JP2018140392A - 固相抽出およびクロマトグラフィーのための多孔質材料ならびにその製造方法および使用 - Google Patents

固相抽出およびクロマトグラフィーのための多孔質材料ならびにその製造方法および使用 Download PDF

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Abstract

【課題】優れた湿潤特徴、対象分析物の選択的な捕獲、妨害分析物を保持しない等の特徴を有する、固相抽出用多孔質材料を提供する。【解決手段】疎水性単量体と親水性単量体の多孔質コポリマーであり、疎水性単量体はジビニルベンゼンまたはスチレンであり、親水性単量体はN−ビニルカプロラクタムである。この多孔質コポリマーは、より大きい細孔の比率が高く、BET法の改良法であるBJH法による表面積の10%以上の細孔の直径が200Åより大きい。【選択図】図1

Description

関連出願
本願は、2011年5月20日付けで出願された米国特許仮出願第61/488,561号(この開示は、この参照により本明細書に組み込まれる)の利益を主張する。
固相抽出(SPE)は、例えば、分析サンプルの予備濃縮および浄化のため、様々な化学物質の精製のため、および水溶液からの毒性物質または有用物質の除去のために広く用いられているクロマトグラフ技術である。SPEは、通常、適切な材料または吸着剤を含むカラムまたはカートリッジを用いて行われる。SPEの手順は、疎水性、イオン交換、キレート化、吸着、およびその他のメカニズムによって分析物と相互作用し、分析物と結合してそれらを流体から除去することができる吸着剤を用いて開発されてきた。
SPEの適用が異なれば、異なる吸着剤を必要とする可能性があるため、独自の選択性を有する新規の特性を有する吸着剤が必要である。このような特性としては、優れた湿潤特徴、対象分析物の選択的な捕獲、および妨害分析物を保持しないことが挙げられる。上述の特性を有する多孔質粒子を含む吸着剤は、WO99/64480、および米国特許第6,322,695号(B1)で説明されている。
現在使用されている最も一般的な材料は、73〜89Åの平均細孔径を有するジビニルベンゼンとN−ビニルピロリジノンとのコポリマーである。しかしながらこの材料の細孔の大きさは、生物学的材料サンプルにとっては限定的である。
材料中の窒素含量と粒子の形態とを維持するより大きい平均細孔径を有するSPE材料の必要が未だある。
WO99/64480 米国特許第6,322,695号
本発明は、例えば固相抽出などのクロマトグラフ過程において有用な多数の利点を提供する新規の多孔質材料を提供する。このような利点としては、優れた湿潤特性、選択的な対象分析物の捕獲、および妨害分析物を保持しないことが挙げられる。本発明は、有利には、より大きい細孔(すなわち幅広の細孔)のパーセンテージが高い新規の多孔質材料を提供する。本発明は、有利には、生体サンプルのSPEの問題を克服する新規の多孔質材料を提供する。
一形態において、本発明は、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、本多孔質材料のバレット−ジョイナー−ハレンダ(Barret-Joyner-Halenda)(BJH)表面積の10%より多くを、200Å
より大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、上記多孔質材料を提供する。ある形態において、BJH表面積および細孔径は、77.3Kにおける窒素ガスの吸脱着等温線を用いて決定される。
その他の形態において、本発明は、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、前記材料が、約100Å〜約1000Åの中央細孔径を有する上記多孔質材料を提供する。
さらにその他の形態において、本発明は、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、少なくとも1つの親水性単量体が、式:
[nは1〜3の整数]を有する単量体である上記多孔質材料を提供する。
ある実施態様において、本発明の多孔質材料は、前記コポリマーを含む多孔質粒子を含む。
その他のある実施態様において、本発明の多孔質材料は、前記コポリマーを含む多孔質モノリスを含む。
その他の実施態様において、本発明の多孔質材料の前記疎水性単量体は、ジビニルベンゼンまたはスチレンである。
さらにその他の実施態様において、本発明の多孔質材料の前記疎水性単量体は、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換される。
さらにその他の好ましい実施態様において、本発明の多孔質材料の前記親水性単量体は、N−ビニルカプロラクタムである。
その他の実施態様において、本発明の多孔質材料の前記親水性単量体は、N−ビニルピロリドンではない。
さらにその他の実施態様において、本発明の多孔質材料の前記疎水性単量体は、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換される。
さらにその他の好ましい実施態様において、本発明の多孔質材料の前記親水性単量体は、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換される。
さらにその他の好ましい実施態様において、本発明の多孔質材料の前記コポリマーは、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)である。
その他の形態において、本発明はまた、本発明の多孔質材料を含む固相抽出およびクロマトグラフィー材料も提供する。
さらにその他の形態において、本発明は、本発明の多孔質材料を含む分離装置を提供する。関連する形態において、本発明は、本発明に係る多孔質材料を含む固相抽出カートリッジを提供する。
本発明はまた、混合物から構成要素を除去または単離する方法も提供する。本方法は、混合物を本発明に係る多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させることにより、混合物から構成要素を除去または単離することを含む。
その他の形態において、本発明は、混合物中の構成要素のレベルを決定する方法を提供する。本方法は、構成要素が多孔質材料に吸着できるような条件下で、混合物を本発明に係る多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させること;構成要素が多孔質材料から脱着できるような条件下で、吸着した構成要素を有するクロマトグラフ材料を溶媒で洗浄すること;および脱着した構成要素のレベルを決定すること、を含む。
図1は、本発明の代表的な多孔質材料と標準材料とのBET平均細孔径に対する窒素含量(%)を示す。 図2は、本発明の代表的な多孔質材料と標準材料とのBJH脱着dV/dlog(D)細孔容積プロットを示す。このグラフは、標準的な方法によって製造された材料および本発明の方法によって製造された材料の、BJH分析によって決定された細孔径分布を示す。 図3aは、約91ÅのBET平均細孔径を有する標準材料のSEM表示を示す。 図3bは、約146ÅのBET平均細孔径を有する本発明の材料のSEM表示を示す。 図3cは、約500Åの平均細孔径を有する本発明の材料のSEM表示を示す。 図4は、スケールを変えた生産で生産された本発明の代表的な材料のSEM表示、加えてトルエンおよびN−ビニルピロリドンを用いて生産された標準材料と本発明の材料との近接撮影による比較を示す。 図5は、極性ポロゲン、DVB、およびN−ビニルピロリドンを用いて生産された材料のSEM表示を示しており、これは、N−ビニルピロリドンは本発明の材料のような幅広の細孔を有する材料を生産することができないことを実証する。 図6は、77.3Kにおける窒素ガスの脱着等温線を用いて決定された、本発明の代表的な化合物の細孔径に対するBJH表面積を標準材料と比較して示した代表的なプロットを示す。図6Aは、細孔径に対して積算BJH表面積を示したグラフである。 図6Bは、細孔径に対して積算BJH表面積を示したグラフである。 図6Cは、細孔径に対してBJH表面積を示したグラフであり、このグラフでは、大きいほうの細孔径における積算BJH表面積の値は、その次の最小の細孔径における値から差し引かれる。 図6Dは、細孔径に対してBJH表面積を示したグラフであり、このグラフでは、大きいほうの細孔径における積算BJH表面積の値は、その次の最小の細孔径における値から差し引かれる。 図6Eは、細孔径に対してBJH表面積を示したグラフであり、このグラフでは、大きいほうの細孔径における積算BJH表面積の値は、その次の最小の細孔径における値から差し引かれる。
定義
以下に記載の定義を参照することによって、本発明をより詳細に説明する。
用語「BET表面積」は、Gregg, S.J.およびSing, K.S.W. (1982) Adsorption, Surface Area and Porosity, 303頁Academic Press, London;ならびにLowell, S.およびShields, J.E. (1991) Powder surface area and porosity (第3版), 245頁. Chapman and Hall, U.K.で説明されている技術のような、ガスの吸脱着を分析するための標準的なBET技術によって決定された材料の比表面積を示す。本発明の特定の形態において、BET表面積は、77.3Kにおける窒素ガス吸着のBET分析によって測定されたものである。
用語「BJH表面積」は、例えばBarret et al. J. Am. Chem. Soc. (1951), 73巻, 373〜380頁で説明されている技術などの分析のための標準的なBJH技術によって決定されたような材料の比表面積を示す。本発明の特定の形態において、BJH表面積および細孔径は、77.3Kにおける窒素ガスの吸脱着等温線を用いて決定される。
用語「親水性」は、水に親和性を有すること、水を引きつけること、水を吸着すること、または水を吸収することを示す。
用語「疎水性」は、水に親和性がないこと、水と混じりあわないこと、または水を吸着もしくは吸収できないことを示す。
用語「イオン交換性の官能基」は、対イオンが部分的に遊離しており、同じ徴候を示す他のイオンとの交換が可能な基を包含することが意図されている。
用語「モルパーセント」は、本発明の多孔質材料のコポリマーを構成する様々な(2種またはそれより多くの)単量体の全モルに対する、対象の単量体のパーセントとして示されるモル分率を示す。
用語「モノリス」は、一つのピース中に連続して相互接続された細孔構造を有する多孔質の三次元材料を包含することが意図されている。モノリスは、例えば、前駆体を望ましい形状の型に流し込むことにより製造される。モノリスという用語は、充填されて層構造になった個々の粒子の集合体であって、その最終産物がなお層構造中に個々の粒子を含むようなものとは区別されることとする。
用語「単量体」は、重合前に1個またはそれより多くの重合性官能基を含む分子、またはポリマーの反復単位を包含することが意図されている。
用語「多孔質材料」は、細孔が貫通しており、そこを通って溶液の拡散が可能な多孔質の架橋ポリマー類の一種を包含することが意図されている。細孔は、高密度に充填されたポリマー鎖間の領域である。
用語「ランダムな配列」は、個々の単位がランダムに連結している配列を包含することが意図されている。
用語「固相抽出」は、例えば吸着、イオン交換、キレート化、サイズ排除(分子ろ過)、親和性またはイオン対形成メカニズムによって、ガスおよび液体などの流体相からある種の分子種を単離するために、固相を用いる方法を包含することが意図されている。
用語「吸着」は、吸収または吸着によって他の材料を吸収して保持することができる材料の能力を示す。
用語「表面改質剤」は、(典型的には)材料に所定のクロマトグラフのための官能性を付与する官能基を含む。
言葉「表面改質」は、本明細書において、表面改質剤で付加的に置換または誘導体化されている可能性がある有機基を有する本発明の複合材料を説明するものとして用いられる。「表面改質剤」は、(典型的には)材料に所定のクロマトグラフのための官能性を付与する有機性官能基を含む。
言葉「表面官能化」は、本明細書において、材料に所定のクロマトグラフのための官能性を付与するイオン交換性の官能基を有する本発明の複合材料を説明するものとして用いられる。
BETおよびBJH分析
BET理論を用いて、固体表面上へのガス分子の物理吸着を説明する。この理論は、Stephen Brunauer、Paul Hugh Emmett、およびEdward Tellerによって開発され、材料の比
表面積を測定するための重要な分析技術の基礎として役立つ。
物理的なガス吸着では、不活性ガス、典型的には窒素が、固体材料の表面上に吸着する。これは外面上で起こり、多孔質材料の場合は細孔表面上でも起こる。77Kの温度で窒素が吸着することにより、いわゆる吸着等温線が導かれ、これは、主として多孔質材料で測定されたBET等温線ともいう。具体的なケースでは、微小孔を厳密に精査するために、窒素吸着の代わりに、アルゴン吸着、二酸化炭素またはクリプトンガス吸着が使用される可能性がある。
比表面積を決定するために表面上へガス分子の単分子層が形成されるが、細孔の存在、細孔容積、および細孔径分布を評価するために毛管凝縮の原理を適用してもよい。
一般的に、2種の異なる技術は区別が可能である:
フロー技術は、吸着したガスの量に関する情報を得るために検出器を使用しており、結果的にBET比表面積および/または全細孔容積が得られる。
体積測定による技術(volumetric technique)は、多くの吸着および/または脱着ポイントを測定し、BET表面積、細孔容積、および細孔径分布に関する情報を含む完全な等温線を提供する。
標準的なBET分析技術は当業界公知であり、例えば、Gregg, S.J. およびSing, K.S.W. (1982) Adsorption, Surface Area and Porosity, 303頁 Academic Press, London、
ならびにLowell, S.およびShields, J.E. (1991) Powder surface area and porosity (
第3版), 245頁. Chapman and Hall, U.K.で見出すことができる。これらの参考文献それ
ぞれの開示は、この参照によりそれらの全体を本開示に組み入れられる。
BJH分析は、多孔質吸着剤の体積および面積を推測するのに用いられ、様々なサイズの分子に利用することができる。BJH分析は、BETに関連するものであり、吸脱着技術を用いて細孔面積および比細孔容積を決定するのに用いることもできる。この技術は、外表面の面積とは関係なく、サンプルの粒度によって細孔径分布を特徴付ける。BJH分析は、Elliot Barrett、Leslie Joyner、およびPaul Halendaによって開発された。
図6は、77.3Kにおける窒素ガスの脱着等温線を用いて決定された、本発明の代表的な化合物の細孔径に対するBJH表面積を標準材料と比較して示した代表的なプロットを示す。図6AおよびBは、細孔径に対して積算BJH表面積を示したグラフである。図6C〜Eは、細孔径に対してBJH表面積を示したグラフであり、このグラフでは、大きいほうの細孔径における積算BJH表面積の値は、その次の最小の細孔径における値から差し引かれる。従って、図6C〜Eに記載の関連するBJH表面積は積算表面積ではなく、差し引きがなされた範囲で、所定の細孔径に関する、またはその細孔径が占める全表面積を示したものである。従って、例えば図6C〜Eのグラフにおいて900に示される値は、900〜950Åの細孔に関連するBJH表面積の代表値である。
200Åより大きい細孔が占めるBJH表面積のパーセンテージは、例えば、200Å〜2000Åの積算BJH表面積を、記録された最小の細孔径(例えば17Å)〜2000Åの積算BJH表面積(これは、材料の全体のBET表面積を示す)で割り、100を掛けることにより計算することができる。
本発明の組成物および方法
一形態において、本発明は、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性
単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、本多孔質材料のBJH表面積の10%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、上記多孔質材料を提供する。ある形態において、本多孔質材料のBJH表面積の12.5%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める。その他の形態において、本多孔質材料のBJH表面積の15%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める。さらにその他の形態において、本多孔質材料のBJH表面積の17.5%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める。
その他の形態において、本発明は、上記多孔質材料を提供する少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、本多孔質材料のBJH表面積の10%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める。ある形態において、本多孔質材料のBJH表面積の12.5%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める。その他の形態において、本多孔質材料のBJH表面積の15%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める。
さらにその他の形態において、本発明は、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、本多孔質材料のBJH表面積の12.5%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占め、さらに本多孔質材料のBJH表面積の10%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、上記多孔質材料を提供する。ある実施態様において、本多孔質材料のBJH表面積の15%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占め、さらに本多孔質材料のBJH表面積の10%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める。その他の実施態様において、本多孔質材料のBJH表面積の17.5%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占め、さらに本多孔質材料のBJH表面積の10%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める。
さらにその他の形態において、本発明は、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、本多孔質材料のBJH表面積の15%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占め、さらに本多孔質材料のBJH表面積の12.5%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、上記多孔質材料を提供する。その他の実施態様において、本多孔質材料のBJH表面積の17.5%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占め、さらに本多孔質材料のBJH表面積の12.5%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める。
さらにその他の形態において、本発明は、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、本多孔質材料のBJH表面積の17.5%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占め、さらに本多孔質材料のBJH表面積の15%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、上記多孔質材料を提供する。
さらにその他の形態において、本明細書で説明されているような本発明の多孔質材料のBJH表面積は、77.3Kにおける窒素ガス吸着のBJH分析によって測定される。
その他の形態において、本発明は、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、前記材料が、約100Å〜約1
000Åの中央細孔径を有する、上記多孔質材料を提供する。中央細孔径は、例えば、逆サイズ排除クロマトグラフィー(I−SEC)によって測定することができる。ある形態において、上記材料は、約200Å〜約800Å;約300Å〜約550Å;約100Å;約200Å;約300Å;約400Å;約425;約450Å;約475Å;約500Å;約525Å;約550Å;約575Å;約600Å;約700Å;または約800Åの中央細孔径を有する。
本発明はさらに、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、前記材料が、約0.5%N〜約20%N;約1%N〜約10%N;約1%N〜約5%N;約1%N〜約4%N;約1%N;約1.5%N;約2%N;約2.5%N;約3%N;約3.5%N;約4%N;約4.5%N;約5%N;約5.5%N;約6%N;約6.5%N;約7%N;約7.5%N;約8%N;約8.5%N;約9%N;約9.5%N;約10%N;約10.5%N;約11%N;約11.5%N;約12%N;約12.5%N;約13%N;約13.5%N;約14%N;約14.5%N;または約15%Nの窒素含量を有する、上記多孔質材料を提供する。
ある実施態様において、本発明の多孔質材料は、約100Å〜約1000Å;約200Å〜約900Å;約300Å〜約800Å;または約300Å〜約550Åの中央細孔径と、約0.5%N〜約20%N;約1%N〜約10%N;約1%N〜約5%N;約1%N〜約4%N;約1%N;約1.5%N;約2%N;約2.5%N;約3%N;約3.5%N;約4%N;約4.5%N;約5%N;約5.5%N;約6%N;約6.5%N;約7%N;約7.5%N;約8%N;約8.5%N;約9%N;約9.5%N;約10%N;約10.5%N;約11%N;約11.5%N;約12%N;約12.5%N;約13%N;約13.5%N;約14%N;約14.5%N;または約15%Nの窒素含量との両方を有する。
その他の実施態様において、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、前記材料が、約1%O〜約20%O;約1%O〜約10%O;約1%O〜約5%O;約1%O〜約4%O;約1%O;約2%O;約3%O;約4%O;約5%O;約6%O;約7%O;約8%O;約9%O;約10%O;約11%O;約12%O;約13%O;約14%O;または約15%Oの酸素含量を有する、上記多孔質材料である。
さらにその他の実施態様において、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、前記材料が、約1%S〜約20%S;約1%S〜約10%S;約1%S〜約5%S;約1%S〜約4%S;約1%S;約2%S;約3%S;約4%S;約5%S;約6%S;約7%S;約8%S;約9%S;約10%S;約11%S;約12%S;約13%S;約14%S;または約15%Sの硫黄含量を有する、上記多孔質材料である。
さらにその他の好ましい実施態様において、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、前記材料が、約1%P〜約20%P;約1%P〜約10%P;約1%P〜約5%P;約1%P〜約4%P;約1%P;約2%P;約3%P;約4%P;約5%P;約6%P;約7%P;約8%P;約9%P;約10%P;約11%P;約12%P;約13%P;約14%P;または約15%Pのリン含量を有する、上記多孔質材料である。
ある形態において、本多孔質材料は、約50〜約850平方メートル/グラムの範囲の比表面積と、約50Å〜1000Åの範囲の直径を有する細孔とを有する。
ある実施態様において、本発明の多孔質材料は、多孔質粒子の形態をとり、例えばビー
ズ、ペレットまたは使用に望ましいその他のあらゆる形態をとる。多孔質粒子は、例えば、球状を有していてもよいし、決まった形状または不ぞろいの形状を有していてもよい。いくつかの実施態様において、このような粒子は、約3〜約500μm、約10〜約300μmまたは約20〜約200μmの範囲の直径を有するビーズである。その他の実施態様において、このような粒子は、約3〜約30μm、約5〜約20μmまたは約10〜約15μmの範囲の直径を有するビーズである。
その他の実施態様において、本発明の多孔質材料は、多孔質モノリスの形態をとる。ある実施態様において、モノリスは、以下の特徴、すなわち約50〜約800m/g、より具体的には約300〜約700m/gの範囲の表面積;約0.2〜約2.5cm/g、より具体的には約0.4〜約2.0cm/g、さらにより具体的には約0.6〜約1.4cm/gの範囲の細孔容積;および約20〜約500Å、より具体的には約50〜300Å、さらにより具体的には約80〜約150Åの範囲の細孔径を有する。
本発明の構成要素の材料
本発明の多孔質材料は、少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とを含むコポリマーを含む。ある実施態様において、本発明のコポリマーは、スルホン化されていない。その他のある実施態様において、コポリマーは、スルホン化されている。
疎水性単量体
ある実施態様において、疎水性単量体は、芳香族炭素環式基、例えばフェニル基もしくはフェニレン基または直鎖C〜C18−アルキル基もしくは分岐鎖C〜C18−アルキル基を含む。疎水性単量体は、例えばスチレンまたはジビニルベンゼンであってもよい。好ましいコポリマーは、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)である。
一実施態様において、疎水性単量体は、ジビニルベンゼンまたはスチレンであり、親水性単量体は、N−ビニルカプロラクタムまたはN−ビニルアセトアミドである。具体的な実施態様において、コポリマーは、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)である。ある実施態様において、本多孔質材料は、少なくとも約8モルパーセントのN−ビニルカプロラクタムを含む。さらにその他の好ましい実施態様において、本多孔質材料は、少なくとも約15モルパーセントのN−ビニルカプロラクタムを含む。さらにその他の実施態様において、本多孔質材料は、約5〜約35モルパーセントのN−ビニルカプロラクタム、約7〜約33モルパーセントのN−ビニルカプロラクタム、約9〜約32モルパーセントのN−ビニルカプロラクタム;約10〜約30モルパーセントのN−ビニルカプロラクタム;約15〜約30モルパーセントのN−ビニルカプロラクタム;約17.3〜約29.6モルパーセントのN−ビニルカプロラクタムを含む。
いくつかの実施態様において、疎水性単量体は、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換される。
親水性単量体
ある実施態様において、親水性単量体は、式:
を有する単量体であり、式中nは、1〜3の整数である。
その他のある実施態様において、親水性単量体は、N−ビニルカプロラクタムである。具体的な実施態様において、親水性単量体は、N−ビニルピロリドンではない。
いくつかの実施態様において、親水性単量体は、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換される。
ある実施態様において、親水性単量体は、1個またはそれより多くの硫黄、リン、窒素、および/または酸素原子を含む。
多孔質粒子またはモノリスの形態のいずれかの本多孔質材料は、固相抽出またはクロマトグラフィーに有利に用いられる。一実施態様において、本多孔質材料は、少なくとも1つの多孔質粒子を含み、より好ましくは複数種の多孔質粒子を含む。一実施態様において、本多孔質材料は、コポリマーのポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)を含む。関連する実施態様において、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)は、イオン交換能部位を有し、この部分は、多孔質材料1グラムあたり約0.01〜約10.0ミリ当量;多孔質材料1グラムあたり約0.01〜約5.0ミリ当量;多孔質材料1グラムあたり約0.01〜約3.0ミリ当量;または多孔質材料1グラムあたり約0.01〜約1.0ミリ当量の濃度で存在する。
表面官能化/改質
多孔質粒子またはモノリスの形態のいずれかの本多孔質材料は、イオン交換能部位が付与されるように官能化されていてもよい。
ある実施態様において、イオン交換能部位は、米国特許第7,731,844号(参照により本明細書に組み入れられる)で説明されている方法と同様にしてクロロメチル化後に本発明の材料にアミン官能性を形成することによって形成することができる。その他の実施態様において、アミン官能性は、純粋なアミンとの直接的な反応によって形成することもできる。
本発明に従って、イオン交換能部位は、置換された非環式アミンまたは置換された環式アミンから形成することができる。置換は、環原子のどの位置でなされていてもよく、例えばヘテロ原子の位置でなされていてもよい。例えば、ある実施態様において、イオン交換能部位は、置換された環式第二アミンであり、例えば、N−メチルジアジナン(methyldiazinane)、および4−メチルピペリジンである。
その他の実施態様において、前述のアミンは、有利には、電子求引基で置換される。ある実施態様において、電子求引基は、ハロゲン、芳香族基、不飽和の基、エーテル、チオエーテル、亜硝酸塩、ニトロ基、エステル、アミド、カルバメート、尿素、炭酸塩、スルホンアミド、スルホン、スルホキシド、ならびにヘテロ原子、例えばN、O、およびSからなる群より選択される。ある実施態様において、電子求引基は、ハロゲン、エーテルまたは芳香族基である。
本発明に従って、アミンの電子求引基は、電子求引基を有さないアミンの共役酸と比較して、アミンの共役酸の平均pKaを低くする作用がある。ある実施態様において、pKaは、約5〜約7の範囲である。
ある実施態様において、電子求引基で置換された非環式アミンとしては、ベンジルアミン、N−メチルベンジルアミン、N−エチルベンジルアミン、N−プロピルベンジルアミン、N−ブチルベンジルアミン、N−ペンチルベンジルアミン、N−ヘキシルベンジルアミン、N−ヘプチルベンジルアミン、N−オクチルベンジルアミン、N−ノニルベンジルアミン、N−デシルベンジルアミン、N−ウンデシルベンジルアミン、N−ドデシルベンジルアミン、N−トリデシルベンジルアミン、N−テトラデシルベンジルアミン、N−ペンタデシルベンジルアミン、N−ヘキサデシルベンジルアミン、N−ヘプタデシルベンジルアミン、N−オクタデシルベンジルアミン、ジベンジルアミン、アニリン、N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、N−プロピルアニリン、N−ブチルアニリン、N−ペンチルアニリン、N−ヘキシルアニリン、N−ヘプチルアニリン、N−オクチルアニリン、N−ノニルアニリン、N−デシルアニリン、N−ウンデシルアニリン、N−ドデシルアニリン、N−トリデシルアニリン、N−テトラデシルアニリン、N−ペンタデシルアニリン、N−ヘキサデシルアニリン、N−ヘプタデシルアニリン、N−オクタデシルアニリン、ビス(2,2,2−トリフルオロメチル)アミン、フェネチルアミン、N−メチルフェネチルアミン、4−メチルフェネチルアミン、3−フェニルプロピルアミン、1−メチル−3−フェニルプロピルアミン、N−イソプロピルベンジルアミン、および4−フェニルブチルアミンが挙げられる。ある好ましい実施態様において、電子求引基で置換された非環式アミンは、ベンジルアミン、N−メチルベンジルアミンまたはフェネチルアミンである。好ましい実施態様において、電子求引基で置換された非環式アミンは、N−メチルベンジルアミンである。
その他の実施態様において、電子求引基で置換された環式第二アミンとしては、オキサゼタン(oxazetane)、オキサゾラン(oxazolane)、オキサジナン(oxazinane)、オキ
サゼパン(oxazepane)、オキサゾアン(oxazoeane)、オキサゾナン(oxazonane)、オ
キサゼカン(oxazecane)、チアゼタン(thiazetane)、チアゾラン(thiazolane)、チ
アジナン(thiazinane)、チアゼパン(thiazepane)、チアゾカン(thiazocane)、チアゾナン(thiazonane)、およびチアゼカン(thiazecane)が挙げられる。一実施態様において、環式第二アミンは、1,4−オキサジナンである。これらの実施態様において、当業者であれば当然理解しているものと思われるが、電子求引基は、環中の炭素原子と置換された第二のヘテロ原子である。例えば、アゼチジンにおいて窒素原子に隣接する環炭素が酸素で置換されるとオキサゼタンが得られるが、これも、用語「電子求引基で置換された環式第二アミン」に包含されるアミンである。
さらにその他の好ましい実施態様において、イオン交換能部位は、本発明の材料と過酸化水素とを反応させることによって形成することができる。
ある実施態様において、表面官能化は、米国特許第7,232,520号および米国特許第7,731,844号(これらは、参照により本明細書に組み入れられる)で説明されている方法によって本発明の材料を得ることができる。
その他の実施態様において、本発明の材料は、ポリマーでコーティングすることによって表面改質することもできる。
さらにその他の実施態様において、本発明の材料は、有機基による改質とポリマーでのコーティングとの併用によって表面改質することもできる。さらなる実施態様において、有機基は、キラル部位を含む。
その他の実施態様において、本発明の材料は、材料上の有機基と改質試薬との有機共有
結合(organic covalent bond)の形成によって表面改質することもできる。
グラフト化材料
ある実施態様において、本発明の多孔質材料は、多孔質または非多孔質コアを含み、このようなコアとしては、これらに限定されないが、その上に少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とを含むコポリマーがグラフトされた、無機物質のコア、有機物質のコアまたはハイブリッドコアが挙げられる。その他のある実施態様において、本発明の多孔質材料は、その上に少なくとも1つの親水性単量体で形成されたポリマーがグラフトされた、少なくとも1つの疎水性単量体で形成された高分子多孔質コアを含む。さらにその他の好ましい実施態様において、本発明の多孔質材料は、その上に少なくとも1つの疎水性単量体で形成されたポリマーがグラフトされた、少なくとも1つの親水性単量体で形成された高分子多孔質コアを含む。
このような実施態様において、親水性および疎水性単量体は、本明細書において説明された通りであってもよい。コアは、シリカ材料;ハイブリッド無機/有機材料;表面が多孔質の材料;または表面が多孔質の粒子を含んでいてもよい。
製造方法
本発明の多孔質材料は、多数の方法およびメカニズムによって製造することができ、このような方法およびメカニズムとしては、これらに限定されないが、連鎖付加および段階縮過程(step condensation process)、ラジカル、アニオン性、カチオン性、開環基の
転移、複分解、ならびに光化学的メカニズムが挙げられる。
コポリマーは、当業者によく知られた標準的な合成方法によって製造でき、例えば実施例で説明されているようにして製造できる。
さらに多孔質材料は、既知の方法によって生産してもよく、例えば米国特許第4,017,528号;6,528,167号;6,686,035号;7,175,913号;7,731,844号、およびWO2004/041398で説明されている方法によって生産してもよい。
使用および用途
本発明の新規の材料、例えば多孔質粒子またはモノリスの形態の本材料は、固相抽出およびクロマトグラフィーに用いることができる。従って、本発明はまた、固相抽出またはクロマトグラフィーのための多孔質材料であって、少なくとも1つのイオン交換性の官能基、少なくとも1つの親水性の構成要素、および少なくとも1つの疎水性の構成要素を含む、上記多孔質材料も提供する。本多孔質材料は、イオン交換性の官能基のために、アニオン性、カチオン性、酸性、および/または塩基性の溶質と相互作用できるようになっている。本多孔質材料は、親水性の極性構成要素のために、溶質と極性相互作用および水素結合できる性質を有するようになっている。本多孔質材料は、疎水性の構成要素のために、疎水性相互作用を介して非極性溶質に対して親和性を有するようになっている。本発明の多孔質材料は、溶質に対する様々な相互作用力の組み合わせを有するため、本発明の多孔質材料は、例えば固相抽出、イオン交換、および液体クロマトグラフィー用途に極めて有用な材料である。例えば、これらの新規の多孔質材料は、溶質と結合させたり、流体から溶質を回収および/または除去したりするのに用いることができる。同様に、これらの新規の多孔質材料は、材料およびある分子、具体的には生物学的または生化学的な分子、例えばタンパク質、ペプチド、ホルモン、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、ビタミン、補因子、代謝産物、脂質、および炭水化物との所定の化学的親和性またはそれらを引きつける性質を有する。そのようなものとして、本発明の材料は、分析および/または定量化のために、所定の生体分子を選択的に吸着および単離するのに用いることができる。
本発明はまた、混合物から、構成要素、例えば溶質を除去または単離する方法も提供する。溶質を有する溶液を、溶質が本多孔質材料に吸着できるような条件下で、本発明の多孔質材料と接触させる。
溶質は、例えば、疎水性、親水性もしくはイオン性の相互作用またはこれらの相互作用の2種または3種の組み合わせを有するあらゆる分子であってもよい。好ましくは、溶質は、本多孔質材料への吸着に適した極性を有する有機化合物である。このような溶質としては、例えば、薬物、殺虫剤、除草剤、毒素、および環境汚染物質、例えば化石燃料の燃焼またはその他の工業的な活動の結果生じる汚染物質、例えば水銀、鉛またはカドミウムなどの重金属を含む金属有機化合物が挙げられる。また溶質は、前述の材料の代謝産物または分解産物であってもよい。また溶質としては、例えば、生体分子、例えばタンパク質、ペプチド、ホルモン、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、ビタミン、補因子、代謝産物、脂質、および炭水化物も挙げられる。また溶質としては、例えば、改変タンパク質、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、およびRNAも挙げられる。
溶液は、例えば、水、水溶液、または水もしくは水溶液の混合物、および水混和性の極性有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドまたはアセトニトリルを含んでいてもよい。好ましい実施態様において、溶液は、酸性、塩基性または中性の、水を含む、すなわち約0体積%〜約99体積%の水を含む溶液である。具体例は、実験で示される。溶質を含む溶液は、任意選択で1種またはそれより多くの追加の溶質をさらに含んでいてもよい。一実施態様において、溶液は、複合的な様々な溶質を含む水溶液である。このタイプの溶液としては、例えば、血液、血漿、尿、髄液、滑液、およびその他の生体液、例えば肝臓組織、筋肉組織、脳組織または心臓組織などの組織の抽出物が挙げられる。このような抽出物は、例えば、水性抽出物であってもよいしまたは有機抽出物であってもよく、これらは、乾燥させてあり、後で水または水/有機混合物中で再溶解させる。また溶液としては、例えば、地下水、地表水、飲用水または環境サンプル、例えば土壌サンプルの水性もしくは有機抽出物も挙げられる。その他の溶液の例としては、果物もしくは野菜ジュースまたは乳汁などの食物、あるいは、果物、野菜、穀草または肉などの食物の水性もしくは水性/有機抽出物が挙げられる。その他の溶液としては、例えば、植物および肉汁からの天然産物の抽出物が挙げられる。
溶液は、バッチまたはクロマトグラフ過程などの、本多孔質材料への溶質の吸着を可能にするあらゆる様式で本多孔質材料と接触させてもよい。例えば、溶液は、多孔質の高分子カラム、ディスクまたはプラグを通過させてもよいし、あるいは、溶液は、例えばバッチ式の撹拌反応器で本多孔質材料と一緒に撹拌してもよい。また溶液は、マイクロタイタープレートの多孔質材料を含むウェルに添加してもよい。本多孔質材料は、モノリスまたは粒子、例えばビーズまたはペレットの形態をとっていてもよい。溶液は、対象溶質が実質的に本多孔質材料に吸着するのに十分な期間、本多孔質材料と接触させる。この期間は、典型的には、本多孔質材料表面と溶液との間で溶質が平衡化されるのに必要な時間である。本多孔質材料への溶質の吸着または分配は、部分的であってもよいし、または完全であってもよい。
本発明はまた、溶液中の溶質レベルを分析により決定する方法も含む。溶質を有する溶液は、溶質を本多孔質材料に吸着させるような条件下で多孔質材料と接触させる。このような材料は、少なくとも1つのイオン交換性の官能基、少なくとも1つの親水性の極性構成要素、および少なくとも1つの疎水性の構成要素を含む。吸着した溶質を有する本多孔質材料は、本多孔質材料から溶質を脱着させるような条件下で溶媒で洗浄される。洗浄後に溶媒中に存在する脱着した溶質のレベルは、分析によって決定される。
本多孔質材料と接触させた溶液は、希釈された形態で対象溶質を含む可能性があり、例えば、正確に定量するには低すぎる濃度で対象溶質を含む可能性がある。本多孔質材料に溶質を吸着させて、例えば、実質的により少ない体積のより極性の低い溶媒で溶質を脱着させることにより、元の溶液の濃度よりも実質的に高い濃度で対象溶質を有する、対象溶質を含む溶液を製造できる。またこの方法によって、溶媒を交換することも可能であり、すなわち第一の溶媒から溶質を除去して第二の溶媒中に再溶解させる。
本多孔質材料から溶質を脱着させるのに適した溶媒は、例えば、極性の水混和性の有機溶媒、例えばメタノール、エタノールもしくはイソプロパノールなどのアルコール、アセトニトリル、アセトン、およびテトラヒドロフランまたは水とこれらの溶媒との混合物であってもよい。このような脱着溶媒はまた、例えば、非極性または中程度に極性の水不混和性溶媒、例えばジクロロメタン、ジエチルエーテル、クロロホルムまたは酢酸エチルであってもよい。これらの溶媒の混合物も適切である。好ましい溶媒または溶媒混合物は、それぞれ個々のケースに応じて決定されなければならない。具体例は、実験で示される。当業者であれば、余計な実験を行うことなく、クロマトグラフ法の開発において慣例的に行われるようにして適切な溶媒を決定することができる(例えば、McDonaldおよびBouvier編, Solid Phase Extraction Applications Guide and Bibliography, “A Resource for Sample Preparation Methods Development,” 第6版, Waters, Milford, MA (1995)
; SnyderおよびKirkland, Introduction to Modern Liquid Chromatography, New York
: J. Wiley and Sons (1974)を参照)。
溶媒中に存在する脱着した溶質のレベルは、当業者によく知られた様々な技術、例えば、高速液体クロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー/マススペクトロメトリー、ガスクロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー/マススペクトロメトリーまたはイムノアッセイによって分析的に決定することができる。
本発明はまた、本発明の多孔質材料を含む分離装置も提供する。このような装置は、クロマトグラフカラム、カートリッジ、薄層クロマトグラフプレート、ろ過膜、サンプル浄化装置、固相有機合成の支持体、およびマイクロタイタープレートを含む。ある実施態様において、分離装置、例えばカラム、カートリッジなどにおいて、1種より多くのタイプの官能化多孔質材料を用いてもよい。
上述したように、本発明の多孔質材料は、固相抽出に特によく適している。従って、本発明はまた、端が開いた容器の内部に充填された、本発明の多孔質材料を含む固相抽出カートリッジも含む。一実施態様において、本多孔質材料を粒子として端が開いた容器内に充填し、固相抽出カートリッジを形成する。
容器は、例えば、溶液を一方の端部から容器に入れて、容器内の本多孔質材料と接触させ、もう一方の端部を介して容器から出せるように両端が開いた円柱形容器またはカラムであってもよい。本多孔質材料は、多孔質粒子の形態で、小さい粒子として容器内に充填することができ、例えば約3μm〜約500μm;約5μm〜約200μm;または約10μm〜約50μmの直径を有するビーズとして、容器内に充填することができる。ある実施態様において、多孔質粒子を多孔質膜に絡ませて容器に充填してもよい。
容器は、固相抽出過程の時間枠の間、この手法で使用され得る溶液および溶媒に適したあらゆる材料で形成することができる。このような材料としては、ガラス、および様々なプラスチック、例えば高密度ポリエチレンおよびポリプロピレンが挙げられる。一実施態様において、容器は、その長さの大部分にわたり円柱形を有しており、片方の端部が先細りになった先端部を有する。このような容器の一例は、注射筒である。容器内の多孔質材料の量は、容器の体積によって制限され、約0.001g〜約50kgの範囲であっても
よく、好ましくは約0.025g〜約1gである。所定の抽出に適した多孔質材料の量は、吸着させようとする溶質の量、本多孔質材料の有効な表面積、および溶質と本多孔質材料との相互作用の強度によって決まる。この量は、当業者によって容易に決定することができる。カートリッジは、一つのサンプルの処理に用いた後は廃棄される使い捨てのカートリッジであってもよいし、または複数サンプルを処理するのに使用してもよい。
以下の非限定的な実施例によって本発明をさらに説明する。全ての試薬は、特に他の規定がない限り入手した状態のままで使用した。当業者であれば当然のことながら、以下の供給物および供給元に等価なものがあることを理解しているものとし、従って以下に列挙された供給元は限定と解釈されないものとする。
材料 全ての材料は、特に注記がない限り入手した状態のままで用いた。N−ビニルカプロラクタムおよびNVPはISPから入手し、オレイル硫酸ナトリウムはALCOLACから入手した。ジエチルベンゼン(Diethethylbenzene)、2−エチルヘキサノールは
アルドリッチ(ALDRICH)から入手した。AIBNはデュポン(DUPONT)から入手した。
メトセル(Methocel)E−15およびジビニルベンゼンはダウ(DOW)から購入した。使
用前にDVBから阻害剤を除去した。
一般原則 当業者であれば当然のことながら、以下の機器および供給元に等価なものがあることを理解しているものとし、従って、以下に列挙される機器は限定と解釈されないものとする。%N値は、燃焼分析(CE−440元素分析器;エグゼター・アナリティカル社(Exeter Analytical Inc.)、マサチューセッツ州ノースチェルムスフォード)によって測定された。これらの材料の比表面積(SSA)および平均細孔径(APD)は、マルチポイントN吸着法(マイクロメリティクスASAP2400(Micromeritics ASAP
2400);マイクロメトリクス・インスツルメンツ社(Micromeritics Instruments Inc.
)、ジョージア州ノークロスまたはその等価体)を用いて測定された。比表面積は、BJH法またはBET法のいずれかを用いて計算され、平均細孔径は、77.3Kにおける窒素等温線の脱着の脚部(desorption leg)から計算された。BJHでのSSAは、BJH法からの窒素の脱着等温線を用いて得られた細孔径と相関していた。
中央細孔径 これらの材料の中央細孔径は、逆サイズ排除クロマトグラフィー(I−SEC)によって決定された。(H. GuanおよびG. Guiochon, J. of Chromatogr. A, 731 (1996) 27-40)。ポリスチレン(PS)標準をテトラヒドロフラン移動相で展開した。内
部細孔および外部細孔から全細孔容積(Vt)を決定するために、トルエンを使用した。オングストロームで示される分子サイズは、PS標準の分子量を41.4で割ることにより計算された。(J.M. Evans, POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, Vol. 73 (1973) 401-408)。排除体積(Ve)は、PS標準の分子サイズとその保持体積との対数プロットに
おける外部および内部細孔に関する2本の直線の交差点から決定される。中央細孔径は、50%の内部細孔容積に相当する分子サイズと定義され、すなわち保持体積が(Vt+Ve)/2の場合の分子サイズと定義される。
粒子の合成
方法1−樹脂製の反応釜/インラインの静的ミキサーによる合成(スモールスケール)
これらの材料を、オーバヘッド撹拌器、インラインの静的ミキサー、および蠕動ポンプを備えた3Lの反応釜で合成した(図4)。全てのケースにおいて、水相は、90℃で1Lの水に5.05gのメトセルを溶解させて、混合物をそのまま室温に冷却させることにより調製された。水相が約50℃になったら、水相に、オレイル硫酸ナトリウム(サイペックスOS(Sipex OS)、ALCOLAC)を、それを必要とする反応のために添加した。オーバヘッド撹拌器とサーモウォッチ(Thermowatch)装置とを備えた3Lの四つ口反
応釜で、必要量のDVBおよびNVPまたはV−Capのいずれかと、1.9gのAIBNおよび必要量のポロゲン(トルエン、ジエチルベンゼン、および/または2−エチルヘキサノール)とを組み合わせることによって有機相を調製した。オーバーヘッド型ミキサーを弱にして、この水溶液をゆっくり添加した。この時点で、インラインの静的ミキサーを備えた蠕動ポンプ(コール−パーマー・マスターフレックス(Cole-Parmer MasterFlex)モデル7520−00)を、ポンプの注入および出口ラインに連結されたガラス管(19/24ジョイント)を介して反応釜に取り付けた。続いてこのシステムをArでパージし、オーバーヘッド型ミキサーを400RPMに設定し、蠕動ポンプを6(約900mL/分)に設定した。約30分混合した後、光学顕微鏡を用いて液体粒子のサイズおよび寿命をチェックした。目標とする粒度は、直径10〜30μmであり、液滴は、崩壊するまで30秒より長く持続するものとした。これらの条件が満たされたら、蠕動ポンプを反応釜に流れ込むように設定して、止めた。この溶液を70℃に加熱し、そのまま一晩(約16時間)撹拌し、その後、室温に冷却した。この混合物を20μmのクロスを備えた3Lのガラスフィルターに注入し、母液をろ過し、粒子を、600mLのメタノールで3回洗浄した。得られた材料を真空オーブン中で80℃で一晩乾燥させ、分析に提出した。
実施例1:高いパーセントN/標準的な平均細孔径を有するN−ビニルカプロラクタムを用いた材料
5gの量のメトセルE−15(ダウ・ケミカル(Dow Chemical))を90℃で1Lの水
に溶解し、室温に冷却した。別個のフラスコ中に、174.5gのジビニルベンゼン(DVB80、ダウ・ケミカル)、139.2gのN−ビニルカプロラクタム(V−Cap、インターナショナル・スペシャルティ・プロダクツ(International Specialty Products)、ニュージャージー州ウェイン)、および1.9gのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN、デュポン(DuPont))を溶解し、243gのトルエン中で混合した。3Lのガラス製反応釜で有機相と水相とを合わせ、静的ミキシングループに30分かけながら、オーバヘッド撹拌器を用いて400rpmで撹拌した。30分後にエマルジョンの液体粒子サイズをチェックした。(静的ミキサーにより流速を調節することによって)望ましい液体粒子サイズの範囲に達したら、静的ミキシングループを止め、この混合物を70℃で16時間加熱し、室温に冷却した。この混合物を、20μmのポリエステルフィルタークロスを用いてろ過した、600mLのメタノールで3回洗浄し、真空中、80℃で16時間乾燥させた。%N−3.34;SA−562m/g、BETのAPD−88.5Å。
実施例2:標準的なパーセントN/標準的な細孔径を有するN−ビニルカプロラクタムを用いた材料
5gの量のメトセルE−15(ダウ・ケミカル)を90℃で1Lの水に溶解し、室温に冷却した。別個のフラスコ中に、174.5gのジビニルベンゼン(DVB80、ダウ・ケミカル)、87.1gのN−ビニルカプロラクタム(V−Cap、インターナショナル・スペシャルティ・プロダクツ、ニュージャージー州ウェイン)、および1.9gのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN、デュポン)を溶解し、243gのトルエン中で混合した。3Lのガラス製反応釜で有機相と水相とを合わせ、静的ミキシングループに30分かけながら、オーバヘッド撹拌器を用いて400rpmで撹拌した。30分後にエマルジョンの液体粒子サイズをチェックした。(静的ミキサーにより流速を調節することによって)望ましい液体粒子サイズの範囲に達したら、静的ミキシングループを止め、この混合物を70℃で16時間加熱し、室温に冷却した。この混合物を、20μmのポリエステルフィルタークロスを用いてろ過し、600mLのメタノールで3回洗浄し、真空中、80℃で16時間乾燥させた。%N−1.70;SA−807m/g,BETのAPD−77.0Å。
実施例3:標準的なパーセントN/大きい細孔径を有する極性ポロゲンを用いた材料
5gの量のメトセルE−15(ダウ・ケミカル)を90℃で1Lの水に溶解した。50
℃に冷却した後、3.24gのオレイル硫酸ナトリウム(サイペックスOS、ALCOLAC)を添加し、この溶液を室温に冷却した。別個のフラスコ中に、174.5gのジビニルベンゼン(DVB80、ダウ・ケミカル)、139.2gのN−ビニルカプロラクタム(V−Cap、インターナショナル・スペシャルティ・プロダクツ、ニュージャージー州ウェイン)、および1.9gのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN、デュポン)を、106gのジエチルベンゼンおよび128.9gの2−エチルヘキサノールの混合物に溶解した。3Lのガラス製反応釜で有機相と水相とを合わせ、静的ミキシングループに30分かけながら、オーバヘッド撹拌器を用いて400rpmで撹拌した。30分後にエマルジョンの液体粒子サイズをチェックした。(静的ミキサーにより流速を調節することによって)望ましい液体粒子サイズの範囲に達したら、静的ミキシングループを止め、この混合物を70℃で16時間加熱し、室温に冷却した。この混合物を、20μmのポリエステルフィルタークロスを用いてろ過し、600mLのメタノールで3回洗浄し、真空中、80℃で16時間乾燥させた。%N−2.05;SA−552m/g、BETのAPD−145.9Å。
実施例4:高いパーセントN/大きい細孔径を有する、極性ポロゲンおよび増加させた量のN−ビニルカプロラクタムを用いた材料
5gの量のメトセルE−15(ダウ・ケミカル)を90℃で1Lの水に溶解した。50℃に冷却した後、3.24gのオレイル硫酸ナトリウム(サイペックスOS、ALCOLAC)を添加し、この溶液を室温に冷却した。別個のフラスコ中に、174.5gのジビニルベンゼン(DVB80、ダウ・ケミカル)、208.8gのN−ビニルカプロラクタム(V−Cap、インターナショナル・スペシャルティ・プロダクツ、ニュージャージー州ウェイン)、および1.9gのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN、デュポン)を、106gのジエチルベンゼンおよび128.9gの2−エチルヘキサノールの混合物に溶解した。3Lのガラス製反応釜で有機相と水相とを合わせ、静的ミキシングループに30分かけながら、オーバヘッド撹拌器を用いて400rpmで撹拌した。30分後にエマルジョンの液体粒子サイズをチェックした。(静的ミキサーにより流速を調節することによって)望ましい液体粒子サイズの範囲に達したら、静的ミキシングループを止め、この混合物を70℃で16時間加熱し、室温に冷却した。この混合物を、20μmのポリエステルフィルタークロスを用いてろ過し、600mLのメタノールで3回洗浄し、真空中、80℃で16時間乾燥させた。%N−2.68;SA−458m/g、BETのAPD−193Å。
以下の表(表1)に、上記の実施例1〜4で生産された本発明の材料を要約した。
実施例5a)−i):様々なパーセントN/細孔径でのスケールを変えた生産
55gの量のメトセルE−15(ダウ・ケミカル)を、90℃で12Lの水に溶解した
。50℃に冷却した後、35.3gのオレイル硫酸ナトリウム(サイペックスOS、ALCOLAC)を添加し、この溶液を室温に冷却した。5LのRBFで、ジビニルベンゼン(DVB80、ダウ・ケミカル)、N−ビニルカプロラクタム(V−Cap、インターナショナル・スペシャルティ・プロダクツ、ニュージャージー州ウェイン)、および20.7gのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN、デュポン)を、ジエチルベンゼンおよび2−エチルヘキサノールの混合物に溶解した。隔壁を備えた33Lのガラス反応装置中で有機相と水相とを合わせ、20μmの油滴サイズを達成するのに適した速度でオーバヘッド撹拌器を撹拌させた。30分後にエマルジョンの液体粒子サイズをチェックした。続いてこの混合物を70℃で16時間加熱し、室温に冷却した。この混合物を、2μmのポリエステルフィルタークロスを用いてろ過し、600mLのメタノールで3回洗浄し、真空中、80℃で16時間乾燥させた。このような合成で得られた粒子は、高度に球状の形態を示した。量および分析データに関しては表2を参照されたい。様々な細孔径範囲に関連する積算表面積、およびその範囲によって説明される全SAのパーセンテージに関しては表3を参照されたい。代表的なSEM画像に関しては図4を参照されたい。全ての材料のサイズは20μmに調節され、90/10(v,v)比は2であった。
実施例6:極性ポロゲンおよびNVPを用いたラージスケール生産
55gの量のメトセルE−15(ダウ・ケミカル)を、90℃で12Lの水に溶解した。5LのRBFで、1902gのジビニルベンゼン(DVB80、ダウ・ケミカル)、1137gのN−ビニルピロリドン(NVP、インターナショナル・スペシャルティ・プロダクツ、ニュージャージー州ウェイン)、および20.7gのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN、デュポン)を、ジエチルベンゼンおよび2−エチルヘキサノールの混合物に溶解した。隔壁を備えた33Lのガラス反応装置中で有機相と水相とを合わせ、20μmの油滴サイズを達成するのに適した速度でオーバヘッド撹拌器を撹拌させた。30分後にエマルジョンの液体粒子サイズをチェックした。実施例5の場合とは異なり、エマルジョンは不安定であり、5分以内に水性成分と有機性成分それぞれに分離した。続いてこの混合物を70℃で16時間加熱し、室温に冷却した。この混合物を、2μmのポリエステルフィルタークロスを用いてろ過し、600mLのメタノールで3回洗浄し、真空中、80℃で16時間乾燥させた。このような合成から得られた材料の形状は不良であり、すなわち形状およびサイズが不ぞろいであった。SEM画像(図5)は、粒子の崩壊を示す。%N=1.5。
実施例7:幅広の細孔を有する弱い陰イオン交換体の合成
米国特許第7,731,844号で示された手法に従って、材料5d)の20gのサンプルを、弱い陰イオン交換体に変換した(イオン交換能=0.387ミリ当量/g)
実施例8:血漿中のオリゴヌクレオチドを精製するための、幅広の細孔を有する材料の弱い陰イオン交換体の使用
一連のポリチミジンオリゴヌクレオチドを、材料7および比較材料2(μエリューションプレート(μelution plate)中で2mg/ウェル−比較材料2は、米国特許第7,7
31,884号の名目上30μmの粒度を有する代表的な材料である)で、以下のプロトコールに従って血漿からの回収率に関して分析した(表4)。
a)200μLメタノールで調整し、
b)200μLの100mMのNaHPO、2mMのNaNの水溶液(pH5.5)を平衡化し、
c)ストックオリゴヌクレオチドを血漿で10:1に希釈し、続いて:
i)血漿/オリゴマー標準を、クエン酸緩衝液/2mMのNaN溶液(200mMのクエン酸塩、2mMのNaNの水溶液、pH5.5)で1:1に希釈するか、
あるいは、
ii)血漿オリゴマー/標準を希釈して、10%アセトニトリル、45%血漿/オリゴマー標準、45%NaHPO/2mMのNaN溶液(100mMのNaHPO、2mMのNaNの水溶液、pH5.5)を作製し、
d)100μLのオリゴ血漿サンプル(0.4nmole/mL)をローディングし、
e)100μLの1%HCOOHで洗浄し、
f)100μLの60%メタノールで洗浄し、
g)50μL2の30%メタノール/70%30mMトリエチルアミン水溶液で溶出させ、
h)100μLの30%メタノール/70%30mMトリエチルアミンの水溶液で溶出させ、
i)フォトダイオードアレイを用いて標準と比較することにより、回収率を測定した。
実施例9:タンパク質精製のための幅広の細孔を有する材料の使用
a)数種のタンパク質の試験混合物を、材料5g)、比較材料1、および比較材料3(μエリューションプレート中で2mg/ウェル)(比較材料1は上述した通り;比較材料3は、米国特許第5,882,521号の名目上20μmの粒度を有する代表的な材料である)で、以下のプロトコールに従って回収率に関して分析した(表5)。
1)プレートを200μLのメタノールで調整し、
2)プレートを200μLの水で調整し、
3)100μLの希釈したタンパク質標準(2.5%ACNおよび0.05%TFAの水溶液)をローディングし、
4)200μLの5%メタノール水溶液で洗浄し、
5)1%トリフルオロエタノールを含む3:1のメタノール/水(25μL)で2回溶出させ、
6)ブランクはタンパク質溶液で希釈し、サンプルは2.5%アセトニトリルおよび0.05%TFAの水溶液で希釈し、
7)HPLC/UVで回収率を測定した。
b)数種のタンパク質の試験混合物を、材料5g)、比較材料1、および3(μエリューションプレート中で2mg/ウェル)で、以下のプロトコールに従って回収率(表6)に関して分析した:
1)200μLのメタノールでプレートを調整し、
2)200μLの水でプレートを調整し、
3)100μLの希釈したタンパク質標準をローディングし、
4)200μLの5%メタノール水溶液で洗浄し、
5)5%トリフルオロ酢酸を含む3:1のアセトニトリル/水(25μL)で2回溶出させ、
6)ブランクはタンパク質溶液で希釈し、サンプルは2.5%アセトニトリルおよび0.05%TFAの水溶液で希釈し、
7)HPLC/UVで回収率を測定した。
実施例10:モノリス合成
水相にオレイル硫酸ナトリウムを添加しなかったこと以外は、実施例5の場合と同様にして水性および有機溶液を製造した。それぞれの溶液をArで10分パージした後、実施例5の場合と同様に小さいガラスバイアル中で有機相と水相とを同じ比率で合わせた。続いてそれぞれのバイアルをストッパーで密封し、サーモスタットを備えたオイルバス中で
垂直に置き、70℃で16時間加熱し、室温に冷却した。
参照による組み入れ
本明細書において引用された全ての特許、公開特許出願、およびその他の参考文献の全内容は、明示的に参照によりそれらの全体が本明細書に組み入れられる。
等価体
当業者であれば当然のことながら、本明細書において説明された特定の手法の多数の等価体を理解しているであろうし、またはそのような等価体を最低限の慣例的な実験で確認することが可能である。このような等価体は、本発明の範囲内であるみなされ、以下の特許請求の範囲に包含される。
等価体
当業者であれば当然のことながら、本明細書において説明された特定の手法の多数の等価体を理解しているであろうし、またはそのような等価体を最低限の慣例的な実験で確認することが可能である。このような等価体は、本発明の範囲内であるみなされ、以下の特許請求の範囲に包含される。
(1) 少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、該多孔質材料のBJH表面積の10%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、上記多孔質材料。
(2) 前記多孔質材料のBJH表面積が、77.3Kにおける窒素の脱着等温線から決定される、(1)に記載の多孔質材料。
(3) 前記多孔質材料のBJH表面積の15%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、(1)に記載の多孔質材料。
(4) 前記多孔質材料のBJH表面積の17.5%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、(3)に記載の多孔質材料。
(5) 前記多孔質材料のBJH表面積の10%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、(1)に記載の多孔質材料。
(6) 前記多孔質材料のBJH表面積の12.5%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、(5)に記載の多孔質材料。
(7) 前記多孔質材料のBJH表面積の15%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、(6)に記載の多孔質材料。
(8) 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質粒子を含む、(1)に記載の多孔質材料。
(9) 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質モノリスを含む、(1)に記載の多孔質材料。
(10) 前記疎水性単量体が、ジビニルベンゼンまたはスチレンである、(1)に記載の多孔質材料。
(11) 前記疎水性単量体が、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換される、(1)に記載の多孔質材料。
(12) 前記親水性単量体が、式:
[nは1〜3の整数]を有する単量体である、(1)に記載の多孔質材料。
(13) 前記親水性単量体が、N−ビニルカプロラクタムである、(12)に記載の多孔質材料。
(14) 前記親水性単量体が、N−ビニルピロリドンではない、(1)に記載の多孔質材料。
(15) 前記親水性単量体が、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換される、(1)に記載の多孔質材料。
(16) 前記材料が、約100Å〜約1000Åの中央細孔径を有する、(1)に記載の多孔質材料。
(17) 前記材料が、約300Å〜約800Åの中央細孔径を有する、(16)に記載の多孔質材料。
(18) 前記材料が、約300Å〜約550Åの中央細孔径を有する、(17)に記載の多孔質材料。
(19) 前記材料が、約300Åの中央細孔径を有する、(18)に記載の多孔質材料。
(20) 前記材料の窒素含量が、約0.5%N〜約20%Nである、(1)に記載の多孔質材料。
(21) 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約10%Nである、(20)に記載の多孔質材料。
(22) 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約5%Nである、(21)に記載の多孔質材料。
(23) 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約4%Nである、(22)に記載の多孔質材料。
(24) 前記コポリマーが、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)である、(1)に記載の多孔質材料。
(25) 前記ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)が、多孔質材料1グラムあたり約0.01〜約10.0ミリ当量の濃度で存在するイオン交換能部位を有する、(24)に記載の多孔質材料。
(26) 少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、前記材料が、約100Å〜約1000Åの中央細孔径を有する、上記多孔質材料。
(27) 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質粒子を含む、(26)に記載の多孔質材料。
(28) 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質モノリスを含む、(26)に記載の多孔質材料。
(29) 前記疎水性単量体が、ジビニルベンゼンまたはスチレンである、(26)に記載の多孔質材料。
(30) 前記疎水性単量体が、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換されている、(26)に記載の多孔質材料。
(31) 前記親水性単量体が、式:
[nは1〜3の整数]を有する単量体である、(26)に記載の多孔質材料。
(32) 前記親水性単量体が、N−ビニルカプロラクタムである、(31)に記載の多孔質材料。
(33) 前記親水性単量体が、N−ビニルピロリドンではない、(26)に記載の多孔質材料。
(34) 前記親水性単量体が、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換されている、(26)に記載の多孔質材料。
(35) 前記材料が、約300Å〜約800Åの中央細孔径を有する、(26)に記載の多孔質材料。
(36) 前記材料が、約300Å〜約550Åの中央細孔径を有する、(35)に記載の多孔質材料。
(37) 前記材料が、約300Åの平均細孔径を有する、(36)に記載の多孔質材料。
(38) 前記材料の窒素含量が、約0.5%N〜約20%Nである、(26)に記載の多孔質材料。
(39) 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約10%Nである、(38)に記載の多孔質材料。
(40) 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約5%Nである、(39)に記載の多孔質材料。
(41) 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約4%Nである、(40)に記載の多孔質材料。
(42) 前記コポリマーが、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)である、(26)に記載の多孔質材料。
(43) 前記ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)が、多孔質材料1グラムあたり約0.01〜約10.0ミリ当量の濃度で存在するイオン交換能部位を有する、(42)に記載の多孔質材料。
(44) 少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、少なくとも1つの親水性単量体が、式:
[nは1〜3の整数]を有する単量体である、上記多孔質材料。
(45) 前記親水性単量体が、N−ビニルカプロラクタムである、(44)に記載の多孔質材料。
(46) 前記材料が、約100Å〜約1000Åの中央細孔径を有する、(44)に記載の多孔質材料。
(47) 前記材料が、約300Å〜約800Åの中央細孔径を有する、(46)に記載の多孔質材料。
(48) 前記材料が、約300Å〜約550Åの中央細孔径を有する、(47)に記載の多孔質材料。
(49) 前記材料が、約300Åの中央細孔径を有する、(48)に記載の多孔質材料。
(50) 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質粒子を含む、(44)に記載の多孔質材料。
(51) 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質モノリスを含む、(44)に記載の多孔質材料。
(52) 前記疎水性単量体が、ジビニルベンゼンまたはスチレンである、(44)に記載の多孔質材料。
(53) 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約20%Nである、(44)に記載の多孔質材料。
(54) 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約10%Nである、(53)に記載の多孔質材料。
(55) 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約5%Nである、(54)に記載の多孔質材料。
(56) 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約4%Nである、(55)に記載の多孔質材料。
(57) 前記コポリマーが、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)である、(44)に記載の多孔質材料。
(58) (1)に記載の少なくとも1つの多孔質材料を含む、固相抽出またはクロマトグラフィーのための多孔質材料。
(59) (26)に記載の少なくとも1つの多孔質材料を含む、固相抽出またはクロマトグラフィーのための多孔質材料。
(60) (44)に記載の少なくとも1つの多孔質材料を含む、固相抽出またはクロマトグラフィーのための多孔質材料。
(61) 混合物から構成要素を除去または単離する方法であって、混合物を(1)に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させることによって、混合物から構成要素を除去または単離すること、を含む上記方法。
(62) 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、(61)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(63) 前記構成要素が、生物学的材料である、(62)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(64) 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、(63)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(65) 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、(63)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(66) 混合物から構成要素を除去または単離する方法であって、混合物を(26)に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させることにより、混合物から構成要素を除去または単離すること、を含む上記方法。
(67) 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、(66)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(68) 前記構成要素が、生物学的材料である、(66)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(69) 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、(68)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(70) 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、(69)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(71) 混合物から構成要素を除去または単離する方法であって、混合物を(44)に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させることにより、混合物から構成要素を除去または単離すること、を含む上記方法。
(72) 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、(71)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(73) 前記構成要素が、生物学的材料である、(71)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(74) 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、(71)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(75) 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、(71)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(76) 混合物中の構成要素のレベルを決定する方法であって、(a)構成要素が多孔質材料に吸着できるような条件下で、混合物を(1)に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させること;(b)構成要素が多孔質材料から脱着できるような条件下で、吸着した構成要素を有するクロマトグラフ材料を溶媒で洗浄すること;および(c)脱着した構成要素のレベルを決定すること;を含む、上記方法。
(77) 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、(76)に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
(78) 前記構成要素が、生物学的材料である、(76)に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
(79) 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、(78)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(80) 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、(78)に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
(81) 混合物中の構成要素のレベルを決定する方法であって、(a)構成要素が多孔質材料に吸着できるような条件下で、混合物を(26)に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させること;(b)構成要素が多孔質材料から脱着できるような条件下で、吸着した構成要素を有するクロマトグラフ材料を溶媒で洗浄すること;および(c)脱着した構成要素のレベルを決定すること;を含む、上記方法。
(82) 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、(81)に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
(83) 前記構成要素が、生物学的材料である、(81)に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
(84) 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、(83)に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
(85) 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、(83)に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
(86) 混合物中の構成要素のレベルを決定する方法であって、(a)構成要素が多孔質材料に吸着できるような条件下で、混合物を(44)に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させること;(b)構成要素が多孔質材料から脱着できるような条件下で、吸着した構成要素を有するクロマトグラフ材料を溶媒で洗浄すること;および(c)脱着した構成要素のレベルを決定すること;
を含む、上記方法。
(87) 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、(86)に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
(88) 前記構成要素が、生物学的材料である、(86)に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
(89) 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、(88)に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
(90) 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、(88)に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
(91) (1)に記載の多孔質材料を備えた分離装置。
(92) 前記装置が、クロマトグラフカラム、カートリッジ、薄層クロマトグラフプレート、ろ過膜、サンプル浄化装置、固相有機合成の支持体、およびマイクロタイタープレートからなる群より選択される、(91)に記載の分離装置。
(93) (26)に記載の多孔質材料を備えた分離装置。
(94) 前記装置が、クロマトグラフカラム、カートリッジ、薄層クロマトグラフプレート、ろ過膜、サンプル浄化装置、固相有機合成の支持体、およびマイクロタイタープレートからなる群より選択される、(93)に記載の分離装置。
(95) (44)に記載の多孔質材料を備えた分離装置。
(96) 前記装置が、クロマトグラフカラム、カートリッジ、薄層クロマトグラフプレート、ろ過膜、サンプル浄化装置、固相有機合成の支持体、およびマイクロタイタープレートからなる群より選択される、(95)に記載の分離装置。
(97) (1)に記載の多孔質材料を含む固相抽出カートリッジ。
(98) 前記カートリッジが、前記多孔質材料を含む端が開いたカラムを含む、(97)に記載の固相抽出カートリッジ。
(99) (26)に記載の多孔質材料を含む固相抽出カートリッジ。
(100) 前記カートリッジが、前記多孔質材料を含む端が開いたカラムを含む、(99)に記載の固相抽出カートリッジ。
(101) (44)に記載の多孔質材料を含む固相抽出カートリッジ。
(102) 前記カートリッジが、前記多孔質材料を含む端が開いたカラムを含む、(101)に記載の固相抽出カートリッジ。

Claims (102)

  1. 少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、
    該多孔質材料のBJH表面積の10%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、上記多孔質材料。
  2. 前記多孔質材料のBJH表面積が、77.3Kにおける窒素の脱着等温線から決定される、請求項1に記載の多孔質材料。
  3. 前記多孔質材料のBJH表面積の15%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、請求項1に記載の多孔質材料。
  4. 前記多孔質材料のBJH表面積の17.5%より多くを、200Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、請求項3に記載の多孔質材料。
  5. 前記多孔質材料のBJH表面積の10%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、請求項1に記載の多孔質材料。
  6. 前記多孔質材料のBJH表面積の12.5%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、請求項5に記載の多孔質材料。
  7. 前記多孔質材料のBJH表面積の15%より多くを、300Åより大きいかまたはそれに等しい直径を有する細孔が占める、請求項6に記載の多孔質材料。
  8. 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質粒子を含む、請求項1に記載の多孔質材料。
  9. 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質モノリスを含む、請求項1に記載の多孔質材料。
  10. 前記疎水性単量体が、ジビニルベンゼンまたはスチレンである、請求項1に記載の多孔質材料。
  11. 前記疎水性単量体が、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換される、請求項1に記載の多孔質材料。
  12. 前記親水性単量体が、式:
    [nは1〜3の整数]を有する単量体である、請求項1に記載の多孔質材料。
  13. 前記親水性単量体が、N−ビニルカプロラクタムである、請求項12に記載の多孔質材料。
  14. 前記親水性単量体が、N−ビニルピロリドンではない、請求項1に記載の多孔質材料。
  15. 前記親水性単量体が、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換される、請求項1に記載の多孔質材料。
  16. 前記材料が、約100Å〜約1000Åの中央細孔径を有する、請求項1に記載の多孔質材料。
  17. 前記材料が、約300Å〜約800Åの中央細孔径を有する、請求項16に記載の多孔質材料。
  18. 前記材料が、約300Å〜約550Åの中央細孔径を有する、請求項17に記載の多孔質材料。
  19. 前記材料が、約300Åの中央細孔径を有する、請求項18に記載の多孔質材料。
  20. 前記材料の窒素含量が、約0.5%N〜約20%Nである、請求項1に記載の多孔質材料。
  21. 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約10%Nである、請求項20に記載の多孔質材料。
  22. 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約5%Nである、請求項21に記載の多孔質材料。
  23. 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約4%Nである、請求項22に記載の多孔質材料。
  24. 前記コポリマーが、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)である、請求項1に記載の多孔質材料。
  25. 前記ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)が、多孔質材料1グラムあたり約0.01〜約10.0ミリ当量の濃度で存在するイオン交換能部位を有する、請求項24に記載の多孔質材料。
  26. 少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、前記材料が、約100Å〜約1000Åの中央細孔径を有する、上記多孔質材料。
  27. 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質粒子を含む、請求項26に記載の多孔質材料。
  28. 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質モノリスを含む、請求項26に記載の多孔質材料。
  29. 前記疎水性単量体が、ジビニルベンゼンまたはスチレンである、請求項26に記載の多孔質材料。
  30. 前記疎水性単量体が、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換されている、請求項26に記載の多孔質材料。
  31. 前記親水性単量体が、式:
    [nは1〜3の整数]を有する単量体である、請求項26に記載の多孔質材料。
  32. 前記親水性単量体が、N−ビニルカプロラクタムである、請求項31に記載の多孔質材料。
  33. 前記親水性単量体が、N−ビニルピロリドンではない、請求項26に記載の多孔質材料。
  34. 前記親水性単量体が、少なくとも1個のハロアルキル基でさらに置換されている、請求項26に記載の多孔質材料。
  35. 前記材料が、約300Å〜約800Åの中央細孔径を有する、請求項26に記載の多孔質材料。
  36. 前記材料が、約300Å〜約550Åの中央細孔径を有する、請求項35に記載の多孔質材料。
  37. 前記材料が、約300Åの平均細孔径を有する、請求項36に記載の多孔質材料。
  38. 前記材料の窒素含量が、約0.5%N〜約20%Nである、請求項26に記載の多孔質材料。
  39. 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約10%Nである、請求項38に記載の多孔質材料。
  40. 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約5%Nである、請求項39に記載の多孔質材料。
  41. 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約4%Nである、請求項40に記載の多孔質材料。
  42. 前記コポリマーが、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)である、請求項26に記載の多孔質材料。
  43. 前記ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)が、多孔質材料1グラムあたり約0.01〜約10.0ミリ当量の濃度で存在するイオン交換能部位を有する、請求項42に記載の多孔質材料。
  44. 少なくとも1つの疎水性単量体と少なくとも1つの親水性単量体とのコポリマーを含む多孔質材料であって、少なくとも1つの親水性単量体が、式:
    [nは1〜3の整数]を有する単量体である、上記多孔質材料。
  45. 前記親水性単量体が、N−ビニルカプロラクタムである、請求項44に記載の多孔質材料。
  46. 前記材料が、約100Å〜約1000Åの中央細孔径を有する、請求項44に記載の多孔質材料。
  47. 前記材料が、約300Å〜約800Åの中央細孔径を有する、請求項46に記載の多孔質材料。
  48. 前記材料が、約300Å〜約550Åの中央細孔径を有する、請求項47に記載の多孔質材料。
  49. 前記材料が、約300Åの中央細孔径を有する、請求項48に記載の多孔質材料。
  50. 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質粒子を含む、請求項44に記載の多孔質材料。
  51. 前記多孔質材料が、前記コポリマーを含む多孔質モノリスを含む、請求項44に記載の多孔質材料。
  52. 前記疎水性単量体が、ジビニルベンゼンまたはスチレンである、請求項44に記載の多孔質材料。
  53. 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約20%Nである、請求項44に記載の多孔質材料。
  54. 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約10%Nである、請求項53に記載の多孔質材料。
  55. 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約5%Nである、請求項54に記載の多孔質材料。
  56. 前記材料の窒素含量が、約1%N〜約4%Nである、請求項55に記載の多孔質材料。
  57. 前記コポリマーが、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)である、請求項44に記載の多孔質材料。
  58. 請求項1に記載の少なくとも1つの多孔質材料を含む、固相抽出またはクロマトグラフィーのための多孔質材料。
  59. 請求項26に記載の少なくとも1つの多孔質材料を含む、固相抽出またはクロマトグラ
    フィーのための多孔質材料。
  60. 請求項44に記載の少なくとも1つの多孔質材料を含む、固相抽出またはクロマトグラフィーのための多孔質材料。
  61. 混合物から構成要素を除去または単離する方法であって:
    混合物を請求項1に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させることによって、混合物から構成要素を除去または単離すること、を含む上記方法。
  62. 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、請求項61に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  63. 前記構成要素が、生物学的材料である、請求項62に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  64. 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、請求項63に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  65. 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、請求項63に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  66. 混合物から構成要素を除去または単離する方法であって、
    混合物を請求項26に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させることにより、混合物から構成要素を除去または単離すること、を含む上記方法。
  67. 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、請求項66に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  68. 前記構成要素が、生物学的材料である、請求項66に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  69. 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、請求項68に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  70. 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、請求項69に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  71. 混合物から構成要素を除去または単離する方法であって、
    混合物を請求項44に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させることにより、混合物から構成要素を除去または単離すること、を含む上記方法。
  72. 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、請求項71に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  73. 前記構成要素が、生物学的材料である、請求項71に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  74. 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、請求項71に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  75. 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、請求項71に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  76. 混合物中の構成要素のレベルを決定する方法であって:
    a)構成要素が多孔質材料に吸着できるような条件下で、混合物を請求項1に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させること;
    b)構成要素が多孔質材料から脱着できるような条件下で、吸着した構成要素を有するクロマトグラフ材料を溶媒で洗浄すること;および
    c)脱着した構成要素のレベルを決定すること;
    を含む、上記方法。
  77. 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、請求項76に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
  78. 前記構成要素が、生物学的材料である、請求項76に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
  79. 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、請求項78に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  80. 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、請求項78に記載の混合物から構成要素を除去または単離する方法。
  81. 混合物中の構成要素のレベルを決定する方法であって、
    a)構成要素が多孔質材料に吸着できるような条件下で、混合物を請求項26に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させること;
    b)構成要素が多孔質材料から脱着できるような条件下で、吸着した構成要素を有するクロマトグラフ材料を溶媒で洗浄すること;および
    c)脱着した構成要素のレベルを決定すること;
    を含む、上記方法。
  82. 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、請求項81に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
  83. 前記構成要素が、生物学的材料である、請求項81に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
  84. 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌ
    クレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、請求項83に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
  85. 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、請求項83に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
  86. 混合物中の構成要素のレベルを決定する方法であって、
    a)構成要素が多孔質材料に吸着できるような条件下で、混合物を請求項44に記載の多孔質材料を含むクロマトグラフ材料と接触させること;
    b)構成要素が多孔質材料から脱着できるような条件下で、吸着した構成要素を有するクロマトグラフ材料を溶媒で洗浄すること;および
    c)脱着した構成要素のレベルを決定すること;
    を含む、上記方法。
  87. 前記多孔質材料が、ポリ(ジビニルベンゼン−コ−N−ビニルカプロラクタム)コポリマーである、請求項86に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
  88. 前記構成要素が、生物学的材料である、請求項86に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
  89. 前記生物学的材料が、無傷のタンパク質、変性タンパク質、改変タンパク質、オリゴヌクレオチド、改変オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、DNA、RNAまたはペプチドである、請求項88に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
  90. 前記生物学的材料が、封入体、生体液、生体組織、生体マトリックス、埋め込まれた組織サンプルまたは細胞培養上清である、請求項88に記載の混合物中の構成要素のレベルを決定する方法。
  91. 請求項1に記載の多孔質材料を備えた分離装置。
  92. 前記装置が、クロマトグラフカラム、カートリッジ、薄層クロマトグラフプレート、ろ過膜、サンプル浄化装置、固相有機合成の支持体、およびマイクロタイタープレートからなる群より選択される、請求項91に記載の分離装置。
  93. 請求項26に記載の多孔質材料を備えた分離装置。
  94. 前記装置が、クロマトグラフカラム、カートリッジ、薄層クロマトグラフプレート、ろ過膜、サンプル浄化装置、固相有機合成の支持体、およびマイクロタイタープレートからなる群より選択される、請求項93に記載の分離装置。
  95. 請求項44に記載の多孔質材料を備えた分離装置。
  96. 前記装置が、クロマトグラフカラム、カートリッジ、薄層クロマトグラフプレート、ろ過膜、サンプル浄化装置、固相有機合成の支持体、およびマイクロタイタープレートからなる群より選択される、請求項95に記載の分離装置。
  97. 請求項1に記載の多孔質材料を含む固相抽出カートリッジ。
  98. 前記カートリッジが、前記多孔質材料を含む端が開いたカラムを含む、請求項97に記載の固相抽出カートリッジ。
  99. 請求項26に記載の多孔質材料を含む固相抽出カートリッジ。
  100. 前記カートリッジが、前記多孔質材料を含む端が開いたカラムを含む、請求項99に記載の固相抽出カートリッジ。
  101. 請求項44に記載の多孔質材料を含む固相抽出カートリッジ。
  102. 前記カートリッジが、前記多孔質材料を含む端が開いたカラムを含む、請求項101に記載の固相抽出カートリッジ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210220814A1 (en) * 2011-05-20 2021-07-22 Waters Technologies Corporation Porous materials for solid phase extraction and chromatography and processes for preparation and use thereof
US11092574B2 (en) 2013-12-24 2021-08-17 Waters Technologies Corporation Materials for hydrophilic interaction chromatography and processes for preparation and use thereof for analysis of glycoproteins and glycopeptides
US10119944B2 (en) * 2013-12-24 2018-11-06 Waters Technologies Corporation Materials for hydrophilic interaction chromatography and processes for preparation and use thereof for analysis of glycoproteins and glycopeptides
TWI746476B (zh) * 2015-11-13 2021-11-21 美商艾克頌美孚硏究工程公司 混合之二甲苯的分離
JP6256932B2 (ja) * 2015-12-29 2018-01-10 株式会社アイスティサイエンス 濃度の大きく異なる複数成分を含有する試料の分析前処理方法
EP4443155A2 (en) 2016-07-28 2024-10-09 Waters Technologies Corporation Encapsulated pre-analytic workflows for flow-through devices, liquid chromatography and mass spectrometric analysis
KR102034841B1 (ko) 2016-11-11 2019-10-21 주식회사 엘지화학 다이옥신류 화합물 분석용 전처리 방법 및 이를 이용한 분석 방법
WO2018147393A1 (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 三菱ケミカル株式会社 ヒトインスリン精製用分離剤及びヒトインスリンの精製方法
WO2020072668A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-09 Waters Technologies Corporation Sorbents, devices, kits and methods useful for biological sample treatment
CA3142017C (en) * 2019-06-14 2023-09-19 Laboratory Corporation Of America Holdings Ion-pairing free lc-ms bioanalysis of oligonucleotides
NL2031060B1 (en) 2022-02-24 2023-09-06 Cue2Walk Int B V Cueing device with self-activation.
WO2023161359A1 (en) 2022-02-24 2023-08-31 Cue2Walk International B.V. Cueing device algorithm
WO2024036164A2 (en) * 2022-08-08 2024-02-15 University Of Wyoming Method and system for quantifying porous material

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3663263A (en) * 1969-04-03 1972-05-16 Monsanto Co Method of preparing chromatographic columns
DE2357184A1 (de) 1973-11-16 1975-05-22 Merck Patent Gmbh Verfahren zur herstellung von organisch modifizierten siliciumdioxiden
DE69211010T2 (de) * 1991-10-21 1997-01-23 Cornell Res Foundation Inc Chromographiesäule mit makroporöser Polymerfüllung
US5882521A (en) * 1996-04-18 1999-03-16 Waters Investment Ltd. Water-wettable chromatographic media for solid phase extraction
US20020146413A1 (en) * 2001-04-10 2002-10-10 James Brady System for treating patient with bacterial infections
US6114466A (en) 1998-02-06 2000-09-05 Renal Tech International Llc Material for purification of physiological liquids of organism
JPH11302304A (ja) 1998-04-17 1999-11-02 Sekisui Chem Co Ltd 高分子微粒子の製造方法及び液体クロマトグラフィー用充填剤の製造方法
DE69936920T2 (de) * 1998-06-12 2008-05-15 Waters Investments Ltd., New Castle Neue poröse ionenaustauschharze für die festphasenextraktion und chromatographie
US7232520B1 (en) 1998-06-12 2007-06-19 Waters Investments Limited Ion exchange porous resins for solid phase extraction and chromatography
US6686035B2 (en) 1999-02-05 2004-02-03 Waters Investments Limited Porous inorganic/organic hybrid particles for chromatographic separations and process for their preparation
JP2001343378A (ja) 2000-06-02 2001-12-14 Showa Denko Kk 固相抽出用充填剤及び固相抽出方法
CN1188440C (zh) 2000-08-29 2005-02-09 马林克罗特贝克公司 用于分析物分离的功能性聚合物介质
US6528167B2 (en) 2001-01-31 2003-03-04 Waters Investments Limited Porous hybrid particles with organic groups removed from the surface
US20020197252A1 (en) 2001-04-10 2002-12-26 Renal Tech International Selective adsorption devices and systems
WO2003014450A1 (en) * 2001-08-09 2003-02-20 Waters Investments Limited Porous inorganic/organic hybrid monolith materials for chromatographic separations and process for their preparation
GB2414993B (en) 2002-10-30 2007-07-11 Waters Investments Ltd Porous inorganic/organic homogenous copolymeric hybrid materials for chromatographic separations and process for the preparation thereof
DE10257095A1 (de) 2002-12-05 2004-06-24 Basf Ag Unlösliche, hochvernetzte Styrol-4-sufonathaltige Popcorn-Polymerisate, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
JP4637533B2 (ja) 2004-08-31 2011-02-23 信和化工株式会社 固相抽出用分離剤
US7731884B2 (en) 2004-12-08 2010-06-08 Advanced Elastomer Systems, L.P. Molded gasket and method of making
DE102004063633B4 (de) * 2004-12-28 2011-12-15 Polymerics Gmbh Verwendung eines Sorbens zur Festphasenextraktion (solid phase extraction, SPE)
EP2091623A4 (en) * 2006-11-17 2011-10-12 Gareth Michael Forde MATERIALS, METHODS AND SYSTEMS FOR PURIFICATION AND / OR SEPARATION OF MOLECULES
WO2008085435A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Waters Investments Limited Porous carbon-heteroatom-silicon hybrid inorganic/organic materials for chromatographic separations and process for the preparation thereof
JP2008185530A (ja) 2007-01-31 2008-08-14 Ai Bio Chips:Kk 分離回収用ゲル組成物及びこれを用いた分離回収方法
AT507846B1 (de) * 2009-01-22 2011-12-15 Fresenius Medical Care De Gmbh Sorptionsmittel für endotoxine

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