JP6469574B2 - 官能化粒状保持体ならびにその製造法及び使用法 - Google Patents
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Description
[0016]本発明を添付の図面を参照しながらさらに説明する。
[0031]本明細書において、無機粒子に適用される“不規則”という用語は、粒子ごとの粒子形状が一様でなく(すなわちランダムな粒子形状)、アスペクト比が1.0より大きいことを意味する。
R1は、H又はCH3であり;
R’及びR”は、それぞれ独立にH又はCH3であり;
Yは、
R2及びR3は、それぞれ独立に、
(a)C1−10−アルキル、フェニル、フェニル−C1−10−アルキル、シクロアルキル、C1−10−アルキル−シクロアルキル又はC1−10−アルキルフェニル、
(b)アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換された、(a)の中の上記基の一つ、
(c)5〜10個のC原子を有する環状又は二環式ラジカル、ここで一つ又は複数のCH又はCH2基は、(i)N又はNH、(ii)N又はNH及びS、又は(iii)N又はNH及びOによって置換されている、又は
(d)R2又はR3の一つはHである;
であり、R2及びR3は、二つのラジカルとも酸性又は塩基性であるか、又はラジカルの一つが中性で一つが酸性又は塩基性であるように互いに調整され;そして
R4は、C1−10−アルキル、フェニル、フェニル−C1−10−アルキル、シクロアルキル又はC1−10−アルキル−シクロアルキル、又はC1−10−シクロアルキルフェニルであり、それぞれアミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換されており;そして
nは2〜1000である]の同一又は異なる反復単位を含む。
R1は、H又はCH3であり;
R’及びR”は、それぞれ独立にH又はCH3であり;
Yは、
R2及びR3は、それぞれ独立に、
(a)C1−10−アルキル、フェニル、フェニル−C1−10−アルキル、シクロアルキル、C1−10−アルキル−シクロアルキル又はC1−10−アルキルフェニル、
(b)アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換された、(a)の中の上記基の一つ、
(c)5〜10個のC原子を有する環状又は二環式ラジカル、ここで一つ又は複数のCH又はCH2基は、(i)N又はNH、(ii)N又はNH及びS、又は(iii)N又はNH及びOによって置換されている、又は
(d)R2又はR3の一つはHである;
であり、R2及びR3は、二つのラジカルとも酸性又は塩基性であるか、又はラジカルの一つが中性で一つが酸性又は塩基性であるように互いに調整され;そして
R4は、C1−10−アルキル、フェニル、フェニル−C1−10−アルキル、シクロアルキル又はC1−10−アルキル−シクロアルキル、又はC1−10−シクロアルキルフェニルであり、それぞれアミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換されており;そして
nは2〜1000である]の同一又は異なる反復単位を含む。
(1)管状構造の第一の端部を密封し;
(2)管状構造のカラム空洞に、上記の硬質保持体のいずれかのような硬質保持体を少なくとも部分的に充填し;
(3)管状構造のカラム空洞に第一のバッファー溶液を少なくとも部分的に充填して硬質保持体をカプセル化し;そして、任意に、
(4)管状構造の反対端(すなわち第二の端部)を密封する。
イオン交換カラムは将来の使用に備えて保管しても、又はその後上記の装置構成要素の一つ又はすべてを含む装置に接続してもよい。
(1)約200バールまでのカラム圧に耐えることができる硬質保持体含有イオン交換カラムにサンプルを導入する、ここで硬質保持体は、それに結合された一つ又は複数のリガンドを有し、一つ又は複数のリガンドは一つ又は複数の分子に選択的に結合できる;
(2)サンプルを硬質保持体及びその上のリガンドと接触させる;
(3)硬質保持体を濯いで、一つ又は複数の標的分子以外の何らかのサンプル成分を洗い流す;
(4)溶離液をイオン交換カラムに導入して溶離液が硬質保持体上のリガンドに結合した一つ又は複数の標的分子と接触するようにする;そして
(5)溶離液サンプルを形成させるために溶離液を硬質保持体と一定時間接触させておく。典型的には、溶離液は、約1分〜約4時間の範囲の時間、硬質保持体と接触させておく。
[0077]図2に、Q−シリカ及びS−シリカ材料を製造するための一般的な合成経路を示す。
[0078]初期結合多孔性シリカ粒子のサンプルは、粒子を、処理剤1(ビニルシラン)、すなわち3−(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート、及び/又は処理剤2(エポキシシラン)、すなわち(3−グリシドオキシプロピル)−トリメトキシシランで処理することによって製造した。ビニル及びエポキシシランを予備混合した。丸底フラスコに多孔性粒子を装入し、一定量の処理剤ミックスをフラスコに加えた。混合物を一晩回転させた。シリカの1/10の量(重量による)の0.5M硫酸を加えた。混合物を室温で1時間回転させ、次に70℃に1時間加熱した。フラスコを放冷した後、シリカを1M硫酸に30分浸漬し、次いでろ過した。それを次にDI水で5回洗浄し、ろ過し、70℃で一晩乾燥させた。得られたサンプルを、元素分析(LECO)にかけてシリカ上の炭素のパーセンテージを求め、それぞれ実施例1〜10と標識した。これらの実施例の結果を以下の表1に示す。
[0080]実施例11〜28に強陰イオン交換材料の製造法を記載する(表2)。これらの実施例では、実施例1〜10の初期結合シリカを、第一のモノマー、すなわち(3−アクリルアミドプロピル)−トリメチルアンモニウムクロリド(75%水溶液);代替モノマー1、すなわち[3−(メタクリロイルアミノ)プロピル]トリメチルアンモニウムクロリド(50%水溶液);代替モノマー2、すなわち[2−(アクリロイルオキシ)エチル]トリメチルアンモニウムクロリド(80%水溶液);第二のモノマー、すなわちジアリルジメチルアンモニウムクロリド(65%水溶液);V−50開始剤;及び追加の脱イオン水(DIW)を用いて表面処理した。
[0084]実施例25〜28に強陰イオン交換材料の別の製造法を示す。実施例25〜28(表3)の初期結合サンプルのための一般的方法手順は次の通りであった。回転蒸発器上の乾燥1L丸底フラスコ中で、50gの乾燥シリカを0.6gのビニルシラン及び0.6gのエポキシシランと周囲温度で一晩(16時間)混合し、次いでシリカを1Lビーカーに移して500mlの1M硫酸に1時間浸漬した。ろ過及び5×500 DI水による洗浄で初期結合シリカサンプルを得、これを70℃で一晩乾燥させた。
[0085]実施例25〜27の重合法手順は次の通りであった。実施例11〜24で使用された方法と同様に、前工程からの乾燥シリカ30gを表3に従ってモノマー、開始剤及び水と混合した。実施例25〜27の最終生成物の分析結果及び結合容量測定及び計算も表3に示した。
[0086]実施例28の重合法手順は次の通りであった。250mlビーカーに、表3の実施例28に記載されている量の試薬を混合した。すべてが水に溶解するように撹拌する。この溶液を、30gの初期結合シリカ(0.76%炭素)を含有する250mlエーレンマイヤーフラスコに注ぎ入れた。窒素ガスをフラスコに30分間通気した後(シリカと水溶液をよく混合させるためにフラスコを時々振盪した)、ガス管を素早く除去し、フラスコの頂部をテープで密封した。水浴を用いてフラスコを徐々に65℃に加熱し(〜30分間)、温度を65℃に2時間維持した。次いで混合物を室温に冷却した。混合物を1Lビーカー中の400〜500mlの10%NaCl溶液中に注ぎ入れ、フラスコ内部の残留シリカを完全に取り出すために多少のDI水で濯いだ。シリカをスパチュラで数分間撹拌した後、放置して粒子を沈降させた。上部の液相上清をデカントして廃棄し、残留シリカを500mlの5%NaCl溶液と混合した。次に、シリカサンプルを3×500mlの5%NaCl溶液、さらに3×500mlのDI水で洗浄した。各洗浄ごとに真空下でろ過した。最終サンプルは、少量のサンプルを炭素含量の元素分析のために90℃で乾燥させた以外は風乾させた。
実施例29〜34
[0088]ビニル及びエポキシシラン(それぞれ2.5g)を20mlのシンチレーションバイアル中に予備混合した。2Lの丸底フラスコに200グラムのD1000シリカを装入し、一定量の処理剤ミックスを良く混合しながらフラスコに滴下添加した。フラスコ中の混合物を回転蒸発器内で一晩回転させた。20mlの0.5M硫酸を加えた。混合物を室温で1時間回転させた後、70℃に1時間加熱した。フラスコを放冷した後、シリカを500mlの1M硫酸に30分間浸漬し、次いでろ過した。それを次にDI水で5回洗浄し、ろ過した。100gのテトラメチルアンモニウムクロリドを1000mlのメタノール中に溶解し、シリカをこの溶液中に1時間浸漬した後、シリカをろ過し、3×500mlのメタノールで洗浄した。シリカを70℃で一晩乾燥させた。サンプルを元素分析(LECO)に付し、シリカ上の炭素のパーセンテージを決定した。サンプルは、100gのサンプルあたり0.79gの炭素を含有していることが分かった(0.79%)。表4に記録されている実施例29〜34のすべての初期結合は上記のようにして製造された。
[0092]実施例35及び36では、重合で使用されるCTAの量に対するポリマーのサイズについて示す(シリカ使用せず)。三つ口丸底フラスコに、37.5g(181mmol)のAMPS、1.4g(18.1mmol)のメタクリル酸、0.2g(実施例36では1g)のCTA、及び200mlのDI水を装入した。重合は上記と同様に実施した(シリカなし)。重合後、サンプルをGCP分析に付し、製造されたポリマーの分子量を決定した。実施例35のMwは87471で、実施例36のMwは20678であることが分かった。
[0093]この実施例では強陽イオン交換相を製造するための代替法を提示する。この方法は熱的に不安定なアゾ基のほか親水性カルボン酸基も含有する官能基の化学結合を含む。図3に示されているように、アゾ開始剤をまずアミノプロピルトリメトキシシランと結合させた後、官能基をシリカと結合させる。重合はモノマーの存在下で熱により進行する。
[0096]この実施例では、異なる反応の組を使用して強陽イオン交換材料を製造した。図4に示されているように、シリカゲルをまずアミノプロピルトリメトキシシランと結合させた後、修飾シリカをDMF中でカップリング触媒作用(DCC)を用いてアゾ開始剤と結合させ、次いでAMPSモノマーの存在下、高温で重合させた。
[0100]実施例39及び40では、エポキシ多孔性樹脂(ポリメタクリレートポリマー樹脂)粒子を使用した(図5参照)。粒子(50μm又は100μmの平均粒径)はエポキシ基を有していて、これは水性媒体中で加水分解されてジオール基になるので、Qポリマーの重合で修飾に必要なのはビニル基のみである。従って、100gの粒子を、400mlのNMP中、室温で1時間、次いで60℃で1時間、40mlのアリルアミン(Aldrich社製)で処理した。冷却後、サンプルをろ過し、3×500mlのDI水、次いで500mlのメタノールで洗浄し、一晩風乾させた。30gの上記修飾樹脂の重合は実施例11に記載の手順を用いて実施した。表5から分かるように、どちらの実施例も容認できるBSAタンパク質の静的結合を提供した。
150 カラムハウジング
151 担体ベッド空間
152 第一の端部キャップ
153 第二の端部キャップ
154 カラム入口
155 カラム出口
156 管状ハウジング部材
157 セントラルボア
158 ノズル
159 フィルター
160 分配チャネル
[発明の態様]
[1]
官能化粒状保持体であって、
粒子表面を有する粒子と;そして
その粒子表面から伸びる官能基の組合せ
とを含み、前記官能基の組合せは、(i)第一の組の官能基であって、その第一の組の官能基を介して粒子表面上での一つ又は複数のモノマーの重合を可能にする第一の組の官能基と、そして(ii)前記粒子表面の湿潤性を増大する第二の組の官能基とを含む官能化粒状保持体。
[2]
前記第二の官能基が、前記一つ又は複数のモノマー又は粒子表面に結合されている、1に記載の官能化粒状保持体。
[3]
前記粒子が無機粒子を含む、1又は2に記載の官能化粒状保持体。
[4]
前記粒子がシリカ粒子を含む、1〜3のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[5]
前記粒子が、メジアン粒子寸法による測定で、約1μm〜約120μmの範囲の粒径を有する、1〜4のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[6]
前記粒子が、メジアン粒子寸法による測定で、約10μm〜約120μmの範囲の粒径、及び少なくとも150Åのメジアン細孔径を有する多孔性粒子を含む、1〜5のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[7]
前記第一の組の官能基が不飽和結合を含む、1〜6のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[8]
前記第一の組の官能基が、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、1〜7のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[9]
前記第二の組の官能基が少なくとも一つの親水性有機基を含む、1〜8のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[10]
前記第二の組の官能基が、ヒドロキシル基、ジオール基、オキシエチレン基、ポリエチレン基、カルボン酸基、アミン基、アミド基、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、1〜8のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[11]
前記粒子表面上の炭素含量が、粒状保持体の重量の約3.5wt%以下である、1〜10のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[12]
前記第一の組の官能基がビニル基を含み、前記第二の組の官能基がジオール基を含む、1〜11のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[13]
前記第一及び第二の組の官能基が、アゾ基及びカルボン酸基を含む分子の一部である、1〜11のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[14]
前記粒子表面が、重合前に、第四アンモニウム塩又はその第四アンモニウム陽イオンでさらに処理される、1〜13のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[15]
前記粒子表面が、重合前に、テトラメチルアンモニウムクロリドを含む第四アンモニウム陽イオン又はテトラメチルアンモニウム陽イオンでさらに処理される、1〜13のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[16]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成する、1〜15のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[17]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成する、1〜15のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[18]
ポリマー鎖が、下記式:
R 1 は、H又はCH 3 であり;
R’及びR”は、それぞれ独立にH又はCH 3 であり;
Yは、
R 2 及びR 3 は、それぞれ独立に、
(a)C 1−10 −アルキル、フェニル、フェニル−C 1−10 −アルキル、シクロアルキル、C 1−10 −アルキル−シクロアルキル又はC 1−10 −アルキルフェニル、
(b)アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換された、(a)の中の上記基の一つ、
(c)5〜10個のC原子を有する環状又は二環式ラジカル、ここで一つ又は複数のCH又はCH 2 基は、(i)N又はNH、(ii)N又はNH及びS、又は(iii)N又はNH及びOによって置換されている、又は
(d)R 2 又はR 3 の一つはHである;
であり、R 2 及びR 3 は、二つのラジカルとも酸性又は塩基性であるか、又はラジカルの一つが中性で一つが酸性又は塩基性であるように互いに調整され;そして
R 4 は、C 1−10 −アルキル、フェニル、フェニル−C 1−10 −アルキル、シクロアルキル又はC 1−10 −アルキル−シクロアルキル、又はC 1−10 −シクロアルキルフェニルであり、それぞれ、アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換されており;そして
nは2〜1000である]の同一又は異なる反復単位を含む、17に記載の官能化粒状保持体。
[19]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは少なくとも一つの陰イオン性モノマーを含む、1〜15のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[20]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を含み、前記任意の一つ又は複数のスペーサーモノマーはメチレンビスアクリルアミドを含む、1〜15のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[21]
重合が、ポリマーの鎖長又は分子量を低減する連鎖移動剤を含む、1〜20のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[22]
重合が、硫黄基、チオールカルボニル基、チオールエステル基、チオールカーボネート基及びそれらの組合せを含む連鎖移動剤を含む、1〜20のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[23]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは少なくとも一つの陽イオン性モノマーを含む、1〜9及び12〜13のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[24]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは3−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド又はメチルアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリドを含み、前記任意の一つ又は複数のスペーサーモノマーはジアリルジメチルアンモニウムクロリドを含む、1〜9、12〜13及び16のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[25]
クロマトグラフィー装置に使用するのに適切なクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジであって、前記クロマトグラフィー用カラム又はカートリッジは1〜23のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体を含有するクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[26]
前記クロマトグラフィー用カラム又はカートリッジが、入口端及び出口端を有する管状の形状を含み、前記管状の形状はポリマー材料から形成される、24に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[27]
前記クロマトグラフィー用カラム又はカートリッジが、1回使用の使い捨てカラム又はカートリッジを含む、24〜26のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[28]
24〜26のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジを含むクロマトグラフィー装置。
[29]
サンプルの分離法であって、前記方法は、
サンプルを1〜23のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体と接触させる工程を含む方法。
[30]
少なくとも一つの生体分子を含有するサンプルの分離法であって、前記方法は、 少なくとも一つの生体分子を含有するサンプルを1〜23のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体と接触させる工程を含む方法。
[31]
少なくとも一つの生体分子が、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、非ペプチジル化合物、炭水化物、オリゴヌクレオチド、それらの誘導体、それらの類似体、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、30に記載の方法。
[32]
官能化粒状保持体の製造法であって、
粒子の粒子表面を、粒子表面から伸びる官能基の組合せが得られるように処理することを含み、前記官能基の組合せは、(i)第一の組の官能基であって、その第一の組の官能基を介して粒子表面上での一つ又は複数のモノマーの重合を可能にする第一の組の官能基と、そして(ii)粒子表面の湿潤性を増大する第二の組の官能基とを含む方法。
[33]
前記処理工程が、粒子表面を、(i)第一の組の官能基からの官能基を含む少なくとも一つのシラン、及び(ii)第二の組の官能基からの官能基を含む少なくとも一つのシランに暴露することを含む、32に記載の方法。
[34]
前記処理工程が、前記第一の組の官能基又は第二の組の官能基の少なくとも一つを粒子表面に結合し、その後に前記重合が行われる、32に記載の方法。
[35]
前記処理工程後の前記粒子表面上の炭素含量が約3.5%以下である、32に記載の方法。
[36]
前記重合工程後の前記粒子表面上の炭素含量が、粒子の全重量を基にして少なくとも約4.0重量%である、32に記載の方法。
[37]
重合工程後の前記粒子表面上の炭素含量を処理工程後の前記粒子表面上の炭素含量と比較した比が少なくとも約2である、32に記載の方法。
[38]
第一の組の官能基が不飽和炭素を含む、32又は33に記載の方法。
[39]
前記第一の組の官能基が、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、32〜38のいずれか1項に記載の方法。
[40]
第二の組の官能基が少なくとも一つの親水性有機基を含む、32〜39のいずれか1項に記載の方法。
[41]
前記第二の組の官能基が、ヒドロキシル基、ジオール基、オキシエチレン基、ポリエチレン基、カルボン酸基、アミン基、アミド基、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、32〜40のいずれか1項に記載の方法。
[42]
第一の組の官能基がビニル基を含み、第二の組の官能基がジオール基を含む、32〜41のいずれか1項に記載の方法。
[43]
粒子表面が、重合前に、第四アンモニウム塩又はその第四アンモニウム陽イオンでさらに処理される、32〜42のいずれか1項に記載の方法。
[44]
粒子表面が、重合前に、テトラメチルアンモニウムクロリドを含む第四アンモニウム陽イオン又はテトラメチルアンモニウム陽イオンでさらに処理される、32〜43のいずれか1項に記載の方法。
[45]
粒子が無機粒子を含む、32〜44のいずれか1項に記載の方法。
[46]
粒子がシリカ粒子を含む、32〜45のいずれか1項に記載の方法。
[47]
粒子が、メジアン粒子寸法による測定で、約1ミクロン(μm)〜約120μmの範囲の粒径を有する、32〜45のいずれか1項に記載の方法。
[48]
粒子が、メジアン粒子寸法による測定で、約10ミクロン(μm)〜約120μmの範囲の粒径、及び少なくとも150Åのメジアン細孔径を有する多孔性粒子を含む、32〜45のいずれか1項に記載の方法。
[49]
第一の組の官能基の少なくとも一部を重合させることをさらに含む、32〜48のいずれか1項に記載の方法。
[50]
第一の組の官能基の少なくとも一部を重合させることをさらに含み、前記重合工程は、第一の組の官能基を一つ又は複数のモノマーと、任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーの存在下で反応させて、粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成させることを含む、32〜49のいずれか1項に記載の方法。
[51]
第一の組の官能基の少なくとも一部を重合させることをさらに含み、前記重合工程は、第一の組の官能基を一つ又は複数のモノマーと、一つ又は複数のスペーサーモノマーの存在下で反応させて、粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成させることを含む、32〜50のいずれか1項に記載の方法。
[52]
第一の組の官能基の少なくとも一部を重合させることをさらに含み、前記重合工程は、第一の組の官能基を一つ又は複数のモノマーと、任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーの存在下で反応させて、粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成させることを含み、前記一つ又は複数のモノマーは少なくとも一つの陰イオン性モノマーを含む、32〜50のいずれか1項に記載の方法。
[53]
第一の組の官能基の少なくとも一部を重合させることをさらに含み、前記重合工程は、第一の組の官能基を一つ又は複数のモノマーと、任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーの存在下で反応させて、粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成させることを含み、前記一つ又は複数のモノマーは2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を含み、前記任意の一つ又は複数のスペーサーモノマーはメチレンビスアクリルアミドを含む、32〜50のいずれか1項に記載の方法。
[54]
第一の組の官能基の少なくとも一部を重合させることをさらに含み、前記重合工程は、第一の組の官能基を一つ又は複数のモノマーと、任意に一つ又は複数のスペーサーモノマーの存在下で反応させて、粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成させることを含み、前記一つ又は複数のモノマーは少なくとも一つの陽イオン性モノマーを含む、32〜50のいずれか1項に記載の方法。
[55]
第一の組の官能基の少なくとも一部を重合させることをさらに含み、前記重合工程は、第一の組の官能基を一つ又は複数のモノマーと、任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーの存在下で反応させて、粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成させることを含み、前記一つ又は複数のモノマーは3−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリドを含み、前記任意の一つ又は複数のスペーサーモノマーはジアリルジメチルアンモニウムクロリドを含む、32〜50及び54のいずれか1項に記載の方法。
[56]
第四アンモニウム塩又は第四アンモニウム陽イオンを粒子表面から除去することをさらに含む、43〜55のいずれか1項に記載の方法。
[57]
非結合ポリマー又はモノマーを粒子表面から除去することをさらに含み、前記除去工程は粒子表面を塩溶液に暴露することを含む、32〜56のいずれか1項に記載の方法。
[58]
非結合ポリマー又はモノマーを粒子表面から除去することをさらに含み、前記除去工程は粒子表面を前記重合工程後に塩溶液に暴露することを含む、32〜57のいずれか1項に記載の方法。
[59]
非結合ポリマー又はモノマーを粒子表面から除去することをさらに含み、前記除去工程は粒子表面を5wt%塩化ナトリウム溶液を含む塩溶液に暴露することを含む、32〜58のいずれか1項に記載の方法。
[60]
24〜28のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジの製造法であって、前記方法は、
(1)管状構造の第一の端部を密封し;
(2)管状構造のカラム空洞に、1〜23のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体又は32〜59のいずれか1項に記載の方法によって形成された官能化粒状保持体を少なくとも部分的に充填し;
(3)管状構造のカラム空洞に第一のバッファー溶液を少なくとも部分的に充填して官能化粒状保持体をカプセル化し;そして、任意に
(4)管状構造の反対端を密封する
ことを含む方法。
[61]
24〜28のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ、又は60に記載の方法で製造されたクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジを用いてサンプルを分離する方法。
[62]
少なくとも一つの生体分子を含有するサンプルの分離法であって、前記方法は、
少なくとも一つの生体分子を含有するサンプルを、24〜28のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ又は60に記載の方法で製造されたクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ内の官能化粒状保持体と接触させる工程を含む方法。
[63]
少なくとも一つの生体分子を含有するサンプルの分離法であって、前記方法は、
少なくとも一つの生体分子を含有するサンプルを、24〜28のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ又は60に記載の方法で製造されたクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ内の官能化粒状保持体と接触させる工程を含み、前記少なくとも一つの生体分子は、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、非ペプチジル化合物、ポリエンマクロライド、テルペン、アルカロイド、炭水化物、オリゴヌクレオチド、それらの誘導体、それらの類似体、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む方法。
[64]
官能化粒状保持体を収容するクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジであって、前記官能化粒状保持体は、
粒子表面を有する粒子と;そして
その粒子表面から伸びる官能基の組合せとを含み、前記官能基の組合せは、(i)粒子表面から伸びる少なくとも一つのポリマーに結合された粒子表面上の第一の組の官能基と、そして(ii)前記粒子表面の湿潤性を増大する第二の組の官能基とを含むクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[65]
前記第二の官能基が、前記一つ又は複数のモノマー又は粒子表面に結合されている、64に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[66]
前記粒子が無機粒子を含む、64又は65に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[67]
前記粒子がシリカ粒子を含む、64〜66のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[68]
前記粒子が、メジアン粒子寸法による測定で、約1μm〜約120μmの範囲の粒径を有する、64〜67のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[69]
前記粒子が、メジアン粒子寸法による測定で、約10μm〜約120μmの範囲の粒径、及び少なくとも150Åのメジアン細孔径を有する多孔性粒子を含む、64〜68のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[70]
前記第一の組の官能基が不飽和結合を含む、64〜69のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[71]
前記第一の組の官能基が、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、64〜70のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[72]
前記第二の組の官能基が少なくとも一つの親水性有機基を含む、64〜71のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[73]
前記第二の組の官能基が、ヒドロキシル基、ジオール基、オキシエチレン基、ポリエチレン基、カルボン酸基、アミン基、アミド基、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、64〜72のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[74]
前記粒子表面上の炭素含量が、粒状保持体の重量の約2.0wt%以下である、64〜73のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[75]
前記第一の組の官能基がビニル基を含み、前記第二の組の官能基がジオール基を含む、64〜74のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[76]
前記第一及び第二の組の官能基が、アゾ基及びカルボン酸基を含む分子の一部である、64〜75のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[77]
前記粒子表面が、第四アンモニウム塩又はその第四アンモニウム陽イオンでさらに処理される、64〜76のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[78]
前記粒子表面が、テトラメチルアンモニウムクロリドを含む第四アンモニウム陽イオン又はテトラメチルアンモニウム陽イオンでさらに処理される、64〜77のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[79]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成する、64〜78のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[80]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成する、64〜79のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[81]
ポリマー鎖が、下記式:
R 1 は、H又はCH 3 であり;
R’及びR”は、それぞれ独立にH又はCH 3 であり;
Yは、
R 2 及びR 3 は、それぞれ独立に、
(a)C 1−10 −アルキル、フェニル、フェニル−C 1−10 −アルキル、シクロアルキル、C 1−10 −アルキル−シクロアルキル又はC 1−10 −アルキルフェニル、
(b)アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換された、(a)の中の上記基の一つ、
(c)5〜10個のC原子を有する環状又は二環式ラジカル、ここで一つ又は複数のCH又はCH 2 基は、(i)N又はNH、(ii)N又はNH及びS、又は(iii)N又はNH及びOによって置換されている、又は
(d)R 2 又はR 3 の一つはHである;
であり、R 2 及びR 3 は、二つのラジカルとも酸性又は塩基性であるか、又はラジカルの一つが中性で一つが酸性又は塩基性であるように互いに調整され;そして
R 4 は、C 1−10 −アルキル、フェニル、フェニル−C 1−10 −アルキル、シクロアルキル又はC 1−10 −アルキル−シクロアルキル、又はC 1−10 −シクロアルキルフェニルであり、それぞれ、アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換されており;そして
nは2〜1000である]の同一又は異なる反復単位を含む、80に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[82]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは少なくとも一つの陰イオン性モノマーを含む、64〜81のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[83]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を含み、前記任意の一つ又は複数のスペーサーモノマーはメチレンビスアクリルアミドを含む、64〜82のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[84]
重合が連鎖移動剤を含む、64〜83のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[85]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは少なくとも一つの陽イオン性モノマーを含む、64〜84のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[86]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは3−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド又はメチルアクリルアミドプロピルを含み、前記任意の一つ又は複数のスペーサーモノマーはジアリルジメチルアンモニウムクロリドを含む、64〜85のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
[87]
官能化粒状保持体であって、
粒子表面を有する粒子と;そして
その粒子表面から伸びる官能基の組合せ
とを含み、前記官能基の組合せは、(i)粒子表面から伸びる少なくとも一つのポリマーに結合された粒子表面上の第一の組の官能基と、そして(ii)前記粒子表面の湿潤性を増大する第二の組の官能基とを含む官能化粒状保持体。
[88]
前記第二の官能基が、前記一つ又は複数のモノマー又は粒子表面に結合されている、87に記載の官能化粒状保持体。
[89]
前記粒子が無機粒子を含む、87又は88に記載の官能化粒状保持体。
[90]
前記粒子がシリカ粒子を含む、87〜89のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[91]
前記粒子が、メジアン粒子寸法による測定で、約1μm〜約120μmの範囲の粒径を有する、87〜90のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[92]
前記粒子が、メジアン粒子寸法による測定で、約10μm〜約120μmの範囲の粒径、及び少なくとも150Åのメジアン細孔径を有する多孔性粒子を含む、87〜91のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[93]
前記第一の組の官能基が不飽和結合を含む、87〜92のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[94]
前記第一の組の官能基が、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、87〜93のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[95]
前記第二の組の官能基が少なくとも一つの親水性有機基を含む、87〜94のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[96]
前記第二の組の官能基が、ヒドロキシル基、ジオール基、オキシエチレン基、ポリエチレン基、カルボン酸基、アミン基、アミド基、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、87〜95のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[97]
前記粒子表面上の炭素含量が、粒状保持体の重量の約2.0wt%以下である、87〜96のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[98]
前記第一の組の官能基がビニル基を含み、前記第二の組の官能基がジオール基を含む、87〜97のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[99]
前記第一及び第二の組の官能基が、アゾ基及びカルボン酸基を含む分子の一部である、87〜98のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[100]
前記粒子表面が、第四アンモニウム塩又はその第四アンモニウム陽イオンでさらに処理される、87〜99のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[101]
前記粒子表面が、テトラメチルアンモニウムクロリドを含む第四アンモニウム陽イオン又はテトラメチルアンモニウム陽イオンでさらに処理される、87〜100のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[102]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成する、87〜101のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[103]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成する、87〜102のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[104]
ポリマー鎖が、下記式:
R 1 は、H又はCH 3 であり;
R’及びR”は、それぞれ独立にH又はCH 3 であり;
Yは、
R 2 及びR 3 は、それぞれ独立に、
(a)C 1−10 −アルキル、フェニル、フェニル−C 1−10 −アルキル、シクロアルキル、C 1−10 −アルキル−シクロアルキル又はC 1−10 −アルキルフェニル、
(b)アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換された、(a)の中の上記基の一つ、
(c)5〜10個のC原子を有する環状又は二環式ラジカル、ここで一つ又は複数のCH又はCH 2 基は、(i)N又はNH、(ii)N又はNH及びS、又は(iii)N又はNH及びOによって置換されている、又は
(d)R 2 又はR 3 の一つはHである;
であり、R 2 及びR 3 は、二つのラジカルとも酸性又は塩基性であるか、又はラジカルの一つが中性で一つが酸性又は塩基性であるように互いに調整され;そして
R 4 は、C 1−10 −アルキル、フェニル、フェニル−C 1−10 −アルキル、シクロアルキル又はC 1−10 −アルキル−シクロアルキル、又はC 1−10 −シクロアルキルフェニルであり、それぞれ、アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換されており;そして
nは2〜1000である]の同一又は異なる反復単位を含む、103に記載の官能化粒状保持体。
[105]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは少なくとも一つの陰イオン性モノマーを含む、87〜104のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[106]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を含み、前記任意の一つ又は複数のスペーサーモノマーはメチレンビスアクリルアミドを含む、87〜105のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[107]
重合が連鎖移動剤を含む、87〜106のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[108]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは少なくとも一つの陽イオン性モノマーを含む、87〜107のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[109]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に、一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは3−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド又はメチルアクリルアミドプロピルを含み、前記任意の一つ又は複数のスペーサーモノマーはジアリルジメチルアンモニウムクロリドを含む、87〜108のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[110]
官能化粒状保持体であって、
粒子表面及び少なくとも150Åのメジアン細孔径を有する粒子と;そして
粒子表面から伸びる第一の組の官能基とを含み、粒子表面上の前記第一の組の官能基は粒子表面から伸びる少なくとも一つのポリマーに結合されている官能化粒状保持体。
[111]
粒子表面が、前記粒子表面の湿潤性を増大する第二の組の官能基を含む、110に記載の官能化粒状保持体。
[112]
前記第二の官能基が、前記一つ又は複数のモノマー又は粒子表面に結合されている、111に記載の官能化粒状保持体。
[113]
前記粒子が無機粒子を含む、110〜112のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[114]
前記粒子がシリカ粒子を含む、110〜113のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[115]
前記粒子が、メジアン粒子寸法による測定で、約1μm〜約120μmの範囲の粒径を有する、110〜114のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[116]
前記粒子が、少なくとも150Åから最大約6000Åのメジアン細孔径を有する多孔性粒子を含む、110〜115のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[117]
前記第一の組の官能基が不飽和結合を含む、110〜116のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[118]
前記第一の組の官能基が、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、110〜117のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[119]
前記第二の組の官能基が少なくとも一つの親水性有機基を含む、110〜118のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[120]
前記第二の組の官能基が、ヒドロキシル基、ジオール基、オキシエチレン基、ポリエチレン基、カルボン酸基、アミン基、アミド基、又はそれらのうちのいずれかの組合せを含む、110〜119のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[121]
前記粒子表面上の炭素含量が、粒状保持体の重量の約2.0wt%以下である、110〜120のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[122]
前記第一の組の官能基がビニル基を含み、前記第二の組の官能基がジオール基を含む、110〜121のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[123]
前記第一及び第二の組の官能基が、アゾ基及びカルボン酸基を含む分子の一部である、110〜122のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[124]
前記粒子表面が、第四アンモニウム塩又はその第四アンモニウム陽イオンでさらに処理される、110〜123のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[125]
前記粒子表面が、テトラメチルアンモニウムクロリドを含む第四アンモニウム陽イオン又はテトラメチルアンモニウム陽イオンでさらに処理される、110〜124のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[126]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成する、110〜125のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[127]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成する、110〜126のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[128]
ポリマー鎖が、下記式:
R 1 は、H又はCH 3 であり;
R’及びR”は、それぞれ独立にH又はCH 3 であり;
Yは、
R 2 及びR 3 は、それぞれ独立に、
(a)C 1−10 −アルキル、フェニル、フェニル−C 1−10 −アルキル、シクロアルキル、C 1−10 −アルキル−シクロアルキル又はC 1−10 −アルキルフェニル、
(b)アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換された、(a)の中の上記基の一つ、
(c)5〜10個のC原子を有する環状又は二環式ラジカル、ここで一つ又は複数のCH又はCH 2 基は、(i)N又はNH、(ii)N又はNH及びS、又は(iii)N又はNH及びOによって置換されている、又は
(d)R 2 又はR 3 の一つはHである;
であり、R 2 及びR 3 は、二つのラジカルとも酸性又は塩基性であるか、又はラジカルの一つが中性で一つが酸性又は塩基性であるように互いに調整され;そして
R 4 は、C 1−10 −アルキル、フェニル、フェニル−C 1−10 −アルキル、シクロアルキル又はC 1−10 −アルキル−シクロアルキル、又はC 1−10 −シクロアルキルフェニルであり、それぞれ、アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換されており;そして
nは2〜1000である]の同一又は異なる反復単位を含む、127に記載の官能化粒状保持体。
[129]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは少なくとも一つの陰イオン性モノマーを含む、110〜128のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[130]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を含み、前記任意の一つ又は複数のスペーサーモノマーはメチレンビスアクリルアミドを含む、110〜129のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[131]
重合が連鎖移動剤を含む、110〜130のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[132]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは少なくとも一つの陽イオン性モノマーを含む、110〜131のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
[133]
前記第一の組の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び任意に一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成し、前記一つ又は複数のモノマーは3−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド又はメチルアクリルアミドプロピルを含み、前記任意の一つ又は複数のスペーサーモノマーはジアリルジメチルアンモニウムクロリドを含む、110〜132のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
Claims (15)
- 官能化粒状保持体であって、
粒子表面を有する粒子と;そして
前記粒子表面と結合しておりかつ前記粒子表面から伸びている、別個の2組の複数の官能基の組合せ
とを含み、前記官能基の組合せは、
(i)前記粒子表面に共有結合している第一の組の複数の官能基であって、その第一の組の複数の官能基を介して前記粒子表面上で一つ又は複数のモノマーを重合するために十分な第一の組の複数の官能基と、ここで前記第一の複数の官能基は、アリル基、アクリル基、若しくはこれらの組合せ、又は式:
とを含む官能化粒状保持体。 - 前記粒子がシリカ粒子を含む、請求項1に記載の官能化粒状保持体。
- 前記第一の組の複数の官能基が不飽和結合を含む、請求項1に記載の官能化粒状保持体。
- 前記第二の組の複数の官能基がジオール基を含む、請求項1または2に記載の官能化粒状保持体。
- 前記第一の組の複数の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー、及び任意に
一つ又は複数のスペーサーモノマー
と重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。 - 一つ又は複数のスペーサーモノマーが使用される場合、ポリマー鎖が、下記式:
R1は、H又はCH3であり;
R’及びR”は、それぞれ独立にH又はCH3であり;
Yは、
R2及びR3は、それぞれ独立に、
(a)C1−10−アルキル、フェニル、フェニル−C1−10−アルキル、シクロアルキル、C1−10−アルキル−シクロアルキル又はC1−10−アルキルフェニル、
(b)アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換された、(a)の中の上記基の一つ、
(c)5〜10個のC原子を有する環状又は二環式ラジカル、ここで一つ又は複数のCH又はCH2基は、(i)N又はNH、(ii)N又はNH及びS、又は(iii)N又はNH及びOによって置換されている、又は
(d)R2又はR3の一つはHである;
であり、R2及びR3は、二つのラジカルとも酸性又は塩基性であるか、又はラジカルの一つが中性で一つが酸性又は塩基性であるように互いに調整され;そして
R4は、C1−10−アルキル、フェニル、フェニル−C1−10−アルキル、シクロアルキル又はC1−10−アルキル−シクロアルキル、又はC1−10−シクロアルキルフェニルであり、それぞれ、アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換されており;そして
nは2〜1000である]の同一又は異なる反復単位を含む、請求項5に記載の官能化粒状保持体。 - 重合が、ポリマーの鎖長又は分子量を低減する連鎖移動剤を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体。
- 官能化粒状保持体の製造法であって、
粒子の粒子表面を、前記粒子表面に結合しておりかつ前記粒子表面から伸びている別個の2組の複数の官能基の組合せが得られるように処理することを含み、前記官能基の組合せは、
(i)前記粒子表面に共有結合している第一の組の複数の官能基であって、その第一の組の複数の官能基を介して前記粒子表面上で一つ又は複数のモノマーを重合するために十分な第一の組の複数の官能基と、ここで前記第一の複数の官能基は、アリル基、アクリル基、若しくはこれらの組合せ、又は式:
とを含む方法。 - 第一の組の複数の官能基の少なくとも一部を重合させることをさらに含み、前記重合工程は、第一の組の複数の官能基を一つ又は複数のモノマーと、任意に一つ又は複数のスペーサーモノマーの存在下で反応させて、粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成させることを含む、請求項8に記載の方法。
- クロマトグラフィー装置に使用するのに適切なクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジであって、前記クロマトグラフィー用カラム又はカートリッジは請求項1〜7のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体を含有するクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
- 前記第一の組の複数の官能基の少なくとも一部が、一つ又は複数のモノマー及び一つ又は複数のスペーサーモノマーと重合して、前記粒子表面から伸びるポリマー鎖を形成する、請求項10に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。
- ポリマー鎖が、下記式:
R1は、H又はCH3であり;
R’及びR”は、それぞれ独立にH又はCH3であり;
Yは、
R2及びR3は、それぞれ独立に、
(a)C1−10−アルキル、フェニル、フェニル−C1−10−アルキル、シクロアルキル、C1−10−アルキル−シクロアルキル又はC1−10−アルキルフェニル、
(b)アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換された、(a)の中の上記基の一つ、
(c)5〜10個のC原子を有する環状又は二環式ラジカル、ここで一つ又は複数のCH又はCH2基は、(i)N又はNH、(ii)N又はNH及びS、又は(iii)N又はNH及びOによって置換されている、又は
(d)R2又はR3の一つはHである;
であり、R2及びR3は、二つのラジカルとも酸性又は塩基性であるか、又はラジカルの一つが中性で一つが酸性又は塩基性であるように互いに調整され;そして
R4は、C1−10−アルキル、フェニル、フェニル−C1−10−アルキル、シクロアルキル又はC1−10−アルキル−シクロアルキル、又はC1−10−シクロアルキルフェニルであり、それぞれ、アミノ、モノ−又はジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、カルボキシル、又はスルホニルのそれぞれによって一置換又は多置換されており;そして
nは2〜1000である]の同一又は異なる反復単位を含む、請求項10又は11に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ。 - 請求項10〜12のいずれかに記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジの製造法であって、前記方法は、
1.管状構造の第一の端部を密封し;
2.管状構造のカラム空洞に、請求項1〜7のいずれか1項に記載の官能化粒状保持体又は請求項8又は9に記載の方法によって形成された官能化粒状保持体を少なくとも部分的に充填し;
3.管状構造のカラム空洞に第一のバッファー溶液を少なくとも部分的に充填して官能化粒状保持体をカプセル化し;そして、任意に
4.管状構造の反対端を密封する
ことを含む方法。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の官能化粒状保持体を含有するクロマトグラフィーカラム又はカートリッジハウジング。
- 少なくとも一つの生体分子を含有するサンプルの分離法であって、前記方法は、
少なくとも一つの生体分子を含有するサンプルを、請求項10〜12のいずれか1項に記載のクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ又は請求項13に記載の方法で製造されたクロマトグラフィー用カラム又はカートリッジ内の官能化粒状保持体と接触させる工程を含む方法。
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