MODIFIED ALGINATES FOR ANTI-FIBROTIC MATERIALS AND APPLICATIONSCovalently modified alginate polymers, possessing enhanced biocompatibility and tailored physiochemical properties, as well as methods of making and use thereof, are disclosed herein. The covalently modified alginates are useful as a matrix for coating of any material where reduced fibrosis is desired, such as encapsulated cells for transplantation and medical devices implanted or used in the body.A multiply modified alginate polymer having a structure accord Formula IIIwhereinX is oxygen, sulfur, or NR4;R1, R6, R7, R8, and R9 are, independently, hydrogen or an organic grouping containing any number of carbon atoms, 1-30 carbon atoms, 1-20 carbon atoms, or 1-14 carbon atoms, and optionally including one or more heteroatoms such as oxygen, sulfur, or nitrogen grouping in linear, branched, or cyclic structural formats, representative organic groupings being alkyl, substituted alkyl, alkenyl, substituted alkenyl, alkynyl, substituted alkynyl, phenyl, substituted phenyl, aryl, substituted aryl, heteroaryl, substituted heteroaryl, alkoxy, substituted alkoxy, phenoxy, substituted phenoxy, aroxy, substituted aroxy, alkylthio, substituted alkylthio, phenylthio, substituted phenylthio, arylthio, substituted arylthio, carbonyl, substituted carbonyl, carboxyl, substituted carboxyl, amino, substituted amino, amido, substituted amido, sulfonyl, substituted sulfonyl, sulfonic acid, phosphoryl, substituted phosphoryl, phosphonyl, substituted phosphonyl, polyaryl, substituted polyaryl, C3-C20 cyclic, substituted C3-C20 cyclic, heterocyclic, substituted heterocyclic, aminoacid, poly(ethylene glycol), peptide, or polypeptide group;whereinY1 and Y2 independently are hydrogen or -PO(OR5)2; orY2 is absent, and Y1, together with the two oxygen atoms to which Y1 and Y2 are attached form a cyclic structure as shown in Formula IV O whereinR2 and R3 are, independently, hydrogen or an organic grouping containing any number of carbon atoms, 1-30 carbon atoms, 1-20 carbon atoms, or 1-14 carbon atoms, and optionally including one or more heteroatoms such as oxygen, sulfur, or nitrogen grouping in linear, branched, or cyclic structural formats, representative R2 and R3 groupings being alkyl, substituted alkyl, alkenyl, substituted alkenyl, alkynyl, substituted alkynyl, phenyl, substituted phenyl, aryl, substituted aryl, heteroaryl, substituted heteroaryl, alkoxy, substituted alkoxy, phenoxy, substituted phenoxy, aroxy, substituted aroxy, alkylthio, substituted alkylthio, phenylthio, substituted phenylthio, arylthio, substituted arylthio, carbonyl, substituted carbonyl, carboxyl, substituted carboxyl, amino, substituted amino, amido, substituted amido, polyaryl, substituted polyaryl, C3-C20 cyclic, substituted C3-C20 cyclic, heterocyclic, substituted heterocyclic, aminoacid, poly(ethylene glycol), peptide, or polypeptide group; or R2 and R3, together with the carbon atom to which they are attached, form a 3- to 8-membered unsubstituted or substituted carbocyclic or heterocyclic ring; andR4 and R5 are, independently, hydrogen or an organic grouping containing any number of carbon atoms, 1-30 carbon atoms, 1-20 carbon atoms, or 1-14 carbon atoms, and optionally including one or more heteroatoms such as oxygen, sulfur, or nitrogen grouping in linear, branched, or cyclic structural formats, representative R4 and R5 groupings being alkyl, substituted alkyl, alkenyl, substituted alkenyl, alkynyl, substituted alkynyl, phenyl, substituted phenyl, aryl, substituted aryl, heteroaryl, substituted heteroaryl, alkoxy, substituted alkoxy, phenoxy, substituted phenoxy, aroxy, substituted aroxy, alkylthio, substituted alkylthio, phenylthio, substituted phenylthio, arylthio, substituted arylthio, carbonyl, substituted carbonyl, carboxyl, substituted carboxyl, amino, substituted amino, amido, substituted amido, polyaryl, substituted polyaryl, C3-C20 cyclic, substituted C3-C20 cyclic, heterocyclic, substituted heterocyclic, aminoacid, poly(ethylene glycol), peptide, or polypeptide group. 2. The multiply modified alginate polymer of claim 1, wherein R1 is, independently,, , wherein a is an integer from 1 to 30, z is an integer from 0 to 5, n is an integer from 1 to 12, m is an integer from 3 to 16, Ra is independently selected from alkoxy, amino, alkylamino, dialkylamino, hydroxy, alkenyl, alkynyl, substituted alkyl, substituted alkenyl, substituted alkynyl, phenyl, substituted phenyl, aryl, substituted aryl, heteroaryl, substituted heteroaryl, substituted alkoxy, phenoxy, substituted phenoxy, aroxy, substituted aroxy, alkylthio, substituted alkylthio, phenylthio, substituted phenylthio, arylthio, substituted arylthio, carbonyl, substituted carbonyl, carboxyl, substituted carboxyl, amino, substituted amino, amido, substituted amido, sulfonyl, substituted sulfonyl, sulfonic acid, phosphoryl, substituted phosphoryl, phosphonyl, substituted phosphonyl, polyaryl, substituted polyaryl, C3-C20 cyclic, substituted C3-C20 cyclic, heterocyclic, substituted heterocyclic, aminoacid, poly(ethylene glycol), peptide, or polypeptide group, and wherein Rb is d wherein R6, R7, R8, and R9 are, independently, hydrogen or an organic grouping containing any number of carbon atoms, 1-30 carbon atoms, 1-20 carbon atoms, or 1-14 carbon atoms, and optionally including one or more heteroatoms such as oxygen, sulfur, or nitrogen grouping in linear, branched, or cyclic struct...
항-섬유 물질 및 응용을 위한 변형된 알기네이트본 발명은, 강화된 생체 적합성 및 최적화된 물리 화학적 성질을 갖는 공유 결합으로 변형된 알기네이트 뿐만 아니라 이의 제조 및 사용 방법을 개시한다. 공유 결합으로 변형된 알기네이트는 이식용 캡슐화된 세포 및 신체에 이식되거나 사용되는 의료 장치와 같이 감소된 섬유증이 요구되는 임의의 물질을 코팅하기 위한 매트릭스로서 유용하다.화학식 III에 따른 구조를 갖는 다중의 변형된 알기네이트 중합체: 화학식 III상기 X는 산소, 황 또는 NR4이고; R1, R6, R7, R8, 및 R9 는, 독립적으로, 수소 또는 임의의 수의 탄소 원자, 1 내지 30 개의 탄소 원자, 1 내지 20 개의 탄소 원자, 1 내지 14 개의 탄소 원자를 포함하는 유기 그룹이고, 선택적으로, 산소, 황 또는 선형, 가지형 또는 고리형 구조 형식의 질소 그룹과 같은 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하며, 대표적인 유기 그룹은, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 페닐, 치환된 페닐, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로 아릴, 알콕시, 치환된 알콕시, 페녹시, 치환된 페녹시, 아록시, 치환된 아록시, 알킬티오, 치환된 알킬티오, 페닐티오, 치환된 페닐티오, 아릴티오, 치환된 아릴티오, 카보닐, 치환된 카보닐, 카복실, 치환된 카복실, 아미노, 치환된 아미노, 아미도, 치환된 아미도, 폴리아릴, 치환된 폴리아릴, C3-C20 사이클릭, 치환된 C3-C20 사이클릭, 헤테로 사이클릭, 치환된 헤테로 사이클릭, 아미노산, 폴리(에틸렌 글리콜), 펩타이드, 또는 폴리펩타이드 군이고; 여기서, Y1 및 Y2는 독립적으로 수소 또는 -PO(OR5)2이고; 또는Y2는 부재하고, Y1은, Y1 및 Y2가 부착된 2개의 산소 원자와 함께, 화학식 IV에 나타낸 고리형 구조를 형성하고, 화학식 IV여기서, R2 및 R3은, 독립적으로, 수소 또는 임의의 수의 탄소 원자, 1 내지 30 개의 탄소 원자, 1 내지 20 개의 탄소 원자, 또는 1 내지 14 개의 탄소 원자를 포함하는 유기 그룹이고, 선택적으로, 산소, 황 또는 선형, 가지형 또는 고리형 구조 형식의 질소 그룹과 같은 하나 또는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하며, 대표적인 R2 및 R3 그룹은, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 페닐, 치환된 페닐, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로 아릴, 알콕시, 치환된 알콕시, 페녹시, 치환된 페녹시, 아록시, 치환된 아록시, 알킬티오, 치환된 알킬티오, 페닐티오, 치환된 페닐티오, 아릴티오, 치환된 아릴티오, 카보닐, 치환된 카보닐, 카복실, 치환된 카복실, 아미노, 치환된 아미노, 아미도, 치환된 아미도, 폴리아릴, 치환된 폴리아릴, C3-C20 사이클릭, 치환된 C3-C20 사이클릭, 헤테로 사이클릭, 치환된 헤테로 사이클릭, 아미노산, 폴리(에틸렌 글리콜), 펩타이드, 또는 폴리펩타이드 군이고; 또는,R2 및 R3은, 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 3-원 내지 8-원의 비치환 또는 치환된 카보사이클릭 또는 헤테로사이클릭 고리를 형성하고; 그리고R4 및 R5는, 독립적으로, 수소 또는 임의의 수의 탄소 원자, 1 내지 30 개의 탄소 원자, 1 내지 20 개의 탄소 원자, 또는 1 내지 14 개의 탄소 원자를 포함하는 유기 그룹이고, 선택적으로, 산소, 황 또는 선형, 가지형 또는 고리형 구조 형식의 질소 그룹과 같은 하나 또는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하며, 대표적인 R4 및 R5는, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 페닐, 치환된 페닐, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 알콕시, 치환된 알콕시, 페녹시, 치환된 페녹시, 아록시, 치환된 아록시, 알킬티오, 치환된 알킬티오, 페닐티오, 치환된 페닐티오, 아릴티오, 치환된 아릴티오, 카보닐, 치환된 카보닐, 카복실, 치환된 카복실, 아미노, 치환된 아미노, 아미도, 치환된 아미도, 폴리아닐, 치환된 폴리아릴, C3-C20 사이클릭, 치환된 C3-C20 사이클릭, 헤테로 사이클릭, 치환된 헤테로 사이클릭, 아미노산, 폴리(에틸렌 글리콜), 펩타이드, 또는 폴리펩타이드 군인 것을 특징으로 하는 다중의 변형된 알기네이트 중합체.