JP2017527824A - 表面多孔性粒子(spp)上に結合した、高効率で、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(hilic)基材 - Google Patents

表面多孔性粒子(spp)上に結合した、高効率で、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(hilic)基材 Download PDF

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Abstract

本発明は、表面多孔性粒子(SPP)に関し、表面多孔性粒子(SPP)はコアシェル、多孔性シェル、またはフューズドコア粒子とも呼ばれ、HPLCカラムの製造に用いられる最新の支持体である。全多孔性粒子(FPP)上の同様の固定相に比べて、より高い効率およびより短い保持時間を有する、加水分解に安定な、高選択性表面多孔性粒子(SPP)親水性相互作用液体クロマトグラフィー(HILIC)固定相が提供される。

Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、2014年7月17日に出願された、米国仮特許出願第62/025,990号に対する優先権の利益を主張し、その内容が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、表面多孔性粒子(SPP)に関し、表面多孔性粒子(SPP)はコアシェル、多孔性シェル、またはフューズドコア粒子とも呼ばれ、HPLCカラムの製造に用いられる最新の支持体である。
歴史的に見て、シェル粒子の概念は、1960年代の間に、Horvathらによって最初に提案され、シェル粒子は、巨大な生体分子を分析するためのイオン交換材料として開発された。例えば、J.J.Destefano、T.J.LangloisおよびJ.J.Kirkland、J.Chromatogr Sci.46(2008)254、X.L.Wang、W.E.BarberおよびW.J.Long、J.Chromatogr.A.1228(2012)72、F.GrittiおよびG.Guiochon、LCGC North America.7(2012)586、ならびにC.G.Horvath、B.A.PreissおよびS.R.Lipsky、Anal Chem.39(1967)1422(これらの各内容は、参照により本明細書に組み込まれる)を参照のこと。
SPP技術は、Kirklandによって発展し、Kirklandは、1970年代に50μmの粒子を、1990年代に5μmの粒子を調製した。例えば、J.J.Kirkland、Anal Chem.41(1969)218、J.J.Kirkland、Anal Chem.43(1971)A36、およびJ.J.Kirkland、Anal Chem.64(1992)1239(これらの各内容は、参照により組み込まれる)を参照のこと。
高品質な全多孔性粒子(FPP)の製造が同時に進展したことによって、SPPの製造、適用、および使用は抑制された。例えば、B.Chauve、D.Guillarme、P.Cleon、およびJ.L.Veuthey、J Sep Sci.33(2010)752(その内容は、参照により組み込まれる)を参照のこと。直径3μm(1990年代)、および2μm未満(2004年代)のFPPが、高圧(例えば、1000bar)運転が可能な液体クロマトグラフと共に主流となった。しかしながら、近時の進展により、SPP技術はHPLC充填剤の最先端となった。例えば、SPPサイズが、1.7、2.6または2.7μm、多孔性シェル厚が、それぞれ0.23、0.35および0.5μmであるカラムが、今日では入手可能である。例えば、S.Fekete、E.OlahおよびJ.Fekete、J.Chromatogr.A.1228(2012)57(その内容は、参照により本明細書に組み込まれる)を参照のこと。
この時代のSPPは、多孔層に包まれた固形内部コアから構成される形態によって、クロマトグラフ性能を著しく改善した。例えば、図1を参照のこと。SPPは、バンド拡散に対する全ての寄与を減少させることができ、このような寄与には縦方向拡散、渦分散、および固定相物質移動の寄与に基づくものが含まれる。固形コアが存在することにより、分析物の移動行路が短くなり、物質移動が乏しいことによりバンド拡散が減少し、それによって著しく効率を損なうことなく高流速で分析を行うことが可能となる。さらに、SPPは一般に非常に狭い粒度分布で生産され、渦拡散によるバンド拡散が低減される。表面多孔性粒子が充填されたカラムは、方法の頑健性を保ちつつ、効率を改善することによって、ハイスループットな分離に使用されてきた。例えば、A.Periat、I.Kohler、J.L.VeutheyおよびD.Guillarme、LCGC Europe.5(2013)17(その内容は、参照により本明細書に組み込まれる)を参照のこと。
近年、SPPによるHPLCカラムに関する論文数は増加している。例えば、J.Ruta、D.Zurlino、C.Grivel、S.Heinisch、J.L.VeutheyおよびD.Guillarme、Journal of Chromatography A.1228(2012)221、J.J.Kirkland、S.A.Schuster、W.L.JohnsonおよびB.E.Boyes、Journal of Pharmaceutical Analysis.3(2013)303、D.V.McCalley、J.Chromatogr.A.1193(2008)85、E.Olah、S.Fekete、J.FeketeおよびK.Ganzler、J.Chromatogr.A.1217(2010)3642、F.Gritti、A.D.Pereira、P.SandraおよびG.Guiochon、J.Chromatogr.A.1217(2010)683、ならびにF.Gritti、I.Leonardis、D.Shock、P.Stevenson、A.ShallikerおよびG.Guiochon、Journal of Chromatography A.1217(2010)1589(これらの各内容は、参照により本明細書に組み込まれる)を参照のこと。
多くの、ないし比較的少数のSPP HILICカラムが種々の会社から購入可能であるが、上市されたHILIC充填材の大多数は単なる非修飾シリカである。例えば、Fekete、E.OlahおよびJ.Fekete、J.Chromatogr.A.1228(2012)57を参照のこと。シリカゲルは、いつでも許容できるHILIC分離をもたらすわけではない。例えば、H.X.Qiu、L.Loukotkova、P.Sun、E.Tesarova、Z.BosakovaおよびD.W.Armstrong、J.Chromatogr.A.1218(2011)270、ならびにH.Qiuら、J.Chromatogr.A.1218(2011)8075−8082(これらの各内容は、参照により本明細書に組み込まれる)を参照のこと。
さらに、シリカゲルは、HILIC分離に必要な、水を含有する移動相と共に用いた場合、安定ではない。この不安定性は、基礎となるシリカが緩やかに溶解すること、および分離した分析物の保持が絶えず変化することによって示される(実施例の表1を参照のこと)。これは、市販用のHILIC固定相としては全く容認できるものではない。さらに、この傾向は、SPPについてはより重大である。よって、より新しく、より有望な、SPP支持体上のHILIC分離作用物質を製造し、評価することは、適時かつ重要なことである(例えば、図1〜3を参照のこと)。これは、示すように、表面を溶解から保護し、かつ、シリカのようなむき出しの支持体、または他の保護されていないもしくは保護の少ない支持体に比べて、より広いHILIC選択性およびより高い効率を有する、超安定な、共有結合したHILIC相を使用することによって実現される。
表面多孔性粒子(SPP)、別名コアシェル粒子(多孔性シェルに包まれた非多孔性コア)、を示す概略図である。 表面多孔性粒子の透過型電子顕微鏡写真である。全粒子径に対する非多孔性コアの直径の割合をρと定義する。 異なる直径を有する3種類の表面多孔性粒子の例の走査型電子顕微鏡写真である。 シクロフルクタンおよびシクロフルクタン誘導体の例である。 シクロデキストリンおよびシクロデキストリン誘導体の例である。 大環状糖ペプチドの例である。 イオン性HILIC選択剤の例である。 両性イオン性HILIC選択剤の例である。 非従来型シランを用いた、加水分解に安定な、高効率の、結合した両性イオン性SPP HILIC相の形成の例である。 多点結合を用いた、加水分解に安定な、高効率の、結合したイオン性誘導体化シクロフルクタンSPP HILIC相の形成の例である。 むき出しのSPPシリカの保持時間ドリフトである。 非従来型シランを用いて、加水分解に安定な、高効率の、結合した両性イオン性SPP HILIC相を形成した場合の、保持時間ドリフトである。 多点結合を用いて、加水分解に安定な、高効率の、結合したイオン性誘導体化シクロフルクタンSPP HILIC相を形成した場合の、保持時間ドリフトである。 HILICにおける、極性分析物である5−フェニル吉草酸およびフェルラ酸の分離である。 安定化し、結合した、シクロフルクタン6に基づくHILIC選択剤を用いたHILICにおける、極性ヌクレオベース(ウラシルおよびシトシン)およびヌクレオシド(アデノシン)の分離である。 HILICにおける、極性環状ヌクレオチドの分離である。 HILICにおける、極性分析物であるピリドキシンおよびアスコルビン酸の分離である。 安定化し、結合した、シクロデキストリンに基づくHILIC選択剤を用いたHILICにおける、極性ヌクレオベース(ウラシルおよびシトシン)およびヌクレオシド(アデノシン)の分離である。 HILICにおける、極性キサンチンの分離である。 安定化し、結合した、安息香酸官能化シクロフルクタンに基づくイオン性HILIC選択剤を用いたHILICにおける、極性ヌクレオシドおよびヌクレオベースの分離である。 安定化し、結合した、テイコプラニンに基づく大環状糖ペプチド(gylcopeptide)HILIC選択剤を用いたHILICにおける、一アミノ酸多型を有する極性ペプチド(エンケファリン)の分離である。 順相モードにおける、効率の、フェルラ酸用の移動相の流速への依存性である。 HILICにおける、効率の、フェルラ酸用の移動相の流速への依存性である。 HILICにおける、1分間あたりの段数の、フェルラ酸用の移動相の流速への依存性である。 HILICにおける、図14〜17で分離された全ての分析物に関する隣接するピークの選択性である。
本出願において、ネイティブの、および誘導体化した、シクロフルクタン、シクロデキストリン、大環状抗生物質、および両性イオンに基づくHILIC固定相を、支持体としてのSPPに結合した場合の選択性および安定性について評価した(図1〜3を参照のこと)。カラムを順相(NP)モードにおいても試験し、水系移動相および非水系移動相の性能に対する影響も評価した。安定性、効率、分析時間、および分離度に関する結果を評価し、SPPに基づく新たなHILICカラムの明らかな優位性を実証した。
さらに、このようなHILIC結合SPPは、全粒子径の大きさが、約0.5〜約20μm、好ましくは約1.3〜約10μm、より好ましくは約1.7〜約5.0μmの範囲のSPPで製造することができる。本発明によるSPP−CSPは、全粒子径が、例えば、約0.5μm、約0.6μm、約0.7μm、約0.8μm、約0.9μm、約1.0μm、約1.1μm、約1.2μm、約1.3μm、約1.4μmなどのSPPで製造することができる。いくつかの粒子、例えば約1.7、約2.7、および約4.0μmの粒子の走査型電子顕微鏡写真を図3に示す。
ネイティブシクロフルクタン−6(CF6)は、HILICモードでの極性化合物の分離における強力な選択剤であると報告されている。FPPに化学結合したCF6に基づくカラムは、市販(FRULIC−N)されており、市販の一般的なカラムよりも、いくつかの化合物、例えば、核酸塩基、ヌクレオシド、ヌクレオチド、キサンチン、βブロッカー、および炭水化物などの分離に関して優れていることが実証されている。
同様に、シクロデキストリンおよび誘導体化シクロデキストリン(CD)によって、優秀なHILIC相が作製されることが示されている。挙げられたHILIC選択剤のその他2種は、両性イオン型(例えば、カチオン部分とアニオン部分の両方を含むもの)、およびバンコマイシンのような大環状抗生物質型である。例えば、R.J.Soukup−Heinら、Chromatographia66(2007)461、および米国特許第4,539,399号(これらの各内容は、参照により本明細書に組み込まれる)を参照のこと。表1に、本出願で示されるHILIC選択剤のクラスの一覧を示す。
HILIC選択剤の各クラスに関する代表的/例示的な構造を図4〜8に示す。
本発明は、第1に、加水分解に安定な、共有結合した、高選択性SPP HILIC固定相の調製を提供する。さらに、これらのSPP HILIC固定相は、全多孔性粒子(FFP)上の同様の固定相に比べて、より高い効率およびより短い保持時間を有する。
無水N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、無水トルエン、無水ピリジン、3−(トリエトキシシリル)プロピルイソシアネート、酢酸アンモニウム(NHOAc)、トリフルオロ酢酸(trifluoracetic acid)(TFA)、ならびに本研究で使用した全ての分析物(5−フェニル吉草酸、フェルラ酸、ピリドキシン、L−アスコルビン酸、ウラシル、アデノシン、シトシン、チミジン3’:5’環状モノホスフェート(cTMP)、アデノシン2’:3’環状モノホスフェート(cAMP)、グアノシン2’:3’環状モノホスフェート(cGMP)、およびシチジン2’:3’環状モノホスフェート(cCMP)は、シグマアルドリッチ社(ミルウォーキー、WI)から購入した。1,2−ビス(トリクロロシリル)エタンは、Aldrichから入手した。1,3−ビス(クロロジメチルシリル))プロパンおよびビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミンは、Gelest社(モリスビル、PA)から入手した。CF6、シクロデキストリン、および大環状糖ペプチドは、AZYP,LLC(アーリントン、TX)から供給された。クロマトグラフ分離に使用した、アセトニトリル(ACN)、ヘプタン(Hep)、イソプロピルアルコール(IPA)、およびエタノール(EtOH)は、EMD(ギブスタウン、NJ)から入手した。水は、Milli−Q水精製システム(ミリポア社、ビルリカ、MA)によって精製した。
全てのクロマトグラフ分離は、クォータナリポンプ、オートサンプラー、および多波長紫外可視検出器を備えたアジレントHPLCシリーズ1260システム(アジレント・テクノロジー社、サンタクララ、CA)で実施した。データの取得および解析には、Chemstationソフトウェア・バージョンRev.B.03.02[341]を用いた。注入量は、全ての分析で0.5であった。温度は、30℃に維持した。HILICモードで用いた移動相(MP)の組成は、環状ヌクレオチドの場合を除き、ACN 75〜95%および25mM NHOAc 5〜25%であり、環状ヌクレオチドのための移動相(MP)の組成は、ACN/100mM NHOAc(70/30、v/v)であった。順相で行う分離には、種々の比率のHep/IPAおよびHep/EtOHを用い、フェルラ酸の分析については、TFA 0.1%をEtOH相に加えた。
ネイティブCF6を、H.X.Qiu、L.Loukotkova、P.Sun、E.Tesarova、Z.Bosakova、およびD.W.Armstrong、J.Chromatogr.A.1218(2011)270の開示に従い、シリカゲルに化学結合した。シクロデキストリンに基づくCSPは、米国特許第4,539,399号に開示されているように、D.W.Armstrongに従って合成した。大環状抗生物質CSPは、米国特許第5,626,757号(その内容は、参照により本明細書に組み込まれる)に開示されているように、D.W. Armstrongに従って合成した。両性イオン性固定相は、Qiuら、Journal of Chromatography A 1218(2011)8075〜8082の開示に従って合成した。
以下の実施例は、種々の安定な、結合した表面多孔性粒子(SPP)に基づくHILIC固定相を調製するための合成である。
シクロフルクタンに基づく、安定な、結合したSPP HILIC固定相の調製
シクロフルクタンは、18〜24個のヒドロキシル基を有する環状オリゴ糖である。これらのヒドロキシル基は、シクロフルクタン(またはシクロフルクタン誘導体)をSPPシリカに共有結合させるための、反応性官能基として使用することができる。シクロフルクタンは、ネイティブ形態で、または誘導体化形態で、HILIC選択剤として使用することができる。シクロフルクタン分子の誘導体化は、SPPシリカ上へのシクロフルクタン分子の固定化の前に行ってもよく、または後に行ってもよい。誘導体化基は、典型的には、C〜C30直鎖アルカン、C〜C30分岐アルカン、C〜C30不飽和アルカン、C〜C30環状アルカン、またはヘテロ原子(例えば、N、S、O)を含むC〜C30の直鎖および/もしくは環状アルカンであるが、これらに限定されず、前記誘導体化基は、数々の化学結合(例えば、エーテル結合、カルバメート結合、チオエーテル結合、チオカルバメート結合、エステル結合、トリアゾール結合、および尿素結合)によってシクロフルクタンに結合させる。
ネイティブおよび誘導体化シクロフルクタンは、同様にして、SPPシリカに結合させる。まず、250mL丸底フラスコ中で、シクロフルクタン(3mmol)を無水DMF(60mL)にアルゴンブランケット下で溶解した。次いで、3−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート(12mmol)および無水ピリジン(5mL)を加え、反応容器を90℃に5時間加熱した。一方、SPPシリカ(4g)をまずオーブン(120℃)で4時間乾燥し、その後ディーン・スターク・トラップおよび250mL丸底2口フラスコを用いて共沸蒸留(トルエン、125mL)した。反応容器を、両方とも一旦室温まで放冷させ、シクロフルクタン/DMF溶液をSPPシリカ−トルエンスラリーに加え、得られた懸濁液を16時間還流した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。この方法によって、カルバメート結合したシクロフルクタンHILIC相が生じる。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。あるいは、同様にカルバメート結合を形成する第2の結合化学反応を用いてもよい。ここで、SPPシリカ(3g)を120℃で4時間乾燥した。次いで、トルエンを加え、残存する水を、ディーン・スターク・トラップを用いて除去し、トルエン−SPPシリカスラリーを共沸蒸留した。懸濁液を放冷(<40℃)させ、1mLの(3−アミノプロピル)トリエトキシシランをシリカ(3.3g)−トルエン(125mL)スラリーに加え、反応混合物を4時間還流した。その後、懸濁液をろ過し、洗浄(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)し、乾燥してアミノ官能化SPPシリカを得た。次いで、1,6−ジイソシアネートヘキサン(2mL)を乾燥アミノ−シリカトルエンスラリーに加え(アルゴン下)、それを氷浴で冷却した。全てのジイソシアネートを加えた後、反応混合物を70℃に5時間加熱した。その後、懸濁液をろ過し、洗浄(トルエン)し、最後にトルエン(無水、125mL)およびTEA(10mL)中に再懸濁した。最後に、シクロフルクタン(1mmol)を無水DMF(25mL)中に溶解し、溶液をSPPシリカ懸濁液に加え、得られたスラリーを16時間還流した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。この方法により、カルバメート結合および尿素結合したシクロフルクタンHILIC相が生じる。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
第3の結合戦略により、シクロフルクタンおよびその誘導体が、どのようにしてエーテル結合で固定化され得るかの例が示されることになる。まず、500mL丸底フラスコ中で、シクロフルクタン(10mmol)を300mLの無水DMF中にアルゴンブランケット下で溶解した。次いで、1gのNaHをこの溶液に加え、得られた懸濁液を、不活性環境中、室温で、30分間撹拌した。次に、未反応のNaHをすべてろ過して除き、ろ液を清浄な、乾燥した500mL丸底フラスコに移し、そこに8mLの3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加えた。この溶液を90℃に5時間加熱し、室温まで放冷させた。次に、この溶液を、乾燥SPPシリカ(21g)が入った500mL丸底2口フラスコに移し、得られた懸濁液を110℃に16時間加熱した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
シクロデキストリンに基づく、安定な、結合したSPP HILIC固定相の調製
シクロデキストリンは、18〜24個のヒドロキシル基を有する環状オリゴ糖である。これらのヒドロキシル基は、シクロデキストリン(またはシクロデキストリン誘導体)をSPPシリカに共有結合させるための、反応性官能基として使用することができる。シクロデキストリンは、ネイティブ形態で、または誘導体化形態で、HILIC選択剤として使用することができる。シクロデキストリン分子の誘導体化は、SPPシリカ上へのシクロデキストリン分子の固定化の前に行ってもよく、または後に行ってもよい。上述のように、誘導体化基は、典型的には、C〜C30直鎖アルカン、C〜C30分岐アルカン、C〜C30不飽和アルカン、C〜C30環状アルカン、またはヘテロ原子(例えば、N、S、O)を含むC〜C30の直鎖および/もしくは環状アルカンであるが、これらに限定されず、上述のように、前記誘導体化基は、数々の化学結合(例えば、エーテル結合、カルバメート結合、チオエーテル結合、チオカルバメート結合、エステル結合、トリアゾール結合、および尿素結合)によってシクロデキストリンに結合させる。
ネイティブおよび誘導体化シクロデキストリンは、同様にして、SPPシリカに結合させる。まず、250mL丸底フラスコ中で、シクロデキストリン(3mmol)を無水DMF(60mL)にアルゴンブランケット下で溶解した。次いで、3−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート(12mmol)および無水ピリジン(5mL)を加え、反応容器を90℃に5時間加熱した。一方、SPPシリカ(4g)をまずオーブン(120℃)で4時間乾燥し、その後ディーン・スターク・トラップおよび250mL丸底2口フラスコを用いて共沸蒸留(トルエン、125mL)した。反応容器を、両方とも一旦室温まで放冷させ、シクロデキストリン/DMF溶液をSPPシリカ−トルエンスラリーに加え、得られた懸濁液を16時間還流した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。この方法によって、カルバメート結合したシクロデキストリンHILIC相が生じる。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。あるいは、同様にカルバメート結合を形成する第2の結合化学反応を用いてもよい。ここで、SPPシリカ(3g)を120℃で4時間乾燥した。次いで、トルエンを加え、残存する水を、ディーン・スターク・トラップを用いて除去し、トルエン−SPPシリカスラリーを共沸蒸留した。懸濁液を放冷(<40℃)させ、1mLの(3−アミノプロピル)トリエトキシシランをシリカ(3.3g)−トルエン(125mL)スラリーに加え、反応混合物を4時間還流した。その後、懸濁液をろ過し、洗浄(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)し、乾燥してアミノ官能化SPPシリカを得た。次いで、1,6−ジイソシアネートヘキサン(2mL)を乾燥アミノ−シリカトルエンスラリーに加え(アルゴン下)、それを氷浴で冷却した。全てのジイソシアネートを加えた後、反応混合物を70℃に5時間加熱した。その後、懸濁液をろ過し、洗浄(トルエン)し、最後にトルエン(無水、125mL)およびTEA(10mL)中に再懸濁した。最後に、シクロデキストリン(1mmol)を無水DMF(25mL)中に溶解し、溶液をSPPシリカ懸濁液に加え、得られたスラリーを16時間還流した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。この方法により、カルバメート結合および尿素結合したシクロデキストリンHILIC相が生じる。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
第3の結合戦略により、シクロデキストリンおよびその誘導体が、どのようにしてエーテル結合で固定化され得るかの例が示されることになる。まず、500mL丸底フラスコ中で、シクロデキストリン(10mmol)を300mLの無水DMF中にアルゴンブランケット下で溶解した。次いで、1gのNaHをこの溶液に加え、得られた懸濁液を、不活性環境中、室温で、30分間撹拌した。次に、未反応のNaHをすべてろ過して除き、ろ液を清浄な、乾燥した500mL丸底フラスコに移し、そこに8mLの3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加えた。この溶液を90℃に5時間加熱し、室温まで放冷させた。次に、この溶液を、乾燥SPPシリカ(21g)が入った500mL丸底2口フラスコに移し、得られた懸濁液を110℃に16時間加熱した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
糖ペプチドに基づく、安定な、結合したSPP HILIC固定相の調製
大環状糖ペプチド(例えば、テイコプラニン、ボロマイシン、リストセチンA、ダルババシン、およびバンコマイシン)は、糖ペプチド(または糖ペプチドアナログ、例えばテイコプラニンアグリコン)をSPPシリカに共有結合させるために使用することができる、アミン官能基およびヒドロキシル官能基を有している。大環状糖ペプチドをSPPシリカ上に化学的に固定化するために使用することができる、数々の結合化学反応が存在する(例えば、エーテル、カルバメート、チオエーテル、チオカルバメート、エステル、トリアゾール、および尿素)。下記に、HILIC選択剤のモデルとしてテイコプラニンを用いた、結合戦略の例を示す。
まず、250mL丸底フラスコ中で、テイコプラニン(3mmol)を無水DMF(60mL)にアルゴンブランケット下で溶解し、TEA(3mL)を加えた。次いで、3−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート(12mmol)を加え、反応容器を90℃に5時間加熱した。一方、SPPシリカ(4g)をまずオーブン(120℃)で4時間乾燥し、その後ディーン・スターク・トラップおよび250mL丸底2口フラスコを用いて共沸蒸留(トルエン、125mL)した。反応容器を、両方とも一旦室温まで放冷させ、テイコプラニン/DMF溶液をSPPシリカ−トルエンスラリーに加え、得られた懸濁液を16時間還流した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。この方法によって、カルバメート結合したテイコプラニンHILIC相が生じる。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
あるいは、同様にカルバメート結合を形成する第2の結合化学反応を用いてもよい。ここで、SPPシリカ(3g)を120℃で4時間乾燥した。次いで、トルエンを加え、残存する水を、ディーン・スターク・トラップを用いて除去し、トルエン−SPPシリカスラリーを共沸蒸留した。懸濁液を放冷(<40℃)させ、1mLの(3−アミノプロピル)トリエトキシシランをシリカ(3.3g)−トルエン(125mL)スラリーに加え、反応混合物を4時間還流した。その後、懸濁液をろ過し、洗浄(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)し、乾燥してアミノ官能化SPPシリカを得た。次いで、1,6−ジイソシアネートヘキサン(2mL)を乾燥アミノ−シリカトルエンスラリーに加え(アルゴン下)、それを氷浴で冷却した。全てのジイソシアネートを加えた後、反応混合物を70℃に5時間加熱した。その後、懸濁液をろ過し、洗浄(トルエン)し、最後にトルエン(無水、125mL)中に再懸濁し、TEA(10mL)を加えた。最後に、テイコプラニン(1mmol)を無水DMF(25mL)中に溶解し、溶液をSPPシリカ懸濁液に加え、得られたスラリーを16時間還流した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。この方法により、カルバメート結合および尿素結合したテイコプラニンHILIC相が生じる。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
第3の結合戦略により、テイコプラニンおよびその誘導体が、どのようにしてエーテル結合で固定化され得るかの例が示されることになる。まず、500mL丸底フラスコ中で、テイコプラニン(10mmol)を300mLの無水DMF中にアルゴンブランケット下で溶解した。次いで、1gのNaHをこの溶液に加え、得られた懸濁液を、不活性環境中、室温で、30分間撹拌した。次に、未反応のNaHをすべてろ過して除き、ろ液を清浄な、乾燥した500mL丸底フラスコに移し、そこに8mLの3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加えた。この溶液を90℃に5時間加熱し、室温まで放冷させた。次に、この溶液を、乾燥SPPシリカ(21g)が入った500mL丸底2口フラスコに移し、得られた懸濁液を110℃に16時間加熱した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
イオン型の、安定な、結合したSPP HILIC固定相の調製
荷電型またはイオン型の、安定な、結合したHILIC固定相は、数々の合成技術および結合技術によって作製することができる。ここで、多点結合によってSPPシリカに結合した、アニオン性シクロフルクタンに基づくHILIC固定相を製造するための、誘導体化および結合戦略の例を示す。示されるHILIC選択剤の第1のモデルは、安息香酸官能化シクロフルクタン6である。実施例は、数々のイオン性SPP HILIC相を製造するために使用することができる技術を示す。
安息香酸誘導体化シクロフルクタン6を製造し、その後、以下の結合方法のいずれかによってSPPシリカに結合させた。まず、75℃で200mLの無水DMFに溶解しているシクロフルクタン6(4.2g)に、NaH(2.12g)を加えた。懸濁液を、75℃で45分間撹拌した。次いで、メチル4−(ブロモメチル)ベンゾエート(20g)を無水DMF(50mL)に溶解し、溶液をシクロフルクタン−NaH懸濁液に注意深く加え、反応液を75℃に20時間加熱し、その後、反応液を冷却し、あらゆる固形物をろ過した。溶媒をろ液から除去し、黄色がかった粗製物を得た。次いで、粗製エステル化産物を、水、メタノール、および水酸化ナトリウムを用いて、カルボン酸形態に加水分解した。その後、誘導体化シクロフルクタンを、SPPシリカに結合させた。まず、250mL丸底フラスコ中で、シクロフルクタン(3mmol)を無水DMF(60mL)にアルゴンブランケット下で溶解した。次いで、3−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート(12mmol)および無水ピリジン(5mL)を加え、反応容器を90℃に5時間加熱した。一方、SPPシリカ(4g)をまずオーブン(120℃)で4時間乾燥し、その後ディーン・スターク・トラップおよび250mL丸底2口フラスコを用いて共沸蒸留(トルエン、125mL)した。反応容器を、両方とも一旦室温まで放冷させ、シクロフルクタン/DMF溶液をSPPシリカ−トルエンスラリーに加え、得られた懸濁液を16時間還流した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。この方法によって、カルバメート結合したシクロフルクタンHILIC相が生じる。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
あるいは、同様にカルバメート結合を形成する第2の結合化学反応を用いてもよい。ここで、SPPシリカ(3g)を120℃で4時間乾燥した。次いで、トルエンを加え、残存する水を、ディーン・スターク・トラップを用いて除去し、トルエン−SPPシリカスラリーを共沸蒸留した。懸濁液を放冷(<40℃)させ、1mLの(3−アミノプロピル)トリエトキシシランをシリカ(3.3g)−トルエン(125mL)スラリーに加え、反応混合物を4時間還流した。その後、懸濁液をろ過し、洗浄(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)し、乾燥してアミノ官能化SPPシリカを得た。次いで、1,6−ジイソシアネートヘキサン(2mL)を乾燥アミノ−シリカトルエンスラリーに加え(アルゴン下)、それを氷浴で冷却した。全てのジイソシアネートを加えた後、反応混合物を70℃に5時間加熱した。その後、懸濁液をろ過し、洗浄(トルエン)し、最後にトルエン(無水、125mL)およびTEA(10mL)中に再懸濁した。最後に、シクロフルクタン(1mmol)を無水DMF(25mL)中に溶解し、溶液をSPPシリカ懸濁液に加え、得られたスラリーを16時間還流した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。この方法により、カルバメート結合および尿素結合したシクロフルクタンHILIC相が生じる。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
第3の結合戦略により、シクロフルクタンおよびその誘導体が、どのようにしてエーテル結合で固定化され得るかの例が示されることになる。まず、500mL丸底フラスコ中で、シクロフルクタン(10mmol)を300mLの無水DMF中にアルゴンブランケット下で溶解した。次いで、1gのNaHをこの溶液に加え、得られた懸濁液を、不活性環境中、室温で、30分間撹拌した。次に、未反応のNaHをすべてろ過して除き、ろ液を清浄な、乾燥した500mL丸底フラスコに移し、そこに8mLの3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加えた。この溶液を90℃に5時間加熱し、室温まで放冷させた。次に、この溶液を、乾燥SPPシリカ(21g)が入った500mL丸底2口フラスコに移し、得られた懸濁液を110℃に16時間加熱した。その後、反応物をろ過し、洗浄した(トルエン、ジクロロメタン、イソプロパノール、メタノール、水、アセトン)。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
両性イオン型の、安定な、結合したSPP HILIC固定相の調製
両性イオン性HILIC相は、HILICリガンドを浸出から保護する何らかの措置を講じない限り、加水分解に対して不安定である。そのためのいくつかの手法が、(前述したように)存在する。本実施例において、硫酸ホスホニウム両性イオン(3−P,P−ジフェニルホスホニウムプロピルスルホネート)は、バイポーダルシランを使って、SPPシリカに、安定的な形態で化学結合させる。具体的には、空気の入らない条件下で、25.8mLの0.5Mカリウムジフェニルホスフィドを500mL丸底フラスコ中に移した。次に、アルゴン下で、前記ホスフィドの撹拌を行いながら、120mLの無水THFを加えた。10mLの無水THFに溶解した2.35gのプロパンスルトンをゆっくり加えることによって、前記ホスフィドを両性イオンに変換した。前記スルトンは、3.3分間、一滴ずつ加えた。得られた白色の懸濁液を、(両性イオンをさらに沈殿させるために)冷凍庫中で保管した。白色の懸濁液を、アルゴン下で、ガラスフリット漏斗でろ過し、ジエチルエーテルで洗浄した。
得られた両性イオン(5.3g)を、500mLフラスコに移し、60mLの無水DMFに溶解した。固形物が完全に溶解してから、2.3gの3−ブロモプロピオン酸(10mL DMF中)を加え、この混合物を100℃で終夜加熱した。反応後、KBrをろ過し、得られた粘性液体を、80℃で回転蒸発させた。褐色の液体を熱THF、ACN、およびヘプタンで洗浄した。真空下で終夜乾燥させた後、3−P,P−ジフェニルホスフィノプロピルスルホネートの白色結晶を得た。次工程において、無水ジクロロメタン中で、5.24gの粗3−P,P−ジフェニルホスフィノプロピルスルホネートを、1.55gの塩化オキサリルと、砕氷上で4時間反応させた。溶媒を、室温で、真空除去した。アシル化産物を、無水DMF中で、4.1gのビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミンと直ちに混合した。ヒューニッヒ塩基を加えてHClを吸収した。得られた修飾シランを、ディーン・スターク・トラップを用いて共沸蒸留によってあらかじめ乾燥してあるトルエン中で、7gのSPPシリカと共に還流した。得られたSPP HILIC相を乾燥し、次いでステンレス鋼管中にスラリー充填した。
HILIC相を安定化させるための典型的な結合戦略を示す2つの概略図を、図9および図10に示す。これらは、シリカ表面を保護するために十分な立体容積を有するHILIC選択剤の使用と合わせて、安定性が向上したHILIC固定相を提供するために極めて重要である。
提示した安定化技術による安定性特性を表2に示す。
図11〜13は、出願人らの「安定性戦略」が成功していることを表す、追加の代表的なデータを示す。図11は、むき出しのSPPシリカの保持時間ドリフトを示す。図12は、非従来型シランを用いた、加水分解に安定な、高効率の、結合した両性イオン性SPP HILIC相の形成の例を示す。図13は、多点結合を用いた、加水分解に安定な、高効率の、結合したイオン性誘導体化シクロフルクタンSPP HILIC相の形成の例を示す。
表3に、このような、安定な、結合したHILIC選択剤のモデル例となる、FPPおよびSPPに結合したネイティブCF6に関する、いくつかの粒子特性および表面被覆度データを示す。SPPは、FPPと比較して、はるかに表面積が小さいことに注目されたい。しかしながら、SPPに関して、HILIC選択剤の相対的被覆度(すなわちμmol/m)は同等である。
本発明によれば、SPPのポアサイズは、約100Å〜約300Å、好ましくは約100Å〜約150Å、より好ましくは約110Å〜約130Åの範囲である。本発明によるSPPは、約120Åのポアサイズを有する。また、本発明によれば、SPPの表面積は、約100m/g〜約500m/g、好ましくは約100m/g〜約400m/g、約100m/g〜約300m/g、または約100m/g〜約200m/g、より好ましくは約110m/g〜約150m/gの範囲である。本発明によるSPPの表面積は、約120m/gである。
以下の段落およびその各図面によって、SPP−HILICに基づく、安定な、結合した材料の、より高い効率(より高い理論段数(N)およびより短い保持時間(分析時間)での分離をもたらすという点における、優位性の例を説明する。
図14は、極性分析物である5−フェニル吉草酸およびフェルラ酸の、シクロフルクタン6に基づく、安定化し、結合したHILIC選択剤を用いたHILICにおける分離を示す。この例は、安定化した相がFPPおよびSPPに結合した場合に得られる、分離の比較を示す。ピークの頂点の値は、カラムの段数(N)に関する効率に相当する。移動相は、ACN/25mM NHOAc(85/15)からなり、流速=750μL/分、T=30℃であった。同等の分離度が、3つ全てのクロマトグラムで観察されたが、SPP−HILIC相を用いた分離は、はるかに短時間で完了したことに注目されたい。この優位性は、SPPによって、選択性の低下を伴わずに効率が向上した結果である。
図15は、極性ヌクレオベース(ウラシルおよびシトシン)およびヌクレオシド(アデノシン)の、シクロフルクタン6に基づく、安定化し、結合したHILIC選択剤を用いたHILICにおける分離を示す。この例は、安定化した相がFPPおよびSPPに結合した場合に得られる、分離の比較を示す。ピークの頂点の値は、カラムの段数(N)に関する効率に相当する。移動相は、ACN/25mM NHOAc(75/25)からなり、流速=750μL/分、T=30℃であった。同等の分離度が、3つ全てのクロマトグラムで観察されたが、SPP−HILIC相を用いた分離は、はるかに短時間で完了したことに注目されたい。この優位性は、SPPによって、選択性の低下を伴わずに効率が向上した結果である。
図16は、極性環状ヌクレオチドの、シクロフルクタン6に基づく、安定化し、結合したHILIC選択剤を用いたHILICにおける分離を示す。この例は、安定化した相がFPPおよびSPPに結合した場合に得られる、分離の比較を示す。ピークの頂点の値は、カラムの段数(N)に関する効率に相当する。移動相は、ACN/25mM NHOAc(70/30)からなり、流速=750μL/分、T=30℃であった。SPP−HILIC相を使用した場合、同等の/改善された分離度が観察されたことに注目されたい。また、SPP−HILIC相を用いた分離は、はるかに短時間で完了した。この優位性は、SPPによって、選択性の低下を伴わずに効率が向上した結果である。
図17は、極性分析物であるピリドキシンおよびアスコルビン酸の、シクロフルクタン6に基づく、安定化し、結合したHILIC選択剤を用いたHILICにおける分離を示す。この例は、安定化した相がFPPおよびSPPに結合した場合に得られる、分離の比較を示す。ピークの頂点の値は、カラムの段数(N)に関する効率に相当する。移動相は、ACN/25mM NHOAc(75/25)からなり、流速=750μL/分、T=30℃であった。同等の分離度が、3つ全てのクロマトグラムで観察されたが、SPP−HILIC相を用いた分離は、はるかに短時間で完了したことに注目されたい。この優位性は、SPPによって、選択性の低下を伴わずに効率が向上した結果である。
図18は、極性ヌクレオベース(ウラシルおよびシトシン)およびヌクレオシド(アデノシン)の、シクロデキストリンに基づく、安定化し、結合したHILIC選択剤を用いたHILICにおける分離を示す。この例は、安定化した相がFPPおよびSPPに結合した場合に得られる、分離の比較を示す。各ピークのそばの値は、カラムの段数(N)に関する効率に相当する。移動相は、ACN/25mM NHOAc(90/10)からなり、流速=750μL/分、T=25℃であった。同等の分離度が、3つ全てのクロマトグラムで観察されたが、SPP−HILIC相を用いた分離は、はるかに短時間で完了したことに注目されたい。この優位性は、SPPによって、選択性の低下を伴わずに効率が向上した結果である。
図19は、極性キサンチン(キサンチンおよびヒポキサンチン)の、シクロデキストリンに基づく、安定化し、結合したHILIC選択剤を用いたHILICにおける分離を示す。この例は、安定化した相がFPPおよびSPPに結合した場合に得られる、分離の比較を示す。各ピークのそばの値は、カラムの段数(N)に関する効率に相当する。移動相は、ACN/25mM NHOAc(90/10)からなり、流速=750μL/分、T=25℃であった。同等の分離度が、3つ全てのクロマトグラムで観察されたが、SPP−HILIC相を用いた分離は、はるかに短時間で完了したことに注目されたい。この優位性は、SPPによって、選択性の低下を伴わずに効率が向上した結果である。
図20は、極性ヌクレオシドおよびヌクレオベースの、安息香酸官能化シクロフルクタンに基づく、安定化し、結合したイオン性HILIC選択剤を用いたHILICにおける分離を示す。この例は、安定化した相がSPPに結合した場合に得られる、著しい高効率を示す。移動相は、CAN/10nM NHOAc(85/15)からなり、流速=1.5mL/分、T=25℃であった。また、1.7という換算理論段高さは、HILIC分離についてこれまでに得られた最高値であることに注目されたい。
図21は、一アミノ酸多型を有する極性ペプチド(エンケファリン)の、テイコプラニンに基づく、安定化し、結合した大環状糖ペプチド両性イオン性HILIC選択剤を用いたHILICにおける分離を示す。この例は、安定化した相がSPPに結合した場合に得られる、著しい高効率を示す。移動相は、ACN/水(80/20)からなり、流速=1.0mL/分、T=25℃であった。
安定なHILIC SPPカラムの優位性を実証するための別の方法は、カイネティックプロット(van Deemterプロットおよび関連するプロット)によるものである。図22および23は、それぞれHILICモードと標準的な順相モードの双方における、2種の類似する全多孔性粒子固定相と比較した、(シクロフルクタン6に基づく)超安定なHILIC SPP固定相に関するvan Deemterプロットを示す。SPP固定相は、全ての流速において最も低いHETP(またはH)カーブをもたらし、より高い流速において最も小さい傾きを有することに注目されたい。結果として、これらのSPP相は、最大の理論段数(N)(1分あたり)をもたらす(図24)。よって、これらの相では、分析はより少ない時間で完了する。
より具体的には、図22は、シクロフルクタン6に基づく、安定化し、結合した選択剤を用いた順相モードにおける、(HETPに関する)効率の、フェルラ酸用の移動相の流速への依存性を示す。この例は、FPPとSPPとの比較を示す。ここから分かるように、SPP材料の場合、より高い流速においてHETPは最小となる。試験した全ての流速において、SPPカラムの効率は、試験したカラム中で最大であり、SPPカラムは、高流速において、物質移動バンド拡散効果の点で注目すべき改善を示した。
図23は、シクロフルクタン6に基づく、安定化し、結合したHILIC選択剤を用いたHILICにおける、(HETPに関する)効率の、フェルラ酸用の移動相の流速への依存性を示す。この例は、FPPとSPPとの比較を示す。ここから分かるように、SPP材料の場合、より高い流速においてHETPは最小となる。試験した全ての流速において、SPPカラムの効率は、試験したカラム中で最大であり、SPPカラムは、高流速において、物質移動バンド拡散効果の点で改善を示した。
図24は、シクロフルクタン6に基づく、安定化し、結合したHILIC選択剤を用いたHILICにおける、段数(1分間あたり)の、フェルラ酸用の移動相の流速への依存性を示す。この例は、FPPとSPPとの比較を示す。SPPカラムが、総分析時間の短縮をもたらすことに注目すべきである。この例は、各化合物に関して、移動相の流速に対する単位時間当たりの段数を示すことによって、このことを明確に示す。ここから分かるように、分析に費やした時間あたりの、得られる段数は、FPPカラムよりも、SPPカラムのほうがはるかに高い。
最後に、図25は、安定化し、結合した、シクロフルクタン6に基づくHILIC選択剤を用いたHILICにおける、図14〜17で分離された全ての分析物に関する隣接するピークの選択性を示す。この例は、FPPとSPPとの比較を示し、選択性は、以下の分離された分析物のペアに基づいて算出した:1)ウラシル−アデノシン、2)アデノシン−シトシン、3)5−フェニル吉草酸−フェルラ酸、4)ピリドキシン アスコルビン酸、5)cTMP−cAMP、6)cAMP−cGMP、7)cGMP−cCMP。ここから分かるように、選択性は、FPPカラムとSPPカラムとの間で実質的に等しい。選択性が、カラムへのCF6の絶対的な充填量(質量%)に従わないことは明らかである(表2)。本発明は、安定化され、SPP上に結合したHILIC相に関し、同等の相対的被覆度(μmol/m)を有し、同等の選択性をもたらすであろうことを初めて示すものである。
以下は、本発明によるいくつかの実施形態である。
実施形態1。HILIC選択剤に結合した表面多孔性粒子(SPP)を含む、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態2。SPPが、約0.5μm〜約20μmの粒子径を有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態3。SPPが、約1.3μm〜約10μmの粒子径を有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態4。SPPが、約1.7μm〜約5.0μmの粒子径を有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態5。SPPが、約1.7、約2.7、および約4.0μmからなる群から選択される粒子径を有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態6。SPPが、約1.7μmの粒子径を有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態7。SPPが、約2.7μmの粒子径を有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態8。SPPが、約4.0μmの粒子径を有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態9。SPPが、約100Å〜約300Åのポアサイズを有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態10。SPPが、約100Å〜約150Åのポアサイズを有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態11。SPPが、約110Å〜約130Åのポアサイズを有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態12。SPPが、約120Åのポアサイズを有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態13。SPPが、約150m/g〜約500m/gの表面積を有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態14。SPPが、約120m/gの表面積を有する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態15。HILIC選択剤が、炭水化物および誘導体、オリゴ糖および誘導体、環状オリゴ糖および誘導体、ペプチドおよび誘導体、糖ペプチドおよび誘導体、大環状糖ペプチドおよび誘導体、荷電型またはイオン型、ならびに両性イオン型からなる群から選択される、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態16。HILIC選択剤が、シクロデキストリン、誘導体化シクロデキストリン、シクロフルクタン、誘導体化シクロフルクタン、テイコプラニン、バンコマイシン、テイコプラニンアグリコン、リストセチンA、ダルババシン、ボロマイシン、スルホン化シクロフルクタン(cyclofrutan)、スルホン化シクロデキストリン、および3−P,P−ジフェニルホスホニウムプロピルスルホネートからなる群から選択される、実施形態15の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態17。HILIC選択剤が、ネイティブまたは誘導体化シクロフルクタン(cyclofrutan)、およびネイティブまたは誘導体化シクロデキストリンからなる群から選択される、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態18。誘導体化シクロフルクタン(cyclofrutan)および誘導体化シクロデキストリンの誘導体化基が、C〜C30直鎖アルカン、C〜C30分岐アルカン、C〜C30不飽和アルカン、C〜C30環状アルカン、ならびにヘテロ原子(例えば、N、S、O)を含むC〜C30の直鎖および/または環状アルカンからなる群から選択される、実施形態17の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相)
実施形態19。表面多孔性粒子(SPP)が、エーテル結合、カルバメート結合、チオエーテル結合、チオカルバメート結合、エステル結合、トリアゾール結合、または尿素結合によってHILIC選択剤に結合する、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態20。保持時間ドリフトが、3.0%未満の変化である、実施形態1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態21。保持時間ドリフトが、1.0%未満の変化である、請求項1の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
実施形態22。表面多孔性粒子(SPP)に共有結合した、高効率で、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)基材を含む、表面多孔性粒子(SPP)。
実施形態23。基材が、HILIC選択剤を含む、実施形態22の表面多孔性粒子(SPP)。
実施形態24。全多孔性粒子(FPP)上の同様の固定相に比べて、より高い効率およびより短い保持時間を有する、加水分解に安定な、高選択性表面多孔性粒子(SPP)親水性相互作用液体クロマトグラフィー(HILIC)固定相。
実施形態25。HILIC充填剤が、非修飾シリカではなく、それによって、SPP表面を溶解から保護し、かつ、むき出しの支持体およびシリカを含む全多孔性支持体に比べて、より広いHILIC選択性およびより高い効率を有する、実施形態3の、加水分解に安定な、高選択性SPP HILIC相。
実施形態26。HILIC選択剤に結合した表面多孔性粒子(SPP)を含む、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相に、分子を接触させることを含む、極性分子の分離方法。
実施形態27。シクロデキストリン、誘導体化シクロデキストリン、シクロフルクタン、誘導体化シクロフルクタン、テイコプラニン、バンコマイシン、テイコプラニンアグリコン、リストセチンA、ダルババシン、ボロマイシン、スルホン化シクロフルクタン(cyclofrutan)、スルホン化シクロデキストリン、および3−P,P−ジフェニルホスホニウムプロピルスルホネートからなる群から選択されるHILIC選択剤を選択すること、キラル選択剤を表面多孔性粒子に共有結合させること、およびそれによって超安定なHILIC SPP固定相を得ること、を含む、HILIC選択剤に結合した表面多孔性粒子(SPP)を含む、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相の製造方法。
本発明の好ましい実施形態を本明細書に記載したが、この記載は例示にすぎない。本明細書に記載した本発明のさらなる改変に当業者は気づくであろうし、そのような全ての改変は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内であるとみなされる。

Claims (27)

  1. HILIC選択剤に結合した表面多孔性粒子(SPP)を含む、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  2. SPPが、約0.5μm〜約20μmの粒子径を有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  3. SPPが、約1.3μm〜約10μmの粒子径を有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  4. SPPが、約1.7μm〜約5.0μmの粒子径を有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  5. SPPが、約1.7、約2.7、および約4.0μmからなる群から選択される粒子径を有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  6. SPPが、約1.7μmの粒子径を有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  7. SPPが、約2.7μmの粒子径を有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  8. SPPが、約4.0μmの粒子径を有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  9. SPPが、約100Å〜約300Åのポアサイズを有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  10. SPPが、約100Å〜約150Åのポアサイズを有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  11. SPPが、約110Å〜約130Åのポアサイズを有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  12. SPPが、約120Åのポアサイズを有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  13. SPPが、約150m/g〜約500m/gの表面積を有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  14. SPPが、約120m/gの表面積を有する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  15. HILIC選択剤が、炭水化物および誘導体、オリゴ糖および誘導体、環状オリゴ糖および誘導体、ペプチドおよび誘導体、糖ペプチドおよび誘導体、大環状糖ペプチドおよび誘導体、荷電型またはイオン型、ならびに両性イオン型からなる群から選択される、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  16. HILIC選択剤が、シクロデキストリン、誘導体化シクロデキストリン、シクロフルクタン、誘導体化シクロフルクタン、テイコプラニン、バンコマイシン、テイコプラニンアグリコン、リストセチンA、ダルババシン、ボロマイシン、スルホン化シクロフルクタン(cyclofrutan)、スルホン化シクロデキストリン、および3−P,P−ジフェニルホスホニウムプロピルスルホネートからなる群から選択される、請求項15に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  17. HILIC選択剤が、ネイティブまたは誘導体化シクロフルクタン(cyclofrutan)、およびネイティブまたは誘導体化シクロデキストリンからなる群から選択される、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  18. 誘導体化シクロフルクタン(cyclofrutan)および誘導体化シクロデキストリンの誘導体化基が、C〜C30直鎖アルカン、C〜C30分岐アルカン、C〜C30不飽和アルカン、C〜C30環状アルカン、ならびにヘテロ原子(例えば、N、S、O)を含むC〜C30の直鎖および/または環状アルカンからなる群から選択される、請求項17に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相)。
  19. 表面多孔性粒子(SPP)が、エーテル結合、カルバメート結合、チオエーテル結合、チオカルバメート結合、エステル結合、トリアゾール結合、または尿素結合によってHILIC選択剤に結合する、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  20. 保持時間ドリフトが、3.0%未満の変化である、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  21. 保持時間ドリフトが、1.0%未満の変化である、請求項1に記載の、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相。
  22. 表面多孔性粒子(SPP)に共有結合した、高効率で、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)基材を含む、表面多孔性粒子(SPP)。
  23. 基材が、HILIC選択剤を含む、請求項22に記載の表面多孔性粒子(SPP)。
  24. 全多孔性粒子(FPP)上の同様の固定相に比べて、より高い効率およびより短い保持時間を有する、加水分解に安定な、高選択性表面多孔性粒子(SPP)親水性相互作用液体クロマトグラフィー(HILIC)固定相。
  25. HILIC充填剤が、非修飾シリカではなく、それによって、SPP表面を溶解から保護し、かつ、むき出しの支持体およびシリカを含む全多孔性支持体に比べて、より広いHILIC選択性およびより高い効率を有する、請求項3に記載の、加水分解に安定な、高選択性SPP HILIC相。
  26. HILIC選択剤に結合した表面多孔性粒子(SPP)を含む、共有結合した、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相に、分子を接触させることを含む、極性分子の分離方法。
  27. シクロデキストリン、誘導体化シクロデキストリン、シクロフルクタン、誘導体化シクロフルクタン、テイコプラニン、バンコマイシン、テイコプラニンアグリコン、リストセチンA、ダルババシン、ボロマイシン、スルホン化シクロフルクタン(cyclofrutan)、スルホン化シクロデキストリン、および3−P,P−ジフェニルホスホニウムプロピルスルホネートからなる群から選択されるHILIC選択剤を選択すること、キラル選択剤を表面多孔性粒子に共有結合させること、およびそれによって超安定なHILIC SPP固定相を得ること、を含む、HILIC選択剤に結合した表面多孔性粒子(SPP)を含む、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)相の製造方法。
JP2017523196A 2014-07-17 2015-07-17 表面多孔性粒子(spp)上に結合した、高効率で、超安定な親水性相互作用クロマトグラフィー(hilic)基材 Pending JP2017527824A (ja)

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