JP2021510759A - ジアミン架橋剤を用いての超架橋 - Google Patents
ジアミン架橋剤を用いての超架橋 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021510759A JP2021510759A JP2020539698A JP2020539698A JP2021510759A JP 2021510759 A JP2021510759 A JP 2021510759A JP 2020539698 A JP2020539698 A JP 2020539698A JP 2020539698 A JP2020539698 A JP 2020539698A JP 2021510759 A JP2021510759 A JP 2021510759A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- formula
- bond
- acid
- alkyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F292/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
- C08F8/32—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/44—Preparation of metal salts or ammonium salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
- C08G83/002—Dendritic macromolecules
- C08G83/005—Hyperbranched macromolecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
- C08J3/242—Applying crosslinking or accelerating agent onto compounding ingredients such as fillers, reinforcements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
- G01N33/54326—Magnetic particles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/0036—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
- H01F1/0045—Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use
- H01F1/0054—Coated nanoparticles, e.g. nanoparticles coated with organic surfactant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/08—Nanoparticles or nanotubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/20—Aqueous medium with the aid of macromolecular dispersing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2800/00—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
- C08F2800/10—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as molar percentages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2810/00—Chemical modification of a polymer
- C08F2810/20—Chemical modification of a polymer leading to a crosslinking, either explicitly or inherently
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2810/00—Chemical modification of a polymer
- C08F2810/50—Chemical modification of a polymer wherein the polymer is a copolymer and the modification is taking place only on one or more of the monomers present in minority
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
- C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2351/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
- C08J2351/10—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
- C08K2003/2272—Ferric oxide (Fe2O3)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
- C08K2003/2275—Ferroso-ferric oxide (Fe3O4)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/01—Magnetic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
x、yは独立に、1または2であり;
zは、ゼロまたは1であり;
R1、R3は独立に、水素、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は別々であるか、またはR2と一緒に、脂肪族または芳香族環系を形成しており;
R2は、カルボキシル(アート)基で置換されていてもよいC1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、2つ以上の環系を有する各環式構造は、分離したまたは縮合した環系を有し;
波線
R2を各窒素原子と連結する結合は独立に、単結合、二重結合および芳香族結合からなる群から選択される]
を有し、
式Iの一般構造式を有する、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、少なくとも1個の正電荷を有する、超架橋磁性粒子に関する。
超架橋磁性粒子
好ましくは、超架橋磁性粒子は、ISO13320に従って決定した場合に、1〜60マイクロメートルの範囲の粒経を有する。より好ましくは、粒径は、5〜55マイクロメートルの範囲に、より好ましくは10〜50マイクロメートルの範囲に、より好ましくは15〜45マイクロメートルの範囲に、より好ましくは20〜40マイクロメートルの範囲に、特に20〜35マイクロメートルの範囲にある。
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子
超架橋磁性粒子の第1の好ましい実施形態によれば、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子は、式Iaの一般構造式:
超架橋磁性粒子の別の好ましい実施形態によれば、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子は、式Ibの一般構造式:
波線
R1、R3は独立に、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、および−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は、別々であり;
R2は、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、および−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され;
R2を各窒素原子に連結する結合は、単結合である]を有し;分子は、好ましくは上記の基から選択される対応するアニオン、より好ましくはOH−により補償される2個の正電荷を有する。
R1、R3は独立に、C1〜C10−アルキルからなる群から、好ましくはC1〜C5−アルキル(akyl)からなる群から選択され;
R2は、C1〜C10−アルキルからなる群から、好ましくはC2〜C8−アルキル(akyl)からなる群から選択され;
R2を各窒素原子に連結する結合は、単結合であり;分子は、好ましくは上記の基から選択される対応するアニオン、より好ましくはOH−により補償される2個の正電荷を有する。
超架橋磁性粒子の別の好ましい実施形態によれば、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子は、式Icの一般構造式:
波線
mは、1〜10の範囲、好ましくは2〜8の範囲、より好ましくは3〜6の範囲の整数であり;
COO(H)は、カルボキシル(アート)基を表す]を有し;分子は、対応するアニオン、好ましくはOH−により補償される2個の正電荷を有する。
超架橋磁性粒子の別の好ましい実施形態によれば、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子は、式Idの一般構造式:
磁心(M)
上記のとおり、本発明による磁性粒子は、少なくとも1個の磁心(M)、好ましくは少なくとも2個の磁心(M)を含む。好ましくは、少なくとも1個の磁心(M)は、金属、金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属リン化物、金属酸化物、金属キレートおよびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される化合物を含む。少なくとも1個の磁心(M)は、金、銀、白金または銅などの金属との合金を含んでもよい。
好ましい実施形態では、少なくとも1個の磁心(M)が、少なくとも1種の遷移金属を含む金属、金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属リン化物、金属酸化物、または金属キレートを含む。本発明による好ましい遷移金属には、これに限定されないが、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、カドミウム、ニッケル、ガドリニウム、銅、およびモリブデンが含まれる。より好ましくは、金属、金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属リン化物、金属酸化物、または金属キレートは、少なくとも鉄を含む。より好ましくは、少なくとも1個の磁心(M)が、金属酸化物または金属炭化物、より好ましくは、酸化鉄、特にFe3O4、α−Fe2O3、γ−Fe2O3、MnFepOq、CoFepOq、NiFepOq、CuFepOq、ZnFepOq、CdFepOq、BaFepOおよびSrFepOからなる群から選択される酸化鉄(ここで、pおよびqは合成方法に応じて変動し、pは好ましくは、1〜3の整数、より好ましくは2であり、qは好ましくは、3または4である)、最も好ましくはFe3O4を含む。
ナノ粒子
ナノ粒子は好ましくは、粒子の磁性、好ましくは超磁性を示す部分である。ナノ粒子は時には、本明細書において「磁性ナノ粒子」とも称される。
1〜20個のナノ粒子を含む磁心(M)
第1の実施形態によれば、磁心(M)は、1〜20個の磁性ナノ粒子および任意選択でコーティングC2を含む、好ましくは、それらからなる、すなわち、1個の磁性ナノ粒子が、任意選択でコーティングC2と共に、磁心(M)のナノ粒子を形成している。典型的には、磁心は、1〜20個の磁性ナノ粒子、好ましくは1〜10個、より好ましくは1〜5個、最も好ましくは1〜3個のナノ粒子を含む。
この実施形態によれば、1個よりも多い磁心(M)が磁性粒子中に存在する場合、これらの磁心(M)が相互に凝集していないことが好ましい。好ましくは、これらの粒子は、ポリマーマトリックス内に実質的に均一に分散されている。
スープラ粒子を含む磁心(M)
別の好ましい実施形態によれば、磁心(M)は、20個超のナノ粒子、典型的には100個超のナノ粒子を含み、これらのナノ粒子は好ましくは、相互に凝集して、スープラ粒子を形成している。より好ましくは、この場合、磁心(M)は、凝集したコーティングされたナノ粒子からなるスープラ粒子を含む。好ましくは、この場合、磁心(M)は、100〜150万個のナノ粒子、より好ましくは750〜750,000個のナノ粒子、より好ましくは1,750〜320,000個のナノ粒子、特に90,000〜320,000個のナノ粒子を含むスープラ粒子を含む。好ましくは、各ナノ粒子は、少なくとも1つのコーティングC2でコーティングされている。したがって好ましくは、この場合、磁心(M)は、相互に凝集したコーティングされたナノ粒子からなるスープラ粒子を含む、好ましくはそれからなり、ナノ粒子は、少なくとも1つのコーティングC2でコーティングされており、コーティングは好ましくは、ナノ粒子の表面に堆積される。スープラ粒子は好ましくは、コーティングC1でコーティングされていてもよい。
コーティングC2として一般に、当業者に知られている任意のコーティングが考えられる。しかしながら好ましくは、コーティングC2は、ジカルボン酸、トリカルボン酸、ポリアクリル酸、アミノ酸、界面活性物質および脂肪酸からなる群の少なくとも1つのメンバーから選択される。したがって、上述の群には、上述の化合物の塩ならびにエステルおよびポリマーなどの誘導体が含まれることは理解されるべきである。したがって、コーティングC2は好ましくは、ジカルボン酸、ジカルボン酸塩、ジカルボン酸誘導体、トリカルボン酸、トリカルボン酸塩、トリカルボン酸誘導体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸誘導体、アミノ酸、アミノ酸塩、アミノ酸誘導体、界面活性物質、界面活性物質の塩、脂肪酸、脂肪酸塩および脂肪酸誘導体からなる群の少なくとも1つのメンバーから選択される。
コーティングC1
上記のとおり、磁心(M)は好ましくは、磁性ナノ粒子およびコーティングC1を含み、より好ましくはそれらからなる。したがって、本発明はまた、少なくとも1個の磁心(M)がコーティングC1をさらに含む、上記のとおりの磁性粒子、さらには、上記方法により得られたまたは得ることができる磁性粒子に関する。
原則として、当業者に知られている任意の適切なコーティングが用いられ得る。好ましくは、コーティングC1は、界面活性物質、シリカ、シリカート、シラン、ホスファート、ホスホナート、ホスホン酸およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される。
ポリマーマトリックス(P)
上記のとおり、各粒子は、少なくとも1個の磁心(M)の他に、ポリマーマトリックス(P)を含む。
好ましくは、粒子は、ポリマーマトリックス(P)を、粒子の総重量に対して40〜98重量%の範囲、より好ましくは50〜95重量%の範囲、より好ましくは60〜90重量%の範囲、最も好ましくは70〜85重量%の範囲の量で含む。
[式中、Rv、Rw、Rx、RyおよびRzは互いに独立に、−N3、−NH2、−Br、−I、−F、−NR’R”、−NR’R”R”’、−COOH、−CN、−OH、−OR’、−COOR’、−NO2、−SH2、−SO2、−R’(OH)x、−R’(COOH)x、−R’(COOR”)x、−R’(OR”)x、−R’(NH2)x、−R’(NHR”)x、−R’(NR”R”’)x、−R’(Cl)x、−R’(I)x、−R’(Br)x、−R’(F)x、R’(CN)x、−R’(N3)x、−R’(NO2)x、−R’(SH2)x、−R’(SO2)x、アルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキルからなる群から選択され、R’、R”およびR”’は、互いに独立に、アルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、ハライド、水素、スルフィド、ニトラートおよびアミンからなる群から選択され、xは、1〜3の範囲の整数である]。
さらに好ましい実施形態によれば、ジビニルベンゼンが、架橋剤として使用され、ビニルベンジルクロリドが、アミン基に対して反応性の官能基を有するモノマー構成単位として使用される。
超架橋
本発明によれば、ポリマーマトリックス(P)は、上記のとおりの少なくとも2種の異なるモノマー構成単位を重合させ、それにより、架橋ポリマーを得、架橋ポリマーをさらに超架橋させるステップを含む方法により得られたまたは得ることができる架橋コポリマーを含む。したがって、ポリマーマトリックスは、超架橋ポリマーを含む、特にそれからなる。
さらなる一態様では、本発明はまた、ポリマーマトリックス(P)および少なくとも1個の磁心(M)を含む超架橋磁性粒子を調製する方法であって、ポリマーマトリックスが、少なくとも1つの超架橋結合を有する少なくとも1種の架橋ポリマーを含み、超架橋結合が、超架橋結合の一部である少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子からなり、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Iの一般構造式
x、yは独立に、1または2であり;
zは、ゼロまたは1であり;
R1、R3は独立に、水素、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は別々であるか、またはR2と一緒に、脂肪族または芳香族環系を形成しており;
R2は、−COOHまたはCOO−基で置換されていてもよいC1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、2つ以上の環系を有する各環式構造は、分離したまたは縮合した環系を有し;
R2を各窒素原子と連結する結合は独立に、単結合、二重結合および芳香族結合からなる群から選択される]
を有し;式Iの一般構造式を有する、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、少なくとも1個の正電荷を有し;
(i)ポリマーマトリックス(P)および少なくとも1個の磁心(M)を含み、ポリマーマトリックス(P)が、少なくとも2個の、アミン基に対して反応性の官能基を含む少なくとも1種の架橋ポリマーを含む、好ましくはそれからなる磁性粒子を得るステップと;
(ii)少なくとも2個のアミン基をその構造内に含む分子を得るステップと;
(iii)(i)において得られた磁性粒子の、アミン基に対して反応性の基を、(ii)において得られた分子のアミン基と反応させ、それにより、少なくとも1つの超架橋結合を形成し;それにより、超架橋磁性粒子を得るステップと
を含む方法に関する。
方法の好ましい実施形態では、(i)は:
(i−1)少なくとも1個の磁心(M)を得るステップと;
(i−2)アミン基に対して反応性の官能基またはアミン基を有する少なくとも1種のポリマー前駆体分子を含むポリマー前駆体分子を得るステップと、
(i−3)少なくとも1個の磁心(M)の存在下で、(i−2)によるポリマー前駆体分子を重合させ、それにより、ポリマーマトリックス(P1)に包埋された少なくとも1個の磁心(M)を含む粒子を形成するステップであって、ポリマーマトリックス(P1)が好ましくは、少なくとも2個の、アミン基に対して反応性の官能基または少なくとも2個のアミン基を有する架橋ポリマーを含む、より好ましくは、それらからなるステップと
を含む。
上記のとおり、(i−1)により得られる少なくとも1個の磁心(M)は好ましくは、金属、金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属リン化物、金属酸化物、金属キレートおよびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される化合物を含む。少なくとも1個の磁心(M)は、金、銀、白金または銅などの金属との合金を含んでもよい。より好ましくは、少なくとも1個の磁心(M)は、金属酸化物または金属炭化物を含み、より好ましくは、少なくとも1個の磁心(M)は、酸化鉄、特に、Fe3O4、α−Fe2O3、γ− Fe2O3、MnFepOq、CoFepOq、NiFepOq、CuFepOq、ZnFepOq、CdFepOq、BaFepOおよびSrFepO(ここで、pおよびqは、合成方法に応じて変動し、pは好ましくは1〜3、より好ましくは2の整数であり、qは好ましくは、3または4である)からなる群から選択される酸化鉄を含み、最も好ましくは、少なくとも1個の磁心(M)はFe3O4を含む。
好ましい実施形態によれば、ステップ(i−1)は:
(i−1.1)少なくとも1個の磁性ナノ粒子を得るステップと、
(i−1.2)少なくとも1個のナノ粒子を、好ましくは、界面活性物質、シリカ、シリカート、シラン、ホスファート、ホスホナート、ホスホン酸およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択されるコーティングC1でコーティングして、磁心(M)を得るステップと
を含む。
好ましくは、(i−2)におけるポリマー前駆体分子は、スチレン、官能化スチレン、ビニルベンジルクロリド、ジビニルベンゼン、酢酸ビニル、メタクリル酸メチルおよびアクリル酸からなる群から選択される。
さらなる好ましい実施形態によれば、ジビニルベンゼンが架橋剤として用いられ、ビニルベンジルクロリドが、アミン基に対して反応性の官能基を有するポリマー前駆体分子として用いられる。
ステップ(i−3)
ステップ(i−3)において、(i−2)によるポリマー前駆体分子は、少なくとも1個の磁心(M)の存在下で重合され、それにより、ポリマーマトリックス(P1)中に包埋された少なくとも1個の磁心(M)、好ましくは少なくとも2個の磁心(M)を含む粒子を形成し、ポリマーマトリックス(P1)は好ましくは、上記および下記のとおりの架橋ポリマーを含む、より好ましくは、それらからなる。次いで、この架橋ポリマーマトリックス(P1)は、ステップ(iii)においてさらに超架橋されて、ポリマーマトリックス(P)をもたらす。
(i−3−1)(i−2)によるポリマー前駆体分子、(i−1)による少なくとも1個の磁心(M)、少なくとも1種の有機溶媒、少なくとも1種の開始剤および水相を含む組成物(A)を得るステップであって、有機溶媒が水と混和性ではないステップと、
(i−3−2)組成物(A)を撹拌して、エマルジョン(B)を得るステップであって、エマルジョンが好ましくは、水中有機溶媒エマルジョンであるステップと
を含む。
ステップ(ii)
ステップ(ii)において、少なくとも2個のアミン基をその構造内に含む分子、または少なくとも2個の、アミン基に対して反応性の官能基を含む分子が得られる。
x、yは独立に、1または2であり;
zは、ゼロまたは1であり;
R1、R3は独立に、水素、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は別々であるか、または一緒に、脂肪族または芳香族環系を形成しており;
R2は、−COOHまたはCOO−基で置換されていてもよいC1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、2つ以上の環系を有する各環式構造は、分離したまたは縮合した環系を有し;
R4、R5は独立に、水素であるか、または自由電子対を表し;
R2を各窒素原子と連結する結合は独立に、単結合、二重結合および芳香族結合からなる群から選択される]を有する。
本発明の方法の別の好ましい実施形態によれば、(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子は、式IIbの一般構造式
より好ましくは、式IIcの一般構造式を有する、(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子は、構造式IIc−1:
本発明の方法の別の好ましい実施形態によれば、(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子は、式IIdの一般構造式:
より好ましくは、式IIdの一般構造式を有する、(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子は、式IId−1の一般構造式:
ステップ(iii)において、(i)において得られた磁性粒子の、アミン基に対して反応性の基が、(ii)において得られた分子のアミン基と反応するか、または(i)において得られた磁性粒子のアミン基が、(ii)において得られた分子の、アミン基に対して反応性の基と反応して、それにより、少なくとも1つの超架橋結合を形成し;それにより、超架橋磁性粒子が得られる。
分析のための使用/その方法
さらなる一態様によれば、本発明は、流体または気体中の少なくとも1種の分析物を定性的および/または定量的に決定するための、上記のとおりの超架橋磁性粒子、または上記のとおりの方法から得られた、もしくは得ることができる超架橋磁性粒子の使用に関する。
少なくとも1種の分析物の量は、定性的決定について上記したとおりに決定され得る。しかしながら、磁性粒子から分析物を溶離した後に、その量が、溶離液中で決定されることとなる。別法では、結合した分析物の量は、直接的に決定され得る。
(a)本発明による超架橋磁性粒子または本発明の方法により得られたもしくは得ることができる超架橋磁性粒子を、少なくとも1種の分析物を含むか、または含むと疑われる流体または気体試料と接触させるステップと;
(b)前記超架橋磁性粒子から溶離された少なくとも1種の分析物を決定するステップと
を含む方法を企図する。
典型的には、方法のステップ(a)は、磁性粒子への少なくとも1種の分析物の結合を可能にするために十分な時間にわたり、十分な条件下で実施される。したがって、好ましくは、ステップ(a)において、分析物の少なくとも一部、好ましくは全部が粒子に結合する。決定が定量的決定である場合、流体または気体試料中に存在する分析物の好ましくは実質的に全部が、粒子に結合する。
(a1)少なくとも1種の分析物の少なくとも一部が結合している超架橋磁性粒子を、好ましくは少なくとも1種の分析物が溶離されない条件下で洗浄するステップ;および/または
(a2)少なくとも1種の分析物を、超架橋磁性粒子から、少なくとも1種の分析物の溶離を可能にする適切な条件下で溶離するステップ
を含む。
−少なくとも1種の分析物が超架橋磁性粒子に結合しているか、結合していないかを決定するステップ
を含んでもよい。
植物試料という用語は、植物抽出物を指す。これらの抽出物から化合物を捕捉することができる磁性粒子は、これらの試料から、トラップ−アンド−溶離機構(trap−and−elute mechanism)を介して特異的な化合物を得る、または不所望の化合物を除去するために有用であり得る。植物試料の性質に応じて、種々の群の化学化合物が検出されるはずである。好ましくは、本発明による分析物は、有機化合物の群、好ましくはステロイド、糖、ビタミン、薬物、タンパク質、核酸、糖およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される。
さらなる一態様によれば、本発明は、少なくとも1種の分析物を富化または精製するための、上記のとおりの超架橋磁性粒子、または上記のとおりの方法から得られた、もしくは得ることができる超架橋磁性粒子の使用に関する。この場合も、本発明による分析物は、有機化合物の群、好ましくはステロイド、糖、ビタミン、薬物、タンパク質、核酸、糖およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される。
ポリマーマトリックスおよび少なくとも1個の磁心(M)を含む超架橋磁性粒子であって、ポリマーマトリックス(P)が、少なくとも1つの超架橋結合を有する少なくとも1種の架橋ポリマーを含み、超架橋結合が、超架橋結合の一部である少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含み、少なくとも1個の正電荷を有する分子からなり、
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Iの一般構造式
x、yは独立に、1または2であり;
zは、ゼロまたは1であり;
R1、R3は独立に、水素、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は別々であるか、またはR2と一緒に、脂肪族または芳香族環系を形成しており;
R2は、カルボキシル(アート)基で置換されていてもよいC1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、2つ以上の環系を有する各環式構造は、分離したまたは縮合した環系を有し;
波線
R2を各窒素原子と連結する結合は独立に、単結合、二重結合および芳香族結合からなる群から選択される]
を有し、
式Iの一般構造式を有する、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、少なくとも1個の正電荷を有する、超架橋磁性粒子。
磁性粒子が、ISO13320に従って決定した場合に、1〜60マイクロメートルの範囲の粒経を有する、実施形態1による超架橋磁性粒子。
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子の少なくとも1個の正電荷が、少なくとも1個の対応するアニオンにより補償されており、対応するアニオンが、R2のカルボキシラート基であるか、またはF−、Cl−、Br−、I−、At−およびOH−からなる群から選択され、好ましくはCl−、Br−、I−およびOH−からなる群から選択され、より好ましくはOH−である、実施形態1または2による超架橋磁性粒子。
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Iaの一般構造式:
式Iaの一般構造式を有する、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子において、R2が、1個の炭素原子を含み、R1、R3が一緒に、2、4、6または8個の炭素原子を含み、R2を各窒素原子に連結する結合が、芳香族結合であり;分子が、対応するアニオン、好ましくはOH−により補償される正電荷を有する、実施形態4による超架橋磁性粒子。
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、構造式Ia−1:
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Ibの一般構造式:
波線
R1、R3は独立に、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、および−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は、別々であり;
R2は、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、および−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され;
R2を各窒素原子に連結する結合は、単結合である]を有し;分子が、対応するアニオン、好ましくはOH−により補償される2個の正電荷を有する、実施形態1から3のいずれか1つによる超架橋磁性粒子。
式Ibの一般構造式を有する、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子において:
R1、R3が独立に、C1〜C10−アルキルからなる群から、好ましくはC1〜C5−アルキルからなる群から選択され;
R2が、C1〜C10−アルキルからなる群から、好ましくはC2〜C8−アルキルからなる群から選択され;
R2を各窒素原子に連結する結合が、単結合であり;分子が、対応するアニオン、好ましくはOH−により補償される2個の正電荷を有する、実施形態7による超架橋磁性粒子。
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、構造式Ib−1:
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Icの一般構造式:
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、構造式Ic−1:
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Idの一般構造式:
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Id−1の一般構造式:
少なくとも1個の磁心(M)が、金属、金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属リン化物、金属酸化物、金属キレートおよびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される化合物を含む、実施形態の1から13いずれか1つによる超架橋磁性粒子。
少なくとも1個の磁心(M)が、金属酸化物または金属炭化物、より好ましくは、酸化鉄、特にFe3O4、α−Fe2O3、γ−Fe2O3、MnFepOq、CoFepOq、NiFepOq、CuFepOq、ZnFepOq、CdFepOq、BaFepOおよびSrFepOからなる群から選択される酸化鉄(ここで、pおよびqは合成方法に応じて変動し、pは好ましくは、1〜3の整数、より好ましくは2であり、qは好ましくは、3または4である)、最も好ましくはFe3O4を含む、実施形態1から14のいずれか1つによる超架橋磁性粒子。
少なくとも1個の磁心(M)が、少なくとも1個の磁性ナノ粒子、好ましくは少なくとも1個の酸化鉄ナノ粒子、より好ましくはFe3O4−ナノ粒子を含む、実施形態1から15のいずれか1つによる超架橋磁性粒子。
少なくとも1個の磁心(M)が、磁性ナノ粒子およびコーティングC1を含む、より好ましくは、それらからなる、実施形態1から16のいずれか1つによる超架橋磁性粒子。
コーティングC1が、界面活性物質、シリカ、シリカート、シラン、ホスファート、ホスホナート、ホスホン酸およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択され、好ましくはコーティングが界面活性物質コーティングである、実施形態17による超架橋磁性粒子。
ポリマーマトリックス(P)および少なくとも1個の磁心(M)を含む超架橋磁性粒子を調製する方法であって、ポリマーマトリックスが、少なくとも1つの超架橋結合を有する少なくとも1種の架橋ポリマーを含み、超架橋結合が、超架橋結合の一部である少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子からなり、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Iの一般構造式
x、yは独立に、1または2であり;
zは、ゼロまたは1であり;
R1、R3は独立に、水素、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は別々であるか、またはR2と一緒に、脂肪族または芳香族環系を形成しており;
R2は、−COOHまたはCOO−基で置換されていてもよいC1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、2つ以上の環系を有する各環式構造は、分離したまたは縮合した環系を有し;
波線
R2を各窒素原子と連結する結合は独立に、単結合、二重結合および芳香族結合からなる群から選択される]
を有し;式Iの一般構造式を有する、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、少なくとも1個の正電荷を有し:
(iv)ポリマーマトリックスおよび少なくとも1個の磁心(M)を含み、ポリマーマトリックスが、少なくとも2個の、アミン基に対して反応性の官能基を含む少なくとも1種の架橋ポリマーを含む、好ましくはそれからなる磁性粒子を得るステップと;
(v)少なくとも2個のアミン基をその構造内に含む分子を得るステップと;
(vi)(i)において得られた磁性粒子の、アミン基に対して反応性の基を、(ii)において得られた分子のアミン基と反応させ、それにより、少なくとも1つの超架橋結合を形成し;それにより、超架橋磁性粒子を得るステップとを含み;
(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式IIの一般構造式
x、yは独立に、1または2であり;
zは、ゼロまたは1であり;
R1、R3は独立に、水素、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は別々であるか、または一緒に、脂肪族または芳香族環系を形成しており;
R2は、−COOHまたはCOO−基で置換されていてもよいC1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、2つ以上の環系を有する各環式構造は、分離したまたは縮合した環系を有し;
R4、R5は独立に、水素であるか、または自由電子対を表し;
R2を各窒素原子と連結する結合は独立に、単結合、二重結合および芳香族結合からなる群から選択される]を有する、方法。
(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式IIaの一般構造式
式IIaの一般構造式を有する、(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子について、R2が、1個の炭素原子を含み、R1、R3が一緒に、2、4、6または8個の炭素原子を含み、R2を各窒素原子と連結する結合が、芳香族結合であり;R4、R5が独立に、水素であるか、または自由電子対を表す、実施形態20による方法。
式IIaの一般構造式を有する、(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、イミダゾール(IIa−1)である、実施形態21による方法。
(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式IIbの一般構造式
式IIbの一般構造式を有する、(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子について、R1、R3が独立に、C1〜C10−アルキルからなる群から、好ましくはC1〜C5−アルキル(akyl)からなる群から選択され;R2が、C1〜C10−アルキルからなる群から、好ましくはC2〜C8−アルキル(akyl)からなる群から選択され;R2を各窒素原子と連結する結合が、単結合である、実施形態23による方法。
式IIbの一般構造式を有する、(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(IIb−1)である、実施形態23または24による方法。
(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式IIcの一般構造式:
(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、構造式IIc−1:
(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式IIdの一般構造式:
(ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式IId−1の一般構造式:
(i)が:
(i−1)少なくとも1個の磁心(M)を得るステップと;
(i−2)少なくとも1種の、アミン基に対して反応性の官能基またはアミン基を有するポリマー前駆体分子を含む、ポリマー前駆体分子を得るステップと、
(i−3)少なくとも1個の磁心(M)の存在下で、(i−2)によるポリマー前駆体分子を重合させ、それにより、ポリマーマトリックス(P1)に包埋された少なくとも1個の磁心(M)を含む粒子を形成するステップであって、ポリマーマトリックス(P1)が好ましくは、少なくとも2個の、アミン基に対して反応性の官能基または少なくとも2個のアミン基を有する架橋ポリマーを含む、より好ましくは、それらからなるステップと
を含む、実施形態19から29のいずれか1つによる方法。
アミン基に対して反応性の官能基が、ハロゲン化C1〜C3−アルキル基、ハロゲン原子、エポキシ基および活性化カルボキシ基、好ましくは−酸ハライドまたは酸無水物またはスクシンイミドの群から選択される、実施形態19から30のいずれか1つによる方法。
(ii)における反応が、200℃以下、好ましくは−80〜+200℃の範囲、より好ましくは20〜100℃の範囲、より好ましくは50〜95℃の範囲、より好ましくは70〜90℃の範囲の温度で実施される、実施形態19から31のいずれか1つによる方法。
(ii)における反応が、0.01〜200時間の範囲、好ましくは0.1〜200時間の範囲、好ましくは20〜150時間の範囲、より好ましくは50〜100時間の範囲の反応時間で実施される、実施形態19から32のいずれか1つによる方法。
(ii)における反応が、溶媒(混合物)中で実施され、溶媒(混合物)が、有機溶媒の群から、好ましくは非ハロゲン化有機溶媒の群から、より好ましくはエーテル、アルコール、芳香族有機溶媒、アセトニトリル、DMF、ジオキサンおよびDMSOからなる群から、より好ましくはイソプロピルエーテル、ジエチルエーテル、THF、エタノール、メタノール、イソ−プロパノール、n−プロパノールアセトニトリル、DMF、ジオキサンおよびDMSOからなる群から、より好ましくはTHF、アセトニトリル、DMF、ジオキサン、トルエンおよびDMSOからなる群から選択される少なくとも1種の溶媒を含む、実施形態19から33のいずれか1つによる方法。
(i−3)における重合が懸濁重合である、実施形態19から34のいずれか1つによる方法。
(i−3)における重合が、アゾビス(イソブチロニトリル)(AlBN)、2,2’−アゾジ(2−メチルブチロニトリル)(VAZO67)、1,1’−アゾビス(シアノシクロヘキサン)(VAZO88)、ベンゾイルペルオキシド(BPO)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(AAPH)および4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)(ACVA)からなる群から選択される開始剤の存在下で実施される、実施形態19から35のいずれか1つによる方法。
ステップ(i−3)が:
(i−3−1)(i−2)によるポリマー前駆体分子、(i−1)による少なくとも1個の磁心(M)、少なくとも1種の有機溶媒、少なくとも1種の開始剤および水相を含む組成物(A)を得るステップであって、有機溶媒が水と混和性ではないステップと、
(i−3−2)組成物(A)を撹拌して、エマルジョン(B)を得るステップであって、エマルジョンが好ましくは、水中有機溶媒エマルジョンであるステップと
を含む、実施形態19から36のいずれか1つによる方法。
少なくとも1個の磁心(M)が、金属、金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属リン化物、金属酸化物、金属キレートおよびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される化合物を含む、実施形態19から37のいずれか1つによる方法。
少なくとも1個の磁心(M)が、金属酸化物または金属炭化物、より好ましくは、酸化鉄、特に、Fe3O4、α−Fe2O3、γ−Fe2O3、MnFepOq、CoFepOq、NiFepOq、CuFepOq、ZnFepOq、CdFepOq、BaFepOおよびSrFepO(ここで、pおよびqは、合成方法に応じて変動し、pは好ましくは1〜3、より好ましくは2の整数であり、qは好ましくは、3または4である)からなる群から選択される酸化鉄、最も好ましくは、Fe3O4を含む、実施形態19から38のいずれか1つによる方法。
少なくとも1個の磁心(M)が、少なくとも1個の磁性ナノ粒子、好ましくは少なくとも1個の酸化鉄ナノ粒子、より好ましくはFe3O4−ナノ粒子を含む、実施形態19から39のいずれか1つによる方法。
ステップ(i−1)が:
(i−1.1)少なくとも1個の磁性ナノ粒子を得るステップと、
(i−1.2)少なくとも1個のナノ粒子を、好ましくは、界面活性物質、シリカ、シリカート、シラン、ホスファート、ホスホナート、ホスホン酸およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択されるコーティングC1でコーティングして、磁心(M)を得るステップと
含む、実施形態19から40のいずれか1つによる方法。
実施形態19から41のいずれか1つによる方法から得られたまたは得ることができる、超架橋磁性粒子。
流体または気体中の少なくとも1種の分析物を定性的および/または定量的に決定するための、実施形態1から18のいずれか1つによる超架橋磁性粒子、または実施形態19から41のいずれか1つによる方法から得られた、もしくは得ることができる超架橋磁性粒子の使用。
哺乳類の体液試料において分析物を定性的および/または定量的インビトロ決定するための、実施形態43による使用。
体液試料が、血液、血清、尿、胆汁、糞便、唾液、脊髄液、血漿、再溶解された乾燥血斑および上述の試料材料の再構成された乾燥試料からなる群から選択される、実施形態44による使用。
植物試料中の分析物を定性的および/または定量的に決定するための、実施形態43による使用。
前記分析物が、有機化合物の群、好ましくはステロイド、糖、ビタミン、薬物、タンパク質、核酸、糖およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される、実施形態43から46のいずれか1つによる使用。
少なくとも1種の分析物を富化または精製するための、実施形態1から18のいずれか1つによる超架橋磁性粒子または実施形態19から41のいずれか1つによる方法から得られた、もしくは得ることができる超架橋磁性粒子の使用。
前記分析物が質量分析法、UV−vis、NMR、IRにより決定される、実施形態43から48のいずれか1つによる使用。
水、特に廃水を精製するための、実施形態1から18のいずれか1つによる超架橋磁性粒子または実施形態19から41のいずれか1つによる方法から得られた、もしくは得ることができる超架橋磁性粒子の使用。
界面活性物質コーティングされた磁性ナノ粒子(1)
一般手順で、FeCl2・4H2O126g(0.63mol)およびFeCl3248g(1.53mol)を、撹拌しながら水3lに添加し、55℃に加熱した。NH4OH460ml(H2O中28%)を添加し、15分後に、黒色の沈澱物を、磁石を用いて分離した。上澄みを廃棄し、磁性ナノ粒子を水で3回洗浄した。磁性ナノ粒子を2000mlに再懸濁し、pHをNaOH(10M)で7〜9に調整した。30分間の超音波処理の後に、懸濁液を4l反応器に移動し、水1lを添加した。撹拌しながら、オレイン酸120mlを添加し、懸濁液を45分間、25℃で撹拌した。磁性ナノ粒子を磁石で分離し、上澄みを廃棄した。界面活性物質コーティングされたナノ粒子を水およびエタノールで3回洗浄し、エタノール中に貯蔵して、界面活性物質コーティングされた磁性ナノ粒子(1)(203g)を得た。
一般手順で、水650mlを、機械撹拌機を備えた2lガラス反応器に添加した。PVA13.5gを添加し、完全に溶解するまで撹拌した。(1)10gを磁石で分離し、上澄みを廃棄した。磁性ナノ粒子をトルエンで1回洗浄し、次いで、トルエン168ml中で再懸濁した。ジビニルベンゼン23.6ml(0.17mol)およびビニルベンジルクロリド23.6ml(0.17mol)を添加し、混合物を1時間超音波処理した。2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)3.84g(20mmol)を添加し、混合物を、急速撹拌しながらPVA溶液に移動した。混合物を80℃に加熱し、反応を4時間継続した。形成した磁性ポリマー粒子を磁石で分離し、上澄みを廃棄した。粒子を水およびメタノールで3回洗浄し、イソプロパノール/水(10/90v/v)中で再懸濁して、磁性ポリマー粒子(2)(52.3g)を得た。
一般手順で、(2)5gを磁石で分離し、上澄みを廃棄した。磁性ポリマー粒子(2)をCH3CNで3回洗浄し、次いで、CH3CN150ml中で再懸濁した。KOH2.8g(50mmol)および選択されたジアミンイミダゾール88mmolを、撹拌しながら添加した。懸濁液を80℃に加熱し、この温度で72時間続行した。その後、粒子を磁石で分離し、上澄みを廃棄した。粒子をエタノールで3回、水で6回洗浄して、イミダゾール超架橋磁性ポリマー粒子(3a)(収率:95%、4.8g)を得た。同じ手順を
− 選択されたジアミンとしてTMEDAを用いて実施して、TMEDA超架橋磁性ポリマー粒子(3b)(96%);
− 選択されたジアミンとしてリシンを用いて実施して、リシン超架橋磁性ポリマー粒子(3d)(96%);および
− 選択されたジアミンとしてホモピペラジンを用いて実施して、ホモピペラジン超架橋磁性ポリマー粒子(3e)(96%)
を得た。
一般手順で、(2)5gを磁石で分離し、上澄みを廃棄した。磁性ナノ粒子を超架橋溶媒(ジクロロエタン、トルエン、DMF、CH3CN、ジオキサンまたはTHF)で3回洗浄し、次いで、選択された溶媒60ml中で再懸濁した。懸濁液を30分間撹拌し、次いで、80℃に加熱した。その温度に達したら、触媒(FeCl3またはZnCl2;12mmol)を添加し、窒素を懸濁液に吹き込んだ。1時間後に、粒子を磁石で分離し、上澄みを廃棄した。粒子をエタノールで5回洗浄して、フリーデルクラフツ(FC)超架橋細孔性磁性ポリマー粒子(3c)(4.8g)を得た。
合成された超架橋細孔性磁性ポリマー粒子(3a)、(3b)、(3c)を、分析物を捕捉および溶離するそれらの性向について評価した。
超架橋細孔性磁性ポリマー粒子(ビーズ)を評価するために、ビーズを、図1に図示されているとおりの富化ワークフローに掛けた。試験用試料として、スパイクされた血清プールを使用したが、そのスパイクされた分析物を次の表1に列挙する。
表1からの目的の22種の分析物を分析物非含有ヒト血清プールにスパイクすることにより、試料を調製した。内標準溶液は、標的分析物の同位体標識類似体を含有するメタノール/水の50:50v/v混合物であった。
各試料について、スパイクされた血清100μLを50mg/mlの濃度の水中のビーズ懸濁液50μLと混合し、穏やかな回転条件下で5分間、室温で平衡化させて、分析物が粒子の表面全体にアクセスできるようにした。次いで、上澄みを廃棄し、磁性ビーズを水200μLで2回洗浄した。溶離を、70:30v/vのアセトニトリル/水中2%ギ酸100μLで行った。次のステップで、溶離液40μLをバイアルから取り出し、HPLCバイアルに移動し、そこで、LC−MS/MS分析の前に内標準溶液40μLを添加した。
定量化を外部較正により行った。このために、較正曲線を無溶媒溶液中で記録した。溶離画分における計算濃度を、スパイクされた量と比較することにより、回収率を計算した。
実施例3:TMEDA、イミダゾール、リシン、ホモピペラジンをベースとする超架橋細孔性磁性ポリマー粒子および比較のFC超架橋細孔性磁性ポリマー粒子の評価
4種の異なるアミンをベースとする、合成された超架橋細孔性磁性ポリマー粒子を、分析物を捕捉および溶離するそれらの性向について評価したが、2種は、二重の第三級アミン(すなわち、TMEDA(3b)およびイミダゾール(3d))で、1種は二重の第二級アミン(すなわち、ホモピペラジン(3d))で、1種は二重の第1級アミン(すなわち、リシン(3c))で架橋された。
目的の分析物をスパイクしておいた試料に、混合物のpHを設定するpH調整試薬(HCOOHまたはピロリジンまたはなし)を添加した。これに、ビーズ懸濁液を添加し、混合物を振盪し、5分間インキュベートした。続いて、磁場を印加し、磁性ビーズを容器の側面に引き寄せ、上澄みを除去した。次に、洗浄液(水または緩衝液)を添加し、混合物を振盪し、その後、ビーズを再び上澄みから分離し、次いで、再び除去した。この手順をもう1回繰り返した。続いて、溶離液を添加し、混合物を振盪し、さらに5分間インキュベートした。次に、ビーズを上澄みから分離し、次に、別のバイアルに移動した。これに、血清試料にスパイクされた化合物の内標準を含む混合物(ISTD−ミックス)を添加した。したがって、分析物の富化または希釈は、このワークフローを使用しては行わなかった。手順を下の表4にまとめる。
実験(例えば、実施例3の結果)から、どの試料調製ワークフローが、原則として、各ビーズおよび所与の各分析物で最高回収率をもたらすかが分かる。最適な条件下で、TMEDA−およびフリーデル−クラフツ超架橋ビーズの両方について各分析物での絶対回収率を得るために、実験を行い、それにより、最適なワークフローを使用して5回の反復試験で、42種の分析物を尿および/または血清から精製した。この場合の最適なワークフローという用語は、各分析物−ビーズ−試料種の組合せで最も最適であると見出されたpH、溶離液pH、洗浄サイクルの回数および溶離の有機含有率を調整するなどの設定を行うことを指す。行われたこれらのワークフローを表6に示す。
標準的なビーズ−評価ワークフローは次のとおりであった:
目的の分析物をスパイクしておいた試料(詳細については下記参照)に、混合物のpHを設定するpH調整試薬を添加した。これに、ビーズ懸濁液を添加し、混合物を振盪し、5分間インキュベートした。続いて、磁場を印加し、磁性ビーズを容器の側面に引き寄せ、上澄みを除去した。次に、洗浄液を添加し、混合物を振盪し、その後、ビーズを再び上澄みから分離し、次いで、再び除去した。この手順をもう1回繰り返した。続いて、溶離液を添加し、混合物を振盪し、さらに5分間インキュベートした。次に、ビーズを上澄みから分離し、次に、別のバイアルに移動した。これに、血清試料にスパイクされた化合物の内標準を含む混合物を添加した。したがって、分析物の富化または希釈は、このワークフローを使用しては行わなかった。
図8および9は、それぞれ尿および血清についての各分析物および各ビーズでの絶対回収率を示す。ブプレノルフィン−グルクロニドおよびテオフィリンについての尿データは、内在性物質から重大な干渉が発生したので削除した。このことから、大抵の分析物について、これらの物質が大部分、無極であるにもかかわらず、同様の回収率が得られることが分かった。このことは、尿、さらには血清からワークアップされた分析物の両方に当てはまった。しかしながら、2種のビーズの間の違いは、FC−超架橋ビーズからは回収されないか、低い程度しか回収されない一部の分析物が、TMEDAビーズを使用するワークフローを介して回収された場合に、許容される回収率から高い回収率までをもたらし得ることであった。このための顕著な例は、5−FU、エチル−グルクロニド、プレガバリン、エクゴニン、硫酸エチル、トブラマイシン、アミカシンである。2種のビーズの間の違いがさらに、図10(尿分析物)および図11(血清分析物)において可視化されている。THC−COOHの場合にのみ、本発明者らは、TMEDAビーズでの約40%の回収率に比較して、約90%の回収率をもたらすFCビーズの優位性を認める。これは、この物質のカルボン酸間のイオン性相互作用が、この分析物が有し得る疎水性相互作用と比べると、FCビーズでより高度に重要性が低いことを示唆している。
2つの重要な結果が得られた:第一に、TMEDAビーズは、尿、さらには血清の両方において、化学的に多様な分析物パネルから、多くの分析物について高い回収率をもたらし得ることが再度示された。第二に、TMEDA−超架橋ビーズは、フリーデル−クラフツアルキル化を介して超架橋されたビーズと比較した場合に、カバーされ得る、より幅広い範囲の化学的に多様な分析物をカバーすることが示された。
1 X. Yang et al. Polym. Chem., 2013, 4, 1425.
2 S. Xu et al. Polym. Chem., 2015, 6, 2892.
3 US 2012/220740 A1.
4 U. Georgi et al.: "New approaches to hyperbranched poly(4-chloromethylstyrene) and introduction of various functional end groups by polymer-analogous reactions", J. Pol. Science, Part A: Polymer Chemistr, vol. 48, no. 10, 15 May 2010 , pages 2224-2235.
5 US 6 514 688 B2.
6 CN 106 432 562 A.
7 V.A. Davankov, M.P. Tsyurupa, Hypercrosslinked Polymeric Networks and Adsorbing Materials, Elsevier, 2011, Oxford, UK.
8 V.A. Davankov, M.P. Tsyurupa, Reactive Polymers, 1990, 13, 27-42.
9 Qing-Quan Liu, Li Wang, An-Guo Xiao, Hao-Jie Yu, Qiao-Hua Tan, European Polymer Journal, 2008, 44, 2516-2522.
Claims (15)
- ポリマーマトリックスおよび少なくとも1個の磁心(M)を含む超架橋磁性粒子であって、ポリマーマトリックスが、少なくとも1つの超架橋結合を有する少なくとも1種の架橋ポリマーを含み、超架橋結合が、超架橋結合の一部である少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含み、少なくとも1個の正電荷を有する分子からなり、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Iの一般構造式
x、yは独立に、1または2であり;
zは、ゼロまたは1であり;
R1、R3は独立に、水素、カルボキシル(アート)基で置換されていてもよいC1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は別々であるか、またはR2と一緒に、脂肪族または芳香族環系を形成しており;
R2は、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、2つ以上の環系を有する各環式構造は、分離したまたは縮合した環系を有し;
波線
R2を各窒素原子と連結する結合は独立に、単結合、二重結合および芳香族結合からなる群から選択される]
を有し、
式Iの一般構造式を有する、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、少なくとも1個の正電荷を有する、超架橋磁性粒子。 - 少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子の少なくとも1個の正電荷が、少なくとも1個の対応するアニオンにより補償されており、対応するアニオンが、R2のカルボキシラート基であるか、またはF−、Cl−、Br−、I−、At−およびOH−からなる群から選択され、好ましくはCl−、Br−、I−およびOH−からなる群から選択され、より好ましくはOH−である、請求項1に記載の超架橋磁性粒子。
- 少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Iaの一般構造式:
- 少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Ibの一般構造式:
波線
R1、R3は独立に、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、および−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は、別々であり;
R2は、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、および−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され;
R2を各窒素原子に連結する結合は、単結合である]を有し;分子が、対応するアニオン、好ましくはOH−により補償される2個の正電荷を有し;
好ましくは、式Ibの一般構造式を有する、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子において:
R1、R3が独立に、C1〜C10−アルキルからなる群から、好ましくはC1〜C5−アルキル(akyl)からなる群から選択され;
R2が、C1〜C10−アルキルからなる群から、好ましくはC2〜C8−アルキル(akyl)からなる群から選択され;
R2を各窒素原子に連結する結合が、単結合であり;分子が、対応するアニオン、好ましくはOH−により補償される2個の正電荷を有する、請求項1または2に記載の超架橋磁性粒子。 - ポリマーマトリックスおよび少なくとも1個の磁心(M)を含む超架橋磁性粒子を調製する方法であって、ポリマーマトリックスが、少なくとも1つの超架橋結合を有する少なくとも1種の架橋ポリマーを含み、超架橋結合が、超架橋結合の一部である少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子からなり、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式Iの一般構造式
x、yは独立に、1または2であり;
zは、ゼロまたは1であり;
R1、R3は独立に、水素、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は別々であるか、またはR2と一緒に、脂肪族または芳香族環系を形成しており;
R2は、−COOHまたはCOO−基で置換されていてもよいC1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、2つ以上の環系を有する各環式構造は、分離したまたは縮合した環系を有し;
波線
R2を各窒素原子と連結する結合は独立に、単結合、二重結合および芳香族結合からなる群から選択される]
を有し;
式Iの一般構造式を有する、少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、少なくとも1個の正電荷を有し:
(i)ポリマーマトリックスおよび少なくとも1個の磁心(M)を含み、ポリマーマトリックスが、少なくとも2個の、アミン基に対して反応性の官能基を含む少なくとも1種の架橋ポリマーを含む、好ましくはそれからなる磁性粒子を得るステップと;
(ii)少なくとも2個のアミン基をその構造内に含む分子を得るステップと;
(iii)(i)において得られた磁性粒子の、アミン基に対して反応性の基を、(ii)において得られた分子のアミン基と反応させ、それにより、少なくとも1つの超架橋結合を形成し;それにより、超架橋磁性粒子を得るステップと
を含み;
少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式IIの一般構造式
x、yは独立に、1または2であり;
zは、ゼロまたは1であり;
R1、R3は独立に、水素、C1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−CH3(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、R1、R3のそれぞれは、水素、C1〜C5−アルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1個のさらなる置換基を有していてもよく、R1およびR3は別々であるか、または一緒に、脂肪族または芳香族環系を形成しており;
R2は、−COOHまたはCOO−基で置換されていてもよいC1〜C10−アルキル、C1〜C10−アルケニル、C5〜C10−シクロアルキル、C5〜C12−アリール、C4〜C10−ヘテロアリールおよび−(−O−CH2−CH2−)n−O−(ここで、nは、1〜15の範囲の整数である)からなる群から選択され、2つ以上の環系を有する各環式構造は、分離したまたは縮合した環系を有し;
R4、R5は独立に、水素であるか、または自由電子対を表し;
R2を各窒素原子と連結する結合は独立に、単結合、二重結合および芳香族結合からなる群から選択される]を有する、方法。 - (ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式IIaの一般構造式
- (ii)による少なくとも2個の窒素原子をその構造内に含む分子が、式IIbの一般構造式
- 請求項7から11のいずれか一項に記載の方法から得られたまたは得ることができる超架橋磁性粒子。
- 流体または気体中の少なくとも1種の分析物を定性的および/または定量的に決定するための、請求項1から6のいずれか1項に記載の超架橋磁性粒子、または請求項7から11のいずれか一項に記載の方法から得られた、もしくは得ることができる超架橋磁性粒子の使用。
- 哺乳類の体液試料において分析物を定性的および/または定量的インビトロ決定するための、請求項13に記載の使用。
- 植物試料中の分析物を定性的および/または定量的に決定するための、請求項13に記載の使用。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18152316.8 | 2018-01-18 | ||
EP18152316 | 2018-01-18 | ||
EP18200930.8 | 2018-10-17 | ||
EP18200930 | 2018-10-17 | ||
PCT/EP2019/051152 WO2019141779A1 (en) | 2018-01-18 | 2019-01-17 | Hypercrosslinking with diamine crosslinkers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021510759A true JP2021510759A (ja) | 2021-04-30 |
JP7256813B2 JP7256813B2 (ja) | 2023-04-12 |
Family
ID=65019535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020539698A Active JP7256813B2 (ja) | 2018-01-18 | 2019-01-17 | ジアミン架橋剤を用いての超架橋 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200348294A1 (ja) |
EP (1) | EP3740249A1 (ja) |
JP (1) | JP7256813B2 (ja) |
CN (1) | CN111601621A (ja) |
WO (1) | WO2019141779A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110437489A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-12 | 济南大学 | 一种废旧发泡聚苯乙烯回收制备超交联多孔材料的方法 |
EP4058459A1 (en) | 2019-11-15 | 2022-09-21 | F. Hoffmann-La Roche AG | Derivatization of beta-lactam antibiotics for massspec measurements in patient samples |
CN111777775B (zh) * | 2020-07-01 | 2023-03-31 | 宁波艾捷康宁生物科技有限公司 | 一种酰胺型交联聚合物及其制备方法和其在生物蛋白质沉淀中的用途 |
JP2023550279A (ja) | 2020-11-05 | 2023-12-01 | エフ. ホフマン-ラ ロシュ アーゲー | 患者試料における質量分析測定のための少なくとも1つの目的の分析物の誘導体化 |
CN112646132A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-13 | 济南大学 | 一种高储氢性能的超交联微孔聚合物及其制备方法 |
EP4264223A1 (en) | 2020-12-17 | 2023-10-25 | Roche Diagnostics GmbH | Evaporation-based sample preparation workflow for mass spectrometry |
JP2023553469A (ja) | 2020-12-17 | 2023-12-21 | エフ. ホフマン-ラ ロシュ アーゲー | 11-酸素化ステロイドを検出及び定量するためのlc-ms方法 |
WO2023131594A1 (en) | 2022-01-05 | 2023-07-13 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Derivatization of compounds in patient samples for therapeutic drug monitoring (tdm) |
WO2023131590A1 (en) | 2022-01-05 | 2023-07-13 | F. Hoffmann-La Roche Ag | A composition for determining at least one analyte of interest via mass spectrometry measurements |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003274942A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-09-30 | Jsr Corp | ウイルス濃縮方法、ウイルス検出方法およびウイルス濃縮用試薬 |
JP2005010177A (ja) * | 1998-02-12 | 2005-01-13 | Immunivest Corp | 循環ガン細胞の迅速かつ効率的な単離のための方法および試薬 |
JP2010533493A (ja) * | 2007-07-13 | 2010-10-28 | ハンディーラブ インコーポレイテッド | ポリヌクレオチド捕捉材料およびその使用方法 |
JP2016512569A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-04-28 | ミドリ ユーエスエー,インコーポレイテッド | 高分子イオン性塩触媒及びその製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19528029B4 (de) | 1995-07-31 | 2008-01-10 | Chemagen Biopolymer-Technologie Aktiengesellschaft | Magnetische Polymerpartikel auf der Basis von Polyvinylalkohol, Verfahren für ihre Herstellung und Verwendung |
JP5375961B2 (ja) * | 2010-06-17 | 2013-12-25 | 日立化成株式会社 | 架橋ポリマー粒子及びその製造方法、導電性粒子 |
DK2681247T3 (en) | 2011-02-28 | 2018-06-25 | Cadena Bio Inc | Polymers containing an acid group and their use as catalyst |
RU2637333C2 (ru) * | 2016-03-15 | 2017-12-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Металлополимерный нанокомпозитный магнитный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и наночастиц Fe3O4 и способ его получения |
CN106432562B (zh) * | 2016-09-12 | 2019-04-12 | 安徽工程大学 | 一种氯甲基化磁性聚苯乙烯纳米球及其制备方法 |
-
2019
- 2019-01-17 WO PCT/EP2019/051152 patent/WO2019141779A1/en unknown
- 2019-01-17 JP JP2020539698A patent/JP7256813B2/ja active Active
- 2019-01-17 CN CN201980008371.5A patent/CN111601621A/zh active Pending
- 2019-01-17 EP EP19700532.5A patent/EP3740249A1/en active Pending
-
2020
- 2020-07-17 US US16/931,599 patent/US20200348294A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005010177A (ja) * | 1998-02-12 | 2005-01-13 | Immunivest Corp | 循環ガン細胞の迅速かつ効率的な単離のための方法および試薬 |
JP2003274942A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-09-30 | Jsr Corp | ウイルス濃縮方法、ウイルス検出方法およびウイルス濃縮用試薬 |
JP2010533493A (ja) * | 2007-07-13 | 2010-10-28 | ハンディーラブ インコーポレイテッド | ポリヌクレオチド捕捉材料およびその使用方法 |
JP2016512569A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-04-28 | ミドリ ユーエスエー,インコーポレイテッド | 高分子イオン性塩触媒及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200348294A1 (en) | 2020-11-05 |
EP3740249A1 (en) | 2020-11-25 |
JP7256813B2 (ja) | 2023-04-12 |
CN111601621A (zh) | 2020-08-28 |
WO2019141779A1 (en) | 2019-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2021510759A (ja) | ジアミン架橋剤を用いての超架橋 | |
JP7100663B2 (ja) | 診断適用のための超常磁性および高多孔性ポリマー粒子 | |
Gao et al. | A highly-efficient imprinted magnetic nanoparticle for selective separation and detection of 17β-estradiol in milk | |
Huang et al. | Ionic liquid-coated Fe 3 O 4/APTES/graphene oxide nanocomposites: Synthesis, characterization and evaluation in protein extraction processes | |
US20230381743A1 (en) | Method for preparing highly porous polymer particles for diagnostic applications | |
US20070299249A1 (en) | Polymer Particles | |
Gao et al. | Preparation of Cu2+-mediated magnetic imprinted polymers for the selective sorption of bovine hemoglobin | |
Zhu et al. | Fabrication and evaluation of protein imprinted polymer based on magnetic halloysite nanotubes | |
JP2023501479A (ja) | 選択されたエキソソームの集団を単離する方法 | |
JP2001521625A (ja) | 標的生物学的物質を単離するための方法、捕獲相、検出相、及び試薬 | |
Roque et al. | Antibody immobilization on magnetic particles | |
An et al. | Magnetic molecularly imprinted silica gel for enrofloxacin recognition | |
Chen et al. | Biomass-derived magnetic nanocomposites modified by choline chloride/citric acid based natural deep eutectic solvents for the magnetic solid phase extraction of trypsin | |
JP2022526724A (ja) | 遷移金属キレート樹脂ビーズ | |
Chen et al. | Humic acid-based biomass-derived magnetic nanocomposites modified by a deep eutectic solvent for the efficient adsorption of trypsin | |
Wang Lu et al. | Determination of ciprofloxacin in milk by new magnetic molecular imprinting-high performance liquid chromatography. | |
Samadi et al. | Spectrophotometric determination of trace amount of malachite green from water with novel magnetic silica nanoparticles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210730 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220824 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221110 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230302 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230331 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7256813 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |