JP2016524013A - グアニジノ官能性モノマーを調製する方法 - Google Patents

Abstract

グアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物を調製する方法であって、（ａ）（１）（ｉ）少なくとも１つの一級脂肪族アミノ基及び（ｉｉ）少なくとも１つの二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、又は二級芳香族アミノ基を含むアミン化合物、並びに（２）グアニル化剤を合わせる工程と；（ｂ）前記アミン化合物及び前記グアニル化剤を反応させるか又は反応を誘導してグアニル化アミン化合物を形成する工程と；（ｃ）（１）前記グアニル化アミン化合物、並びに（２）（ｉ）少なくとも１つのエチレン性不飽和基及び（ｉｉ）アミノ基と反応する少なくとも１つの基を含む反応性モノマーを合わせる工程と；（ｄ）前記グアニル化アミン化合物及び前記反応性モノマーを反応させるか又は反応を誘導してグアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物を形成する工程とを含む方法。【選択図】 なし

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１３年６月１７日に出願された、米国仮出願第６１／８３５６６９号の優先権を主張し、その内容を本明細書に参考として組み込む。

（発明の分野）
本発明は、グアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物を調製する方法、及び別の態様では、それによって調製される特定の化合物に関する。

ウイルス及び生体高分子（例えば、タンパク質、炭水化物、脂質、及び核酸等の生細胞の構成成分又は生成物を含む）等の標的生体材料の検出、定量化、単離及び精製は、長年にわたって研究者の課題であり続けている。検出及び定量化は、診断にとって、例えば、様々な生理学的条件（例えば、疾患）の指標として重要である。生体高分子の単離及び精製は、治療用途及び生物医学的研究に重要である。

ポリマー材料は、様々な標的生体材料の分離及び精製に広く用いられている。このような分離及び精製方法は、イオン性基の存在、標的生体材料のサイズ、疎水性相互作用、親和性相互作用、共有結合の形成等を含む多数の結合因子又は機構のいずれかに基づき得る。

例えば、グアニジノ官能性ポリマーは、ウイルス等の比較的中性又は陰性に帯電している生体材料に結合させるために用いられている。このようなポリマーは、グアニジノ官能性モノマーから調製することができるが、このようなモノマー（特に、芳香族置換基及びＮ置換モノマーを含むモノマー）を調製するための容易で工業的に有用な一般法は、現在存在していない。

したがって、本発明者らは、グアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物を調製する改善された方法が必要とされていることを認識している。好ましくは、前記方法は、容易で、コスト効率がよく、及び／又は効率的な（例えば、含まれる工程段階が比較的少ない）。理想的には、前記方法からは、中間化合物の単離及び／又は最終生成物の精製の必要なく、比較的高い収率でグアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物が得られる。

簡潔に述べると、１つの態様では、本発明は、グアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物を調製する方法を提供する。前記方法は、
（ａ）
（１）（ｉ）少なくとも１つの一級脂肪族アミノ基及び（ｉｉ）少なくとも１つの二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、又は二級芳香族アミノ基を含むアミン化合物と、
（２）グアニル化剤と、を混合する工程と、
（ｂ）前記アミン化合物及び前記グアニル化剤を反応させる又は反応を誘導して、グアニル化アミン化合物を生成する工程と、
（ｃ）
（１）前記グアニル化アミン化合物と、
（２）（ｉ）少なくとも１つのエチレン性不飽和基及び（ｉｉ）アミノ基と反応性を有する少なくとも１つの基を含む反応性モノマーと、を混合する工程と、
（ｄ）前記グアニル化アミン化合物及び前記反応性モノマーを反応させるか又は反応を誘導して、グアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物を生成する工程と、を含む。

好ましくは、前記アミン化合物は、（１）（ｉ）一級脂肪族アミノ基を１つ又は２つだけ及び（ｉｉ）二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、又は二級芳香族アミノ基を１つだけ含む。前記反応性モノマーは、好ましくは、（ｉ）少なくとも１つのエチレン性不飽和基及び（ｉｉ）少なくとも１つのイソシアナト基を含む。より好ましくは、前記反応性モノマーは、（メタ）アクリロイル官能性イソシアネートである。

グアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物は、簡便な本質的に２段階のプロセスによって容易に調製できることが見出された。前記方法は、少なくとも１つの一級脂肪族アミノ基及び一級脂肪族アミノ基よりも反応性の低い少なくとも１つのアミノ基（二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、又は二級芳香族アミノ基；以後「低反応性アミノ基」）を有する出発アミン化合物を利用する。

驚くべきことに、このようなアミン化合物は、ほとんど一級脂肪族アミノ基だけを介してグアニル化剤と迅速に反応して、後のエチレン性不飽和化合物との反応に利用可能な低反応性アミノ基を残すことができる。前記低反応性アミノ基は、一般的に、低反応性アミノ基が事実上芳香族（一級又は二級芳香族アミノ基）である場合でさえも、前記エチレン性不飽和化合物と驚くほど良好な反応性を示し得る。

前記反応は、その一級脂肪族アミノ基の選択性が比較的高いことから、アミン化合物とグアニル化剤との反応から生じる中間化合物（グアニル化アミン）を単離する必要なく、単一容器内で実施することができる。グアニル化アミンは、比較的極性であり、したがって、極性媒体から単離するのが比較的困難であるので、それを単離しなくてよいことは、非常に有利であり得る。

本発明の方法は、比較的高い収率（例えば、多くの場合、得られる生成物の核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析に基づいて、９０パーセント以上の収率）でグアニジノ官能性のフリーラジカル重合性化合物を与えることができる。したがって、少なくとも幾つかの実施形態では、前記方法は、中間体の単離を必要とせずに比較的高い収率を理想的に与えながら、容易で、コスト効率がよく、及び／又は効率的な（例えば、含まれる工程段階が比較的少ない）グアニジノ官能性モノマーを調製する方法を目指す上記要件を満たすことができる。

本発明の方法は、フリーラジカル重合させてグアニジノ官能性ポリマー材料を与えることができるグアニジノ官能性モノマーを調製するために用いることができる。本ポリマー材料は、ウイルス及び他の微生物、タンパク質、細胞、エンドトキシン、酸性炭水化物、核酸等の比較的中性又は陰性に帯電している生体材料の結合を含む様々な異なる用途のために用いることができる。

別の態様では、本発明は、また、本発明の方法によって調製することができる特定のグアニジノ官能性のフリーラジカル重合性化合物を提供する。前記化合物としては、以下の一般式によって表されるものが挙げられる：
ＣＨ_２＝ＣＨＲ^１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ^５−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^４−Ｒ^２−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＲ^３）−Ｎ（Ｒ^３）_２ （Ｉ）
（式中、
Ｒ^１は、水素、アルキル、アリール、及びこれらの組み合わせから選択され；
Ｒ^２は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、及びこれらの組み合わせから選択され；
各Ｒ^３は、独立して、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択され；
Ｒ^４は、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル（例えば、Ｒ^４は、２つ以上のグアニジノ部分を有する化合物を提供するように、−Ｒ^２−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＲ^３）−Ｎ（Ｒ^３）_２を含み得る）、及びこれらの組み合わせから選択され；
Ｒ^５は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、及びこれらの組み合わせから選択されるが；
ただし、Ｒ^２及び／又はＲ^４は、少なくとも１つの芳香族部分を含む（すなわち、Ｒ^２が、少なくとも１つの芳香族部分を含むか、Ｒ^４が、少なくとも１つの芳香族部分を含むか、又はＲ^２及びＲ^４が共に少なくとも１つの芳香族部分を含む））。

他の態様では、本発明は、更に、少なくとも１つの上記式Ｉの化合物の重合単位を含むポリマー、及び前記ポリマーを担持する基材を含む物品を提供する。更に別の態様では、本発明は、また、（ａ）少なくとも１つのフィルタ要素を含む本発明の少なくとも１つの物品を提供する工程と、（ｂ）標的生物種を含有する移動生物学的溶液を、前記標的生物種を結合させるのに十分な時間、前記フィルタ要素の上流表面に衝突させる工程とを含む、標的生物種を捕捉又は除去する方法を提供する。

以下の詳細な説明では、様々な組の数値範囲（例えば、特定の部分における炭素原子の数、特定の成分の量等の）が記載され、各組内では、範囲の任意の下限を範囲の任意の上限と対にすることができる。また、このような数値範囲は、範囲内に含まれる全ての数を含むことを意味する（例えば１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５等を含む）。

本明細書で使用するとき、用語「及び／又は」は、列挙した要素のうちの１つ若しくは全て、又は列挙した要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。

好ましい及び好ましくはという語は、特定の状況下で、特定の効果をもたらしうる本発明の実施形態を指す。しかしながら、同一又は異なる状況下において、他の実施形態が好ましい場合もある。更に、１つ又は複数の好ましい実施形態の詳細説明は、他の実施形態が有用でないことを示すものではなく、本発明の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものでもない。

含むという用語及びこの変化形は、明細書及び特許請求の範囲においてこれらの用語が用いられる箇所において限定的な意味を有するものではない。

本明細書において用いられる「ａ（１つの）」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「少なくとも１つの」及び「１つ又は複数の」は、互換可能に使用される。

上記発明の概要の項は、全ての実施形態又は本発明の全ての実施を説明しようとするものではない。以下の発明を実施するための形態は、例示的実施形態をより具体的に記載する。発明を実施するための形態全体にわたって、複数の実施例の一覧を通して指針が提供され、それら実施例は様々な組み合わせで用いられ得る。いずれの場合にも、記載した一覧は、代表的な群としてのみ機能するものであり、排他的な一覧であると解釈されるべきではない。

定義
本特許出願で使用するとき、
「カテナ型のヘテロ原子（ｃａｔｅｎａｔｅｄ ｈｅｔｅｒｏａｔｏｍ）」とは、（例えば、炭素−ヘテロ原子−炭素鎖又は炭素−ヘテロ原子−ヘテロ原子−炭素鎖を形成するために）炭素鎖中で１つ又は複数の炭素原子と置換される炭素以外の原子（例えば、酸素、窒素、又は硫黄）を意味する。
「エチレン性不飽和」とは、式−ＣＹ＝ＣＨ_２（式中、Ｙは、水素、アルキル、シクロアルキル、又はアリールである）の炭素−炭素二重結合を有する一価の基を意味する。
「グアニジノ」とは、式Ｒ_２Ｎ−Ｃ（＝ＮＲ）ＮＨ−の一価の基を意味する（式中、各Ｒは、独立して、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はこれらの組み合わせであり、任意の２つ又は３つ以上のＲ基は、場合により、互いに結合して環構造を形成し得る（好ましくは、各Ｒは、独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はこれらの組み合わせであり；より好ましくは、各Ｒは、独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、又はこれらの組み合わせである。））。
「グアニル化剤」とは、アミン化合物のアミノ部分と反応してグアニジノ官能性化合物を提供する化合物を意味する（例えば、グアニル化剤とアミノ部分との反応は、付加反応又は置換反応を通してその場でグアニジノ部分を形成することができる。）。
「イソシアナト」とは、式−Ｎ＝Ｃ＝Ｏの一価の基を意味する。
「一級脂肪族アミノ」とは、式−Ｒ’ＮＨ_２の一価の基を意味する（式中、Ｒ’は、脂肪族、脂環式、ヘテロ脂肪族、若しくはヘテロ脂環式部分、又はこれらの組み合わせである。）。
「一級芳香族アミノ」とは、式−ＡｒＮＨ_２の一価の基を意味する（式中、Ａｒは、芳香族若しくはヘテロ芳香族部分、又はこれらの組み合わせである。）。
「二級脂肪族アミノ」とは、式−Ｒ’ＮＲ’’Ｈの一価の基を意味する（式中、Ｒ’及びＲ’’は、独立して、脂肪族、脂環式、ヘテロ脂肪族、及びヘテロ脂環式部分、並びにこれらの組み合わせから選択される。）。
「二級芳香族アミノ」とは、式−ＡｒＮＲ^ｈＨ又は−Ｒ^ｈＮＡｒＨの一価の基を意味する（式中、Ａｒは、芳香族又はヘテロ芳香族部分であり、Ｒ^ｈは、芳香族、脂肪族、脂環式、ヘテロ芳香族、ヘテロ脂肪族、若しくはヘテロ脂環式部分、又はこれらの組み合わせである。）。

アミン化合物
本発明の方法において用いるのに好適なアミン化合物としては、１つ又は複数の（好ましくは、１つ又は２つの）一級脂肪族アミノ基、及び１つ又は複数の（好ましくは、１つ又は２つの）低反応性アミノ基（すなわち、二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、二級芳香族アミノ基、及びこれらの組み合わせから選択される１つ又は複数の基）を含むものが挙げられる。好ましくは、アミン化合物は、低反応性アミノ基を１つだけ含む。より好ましくは、アミン化合物は、１つだけ又は２つの一級脂肪族アミノ基及び１つだけの低反応性アミノ基を含む。最も好ましくは、アミン化合物は、１つだけの一級脂肪族アミノ基及び１つだけの低反応性アミノ基を含む。

好適なアミン化合物の分類としては、以下の一般式によって表すことができるものが挙げられる：
Ｒ^４ＮＨ−Ｒ^２−ＮＨ_２ （ＩＩ）
（式中、Ｒ^４は、水素、ヒドロカルビル（好ましくは、アルキル、アリール、又はこれらの組み合わせ）、ヘテロヒドロカルビル（好ましくは、ヘテロアルキル、ヘテロアリール、又はこれらの組み合わせ；例えば、カテナ型の酸素、窒素、又は硫黄ヘテロ原子等のヘテロ原子を１つ又は２複数含有する；より好ましくは、ヘテロアルキル）、及びこれらの組み合わせから選択され；Ｒ^２は、ヒドロカルビレン（好ましくは、アルキレン、アリーレン、又はこれらの組み合わせ）、ヘテロヒドロカルビレン（好ましくは、ヘテロアルキレン、ヘテロアリーレン、又はこれらの組み合わせ；例えば、カテネート酸素、窒素、又は硫黄ヘテロ原子等のヘテロ原子を１つ又は複数含有する）及びこれらの組み合わせから選択され；任意選択で、Ｒ^２は、Ｒ^４に結合して環構造を形成し得るが；ただし、Ｒ^４が、水素であるとき、Ｒ^２は、アラルキレンであるか、又は少なくとも１つの二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、若しくは二級芳香族アミノ基を含むヘテロヒドロカルビレン基である）。好ましくは、Ｒ^４は、水素又はヒドロカルビル（より好ましくは、水素、アルキル、アラルキル、又はアリール；更により好ましくは、水素、１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、７〜１２個の炭素原子を有するアラルキル、又は６〜１２個の炭素原子を有するアリール；最も好ましくは、水素、メチル、エチル、イソプロピル、ベンジル、又はフェニル）である。好ましくは、Ｒ^２は、ヒドロカルビレン（より好ましくは、アルキレン又はアラルキレン；更により好ましくは、１〜２０個の炭素原子を有するアルキレン又は７〜２２個の炭素原子を有するアラルキレン；最も好ましくは、エチレン、プロピレン、フェネチレン、又はベンジレン）である。好ましくは、Ｒ^４は、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択され；前記Ｒ^２は、ヒドロカルビレンである。

好適なアミン化合物の代表例としては、Ｎ−メチル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−エチル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−プロピル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−イソプロピル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−ブチル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−ベンジル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−フェニル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−ヘキサデシル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−１，２−エタンジアミン、Ｎ−メチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−イソプロピル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−ミリスチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−メチル−１，６−ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラジン、ジプロピレントリアミン、ビス（６−アミノヘキシル）アミン、Ｎ−（２−ピコリル）−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−（３−ピコリル）−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−フルフリル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−（２−フェニルメルカプトエチル）−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−（２−フェノキシエチル）−１，３−プロパンジアミン、４−アミノベンジルアミン、４−アミノフェネチルアミン、４−（Ｎ−メチルアミノ）ベンジルアミン、Ｎ−エチル−（２−アミノエチルチオ）エチルアミン、Ｎ−イソプロピル−３，３’−オキシ（ビスプロピルアミン）、３−（４−アミノベンズアミド）プロピルアミン等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましいアミン化合物としては、Ｎ−メチル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−エチル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−イソプロピル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−ブチル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−ベンジル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−フェニル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−１，２−エタンジアミン、Ｎ−メチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−イソプロピル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−ミリスチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−メチル−１，６−ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラジン、ジプロピレントリアミン、ビス（６−アミノヘキシル）アミン、Ｎ−（３−ピコリル）−１，３−プロパンジアミン、４−アミノベンジルアミン、４−アミノフェネチルアミン、４−（Ｎ−メチルアミノ）ベンジルアミン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。特に好ましいアミン化合物としては、Ｎ−エチル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−イソプロピル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−ベンジル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−フェニル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−１，２−エタンジアミン、Ｎ−メチル−１，３−プロパンジアミン、４−アミノベンジルアミン、４−アミノフェネチルアミン、ジエチレントリアミン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

このようなアミン化合物は、一般的に、市販されているか、又は公知の方法によって調製することができる。例えば、一級アミンは、一連のシアノエチル化及び還元によってＮ−置換−１，３−プロパンジアミンに変換することができる。

グアニル化剤
本発明の方法で用いるのに好適なグアニル化剤としては、アミン化合物のアミノ部分と反応してグアニジノ官能性化合物を与える化合物が挙げられる。例えば、グアニル化剤とアミン化合物のアミノ部分との反応は、付加反応又は置換反応を介してその場でグアニジノ部分を形成することができる。

得られるグアニジノ官能性化合物は、式Ｒ_２Ｎ−Ｃ（＝ＮＲ）ＮＨ−（式中、各Ｒは、独立して、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はこれらの組み合わせであり、任意の２つ又は３つ以上のＲ基は、任意選択で、互いに結合して環構造を形成し得る）の一価の基を含む。好ましくは、各Ｒは、独立して、水素、アルキル（好ましくは、Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル；より好ましくは、イソプロピル）、シクロアルキル（好ましくは、Ｃ_３〜Ｃ_７シクロアルキル；より好ましくは、シクロヘキシル）、ヘテロアルキル（好ましくは、Ｃ_１〜Ｃ_７ヘテロアルキル）、アリール（好ましくは、Ｃ_６〜Ｃ_１２アリール）、ヘテロアリール（好ましくは、Ｃ_２〜Ｃ_１１ヘテロアリール）、又はこれらの組み合わせであり；より好ましくは、各Ｒは、独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、又はこれらの組み合わせであり；最も好ましくは、各Ｒは、水素である。

当業者は、上記式が、局在するＣ−Ｎ二重結合を有する遊離塩基としてのグアニジノ基を表すことを認識する。しかし、Ｒ置換基の性質及び基のプロトン化／脱プロトン化の状態に依存して、Ｃ−Ｎ二重結合の他の位置異性体も可能であり得る。したがって、グアニジノ基及び／又は上記式に関する本明細書における言及は、全てのこのような位置異性体を含むことを意図する。

好適なグアニル化剤としては、Ｏ−アルキルイソウレア塩、Ｓ−アルキルイソチオウレア塩、カルボジイミド、シアンアミド、アミジノ官能性塩等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましいグアニル化剤としては、Ｏ−アルキルイソウレア塩、カルボジイミド、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

置換反応を通してアミンと反応し得る好適なグアニル化剤の代表例としては、Ｏ−メチルイソウレア硫酸塩（Ｏ−メチルイソウレアヘミ硫酸塩としても知られている）、Ｏ−メチルイソウレア硫酸水素塩、Ｏ−メチルイソウレア酢酸塩、Ｏ−エチルイソウレア硫酸水素塩、Ｏ−エチルイソウレア塩化水素、Ｓ−メチルイソチオウレア硫酸塩（Ｓ−メチルイソチオウレアヘミ硫酸塩としても知られている）、Ｓ−メチルイソチオウレア硫酸水素塩、Ｓ−メチルイソチオウレア酢酸塩、Ｓ−エチルイソチオウレア硫酸水素塩、Ｓ−エチルイソチオウレア塩化水素、クロロホルムアミジン塩酸塩、１−アミジノ−１，２，４−トリアゾール塩酸塩、３，５−ジメチルピラゾール−１−カルボキサミジン硝酸塩、ピラゾール−１−カルボキサミジン塩酸塩、Ｎ−アミジノピラゾール−１−カルボキサミジン塩酸塩等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。付加反応を通してアミンと反応し得る好適なグアニル化剤の代表例としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ−エチル−Ｎ’−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、シアンアミド等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

好ましいグアニル化剤としては、Ｏ−メチルイソウレア硫酸塩、Ｏ−メチルイソウレア硫酸水素塩、Ｏ−メチルイソウレア酢酸塩、Ｏ−エチルイソウレア硫酸水素塩、Ｏ−エチルイソウレア塩化水素、ジシクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ−エチル−Ｎ’−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、及びこれらの組み合わせが挙げられる。特に好ましいグアニル化剤としては、Ｏ−メチルイソウレア硫酸塩、Ｏ−メチルイソウレア酢酸塩、ジイソプロピルカルボジイミド、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

このようなグアニル化剤は、公知であり、公知の方法によって調製することができる。また、グアニル化剤の少なくとも幾つかは、市販されている。

反応性モノマー
本発明の方法において用いるのに好適な反応性モノマーとしては、（ｉ）少なくとも１つの（好ましくは、１つだけの）エチレン性不飽和基及び（ｉｉ）アミン基と反応し得る少なくとも１つの（好ましくは、１つだけの）基を含む化合物が挙げられる。有用な反応性モノマーとしては、エチレン性不飽和イソシアネート、エチレン性不飽和アシルハロゲン化物等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

反応性モノマーは、好ましくは、（メタ）アクリロイル官能性である。（本明細書で使用するとき、用語「（メタ）アクリロイル官能性」とは、アクリロイル官能性及び／又はメタクリロイル官能性を指し；同様に、用語「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及び／又はメタクリレートを指す）。好ましい反応性モノマーとしては、エチレン性不飽和イソシアネート及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、（メタ）アクリロイル官能性イソシアネート及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。

好適な反応性モノマーの代表例としては、２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレート、３−イソシアナトプロピル（メタ）アクリレート、４−イソシアナトシクロヘキシル（メタ）アクリレート、４−イソシアナトスチレン、３−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート、２−メチル−２−プロペノイルイソシアネート、４−（２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシカルボニルアミノ）フェニルイソシアネート、アリル２−イソシアナトエチルエーテル、３−イソシアナト−１−プロペン、（メタ）アクリロイルクロリド、α−クロロ（メタ）アクリロイルクロリド、（メタ）アクリロイルオキシアセチルクロリド、５−ヘキセノイルクロリド、２−（アクリロイルオキシ）プロピオニルクロリド、３−（アクリロイルチオキシ）プロピオノイルクロリド、３−（Ｎ−アクリロイル−Ｎ−メチルアミノ）プロピオノイルクロリド等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましい反応性モノマーとしては、２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレート、３−イソシアナトプロピル（メタ）アクリレート、４−イソシアナトシクロヘキシル（メタ）アクリレート、４−イソシアナトスチレン、２−メチル−２−プロペノイルイソシアネート、３−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート、４−（２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシカルボニルアミノ）フェニルイソシアネート、アリル２−イソシアナトエチルエーテル、３−イソシアナト−１−プロペン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。特に好ましい反応性モノマーとしては、２−イソシアナトエチルアクリレート及び２−イソシアナトエチルメタクリレート、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。

このような反応性モノマーは、公知の方法によって調製することができる。また、反応性モノマーの少なくとも幾つかは、市販されている。

方法
本発明の方法は、まず、少なくとも１つのアミン化合物及び少なくとも１つのグアニル化剤を（好ましくは、反応物質が実質的に溶解し得る少なくとも１つの溶媒中で）混合することによって実施することができる。一般的に、任意の組み合わせ順序及び方法を利用してよいが、時に、まず溶媒中に１つの反応物質（例えば、アミン）を溶解させた後、他の反応物質を添加するか又は各反応物質を別々に溶媒に溶解させた後、混合することが好ましいことがある。混合した後、アミン化合物及びグアニル化剤を反応させる（例えば、比較的反応性の高いグアニル化剤を用いる場合）か又は（例えば、加熱によって）反応を誘導して少なくとも１つのグアニル化アミン化合物を形成することができる。

グアニル化アミン化合物は、必要に応じて、単離及び精製してよい。しかし、好ましくは、前記方法は、得られる反応混合物と少なくとも１つの反応性モノマーとを合わせ、グアニル化アミン化合物と反応性モノマーとを反応させるか又は（例えば、比較的反応性の低いグアニル化アミン化合物を用いる場合、加熱することによって）反応を誘導することによって、このような単離をせずに行うことができる。必要に応じて（例えば、イソシアナト官能性反応性モノマーを用いる場合）、この反応は、任意の副反応（例えば、反応性モノマーと水又は他の溶媒との反応）を最小化するために、周囲温度未満の温度（例えば、反応混合物を氷浴中で冷却した後、反応性モノマーを添加することによって達成され得る、約２３℃未満の温度）で実施してよい。

本発明の方法の実施において使用するのに好適であり得る溶媒としては、反応物質が実質的に溶解性であり得るもの（一般的に、極性溶媒）が挙げられる。このような溶媒としては、極性有機溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトニトリル、アルカノール（例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール等、及びこれらの混合物）、ケトン類（例えば、アセトン）、Ｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ））、水（例えば、脱イオン水）等、及びこれらの混合物が挙げられる。好ましい溶媒としては、水、アルカノール、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ、アセトン、及びこれらの混合物（より好ましくは、水、アルカノール、及びこれらの混合物；最も好ましくは、水）が挙げられる。

好ましくは、それぞれ、一級脂肪族アミノ基及び低反応性アミノ基の量に対して、化学量論的量の又は比較的少量化学量論的に過剰の（例えば、化学量論的量よりも約５モルパーセント以下の過剰）のグアニル化剤及び反応性モノマーを用いてよい。必要に応じて、混合を促進するために、機械的攪拌又はかき混ぜを使用することができる。場合により、加熱を用いて溶解及び／又は反応を促進することができる（例えば、これは、グアニル化剤としてカルボジイミドを用いるときに有利であり得る）。

反応性モノマーとしてエチレン性不飽和アシルハロゲン化物を用いる場合、塩基（例えば、トリエチルアミン又は水酸化ナトリウム）を酸スカベンジャーとして添加してよい。このような塩基は、好ましくは、未希釈形態で又は好適な溶媒の溶液として反応混合物に添加してよい、及び／又は塩基は、好ましくは、アシルハロゲン化物の総モル数に基づいて、約９５〜約１０５モルパーセントの量で用いてよい。グアニル化剤としてカルボジイミドを用いる場合、多くの場合、１当量の酸（例えば、塩酸、酢酸、硫酸等）を添加して中間体グアニル化アミン化合物をプロトン化した後、反応性モノマーと反応させることが望ましいことがある。

得られるグアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物は、必要に応じて、溶媒を除去するためのデカンテーション（例えば、任意で共溶媒添加によって誘導される沈殿の後）、濾過、ロータリーエバポレーション、又は凍結乾燥等の標準的な技術、及びこれらの組み合わせを用いることによって単離及び／又は精製してよい。得られる生成物の構造は、核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ）によって確認（並びに収率及び／又は純度を決定）することができる。しかし、多くの場合、得られるグアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物は、単離及び／又は精製する必要ないような純度であり、むしろグアニジノ官能性ポリマー材料に変換するために調製されたような溶液中で用いることができる。

重合及び使用
本発明の方法は、フリーラジカル重合してグアニジノ官能性ポリマー材料を提供することができるグアニジノ官能性モノマーを調製するために用いることができる。ポリマー材料は、ウイルス及び他の微生物、酸性炭水化物、タンパク質、細胞、エンドトキシン、細胞、及び細胞残屑等の比較的中性又は陰性に帯電している生体材料の結合を含む様々な異なる用途のために用いることができる。

グアニジノ官能性モノマーの重合は、公知の技術を用いて実施することができる。例えば、重合は、熱開始剤又は光開始剤（好ましくは、光開始剤）を用いて開始させることができる。本質的に任意の従来のフリーラジカル開始剤を使用して、開始ラジカルを発生させることができる。好適な熱開始剤の例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ジベンゾイル、過酸化ジラウリル、過酸化シクロヘキサン、過酸化メチルエチルケトン、ヒドロペルオキシド（例えば、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド及びクメンヒドロペルオキシド）、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、ｔ−ブチルペルベンゾエート等の過酸化物；２，２，−アゾ−ビス（イソブチロニトリル）；等及びこれらの組み合わせが挙げられる。市販の熱開始剤の例としては、ＶＡＺＯ（商標）６７（２，２’−アゾ−ビス（２−メチルブチロニトリル））、ＶＡＺＯ（商標）６４（２，２’−アゾ−ビス（イソブチロニトリル））、及びＶＡＺＯ（商標）５２（２，２’−アゾ−ビス（２，２−ジメチルバレロニトリル））を含むＶＡＺＯの商品名で、ＤｕＰｏｎｔ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）から入手可能な開始剤、並びにＬｕｃｉｄｏｌ（商標）７０（ベンゾイルペルオキシド）の商品名でＥｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から入手可能な開始剤が挙げられる。

有用な光開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインイソプロピル等のベンゾインエーテル；Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）６５１光開始剤（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）として入手可能な２，２−ジメトキシアセトフェノン、Ｅｓａｃｕｒｅ（商標）ＫＢ−１光開始剤（Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．；Ｗｅｓｔ Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）として入手可能な２，２ジメトキシ−２−フェニル−ｌ−フェニルエタノン、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）２９５９（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）として入手可能な１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、及びジメトキシヒドロキシアセトフェノン等の置換アセトフェノン；２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノン等の置換α−ケトール；２−ナフタレン−スルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド；１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−エトキシ−カルボニル）オキシム等の光活性オキシム；等並びにこれらの組み合わせが挙げられる。この中でも特に好ましいのは、置換アセトフェノン（特に、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）２９５９、その水溶性に起因する）である。特に有用な重合性光開始剤は、本質的には、その調製に関する記載が参照することにより本明細書に組み込まれる米国特許第５，５０６，２７９号（Ｂａｂｕら）の実施例１に記載の通りに調製することができる、２−ビニル−４，４−ジメチルアズラクトン及びＩｒｇａｃｕｒｅ（商標）２９５９の１：１付加物である。

開始剤は、モノマーのフリーラジカル重合を開始させるのに有効な量で用いることができる。このような量は、例えば、開始剤の種類及び利用される重合条件に依存して変動する。開始剤は、一般的に、合計１００部のモノマーに基づいて、約０．０１重量部〜約５重量部の量で使用することができる。

重合溶媒は、本質的に任意の極性溶媒であってよい（例えば、上記の通り）。多くの実施形態では、溶媒は、水又は水／水混和性有機溶媒混合物であってよい。水の有機溶媒に対する比は、モノマーの溶解度に依存して広く変動し得る。幾つかのモノマーを用いる場合、比は、典型的に、水対有機溶媒が１：１（体積／体積）超（好ましくは、５：１超、より好ましくは、７：１超）であってよい。他のモノマーを用いる場合、より高い比率の有機溶媒（最高１００パーセントでさえも）が好ましい場合がある（特に、幾つかのアルコールを用いる場合）。

任意のこのような水混和性有機溶媒は、好ましくは、重合を遅らせる他の基を有しない。幾つかの実施形態では、水混和性溶媒は、１〜４個の炭素原子を有する低級アルコール、２〜６個の炭素原子を有する低級グリコール、及び３〜６個の炭素原子と１〜２個のエーテル結合とを有する低級グリコールエーテル等のプロトン基含有有機液体であってよい。幾つかの実施形態では、ポリ（エチレングリコール）等の高級グリコールを使用してもよい。具体的な例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブチルアルコール、エチレングリコール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、ブトキシエタノール、メチルカルビトール、エチルカルビトール等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

他の実施形態では、非プロトン性水混和性有機溶媒を用いてよい。このような溶媒としては、脂肪族エステル類（例えば、メトキシエチルアセテート、エトキシエチルアセテート、プロポキシエチルアセテート、ブトキシエチルアセテート、及びトリエチルホスフェート）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、及びメチルプロピルケトン）、及びスルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド）が挙げられる。

重合溶媒中のモノマー濃度は、モノマーの性質、所望の重合度、モノマーの反応性、及び用いられる溶媒が挙げられるが、これらに限定されない多数の要因に依存して変動し得る。典型的に、モノマー濃度は、モノマー及び溶媒の合計重量に基づいて、約０．１重量％〜約６０重量％（好ましくは、約１重量％〜約４０重量％、より好ましくは、約５重量％〜約３０重量％）であり得る。

必要に応じて、重合は、得られるポリマーを担持する基材を含む物品を形成するために、基材の存在下で実施してよい。例えば、モノマー、任意のコモノマー、開始剤、及び溶媒を含む含浸又はコーティング溶液を基材に含浸させてもよく、又は前記溶液で基材をコーティングしてもよい（又は別の方法で沈着させてよい）。基材は、粒子、繊維、フィルム、又はシート等の本質的に任意の形態であってよい。好適な粒子としては、有機粒子、無機粒子、並びに多孔質及び無孔質粒子が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、基材は、多孔質である。好適な多孔質基材としては、多孔質粒子、多孔質膜、多孔質不織布、及び多孔質繊維が挙げられるが、これらに限定されない。

基材は、任意の好適な熱可塑性ポリマー材料から形成してよい。好適なポリマー材料としては、ポリオレフィン、ポリ（イソプレン）、ポリ（ブタジエン）、フッ素化ポリマー、塩素化ポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、ポリ（エーテルスルホン）、ポリ（スルホン）、ポリ（ビニルアセテート）、ポリエステル（例えば、ポリ（乳酸））、ビニルアセテートのコポリマー（例えば、ポリ（エチレン）−コ−ポリ（ビニルアルコール））、ポリ（ホスファゼン）、ポリ（ビニルエステル）、ポリ（ビニルエーテル）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（カーボネート）等、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

幾つかの実施形態では、熱可塑性ポリマーを、プラズマ放電又はプライマーの使用等により表面処理して、基材の表面に好適な官能基を与えてよい。表面処理は、モノマー溶液によって湿潤を改善することができるヒドロキシル基等の官能基を提供することができる。１つのこのような有用なプラズマ処理が、米国特許第７，１２５，６０３号（Ｄａｖｉｄら）に記載されている。

好適なポリオレフィンとしては、ポリ（エチレン）、ポリ（プロピレン）、ポリ（１−ブテン）、エチレンとプロピレンとのコポリマー、アルファオレフィンコポリマー（例えば、エチレン又はプロピレンと１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、及び１−デセンとのコポリマー）、ポリ（エチレン−コ−１−ブテン）及びポリ（エチレン−コ−１−ブテン−コ−１−ヘキセン）等、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

好適なフッ素化ポリマーとしては、例えば、ポリ（フッ化ビニル）、ポリ（フッ化ビニリデン）、フッ化ビニリデンのコポリマー（例えば、ポリ（フッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン）等）、クロロトリフルオロエチレンのコポリマー（例えば、ポリ（エチレン−コ−クロロトリフルオロエチレン）等）等、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

好適なポリアミドとしては、ポリ（イミノアジポイルイミノヘキサメチレン）、ポリ（イミノアジポイルイミノデカメチレン）、ポリカプロラクタム等、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好適なポリイミドとしては、ポリ（ピロメリットイミド）等、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

好適なポリ（エーテルスルホン）としては、例えば、ポリ（ジフェニルエーテルスルホン）、ポリ（ジフェニルスルホン−コ−ジフェニレンオキシドスルホン）等、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

好適な酢酸ビニルのコポリマーとしては、ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）、酢酸基の少なくとも幾つかが加水分解されて様々なポリ（ビニルアルコール）を生成するこのようなコポリマー等、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

好ましい基材は、熱誘導相分離（ＴＩＰＳ）膜等の、微孔質膜である多孔質基材である。ＴＩＰＳ膜は、多くの場合、熱可塑性材料と前記熱可塑性材料の融点を超える第２の物質との溶液を形成することにより調製される。冷却すると、熱可塑性材料は結晶化し、第２の物質から相が分離する。結晶化した材料は、多くの場合、延伸される。第２の物質は、所望により、延伸前又は後のいずれかに除去される。多孔質膜は、米国特許第４，５２９，２５６号（Ｓｈｉｐｍａｎ）、同第４，７２６，９８９号（Ｍｒｏｚｉｎｓｋｉ）、同第４，８６７，８８１号（Ｋｉｎｚｅｒ）、同第５，１２０，５９４号（Ｍｒｏｚｉｎｓｋｉ）、同第５，２６０，３６０号（Ｍｒｏｚｉｎｓｋｉ）、及び同第５，９６２，５４４号（Ｗａｌｌｅｒ，Ｊｒ．）に更に記載されている。幾つかの代表的なＴＩＰＳ膜は、ポリ（フッ化ビニリデン）（ＰＶＤＦ）、ポリオレフィン（例えば、ポリ（エチレン）又はポリ（プロピレン））、ビニル含有ポリマー又はコポリマー（例えば、エチレン−ビニルアルコールコポリマー）、及びブタジエン含有ポリマー又はコポリマー、及びアクリレート含有ポリマー又はコポリマーを含む。幾つかの用途では、ＰＶＤＦを含むＴＩＰＳ膜が特に望ましいことがある。ＰＶＤＦを含むＴＩＰＳ膜は、米国特許第７，３３８，６９２号（Ｓｍｉｔｈら）に更に記載されている。

多くの実施形態では、基材は、サイズ排除分離の最小化、拡散束縛の最小化、並びに表面積及び標的分子の結合に基づく分離の最大化のために、典型的には約０．２マイクロメートル超の平均孔径を有し得る。一般的に、孔径は、０．１〜１０マイクロメートル（ウイルス及びタンパク質の結合に用いる場合、好ましくは０．５〜３マイクロメートル、最も好ましくは０．８〜２マイクロメートル）の範囲であってよい。他の標的種の結合効率は、異なる最適範囲を与えてよい。

例示的な実施形態では、多孔質基材は、米国特許第６，０５６，５２９号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第６，２６７，９１６号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第６，４１３，０７０号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第６，７７６，９４０号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第３，８７６，７３８号（Ｍａｒｉｎａｃｃｈｉｏら）、同第３，９２８，５１７号、同第４，７０７，２６５号（Ｋｎｉｇｈｔら）及び同第５，４５８，７８２号（Ｈｏｕら）に記載のもの等のナイロン微孔性フィルム又はシートを含んでよい。

他の実施形態では、多孔質基材は不織布ウェブであってよく、不織布ウェブを作製するための周知の方法のいずれかによって製造される不織布ウェブを含んでよい。本明細書で使用するとき、用語「不織布ウェブ」とは、布地の構造は個々の繊維又はフィラメントがマット状に無作為に及び／又は一方向に挿入されているものを指す。

例えば、繊維状不織布ウェブは、ウエットレイド、カーディング、エアレイド、スパンレース、スパンボンド、若しくはメルトブロー技術、又はこれらの組み合わせにより製造することができる。スパンボンド繊維は、典型的には、押し出される繊維の直径を急激に低減しながら、溶融した熱可塑性ポリマーを微細で通常は円形の複数の紡糸口金の毛管からフィラメントとして押し出することによって形成される小径繊維である。メルトブロー繊維は、典型的には、溶融した熱可塑性材料を、溶融した糸又はフィラメントとして、微細で通常は円形の複数のダイキャピラリーを通して、高速の、通常は加熱されたガス（例えば空気）流の中に押し出すことによって形成され、ガス流は、溶融した熱可塑性材料のフィラメントを細くしてその直径を縮小させる。その後、高速ガス流によって、メルトブローン繊維を移動させ、収集面上に堆積させて、無作為に分散されたメルトブローン繊維のウェブを形成する。任意の不織布ウェブは、単一の繊維又は熱可塑性ポリマーの種類及び／若しくは厚さが異なる２つ又は３つ以上の繊維から作製してよい。

有用な不織布ウェブの製造方法の更なる詳細は、Ｗｅｎｔｅにより「Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｆｉｂｅｒｓ，」４８ Ｉｎｄｕｓ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．１３４２（１９５６）に、及びＷｅｎｔｅらにより「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ Ｏｆ Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｉｂｅｒｓ，」Ｎａｖａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｒｅｐｏｒｔ Ｎｏ．４３６４（１９５４）に記載されている。

重合、洗浄、及び乾燥後、基材による典型的な総量増加は、一般的に、約５パーセント（％）〜約３０％（好ましくは、約１０％〜約２５％；より好ましくは、約１２％〜約２０％）であってよい。基材の存在下におけるモノマーの重合により、ポリマーを担持する基材を作製することができる。ポリマーは、コーティングの形態であってもよく、幾つかの実施形態では、ポリマーを基材の表面にグラフト（共有結合）させてもよい。

例えば、その方法に関する記載が参照することにより本明細書に組み込まれる、国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０４２３３０号（３Ｍ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ Ｃｏ．）に記載されている通り、モノマーをフリーラジカル重合させ、ＩＩ型光開始剤の存在下で基材の表面にグラフトさせてよい。あるいは、その方法に関する記載が参照することにより本明細書に組み込まれる、米国仮出願第６１／７０６，２８８号（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎら）に記載されている通り、モノマーをフリーラジカル重合させ、架橋コポリマー層を含む基材にグラフトさせてよく、前記コポリマーは、光開始剤含有モノマー単位を含む。更に、その方法に関する記載が参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１２／０２５２０９１号（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎら）に記載されている通り、モノマーをフリーラジカル重合させ、架橋ポリマープライマー層を含む基材にグラフトさせてよい。

コーティング又はグラフトされたポリマーは、基材の元の性質を変化させることができる。得られるポリマーを担持する基材（官能化基材）は、元の基材の利点の多く（例えば、機械的及び熱的安定性、多孔性等）を保持することができるが、ウイルス、タンパク質等の生物種に対する親和性の強化を示すこともできる。グアニジノ官能性ポリマーのコーティングを有する多孔質基材は、生体サンプルからの標的生物種（ウイルス及び他の微生物、酸性炭水化物、タンパク質、核酸、エンドトキシン、細菌、細胞、細胞残屑等の比較的中性又は陰性に帯電している生体材料を含む）の選択的結合及び除去のための濾材として特に有用であり得る。ポリマーを担持する基材を含む物品は、更に、筐体、ホルダ、アダプタ等、及びこれらの組み合わせ等の従来の部品を含んでよい。

必要に応じて、生物種の結合及び捕捉の効率は、フィルタ要素として複数の積層化又は層状化した官能化基材（例えば、官能化多孔質膜）を用いることによって改善することができる。したがって、フィルタ要素は、官能化基材のうちの１つ又は複数の層を含んでよい。フィルタ要素の個々の層は、同じであっても異なっていてもよい。層は、多孔性、グラフト化度等が変動し得る。フィルタ要素は、上流プレフィルタ及び／又は下流支持層を更に含んでよい。個々のフィルタ要素は、必要に応じて、平面状であっても又はひだ付きであってもよい。

好適なプレフィルタ及び支持層の材料の例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、樹脂が結合した又は結合剤を含まない繊維（例えば、ガラス繊維）、及び他の合成繊維（織布及び不織布フリース構造体）；ポリオレフィン、金属、及びセラミックス等の焼結材料；糸；特殊な濾紙（例えば、繊維、セルロース、ポリオレフィン、及び結合剤の混合物）；ポリマー膜；等、及びこれらの組み合わせの任意の好適な多孔質膜が挙げられる。

生物種の捕捉又は濾過用途のために有用な物品には、上記フィルタ要素のうちの１つ又は２つ以上を含むフィルタカートリッジ、上記フィルタ要素のうちの１つ又は２つ以上を含むフィルタアセンブリ、及びフィルタ筐体等が含まれる。本物品は、（ａ）少なくとも１つのフィルタ要素を含む少なくとも１つの物品を提供する工程と、（ｂ）標的生物種を含有する移動生物学的溶液を、前記標的生物種を結合させるのに十分な時間、前記フィルタ要素の上流表面に衝突させる工程とを含む、標的生物種の捕捉又は除去方法の実施において用いることができる。

本発明の方法によって調製することができるグアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物の１つの分類は、以下の一般式によって表すことができる：
ＣＨ_２＝ＣＨＲ^１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ^５−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^４−Ｒ^２−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＲ^３）−Ｎ（Ｒ^３）_２ （Ｉ）
（式中、
Ｒ^１は、水素、アルキル、アリール、及びこれらの組み合わせから選択され（好ましくは、水素又はアルキル；より好ましくは、水素又はＣ_１〜Ｃ_４アルキル；更により好ましくは、水素又はメチル；最も好ましくは、メチル）；
Ｒ^２は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン（例えば、
カテナ型の（ｃａｔｅｎａｔｅｄ）酸素、窒素、又は硫黄ヘテロ原子等の１つ又は複数のヘテロ原子を含有する）、及びこれらの組み合わせから選択され（好ましくは、ヒドロカルビレン；より好ましくは、アルキレン又はアラルキレン；更により好ましくは、１〜２０個の炭素原子を有するアルキレン又は７〜２２個の炭素原子を有するアラルキレン；最も好ましくは、エチレン、プロピレン、フェネチレン、又はベンジレン）；
各Ｒ^３は、独立して、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択され（好ましくは、水素、アルキル、シクロアルキル、又はヘテロアルキル；より好ましくは、水素、Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル、Ｃ_３〜Ｃ_７シクロアルキル、又はＣ_１〜Ｃ_７ヘテロアルキル；更により好ましくは、水素、イソプロピル、又はシクロヘキシル；最も好ましくは、水素）；
Ｒ^４は、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル（例えば、Ｒ^４は、２つ以上（好ましくは、２つ）のグアニジノ部分を有する化合物を提供するために、−Ｒ^２−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＲ^３）−Ｎ（Ｒ^３）_２を含み得る）、及びこれらの組み合わせから選択され（好ましくは、水素、ヒドロカルビル、又はグアニジノ置換アルキル；より好ましくは、水素、アルキル、アラルキル、アリール、又はグアニジノ置換アルキル；更により好ましくは、水素、アラルキル、アリール、又はグアニジノ置換アルキル；最も好ましくは、水素、ベンジル、フェニル、又はグアニジノ置換エチル）；
Ｒ^５は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン（例えば、
カテナ型の酸素、窒素、又は硫黄ヘテロ原子等の１つ又は複数のヘテロ原子を含有する）、及びこれらの組み合わせから選択される（好ましくは、ヒドロカルビレン；より好ましくは、アルキレン；更により好ましくは、１〜２０個の炭素原子を有するアルキレン；更により好ましくは、プロピレン又はエチレン；最も好ましくは、エチレン）が；
ただし、Ｒ^２及び／又はＲ^４は、少なくとも１つの芳香族部分を含む。

このようなモノマーは、上記の通り、フリーラジカル重合して、グアニジノ官能性ポリマー（上記式Ｉの少なくとも１つの化合物の重合単位を含む）及び／又は前記ポリマーを担持する基材を含む物品（例えば、生物種の捕捉又は濾過方法で用いるための少なくとも１つのフィルタ要素を含む物品）を調製することができる。

式Ｉの好ましい化合物としては、Ｒ^１が、水素又はメチルであり；Ｒ^２が、エチレン、プロピレン、フェネチレン、又はベンジレンであり；Ｒ^３が、水素、イソプロピル、又はシクロヘキシルであり；Ｒ^４が、水素、ベンジル、フェニル、又はグアニジノ置換エチルであり；Ｒ^５が、エチレンであるが；ただし、Ｒ^２がフェネチレン若しくはベンジレンであるか、又はＲ^４がベンジル若しくはフェニルであるか、又はこれら両方であるものが挙げられる。より好ましい化合物としては、２−［［ベンジル（２−グアニジノエチル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート、２−［［２−グアニジノエチル（フェニル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート、２−［［４−［［［Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルバミミドイル］アミノ］メチル］フェニル］カルバモイルアミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート、２−［［４−（２−グアニジノエチル）フェニル］カルバモイルアミノ］エチルプロパ−２−エノエート、２−［［エチル（２−グアニジノエチル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート、２−［［イソプロピル（２−グアニジノエチル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート、２−［［メチル（３−グアニジノプロピル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

本発明の目的及び効果を、以下の実施例によって更に説明するが、これら実施例に記載される特定の材料及びその量、並びに他の諸条件及び詳細は、本発明を過度に限定するものと解釈すべきではない。これら実施例は、単に例示のためのものに過ぎず、添付の特許請求の範囲を限定することを意味するものではない。

材料
特に記載のない限り、実施例及び本明細書の残りの部分における全ての部、百分率、及び比率等は、重量による。特に記載のない限り、全ての化学物質は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）等の化学物質供給業者から入手したか、又は入手可能である。

４−アミノベンジルアミンは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手した。

４−アミノフェネチルアミンは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手した。

酢酸バリウムは、ＭＣＢ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＯＨ）から入手した。

ジエチレントリアミンは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手した。

ジイソプロピルカルボジイミドは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手した。

２−イソシアナトエチルアクリレート（ＩＥＡ）は、Ｓｈｏｗａ Ｄｅｎｋｏ ＫＫ（Ｋａｎａｇａｗａ，Ｊａｐａｎ）から入手した。

２−イソシアナトエチルメタクリレート（ＩＥＭ）は、Ｓｈｏｗａ Ｄｅｎｋｏ ＫＫ（Ｋａｎａｇａｗａ，Ｊａｐａｎ）から入手した。

ＭＢＡは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手可能なメチレンビスアクリルアミドを指す。

Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−１，２−エタンジアミンは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手した。

Ｏ−メチルイソウレアヘミ硫酸塩は、Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ Ｈｉｌｌ，ＭＡ）から入手した。

ＰＥＧ（４００）ＭＡは、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ，ＰＡ）から入手したポリエチレングリコールモノメタクリレート（分子量（ＭＷ）約４００）を指す。

Ｓ−ＢＰは、特許第４７０４０９１３号（Ｔｅｉｊｉｎ Ｌｔｄ．）に本質的に記載の通り調製した４−（３−スルホプロピルオキシ）ベンゾフェノン，ナトリウム塩（これは、水溶性ベンゾフェノンである）を指す。

試験及び調製方法
官能化基材についての静的ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）能方法
直径２４ｍｍの基材のディスク１枚を試験アナライトの溶液中で一晩揺動させて分析することによって、以下の実施例に記載の通り調製した官能化基材を、その静的ＢＳＡ結合能について分析した。ディスクは、基材のシートを打ち抜くことによって調製した。２５ミリモル濃度のトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＲＩＳ）バッファ（ｐＨ ８．０、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手）中約３．０ｍｇ／ｍＬの濃度のＢＳＡチャレンジ溶液（カタログ番号Ａ−７９０６、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手）が４．５ｍＬ入っている５ｍＬ遠心管に各ディスクを入れた。管にふたをし、回転ミキサ（ＢＡＲＮＳＴＥＡＤ／ＴＨＥＲＭＯＬＹＮ ＬＡＢＱＵＡＫＥ（商標）Ｔｕｂｅ Ｓｈａｋｅｒ、ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｅａｇａｎ，ＭＮ）から入手）上で一晩（典型的に、１４時間）混転させた。次いで、得られた上清溶液を、２７９ナノメートル（ｎｍ）で紫外−可視（ＵＶ−ＶＩＳ）分光計（ＡＧＩＬＥＮＴ（商標）８４５３、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣＡ））を用いて分析した（バックグラウンド補正は３２５ｎｍで適用した）。出発ＢＳＡ溶液の吸光度と比較することによって各基材の静的ＢＳＡ結合能を求め、結果を３つの反復試験の平均としてｍｇ／ｍＬで報告する。

官能化基材についての動的ＢＳＡ能方法
試験アナライトの溶液を各基材の６層スタックに通すことによって、以下の実施例に記載の通り調製した官能化基材をタンパク質の動的結合について分析した。スタックは、基材のシートから直径２５ｍｍのディスクを打ち抜き、積層することによって調製した。スタックを、ＡＫＴＡ（商標）クロマトグラフィーシステム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ（Ｆａｉｒｆｉｅｌｄ，ＣＴ）から入手）に取り付けられた直径２５ｍｍのホルダに入れた。ＢＳＡは、５０ミリモル濃度のＮａＣｌを含有する２５ミリモル濃度のＴＲＩＳバッファ（ｐＨ ８．０）中１ｍｇ／ｍＬの濃度で調製した。ＢＳＡチャレンジ溶液を基材スタックを通して１ｍＬ／分の流速で送り出し、得られた流出液の紫外線（ＵＶ）吸光度を２８０ｎｍの波長でモニターした。基材の動的ＢＳＡ結合能を、標準的なクロマトグラフィー技術を用いて求め、１０パーセント（％）漏出にてｍｇ／ｍＬで報告する。

^１Ｈ ＮＭＲ分析
各実施例又は表の記入項目に列挙した溶媒中で、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光計（ＢＲＵＫＥＲ（商標）Ａ５００、Ｂｒｕｋｅｒ Ｃｏｒｐ．（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ）から入手）を用いて、サンプルのプロトン核磁気共鳴（^１Ｈ ＮＭＲ）分析を実施した。

グアニジノ官能性アミン及び（メタ）アクリレート誘導体の概略合成
実施例１〜６及び８のグアニジノ官能性アミン及びそのメタクリレート誘導体を、以下に概略的に示す通り、２段階で調製した。実施例７では、ジイソプロピルカルボジイミドをグアニル化剤として用い、実施例９では、イソシアナトエチルアクリレート（ＩＥＡ）を反応性モノマーとして用いたことを除いて、本質的に同様に実施例７及び９を実施した。便宜上、得られるグアニジノ官能性モノマーの少なくとも幾つかは、以下において遊離塩基形態であるかのように命名しているが、合成において用いられるグアニル化剤に由来する対イオンを有するプロトン化形態であると理解される。

（実施例１）
工程１：２−［Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アミノ］エチルグアニジンの合成
Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−１，２−エタンジアミン（１０．４グラム、０．１モル）を、磁気撹拌しながら、２５０ｍＬの丸底フラスコ内の脱イオン（ＤＩ）水（５０ｍＬ）に溶解させた。Ｏ−メチルイソウレアヘミ硫酸塩（１２．５ｍｇ、０．１０２モル）を、固体としてフラスコに添加した。得られた反応混合物を周囲温度（約２１℃）で４時間撹拌して、所望のグアニル化アミン生成物を得た。所望の生成物の生成が、ＮＭＲ分析によって確認された（^１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ_２Ｏ）δ ２．６０（ｔ，２Ｈ），２．６７（ｔ，２Ｈ），３．１８（ｔ，２Ｈ），３．５３（ｔ，２Ｈ））。

工程２：２−［Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アミノ］エチルグアニジンと２−イソシアナトエチルメタクリレート（ＩＥＭ）との反応
グアニル化アミン含有反応混合物をＤＩ水（５０ｍＬ）で希釈し、フラスコを氷水浴に浸漬し、１５分間かけて約０℃に冷却した。ＩＥＭ（１４．０ｍＬ）をシリンジによってフラスコに添加した。得られた反応混合物を撹拌し、１６時間かけてゆっくりと室温（約２１℃）に加温した。反応混合物を濾過して、少量の不溶性副生成物（ＩＥＭに由来する対称ウレアと推定）を除去した。所望の付加物（グアニジノ官能性モノマー、２−［［２−グアニジノエチル（２−ヒドロキシエチル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート）の生成が、ＮＭＲ分析によって確認された（^１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ_２Ｏ）δ １．７７（ｓ，３Ｈ），３．２２（ｍ，２Ｈ），３．２６（ｍ，２Ｈ），３．３４（ｍ，４Ｈ），３．５５（ｍ，２Ｈ），４．１１（ｍ，２Ｈ），５．５７（ｓ，１Ｈ），５．９８（ｓ，１Ｈ））。

（実施例２〜６）
他の出発一級、二級ジアミンをそれぞれのグアニジノ官能性二級アミンに変換したことを除いて、実施例１の工程１と本質的に同様にグアニル化アミンを合成した。所望のグアニル化アミン生成物の生成が、ＮＭＲ分析によって確認された。出発アミンの置換基Ｒ^４及びＲ^２、反応時間、並びに得られるグアニル化アミン生成物のＮＭＲデータを以下の表１に列挙する。

得られたグアニル化アミンを、実施例１の工程２に記載したものと本質的に同様にＩＥＭと反応させて、対応するメタクリレート誘導体を生成した。所望の生成物（グアニジノ官能性モノマー）の形成が、ＮＭＲ分析によって確認された。用いた反応時間、及び得られた生成物のＮＭＲデータを以下の表２に列挙する。

実施例番号２：２−［［エチル（２−グアニジノエチル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート
実施例番号３：２−［［３−グアニジノプロピル（メチル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート
実施例番号４：２−［［ベンジル（２−グアニジノエチル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート
実施例番号５：２−［［２−グアニジノエチル（２−プロピル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート
実施例番号６：２−［［２−グアニジノエチル（フェニル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート

実施例１〜６のグアニジノ官能性モノマーの重合及びグラフト、並びに得られた官能化基材の試験
実施例１〜６に記載の通り調製したグアニジノ官能性モノマー溶液５．０グラムをＳ−ＢＰ（０．１グラム／ｍＬのＤＩ水溶液２５０μＬ）と混合することによってコーティング溶液を調製した。以下の表３に示す通り、水性モノマー溶液の一部を凍結乾燥し、溶媒としてメタノール又は水とメタノールとの１：１（重量）混合物を用いて５．０グラムに再構成した。場合によっては、表３に示す通り、ＭＢＡ（０．１ｇ）、ＰＥＧ（４００）ＭＡ（０．４ｇ）、又はＭＢＡ（０．１ｇ）及びＰＥＧ（４００）ＭＡ（０．４ｇ）の両方をコーティング溶液に添加した。

各コーティング溶液について、９ｃｍ×１２ｃｍのナイロン６６膜片（単一強化層ナイロン３ゾーン膜、公称孔径１．８μｍ、＃０８０ＺＮ、３Ｍ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．（Ｍｅｒｉｄａｎ，ＣＴ）から入手）をポリエステルフィルム片上に置き、約４．５ｍＬのコーティング溶液を膜の上面にピペットで加えた。コーティング溶液を約１分間膜に浸漬させ、次いで、第２のポリエステルフィルム片を膜上に置いた。得られた３層サンドイッチ上を２．２８ｋｇ重量のロールを転がすことによって過剰のコーティング溶液を除去し、１８個の電球（Ｓｙｌｖａｎｉａ ＲＧ２ ４０Ｗ Ｆ４０／３５０ＢＬ／ＥＣＯ、基材の上方に１０個及び下方に８個、長さ１．１７メートル、中心に５．１ｃｍのスペース）を備えるＵＶスタンド（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ）から入手）を用いて１５分間の照射時間、サンドイッチに紫外線を照射した。上及び下のポリエステルシートを除去し、得られたグラフト膜（官能化基材）を２５０ｍＬのポリエチレン瓶に入れた。瓶にＤＩ水を充填し、密封し、３０分間振盪して、任意の残留モノマー又は未グラフトポリマーを洗い流した。水を０．９％生理食塩水で置換し、官能化基材を新鮮生理食塩水で３０分間２回洗浄し、次いで、最後にＤＩ水で３０分間洗浄し、乾燥させた。

ＢＳＡ結合能について官能化基材を試験した。コーティング溶液の組成及び得られた官能化基材のＢＳＡ結合能を以下の表３に示す。

Ｓ−ＢＰ（０．１グラム／ｍＬのＤＩ水溶液２５０μＬ）を添加し、メタノール（１．７グラム）で希釈することによって、実施例３のメタノール性モノマー溶液５．０グラムから別のコーティング溶液を調製した。このコーティング溶液を用いて、本質的に上記と同様にナイロン膜をグラフトした。試験したとき、得られた官能化基材は、１２９ｍｇ／ｍＬの静的ＢＳＡ能及び１０２ｍｇ／ｍＬの動的ＢＳＡ能を示した。

（実施例７）
工程１：Ｎ−（４−アミノベンジル）−Ｎ’，Ｎ’’−ジイソプロピルグアニジンの調製
４−アミノベンジルアミン（１．２２グラム、１０ミリモル）及びジイソプロピルカルボジイミド（１．２６グラム、１０ミリモル）を６ドラムのガラス小瓶に量り入れた。小瓶を密封し、室温（約２１℃）のロッカーに１８時間入れた。ＮＭＲ分析は、約８７％がグアニル化アミン生成物に変換されたことを示した。反応混合物を６０℃のオーブンに４時間入れて、予想生成物に完全に転換した。所望のグアニル化アミン生成物の形成が、ＮＭＲ分析によって確認された（^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ）：δ １．１６（ｄ，１２Ｈ），３．７７（ｓｅｐｔｅｔ，２Ｈ），４．２８（ｓ，２Ｈ），６．７０（ｄ，２Ｈ），７．０３（ｄ，２Ｈ））。

工程２：Ｎ−（４−アミノベンジル）ーＮ’，Ｎ’’−ジイソプロピルグアニジンと２−イソシアナトエチルメタクリレート（ＩＥＭ）との反応
前記グアニル化アミン生成物（すなわち、Ｎ−（４−アミノベンジル）ーＮ’，Ｎ’’−ジイソプロピルグアニジン）をＤＩ水（５．０グラム）及びメタノール（４．０グラム）に溶解させ、濃塩酸（０．８２ｍＬ）を得られた溶液に添加して、グアニル化アミンのグアニジノ部分をプロトン化した。ＩＥＭ（１．５０グラム）を溶液に添加し、小瓶を密封し、密封した小瓶を室温（約２１℃）のロッカーに１８時間入れて、所望のグアニジノ官能性モノマー生成物、２−［［４−［［［Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルバミミドイル］アミノ］メチル］フェニル］カルバモイルアミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエートを得た。ＮＭＲ分析によって所望の生成物の生成が確認された（^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ）：δ １．１９（ｄ，１２Ｈ），１．９２（ｓ，３Ｈ），３．４９（ｔ，２Ｈ），３．８５（ｓｅｐｔｅｔ，２Ｈ），４．２０（ｔ，２Ｈ），４．４４（ｓ，２Ｈ），５．６１（ｓ，１Ｈ），６．１４（ｓ，１Ｈ），７．２１（ｄ，２Ｈ），７．４０（ｄ，２Ｈ））。

（実施例８）
工程１ａ：ビス（２−グアニジノエチル）アミン，硫酸塩の調製
ジエチレントリアミン（５．１５グラム、０．０５モル）を、磁気撹拌しながら、１００ｍＬの丸底フラスコ内のＤＩ水（２５ｍＬ）に溶解させた。Ｏ−メチルイソウレアヘミ硫酸塩（１２．５ｍｇ、０．１０２モル）を、固体としてフラスコに添加した。得られた反応混合物を周囲温度（約２１℃）で１８時間撹拌したところ、その時点で反応混合物は固化していた。反応混合物を脱イオン水で希釈し、濾過し、更なる水で洗浄し、乾燥させた。収量は１３．０５ｇ（９１．６％）であり、所望のグアニル化アミン生成物の生成がＮＭＲ分析によって確認された（^１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ_２Ｏ ｐｌｕｓ １ ｄｒｏｐ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ ａｃｉｄ）δ ３．１６（ｂｒ．ｔ，４Ｈ），３．４４（ｂｒ．ｔ，４Ｈ））。

工程１ｂ：ビス（２−グアニジノエチル）アミン，ビス酢酸塩の調製
オーバーヘッド撹拌機を備える５００ｍＬの丸底フラスコ内の脱イオン水（６０ｍＬ）中にて、Ｏ−メチルイソウレアヘミ硫酸塩（２９．５２グラム、０．２４当量）の溶液を調製した。別個の酢酸バリウム（３０．６５グラム）の脱イオン水（６０ｍＬ）溶液を、フラスコ内の撹拌溶液に添加した。得られた混合物を室温（約２１℃）で約１０分間撹拌し、次いで、４本の５０ｍＬポリプロピレン遠心管に注ぎ、３０００相対遠心力（ｒｃｆ）の設定で１０分間遠心分離して、沈殿した硫酸バリウムを分離した。得られた上清溶液を５００ｍＬの丸底フラスコに注いで、合計９０．０グラムのＯ−メチルイソウレア酢酸塩溶液を得た。溶液を機械的に撹拌し、ジエチレントリアミン（７．６５グラム、７４ミリモル）を溶液に添加した。２．５時間の反応時間後、ＮＭＲ分析により、所望のビスグアニジン塩に完全に転換されたことが示された（^１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ_２Ｏ）δ １．７４（ｓ，６Ｈ），２．６３（ｔ，４Ｈ），３．１４（ｔ，４Ｈ））。

工程２：ビス（２−グアニジノエチル）アミン，ビス酢酸塩と２−イソシアナトエチルメタクリレート（ＩＥＭ）との反応
前記ビスグアニジン塩（すなわち、ビス（２−グアニジノエチル）アミン，ビス酢酸塩）を含む混合物をＤＩ水（７４．２５ｍＬ）で希釈し、反応フラスコを氷浴中で１５分間冷却し、ＩＥＭ（１１．４７グラム）をフラスコに添加した。得られた混合物を一晩撹拌し、少量の無色の沈殿物を濾取した。得られた濾液のＮＭＲ分析は、所望のビスグアニジンモノマー、２−［［ビス（２−グアニジノエチル）カルバモイル］アミノ］エチル２−メチルプロパ−２−エノエート，ビス酢酸塩への転換を示した（^１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ_２Ｏ）δ １．７７（ｓ，６Ｈ），３．２１（ｔ，６Ｈ），３．３３（ｍ，４Ｈ），４．１１（ｔ，２Ｈ），５．５９（ｓ，１Ｈ），５．９９（ｓ，１Ｈ））。

（実施例９）
工程１：４−アミノフェネチルグアニジンの調製
４−アミノフェネチルアミン（３．４グラム、２．５ミリモル）を、磁気撹拌しながら１００ｍＬの丸底フラスコ内の脱イオン水（２５ｍＬ）に溶解させた。Ｏ−メチルイソウレアヘミ硫酸塩（３．１４グラム、２．５５ミリモル）を、固体としてフラスコに添加した。得られた反応混合物を周囲温度（約２１℃）で２４時間撹拌して、所望のグアニル化アミン生成物を得た、これは、ＮＭＲ分析によって確認された（^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ）δ ２．７６（ｔ，２Ｈ），３．３３（ｔ，２Ｈ），６．７１（ｄ，２Ｈ），７．０３（ｄ，２Ｈ））。

工程２：４−アミノフェネチルグアニジンと２−イソシアナトエチルアクリレート（ＩＥＡ）との反応
前記グアニル化アミン含有反応混合物を撹拌し、氷水浴中で３０分間冷却し、次いで、２−イソシアナトエチルアクリレート（３．５３グラム、２．５ミリモル）をシリンジによって反応混合物に添加した。生成物は、ガム状の固体として速やかに分離した。メタノール（２５ｍＬ）を得られた混合物に添加して、固体を溶解させた。２時間後、ＮＭＲ分析は、所望のグアニジノ官能性モノマー生成物、２−［［４−（２−グアニジノエチル）フェニル］カルバモイルアミノ］エチルプロパ−２−エノエートに完全に転換されたことを示した（^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ）δ ２．７８（ｔ，２Ｈ），３．３０（ｔ，２Ｈ），３．４８（ｔ，２Ｈ），４．２２（ｔ，２Ｈ），５．９０（ｄｄ，１Ｈ），６．１８（ｄｄ，１Ｈ），６．４２（ｄｄ，１Ｈ），７．１０（ｄ，２Ｈ），７．３１（ｄ，２Ｈ））。

（実施例１０）
実施例７で得られたモノマー溶液をメタノール（１０グラム）で希釈した。２，２’−アゾビス（２−アミジノプロピオンアミジン）二塩酸塩（０．０４グラム）を前記希釈溶液に添加し、次いで、得られた溶液を、溶液に１０分間窒素ガスを吹き込むことによってパージした。パージした溶液を含有する小瓶を密封し、６０℃の温水浴に３時間入れて、柔らかく、ゴム状のヒドロゲル様ポリマーを得た。

本明細書で引用した特許、特許文献、及び刊行物に含まれている引用した説明は、その全体が、それぞれ個別に組み込まれているかのように、参照として組み込まれる。本発明に対する様々な予見できない修正及び変更が、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく当業者に明らかとなるであろう。本発明は、本明細書に記載した例示的な実施形態及び実施例によって過度に限定されるものではなく、かかる実施例及び実施形態は、一例として表されているだけであり、本発明の範囲は、以下のように本明細書に記載した請求項によってのみ限定されることを意図するものと理解されるべきである。

Claims (20)

1. （ａ）
   （１）（ｉ）少なくとも１つの一級脂肪族アミノ基及び（ｉｉ）少なくとも１つの二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、又は二級芳香族アミノ基を含むアミン化合物と、
   （２）グアニル化剤と、を混合する工程と、
   （ｂ）前記アミン化合物及び前記グアニル化剤を反応させる又は反応を誘導して、グアニル化アミン化合物を生成する工程と、
   （ｃ）
   （１）前記グアニル化アミン化合物と、
   （２）（ｉ）少なくとも１つのエチレン性不飽和基及び（ｉｉ）アミノ基と反応性を有する少なくとも１つの基を含む反応性モノマーと、を混合する工程と、
   （ｄ）前記グアニル化アミン化合物及び前記反応性モノマーを反応させる又は反応を誘導して、グアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物を生成する工程と、を含む、方法。
2. 前記アミン化合物が、（ｉ）少なくとも１つの一級脂肪族アミノ基及び（ｉｉ）二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、又は二級芳香族アミノ基を１つだけ含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記アミン化合物が、（ｉ）一級脂肪族アミノ基を１つだけ及び（ｉｉ）二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、又は二級芳香族アミノ基を１つだけ含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記アミン化合物が、以下の一般式によって表される分類のうちの１つである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法：
   Ｒ^４ＮＨ−Ｒ^２−ＮＨ_２ （ＩＩ）
   （式中、Ｒ^４は、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択され；Ｒ^２は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、及びこれらの組み合わせから選択され、
   ただし、Ｒ^４が水素であるとき、Ｒ_２は、アラルキレンであるか又は少なくとも１つの二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、若しくは二級芳香族アミノ基を含むヘテロヒドロカルビレン基である）。
5. 前記Ｒ^４が、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択され、前記Ｒ^２がヒドロカルビレンである、請求項４に記載の方法。
6. 前記Ｒ^４が、水素又はヒドロカルビルである、請求項４又は５に記載の方法。
7. 前記グアニル化剤が、Ｏ−アルキルイソウレア塩、Ｓ−アルキルイソチオウレア塩、カルボジイミド、シアンアミド、アミジノ官能性塩、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 前記グアニル化剤が、Ｏ−アルキルイソウレア塩、カルボジイミド、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. 前記反応性モノマーが、エチレン性不飽和イソシアネート、エチレン性不飽和アシルハロゲン化物、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
10. 前記反応性モノマーが、（メタ）アクリロイル官能性である、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
11. 前記反応性モノマーが、（メタ）アクリロイル官能性イソシアネート、及びその組み合わせから選択される、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
12. 前記方法が、前記グアニル化アミンを単離することなく実施される、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
13. 前記グアニル化アミン及び前記グアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物が、それぞれ、式Ｒ_２Ｎ−Ｃ（＝ＮＲ）ＮＨ−（式中、各Ｒは、独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はこれらの組み合わせである）のうちの少なくとも１つの基を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
14. （ａ）
    （１）（ｉ）一級脂肪族アミノ基を１つ又は２つだけ及び（ｉｉ）二級脂肪族アミノ基、一級芳香族アミノ基、又は二級芳香族アミノ基を１つだけ含むアミン化合物を含むアミン化合物と、
    （２）グアニル化剤と、を混合する工程と、
    （ｂ）前記アミン化合物及び前記グアニル化剤を反応させる又は反応を誘導して、グアニル化アミン化合物を生成する工程と、
    （ｃ）
    （１）前記グアニル化アミン化合物と、
    （２）（ｉ）少なくとも１つのエチレン性不飽和基及び（ｉｉ）少なくとも１つのイソシアナト基を含む反応性モノマーと、を混合する工程と、
    （ｄ）前記グアニル化アミン化合物及び前記反応性モノマーを反応させる又は反応を誘導して、グアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物を生成する工程と、を含む、方法。
15. 前記グアニル化剤が、Ｏ−アルキルイソウレア塩、カルボジイミド、及びこれらの組み合わせから選択される、及び／又は前記反応性モノマーが、（メタ）アクリロイル官能性イソシアネート及びその組み合わせから選択される、請求項１４に記載の方法。
16. 以下の一般式によって表されるグアニジノ官能性フリーラジカル重合性化合物
    ＣＨ_２＝ＣＨＲ^１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ^５−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^４−Ｒ^２−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＲ^３）−Ｎ（Ｒ^３）_２ （Ｉ）
    （式中、
    Ｒ_１は、水素、アルキル、アリール、及びこれらの組み合わせから選択され、
    Ｒ_２は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、及びこれらの組み合わせから選択される、
    各Ｒ^３は、独立して、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択され、
    Ｒ^４は、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択され、
    Ｒ^５は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、及びこれらの組み合わせから選択されるが、
    ただし、Ｒ^２及び／又はＲ^４は、少なくとも１つの芳香族部分を含む）。
17. 請求項１６に記載の少なくとも１つの化合物の重合単位を含むポリマー。
18. 請求項１７に記載のポリマーを担持する基材を含む物品。
19. 前記物品が、少なくとも１つのフィルタ要素を含む、請求項１８に記載の物品。
20. 標的生物種を捕捉又は除去する方法であって、
    （ａ）請求項１９に記載の少なくとも１つの物品を提供する工程と、
    （ｂ）標的生物種を含有する移動生物学的溶液を、前記標的生物種を結合させるのに十分な時間、前記フィルタ要素の上流表面に衝突させる工程と、を含む、方法。