se identifican estos armazones de repetición y se calcula la frecuencia de la repetición, pueden incorporarse sustituyentes polares y no polares en los monómeros para conferir propiedades anfifílicas a la molécula.
Los cálculos ab initio de alto nivel son una técnica que identificará conformaciones de baja energía accesibles. Desafortunadamente, estas técnicas, aunque extremadamente poderosas, no son prácticas con moléculas del tamaño de la presente invención. Las simulaciones de dinámica molecular proporcionan una alternativa que puede adaptarse de manera eficaz a las moléculas previstas en la presente invención. Los elementos clave en la determinación de energías conformacionales son interacciones electrostáticas fuertes (es decir, enlaces de hidrógenos intramoleculares) entre monómeros adyacentes o más distantes y la rigidificación producida por las torsiones de la estructura principal o por grupos funcionales voluminosos. Con el fin de simular estas interacciones en cálculos de mecánica molecular, los parámetros empíricos, es decir, un campo de fuerzas, deben determinarse para las estructuras principales poliméricas representativas. Puede usarse la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) para llevar a cabo cálculos ab initio sobre compuestos de modelo pequeño que comparten la conectividad estructural básica de las estructuras principales poliméricas y que generarán los potenciales de torsión requeridos. El procedimiento para llevar a cabo estos cálculos es:
1.
Seleccionar compuestos de modelo sencillo que comparten patrones de torsión similares con las estructuras principales poliméricas objetivo.
2.
Para cada compuesto, realizar una optimización geométrica completa a nivel de BLYP/6-31G(d) de teoría (múltiples configuraciones iniciales garantizan la obtención del mínimo global).
3.
Calcular la energía de un único punto en la geometría más estable obtenida en la etapa 2 anterior, usando B3LYP/6-311G++(dp) o CPMD de onda plana.
4.
Limitar una torsión relevante a un ángulo fijado y repetir las etapas 2 y 3.
5.
Repetir la etapa 4 para varios ángulos; la energía de torsión se obtiene restando las interacciones sin enlace.
6.
Ajustar las energías frente al ángulo de torsión a una serie de cosenos cuyos coeficientes son los parámetros del campo de fuerzas.
Tras verificar la idoneidad del campo de fuerzas comparando las predicciones calculadas de la estructura y las propiedades termodinámicas con moléculas que tienen patrones de torsión similares y para las que se encuentran disponibles datos experimentales, se combinan entonces las torsiones ajustadas con los potenciales electrostáticos, de van der Waals, uno-cuatro, de flexión y tensión de enlace tomados de los campos de fuerzas de dinámica molecular de CHARMM (B. R. Brooks et al. J. Comp. Chem. 1983 4:187-217 y TraPPE (M. G. Martin y J. I. Siepmann, J. Phys. Chem B. 1999 103:4508-17; C. D. Wick et al. J. Phys. Chem B 2000 104:3093-3104). Para identificar las conformaciones que pueden adoptar patrones de plegamiento periódico con grupos polares y apolares alineados en lados opuestos. Pueden obtenerse estructuras iniciales con el paquete Gaussian (M. Frisch et al. Gaussian 98 (revisión A.7) Gaussian Inc., Pittsburgh, PA 1998). Luego se usa el programa CP-MD de Car-Parrinello de onda plana paralelizado (R, Car y M. Parrinello Phys. Rev. Lett. 1985 55:2471-2474), (véase, U. Röthlisberger et al. J. Chem. Phys. 1996 3692-3700) para obtener energías en las geometrías mínima y limitadas. Las conformaciones de los polímeros sin cadenas laterales pueden investigarse en la fase gaseosa. Se usarán métodos tanto de MD como de MC para mostrar las conformaciones. El primero es útil para movimientos globales del polímero. Con técnicas de polarización (J. I. Siepmann y D. Frenkel Mol. Phys. 1992 75:59-70; M. G. Martin y J. I. Siepmann J. Phys. Chem. B 1999 103:4508-4517; T. J. H. Vlugt et al. Mol. Phys. 1998 94:727-733) el último permite una toma de muestras eficaz para polímeros con múltiples configuraciones de mínimo local que están separadas por barreras relativamente grandes.
Las posibles conformaciones se examinan para detectar posiciones para unir grupos colgantes que conferirán carácter anfifílico a la estructura secundaria. Los polímeros seleccionados a partir de estudios en fase gaseosa con conformaciones adecuadas de la estructura principal y con cadenas laterales en las posiciones óptimas para introducir anfifilicidad se evaluarán adicionalmente en un sistema de interfase modelo, n-hexano/agua, seleccionado porque es sencillo y barato para los cálculos mientras que imita bien el entorno de la bicapa de lípido/agua. Pueden identificarse estructuras secundarias poliméricas que requieren interacciones interpoliméricas repitiendo los cálculos mencionados anteriormente usando una serie repetida periódicamente de celdas unitarias de diversas simetrías (denominada dinámica molecular de celda variable o técnica de Monte Carlo) con o sin disolvente. Los resultados de estos cálculos guiarán la selección de candidatos para la síntesis.
Una realización de la presente es una técnica de cálculo para identificar estructuras principales poliméricas que pueden producir polímeros facialmente anfifílicos mediante:
(1)
selección de armazones o estructuras principales poliméricas adecuados para la introducción regioespecífica de grupos polares (P) y no polares (NP);
(2)
determinación de parámetros para un campo de fuerzas de mecánica molecular que utiliza cálculos mecánico-cuánticos ab initio;
(3)
cálculo de conformaciones energéticamente accesibles de dicha estructura principal usando cálculos de dinámica molecular o de mecánica molecular;
(4)
identificación de conformaciones energéticamente accesibles de dicha estructura principal en la que la periodicidad de una repetición geométrica/conformacional coincide con una repetición de secuencia;
(5)
síntesis de monómeros con sustituyentes polares y no polares;
(6)
síntesis de un polímero antimicrobiano que contiene dichos monómeros mediante síntesis en disolución o fase sólida.
Los polímeros facialmente anfifílicos de la presente invención pueden tener un intervalo sustancial en el peso molecular. Las moléculas facialmente anfifílicas con pesos moleculares de aproximadamente 0,8 kD a aproximadamente 20 kD serán más propensas a lixiviarse desde la superficie del sustrato. El polímero facialmente anfifílico puede unirse a, aplicarse sobre o incorporarse en casi cualquier sustrato incluyendo pero sin limitarse a maderas, papel, polímeros sintéticos (plásticos), fibras naturales y sintéticas, cauchos naturales y sintéticos, tela, vidrios y cerámicas mediante métodos apropiados incluyendo enlaces covalentes, interacción iónica, interacciones de Coulomb, enlaces de hidrógeno o reticulación. Los ejemplos de polímeros sintéticos incluyen polímeros elásticamente deformables que pueden ser termoendurecibles o termoplásticos incluyendo, pero sin limitarse a polipropileno, polietileno, poli(cloruro de vinilo), poli(tereftalato de etileno), poliuretano, poliésteres, tales como polímeros o copolímeros de polilactida, poliglicolida, cauchos tales como poliisopreno, polibutadieno o látex, politetrafluoroetileno, polisulfona y polietilensulfona. Los ejemplos de fibras naturales incluyen algodón, lana y lino.
Los polímeros de la presente invención proporcionan por tanto un microbicida mediado por superficie que destruye solamente organismos en contacto con la superficie. Además los polímeros de la presente invención son estables y conservan su bioactividad durante periodos prolongados de tiempo. Los polímeros unidos a la superficie no se lixiviarán desde la superficie hacia el entorno. Puede conferirse especificidad para paredes celulares microbianas que pueden proporcionar polímeros con toxicidad reducida para pájaros, peces, mamíferos y otros organismos superiores.
Cualquier objeto que se exponga a o sea susceptible de contaminación bacteriana o microbiana puede tratarse con estos polímeros. Estas necesidades son particularmente marcadas en las industrias sanitaria y alimentaria. Una preocupación creciente sobre los conservantes ha producido una necesidad de nuevos materiales que eviten la contaminación microbiológica sin incluir conservantes. La incidencia de infección a partir de patógenos transmitidos por los alimentos es una preocupación continua y serían valiosos superficies, utensilios y material de envasado antimicrobianos. En las zonas de dispositivos médicos y sanitarios es obvia la utilidad de superficies, envases e instrumentos antimicrobianos. Todos los productos usados de manera interna y externa en la salud de animales o seres humanos que incluyen, pero no se limitan a, guantes quirúrgicos, dispositivos implantados, suturas, catéteres, membranas de diálisis, filtros de agua e instrumentos, pueden albergar y transmitir patógenos. Los polímeros de la presente invención pueden incorporarse en fibras hilables para su uso en materiales susceptibles de contaminación bacteriana incluyendo materiales textiles, batas quirúrgicas y alfombras. Las disoluciones oftálmicas y lentes de contacto se contaminan fácilmente y producen infecciones oculares. Serían muy valiosos recipientes de almacenamiento antimicrobianos para lentes de contacto y disoluciones de limpieza. Tanto las mascotas como los animales de producción están expuestos a y albergan una variedad de organismos patógenos infecciosos que pueden producir enfermedad en animales o seres humanos.
Tradicionalmente, se han creado monocapas en interfases de aire/agua y se han transferido a una variedad de superficies para su caracterización química y estructural, tal como está documentado en un gran cuerpo de trabajo que se remonta a los estudios fundamentales de Blodgett y Langmuir. Las monocapas pueden unirse químicamente a soporte sólidos, dando como resultado capas moleculares empaquetadas uniformemente, estables que se autoensamblan mediante absorción. Normalmente, estas monocapas autoensambladas (SAMS) se unen covalentemente a sólidos usando o bien alquilsiloxano o uniones tiolato-oro (para revisiones véase M. Mrksich, Cell Mol Life Sci, 1998 54:653-62; M. Mrksich, y G. M. Whitesides Ann Rev Biophys Biomol Struct, 1996 25:55-78). Las uniones alquiltiolato-oro pueden formarse sobre la superficie de oro mediante absorción espontánea de un tiol o disulfuro. Pueden depositarse capas de oro sobre la mayoría de las superficies sólidas, proporcionando una gran versatilidad. Pueden prepararse monocapas de alquilsiloxano haciendo reaccionar trialcoxisilanos o triclorosilanos con una superficie de dióxido de silicio dando como resultado una monocapa de siloxanos reticulados sobre la superficie. Pueden formarse monocapas de siloxano sobre cualquier sólido que contenga grupos silanol de superficie incluyendo obleas de silicio oxidadas en superficie, atómicamente lisas, vidrio y cuarzo. Estas dos químicas permitirán que los polímeros anfifílicos se unan a una variedad de superficies.
Estos polímeros anfifílicos pueden incorporar ligadores para permitir a los polímeros interaccionar de manera más eficaz con el entorno alrededor de la superficie sólida. Se han descrito químicas de unión que permiten la presentación de péptidos y proteínas en conformaciones nativas con interacción mínima con el sustrato subyacente. Por ejemplo, alcanotioles de forma general, HS-(CH_{2})_{11}-(OCH_{2}-CH_{2})_{n}-OH (indicado HS-C_{11}-E_{n}, n = 3 - 6), han llegado ahora a un uso extendido para estudios de interacciones receptor/ligando (M. Mrksich Cell Mol. Life Sci. 1998 54:653-62; M. Mrksich y G. M. Whitesides Ann. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1996 25:55-78). También se han descritos aminoácidos derivados de polietilenglicol, por ejemplo Fmoc-NH-(CH_{2}-CH_{2}-O)_{2})CH_{2}-COOH (Neosystems), Cys se añadirá al extremo N-terminal para actuar como un grupo que permita el acoplamiento por medio de su tiol, directamente o a través de ligamiento quimioselectivo (T. W. Muir et al. Methods Enzymol. 1997 289:266-98; G. G. Kochendoerfer et al. Biochemistry 1999 38:11905-13). El grupo tiol sirve para unir la molécula a superficies de oro, mientras que los grupos etilenglicol e hidroxilo terminal se proyectan hacia el disolvente, presentando una superficie hidrófila. También se ha descrito la unión a superficies de siloxano y polietileno. (S. P. Massia y J. Stark J. Biomed. Mat. res. 2001 56:390-9; S. P. Massia y J. A. Hubbell J. Cell Biol. 1991 114:1089-1100; S. P. Massia y J. A. Hubbell Anal. Biochem. 1990 187:292-301; B. T. Houseman y M. Mrksich Biomaterials 2001 22:943-55).
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29 
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Los productos intermedios unidos a resina pueden modificarse fácilmente para incorporar ligadores. Las superficies de vidrio pueden modificarse para permitir la reacción con los grupos tiol del péptido mediante: (i) aminoalquilación de la superficie de vidrio mediante tratamiento con trimetoxisililpropilamina; (ii) reacción de los grupos amino con un bromuro de bromoacetilo u otros grupos reticulantes heterobifuncionales que también pueden reaccionar con un grupo tiol. En el ejemplo anterior, se muestra una superficie de amino en la que se han introducido grupos bromoacetilo para su posterior reacción con tioles peptídicos. Alternativamente, pueden incorporarse maleimidas reactivas con tiol, vinilsulfonas (aceptores de Michael) usando agentes de reticulación disponibles comercialmente. Alternativamente, los grupos amino de superficie pueden convertirse en carboxilatos mediante tratamiento con un anhídrido, y luego convertirse en tioésteres en condiciones normales. Los tioésteres resultantes reaccionan facialmente y con extrema regioselectividad con un residuo Cys N-terminal. Incorporando cantidades de molécula "de carga" inactiva, por ejemplo, siendo un ejemplo que no es limitativo un polímero de polietilenglicol de cadena corta terminado en tiol monofuncional con el grupo de unión reactivo, la razón molar del oligómero con respecto al componente "de carga", debe ser posible variar de manera continua la densidad superficial de los polímeros unidos a un soporte
sólido.
Una realización de la presente invención es un procedimiento para producir una superficie antimicrobiana uniendo un polímero facialmente anfifílico antimicrobiano a una superficie que comprende tratar dicha superficie con un primer grupo químicamente reactivo y hacer reaccionar un polímero facialmente anfifílico unido a un segundo grupo reactivo en la misma.
Otra realización de la presente invención es un procedimiento para unir un polímero facialmente anfifílico a una superficie en el que la superficie sólida se trata con una 1-(trialcoxisilil)alquilamina y el polímero facialmente anfifílico contiene un ácido carboxílico activado.
Todavía otra realización de la presente invención es un procedimiento para unir un polímero facialmente anfifílico a una superficie en el que la superficie sólida se trata con una \omega-(trialcoxisilil)alquilbromometilacetamida y el polímero facialmente anfifílico contiene un tiol.
Otra realización de la presente invención es un procedimiento para unir un polímero facialmente anfifílico a una superficie en el que la superficie sólida se trata con una N-[\omega-(trialcoxisilil)alquil]maleimida y el polímero facialmente anfifílico contiene un tiol.
Aún otra realización de la presente invención es un procedimiento para unir un polímero facialmente anfifílico a una superficie en el que la superficie es oro y el polímero facialmente anfifílico contiene un tiol.
Se usa una variedad de polímeros en una gran cantidad de aplicaciones médicas que requieren superficies estériles. Los catéteres, como catéteres venosos o urinarios son causa de infecciones graves. Los tubos a base de poliuretano son con mucho la fuente principal de tubos para catéter comerciales. Pueden incorporarse polímeros anfifílicos en el poliuretano y otros polímeros usando técnicas previas y posteriores a la fabricación. La ventaja de la incorporación previa a la fabricación son estrategias de modificación más sencillas y dispersión del agente antimicrobiano a lo largo de los materiales de tubo. La fabricación de tubos es normalmente un proceso de extrusión en el que se calientan gránulos de poliuretano y se comprimen a través de una boquilla produciendo tubos del diámetro deseado. La estabilidad térmica de los enlaces de uretano es muy similar a la de los enlaces amida y urea, lo que sugiere de nuevo que las condiciones de procesado térmico no deben ser un problema. Para el enfoque de fabricación previa, se añaden los polímeros antimicrobianos diseñados a los gránulos de poliuretano originales antes de la extrusión, dando como resultado una dispersión uniforme a lo largo del polímero extruido.
También son posibles modificaciones posteriores a la fabricación aunque en este caso el polímero antimicrobiano estará presente solamente sobre la superficie de los tubos. Sin embargo, puesto que los catéteres tienen un ciclo de vida mínimo es probable que el tratamiento superficial haga que los materiales sean suficientemente sanitarios para su aplicación. Existe una variedad de métodos que pueden usarse para modificar superficies poliméricas (E. Piskin J. Biomat. Sci.-Polymer Ed. 1992 4:45-60). La técnica más común para unir covalentemente un polímero anfifílico a la superficie se basa en la irradiación para producir radicales libres que forman enlaces covalentes entre el polímero y el agente superficial activo. Desafortunadamente, este proceso es completamente al azar sin ningún control sobre la orientación o unión de grupos funcionales sobre la superficie. Alternativamente, la fotooxidación u oxidación química de la superficie de poliuretano puede crear funcionalidad ácido carboxílico o alcohol que será reactiva frente a estos polímeros antimicrobianos (las cadenas laterales catiónicas o grupos terminales catiónicos). La técnica más común para la oxidación de superficies es grabado por plasma (E. Piskin loc. cit.; S. H. Hsu y W.C. Chen, Biomaterials 2000 21:359-67) aunque también puede usarse ozono. Tras la oxidación, se trata la superficie con un epóxido bifuncional seguido de la adición del polímero antimicrobiano catiónico que puede reaccionar con el
epóxido.
El crecimiento microbiano en pintura y sobre la superficie de películas de pintura sigue siendo también un problema sin resolver. Esto puede producirse en la pintura formulada en húmedo o mediante crecimiento microbiano sobre la superficie secada. La industria de la pintura usa en la actualidad o bien isotiazolonas o "liberadores de formaldehído" para la protección de pintura en húmedo frente a microbios (G. Sekaran et al. J. Applied Polymer Sci. 2001 81:1567-1571; T. J. Kelly et al. Environ. Sci. Technol. 1999 33:81-88; M. Sondossi et al. International Biodeterioration & Biodegradation 1993 32:243-61). Estos dos productos son dañinos para los seres humanos y se toman grandes tiempos y gastos en la fábrica para limitar la exposición de los empleados; sin embargo, en la actualidad no existe ninguna alternativa viable para la industria. Las iosotiazolonas se usan principalmente por su eficacia frente a Pseudomonas aeruginosa y porque los polímeros antimicrobianos tratados en los datos preliminares son activos frente a esta
cepa.
Cualquier objeto que se exponga a o susceptible de contaminación bacteriana o microbiana puede tratarse con estos polímeros. Estas necesidades son particularmente marcadas en las industrias sanitaria y alimentaria. Una preocupación creciente sobre los conservantes ha producido una necesidad de nuevos materiales que eviten la contaminación microbiológica sin incluir conservantes. La aparición de infección a partir de patógenos transmitidos por alimentos es una preocupación continua y serían valiosos superficies, utensilios y material de envasado antimicrobianos. En las zonas de dispositivos médicos y sanitarios es obvia la utilidad de superficies, envases e instrumentos antimicrobianos. Todos los productos usados de manera interna y externa en la salud de animales o seres humanos que incluyen, pero no se limitan a, guantes quirúrgicos, dispositivos implantados, suturas, catéteres, membranas de diálisis, filtros de agua y utensilios, pueden albergar y transmitir patógenos. Los polímeros de la presente invención pueden incorporarse en fibras hilables para su uso en materiales susceptibles de contaminación bacteriana incluyendo materiales textiles, batas quirúrgicas y alfombras. Las soluciones oftálmicas y lentes de contacto se contaminan fácilmente y producen infecciones oculares. Serían muy valiosos recipientes de almacenamiento antimicrobiano para lentes de contacto y soluciones de limpieza. Tanto las mascotas como los animales de producción están expuestos a y albergan una variedad de organismos patógenos infecciosos que pueden producir enfermedad en animales o seres
humanos.
Una realización de la presente invención es una composición antimicrobiana que comprende un polímero facialmente anfifílico y una composición seleccionada del grupo que consiste en pintura, recubrimientos, laca, barniz, masilla para calafatear, lechada, adhesivos, resinas, películas, productos cosméticos, jabón y detergente.
Otra realización de la presente invención es un catéter mejorado, comprendiendo la mejora incorporar o unir un polímero facialmente anfifílico en o al mismo.
Todavía otra realización de la presente invención es una lente de contacto mejorada, comprendiendo la mejora incorporar o unir un polímero anfifílico en o a la misma.
Una realización de la presente invención son dispositivos de plástico mejorados para el hospital y el laboratorio, comprendiendo la mejora incorporar o unir un polímero facialmente anfifílico en o a los mismos.
Una realización adicional de la presente invención son materiales textiles tejidos y no tejidos mejorados para uso hospitalario, comprendiendo la mejora la incorporación o la unión de un polímero facialmente anfifílico en o a los mismos.
Los siguientes ejemplos servirán para representar adicionalmente la naturaleza de esta invención pero no deben interpretarse como una limitación en el alcance de la misma, alcance que se define únicamente por las reivindicaciones adjuntas.
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Ejemplo 1
Poliamida (figura 6) XIa (4-Metil)-bencenosulfonato de 2,6-dinitro-4-t-butil-fenilo (11)
Se disolvieron 2,6-dinitro-4-t-butil-fenol (80 mmol; 10) y cloruro de tosilo (80 mmol) en 300 ml de CH_{2}Cl_{2}. Se añadió diisopropiletilamina (DIEA, 80 mmol) a la disolución. Se agitó la mezcla a temperatura ambiente durante 2 horas. Se lavó la disolución con ácido cítrico al 10%, NaCl acuoso saturado (NaCl sat.), y se secó con MgSO_{4}. Se eliminó el disolvente a presión reducida y se obtuvo el producto como un sólido amarillo brillante en un rendimiento cuantitativo. ^{1}H RMN (500 MHz, CDCl_{3}): \delta = 8,12 (s, 2H), 7,80 (d, 2H), 7,40 (d, 2H), 2,51(s, 3H), 1,41 (s, 9H). ESI-EM: m/z: 417,2 (M+Na^{+})
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2,6-Dinitro-4-t-butil-1-(2-t-butoxicarbonilaminoetil)-sulfanilbenceno (12)
Se disolvieron el compuesto 11 (13 mmol), 2-Boc-aminoetanotiol (16 mmol) y DIEA (13 mmol) en 50 ml de cloroformo. Se agitó la disolución bajo nitrógeno durante 12 horas. Se lavó la disolución con NaOH 0,5 M, ácido cítrico al 10%, Na_{2}CO_{3} sat. y NaCl sat., y se secó con MgSO_{4}. Se redujo el volumen de disolución hasta 15 ml mediante evaporación rotatoria. Tras la adición de 80 ml de hexano cristalizó el producto como un sólido amarillo brillante en un rendimiento del 94%. ^{1}H RMN (500 MHz, CDCl_{3}): \delta 7,81(s, 2H), 4,87(s, 1H), 3,31(t, 2H), 3,10(t, 2H), 1,44 (s, 9H), 1,39(s, 9H). ESI-EM: m/z: 422,4(M+Na^{+}).
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2,6-Diamino-4-t-butil-1-(2-t-butoxicarbonilaminoetil)sulfanilbenceno (13)
Se añadieron el dinitro-compuesto 12 (20 mmol) y acetato de sodio (200 mmol) a 50 ml de EtOH. Se calentó la mezcla hasta 78ºC y se disolvió el sólido completamente. Se añadió cloruro estannoso dihidratado (200 mmol) a la disolución y se agitó la mezcla de reacción a 78ºC durante 35 minutos. Tras la eliminación del disolvente a presión reducida, se disolvió el residuo en 800 ml de EtOAc y se lavó con KCO_{3} al 40%. Se secó la fase orgánica, se evaporó y el residuo se sometió a cromatografía en columna (SiO_{2}) y se eluyó con un gradiente de CH_{2}Cl_{2}/MeOH desde 100:1 hasta 95:5 para producir 13 en un rendimiento del 93%. ^{1}H RMN (500 MHz, CDCl_{3}): \delta 6,21(s, 2H), 5,41(s, 1H), 4,35(a, 4H), 3,21(t, 2H), 2,75(t, 2H), 1,35 (s, 9H), 1,24(s, 9H). ESI-EM: m/z: 340,5(MH^{+}).
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Método general de polimerización
Se disolvió la diamina 13 (0,1 mmol) en 3 ml de DMF. Se añadieron dicloruro de isoftaloílo (0,1 mmol), trietilamina (0,2 mmol) y N,N-dimetiletilendiamina (0,2/n mmol) mientras se agitaba. Se agitó la mezcla bajo nitrógeno durante 18 horas. Tras reducirse el volumen del disolvente hasta 1 ml, se añadió agua para precipitar el polímero. Se recogió el polímero y se secó a vacío. Se eliminó el grupo Boc mediante tratamiento con ácido trifluoroacético (TFA, 3 ml) durante 1 hora. Se secó el polímero desprotegido a vacío durante la noche.
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Ejemplo 2
Síntesis en fase sólida de oligómeros XIb y XIc (figura 6)
Se hinchó Fmoc-PAL-PEG-resina (0,1 mmol) en DMF; entonces se eliminó el Fmoc con piperidina al 20% en DMF durante 20 min. Entonces se constituyó el oligómero acoplando de manera alternante 10 equivalentes de ácido isoftálico o diamina 10. En cada caso los acoplamientos se llevaron a cabo en DMF usando 10 equivalentes de cada uno de hexafluorofosfato de 2-(1H-benzotriazol-1-il)-1,1,3,3,-tetrametiluronio (HBTU) y N-hidroxibenzotriazol hidratado (HOBt), y 20 equivalentes de DIEA durante 24 horas a temperatura ambiente. Se escindieron los oligómeros de la resina mediante tratamiento con TFA/anisol (95:5) durante 1 hora. Se obtuvieron oligómeros puros mediante HPLC en una columna C4 de fase inversa, con un gradiente lineal de desde el 30% hasta el 80% de disolvente B en 50 minutos (disolvente A, TFA al 0,1% en agua; disolvente B, acetonitrilo/agua/TFA 900:99:1). EM MALDI-TOF: XIb: 756,5 (M+H^{+}), XIc: 1125,6 (M+H^{+}).
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Ejemplo 3
Método general para la polimerización de amidas
Se carga un matraz secado en horno con diamina disuelta en dimetilsulfóxido (DMSO). A esta disolución se le añade una cantidad equimolar del cloruro de diácido que se prepara recientemente agitando el ácido dicarboxílico con cloruro de tionilo en exceso durante 2 h antes de la adición a la disolución de diamina. Se añaden una cantidad catalítica de 4-dimetilaminopiridina y un exceso molar de cuatro veces de trietilamina a la mezcla con agitación. Se agita la reacción a temperatura ambiente durante la noche bajo una presión de N_{2} positiva. Se vierte la disolución de DMSO en agua y se recupera el polímero sólido mediante filtración. El grado de polimerización se controla mediante la adición de diversas cantidades molares de una amina monofuncional. La cantidad molar de la amina monofuncional se determina mediante la ecuación de Flory (G. Odian, Principles of Polymerization, John Wiley & Sons, tercera edición (1991) p.78-82).
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Ejemplo 4
Método general para la polimerización de urea
Se carga un matraz secado con razones molares iguales de la diamina y del diisocianato en DMSO. Se agita la reacción a temperatura ambiente durante la noche bajo una presión de N_{2} positiva. Se vierte la reacción en agua o éter y se recupera el polímero sólido mediante filtración. El grado de polimerización se controla mediante la adición de diversas cantidades molares de una amina monofuncional. La cantidad molar de la amina monofuncional se determina mediante la ecuación de Flory.
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Ejemplo 5
Ensayos antimicrobianos
Los estudios de inhibición se llevarán a cabo en suspensión usando medio BHI inoculado con bacterias (10^{6} UFC/ml) en un formato de 96 pocillos. Se preparó una disolución madre de los polímeros en DMSO/agua y se usó para preparar una serie de diluciones de diez veces. Se obtuvieron concentraciones inhibitorias mínimas (CIM) incubando los compuestos con las bacterias durante 18 horas a 37ºC y midiendo el crecimiento celular monitorizando a 590 nm. Los datos antibacterianos se describen en las figuras 10 y 11.
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Ejemplo 6
Actividad hemolítica
Se evaluó la toxicidad de los polímeros para células de mamífero con sangre humana, anticoagulada con un volumen de 0,1 de citrato de sodio, obtenida de voluntarios sanos. Se suspenden los eritrocitos lavados o bien en tampón HEPES, pH 7,4, que contiene Mg^{2+} 1 mM y Ca^{2+} 1 mM o bien en suero autólogo calentado y no calentado obtenido de sangre coagulada. Se evaluará microscópicamente la aglutinación de glóbulos rojos y se evaluará la lisis de glóbulos rojos midiendo la cantidad de hemoglobina liberada espectroscópicamente. Se estudiará el efecto de los polímeros sobre la función plaquetaria añadiendo concentraciones crecientes de polímero al plasma rico en plaquetas anticoagulado con citrato. Entonces se estudiarán la agregación y la secreción de plaquetas en un lumi-agregómetro (Chrono-Log).

Claims (41)

1. Polímero u oligómero que comprende un compuesto de fórmula I
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30 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que:
x es NR^{3}, O o S; y es C=O, C=S, O=S=O o -C(=O)C(=O)-; y R^{3} es hidrógeno, metilo o etilo;
cualquiera de A y B son independientemente o-, m-, p-fenileno opcionalmente sustituido, o heteroarileno opcionalmente sustituido en los que (i) A y B están ambos sustituidos con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP), (ii) uno de A y B está sustituido con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) y el otro de A y B no está sustituido ni con un grupo polar ni con uno no polar, o (iii) uno de A o B está sustituido con un grupo polar (P) y el otro de A o B está sustituido con un grupo no polar (NP); o,
uno de A y B es o-, m-, p-fenileno o heteroarileno y el otro de A y B es un cicloalquilo C_{3} a C_{8} o (CH_{2})_{q} en el que q es de 1 a 7 en los que (i) uno de A o B está opcionalmente sustituido con uno o más grupos polares (P) y el otro de A o B está opcionalmente sustituido con uno o más grupos no polares (NP), o (ii) A está sustituido con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) y B es un cicloalquilo C_{3} a C_{8} o (CH_{2})_{q} en el que q es de 1 a 7 y B está opcionalmente sustituido independientemente con uno o más grupos polares (P) o no polares (NP);
R^{1} es (i) -y-C y R^{2} es OH o NH_{2} en el que C se selecciona del grupo que consiste en alquilo C_{1}-C_{6}, haloalquilo C_{1}-C_{6}, vinilo, 2-propenilo, H-x-(CH_{2})_{p}-, (alcoxi C_{1}-C_{6})C(=O)(CH_{2})_{p}-, alcoxilo C_{1}-C_{6}, benciloxilo, t-butoxilo, piridina y fenilo, estando dicha piridina o dicho fenilo opcionalmente sustituidos con 1 ó 2 sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, alcoxilo C_{1}-C_{6}, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{6} y benciloxicarbonilo; o, (ii) es H y R^{2} es -x-(CH_{2})_{p}-W en el que x es tal como se definió anteriormente y p es tal como se define más adelante y W es N-maleimida o V tal como se define más adelante, o (iii) -y-C y R^{2} es -x-(CH_{2})_{p}-W; o (iv) R^{1} y R^{2} juntos son un enlace sencillo;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{10}, haloalquilo C_{1}-C_{6}, alquilo ramificado C_{3}-C_{18}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, y fenilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y heteroarilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar seleccionado del grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno,
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31 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que:
\quad
U está ausente o se selecciona del grupo que consiste en O, S, S(=O), S(=O)_{2}, NH, -C(=O)O-, -C(=O)NH-, -C(=O)S-, -C(=S)NH-, -S(=O)_{2}NH- y C(=NO-) en los que los grupos con dos extremos terminales químicamente no equivalentes pueden adoptar ambas orientaciones posibles;
\quad
V se selecciona del grupo que consiste en amino, hidroxilo, tio, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH (CH_{2})_{p}NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{6}, heterociclo básico, y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino C_{1}-C_{6} opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino C_{1}-C_{6} o dialquilamino C_{1}-C_{6};
\quad
y la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo o está insaturada;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 500.
\newpage
2. Polímero u oligómero según la reivindicación 1, en el que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula VII
32
en la que:
uno de R^{9} o R^{10} y R^{11} es un grupo polar (P) y el otro de R^{9} o R^{10} y R^{11} es un grupo no polar (NP),
P es un grupo polar seleccionado del grupo que consiste en IIIb, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno,
\vskip1.000000\baselineskip
33 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que:
\quad
V se selecciona del grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, imidazol, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino C_{1}-C_{6} opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino C_{1}-C_{6} o dialquilamino C_{1}-C_{6}; y,
\quad
la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 30.
3. Polímero u oligómero según la reivindicación 2, en el que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula IX
34
en la que:
uno de R^{9} o R^{11} es o bien un grupo polar (P) o bien un grupo no polar (NP) y el otro de R^{9} o R^{11} es el otro de un grupo polar (P) o un grupo no polar (NP);
NP es -(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4}, alquilo ramificado C_{3}-C_{12}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, y fenilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, grupos alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y heteroarilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, grupos alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno y p es tal como se define más adelante;
\global\parskip0.970000\baselineskip
P es un grupo polar seleccionado del grupo que consiste en IIIb, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno,
35
en la que:
\quad
V se selecciona del grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, imidazol, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino C_{1}-C_{6} opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino C_{1}-C_{6} o dialquilamino C_{1}-C_{6};
\quad
la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo; y
\quad
p es independientemente de 0 a 8.
4. Polímero u oligómero según la reivindicación 3, en el que R^{9} es una cadena lateral polar de un aminoácido natural y R^{11} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo, sec-pentilo y bencilo.
5. Polímero u oligómero según la reivindicación 3, en el que R^{9} es una cadena lateral no polar de un aminoácido natural y R^{11} es un grupo polar seleccionado del grupo que consiste en IIIb, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno,
36
en la que:
V se selecciona del grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p}
NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, imidazol, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino C_{1}-C_{6} opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino C_{1}-C_{6} o dialquilamino C_{1}-C_{6}; y
p es independientemente de 0 a 8.
6. Polímero u oligómero según la reivindicación 1, en el que:
x es NH e y es C=O o CS;
A y B son independientemente 2,5-pirroleno, 2,5-tiofenileno u o-, m- o p-fenileno opcionalmente sustituido;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4}, alquilo ramificado C_{3}-C_{12}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, fenilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, grupos alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno, y heteroarilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, grupos alcoxilo 
\hbox{C _{1} -C _{4}  o halógeno, y U y p son
tal como se definen más adelante;}
P es un grupo polar seleccionado del grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno,
37
en la que:
\quad
U está ausente o es O, S, SO, SO_{2} o NH;
\quad
V se selecciona del grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, imidazol, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino C_{1}-C_{6} opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino C_{1}-C_{6} o dialquilamino C_{1}-C_{6}; y,
\quad
la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 500.
\global\parskip1.000000\baselineskip
7. Polímero u oligómero según la reivindicación 1, en el que:
x es NR^{3}, R^{3} es hidrógeno e y es C=O o CS;
A y B son independientemente o-, m- o p-fenileno opcionalmente sustituido;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U está ausente o se selecciona del grupo que consiste en O y S, y V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}
NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piridina, piperidina, piperazina y 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8; y
m es de 2 a 500.
8. Polímero u oligómero según la reivindicación 7, en el que:
x es NR^{3}, y es CO y R^{3} es hidrógeno;
A y B son m- o p-fenileno en los que (i) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y B está sustituido en la posición 5 con un grupo no polar (NP), (ii) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y en la posición 5 con un grupo no polar (NP) y B está sustituido en la posición 2 con un grupo no polar (NP) y en la posición 5 con un grupo polar (P), o (iii) A está sustituido en la posición 2 con uno de un grupo polar (P) o no polar (NP) y B está sustituido en la posición 2 con el otro de un grupo no polar (NP) o polar (P);
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
p es independientemente de 0 a 8; y
m es de 2 a 500.
9. Polímero u oligómero según la reivindicación 8, en la que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula XII
38
en la que:
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U se selecciona del grupo que consiste en O, S y ningún átomo, y V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}
NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, piperazina y 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8; y
m es de 2 a 30.
10. Polímero u oligómero según la reivindicación 8, en el que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula XIV,
39
en la que:
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U se selecciona del grupo que consiste en O, S y ningún átomo, y V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}
NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, piperazina y 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8; y
m es de 2 a 30.
11. Polímero u oligómero según la reivindicación 1, en el que:
x es NR^{3}, y es CO y R^{3} es hidrógeno;
A y B son o-fenileno en los que A está sustituido en la posición 5 con un grupo polar (P) y B está sustituido en la posición 5 con un grupo no polar (NP);
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, iso-butilo, n-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U se selecciona del grupo que consiste en O, S y ningún átomo, y V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior, imidazol, guanidina, NH(C_{2})_{p}
NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piridina, piperidina, piperazina y 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8; y
m es de 2 a 500.
12. Polímero u oligómero según la reivindicación 11, en el que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula XIII:
40
en la que:
\quad
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
\quad
P es un grupo polar (CH_{2})_{p}-V en el que V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, guanidina, piperazina y 4-alquilpiperazina;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 30.
13. Polímero u oligómero según la reivindicación 11, en el que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula XV:
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41 
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en la que:
\quad
cualquiera de R^{12} y R^{14} son independientemente grupos polares (P) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos no polares (NP) sustituidos en uno de los átomos de carbono no sustituidos restantes, o R^{12} y R^{14} son independientemente grupos no polares (NP) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos polares (P);
\quad
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U se define más adelante;
\quad
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U se selecciona del grupo que consiste en O y S, y V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, guanidina, piridina, piperazina y 4-alquilpiperazina;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 30.
14. Polímero u oligómero que comprende un compuesto de fórmula II
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42 
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en la que:
x e y pueden (i) tomarse independientemente siendo x NR^{3}, O, S, (CR^{7}R^{8})NR^{3}, (CR^{7}R^{8})O o (CR^{7}R^{8})S, y es C=O, C=S, O=S=O, -C(=O)C(=O)-, (CR^{5}R^{6})C=O o (CR^{5}R^{6})C=S, y R^{3} es hidrógeno, metilo o etilo; o, (ii) tomarse juntos para ser diimida piromelítica; y R^{5} y R^{6} juntos son (CH_{2})_{2}NR^{12}(CH_{2})_{2} y R^{12} se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, C(=N)CH_{3} y C(=NH)-NH_{2}; y R^{7} y R^{8} juntos son (CH_{2})_{p} en el que p es tal como se define más
adelante;
tanto A como B son independientemente o-, m-, p-fenileno opcionalmente sustituido, o heteroarileno opcionalmente sustituido en los que (i) A y B están ambos sustituidos con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP), (ii) uno de A y B está sustituido con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) y el otro de A y B no está sustituido ni con un grupo polar ni con uno no polar, o (iii) uno de A o B está sustituido con un grupo polar (P) y el otro de A o B está sustituido con un grupo no polar (NP);
R^{1} es (i) -B-y-R^{2} y R^{2} es -x-(CH_{2})_{p}-W, en el que x es tal como se definió anteriormente y W es hidrógeno, fenilo opcionalmente sustituido con hasta tres sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxilo C_{1}-C_{4}, y carboxilo, N-maleimida o V tal como se define más adelante, y p es tal como se define más adelante; o, (ii) R^{1} y R^{2} juntos son un enlace sencillo;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{2}, haloalquilo C_{1}-C_{6}, alquilo ramificado C_{3}-C_{18}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, fenilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno, y heteroarilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxilo C_{1}-C_{4} o halógeno, y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar seleccionado del grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno,
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43 
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en la que,
\quad
U está ausente o se selecciona del grupo que consiste en O, S, S(=O), S(=O)_{2}, NH, -C(=O)O-, -C(=O)NH-, -C(=O)S-, -C(S)NH-, -S(=O)_{2}NH- y C(=NO-) en los que los grupos con dos extremos terminales químicamente no equivalentes pueden adoptar ambas orientaciones posibles;
\quad
V se selecciona del grupo que consiste en amino, hidroxilo, tio, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH (CH_{2})_{p}NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{6}, heterociclo básico, y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino C_{1}-C_{6} opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino C_{1}-C_{6} o dialquilamino C_{1}-C_{6};
\quad
y la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo o está insaturada;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 500.
15. Polímero u oligómero según la reivindicación 14, en el que:
x = NH e y = CO;
A y B son m- o p-fenileno en los que (i) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y B está sustituido en la posición 5 con un grupo no polar (NP), o (ii) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y en la posición 5 con un grupo no polar (NP) y B está o bien sustituido en la posición 2 con un grupo no polar (NP) y en la posición 5 con un grupo polar (P) o bien B no está sustituido;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U está ausente o se selecciona del grupo que consiste en O y S, y V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}
NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina y 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8; y
m es de 2 a 500.
16. Polímero u oligómero según la reivindicación 15, en el que A es un 1,3-diaminobenceno opcionalmente sustituido y B es un ácido isoftálico opcionalmente sustituido.
17. Polímero u oligómero según la reivindicación 15, en el que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula XI
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44 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que:
\quad
R^{4} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo;
\quad
U es O o S;
\quad
V es amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} o guanidina;
\quad
p es independientemente 0-8; y
\quad
m es de 2 a 30.
18. Polímero u oligómero según la reivindicación 15, en el que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula XVI
\vskip1.000000\baselineskip
45 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que:
\quad
cualquiera de R^{12} y R^{14} son independientemente grupos polares (P) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos no polares (NP) sustituidos en uno de los átomos de carbono no sustituidos restantes, o R^{12} y R^{14} son independientemente grupos no polares (NP) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos polares (P);
\quad
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U es tal como se define más adelante;
\quad
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U está ausente o se selecciona del grupo que consiste en O y S, y V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina y 4-alquilpiperazina;
\quad
U es O o S;
\quad
V es amino, alquilamino inferior, dialquilamino inferior o guanidina;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 30.
19. Polímero u oligómero según la reivindicación 15, en el que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula XX
46
en la que j es independientemente 0 ó 1, R^{5} y R^{6} juntos son (CH_{2})_{2}NH(CH_{2})_{2} y R^{7} y R^{8} juntos son (CH_{2})_{p} en el que p es de 4 a 6.
20. Polímero u oligómero que comprende un compuesto de fórmula IV
47
en la que:
\quad
x es NR^{3} o NHNH; y es NR^{3}, NHNH, S u O; y R^{3} es hidrógeno, metilo o etilo; z es C=O, -(C=O)C(=O)-, C=S u O=S=O;
\quad
A y B son independientemente o-, m-, p-fenileno opcionalmente sustituido o heteroarileno opcionalmente sustituido en los que (i) A y B están ambos sustituidos con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP), (ii) uno de A y B está sustituido con un grupo polar (P) y un grupo no polar (NP) y el otro de A y B no está sustituido ni con un grupo polar ni con uno no polar, (iii) uno de A o B está sustituido con uno o dos grupos polares (P) y el otro de A o B está sustituido con uno o dos grupos no polares (NP), o (iv) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y en la posición 5 con un grupo no polar (NP) y B no está sustituido;
\quad
R^{1} es (i) -B-y-R^{2} y R^{2} es -x-(CH_{2})_{p}-W en el que x es tal como se definió anteriormente y W es hidrógeno, piridina y fenilo estando dicha piridina o dicho fenilo opcionalmente sustituidos con 1 ó 2 sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, alcoxilo C_{1}-C_{6}, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{6} y benciloxicarbonilo; (ii) R^{1} es H y R^{2} es -x-(CH_{2})_{p}-V, o (iii) R^{1} y R^{2} juntos son un enlace sencillo;
\quad
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en alquilo C_{1}-C_{8}, haloalquilo C_{1}-C_{6}, alquilo ramificado C_{3}-C_{18}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, fenilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4} o halógeno, y heteroarilo monocíclico o policíclico opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4} o halógeno, y U y p son tal como se definen más adelante;
\quad
P es un grupo polar seleccionado del grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo y polioxietileno,
48
en la que:
\quad
U está ausente o se selecciona del grupo que consiste en O, S, S(=O), S(=O)_{2}, NH, -C(=O)O-, -C(=O)NH-, -C(=O)S-, -C(=S)NH-, -S(=O)_{2}NH- y C(=NO-) en los que los grupos con dos extremos terminales químicamente no equivalentes pueden adoptar ambas orientaciones posibles;
\quad
V se selecciona del grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, heterociclo básico, y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino inferior opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino C_{1}-C_{6} o dialquilamino C_{1}-C_{6};
\quad
y la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo o está opcionalmente insaturada;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 500.
\global\parskip0.950000\baselineskip
21. Polímero u oligómero según la reivindicación 20, en el que:
x e y son NR^{3}, z es C=O o C=S, y R^{3} es hidrógeno;
A y B son independientemente o-, m- o p-fenileno opcionalmente sustituido;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4}, alquilo ramificado C_{3}-C_{12}, cicloalquilo C_{3}-C_{8}, fenilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4} y heteroarilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo C_{1}-C_{4}, y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar seleccionado del grupo que consiste en IIIa, hidroxietoximetilo, metoxietoximetilo o polioxietileno,
49
en la que:
\quad
U es O, S, S(=O), S(=O)_{2}, NH o está ausente;
\quad
V se selecciona de un grupo que consiste en amino, hidroxilo, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, NH(CH_{2})_{p} NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, amidina, guanidina, semicarbazona, e imidazol, piperidina, piperazina, 4-alquilpiperazina y fenilo opcionalmente sustituido con un amino, alquilamino C_{1}-C_{5}, dialquilamino C_{1}-C_{6} y acilamino inferior opcionalmente sustituido con uno o más amino, alquilamino C_{1}-C_{6} o dialquilamino C_{1}-C_{6};
\quad
y la cadena de alquileno está opcionalmente sustituida con un grupo amino o hidroxilo;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 500.
22. Polímero u oligómero según la reivindicación 20, en el que:
x e y son NH, z es C=O;
A y B son m- o p-fenileno y o bien (i) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y B está sustituido en la posición 5 con un grupo no polar (NP), o bien (ii) A está sustituido en la posición 5 con un grupo polar (P) y B está sustituido en la posición 2 con un grupo no polar (NP), o bien (iii) A y B están ambos sustituidos en la posición 2 con un grupo polar (P) y en la posición 5 con un grupo no polar (NP), o bien (iv) A está sustituido en la posición 2 con un grupo polar (P) y en la posición 5 con un grupo no polar (NP) y B no está sustituido;
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U está ausente o se selecciona del grupo que consiste en O y S, y V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}
NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, piperazina y 4-alquilpiperazina;
p es independientemente de 0 a 8; y
m es de 2 a 500.
23. Polímero u oligómero según la reivindicación 20, en el que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula XIV
50 
\newpage
\global\parskip1.000000\baselineskip
en la que:
\quad
R^{4} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
\quad
U está ausente o es O o S, y V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, piperazina y 4-alquilpiperazina;
\quad
p es de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 30.
24. Polímero u oligómero según la reivindicación 20, en el que dicho polímero u oligómero comprende un compuesto de fórmula XVII
51
en la que:
\quad
cualquiera de R^{12} y R^{14} son independientemente grupos polares (P) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos no polares (NP) sustituidos en uno de los átomos de carbono no sustituidos restantes, o R^{12} y R^{14} son independientemente grupos no polares (NP) y R^{13} y R^{15} son independientemente grupos polares (P);
\quad
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -U-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo y sec-pentilo, y U y p son tal como se definen más adelante;
\quad
P es un grupo polar U-(CH_{2})_{p}-V en el que U se selecciona del grupo que consiste en O y S, y V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, guanidina, piridina, piperazina y 4-alquilpiperazina;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 30.
25. Polímero u oligómero que comprende un compuesto de fórmula XVIII
52
en la que:
\quad
x = NH e y = CO;
\quad
R^{1} es (i) -y-C y R^{2} es OH o NH_{2} en el que C se selecciona del grupo que consiste en alquilo C_{1}-C_{6}, haloalquilo C_{1}-C_{6}, vinilo, 2-propenilo, H-x-(CH_{2})_{p}-, (alcoxi C_{1}-C_{6})C(=O)(CH_{2})_{p}-, alcoxilo C_{1}-C_{6}, benciloxilo, t-butoxilo, piridina y fenilo, estando dicha piridina o dicho fenilo opcionalmente sustituidos con 1 ó 2 sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, alcoxilo C_{1}-C_{6}, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{6} y benciloxicarbonilo; o, (ii) es H y R^{2} es -x-(CH_{2})_{p}-W en el que x es tal como se definió anteriormente y p es tal como se define más adelante y W es N-maleimida o V tal como se define más adelante, o (iii) -y-C y R^{2} es x-(CH_{2})_{p}- W; o (iv) R^{1} y R^{2} juntos son un enlace sencillo;
\quad
NP es un grupo no polar seleccionado independientemente de R^{4} o -(CH_{2})_{p}-R^{4} en el que R^{4} se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, iso-pentilo, sec-pentilo y haloalquilo C_{1}-C_{5}, y p es tal como se define más adelante;
\quad
P es un grupo polar (CH_{2})_{p}-V en el que V se selecciona del grupo que consiste en amino, alquilamino C_{1}-C_{6}, dialquilamino C_{1}-C_{6}, imidazol, guanidina, NH(CH_{2})_{p}NH_{2}, N(CH_{2}CH_{2}NH_{2})_{2}, piperidina, piperazina y 4-alquilpiperazina;
\quad
p es independientemente de 0 a 8; y
\quad
m es de 2 a 30.
26. Método de destrucción de microorganismos, comprendiendo dicho método las etapas de:
proporcionar un sustrato que tiene dispuesto sobre el mismo un polímero u oligómero de destrucción por contacto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25;
colocar dicho polímero u oligómero dispuesto sobre el mismo sobre dicho sustrato en contacto con la pared celular de un microorganismo para permitir la formación de poros en la pared celular de dicho microorganismo.
27. Método según la reivindicación 26, en el que dicho sustrato se selecciona del grupo que consiste en madera, polímeros sintéticos, plásticos, fibras naturales y sintéticas, tela, papel, caucho y vidrio.
28. Método según la reivindicación 27, en el que dicho sustrato es de un plástico seleccionado del grupo que consiste en polisulfona, poliacrilato, poliurea, polietersulfona, poliamida, policarbonato, poli(fluoruro de vinilideno), polietileno, polipropileno y materiales celulósicos.
29. Composición microbiocida que comprende un polímero u oligómero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, y un soporte sólido seleccionado del grupo que consiste en madera, polímeros sintéticos, fibras naturales y sintéticas, tela, papel, caucho y vidrio.
30. Composición microbiocida según la reivindicación 29, en la que dicho soporte sólido es un plástico seleccionado del grupo que consiste en polisulfona, poliacrilato, polietersulfona, poliamida, policarbonato, poli(fluoruro de vinilideno), polietileno, polipropileno y materiales celulósicos.
31. Método para identificar un polímero u oligómero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, comprendiendo dicho método:
(1) seleccionar una estructura principal o armazón de polímero u oligómero en la que pueden incorporarse grupos polares (P) y no polares (NP);
(2) determinar parámetros para un campo de fuerzas de mecánica molecular utilizando cálculos mecánico cuánticos ab initio;
(3) calcular conformaciones energéticamente accesibles de dicha estructura principal usando cálculos de dinámica molecular o de mecánica molecular;
(4) identificar conformaciones energéticamente accesibles de dicha estructura principal en las que la periodicidad de una repetición geométrica/conformacional coincide con una repetición de secuencia;
(5) sintetizar monómeros con sustituyentes polares y no polares;
(6) sintetizar un polímero u oligómero antimicrobiano que contiene dichos monómeros mediante disolución o síntesis en fase sólida.
32. Procedimiento para producir una superficie antimicrobiana uniendo un polímero u oligómero antimicrobiano según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25 a una superficie, comprendiendo dicho procedimiento tratar dicha superficie con un primer grupo químicamente reactivo y hacer reaccionar dicho polímero u oligómero unido a un segundo grupo reactivo en la misma.
33. Procedimiento según la reivindicación 32, en el que dicho primer grupo reactivo es una 1-(trialcoxisilil)propilamina y dicho segundo grupo reactivo es un ácido carboxílico activado.
34. Procedimiento según la reivindicación 32, en el que dicho primer grupo reactivo es una \omega-(trialcoxisilil)alquilbromometilacetamida y dicho segundo grupo reactivo es un tiol.
35. Procedimiento según la reivindicación 32, en el que dicho primer grupo reactivo es una N-[\omega-(trialcoxisilil)alquil]maleimida y dicho segundo grupo reactivo es un tiol.
36. Procedimiento según la reivindicación 32, en el que dicho primer grupo reactivo es una superficie de oro y dicho segundo grupo reactivo es un tiol.
37. Composición antimicrobiana que comprende un polímero u oligómero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, y una composición seleccionada del grupo que consiste en pintura, recubrimientos, laca, barniz, masilla para calafatear, lechada, adhesivos, resinas, películas, productos cosméticos, jabón y detergente.
38. Catéter que comprende un polímero u oligómero antimicrobiano según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, unido o incorporado a o en el catéter.
39. Lente de contacto que comprende un polímero u oligómero antimicrobiano según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, unido o incorporado a o en la lente de contacto.
40. Dispositivo de plástico para hospital o laboratorio, comprendiendo el dispositivo un polímero u oligómero antimicrobiano según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, unido o incorporado a o en el dispositivo.
41. Materiales textiles tejidos y no tejidos para uso hospitalario, comprendiendo los materiales textiles tejidos y no tejidos un polímero u oligómero antimicrobiano según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, unido o incorporado a o en los materiales textiles.
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