具体实施方式

下面将更详细地说明一些方面，包括特定方面、版本和示例，但本公开不限于这些方面、版本或示例，包括这些方面、版本或示例以使得本领域普通技术人员在本公开中的信息与可用信息和技术结合时能够做出和使用各方面。

此处使用的各种术语定义如下。如果权利要求中使用的术语在下面未定义，则应给出相关领域内技术人员给出的该术语的最广泛定义，如在一份或多份印刷出版物或已授权专利中所反映的那样。

本文中描述的所有文件均通过引用并入本文，包括任何优先权文件和/或测试程序，只要它们与本文不矛盾即可。从前面的一般描述和具体方面可见，虽然已经说明和描述了这些方面的形式，但是在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种修改。因此，本公开不应由此受到限制。同样，术语“包括”被认为与术语“包含”同义。同样，每当组合物、要素或要素组合前面带有连接词“包含”时，应理解我们也考虑了在组合物、要素或要素组合的陈述之前带有连接词“基本上由……组成”、“由……组成”、“选自由……组成的组”或“I”的同一组合物或要素组合，反之亦然，例如，术语“包含”、“基本上由……组成”、“由……组成”还包括在该术语后列出的要素的组合的产品。

为简洁起见，本文仅明确公开了某些范围。然而，从任何下限起的范围可与任何上限组合以列举未明确列举的范围，以及从任何下限起的范围可与任何其他下限结合以列举未明确列举的范围，同样，从任何上限起的范围可以与任何其他上限组合以列举未明确列举的范围。此外，在范围内包括每个点或其端点之间的单个值，即使没有明确提及。因此，每个点或单个值可以作为其自己的下限或上限与任何其他点或单个值或任何其他下限或上限相结合，以列举未明确列举的范围。

某些方面涉及脲基酰胺单体化合物和制备脲基酰胺单体的方法，所述脲基酰胺单体包含一个或多个脲基和/或硫脲基、一个或多个酰胺基和/或硫代酰胺基和一个或多个烯键式不饱和基团。在某些方面，脲基酰胺单体化合物包含一个或多个脲基、一个或多个酰胺基和一个或多个烯键式不饱和基团。

某些方面涉及脲基酰胺单体化合物的均聚物或共聚物(统称为“聚脲基酰胺”)。本公开的共聚物可以是无规共聚物或嵌段共聚物。本聚脲基酰胺具有上临界溶解温度(UCST)，高于该温度，所述聚合物可溶于溶液，例如水溶液。聚脲基酰胺可在水溶液中表现出在生物学相关温度范围、例如约1℃至约100℃的温度范围内的UCST。聚脲基酰胺可以在生物学相关电解质条件下、例如钠离子浓度为高于零至约160mM的水溶液中表现出UCST。

脲基的实例包括-NH(CO)NH-、-NR(CO)NH-、-NH(CO)NR-或-NR(CO)NR'-，其中，R和R'各自独立地为亚烷基或卤代亚烷基。硫脲基的实例包括-NH(CS)NH-、-NR(CS)NH-、-NH(CS)NR-或-NR(CS)NR'-，其中，R和R'各自独立地为亚烷基或卤代亚烷基。在某些方面，脲基酰胺单体的脲基是-NH(CO)NH-。不受理论束缚，据信脲基在UCST之下参与和水分子的氢键。

酰胺基的实例包括NH₂(CO)R-、NHR'(CO)R-或NR”R’(CO)R-，其中，R是亚烷基或卤代亚烷基，并且R'和R”各自独立地是烷基或卤代烷基。硫代酰胺基团的实例包括NH₂(CS)R-、NHR'(CS)R-或NR”R’(CS)R-，其中，R是亚烷基或卤代亚烷基，并且R'和R”各自独立地是烷基或卤代烷基。在某些方面，脲基酰胺单体的酰胺基是NH₂(CO)R-，其中，R是亚烷基或卤代亚烷基。不受理论束缚，据信酰胺基在UCST之下参与和水分子的氢键。

脲基酰胺单体的烯键式不饱和基团是易于聚合的任何烯键式不饱和基团。例如，烯键式不饱和基团包括以下物质的衍生物、异构体和类似物(如硫类似物)：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯(所有异构体)、甲基丙烯酸丁酯(所有异构体)、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯腈、α-甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯(所有异构体)、丙烯酸丁酯(所有异构体)、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、丙烯腈、苯乙烯、选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯(所有异构体)、甲基丙烯酸羟丁酯(所有异构体)、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、三乙二醇甲基丙烯酸酯、衣康酸酐、衣康酸、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯(所有异构体)、丙烯酸羟丁酯(所有异构体)、丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、三乙二醇丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N5N-二甲基丙烯酰胺、N-叔丁基甲基丙烯酰胺、N-正丁基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟乙基甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-正丁基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、乙烯基苯甲酸(所有异构体)、二乙基氨基苯乙烯(所有异构体)、α-甲基乙烯基苯甲酸(所有异构体)、二乙基氨基α-甲基苯乙烯(所有异构体)、对乙烯基苯磺酸、对乙烯基苯磺酸钠盐、甲基丙烯酸三甲氧基甲硅烷基丙酯、甲基丙烯酸三乙氧基甲硅烷基丙酯、甲基丙烯酸三丁氧基甲硅烷基丙酯、甲基丙烯酸二甲氧基甲硅烷基丙酯、甲基丙烯酸二乙氧基甲硅烷基丙酯、甲基丙烯酸二异丙氧基甲硅烷基丙酯、甲基丙烯酸二甲氧基甲硅烷基丙酯、甲基丙烯酸二乙氧基甲硅烷基丙酯、甲基丙烯酸二丁氧基甲硅烷基丙酯、甲基丙烯酸二异丙氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸三甲氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸三乙氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸三丁氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸二甲氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸二乙氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸二丁氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸二异丙氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸二甲氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸二乙氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸二丁氧基甲硅烷基丙酯、丙烯酸二异丙氧基甲硅烷基丙酯、乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、氯乙烯、氟乙烯、溴乙烯、马来酸酐、N-苯基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咔唑、丁二烯、乙烯和氯丁二烯的官能化甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和苯乙烯。

烯键式不饱和基团可以是由式(I)表示的烯键式不饱和酯基，包括其衍生物、异构体和类似物：

其中，Q¹和Q²各自独立地为氧或硫，R¹和R²各自独立地为氢或式-COOR'、-CSOR'、-COSR'的基团，其中R'为氢、烷基或卤代烷基；R³是氢、烷基或卤代烷基；R⁴是亚烷基或卤代亚烷基。烯键式不饱和酯基的不饱和碳碳双键聚合成聚合物链。

烯键式不饱和基团可以是由式(I)表示的烯键式不饱和酯基，其中Q¹和Q²都是氧，其也由式(II)表示，包括其衍生物、异构体和类似物：

其中，R¹和R²各自独立地为氢或式COOR'的基团，其中R'为氢、烷基或卤代烷基；R³是氢、烷基或卤代烷基；R⁴是亚烷基或卤代亚烷基。脲基酰胺单体的包含所有氧的酯基的烯键式不饱和基团在单体的合成中可以更具成本效益，因为与硫酯相比，酯可以更加广泛地获取。

在某些方面，脲基酰胺单体化合物包含烯键式不饱和基团头部、脲基主体和酰胺基尾部。烯键式不饱和基团头部并入聚合物的主链，而酰胺基尾部位于聚合物的侧链上。

在一个实例中，脲基酰胺单体化合物包括由式(III)表示的化合物，包括其衍生物、异构体和类似物：

其中，Q¹、Q²、Q³和Q⁴各自独立地为氧或硫；R²和R³独立地是亚烷基或卤代亚烷基；R³、R⁴、R⁵和R⁶各自独立地为氢、烷基或卤代烷基。在某些方面，脲基酰胺单体化合物包括由式(III)表示的化合物，其中Q¹、Q²、Q³和Q⁴都是氧，并且R³、R⁴、R⁵和R⁶都是氢。

在另一个实例中，脲基酰胺单体化合物包括由式(III)表示的化合物，其中R¹为-C₂H₄-且R²为-CH₂-。在至少一个方面，式(IV)表示的脲基酰胺单体为：

该单体化合物被称为2-(甲基丙烯酰氧基)乙基脲基甘氨酰胺(也称为“MEGA”)。

在某些方面，由式(III)或(IV)表示的脲基酰胺单体化合物通过酰胺氢卤酸盐和丙烯酸酯(盐)反应来合成。例如，通过将甘氨酰胺盐酸盐的酰胺氢卤化物与甲基丙烯酸2-异氰酸基乙酯的丙烯酸酯反应来合成式(IV)的脲基酰胺单体化合物。反应可以在有机溶剂或极性溶剂(其可以是极性有机溶剂)中进行，使得合成中形成的盐杂质可以在溶剂中沉淀并被滤出。

脲基酰胺单体化合物可以通过沉淀、重结晶、溶剂去除(例如蒸发)、过滤及其组合获得。在某些方面，脲基酰胺单体化合物不用色谱、例如不用柱色谱或液相色谱即可获得或纯化。不用色谱的纯化降低了生产单体化合物的复杂性和成本。在某些方面，单体化合物不用色谱即可以40％以上、例如50％以上或例如60％以上的产率合成和纯化，因为能够在有机溶剂中溶解和重结晶单体化合物从而除去其他杂质。

在某些方面，脲基酰胺单体化合物不用色谱即可合成和纯化，以产生具有小于1重量％的丙烯酸杂质、例如小于0.5重量％的丙烯酸杂质或例如没有丙烯酸杂质的产物。低丙烯酸杂质或无丙烯酸杂质可减少或消除对生物细胞的刺激和腐蚀，是环境上优选的。

在某些方面，聚脲基酰胺包含多种脲基酰胺单体化合物，例如由式(III)或(IV)表示的化合物。例如，聚脲基酰胺包含多个由式(V)表示的单体单元，包括其衍生物、异构体和类似物：

其中，Q¹、Q²、Q³和Q⁴各自独立地为氧或硫；R¹是烷基或卤代烷基；R²和R³独立地是亚烷基或卤代亚烷基；R⁴、R⁵、R⁶和R⁷各自独立地为氢、烷基或卤代烷基。在某些方面，聚脲基酰胺包含多个由式(V)表示的单体单元，其中Q¹、Q²、Q³和Q⁴各自为氧并且R⁴、R⁵、R⁶和R⁷各自为氢，其也由式(VI)表示，包括其衍生物、异构体和类似物：

其中，R¹是烷基或卤代烷基，并且R²和R³独立地是亚烷基或卤代亚烷基。在某些方面，聚脲基酰胺包含由式(VI)表示的MEGA的聚合单体单元，其中R¹为-CH₃；R²是-C₂H₄-；R³是-CH₂-。

在某些方面，聚脲基酰胺包含的聚合脲基酰胺单体化合物的重复单元或式(V)或(VI)的单体单元的重复单元(n)的数量为约10至约200，例如约40至约110，例如约50至约100。当聚合成聚脲基酰胺时，脲基酰胺单体表现出不同的性质。聚脲基酰胺的主要聚合物主链是疏水性的，而脲基酰胺单体单元的酰胺尾部是亲水性的。

在某些方面，聚脲基酰胺共聚物包含多种脲基酰胺单体化合物和一种或多种共聚单体。在某些方面，共聚单体可以为疏水性、亲水性、pH响应性、光响应性或其组合。在某些方面，共聚单体是疏水性共聚单体。疏水性共聚单体单元与疏水性主要聚合物主链和亲水性脲基酰胺单体单元的组合可响应于温度影响聚脲基酰胺共聚物的整体疏水性或亲水性。

疏水性共聚单体的实例包括但不限于苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯(BMA)(甲基丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯)、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸肉桂酯、甲基丙烯酸油醇酯、甲基丙烯酸蓖麻油酯、丁酸乙烯酯、叔丁酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯及其衍生物、异构体和类似物(例如硫类似物)。在某些方面，疏水性共聚单体是甲基丙烯酸正丁酯。

亲水性共聚单体的实例包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯，以及其衍生物、异构体和类似物(如硫类似物)。

在某些方面，聚脲基酰胺共聚物的多个共聚单体单元由式(VII)及其衍生物、异构体和类似物表示：

其中，Q¹和Q²各自独立地为氧或硫，并且R¹和R²各自独立地为烷基或卤代烷基。在某些方面，聚脲基酰胺共聚物的多个共聚单体单元由式(VII)表示，其中Q¹和Q²各自独立地为氧，其也由式(VIII)表示：

其中，R¹和R²各自独立地为烷基或卤代烷基。

在某些方面，聚脲基酰胺共聚物包含的式(VII)或(VIII)的共聚单体单元的重复单元的数量(m)为1至100，例如10至50，例如15至35。

在某些方面，聚脲基酰胺聚合物包含的聚合共聚单体的重复单元或式(VII)或(VIII)的共聚单体单元的重复单元的数量(m)为任何合适数目，例如对于均聚物为零，例如对于共聚物大于零。在某些方面，共聚单体单元的百分比为重复单元(单体+共聚单体)的总量的约1％至约50％，例如约5％至约45％，例如约10％至约40％，例如基于n+m，其中n>m。

在某些方面，基于(单体+零共聚单体)的重复单元的总量，例如基于n+0，脲基酰胺单体化合物或式(V)或(VI)的单体单元的重复单元(n)对于脲基酰胺单体的均聚物为100％。在某些方面，基于(单体+共聚单体)的重复单元的总量，例如基于n+m(其中n>m)，脲基酰胺单体化合物或式(V)或(VI)的单体单元的重复单元(n)对于脲基酰胺单体的共聚物和均聚物为50％至100％。在某些方面，基于(单体+共聚单体)的重复单元的总量，例如基于n+m(其中n>m)，脲基酰胺单体化合物或式(V)或(VI)的单体单元的重复单元(n)对于共聚物为大于50％至小于100％，例如对于共聚物为约55％至约95％。

在某些方面，如聚脲基酰胺均聚物或聚脲基酰胺共聚物等聚脲基酰胺是响应温度变化而改变其水溶性的水溶性热响应聚合物。在某些方面，聚脲基酰胺具有上临界溶解温度(UCST)，高于该温度，所述聚合物可溶于溶液，例如水溶液。在某些方面，聚脲基酰胺在水溶液中在生物学相关温度范围内表现出UCST，例如在1atm下的水溶液中为约1℃至约100℃，例如约34℃至约40℃(这是人体温度的范围)，例如约15℃至约25℃(这是室温范围)，或其他生物学相关的温度范围。

可以通过脲基酰胺单体单元与共聚单体单元的数量和比率将聚脲基酰胺的UCST调节到水溶液液相内的任何温度。换句话说，聚脲基酰胺的UCST可以调整到高于水溶液的凝固点且等于或低于水溶液的沸点的任何温度。在1atm下的水溶液中具有约1℃至约100℃的UCST的聚脲基酰胺表示UCST是在1atm下测量的，但并不限制聚脲基酰胺在1atm下使用。可以在小于1atm的压力下使用在1atm下的水溶液中具有约1℃至约100℃的UCST的聚脲基酰胺。可以使用的在1atm下的水溶液中具有约1℃至约100℃的UCST的聚脲基酰胺的环境压力小于1atm的实例包括海平面之上的陆地位置和飞机航天器、航天器、空间卫星或空间站的外部，以及压力小于1atm的其他低压应用。可以在大于1atm的压力下使用在1atm下的水溶液中具有约1℃至约100℃的UCST的聚脲基酰胺。可以使用的在1atm下的水溶液中具有约1℃至约100℃的UCST的聚脲基酰胺的环境压力大于1atm的实例包括海平面之下的陆地位置、水下载具或水下建筑物的内部和/或外部、加压飞机机舱内以及压力大于1atm的其他高压应用。

在某些方面，聚脲基酰胺可以在很宽的盐浓度范围内、例如从大于零到约160mM的盐浓度内表现出小的UCST变化(ΔT)，例如约20℃以下。例如，聚脲基酰胺在从大于零至约160mM的盐浓度范围(水溶液中)内可以表现出通过DLS测定的约20℃以下、例如约18℃以下、例如约15℃以下、约12℃以下、例如约10℃以下的ΔT。水溶液的盐可以是氯化钠。UCST在盐浓度范围内的微小变化可用于聚脲基酰胺暴露于含盐水溶液的应用中。

聚脲基酰胺均聚物和共聚物的UCST通过动态光散射(DLS)分析测定。为测定UCST，将聚合物(15mg)在小瓶中溶解于70℃的水浴中的1.5mL的Milli-Q水中。在测量前，将小瓶在水浴中保持至少1小时。将比色皿充满来自小瓶的聚合物溶液。将比色皿装入DLS仪器。通过将聚合物溶液从70℃冷却到低于1℃，在各种温度下进行聚合物溶液的Z均粒径的DLS测量。绘制了随温度变化的Z均粒径。UCST是从低温到高温的Z均粒径的曲线下降到非常低的Z均粒径值(通常<5nm)时(表明聚集体聚合物解离为溶解在溶液中的单分子聚合物链)的温度。

在某些方面，聚脲基酰胺在电解质水溶液、例如盐水溶液中表现出UCST。在某些方面，聚脲基酰胺在生物学相关电解质条件下的水溶液中表现出UCST，例如在钠离子浓度从大于零到约160mM、例如钠离子浓度从135mM至约145mM(这是人体血液中的钠浓度范围)的水溶液中。随着钠离子浓度在从零浓度钠离子浓度至约160mM的钠离子浓度范围内增加，聚脲基酰胺均聚物和共聚物令人惊讶地表现出相对稳定的UCST，因为钠离子浓度对聚脲基酰胺的整体疏水性或亲水性影响最小。相比之下，其他已知的UCST非聚脲基酰胺表现出取决于钠离子浓度的非常不同的转变温度，钠离子浓度极大地影响了非聚脲基酰胺聚合物的整体疏水性或亲水性。

在某些方面，聚脲基酰胺在生物学相关的pH条件下、例如1.5至8的pH、例如约1.5至约6.5的pH(这是人类胃中的pH水平)、或者约7.35至约7.45的pH(这是人类血液中的pH水平)、或者约4.5至约6.5的pH(这是人类皮肤的pH水平)或者约6.5至约7.5的pH(这是人类口中的唾液的pH水平)、或者约4.0至约7.0的pH水平(这是人类大肠的pH水平)的水溶液中表现出UCST。

在某些方面，表现出UCST的聚脲基酰胺可以呈现不同的结构，例如(i)在高于UCST时的膨胀的无规卷曲结构，其具有亲水性并且容易被水性液体介质润湿或溶剂化，(ii)在低于UCST时塌陷的球状结构，其具有疏水性并且不易被水性液体介质润湿或溶剂化，和/或(iii)在低于UCST时的多个聚脲基酰胺的团聚结构，其具有疏水性且不易被水性液体介质润湿或溶剂化。在某些方面，聚脲基酰胺在两种以上不同结构之间是可逆的。

据信，构成聚脲基酰胺均聚物或共聚物的脲基酰胺单体单元的酰胺官能团在相对较低温度下参与和水分子的氢键，导致聚脲基酰胺在相对较低温度下可溶于水。而在相对较高的温度下，聚脲基酰胺均聚物或共聚物的碳骨架的疏水性相对于酰胺官能团的氢键起主导作用，导致聚脲基酰胺在低温下不溶于水。

聚脲基酰胺共聚物可以包含任何合适量的共聚单体。在某些方面，与聚脲基酰胺均聚物相比，具有更大百分比的疏水性共聚单体的重复单元的聚脲基酰胺共聚物表现出UCST的提高。在某些方面，与聚脲基酰胺均聚物相比，具有更大百分比的亲水性共聚单体的重复单元的聚脲基酰胺共聚物表现出UCST的降低。

在某些方面，聚脲基酰胺共聚物可以包含任何合适量的pH响应性共聚单体。聚脲基酰胺共聚物的pH响应性共聚单体影响与pH相关的UCST。pH响应性共聚单体的一个实例包括乙烯基单体，例如丙烯酸、甲基丙烯酸和其他烷基取代的丙烯酸、马来酸酐、马来酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、甲基丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸或甲基丙烯酸磷酰基乙酯。pH响应性共聚单体的另一个实例包括源自氨基酸的多肽(例如聚赖氨酸或聚谷氨酸)或多糖(例如藻酸、透明质酸、卡拉胶、壳聚糖、羧甲基纤维素)或核酸，如DNA。pH响应性单体的另一个实例包括具有悬垂的pH敏感官能团的单体。pH敏感官能团的实例包括但不限于-OPO(OH)₂、-COOH或-NH₂。在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物可包括具有悬垂的pH敏感官能团的脲基酰胺单体。在某些方面，聚脲基酰胺共聚物可包括具有悬垂的pH敏感官能团的共聚单体。

在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物可包括具有悬垂的发色官能团的脲基酰胺单体和/或具有悬垂的发色官能团的共聚单体。发色官能团是对电磁辐射(即可见光或不可见光)敏感的任何官能团。发色官能团的实例包括：可以是或引起反式到顺式之间的异构化的基团；可以是或引起从相对非极性的疏水、非电离状态到亲水离子状态的转变的基团；以及响应于电磁辐射与其他单体或共聚单体单元聚合的基团。

在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物是刺激响应性聚合物，其响应于温度的变化，进行从亲水性到疏水性或从疏水性到亲水性的转变，例如可逆或不可逆的转变。

通过将一种或多种敏感性结合到聚脲基酰胺均聚物或共聚物中，聚脲基酰胺均聚物或共聚物可以对一种或多种刺激作出响应。例如，聚脲基酰胺均聚物或共聚物可以对温度和对选自电解质浓度、pH浓度和电磁辐射的一种或多种刺激作出响应。例如，聚脲基酰胺均聚物或共聚物可以是温度响应性的，并且还可以响应电磁辐射。例如，取决于聚合物组成和温度，沿聚合物主链的发色官能团的光刺激可导致聚合物转变为更疏水或亲水的构象，促进聚合物的溶解/润湿或沉淀。在另一个实例中，发色官能团吸收光并将光转化为热能，引起局部加热，这可刺激当体系温度接近相分离温度时温度响应性聚合物中的相变。

聚脲基酰胺均聚物或共聚物可由线性主链组成，或可由两个以上主链组成。在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物的通过NMR谱测定的数均分子量(Mn)为约6,000Da至约35,000Da，例如约12,000Da至约29,000Da。在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物的通过三重检测确定的Mn为约7,000Da至约40,000Da，例如约14,000Da至约33,000Da。在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物的通过RI检测确定的Mn为约30,000Da至约72,000Da，例如约38,000Da至约64,000Da。Mn是表现出UCST的聚脲基酰胺均聚物或共聚物样品的数均分子量。

在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物的通过三重检测确定的峰位分子量(Mp)为约16,000Da至约50,000Da，例如约20,000Da至约40,000Da。在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物的通过RI检测确定的Mp为约38,000Da至约82,000Da，例如约50,000Da至约75,000Da。Mp是表现出UCST的聚脲基酰胺均聚物或共聚物样品的分子量分布的峰处的分子量。

在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物的通过三重检测凝胶渗透色谱法测定的多分散性(PDI)为约1.00至约1.30，例如1.03至约1.20。在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物的通过RI检测确定的PDI为约1.10至约1.45，例如约1.20至约1.35。在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物的通过三重检测凝胶渗透色谱法测定小于1.30或通过RI检测小于1.45的低PDI，这提供具有更均匀尺寸、形状和/或质量分布的聚合物。

形成聚脲基酰胺均聚物或共聚物的聚合方法可以使用如有机溶剂或水性溶剂等溶剂以溶液聚合方法进行。形成聚脲基酰胺均聚物或共聚物的聚合方法可以以本体聚合方法进行。在本体聚合过程中，被聚合的单体(以及共聚单体，如果有的话)用作溶剂或稀释剂，同时使用很少量惰性溶剂或不使用惰性溶剂作为液体或稀释剂。在本体聚合方法中，一小部分惰性溶剂可用作催化剂的载体和清除剂。

聚脲基酰胺均聚物或共聚物可以通过自由基、配位、离子或其他合适的聚合技术聚合烯键式不饱和单体/共聚单体来制备。制造聚脲基酰胺均聚物或共聚物的聚合方法可以是活性的或非活性的。在某些方面，制造聚脲基酰胺均聚物或共聚物的聚合方法是通过活性聚合。活性聚合是一种链聚合形式，其中基本上没有不可逆的链终止。活性聚合的特点是在提供单体和支持聚合的反应条件的情况下聚合物链将持续增长。通过活性聚合制备的聚合物链可以表现出明确的分子结构、预定的分子量和/或窄分子量分布或低多分散性。活性聚合的实例包括离子聚合和受控自由基聚合(CRP)。CRP的实例包括但不限于引发转移终止剂聚合、稳定自由基介导聚合(SFRP)、原子转移自由基聚合(ATRP)和可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合。

在某些方面，制造聚脲基酰胺均聚物或共聚物的聚合方法使用RAFT聚合方法聚合。RAFT聚合方法使用RAFT试剂。适合使用的RAFT试剂包含硫代羰基硫基(其是由-C(S)S-表示的二价基元)。RAFT试剂的实例包括但不限于黄原酸酯、二硫酯、二硫代碳酸酯、二硫代氨基甲酸酯和三硫代碳酸酯化合物。

在某些方面，RAFT试剂由通式(IX)表示：

其中，R*是x价基团，其中x是≥1的整数，并且Z被独立地选择为使得该试剂可以在一种或多种烯键式不饱和单体的聚合中起到RAFT试剂的作用。Z基团可以独立地是有机基团和/或具有取代基的有机基团，其作用是使RAFT试剂中的C＝S部分对自由基加成具有合适的高反应性。R*基团可以是有机基团或具有取代基的有机基团，其在所用聚合条件下充当自由基离去基团。R*基团可以是一价、二价、三价或更高价。在某些方面，x是1至20、例如1至10、或例如1至5的整数。因此，R*可以是可选地取代的聚合物链，RAFT试剂的其余部分作为从聚合物链悬垂的多个基团存在。

在某些方面，RAFT试剂由通式(XI)表示：

其中，Z*是y价基团，其中y是≥2的整数，并且R被独立地选择为使得该试剂可以在一种或多种烯键式不饱和单体的聚合中起到RAFT试剂的作用。Z*基团可以是有机基团或具有取代基的有机基团，其作用是使RAFT试剂中的C＝S部分对自由基加成具有合适的高反应性。Z*基团可以是二价、三价或更高价。在某些方面，y将为2至20、例如2至10、或2至5的整数。R基团可以独立地是有机基团和/或具有取代基的有机基团，其在所用聚合条件下充当自由基离去基团。

在某些方面，至少部分RAFT试剂被并入聚合物中。例如，在某些方面，式(IX)或式(X)的RAFT试剂的至少C＝S部分并入聚合物中。

式(IX)的R*的实例和式(X)的R的实例包括可选地取代的烷基、烯基、炔基、芳基、酰基、碳环基、杂环基、杂芳基、烷基硫基、烯基硫基、炔基硫基、芳基硫基、酰基硫基、碳环基硫基、杂环基硫基、杂芳基硫基、烷基烯基、烷基炔基、烷基芳基、烷基酰基、烷基碳环基、烷基杂环基、烷基杂芳基、烷氧基烷基、烯氧基烷基、炔氧基烷基、芳氧基烷基、烷基酰氧基、烷基碳环氧基、烷基杂环氧基、烷基杂芳氧基、烷基硫基烷基、烯基硫基烷基、炔基硫基烷基、芳基硫基烷基、烷基酰基硫基、烷基碳环基硫基、烷基杂环基硫基、烷基杂芳基硫基、烷基烯基烷基、烷基炔基烷基、烷基芳基烷基、烷基酰基烷基、芳基烷基芳基、芳基烯基芳基、芳基炔基芳基、芳基酰基芳基、芳基酰基、芳基碳环基、芳基杂环基、芳基杂芳基、烯氧基芳基、炔氧基芳基、芳氧基芳基,烷基硫基芳基、烯基硫基芳基、炔基硫基芳基、芳基硫基芳基、芳基酰基硫基、芳基碳环基硫基、芳基杂环基硫基、芳基杂芳基硫基以及聚合物链。

式(IX)的R*的实例和式(X)的R的实例包括：可选地取代的烷基；饱和、不饱和或芳香族碳环或杂环；烷基硫基；二烷基氨基；有机金属物种；和聚合物链。

式(IX)的R*和式(X)的R的具体实例包括可选地取代的C₁-C₁₈烷基、C₂-C₁₈烯基、C₂-C₁₈炔基、C₆-C₁₈芳基、C₁-C₁₈酰基、C₃-C₁₈碳环基、C₂-C₁₈杂环基、C₃-C₁₈杂芳基、C₁-C₁₈烷基硫基、C₂-C₁₈烯基硫基、C₂-C₁₈炔基硫基、C₆-C₁₈芳基硫基、C₁-C₁₈酰基硫基、C₃-C₁₈碳环基硫基、C₂-C₁₈杂环基硫基、C₃-C₁₈杂芳基硫基、C₃-C₁₈烷基烯基、C₃-C₁₈烷基炔基、C₇-C₂₄烷基芳基、C₂-C₁₈烷基酰基、C₄-C₁₈烷基碳环基、C₃-C₁₈烷基杂环基、C₄-C₁₈烷基杂芳基、C₂-C₁₈烷氧基烷基、C₃-C₁₈烯氧基烷基、C₂-C₁₈炔氧基烷基、C₇-C₂₄芳氧基烷基、C₂-C₁₈烷基酰氧基、C₂-C₁₈烷基硫基烷基、C₃-C₁₈烯基硫基烷基、C₃-C₁₈炔基硫基烷基、C₇-C₂₄芳基硫基烷基、C₂-C₁₈烷基酰基硫基、C₄-C₁₈烷基碳环基硫基、C₃-C₁₈烷基杂环基硫基、C₄-C₁₈烷基杂芳基硫基、C₄-C₁₈烷基烯基烷基、C₄-C₁₈烷基炔基烷基、C₈-C₂₄烷基芳基烷基、C₃-C₁₈烷基酰基烷基、C₁₃-C₂₄芳基烷基芳基、C₁₄-C₂₄芳基烯基芳基、C₁₄-C₂₄芳基炔基芳基、C₁₃-C₂₄芳基酰基芳基、C₇-C₁₈芳基酰基、C₉-C₁₈芳基碳环基、C₈-C₁₈芳基杂环基、C₉-C₁₈芳基杂芳基、C₈-C₁₈烯氧基芳基、C₈-C₁₈炔氧基芳基、C₁₂-C₂₄芳氧基芳基、C₇-C₁₈烷基硫基芳基、C₈-C₁₈烯基硫基芳基、C₈-C₁₈炔基硫基芳基、C₁₂-C₂₄芳基硫基芳基、C₇-C₁₈芳基酰基硫基、C₉-C₁₈芳基碳环基硫基、C₈-C₁₈芳基杂环基硫基、C₉-C₁₈芳基杂芳基硫基和数均分子量为约500至约80,000、例如约500至约30,000的聚合物链。

式(IX)的Z的实例和式(X)的Z*的实例包括F、Cl、Br、I、烷基、芳基、酰基、氨基、碳环基、杂环基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、酰氧基、酰基氨基、碳环氧基、杂环氧基、杂芳氧基、烷基硫基、芳基硫基、酰基硫基、碳环基硫基、杂环基硫基、杂芳基硫基、烷基芳基、烷基酰基、烷基碳环基、烷基杂环基、烷基杂芳基、烷氧基烷基、芳氧基烷基、烷基酰氧基、烷基碳环氧基、烷基杂环氧基、烷基杂芳氧基、烷基硫基烷基、芳基硫基烷基、烷基酰基硫基、烷基碳环基硫基、烷基杂环基硫基、烷基杂芳基硫基、烷基芳基烷基、烷基酰基烷基、芳基烷基芳基、芳基酰基芳基、芳基酰基、芳基碳环基、芳基杂环基、芳基杂芳基、芳氧基芳基、芳基酰氧基、芳基碳环氧基、芳基杂环氧基、芳基杂芳氧基、烷基硫基芳基、芳基硫基芳基、芳基酰基硫基、芳基碳环基硫基、芳基杂环基硫基、芳基杂芳基硫基、二烷氧基-、二杂环氧基-或二芳氧基-膦基、二烷基-、二杂环基-或二芳基-膦基、氰基(即-CN)和-S-R，其中R如对于式(IX)所定义。

式(IX)的Z的具体实例和式(X)的Z*的实例包括F、Cl、C₁-C₁₈烷基、C₆-C₁₈芳基、C₁-C₁₈酰基、氨基、C₃-C₁₈碳环基、C₂-C₁₈杂环基、C₃-C₁₈杂芳基、C₁-C₁₈烷氧基、C₆-C₁₈芳氧基、C₁-C₁₈酰氧基、C₃-C₁₈碳环氧基、C₂-C₁₈杂环氧基、C₃-C₁₈杂芳氧基、C₁-C₁₈烷基硫基、C₆-C₁₈芳基硫基、C₁-C₁₈酰基硫基、C₃-C₁₈碳环基硫基、C₂-C₁₈杂环基硫基、C₃-C₁₈杂芳基硫基、C₇-C₂₄烷基芳基、C₂-C₁₈烷基酰基、C₄-C₁₈烷基碳环基、C₃-C₁₈烷基杂环基、C₄-C₁₈C₄-C₁₈烷基杂芳基、C₂-C₁₈烷氧基烷基、C₇-C₂₄芳氧基烷基、C₂-C₁₈烷基酰氧基、C₄-C₁₈烷基碳环氧基、C₃-C₁₈烷基杂环氧基、C₄-C₁₈烷基杂芳氧基、C₂-C₁₈烷基硫基烷基、C₇-C₂₄芳基硫基烷基、C₂-C₁₈烷基酰基硫基、C₄-C₁₈烷基碳环基硫基、C₃-C₁₈烷基杂环基硫基、C₄-C₁₈烷基杂芳基硫基、C₈-C₂₄烷基芳基烷基、C₃-C₁₈烷基酰基烷基、C₁₃-C₂₄芳基烷基芳基、C₁₃-C₂₄芳基酰基芳基、C₇-C₁₈芳基酰基、C₉-C₁₈芳基碳环基、C₈-C₁₈芳基杂环基、C₉-C₁₈芳基杂芳基、C₁₂-C₂₄芳氧基芳基、C₇-C₁₈芳基酰氧基、C₉-C₁₈芳基碳环氧基、C₈-C₁₈芳基杂环氧基、C₉-C₁₈芳基杂芳氧基、C₇-C₁₈烷基硫基芳基、C₁₂-C₂₄芳基硫基芳基、C₇-C₁₈芳基酰基硫基、C₉-C₁₈芳基碳环基硫基、C₈-C₁₈芳基杂环基硫基、C₉-C₁₈芳基杂芳基硫基、二烷氧基-、二杂环氧基-或二芳氧基-膦基(即-P(＝O)OR^k ₂)、二烷基-、二杂环基-或二芳基-膦基(即-P(＝O)R^k ₂)(其中R^k选自可选地取代的C₁-C₁₈烷基、可选地取代的C₆-C₁₈芳基、可选地取代的C₂-C₁₈杂环基和可选地取代的C₇-C₂₄烷基芳基)、氰基(即-CN)和-S-R(其中R如对于式(IX)所定义)。

在R*、R、Z和Z*的实例中，应理解多成分基团包括任何顺序的亚基。例如，烷基芳基的多成分基团包括芳基烷基。

Z、Z*、R或R*可以是支化的和/或可选地取代的。当Z、Z*、R或R*包含可选地取代的烷基部分时，可选的取代基包括其中烷基链中的-CH₂-基团被选自-O-、-S-、-NR^a-、-C(O)-(即羰基)、-C(O)O-(即酯基)和-C(O)NR^a-(即酰胺基)的基团取代，其中R^a可选自氢、烷基、烯基、炔基、芳基、碳环基、杂芳基、杂环基、芳烷基和酰基。

在本文中提及x价、y价、多价或二价“……的形式”旨在表示指定的基团分别是x价、y价、多价或二价基团。例如，当x或y为2时，指定的基团旨在为二价基团。在那种情况下，二价烷基实际上是亚烷基(例如-CH₂-)。类似地，烷基芳基的二价形式可以例如由-(C₆H₄)-CH₂-表示，二价烷基芳基烷基可以例如由-CH₂-(C₆H₄)-CH₂-表示，二价烷氧基可以例如由-CH₂-O-表示，二价烷氧基烷基可以例如由-CH₂-O-CH₂-表示。当术语“可选地取代的”与这样的x价、y价、多价或二价基团组合使用时，该基团可以如本文所述被取代或稠合。当x价、y价、多价、二价基团包含两个以上亚基、例如[A基团][B基团][C基团](例如烷基芳基烷基)时，如果可行的话，一个或多个这样的亚基可以可选地被取代。RAFT试剂的一个实例是苄基封端的氰基RAFT试剂，不过可以使用其他RAFT试剂。

在某些方面，聚脲基酰胺均聚物或共聚物可以(在内部和/或之上)保持其他成分。例如，药物、治疗化合物或生物活性剂可包含在低于UCST的聚脲基酰胺均聚物或共聚物之中和/或之上。通过在高于UCST的温度下使聚合物转变，可以从聚脲基酰胺均聚物或共聚物中释放药物或治疗化合物或生物活性剂。

各方面总体上涉及温度响应性聚合物，更具体地涉及在水溶液中表现出上临界溶解温度(UCST)的聚合物。某些方面涉及脲基酰胺单体化合物和制备脲基酰胺单体的方法，所述脲基酰胺单体包含一个或多个脲基和/或硫脲基、一个或多个酰胺基和/或硫代酰胺基和一个或多个烯键式不饱和基团。在某些方面，脲基酰胺单体化合物包含一个或多个脲基、一个或多个酰胺基和一个或多个烯键式不饱和基团。某些方面的聚合物、例如均聚物或共聚物通过脲基酰胺单体化合物的聚合制造。共聚物可以通过所述单体化合物和如疏水性共聚单体、亲水性共聚单体、pH响应性共聚单体、光响应性共聚单体及其组合等共聚单体的聚合而制造。均聚物或共聚物在生物学相关温度范围内在水溶液中表现出UCST。在某些方面，均聚物或共聚物在生物学相关温度范围和生物学相关电解质条件下在水溶液中表现出UCST。

条款1：一种化合物，其包含一个或多个酰胺基或硫代酰胺基、一个或多个脲基或硫脲基和一个或多个烯键式不饱和基团。

条款2：如条款1和3-6中任一项所述的化合物，其中，所述一个或多个烯键式不饱和基团由式(I)或由式(II)表示。

条款3：如条款1、2和4-6中任一项所述的化合物，其由式(III)表示。Q¹、Q²、Q³和Q⁴各自独立地为氧或硫。R¹和R²独立地是亚烷基或卤代亚烷基。R³、R⁴、R⁵和R⁶独立地为氢、烷基或卤代烷基。

条款4：如条款1-3、5和6中任一项所述的化合物，其由式(III)表示。Q¹、Q²、Q³和Q⁴各自为氧。R³、R⁴、R⁵和R⁶各自为氢。

条款5：如条款1-4和6中任一项所述的化合物，其由式(III)表示。R¹是-C₂H₄-，R²是-CH₂-。

条款6：如条款1-5中任一项所述的化合物，化合物由式(IV)表示。

条款7：一种制备条款1-6中任一项所述的任一种化合物的方法，其包括不用色谱纯化所述化合物。

条款8：一种聚合物，其包含单体单元的多个重复单元(n)。各个单体单元独立地包含一个或多个酰胺基或硫代酰胺基，并且包含一个或多个脲基或硫脲基，其中n是10至200的整数。该聚合物包含可选的共聚单体单元的多个重复单元(m)，其中m是0至100的整数，并且n＞m。该聚合物包括至少一部分的可逆加成断裂链转移(RAFT)试剂。该述聚合物被配置为当在1atm下存在于水溶液中时表现出约1℃至约100℃的上临界溶解温度。

条款9：如条款8和10-14中任一项所述的聚合物，其中，单体单元由式(V)表示。Q¹、Q²、Q³和Q⁴各自独立地为氧或硫。R¹是烷基或卤代烷基。R²和R³独立地是亚烷基或卤代亚烷基。R⁴、R⁵、R⁶和R⁷各自独立地为氢、烷基或卤代烷基。

条款10：如条款8、9和11-14中任一项所述的聚合物，其中，单体单元由式(V)表示。Q¹、Q²、Q³和Q⁴各自为氧。R⁴、R⁵、R⁶和R⁷各自为氢。

条款11：如条款8-10和12-14中任一项所述的聚合物，其中，所述上临界溶解温度是在钠离子浓度为从高于零至约160mM的水溶液中。

条款12：如条款8-11、13和14中任一项所述的聚合物，其中，所述聚合物的通过三重检测确定的数均分子量(M_n)为约7,000Da至约40,000Da。

条款13：如条款8-12和14中任一项所述的聚合物，其中，所述聚合物的通过三重检测确定的多分散性为约1.0至约1.3。

条款14：如条款8-13中任一项所述的聚合物，其中，所述聚合物被配置为当存在于所述水溶液中时表现出约5℃至约60℃的上临界溶解温度。

条款15：一种共聚物，其包含单体单元的多个重复单元(n)和共聚单体单元的多个重复单元(m)。各个单体单元独立地包含一个或多个酰胺基或硫代酰胺基和一个或多个脲基或硫脲基，其中n是10至200的整数。各个共聚单体单元选自由疏水性共聚单体、亲水性共聚单体、pH响应性共聚单体、光响应性共聚单体及其组合组成的组，其中，m是1至100的整数，并且n>m。该共聚物包括至少一部分的可逆加成断裂链转移(RAFT)试剂。该共聚物被配置为在1atm下的水溶液中表现出约1℃至约100℃的上临界溶解温度。

条款16：如条款15和17-24中任一项所述的聚合物，其中，单体单元由式(V)表示。Q¹、Q²、Q³和Q⁴各自独立地为氧或硫。R¹是烷基或卤代烷基。R²和R³独立地是亚烷基或卤代亚烷基。R⁴、R⁵、R⁶和R⁷各自独立地为氢、烷基或卤代烷基。

条款17：如条款15、16和18-24中任一项所述的聚合物，其中，单体单元由式(V)表示。Q¹、Q²、Q³和Q⁴各自为氧。R⁴、R⁵、R⁶和R⁷各自为氢。

条款18：如条款15-17和19-24中任一项所述的共聚物，其中，所述多个共聚单体单元是疏水性共聚单体单元。

条款19：如条款15-18和20-24中任一项所述的共聚物，其中，所述多个共聚单体单元是降低UCST的疏水性共聚单体单元。

条款20：如条款15-19和21-24中任一项所述的聚合物，其中，共聚单体单元由式(VII)表示。Q¹和Q²各自独立地为氧或硫。R¹和R²各自独立地为烷基或卤代烷基。

条款21：如条款15-20、22和23中任一项所述的聚合物，其中，共聚单体单元由式(VII)表示。Q¹和Q²各自为氧。

条款22：如条款15-21和23中任一项所述的聚合物，其中，所述上临界溶解温度是在钠离子浓度为从高于零至约160mM的水溶液中。

条款23：如条款15-22中任一项所述的聚合物，其中，所述共聚物被配置为当存在于所述水溶液中时表现出约5℃至约60℃的上临界溶解温度。

实施例

以下是说明制造聚脲基酰胺均聚物或共聚物的各个方面的实例。除非在权利要求中具体叙述，否则这些实施例并不意味着限制权利要求的范围。

实施例1：2-(甲基丙烯酰氧基)乙基脲基甘氨酰胺(MEGA)的合成

尽管可能有各种变化和其替代物,MEGA的脲基酰胺单体化合物的一种示例合成包括可从密苏里州圣路易斯的Sigma-Aldrich获得的甘氨酰胺盐酸盐(20g,18.1mmol)和碳酸钾(50g,36.2mmol)加入到200mL的无水DMF中并搅拌2小时。将针连接通过隔膜以保持氩气环境。然后将混合物转移到冰浴中并在搅拌的同时保持10分钟。然后，逐滴加入可从密苏里州圣路易斯的Sigma-Aldrich获得的甲基丙烯酸2-异氰酸基乙酯(30.9g,20mmol)。在完全加入甲基丙烯酸2-异氰酸基乙酯后，移去冰浴并将反应混合物在室温下搅拌约16小时。使用洗脱剂DCM/MeOH(9/1，体积比)通过薄层色谱检查监测反应进程。然后将粗混合物加入大量过量的热丙酮(40℃)中并搅拌30分钟。然后过滤丙酮混合物以除去盐杂质。使用旋转蒸发器蒸发经过滤的丙酮混合物以除去丙酮。将剩余的固体加入大量过量的冷乙醚(-20℃)中，并在冰箱中保存数小时。过滤乙醚混合物，干燥固体以除去所有溶剂。将粗固体加入100mL丙酮中，并在40℃下振摇15分钟。收集可溶部分并将不溶部分添加到另外的100mL丙酮中。将该过程重复至少3次。合并可溶部分并蒸发以减少丙酮的量，从而剩余约200mL溶液。将剩余的溶液保存在冰箱中进行重结晶。将重结晶的固体过滤并在高真空下干燥过夜。合成由图2中所示的反应图式(I)表示。

在¹H和¹³C核磁共振(NMR)下分析干燥的固体。使用氘代DMSO在Bruker 500MHz谱仪上记录所有NMR谱。

实施例2：苄基封端的氰基RAFT试剂的合成

尽管可能有各种变化和其替代，但苄基封端的氰基RAFT试剂的一种示例合成包括二硫化物的合成、苄基封端的引发剂的合成以及二硫化物与苄基封端的引发剂反应形成苄基封端的氰基RAFT试剂。

二硫化物合成的一个实例是二(丁基硫基硫代羰基)二硫化物的合成。尽管可能有各种变化和其替代，一种示例合成包括将1-丁硫醇(18g，0.2mol)逐滴加入氢氧化钾(14g，0.25mol)的水(70mL)溶液中并搅拌30分钟。然后将二硫化碳(31g，0.4mol)加入到反应中并再搅拌40分钟。将在丙酮(110mL)中的对甲苯磺酰氯(19g，0.1mol)分批加入到反应中，并将反应搅拌2小时。将溶剂减压浓缩，然后将所得残余物重新溶解在CH₂Cl₂(100mL)中，用水(3×100mL)洗涤并用硫酸镁干燥。通过快速柱色谱法(洗脱剂：己烷)进行产物的纯化，得到作为红色油状物的二硫化物中间体。合成由图3中所示的反应图式(II)表示。

苄基封端引发剂合成的一个实例是ACVA-苄基的合成。尽管可能有各种变化和其替代，一种示例合成包括将苯甲醇、DCC和DMAP溶解在无水THF(200mL)中。将溶液搅拌并冷却至0℃，然后滴加ACVA(4,4'-偶氮二(4-氰基戊酸))溶液(10.0g在50mL无水THF中)。将混合物在0℃下再搅拌30分钟，然后在环境温度下搅拌过夜。通过过滤除去盐，减压下除去挥发物，粗产物通过柱色谱(乙酸乙酯/己烷＝1/1)纯化，得到白色固体。合成由图4中所示的反应图式(III)表示。

尽管可能有各种变化和其替代，苄基封端的氰基RAFT试剂的一种示例合成包括二硫化物、二(丁基硫基硫代羰基)二硫化物与苄基封端引发剂(如ACVA-苄基)的反应。将二(丁基硫基硫代羰基)二硫化物(1.5g，4.5mmol)和ACVA-苄基(1.5g，5.4mmol)在乙酸乙酯(20mL)中的溶液加热回流20小时。通过旋转蒸发除去溶剂。使用洗脱剂：己烷/乙酸乙酯1/1通过柱色谱法纯化粗产物，得到作为黄色油状物的苄基封端的氰基RAFT试剂。合成由图5中所示的反应图式(IV)表示。在¹H和¹³C核磁共振(NMR)下测量产物。使用氘代氯仿在Bruker500MHz谱仪上记录所有NMR谱。

实施例3：通过RAFT聚合合成聚(MEGA)和聚(MEGA)-co-聚(BMA)

尽管可能有各种变化和其替代，MEGA均聚物和共聚物的一种示例合成包括RAFT法。如表1所示，合成了具有不同疏水性单体(例如甲基丙烯酸正丁酯(BMA))比例的MEGA的均聚物(实施例A)和共聚物(实施例B-E)。

在配备有磁力搅拌棒的5个不同小瓶中，将苄基封端的氰基RAFT(8.5×10^-3g,22.3×10^-3mmol)、不同比例的MEGA(100-60mol当量)和BMA(0-40mol当量)以及AIBN(0.73×10^{- 3}g，4.5×10^-3mmol)溶解在1.5mL的DMSO中。通过用氩气吹扫40分钟使混合物脱氧，然后加热至70℃保持4小时。通过在冰浴中冷却至0℃并暴露于空气来停止反应。取等分试样通过NMR检查转化率。将粗聚合物溶液在大量丙酮/甲醇(9/1，体积比)中沉淀(对于1mL DMSO聚合物混合物，使用约50mL溶剂)。将沉淀的溶液搅拌至少1小时，然后过滤。然后将聚合物分散在大量过量的丙酮中(1g聚合物50mL溶剂)并搅拌至少1小时。将该过程再重复一次以完全除去溶剂和未反应的单体。将聚合物过滤并在高真空下干燥过夜，得到黄色固体产物。合成由图6中所示的反应图式(V)表示。

在¹H核磁共振(NMR)下测量干燥的固体。使用氘代DMSO在Bruker 400MHz谱仪上记录NMR谱。根据某些方面，MEGA与BMA的重复单元的比例为约89:18的MEGA单体和BMA共聚单体的聚合物的¹H NMR谱示于图1。溶剂的氢峰(*)、部分RAFT试剂的氢峰(a-b)、BMA共聚单体的氢峰(c-e)和MEGA单体的氢峰(f-j)示于图1。

MEGA和BMA到聚合物的转化率如下使用¹H NMR谱数据(例如图1)计算：转化率＝[(聚合物NH₂峰(a)之和)/(聚合物和单体峰之和)]×100％。

MEGA进入聚合物的重复单元如下使用¹H NMR谱数据(如图1)计算：(聚合物NH₂峰(j)之和)/(作为参比峰的苄基CH₂质子(b))。

BMA进入聚合物的重复单元如下使用¹H NMR谱数据(如图1)计算：(3.9ppm处的(c)和(f)峰之和-3.6ppm处的(i)峰之和)/2。

聚MEGA均聚物和共聚物的数均分子量(Mn)如下使用链端苄基CH₂质子(b)的NMR谱数据(例如图1)作为参比计算：Mn＝(重复单元×单体MW)+(重复单元×共聚单体MW)+RAFT试剂的MW。

MEGA均聚物和共聚物的数均分子量(M_n)和峰位分子量(M_p)也通过三重检测GPC和RI检测方法进行。

MEGA均聚物和共聚物的SEC追踪是在含有0.03重量％的LiCl的洗脱剂DMAc中测量的，使用PSTY标准品进行校准，并使用折光率检测器。

对已知浓度的聚合物样品进行三重检测，该样品通过将干燥的聚合物溶解在含有0.03重量％的LiCl的洗脱剂DMAc中过夜，并在注射前通过0.45μm PTFE注射式过滤器。使用PSTY标准品用于校准，并使用折光率检测器，过滤溶液。基于d_n/d_c和聚合物浓度进行计算。

对聚合物样品进行折光率检测，在含有0.03重量％的LiCl的洗脱剂DMAc中测量，使用PSTY标准品进行校准，并使用折光率检测器。

分子量数据示于表2。

对MEGA均聚物和共聚物进行动态光散射(DLS)分析以确定UCST。在70℃水浴中的具有0、50、100或150mmol的NaCl的水的小瓶中，将各种干燥聚合物(15mg)溶解在70℃水浴中的1.5mL的Milli-Q水中。在测量前将小瓶保持在水浴中至少1小时。将各个小瓶用于用聚合物溶液填充比色皿。将各个比色皿装入DLS仪器。通过将聚合物溶液从70℃冷却到低于1℃，在各种温度下进行各种聚合物溶液的Z均粒径的DLS测量。绘制随温度变化的Z均粒径。UCST是从低温到高温的Z均粒径的曲线下降到Z均粒径为零时的温度。不同钠浓度下的UCST数据示于表3。

虽然前述内容涉及本公开的方面，但是在不脱离其基本范围的情况下可以设计本公开的其他和进一步的方面，并且其范围由所附权利要求决定。