JP4324553B2 - 新規な細孔構造を有する高分子支持体 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、分離方法に有用な架橋高分子支持体の調製に関し、さらに詳細には、クロマトグラフィマトリックスとして有用な架橋高分子支持体であって新規な細孔構造を呈する高分子支持体の製造方法に関する。本発明はまた、多孔性架橋高分子支持体そのもの並びに前記支持体をクロマトグラフィのリガンドとして有用な官能基で修飾する方法を含む。
粒子のような架橋多孔性高分子支持体は、クロマトグラフィ分離及び濾過法等における有機及び無機物質の分離精製法の吸着剤として有用である。このような支持体の他の用途は、例えば、細胞培養用ミクロキャリアとして及び固相ペプチド又はＤＮＡ合成用支持体としてである。前記支持体は、広範囲のｐＨにわたり有機溶媒と化学的に相溶性であるべきであり、かつ所望の形状、大きさ、多孔度及び表面積を有するべきである。
前記細孔の多孔度及び性質は、多孔度が上がると表面積が大きくなりしたがって結合能も上昇する可能性があるので、標的分子の精製用クロマトグラフィ方法において特に重要であることが明らかとされている性質である。
さらに、多孔性粒子を用いるクロマトグラフィ、吸着プロセス、不均質触媒反応等における一般的問題は、物質移動速度が粒子径に大きく依存していることである。速い物質移動は粒子径を小さくすることによって得られるが、小さい粒子はまた、充填床の背圧をも同様に増加させるであろう。したがって、物質移動速度と圧力−流れ性とを天秤にかけなければならない。多孔性粒子中における物質移動を改善する一つの方法は、総細孔表面を増加させることである。分類体系的な細孔構造が提案されており、例えば、粒子表面から大きなフィーダー細孔がより吸着に大表面が利用できる小さい細孔のネットワーク中に開放されている。
このような細孔系を付与する一つの方法は、欧州特許公開第０２２２７１８号（Ｍｏｓｂａｃｈ及びＮｉｌｓｓｏｎ）によって開示されており、それらの粒子中に空洞を導入することによって上述の物質移動の問題を解決することを提案している。さらに詳細に述べると、欧州特許公開第０２２２７１８号は、固体空洞発生化合物をマトリックス物質を含む水溶液に添加し、乳化剤を添加し、粒子を分散によって形成させ、最終的に前記空洞発生化合物を滲出せしめて粒子中に空洞を残す方法を開示している。空洞発生化合物の例は炭酸カルシウムであり、その添加量の例は１０％重量までであり、３．６体積％に対応している。しかし、このような少量の空洞形成化合物では前記細孔が互いに接触しないであろうし、その結果独立細孔構造が生成することになる。
極めて小さい空洞を高分子粒子中に除去可能な標的化合物を用いて製造する具体的技術は、分子インプリンティングとして公知である。この名称が意味しているように、分子を標的として用いるが、さらに詳細には水素結合により高分子鎖に結合させる。前記使用した分子は、例えばアルカロイドのような薬物ターゲットであり、残った空洞は使用した標的分子のインプリントとして説明でき、従って、同一分子種の単離に限定される。さらに、分子インプリンティングは、ミクロ次元の細孔系を所望している適用に限定される。
米国特許第５８９５２６３号（Ｃａｒｔｅｒら）は、加熱分解性物質をどのように集積回路デバイス形成プロセスに使用できるかを開示している。誘電物質である多孔性有機ポリシリカを最初に分解性ポリマー溶液中に溶解させる。この有機ポリシリカを凝縮するために得られた混合物を加熱する。最後に、分解性高分子を例えば放射線暴露によって、凝縮した硬性有機ポリシリカマトリックス中において均一に分解させる。得られた生成物は、改良された機械的強度、クラック耐性及び誘電性を有している。その結果、前記生成物はまた、眼鏡、コンタクトレンズ及びソーラー反射材のような光学的製品の保護コーティングとして使用することもできる。
国際公開第０１／０９２０４号（Ｓｙｍｙｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）は、構造の制御されたポリマーの製造方法を開示している。さらに詳細には、開示された構造ポリマーは電気泳動分離系において有益な性質を有するポリアクリルアミド繰返し単位を含むが、部分枝分れ状又は架橋ポリマーの篩性能が、同一繰返し単位を有する直線状非架橋ポリマーに比べて増強されるであろうというのがその理由である。しかし、篩性は、クロマトグラフィマトリックスとしての用途を目的としたポリマー支持体にとって必須の性質というわけでなく、上述の有効表面積及び物質移動のような他の性質がその際にはるかに重要となるからである。前記方法は、リビングタイプ又はセミリビングタイプのフリーラジカル重合を利用している。
フリーラジカル懸濁重合は現時点で、不均質触媒、イオン交換樹脂、クロマトグラフィ媒体、ペプチド合成等用合成ポリマー支持体調製において最も広く用いられている技術である。その際、細孔構造は主に、ポロジェンの取り込み及び／又は樹脂中における架橋度の制御によって付与される。
金属／リガンド触媒重合である原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）は、高分子性樹脂の合成に比較的新しい展望を与えた。ＡＴＲＰによる利点の一つは、それが、重合プロセスに高度制御を付与することである。米国特許第５７６３５４８号（Ｍａｔｙｊａｓｚｅｗｓｋら）は、プラスチック、エラストマー、接着剤、乳化剤又は熱可塑性エラストマーのＡＴＲＰ製造プロセスに用いられる条件と成分を詳細に述べている。
欧州特許公開第０２２２７１８号公報 米国特許第５８９５２６３号明細書 国際公開第０１／０９２０４号パンフレット 米国特許第５７６３５４８号明細書
本発明の一つの目的は、マルチモーダル細孔構造の架橋高分子支持体を製造する方法を提供することである。これは、請求項１に記載の方法及びその従属請求項によって達成できる。
本発明のもう一つの目的は、産生された支持体の形態定義を可能にする多孔性架橋高分子支持体を製造する方法を提供することである。これは、上記のような方法を使用することによって達成できるが、ここでは、開始剤分子の量及び／又は性質を注意深く制御する。これとは別に又はこれに追加して、上記目的は、重合プロセスに対するモノマーフィードの組成を制御することによって達成できる。
さらに本発明の目的は、側鎖官能基を有する多孔性架橋高分子支持体を提供することである。
さらに本発明の目的は、一次細孔系中において及びより大きな二次細孔系内部の表面上において、支持体表面に異なる官能基を有する多孔性架橋高分子支持体を提供することである。
本発明の他の態様及び利点は、下記の詳細な説明及び実験部分から明らかであろう。
定義
用語「開始剤分子」は、本明細書中では、ラジカル重合を開始できる１以上の部位を含む有機化合物を意味する。前記用語には、ダイマー、トリマー及びオリゴマーを含む低分子量化合物及びマクロ分子のような異なる大きさの開始剤分子が含まれる。用語「マルチ開始剤」は、本明細書中では、２以上の開始部位を含む開始剤分子に使用する。
用語「マクロ開始剤」とは、本明細書中では、マクロ分子で１以上の開始部位を含む開始剤分子を意味する。
用語「マクロ分子」は、本明細書中では、多数のモノマー単位を含む数平均分子量（Ｍｎ）約５００以上の分子を意味する。
用語「分解性」とは、本明細書中では、その化学的又は物理的分解によって除去可能であることを意味する。
用語「マルチモーダル」細孔構造とは、異なる大きさの細孔系及び／又は異なる時点で製造された細孔系のような２以上の様式で製造できる構造を意味する。
用語「支持体」とは、本明細書中では、クロマトグラフィ操作のような単離プロセスにおいて官能基の担体として使用するのに適したマトリックスを意味するものとして使用している。用語「支持体」には、粒子、モノリス及び膜が含まれる。
用語「樹枝状」化合物とは、樹状構造を示す等方性可溶性ポリマーを意味する従来の意味で使用している。
用語「ポロジェン」は、不活性溶媒（低分子量又は高分子性）又は不活性溶媒の混合物を称し、それは、重合のある段階で多孔性ポリマーを形成させる重合反応中に存在する。
本発明の第１の目的は、マルチモーダル細孔構造の架橋高分子支持体を製造する方法であって、当該方法が
（ａ）分解性開始剤分子を用意し、
（ｂ）前記開始剤分子、１種以上のラジカル重合性モノマー及びポロジェンを溶媒中に含む有機相と遷移金属触媒を含む水相とを用意し、
（ｃ）前記有機相と前記水相の懸濁液を形成し、
（ｄ）前記水相中で、１以上の原子により前記遷移金属に配位するリガンドを添加し前記水相中で前記有機相の懸濁重合を開始させ、一次細孔構造を有しかつ開始剤分子を含む架橋高分子支持体を製造し、
（ｅ）段階（ｄ）で得た支持体をこの支持体内部から少なくとも部分的に前記開始剤分子を除去する分解条件に付し、一次細孔構造に加えて二次細孔構造を有する架橋高分子支持体を製造すること、
を含む方法である。
したがって、本方法は、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）の原理を他のすべての点では従来の懸濁重合プロセスにおいて用いる。ＡＴＲＰの一般的説明については、例えば、Ｗａｎｇら（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１９９５、３６、２９７３、及びＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１９９５、２８、７５７２）を参照のこと。簡単に述べると、ＡＴＲＰにおいて、開始系は、種々の遷移金属化合物及び開始剤間の酸化還元反応において成長するラジカルを可逆的に形成することに基づいている。
本発明は、多孔性である高分子支持体の製造において原子移動ラジカル重合を使用することを初めて示唆したものである。本発明によって得られた一次及び二次細孔を含むマルチモーダル細孔構造が、前記支持体をクロマトグラフィ方法におけるマトリックスとして特に有用にしている。
本方法の一つの実施形態において、段階（ａ）で用意される開始剤分子は、市販のものから得られる。例えば、１−フェニルエチルクロライド又はエチル２−ブロモイソブチレートのような低分子開始剤分子は、例えば、Ａｃｒｏｓ又はＡｌｄｒｉｃｈから得ることができる。前記開始剤分子は無機又は有機分子であることができるが、好適には有機化合物である。本方法において、段階（ａ）が、開始剤分子１種又は２種以上の異なる開始剤分子混合物のいずれかを付与することがわかる。
別の実施形態において、段階（ａ）は、１以上の水酸基、一級アミン基又は二級アミン基を有する化合物をα−ハロアシルハライドと反応させることを含む。したがって、前記反応は、従来の方法によるエステル化又はアミド化のいずれかである。適切なα−ハロアシルハライドの例示的例は、２−ブロモイソブチリルブロマイド（ＢｉＢ）であり、それは、例えばＡｌｄｒｉｃｈから市販されている。α−ハロアシルハライドのさらに例として、例えば、２−ブロモプロピオニルブロマイド、２−ブロモ−イソバレリルブロマイド及び２−ブロモ−イソ−ブチリルクロライドが挙げられる。
１実施形態において、段階（ａ）で用意される開始剤分子は、マクロ開始剤である。本発明で有用なマクロ開始剤は、星形及び高枝分れ構造を含む樹枝状構造のようなあらゆる３次元構造を実質的に有することができる。
より有益な実施形態において、前記開始剤分子は、ヒドロキシ官能性樹枝状ポリエステルをα−ハロアシルハライドと反応させ、ポリエステルマクロ開始剤を生成させることによって合成される。ヒドロキシ官能性ポリエステルは、例えば、Ｐｅｒｓｔｏｒｐ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＡＢ（Ｓｗｅｄｅｎ）のＢｏｌｔｏｒｎ（登録商標）のように市販されており、これは５世代にわたって入手可能であり、したがって、化学にはほとんど変化を起こすことなくそれらを除去することによって製造された好都合なことにさまざまな大きさの二次細孔を付与する。
マクロ開始剤合成において出発物質として有用な樹枝状ポリエステルはまた、国際公開第９３／１７０６０号（Ｈｕｌｔら）又は国際公開第９９／００４４０号（Ｉｈｒｅら）に記載されているようにして調製できる。
別の実施形態において、前記開始剤分子は、アミノ官能性樹枝状ポリアミドをα−ハロアシルハライドと反応させ、ポリアミドマクロ開始剤を生成させることによって合成される。アミノ官能性ポリアミドは、例えば、樹枝状ポリアミドアミンの調製を記載しているＴｏｍａｌｉａら（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．、２９、ｐ．１３８−１７５）に記載されているようにして調製できる。
１実施形態において、本方法に用いられる開始剤分子は、特定世代の樹枝状開始剤分子をα−ハロアシルハライドと反応させることによって所望の大きさに調製できる。上記に述べたように、Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）のような市販出発物質が幾つか、数世代にわたって入手可能である。同様に、ポリエステル及び／又はアミドの合成は、所望の世代の樹枝状分子を製造するために実施できる。したがって、本発明の一つの利点は、開始剤分子の大きさを注意深く選択することによって最終製品の二次細孔の大きさを制御できることにある。したがって、開始剤分子を除去することによって付与される新規種の細孔は、使用した開始剤分子の大きさによって定義できる。さらに、前記新規細孔はまた、ポロジェン由来のより従来型の一次細孔及び／又はモノマー組成物間の連結から構成することもできる。開始剤分子を除去し上記連結が二次細孔構造の部分である形成された空洞は、従来の懸濁重合条件で得られない細孔構造の１種である。
さらに、上述の米国特許第５７６３５４８号は、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）の原理を述べているが、そこに定義された条件は、本発明に従って用いた懸濁重合のような従来の懸濁重合に対応していない。さらに、米国特許第５７６３５４８号は、プラスチック、エラストマー等のような固体製品の調製用にＡＴＲＰを記載しており、その中のいずれもＡＴＲＰが特に、多孔性高分子支持体の調製に有益であろうとは述べていない。したがって、本発明は、懸濁重合とともにＡＴＲＰ原理を最初に利用したものである。さらに、本発明は、二方式の細孔構造を前記製品中に付与するために、分解性開始剤分子の使用と重合を組み合わせている。
有機相は、トルエン、ヘキサノン等のような懸濁重合に従来使用されるいかなる適切な溶媒、又は溶媒の混合物で調製できる。
１実施形態において、前記有機相は、開始剤分子の重量／主要モノマーの重量として計算して約３０％のような最大５０％まで、例えば約３２％の開始剤分子を含む。しかし、当分野での当業者は認識するであろうが、有機相に付与できる開始剤分子の上限は他の成分の性質に依存するであろう。例えば、もしより堅いポリマー構造を生ずるモノマーフィードを使用すれば、その際には、開始剤の比率を高くでき、上限は、最終産物の崩壊リスクによって決定されるであろう。したがって、製造した高分子支持体の目的用途が、また、有機相の成分の比率を決定する際に考慮すべき要因であろう。
有機相に存在するモノマーは、重合及び架橋の両者のために供給せねばならないが、その唯一の要件は、それらがラジカル重合可能でなければならないということである。容易に理解できるように、架橋製品を得るため、有機相に存在する１種以上のモノマーが多官能性である必要がある。したがって、１実施形態において、前記モノマーは、スチレン及び／又はジビニルベンゼンのような合成の単及び／又は多官能性モノマーである。
一つの有益な実施形態において、前記有機相はまた、１種以上の官能性モノマーすなわち重合に関与できるであろう１個の第１ビニル基とビニル基でない第２の別の官能基を含むモノマーから成り立つ。このような非ビニル官能基は、例えば、水酸基、アミン、又は前記支持体の高分子構造を形成する以外の他の目的のために後に使用できるいかなる他の基であることもできる。本発明の方法を使用する当業者は、他のどんな種類の官能基がそれぞれの意図した目的のために必要であるかを容易に決定できる。一つの例示的なこのような官能基は、クロマトグラフィマトリックスとしての用途を意図した支持体のさらなる誘導体化のための容易にアクセス可能な化学的好材料（ハンドル）である。
本文において、用語「塊状モノマー」は、大量に添加され支持体の基本的高分子構造に寄与するモノマーのために使用される。異なるモノマーの混合物はまた、有機相において付与されることができる。
有用なモノマーの例はまた、上記米国特許第５７６３５４８号において例示されている。
最後になるが、主要細孔構造を得るため、前記有機相はまた従来のポロジェンを含む。従来の実施形態において、前記溶媒はまた、ポロジェンとして作用する。本明細書中では使用するための適切なポロジェンは当該分野で公知であり、当業者は、市販製品から容易に選択できる。当分野の当業者が理解するように、主要細孔構造はまた、モノマーフィード成分によって影響を受けるであろう。
開始剤及び固定されたポリマー鎖による酸化還元サイクルに関与できるが前記ポリマー鎖を結合した直接炭素−金属を形成しないすべての遷移金属化合物が、本方法における用途に適している。したがって、１実施形態において、触媒中に存在する遷移金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｕ及びＦｅからなる群から選択される。好適な実施形態において、前記遷移金属は、Ｃｕ（Ｉ）又はＣｕ（ＩＩ）のような銅（Ｃｕ）である。
本発明における用途に適したリガンドには、前記遷移金属をシグマ結合を介して配位する１以上の窒素、酸素、リン及び／又はイオウ原子を有するリガンド；π結合を介して前記遷移金属に配位できる２以上の炭素原子を含むリガンド；及びμ結合又はη結合を介して前記遷移金属に配位できるリガンドを含む。したがって、１実施形態において、前記リガンドは、触媒中の前記遷移金属に配位する１以上のＮ、Ｏ、Ｐ、Ｓ又はＣ原子を含む。特定の実施形態において、前記リガンドは、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’、Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミンである。当該分野の当業者は理解するであろうが、前記触媒は、リガンドに錯化された遷移金属からなるであろうが、この錯化は、前記リガンドを懸濁液に添加した後多少なりともすぐに起こるであろう。この理由のため、実質的に安定な懸濁液をリガンドを添加する前に形成させるのが好適である。当該分野で周知であるように、もし前記反応を懸濁重合反応容器に規模を拡大すると、その際には、有機液滴径を所望の粒子径に大体調整するのが一般的である。この場合、したがって、リガンド添加前に攪拌機速度を調整し、液滴径を安定化させ、攪拌機速度等を再調整するのが好適である。したがって、最も有益な実施形態において、段階（ｄ）は、段階（ｃ）の適当な時間後例えば約１時間後に実施する。本文において、また、水溶性である前記リガンドは、有機相に接触する前水相に存在してはならないことがあることに注意せねばならないが、その理由は、そうすると前記２相が接触するや否やすぐに重合が開始することになるからである。別の１実施形態において、金属触媒は存在してはいけない。当該分野での当業者は認識するであろうが、重合がすぐに開始するであろうかどうかを決定する要因は、モノマーの温度と性質であり、したがって、適切になるまで重合を確実に開始させないように、ケースバイケースで条件を容易に適応させる。これは、球状粒子が所望である場合特に避けるべきである。
上記のように、本方法は、すべての従来の懸濁重合にも対応する条件下で実施する（従来の懸濁重合の基本的原則については、例えば、Ｊ．Ｒ．Ｂｅｎｓｏｎ及びＤ．Ｊ．Ｗｏｏ、Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｃｉ．、１９８４、２２、３８６を参照）。したがって、重合は、その温度以下では前記水相の実質的部分が蒸発するか又は有機相が沸騰するであろう実質的にいかなる温度でも行うことができる。したがって、前記温度は例えば室温であることができるし、前記反応時間は、約５分から一晩のような最大数日までの時間であることができる。
重合は、遷移金属に配位するリガンド添加によって段階（ｄ）に従って開始され、それによって、触媒が形成される。本方法で使用するリガンドと遷移金属の量は、ＡＴＲＰを実施するために有効なものであり、例えば、米国特許第５７６３５４８号を参照のこと。さらに詳細に述べれば、遷移金属に対するリガンドのモル比率は、一般に、選択した１種以上のモノマーを重合するために有効なそれであり、それは、リガンドが占有するであろう遷移金属上での配位部位の数に依存する。リガンドの量は、（ｉ）遷移金属上での配位部位の（ｉｉ）リガンドが占有するであろう配位部位に対する比率が、０．８：１から２：１のような０．１：１から１００：１である。
１実施形態において、段階（ｅ）による除去は、塩基性又は酸性条件下で行う。したがって、環境中でのｐＨの変化は、高分子支持体内部での開始剤分子を分解できる。別の実施形態において、前記除去は、熱及び／又は放射線及び／又は超音波のような外的要因を適用することによって開始剤分子を分解させることによって実施する。当該分野での当業者は認識するであろうが、前記分解条件は、使用した開始剤分子の性質と化学的構造に依存している。例えば、樹枝状ポリエステルマクロ開始剤は、下記の実施例に示したように塩基性加水分解によって除去できる。結果は、フーリエ変換赤外分光（ＦＴＩＲ）、滴定及び／又は重量測定のようないかなる従来方法によっても評価することができる。本方法の特定の実施形態において、開始剤分子の除去は定性的である。このことは、例えば種々のバイオプロセス、特に薬学領域において製造された高分子支持体中に全く開始剤分子が残らなかったことを確認するために必須である場合におけるコントロール措置として、有益である。
特に有益な実施形態において、本方法を用いて一次細孔中に１個の官能基又は性質及び二次細孔中に同一又は異なる官能基又は性質を含む架橋多孔性高分子支持体を製造する。前記方法はその際、上述の方法と段階（ｄ）の後であるが段階（ｅ）の前に得られた支持体の選択的表面修飾段階をさらに含む。このような表面修飾は、例えば、上記のようにして導入した化学ハンドルに官能基を導入することであることができ、前記官能基は、クロマトグラフィで有用なアフィニティ基、イオン交換基等のようなリガンドである。これとは別に、表面修飾の目的は、一次細孔表面に疎水性又は親水性のような別の性質を付与できることである。したがって、１実施形態において、段階（ｄ）で得た支持体の有効表面を、酸性、中性又は塩基性条件を用いて修飾する。ここでの唯一の要件は、同一修飾が一次及び二次細孔の両方の内部で望ましいのでなければ、使用した条件が開始剤分子を絶対に分解させないということである。
段階（ｅ）による開始剤分子の除去後に残った空洞表面には、開始剤分子のエステル又はアミド結合の破断から生じた側鎖基が付与されるであろう。開始剤分子が加水分解によって除去された場合、側鎖基は、例えばカルボン酸基であることができる。側鎖基は、段階（ｅ）後に、例えばカルボン酸基の還元により水酸基又はエ−テル基を得ることによって、アチド脱カルボキシル化及びその後の加水分解によりアミン基を得ることによって、変換できる。これとは別に、側鎖基を用いてクロマトグラフィ適用において有用なリガンドを支持でき、この場合、例えば、ＳＯＣｌ２による処理後にリガンド−水酸基又はリガンド−アミン基を添加する。別の実施形態において、例えば、それをより疎水性にするとか又は親水性にするとかによりその性質を変換するために、空洞表面を上述のように処理できる。さらにある実施形態において、前記表面を、直線状又は架橋ポリマーの重合によって修飾する。
したがって、開始剤分子の除去後に得られた支持体の外表面、一次細孔の表面及び細孔の表面を所望の用途に応じて、適切ないかなるようにも修飾できる。
上記のように、本方法の１実施形態において、二次細孔径は、適当な分子量の開始剤分子を用いることによって制御される。当然、大きな開始剤分子を用いると、大きな二次細孔が得られるであろう。本文において、前記高分子支持体は段階（ｅ）における破断に十分に耐性でなければならないということに留意することが必要である。
さらに本発明の第２の面は、上述の一次及び二次細孔構造を示す架橋多孔性高分子支持体である。したがって、１実施形態において、前記高分子支持体は、上述の方法により製造された。特定の実施形態において、本発明の前記高分子支持体は、直径約１０μ〜２５０μを有する本質的に球状粒子であり、ここで、絶対表面積は３００ｍ２／ｇのような１５０〜５００ｍ２／ｇの範囲である。本発明の粒子は、クロマトグラフィのマトリックスとして有益に使用され、その大表面積は、先行技術マトリックスに比べてその結合能を増加させるであろう。また、前記新規多機能性細孔構造は、改良された物質移動性に寄与するであろう。
しかし、１部の単離目的のため、ポリマー粒子を充填したカラムは、生じる背圧が高いために不適切である。したがって、別の実施形態において、本発明の支持体は、モノリス性プラグのようなモノリスである。前記モノリスは、ハニーコーン形状の構造のようなそれを介した開通路を有しており、合理的な高流速と低背圧を必要とする適用に望ましい。
別の実施形態において、本発明の支持体は膜である。このような膜には、周知の理論により基底物質に固定又は付着された本発明の高分子支持体層が挙げられるであろう。膜は、例えば、高流速と高保持能が望ましい大規模な操作のため特に有益である。
有益な実施形態において、本発明のポリマー粒子は、アフィニティリガンド、イオン交換リガンド等の群から選択され一次細孔及び／又は二次細孔の表面に結合させた１種以上のクロマトグラフィリガンドを含む。１実施形態において、一次及び／又は二次細孔の表面は、疎水性にした。別の実施形態において、一次及び／又は二次細孔の表面は親水性にした。
本発明の支持体は、したがって、ほとんどいかなる単離プロセスにも有用であり、１種以上の標的物質が液体中で他の成分から分離される。したがって、本発明の支持体は、それらをどのように修飾するかに応じて、タンパク質、プラスミド、ＤＮＡ又はＲＮＡのような核酸、ウイルスのような生体分子、薬物候補、炭水化物のような他の有機分子、又はいかなる無機化合物又は分子の単離又は分離用クロマトグラフィ吸着剤として用いることができる。同様に、本方法はまた、１種以上の上記例示標的物質の除去が望ましい液体の精製にも有用である。したがって、標的化合物又は液体の精製とは別に、本発明はまた、例えば、結合化学の方法において有用である。本発明の支持体は、また、細胞培養のミクロ担体として及び固相ペプチド又はＤＮＡ合成の支持体として用いることができる。
本発明の第３の面は、本発明の高分子支持体のクロマトグラフィマトリックスとしての用途である。イオン交換クロマトグラフィ、アフィニティクロマトグラフィ、疎水性相互作用クロマトグラフィのような異なるクロマトグラフィ分離方法の原則は周知であり、十分に文献に記載されている。
図面の詳細な説明
図１ 本発明によりいかにして有機液滴相を始めに懸濁重合によってポリマー粒子に重合させ、ポロジェンを洗い流し、次に、一次細孔構造を開始剤分子の面積（黒色面積）により示し、その後、これは、前記開始剤を除去することによって二次細孔構造を含むポリマー粒子に変換されるかを３段階で示した略図面である。
図２ 本発明により開始剤分子を除去することによって製造された二次細孔構造の可能な表面修飾例を幾つか略図面で示している。さらに詳細には、樹枝状ポリエステル（Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標））及びジビニルベンゼンを含む粒子を処理して、加水分解後に異なる内部及び外部官能基が得られる。図２において、黒色周辺領域は、ポリマー樹脂であり、一方、中央から左の白色円は、塩基分解性マクロ開始剤を示している。
図３ 本発明による製造の一次細孔構造がいかにして表面修飾できるかを略図面で示している。さらに詳細に述べると、斜線を引いた部分は、外側樹脂と一次細孔構造表面を示しており、一方、白色の円状形は、分解性部分を示している。ＮａＯＨ及び洗浄による処理後に得られた最後の構造は、二次細孔構造を示している。
図４ 下記の実施例で詳細に示した（ａ）ビーズＡ４；（ｂ）ビーズＢ４；（ｃ）ビーズＥ４；（ｄ）ビーズＦ４；（ｅ）ビーズＧ４；（ｆ）ビーズＨ４のＦＴＩＲスペクトルを示している。
図５ 下記の実施例で詳細に示した（ａ）ビーズＡ４；（ｂ）ビーズＣ４；（ｃ）ビーズＣ４の分解産物；（ｄ）ビーズＢ４；（ｅ）ビーズＤ４のＦＴＩＲスペクトルを示している。
図６ 下記の実施例で詳細に示したビーズＡ１断面のＳＥＭ写真である。特に実施例２を参照。図６において、Ｍａｇ＝７９．６１ＫＸであり、１ｃｍは、２００ｎｍに対応しており、ＥＨＴ＝１．００ｋＶであり、ＷＤ＝４ｍｍであり、シグナルＡ＝ＩｎＬｅｎｓ、Ｐｈｏｔｏ ｎｏ．３０５３。
図７ 下記の実施例で詳細に述べたビーズＢ１断面のＳＥＭ写真である。図７において、Ｍａｇ＝７９．６１ＫＸであり、１ｃｍは、３００ｎｍに対応しており、ＥＨＴ＝１．００ｋＶであり、ＷＤ＝４ｍｍであり、シグナルＡ＝ＩｎＬｅｎｓ、Ｐｈｏｔｏ ｎｏ．３０５４。
図８ 下記の実施例で詳細に述べた光学顕微鏡によって得られたビーズＡ１の写真である。
図９ 下記の実施例で詳細に述べた光学顕微鏡によって得られたビーズＢ１の写真である。
図１０ 表１を示し、そのタイトルは、Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）−ＢｉＢ
マクロ開始剤によって開始され及びＣｕＣｌ／ＰＭＤＥＴＡによって媒介されたポリジビニルベンゼンビーズである。下記の実施例２を参照。
図１１ 表２を示し、ポリ（Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）−ＢｉＢ−ジビニルベンゼン）ビーズの加水分解を示している。下記の実施例３を参照。
実験
本発明をさらに詳細に下記の実施例で説明するが、しかし、それらは、付属の請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定することを全く意図していない。本明細書中下記又は他所に示したすべての文献は、本明細書中では言及して引用してある。
実施例１： ポリエステルマクロ開始剤の調製のための全般的操作
実施例１−１： Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）２−ブロモイソブチリルエステル、Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）Ｇ２−ＢｉＢの合成
Figure 0004324553
Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）Ｇ２（３．５０ｇ；２ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（４．８６ｇ；４８ｍｍｏｌ）及び４−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）ピリジン（１．９５ｇ；１６ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（４０ｍｌ）中に溶解させ、氷浴で０℃まで冷却した。２−ブロモイソブチリルブロミド（８．８３ｇ、３８．４ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１０ｍｌ）中に溶解させ、上述の溶液に滴下した。反応を室温で一晩、進行させた。有機相を最初にＮａＨＣＯ３水溶液（１０％）により抽出し、次いでＮＨ４Ｃｌ水溶液（１０％）により抽出した。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥させ、カーボンブラックにより透明にし、溶媒を真空中で除去し、生成物を淡黄色油として得た。収率６．２ｇ（７５％）。ＦＴＩＲ（フィルム／ＮａＣｌ）νｍａｘ（ｃｍ−１）２９８０、１７４０、１２７３、１１６２、７６６．１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δＨ（ｐｐｍ）１．２０〜１．４０（ｍ，３６Ｈ，ＣＨ３，Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標））、１．９１（ｓ，９６Ｈ，ＣＨ３，ＢｉＢ）、３．３０〜３．８０（ｍ，２０Ｈ，ＣＨ２）、４．３０〜４．４０（ｍ，５６Ｈ，ＣＨ２）１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δＣ（ｐｐｍ）１８、３１、４７、５５、６６、１７１、１７２。
実施例１−２： Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）２−ブロモイソブチリルエステル、Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）Ｇ３−ＢｉＢの合成
Figure 0004324553
Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）Ｇ３（１０．０ｇ；１．４ｍｍｏｌ）及びトリエチルアミン（１３．４ｇ；６７ｍｍｏｌ）をテトラハイドロフラン（３０ｍｌ）中に溶解させ、氷浴で０℃まで冷却した。２−ブロモイソブチリルブロミド（２４．５ｇ、５３ｍｍｏｌ）をテトラハイドロフラン（２４ｍｌ）中に溶解させ、上述の溶液に滴下した。反応を室温で３時間、進行させた。この溶液をＨＣｌ水溶液（３７％）により酸性にし、濾過し、トリエチルアミン塩を除去した。溶媒を真空中で除去し、生成した油をトルエンによる共蒸発により乾燥させた。前記油をジクロロメタン中に溶解させ、この溶液をカーボンブラックにより透明にし、濾過した。溶媒を真空中で蒸発させた。粗生成物を最小量のジクロロメタン中に溶解させ、ｎ−ヘキサン中に沈殿させた。この操作を、１Ｈ ＮＭＲで不純物が全く検出されなくなるまで、繰返した。次に溶媒を真空中で除去し、淡黄色固体を得た。収率１６．７ｇ（７２％）。ＦＴＩＲ（フィルム／ＮａＣｌ）νｍａｘ（ｃｍ−１）２９８０、１７４０、１２７３、１１６２、７６６．１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δＨ（ｐｐｍ）１．２０〜１．４０（ｍ，８４Ｈ，ＣＨ３，Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標））、１．９１（ｓ，１９２Ｈ，ＣＨ３，ＢｉＢ）、３．３０〜３．８０（ｍ，２０Ｈ，ＣＨ２）、４．３０〜４．４０（ｍ，１２０Ｈ，ＣＨ２）１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δＣ（ｐｐｍ）１８、３１、４７、５５、６６、１７１、１７２。
実施例１−３： Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）２−ブロモイソブチリルエステル、Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）Ｇ４−ＢｉＢの合成
Figure 0004324553
Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）Ｇ４（１０．４ｇ；０．６８ｍｍｏｌ）及びトリエチルアミン（１３．２ｇ；６６ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（３０ｍｌ）中に溶解させ、氷浴で０℃まで冷却した。２−ブロモイソブチリルブロミド（２４．０ｇ、５２ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（２０ｍｌ）中に溶解させ、上述の溶液に滴下した。反応を室温で３時間、進行させた。ジクロロメタンを前記反応に添加し、有機相を最初にＨＣｌ水溶液（２Ｍ）により抽出し、次いでＮａＨＣＯ３水溶液（１０％）により抽出した。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥させ、カーボンブラックにより透明にし、溶媒を真空中で除去した。生成した油を、最少量のジクロロメタンに溶解させ、ｎ−ヘキサン中に沈殿させた。この操作を、１Ｈ ＮＭＲで不純物が全く検出されなくなるまで、繰返した。次に溶媒を真空中で除去し、淡黄色固体を得た。収率１５．９ｇ（６９％）。ＦＴＩＲ（フィルム／ＮａＣｌ）νｍａｘ（ｃｍ−１）２９８０、１７４０、１２７３、１１６２、７６６．１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δＨ（ｐｐｍ）１．２０〜１．４０（ｍ，８４Ｈ，ＣＨ３，Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標））、１．９１（ｓ，３８４Ｈ，ＣＨ３，ＢｉＢ）、３．３０〜３．８０（ｍ，２０Ｈ，ＣＨ２）、４．３０〜４．４０（ｍ，２４８Ｈ，ＣＨ２）．１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δＣ（ｐｐｍ）１８、３１、４７、５５、６６、１７１、１７２。
実施例２： Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）−ＢｉＢマクロ開始剤により開始されかつＣｕＣｌ／ＰＭＤＥＴＡにより媒介されたたポリジビニルベンゼンビーズの調製のための全般的操作（図１０、表１）
ジビニルベンゼン及びＢｏｌｔｏｒｎ（登録商標）−ＢｉＢマクロ開始剤を、トルエン中にフタ付き試験管中で溶解させた。エチル−１−ヘキサノールを前記溶液に添加した。Ｍｏｗｉｏｌ４０−８８の水溶液をＣｕＣｌ及びＨＣｌ水溶液と配合することによって製造した。この水相をバイアルに添加し、バイアルを振盪することによって懸濁液を製造した。Ｎ、Ｎ、Ｎ‘、Ｎ’、Ｎ”−ペンタメチルトリエチレンジアミンを添加し、バイアルを強く振盪した。バイアルを平行軸に対して垂直に６０ｒｐｍで回転させることによって、懸濁液を室温で２４時間保持した。バイアル内容物を沸騰水中に注いだ。ビーズを濾過によって除去し、沸騰水、エタノール及びアセトンで洗浄した。ビーズを一晩真空中で７５℃で乾燥させた。
実施例２−１： Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）Ｇ３−ＢｉＢにより開始されかつＣｕＣｌ／ＰＭＤＥＴＡにより媒介されたポリジビニルベンゼンビーズ（ビーズＡ４）の調製
ジビニルベンゼン（４．９０ｍｌ；４．４８ｇ；３４．４ｍｍｏｌ）及びＢｏｌｔｏｒｎ（登録商標）Ｇ３−ＢｉＢ（２．１１ｇ；０．２５ｍｍｏｌ）を、トルエン（２．１０ｍｌ）中に容量５０ｍｌのフタ付きガラス試験管中で溶解させた。２−エチル−１−ヘキサノール（４．９０ｍｌ）を前記溶液に添加した。Ｍｏｗｉｏｌ４０−８８の水溶液（５％）（３６ｍｌ）をＣｕＣｌ（０．２４ｇ、２．４２ｍｍｏｌ）及びＨＣｌ水溶液（３７％）（０．２１ｍｌ）と配合することによって製造した。この水相をバイアルに添加し、バイアルを振盪することによって懸濁液を製造した。Ｎ、Ｎ、Ｎ‘、Ｎ’、Ｎ”−ペンタメチルトリエチレンジアミン（１．００ｍｌ、０．８３ｇ、４．７９ｍｍｏｌ）を添加し、バイアルを強く振盪した。バイアルを平行軸に対して垂直に６０ｒｐｍで回転させることによって懸濁液を室温で２４時間保持した。バイアル内容物を沸騰水（１０００ｍｌ）中に注いだ。ビーズを濾過によって除去し、沸騰水（８０００ｍｌ）、エタノール（５００ｍｌ）及びアセトン（２００ｍｌ）で洗浄した。ビーズを一晩真空中で７５℃で乾燥させた。収率５．４２ｇ（８２％）。ＦＴＩＲ（ＫＢｒ）νmax（ｃｍ-1）３００４（（Ｃ−Ｈ）Ar）、２９６５（（Ｃ−Ｈ）CH3）、２９２６（（Ｃ−Ｈ）CH2）、１７４０（Ｃ＝Ｏ）、１６２８（Ｃ＝Ｃ）vinyl）、１５９６（Ａｒ−ブリージング）、１２７３〜１１６２（Ｃ−Ｏ−Ｃ）（図４）。
ビーズＡ１の断面のＳＥＭ写真を図６に例として示した。
光学顕微鏡によって得られたビーズＡ１の顕微鏡写真を図８に例として示した。１０〜６０μｍ内径の球状ビーズが得られた。
実施例３： ポリ（Ｂｏｌｔｏｒｎ Ｒ −ＢｉＢ−ジビニルベンゼン）ビーズのポリエステル部分の加水分解のための全般的操作（図１１、表２）
ポリ（Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）−ＢｉＢ−ジビニルベンゼン）ビーズを５０℃で２４時間、エタノール性ＮａＯＨ（１０％）中で振盪した。得られたビーズは濾過によって除去し、エタノールＮａＯＨ（１０％）、水、エタノール、エタノール性ＨＣｌ（２Ｍ）、エタノール及びアセトンにより連続的に洗浄し、真空中７５℃で乾燥させた。
実施例３−１： ビーズＡ４の加水分解（ビ−ズＢ４）
ポリ（Ｂｏｌｔｏｒｎ（登録商標）−ＢｉＢ−ジビニルベンゼン）ビーズＡ４（０．１４２２ｇ）を５０℃で２４時間、エタノール性ＮａＯＨ（１０％）（２０ｍｌ）中で振盪した。得られたビーズを濾過によって除去し、エタノール性ＮａＯＨ（１０％）（１００ｍｌ）、水（１０００ｍｌ）、エタノール（５００ｍｌ）、エタノール性ＨＣｌ（２Ｍ）（５００ｍｌ）、エタノール（５００ｍｌ）及びアセトン（２００ｍｌ）により洗浄し、真空中７５℃で乾燥させた。収率０．１０３３ｇ。ＦＴＩＲ（ＫＢｒ）νmax（ｃｍ-1）３０３０及び３００４（（Ｃ−Ｈ）Ar）、２９６５（（Ｃ−Ｈ）CH2）、１７２０〜１７００（Ｃ＝Ｏ）、１６２８（Ｃ＝Ｃ）vinyl）、１５９６（Ａｒ−ブリージング）（図４）。
ビーズＢ１断面のＳＥＭ写真を図７に例として示した。
光学顕微鏡によって得られたビーズＢ１の顕微鏡写真を図９に例として示した。１０〜６０μｍ内径の球状ビーズが得られた。
実施例４： ＭＭＡのＡＴＲＰ
ビーズ、ＭＭＡ、遷移金属、リガンド及び溶媒を組み合わせ、Ｎ２気流中で１５分間ガス抜きした。反応容器を密封し、６０℃で４８時間加熱した。ビーズを濾過によって除去し、ジクロロメタン、エタノール性ＨＣｌ（２Ｍ）、エタノール及びアセトンにより洗浄した。ビーズを真空中７５℃で２４時間乾燥させた。
実施例４−１： ビーズＡ４を用いたＭＭＡのＡＴＲＰ（ビーズＣ４）
ビーズＡ４（０．１００３ｇ）、ＭＭＡ（１．２２５ｇ、１２．２ｍｍｏｌ）、ＣｕＣｌ（０．０１１８ｇ、０．１１９ｍｍｏｌ）、２、２‘−ビピリジン（０．０３８０ｇ、０．２４３ｍｍｏｌ）及びアニソール（１．３０８ｍｌ）を組み合わせ、Ｎ２気流中で１５分間ガス抜きした。反応容器を密封し、６０℃で４８時間加熱した。ビーズを濾過によって除去し、ジクロロメタン（２００ｍｌ）、エタノール性ＨＣｌ（２Ｍ）（２００ｍｌ）、エタノール（１００ｍｌ）及びアセトン（２００ｍｌ）により洗浄した。ビーズを真空中７５℃で２４時間乾燥させた。収率０．２３００ｇ；１２．９ｍｍｏｌＭＭＡ単位／出発物質１グラム。ＦＴＩＲスペクトルを図５に示した。
実施例４−２： ビーズＢ４を用いたＭＭＡのＡＴＲＰ（ビーズＤ４）
ビーズＢ４（０．０４０８ｇ）、ＭＭＡ（０．６６８ｇ、６．８５ｍｍｏｌ）、ＣｕＣｌ（０．００７６ｇ、０．０７７ｍｍｏｌ）、２、２‘−ビピリジン（０．０２０７ｇ、０．１３２ｍｍｏｌ）及びアニソール（０．７３５ｍｌ）を組み合わせ、Ｎ２気流中で１５分間ガス抜きした。反応容器を密封し、６０℃で４８時間加熱した。ビーズを濾過によって除去し、ジクロロメタン（２００ｍｌ）、エタノール性ＨＣｌ（２Ｍ）（２００ｍｌ）、エタノール（１００ｍｌ）及びアセトン（２００ｍｌ）により洗浄した。ビーズを真空中７５℃で２４時間乾燥させた。収率０．０５２３ｇ；２．８２ｍｍｏｌＭＭＡ単位／出発物質１グラム。ＦＴＩＲスペクトルを図５に示した。
実施例５： ビーズＡ４を用いたスルホ化（ビーズＥ４）
ビーズＡ４（５、００ｇ）をクロロホルム（２５ｍｌ）中で攪拌した。クロロスルホン酸（２３ｍｌ、４０．７ｇ、３５０ｍｍｏｌ）をこの反応混合物に数回に分けて添加した。反応を室温で一晩、振盪した。ビーズを濾過し、ジクロロメタン（５００ｍｌ）及びアセトン（２００ｍｌ）で洗浄した。ビーズをＮａＨＣＯ３水溶液（１０％）（５０ｍｌ）中で一晩、振盪した。ビーズを濾過によって除去し、ＮａＨＣＯ３水溶液（１０％）（２００ｍｌ）、ＨＣｌ水溶液（２Ｍ）（２００ｍｌ）、エタノール（２００ｍｌ）、アセトン（２００ｍｌ）及びエーテル（１００ｍｌ）で洗浄し、真空中で７５℃で一晩乾燥させ、橙色のビーズを得た。収率、５．９９ｇ。ＦＴＩＲ（ＫＢｒ）νｍａｘ（ｃｍ−１）３４６３（Ｓ−ＯＨ）、３０３０（（Ｃ−Ｈ）Ａｒ）２９６５（（Ｃ−Ｈ）ＣＨ３）、２９２６（（Ｃ−Ｈ）ＣＨ２）、１７４０（Ｃ＝Ｏ）、１５９６（Ａｒ−ブリージング）、１２１１及び１１７７（Ｏ＝Ｓ＝Ｏ）（図４）。
実施例６： ビーズＥ４を用いたクロル化（ビーズＦ４）
チオニルクロリド（２０ｍｌ、２７４ｍｍｏｌ）をゆっくりとＮ２気流中で乾燥させたビーズ（３．９７ｇ）に添加し、フラスコを密封し６０℃で４８時間、振盪させた。ビーズを濾過し、クロロホルム（３００ｍｌ）で洗浄し、真空中７５℃で１日乾燥させ、茶／紫色のビーズを得た。収率３．９４ｇ。ＦＴＩＲ（ＫＢｒ）νｍａｘ（ｃｍ−１）３０３０（（Ｃ−Ｈ）Ａｒ）２９６５（（Ｃ−Ｈ）ＣＨ３）、２９２６（（Ｃ−Ｈ）ＣＨ２）、１７４０（Ｃ＝Ｏ）、１５９６（Ａｒ−ブリージング）、１３７１及び１１７２（Ｏ＝Ｓ＝Ｏ）（図４）。
実施例７： ビーズＦ４からの２−（アミノメチル）ピリジンスルホンアミド誘導体（ビーズＧ４）の合成
ビーズＦ４（０．４８７６ｇ）をジクロロメタン（５ｍｌ）中で攪拌し、０℃まで冷却させた。２−（アミノメチル）ピリジン（１．８８ｇ；１７．４ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（５ｍｌ）中に溶解させ、０℃に冷却させた。上記溶液をゆっくりとビーズスラリーに一定に振盪させながら添加した。反応を５０℃に加熱し、２４時間振盪させた。ビーズを濾過によって除去し、エタノール（９９．５％）（１００ｍｌ）、水（１００ｍｌ）、エタノール（９９．５％）（１００ｍｌ）、アセトン（１００ｍｌ）及びジクロロメタン（１００ｍｌ）で洗浄した。収率：０．４９５６ｇ。ＦＴＩＲ（ＫＢｒ）νmax（ｃｍ-1）３２８０（Ｎ−Ｈ）、３０３０及び３０１０（（Ｃ−Ｈ）Ar）２９６５（（Ｃ−Ｈ）CH3）、２９２６（（Ｃ−Ｈ）CH2）、１７４０（Ｃ＝Ｏ）、１５９６（Ａｒ−ブリージング）、１３２７及び１１７２（Ｏ＝Ｓ＝Ｏ）（図４）。
実施例８： ビーズＧ４の加水分解（ビーズＨ４）
ビーズＧ４（０．１５６５ｇ）をエタノール性ＮａＯＨ（１０％）（２０ｍｌ）中で５０℃で２４時間、振盪させた。得られたビーズを濾過によって除去し、エタノール性ＮａＯＨ（１０％）（１００ｍｌ）、水（１Ｌ）、エタノール（５００ｍｌ）、エタノール性ＨＣｌ（２Ｍ）（５００ｍｌ）、エタノール（５００ｍｌ）及びアセトン（２００ｍｌ）で洗浄し、真空中で７５℃で乾燥させた。収率０．１２７５ｇ。ＦＴＩＲ（ＫＢｒ）νｍａｘ（ｃｍ−１）３２８０（Ｎ−Ｈ）、３０３０及び３０１０（（Ｃ−Ｈ）Ａｒ）２９６５（（Ｃ−Ｈ）ＣＨ３）、２９２６（（Ｃ−Ｈ）ＣＨ２）、２８００−２４００（Ｏ−Ｈ）ａｃｉｄ Ｈ−ｂｏｎｄｅｄ、１７００（Ｃ＝Ｏ）、１５９６（Ａｒ−ブリージング）、１３２７及び１１７２（Ｏ＝Ｓ＝Ｏ）（図４）。
本発明によりいかにして有機液滴相を懸濁重合によって重合させ、その後、二次細孔構造を含む高分子粒子に変換させるかを示している。 本発明により製造された二次細孔構造がどのように表面修飾されるかを概略している。 本発明により製造された一次細孔構造がどのように表面修飾されるかを概略している。 （ａ）ビーズＡ４；（ｂ）ビーズＢ４；（ｃ）ビーズＥ４；（ｄ）ビーズＦ４；（ｅ）ビーズＧ４；（ｆ）ビーズＨ４のＦＴＩＲスペクトルを示している。 （ａ）ビーズＡ４；（ｂ）ビーズＣ４；（ｃ）ビーズＣ４の分解産物；（ｄ）ビーズＢ４；（ｅ）ビーズのＦＴＩＲスペクトルを示している。 ビーズＡ１断面のＡＳＥＭ写真である。 ビーズＢ１断面のＳＥＭ写真である。 光学顕微鏡によって得られたビーズＡ１の写真である。 光学光によって得られたビーズＢ１の写真である。 表１を示し、そのタイトルは、ＢｏｌｔｏｒｎＲ−ＢｉＢマクロ開始剤によって開始され及びＣｕＣｌ／ＰＭＤＥＴＡによって媒介されたポリジビニルベンゼンビーズである。 表２を示し、そのタイトルは、ポリ（ＢｏｌｔｏｒｎＲ−ＢｉＢ−ジビニルベンゼン）ビーズの加水分解を示している。

Claims (19)

  1. マルチモーダル細孔構造の架橋高分子支持体を製造する方法であって、当該方法が
    （ａ）分解性開始剤分子を用意し、
    （ｂ）開始剤分子、多官能性モノマーを含む１種以上のラジカル重合性モノマー及びポロジェンを溶媒中に含む有機相と遷移金属触媒を含む水相とを用意し、
    （ｃ）有機相と水相の懸濁液を形成し、
    （ｄ）水性相中の遷移金属に１以上の原子で配位するリガンドを添加して、水相中で有機相の懸濁重合を開始させ、一次細孔構造を有しかつ開始剤分子を含む架橋高分子支持体を製造し、
    （ｅ）段階（ｄ）で得た支持体をこの支持体内部から少なくとも部分的に開始剤分子を除去する分解条件に付し、一次細孔構造に加えて二次細孔構造を有する架橋高分子支持体を製造する
    ことを含む方法。
  2. 前記開始剤分子がマクロ開始剤である、請求項１記載の方法。
  3. 段階（ａ）が、１以上の水酸基、一級アミン基又は二級アミン基を有する化合物をα−ハロアシルハライドと反応させることを含む、請求項１又は請求項２記載の方法。
  4. ヒドロキシ官能性樹枝状ポリエステルをα−ハロアシルハライドと反応させる、請求項３記載の方法。
  5. アミノ官能性樹枝状ポリアミドをα−ハロアシルハライドと反応させる、請求項３記載の方法。
  6. 段階（ｄ）において、有機相が、重量／重量モノマーとして計算して最大５０％までの開始剤分子を含む、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の方法。
  7. 前記モノマーが、合成単官能性モノマーをさらに含む、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の方法。
  8. 前記遷移金属が、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｕ及びＦｅからなる群から選択される、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の方法。
  9. 前記リガンドが、触媒中の遷移金属に配位する１以上のＮ、Ｏ、Ｐ、Ｓ又はＣ原子を含む、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の方法。
  10. 段階（ｅ）による除去が塩基性又は酸性条件下で実施される、請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の方法。
  11. 段階（ｅ）による除去が、外的要因を適用することによって実施される、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の方法。
  12. 一次細孔構造中に１個の官能基及び二次細孔構造中に１個の官能基を含む架橋高分子支持体を製造する方法であって、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項記載の方法と段階（ｄ）の後であるが段階（ｅ）の前に得られた支持体の選択的表面修飾の追加段階をさらに含む方法。
  13. 段階（ｄ）で得た支持体表面を、支持体中に存在する開始剤分子に全く本質的影響を有さない条件を用いて修飾する、請求項１２記載の方法。
  14. 二次細孔の大きさが開始剤分子の分子量によって制御される、請求項１乃至請求項１３のいずれか１項記載の方法。
  15. 請求項１乃至請求項１４のいずれか１項記載の方法で製造された架橋多孔性高分子支持体。
  16. 直径１０μｍ〜２５０μｍを有する本質的に球状の１種以上の粒子を含み、比表面積が１５０〜３００ｍ2／ｇの範囲である、請求項１５記載の高分子支持体。
  17. モノリスである請求項１５記載の高分子支持体。
  18. 一次細孔及び／又は二次細孔の表面に結合された官能基を含む請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項記載の高分子支持体。
  19. クロマトグラフィにおけるマトリックスとしての請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項記載の高分子支持体の使用。
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