JP6821435B2 - 不飽和分子を分離するためのクロマトグラフィー材料 - Google Patents

不飽和分子を分離するためのクロマトグラフィー材料 Download PDF

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関連出願の相互参照
本出願は、参照によりこれの全体が本明細書に組み入れられている、２０１４年３月１日に出願された米国特許出願公開第１４／１９４，６８６号の優先権を請求する。
本開示は、一般に不飽和分子を分離するためのクロマトグラフィー材料に関する。本開示はより詳細には、種々の実施形態において、不飽和分子の分離のために有用な全体的保持を示しながら、保持のドリフトまたは変化を軽減または回避する、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーおよび疎水性相互作用液体クロマトグラフィー用のクロマトグラフィー材料ならびに対応する装置、キット、製造方法および使用方法に関する。
クロマトグラフィーは、混合物を分離するための一連の実験技法の総称である。混合物は移動相に溶解され、移動相は固定相内で混合物を移送する。混合物の各種構成要素は、異なる速度で移動するため、各種構成要素が分離される。分離は、移動相と固定相との分配差に基づく。化合物の分配係数のわずかな差によって、固定相での保持の差が生じるため、分離が変化する。クロマトグラフィーは、位置異性体、キラル、ジアステレオマーなどの構造的に関連する化合物の分離に有用である。ＳＦＣを含む一部の技法が、構造的に関連するビタミン、天然産物および化学物質の分離に特に有用であることが既知である。しかし、クロマトグラフィー技法は、あらゆる構造的に関連する化合物を分離するには不十分なことが多い。例えば、関連するビタミンのクリティカルペア（例えばＤ２およびＤ３、Ｋ１およびＫ２）は分離／分割が困難である。
流体または液体クロマトグラフィーの充填材料は、一般に２種類、即ち有機材料（例えばポリジビニルベンゼン）および無機材料（例えばシリカ）に分類することができる。多くの有機材料は、強アルカリ性および強酸性移動相に対して化学的に安定であり、移動相組成およびｐＨの選択に柔軟性をもたらす。しかし、有機クロマトグラフィー材料は、特に低分子量分析物で効率の低いカラムを生じることがある。多くの有機クロマトグラフィー材料は、代表的なクロマトグラフィーシリカの機械強度を欠くだけでなく、移動相の組成が変化すると収縮および膨潤もする。
シリカは、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、超高速液体クロマトグラフィー（ＵＨＰＬＣ）および超臨界流体クロマトグラフィー（ＳＦＣ）で広く使用されている。幾つかの用途では、有機官能基、例えばオクタデシル（Ｃ１８）、オクチル（Ｃ８）、フェニル、アミノ、シアノなどによって表面修飾されたシリカを用いる。ＨＰＬＣ用の固定相として、これらの充填材料は、高い効率を有し、収縮または膨潤の形跡を示さないカラムを生じることができる。
ハイブリッド材料は、シリカ系充填材料が被るクロマトグラフィーのある問題の解決策を与えることができる。ハイブリッド材料は、改善された高および低ｐＨ安定性、機械的安定性、ｐＨ７にて使用する場合のピーク形状、効率、保持力ならびに望ましいクロマトグラフィー選択性を含む改善を与えることができる。
しかし、他の用途における従来のハイブリッド材料およびシリカ材料には、潜在的な問題が存在し得る。１つの問題は、低ｐＨで使用する場合の塩基に対する不十分なピーク形状であり、これは低ｐＨで使用する場合の負荷性およびピークキャパシティに悪影響を与えることがある。別の問題は、カラムが移動相ｐＨにおける繰り返し変化（例えばｐＨ１０から３への繰り返しの切り替え）を受けた後の、酸性および塩基性分析物の保持時間の変化（「ドリフト」という）である。
別の問題は、例えば、水が少量の（例えば５％未満、１％未満）クロマトグラフィーモードでの保持のドリフトまたは変化である。例えば、保持のドリフトまたは変化は、シリカと有機−無機ハイブリッド（例えばＷａｔｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ミルフォード、マサチューセッツ州から入手可能なＢＥＨ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（商標）材料）の両方の系の、結合されたおよび未結合のクロマトグラフィー相について、標準ＳＦＣ条件下で認められる。他のＳＦＣ固定相も、同様の保持のドリフトまたは変化を示すことがある。
種々の態様および実施形態において、本開示は、不飽和分子の分離のために有用な全体的保持を示しながら、保持のドリフトまたは変化を軽減または回避する、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーおよび疎水性相互作用液体クロマトグラフィー用のクロマトグラフィー材料ならびに対応する装置、キット、製造方法および使用方法に関する。
本開示は、これに限定されるわけではないが、化学修飾の選択／設計を通じた選択／設計選択性の能力を含む種々の追加の利点を含む。
一実施形態において、本開示は、対象の化合物を混合物から分離する方法に関し、該方法は、対象の化合物を含有する混合物を提供すること、クロマトグラフィーカラムを有するクロマトグラフィーシステムに混合物の一部を導入すること、分離した対象の化合物をカラムから溶離させることを含み、カラムは以下の構造（ｉ）：
［Ｘ］（Ｗ）ａ（Ｑ）ｂ（Ｔ）ｃ （ｉ）
を有する固定相を有し：
式中、Ｘは、シリカ、金属酸化物、無機−有機ハイブリッド材料、ブロックコポリマーの群またはこれの組み合わせを含有するクロマトグラフィー基材であり、Ｗは、水素およびヒドロキシルから成る群から選択され、ＷはＸの表面に結合し、Ｑは、水濃度の低いクロマトグラフィー条件下で時間に対する分析物保持の変化を最小化する第１の置換基であり、Ｔは、クロマトグラフィー的に分析物を保持する第２の置換基であり、Ｔは１個以上の芳香族炭化水素基、ポリ芳香族炭化水素基、ヘテロ環芳香族炭化水素基またはポリヘテロ環芳香族炭化水素基を有し、各基は、脂肪族基によって場合により置換され、ならびにｂおよびｃは、正の数であり、０．０５≦（ｂ／ｃ）≦１００およびａ≧０である。
幾つかの実施形態において、Ｑは、以下の構造（ｉｉ）：
Figure 0006821435
 を有し、
式中、ｎ１は１−３０の整数であり、ｎ２は１−３０の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシル、フルオロ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、低級アルキル、保護または脱保護アルコールおよび双性イオンから成る群から選択され、Ｚは、（ａ）式（Ｂ１）ｘ（Ｒ５）ｙ（Ｒ６）ｚＳｉ−を有し、式中、ｘが１−３の整数であり、ｙが０−２の整数であり、ｚが０−２の整数であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝３であり、Ｒ５およびＲ６がそれぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、置換または非置換アリール、環式アルキル、分枝アルキル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン基およびシロキサン結合から成る群から選択され、ならびにＢ１がシロキサン結合である表面結合基または（ｂ）直接炭素−炭素結合形成を介したもしくはヘテロ原子、エステル、エーテル、チオエーテル、アミン、アミド、イミド、尿素、カーボネート、カルバメート、ヘテロ環、トリアゾールまたはウレタン結合を介した表面有機官能性ハイブリッド基への結合または（ｃ）材料の表面に共有結合していない吸着表面基のいずれかであり、Ｙは、埋め込み極性官能基、結合または脂肪族基であり、ならびにＡは、親水性末端基、官能性化基、水素、ヒドロキシル、フルオロ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、低級アルキルおよび極性化性基から成る群から選択される。
幾つかの実施形態において、Ｔは、以下の構造（ｉｉｉ）：
Figure 0006821435
 を有し、
式中、ｍ１は１−３０の整数であり、ｍ２は１−３０の整数であり、ｍ３は１−３の整数であり、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシル、フルオロ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン、芳香族炭化水素基およびヘテロ環芳香族炭化水素基から成る群から選択され、Ｚは、（ａ）式（Ｂ１）ｘ（Ｒ５）ｙ（Ｒ６）ｚＳｉ−を有し、式中、ｘが１−３の整数であり、ｙが０−２の整数であり、ｚが０−２の整数であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝３であり、Ｒ５およびＲ６がそれぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、置換または非置換アリール、環式アルキル、分枝アルキル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン基およびシロキサン結合から成る群から選択され、ならびにＢ１がシロキサン結合である表面結合基、（ｂ）直接炭素−炭素結合形成を介したもしくはヘテロ原子、エステル、エーテル、チオエーテル、アミン、アミド、イミド、尿素、カーボネート、カルバメート、ヘテロ環、トリアゾールまたはウレタン結合を介した表面有機官能性ハイブリッド基への結合または（ｃ）材料の表面に共有結合していない吸着表面基であり、Ｙは、埋め込み極性官能基、結合または脂肪族基であり、Ｄは、結合、Ｎ、Ｏ、Ｓ、−（ＣＨ２）０−１２−Ｎ−Ｒ１１Ｒ１２、−（ＣＨ２）０−１２−Ｏ−Ｒ１１、−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ−Ｒ１１、−（ＣＨ２）０−１２−Ｎ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１Ｒ１２、−（ＣＨ２）０−１２−Ｏ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１、−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１、−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｎ−Ｒ１１Ｒ１２、−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｏ−Ｒ１１、−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ−Ｒ１１；−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｎ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１Ｒ１２、−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｏ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１および−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１から成る群から選択され、Ｒ１１は、第１のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族基であり、Ｒ１２は、水素、脂肪族基または第２のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族基であり、ここでＲ１１およびＲ１２は、脂肪族基によって場合により置換される。Ｑ、Ｔまたは両方の種々の画分が重合できる。
別の実施形態において、本開示は、脂質、ビタミンまたは多環芳香族炭化水素を混合物から分離する方法に関する。
別の実施形態において、本開示は、以下の構造（ｉ）：
［Ｘ］（Ｗ）ａ（Ｑ）ｂ（Ｔ）ｃ （ｉ）
を有するクロマトグラフィー固定相に関し、
式中、Ｘは、シリカ、金属酸化物、無機−有機ハイブリッド材料、ブロックコポリマーの群またはこれの組み合わせを含むクロマトグラフィー基材であり、Ｗは、水素およびヒドロキシルから成る群から選択され、ＷはＸの表面に結合され、Ｑは、水濃度の低いクロマトグラフィー条件下で時間に対する分析物保持の変動を最小化する第１の置換基であり、Ｔは、分析物をクロマトグラフィー的に保持する第２の置換基であり、Ｔは、１個以上のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族基を有し、各基は、脂肪族基によって場合により置換され、ならびにｂおよびｃは、正の数であり、０．０５≦（ｂ／ｃ）≦１００およびａ≧０である。
別の実施形態において、本開示は、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィー用のカラム、キャピラリカラム、モノリシックカラム、マイクロ流体デバイスまたは装置に関し、該デバイスまたは装置は、入口および出口を有するチャンバーを画定する少なくとも１つの壁を有するハウジングおよびハウジング内に配置された上の構造、即ち（ｉ）を有する固定相であって、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーに適合したハウジングおよび固定相を含む。
別の実施形態において、本開示は、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィー用のキットに関し、該キットは、入口および出口を有するチャンバーを画定する少なくとも１つの壁を有するハウジングおよびハウジング内に配置された上の構造、即ち（ｉ）を有する固定相であって、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーに適合したハウジングおよび固定相；ならびに該ハウジングおよび固定相を用いて順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーを行うための説明書を含む。
別の実施形態において、本開示は、上の構造、即ち（ｉ）を有する固定相を調製する方法であって、クロマトグラフィー基材を、ペンダント反応性基を有するシランカップリング剤と反応させること、１つ以上の芳香族炭化水素基、ポリ芳香族炭化水素基、ヘテロ環芳香族炭化水素基またはポリヘテロ環芳香族炭化水素基を含む第２の化学剤を該ペンダント反応性基と反応させること、ならびに残存するいずれの未反応ペンダント反応性基も中和して固定相を生成することを含む方法に関する。
別の実施形態において、本開示は、上の構造、即ち（ｉ）を有する固定相を調製する方法であって、ペンダント反応基を有するシランカップリング剤をオリゴマー化すること、コア表面を該オリゴマー化シランカップリング剤と反応させること、１つ以上の芳香族炭化水素基、ポリ芳香族炭化水素基、ヘテロ環芳香族炭化水素基またはポリヘテロ環芳香族炭化水素基を含む第２の化学剤を該ペンダント反応性基と反応させること、ならびに残存するいずれの未反応ペンダント反応性基も中和して固定相を生成することを含む方法に関する。
別の実施形態において、本開示は、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーにおける保持のドリフトを軽減または防止する方法であって、上の構造、即ち（ｉ）を有するクロマトグラフィー固定相が配置されたクロマトグラフィーデバイスを用いて試料をクロマトグラフィー的に分離し、保持のドリフトを軽減または防止することを含む方法に関する。
本開示は、特に対象の不飽和分子または化合物について有用な全体的保持を示しながら保持のドリフトまたは変化を有利に軽減または回避する。例えばＳＦＣにおいて、保持のドリフトまたは変化は、（種々の理論のうちでも特に）ＳＦＣに用いられる標準ＣＯ２／ＭｅＯＨ移動相の下での（および／または他のアルコール共溶媒による）粒子に対する溶媒に接触可能なシラノールのアルコキシル化に起因することがある。このことは問題であるのは、カラムが老化するにつれて、新たな非アルコキシル化カラムをシステムに設置するときに再度、これらのＳＦＣシステムで得られるクロマトグラフィー（例えば保持時間）の変化をユーザーが認めるためである。
種々の態様および実施形態において、本開示は、クロマトグラフィー材料の選択および／または修飾による、このような保持のドリフトまたは変化および関連する問題（例えば保持、ピーク形状など）の種々の解決策を提供する。例えば、本発明は、クロマトグラフィーコア表面の（例えば特定の官能基およびこれらの組み合わせによる）特殊な官能化を含み、このことにより分析物とクロマトグラフィーコア表面との間のクロマトグラフィー相互作用が本質的に防止され、分析物とクロマトグラフィー材料との間の望ましい相互作用が維持される。
他の種々の態様および実施形態において、本開示は、ベース粒子表面との二次相互作用（例えば不要な相互作用、非特異的吸着）が大幅に低減したクロマトグラフィー材料に関する。分析物と材料表面との二次相互作用は、シラノール、ペンダント疎水性基、およびポリマーまたはハイブリッド主鎖によって起こることがある。
種々の態様および実施形態において、本開示は、多くの利点を提供する。例えば、本開示は、優れた保持、ピークキャパシティおよびピーク形状を有してすべてのクラス（例えば酸性、塩基性および中性）にわたって分析物、特に不飽和分析物を分割することができる固定相を提供することができ、塩基のピーク形状はあまり重要でない。種々の例において、本開示は、対象の分析物からシラノールを効果的にマスキングして、予測可能で安定なクロマトグラフィー分離を生じることができる。種々の例において、本開示は、分析物との不要な支持体表面相互作用による保持のドリフトまたは変化を効果的に排除することができる。本開示は、シリカまたはシリカハイブリッド材料のシラノールをとりわけ有効にマスキングすることができる。種々の例において、本開示は、分析物クラスのすべてにわたって、しかし、とりわけ塩基に関して、ピークキャパシティおよびテーリングを改善することができる。種々の例において、本開示は、オリゴマーシロキサンとの結合にもかかわらず細孔の目詰まりを回避することができる（例えば材料の利用可能な表面積を大きく減少させ、不均質な表面につながる細孔の目詰まりを生じることがある、従来の多孔性シリカ材料のポリマーコーティングと比較して、本開示ではシランのオリゴマー化が促進されているにもかかわらず、細孔目詰まりまたは表面積減少の形跡はない。）。
本開示は、これの独自の化学的特性および性能特性に基づいて、従来技術を上回る利点を提供する。例えば、不飽和化合物の液体分離は通常、ＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＣ２ ＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢなどのＣ１８結合相で行われる分離を含む。このような材料では、アルキル鎖が、高いメチレン／疎水性選択性を生じるが、形状／異性体選択性はほとんど生じない保持セレクタである。本開示は、メチレン／疎水性選択性および形状／異性体選択性の両方が可能である保持セレクタを提供する。例えば、本開示の固定相は、Ｃ１８結合相と比べて、脂溶性ビタミン、脂質および代謝産物の保持および分離ならびに向上した形状／異性体選択性の提供に優れている。
本開示は、以下の図面および実施例によってさらに詳細に説明するが、これらは説明のためにのみ用いられ、限定するものではない。
本開示は、以下の図面および詳細な説明の文脈においてより容易に理解できる。以下の図面が必ずしも縮尺どおりとは限らず、代わりに本発明の発明概念を説明することに重きが置かれていることが、当業者によって理解される。
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ）の構造を示す。 １−アミノアントラセンの構造を示す。 未修飾クロマトグラフィー表面とＧＰＴＭＳとの間の反応の概略図を示す。 修飾クロマトグラフィー表面と１−アミノアントラセンとの間の反応の概略図を示す。 修飾剤ＧＰＴＭＳおよび１−アミノアントラセンによって架橋されたクロマトグラフィー表面の概略図を示す。 本開示のクロマトグラフィー固定相を調製する２つの考えられる合成経路の概略図を示す。 固定相として未修飾ＢＥＨ粒子および本開示に従って修飾したＢＥＨ粒子を使用して溶出させた分析物の保持パーセントのグラフを示す。 図７Ａは、実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、例示的な脂質分離を示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、例示的な脂質分離を示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ２２：０およびＣ２０：０のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ１６：０、Ｃ１２：０およびＣ８：０のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ２２：０およびＣ２０：０のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ１６：０、Ｃ１２：０およびＣ８：０のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ２４：１およびＣ２２：１のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ２０：１、Ｃ１８：１およびＣ１４：１のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ２４：１およびＣ２２：１のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ２０：１、Ｃ１８：１およびＣ１４：１のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ１８：０、Ｃ１８：１およびＣ１８：２のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ２２：１、Ｃ２２：２およびＣ２２：６のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ１８：０、Ｃ１８：１およびＣ１８：２のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ２２：１、Ｃ２２：２およびＣ２２：６のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、種々のリノレン酸およびエイコサジエン酸のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、種々のリノレン酸およびエイコサジエン酸のクロマトグラムを示す。 実施例９に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用して実施した、例示的な脂質分離を示す。 実施例３および１０に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、種々の脂質のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような２−ピコリルアミン系固定相を使用した、種々の脂質のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したようなピリジン系固定相を使用した、種々の脂質のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような６−アミノキノリン系固定相を使用した、種々の脂質のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したようなアニリン系固定相を使用した、種々の脂質のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したようなＧＰＴＭＳ系固定相を使用した、種々の脂質のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような４−ｎ−オクチルアニリン系固定相を使用した、種々の脂質のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ１８：０、Ｃ１８：１およびＣ１８：２のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような１−アミノアントラセン系固定相を使用した、Ｃ２２：１、Ｃ２２：２およびＣ２２：６のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような２−ピコリルアミン系固定相を使用した、Ｃ１８：０、Ｃ１８：１およびＣ１８：２のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような２−ピコリルアミン系固定相を使用した、Ｃ２２：１、Ｃ２２：２およびＣ２２：６のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したようなピリジン系固定相を使用した、Ｃ１８：０、Ｃ１８：１およびＣ１８：２のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したようなピリジン系固定相を使用した、Ｃ２２：１、Ｃ２２：２およびＣ２２：６のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような６−アミノキノリン系固定相を使用した、Ｃ１８：０、Ｃ１８：１およびＣ１８：２のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような６−アミノキノリン系固定相を使用した、Ｃ２２：１、Ｃ２２：２およびＣ２２：６のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したようなアニリン系固定相を使用した、Ｃ１８：０、Ｃ１８：１およびＣ１８：２のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したようなアニリン系固定相を使用した、Ｃ２２：１、Ｃ２２：２およびＣ２２：６のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したようなＧＰＴＭＳ系固定相を使用した、Ｃ１８：０、Ｃ１８：１およびＣ１８：２のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したようなＧＰＴＭＳ系固定相を使用した、Ｃ２２：１、Ｃ２２：２およびＣ２２：６のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような４−ｎ−オクチルアニリン系固定相を使用した、Ｃ１８：０のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような４−ｎ−オクチルアニリン系固定相を使用した、Ｃ１８：１のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような４−ｎ−オクチルアニリン系固定相を使用した、Ｃ１８：２のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような４−ｎ−オクチルアニリン系固定相を使用した、Ｃ２２：１のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような４−ｎ−オクチルアニリン系固定相を使用した、Ｃ２２：２のクロマトグラムを示す。 実施例３および１０に記載したような４−ｎ−オクチルアニリン系固定相を使用した、Ｃ２２：６のクロマトグラムを示す。
種々の態様および実施形態において、本開示は、不飽和分子の分離のために有用な全体的保持を示しながら、保持のドリフトまたは変化を軽減または回避する、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーおよび疎水性相互作用液体クロマトグラフィー用のクロマトグラフィー材料ならびに対応する装置、キット、製造方法および使用方法に関する。幾つかの実施形態において、本開示は、構造的に関連する化合物、例えば分離が困難であるクリティカルペアの保持および分離も提供する。
本開示は、有用な全体的保持を示しながら保持のドリフトまたは変化を有利に軽減または回避する。例えばＳＦＣにおいて、保持のドリフトまたは変化は、（種々の理論のうちでも特に）ＳＦＣに用いられる標準ＣＯ２／ＭｅＯＨ移動相の下での（および／または他のアルコール共溶媒による）粒子に対する溶媒に接触可能なシラノールのアルコキシル化に起因することがある。このことは問題であるのは、カラムが老化するにつれて、新たな非アルコキシル化カラムをシステムに設置するときに再度、これらのＳＦＣシステムで得られるクロマトグラフィー（例えば保持時間）の変化をユーザーが認めるためである。
種々の態様および実施形態において、本開示は、クロマトグラフィー材料の選択的修飾および／または対象の不飽和化合物の混合物の分割による、このような保持のドリフトまたは変化および関連する問題（例えば保持、ピーク形状など）の種々の解決策を提供する。
定義
種々の態様および実施形態において、本発明は、保持のドリフトまたは変化の軽減または防止を提供する。「保持のドリフト」または「保持の変化」は、クロマトグラフィーの実行または実験の間の溶離時間の望ましくない差（例えば実行１において、ピークｘは時間ｙにて溶離するが、実行１＋ｎにおいて、ピークｘは時間ｚにて溶離する。）を包含し得る。ゆえに、保持のドリフトまたは変化は、実験ノイズ、再現不能性または不具合を含めた望ましくない効果をも生じることがある。従って、広義の意味で、保持のドリフトまたは変化の軽減または防止は、クロマトグラフィー実験がクロマトグラフィー的に許容される結果を与える程度に、クロマトグラフィー実行間の溶離時間の望ましくない差に対処または対抗することを包含する。
幾つかの実施形態において、保持のドリフトまたは変化の軽減または防止は、絶対値または一定値ではない。例えば、クロマトグラフィー的に許容される結果をなお達成しながら生じ得る保持のドリフトまたは変化の量は、所与の実験において許容される誤差または変動、試料の複雑さ（例えばピークの数および／または分離）に応じて変化することがある。クロマトグラフィー的に許容される結果をなお達成しながら生じることができる保持のドリフトまたは変化の量は、所与の実験における継続時間または必要な再現性に応じて変化することがある（例えば再現性が、比較的大きい回数の実行で必要とされる場合、実行間の許容される保持のドリフトまたは変化は、小さいことがある。）。従って、保持のドリフトまたは変化の軽減または防止は、保持のドリフトまたは変化を完全に排除することを必ずしも意味するわけではないことは明らかなはずである。
幾つかの実施形態において、保持のドリフトまたは変化の軽減または防止は、定量することができる。例えば、保持のドリフトまたは変化は、単一のピークについて測定することができるか、または一組のピークについて平均することができる。保持のドリフトまたは変化は、所与の期間または実行回数にわたって測定することができる。保持のドリフトまたは変化は、標準値、開始値に対して、または２つ以上の所与の実行間で測定することができる。
さらに、保持のドリフトまたは変化は、標準化試験によって定量することができる。例えば、平均保持変化％は、第１日のクロマトグラフィー試験で測定した平均絶対ピーク保持からの、第３日、第１０日または第３０日のクロマトグラフィー試験で測定した平均絶対ピーク保持のパーセント差を求めることによって計算できる。試験を行った各日には、カラムは１組の試験条件下で平衡化して、続いて第１のテストミックスを複数回注入し、次いで第２の組の試験条件下で平衡化して、続いて第２の試験ミックスを複数回注入することができる。
この標準化試験に従って、保持のドリフトまたは変化の軽減または防止は、３０日間にわたって≦５％、３０日間にわたって≦４％、３０日間にわたって≦３％、３０日間にわたって≦２％、３０日間にわたって≦１％、１０日間にわたって≦５％、１０日間にわたって≦４％、１０日間にわたって≦３％、１０日間にわたって≦２％、１０日間にわたって≦１％、３日間にわたって≦５％、３日間にわたって≦４％、３日間にわたって≦３％、３日間にわたって≦２％、３日間にわたって≦１％、３０回の実行にわたって≦５％、３０回の実行にわたって≦４％、３０回の実行にわたって≦３％、３０回の実行にわたって≦２％、３０回の実行にわたって≦１％、１０回の実行にわたって≦５％、１０回の実行にわたって≦４％、１０回の実行にわたって≦３％、１０回の実行にわたって≦２％、１０回の実行にわたって≦１％、３回の実行にわたって≦５％、３回の実行にわたって≦４％、３回の実行にわたって≦３％、３回の実行にわたって≦２％または３回の実行にわたって≦１％の保持のドリフトまたは変化を含むことができる。
他の実施形態において、保持のドリフトまたは変化の軽減または防止は、３１、３０、２９、２８、２７、２６、２５、２４、２３、２２、２１、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、または１日（または実行）にわたって、≦５．０、４．９、４．８、４．７、４．６、４．５、４．４、４．３、４．２、４．１、４．０、３．９、３．８、３．７、３．６、３．５、３．４、３．３、３．２、３．１、３．０、２．９、２．８、２．７、２．６、２．５、２．４、２．３、２．２、２．１、２．０、１．９、１．８、１．７、１．６、１．５、１．４、１．３、１，２、１．１、１．０、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、または０．１％の保持のドリフトまたは変化を含むことができる。
「高純度」または「高純度クロマトグラフィー材料」は、高純度前駆体から調製される材料を含む。ある態様において、高純度材料は、金属の汚染の減少および／またはこれに限定されるわけではないが、表面シラノールの酸性度および表面の不均質を含むクロマトグラフィー特性が低下しないことを示した。
「クロマトグラフィー表面」は、試料のクロマトグラフィー分離をもたらす表面を含む。ある態様において、クロマトグラフィー表面は多孔性である。幾つかの態様において、クロマトグラフィー表面は、粒子、表面多孔性材料またはモノリスの表面であることができる。ある態様において、クロマトグラフィー表面は、クロマトグラフィー分離の間に組み合わせて使用される１種以上の粒子、表面多孔性材料またはモノリスの表面から構成される。他のある態様において、クロマトグラフィー表面は、非多孔性である。
「イオン化性修飾剤」は、電子供与基または電子求引基を保持する官能基を含む。ある態様において、イオン化性修飾剤は、１個以上のカルボン酸基、アミノ基、イミド基、アミド基、ピリジル基、イミダゾリル基、ウレイド基、チオニル−ウレイド基もしくはアミノシラン基またはこれらの組み合わせを含有する。他の態様において、イオン化性修飾剤は、自由電子非共有電子対を有する窒素原子またはリン原子を保持する基を含有する。ある態様において、イオン化性修飾剤は、材料表面に共有結合していて、イオン化性基を有する。幾つかの例において、イオン化性修飾剤は、表面ハイブリッド基の化学修飾によってクロマトグラフィー材料に結合している。
「疎水性表面基」は、疎水性を示すクロマトグラフィー表面上の表面基を含む。ある態様において、疎水性は、Ｃ４−Ｃ１８結合相などの炭素結合相であることができる。他の態様において、疎水性表面基は、疎水性表面の外側部分が疎水性を維持するように、埋め込み極性基を含有することができる。幾つかの例において、疎水性表面基は、表面ハイブリッド基の化学修飾によってクロマトグラフィー材料に結合している。他の例において、疎水性は、Ｃ４−Ｃ３０埋め込み極性、キラル、フェニルアルキル、またはペンタフルオロフェニル結合およびコーティングであることができる。
「クロマトグラフィーコア」は、これに限定されるわけではないが、粒子、モノリスまたは本開示の材料の内側部分を形成する別の好適な構造の形態の、本明細書で定義するようなシリカまたはハイブリッド材料などの有機材料を含む、クロマトグラフィー材料を含む。ある態様において、クロマトグラフィーコアの表面は、本明細書で定義するようなクロマトグラフィー表面を表し、または本明細書で定義するようなクロマトグラフィー表面で包囲した材料を表す。クロマトグラフィー表面材料は、不連続のもしくは明瞭な移行が識別できるようにクロマトグラフィーコア上に配置、もしくはコアに結合、もしくはコアにアニーリングすることができるか、またはクロマトグラフィーコアの表面とブレンドして材料の段階的変化を生じ、不連続内部コア表面を生じないようにクロマトグラフィーコアに結合することができる。ある実施形態において、クロマトグラフィー表面材料は、クロマトグラフィーコアの材料と同じでありまたは異なっていてもよく、これに限定されるわけではないが、細孔容積、表面積、平均孔径、炭素含有率または加水分解ｐＨ安定性を含む、クロマトグラフィーコアと異なる物理的または物理化学的特性を示すことができる。
「ハイブリッド無機／有機材料」を含む「ハイブリッド」は、有機官能基が内部または「骨格」無機構造ならびにハイブリッド材料表面の一部分を成す無機系構造を含む。ハイブリッド材料の無機部分は、例えばアルミナ、シリカ、チタン、セリウムもしくはジルコニウムまたはこれらの酸化物またはセラミック材料であることができる。「ハイブリッド」は、有機官能基が、ハイブリッド材料表面のみならず、内部または「骨格」無機構造の両方の一部分を成す無機系構造を含む。上述のように、例示的なハイブリッド材料は、米国特許第４，０１７，５２８号、第６，５２８，１６７号、第６，６８６，０３５号および第７，１７５，９１３号に示され、これらの内容は、これらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
「脂環式基」という用語は、３個以上の炭素原子の閉環構造を含む。脂環式基としては、飽和環状炭化水素であるシクロパラフィンまたはナフタレン、２個以上の二重結合を有して不飽和であるシクロオレフィンおよび三重結合を有するシクロアセチレンが挙げられる。これらは芳香族基を含まない。シクロパラフィンの例としては、シクロプロパン、シクロヘキサンおよびシクロペンタンが挙げられる。シクロオレフィンの例としては、シクロペンタジエンシクロヘキサジエンおよびシクロオクタテトラエンが挙げられる。脂環式基は、縮合環構造およびアルキル置換脂環式基などの置換脂環式基も包含する。脂環式化合物の例では、このような置換基は、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルコキシ、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルカルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、−ＣＦ３、−ＣＮなどをさらに含むことができる。
「脂肪族基」という用語は、通例、１から２４個の炭素原子を有する、直鎖または分枝鎖を特徴とする有機化合物を含む。脂肪族基としては、アルキル基、アルケニル基およびアルキニル基が挙げられる。複雑な構造では、鎖は分枝または架橋することができる。幾つかの実施形態において、脂肪族基は、２から２４個の炭素原子、もしくは４から２２個の炭素原子、もしくは６から２０個の炭素原子、もしくは８から１８個の炭素原子、もしくは１０から１６個の炭素原子、もしくは１２から１４個の炭素原子またはこれらの数の組み合わせ、例えば約６から１２個の炭素原子もしくは１０から１４個の炭素原子を有する鎖を含むことができる。アルキル基は、直鎖アルキル基および分枝鎖アルキルを含む、１個以上の炭素原子を有する飽和炭化水素を含む。このような炭化水素部分は、例えばハロゲン基、ヒドロキシル基、チオール基、アミノ基、アルコキシ基、アルキルカルボキシ基、アルキルチオ基またはニトロ基によって１個以上の炭素を置換することができる。炭素の数を別途規定しない限り、本明細書で使用する場合、「低級脂肪族」は、上で定義したような、しかし１から６個の炭素原子を有する脂肪族基（例えば低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニル）を意味する。このような低級脂肪族基、例えば低級アルキル基の代表例は、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、２−クロロプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、２−アミノブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、３−チオペンチルなどである。本明細書で使用する場合、「ニトロ」という用語は−ＮＯ２を意味し、「ハロゲン」という用語は、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒまたは−Ｉを指定し、「チオール」という用語はＳＨを意味し、「ヒドロキシル」という用語は「−ＯＨ」を意味する。このため、「アルキルアミノ」という用語は、本明細書で使用する場合、上で定義したようなアルキル基であって、これに結合したアミノ基を有するアルキル基を意味する。好適なアルキルアミノ基は、１から約１２個の炭素原子、好ましくは１から約６個の炭素原子を有する基を含む。「アルキルチオ」という用語は、上で定義したようなアルキル基であって、これに結合したスルフヒドリル基を有するアルキル基を示す。好適なアルキルチオ基は、１から約１２個の炭素原子、好ましくは１から約６個の炭素原子を有する基を含む。「アルキルカルボニル」という用語は、本明細書で使用する場合、上で定義したようなアルキル基であって、これに結合したカルボキシル基を有するアルキル基を意味する。「アルコキシ」という用語は、本明細書で使用する場合、上で定義したようなアルキル基であって、これに結合した酸素原子を有するアルキル基を意味する。代表的なアルコキシ基は、１から約１２個の炭素原子、好ましくは１から約６個の炭素原子を有する基、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシなどを含む。「アルケニル」および「アルキニル」という用語は、アルキルに類似した、しかし少なくとも１個の二重または三重結合をそれぞれ有する不飽和脂肪族基を示す。好適なアルケニル基およびアルキニル基は、２から約１２個の炭素原子、好ましくは１から約６個の炭素原子を有する基を含む。
「アルキル」という用語は、直鎖アルキル基、分枝鎖アルキル基、シクロアルキル（脂環式）基、アルキル置換シクロアルキル基およびシクロアルキル置換アルキル基を含む、飽和脂肪族基を含む。ある実施形態において、直鎖または分枝鎖アルキルは、これの主鎖に３０個以下の炭素原子、例えば直鎖にはＣ１−Ｃ３０または分枝鎖にはＣ３−Ｃ３０を有する。ある実施形態において、直鎖または分枝鎖アルキルは、これの主鎖に２０個以下の炭素原子、例えば直鎖にはＣ１−Ｃ２０または分枝鎖にはＣ３−Ｃ２０、より好ましくは１８個以下の炭素原子を有する。同様に、好ましいシクロアルキルは、これらの環構造に４−１０個の炭素原子を有し、より好ましくはこれらの環構造に４−７個の炭素原子を有する。「低級アルキル」という用語は、鎖中に１から６個の炭素を有するアルキル基、および環構造に３から６個の炭素を有するシクロアルキルを示す。
さらに、「アルキル」（「低級アルキル」を含む。）という用語は、本開示を通して使用する場合、「非置換アルキル」および「置換アルキル」の両方を含み、「置換アルキル」は、炭化水素主鎖の１個以上の炭素に水素を置き換える置換基を有するアルキル部分を示す。このような置換基としては、例えばハロゲン、ヒドロキシル、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルコキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、カルボキシレート、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルチオカルボニル、アルコキシル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、シアノ、アミノ（アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノおよびアルキルアリールアミノを含む。）、アシルアミノ（アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、カルバモイルおよびウレイドを含む。）、アミジノ、イミノ、スルフヒドリル、アルキルチオ、アリールチオ、チオカルボキシレート、スルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、トリフルオロメチル、シアノ、アジド、ヘテロシクリル、アラルキルまたは芳香族もしくはヘテロ芳香族部分を挙げることができる。炭化水素鎖にて置換された部分は、適切な場合には、これら自体を置換できることが当業者に理解される。シクロアルキルは、例えば上記の置換基でさらに置換することができる。「アラルキル」部分は、例えば１から３個の別個の環または縮合環および６から約１８個の炭素環原子を有するアリールによって置換されたアルキル、例えばフェニルメチル（ベンジル）である。
「アミノ」という用語は、本明細書で使用する場合、式−ＮＲａＲｂの非置換または置換部分を示し、式中、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、水素、アルキル、アリールもしくはヘテロシクリルであるか、またはＲａおよびＲｂは、これらが結合している窒素原子とひとまとめとなって、環内に３から８個の原子を有する環状部分を形成する。このため、「アミノ」という用語は、別途示さない限り、ピペリジニル基またはピロリジニル基などの環状アミノ部分を含む。「アミノ置換アミノ基」は、ＲａおよびＲｂの少なくとも１個がアミノ基でさらに置換されているアミノ基を示す。
「芳香族基」という用語は、１個以上の環を含む不飽和環状炭化水素を含む。「モノ芳香族」という用語は、１個の環を含有する不飽和環状炭化水素を含む。「ポリ芳香族」という用語は、２個以上の環を含有する不飽和環状炭化水素を含む。芳香族基としては、０から４個のヘテロ原子を含むことができる５および６員単環基、例えばフラン、ピロール、ピロリン、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、イミダゾリン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イソオキサゾール、イソチアゾール、ベンゼン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、チオフェンなどが挙げられる。芳香族環は、例えばハロゲン、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルコキシ、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルカルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、−ＣＦ３、−ＣＮなどによって１つ以上の環位置にて置換することができる。芳香族基としては、０から８個のヘテロ原子を含むことができる５および６員多環基、例えばインデン、インドリジン（ｉｎｄｏｌｉｎｚｉｎｅ）、インドール、イソインドール、インドリン、インダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｔｈｉａｚｏｌｅ）、ナフタレン、キノリジン、キノリン、イソキノリン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン、１，８−ナフチリジン、キヌクリジン、フルオレン、カルバゾール、アントラセン、アクリジン、フェナジン（ｐｈａｎａｚｉｎｅ）、フェノチアジン、フェノキサジン、ピレンなどが挙げられる。ポリ芳香族基としては、縮合芳香族基が挙げられる。
「アリール」という用語は、ゼロから４個のヘテロ原子を含むことができる５および６員の単環芳香族基、例えば非置換または置換ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジンおよびピリミジンなどを含む。アリール基としてはまた、多環縮合芳香族基、例えばナフチル、キノリル、インドリルなどが挙げられる。芳香族環は、例えばアルキル基について上記した、このような置換基によって１つ以上の環位置にて置換することができる。好適なアリール基としては、非置換および置換フェニル基が挙げられる。「アリールオキシ」という用語は、本明細書で使用する場合、上で定義したようなアリール基であって、これに結合した酸素原子を有するアリール基を意味する。「アラルコキシ」という用語は、本明細書で使用する場合、上で定義したようなアラルキル基であって、これに結合した酸素原子を有するアラルキル基を意味する。好適なアラルコキシ基は、１から３個の別個の環または縮合環および６から約１８個の炭素環原子を有し、例えばＯ−ベンジルである。
「セラミック前駆体」という用語は、セラミック材料の形成をもたらす任意の化合物を含むことが意図される。
「キラル部分」という用語は、キラルまたは立体選択性合成を可能にする任意の官能基を含むことが意図される。キラル部分としては、これに限定されるわけではないが、少なくとも１個のキラル中心を有する置換基、天然および非天然アミノ酸、ペプチドおよびタンパク質、誘導体化セルロース、大環状抗生物質、シクロデキストリン、クラウンエーテルならびに金属錯体が挙げられる。
「埋め込み極性官能基」という用語は、シリカ表面上の未反応シラノール基の遮蔽によって塩基性試料との相互作用が低下するように一体化極性部分を与える官能基である。埋め込み極性官能基としては、これに限定されるわけではないが、米国特許第５，３７４，７５５号に開示されたようなカーボネート、アミド、尿素、エーテル（例えば炭素含有基間の−Ｏ−）、チオエーテル、スルフィニル、スルホキシド、スルホニル、チオ尿素、チオカーボネート、チオカルバメート、エチレングリコール、ヘテロ環式、トリアゾール官能基またはカルバメート官能基およびキラル部分が挙げられる。
「クロマトグラフィー向上性細孔形状」という用語は例えば、当分野における他のクロマトグラフィー媒体と区別されるように、材料のクロマトグラフィー分離能を向上させることが見出された、本願に開示される材料の細孔構造の形状を含む。例えば、形状を形成、選択または構造することができ、例えば当分野で既知のまたは従来使用された形状と比較して、材料のクロマトグラフィー分離能が「向上」しているか否かを判定するために、種々の特性および／または因子を使用することができる。これらの因子の例としては、高い分離効率、より長いカラム寿命および高い物質移動特性（例えばバンドの広がりの低減および良好なピーク形状によって実証されるような）が挙げられる。これらの特性は、当分野で認識された技術を用いて測定または観測することができる。例えば本発明の細孔無機／有機ハイブリッド材料のクロマトグラフィー向上性細孔形状は、「インクビン」または「シェル形」細孔形状または形態が存在しないことによって従来技術の材料とは区別されるが、「インクビン」または「シェル形」細孔形状または形態のどちらも、例えば物質移動速度を低下させ、より低い効率をもたらすので望ましくない。
クロマトグラフィー向上性細孔形状は、小集団のマイクロポアのみを含有するハイブリッド材料に見出される。ハイブリッド材料にて小集団のマイクロポアが得られるのは、約３４Å未満の直径の全細孔が材料の比表面積に対して約１１０ｍ２／ｇ未満となる場合である。このような低いマイクロポア表面積（ＭＳＡ）を有するハイブリッド材料は、高い分離効率および良好な物質移動特性（例えばバンドの広がりの低下および良好なピーク形状によって実証されるような）を含むクロマトグラフィーの向上をもたらす。マイクロポア表面積（ＭＳＡ）は、ＢＪＨ法を使用して等温線の吸着脚部からの多点窒素収着分析によって決定される、３４Å以下の直径を有する細孔の表面積と定義される。本明細書で使用する場合、「ＭＳＡ」および「ＭＰＡ」という頭字語は、「マイクロポア表面積」を示すために互換的に使用される。
「官能化性基」という用語は、クロマトグラフィー固定相にある種のクロマトグラフィー官能基を付与する有機官能基を含む。
「ヘテロ環基」という用語は、環内の原子の１個以上が、炭素以外の元素、例えば窒素、硫黄または酸素である閉環構造を含む。ヘテロ環基は、飽和または不飽和であることができ、ピロールおよびフランなどのヘテロ環基は芳香族特性、即ち「ヘテロ環芳香族基」を有することができる。これらは１個以上の環構造を含む。２個以上の環構造を含むヘテロ環基は、「ポリヘテロ環芳香族基」である。これらの基は、キノリンおよびイソキノリンなどの縮合環構造を有することができる。ヘテロ環基の他の例としては、ピリジンおよびプリンが挙げられる。ヘテロ環基はまた、例えばハロゲン、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルコキシ、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルカルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、−ＣＦ３、−ＣＮなどによって１個以上の構成原子にて置換することができる。好適なヘテロ芳香族基およびヘテロ脂環式基は、一般に環１個に付き３から約８環員を有する１から３個の別個の環または縮合環および１個以上のＮ、ＯまたはＳ原子を有し、例えばクマリニル、キノリニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジル、フリル、ピロリル、チエニル、チアゾリル、オキサゾリル、イミダゾリル、インドリル、ベンゾフラニル、ベンゾチアゾリル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、ピペリジニル、モルホリノおよびピロリジニルである。
「金属酸化物前駆体」という用語は、金属を含有して、金属酸化物、例えばアルミナ、シリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウムの形成をもたらす、いずれの化合物も含むことが意図される。
「モノリス」という用語は、個々の粒子の形状および形態が維持される、床構成に充填された個々の粒子の集合を含むことが意図される。粒子は、有利には粒子を結合する材料を用いて充填される。当分野で周知の結合材料の幾つでも、例えばジビニルベンゼン、メタクリレート、ウレタン、アルケン、アルキン、アミン、アミド、イソシアネートまたはエポキシ基の線形もしくは架橋ポリマー、ならびに有機アルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、ポリオルガノアルコキシシロキサン、ポリエトキシシロキサンの縮合反応物、ならびにセラミック前駆体を使用することができる。ある実施形態において、「モノリス」という用語は、他の方法によって作製されたハイブリッドモノリス、例えば米国特許第７，２５０，２１４号に詳述されたハイブリッドモノリス；０−９９モルパーセントのシリカ（例えばＳｉＯ２）を含有する１種以上のモノマーの縮合から調製されたハイブリッドモノリス；合体多孔性無機／有機粒子から調製されたハイブリッドモノリス；クロマトグラフィー向上性細孔形状を有するハイブリッドモノリス；クロマトグラフィー向上性細孔形状を有しないハイブリッドモノリス；規則細孔構造を有するハイブリッドモノリス；非周期的細孔構造を有するハイブリッドモノリス；非結晶質または非晶質分子規則性を有するハイブリッドモノリス；結晶質ドメインまたは領域を有するハイブリッドモノリス；様々な異なるマクロポア特性およびメソポア特性を有するハイブリッドモノリス；ならびに様々な異なる縦横比のハイブリッドモノリスも含む。ある実施形態において、「モノリス」という用語は、無機モノリス、例えばＧ．Ｇｕｉｏｃｈｏｎ／Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ．Ａ １１６８（２００７）１０１−１６８に記載されたものも含む。
「ナノ粒子」という用語は、結晶質または非結晶質であることができる、約１００ｎｍ未満の少なくとも１つの寸法、例えば約１００ｎｍ（０．１ｍｍ）未満の直径または粒子厚さを有する、微細粒子／粒状物、または粉末／ナノ粉末の微細構成要素である。ナノ粒子は、例えばより高い強度、硬度、延性、焼結性およびより高い反応性を含む、従来のバルク材料の特性とは異なる、これらよりしばしば優れている特性を有する。ナノ材料の特性を決定するために相当の科学的研究が引き続き行われ、コロイド沈殿、機械的粉砕ならびに気相核形成および成長を含む複数の方法によって、（主にナノサイズ粉末として）少量のナノ材料が合成されている。広範な概説により、ナノ相材料の最近の開発が記録され、これへの参照により本明細書に組み入れられている：Ｇｌｅｉｔｅｒ，Ｈ．（１９８９）「Ｎａｎｏ−ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ」，Ｐｒｏｇ．Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．３３：２２３−３１５およびＳｉｅｇｅｌ，Ｒ．Ｗ．（１９９３）「Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｎａｎｏ−ｐｈａｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ」，Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．Ｅｎｇ．Ａ１６８：１８９−１９７。ある実施形態において、ナノ粒子は、以下の炭化ケイ素、アルミニウム、ダイヤモンド、セリウム、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、ジルコニウム、バリウム、セリウム、コバルト、銅、ユウロピウム、ガドリニウム、鉄、ニッケル、サマリウム、ケイ素、銀、チタン、亜鉛、ホウ素およびこれらの混合物の酸化物または窒化物を含む。ある実施形態において、本開示のナノ粒子は、ダイヤモンド、酸化ジルコニウム（非晶質、単斜晶系、正方晶系および立方晶系形態）、酸化チタン（非晶質形態、アナターゼ形態、ブルッカイト形態およびルチル形態）、アルミニウム（非晶質形態、アルファ形態およびガンマ形態）およびホウ窒化物（立方晶形態）から選択される。特定の実施形態において、本開示のナノ粒子は、ナノダイヤモンド、炭化ケイ素、二酸化チタン（アナターゼ形態）、立方晶ホウ窒化物およびこれらのいずれかの組み合わせから選択される。さらに、特定の実施形態において、ナノ粒子は、結晶質または非晶質であることができる。特定の実施形態において、ナノ粒子は、直径１００ｍｍ以下、例えば直径５０ｍｍ以下、例えば直径２０ｍｍ以下である。
さらに、本開示の複合体内に分散しているとして特徴付けられるナノ粒子は、外部から添加したナノ粒子と説明されるものであることが理解されるべきである。このことは、例えば粒子などのマクロ分子構造が内部的に生成されたこれらの凝集物を含むことができる、ナノ粒子、即ちその場で形成可能である推定ナノ粒子と著しい類似性を有する構成物とは対照的である。
「実質的に不規則な」という用語は、Ｘ線粉末回折分析に基づいた細孔規則性がないことを示す。具体的には、「実質的に不規則な」は、Ｘ線回折パターンにおける少なくとも１ｎｍのｄ値（またはｄ間隔）に相当する回折角にピークがないことによって定義される。
「表面修飾剤」は、通例、クロマトグラフィー固定相にある種のクロマトグラフィー官能基を付与する有機官能基を含む。多孔性無機／有機ハイブリッド材料は、表面修飾剤でさらに置換または誘導体化することができる有機基とシラノール基の両方を有する。
「表面修飾された」という用語は、本明細書では、表面修飾剤でさらに置換または誘導体化することができる有機基とシラノール基の両方を有する本開示の複合材料を説明するために使用される。「表面修飾剤」は、（通例）クロマトグラフィー固定相にある種のクロマトグラフィー官能基を付与する有機官能基を含む。本明細書で開示するような表面修飾剤は、例えば誘導体化またはコーティング、およびその後の架橋を介して基材に結合し、基材に表面修飾剤の化学的特性を付与する。一実施形態において、ハイブリッド材料の有機基は反応して、表面修飾剤との有機共有結合を形成する。修飾剤は、これに限定されるわけではないが、求核反応、求電子反応、付加環化反応、フリーラジカル反応、カルベン反応、ナイトレン反応およびカルボカチオン反応を含む、有機およびポリマー化学におけて周知の幾つかの機構を介して、材料の有機基への有機共有結合を形成することができる。有機共有結合は、これに限定されるわけではないが、水素、ホウ素、炭素、窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄およびハロゲンを含む、有機化学の一般的な元素間の共有結合の形成を包含すると定義される。さらに、炭素−ケイ素結合および炭素−酸素−ケイ素結合は、有機共有結合と定義されるが、一方でケイ素−酸素−ケイ素結合は、有機共有結合と定義されない。様々な合成変換が文献において周知であり、例えばＭａｒｃｈ，Ｊ．Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９８５を参照のこと。
本開示のクロマトグラフィー材料は、シリカコア材料、金属酸化物コア材料、無機−有機ハイブリッド材料またはこれらのブロックコポリマーの一群のコア材料を含むものを含むことができる。コア材料は、本明細書で論じるような高純度クロマトグラフィーコア組成物であることができる。同様に、クロマトグラフィーコア材料は、本明細書で検討される高純度材料の通常の、例えば高純度でないバージョン／類似体／同族体であり得る。
好適なコア材料の例としては、これに限定されるわけではないが、従来のクロマトグラフィーシリカ材料、金属酸化物材料、無機−有機ハイブリッド材料またはこれらのブロックコポリマーの一群、セラミック、酸化ケイ素、イミド窒化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウムケイ素、ジイミドケイ素およびオキシ窒化ケイ素が挙げられる。（修飾してまたは修飾せずに用いるための）好適なコア材料のさらなる例は、米国特許出願公開第２００９／０１２７１７７号、２００７／０１３５３０４号、２００９／０２０９７２２号、２００７／０２１５５４７号、２００７／０１４１３２５号、２０１１／００４９０５６号、２０１２／００５５８６０号および２０１２／０２７３４０４号ならびに国際公開第２００８／１０３４２３号に記載されており、これらはこれらの全体が参照により本明細書に組み入れられている。
クロマトグラフィーコア材料は、離散した（ｄｉｓｃｒｅｅｔ）粒子の形態であることができるか、またはモノリスであることができる。クロマトグラフィーコア材料は、いずれかの多孔性材料であることができ、市販のものであることができ、または既知の方法、例えば米国特許第４，０１７，５２８号、６，５２８，１６７号、６，６８６，０３５号および７，１７５，９１３号に記載された方法によって製造することができ、これらはこれらの全体が参照により本明細書に組み入れられている。幾つかの実施形態において、クロマトグラフィーコア材料は、非多孔性コアであることができる。
クロマトグラフィー表面材料およびクロマトグラフィーコア材料との組成を当業者が変化させて、クロマトグラフィー選択性の向上、カラム化学的安定性の向上、カラム効率の向上および／または機械的強度の向上を与えることができる。同様に、周囲材料の組成によって、親水性／親油性バランス（ＨＬＢ）、表面電荷（例えば等電点またはシラノールｐＫａ）および／またはクロマトグラフィー分離向上のための表面官能性の変化がもたらされる。さらに、幾つかの実施形態において、クロマトグラフィー材料の組成は、さらなる表面修飾に利用できる表面官能性も与えることができる。
本開示のクロマトグラフィー材料のイオン化性基および疎水性表面基は、既知の方法を用いて調製することができる。イオン化性修飾剤試薬の幾つかは、市販されている。例えばアミノアルキルトリアルコキシシラン、メチルアミノアルキルトリアルコキシシランおよびピリジルアルキルトリアルコキシシランを有するシランが市販されている。クロロプロピルアルキルトリクロロシランおよびクロロプロピルアルキルトリアルコキシシランなどの他のシランも市販されている。これらはイミダゾールと結合および反応して、イミダゾリルアルキルシリル表面種を生成することができるか、またはピリジンと結合および反応して、ピリジルアルキルシリル表面種を生成することができる。これに限定されるわけではないが、スルホプロピルトリシラノール、カルボキシエチルシラントリオール、２−（カルボメトキシ）エチルメチルジクロロシラン、２−（カルボメトキシ）エチルトリクロロシラン、２−（カルボメトキシ）エチルトリメトキシシラン、ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、三酢酸、（２−ジエチルホスファトエチル）トリエトキシシラン、２−（クロロスルホニルフェニル）エチルトリクロロシランおよび２−（クロロスルホニルフェニル）エチルトリメトキシシランを含む他の酸性修飾剤も市販されている。
グリニャール反応およびヒドロシリル化を含む一般的な合成プロトコルを用いてこれらの種類のシランを合成することは、当業者に既知である。生成物は、クロマトグラフィー、再結晶または蒸留によって精製することができる。
イソシアネートなどの他の添加剤も、市販されているか、または当業者が合成することができる。一般的なイソシアネート形成プロトコルは、第一級アミンとホスゲンまたはトリホスゲンとして既知の試薬との反応である。
一態様において、本開示は、対象の化合物を混合物から分離する方法に関し、該方法は、（ａ）対象の化合物を含有する混合物を提供すること、（ｂ）クロマトグラフィーカラムを有するクロマトグラフィーシステムに混合物の一部を導入すること、（ｃ）分離された対象化合物をカラムから溶離させることを含み、カラムは以下の構造（ｉ）：
［Ｘ］（Ｗ）ａ（Ｑ）ｂ（Ｔ）ｃ （ｉ）
を有する固定相を有し、式中：
Ｘは、シリカ、金属酸化物、無機−有機ハイブリッド材料、ブロックコポリマーの群またはこれの組み合わせを含有するクロマトグラフィー基材であり、
Ｗは、水素およびヒドロキシルから成る群から選択され、ＷはＸの表面に結合し、
Ｑは、低い水分濃度を有するクロマトグラフィー条件下で時間に対する分析物の保持の変化を最小化する第１の置換基であり、
Ｔは、クロマトグラフィー的に分析物を保持する第２の置換基であり、Ｔは１個以上のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族基を有し、各基は脂肪族基によって場合により置換され、ならびに
ｂおよびｃは正の数であり、０．０５≦（ｂ／ｃ）≦１００およびａ≧０である。
種々の実施形態において、クロマトグラフィー材料の選択性は、Ｑおよび／もしくはＴの選択、表面上のＱおよび／もしくはＴの密度、またはこれの組み合わせによって制御することができるか、または影響されることができる。幾つかの実施形態において、ＱおよびＴはどちらも、対象の化合物の保持で役割を果たす。他の実施形態において、Ｔは、それぞれ異なる対象の化合物を選択的に保持する。
種々の実施形態において、本開示は、リガンドを結合することができる結合クロマトグラフィー材料を提供する。本発明の結合方法によって達成される高密度の被覆率は、従来のＳＦＣ材料で現在実施されているシラン結合化学作用よりも２倍から３倍高くなることがある。Ｑおよび／またはＴの高い被覆率と他の特性とを組み合わせることにより、表面シラノールと分析物との相互作用を妨げることができる。
種々の実施形態において、本開示は結合相の高い密度を提供し、この高い密度により保持が増加して、表面シラノールとの分析物との相互作用または他の二次的保持機構によって生じる保持のドリフトもしくは変化が防止される。これらの二次的および微量の選択性成分の排除により、とりわけ塩基性分析物について、ピーク形状およびカラムピークキャパシティが大きく改善する。
種々の実施形態において、本開示は、混合表面官能基の均一な被覆率をもたらすカップリング化学作用に基づく、２成分系の使用を提供する。異なる表面化学作用を備える２種の別個の粒子が混合される混合粒子床と違って、この材料は全体にわたって均一で、予測可能な表面特性を有する。このような材料で充填されたカラムは、カラム充填中の粒子混合不足または粒子タイプ分離によってクロマトグラフィー的に不安定となりにくい。
種々の実施形態において、本開示は、単一粒子スラリーの使用によって容易となるカラム充填を提供する。
種々の実施形態において、本開示は、混合粒子または多粒子系床を使用することなく、単一カラム中の酸性、中性および塩基性分析物に対する選択性が向上したクロマトグラフィー充填材を提供する。
種々の実施形態において、本開示は、支持体の選択性を変更するために容易に操作され、クロマトグラフィー分離の広範な選択肢を与えることができる、粒子表面での成分の比を提供する。
種々の実施形態において、本開示は、選択性リガンドの添加前、添加中または添加後のいずれかにおいて、表面反応基の重合または架橋剤の添加のどちらかによって、シラン表面修飾剤の架橋膜が形成される結合化学作用を提供する。
ある他の実施形態において、本開示のクロマトグラフィー材料は非多孔性である。別の実施形態において、本開示のクロマトグラフィー材料は、約１から約１４のｐＨ、約１０から約１４のｐＨまたは約１から約５のｐＨにて加水分解的に安定である。
別の態様において、本開示は、クロマトグラフィー材料がクロマトグラフィー表面内に分散したナノ粒子または１を超えるナノ粒子の混合物をさらに含む、本明細書で記載するような材料を提供する。
ある実施形態において、ナノ粒子は、ナノコンポジットの２０重量％未満、ナノコンポジットの１０重量％未満またはナノコンポジットの５重量％未満で存在する。
他の実施形態において、ナノ粒子は、結晶質または非晶質であり、炭化ケイ素、アルミニウム、ダイヤモンド、セリウム、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、ジルコニウム、バリウム、セリウム、コバルト、銅、ユウロピウム、ガドリニウム、鉄、ニッケル、サマリウム、ケイ素、銀、チタン、亜鉛、ホウ素、これの酸化物またはこれの窒化物であることができる。特定の実施形態において、ナノ粒子は、ナノダイヤモンド、炭化ケイ素、二酸化チタンおよび立方晶−ホウ窒化物から成る群から選択される１つ以上の部分を含む物質である。他の実施形態において、ナノ粒子は、直径２００ｎｍ以下、直径１００ｎｍ以下、直径５０ｎｍ以下または直径２０ｎｍ以下であり得る。
１つ以上の実施形態において、Ｑは：
Figure 0006821435
 によって表され、
式中：
ｎ１は、１−３０の整数であり；
ｎ２は、１−３０の整数であり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシル、フルオロ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、低級アルキル、保護または脱保護アルコールおよび双性イオンから成る群から選択され；
Ｚは、
（ａ）式（Ｂ１）ｘ（Ｒ５）ｙ（Ｒ６）ｚＳｉ−を有する表面結合基であって、式中、ｘが１−３の整数であり、ｙが０−２の整数であり、ｚが０−２の整数であり、およびｘ＋ｙ＋ｚ＝３であり；Ｒ５およびＲ６がそれぞれ独立してメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、置換または非置換アリール、環式アルキル、分枝アルキル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン基およびシロキサン結合から成る群から選択され；ならびにＢ１がシロキサン結合である、表面結合基；
（ｂ）直接炭素−炭素結合形成を介したまたはヘテロ原子、エステル、エーテル、チオエーテル、アミン、アミド、イミド、尿素、カーボネート、カルバメート、ヘテロ環、トリアゾールもしくはウレタン結合を介した表面有機官能性ハイブリッド基への結合；または
（ｃ）材料の表面に共有結合していない、吸着された表面基であり；
Ｙは、埋め込み極性官能基であり；ならびに
Ａは、親水性末端基、官能性化基、水素、ヒドロキシル、フルオロ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、低級アルキルおよび極性化性基から成る群から選択される。
１つ以上の実施形態において、Ｔは：
Figure 0006821435
 によって表され、
式中：
ｍ１は、１−３０の整数であり；
ｍ２は、１−３０の整数であり；
ｍ３は、１−３の整数であり；
Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシル、フルオロ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン、芳香族炭化水素基およびヘテロ環芳香族炭化水素基から成る群から選択され；
Ｚは、
（ａ）式（Ｂ１）ｘ（Ｒ５）ｙ（Ｒ６）ｚＳｉ−を有する表面結合基であって、式中、ｘが１−３の整数であり、ｙが０−２の整数であり、ｚが０−２の整数であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝３であり；Ｒ５およびＲ６がそれぞれ独立してメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、置換または非置換アリール、環式アルキル、分枝アルキル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン基およびシロキサン結合から成る群から選択され；ならびにＢ１がシロキサン結合である、表面結合基；
（ｂ）直接炭素−炭素結合形成を介したまたはヘテロ原子、エステル、エーテル、チオエーテル、アミン、アミド、イミド、尿素、カーボネート、カルバメート、ヘテロ環、トリアゾールもしくはウレタン結合を介した表面有機官能性ハイブリッド基への結合；または
（ｃ）材料の表面に共有結合していない、吸着された表面基であり；
Ｙは、埋め込み極性官能基であり；
Ｄは、結合、Ｎ、Ｏ、Ｓ、
−（ＣＨ２）０−１２−Ｎ−Ｒ１１Ｒ１２、
−（ＣＨ２）０−１２−Ｏ−Ｒ１１、
−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ−Ｒ１１、
−（ＣＨ２）０−１２−Ｎ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１Ｒ１２、
−（ＣＨ２）０−１２−Ｏ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１、
−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１、
−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｎ−Ｒ１１Ｒ１２、
−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｏ−Ｒ１１、
−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ−Ｒ１１；
−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｎ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１Ｒ１２、
−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｏ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１および
−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ（Ｏ）１−２−（ＣＨ２）０−１２−Ｓ−（ＣＨ２）０−１２−Ｒ１１から成る群から選択され；
Ｒ１１は、第１のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族基であり；ならびに
Ｒ１２は、水素、脂肪族基または第２のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基もしくはポリヘテロ環芳香族基であり、式中、Ｒ１１およびＲ１２は、脂肪族基、ハロゲン、ヒドロキシル基、チオール基、アミノ基、アルコキシル基、アルキルカルボキシ基、アルキルチオ基およびニトロ基から成る群から選択される１個以上の基によって場合により置換される。
幾つかの実施形態において、Ｒ１１およびＲ１２の第１または第２のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族は、少なくとも２個の芳香族環を有するポリ芳香族またはポリヘテロ環芳香族炭化水素であることができる。Ｒ１１およびＲ１２の第１または第２のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族は、少なくとも３個の芳香族環を有するポリ芳香族またはポリヘテロ環芳香族炭化水素であることもできる。Ｒ１１およびＲ１２の第１または第２のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族は、少なくとも４個の芳香族環を有するポリ芳香族またはポリヘテロ環芳香族炭化水素であることもできる。
一実施形態において、Ｒ１１またはＲ１２の第１または第２のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族基は、フラン、ピロール、ピロリン、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、イミダゾリン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イソオキサゾール、イソチアゾール、ベンゼン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、チオフェン、インデン、インドリジン、インドール、イソインドール、インドリン、インダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｔｈｉａｚｏｌｅ）、ナフタレン、キノリジン、キノリン、イソキノリン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン、１，８−ナフチリジン、キヌクリジン、フルオレン、カルバゾール、アントラセン、アクリジン、フェナジン（ｐｈａｎａｚｉｎｅ）、フェノチアジン、フェノキサジン、ピレンおよびこれの誘導体から成る群から選択され、ここで該基は非置換であるか、または場合により脂肪族基によって置換されている。
他の実施形態において、Ｒ１１またはＲ１２の第１または第２のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族は、少なくとも１個のＣ１−Ｃ２４脂肪族基によって置換することができる。特に、該基は、少なくとも１個のＣ２−Ｃ２２脂肪族基、１個のＣ３−Ｃ２０脂肪族基、１個のＣ４−Ｃ１８脂肪族基、１個のＣ５−Ｃ１６脂肪族基、１個のＣ６−Ｃ１４脂肪族基、１個のＣ７−Ｃ１２脂肪族基、１個のＣ８−Ｃ１０脂肪族基または１個の上述の炭素長の任意の組み合わせの脂肪族基、例えばＣ８−Ｃ１８脂肪族基または本開示で記載するような他の種々の大きさの基によって置換することができる。
Ｒ１１またはＲ１２は、アミノアントラセン（例えば１−アミノアントラセン、２−アミノアントラセンまたは９−アミノアントラセン）またはメチルアミノアントラセン（例えば１−メチルアミノアントラセン、２−メチルアミノアントラセンまたは９−メチルアミノアントラセン）であることができる。アミノアントラセンまたはメチルアミノアントラセンは、環構造上で１個以上の（ｏｎｅ ｍｏｒｅ）脂肪族基、例えば低級アルキルによって置換することができる。幾つかの実施形態において、アミノアントラセンまたはメチルアミノアントラセンは、式（Ｘ）−アミノ−（Ｙ）−アルキル−アントラセンまたは（Ｘ）−メチルアミノ−（Ｙ）−アルキル−アントラセンを有することができ、式中、Ｘは、１、２または９であり、Ｙは、アントラセン上の炭素位置を表す１−１０である（例えば１−アミノ−１−メチル−アントラセン；１−アミノ−２−メチル−アントラセン；１−アミノ−３−メチル−アントラセン；１−アミノ−４−メチル−アントラセン；１−アミノ−５−メチル−アントラセン；１−アミノ−６−メチル−アントラセン；１−アミノ−７−メチル−アントラセン；１−アミノ−８−メチル−アントラセン；１−アミノ−９−メチル−アントラセン；１−アミノ−１０−メチル−アントラセン；１−メチルアミノ−１−メチル−アントラセン；１−メチルアミノ−２−メチル−アントラセン；１−メチルアミノ−３−メチル−アントラセン；１−メチルアミノ−４−メチル−アントラセン；１−メチルアミノ−５−メチル−アントラセン；１−メチルアミノ−６−メチル−アントラセン；１−メチルアミノ−７−メチル−アントラセン；１−メチルアミノ−８−メチル−アントラセン；１−メチルアミノ−９−メチル−アントラセン；および１−メチルアミノ−１０−メチル−アントラセンなど）。
他の実施形態において、アミノアントラセンまたはメチルアミノアントラセンは、式（Ｘ）−アミノ−（Ｙ）−アルキル−（Ｚ）−アルキル−アントラセンまたは（Ｘ）−メチルアミノ−（Ｙ）−アルキル−（Ｚ）−アルキル−アントラセンを有することができ、式中、Ｘは、１、２または９であり、ＹおよびＺは、アントラセン上の炭素位置を表す１−１０であり、ただしＹおよびＺは同じではない（例えば１−アミノ−１−メチル−２−メチル−アントラセン；１−アミノ−１−メチル−３−メチル−アントラセン；１−アミノ−１−メチル−４−メチル−アントラセン；１−アミノ−１−メチル−５−メチル−アントラセン；１−アミノ−１−メチル−６−メチル−アントラセン；１−アミノ−１−メチル−７−メチル−アントラセン；１−アミノ−１−メチル−８−メチル−アントラセン；１−アミノ−１−メチル−９−メチル−アントラセン；１−アミノ−１−メチル−１０−メチル−アントラセンなど）。アミノアントラセンまたはメチルアミノアントラセンは環構造上で第２の極性基、例えばアミンによって２置換することができる（例えば１−アミノ，４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアントラセン）。
Ｒ１１またはＲ１２は、ナフチルアミン（例えば１−ナフチルアミンもしくは２−ナフチルアミン）またはメチルナフチルアミン（例えば１−メチルナフチルアミンもしくは２−メチルナフチルアミン）であることができる。ナフチルアミンまたはメチルナフチルアミンは、１個以上の（ｏｎｅ ｍｏｒｅ）脂肪族基、例えば低級アルキルによって置換することができる。幾つかの実施形態において、ナフチルアミンまたはメチルナフチルアミンは、式（Ｘ’）−アミノ−（Ｙ’）−アルキル−ナフタレンまたは（Ｘ’）−メチルアミノ−（Ｙ’）−アルキル−ナフタレンを有することができ、式中、Ｘ’は１または２であり、Ｙ’は、ナフタレン上の炭素位置を表す１−８である（例えば１−アミノ−１−メチル−ナフタレン；１−アミノ−２−メチル−ナフタレン；１−アミノ−３−メチル−ナフタレン；１−アミノ−４−メチル−ナフタレン；１−アミノ−５−メチル−ナフタレン；１−アミノ−６−メチル−ナフタレン；１−アミノ−７−メチル−ナフタレン；１−アミノ−８−メチル−ナフタレン；９および１０位は、置換不可能である；１−メチルアミノ−１−メチル−ナフタレン；１−メチルアミノ−２−メチル−ナフタレン；１−メチルアミノ−３−メチル−ナフタレン；１−メチルアミノ−４−メチル−ナフタレン；１−メチルアミノ−５−メチル−ナフタレン；１−メチルアミノ−６−メチル−ナフタレン；１−メチルアミノ−７−メチル−ナフタレン；１−メチルアミノ−８−メチル−ナフタレンなど）。
他の実施形態において、ナフチルアミンまたはメチルナフチルアミンは、式（Ｘ’）−アミノ−（Ｙ’）−アルキル−（Ｚ’）−アルキル−ナフタレンまたは（Ｘ’）−メチルアミノ−（Ｙ’）−アルキル−（Ｚ’）−アルキル−ナフタレンを有することができ、式中、Ｘ’は１または２であり、Ｙ’およびＺ’は、ナフタレン上の炭素位置を表す１−１０であり、ただしＹ’およびＺ’は同じではない（例えば１−アミノ−１−メチル−２−メチル−ナフタレン；１−アミノ−１−メチル−３−メチル−ナフタレン；１−アミノ−１−メチル−４−メチル−ナフタレン；１−アミノ−１−メチル−５−メチル−ナフタレン；１−アミノ−１−メチル−６−メチル−ナフタレン；１−アミノ−１−メチル−７−メチル−ナフタレン；１−アミノ−１−メチル−８−メチル−ナフタレンなど）。
Ｒ１１またはＲ１２は、アミノフェナントレン（例えば１−アミノフェナントレン、２−アミノフェナントレン、３−アミノフェナントレン、４−アミノフェナントレンもしくは９−アミノフェナントレン）またはメチルアミノフェナントレン（例えば１−メチルアミノフェナントレン、２−メチルアミノフェナントレン、３−メチルアミノフェナントレン、４−メチルアミノフェナントレンもしくは９−メチルアミノフェナントレン）であることができる。アミノフェナントレンまたはメチルアミノフェナントレンは、環構造上で１個以上の（ｏｎｅ ｍｏｒｅ）脂肪族基、例えば低級アルキルによって置換することができる。幾つかの実施形態において、アミノフェナントレンまたはメチルアミノフェナントレンは、式（Ｘ”）−アミノ−（Ｙ”）−アルキル−フェナントレンまたは（Ｘ”）−メチルアミノ−（Ｙ”）−アルキル−フェナントレンを有することができ、式中、Ｘは１、２、３、４または９であり、Ｙはフェナントレン上の炭素位置を表す１−１０である（例えば１−アミノ−１−メチル−フェナントレン；１−アミノ−２−メチル−フェナントレン；１−メチルアミノ−１−メチル−フェナントレン；１−メチルアミノ−２−メチル−フェナントレンなど）。
他の実施形態において、アミノフェナントレンまたはメチルアミノフェナントレンは、式（Ｘ”）−アミノ−（Ｙ”）−アルキル−（Ｚ”）−アルキル−フェナントレンまたは（Ｘ”）−メチルアミノ−（Ｙ”）−アルキル−（Ｚ”）−アルキル−フェナントレンを有することができ、式中、Ｘは１、２、３、４または９であり、ＹおよびＺは、フェナントレン上の炭素位置を表す１−１０であり（接合炭素はカウントしない。）、ただしＹおよびＺは同じではない（例えば１−アミノ−１−メチル−２−メチル−フェナントレンなど）。
同様に、Ｒ１１またはＲ１２は、アミノピレン（例えば１−アミノピレン、２−アミノピレン、３−アミノピレン、４−アミノピレンもしくは５−アミノピレン）またはメチルアミノピレン（例えば１−メチルアミノピレン、２−メチルアミノピレン、３−メチルアミノピレン、４−メチルアミノピレンもしくは５−メチルアミノピレン）であることができる。アミノピレンおよびメチルアミノピレンは、アミノアントラセンおよびメチルアミノアントラセンと同様に置換することができる。
同様に、Ｒ１１またはＲ１２は、アミノクリセン（例えば１−アミノクリセン、２−アミノクリセン、３−アミノクリセン、４−アミノクリセン、５−アミノクリセンもしくは６−アミノクリセン）またはメチルアミノクリセン（例えば１−メチルアミノクリセン、２−メチルアミノクリセン、３−メチルアミノクリセン、４−メチルアミノクリセン、５−メチルアミノクリセンもしくは６−メチルアミノクリセン）であることができる。アミノクリセンおよびメチルアミノクリセンは、アミノアントラセンおよびメチルアミノアントラセンと同様に置換することができる。
幾つかの実施形態において、Ｔは、以下の構造：
Figure 0006821435
 の１つによって示され、
式中、各Ｅは独立して、結合またはヒドロキシル、フルオロ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン、芳香族炭化水素基もしくはヘテロ環芳香族炭化水素基によって場合により置換することができる低級アルキルであり、Ｚ、Ｙ、Ｒ９、ｍ１、ｍ２およびＤは、上で定義した通りである。
他の実施形態において、Ｔは以下の構造：
Figure 0006821435
 の１つによって示され、
式中、Ｚ、Ｙ、Ｒ９、ｍ１、ｍ２およびＤは、上で定義した通りである。
幾つかの実施形態において、ｂおよびｃは正の数であり、比０．０５≦（ｂ／ｃ）≦１００およびａ≧０である。幾つかの実施形態において、ＱおよびＴは異なるが、他の実施形態において、ＱおよびＴは同じである。Ｑは２個以上の異なる部分を含むことができ、Ｔは２個以上の異なる部分を含むことができる。幾つかの実施形態において、第１、第２、第３、第４および第５の画分はそれぞれ独立して、約０−１００、１−９９、５−９５、１０−９０、２０−８０、３０−７０、４０−６０、０、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０または９５％である。
１つ以上の実施形態において、Ｑは非極性である。幾つかの実施形態において、Ｑは、ホウ酸塩またはニトロ官能基を含む。幾つかの実施形態において、Ｑは、
Figure 0006821435
 の１つによって表され、
式中、Ｚは、式（Ｂ１）ｘ（Ｒ５）ｙ（Ｒ６）ｚＳｉ−を有する表面結合基を含むことができ、ｘは１−３の整数であり、ｙは０−２の整数であり、ｚは０−２の整数であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝３である。Ｒ５およびＲ６の各出現は独立して、メチル、エチル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソプロピル、テキシル、置換または非置換アリール、環式アルキル、分枝アルキル、低級アルキル、保護または脱保護アルコールまたは双性イオン基を表すことができ、Ｂ１はシロキサン結合を表すことができる。
別の実施形態において、Ｚは、直接炭素−炭素結合形成を介したまたはヘテロ原子、エステル、エーテル、チオエーテル、アミン、アミド、イミド、尿素、カーボネート、カルバメート、ヘテロ環、トリアゾールもしくはウレタン結合を介した表面有機官能性ハイブリッド基への結合である。また別の実施形態において、Ｚは、材料の表面に共有結合していない、吸着された表面基である。
幾つかの実施形態において、Ｔは、
Figure 0006821435
Figure 0006821435
の１つによって表され、
式中、Ｚは、式（Ｂ１）ｘ（Ｒ５）ｙ（Ｒ６）ｚＳｉ−を有する表面結合基を含むことができ、ｘは１−３の整数であり、ｙは０−２の整数であり、ｚは０−２の整数であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝３である。Ｒ５およびＲ６の各出現は独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、置換または非置換アリール、環式アルキル、分枝アルキル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン基およびシロキサン結合を表すことができ、Ｂ１はシロキサン結合を表すことができる。幾つかの実施形態において、Ｚは、直接炭素−炭素結合形成を介したまたはヘテロ原子、エステル、エーテル、チオエーテル、アミン、アミド、イミド、尿素、カーボネート、カルバメート、ヘテロ環、トリアゾールもしくはウレタン結合を介した表面有機官能性ハイブリッド基への結合である。幾つかの実施形態において、Ｚは、材料の表面に共有結合していない、吸着された表面基である。
幾つかの実施形態において、Ｒ１１またはＲ１２の第１または第２のモノ芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族は、シクロオレフィンに変換することができる。例えば、ピリジン基は、ある条件下の溶液中でシクロオレフィンに変換され得る。ある環境において、シクロオレフィンは、混合物から対象の構造的に関連する化合物を保持および分離するために十分な不飽和を保持している。特定の状況において、シクロオレフィンを含有する本開示の固定相は、ビタミンに関連するクリティカルペア（例えばＤ２およびＤ３、Ｋ１およびＫ２）を保持、分離および分割することができる。
ＱおよびＴ置換基は重合することもできる。ＱおよびＴ置換基は、これ自体にそれぞれ重合することができる、例えばＱ−Ｑ、Ｔ−Ｔまたは相互に対して重合することができる、例えばＱ−Ｔ。図４に示すように、重合は、表面レベルにてシロキサン基の間で、炭化水素置換基の間でまたは両方で生じることができる。置換基の間の重合によって、架橋表面コーティングもしくは表面コーティング上の第２のコーティング、例えば重合され得るもしくは重合され得ない置換基の第２の層、または両方の混合物が生成される。ＱおよびＴ置換基の重合度は変化させることができる。例えば、Ｑの第１の画分はＸに結合することができ、Ｑの第２の画分は重合することができる。同様に、Ｔの第１の画分はＸに結合することができ、Ｔの第２の画分は重合することができる。別の実施形態において、Ｑの第１の画分はＸに結合することができ、Ｑの第２の画分は重合することができ、Ｔの第３の画分はＸに結合することができ、Ｔの第４の画分は重合することができる。ＱおよびＴの重合部分は、これ自体にまたは相互に重合することができる。
上の態様のいずれかの１つ以上の実施形態において、Ｘは、クロマトグラフィー条件下でクロマトグラフィー移動相によってアルコキシ化を受けるコア表面を有する高純度クロマトグラフィー材料である。Ｘは、クロマトグラフィー条件下でクロマトグラフィー移動相によってアルコキシ化を受けるコア表面を有するクロマトグラフィー材料であることができる。幾つかの実施形態において、Ｑを含む官能基はジオールである。Ｔを含む官能基は、アミン、エーテル、チオエーテルまたはこれの組み合わせであることができる。Ｔはキラル分離に適したキラル官能基を含むことができ、Ｑはキラル分離に適したキラル官能基を含むことができ、またはＴおよびＱはどちらもキラル分離に適したキラル官能基を含むことができる。
上の態様の１つ以上の実施形態において、比ｂ／ｃは、約０．０５−７５、０．０５−５０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０または９０である。幾つかの実施形態において、Ｘの表面はシリカを含まず、ｂ＝０またはｃ＝０である。幾つかの実施形態において、合計表面被覆率は、約０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４、５、６、７または８μｍｏｌ／ｍ２を超える。
上の態様の幾つかの実施形態において、クロマトグラフィー固定相は、３０日間にわたって≦５％、３０日間にわたって≦４％、３０日間にわたって≦３％、３０日間にわたって≦２％、３０日間にわたって≦１％、１０日間にわたって≦５％、１０日間にわたって≦４％、１０日間にわたって≦３％、１０日間にわたって≦２％、１０日間にわたって≦１％、３日間にわたって≦５％、３日間にわたって≦４％、３日間にわたって≦３％、３日間にわたって≦２％、３日間にわたって≦１％、３０回の実行にわたって≦５％、３０回の実行にわたって≦４％、３０回の実行にわたって≦３％、３０回の実行にわたって≦２％、３０回の実行にわたって≦１％、１０回の実行にわたって≦５％、１０回の実行にわたって≦４％、１０回の実行にわたって≦３％、１０回の実行にわたって≦２％、１０回の実行にわたって≦１％、３回の実行にわたって≦５％、３回の実行にわたって≦４％、３回の実行にわたって≦３％、３回の実行にわたって≦２％または３回の実行にわたって≦１％の保持のドリフトまたは変化を示す。
幾つかの実施形態において、コア材料は、シリカ材料から本質的に成る。場合により、コア材料は、有機−無機ハイブリッド材料または表面多孔性材料から本質的に成る。１つ以上の実施形態において、コア材料は、ハイブリッド表面層を有する無機材料、無機表面層を有するハイブリッド材料、包囲ハイブリッド層または異なるハイブリッド表面層を有するハイブリッド材料から本質的に成る。固定相材料は、場合により複数の粒子、モノリスまたは表面多孔性材料の形態であることができる。幾つかの実施形態において、固定相材料は、クロマトグラフィー向上性細孔形状を有しないが、一方で他の実施形態において、固定相材料は、クロマトグラフィー向上性細孔形状を有する。固定相材料は、球状材料、（例えばトロイド、多面体を含む）非球状材料の形態であることができる。ある実施形態において、固定相材料、高度に球状のコア形態、棒形状コア形態、曲棒形状コア形態、トロイド形状コア形態またはダンベル形状コア形態を有する。ある実施形態において、固定相材料は、高度球状、棒形状、曲棒形状、トロイド形状、またはダンベル形状の形態の混合物を有する。
幾つかの実施形態において、固定相材料は、約２５から１１００ｍ２／ｇ、約１５０から７５０ｍ２／ｇまたは約３００から５００ｍ２／ｇの表面積を有する。幾つかの実施形態において、固定相材料は、約０．２から２．０ｃｍ３／ｇまたは約０．７から１．５ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。幾つかの実施形態において、固定相材料は、約１０５ｍ２／ｇ未満、約８０ｍ２／ｇ未満または約５０ｍ２／ｇ未満のマイクロポア表面積を有する。固定相材料は、約２０から１５００Å、約５０から１０００Å、約６０から７５０Åまたは約６５から２００Åの平均孔径を有することができる。幾つかの実施形態において、複数の粒子は、約０．２から１００ミクロン、約０．５から１０ミクロンまたは約１．５から５ミクロンのサイズを有する。
１つ以上の実施形態において、Ｘはシリカコアを含み、ｃ＝０であり、Ｑは≧２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．５、４．０、４．５もしくは５μｍｏｌ／ｍ２の合計表面被覆率を有し、またはＸは、非シリカコアまたはシリカ−有機ハイブリッドコアを含み、ｃ＝０であり、Ｑは≧０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５もしくは５μｍｏｌ／ｍ２の合計表面被覆率を有し、またはｂ＞０、ｃ＞０であり、Ｑは≧０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５もしくは５μｍｏｌ／ｍ２の合計表面被覆率を有する。
他の実施形態において、Ｑは、≧０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９または２．０μｍｏｌ／ｍ２の合計表面被覆率を有する。他の実施形態において、Ｔは、≧０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．５、３．０または３．５μｍｏｌ／ｍ２の合計表面被覆率を有する。Ｔは、約０．１から約４．０μｍｏｌ／ｍ２もしくは約０．２から約３．９μｍｏｌ／ｍ２もしくは約０．３から約３．８μｍｏｌ／ｍ２もしくは約０．４から約３．７μｍｏｌ／ｍ２もしくは約０．５から約３．６μｍｏｌ／ｍ２もしくは約１．０から約３．５μｍｏｌ／ｍ２もしくは約１．２から約３．０μｍｏｌ／ｍ２または値の任意の組み合わせ、例えば約３．０から約４．０μｍｏｌ／ｍ２の合計表面被覆率も有する。
他の実施形態において、ＱおよびＴの総合計被覆率は、≧０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．５、６．０または６．５μｍｏｌ／ｍ２である。
クロマトグラフィー固定相は、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーに適合させることができる。
クロマトグラフィー固定相は、放射状調整細孔、非放射状調整細孔、規則細孔、不規則細孔、単分散細孔、非単分散細孔、平滑面、粗面またはこれの組み合わせを含むことができる。１つ以上の実施形態において、Ｔは、１種のイオン性基を有し、Ｔは、１種より多いイオン性基を有し、Ｔは、同じｐＫａの２種以上のイオン性基を有し、またはＴは、異なるｐＫａの２種以上のイオン性基を有する。
別の実施形態において、本開示は、以下の構造（ｉ）：
［Ｘ］（Ｗ）ａ（Ｑ）ｂ（Ｔ）ｃ （ｉ）
を有するクロマトグラフィー固定相に関し、
式中、Ｘは、シリカ、金属酸化物、無機−有機ハイブリッド材料、ブロックコポリマーの群またはこれの組み合わせを含むクロマトグラフィー基材であり、Ｗは、水素およびヒドロキシルから成る群から選択され、ＷはＸの表面に結合し、Ｑは、低い水分濃度を有するクロマトグラフィー条件下で時間に対する分析物の保持の変化を最小化する第１の置換基であり、Ｔは、クロマトグラフィー的に分析物を保持する第２の置換基であり、Ｔは１個以上の芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族炭化水素基を有し、各基は、脂肪族基によって場合により置換されており、ならびにｂおよびｃは、正の数であり、０．０５≦（ｂ／ｃ）≦１００およびａ≧０である。
別の実施形態において、本開示は、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィー用のカラム、キャピラリカラム、マイクロ流体デバイスまたは装置に関し、該デバイスまたは装置は、入口および出口を有するチャンバーを画定する少なくとも１つの壁を有するハウジング、ならびにハウジング内に配置された本開示に記載されるような固定相であって、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーに適合したハウジングおよび固定相を含む。
別の実施形態において、本開示は、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィー用のキットであって、該キットは、入口および出口を有するチャンバーを画定する少なくとも１つの壁を有するハウジング、ならびにハウジング内に配置された本開示に記載するような固定相を含み、ハウジングおよび固定相が順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーに適合し、；および該ハウジングおよび固定相を用いた順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーを行うための説明書を含む。
キットは、入口および出口を有するチャンバーを画定する少なくとも１つの壁を有するハウジングならびにハウジング内に配置された本開示のいずれかの実施形態による固定相を含むことができる。デバイスは、事前形成されたフリット、相互連材料によって生成されたフリットまたはフリットのないデバイスを有することができる。ハウジングおよび固定相は、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーもしくは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーまたはこれの組み合わせに適合させることができる。さらに、ハウジングおよび固定相を用いて順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーもしくは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーまたはこれの組み合わせを行うための説明書を含めることができる。
従って、本開示のキットを使用して、本明細書に記載する本発明の方法を実施することができる。さらに、本発明のキットを使用して、以下に記載するものを含む、多種多様の異なる試料および試料タイプを分析することができる。
１つ以上の実施形態において、本発明は、保持のドリフトまたは変化の作用を低減または軽減するために本開示の態様を含有するキットを検討することができる。例えば、キットは、本開示の固定相媒体を充填したクロマトグラフィーカラムを含有することができる。幾つかの実施形態において、充填カラムは、標準クロマトグラフィーシステム（例えばＷａｔｅｒｓ Ａｃｑｕｉｔｙ（Ｒ）クロマトグラフィーシステムなどの市販のクロマトグラフィーシステム）において直接使用することができる。キットは、使用のための取扱説明書をさらに含有することができる。さらに、キットは、機器の較正のための、および／または保持のドリフトまたは変化が実質的にないことを確認するための純粋分析物のストック試料をさらに含有することができる。キットは、保持のドリフトまたは変化を軽減するために、上記のあらゆる構成要素（例えば、固定相、充填カラムまたはクロマトグラフィー装置）を含むことができる。
別の実施形態において、本開示は、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーにおける保持のドリフトを軽減または防止する方法であって、本開示に記載するようなクロマトグラフィー固定相を含むクロマトグラフィーデバイスを用いて試料をクロマトグラフィー的に分離し、保持のドリフトを軽減または防止することを含む方法に関する。
１つ以上の実施形態において、保持のドリフトまたは変化の軽減または防止は、３０日間にわたって≦５％、３０日間にわたって≦４％、３０日間にわたって≦３％、３０日間にわたって≦２％、３０日間にわたって≦１％、１０日間にわたって≦５％、１０日間にわたって≦４％、１０日間にわたって≦３％、１０日間にわたって≦２％、１０日間にわたって≦１％、３日間にわたって≦５％、３日間にわたって≦４％、３日間にわたって≦３％、３日間にわたって≦２％、３日間にわたって≦１％、３０回の実行にわたって≦５％、３０回の実行にわたって≦４％、３０回の実行にわたって≦３％、３０回の実行にわたって≦２％、３０回の実行にわたって≦１％、１０回の実行にわたって≦５％、１０回の実行にわたって≦４％、１０回の実行にわたって≦３％、１０回の実行にわたって≦２％、１０回の実行にわたって≦１％、３回の実行にわたって≦５％、３回の実行にわたって≦４％、３回の実行にわたって≦３％、３回の実行にわたって≦２％または３回の実行にわたって≦１％の保持のドリフトまたは変化を含む。幾つかの実施形態において、保持のドリフトまたは変化の軽減または防止は、保持に対するクロマトグラフィー材料のアルコキシル化および／または脱アルコキシル化の効果を実質的に排除することを含む。
化学修飾クロマトグラフィーコア材料の概念は、本明細書で使用する場合、例えば極性シランまたは他の官能基によってクロマトグラフィーコアを官能化して、保持のドリフトまたは変化を軽減または回避することを含むと理解される。例えば、官能化は、分析物とクロマトグラフィーコアの間のクロマトグラフィー相互作用を本質的に妨げることができる（例えばコア表面シラノールおよび／またはアルコキシル化シラノールのクロマトグラフィー効果を有効に排除する。）。幾つかの場合において、（例えば非極性基を使用する）官能化は、カラムの保持性を低下させることができる。従って、種々の実施形態において、クロマトグラフィーコア材料の官能化は、クロマトグラフィー的に有用な全体的保持を保存または達成するための、分析物とクロマトグラフィー的に相互作用する親水性基、極性基、イオン化性基および／または荷電官能基の使用を含むことができる。このような末端キャッピング基は、例えば標準的な結合化学によって導入することができる。
幾つかの実施形態において、官能化は、永続的な結合を与える。従って、クロマトグラフィー相に適切な官能化を選択することが重要である。好ましい実施形態において、クロマトグラフィー材料は、クロマトグラフィー的に望ましい特性（例えば全体的保持）を有する。従って、幾つかの実施形態において、従来のクロマトグラフィー材料の望ましい（例えば全体的保持）特性を模倣することができる特性を有する官能化を選択することが重要である。
種々の実施形態において、官能基の化学的特性は、所望の効果を達成するように選択することができる。例えば、１個以上の親水性基、極性基、イオン化性基および／または荷電官能基を用いて、分析物との望ましい相互作用（例えばクロマトグラフィー的に許容される保持）および／または移動相との望ましい相互作用（例えばクロマトグラフィーコア表面をアルコキシル化し得るアルコールの排除）を得ることができる。同様に、末端キャップの大きさおよび／または立体構造は、コア表面をマスキングするおよび／またはキラル分離を行うように選択することができる。
同様に、官能化の濃度を変化させることができる。幾つかの実施形態において、より大きくおよび／またはより強く相互作用する官能基は、（例えばより小さい官能基と比較して）より低い濃度で保持のドリフトまたは変化を軽減または回避することができる。他の実施形態において、被覆率は、望ましい特性に合わせて調整することができる。例えば、非極性官能基は、（例えば望ましい保持を維持するために）極性官能基よりもより低い被覆率で使用することができる。種々の実施形態において、官能化は、１個以上の極性もしくは非極性末端キャップまたはこれらの組み合わせを使用することができる。幾つかの実施形態において、クロマトグラフィー媒体の表面積は、官能基の変更された極性による保持の低下または上昇を補償するために増加または減少させる。
別の実施形態において、本開示は、本開示に記載するような固定相を調製する方法であって、クロマトグラフィー基材を、ペンダント反応性基を有するシランカップリング剤と反応させること、１つ以上の芳香族炭化水素基、ポリ芳香族炭化水素基、ヘテロ環芳香族炭化水素基またはポリヘテロ環芳香族炭化水素基を含む第２の化学剤を該ペンダント反応性基と反応させること、および残存するいずれの未反応ペンダント反応性基も中和して固定相を生成することを含む方法に関する。
別の実施形態において、本開示は、本開示に記載するような固定相を調製する方法であって、ペンダント反応基を有するシランカップリング剤をオリゴマー化すること、コア表面を該オリゴマー化シランカップリング剤と反応させること、１つ以上の芳香族基、ポリ芳香族基、ヘテロ環芳香族基またはポリヘテロ環芳香族炭化水素基を含む第２の化学剤を該ペンダント反応性基と反応させること、ならびに残存するいずれの未反応ペンダント反応性基も中和して固定相を生成することを含む方法に関する。
１つ以上の実施形態において、Ｑは、以下の構造：
Figure 0006821435
 の１つ（ｏｎｅ ｏｒ ｔｈｅ）を有する試薬に由来する。
幾つかの実施形態において、Ｙは、以下の構造：
Figure 0006821435
Figure 0006821435
の１つを含む。
式中、Ｙ基に結合したＲ６基およびＲ７基はそれぞれ個々に、脂肪族基である。ある実施形態において、Ｙ基は結合または脂肪族基でもよい。
上の方法を使用して、本明細書に記載するような材料（例えばクロマトグラフィー固定相材料）のいずれも作ることができる。例えば本開示の方法は、固定相の表面を化学的に修飾するためにクロマトグラフィー固定相（例えばシリカ粒子）を化学試薬（例えば、本明細書で記載するような上記試薬のいずれか）と反応させて、保持のドリフトまたは変化の効果を軽減する方法を含むことができる。
本開示は、本明細書に記載するクロマトグラフィー材料を含む種々の装置（例えばクロマトグラフィー用カラム、キャピラリおよびマイクロ流体デバイスおよびこれらの使用のためのシステム）を含む。複数の例証的な実施例を以下で論じるが、当業者は、本開示が、これに限定されるわけではないが、クロマトグラフィー用カラム、装置、使用方法またはキットを含めて、複数の異なる実施形態を検討できること理解する。
幾つかの実施形態において、本開示は、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーもしくは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーまたはこれの組み合わせのためのカラムまたは装置を提供する。カラムまたは装置は、入口および出口を有するチャンバーを画定する少なくとも１つの壁を有するハウジングならびにハウジング内に配置された本開示のいずれかの実施形態による固定相を含む。デバイスは、事前形成されたフリット、相互連材料によって生成されたフリットまたはフリットのないデバイスを有することができる。ハウジングおよび固定相は、順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーもしくは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーまたはこれの組み合わせに適合させることができる。
従って、本開示の装置は、本開示の材料（例えば保持のドリフトまたは変化を低減または軽減するように適合させた化学修飾された固定相などのクロマトグラフィー固定相）を含有（例えば該材料を充填）することができる。さらに、本発明の装置を使用して、本明細書で記載するような本発明の方法を実施することができる。
一実施形態において、本開示は充填カラムの形態である。カラムを本明細書で記載する固定相（例えばクロマトグラフィー材料）によって充填することができる。このようなカラムは、保持のドリフトまたは変化を軽減または回避しながら、異なる種類のクロマトグラフィー（例えば順相クロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、疎水性相互作用液体クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィーおよび溶媒和ガスクロマトグラフィー）を行うために使用することができる。
カラムは、Ｗａｔｅｒｓ Ａｌｌｉａｎｃｅ（Ｒ）ＨＰＬＣシステム、Ｗａｔｅｒｓ Ａｃｑｕｉｔｙ（Ｒ）システムまたはＷａｔｅｒｓ ＵＰＣ２（Ｒ）システムを含む、市販のクロマトグラフィーシステムなどの既存のクロマトグラフィープラットフォームと組み合わせて使用することができる。本開示のカラムは、保持のドリフトまたは変化の作用を軽減しながら、複数の異なるマススループット（例えば、分析規模クロマトグラフィー、分取スケールクロマトグラフィー）用に使用することができる。同様に、本開示は、キャピラリおよびマイクロ流体デバイスならび（例えば市販され、当業者に既知の）これの使用のためのシステムにおいて具体化することができる。カラム、キャピラリおよびマイクロ流体デバイスならびに関連システムの選択は、当業者に容易に理解できる。
種々の実施形態において、本開示による材料は、ＳＦＣ、ＨＰＬＣおよび／またはＵＨＰＬＣシステムで使用するマイクロボアカラムに用途を有することができる。種々の実施形態において、本開示による材料は、高速平衡カラム、長寿命カラム、水安定カラムを有するＳＦＣに用途を有することができる。
本開示を使用して、多くの異なる分野、例えば臨床化学、医学、獣医学、法化学、薬理学、食品産業、業務安全性および環境汚染からの多くの異なる試料からの複数の異なる対象の化合物を保持、分離および／または分析することができる。複数の試料は、これに限定されるわけではないが、限定されないが、有機小分子、タンパク質、核酸、脂質、脂肪酸、炭水化物、ポリマーなどを含む。同様に、本開示は、小分子、極性小分子、医薬品で使用する分析物、生体分子、抗体、ポリマーおよびオリゴマー、糖類、グリカン分析、石油化学薬品分析、脂質分析、ペプチド、リンペプチド、オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、極性酸、ポリ芳香族炭化水素、食品分析、化学薬品分析、生物分析、薬物乱用、法医学、殺虫剤、農薬、バイオ後続品、製剤の分離のために使用することができる。
本開示によるクロマトグラフィー分離に適した分析物としては、例えば有機小分子、脂質、ペプチド、核酸、合成ポリマーを含む、本質的にいずれの対象の分子も挙げることができる。
臨床化学の標的分析物としては、生物（例えば人体、動物体、菌類、細菌、ウイルスなど）中に存在するいずれの分子も挙げることができる。例えば臨床化学の標的分析物としては、これに限定されるわけではないが、タンパク質、代謝産物、バイオマーカーおよび薬剤が挙げられる。
ヒト医学および獣医学の標的分析物としては、対象の疾患または状態の診断、予防または処置に使用することができるいずれの分子も挙げることができる。例えばヒト医学および獣医学の標的分析物としては、これに限定されるわけではないが、疾患マーカー、予防剤または治療剤が挙げられる。
法化学の標的分析物としては、犯罪の現場から採取された試料、例えば犠牲者の身体からの試料（例えば組織または流体試料、毛髪、血液、精液、尿など）中に存在するいずれの分子も挙げることができる。例えば臨床化学の標的分析物としては、これに限定されるわけではないが、毒物、薬剤およびこれの代謝産物、バイオマーカーおよび同定化合物が挙げられる。
薬理学の標的分析物としては、医薬品もしくはこれの代謝産物であるまたは薬剤の設計、合成およびモニタリングに使用することができるいずれの分子も挙げることができる。例えば薬理学の標的分析物としては、これに限定されるわけではないが、予防剤および／または治療剤、これのプロドラッグ、中間体および代謝産物が挙げられる。薬理学分析は、例えばジェネリック医薬品の承認、製造およびモニタリングに関連して、生物学的同等性試験を含むことができる。
食品産業および農業の標的分析物としては、食品、飲料および／または他の食品産業／農業製品の安全性のモニタリングに関連する任意の分子を挙げることができる。食品産業の分野からの標的分析物の例としては、これに限定されるわけではないが、病原菌マーカー、アレルゲン（例えばグルテンおよびナッツタンパク質）ならびにマイコトキシンが挙げられる。
標的分析物としては、ポリペプチド（例えば天然および／または非天然に存在するアミノ酸、例えばＧｌｙ、Ａｌａ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｐｒｏ、Ｐｈｅ、Ｔｒｐ、Ｃｙｓ、Ｍｅｔ、Ｓｅｒ、Ｔｈｒ、Ｔｙｒ、Ｈｉｓ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、Ａｓｐ、Ｇｌｕ、Ａｓｎ、Ｇｌｎ、セレノシステイン、オルニチン、シトルリン、ヒドロキシプロリン、メチルリシン、カルボキシグルタメートのポリマー）、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質；ペプチド−核酸；ホルモン（例えばペプチドホルモン（例えばＴＲＨおよびバソプレッシン）ならびに合成ポリペプチドおよび工業用ポリペプチドを挙げることができる。
幾つかの実施形態において、対象化合物は、飽和もしくは不飽和脂質、ビタミンまたは多環芳香族炭化水素である。「飽和」という用語は、本明細書で使用する場合、分子のアシル部位に二重結合を含有しない構成要素を示す。「飽和脂質」という用語は、本明細書で使用する場合、分子のアシル鎖部位に二重結合を含有しない脂肪および油の構成要素を示す。「不飽和」という用語は、本明細書で使用する場合、分子中に１個以上の不飽和部位を含有する構成要素を示す。「不飽和脂質」という用語は、本明細書で使用する場合、分子中に１個以上の不飽和部位を含有する脂肪および油の構成要素を示す。これらはトリグリセリド、リン脂質および糖脂質などの分子の脂肪酸部分において、または分子中のアルキル鎖において、例えばカロテノイド、炭化水素および脂溶性ビタミンにおいて発生し得る。脂質は、飽和および不飽和脂肪酸、リン脂質、グリセロ脂質、グリセロリン脂質、リゾホスホグリセロ脂質、スフィンゴ脂質、ステロール脂質、プレノール脂質、サッカロ脂質、カロテノイド、ワックスおよびポリケチドから成る群から選択することができる。
別の実施形態において、本開示を使用して、多環芳香族炭化水素および関連化合物を保持、分離および分割することができる。多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）は、縮合芳香族環で構成された非官能化芳香族化合物のファミリを形成している。約２０００の化合物がＰＡＨとして分類されている。ＰＡＨおよびこれの誘導体は、化石燃料の燃焼などの燃焼工程の結果として、環境に広まっている。これらは土壌有機物（フミン酸類）に強く結合し、土壌および他の環境コンパートメントにおけるこれらの分解速度は通常低い。さらに水流に達するＰＡＨは、沈降物中に急速に移行する。
ＰＡＨは、家庭でのおよび工業的な燃焼工程、例えば植物油、ハーブ、スパイスおよび他の食品材料の抽出、食品材料の燻製およびグリル焼きなどの間にも生成される。ＰＡＨは、毒性および発癌性の化合物である。ＰＡＨの存在およびレベルを制御することは、食品安全性ならびに健康および安全規制の状況において重要性を増している。ＰＡＨの効果の幾つかは、酵素誘導、免疫抑制、催奇性（ｔｅｒａｔｏｇｅｎｅｃｉｔｙ）および腫瘍促進である。
特定の実施形態において、脂質は、飽和または不飽和脂肪酸、モノアシルグリセリド、ジアシルグリセリド、トリアシルグリセリド、リン脂質またはステロイドであることができる。トリグリセリド（ＴＧ、トリアシルグリセロール、ＴＡＧまたはトリアシルグリセリド）は、グリセロールおよび３個の脂肪酸から誘導されたエステルである。これらは血中脂質として、肝臓からの脂肪細胞脂質および血中グルコースの双方向移動を助けることができる。油源に応じて多くのトリグリセリドがあり、一部は高不飽和性であり、一部はより低い不飽和性である。トリグリセリドは、植物油（通例、より不飽和性である。）および動物脂肪（通例、より飽和性である。）の主要構成要素である。トリグリセリドは、ヒト皮膚油の主成分である。
ステロイドは、相互に接合された４個のシクロアルカン環の特徴的な配置を含有する一種の有機化合物である。ステロイドの例としては、脂質コレステロール、性ホルモンのエストラジオールおよびテストステロンならびに抗炎症薬のデキサメタゾンが挙げられる。ステロイドのコアは、４個の縮合環、即ち３個のシクロヘキサン環と１個のシクロペンタン環の形態を取る、共に結合された１７個の炭素原子で構成されている。ステロイドは、この４個の環コアに結合された官能基によって、および環の酸化状態によって変化する。ステロールは、３位のヒドロキシル基およびコレスタンに由来する骨格を備えた、ステロイドの特殊な形態である。
数百種の特徴的なステロイドが植物、動物および真菌に見出されている。すべてのステロイドは、ステロールであるラノステロール（動物および真菌）またはシクロアルテノール（植物）のどちらかから、細胞中で生成される。ラノステロールおよびシクロアルテノールはどちらも、トリテルペンであるスクアレンの環化から誘導される。
他の実施形態において、対象化合物は、ビタミンＣ、ビタミンＢまたはこれの誘導体もしくは組み合わせから成る群から選択される脂溶性ビタミンであることができる。脂溶性ビタミンは、これらが溶解しにくく、強有機溶媒が必要であり、ＲＰＬＣによって分離されることが多いため興味深い。通例、脂溶性ビタミンは、ＳＦＣ条件を使用して、Ｃ１８シラン（ＯＤＳ）および他のアルキル結合相の使用により分離する。これらの方法は、非常に弱い共溶媒および非常に高いパーセンテージのＣＯ２を移動相で使用することが多い。本開示の利点の１つは、固定相がπ電子の豊富なセレクタ、例えば１−アミノアントラセンによって修飾されていることである。π電子の豊富なセレクタを固定相にカップリングすると、ビタミンＤ２およびＤ３またはＫ１およびＫ２などの２つのクリティカルペアの間のクロマトグラフィー選択性が最大化される。
本開示の別の利点は、分離を実施するために酸または塩基性添加剤が必要ないように、固定相が比較的高いｐＫａを有するセレクタを有することである。一実施形態において、本開示は、酸添加剤、塩基性添加剤または両方を含まない移動相を利用する方法に関する。他の実施形態において、本開示は、５．０％未満の、または４．０％、または３．０％、または２．０％、１．０％、または０．５％、または０．２％、または０．１％、または０．０５％の酸添加剤、塩基性添加剤または両方を含む移動相を利用する方法に関する。共溶媒としてメタノールによって修飾した二酸化炭素のみを使用すると、高速で汎用的な方法とすることができる。例えば、上述のビタミンのクリティカルペアの分離は、例えば１−アミノアントラセンをセレクタとして有する本開示の固定相を使用して行う。一実施形態において、ビタミンのクリティカルペア間の分割のレベルは、現行の方法より高い（同じカラム長による分割、２μｍ未満の粒子および５０ｍｍカラム長の使用）。
本開示を使用して、ビタミンＣおよび関連化合物を保持、分離および分割することができる。ビタミンＣ［２−オキソ−Ｌ−トレオ−ヘキソノ−１，４−ラクトン２，３−エネジオール］、即ちＬ−アスコルビン酸は、水溶性ビタミンおよびヒトにとっての必須栄養素である。ビタミンＣは、体のあらゆる部分における正常な成長および発達ならびに組織修復に必要であるコラーゲンの形成に必須である。ビタミンＣは、フリーラジカルによって引き起こされる損傷を阻止し、毒性化学物質および汚染物質を直接低減する抗酸化剤としても機能する。
ヒトは体内でビタミンＣを産生しないため、果物や野菜などの食事源から主に取得される。食事でのビタミンＣが不足すると、ビタミンＣ欠乏症が引き起こされることがある。重篤なビタミンＣ欠乏症は、「壊血病」としても知られ、皮膚の肝斑の生成、海綿状歯肉および粘膜からの出血、または死亡にさえつながる。
現在、ビタミンＣは、食餌栄養補助食品としてだけではなく、一部のウイルス感染および末期癌の補助療法としても使用されている。欠乏症を防止するための、成人のビタミンＣの推奨される１日の摂取量は、女性で７５ｍｇ、男性で９０ｍｇ、許容上限はどちらも２，０００ｍｇである。解毒および癌治療における治療的用途のためには、ビタミンＣははるかに高い用量で静脈内投与される。ビタミンＣの毒性は臨床的にはまれであるが、比較的高用量の経口摂取は、胃の調子が悪くなるおよび下痢につながることがある。ビタミンＣ血中濃度のアッセイが開発され、栄養状態を評価するために、または治療投薬量を最適化するために、患者および医師によって使用されている。これらの化合物の測定は、ビタミンＣ栄養状態およびあるビタミンＣ類似体の効力の有用な指標である。
別の実施形態において、本開示を使用して、ビタミンＢおよび関連化合物を保持、分離および分割することができる。Ｂビタミン類は、細胞代謝において重要な役割を果たす水溶性ビタミンの群である。Ｂビタミン類はかつて単一のビタミンとして考えられ、単にビタミンＢと呼ばれた。後の研究により、これらは同じ食品中に共存することが多い、化学的に別個のビタミンであることが示された。一般に、８種すべてを含有する栄養補助食品は、ビタミンＢコンプレックスと呼ばれる。個々のＢビタミン栄養補助食品は、各ビタミンの具体的な名称（例えばＢ１、Ｂ２、Ｂ３など）で呼ばれる。Ｂビタミン類の一覧として、ビタミンＢ１（チアミン）、ビタミンＢ２（リボフラビン）、ビタミンＢ３（ナイアシンまたはナイアシンアミド）、ビタミンＢ５（パントテン酸）、ビタミンＢ６（ピリドキシン、ピリドキサールまたはピリドキサミンまたはピリドキシンヒドロクロリド）、ビタミンＢ７（ビオチン）、ビタミンＢ９（葉酸）、ビタミンＢ１２（種々のコバラミン；普通は、ビタミン栄養補助食品中のシアノコバラミン）が挙げられる。
ビタミンＢ化合物の役割は様々である。例えば、チアミンは、炭水化物からのエネルギー生成において中心的な役割を果たす。チアミンは、ＲＮＡおよびＤＮＡ産生ならびに神経機能に関与する。チアミンの活性形態は、チアミンピロホスフェート（ＴＰＰ）と呼ばれる補酵素であり、代謝におけるピルベートのアセチル補酵素Ａ（ＣｏＡ）への変換において役割を果たす。リボフラビンは、電子伝達系、クエン酸サイクルならびに脂肪酸異化（ベータ酸化）のためのエネルギー産生に関与する。ナイアシンは、２種類の構造：ニコチン酸およびニコチンアミドで構成されている。ナイアシンには２種類の補酵素形態：ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ）およびニコチンアミドアデニンジヌクレオチドホスフェート（ＮＡＤＰ）がある。どちらも、グルコース、脂肪およびアルコールの代謝におけるエネルギー伝達反応において重要な役割を果たす。ＮＡＤは、クエン酸サイクルから電子伝達系までの経路を含む代謝反応中に、水素およびこれの電子を担持する。ＮＡＤＰは、脂質および核酸合成における補酵素である。
パントテン酸は、脂肪酸および炭水化物の酸化に関与する。補酵素Ａはパントテン酸から合成され、アミノ酸、脂肪酸、ケトン、コレステロール、リン脂質、ステロイドホルモン、神経伝達物質（例えばアセチルコリン）および抗体の合成に関与する。ピリドキシンは通常、ビタミンＢ６の補酵素形態であるピリドキサール５’−ホスフェート（ＰＬＰ）として体内に貯蔵されている。ピリドキシンは、アミノ酸および脂質の代謝；神経伝達物質およびヘモグロビンの合成ならびにニコチン酸（ビタミンＢ３）の産生に関与する。ピリドキシンは、糖新生でも重要な役割を果たす。ビオチンは、脂質、タンパク質および炭水化物の代謝において重要な役割を果たす。ビオチンは、４種類のカルボキシラーゼ：アセテートから脂肪酸の合成に関与する、アセチルＣｏＡカルボキシラーゼ；糖新生に関与する、プロピオニルＣｏＡカルボキシラーゼ；ロイシンの代謝に関与する、β−メチルクロトニルＣｏａカルボキシラーゼ；ならびにエネルギー、アミノ酸およびコレステロールの代謝に関与する、ピルベートＣｏＡカルボキシラーゼの重要な補酵素である。
葉酸は、核酸およびアミノ酸の代謝における単一炭素単位の伝達に関与する、テトラヒドロフォレート（ＴＨＦ）の形態の補酵素として作用する。ＴＨＦはピリミジンヌクレオチド合成に関与するため、とりわけ、急速な成長の時期である妊娠中および幼年期の正常な細胞分裂に必要である。フォレートは、赤血球の産生である赤血球生成も補助する。ビタミンＢ１２は、炭水化物、タンパク質および脂質の細胞代謝に関与する。ビタミンＢ１２は、骨髄における血球、神経鞘およびタンパク質の産生に不可欠である。ビタミンＢ１２は、メチルコバラミンとのメチオニンシンターゼ反応およびアデノシルコバラミンとのメチルマロニルＣｏＡムターゼ反応のための中間代謝における補酵素として機能する。
これらのビタミンのいずれの欠乏症の影響も様々である。ビタミンＢ１チアミン欠乏症は、脚気を引き起こす。この神経系疾患の症状としては、体重減少、情緒障害、ウェルニッケ脳症（感覚認知障害）、四肢の虚弱および疼痛、不規則心拍期および浮腫（体組織の膨潤）が挙げられる。進行症例では、心不全および死亡が起こることがある。慢性チアミン欠乏症は、健忘症および代償性作話を特徴とする不可逆性認知症である、コルサコフ症候群も引き起こすことがある。
ビタミンＢ２リボフラビン欠乏症は、リボフラビン欠乏症を引き起こす。症状としては、口唇症（唇の割れ）、高度の日光過敏症、口角炎、舌炎（舌の炎症）、脂漏性皮膚炎または偽性梅毒（ｐｓｅｕｄｏ−ｓｙｐｈｉｌｉｓ）（特に陰嚢または大陰唇および口に影響する。）、咽頭炎（咽喉痛）、充血ならびに咽頭および口腔粘膜の浮腫が挙げられ得る。
ビタミンＢ３ナイアシン欠乏症は、トリプトファン欠乏症と共に、ペラグラを引き起こす。症状としては、攻撃性、皮膚炎、不眠症、虚弱、精神錯乱および下痢が挙げられる。進行症例においては、ペラグラは認知症および死亡につながり得る（３（＋１）のＤ：皮膚炎、下痢、認知症および死亡。
ビタミンＢ５パントテン酸欠乏症は、一般的ではないが、座瘡および感覚異常を生じることがある。ビタミンＢ６ピリドキシン欠乏症は、小球性貧血（ピリドキシルホスフェートがヘム合成の補因子であるため）、うつ病、皮膚炎、高血圧（ｈｉｇｈ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ（ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ））、水貯留およびホモシステインのレベル上昇につながり得る。ビタミンＢ７ビオチン欠乏症は通例、成人では症状を引き起こさないが、乳児の成長障害および神経障害につながり得る。複合カルボキシラーゼ欠乏症は、先天性代謝異常であり、食事によるビオチン摂取が正常であっても、ビオチン欠乏症につながることがある。
ビタミンＢ９葉酸欠乏症は、大球性貧血およびホモシステインのレベル上昇が生じる。妊娠中の女性における欠乏症は、先天性異常につながることがある。妊娠中の補給が推奨されることが多い。研究者らは、葉酸が脳に対する年齢の潜行性影響も遅延し得ることを示している。ビタミンＢ１２コバラミン欠乏症は、大球性貧血、ホモシステイン上昇、末梢性神経障害、記憶喪失および他の認知障害を生じる。消化管を介した吸収が年齢と共に低下するため、この欠乏症は高齢者で最も起こりやすい。自己免疫疾患である悪性貧血は、もう１つのよくある原因である。この欠乏症は、躁病および精神病の症状も引き起こすことがある。まれな極端な症例では、麻痺が起こることがある。これらの化合物の測定は、ビタミンＢ栄養状態およびあるビタミンＢ類似体の効力の有用な指標である。
他の実施形態において、対象化合物は、ビタミンＤ、ビタミンＡ、ビタミンＫ、ビタミンＥ、ベータカロテンもしくはこれの誘導体もしくは組み合わせから成る群から選択される脂溶性ビタミンであることができる。本開示を使用して、ビタミンＤおよび関連化合物を保持、分離および分割することができる。ビタミンＤは、カルシウム恒常性の正の調節において重要な生理学的役割を持つ必須栄養素である。ビタミンＤは、日光への暴露により皮膚でデノボ生成することができるか、または食事から吸収することができる。ビタミンＤには２種類の形態；ビタミンＤ２（エルゴカルシフェロール）およびビタミンＤ３（コレカルシフェロール）がある。ビタミンＤ３は、動物によってデノボ合成された形態である。ビタミンＤ３は、米国で製造される乳製品およびある食品に添加される一般的な栄養補助食品でもある。食事によるビタミンＤ３および内在的に合成されたビタミンＤ３は、生物活性代謝産物を生成するために代謝活性化を受ける必要がある。ヒトにおいて、ビタミンＤ３活性化の最初の工程は、主に肝臓で行われ、２５位にて酵素的にヒドロキシル化されている、中間代謝産物２５−ヒドロキシコレカルシフェロール（カルシフェジオール）を形成するためのヒドロキシル化を含む。カルシフェジオールは、循環におけるビタミンＤ３の主な形態である。循環カルシフェジオールは次に、腎臓によって変換されて、一般に、最も高い生物活性を有するビタミンＤ３の代謝産物と考えられている１，２５−ジヒドロキシビタミンＤ３（カルシトリオール）を形成する。ビタミンＤ２は、真菌および植物源に由来する。多くの市販のダイエタリー栄養補助食品は、コレカルシフェロール（ビタミンＤ３）よりもエルゴカルシフェロール（ビタミンＤ２）を含有している。ドリスドールは、米国で入手できるビタミンＤの唯一の高力価の処方形態であり、エルゴカルシフェロールを用いて製剤される。ビタミンＤ２は、ヒトにおいてビタミンＤ３と同様の代謝活性化経路を経て、代謝産物のカルシフェジオールおよびカルシトリオールを形成する。ビタミンＤ２およびビタミンＤ３は、ヒトにおいて生物学的に等価であると長らくみなされてきたが、最近の報告では、ビタミンＤのこれらの２種類の形態の生物活性および生物学的利用能に相違があり得ることが示唆されている。これらの化合物の測定は、ビタミンＤ栄養状態およびあるビタミンＤ類似体の効力の有用な指標である。
別の実施形態において、本開示を使用して、ビタミンＡおよび関連化合物を保持、分離および分割することができる。ビタミンＡは、レチノール、レチナール、レチノイン酸および複数のプロビタミンＡのカロテノイドを含む不飽和栄養有機化合物の群であり、カロテノイドの中でもベータカロテンが最も重要である。ビタミンＡは複数の機能を有する。ビタミンＡは、成長および発達、免疫系の維持ならびに良好な視界のために重要である。ビタミンＡは、眼の網膜によってレチナールの形態で必要とされ、レチナールはタンパク質オプシンと化合して、低照度（暗所視）および色視の両方に必要である、光吸収分子のロドプシンを形成する。ビタミンＡは、上皮および他の細胞にとっての重要なホルモン様成長因子である、レチノイン酸として既知であるレチノールの不可逆的酸化形態として、非常に異なる役割においても機能する。
動物源の食品において、ビタミンＡの主要な形態は、エステル、主にレチニルパルミテートであり、レチニルパルミテートは、小腸においてレチノール（化学的にアルコール）に変換される。レチノール形態は、ビタミンの貯蔵形態として機能し、これの視覚的に活性なアルデヒド形態であるレチナールへ、およびレチナールから変換することができる。ビタミンＡから不可逆的に合成することができる代謝産物である、関連する酸（レチノイン酸）は、部分ビタミンＡ活性のみを有し、視サイクルのために網膜において機能しない。レチノイン酸は、成長および細胞分化に使用される。
ビタミンＡのすべての形態は、レチニル基と呼ばれる、イソプレノイド鎖が結合したベータイオノン環を有する。どちらの構造的特徴も、ビタミン活性に不可欠である。ニンジンのオレンジ色の色素であるベータカロテンは、体内でビタミンＡレベルに貢献するのに使用される、２個の結合したレチニル基として表すことができる。アルファカロテンおよびガンマカロテンも、多少のビタミン活性をこれらに与える１個のレチニル基を有する。
ビタミンＡは、食品中に２種類の主要な形態で見出すことができる：（ｉ）レチノールは、動物食品源を食べた場合に吸収されるビタミンＡの形態であり、黄色の脂溶性物質である。純粋なアルコール形態は不安定であるため、該ビタミンは組織中ではレチニルエステルの形態で見出される。レチノールは商業的にも製造され、レチニルアセテートまたはパルミテートなどのエステルとして投与される。（ｉｉ）カロテンのアルファカロテン、ベータカロテン、ガンマカロテン；およびキサントフィルのベータクリプトキサンチン（このすべてがベータイオノン環を含有）は、他のカロテノイドを除いて、小腸粘膜においてベータカロテンを切断し、これをレチノールに変換する酵素（１５−１５’−ジオキシゲナーゼ）を有する草食動物および雑食性動物において、プロビタミンＡとして機能する。一般に、肉食動物はイオノン含有カロテノイドを十分に変換せず、純粋な肉食動物、例えばネコおよびフェレットには、１５−１５’−ジオキシゲナーゼがなく、いずれのカロテノイドもレチナールに変換することができない（これらの種ではビタミンＡの形態であるカロテノイドをいずれも生じない。）。これらの化合物の測定は、ビタミンＡ栄養状態およびあるビタミンＡ類似体の効力の有用な指標である。
別の実施形態において、本開示を使用して、ビタミンＫおよび関連化合物を保持、分離および分割することができる。ビタミンＫは、血液凝固に、ならびに骨および他の組織での代謝経路において必要とされる、あるタンパク質の翻訳後修飾で人体が必要とする構造的に類似した脂溶性ビタミンの群である。これらは２−メチル−１，４−ナフトキノン（３−）誘導体である。ビタミンのこの群は、２種類の天然ビタマー：ビタミンＫ１およびビタミンＫ２を含む。
ビタミンＫ１は、フィロキノン、フィトメナジオンまたはフィトナジオンとしても既知であり、植物によって合成され緑色葉物野菜で最も多く見出されるのは、光合成に直接関与しているためである。ビタミンＫ１はビタミンＫの「植物形態」として考えられ得る。これは動物中で活性であり、血液凝固タンパク質の産生におけるビタミンＫの活性を含む、動物におけるビタミンＫの古典的機能を果たし得る。動物はまた、ビタミンＫ１をビタミンＫ２に変換し得る。
ビタミンＫ２は、動物における主な貯蔵形態であり、イソプレノイド鎖長が異なる、複数のサブタイプを有する。これらのビタミンＫ２同族体はメナキノンと呼ばれ、これの側鎖中のイソプレノイド残基の数によって特徴付けられる。メナキノンはＭＫ−ｎと短縮され、Ｍはメナキノンを表し、ＫはビタミンＫを表し、ｎはイソプレノイド側鎖残基の数を表す。例えば、メナキノン−４（ＭＫ−４と短縮）は、これの側鎖に４個のイソプレン残基を有する。メナキノン−４（これの４個のイソプレン残基からメナテトレノンとしても既知）が動物生成物中のビタミンＫ２の最も普通のタイプであるのは、ある動物組織（動脈壁、膵臓および精巣）においてビタミンＫ１から、４個のイソプレン単位を含有する不飽和ゲラニルゲラニルテールでフィチルテールを、置き換えることによってＭＫ−４が通常合成され、これによりメナキノン−４が得られるためである。ビタミンＫ２のこの同族体は、ビタミンＫ１の同族体とは別個の酵素機能を有し得る。
結腸（大腸）中の細菌も、Ｋ１をビタミンＫ２に変換することができる。さらに細菌は通例、一連のビタミンＫ２形態、最も顕著にはビタミンＫ２のＭＫ−７からＭＫ−１１同族体を生成するために、ビタミンＫ２のイソプレノイド側鎖を延長する。ＭＫ−４以外のＫ２のすべての形態は、嫌気性呼吸にてこれらの形態を使用する細菌によってのみ産生することができる。ＭＫ−７およびビタミンＫ２の他の細菌由来形態は、動物においてビタミンＫ活性を示すが、ＭＫ−４を超えるＭＫ−７のさらなる有用性は、存在するとしても不明であり、現在、調査中の問題である。
ビタミンＫの３つの合成タイプであるビタミンＫ３、Ｋ４およびＫ５が既知である。天然のＫ１同族体およびすべてのＫ２同族体が非毒性であることが判明しているが、合成形態Ｋ３（メナジオン）は毒性を示している。Ｋ４およびＫ５も非毒性である。これらの化合物の測定は、ビタミンＫ栄養状態およびあるビタミンＫ類似体の効力の有用な指標である。
別の実施形態において、本開示を使用して、ビタミンＥおよび関連化合物を保持、分離および分割することができる。ビタミンＥは、トコフェロールおよびトコトリエノールを含む８種類の脂溶性化合物の群を示す。ビタミンＥの多くの異なる形態のうち、γ−トコフェロールは、北米の食事において最も一般的である。γ−トコフェロールは、トウモロコシ油、ダイズ油、マーガリンおよびドレッシング中に見出すことができる。α−トコフェロールは、ビタミンＥの最も生物学的に活性な形態であり、食事中のビタミンＥの２番目に最も一般的な形態である。この変形は、小麦芽油、ヒマワリ油およびベニバナ油中に最も豊富に見出すことができる。α−トコフェロールは、脂溶性酸化防止剤として、脂肪が酸化するときに形成される反応性酸素種の産生を停止させる。１日に付き１，０００ｍｇ（１，５００ＩＵ）を超える量は、出血の問題やビタミンＫ欠乏症のリスクを上昇させ得るので、ビタミンＥ過剰症と呼ばれる。これらの化合物の測定は、ビタミンＥ栄養状態およびあるビタミンＥ類似体の効力の有用な指標である。
一般に、試料は、少なくとも１種の標的分析物（例えばマトリックスと一緒の、上に開示したクラスまたは種類の分析物）を含む組成物である。試料としては、固体、液体、気体、混合物、（例えば抽出物、細胞、組織、生物などの中間稠度の）材料またはこれの組み合わせが挙げることができる。種々の実施形態において、試料は、身体試料、環境試料、食品試料、合成試料、（例えば分離技術によって得られた）抽出物またはこれの組み合わせである。
身体試料としては、個体の身体に由来するいずれの試料も挙げることができる。この文脈において、個体は動物、例えば哺乳動物、例えばヒトであることができる。他の例の個体としては、マウス、ラット、モルモット、ウサギ、ネコ、イヌ、ヤギ、ヒツジ、ブタ、ウシまたはウマが挙げられる。個体は、患者、例えば疾患に罹患したまたは疾患に罹患したことが疑われる個体であることができる。身体試料は、（例えば病原体またはバイオマーカーの存在を検出および／または同定することによって）疾患を検査または診断するなどのための、化学的または医学的試験の目的で採取した体液または身体組織であることができる。身体試料としては、細胞、例えば個体の身体試料の病原体または細胞（例えば腫瘍細胞）も挙げることができる。このような身体試料は、組織生検（例えばパンチ生検）を含む既知の方法によって、および血液、気管支吸引物、唾液、尿、糞便または他の体液を採取することによって、得ることができる。例示的な身体試料としては、体液、全血、血漿、血清、臍帯血（特に経皮臍帯血採取（ＰＵＢＳ）によって得た血液）、脳脊髄液（ＣＳＦ）、唾液、羊膜液、母乳、分泌液、膿漿液、尿、糞便、胎便、皮膚、爪、毛髪、臍、胃内容物、胎盤、骨髄、抹消血リンパ球（ＰＢＬ）および固体器官組織抽出物が挙げられる。
環境試料としては、自然環境（例えば海、土壌、空気および植物相）または人工環境（例えば運河、トンネル、建造物）などの環境に由来するいずれの試料も挙げることができる。例示的な環境試料としては、水（飲用水、河川水、地表水、地下水、飲料水、下水、排水、廃水または浸出水）、土壌、空気、堆積物、生物相（例えば土壌生物相）、植物相、動物相（例えば魚）および土塊（例えば掘削物）が挙げられる。
食品試料としては、（飲料を含む）食品に由来するいずれの試料も挙げることができる。このような食品試料は、例えば（１）食品が安全であるか否かを検査するため；（２）食品が食べられる時点で有害な汚染物質を含有していたか否か（保管試料）もしくは食品が有害な汚染物質を含有しないか否かを検査するため；（３）食品が認可添加物のみを含有するか否かを検査するため（例えば法規制の順守）；（４）食品が必須成分の正しいレベルを含有するか否か（例えば食品のラベルの表示が正しいか否か）を検査するため；または（５）食品が含有する栄養素の量を分析するため；を含む種々の目的に使用することができる。例示的な食品試料としては、動物、植物または合成源の食用製品（例えばミルク、パン、卵または肉）、ミール、飲料およびこれの一部、例えば保管試料が挙げられる。食品試料としては、果実、野菜、豆類、ナッツ、油糧種子、油糧果実、シリアル、茶、コーヒー、薬草浸出液、ココア、ホップ、薬草、スパイス、糖料植物、肉、脂肪、腎臓、肝臓、臓物、ミルク、卵、蜂蜜、魚および飲料も挙げることができる。
合成試料としては、工業工程に由来するいずれの試料も挙げることができる。工業工程は、生物学的工業工程（例えば遺伝子情報を含み、これ自体再生するまたはトランスフェクト細胞を用いる発酵工程などの生物学的系において再生できる生物学的物質を用いる工程）または非生物学的工業工程（例えば医薬品などの化合物の化学合成または分解）であることができる。合成試料は、所望の製品の収率を決定するならびに／または副生成物および／もしくは出発物質の量を測定するために、工業工程の進捗を検査および監視するために用いることができる。
材料
すべての試薬は、別途記載しない限り、受け入れたまま使用した。当業者は、以下の供給物および供給者の等価物が存在し、従って、以下に記載する供給者は限定されるとして解釈すべきでないことを理解する。
キャラクタリゼーション技法
当業者は、以下の機器および供給者の等価物が存在し、従って、以下に記載する機器は限定されるとして解釈すべきでないことを理解する。
Ｃ％値は、燃焼分析（ＣＥ−４４０元素分析装置；Ｅｘｅｔｅｒ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｉｎｃ．、ノース・チェルムズフォード、マサチューセッツ州）または電量炭素分析器（モジュールＣＭ５３００、ＣＭ５０１４、ＵＩＣ Ｉｎｃ．、ジョリエット、イリノイ州）によって測定した。臭素および塩素含有量は、フラスコ燃焼、続いて、イオンクロマトグラフィー（Ａｔｌａｎｔｉｃ Ｍｉｃｒｏｌａｂ、ノークロス、ジョージア州）によって測定した。これらの材料の比表面積（ＳＳＡ）、比細孔容積（ＳＰＶ）および平均孔径（ＡＰＤ）は、多点Ｎ２吸着法（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ ＡＳＡＰ２４００；Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．、ノークロス、ジョージア州）を用いて測定した。ＳＳＡは、ＢＥＴ法を用いて計算し、ＳＰＶは、Ｐ／Ｐ０＞０．９８について決定した単点値であり、ＡＰＤは、ＢＪＨ法を用いて等温線の脱着脚部から計算した。マイクロポア表面積（ＭＳＡ）は、比表面積（ＳＳＡ）から減算した３４Å未満の細孔の累積的吸着孔径データとして決定した。中央メソポア径（ＭＭＰＤ）およびメソポア細孔容積（ＭＰＶ）は、水銀ポロシメトリー（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ ＡｕｔｏＰｏｒｅ ＩＩ ９２２０またはＡｕｔｏＰｏｒｅ ＩＶ、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ、ノークロス、ジョージア州）によって測定した骨格密度は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ ＡｃｃｕＰｙｃ１３３０ヘリウムピクノメータ（Ｖ２．０４Ｎ、ノークロス、ジョージア州）を用いて測定した。粒度は、Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３分析装置（３０μｍアパーチャ、７０，０００カウント；マイアミ、フロリダ州）を用いて測定した。粒径（ｄｐ５０）は、体積ベース粒度分布の５０％累積径として測定した。分布の幅は、１０％累積体積径で除した９０％累積体積径として測定した（９０／１０比を意味する。）。これらの材料の粘度は、ブルックフィールドデジタル粘度計Ｍｏｄｅｌ ＤＶ−ＩＩ（ミドルボロ、マサチューセッツ州）を用いて測定した。ｐＨの測定は、Ｏａｋｔｏｎ ｐＨ１００シリーズメータ（Ｃｏｌｅ−Ｐａｌｍｅｒ、ヴァーノンヒルズ、イリノイ州）によって行い、周囲温度で使用直前にＯｒｉｏｎ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ、ビバリー、マサチューセッツ州）ｐＨ緩衝標準を用いて較正した。滴定は、Ｍｅｔｒｏｈｍ ７１６ＤＭＳ Ｔｉｔｒｉｎｏ自動滴定器（Ｍｅｔｒｏｈｍ、ヘリザウ、スイス国）を用いて行い、グラム当たりミリ当量（ｍｅｑｕｉｖ／ｇ）として報告する。エポキシドの被覆率レベルは、ナトリウムチオサルフェートの添加時に遊離したＯＨ−を滴定することによって決定した。多核（１３Ｃ、２９Ｓｉ）ＣＰ−ＭＡＳＮＭＲスペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ａｖａｎｃｅ−３００分光計（７ｍｍ二重広域帯プローブ）を用いて得た。スピン速度は通例、５．０−６．５ｋＨｚであり、待ち時間は５秒であり、交差分極接触時間は６ミリ秒であった。報告した１３Ｃおよび２９Ｓｉ ＣＰ−ＭＡＳ ＮＭＲスペクトルシフトを、外部標準アダマンタン（１３Ｃ ＣＰ−ＭＡＳ ＮＭＲ、δ３８．５５）およびヘキサメチルシクロトリシロキサン（２９Ｓｉ ＣＰ−ＭＡＳ ＮＭＲ、δ−９．６２）を用いてテトラメチルシランと比べて記録した。異なるケイ素環境の集団は、ＤＭＦｉｔソフトウェアを用いてスペクトルデコンボリューションにより評価した［Ｍａｓｓｉｏｔ，Ｄ．；Ｆａｙｏｎ，Ｆ．；Ｃａｐｒｏｎ，Ｍ．；Ｋｉｎｇ，Ｉ．；Ｌｅ Ｃａｌｖｅ，Ｓ．；Ａｌｏｎｓｏ，Ｂ．；Ｄｕｒａｎｄ，Ｊ．−Ｏ．；Ｂｕｊｏｌｉ，Ｂ．；Ｇａｎ，Ｚ．；Ｈｏａｔｓｏｎ，Ｇ．Ｍａｇｎ．Ｒｅｓｏｎ．Ｃｈｅｍ．２００２，４０，７０−７６］。
［実施例１］固定相用のエポキシド層の作製
代表的な反応において、ハイブリッド多孔性粒子を、７０℃にて６０分間プレミックスした２０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ５．５、酢酸およびナトリウムアセテートを用いて調製、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、５ｍＬ／ｇ希釈）によるグリシドキシプロピルトリメトキシシラン／メタノールの溶液（０．２５ｍＬ／ｇ）（ＧＬＹＭＯ、Ａｌｄｒｉｃｈ、ミルウォーキー、ウィスコンシン州）に分散させた。混合物を７０℃にて２０時間保持した。次いで、この反応物を冷却し、生成物をろ過し、水およびメタノールで続けて洗浄した（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）。次いで、生成物を減圧下８０℃にて１６時間乾燥させた。使用した具体的な粒子を表１に示す。
Figure 0006821435
反応データを表２に記載する。この一般手順への具体的な変更は、以下を含む：１）材料１Ｅは、６時間の反応時間を利用して調製した、２）材料１Ｆは、１００ｍＭ酢酸緩衝液を利用して調製した、３）材料１Ｇは、５０℃保持２０時間を利用して調製した、４）材料１Ｈは、５０℃プレミックスおよび５０℃保持を利用して調製した。３．９０−６．０μｍｏｌ／ｍ２の全表面被覆率は、元素分析により測定した表面修飾前後の粒子Ｃ％の差によって決定した。１３Ｃ ＣＰ−ＭＡＳ ＮＭＲ分光法によるこれらの材料の分析は、エポキシ基およびジオール基の混合物がこれらの材料について存在することを示す。
Figure 0006821435
［実施例２］ジオール官能基を有する固定相の調製
代表的な反応において、ハイブリッド多孔性粒子を、７０℃にて６０分間プレミックスした２０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ５．５、酢酸およびナトリウムアセテートを用いて調製、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、５ｍＬ／ｇ希釈）によるグリシドキシプロピルトリメトキシシラン／メタノールの溶液（０．２５ｍＬ／ｇ）（ＧＬＹＭＯ、Ａｌｄｒｉｃｈ、ミルウォーキー、ウィスコンシン州）に分散させた。混合物を７０℃にて２０時間保持した。次いで、この反応物を冷却し、生成物をろ過し、水およびメタノールで続けて洗浄した（Ｊ．ＴＢａｋｅｒ）。材料を次いで、０．１Ｍ酢酸溶液（５ｍＬ／ｇ希釈、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）中、７０℃にて２０時間還流させた。次いで、この反応物を冷却し、生成物をろ過し、水およびメタノールで続けて洗浄した（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）。次いで、生成物を減圧下８０℃にて１６時間乾燥させた。反応データを表３に記載する。元素分析により測定した表面修飾前後の粒子Ｃ％の差によって０．９３−６．０μｍｏｌ／ｍ２の表面被覆率を決定した。１３Ｃ ＣＰ−ＭＡＳ ＮＭＲ分光法によるこれらの材料の分析は、測定可能な量のエポキシ基は残存せず、これらの材料についてジオール基のみが存在することを示す。
Figure 0006821435
［実施例３］混合官能性を有する固定相の調製
標準的な実験において、上で調製した材料１０ｇを溶媒、例えばこれに限定されるわけではないが、水、イソプロパノールまたはジオキサンに分散させた。上で調製した材料について決定したエポキシド被覆率を超える求核試薬量を添加し、この混合物を７０℃で１６時間加熱した。表４に使用した具体的な求核試薬を示す。反応後、粒子を水および０．５Ｍ酢酸で続けて洗浄し、次いでこの材料を、０．１Ｍ酢酸溶液（５ｍＬ／ｇ希釈、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）中７０℃にて２０時間撹拌した。次いで、この反応物を冷却し、生成物をろ過し、水およびメタノールで続けて洗浄した（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）。次いで、生成物を減圧下８０℃にて１６時間乾燥させた。反応データを表５に記載する。０．２−２．３μｍｏｌ／ｍ２の求核試薬表面濃度は、元素分析により測定した表面修飾前後の粒子Ｃ％、Ｎ％またはＳ％の差によって決定した。１３Ｃ ＣＰ−ＭＡＳ ＮＭＲ分光法によるこれらの材料の分析は、測定可能な量のエポキシド基が残存しないことを示す。
Figure 0006821435
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［実施例４］固定相のさらなるキャラクタリゼーション
実施例１−３で詳述する粒子の結合／官能化のための一般手順を適用して、種々の多孔性材料の表面シラノール基を修飾する。これにはシリカ、ハイブリッド無機／有機材料、ハイブリッド無機／有機、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア、ポリマーまたは炭素の材料上のハイブリッド無機／有機表面層、およびハイブリッド無機／有機、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニアまたはポリマーもしくは炭素の材料上のシリカ表面層である、モノリシック、球状、粒状、表面多孔性および不規則材料が含まれる。球状材料、非球状材料（例えばトロイド、多面体を含む。）の形態の固定相材料；高度に球状コア形態、棒形状コア形態、曲棒形状コア形態、トロイド形状コア形態；またはダンベル形状コア形態を有する固定相材料；および高度に球状、棒形状、曲棒形状、トロイド形状またはダンベル形状形態の混合物を有する固定相材料も含まれる。ハイブリッド材料の例は、米国特許第４，０１７，５２８号、６，５２８，１６７号、６，６８６，０３５号および７，１７５，９１３号ならびに国際公開第２００８／１０３４２３号に示されており、これの内容はこれの全体が参照により本明細書に組み入れられている。表面多孔性粒子としては、米国特許出願公開第２０１３／０１１２６０５号、２００７／０１８９９４４号および２０１０／０６１３６７号に記載されたものが挙げられ、これの内容はこれの全体が参照により本明細書に組み入れられている。球状、粒状または不規則材料の粒度は、５−５００μｍ、より好ましくは１５−１００μｍ、より好ましくは２０−８０μｍ、より好ましくは４０−６０μｍで変化することができる。これらの材料のＡＰＤは、３０から２０００Å、より好ましくは４０から２００Å、より好ましくは５０から１５０Åで変化することができる。これらの材料のＳＳＡは、２０から１０００ｍ２／ｇ、より好ましくは９０から８００ｍ２／ｇ、より好ましくは１５０から６００ｍ２／ｇ、より好ましくは３００から５５０ｍ２／ｇで変化することができる。これらの材料のＴＰＶは、０．３から１．５ｃｍ３／ｇ、より好ましくは０．５から１．４ｃｍ３／ｇ、より好ましくは０．７から１．３ｃｍ３／ｇで変化することができる。モノリシック材料のマクロポア径は、０．１から３０μｍ、より好ましくは０．５から２５μｍ、より好ましくは１から２０μｍで変化することができる。
［実施例５］固定相は、クロマトグラフィー条件下で時間に対する最小分析物保持変化を示す
保持変化平均％は、１日目のクロマトグラフィー試験で測定した絶対ピーク保持平均から３日目、１０日目または３０日目のクロマトグラフィー試験から測定した絶対ピーク保持平均のパーセント差を求めることによって計算した。各試験日について、カラムをＭｉｘ１試験条件下で２０分間平衡化し、続いてＭｉｘ１を３回注入し、次いでＭｉｘ２試験条件下で１０分間平衡化し、続いてＭｉｘ２を３回注入した。条件を表６に示す。結果を表７および８に示す。
保持低下％は、実施例１ＡでＭｉｘ１およびＭｉｘ２について測定した１日目の絶対ピーク保持平均からのＭｉｘ１およびＭｉｘ２について測定した１日目の絶対ピーク保持平均のパーセント差を求めることによって計算した。
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［実施例６］グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ）および１−アミノアントラセンによる有機−無機ハイブリッド粒子の表面官能化
ＧＰＴＭＳおよび１−アミノアントラセンの構造を図１に示す。図１Ａは、シラン表面修飾剤であるＧＰＴＭＳの構造を示す。部分１０５はＧＰＴＭＳ（トリアルコキシシラン）の表面反応性基を示し、部分１１０は反応性基（エポキシド）を示す。図１Ｂは、選択性リガンド（１−アミノアントラセン）を示す。
ＧＰＴＭＳに最初に、２０ｍＭナトリウムアセテート緩衝液ｐＨ５．０中７０℃でのプレインキュベーションによってオリゴマーを事前形成させる。インキュベーションの間に、加水分解したシランの小オリゴマーを形成する。適切なプレインキュベーション期間後に、修飾される粒子を乾燥粉末として添加する。オリゴマーおよびいずれの残存モノマーも、材料表面と反応して、図２に示すように材料表面へ共有結合したシラン修飾剤の高い表面被覆率を生じる。
図２は、シランカップリング剤と有機−無機ハイブリッド材料表面との反応を示す。シラン（２０５）は、簡単にするためにモノマーとして描いている。事前に形成されたオリゴマーシランは、表面反応性基（２１０）と同様にカップリングすることができる。幾つかの実施形態において、表面に結合していないシランの部分も、コーティングにカップリングすることができる（例えばクロス重合）。反応条件下で、メタノールは失われて（２１５）、表面修飾粒子（２２０）を得る。
シランがクロマトグラフィー材料と反応した後、過剰の試薬および緩衝塩は、ＭｉｌｌｉＱ Ｈ２Ｏで洗浄することによって除去し、材料を有機溶媒（例えば、１，４−ジオキサン）中に移し、１−アミノアントラセンを添加する。１−アミノアントラセンのアミノ基は、ＧＰＴＭＳのペンダントエポキシド基を介して表面にカップリングする。変換されたエポキシ基の部分は、添加される１−アミノアントラセンの量を制限することによって調節され得る。カップリングされた材料は次いで、０．５Ｍ酢酸中へと洗浄され、未反応のエポキシド基は図３に示すように対応するジオールに加水分解される。
得られた１−アミノアントラセン／ジオール表面は、均一に分布した１−アミノアントラセン基を有し、優れた選択性を与えるが、ジオールは、分析物との相互作用から表面シラノールを遮蔽する。多成分表面は、ジオール単独の表面または１−アミノアントラセン単独の表面よりも優れている。
図３は、表面修飾粒子（３０５）と選択性リガンド（３１０）との反応を示す。反応条件（３１５）が与えられ、７０℃でのイソプロパノールおよび０．５Ｍ酢酸による処理を含む。結果は、クロマトグラフィー分離（３２０）のための多成分表面を有する固定相粒子である。
または、多成分表面は、基材表面に同時に結合し、ペンダント反応基を部分的に反応させて不活性ペンダント基を形成し、また隣接するシランカップリング剤分子上のペンダント反応基間の限定された重合をもたらす反応条件下で結合相としてペンダント反応基と共にシランカップリング剤を用いることによって、重合表面を生じる条件下で生成することができる。
同様に、多成分表面は、クロマトグラフィー相への荷電、非荷電、極性、非極性、親油性または親水性の特性の導入によって保持に影響を与える、分析物と相互作用することができる第２の化学剤を共有結合させることによって、重合表面を生じる条件下で生成され得る。または、ある条件下でＧＰＴＭＳのエポキシ基は、隣接するシランのヒドロキシル基と反応して、エーテル架橋を形成することができ、これは表面上でＧＰＴＭＳを架橋する。このような架橋は、結合相に安定性を与えることができ、シラノール遮蔽も向上させることができる。このような架橋の存在は、これらの材料のＮＭＲ分析と一致する。架橋表面の種類の実施形態を図４に示す。図４は、シランが表面に結合していないコーティングにおける架橋シラン基も示す。このような構造は、表面エポキシドの重合によるエーテル架橋の形成を実証する。
［実施例７］
図５は、本開示のクロマトグラフィー固定相を調製する２つの考えられる合成経路を示す。スキーム（５００）に示すように、未修飾ＢＥＨ粒子（５０５）は、少なくとも２つの異なる方法で化学修飾することができる。従って、１つの選択肢は、ＧＰＴＭＳを１−アミノアントラセンと反応させることによって、化学修飾剤（５１０）を最初に調製することである。次いで、試薬５１０はＢＥＨ粒子（５０５）と反応して、官能化クロマトグラフィー表面（５１５）が生じる。
または、図５は異なる合成経路を示す。本実施形態において、粒子５０５はＧＰＴＭＳと直接反応して、ＧＰＴＭＳ修飾表面（５２０）を生じる。次いで表面５２０は、１−アミノアントラセン（５２５）と反応して、官能化クロマトグラフィー表面（５１５）を生じることができる。
好ましい実施形態において、最初に粒子５０５をＧＰＴＭＳと反応させて、続いて１−アミノアントラセン（５２５）によって官能化することを含む第２の反応経路は、粒子５０５を事前に形成した化学修飾剤５１０と反応させることを含む第１の反応経路に優先して行われる。
［実施例８］有機−無機ハイブリッド上のＧＰＴＭＳ結合は保持のドリフトまたは変化を軽減する
図６に示すように、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ）による架橋エチレンハイブリッド（ＢＥＨ）固定相の処理、続いての次のジオールを与えるエポキシド開環反応は、保持ドリフトの効果を著しく軽減することができる。グラフ６００は、ジオール官能化３μｍ ＢＥＨ粒子（６１０）と比較した未官能化３μｍ ＢＥＨ粒子（６０５）の元の保持率％のプロットを示す。元の保持率％は、Ｘ軸上で日数による時間の関数として示す。結果は、少なくとも一部の好ましい実施形態において、ＧＰＴＭＳによるクロマトグラフィー表面の官能化および次のジオールを与えるエポキシド開環が、保持のドリフトを軽減できること示す。結果はまた、ＧＰＴＭＳコーティングが単独で、保持のドリフトの問題に対処するとともに、著しい保持も与えることを示している。
［実施例９］１−アミノアントラセン系固定相を使用した、対象化合物の分離
本開示の方法および固定相は、簡単なクロマトグラフィー条件を使用して、現行の最新技術の方法と比較して、対象化合物、例えば脂質および脂溶性ビタミンの優れた分離を提供する、本開示の方法および固定相は、化合物の異なるクラスを分割するのに有利である、異なる選択性も同様に与える。
コンバージェンス・クロマトグラフィー・バイナリ・ソルベント・マネージャ（ｃｃＢＳＭ）、サンプルマネージャ（ＳＭ）、コンバージェンス・クロマトグラフィー・マネージャ（ＣＣＭ）、カラムマネージャ（ＣＭ−Ａ）およびフォトダイオード・アレイ（ＰＤＡ）を装備したＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＣ２システムを使用した。システムおよび分離条件を以下に示す：
第１条件：流速：グラジエント：ＣＯ２中３−２０％メタノールで２分；ＣＯ２中２０％メタノールで０．５分；ＣＯ２中２０−３％メタノールで０．５分。ＡＢＰＲ設定：２１７５ｐｓｉ。カラム温度：４０℃。検出：２３５ｎｍ補正。４００−５００ｎｍ（ビタミンＡでは必要に応じて、３２０ｎｍ補正４００−５００ｎｍ）。カラム寸法：３．０×５０ｍｍ。固定相：実施例７で与えたような、１−アミノアントラセン修飾ジオール、２．５μｍ。
第２条件：流速：２．０ｍＬ／分。グラジエント：ＣＯ２中３−８％メタノールで３分（＃８カーブ）；ＣＯ２中８−３５％メタノールで０．５分（＃１カーブ）；ＣＯ２中３５％メタノールで１分；ＣＯ２中３５−３％メタノールで０．５分（＃１カーブ）。ＡＢＰＲ：１８００ｐｓｉ。カラム温度：５０℃。試料：ＧＬＣ８５脂質標準（Ｎｕ−ｃｈｅｋ Ｐｒｅｐ，エリジアン、ミネソタ州、米国）、１：１ ヘプタン：ＩＰＡで２０倍希釈した．ＣＨＣｌ３ストック中１ｇ／Ｌ。カラム寸法：３．０×５０ｍｍ。固定相：実施例７で与えたような、１−アミノアントラセン修飾ジオール、２．５μｍ。
ピーク検出および構造決定も、ＡＣＱＵＩＴＹ ＳＱＤ２質量分析計：３．４６ｋＶキャピラリ；２５Ｖコーン；３５０℃源；５００Ｌ／時、脱溶媒ガス；１０Ｌ／時、コーンガス；ＬＭ Ｒｅｓ １１．８；ＨＭ Ｒｅｓ １５．１；−０．２イオンエネルギーを使用して得た。
図７−１６は、本開示の方法および固定相を使用して得た脂質分離を示す。これらの分離の結果は、脂溶性ビタミン、脂質および代謝産物の保持および分離において１−アミノアントラセンカップリングがひときわ優れていることを示している。１−アミノアントラセンカップリングは、Ｃ１８結合相と比べて、形状／異性体選択性を上昇させる。
これらの結果が驚くべきであるのは、同じリガンドでの疎水性基と親水性基との混合は、難しいだけでなく、固定相にとって異例のテーマでもある。多くの場合、π電子が豊富なリガンドはきわめて特殊な分離に使用され、Ｃ１８結合相とわずかに異なる選択性を与えるために使用される。１−アミノアントラセン系固定相と、例えばＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＣ２ ＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢ（本開示では比較する目的で使用）との間には非常に異なる選択性が存在することが見出された。
脂溶性ビタミンの場合、これの名称が示唆するように、これらの分子は非極性であり、イオン化性基をほとんど有さないことが多い。幾つかの実施形態において、固定相は、非極性化合物の分離を向上させ得ない残留アミンを含有することができる。幾つかの実施形態において、これらの基は、リガンドの表面ｐＨを制御することができる。これらの基の存在は、脂溶性ビタミンの分離が可能であることを指摘していない。通常、ビタミン、脂質および代謝産物の分離は、Ｃ１８結合相、例えばＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＣ２ ＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢで行われる。このような材料では、アルキル鎖が、高いメチレン／疎水性選択性を生じるが、形状／異性体選択性はほとんど生じない保持セレクタである。本開示の材料、例えば１−アミノアントラセンを含有する材料は、脂溶性ビタミン，脂質および代謝産物の保持および分離においてひときわ優れている。これらの材料は、Ｃ１８結合相と比較して、形状／異性体選択性も向上させる。
脂質の処理によって、１−アミノアントラセンカップリングがＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＣ２ ＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢよりも優れているという、同様の結果を得た。最適化された方法を使用する場合、より多くの脂質ピークが、１−アミノアントラセンがカップリングされたプロトタイプで分解される。観測ピーク数の増加は、脂肪酸の炭素鎖長および飽和度の選択性に関連している。１−アミノアントラセンプロトタイプは、「Ｆａｓｔ ａｎｄ Ｓｉｍｐｌｅ Ｆｒｅｅ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｕｓｉｎｇ ＵＰＣ２／ＭＳ」（Ｌｉｂｒａｒｙ Ｎｕｍｂｅｒ：ＡＰＴＮＴ１３４７５３６２６；Ｐａｒｔ Ｎｕｍｂｅｒ ７２０００４７６３ｅｎ）によって示される問題に対処し、この問題は、「逆相クロマトグラフィーは、鎖長および不飽和度の両方によって脂質を分離する。問題は、逆走分離工程の二面的な性質（脂肪アシル鎖中の二重結合が保持時間を短縮し、脂肪アシル鎖長が保持時間を延長する。）によって、実際の試料の分析が妨げられることにある；成分の数がしばしばあまりに多く、同時溶出のために同定が困難となる。」ことを示している。本開示の固定相により、不飽和脂肪酸鎖（より多くの二重結合がより長い保持時間を生じる。）およびより長い鎖長に対する保持の増加が生じる。分離は保持を増大させるための炭素原子の数および二重結合の数に基づき、保持の増大は、アルキル結合固定相と比較してひときわ優れた改善点である。
当業者は、本開示を使用して、ファインケミカル／材料（ＯＬＥＤ、農薬、染料／有機染料、立体配座ポリマー、ポリマー添加剤および界面活性剤）、食品および環境（殺虫剤、グリセリド、食用油、タバコ、食品異物混入）、医薬／ライフサイエンス（脂質プロファイリング、天然生成物、ＤＭＰＫ／生体分析、不純物プロファイリング、医薬品化学）ならびに法科学／研究（アヘン剤、乱用薬物、ステロイド、脂肪酸、抗うつ剤、火薬成分、爆薬）の、他の応用分野における方法を開発および調整できることを理解する。
さらにこれらの材料および方法を、多次元実験の一部として使用することができる（２Ｄ−ＳＦＣ、ＳＦＣ−ＬＣなど）。これらと併用する他の材料としては、鍍銀（銀含浸材料）および既存の脂質方法、例えばＣＳＨブランドカラムでの方法が挙げられる。
［実施例１０］本開示の種々の固定相を使用する対象化合物の分離
先の実施例に従い、別のセレクタを使用して、追加のクロマトグラフィー材料を調製した。これらの追加の固定相で脂質分析を行った。試験材料としては、以下のセレクタ：１−アミノアントラセン、２−ピコリルアミン、ピリジン、６−アミノキノリン、アニリン、ジオールおよび４−ｎ−オクチルアニリンを使用する固定相が挙げられる。
一般クロマトグラフィー条件を以下のように与える：試料：ＧＬＣ８５脂質（Ｎｕ−ｃｈｅｋ Ｐｒｅｐ）、ＣＨＣｌ３中１ｇ／Ｌ、１：１ ＩＰＡ：ヘプタンで２０倍希釈。システム：ＵＰＣ２、ｗ／ＳＱＤ２、ＥＳＩ−イオン化。移動相：９７．５／２．５ ＭｅＯＨ／Ｈ２Ｏ、ｗ／０．１Ｍ ＮＨ３メイクアップフロー。３．０×５０ｍｍカラム。試料は、Ｃ４−Ｃ２４脂質の混合物を含有していた（ｍ／ｚ：８７；１１５．１；１４３．１；１７１．１；１８５．１；１９９．２；２１３．２；２２７．２；２４１．２；２５５．２；２６９．２；２８３．３；３１１．３；３３９．３；２２５．２；２３９．２；２５３．２；２６７．２；２７７．２；２７９．２；２８１．２；３０３．２；３０５．２；３０７．３；３０９．３；３２７．２；３３５．３；３３７．３；３６５．３）。
図１７−２４は、これらの固定相を使用した、炭素結合数に基づくプロフィールおよび個々の脂質の両方で、脂質分離を示す。一般に、１−アミノアントラセンおよび４−ｎ−オクチルアニリンを含有する固定相は、混合物の十分な分解ならびに二重結合の数に基づく保持の増大を示す。２−ピコリルアミン、ピリジン、６−アミノキノリンならびにアニリンカップリングおよびジオールを使用する固定相は、試料中の大半の脂質ピークを分解することができない。表９は、これらの固定相の性能のまとめを示す。
Figure 0006821435
表９は、結果のまとめを示す。保持ウィンドウを、脂質混合物の最初および最後の溶出ピーク間の時間差として測定する。この値は分離スペースを表すため、最大化することが望ましい。材料３Ａは、ＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢ（比較）より２００％大きい、最大保持ウィンドウ値を与える。ピークキャパシティを、保持ウィンドウ内で溶出したすべてのピークの平均ピーク幅で割った保持ウィンドウとして測定する。材料３Ｅは、ＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢよりも、２０％大きいピークキャパシティの著しい改善を与える。Ｃ１８：０、Ｃ１８：１、Ｃ２２：１およびＣ２２：６の保持値は、それぞれ１８および２２個の炭素長、それぞれ０、１および６の鎖中二重結合を有する脂質の保持時間を表す。材料３ＥおよびＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢは、二重結合の数が増加すると保持の低下を示すが、他はすべて保持の増大を示す。混合物中のすべてのＣ１８およびＣ２２脂質の（保持）範囲を、飽和脂質Ｃ１８またはＣ２２それぞれの保持時間から、最高レベルの不飽和（大半の二重結合）、Ｃ１８またはＣ２２をそれぞれ有する脂質の保持時間を減算することによって計算する。これらのカラムのどちらの負の値も、鎖中に存在する二重結合の数に基づく保持の低下を表す。この一覧の材料の正のＣ１８およびＣ２２範囲値は、ＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢと比較して独自の選択性を示す。全二重結合（ＤＢ）範囲は、Ｃ１８およびＣ２２範囲の和の絶対値から計算した、Ｃ１８およびＣ２２脂質種の全範囲である。材料３Ａについて示されるこの値を最大化することが望ましい。幾つかの実施形態において、本開示の材料は、正常または通常のクロマトグラフィー条件下で０．３、０．３５、０．４、０．４５、０．５、０．５５、０．６、０．６５、０．７、０．７５、０．８、０．８５、０．９、０．９５、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４または１．５を超えるＤＢを与える。
最良のピークキャパシティは、Ｎ−オクチル−アニリン、ＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢ（比較カラム）、１−アミノアントラセンおよびアニリン系固定相によって与えられることが認められる。ピークキャパシティは、１３．４％における平均ピーク幅（４σ幅）で除算した保持ウィンドウである。最良のＣ１８およびＣ２２範囲は、ピリジン、６−アミノキノリン、２−ピコリルアミンおよび１−アミノアントラセンによって与えられる。Ｃ１８範囲は、Ｃ１８：２とＣ１８：０との時間差である。負の数は、Ｃ１８：２がＣ１８：０の前に溶出したことを示す。Ｃ２２範囲についても同じである。また、最良の全二重結合範囲は、１−アミノアントラセン、ピリジン、６−アミノキノリンおよび２−ピコリルアミンによって与えられる。Ｃ１８：０は、１８個の炭素および０個の二重結合を有し、Ｃ１８：１は、１８個の炭素および１個の二重結合を有するなどである。全ＤＢ（二重結合）範囲は、Ｃ１８およびＣ２２シリーズの最大保持時間と最小保持時間との間の差である。
［実施例１１］本開示の種々の固定相を使用するビタミンＤおよびＫの分離
２つのクリティカルペアである、ビタミンＫ１およびＫ２ならびにビタミンＤ２およびＤ３を、本開示の固定相を使用して試験し、これらの材料がこれらのペアの分割を改善するか否かを判定した。クロマトグラフィー条件を表１０に示す。表１１は、結果のまとめを示す。試験した各材料について、２つのクリティカルペアである、ビタミンＫ１およびＫ２ならびにビタミンＤ２およびＤ３の分割をそれぞれ測定した。材料３Ｊ、３Ｈおよび３Ｐは、クリティカルペア、特にビタミンＫ１およびＫ２の分割をＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢ（比較）と比較して著しく改善する。改善パーセントを以下のように計算する：
Figure 0006821435
材料３Ｊ、３Ｈおよび３Ｐの粒度がより小さいと、クリティカルペアの分割がさらに増加することが予想される。例えば、材料３Ｐの粒度を縮小すると、観測される分割はさらに４４％増加することが予想される。材料３Ｊ、３Ｈおよび３Ｐのコンジュゲート部分によって、独自の選択性を作用させる、クロマトグラフィー表面とビタミンとの相互作用が、ＨＳＳ Ｃ１８ ＳＢと比較して上昇すると考えられる。
幾つかの実施形態において、本開示の材料は、正常または通常のクロマトグラフィー条件下で、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０または４．５を超える、ビタミンＤ３／Ｄ４のＲｓ値を与える。幾つかの実施形態において、本開示の材料は、正常または通常のクロマトグラフィー条件下で、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０または４．５を超える、ビタミンＫ１／Ｋ２のＲｓ値を与える。
Figure 0006821435
Figure 0006821435
別途指摘しない限り、キットおよび試薬の使用を含む、すべての技法は、製造業者の情報、当分野で既知の方法に従って実施することができる。
本明細書における値の範囲の列挙は、範囲内に含まれる各別個の値にそれぞれ言及する簡単な方法として役立つことを意図するに過ぎない。別途指摘しない限り、各別個の値は、あたかもこれが個々に列挙されるかのように本明細書中に組み入れられている。本明細書で引用した各文書（すべての特許、特許出願、科学刊行物、製造業者の仕様および取扱説明書を含む。）は、これの全体が参照により本明細書に組み入れられている。
本明細書は、特に文脈が指摘しない限り、記載された態様、実施形態および実施例の可能な順列および組み合わせのすべてを開示および包含すると理解されるべきである。当業者は、本発明が、限定のためでなく例証のために示される、要約および記載された態様、実施形態および実施例以外によって実施できることを理解する。

Claims (19)

  1. 混合物から対象化合物を分離する方法であって：
    （ａ）前記対象化合物を含有する混合物を提供すること；
    （ｂ）クロマトグラフィーカラムを有するクロマトグラフィーシステムに前記混合物の一部を導入すること；および
    （ｃ）前記分離された対象化合物を前記カラムから溶離させること；を含み、
    前記カラムが以下の構造（ｉ）：
    ［Ｘ］（Ｗ）ａ（Ｑ）ｂ（Ｔ）ｃ （ｉ）
    を有する固定相を有し、式中：
    Ｘが、シリカ、金属酸化物、無機−有機ハイブリッド材料、ブロックコポリマーの群またはこれの組み合わせを含有するクロマトグラフィー基材であり、
    Ｗが、水素およびヒドロキシルから成る群から選択され、ＷはＸの表面に結合し、
    Ｑが、以下の構造：
    Figure 0006821435
     によって表され、
    Ｔが、１個以上の縮合環構造を有するポリ芳香族基または縮合環構造を有するポリヘテロ環芳香族基を有し、各基は脂肪族基によって場合により置換され、Ｔが以下の構造：
    Figure 0006821435
    Figure 0006821435

    の１つによって表され
    Ｚは、
    ａ）式（Ｂ １ ） ｘ （Ｒ ５ ） ｙ （Ｒ ６ ） ｚ Ｓｉ−を有する表面結合基であって、ｘが１−３の整数であり、ｙが０−２の整数であり、ｚが０−２の整数であり、およびｘ＋ｙ＋ｚ＝３であり；
    Ｒ ５ およびＲ ６ がそれぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、置換または非置換アリール、環式アルキル、分枝アルキル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン基およびシロキサン結合から成る群から選択され；ならびに
    Ｂ １ がシロキサン結合である、表面結合基；
    ならびに
    ｂおよびｃが正の数であり、０．０５≦（ｂ／ｃ）≦１００およびａ≧０である、方法。
  2. Ｑの第１の画分がＸに結合され、Ｑの第２の画分が重合される、請求項１に記載の方法。
  3. Ｔの第１の画分がＸに結合され、Ｔの第２の画分が重合される、請求項１に記載の方法。
  4. Ｑの第１の画分がＸに結合され、Ｑの第２の画分が重合され、Ｔの第３の画分がＸに結合され、Ｔの第４の画分が重合される、請求項１に記載の方法。
  5. Ｑの前記第２の画分の一部およびＴの前記第４の画分の一部が相互に重合される、請求項１に記載の方法。
  6. 前記対象化合物が脂質、ビタミンまたは多環芳香族炭化水素である、請求項１に記載の方法。
  7. 前記脂質が飽和または不飽和脂肪酸、モノアシルグリセリド、ジアシルグリセリド、トリアシルグリセリド、リン脂質、スフィンゴ脂質またはステロイドである、請求項６に記載の方法。
  8. 前記ビタミンがビタミンＣ、ビタミンＢまたはこれの誘導体もしくは組み合わせから成る群から選択される水溶性ビタミンである、請求項６に記載の方法。
  9. 前記ビタミンがビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＫ、ビタミンＥ、ベータカロテンまたはこれの誘導体もしくは組み合わせから成る群から選択される脂溶性ビタミンである、請求項６に記載の方法。
  10. 前記クロマトグラフィー固定相が超臨界流体クロマトグラフィーに適合した、請求項１に記載の方法。
  11. 前記クロマトグラフィー固定相が二酸化炭素系クロマトグラフィーに適合した、請求項１に記載の方法。
  12. 以下の構造（ｉ）：
    ［Ｘ］（Ｗ）ａ（Ｑ）ｂ（Ｔ）ｃ （ｉ）
    を有するクロマトグラフィー固定相であって、
    式中、Ｘが、シリカ、金属酸化物、無機−有機ハイブリッド材料、ブロックコポリマーの群またはこれの組み合わせを含有するクロマトグラフィー基材であり、
    Ｗは、水素およびヒドロキシルから成る群から選択され、ＷはＸの表面に結合し、
    Ｑは、以下の構造：
    Figure 0006821435
     によって表され、
    Ｔが、１個以上の縮合環構造を有するポリ芳香族基または縮合環構造を有するポリヘテロ環芳香族炭化水素基を有し、各基は脂肪族基によって場合により置換されており、Ｔが以下の構造：
    Figure 0006821435
    Figure 0006821435

    の１つによって表され
    Ｚは、
    ａ）式（Ｂ １ ） ｘ （Ｒ ５ ） ｙ （Ｒ ６ ） ｚ Ｓｉ−を有する表面結合基であって、ｘが１−３の整数であり、ｙが０−２の整数であり、ｚが０−２の整数であり、およびｘ＋ｙ＋ｚ＝３であり；
    Ｒ ５ およびＲ ６ がそれぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、置換または非置換アリール、環式アルキル、分枝アルキル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン基およびシロキサン結合から成る群から選択され；ならびに
    Ｂ １ がシロキサン結合である、表面結合基；
    ならびにｂおよびｃが正の数であり、０．０５≦（ｂ／ｃ）≦１００およびａ≧０である、クロマトグラフィー固定相。
  13. 順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィー用のカラム、キャピラリカラム、マイクロ流体デバイスまたは装置であって、
    入口および出口を有するチャンバーを画定する少なくとも１つの壁を有するハウジング、ならびに前記ハウジング内に配置された請求項１２に記載の固定相を含み、前記ハウジングおよび固定相が順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーに適合した、カラム、キャピラリカラム、マイクロ流体デバイスまたは装置。
  14. 順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィー用のキットであって、
    入口および出口を有するチャンバーを画定する少なくとも１つの壁を有するハウジング、ならびに前記ハウジング内に配置された請求項１２に記載の固定相を含み、前記ハウジングおよび固定相が順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーに適合し、および
    前記ハウジングおよび固定相を用いた順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーを行うための説明書を含む、キット。
  15. クロマトグラフィー基材を、ペンダント反応性基を有するシランカップリング剤と反応させることであって、当該シランカップリング剤が
    Figure 0006821435
     であり；
    １つ以上縮合環構造を有するポリ芳香族炭化水素基または縮合環構造を有するポリヘテロ環芳香族炭化水素基を含む第２の化学剤を前記ペンダント反応性基と反応させること；および
    残存するいずれの未反応ペンダント反応性基も中和して請求項１２に記載の固定相を生成することを含む、請求項１２に記載の固定相を調製する方法。
  16. ペンダント反応基を有するシランカップリング剤をオリゴマー化すること；
    コア表面を前記オリゴマー化シランカップリング剤と反応させることであって、当該シランカップリング剤が
    Figure 0006821435
     であり；
    １つ以上の縮合環構造を有するポリ芳香族炭化水素基または縮合環構造を有するポリヘテロ環芳香族炭化水素基を含む第２の化学剤を前記ペンダント反応性基と反応させること；および
    残存するいずれの未反応ペンダント反応性基も中和して請求項１２に記載の固定相を生成することを含む、請求項１２に記載の固定相を調製する方法。
  17. 順相クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、溶媒和ガスクロマトグラフィー、超臨界流体クロマトグラフィー、亜臨界流体クロマトグラフィー、二酸化炭素系クロマトグラフィー、親水性相互作用液体クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用液体クロマトグラフィーにおける保持のドリフトを軽減または防止する方法であって、
    請求項１２に記載のクロマトグラフィー固定相を含むクロマトグラフィーデバイスを使用して試料をクロマトグラフィー的に分離し、保持のドリフトを軽減または防止することを含む方法。
  18. 混合物から対象化合物を分離する方法であって：
    （ａ）前記対象化合物を含有する混合物を提供すること；
    （ｂ）クロマトグラフィーカラムを有するクロマトグラフィーシステムに前記混合物の一部を導入すること；および
    （ｃ）前記分離された対象化合物を前記カラムから溶離させること；を含み、
    前記カラムが以下の構造（ｉ）：
    ［Ｘ］（Ｗ）ａ（Ｑ）ｂ（Ｔ）ｃ （ｉ）
    を有する固定相を有し、式中：
    Ｘが、シリカ、金属酸化物、無機−有機ハイブリッド材料、ブロックコポリマーの群またはこれの組み合わせを含有するクロマトグラフィー基材であり、
    Ｗが、水素およびヒドロキシルから成る群から選択され、ＷはＸの表面に結合し、
    Ｑが、以下の構造：
    Figure 0006821435
     によって表され、
    Ｔが、以下の構造のいずれか１つであり：
    Figure 0006821435
     ならびに
    ｂおよびｃが正の数であり、０．０５≦（ｂ／ｃ）≦１００およびａ≧０であり、
    Ｚは、
    ａ）式（Ｂ １ ） ｘ （Ｒ ５ ） ｙ （Ｒ ６ ） ｚ Ｓｉ−を有する表面結合基であって、ｘが１−３の整数であり、ｙが０−２の整数であり、ｚが０−２の整数であり、およびｘ＋ｙ＋ｚ＝３であり；
    Ｒ ５ およびＲ ６ がそれぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、置換または非置換アリール、環式アルキル、分枝アルキル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン基およびシロキサン結合から成る群から選択され；ならびに
    Ｂ １ がシロキサン結合である、表面結合基；である、方法。
  19. 以下の構造（ｉ）：
    ［Ｘ］（Ｗ）ａ（Ｑ）ｂ（Ｔ）ｃ （ｉ）
    を有するクロマトグラフィー固定相であって、
    式中、Ｘが、シリカ、金属酸化物、無機−有機ハイブリッド材料、ブロックコポリマーの群またはこれの組み合わせを含有するクロマトグラフィー基材であり、
    Ｗは、水素およびヒドロキシルから成る群から選択され、ＷはＸの表面に結合し、
    Ｑは、以下の構造：
    Figure 0006821435
     によって表され、
    Ｔが、以下の構造のいずれか１つであり：
    Figure 0006821435
     ならびに
    ｂおよびｃが正の数であり、０．０５≦（ｂ／ｃ）≦１００およびａ≧０であり、
    Ｚは、
    ａ）式（Ｂ １ ） ｘ （Ｒ ５ ） ｙ （Ｒ ６ ） ｚ Ｓｉ−を有する表面結合基であって、ｘが１−３の整数であり、ｙが０−２の整数であり、ｚが０−２の整数であり、およびｘ＋ｙ＋ｚ＝３であり；
    Ｒ ５ およびＲ ６ がそれぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、置換または非置換アリール、環式アルキル、分枝アルキル、低級アルキル、保護または脱保護アルコール、双性イオン基およびシロキサン結合から成る群から選択され；ならびに
    Ｂ １ がシロキサン結合である、表面結合基；
    ｂ）直接炭素−炭素結合形成を介したまたはヘテロ原子、エステル、エーテル、チオエーテル、アミン、アミド、イミド、尿素、カーボネート、カルバメート、ヘテロ環、トリアゾールもしくはウレタン結合を介した表面有機官能性ハイブリッド基への結合；または
    ｃ）前記材料の表面に共有結合していない、吸着された表面基である、クロマトグラフィー固定相。
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