JP5814360B2 - 半相互貫入ポリマー網状組織 - Google Patents
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Description
R3−(R4−O)n−R5
(III)
別段に示されない限り、全ての試薬はSigma Aldrich Company,St.Louis,MOから入手した。
用語「MeOH」はメタノールを指す。
用語「EtOH」はエタノールを指す。
用語「p(DADMAC)」は、Sigma−Aldrich(Milwaukee,WI)から入手したポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)を指す。このポリマーは、種々の分子量範囲及び濃度で入手可能である。製品番号522376は、100,000グラム/モル未満の重量平均分子量を有しかつ35重量%の固体を有するp(DADMAC)を含有する、水性系混合物である。製品番号409014は、100,000〜200,000グラム/モルの範囲の重量平均分子量を有しかつ20重量%の固体を有するp(DADMAC)を含有する、水性系混合物である。製品番号409022は、200,000〜350,000グラム/モルの範囲の重量平均分子量を有しかつ20重量%の固体を有するp(DACMAC)を含有する、水性系混合物である。製品番号409030は、400,000〜500,000グラム/モルの範囲の重量平均分子量を有しかつ20重量%の固体を有するp(DACMAC)を含有する、水性系混合物である。
用語「MAPTAC」はモノマーメタクリルアミドプロピルトリメチル−アンモニウムクロライドを指す。このモノマーは、50重量%水溶液としてTCI America(Portland,OR)から市販されている。同様に、用語「p(MAPTAC)」はポリ(メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド)を指す。
用語「APTAC」はモノマーアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライドを指す。このモノマーは、75重量%水溶液としてTCI America(Portland,OR)から市販されている。同様に、用語「p(APTAC)」はポリ(アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド)を指す。
用語「AMPS」はモノマー2−アシルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸を指し、また用語「AMPS−Na」はそのナトリウム塩を指す。同様に、用語p(AMPS)はポリ(2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸)を指し、p(AMPS−Na)はそのナトリウム塩を指す。AMPSは、50重量%のナトリウム塩溶液として、AMPS 2405の商品名でLubrizol Corp.(Wickliffe,OH)から市販されている。
用語「MBA」は架橋性モノマーN,N’−メチレンビスアクリルアミドを指す。MBAは、Research Organics(Cleveland,OH)から購入した。
用語「Aam」はモノマーアクリルアミドを指す。
用語「TMEDA」はN,N,N’,N’テトラメチルエチレンジアミンを指す。
用語「PEG」は、例えば、約2000グラム/モルの重量平均分子量を有する、ポリ(エチレングリコール)2000の商品名でAldrichから市販されているもののようなポリエチレングリコールを指す。
用語「DI水」は脱イオン水を指す。
免疫グロブリンG(IgG)に対する静的カチオン交換能−静的能力−IgG
高分子ビーズを脱イオン水と混合して、3000相対遠心力(rcf)で20分間遠心して充填ビーズベッドを形成し、その後脱イオン水の量を調整して総体積を充填ビーズベッドの2倍とすることによって、高分子ビーズのスラリー(50体積パーセント)を調製した。スラリーを充分に混合して高分子ビーズを再懸濁させ、その後VWR(Eagan,MN)からCENTREX MFという商標名で市販されている、5mL(ミリリットル)の0.45マイクロメートル酢酸セルロース遠心分離マイクロフィルターに、スラリーの試料400マイクロリットルをピペット注入した。3000rcfで5分間遠心分離することによって水を除去し、濾過物は廃棄した。高分子ビーズをその後、pH 4.5で50mM(ミリモル)の酢酸ナトリウムと80mMの塩化ナトリウムとを含有する緩衝剤4mLと混合した。3000rcfで10分間再び試料を遠心した。濾過物は廃棄した。その後、同一の酢酸緩衝剤中で、約7mg/mL(1ミリリットルあたりミリグラム)の濃度を有するIgGの試料4.5mLを、高分子ビーズを含有する濾過材に添加した。混合物を一晩混転し、次に3000rcfで20分間遠心分離した後、高分子ビーズから上清を分離した。
高分子ビーズを脱イオン水と混合して、3000相対遠心力(rcf)で20分間遠心して充填ビーズベッドを形成し、その後脱イオン水の量を調整して総体積を充填ビーズベッドの2倍とすることによって、高分子ビーズのスラリー(50体積パーセント)を調製した。スラリーをよく混合して高分子ビーズを再懸濁させ、その後VWR(Eagan,MN)からCENTREX MFという商標名で市販されている、5mLの0.45マイクロメートル酢酸セルロース遠心分離マイクロフィルターに、スラリーの試料400マイクロリットルをピペット注入した。3000rcfで5分間遠心して水を除去した。その後、高分子ビーズをpH 7.5で10mMの3−(N−モルホリノ)プロパンスルホン酸(MOPS)を含有する4mLの緩衝剤と混合した。3000rcfで10分間再び試料を遠心した。濾過物は廃棄した。次に、同一のMOPS緩衝剤中で約9mg/mLの濃度を有する4.5mLのBSAの試料(Sigma−Aldrich(St.Louis,MO)から入手した)を、高分子ビーズを含有する濾過材に添加した。混合物を一晩混転し、次に3000rcfで20分間遠心分離することによって、高分子ビーズから上清を分離した。
実施例26に記載される通り、半相互貫入ポリマー網状組織ビーズで膜を調製した。AKTAクロマトグラフィーシステム(GE Healthcare)に取り付けた25ミリメートル直径のホルダーに定置された膜の積み重ね(典型的には、25ミリメートルの直径を有する3枚の円盤)を通して試験溶液を通過させることによって、BSAの結合に関して膜を分析した。BSA(Sigma−Aldrich(St.Louis,MO)から入手)を、pH 8.0の25mMトリス(トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝剤中に溶解させることによって、供給液を調製した。緩衝剤中のBSA濃度は、280nmにおける吸光度によって測定した際、1〜1.2mg/mLであった。BSA供給液を、280nmにおける吸光度を介してBSAの破断が観察されるまで、膜の積み重ねを通して1.5mL/分の流量でポンプ注入した。膜の動的結合能が標準的クロマトグラフィー技術を使用して評価され、結果は濾過媒体(mg/mL)のBSA/mLのミリグラムで報告される。
約0.1〜1.0グラムのイオン交換樹脂試料を、Norcross,GAのMicromeritics,Inc.から入手した1.3センチメートル(0.5インチ)直径の試料管へ移し、MicromeriticsからVACPREP 061の商品名で入手したシステムを使用して、真空下(10mTorr又は0.015mbar(1.5Pa)未満)で、100℃で24時間ガスを抜いた。ガスを抜いた後、試料を室温(すなわち、20℃〜25℃)にて真空下で10分間冷却させ、その後MicromeriticsからTRISTAR 3000の商品名で入手した表面積及び多孔性分析器上にかけた。
MAPTAC(160グラムの50重量%水溶液)、過硫酸ナトリウム(0.4グラム)、及びエタノール(40グラム)を1クオート瓶に添加し、次に窒素で10分間パージする。瓶を密封し、回転水浴(SDL Atlas,Inc.(Rock Hill,SC)から、LAUNDER−O−METERの商品名で市販されている)内に55℃で23時間定置した。次に、温度を60℃まで上昇させ更に6時間定置した。瓶を水浴から取り出した後、脱イオン(DI)水(80グラム)及びエタノール(40グラム)をそれに添加した。次に瓶を密封し、回転水浴内に更に2時間再定置した。完成したポリマーは、更なる精製又は希釈をすることなく、本発明の粒子を調製するために使用された。
以下の試薬を使用したことを除き、予備実施例1に対して使用された手順に従って、ポリマーを調製した。APTAC(106.6グラムの75重量%水溶液)、過硫酸ナトリウム(0.4グラム)、エタノール(40グラム)、及びDI水(53.4グラム)。
予備実施例1に対して使用されたものと同様の手順を使用して、イオン性ポリマーp(AMPS−Na)を調製した。以下の試薬を代わりに使用した。AMPS−Na(200グラムの50重量%水溶液)、過硫酸ナトリウム(1グラム)、及びDI水(200グラム)。試薬を1クオート瓶内に定置し、窒素で10分間パージし、密封した瓶を60℃で合計21時間、回転水浴内に定置した。完成したポリマーは、更なる精製又は希釈をすることなく、本発明の粒子を調製するために使用された。
逆懸濁重合によって、ビーズ形態の半相互貫入ポリマー網状組織を調製した。ポリマー安定剤(0.23グラムのイソオクチルアクリレートのコポリマー(91.8重量%)及び2−アクリルアミドイソブチルアミド(8.2重量%))及びヘプタン(348mL)を、機械式攪拌器(攪拌速度500rpm)、窒素注入口、温度計、温度制御器付き加熱マントル、及び冷却器を備えたフラスコに添加した。この有機層溶液を、攪拌しながら35℃まで加熱し、窒素ガスを30分間散布した。
実施例2〜22を、表2にまとめられる水相組成物を使用して実施例1の手順に従って調製した。実施例12及び13を除く全ての試料は、実施例1に対して使用されたものと同一の有機相を有した。実施例12及び13に対しては、有機相は、ヘプタン(348mL)及びトルエン(188mL)を含有した。
実施例10で調製された粒子が、湿式不織ウェブ内へ組み込まれた。
48.07グラムのフィブリル化ポリエチレン繊維、24.0グラムのナイロン繊維、及び6.0グラムのガラス繊維を、WARINGブレンダー(Model 37BL84)内で中速で約60秒間、4リットルを作製するのに十分な水と混合することによって、プレミックスのマスターバッチを調製した。バッチの4分の1(12.02グラムのポリエチレン繊維、1.5グラムのナイロン繊維、及び1.5グラムのガラス繊維を含有する)をビーカー内に定置し、電動モータミキサによって中〜高速で約5分間攪拌した。ラテックス結合剤(1.4グラム)を混合物に添加し、更に約2分間攪拌した。その後、凝集剤(2.81グラム)を添加し混合した。最後に、実施例10から得られた25mLの水中ビーズ(約10グラムの乾燥ビーズ)を添加し、電動モータミキサで約2分間攪拌した。
1.5グラムのラテックス結合剤、3.19グラムの凝集剤、及び37.5mLの実施例10で得られたビーズを使用したことを除き、実施例23の手順に従って、湿式シートを調整し、試験した。シート内には15グラムの乾燥ビーズがあった。シートは約32分間乾燥された。得られたシートは、26.78グラムの重さであった。47mmの直径を有する円盤は、3.9重量%の水分を有し、1.31グラムの重さであった。流動抵抗は、水銀柱20インチの真空(67.7kPa)下で100mLの水に対して22.5秒であった。
機械的攪拌器、冷却器、及び滴下漏斗が装着された反応槽に、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(100グラム)が詰められた。メタノール(285グラム)中のクロロアセトングアニルヒドラゾンハイドロクロライド(117.1グラム)溶液を、反応発熱が50℃を超えないような速度で添加した。添加完了後、反応溶液を2時間攪拌した。約40℃の真空下における回転蒸発によって溶媒が除去され、無色の固体が生成された。1H−NMR分光法により、予測される四級化モノマー反応生成物の形成を確認した。上述のモノマー(50グラム)を、水(50グラム)及びWako Chemical Co.(Richmond,VA)から入手した2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド(0.23グラム)と共に反応槽内に定置した。溶液を窒素で20分間パージし、その後50℃で2時間加熱した。1H−NMR分光法により、予測されるポリマーの形成を確認した。
膜を調製するための基本手順は、欧州特許公報第0498557号(Markellら)の実施例1に記載される。実施例16に従って半相互貫入ポリマービーズを調製し、平均粒子寸法160ミクロンの試料を提供するように分級した。この試料の測定されたBSA静的能力は、181mg/mLであった。
Claims (2)
- 第1のイオン基を有するイオン性の第1のポリマーと、
前記イオン性の第1のポリマーの存在下における第2のモノマー組成物のフリーラジカル重合によって調製される架橋された第2のポリマーであって、該第2のモノマー組成物は、該第2のモノマー組成物中のモノマーの総重量を基準にして少なくとも30重量%の架橋性モノマーを含む、架橋された第2のポリマーと、
を含む半相互貫入ポリマー網状組織を含み、
前記半相互貫入ポリマー網状組織はマクロ多孔性であり、
前記イオン性の第1のポリマーは、前記半相互貫入ポリマー網状組織内のポリマー材料の総重量を基準にして、10〜80重量%存在し、
前記架橋された第2のポリマーは、前記半相互貫入ポリマー網状組織内のポリマー材料の総重量を基準にして、20〜90重量%存在する、ポリマー材料。 - 物品であって、
多孔質支持体と、
前記多孔質支持体内へ、前記多孔質支持体の表面上に、又は前記多孔質支持体内へ及び前記多孔質支持体の表面上に組み込まれた半相互貫入ポリマー網状組織粒子と、
を含み、
前記半相互貫入ポリマー網状組織粒子は、
第1のイオン基を有するイオン性の第1のポリマーと、
前記イオン性の第1のポリマーの存在下における第2のモノマー組成物のフリーラジカル重合によって調製される架橋された第2のポリマーであって、前記第2のモノマー組成物は、前記第2のモノマー組成物中のモノマーの総重量を基準にして少なくとも30重量%の架橋性モノマーを含む、架橋された第2のポリマーと、を含み、
前記半相互貫入ポリマー網状組織粒子はマクロ多孔性であり、
前記イオン性の第1のポリマーは、前記半相互貫入ポリマー網状組織内のポリマー材料の総重量を基準にして、10〜80重量%存在し、
前記架橋された第2のポリマーは、前記半相互貫入ポリマー網状組織内のポリマー材料の総重量を基準にして、20〜90重量%存在する、物品。
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