JP2016515708A - 薄層クロマトグラフィープレート、かかるプレートを製造する方法、および薄層クロマトグラフィー分離を行う方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、１つの支持体および１つの吸着剤層から少なくともなる薄層クロマトグラフィープレートであって、吸着剤層が、少なくとも１つのシロキサンオリゴマーを含むものに、その製造方法に、および、該薄層クロマトグラフィープレートを用いる薄層クロマトグラフィー分離を行う方法に関する。

Description

本発明は、結合剤が同時に官能基をもつ薄層クロマトグラフィーおよびその製造のための方法に関する。

薄層クロマトグラフィーの原理は当業者に知られている。典型的には、分離されるべき物質混合物を含む、少量の様々な溶液を、スタートラインにスポットの形で多孔性の薄層に適用する。次いで、スタートラインの下の支持プレートの端を、液体溶離液に接触させ、多孔性薄層における溶離液の毛管上昇によって、それと一緒に個々の物質が運ばれる。異なる吸着または分配係数により、物質は異なる速さで移送され、次いで分離される。支持プレートの除去および乾燥の後、それらをレーン上に分配された物質領域としてプレート上に置き、それら各々は混合物の出発点で始まり、移動相前線の後ろを進む。次いで、例えば、一つの支持プレート上で同時に１０〜３０の混合物を分離することができる。

非常に複雑な混合物では、２次元薄層クロマトグラフィーもまた知られている。
薄層クロマトグラフィーに典型的に用いられる、例えば、シリカゲルまたはアルミナなどの吸着剤または支持材料は、それらから製造される分離層が低い機械抵抗を有するように、わずかな接着性のみを有する。

このため、分離層の安定性および耐摩耗性を増す結合剤を吸着剤に添加する。例えば、CH 528081またはDE 1598382に開示されているように、これらの結合剤は典型的には有機ポリマーである。
特に、有機結合剤の使用（例えば、高分子量のポリアクリル酸）は、薄層プレート、またＴＬＣプレートとも呼ばれる、の産業的な製造を確立した。これらの層は、純粋な吸着剤層と比較して非常に安定であり、結果として問題なく製造され梱包され得る。
しかしながら、結合剤の使用の場合における主な不利益は、例えば吸着剤粒子の表面を覆うことにより、それらはもはや十分に接触できなくなるので、それらがＴＬＣプレートの分離特性を損なう可能性があることである。さらに、いくつかの結合剤は特定の溶離液の使用により溶解する。

そのため、これまで薄層クロマトグラフィーにおいてＴＬＣプレートの分離挙動に可能な限り影響を与えない、高度に不活性な結合剤を見出すことが試みられた。
これまでの高度に不活性な材料と対照的に、共有結合的に結合し、ＴＬＣプレートの分離特性に影響を与え得るものを用いて官能基を含有する結合剤は、首尾よく薄層クロマトグラフィーに用いられ得る。これらの結合剤の使用において得られるＴＬＣプレートは、結果的に、例えば、実際の吸着剤を除いて、機能化されたシリカゲルなどはさらなる吸着剤成分を含む分離層を有する。このさらなる吸着剤成分は、サンプル物質の分離に影響を与える官能基を含有するので、一方では結合剤として働き、従来の結合剤のように、分離層の機械的な安定性を増し、他方では、加えて吸着剤として働く。オリゴまたはポリシロキサン誘導体は特にこれらの目的に適合することが見出された。

そのため、本発明は、少なくとも支持体および吸着剤層からなる薄層クロマトグラフィープレートであって、吸着剤層が少なくとも１つのシロキサンオリゴマーを含む、前記薄層クロマトグラフィープレートに関する。
好ましい態様において、吸着剤層はさらに、例えばシリカゲルまたは珪藻土を形成するＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、アクリル／メタクリルに基づくポリマー（例えば、ＧＭ／ＣＧＤＭＡグリシジルメタクリレート／エチレングリコールジメタクリレートまたはＨＥＭＡヒドロキシエチルメタクリレート）、多糖（例えばセルロース、アガロース）、親水性のポリビニルエーテル（例えばＢＤＭＶＥブタンジオールモノビニルエーテルまたはＤＶＨジビニルエチレンウレア）粒子、好ましくはＳｉＯ_２粒子などの無機および／または有機粒子を含む。

さらなる好ましい態様において、シロキサンオリゴマーはＣ１〜Ｃ１８のアルキル基および／またはアミノ基を含む。好ましいのはＣ１〜Ｃ１８のアルキル基および／またはアミノ基ならびに無機および／または有機粒子を含む少なくとも1つのシロキサンオリゴマーを含む吸着剤層である。
一態様において、シロキサンオリゴマーは少なくとも２つの異なるシラン、好ましくは、例えばアミノシランおよびアルキルシランなどの水溶性シランおよび水不溶性シラン、の共縮合物である。好ましいのは、少なくとも２つの異なるシラン、好ましくは水溶性シランおよび水不溶性シラン、ならびに無機および／または有機粒子、の共縮合物である少なくとも１つのシロキサンオリゴマーを含む吸着剤層である。

好ましい態様において、吸着剤層の厚さは１０μｍ〜５００μｍの間である。
一態様において、薄層プレートは
ａ）少なくともシロキサンオリゴマーおよび溶媒、好ましくは水を含む混合物の調製
ｂ）ステップｂ）からの混合物の支持体への適用
ｃ）薄層プレートの熱処理または温度処理
により製造され得る。
ある態様において、ステップａ）からの混合物はまた有機および／または無機粒子を含んでもよい。

好ましい態様においてステップａ）は、
ａ１）溶媒、好ましくは水中で無機および／または有機粒子の懸濁液の調製
ａ２）ステップａ）からの懸濁液とシロキサンオリゴマーとの混合
により行われる。
本発明はまた、
ａ）少なくとも１つのシロキサンオリゴマーおよび溶媒を含む混合物の準備
ｂ）ステップａ）からの混合物の支持体への適用
ｃ）温度処理
による薄層プレートの製造方法に関する。

好ましい態様において、温度処理は温度が連続的にまたは段階的に、典型的には室温から５０℃〜２００℃の間の温度で、３０〜２００分の時間をかけて上昇する温度勾配を用いて行われる。
本発明はまた以下の方法ステップを有する薄層クロマトグラフィー分離を行う方法に関する。
ａ）本発明による薄層プレートの準備
ｂ）薄層プレートへのサンプルの適用
ｃ）溶離液を用いた薄層プレートの展開
ｄ）溶離液の除去
ｅ）薄層プレートの評価

好ましい態様において、薄層プレートの評価は評価される吸着剤層領域を溶離液に接触させ、溶離液を評価装置に入れることにより行われる。
好ましい態様において、評価装置は質量分析器である。

図１は、２つの展開された薄層プレートを示す。薄層プレートＡは、記載された方法により製造され、プレートＢは、Merck Millipore HPTLC Si60 NH₂プレートである。図１のさらなる詳細は実施例３に見出すことができる。 図２は、ＵＶ２５４ｎｍでの薄層プレートの写真を示す。 図３は、ヒドロコルチゾンのＭＳスペクトル（より低いバンド）を示す。

図２および３の詳細は、実施例４に見出すことができる。
薄層プレートは当業者に知られている。一般に、例えばガラスプレート、プラスチックシートまたはアルミニウムホイルなどの形状における支持体、および吸着剤層からなる。
吸着剤層は、サンプルのクロマトグラフィー分離が行われる薄層プレートの部分である。吸着剤層は、１または２以上の吸着剤を含んでもよい。典型的な吸着剤はＳｉＯ_２、酸化アルミニウム、珪藻土、シリカゲル、セルロースまたはＴｉＯ_２である。本発明による薄層プレートの吸着剤層は、好ましくは例えば珪藻土またはシリカゲルの形状におけるＳｉＯ_２を含む。
吸着剤は、官能化されていないまたは官能化されている形状であってよい。吸着剤の官能化は、特定の官能基の導入により特定の分離特性を確立するのに役立つ。さらなる官能基の導入にまた役立ち得る官能基はＯＨ基である。分離特性に影響を与える適切な官能化はまた分離エフェクターと呼ばれ、当業者に知られている。実施例はイオン交換クロマトグラフィーのためのイオン性基または逆相クロマトグラフィーでの疎水性基である。適切な誘導体化方法および適切な分離エフェクターは当業者に知られており、Packings and Stationary Phase in Chromatographic Techniques（K.K:Unger ed.; Marcel Dekker, New York and Basle(1990)）またはPorus Silica（K.K. Unger ed.;Elsevier, Amsterdam, Oxford, New York (1979)）などのハンドブックに記載されている。薄層クロマトグラフィーのための分離媒体において、DE 2712113およびDE 2809137に記載されている誘導化方法は特に適している。
好ましい分離エフェクターは、
‐アミノ基
‐アミノ官能基
‐アルキル基、特にＣ８〜Ｃ１８の基
‐ジオール
‐シアノ
‐フェニル
‐例えばＳＯ_３ ^２−などのカチオン交換
である。

アミノ官能基は、例えばアミノプロピルなどの、少なくとも１つのアミノ基を運ぶアルキル基である。
シロキサンオリゴマーは、本発明に従って少なくともシラノール基を含むシロキサンオリゴマーである。この種のシロキサンオリゴマーはシランの共縮合物により形成される。
オリゴマーは典型的には２〜２００のシロキサンユニットを有する。シラノール基の他に、シロキサンオリゴマーは好ましくはまたさらなる官能基または分離エフェクター、例えばアミノ基、アルキル基などを含む。
この種のシロキサンオリゴマーは、EP 0675128、EP0716127およびEP0716128から知られている。

適切なシロキサンオリゴマーは、式Ｘ
のオリゴマーなどの直鎖状オリゴマーであり、または１または２以上のＳｉユニットが分岐部分を形成する分岐したシロキサンオリゴマーである。１分岐化合物の例を式ＸＸに示す

式ＸおよびＸＸにおいて、式中、
Ｒｘは、いずれの場合にも互いに独立して、
Ｈ、
ＯＨ、
１−２０Ｃ原子を有する直鎖または分岐アルキル、
２−２０Ｃ原子および１または２以上の二重結合を有する直鎖または分岐アルキルケニル、
２−２０Ｃ原子および１または２以上の三重結合を有する直鎖または分岐アルキニル、
飽和、部分的にまたは完全に不飽和な３−７Ｃ原子を有するシクロアルキルであって、１−６Ｃ原子を有するアルキル基により置換されていてもよく、１または２以上のＲｘはハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にまたは完全に置換されていてもよく、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’_２、−ＳＯ_２ＮＲ’_２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ_２ＯＨ、−ＳＯ_２Ｘ、−ＮＯ_２、−ＮＲ’_２、により部分的に置換されていてもよく、およびここでα位ではないＲｘの１または２の隣接していないＣ原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ^＋Ｒ’_２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ_２ＮＲ’−、ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’_２）ＮＲ’−、−ＰＲ’_２＝Ｎ−または-Ｐ（Ｏ）Ｒ’-の群から選択される原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、Ｃ_１〜Ｃ_６のアルキル、Ｃ_３〜Ｃ_７のシクロアルキル、 非置換または置換されたフェニルであり、Ｘはハロゲンであってよく、ここで１＜＝ｎ＜＝２００、１＜＝ｐ＋ｑ＜＝２００およびここで少なくとも１つのＲ^Ｘ＝ＯＨである。
本発明に従って適切であるシロキサンオリゴマーは、縮合および式Ｉａ
ＳｉＸ_４ Ｉａ
式中、Ｘは互いに独立して、好ましくは
‐ＯＲ^ａ
‐ハロゲン、特にＣｌ、Ｂｒ、Ｉであり、
‐イミダゾール
‐Ｎ（Ｒ^Ｏ）_２
であり、Ｒ^ａはＣ１〜Ｃ８のアルキル基、特にメチル、エチル、イソプロピルおよび
Ｒ^Ｏはメチル、エチルまたはイソプロピルである、
のシランの少なくとも部分的な加水分解により調製され得る。

さらなる適切なシロキサンオリゴマーは、一般式Ｉ
Ｒ−Ｓｉ（Ｒ^１）_ｙ（ＯＲ^１＊）_３−ｙ Ｉ
の水溶性のアミノアルキルアルコキシシラン、好ましくはアミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシランまたはアミノプロピルメチルジメトキシシランと一般式ＩＩａ
Ｒ^２−Ｓｉ（ＯＲ^１＊＊）_３ ＩＩａ
の水不溶性のアルキルトリアリアルコキシシラン、好ましくはプロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシランまたはイソブチルトリエトキシシラン、

および／または一般式ＩＩＩ
ＡＡ’−Ｓｉ（ＯＲ^１＊＊＊）_２ ＩＩＩ
の水不溶性のジアルキルジアルコキシシラン、好ましくはジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルプロピルジメトキシシランまたはメチルプロピルジエトキシシラン、
および／または一般式ＩＩａおよびＩＩＩ
式中、Ｒはアミノ官能基化有機基、
Ｒ^１、Ｒ^１＊、Ｒ^１＊＊およびＲ^１＊＊＊は、メチルまたはエチル基を表し、
Ｒ^２は、１〜１８Ｃ原子を有する直線または環状または分岐のアルキル基を表し、
Ａは、１〜３Ｃ原子を有する非分岐または分岐のアルキル基を表し、
Ａ’は、１〜３Ｃ原子を有する非分岐または分岐のアルキル基を表し、０＜＝ｙ＜＝１を表す、
の水不溶性のアルキルトリアルコキシシランおよびジアルキルアルコキシシランの混合物、
を混合すること、
混合物への水の添加および反応混合物のｐＨの値１〜８への調整ならびに既に存在および／または反応中に形成されたアルコールの除去、により調製し得る。

シロキサンオリゴマーは、一般式Ｉ
Ｒ−Ｓｉ（Ｒ^１）_ｙ（ＯＲ^１＊）_３−ｙ Ｉ
の水溶性アミノアルキルアルコキシシランＱモル、好ましくはアミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシランまたはアミノプロピルメチルジメトキシシラン
と一般式ＩＩｂ
Ｒ^３−Ｓｉ（ＯＲ^１＊＊）_３ ＩＩｂ
式中、Ｒは、アミノ官能基化有機基であり、
Ｒ^１、Ｒ^１＊およびＲ^１＊＊は、メチルまたはエチル基を表し、
Ｒ^３は、１〜６Ｃ原子を有する直線または環状または分岐のアルキル基または一般式ＩＶ
ＮＨ_２−ＣＯ−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｂ ＩＶ
式中、モル比０＜Ｍ／Ｑ＜＝２において、１＜＝ｂ＜＝６、好ましくはｂ＝３であり、
および
０＜＝ｙ＜＝１である、で表されるウレイドアルキル基、
で表される水不溶性のアルキルアルコキシシランＭモルとの混合、混合物への水の添加、反応混合物中のｐＨの値１〜８への調整ならびに既に存在しおよび／または反応中に形成されるアルコールの除去によりさらに調製し得る。

シロキサンオリゴマーはさらに一般式Ｖ
Ｈ_２Ｎ（ＣＨ_２）_ｆ（ＮＨ）_ｇ（ＣＨ_２）_ｉ−Ｓｉ（ＣＨ_３）_ｈ（ＯＲ^０）_３−ｈ Ｖ
ここで、０＜＝ｆ＜＝６、ｆ＝０の場合ｇ＝０、ｆ＞１の場合ｇ＝１、０＜＝ｉ＜＝６、０＜＝ｈ＜＝１およびＲ^０は、メチル、エチル、プロピルまたはイソプロピル基、好ましくはアミノプロピルトリエトキシシランである、の水溶性有機シランと一般式ＶＩ
式中、０＜＝ｈ＜＝１およびＲ^０はメチル、エチル、プロピルまたはイソプロピル基を表し、
水溶性であるが、水媒体中で安定でなく、好ましくはグリシジルオキシプロピルトリメトキシシランである、

および／または一般式ＶＩＩ
Ｈ_２Ｃ＝ＣＲ’−ＣＯＯ（ＣＨ_２）_３−Ｓｉ（ＣＨ_３）_ｈ（ＯＲ^０）_３−ｈ ＶＩＩ
式中、０＜＝ｈ＜＝１、Ｒ^０は、メチル、エチル、プロピルまたはイソプロピル基を表し、およびＲ’は、メチルまたは水素基を表し、
好ましくは、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランを表す、の有機シラン、

および一般式ＶＩＩＩ
Ｒ”−Ｓｉ（ＣＨ_３）_ｈ（ＯＲ^０）_３−ｈ ＶＩＩＩ
式中、０＜＝ｈ＜＝１、Ｒ^０は、メチル、エチル、プロピルまたはイソプロピル基を表し、Ｒ”は、１〜１８のＣ原子を有する、直線、分岐または環状の炭化水素基、好ましくは、プロピルトリメトキシシランを表し、
モル比Ｍ＝ａ／（ｂ＋ｃ＋ｄ）で、
ここで、ａは、式Ｖの有機シランのモル数の合計であり、ｂは、式ＶＩの有機シランのモル数の合計であり、ｃは、式ＶＩＩの有機シランのモル数の合計であり、ｄは、式ＶＩＩＩの有機シランのモル数の合計であり、ここで、０＜＝Ｍ＜＝３であり、特にａ＝０および／またはｃ＝ｄ＝０およびｂ＞＝１である場合にはＭ＝０であり、好ましくは０．５＜＝Ｍ＜＝３である、水不溶性の有機シラン、
との混合、水／酸混合物の混合物への添加、反応混合物のｐＨの値１〜８への調整、ならびに既に存在しおよび／または反応中に形成されるアルコールの除去、によりさらに得られ得る。

蒸留によるアルコールの除去の間、好ましくはアルコールまたはアルコール／水混合物が反応媒体から除去される範囲内で水が添加される。一塩基酸はｐＨの調整に特に適している。この方法で調製された製品は、加水分解により任意のさらなるアルコールを遊離させず、水での希釈上でさえ、７０℃よりかなり高い引火点を有する。
上記の方法において調製できるシロキサンオリゴマーは、例えば、EvonikからのオリゴマーシロキサンであるDynasylan（登録商標）HS 2909である。

本発明による薄層プレートは、少なくとも支持プレートおよび吸着剤層からなり、ここで吸着剤層は少なくとも１つのシロキサンオリゴマーを含む。吸着剤層が分離特性に効果を有する任意のさらなる構成要素を含まない場合、分離特性は、単にシロキサンオリゴマーの分離特性により決定される。これらは例えば、アルキル基、アミノ基、イオン基などを含んでもよい。それらは、２種または３種以上の異なる官能基を含むことがまた可能である。

好ましい実施態様において、吸着剤層はさらに無機および／または有機粒子を含む。例えば、粒子は以下の材料：
‐例えばシリカゲルまたは珪藻土の形状である、ＳｉＯ_２
‐酸化アルミニウム
‐ＴｉＯ_２
‐アクリル／メタクリルに基づくポリマー、例えば、ＧＭ／ＣＧＤＭＡグリシジルメタクリレート／エチレングリコールジメタクリレートまたはＨＥＭＡヒドロキシエチルメタクリレート
‐多糖、例えばセルロース、アガロース
‐親水性のポリビニルエーテル、例えばＢＤＭＶＥブタンジオールモノビニルエーテルまたはＤＶＨジビニルエチレンウレア
からなってよい。

本発明による薄層プレートの吸着剤層は、好ましくは例えば珪藻土の形状でありまたは特に好ましくはシリカゲルの形状であるＳｉＯ_２を含む。
該粒子は典型的には２μｍ〜１００μｍの平均粒子径を有する。平均粒径は好ましくは２〜４０μｍであり、特に好ましくは２〜１５μｍである。粒子は球状であり不規則に加工されまたは破砕されていてもよい。適切な粒子は例えば直径４〜８μｍ、または５〜２０μｍを有する。適切な粒子の例は、Merck KGaA、Germanyからのシリカゲル６０（４−８μｍ）またはシリカゲル６０（５−２０μｍ）である。

吸着剤層は、さらに指示薬または反射促進剤などのさらなる構成成分を含んでもよい。頻繁に用いられる指示薬は、蛍光指示薬であり、好ましくは２５４ｎｍでＵＶを吸収するマグネシウムタングステン塩である（DE 2816574）。
粒子はまた分離エフェクターを用いて官能化されてもよい。この場合には、吸着剤層の分離特性はシロキサンオリゴマーおよびまた粒子の分離特性による両方で決定される。
吸着剤層の厚さは典型的には１μｍ〜５ｍｍであり、好ましくは１０μｍ〜５００μｍである。

本発明による薄層プレートは少なくともシロキサンオリゴマーおよび溶媒を含む混合物を初めに調製することにより製造される。適切な溶媒はシロキサンオリゴマーを少なくとも部分的に溶解し、加えて２００℃より低い温度で再び完全に除去され得るものである。溶媒の選択はシロキサンオリゴマーの溶解度に依存する。適切な溶媒の例は、水、エタノールまたはメタノールなどのアルコール、トルエンおよびｎ−ヘプタンまたは２または３以上の溶媒の混合物である。シロキサンオリゴマーが少なくとも部分的に溶解する場合、用いられる溶媒は好ましくは水である。

混合物は典型的には固体成分の１〜５０重量％、好ましくは固体成分の１０〜４０重量％を含む。固体成分は、溶媒以外の混合物の全ての構成物質である。固体成分は純粋なシロキサンオリゴマーあるいは２または３以上のシロキサンオリゴマーの混合物あるいはまた少なくとも１つのシロキサンオリゴマーに加えて粒子および／または指示薬を含む混合物であり得る。固体成分中のシロキサンオリゴマーの割合は０．１〜１００％であり、好ましくは１〜４０％（重量％）である。

例えば、粒子、指示薬または他の物質などのさらなる成分がまた吸着剤層に添加される場合、これらを少なくともシロキサンオリゴマーおよび溶媒を含む混合物に添加してもよい。しかしながら、反応はシロキサンオリゴマーの反応性に依存して、例えば粒子で直接に生じ得るので、この場合には２つの予混合物を好ましくは調製する。少なくともシロキサンオリゴマーおよび溶媒を含む予混合物ならびに溶媒中、更なる構成要素、例えば粒子を含む予混合物。その後２つの予混合物を最終混合物を形成するために合わせ、これは次に支持体に適用する。代わりにシロキサンオリゴマーを除いた全ての構成要素をはじめに混合し、後者は支持体への適用の直前に混合物に添加するのみである。

吸着剤層の薄層プレートの製造のための支持体への適用方法は当業者に知られている。適切な工程は、例えば、
‐シロキサンオリゴマーおよび溶媒ならびにさらなる任意の成分を含む混合物を支持体の中心に適用する；支持体をその後、均一な液体薄膜を形成するために、適用部分を通過し、支持体の表面に垂直に整列する軸に沿って回転させる。この方法はまたスピンコーティングと呼ばれる。
‐有機シロキサンオリゴマーおよび溶媒ならびにさらなる任意の構成要素を含む混合物を基板支持体上に溶射する。
‐適用は、スクリーン印刷様技術を用いて行う。
‐適用は、ドクターブレードを用いて行う。
‐ローラーコーティング
‐カーテンコーティング
‐浸漬
‐例えばインクジェットなどの印刷／ディスペンサー工程

コーティング工程のさらなる情報は、Liquid Film Coating, S. F. Kistler, P. M. Schweizer(編集者), Chapman&Hall, London, 1997 またはMoedern Coating and Drying technology, E. D. Cohen, E. B. Gutoff (編集者), VCH, Weinheim 1992. に見出すことができる。
適用の後、被覆された支持体は好ましくは温度処理にさらされる。この中にで、典型的には３０〜２００分にわたり５０℃〜２００℃の間の温度で保持される。この温度処理は、互いにシロキサンオリゴマーのまたは他の構成要素、例えば粒子とのさらなる架橋をもたらすために用いられ得る。さらに薄層プレートを工程中において乾燥する。好ましい態様において、温度処理は温度が連続的にまたは段階的に３０〜２００分にわたり５０℃〜２００℃の間の温度で、好ましくは１００〜１７０℃の間の温度で上昇する温度勾配により行われる。

実例となる生産工程は以下の通りである：
１．指示薬ありまたはなしの水におけるシリカゲル懸濁液の調製
２．被覆中にひびを引き起こす気泡を取り除くための排気
３．シロキサンオリゴマーに加えて、例えばダイナシラン（２９０９型／アミノアルキル）
４．コーティング
５．架橋および乾燥のための温度処理
本発明による工程は、防爆環境が必要ないので大抵の場合、有機溶媒をほとんど除くことができるという利点を提供する。

シロキサンオリゴマーは、共有結合の形成により架橋する。適切な官能基を含む粒子例えば、Ｓｉ-ＯＨ基を含むシリカ粒子など、が添加された場合、シロキサンブリッジ／Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉを介した共有結合性の架橋はまたそれらの粒子を用いて生じる。これはまた、例２で明らかにされるようにきわめて安定な層の製造を可能にする。
その後、本発明による薄層プレートは、さらに分離エフェクターを用いて機能化され得る。分離エフェクターの導入のための方法は当業者に知られている。例えば、これは相応に機能化されたシランまたはシロキサンオリゴマーを介して行われ得る。

本発明による薄層プレートは、非常に広く調節され得る分離特性を有するということが見出された。一方、分離特性はシロキサンオリゴマーの官能基により影響され得、移動相に依存して、異なる分離エフェクトを有し得る異なる官能基の大多数がまた同時に存在してもよい。例えばシリカ粒子などの粒子がさらにまた存在する場合、これらは分離特性に影響を与えるさらなる官能性を有してもよい。

例えば、特に多孔質の粒子との組み合わせにおけるシロキサンオリゴマーの使用の場合には、明確な官能基化が生じ得る。粒子の細孔の平均細孔直径よりも大きいシロキサンオリゴマーが使用される場合には、細孔は大部分シロキサンオリゴマーで被覆されない。シロキサンオリゴマーの官能基を持つシロキサンオリゴマーのネットワークが粒子の周りに単に形成する。一方、粒子の細孔は異なる官能基化を有する。

例えば、このように無極性の移動相の使用の場合（吸着システム／例えばトルエン）において、純粋なＳｉ層上のように同等な選択性を獲得するために、純粋な官能基化されていないＳｉＯ_２粒子および少なくともアルキル、例えばアミノ／アルキル官能基化されたシロキサンポリマーを使用することが可能であり、しかし、層表面は強く疎水性の特徴を有する。水滴は層を濡らさず、しかし代わりに滴としてその上に残ったままになる。この適用のためのプレートの製造に適するシロキサンオリゴマーの例は、例えばメチル、エチル、プロピルおよび／またはブチルなどのＣ１からＣ２０のアルキル基、および任意に例えばアミノ官能基をもつシロキサンオリゴマーである。

本発明による薄層プレートのサンプルの薄層クロマトグラフィーの分離、すなわち、薄層プレートの展開は既知の条件下で行われる。適切な移動相、例えばアセトニトリル、アセトニトリルおよびジクロロメタンの混合物または酢酸エチル、メタノールおよびアンモニアの混合物は当業者に知られている。当業者はさらに、移動相をそれぞれの分離問題に合わせることができる。展開の後、薄層プレートは移動相の残渣を取り除くため、注意深く乾燥される。展開されたプレートは次に評価される。

評価は当業者に既知の方法を用いて、例えば任意にまたは化学的な誘導化により行われ得る。
好ましい態様において、薄層プレートの評価は、評価される吸着剤層領域を溶離液に接触させ、および溶出物を評価装置に入れることにより行われる。
好ましい態様において、評価装置は質量分析計である。

好ましい態様において分離層が疎水性である場合、溶離液が、ピペットチップを用いて分離層と接触し、滴としてそこに残るので、十分に高い水含有量を有する溶離液が使用される。分離層との接触は、分離層の外にサンプル物質を溶解する。典型的には１〜１０秒の曝露の後、そこに溶解されたサンプルの溶離液は、ピペットチップにより再び吸い上げられ評価装置に運ばれ得る。例えば、溶出物を、薄層クロマトグラムの非常に正確な評価を促進するために質量分析計に入れることができる。

水性の溶媒の滴は吸着剤層中に直接的に浸透するので、従来のＳｉ層は上述された水性溶出を用いて評価することはできない。一方、官能基化されていないシリカ粒子および少なくともアルキル基を持つシロキサンオリゴマーを含む本発明による薄層プレートの使用において、溶出が可能なので、水性溶媒の滴は吸着剤層上に残る。特に、本発明による薄層プレートはそのためAdvion’s LESA（登録商標）様式における使用に適している。

次いでシロキサンオリゴマーを含む本発明による薄層プレートは、従って以下の長所を有する：
‐様々な方法で組み合わせ得る様々な官能基を持つシロキサンオリゴマーは、移動相に依存して非常に可変的および任意に調節可能な方法において調節される分離特性を可能にする。
‐共有結合架橋は非常に安定な層を製造する。
‐シロキサンオリゴマーでの粒子の組み合わせは、製造されるカスタマイズされた官能基化を有する層、例えば疎水性層表面の場合における、例えばLESA（登録商標）様式における使用のための、細孔の親水特性を可能にする。
通常用いられる結合剤（例えばポリアクリル酸）の大部分は水溶性であり、水性移動相または誘導体化試薬の使用における問題をもたらし得る。本発明による層は水に安定であり、共有結合性架橋により溶出させることができない。

結合剤として水溶性有機ポリマー（アクリル酸ポリマー）を含むＴＬＣ層は、適用において限られた範囲に用いられることのみでき、その中では大量の水または長い曝露時間が必要である。一方、本発明における層はこの制限を有さない。例はＴＬＣプレート上でのバイオオートグラフの検出である［Journal of Chromatography A, 1218 (2011) 2684-2691］。この中で、ある物質と反応し阻害領域を介して検出を可能にするバクテリアの培養（例えば、抗生物質の働きを有する物質の検出のための枯草菌）はＴＬＣプレート上で養われる。インキュベーションの間の必要な高湿度は、ポリマー結合剤を含む従来のプレートの場合に、層の層間剥離を容易にもたらす。例８において、記載された方法により製造されたプレートが完全な水湿潤性として同時にどの程度絶対的な水安定性を有するかを示す。

さらなる解説なしでさえ、当業者は最も広い範囲において上記を利用することができる。そのため、好ましい態様および例は、単に任意の方法において絶対的に制限されない説明を含む開示とみなされるべきである。
全ての出願、上記または下記に言及された特許または出版物、特に13002009.2，2013.04.17出願に対応する出願、は、参考文献の方法によりこの出願に組み込まれる。

実施例
例１：シリカゲルの量に基づき、有機官能化されたシロキサン３０％（３０重量％）を含む、記載された方法によるＴＬＣプレートの製造
水１２０ｇを初めにビーカーに注入する。シリカゲル６０、５−２０μｍを６７ｇ、およびマンガン活性化されたケイ酸亜鉛１．３ｇを撹拌しながら添加する。混合物をさらに２０分間撹拌し、続いて一定に振動しながら４０分間真空にした。有機官能化されたシロキサン（Evonic Dynasilan HS2909／水中６０％）３０ｍＬを添加し混合物を１５分間撹拌した。懸濁液をドクターブレードを用いてガラスプレート上に被覆し、８０℃で３０分間、続いて１４０℃で３０分間温度処理した。

例２：層安定性
共有結合により、従来技術と比較して著しくより安定な層が製造され得る。本発明による方法に従いプレートの層安定性を、有機結合剤を用いて市販のプレートと比較して測定した。この目的を達成するために、定義された接触圧を有するプレート上に位置するモーター駆動のドリルが層に穴をあけ、ドリルが支持プレートのガラス表面に達するのにかかる時間を測定した。

２５０μｍの層の厚さを有するMerck Millipore TLC KG 60 F254ガラスプレート：１１５秒
２３０μｍの層厚を有する３０％有機官能化シロキサン（Evonik Dynasilan HS2909）を含む記載された方法に従うプレート：１２００秒

例３：糖の直接誘導体化
糖の混合物を６％有機官能化シロキサン（Evonik Dynasilan HS2909／アミノアルキル官能化）を含む本発明による方法により製造されたプレートで分離した。続いて糖をアミノ基と反応させプレート上１５０℃で５分間の加熱により蛍光化合物となり、次いで見えるようになりまたは誘導体化される（R. Klaus, W. Fischer, and H. E. Hauck, LC-GC, Vol. 13, Num. 10, 816-823.）。

図１は、開発された薄層プレートを示す。薄層プレートＡは、記載された方法により製造され、プレートＢは、Merck Millipore HPTLC Si60 NH₂プレートである。
適用量：２μｌ
移動相：展開１：水／ＡＣＮ（３０／７０）；展開２：酢酸エチル／ピリジン／水／酢酸／プロピオン酸（５０／５０／１０／５／５）
物質：

例４：
模範的な考えによる、外側の疎水性および粒子内の親水性を引き起こす官能化が可能であるという事実はＬＥＳＡ（登録商標）（liquid extraction surface analysis）において優れた適合性を作り出す。
溶離液酢酸エチル／トルエン（９５：５）を用いた記載された方法により製造されたプレートでのステロイドの分離。メタノール／水（５０：５０＋０．１％ギ酸）を用いた疎水性表面上のＡｄｖｉｏｎからのＮａｎｏＭａｔｅ（登録商標）を用いたＬＥＳＡ（登録商標）抽出および続く供給および質量分析器（Ｂｒｕｋｅｒ Ｍａｘｉｓ（商標）高分解能質量分析器）を用いた評価。
物質：メタノール中、メチルテストステロン（上層バンド）、ヒドロコルチゾン（下層バンド）およびライヒシュタインの物質Ｓ（中間層バンド）
濃度：０．２ｍｇ／ｍｌ
適用量：５００ｎｌ

図２は、ＵＶ２５４ｎｍでの薄層プレートの写真を示す。
図３は、ヒドロコルチゾンのＭＳスペクトル（より低いバンド）を示す。

例５：
トルエンを用いて開発された３個の親油性色素の混合物の分離に関して、分離番号において以下の違いを示す（半分のピーク高でのピーク幅から分離、決定できる、理論上可能な物質の最大数）
Merck Millipore TLC KG60 F254ガラスプレート：分離番号１１．２
水中で６％の有機官能化されたシロキサンオリゴマーを含む記載された方法に準拠したプレート（Evonik Dynasilan HS2909）
分離番号１２．４
これは本発明によるＴＬＣプレートがよりよい分離性能を有することを示す。

例６：加湿性層の製造のための有機官能化シロキサンの調製
アミノプロピルトリエトキシシラン２２１ｇ（１ｍｏｌ）を初めに注入し、メチルトリエトキシシラン１４８．４ｇ（０．８ｍｏｌ）および水５４ｇを撹拌しながら滴下で添加し、混合物を３０分間撹拌する。次いで、さらに水１２６ｇを撹拌しながら添加し、混合物を１５分間撹拌する。続いてＨＣｌ（３２％）１１４ｇを撹拌しながら添加する。添加を完了し、反応混合物をオイルバス（オイルバス温度７５℃）を用いて加熱し、蒸留装置のヘッド温度が５０℃を上回るまで１３５ｍｂａｒの圧力で蒸留した。その時までに蒸留された約２５０ｍＬを新鮮な水として混合物に戻し、さらに蒸留した。これをもう一度繰り返し、約２２０ｇを蒸留した後、対応する量の新鮮な水を再び添加し、続いて蒸留が完了する。収量は６９５ｇであり、有機官能化シロキサン２．９ｍｏｌ／ｌの濃度または３１％（重量％）に対応する。

例７：加湿性層の製造
シリカゲルの量に基づき１２％（重量％）の有機官能化されたシロキサンを含む記載された方法によるＴＬＣプレートの製造。
水１２５ｇをはじめにビーカーに注入する。シリカゲル６０、５−２０μｍ、６７ｇおよびマンガン活性化されたケイ酸亜鉛１．３ｇを撹拌しながら添加する。混合物をさらに３０分間撹拌し、続いて一定に振動しながら４５分間真空にした。有機官能化されたシロキサン（例６からの）２４ｍＬを添加し混合物を１５分間撹拌した。懸濁液をドクターブレードを用いてガラスプレート上に被覆し、６０℃〜１６０℃で１２０分間温度プログラムを用いて処理した。

例８：水安定性
水安定性を試験するために、ＴＬＣプレートを完全に水で満たされた容器に入れ、層が剥離し始める時間を測定した。比較として、市販のMerck MilliporeからのTLC KG60 F₂₅₄プレートをまた測定した：
Merck MilliporeからのTLC KG60 F₂₅₄ガラスプレート：２０分後、層剥離
（例７からの）記載された方法により製造されたプレート：２週間後層剥離は検出されず、実験はそれ以上続けなかった。

Claims (14)

1. １つの支持体および１つの吸着剤層から少なくともなる薄層プレートであって、吸着剤層が、少なくとも１つのシロキサンオリゴマーを含む、前記薄層プレート。
2. 吸着剤層が、無機および／または有機粒子を付加的に含むことを特徴とする、請求項１に記載の薄層プレート。
3. シロキサンオリゴマーが、Ｃ１〜Ｃ１８のアルキル基および／またはアミノ基を含有することを特徴とする、請求項１または２に記載の薄層プレート。
4. シロキサンオリゴマーが、少なくとも１つの水溶性のシランおよび少なくとも１つの非水溶性のシランの共縮合物であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の薄層プレート。
5. 吸着剤層の厚さが、１０および５００μｍの間であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の薄層プレート。
6. ａ）１つのシロキサンオリゴマーおよび１つの溶媒を少なくとも含む混合物の調製、
   ｂ）ステップｂ）からの混合物の支持体への適用、
   ｃ）薄層プレートの温度処理、
   により製造することができる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の薄層プレート。
7. ａ）少なくとも１つのシロキサンオリゴマーおよび溶媒を含む混合物の準備、
   ｂ）ステップａ）からの混合物の支持体への適用、
   ｃ）温度処理、
   による、薄層プレートの製造方法。
8. ステップａ）が、
   ａ１）溶媒中、無機および／または有機粒子の懸濁液の調製、
   ａ２）ステップａ）からの懸濁液とシロキサンオリゴマーとの混合
   により行われることを特徴とする、前記請求項７に記載の方法。
9. 用いられる溶媒が水であることを特徴とする、請求項７または８に記載の方法。
10. ステップｂ）において支持体に適用される混合物が、固形成分において、１〜４０重量％のシロキサンオリゴマーおよび６０〜９９重量％のＳｉＯ_２粒子を含むことを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 温度処理が、温度勾配を用いて行われること、該温度勾配は、温度が５０℃〜２００℃の温度で、３０分間から２００分間かけて、連続的に、または段階的に上昇すること、を特徴とする、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 薄層クロマトグラフィー分離を行う方法であって、以下の方法ステップ：
    ａ）請求項１〜６のいずれか一項に記載の薄層プレートの準備、
    ｂ）薄層プレートへのサンプルの適用、
    ｃ）溶離液の除去、
    ｄ）薄層プレートの評価、
    を有する、前記方法。
13. 薄層プレートの評価が、評価される吸着剤層領域を溶離液に接触させること、および溶出物を評価装置に入れることにより行われることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. 評価装置が、質量分析器であることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。