JP7271428B2 - ポリマー粒子 - Google Patents
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Description
ポリマー粒子は、多種多様な用途、例えば、生物学的アッセイ法または配列決定用途に使用される。これらの用途のいくつかにおいて、例えばポリマー粒子の磁気的分離を可能にするために、ポリマー粒子中に磁性材料を含めることが望ましい。これらの用途のいくつかにおいて、例えば粒子の表面特性を改質するために、ポリマー粒子上にコーティングを提供することが望ましい。ベースポリマー粒子は、典型的には、乳化重合または分散/沈殿重合によって作製される。
本発明は、親水性オリゴマーを含むシード粒子が架橋単分散ポリマー粒子を形成するために新規な方法において使用され得るという認識に一部基づく。本発明はまた、形成された架橋単分散ポリマー粒子が、架橋単分散ポリマー粒子の細孔内に磁性材料を堆積させることによって磁性にし得るという認識に基づいている。本発明はまた、形成された架橋単分散ポリマー粒子を他の物質でコーティングされ得るという認識に基づいている。
(i)-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)NHCH2CH3、または-C(O)N(CH3)2を含む、モノマー、
(ii)式(Ib):
の化合物のモノマー、
(iii)式(Ic):
の化合物の化合物のモノマー、
(iv)4-アクリルオリモルホリンまたは1-ビニルイミダゾールのモノマー、ならびに
(v)第1級アミンも第2級アミンもヒドロキシもカルボン酸も含まない、少なくとも2つのビニル基を含むモノマー
から選択される少なくとも1つの親水性ビニルモノマーを含み、式中、R1およびR1aがそれぞれ独立して、-H、-CH3、-CH2CH3、または-CH2C(O)OHから選択される。
(i)-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)NHCH2CH3、または-C(O)N(CH3)2を含む、モノマー、
(ii)式(Ib):
の化合物のモノマー、
(iii)式(Ic):
の化合物のモノマー、
(iv)4-アクリルオリモルホリンまたは1-ビニルイミダゾールのモノマー、ならびに
(v)第1級アミンも第2級アミンもヒドロキシもカルボン酸も含まない、少なくとも2つのビニル基を含むモノマー
から選択される少なくとも1つの親水性ビニルモノマーを含み、式中、R1およびR1aがそれぞれ独立して、-H、-CH3、-CH2CH3、または-CH2C(O)OHから選択される。
水溶液中に4-アクリロイルモルホリンおよび1-ビニルイミダゾールから選択されるモノマーを含む少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーの溶液(a)を形成するステップであって、この溶液がまた、少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤も含む、ステップ、
有機溶媒中の安定剤の溶液(b)を形成し、溶液(a)および(b)を混合して油中水乳剤(c)を形成し、かつこの乳剤に単分散シード粒子を添加するステップであって、この有機溶媒が水に混和せず、かつ溶液(a)および溶液(b)のうちの少なくとも一方がラジカル開始剤を含む、ステップ、
乳剤中で単分散シード粒子に膨潤粒子を形成させるステップ、ならびに
膨潤粒子を重合して単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成するステップ
を含む。
水溶液中に4-アクリロイルモルホリンおよび1-ビニルイミダゾールから選択されるモノマーを含む少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーの溶液(a)を形成するステップであって、この溶液がまた連鎖移動剤も含む、ステップ、
有機溶媒中の安定剤の溶液(b)を形成するステップであって、有機溶媒が水に混和せず、かつ溶液(a)および溶液(b)のうちの少なくとも一方がラジカル開始剤を含む、ステップ、
溶液(a)および(b)を混合して油中水乳剤(c)を形成し、かつ乳剤に単分散シード粒子を添加するステップ、
乳剤中で単分散シード粒子に膨潤粒子を形成させるステップ、
膨潤粒子を重合して単分散ポリマー粒子を形成するステップ、
有機溶媒中の安定剤の溶液(d)を形成するステップであって、有機溶媒が水に混和しない、ステップ、
水溶液中に4-アクリロイルモルホリンおよび1-ビニルイミダゾールから選択されるモノマーを含む少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーの溶液(e)を形成するステップであって、この水溶液がまた、少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤も含み、かつ溶液(d)および溶液(e)のうちの少なくとも一方がラジカル開始剤を含む、ステップ、
溶液(d)および(e)を混合して油中水乳剤(f)を形成し、かつこの乳剤に単分散ポリマー粒子を添加するステップ、
乳剤中で単分散ポリマー粒子に膨潤ポリマー粒子を形成させるステップ、ならびに
膨潤ポリマー粒子を重合して単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成するステップ
を含む。
本明細書の発明の詳細な説明および特許請求の範囲を通して、「含む(comprise)」、「含有する(contain)」という単語ならびにこれらの変形は、例えば、「~を含むが、これらに限定されない」ことを意味し、それらは、他の部分、添加剤、構成要素、整数、またはステップを排除することを意図されない(および排除しない)。本明細書の発明の詳細な説明および特許請求の範囲を通して、単数形は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、複数形を包含する。具体的には、不定冠詞が使用されている場合、本明細書は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、単一性だけでなく複数性も企図すると理解されるものとする。
によって定義され、式中、Miは特定の鎖の分子量でありかつNiはその分子量の鎖の数である。Mwは、特定の溶離剤溶媒系を有する一連の標準ポリマーに対してゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定され得る。例えば、シード粒子中のオリゴマーまたはポリマーのMwは、0.01MのLiBrを含む溶離剤DMFとして用いるポリスチレン標準に対してGPCによって測定され得る。
のとおりであり、ここで、NCは、モノマー中の炭素原子数であり、NNはモノマー中の窒素原子数、かつNOはモノマー中の酸素原子数である。R原子が2.75未満である場合、アクリルアミド、ビニルイミダゾール、アクリロイルモルホリン、ビニルホスホン酸、およびビニルスルホン酸が適しているが、R原子が2以下であり、かつモノマーが50g/L以上の水溶解度(例えば、25℃で)を有する場合、アクリレートおよび他のモノマークラスが適している。一般に、アクリルアミドは、類似のアクリレートよりも水相に溶けやすく、R原子の合格基準の違いはこれに反映する。このR原子式およびカットオフ基準は、式(IIa)または(IIb)の化合物などの本発明で使用される架橋剤にも適用することができる。例示的なモノマーおよび架橋剤についてのR原子値を表1に示す。
本発明は、粒子がポリマー性および単分散性である実施形態を含む。本発明は、粒子が多孔性である実施形態を含む。本発明によれば、粒子は、磁性であり、かつ/またはコーティングを含む。文脈が他に要求しない限り、以下の「粒子」および「ポリマー粒子」への言及は、本発明の単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子および/または本発明の単分散のコーティングされたヒドロゲルポリマー粒子への言及を含む。
の少なくとも1つの化合物であり得、
式中、
R1は、-H、-CH3、-CH2CH3、または-CH2C(O)OHであり、
R1aは、-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2C(O)OH、または-C(O)R2であり、
R1bは、-C(O)R2である、-P(O)(OH)2である、-S(O)2OHである、または、3~8個の環原子を有する複素環でありヘテロ原子がN、O、もしくはSから選択されるか;あるいは、R1aまたはR1と組み合わされたR1bは、-C(O)-O-C(O)-であり、
R2は、-OR3、-N(R4)R5、または-N結合アミノ酸から選択され、
R3は、-H、-C1~C6アルキル、または-C1~C6アルコールから選択され、かつ
R4およびR5はそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ハロアルキル、-C1~C6アルコールから選択されるか;あるいは、R4およびR5は、それらが結合している窒素と一緒になって、3~8個の環原子を有する複素環を形成し、ヘテロ原子がN、O、またはSから選択される。
R1aは、-Hまたは-C(O)R2であり、
R1bは、-C(O)R2、-P(O)(OH)2、もしくは-S(O)2OHであるか、または、R1aもしくはR1と組み合わされたR1bは、-C(O)-O-C(O)-であり、
R2は、-OR3または-N(R4)R5から選択され、
R3は、-H、-C1~C6アルキル、または-C1~C6アルコールから選択され、かつ
R4およびR5はそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ハロアルキル、-C1~C6アルコールから選択される。
の少なくとも1つの化合物であり得、式中、R1およびR1aは、他の箇所に定義されたとおりである。一実施形態では、R1およびR1aはそれぞれ独立して、-H、-CH3、-CH2CH3、または-CH2C(O)OHから選択される。
の少なくとも1つの化合物であり得、式中、R1およびR1aは、他の箇所に定義されたとおりである。一実施形態では、R1およびR1aはそれぞれ独立して、-H、-CH3、-CH2CH3、または-CH2C(O)OHから選択される。
の少なくとも1つの化合物であり得、
式中、R6は、-C1~C6アルキル-、-C1~C6ヘテロアルキル-、-C1~C6シクロアルキル-、-C1~C6ヒドロキシアルキル-、-C1~C6エーテル-、ポリエーテルから選択され、このポリエーテルは2~100個のC2~C3エーテル単位を含み、
R7およびR8はそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ヘテロアルキル、-C3~C6シクロアルキル、-C1~C6ヒドロキシアルキル、または-C1~C6エーテルから選択されるか、またはR7およびR8は一緒に結合して、-C1~C6アルキル-、-C1~C6ヘテロアルキル-、-C1~C6シクロアルキル-、-C1~C6ヒドロキシアルキル-、-C1~C6エーテル-、ポリエーテルを形成し、このポリエーテルは2~100個のC2~C3エーテル単位を含み、
R9は、-N(R11)C(O)CH=CH2であり、
R10は、-Hおよび-N(R12)C(O)CH=CH2から選択され、かつ
R11およびR12はそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ヘテロアルキル、-C3~C6シクロアルキル、-C1~C6ヒドロキシアルキル、または-C1~C6エーテルから選択される。
ポリマー粒子は、特定のシード粒子から始まる、ポリマー粒子形成プロセスによって調製され得る。本出願人は、他のプロセスで典型的に使用されるシード粒子、例えばポリスチレンシード粒子は、本発明および本開示のプロセスと適合しないことを確認した。したがって、本開示は、本発明および本開示のポリマー粒子形成プロセスにおける使用に適しているシード粒子を提供する。
ポリマー粒子は、特定のシード粒子から始まる、本明細書に記載のプロセスによって調製され得る。したがって、本開示は、単分散シード粒子を調製する方法を提供する。
本開示は、単分散架橋ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法を提供する。例えば、Ugelstadプロセスは粒子が水中油型乳剤の油相中で形成することを必要とするが、一方ヒドロゲルポリマー粒子および対応する親水性モノマーは(log Pおよび/またはR原子によって提供されるように優先的に水に可溶であり得るため、Ugelstadプロセスはそのような粒子を直接形成するために使用することができない。本出願者は、油(連続相)系中に水(不連続相)系を使用する粒子形成プロセスを提供する本開示の方法を提供することによってこれに対処した。これは、単分散架橋ポリマー粒子を形成するために使用されてきた最初のそのようなプロセスを表すと考えられる。
R1aは、-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2C(O)OH、または-C(O)R2であり、
R1bは、-C(O)R2である、-P(O)(OH)2である、-S(O)2OHである、または、3~8個の環原子を有する複素環でありヘテロ原子がN、O、もしくはSから選択されるか;あるいは、R1aまたはR1と組み合わされたR1bは、-C(O)-O-C(O)-であり、
R2は、-OR3、-N(R4)R5、または-N結合アミノ酸から選択され、
R3は、-H、-C1~C6アルキル、または-C1~C6アルコールから選択され、かつ
R4およびR5はそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ハロアルキル、-C1~C6アルコールから選択されるか;または、R4およびR5は、それらが結合している窒素と一緒になって、3~8個の環原子を有する複素環を形成し、ヘテロ原子がN、O、もしくはSから選択される。
一実施形態では、単分散ヒドロゲルポリマー粒子と磁性材料または磁性材料前駆体とを含む水性懸濁液を形成するステップを含む、単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法が提供される。磁性材料前駆体は、存在する場合、磁性材料に変換される。磁性材料をポリマー粒子と会合させる。磁性材料前駆体は、例えば、単分散ヒドロゲルポリマー粒子とFe2+および/またはFe3+イオンとを含むpH6未満の水性懸濁液を形成することによって提供され得、これは、pHを8超まで上昇させることおよび磁性材料を沈殿させることによって磁性材料に変換することができる。単分散ヒドロゲルポリマー粒子は、本明細書に開示されている単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法に従って作製され得る(例えば作製される)。
一実施形態では、コーティングされた単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法が提供され、本方法は、単分散ヒドロゲルポリマー粒子と、少なくとも1つのエポキシドまたは少なくとも1つのシリケートまたは少なくとも1つのオルトシリケートとを含む懸濁液を形成するステップ、および、少なくとも1つのエポキシドのエポキシ基を粒子の表面官能基と反応させるか、または、シリケートもしくはシランを反応させてシリカコーティングを形成するステップを含む。単分散ヒドロゲルポリマー粒子は、本明細書に開示されている単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法に従って作製され得る。単分散ヒドロゲルポリマー粒子は、本明細書に開示されている単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法に従って作製され得る。
粒子は、多くの用途、例えば、ポリヌクレオチド配列決定、バイオアッセイ法、情報保存、カラーイメージング、インビトロ診断、バイオプロセシング、診断微生物学、バイオセンサー、および薬物送達に使用することができる。磁性材料を含むポリマー粒子は、磁場の適用によって磁性材料が粒子(およびそれに結合したもの)をバルク溶液から分離することを可能にするので、アッセイ法において特に有用である(例えば、ポリマー粒子が親和性リガンドなどの標的分析物とコンジュゲートされる場合)。
の化合物であり、式中、各Rは独立して、水素または保護基であり、XはC2~C20アルキレンリンカー(例えばC5またはC6アルキレン)を表す。この親和性リガンドは、カルボキシメチル化アスパルテート(Cm-Asp)基を提供し、これは粒子(MPP)に結合し、脱保護され(Rが保護基である場合)、かつ金属イオンと錯化してIMAC剤を形成し得る。
したがって、このリガンドは、組換えタンパク質中のヒスチジンタグまたは天然のタンパク質もしくはペプチド中の金属タンパク質活性部位に存在するHis、Cys、Met、Gln、Asn、Lys、もしくはTyr残基に結合する能力、およびリン酸化タンパク質もしくはペプチドに結合する能力を提供する。アッセイ法における(例えば磁性ポリマー粒子を用いた)この親和性リガンドの生成、コンジュゲーション、および使用は、US2010/0222508A1に記載されており、この内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
(a)プローブ-標的二本鎖を形成するために、第1の初期化オリゴヌクレオチドプローブを標的ポリヌクレオチドにハイブリダイズさせるステップであって、オリゴヌクレオチドプローブが伸長可能なプローブ末端を有し、標的ポリヌクレオチドが、本明細書に開示されているポリマー粒子の集団の一員であるポリマー粒子に結合しており、かつ粒子が固体支持体の表面に共有結合している、ステップ、
(b)伸長オリゴヌクレオチドプローブの第1の末端を伸長可能なプローブ末端に連結し、それによって伸長オリゴヌクレオチドプローブを含む伸長二本鎖を形成するステップであって、伸長オリゴヌクレオチドプローブが切断部位および検出可能な標識を含む、ステップ、
(c)連結された直後の伸長オリゴヌクレオチドプローブに結合した標識を検出することによって、標的ポリヌクレオチドにおいて1つ以上のヌクレオチドを同定するステップ、
(d)連結された直後の伸長オリゴヌクレオチドプローブを、切断部位で切断して、伸長可能なプローブ末端を生成するステップであって、切断が、プローブ-標的二本鎖から標識を含む連結された直後の伸長オリゴヌクレオチドプローブの一部を除去する、ステップ、ならびに
(e)標的ポリヌクレオチド中のヌクレオチドの配列が決定されるまでステップ(b)、(c)、および(d)を繰り返すステップ
を含む、方法が提供される。
(b)ヌクレオチド類似体をプライマーの3’末端に組み込むために、プライマー-標的二本鎖をポリメラーゼおよび1つ以上の異なるヌクレオチド類似体と接触させ、それによって伸長プライマー鎖を形成するステップであって、組み込まれたヌクレオチド類似体がポリメラーゼ反応を終結させ、かつ、1つ以上のヌクレオチド類似体の各々が、(i)アデニン、グアニン、シトシン、チミン、およびウラシルからなる群から選択される塩基およびそれらの類似体と、(ii)切断可能なリンカーを介して塩基またはその類似体に結合した固有標識と、(iii)デオキシリボースと、(iv)デオキシリボースの3’位で-OH基をキャップする切断可能な化学基とを含む、ステップ、
(c)あらゆる組み込まれていないヌクレオチド類似体を除去するために、支持体の表面を洗浄するステップ、
(d)組み込まれた直後のヌクレオチド類似体に付着された固有の標識を検出し、それによって組み込まれた直後のヌクレオチド類似体を同定するステップ、
(e)任意に、伸長プライマー鎖上の未反応の-OH基を永久にキャッピングするステップ、
(f)組み込まれた直後のヌクレオチド類似体と独自の標識との間の切断可能なリンカーを切断するステップ、
(g)組み込まれた直後のヌクレオチド類似体のデオキシリボースの3’位の-OH基をキャッピングする化学基を切断して、-OH基のキャッピングを外すステップ、
(h)支持体の表面を洗浄して、切断した化合物を除去するステップ、
(i)ステップ(b)~(h)を繰り返すステップ
を含む、核酸を配列決定する方法も提供される。
(i)本開示の粒子の集団を含み、その少なくとも一部がコンジュゲートした物質、例えば、ちょうど記載されたものに結合している、コンジュゲート、
(ii)本開示の粒子の集団の少なくとも一部を物質、例えばちょうど記載されたものに結合するステップを含む、方法、
(iii)本開示の粒子の集団の少なくとも一部を基材に結合するステップを含む、方法
を含む。
分子量測定
シード粒子中のオリゴマーの重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて行われた測定から決定することができる。GPCでは、一連のポリマー粒子標準が実行され、較正曲線を作成するために使用される。オリゴマーのMwは、0.01MのLiBrを含む溶離剤DMFとして用いるポリスチレン標準に対してGPCによって測定され得る。これらのMw値はシード粒子のそれとは異なるポリマー(ポリスチレン)の標準に対して計算されるので、計算されたMwは、絶対値ではなく相対値を表す。したがって、測定値は再現可能であるが、実際のMwは得られない。
溶離液: 0.01M LiBrを含むDMF
プレカラム: PSS GRAM、10μm、ガードID 8.0mm×50mm
カラム: PSS GRAM、10μm、リニアM ID 8.0mm×300mm PSS GRAM、10μm、リニアM ID 8.0mm×300mm
温度: 70°C
ポンプ: PSS SECcurity 1260 HPLCポンプ
流量: 1.0mL/分
注射するシステム: PSS SECcurity 1260オートサンプラ
注入量: 50μL
試料濃度: 3.0g/L
検出器: PSS SECcurity 1260屈折率検出器(RID)
クロマトグラフィーデータシステム: PSS WinGPC UniChromバージョン8.2
異なる分子量を有するポリスチレン標準を上記の実験条件下で測定して、較正曲線を得た。次いで、試料を分析した。次いで、PS較正曲線に基づいて試料におけるMwを計算した。
試料のサイズ分布は、機器製造業者によって提供されるプロトコルを用いて、ディスク遠心分離、例えば、Disc Centrifuge Model DC20000上のCPS Disc Centrifugation(商標)を用いて測定することができる。正確な結果は、分析される試料と同様の密度の標準での較正を必要とし、したがって好適なポリマー標準が、例えば、主にポリスチレンを含む本開示の粒子のための小型ポリスチレン粒子標準のセットが利用可能である、使用のみである。測定されている試料が、例えば多孔性粒子について知られていない密度を有する場合、CPSディスク遠心分離によって得られた測定値は、再現可能であろうが、実際の直径を提供しないであろう。
ディスク遠心分析は、CPS instrumentsのCPS DC20000で、10000rpmのディスク速度および1.5g/LのSDS(水溶液)中の8~24重量%スクロースの勾配で行った。勾配は、CPSinstrumentsの自動勾配ポンプを用いて作られ、注入された勾配の容量は16~17mLであった。注入前に、試料をMilliQ-H2O中で約0.01重量%に希釈した。
分析に使用した方法は、以下の設定を有していた:最大直径4.0μm、最小直径0.1μm、粒子密度1.6g/mL、粒子屈折率1.592、粒子吸収0.2、粒子非球形度1、較正標準直径1.098、較正標準密度1.6、標準半値0.2μm、液体密度1.06g/mL、液体屈折率1.355。
報告されたサイズは、吸収ピーク直径であり、CVは、主ピークの周りに境界を設定することによって決定される。
磁化率は、MS2B二重周波数センサを備えたBartington InstrumentsのMS3メーター、磁化率システムを使用して決定された。測定用の試料を、7.0000±0.1000gの酸化アルミニウム中に希釈された100.0±20.0mgの粒子を秤量することによって調製した。各バッチを以下の設定を用いて、質量特異的補正を用いて二重に分析した:測定期間1秒、反復回数1、およびサイクル数100。
VSMは、LakeShore 7400で実行された。3~10mgの試料を秤量し、ロックリングゼラチンカプセル(Torpac)に入れた。測定中の動きを防ぐために、カプセルを接着剤で固定し、一晩乾燥させた。ヒステリシス曲線は、磁場を最初に10000Oeに設定し、次いで徐々に-10000Oeに下げ、最後に徐々に10000Oeに設定することによって収集した。
磁性粒子の鉄含有量の定量的測定は、5mLの王水に0.11gの粒子を溶解し、続いてマイクロ波加熱することによって、Alcontrol Laboratories Norwayによって行われた。試料を、H2Oで50mLに希釈し、最後に250倍に希釈した。次いで、鉄の濃度を、Varian 720-ES機器を用いて実施した誘導結合プラズマ原子発光分析法(ICP-AES)分析によって決定した。
実施例1
機械的アンカー撹拌機および凝縮器を備えた2Lのジャケット付き丸底フラスコに、34.6gの蒸留N,N-ジメチルアクリルアミド、27.6gのKraton G1650、1.5gの2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、747.9gのヘプタン、187.0gのトルエン、および1.2gの1-オクタンチオールを充填した。すべてが溶解したら、反応混合物を、Ar(g)で60分間パージした。次いで、反応物を、反応器に接続した温度制御水浴を用いて71℃まで加熱し、400rpmで撹拌しながら16時間加熱した。得られた分散液を、動的光散乱によって分析して、360nmのz平均直径を得た。
機械的アンカー撹拌機および凝縮器を備えた2Lのジャケット付き丸底フラスコに、34.6gの蒸留N,N-ジメチルアクリルアミド、27.7gのKraton G1650、1.4gの2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、747gのヘプタン、187gのトルエン、および2.5gの1-オクタンチオールを充填した。すべてが溶解したら、反応混合物を、Ar(g)で60分間パージした。次いで、反応物を、反応器に接続した温度制御水浴を用いて71℃まで加熱し、400rpmで撹拌しながら16時間加熱した。得られた分散液を、動的光散乱によって分析して、970nmのz平均直径を得た。
実施例3
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、7.4gのアクリルアミド(AAm)、2.5gのN,N’-(1,2-ジヒドロキシエチレン)ビスアクリルアミド(DHEBAAm)、および14.9gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を61℃で振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのDuranフラスコに、7.4gのN-[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]アクリルアミド(THMAAm)、2.5gのN,N’-(1,2-ジヒドロキシエチレン)ビスアクリルアミド(DHEBAAm)、および14.9gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を、61℃で振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、7.4gのヒドロキシエチルアクリルアミド(HEAAm)、2.5gのN,N’-(1,2-ジヒドロキシエチレン)ビスアクリルアミド(DHEBAAm)、および14.9gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を、61℃で振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、7.5gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、5.0gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および12.4gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を撹拌した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、7.5gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、2.5gのピペラジンジアクリルアミド、および15.0gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を撹拌した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、7.5gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、5.0gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および12.4gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を撹拌した。
溶液1(モノマー相):500mLのデュランフラスコに、36.8gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、2.6gのアクリル酸、39.4gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および118.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、3.7gのアクリル酸、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、1.9gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、1.9gのアクリル酸、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、2.8gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.9gのアクリル酸、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのDuranフラスコに、3.7gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、3.4gのヒドロキシエチルアクリルアミド(HEAAm)、0.3gのアクリル酸(AA)、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、3.4gのN-[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]アクリルアミド(THMAAm)、0.3gのアクリル酸(AA)、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、3.2gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.5gのフマル酸、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。混合物を40℃まで加熱し、すべてが溶解するまで、磁気撹拌棒で混合した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、3.1gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.6gのイタコン酸、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、3.2gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.5gのビニルホスホン酸、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、0.6gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.7gのアクリルアミドプロピオン酸(AAPA)、1.2gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および22.2gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、1.8gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.7gのアクリルアミドプロピオン酸(AAPA)、2.5gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および19.7gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、4.2gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.7gのアクリルアミドプロピオン酸(AAPA)、4.9gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および14.8gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、5.5gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.7gのアクリルアミドプロピオン酸(AAPA)、6.2gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および12.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、3.1gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.7gのアクリルアミドプロピオン酸(AAPA)、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、3.1gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.7gのアクリルアミドプロピオン酸(AAPA)、3.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および17.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):500mLのデュランフラスコに、28.6gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、0.95gのアクリルアミドプロピオン酸(AAPA)、19.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および29.4gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):500mLのデュランフラスコに、27.0gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、2.6gのアクリルアミドプロピオン酸(AAPA)、19.7gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および49.3gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):500mLのデュランフラスコに、24.8gのヒドロキシメチルアクリルアミド(HMAAm)、5.0gのアクリルアミドプロピオン酸(AAPA)、19.9gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および49.7gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
実施例28
磁化:機械的撹拌機を備えた50mLの三口丸底フラスコに、H2O中の9.8gの粒子懸濁液(実施例3、3.1%の乾燥含量)を充填し、Ar(g)で20分間パージした後に、0.18gのFeCl2×4H2O、および0.20gのFeCl3×6H2Oを添加した。混合物を、250rpmで10分間撹拌し、1.24gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた50mLの三口丸底フラスコに、H2O中の7.5gの粒子懸濁液(実施例4、4.0%の乾燥含量)および2.4mLのH2Oを充填し、Ar(g)で20分間パージした後に、0.18gのFeCl2×4H2O、および0.20gのFeCl3×6H2Oを添加した。混合物を、250rpmで10分間撹拌し、1.24gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた50mLの三口丸底フラスコに、H2O中の6.0gの粒子懸濁液(実施例5、5.0%の乾燥含量)および3.8mLのH2Oを充填し、Ar(g)で20分間パージした後に、0.18gのFeCl2×4H2O、および0.20gのFeCl3×6H2Oを添加した。混合物を、250rpmで10分間撹拌し、1.24gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた50mLの三口丸底フラスコに、H2O中の9.7gの粒子懸濁液(実施例6、3.1%の乾燥含量)、0.18gのFeCl2×4H2O、および0.20gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、250rpmで5分間撹拌した後、Ar(g)で25分間パージした。最終的に、1.24mLのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた50mLの三口丸底フラスコに、H2O中の9.5gの粒子懸濁液(実施例7、3.1%の乾燥含量)、0.18gのFeCl2×4H2O、および0.20gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、250rpmで5分間撹拌した後、Ar(g)で25分間パージした。最終的に、1.24mLのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた50mLの三口丸底フラスコに、H2O中の9.1gの粒子懸濁液(実施例8、3.1%の乾燥含量)、0.18gのFeCl2×4H2O、および0.20gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、250rpmで5分間撹拌した後、Ar(g)で25分間パージした。最終的に、1.24mLのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の72gの粒子懸濁液(実施例25、5.6%の乾燥含量)、2.4gのFeCl2×4H2O、および2.7gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、15gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の72gの粒子懸濁液(実施例25、5.6%の乾燥含量)、4.8gのFeCl2×4H2O、および5.4gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、30gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の72gの粒子懸濁液(実施例25、5.6%の乾燥含量)、7.3gのFeCl2×4H2O、および8.2gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、45gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の71gの粒子懸濁液(実施例26、5.6%の乾燥含量)、7.3gのFeCl2×4H2O、および8.2gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、45gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた100mLの三口丸底フラスコに、H2O中の39gの粒子懸濁液(実施例27、5.1%の乾燥含量)、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の35gの粒子懸濁液(実施例19、1.7%の乾燥含量)、33gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた100mLの三口丸底フラスコに、H2O中の42gの粒子懸濁液(実施例20、1.8%の乾燥含量)、1.5gのH2O、2.3gのFeCl2×4H2O、および2.6gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、14gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の58gの粒子懸濁液(実施例23、4.1%の乾燥含量)、9.4gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の68gの粒子懸濁液(実施例21、3.5%の乾燥含量)、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の58gの粒子懸濁液(実施例22、5.1%の乾燥含量)、9.0gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の51gの粒子懸濁液(実施例24、3.5%の乾燥含量)、17gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた1Lの円筒型反応器に、H2O中の252gの粒子懸濁液(実施例9、5.6%の乾燥含量)、18.4gのFeCl2×4H2O、および20.5gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、112gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の44gの粒子懸濁液(実施例10、4.5%の乾燥含量)、31gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の37gの粒子懸濁液(実施例11、5.6%の乾燥含量)、39gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の34gの粒子懸濁液(実施例12、5.6%の乾燥含量)、41gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の42gの粒子懸濁液(実施例13、4.7%の乾燥含量)、33gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の44gの粒子懸濁液(実施例14、4.5%の乾燥含量)、31gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の44gの粒子懸濁液(実施例15、4.5%の乾燥含量)、31gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の35gの粒子懸濁液(実施例16、5.65%の乾燥含量)、40gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の45gの粒子懸濁液(実施例17、4.47%の乾燥含量)、30gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の49gの粒子懸濁液(実施例18、4.12%の乾燥含量)、26gのH2O、3.7gのFeCl2×4H2O、および4.1gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、150rpmで10分間撹拌した後、Ar(g)で30分間パージした。最終的に、撹拌速度を250rpmに設定し、22gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
実施例55-ポリアクリルアミド粒子のトシル活性化
アセトン(46.7mL)中の実施例9の粒子の13重量%溶液に、0.7gのピリジンおよび1.4gのp-トルエンスルホニルクロリドを撹拌しながら添加した。次いで、反応物をさらに室温で一晩撹拌した。完了時に、上清を除去し、4×250mLのアセトンで洗浄することによってワークアップを行った。
アセトン中の実施例55の5gのトシル化粒子から溶媒を除去し、続いて、合計75gの2,2’-(エチレンジオキシ)ビス(エチルアミン)(EDEA)中に再懸濁した。混合物を72℃で4時間撹拌した。反応生成物を、3×300mLのH2O、3×300mLの10mM酢酸(水溶液)、3×300mLのH2O、最後に4×300mLのN-メチルピロリジノンで洗浄した。
265.5gのNMP中の4.1gの実施例56のアミノ化粒子から235gの溶媒を除去し、残りの8.5gの1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、3.3gのグリシドール、および6.1gのメタクリル酸グリシジルを撹拌しながら添加した。5分後、温度を87℃に上げ、混合物を20時間撹拌した。その後、反応生成物を30分間冷却し、次いで、200mLのアセトン、2×200mLのメタノール、2×200mLの30:70のメタノール:イソプロパノール、および4×200mLのイソプロパノールで洗浄した。
52mgの2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)(AIBN)を、撹拌することによって20gのイソプロパノールに溶解し、これを47gのイソプロパノール中の4.3gの実施例57の粒子に添加した。1.1mLのアクリル酸を導入し、混合物を撹拌しながら72℃まで加熱し、所望の温度に達した後、反応を20時間続けた。続いて、それを20分間冷却させ、2×300mLのイソプロパノールおよび3×200mLのメタノールで洗浄した。
アセトニトリル(1.42mL)中の実施例35の粒子の10重量%溶液に、0.12gの1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、0.05gのグリシドール、および0.09gのメタクリル酸グリシジルを添加した。この後、0.03gのルチジンおよび0.05gのp-トルエンスルホン酸一水和物も添加し、反応物を70℃で19時間振盪した。冷却した後、4×5mLのアセトンで洗浄することによって、反応物をワークアップした。
実施例60
機械的撹拌機を備えた50mLの三口丸底フラスコに、1.5gのNa2SiO3、および10mLのH2Oを充填した。溶液のpHを1MのHClでpH12~13に調整した後に、7.8gの実施例35の粒子(乾燥含量6.4重量%)を添加した。混合物を200rpmで10分間撹拌した後、フラスコを60℃に予熱した油浴へと下げた。次いで、1M HClを滴下してpHをpH6に調整した。次いで、混合物を15分間撹拌した後、反応混合物を100mLのデュランフラスコに移し、H2O中で5回の磁気シフトを行った。SiO2のコーティングは、乾燥試料について行ったFTIR分光法において1094cm-1にピークの出現によって確認された。
機械的撹拌機を備えた50mLの三口丸底フラスコに、0.5gのNa2SiO3、および10mLのH2Oを充填した。溶液のpHを1MのHClでpH12~13に調整した後に、7.8gの実施例35の粒子(乾燥含量6.4重量%)を添加した。混合物を200rpmで5分間撹拌した後、フラスコを60℃に予熱した油浴へと下げた。次いで、1M HClを滴下してpHをpH2.5に調整した。次いで、混合物を5分間撹拌した後、反応混合物を250mLのデュランフラスコに移し、H2O中で7回の磁気シフトを行った。SiO2のコーティングは、乾燥試料について行ったFTIR分光法において1094cm-1にピークの出現によって確認された。
機械的撹拌機を備えた50mLの三口丸底フラスコに、0.5gのNa2SiO3、および10mLのH2Oを充填した。溶液のpHを1MのHClでpH12~13に調整した後に、8.9gの実施例26の粒子(乾燥含量5.6重量%)を添加した。混合物を200rpmで5分間撹拌した後、フラスコを60℃に予熱した油浴へと下げた。次いで、1M HClを滴下してpHをpH2.5に調整した。次いで、混合物を5分間撹拌した後、反応混合物を250mLの遠心フラスコに移し、H2O中で5回の遠心シフトを行った。SiO2のコーティングは、乾燥試料について行ったFTIR分光法において1094cm-1にピークの出現によって確認された。
20mLのスクリュートップバイアルに、7.8gの実施例35の粒子(乾燥含量6.4重量%)を充填し、メタノールで3回の磁気シフトおよびジプロピレングリコールジメチルエーテルにおける5回の磁気シフトを行った。次いで、懸濁液を、機械的撹拌機を備えた50mLの三口丸底フラスコに移し、続いて、4.7gのオルトケイ酸テトラエチルおよび80μLのH2Oを添加した。次いで、反応物を130℃まで加熱し、一晩撹拌した。続いて、反応混合物を20mLのスクリュートップバイアルに移し、ジプロピレングリコールジメチルエーテルで5回の磁気シフトおよびH2O中で5回の磁気シフトを行った。最終的に、粒子懸濁液を3日間撹拌した。SiO2のコーティングは、乾燥試料について行ったFTIR分光法において1094cm-1にピークの出現によって確認された。
実施例64
以下の手順に従って、抗TnI mAbを、実施例34、35、および36の粒子に結合させた。2mLのSarstedtチューブに、5mgのビーズ(500μlの1%ストック溶液)を充填した。チューブを磁石上に置き、上清を除去し、1mLの15mM MES緩衝液(pH6.0)を添加した。MES緩衝液洗浄ステップを3回繰り返した後、205μLのMES緩衝液に再懸濁した。続いて、45μLのEDC(H2O中20mg/mL)を添加し、チューブをボルテックスした後、室温で30分間ローラー上でインキュベートした。チューブを磁石上に置き、上清を除去し、続いて200μLのMES緩衝液に再懸濁した。52μLの抗TnI mAb SDIX(3.8mg/mL)をチューブに添加し、チューブをボルテックスした後、室温で2時間ローラー上でインキュベートした。次いで、粒子を1mLのTBST緩衝液(140mMのNaClを含む50mMのトリス-HCl pH7.4、および0.1%のTween-20)で2回洗浄し、続いてTBST緩衝液に37℃で一晩ローラー上で再懸濁する。最終的に、粒子を1mLのTBST緩衝液で最後に洗浄した後、985μLのTBST緩衝液に再懸濁して、5mg/mLの粒子懸濁液を得た。
以下の手順に従って、抗hGH mAb GhG2を、実施例34、35、および36の粒子に結合させた。2mLのSarstedtチューブに、5mgの粒子(500μlの1%ストック溶液)を充填した。チューブを磁石上に置き、上清を除去し、1mLの15mM MES緩衝液(pH6.0)を添加した。MES緩衝液洗浄ステップを3回繰り返した後、205μLのMES緩衝液に再懸濁した。続いて、45μLのEDC(H2O中20mg/mL)を添加し、チューブをボルテックスした後、室温で30分間ローラー上でインキュベートした。チューブを磁石上に置き、上清を除去し、続いて190μLのMES緩衝液に再懸濁した。60μLの抗hGH mAb GhG2(3.5mg/mL)をチューブに添加し、チューブをボルテックスした後、室温で2時間ローラー上でインキュベートした。次いで、粒子を1mLのTBST緩衝液(140mMのNaClを含む50mMのトリス-HCl pH7.4、および0.1%のTween-20)で2回洗浄し、続いてTBST緩衝液に37℃で一晩ローラー上で再懸濁する。最終的に、粒子を1mLのTBST緩衝液で最後に洗浄した後、985μLのTBST緩衝液に再懸濁して、5mg/mLの粒子懸濁液を得た。
以下の手順に従って、抗TnI mAbを、実施例34、37、および38の粒子に結合させた。2mLのSarstedtチューブに、5mgの粒子(500μlの1%ストック溶液)を充填した。チューブを磁石上に置き、上清を除去し、1mLの15mM MES緩衝液(pH6.0)を添加した。MES緩衝液洗浄ステップを3回繰り返した後、205μLのMES緩衝液に再懸濁した。続いて、45μLのEDC(H2O中20mg/mL)を添加し、チューブをボルテックスした後、室温で30分間ローラー上でインキュベートした。チューブを磁石上に置き、上清を除去し、続いて205μLのMES緩衝液に再懸濁した。42.5μLの抗TnI mAb SDIX(4.7mg/mL)をチューブに添加し、チューブをボルテックスした後、室温で2時間ローラー上でインキュベートした。次いで、粒子を1mLのTBST緩衝液(140mMのNaClを含む50mMのトリス-HCl pH7.4、および0.1%のTween-20)で2回洗浄し、続いてTBST緩衝液に37℃で一晩ローラー上で再懸濁した。最終的に、粒子を1mLのTBST緩衝液で最後に洗浄した後、985μLのTBST緩衝液に再懸濁して、5mg/mLのビーズ懸濁液を得た。
96ウェルマイクロプレート(Greiner-bio-one)を実験のために使用し、粒子の各バッチについて、4つの異なる抗原濃度(0、5ng/mL、50ng/mL、および100ng/mLのウシ血清中の組換えヒト成長ホルモン)を三重にスクリーニングした。50μLの抗原溶液および50μLの検出抗体(mAb GhB9-AP)の各ウェルに、プレートをテープで密封し、振盪機上で37℃で15分間インキュベートした。続いて、実施例65に従って調製した抗hGH mAb GhG2とカップリングした100μLの懸濁粒子を添加し、プレートをテープで密封し、振盪機上で37℃で30分間インキュベートした。マイクロプレートを磁石上に置き、上清を除去し、ビーズを3×200μLのTBST緩衝液で洗浄した後、最終的に、20μLのTBST緩衝液に再懸濁した。最終的に、基質(DynaLight Substrate w/RapidGlow)を添加し、プレートをBioTek Synergy(商標)4プレートリーダー上で読み込んだ。得られた結果を図6に示す。
96ウェルマイクロプレート(Greiner-bio-one)を実験のために使用し、粒子の各バッチについて、4つの異なる抗原濃度(0、0.5ng/mL、5ng/mL、および50ng/mLのウシ血清中のヒト心筋トロポニンITC複合体)を三重にスクリーニングした。50μLの抗原溶液および50μLの検出抗体(mAb 560)の各ウェルに、プレートをテープで密封し、振盪機上で37℃で10分間インキュベートした。続いて、実施例6564に従って調製した抗TnI mAb SDIXとカップリングした100μLの懸濁粒子を添加し、プレートをテープで密封し、振盪機上で37℃で30分間インキュベートした。マイクロプレートを磁石上に置き、上清を除去し、ビーズを3×200μLのTBST緩衝液で洗浄した後、最終的に、20μLのTBST緩衝液に再懸濁した。最終的に、基質(DynaLight Substrate w/RapidGlow)を添加し、プレートをBioTek Synergy(商標)4プレートリーダー上で読み込んだ。得られた結果を図7に示す。
96ウェルマイクロプレート(Greiner-bio-one)を実験のために使用し、粒子の各バッチについて、4つの異なる抗原濃度(0、0.5ng/mL、5ng/mL、および50ng/mLのウシ血清中のヒト心筋トロポニンITC複合体)を三重にスクリーニングした。50μLの抗原溶液および50μLの検出抗体(mAb 560)の各ウェルに、プレートをテープで密封し、振盪機上で37℃で10分間インキュベートした。続いて、実施例6566に従って調製した抗TnI mAb SDIXとカップリングした100μLの懸濁粒子を添加し、プレートをテープで密封し、振盪機上で37℃で30分間インキュベートした。マイクロプレートを磁石上に置き、上清を除去し、ビーズを3×200μLのTBST緩衝液で洗浄した後、最終的に、20μLのTBST緩衝液に再懸濁した。最終的に、基質(DynaLight Substrate w/RapidGlow)を添加し、プレートをBioTek Synergy(商標)4プレートリーダー上で読み込んだ。得られた結果を図8に示す。
96ウェルマイクロプレート(Greiner-bio-one)を実験のために使用し、実施例34、35、および36の粒子の非特異的結合を評価し、市販のDynabeads(登録商標)MyOne(商標)エポキシと比較した。最初に、10μLのビーズ懸濁液(10mg/mL)を、990μLのTBST緩衝液で希釈し、マイクロウェルまで各粒子バッチを三重に評価した。続いて、100μLのAEコンジュゲート(30mM MES緩衝液中で希釈したアクリジニウムエステル(AE)にコンジュゲートしたマウスIgG)を添加し、プレートをテープで密封し、37℃で30分間インキュベートした。プレートを磁石上に置き、上清を除去し、続いてTBST緩衝液中で3×300μLで洗浄した。最終的に、粒子を、振盪機を用いて20μLのTBSTに再懸濁し、続いて、75μLの1.32%のH2O2および75μLの0.35N NaOHのトリガー溶液を添加し、プレートを、Berthold Centro LB 960マイクロプレート照度計で読み取った。
実施例71
機械的アンカー撹拌機および凝縮器を備えた2Lのジャケット付き丸底フラスコに、34.6gの蒸留N,N-ジメチルアクリルアミド、27.7gのKraton G1650、1.4gの2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、747gのヘプタン、187gのトルエン、および1.2gの1-オクタンチオールを充填した。すべてが溶解したら、反応混合物を、Ar(g)で60分間パージした。次いで、反応物を、反応器に接続した温度制御水浴を用いて71℃まで加熱し、350rpmで撹拌しながら20時間加熱した。得られた分散液を、動的光散乱によって分析して、382nmのz平均直径を得た。
実施例72
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、5.0gのN-(ヒドロキシメチル)-アクリルアミド(HMAAm)、2.4gのビニルイミダゾール(VIm)、7.4gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および34gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、6.9gのN-(ヒドロキシメチル)-アクリルアミド(HMAAm)、0.48gのビニルイミダゾール(VIm)、7.4gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および34gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、5.2gのN-(ヒドロキシメチル)-アクリルアミド(HMAAm)、1.2gのビニルイミダゾール(VIm)、0.93gのogアクリル酸、7.4gのN,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド(EGBEAAm)、および34gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を振盪した。
溶液1(モノマー相):250mLのデュランフラスコに、2.875gのアクリル酸(AA)、8.651gのN-アクリロイルモルホリン、3.820gのDHEBA、および61.19gのH2Oを充填した。すべてが溶解するまで、混合物を、61℃で振盪した。
実施例76
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の89gの粒子懸濁液(実施例72、3.4%の乾燥含量)、26gのH2O、7.3gのFeCl2×4H2O、および8.2gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、100rpmで1時間撹拌した後、Ar(g)で45分間パージした。最終的に、撹拌速度を320rpmに設定し、45gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の72gの粒子懸濁液(実施例73、4.2%の乾燥含量)、43gのH2O、7.3gのFeCl2×4H2O、および8.2gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、100rpmで1時間撹拌した後、Ar(g)で45分間パージした。最終的に、撹拌速度を320rpmに設定し、45gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、H2O中の91gの粒子懸濁液(実施例74、3.3%の乾燥含量)、24gのH2O、7.3gのFeCl2×4H2O、および8.2gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、100rpmで1時間撹拌した後、Ar(g)で45分間パージした。最終的に、撹拌速度を320rpmに設定し、45gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間進行させた。
磁化:機械的撹拌機を備えた100mLの三口丸底フラスコに、H2O中の36.10gの粒子懸濁液(実施例75、2.81%の乾燥含量)、33.02gのH2O、2.478gのFeCl2×4H2O、および2.791gのFeCl3×6H2Oを充填した。混合物を、100rpmで50分間撹拌した後、Ar(g)で40分間パージした。最終的に、撹拌速度を300rpmに設定し、15.18gのNH3(25%)を添加し、反応をAr(g)下で1時間20分進行させた。
本開示はまた、以下の番号が付された項に記載されている実施形態を含む。
1.磁性材料と、
(a)約0.6未満のlog Poct/wat(log P)を有する親水性ビニルモノマー、および
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成されたポリマーと
を含む、単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子。
2.前記親水性ビニルモノマーが約0.3未満のlog Pを有し、任意に前記log Pが約0未満である、項1に記載のポリマー粒子。
3.前記親水性ビニルモノマーが0.5~-2のlog Pを有し、任意に前記log Pが0~-2である、項1または2に記載のポリマー粒子。
4.前記親水性ビニルモノマーがアクリルアミドモノマーおよび/またはアクリレートモノマーである、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
5.前記親水性ビニルモノマーが、式(I):
の少なくとも1つの化合物を含み、
式中、
R1が、-H、-CH3、-CH2CH3、または-CH2C(O)OHであり、
R1aが、-Hまたは-C(O)R2であり、
R1bが、-C(O)R2、-P(O)(OH)2、もしくは-S(O)2OHであるか、または、R1aもしくはR1と組み合わされたR1bが、-C(O)-O-C(O)-であり、
R2が、-OR3または-N(R4)R5であり、
R3が、-H、-C1~C6アルキル、または-C1~C6アルコールであり、かつ
R4およびR5がそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ハロアルキル、-C1~C6アルコールから選択され、
R3および/またはR4および/またはR5が、化学的に可能な場合、それぞれ独立して各出現においてオキソ、=NRa、=NORa、ハロ、ニトロ、シアノ、NRaRa、NRaS(O)2Ra、NRaCONRaRa、NRaCO2Ra、ORa、SRa、S(O)Ra、S(O)2ORa、S(O)2Ra、S(O)2NRaRa、CO2RaC(O)Ra、CONRaRa、C1~C4-アルキル、C2~C4-アルケニル、C2~C4-アルキニル、C1~C4ハロアルキルから選択される1~5個の置換基で置換されていてもよく、Raが独立して各出現においてHおよびC1~C4アルキルから選択される、前記項いずれかに記載のポリマー粒子。
6.R1aが-HでありかつR1bが-C(O)R2であり、任意にR2が-OR3である、項4に記載のポリマー粒子。
7.R1bが-P(O)(OH)2である、項4に記載のポリマー粒子。
8.R3が-Hである、項5~7のいずれかに記載のポリマー粒子。
9.R4が-Hまたは-C1~C6アルキルであり、任意にR4が-Hである、項5~8のいずれかに記載のポリマー粒子。
10.R5が-Hまたは-C1~C6アルキルであり得、任意にR5が-Hである、項5~9のいずれかに記載のポリマー粒子。
11.前記親水性ビニルモノマーが、アクリルアミド、ヒドロキシメチルアクリルアミド、[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]アクリルアミド、3-アクリルアミドプロパン酸、メタクリルアミド、2-ヒドロキシエチルメタクリルアミド、(3-アミノプロピル)メタクリルアミド、もしくは2-ヒドロキシエチルアクリレートから選択されるかまたはそれを含み、任意に、前記親水性ビニルモノマーが、アクリルアミド(プロプ-2-エンアミド)、ヒドロキシメチルアクリルアミド、トリスヒドロキシメチルメタクリルアミド、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリル酸、イタコン酸、フマル酸、ビニルホスホン酸、ビニルスルホン酸、無水イタコン酸、および無水マレイン酸から選択されるかまたはそれらのうちの1つを含む、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
12.前記親水性ビニルモノマーが第1級アミド基(-C(O)NH2)を含む、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
13.前記架橋剤が、式(IIa)または(IIb):
のうちの少なくとも一方の化合物を含み、
式中、R6が、-C1~C6アルキル-、-C1~C6ヘテロアルキル-、-C1~C6シクロアルキル-、-C1~C6ヒドロキシアルキル-、-C1~C6エーテル-、またはポリエーテルから選択され、このポリエーテルが、2~100個のC2~C3エーテル単位を含み、
R7およびR8がそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ヘテロアルキル、-C3~C6シクロアルキル、-C1~C6ヒドロキシアルキル、もしくは-C1~C6エーテルから選択されるか、またはR7およびR8が一緒に結合して、-C1~C6アルキル-、-C1~C6ヘテロアルキル-、-C1~C6シクロアルキル-、-C1~C6ヒドロキシアルキル-、-C1~C6エーテル-、ポリエーテルを形成し、このポリエーテルが2~100個のC2~C3エーテル単位を含み、
R9が、-N(R11)C(O)CH=CH2であり、
R10が、-Hおよび-N(R12)C(O)CH=CH2から選択され、かつ
R11およびR12がそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ヘテロアルキル、-C3~C6シクロアルキル、-C1~C6ヒドロキシアルキル、または-C1~C6エーテルから選択され、
任意に、R6、R7、R8、R9、R10、R11、およびR12のうちの1つ以上が独立して、化学的に可能な場合、それぞれ独立して各出現においてオキソ、=NRa、=NORa、ハロ、ニトロ、シアノ、NRaRa、NRaS(O)2Ra、NRaCONRaRa、NRaCO2Ra、ORa、SRa、S(O)Ra、S(O)2ORa、S(O)2Ra、S(O)2NRaRa、CO2RaC(O)Ra、CONRaRa、C1~C4-アルキル、C2~C4-アルケニル、C2~C4-アルキニル、C1~C4ハロアルキルから選択される1~5個の置換基で置換され、Raが独立して各出現においてH、C1~C4アルキル、およびC1~C4アルケニルから選択される、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
14.R6が、(CH2)r(OCH2CH2)nO(CH2)sであり、
rおよびsがそれぞれ独立して2または3であり、かつ
nが1~100の整数であり、
任意に、rおよびsがそれぞれ2でありかつnが1~50の整数である、項13に記載の化合物。
15.R7および/またはR8がHである、項13または14に記載のポリマー粒子。
16.前記架橋剤が、約1未満のlog P値、任意に約0.5未満のlog P値、さらに任意に約0未満のlog P値を有する、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
17.前記架橋剤が、N,N’-(1,2-ジヒドロキシエチレン)ビスアクリルアミド、N,N’-メチレンビス(アクリルアミド)、N,N’-エチレンビス(アクリルアミド)、グリセロール1,3-ジグリセロレートジアクリレート、ピペラジンジアクリルアミド、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリルアミド(MWが2000以下である)、4アームPEG-アクリルアミド(MWが2000以下である)、および/もしくはN,N-ビス(2-アクリルアミドエチル)アクリルアミドであるまたはそれらを含むか、または、前記架橋剤が、1,2-ジヒドロキシビス-アクリルアミドであるまたはそれを含むか、または、架橋剤が、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリルアミド(MWが2000以下である)、および4アームPEG-アクリルアミド(MWが2000以下である)であるまたはそれを含み、任意に、前記架橋剤が、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミドであるまたはそれを含む、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
18.前記架橋剤が、第1級アミンも第2級アミンもヒドロキシもカルボン酸も含まない、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
19.架橋のレベルが、1~60重量%の架橋剤、任意に1~30重量%の架橋剤であるか、または架橋のレベルが、10~90重量%の架橋剤、任意に25~60重量%の架橋剤である、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
20.前記親水性ビニルモノマーが、項13~19のいずれかに定義される架橋剤である、項1~3のいずれかに記載のポリマー粒子。
21.前記ポリマーが細孔を含みかつ前記細孔が磁性材料の少なくとも一部を含み、任意に前記磁性材料が前記細孔内に実質的に位置する、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
22.前記細孔が、40%~95%のレベルの多孔率を有するポリマーを提供する、項21に記載のポリマー粒子。
23.前記磁性材料がナノ粒子磁性材料であり、かつ/または前記磁性材料が超常磁性材料である、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
24.前記磁性材料が金属酸化物もしくは合金であり、かつ/または前記磁性材料が強磁性酸化鉄結晶および/もしくは超常磁性酸化鉄結晶を含む、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
25.コーティングをさらに含む、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
26.前記コーティングが、少なくとも1つのエポキシドモノマーから形成されたポリマーコーティングである、項25に記載のポリマー粒子。
27.前記コーティングがシリカを含む、項26に記載のポリマー粒子。
28.
(a)約0.6未満のlog Poct/wat(log P)を有する親水性ビニルモノマー、および
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成されたポリマーと、
コーティングとを含む、単分散のコーティングされたヒドロゲルポリマー粒子。
29.前記コーティングが、有機コーティングもしくはシリカコーティングであるかまたはそれを含む、項28に記載のポリマー粒子。
30.前記コーティングが、少なくとも1つのエポキシドモノマーから形成された有機コーティングである、項28または29に記載のポリマー粒子。
31.前記コーティングがシリカを含む、項28または29に記載のポリマー粒子。
32.前記親水性ビニルモノマーが、項2~12または20のいずれかにさらに定義されているとおりである、項28~31のいずれかに記載のポリマー粒子。
33.前記架橋剤が、項13~19のいずれかにさらに定義されているとおりである、項28~32のいずれかに記載のポリマー粒子。
34.前記ポリマーが細孔を含む、項28~33のいずれかに記載のポリマー粒子。
35.0.5μm~10μm、任意に0.5μm~5μmの平均直径を有する、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
36.少なくとも0.5μm、任意に少なくとも0.6μm、さらに任意に少なくとも0.7μmまたは少なくとも0.8μmの平均直径を有する、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
37.変動係数(CV)が20%未満であり、任意に前記CVが15%未満であり、さらに任意に前記CVが10%未満である、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
38.前記ポリマー粒子が官能基を含み、任意に前記官能基が、カルボン酸(-COOH)、第1級アミン、または第2級アミンから選択される、前記項のいずれかに記載のポリマー粒子。
39.単分散ヒドロゲルポリマー粒子とFe2+および/またはFe3+イオンとを含むpH6未満の水性懸濁液を形成するステップ、
pHを8超まで上昇させるステップ、ならびに
磁性材料を沈殿させるステップ
を含む、前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法であって、
前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子が、
(a)約0.6未満のlog Poct/wat(log P)を有する親水性ビニルモノマー、および
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成される、前記方法。
40.pH6未満の前記水性懸濁液がFe2+およびFe3+イオンを含み、任意に前記懸濁液がFeCl2およびFeCl3を含む、項39に記載の方法。
41.前記磁性ヒドロゲルポリマー粒子上にポリマーコーティングおよび/またはシリカコーティングを形成するステップをさらに含む、項39または40に記載の方法。
42.前記ポリマーコーティングを形成するステップが、単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子と少なくとも1つのエポキシドとを含む懸濁液を形成すること、および少なくとも1つのエポキシドのエポキシ基を前記磁性ヒドロゲルポリマー粒子の表面官能基と反応させることを含み、任意に前記表面官能基がアミンである、項41に記載の方法。
43.前記シリカコーティングを形成するステップが、単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子とシリケートまたはオルトシリケートとを含む懸濁液を形成すること、およびシリケートまたはシランを反応させてシリカコーティングを形成することを含む、項41に記載の方法。
44.前記シリケートを反応させてシリカコーティングを形成することが、前記懸濁液のpHを11未満に下げることを含む、項43に記載の方法。
45.前記オルトシリケートを反応させてシリカコーティングを形成することが、前記懸濁液の温度を少なくとも80℃まで上昇させることを含む、項43に記載の方法。
46.単分散ヒドロゲルポリマー粒子と少なくとも1つのエポキシドまたはシリケートまたはオルトシリケートとを含む懸濁液を形成するステップ、ならびに
少なくとも1つのエポキシドのエポキシ基を前記粒子の表面官能基と反応させるか、または
前記シリケートまたは前記オルトシリケートを反応させてシリカコーティングを形成するステップ
を含む、コーティングされた前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法であって、
前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子が、
(a)約0.6未満のlog Poct/wat(log P)を有する親水性ビニルモノマー、および
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成される、前記方法。
47.前記表面官能基がアミンである、項46に記載の方法。
48.前記シリケートを反応させてシリカコーティングを形成するステップが、前記懸濁液のpHを11未満に下げることを含む、項46に記載の方法。
49.前記オルトシリケートを反応させてシリカコーティングを形成するステップが、前記懸濁液の温度を90℃超まで上昇させることを含む、項46に記載の方法。
50.水溶液中の少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーの溶液(a)を形成するステップであって、この溶液がまた、少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤も含む、前記ステップ、
有機溶媒中の安定剤の溶液(b)を形成し、溶液(a)および(b)を混合して油中水乳剤(c)を形成し、かつ前記乳剤に単分散シード粒子を添加するステップであって、前記有機溶媒が水に混和せず、かつ溶液(a)および溶液(b)のうちの少なくとも一方がラジカル開始剤を含む、前記ステップ、
前記乳剤中で前記単分散シード粒子に膨潤粒子を形成させるステップ、ならびに
前記膨潤粒子を重合して単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成するステップ
を含む方法に従って、前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子が形成される、項39~49のいずれかに記載の方法。
51.前記親水性ビニルモノマーが、項2~12または20のいずれかにさらに定義されているとおりである、項50に記載の方法。
52.前記架橋剤が、項13~19のいずれかにさらに定義されているとおりである、項50または51に記載の方法。
53.前記安定剤が非イオン性界面活性剤であり、任意に前記非イオン性界面活性剤が非イオン性ポリマー界面活性剤であり、
さらに任意に、前記非イオン性ポリマー界面活性剤が、少なくとも1つのポリエチレンオキシ基もしくは少なくとも1つのポリプロピレンオキシ基を含み、かつ/または、
前記非イオン性ポリマー界面活性剤がオリゴマー界面活性剤である、項50~52のいずれかに記載の方法。
54.前記安定剤が、ハイパーマー2296、Abil EM90、およびソルビタンモノオレエートから選択される、項50~53のいずれかに記載の方法。
55.前記ラジカル開始剤が過酸化物開始剤またはアゾ開始剤であり、任意に前記ラジカル開始剤が、2,2’-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリルである、項50~53のいずれかに記載の方法。
56.前記有機溶媒が、脂肪族炭化水素、脂肪族カーボネート、脂肪族エステル、脂肪族エーテル、芳香族炭化水素、もしくはシリコーン、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含み、かつ/または
前記有機溶媒が、ヘプタンとトルエンの混合物、脂肪族炭化水素の混合物、任意に脂肪族炭化水素および芳香族炭化水素と混合した、ビス(2-エチルヘキシル)カーボネート、またはビス(2-エチルヘキシル)アジペートを含む、項50~55のいずれかに記載の方法。
57.溶液(a)が、60重量%以下の親水性ビニルモノマーを含む、項50~56のいずれかに記載の方法。
58.溶液(a)が、少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーおよび60重量%以下の親水性ビニルモノマーを含み、任意に、溶液(a)が、少なくとも5重量%の親水性ビニルモノマーおよび45重量%以下の親水性ビニルモノマーを含む、項50~57のいずれかに記載の方法。
59.溶液(a)が、約10重量%の親水性ビニルモノマーを含む、項50~58のいずれかに記載の方法。
60.前記開始剤が前記乳剤中に約0.1重量%~約1.5重量%の量で存在し、任意に前記開始剤が前記乳剤中に約0.6重量%~約1.2重量%の量で存在し、さらに任意に前記開始剤が前記乳剤中に約0.8重量%の量で存在する、項50~59のいずれかに記載の方法。
61.前記重合することが前記ラジカル開始剤を活性化することを含む、項50~60のいずれかに記載の方法。
62.水溶液中の少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーの溶液(a)を形成するステップであって、この水溶液がまた連鎖移動剤も含む、前記ステップ、
有機溶媒中の安定剤の溶液(b)を形成するステップであって、前記有機溶媒が水に混和せず、かつ溶液(a)および溶液(b)のうちの少なくとも一方がラジカル開始剤を含む、前記ステップ、
溶液(a)および(b)を混合して油中水乳剤(c)を形成し、かつ前記乳剤に単分散シード粒子を添加するステップ、
前記乳剤中で前記単分散シード粒子に膨潤粒子を形成させるステップ、
前記膨潤粒子を重合して単分散ポリマー粒子を形成するステップ、
有機溶媒中の安定剤の溶液(d)を形成するステップであって、前記有機溶媒が水に混和しない、前記ステップ、
水溶液中の少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーの溶液(e)を形成するステップであって、この水溶液がまた、少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤も含み、溶液(d)および溶液(e)のうちの少なくとも一方がラジカル開始剤を含む、前記ステップ、
溶液(d)および(e)を混合して油中水乳剤(f)を形成し、かつ前記乳剤に前記単分散ポリマー粒子を添加するステップ、
前記乳剤中で前記単分散ポリマー粒子に膨潤ポリマー粒子を形成させるステップ、ならびに
前記膨潤ポリマー粒子を重合して前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成するステップ
を含む方法に従って、前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子が形成される、項39~49のいずれかに記載の方法。
63.前記単分散シード粒子が、100nm~1500nmのZ平均直径を含み、各シード粒子が、ポリN,N-ジメチルアクリルアミドの複数の非架橋オリゴマーを含む、項50~62のいずれかに記載の方法。
64.前記単分散シード粒子が、安定剤および連鎖移動剤の存在下の有機溶媒中でのN,N-ジメチルアクリルアミドのラジカル開始重合によって形成される、項50~63のいずれかに記載の方法。
65.前記単分散シード粒子が、
有機溶媒にN,N-ジメチルアクリルアミド、安定剤、ラジカル開始剤、および連鎖移動剤を溶解して、反応混合物を形成すること、ならびに
前記反応混合物を加熱して前記開始剤を活性化すること
によって形成される、項50~63のいずれかに記載の方法。
66.形成された前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子または形成された前記コーティングされた単分散ヒドロゲルポリマー粒子が、0.5μm~10μmまたは1μM~10μmのモード径、任意に0.5μm~5μmまたは1μm~5μmのモード径を有する、項39~65のいずれかに記載の方法。
67.形成された前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子または形成された前記コーティングされた単分散ヒドロゲルポリマー粒子の変動係数(CV)が20%未満であり、任意に前記CVが15%未満であり、さらに任意に前記CVが10%未満である、項39~66のいずれかに記載の方法。
68.形成された前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子または形成された前記コーティングされた単分散ヒドロゲルポリマー粒子が官能基を含み、前記官能基が、ヒドロキシル、カルボン酸(-COOH)、第1級アミン、または第2級アミンから選択され、さらに任意に前記官能基が、カルボン酸(-COOH)、第1級アミン、または第2級アミンから選択される、項39~67のいずれかに記載の方法。
69.項39~68のいずれかに記載の方法によって得られる、単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子またはコーティングされた単分散ヒドロゲルポリマー粒子。
70.アッセイ法における、項1~27、35~38、または69のいずれかに記載の単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子の使用。
71.アッセイ法における、項28~38または69のいずれかに記載の単分散コーティングヒドロゲルポリマー粒子の使用。
72.核酸増幅における、項1~27、35~38、または69のいずれかに記載の単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子の使用。
73.核酸増幅における、項28~38、または69のいずれかに記載の単分散コーティングヒドロゲルポリマー粒子の使用。
74.前記核酸増幅が乳剤PCRである、項72または73に記載の使用。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕磁性材料と、
(a)約0.6未満のlog P oct/wat (log P)を有する親水性ビニルモノマー、および
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成されたポリマーと
を含む、単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子であって、
前記親水性ビニルモノマーが、
(i)-C(O)NH 2 、-C(O)NHCH 3 、-C(O)NHCH 2 CH 3 、または-C(O)N(CH 3 ) 2 を含む、モノマー、
(ii)式(Ib):
の化合物のモノマー、
(iii)式(Ic):
の化合物のモノマー、
(iv)4-アクリルオリモルホリンまたは1-ビニルイミダゾールのモノマー、ならびに
(v)第1級アミンも第2級アミンもヒドロキシもカルボン酸も含まない、少なくとも2つのビニル基を含むモノマー
から選択される少なくとも1つの親水性ビニルモノマーを含み、式中、R 1 およびR 1a がそれぞれ独立して、-H、-CH 3 、-CH 2 CH 3 、または-CH 2 C(O)OHから選択される、前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子。
〔2〕前記モノマー(i)が-C(O)NH 2 を含む、前記〔1〕に記載のポリマー粒子。
〔3〕R 1a が-Hである、前記〔1〕または〔2〕に記載のポリマー粒子。
〔4〕前記少なくとも1つの親水性モノマーが、モノマー(i)、(ii)、または(iii)から選択される、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔5〕前記親水性ビニルモノマーが約0.3未満のlog Pを有し、任意に前記log Pが約0未満である、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔6〕前記親水性ビニルモノマーが0.5~-2のlog Pを有し、任意に前記log Pが0~-2である、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔7〕log Pが、CambridgeSoft CorpのChemBioDraw(登録商標)Ultra14.0を用いて前記モノマーの構造から計算される、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔8〕前記親水性ビニルモノマーが、アクリルアミドモノマーおよび/またはアクリレートモノマーであるかまたはそれらを含む、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔9〕前記親水性ビニルモノマーが、以下の式:
によるR 原子 を有するモノマーを含み、
式中、N C が、前記親水性ビニルモノマー中の炭素原子数であり、N N が、前記親水性ビニルモノマー中の窒素原子数であり、かつN O が、前記親水性ビニルモノマー中の酸素原子数であり、
前記親水性ビニルモノマーが、アクリルアミド、ビニルイミダゾール、アクリロイルモルホリン、ビニルホスホン酸、またはビニルスルホン酸であるとき、R 原子 が2.75未満であり、かつ
前記親水性ビニルモノマーがアクリレートまたは他のモノマークラスであるとき、R 原子 が2以下であり、かつ前記親水性ビニルモノマーが25℃で50g/L以上の水溶解度を有する、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔10〕前記親水性ビニルモノマーが、式(I):
の少なくとも1つの化合物を含み、
式中、
R 1 が、-H、-CH 3 、-CH 2 CH 3 、または-CH 2 C(O)OHであり、
R 1a が、-Hまたは-C(O)R 2 であり、
R 1b が、-C(O)R 2 である、-P(O)(OH) 2 である、-S(O) 2 OHである、または、3~8個の環原子を有する複素環でありヘテロ原子がN、O、もしくはSから選択されるか;あるいは、R 1a またはR 1 と組み合わされたR 1b が、-C(O)-O-C(O)-であり、
R 2 が、-OR 3 、-N(R 4 )R 5 、または-N結合アミノ酸であり、
R 3 が、-H、-C 1 ~C 6 アルキル、または-C 1 ~C 6 アルコールであり、かつ
R 4 およびR 5 がそれぞれ独立して、-H、-C 1 ~C 6 アルキル、-C 1 ~C 6 ハロアルキル、-C 1 ~C 6 アルコールから選択されるか;あるいは、R 4 およびR 5 が、それらが結合している窒素と一緒になって、3~8個の環原子を有する複素環を形成し、ヘテロ原子がN、O、またはSから選択される、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔11〕R 1 が、-H、-CH 3 、-CH 2 CH 3 、または-CH 2 C(O)OHであり、
R 1a が、-Hまたは-C(O)R 2 であり、
R 1b が、-C(O)R 2 、-P(O)(OH) 2 、もしくは-S(O) 2 OHであるか、または、R 1a もしくはR 1 と組み合わされたR 1b が、-C(O)-O-C(O)-であり、
R 2 が、-OR 3 または-N(R 4 )R 5 であり、
R 3 が、-H、-C 1 ~C 6 アルキル、または-C 1 ~C 6 アルコールであり、かつ
R 4 およびR 5 がそれぞれ独立して、-H、-C 1 ~C 6 アルキル、-C 1 ~C 6 ハロアルキル、-C 1 ~C 6 アルコールから選択される、前記〔10〕に記載のポリマー粒子。
〔12〕R 1a が-HでありかつR 1b が-C(O)R 2 であり、任意にR 2 が-OR 3 である、前記〔10〕または〔11〕に記載のポリマー粒子。
〔13〕R 1b が-P(O)(OH) 2 である、前記〔10〕または〔11〕に記載のポリマー粒子。
〔14〕-C 1 ~C 6 アルコール。
〔15〕R 3 が-Hである、前記〔10〕~〔14〕のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔16〕R 4 および/またはR 5 がそれぞれ独立して、-H、-C 1 ~C 6 アルキル、-C 1 ~C 6 アルコールから選択されるか;または、R 4 およびR 5 が、それらが結合している窒素と一緒になって、3~8個の環原子を有する複素環を形成し、ヘテロ原子がN、O、もしくはSから選択される、前記〔10〕~〔15〕のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔17〕R 4 が-Hまたは-C 1 ~C 6 アルキルであり、任意にR 4 が-Hである、前記〔10〕~〔16〕のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔18〕R 5 が-Hまたは-C 1 ~C 6 アルキルであり、任意にR 5 が-Hである、前記〔10〕~〔18〕のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔19〕R 1a が、-C(O)NH 2 、-C(O)NHCH 3 、-C(O)NHCH 2 CH 3 、もしくは-C(O)N(CH 3 ) 2 であり、かつ/または
R 1b が、-C(O)NH 2 、-C(O)NHCH 3 、-C(O)NHCH 2 CH 3 、または-C(O)N(CH 3 ) 2 、-P(O)(OH) 2 、-S(O) 2 OHである、前記〔10〕または〔18〕に記載のポリマー粒子。
〔20〕R 3 、R 4 、またはR 5 のうちの少なくとも1つが-C 1 ~C 6 ポリオールである、前記〔10〕~〔18〕のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔21〕前記親水性ビニルモノマーが、アクリルアミド、ヒドロキシメチルアクリルアミド、[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]アクリルアミド、4-アクリルオリモルホリン、3-アクリルアミドプロパン酸、メタクリルアミド、2-ヒドロキシエチルメタクリルアミド、(3-アミノプロピル)メタクリルアミド、または2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリル酸、イタコン酸、フマル酸、ビニルホスホン酸、ビニルスルホン酸、無水イタコン酸、1-ビニルイミダゾール、および無水マレイン酸から選択されるかまたはそれらを含む、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔22〕前記親水性ビニルモノマーが、アクリルアミド、4-アクリルオリモルホリン、メタクリルアミド、およびビニルホスホン酸から選択されるかまたはそれらを含む、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔23〕前記親水性ビニルモノマーが第1級アミド基(-C(O)NH 2 )を含む、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔24〕前記架橋剤が、式(IIa)または(IIb):
のうちの少なくとも一方の化合物を含み、
式中、R 6 が、-C 1 ~C 6 アルキル-、-C 1 ~C 6 ヘテロアルキル-、-C 1 ~C 6 シクロアルキル-、-C 1 ~C 6 ヒドロキシアルキル-、-C 1 ~C 6 エーテル-、またはポリエーテルから選択され、前記ポリエーテルが、2~100個のC 2 ~C 3 エーテル単位を含み、
R 7 およびR 8 がそれぞれ独立して、-H、-C 1 ~C 6 アルキル、-C 1 ~C 6 ヘテロアルキル、-C 3 ~C 6 シクロアルキル、-C 1 ~C 6 ヒドロキシアルキル、もしくは-C 1 ~C 6 エーテルから選択されるか、またはR 7 およびR 8 が一緒に結合して、-C 1 ~C 6 アルキル-、-C 1 ~C 6 ヘテロアルキル-、-C 1 ~C 6 シクロアルキル-、-C 1 ~C 6 ヒドロキシアルキル-、-C 1 ~C 6 エーテル-、ポリエーテルを形成し、前記ポリエーテルが、2~100個のC 2 ~C 3 エーテル単位を含み、
R 9 が、-N(R 11 )C(O)CH=CH 2 であり、
R 10 が、-Hおよび-N(R 12 )C(O)CH=CH 2 から選択され、かつ
R 11 およびR 12 がそれぞれ独立して、-H、-C 1 ~C 6 アルキル、-C 1 ~C 6 ヘテロアルキル、-C 3 ~C 6 シクロアルキル、-C 1 ~C 6 ヒドロキシアルキル、または-C 1 ~C 6 エーテルから選択される、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔25〕R 6 が、-C 1 ~C 6 アルキル-、-C 1 ~C 6 ヘテロアルキル-、-C 1 ~C 6 シクロアルキル-、-C 1 ~C 6 エーテル-、またはポリエーテルから選択され、前記ポリエーテルが、2~100個のC 2 ~C 3 エーテル単位を含み、
R 7 およびR 8 がそれぞれ独立して、-H、-C 1 ~C 6 アルキル、-C 1 ~C 6 ヘテロアルキル、-C 3 ~C 6 シクロアルキル、もしくは-C 1 ~C 6 エーテルから選択されるか、またはR 7 およびR 8 が一緒に結合して、-C 1 ~C 6 アルキル-、-C 1 ~C 6 ヘテロアルキル-、-C 1 ~C 6 シクロアルキル-、-C 1 ~C 6 エーテル-、ポリエーテルを形成し、前記ポリエーテルが、2~100個のC 2 ~C 3 エーテル単位を含み、かつ
R 11 およびR 12 がそれぞれ独立して、-H、-C 1 ~C 6 アルキル、-C 1 ~C 6 ヘテロアルキル、-C 3 ~C 6 シクロアルキル、または-C 1 ~C 6 エーテルから選択される、前記〔24〕に記載のポリマー粒子。
〔26〕R 6 が、(CH 2 ) r (OCH 2 CH 2 ) n O(CH 2 ) s であり、
rおよびsがそれぞれ独立して2または3であり、かつ
nが、1~100の整数であり、
任意に、rおよびsがそれぞれ2でありかつnが1~50の整数である、前記〔24〕または〔25〕に記載のポリマー粒子。
〔27〕R 7 および/またはR 8 がHである、前記〔24〕~〔26〕のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔28〕前記架橋剤が、約1未満のlog P値、任意に約0.5未満のlog P値、さらに任意に約0未満のlog P値を有する、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔29〕log Pが、CambridgeSoft CorpのChemBioDraw(登録商標)Ultra14.0を用いて前記架橋剤の構造から計算される、前記〔28〕に記載のポリマー粒子。
〔30〕前記架橋剤が、N,N’-(1,2-ジヒドロキシエチレン)ビスアクリルアミド、N,N’-メチレンビス(アクリルアミド)、N,N’-エチレンビス(アクリルアミド)、グリセロール1,3-ジグリセロレートジアクリレート、ピペラジンジアクリルアミド、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリルアミド(MWが2000以下である)、4アームPEG-アクリルアミド(MWが2000以下である)、および/もしくはN,N-ビス(2-アクリルアミドエチル)アクリルアミドであるまたはそれらを含むか、または、前記架橋剤が、1,2-ジヒドロキシビス-アクリルアミドであるまたはそれを含むか、または、前記架橋剤が、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリルアミド(MWが2000以下である)、および4アームPEG-アクリルアミド(MWが2000以下である)であるまたはそれらを含み、任意に前記架橋剤が、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミドであるまたはそれを含む、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔31〕前記架橋剤が、N,N’-メチレンビス(アクリルアミド)、N,N’-エチレンビス(アクリルアミド)、ピペラジンジアクリルアミド、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリルアミド(MWが2000以下である)、4アームPEG-アクリルアミド(MWが2000以下である)、N,N’-ビス(2-アクリルアミドエチル)アクリルアミドであるかまたはそれらを含む、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔32〕前記架橋剤が、第1級アミンも第2級アミンもヒドロキシもカルボン酸も含まない、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔33〕架橋のレベルが、1~60重量%の架橋剤、任意に1~30重量%の架橋剤であるか、または架橋のレベルが、10~90重量%の架橋剤、任意に25~60重量%の架橋剤である、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔34〕前記親水性ビニルモノマーが、前記〔24〕~〔32〕のいずれか一項に定義される架橋剤である、前記〔1〕~〔9〕のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔35〕前記ポリマーが細孔を含みかつ前記細孔が前記磁性材料の少なくとも一部を含み、任意に前記磁性材料が前記細孔内に実質的に位置する、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔36〕前記細孔が、40%~95%のレベルの多孔率を有するポリマーを提供する、前記〔35〕に記載のポリマー粒子。
〔37〕前記磁性材料がナノ粒子磁性材料であり、かつ/または前記磁性材料が超常磁性材料である、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔38〕前記磁性材料が金属酸化物もしくは合金であり、かつ/または前記磁性材料が、強磁性酸化鉄結晶および/もしくは超常磁性酸化鉄結晶を含む、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔39〕前記ポリマー粒子がコーティングをさらに含む、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔40〕前記コーティングが、少なくとも1つのエポキシドモノマーから形成されたポリマーコーティングである、前記〔39〕に記載のポリマー粒子。
〔41〕前記コーティングがシリカを含む、前記〔40〕に記載のポリマー粒子。
〔42〕(a)約0.6未満のlog P oct/wat (log P)を有する親水性ビニルモノマー、および
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成されたポリマーと、
コーティングと
を含む、単分散のコーティングされたヒドロゲルポリマー粒子であって、
前記親水性ビニルモノマーが、
(i)-C(O)NH 2 、-C(O)NHCH 3 、-C(O)NHCH 2 CH 3 、または-C(O)N(CH 3 ) 2 を含む、モノマー、
(ii)式(Ib):
の化合物のモノマー、
(iii)式(Ic)
の化合物のモノマー、
(iv)4-アクリルオリモルホリンまたは1-ビニルイミダゾールのモノマー、ならびに
(v)第1級アミンも第2級アミンもヒドロキシもカルボン酸も含まない、少なくとも2つのビニル基を含むモノマー
から選択される少なくとも1つの親水性ビニルモノマーを含み、式中、R 1 およびR 1a がそれぞれ独立して、-H、-CH 3 、-CH 2 CH 3 、または-CH 2 C(O)OHから選択される、前記単分散のコーティングされたヒドロゲルポリマー粒子。
〔43〕前記コーティングが、有機コーティングもしくはシリカコーティングであるかまたはそれを含む、前記〔42〕に記載のポリマー粒子。
〔44〕前記コーティングが、少なくとも1つのエポキシドモノマーから形成された有機コーティングを含む、前記〔42〕または〔43〕に記載のポリマー粒子。
〔45〕前記コーティングがシリカを含む、前記〔42〕または〔43〕に記載のポリマー粒子。
〔46〕前記親水性ビニルモノマーが、前記〔2〕~〔23〕または〔34〕のいずれか一項にさらに定義されているとおりである、前記〔42〕~〔45〕のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔47〕前記架橋剤が、前記〔24〕~〔33〕のいずれか一項にさらに定義されているとおりである、前記〔42〕~〔46〕のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔48〕細孔を含む、前記〔42〕~〔47〕のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔49〕(a)4-アクリロイルモルホリンおよび1-ビニルイミダゾールから選択されるモノマーを含む、親水性ビニルモノマー、ならびに
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成されたポリマーを含む、単分散ヒドロゲルポリマー粒子。
〔50〕前記架橋剤が、前記〔24〕~〔33〕のいずれか一項にさらに定義されているとおりである、前記〔49〕に記載の単分散ヒドロゲルポリマー粒子。
〔51〕前記ポリマーが細孔を含み、任意に前記細孔が、40%~95%のレベルの多孔率を有するポリマーを提供する、前記〔49〕または〔50〕に記載のポリマー粒子。
〔52〕0.5μm~10μm、任意に0.5μm~5μmの平均直径を有する、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔53〕少なくとも0.5μm、任意に少なくとも0.6μm、さらに任意に少なくとも0.7μmまたは少なくとも0.8μmの平均直径を有する、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔54〕変動係数(CV)が20%未満であり、任意に前記CVが15%未満であり、さらに任意に前記CVが10%未満である、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔55〕前記ポリマー粒子が官能基を含み、任意に前記官能基が、カルボン酸(-COOH)、第1級アミン、または第2級アミンから選択される、前記態様のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
〔56〕単分散ヒドロゲルポリマー粒子と磁性材料または磁性材料前駆体とを含む水性懸濁液を形成するステップ、
前記水性懸濁液が磁性材料前駆体を含むとき、前記磁性材料前駆体を磁性材料に変換するステップ、ならびに
前記磁性材料を前記ポリマー粒子と会合させるステップ
を含む、単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法であって、
前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子が、
(a)約0.6未満のlog P oct/wat (log P)を有する親水性ビニルモノマー、および
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成される、前記方法。
〔57〕前記水性懸濁液を形成するステップが、単分散ヒドロゲルポリマー粒子とFe 2+ および/またはFe 3+ イオンとを含むpH6未満の水性懸濁液を形成することを含み、かつ
前記磁性材料前駆体を磁性材料に変換するステップが、pHを8超まで上昇させること、および前記磁性材料を沈殿させることを含む、前記〔56〕に記載の方法。
〔58〕pH6未満の前記水性懸濁液がFe 2+ およびFe 3+ イオンを含み、任意に前記懸濁液がFeCl 2 およびFeCl 3 を含む、前記〔57〕に記載の方法。
〔59〕前記磁性ヒドロゲルポリマー粒子上にポリマーコーティングおよび/またはシリカコーティングを形成するステップをさらに含む、前記〔56〕~〔58〕のいずれか一項に記載の方法。
〔60〕前記ポリマーコーティングを形成するステップが、前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子と少なくとも1つのエポキシドとを含む懸濁液を形成すること、および前記少なくとも1つのエポキシドのエポキシ基を前記磁性ヒドロゲルポリマー粒子の表面官能基と反応させることを含み、任意に前記表面官能基がアミンである、前記〔59〕に記載の方法。
〔61〕前記シリカコーティングを形成するステップが、前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子とシリケートまたはオルトシリケートとを含む懸濁液を形成すること、および前記シリケートまたはシランを反応させてシリカコーティングを形成することを含む、前記〔59〕に記載の方法。
〔62〕前記シリケートを反応させてシリカコーティングを形成することが、前記懸濁液のpHを11未満に下げることを含む、前記〔61〕に記載の方法。
〔63〕前記オルトシリケートを反応させてシリカコーティングを形成することが、前記懸濁液の温度を少なくとも80℃まで上昇させることを含む、前記〔61〕に記載の方法。
〔64〕単分散ヒドロゲルポリマー粒子と少なくとも1つのエポキシドまたはシリケートまたはオルトシリケートとを含む懸濁液を形成するステップ、および
前記少なくとも1つのエポキシドのエポキシ基を前記粒子の表面官能基と反応させるか、または
前記シリケートまたは前記オルトシリケートを反応させてシリカコーティングを形成するステップ
を含む、コーティングされた前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法であって、
前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子が、
(a)約0.6未満のlog P oct/wat (log P)を有する親水性ビニルモノマー、および
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成される、前記方法。
〔65〕前記表面官能基がアミンである、前記〔64〕に記載の方法。
〔66〕前記シリケートを反応させてシリカコーティングを形成するステップが、前記懸濁液のpHを11未満に下げることを含む、前記〔64〕に記載の方法。
〔67〕前記オルトシリケートを反応させてシリカコーティングを形成するステップが、前記懸濁液の温度を90℃超まで上昇させることを含む、前記〔64〕に記載の方法。
〔68〕水溶液中の少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーの溶液(a)を形成するステップであって、前記溶液がまた、少なくとも2つのビニル基を含む前記架橋剤も含む、前記ステップ、
有機溶媒中の安定剤の溶液(b)を形成し、溶液(a)および(b)を混合して油中水乳剤(c)を形成し、かつ前記乳剤に単分散シード粒子を添加するステップであって、前記有機溶媒が水に混和せず、かつ溶液(a)および溶液(b)のうちの少なくとも一方がラジカル開始剤を含む、前記ステップ、
前記乳剤中で前記単分散シード粒子に膨潤粒子を形成させるステップ、ならびに
前記膨潤粒子を重合して前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成するステップ
を含む方法に従って、前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子が形成される、前記〔56〕~〔67〕のいずれか一項に記載の方法。
〔69〕前記親水性ビニルモノマーが、前記〔1〕~〔23〕または〔34〕のいずれか一項にさらに定義されているとおりである、前記〔68〕に記載の方法。
〔70〕前記架橋剤が、前記〔25〕~〔34〕のいずれか一項にさらに定義されているとおりである、前記〔68〕または〔69〕に記載の方法。
〔71〕前記安定剤が非イオン性界面活性剤であり、任意に前記非イオン性界面活性剤が非イオン性ポリマー界面活性剤であり、
さらに任意に、前記非イオン性ポリマー界面活性剤が、少なくとも1つのポリエチレンオキシ基もしくは少なくとも1つのポリプロピレンオキシ基を含み、かつ/または、
前記非イオン性ポリマー界面活性剤がオリゴマー界面活性剤である、前記〔68〕~〔70〕のいずれか一項に記載の方法。
〔72〕前記安定剤が、ハイパーマー2296、Abil EM90、およびソルビタンモノオレエートから選択される、前記〔68〕~〔71〕のいずれか一項に記載の方法。
〔73〕前記ラジカル開始剤が過酸化物開始剤またはアゾ開始剤であり、任意に前記ラジカル開始剤が2,2’-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリルである、前記〔68〕~〔72〕のいずれか一項に記載の方法。
〔74〕前記有機溶媒が、脂肪族炭化水素、脂肪族カーボネート、脂肪族エステル、脂肪族エーテル、芳香族炭化水素、もしくはシリコーン、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含み、かつ/または
前記有機溶媒が、ヘプタンとトルエンの混合物、脂肪族炭化水素の混合物、任意に脂肪族炭化水素および芳香族炭化水素と混合したビス(2-エチルヘキシル)カーボネート、またはビス(2-エチルヘキシル)アジペートを含む、前記〔68〕~〔73〕のいずれか一項に記載の方法。
〔75〕溶液(a)が、60重量%以下の親水性ビニルモノマーを含む、前記〔68〕~〔74〕のいずれか一項に記載の方法。
〔76〕溶液(a)が、少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーおよび60重量%以下の親水性ビニルモノマーを含み、任意に溶液(a)が、少なくとも5重量%の親水性ビニルモノマーおよび45重量%以下の親水性ビニルモノマーを含む、前記〔68〕~〔75〕のいずれか一項に記載の方法。
〔77〕溶液(a)が、約10重量%の親水性ビニルモノマーを含む、前記〔68〕~〔76〕のいずれか一項に記載の方法。
〔78〕前記開始剤が、前記乳剤中に約0.1重量%~約1.5重量%の量で存在し、任意に前記開始剤が、前記乳剤中に約0.6重量%~約1.2重量%の量で存在し、さらに任意に前記開始剤が、前記乳剤中に約0.8重量%の量で存在する、前記〔68〕~〔77〕のいずれか一項に記載の方法。
〔79〕前記重合することが前記ラジカル開始剤を活性化することを含む、前記〔68〕~〔78〕のいずれか一項に記載の方法。
〔80〕水溶液中の少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーの溶液(a)を形成するステップであって、前記水溶液がまた連鎖移動剤も含む、前記ステップ、
有機溶媒中の安定剤の溶液(b)を形成するステップであって、前記有機溶媒が水に混和せず、かつ溶液(a)および溶液(b)のうちの少なくとも一方がラジカル開始剤を含む、前記ステップ、
溶液(a)および(b)を混合して油中水乳剤(c)を形成し、かつ前記乳剤に単分散シード粒子を添加するステップ、
前記乳剤中で前記単分散シード粒子に膨潤粒子を形成させるステップ、
前記膨潤粒子を重合して単分散ポリマー粒子を形成するステップ、
有機溶媒中の安定剤の溶液(d)を形成するステップであって、前記有機溶媒が水に混和しない、前記ステップ、
水溶液中の少なくとも2重量%の親水性ビニルモノマーの溶液(e)を形成するステップであって、前記水溶液がまた、少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤も含み、溶液(d)および溶液(e)のうちの少なくとも一方がラジカル開始剤を含む、前記ステップ、
溶液(d)および(e)を混合して油中水乳剤(f)を形成し、かつ前記乳剤に前記単分散ポリマー粒子を添加するステップ、
前記乳剤中で前記単分散ポリマー粒子に膨潤ポリマー粒子を形成させるステップ、ならびに
前記膨潤ポリマー粒子を重合して前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子を形成するステップ
を含む方法に従って、前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子が形成される、前記〔56〕~〔67〕のいずれか一項に記載の方法。
〔81〕前記単分散シード粒子が、100nm~1500nmのZ平均直径を含み、各シード粒子が、ポリN,N-ジメチルアクリルアミドの複数の非架橋オリゴマーを含む、前記〔68〕~〔80〕のいずれか一項に記載の方法。
〔82〕前記単分散シード粒子が、安定剤および連鎖移動剤の存在下の有機溶媒中でのN,N-ジメチルアクリルアミドのラジカル開始重合によって形成される、前記〔68〕~〔81〕のいずれか一項に記載の方法。
〔83〕前記単分散シード粒子が、
有機溶媒中にN,N-ジメチルアクリルアミド、安定剤、ラジカル開始剤、および連鎖移動剤を溶解して、反応混合物を形成すること、ならびに
前記反応混合物を加熱して前記開始剤を活性化すること
によって形成される、前記〔68〕~〔82〕のいずれか一項に記載の方法。
〔84〕形成された前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子または形成された前記コーティングされた単分散ヒドロゲルポリマー粒子が、0.5μm~10μmまたは1μm~10μmのモード径、任意に0.5μm~5μmまたは1μm~5μmのモード径を有する、前記〔56〕~〔83〕のいずれか一項に記載の方法。
〔85〕形成された前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子または形成された前記コーティングされた単分散ヒドロゲルポリマー粒子の変動係数(CV)が20%未満であり、任意に前記CVが15%未満であり、さらに任意に前記CVが10%未満である、前記〔56〕~〔84〕のいずれか一項に記載の方法。
〔86〕形成された前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子または形成された前記コーティングされた単分散ヒドロゲルポリマー粒子が官能基を含み、任意に前記官能基が、ヒドロキシル、カルボン酸(-COOH)、第1級アミン、または第2級アミンから選択され、さらに任意に前記官能基が、カルボン酸(-COOH)、第1級アミン、または第2級アミンから選択される、前記〔56〕~〔85〕のいずれか一項に記載の方法。
〔87〕前記〔56〕~〔86〕のいずれか一項に記載の方法によって得られる、単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子またはコーティングされた単分散ヒドロゲルポリマー粒子。
〔88〕アッセイ法における、前記〔1〕~〔41〕、〔52〕~〔55〕、または87のいずれか一項に記載の単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子の使用。
〔89〕アッセイ法における、前記〔42〕~〔48〕、〔52〕~〔55〕、または87のいずれか一項に記載の単分散のコーティングされたヒドロゲルポリマー粒子の使用。
〔90〕アッセイ法における、前記〔49〕~〔51〕のいずれか一項に記載の単分散ヒドロゲルポリマー粒子の使用。
〔91〕核酸増幅における、前記〔1〕~〔41〕、〔52〕~〔55〕、または87のいずれか一項に記載の単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子の使用。
〔92〕核酸増幅における、前記〔42〕~〔48〕、〔52〕~〔55〕、または87のいずれか一項に記載の単分散のコーティングされたヒドロゲルポリマー粒子の使用。
〔93〕核酸増幅における、前記〔49〕~〔51〕のいずれか一項に記載の単分散ヒドロゲルポリマー粒子の使用。
〔94〕前記核酸増幅が乳剤PCRである、前記〔91〕~〔93〕のいずれか一項に記載の使用。
Claims (17)
- 磁性材料と、
(a)0.6未満のlog Poct/wat(log P)を有する親水性ビニルモノマー、および
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成されたポリマーと
を含む、単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子であって、
前記親水性ビニルモノマーが、
(i)-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)NHCH2CH3、または-C(O)N(CH3)2を含む、モノマー、
(ii)式(Ib):
の化合物、
(iii)式(Ic):
の化合物、
各式中、R1およびR1aがそれぞれ独立して、-H、-CH3、-CH2CH3、または-CH2C(O)OHから選択される、
(iv)4-アクリロイルモルホリンまたは1-ビニルイミダゾールのモノマー、ならびに
(v)第1級アミン、第2級アミン、ヒドロキシ又はカルボン酸を含まない、少なくとも2つのビニル基を含むモノマー
から選択される少なくとも1つの親水性ビニルモノマーを含み、
前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子が、20%未満のそれらの直径の変動係数(CV)を有し、
前記ポリマーが細孔を含み、かつ前記細孔が前記磁性材料の少なくとも一部を含み、
前記細孔が、40%~95%のレベルの多孔率を有するポリマーを提供する、ここで多孔率は、水で飽和したときのポリマー粒子の総体積と比較して、細孔中に存在する水の体積から決定される、前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子。 - 前記親水性ビニルモノマーが、アクリルアミドモノマーおよび/またはアクリレートモノマーであるかまたはそれらを含む、請求項1に記載のポリマー粒子。
- 前記親水性ビニルモノマーが、以下の式:
によるR原子を有するモノマーを含み、
式中、NCが、前記親水性ビニルモノマー中の炭素原子数であり、NNが、前記親水性ビニルモノマー中の窒素原子数であり、かつNOが、前記親水性ビニルモノマー中の酸素原子数であり、
前記親水性ビニルモノマーが、アクリルアミド、ビニルイミダゾール、アクリロイルモルホリン、ビニルホスホン酸、またはビニルスルホン酸であるとき、R原子が2.75未満であり、かつ
前記親水性ビニルモノマーがアクリレートまたは他のモノマークラスであるとき、R原子が2以下であり、かつ前記親水性ビニルモノマーが25℃で50g/L以上の水溶解度を有する、請求項1又は2に記載のポリマー粒子。 - 前記親水性ビニルモノマーが、アクリルアミド、ヒドロキシメチルアクリルアミド、[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]アクリルアミド、4-アクリロイルモルホリン、3-アクリルアミドプロパン酸、メタクリルアミド、2-ヒドロキシエチルメタクリルアミド、(3-アミノプロピル)メタクリルアミド、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリル酸、イタコン酸、フマル酸、ビニルホスホン酸、ビニルスルホン酸、無水イタコン酸、1-ビニルイミダゾール、および無水マレイン酸から選択されるかまたはそれらを含み、
任意に、前記親水性ビニルモノマーが、アクリルアミド、4-アクリロイルモルホリン、メタクリルアミド、およびビニルホスホン酸から選択されるかまたはそれらを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のポリマー粒子。 - 前記架橋剤が、式(IIa)または(IIb):
のうちの少なくとも一方の化合物を含み、
各式中、R6が、-C1~C6アルキル-、-C1~C6ヘテロアルキル-、-C1~C6シクロアルキル-、-C1~C6ヒドロキシアルキル-、-C1~C6エーテル-、またはポリエーテルから選択され、前記ポリエーテルが、2~100個のC2~C3エーテル単位を含み、
R7およびR8がそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ヘテロアルキル、-C3~C6シクロアルキル、-C1~C6ヒドロキシアルキル、もしくは-C1~C6エーテルから選択されるか、またはR7およびR8が一緒に結合して、-C1~C6アルキル-、-C1~C6ヘテロアルキル-、-C1~C6シクロアルキル-、-C1~C6ヒドロキシアルキル-、-C1~C6エーテル-、ポリエーテルを形成し、前記ポリエーテルが、2~100個のC2~C3エーテル単位を含み、
R9が、-N(R11)C(O)CH=CH2であり、
R10が、-Hおよび-N(R12)C(O)CH=CH2から選択され、かつ
R11およびR12がそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ヘテロアルキル、-C3~C6シクロアルキル、-C1~C6ヒドロキシアルキル、または-C1~C6エーテルから選択される、請求項1~4のいずれか一項に記載のポリマー粒子。 - R6が、-C1~C6アルキル-、-C1~C6ヘテロアルキル-、-C1~C6シクロアルキル-、-C1~C6エーテル-、またはポリエーテルから選択され、前記ポリエーテルが、2~100個のC2~C3エーテル単位を含み、
R7およびR8がそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ヘテロアルキル、-C3~C6シクロアルキル、もしくは-C1~C6エーテルから選択されるか、またはR7およびR8が一緒に結合して、-C1~C6アルキル-、-C1~C6ヘテロアルキル-、-C1~C6シクロアルキル-、-C1~C6エーテル-、ポリエーテルを形成し、前記ポリエーテルが、2~100個のC2~C3エーテル単位を含み、かつ
R11およびR12がそれぞれ独立して、-H、-C1~C6アルキル、-C1~C6ヘテロアルキル、-C3~C6シクロアルキル、または-C1~C6エーテルから選択される、及び/又は
R6が、(CH2)r(OCH2CH2)nO(CH2)sであり、
rおよびsがそれぞれ独立して2または3であり、かつ
nが、1~100の整数であり、
任意に、rおよびsがそれぞれ2でありかつnが1~50の整数である、請求項5に記載のポリマー粒子。 - 前記架橋剤が、1未満のlog P値、
任意に0.5未満のlog P値、
さらに任意に0未満のlog P値を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載のポリマー粒子。 - 前記架橋剤が、N,N’-(1,2-ジヒドロキシエチレン)ビスアクリルアミド、N,N’-メチレンビス(アクリルアミド)、N,N’-エチレンビス(アクリルアミド)、グリセロール1,3-ジグリセロレートジアクリレート、ピペラジンジアクリルアミド、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリルアミド(MWが2000以下である)、4アームPEG-アクリルアミド(MWが2000以下である)、および/もしくはN,N-ビス(2-アクリルアミドエチル)アクリルアミドであるまたはそれらを含むか、または、前記架橋剤が、1,2-ジヒドロキシビス-アクリルアミドであるまたはそれを含むか、または、前記架橋剤が、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリルアミド(MWが2000以下である)、および4アームPEG-アクリルアミド(MWが2000以下である)であるまたはそれらを含み、
任意に前記架橋剤が、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ジアクリルアミドであるまたはそれを含む、及び/又は
前記架橋剤が、第1級アミン、第2級アミン、ヒドロキシ又はカルボン酸を含まない、請求項1~7のいずれか一項に記載のポリマー粒子。 - 前記磁性材料が前記細孔内に実質的に位置する、請求項1~8のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
- 前記磁性材料がナノ粒子磁性材料であり、かつ/または前記磁性材料が超常磁性材料である、及び/又は
前記磁性材料が金属酸化物もしくは合金であり、かつ/または前記磁性材料が、強磁性酸化鉄結晶および/もしくは超常磁性酸化鉄結晶を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のポリマー粒子。 - 前記ポリマー粒子がコーティングをさらに含み、
任意に前記コーティングが、少なくとも1つのエポキシドモノマーから形成されたポリマーコーティングであり、
更に任意に前記コーティングがシリカを含む、請求項1~10のいずれか一項に記載のポリマー粒子。 - 単分散ヒドロゲルポリマー粒子と磁性材料または磁性材料前駆体とを含む水性懸濁液を形成するステップ、
前記水性懸濁液が磁性材料前駆体を含むとき、前記磁性材料前駆体を磁性材料に変換するステップ、ならびに
前記磁性材料を前記ポリマー粒子と会合させるステップ
を含む、単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子を形成する方法であって、
前記単分散ヒドロゲルポリマー粒子が、
(a)0.6未満のlog Poct/wat(log P)を有する親水性ビニルモノマー、および
(b)少なくとも2つのビニル基を含む架橋剤
から形成され、
前記親水性ビニルモノマーが、
(i)-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)NHCH2CH3、または-C(O)N(CH3)2を含む、モノマー、
(ii)式(Ib):
の化合物、
(iii)式(Ic)
の化合物、
各式中、R1およびR1aがそれぞれ独立して、-H、-CH3、-CH2CH3、または-CH2C(O)OHから選択される、
(iv)4-アクリロイルモルホリンまたは1-ビニルイミダゾールのモノマー、ならびに
(v)第1級アミン、第2級アミン、ヒドロキシ又はカルボン酸を含まない、少なくとも2つのビニル基を含むモノマー
から選択される少なくとも1つの親水性ビニルモノマーを含み、
前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子が、20%未満のそれらの直径の変動係数(CV)を有し、
前記ポリマーが細孔を含み、かつ前記細孔が前記磁性材料の少なくとも一部を含み、
前記細孔が、40%~95%のレベルの多孔率を有するポリマーを提供する、ここで多孔率は、水で飽和したときのポリマー粒子の総体積と比較して、細孔中に存在する水の体積から決定される、前記方法。 - 前記水性懸濁液を形成するステップが、単分散ヒドロゲルポリマー粒子とFe2+および/またはFe3+イオンとを含むpH6未満の水性懸濁液を形成することを含み、かつ
前記磁性材料前駆体を磁性材料に変換するステップが、pHを8超まで上昇させること、および前記磁性材料を沈殿させることを含み、
任意にpH6未満の前記水性懸濁液がFe2+およびFe3+イオンを含み、
任意に前記懸濁液がFeCl2およびFeCl3を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記磁性ヒドロゲルポリマー粒子上にポリマーコーティングおよび/またはシリカコーティングを形成するステップをさらに含む、請求項12又は13に記載の方法。
- 前記ポリマーコーティングを形成するステップが、前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子と少なくとも1つのエポキシドとを含む懸濁液を形成すること、および前記少なくとも1つのエポキシドのエポキシ基を前記磁性ヒドロゲルポリマー粒子の表面官能基と反応させることを含み、
任意に前記表面官能基がアミンである、請求項14に記載の方法。 - 前記シリカコーティングを形成するステップが、前記単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子とシリケートまたはオルトシリケートとを含む懸濁液を形成すること、および前記シリケートまたはシランを反応させてシリカコーティングを形成することを含み、
任意に、前記シリケートを反応させてシリカコーティングを形成することが、前記懸濁液のpHを11未満に下げることを含み、又は
任意に、前記オルトシリケートを反応させてシリカコーティングを形成することが、前記懸濁液の温度を少なくとも80℃まで上昇させることを含む、請求項14に記載の方法。 - アッセイ法又は核酸増幅における、請求項1~11のいずれか一項に記載の単分散磁性ヒドロゲルポリマー粒子の使用であって、
任意に、前記核酸増幅がエマルジョンPCRである、前記使用。
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