JPH03176663A - バイオモザイクポリマー及びその調製方法 - Google Patents

バイオモザイクポリマー及びその調製方法

Info

Publication number
JPH03176663A
JPH03176663A JP2315278A JP31527890A JPH03176663A JP H03176663 A JPH03176663 A JP H03176663A JP 2315278 A JP2315278 A JP 2315278A JP 31527890 A JP31527890 A JP 31527890A JP H03176663 A JPH03176663 A JP H03176663A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
biologically active
emulsion
active material
biomosaic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2315278A
Other languages
English (en)
Inventor
Howard J Buttery
ハワード ジョン バッタリィ
Patrick L Coleman
パトリック ルイズ コールマン
Dean S Milbrath
ディーン スタンフォード ミルブラス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
Publication of JPH03176663A publication Critical patent/JPH03176663A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/5436Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals with ligand physically entrapped within the solid phase
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/544Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being organic
    • G01N33/545Synthetic resin

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は生物学的活性材料をその表面に結合するバイ
オモザイクポリマーと、その調製方法に関する。そのポ
リマーは多孔性膜であり、そしてその生物学的活性材料
は、免疫検定、生物学的分離、酵素触媒反応等のような
生物学特有の反応に有用であり得る。
発明の背景 材料の混合物中の特定の組成物の分析、他からひとつの
材料の分離、又は酵素を用いて反応を触媒するために使
われる生物学的反応には特殊な問題かある。しばしば、
このような分析、分離又は反応に有用な化学物質又は分
子は、少くそして高価である。もしこのような生物学的
活性材料かいくつかの方法によって支持材料につけられ
ていない場合は、少い、そして高価な材料はその次の使
用、繰返し実験等に対し失われるであろう。
従って生化学技術においては、一連のプロセスステップ
を含む方法は、各種生物学的活性材料を、支持体か生物
学的活性材料のない状態で形成された支持体に固定する
ことを開発した。一般にこのような固定方法は次のカテ
ゴリーに分けることができる。即ち支持体への生物学的
活性材料の共有結合又は架橋、支持体への吸着、又は生
物学的活性材料かポリマーの格子中にトラップ(tra
p)又はエンキャプセル(encapsulate )
されるポリマーマトリックス中への包接である。(A、
 Hoffman。
Radiat、  Phys Chem、 l 8  
(1,2)  323−342(1981))。
しかし、使い方によっては、共用結合又は架橋による固
定は生物学的活性材料をその活性が減少又は消失すると
ころまで損傷するかもしれない。
(K、 Buchholz ら、Meth、 Enzy
mol、 135. 3−30(1987))。もし生
物学的活性材料がその生物学的活性を保持していても、
経験は共有結合固定材料の製造において生物学的活性材
料の分布か均一でないかもしれないことを示した。
このような材料の表面への吸着は、しばしば活性のロス
をもたらす。更に吸着は、しばしば、生物学的活性材料
が望ましくない反応生成物の汚染をもたらすかもしれな
い反応媒体との平衡によって支持体から消失する可能性
があるような可逆的プロセスである。(J、 Andr
ade in  “5urfaceand Inter
facial Aspect of Bismedic
alPolymers、 VolumeII  Pro
tein AdsorptionChapter 1 
、 J、 Andrade Ed、、 Plenum 
Press。
New York  (1985) )。
生物学的活性材料のトラップ又はエンキャプセルによる
包接は従来は、その方法か巨大分子のポリマーマトリッ
クスへの物理的捕そくによるものであり、それからの逃
げ出しか極めて緩慢であるので好ましい方法であった。
(A、 Hoffman、前掲)。トラップされた分子
と相互作用しそしてこのマトリックスを通して拡散する
のに十分中さい材料に対しては、これらの方法は満足で
あるが、大きなタンパク質のような大きな反応材料に対
しては、そのマトリックスは酵素反応を妨げる。
更に、トラップ法は通常、ヒドロゲルを形成するのに親
水性モノマーと架橋剤との重合によって形成されたゲル
マトリックスを採用する。(米国特許第3.788,9
50及びに、 O’Driscoll ら、Biote
ch、 Bioeng、14. 849−850 (1
972))。これらのヒドロゲルは通常機械的に弱く、
厳しい繰返しの使用に破損しないで耐えることかできな
いかもしれない。このように、生物学的活性材料及びそ
のマトリックスは分析、分離、又は反応の間に消失する
可能性かある。
エンキャプセルは酵素をトラップするために親水性モノ
マーを重合するガンマ線を用いて実施されたが、このよ
うな放射線重合はその中に酵素をエンキャプセルするの
に酵素/モノマー混合物の凍結を必要とした。([、K
aetsuら、Radiat。
Phys、 Chem、  14. 595−602 
(1979))。
このようにこのプロセスによる親水性材料中への酵素の
固定は過大なエネルギを必要とする。更に、多量のガン
マ線の使用は酵素の゛生物学的活性を破壊する可能性が
ある。  (E、 Ga1atら、Radiochem
Radioanal、 Let、43 (6) 、  
355−362(1980))。
疎水性モノマーも又、凍結混合物又は分散物の重合によ
り酵素をトラップするために使われた。
これらのプロセスは、水が凍結するときに滴に分離する
疎水性モノマーとしてのビーズの調製に帰着する。(1
,Kaetsu ら、Biotech、 Bjoeng
、 21 。
863−873 (1979))。
遺憾ながら、生物学的活性材料をエンカプセル又はトラ
ップする従来法は、固定した種をその種をマトリックス
に保持している間に巨大分子に結合させたり又はそれと
反応させたりする事はない。
エンカプセル又はエントラップは固定した種に対し巨大
な分子とも小さい分子とも反応させることはないであろ
う。
換言すれば、生物学的活性材料を支持体に直接取り込む
大部分の方法は、ビーズ、ゲル、及び粒子のような支持
体に関する。
生物学的活性材料の膜支持体の表面への固定は既知であ
るが、活性材料は膜形成後に導入される。
(欧州特許公開0 294 186)。これは生物学的
活性材料の漏洩、又は生物学的活性材料の支持体上への
不均一な分布の問題を生じ、又は追加のプロセスステッ
プを必要とする可能性がある。
膜支持体は生物学的分離、酵素触媒反応等に特に好まし
い。
伝統的プロセスか又生物学的活性材料の存在下のエマル
ションの調製に対しても開発された。このようなエマル
ションは油中水滴型(Wlo)又は水中油滴型(0/w
)又はその他の親水/疎水液体の組み合わせのどれかで
あってもよい(米国特許第4.774.178)。
いくつかの界面活性剤の使用により、生物学的活性材料
はエマルション中に分散でき、それは油と水との組成の
顕微鏡的分散のためにミクロエマルションとして認定さ
れる。(P、 L、 Lu1si。
Angew、 Chem、 [nt、 Ed、 Eng
l、  24 (6) 、  439−528 (19
85))。ミクロエマルションの油及び水成分がよく分
散して、油中水滴型ミクロエマルションとしても又は水
中油滴型ミクロエマルションとしても特性づけることが
できない場合は、二重連続 (bicontinuou
s)ミクロエマルションが認められる(L、 E、 5
criven、 Nature 263.123 (1
976))。
このように、ミクロエマルションの水及び油成分は相互
に交じり合い、両成分は相似の材料と連続的に緊密に混
合される。二重連続ミクロエマルションに対する好適な
相似は水で飽和されたスポンジである。水及びスポンジ
成分は共に緊密に混合されているが、それぞれも又その
相似材料と連続的に接触している。
従来複数のプロセスかポリマー及びビーズの調製にミク
ロエマルションを用いてきた。(J、 O。
5toffer ら、J、 Dispersion S
ci、 and Technol。
1  (4)、393〜412(1980)及び米国特
許第4,521.317)。しかし、ミクロエマルショ
ン含有生物学的活性材料の重合はナノメートルサイズ粒
子の調製にのみ使われてきた。
(米国特許第4,021,364)。分析、分離及び酵
素反応のような生物学的反応に最も望ましいフィルム及
び膜はミクロエマルション技術によりつくられたことは
なかった。
このように、必要とされることは生化学用に使うことが
できるその表面に生物学的活性又は反応性サイトをもつ
ように形成されたポリマーである。
更に必要なことは、生物学的活性材料の生物学的反応性
を害しない低コストのエマルション法を用いてポリマー
を調製する方法である。
発明の要約 この発明は、生化学用に使うことがてきるようにその表
面に結合した多くの生物学的活性材料をもつバイオモザ
イクポリマーを提供することにより、技術的問題を克服
する。そのバイオモザイクポリマーは、十分安定なエマ
ルションの発生を助けそして生物学的活性材料をそのバ
イオモザイクポリマーの表面に確実に結合するために、
有意な量の界面活性剤を含む液/液分散物(即ちエマル
ション)を重合することにより調製される。
“バイオモザイクポリマー”は少くともひとつの生物学
的活性材料をそのポリマーの表面に結合するポリマーを
意味し、そのポリマーはそのような生物学的活性材料の
存在下で重合された少くともひとつの疎水性重合性モノ
マーの重合されたエマルションから形成される。生物学
的活性材料は重合の間存在するので、そのように形成さ
れたポリマーの構造中にそのような表面かある限り、ポ
リマーのその表面に結合したそのようなl又はそれより
多い生物学的活性材料により、生物学的活性サイトがつ
くられる。バイオモザイクポリマーのマス中にある生物
学的活性材料はそのようなバイオモザイクポリマーの表
面に集り、そこで生物学的活性材料は生化学的に役立つ
ことかできる。
“表面”は形成されたバイオモザイクの単数又は複数の
表面のいずれをも意味し、例えばフィルムの外表面又は
多孔性膜又はビーズの外表面及び複数の細孔の表面を意
味する。
“結合(bound )”は生物学的活性材料か重合の
間に形成された表面において疎水性重合性モノマーと化
学的又は物理的に結合し、少くとも最低限役に立つ量の
生物学的活性又は反応性サイトが露出するようになるこ
とを示す。
゛集まる(congregated ) ”は、重合す
る間存在しそして疎水性重合性モノマーと組み合わされ
る生物学的活性材料の量が圧倒的にバイオモザイクポリ
マーの表面に位置することを意味する。
従来知られた材料とくらへ、この発明のバイオモザイク
ポリマー中の生物学的活性材料は、ポリマーのすき間に
物理的に捕そくされるのでなく、又単に既に調製された
ポリマーの表面にあとからつくのでもない。
この発明は、生物学的活性材料の存在下で重合された少
くともひとつの疎水性重合性モノマーの重合エマルショ
ンから形成されるポリマーの表面に結合される、少くと
もひとつの生物学的活性材料の少くとも最低限役に立つ
量を含むバイオモザイクポリマーを提供する。
特定の理論に制約される意図はないが、重合性モノマー
の重合の間存在する生物学的活性材料が、界面活性剤に
よって利用し易くされて、そのように形成されたポリマ
ーの表面の部分に非可逆的になると信じられる。
生物学的活性材料の分子のいつくかの単数又は複数の部
分かポリマーの表面形成に寄与しつつ、その生物学的活
性材料の分子のその単数又は複数の部分は表面に結合す
るようになり、そして結合分子の残余の部分は結合しな
い。そのようにバイオモザイクポリマーの露出表面の一
部として結合ようにそこを通過する材料と交互作用する
ように調製される。
バイオモザイクポリマーの表面に結合する意外に大量の
生物学的活性材料は質量/表面積の項で表わすことがで
きる。この発明によれば最低限有効な小量のタンパク質
からこのようなバイオモザイクポリマーの膜1eaf当
り約70μgの多量のタンパク質までかポリマーの表面
に結合可能であることか判明した。
バイオモザイクポリマーの表面に結合した意外に大量生
物学的活性材料は又有効なタンパク質の結合の効率の項
でも表わすことかてきる。この発明によれば、バイオモ
ザイクポリマーの表面に有効なタンパク質の約lO%か
ら約50%か結合されたことか判った。約1%から約9
0%かそのように結合可能であると信じられる。
バイオモザイクポリマーの表面に結合される意外に大量
の生物学的活性材料はスパイオモサイクボリマーとの質
量/質量比較の項で表わすこともてきる。生物学的活性
材料と重合に際し存在する重合性モノマーとの重量公比
によれば、質量/質量比較は最低有効な小さい値から最
大の20■/gバイオモザイクポリマーの値の間である
ことかこの発明にしたがって判明した。
最後に、バイオモザイクポリマーの表面に結合される意
外に大量の生物学的活性材料は又、そのように結合され
た生物学的活性材料をもつ表面積のパーセンテージの項
で表わすこともできる。この発明に従えば、最低限に有
効な小量のタンパク質から、バイオモザイクポリマーの
約35%の表面積かそのように結合された生物学的活性
材料をもつことか判明した。90%の結合の効率によっ
てバイオモザイクポリマーの85%の表面積が、そのよ
うに結合された生物学的活性材料をもっことか可能であ
る。
この発明は1又はそれより多い種類の生物学的活性材料
と1又はそれより多い重合性モノマーと結合することを
企図し、そして現在知られている範囲を超すことさえ可
能であることを理解されるべきである。
ポリマーに結合した生物学的活性材料をもつバイオモザ
イクポリマーを調製するのに少くとも3成分系か使われ
る。疎水性重合性モノマー、生物学的活性材料、及び界
面活性剤である。これらの3成分は疎水性液体/疎水性
液体のエマルションで存在する。周囲温度において、モ
ノマーは生物学的活性材料及び界面活性剤の存在下て重
合される。
この発明のl実施態様において、バイオモザイクポリマ
ーを調製するのに使われるエマルションは多成分を非混
合性液体中にもつ2液系であり得る。それは1液中の又
はI液としての疎水性重合性モノマーと、他の液体とし
ての疎水性重合性モノマーと非混合性の親水性液体とで
ある。生物学的活性材料は、どちらかが液体か又は両者
とも液体であり得るとはいえ、好ましくはエマルション
を形成するために混合する前に親水性液体である。
界面活性剤はどちらかが液体であるか又は両者か液体で
あり得るとはいえ、エマルションを形成するために混合
する前に疎水性液体であることか好ましい。
この発明は又重合に対し過大なエネルギを使うプロセス
に個有の問題を、このような重合を周囲温度で行うこと
により解決する。
この発明は又、分析、生物学的分離、触媒反応等に対す
る生化学的反応性の問題を、生物学的活性材料をバイオ
モザイクポリマーの表面にもつポリマーを形成し、それ
によって大小双方の分子との容易な相互作用を、高価で
少い材料が各生化学的相互作用の間にロスすることなし
に許容することにより解決する。
この発明は又、生物学的活性材料を表面にもち、各種形
態、例えばフィルム、多孔性膜、多孔性ビーズ又は粒子
、プラグ、ストランド、ストリング、又はウェブ、当業
者により想像されるその他の形態に形成されるポリマー
を提供する。これらの形態のそれぞれは用いられる分析
、分離、又は反応のタイプによって異った効用をもつ。
この発明は生物学的活性材料と前もって形成されたポリ
マーとの継起する相互作用に個有の問題を解決する。
この発明はこの発明の以下の記述に示すところで明らか
になるであろう。
この発明により形成された、生物学的活性材料をその表
面にもつバイオモザイクポリマーは、3個の重要な成分
をもつ疎水性液体/親水性液体エマルションの調製によ
り達成される。その成分は少くともひとつの重合性モノ
マー、少くともひとつの界面活性剤、及び少くともひと
つの生物学的活性材料である。好ましいエマルションの
形態は、自然に形成されそして良好な熱力学的安定性を
もつミクロエマルションである。
好ましくは親水性液体は水又はその中で生物学的活性材
料が安定である他のいずれかの親水性溶媒である。好ま
しくは、疎水性液体は重合して、ミクロエマルションか
ら重合することかできる疎水性重合性モノマーである。
上記3成分の量はバイオモザイクポリマーの所望の性質
による。適当な量はすべての3成分又はそれらの溶媒を
含む相ダイアグラムから導くことかできる。重合する前
の成分により採用し得る相ダイアグラム及び各種構造は
、“Microemu is 1ons: Theor
y and Practice  、 L、 M、 P
rincem。
AcademicPress、 NY、  l 977
、 pp、  133−148、及びMicelliz
ation、 5olubilization及びMi
CrOemulS!OnS  、 Volumes I
及び■。
Mittal、  K、  L、、  Plenum 
 ’Kg、  New  York、   I  9 
7 7゜pp、 45−53及びここへの引用文献を含
む多くの刊行物に記載されている。当業者はこのような
相ダイアグラムを成分の適当な量を決めるのに使うこと
かできるであろう。これらの相ダイアグラムは使われる
成分によって変るであろう。
エマルションの非制約実施例は、ビーズに対する水中油
滴型(O/W)エマルション又はミクロエマルション、
フィルムに対する低い水及び界面活性剤含量の油中水滴
型(wlo)ミクロエマルション、及び膜のような多孔
性構造に対する高い水及び界面活性剤含量のw10型ミ
クロエマルションを含む。
安定な透明W10領域を確認するこの発明の目的に対し
、第1図はひとつの頂点に重合性疎水性モノマーを、第
2の頂点に界面活性剤を、第3の頂点に疎水性液体、水
を含み、その中に生物学的活性材料をおくことかできる
相ダイアグラムを示す。全成分量のそれぞれの重量比に
よって、分散物は曇ったエマルションから透明なミクロ
エマルションに亘る。
特定の理論のいずれにも拘束されないとはいえ、この発
明の好ましい実施例において、重合性モノマー、界面活
性剤、生物学的活性材料を親水性液体中に含む重合性ミ
クロエマルションは、約5nmから約80nm  の範
囲の直径をもつ生物学的活性材料及び連続媒体として疎
水性重合性モノマーと界痛活性剤とを含む親水性液体の
滴を提供することに関し、十分な表面交互作用を持つと
信じられる。重合の進行に伴い、バイオモザイクポリマ
ーの相分離が形成の間に生じる。その形成は、ミクロエ
マルション組成が変化するときに二重連続又は他の特性
の中間生成物により容易にされると信じられる。
重合性モノマー 重合性モノマーはエマルションの“油“成分中に存在し
、従って疎水性である。重合性モノマーはバルク、分散
物、又は溶液の形で“油”成分存在中に存在することが
できる。“疎水性”は重合性モノマーが、100部の水
の中に1部未満(重量/重量)の水中溶解度をもつこと
を意味する。
しかし、界面活性剤の存在下ではこの疎水性モノマーは
分散性かよく親水性液体の存在下でミクロエマルション
を形成することができる。これと対照的に“親水性”は
“油”成分とエマルション又はミクロエマルションを形
成し得る水混合性化合物を意味する。
この発明の目的に関して“モノマー”は、界面活性剤及
び親水性液体の存在下でエマルションを形成し得る少く
ともひとつのモノマー、プレポリマー、オリゴマー、又
はそれらの組み合せを意味する。そのモノマーは当業者
既知の、例えば”Encyclopedea of P
olymer 5cience andTechnol
ogy  、  H,F、 Markら編、[nter
science 、  New York、 1966
 、  pp、  331414のl10f、 4に記
載のような方法により重合可能でなければならない。望
ましくは重合性モノマーは放射線、例えば高エネルギ電
磁波の使用により重合可能である。油成分は又重合性モ
ノマーの重合を容易にするために光開始剤を含むことも
できる。
一般的に、この発明の疎水性重合性モノマーは2個の炭
素原子の間に少くともひとつの二重結合をもつ付加重合
性不飽和有機化合物である。望ましくは、少くともひと
つのこれら炭素原子又それにカルボキシル又はカルボキ
シレートエステル官能性をも結合したものである。この
ような疎水性重合性モノマーは放射線誘導ポリマー被覆
技術においては周知で、好適なモノマーのリストはJ、
 J。
Wildi  (”5urface Coatings
、 Au5traliaJune  1986. p、
 19)  ;R,Holman  (“U、 V。
and E、 8. Curing Fomulati
ons for Printing 1nks。
Coatings and Pa1nts  、 5I
TA Technology。
London、  1984. pp、  49−60
)  ;及び米国特許第4,466.931の刊行物中
に見ることができる。
上記組成物のうち1又はそれより多いアクリレート基を
末端とする望ましい疎水性重合性モノマーは、この発明
によるポリマーの調製に有用である。
非制約実施例は、アクリル酸イソオクチル(IOA)、
アクリル酸イソボロニル(IBA)、アクリル酸2−エ
チルヘキシル(2−EHA) 、アクリル酸エチレンジ
グリコール(EDGA) 、及びメタクリル酸エチルト
リグリコールのような単官能性アクリレート及びメタク
リレート;ジアクリル酸1.6−ヘキサンジオール(H
DDA)、ジアクリル酸テトラエチレングリコール(T
EGDA)、ジアクリル酸トリプロピレングリコール(
TPGDA) 、及びプロポキシル化ジアクリル酸グリ
コール(POGDA)のような二官能性アクリレート及
びメタクリレート;トリアクリル酸ペンタエリスリトー
ル(PETA) 、及びトリアクリル酸トリメチロール
プロパン(TMPTA)のような三官能性アクリレート
及びメタクリレート;及びテトラアクリル酸ペンタエリ
スリトール(PETTA) 、及びテトラアクリル酸ジ
−トリメチロールプロパン(DTMPTTA)のような
四官能性アクリレート及びメタクリレートを含む。
好ましくは、可撓性で脆くないポリマー構造をつくるた
めに、アクリル酸イソボロニル(TBA)のような単官
能性アクリレート基をもつ疎水性重合性モノマーが、プ
ロポキシル化ジアクリル酸グリコール(POGDA)−
のような多官能性アクリレート基をもつl又はそれより
多い重合性モノマーと、すべての疎水性重合性モノマー
の総重量の約5%から約95%の重量%の範囲で組み合
わせて使うことができる。
この発明の好ましい実施のために、疎水性重合性モノマ
ー中に光開始剤を含むことか好ましい。
光開始剤は放射エネルギを吸収し、そして疎水性重合性
モノマーの重合を開始する能力をもつフリーラジカルの
ような反応中間体を生じる化学プロセスを行う分子であ
る。多くの光開始剤は当業者周知で、前掲のWi ld
i及びHolmanによる刊行物に1部記載されている
。非制約実施例はベンゾイン及びその誘導体、ベンジル
ケタール、アセトフェノン誘導体、Michlerのケ
トンのようなベンゾフェノン、及びアントラキノンを含
む。疎水性重合性モノマー中の光開始剤の好ましい量は
疎水性重合性モノマーの約0. 1から約10重量%の
範囲である。
この発明の疎水性重合性モノマーはエマルションの重量
」の約1%から約97%の量で存在する。
望ましくは、多孔性ポリマー構造を得るためには疎水性
重合性モノマーはエマルションの総重量の約25%から
約80%の量で存在する。好ましくは、多孔性膜を形成
する時は、エマルション中の疎水性重合性モノマーの量
は、ポリマーの完全さを!保するためには、エマルショ
ンの重量の約35%から約65%である。
界面活性剤 “界面活性剤”は非イオン性、イオン性、又は双イオン
性である材料を意味する。イオン性はカチオン性及びア
ニオン性の両者を含む。−膜内にタンパク質と表面との
相互作用は界面活性剤の存在により防止される。(例え
ばC,Tanford 1nthe  Hydroph
obic Effect”、 Chaptersl 2
. 16、及び19. J、 Wiley and 5
ons、 FirstEdition (1973) 
) 。予期に反し、コ(7)発明に従って使われた界面
活性剤は、実際には重合時に重合性モノマーの能力を高
め、予期以上に大量の生物学的活性材料を形成されたポ
リマーの表面に結合するように思われる。生物学的活性
材料は、重合時に界面活性剤の存在下においてのみポリ
マーの表面に結合される。
この発明にとって有用な界面活性剤は疎水基と親水基と
よりなる分子である。l又はそれより多い界面活性剤が
この発明に従って使うことができる。多くの例及びタイ
プが、M、 J、 Rosenにより“5urfact
ants and [nterfacial Phen
omena(Wiley−1nterscience、
 New York、  l 978 ) pp。
1−25に記載されているように知られている。
市販の界面活性剤はAlcCutcheon’ s D
etergentsand Emulsifiers 
’  (A(ccutcheon Division、
 MCPublishing Co、、 Glen R
ock、 N、J、、少くとも1989年まで年刊)に
掲載されている。
アニオン界面活性剤の非制約の有用な例は、好ましくは
約8から約22の炭素鎖長をもつカルボン酸の塩、スル
ホン酸、スルホン酸エステル、及びリン酸及びポリリン
酸エステルを含む。
カチオン界面活性剤の非制約例は第四級アンモニウム塩
、及びその池のアミン、ジアミン、ポリアミン、酸化ア
ミン、又はポリオキシエチレン化アミンの塩を含む。(
このようなアミンのすへては、好ましくは約8から約2
2原子の炭素鎖長をもつ)。
非イオン界面活性剤の非制約例はポリオキシエチレン化
アルキルフェノール、ポリオキシエチレン化直鎖アルコ
ール、ポリオキシエチレン化ポリオキシプロピレングリ
コール、及び好ましくは約8から約22原子の炭素鎖長
をもつカルボン酸エステルを含む。
双性イオン界面活性剤の非制約例は、ベータ−N−アル
キルアミノプロピオン酸、N−アルキル−ベータ−イミ
ノジプロピオン酸、イミダシリンカルボキシレート、N
−アル牛ルベタイン、スルホベタイン、及びスルタイン
を含む。
生物学的活性材料の劣化を最低限にするためには、好ま
しい界面活性剤は非イオン界面活性剤である。界面活性
剤の実際の選択はエマルションに対する他の成分の選択
によるであろう。
エマルション中の界面活性剤の量は、エマルションの“
油”成分を構成する疎水性重合性モノマー中の界面活性
剤の溶解度による。
−膜内にフィルム及び膜の形成に対しエマルション中の
界面活性剤の重量は、生物学的活性材料のポリマーの表
面における結合を確実にするためには、約2%から約6
0%の範囲であろう。望ましくは、膜のような多孔性ポ
リマーの形成を確実にするためには、エマルション中の
界面活性剤の重量は約lO%から約50%である。好ま
しくは、生物学的活性材料をポリマーの表面において結
合してもつ所望の多孔性ポリマーをつくるためには、エ
マルション中の界面活性剤の重量は約20%から約50
%である。
ビーズの形成に対しては、液/液分散物か使われる。フ
ィルム又は膜の形成に対しては最初の液体は前記W10
エマルションである。第2の液体は、その中に溶解され
た高い水溶解度の界面活性剤をもつ、水のようなエマル
ションと非混合の液体である。(Wlo)/Wエマルシ
ョンは、界面活性剤を総複合エマルションの重量に対し
97%もの重量%でもつことかできる。両液界面におけ
る界面活性剤と共に、複合エマルション中の重合性モノ
マーはその表面に結合する生物学的活性材料をもつ多孔
性ビーズの形態に重合する。
生物学的活性材料 “生物学的活性材料(Biologically ac
tivematerial)”は生化学的に、免疫化学
的に、生理学的に、又は薬学的に活性又は反応性である
物質を意味する。生物学的活性材料は少くとも1又はそ
れより多い以下を含む。即ち生化学的化合物(アミノ酸
、炭水化物、脂質、核酸、タンパク質、及び生化学的化
合物と錯体をつくるか相互作用し得るその他の生化学体
及び物質)、抗体、抗原物質、酵素、コーファクター、
インヒビター、レクチン(植物凝集素)、ホルモン、レ
セプター、凝集ファクター、成長促進剤、ヒストン、ビ
タミン、薬剤、細胞標識剤、除草剤、及び農薬、当業者
既知のその他生物学的に機能する生化学的化合物である
。上記生物学的活性材料のうち、タンパク質はしばしば
当業者により、固定される材料として好まれる。
1又はそれより多い可能な生物学的活性材料ののいずれ
も、この発明にとって有用である。非制約例は、多年生
とくむぎ花粉の抽出物をもつ膜を用いるアレルギ診断分
析、免疫グロブリンの分離に対しタンパク質へを用いる
親和性(affinity)分離反応、又はエステル加
水分解に対しエステラーゼを用いる酵素触媒反応を含む
生物学的活性材料は重合前にいつでもエマルションに導
入することかできる。好ましくは生物学的活性材料はエ
マルションの形成前に親水性成分に混入される。親水性
成分は好ましくは水である。
エマルションにより調製されたポリマーの表面に結合さ
れる生物学的活性材料の量は、親水性成分中の生物学的
活性材料の濃度による。
親水性成分中の生物学的活性材料の濃度は最低限有効で
ある少量から飽和レベルまでとすることかできる。望ま
しくは、生物学的活性材料は、ミクロエマルションに含
まれるとき沈殿を最小にするために、親水性成分の総重
量の約lO%までで存在する。好ましくは5重量%まで
の生物学的活性材料が、エマルション加工に対し十分安
定なエマルションを生成するために、そしてついで有用
な生物活性レベルを提供する両方の目的で、親水性成分
中に用いることができる。
生物学的活性材料を含む親水性成分のエマルション中の
量はエマルションの約1から約97重量%であり得る。
望ましくは、ミクロエマルションから多孔性構造物を生
成するためには、その量は重量で約5%から約50%で
ある。好ましくは、エマルション中のその成分の良好な
物理的取扱いを確保するためには、その量は重量で約1
0%から約40%の範囲であり得る。
ポリマーの調製 この発明の重合性エマルション又はミクロエマルション
は好ましくは、生物学的活性材料を親水性溶液に分散又
は溶解し、そして、別の容器中で、重合性モノマーと界
面活性剤とを一緒に混合することにより調製される。水
溶液中の生物学的活性材料及び、界面活性剤と重合性モ
ノマーとの混合物は、ついで組み合わされそしてエマル
ション又はミクロエマルションを得るのに必要な程度に
激しく混合される。
ミクロエマルションは最小の攪拌て容易に形成されそし
て熱力学的に安定であることは周知である。それらは成
分を一緒に栓をしたフラスコの中で単に10から30秒
間、周囲温度と圧力の下で振ることにより調製すること
ができる。安定性の少ないエマルションに対しては連続
攪拌か必要のこともある。
完全に混合されたエマルション又はミクロエマルション
は、例えば押出し、プリリング、スプレー等によって受
容器に分配されるが、その容器はポリマーが重合すると
きにとる構造のためにモールドとして役立つかも知れな
いが、役立てる必要はない。分配されたエマルションは
ついて前掲の既知の方法のいずれによっても重合される
。望ましくは分配されたエマルションはイオン化粒子照
射(例えば電子ビーム放射)又はイオン化電磁波(例え
ばガンマ線)のような高エネルギ線による照射により重
合することができる。好ましくは照射は近紫外線、紫外
線、若しくは可視光線、そして最も好ましくは紫外線で
ある。
その表面に結合した生物学的活性材料をもつバイオモザ
イクポリマーを形成するために、界面活性剤の存在下で
のエマルション又はミクロエマルション中の重合性モノ
マーの重合は、使われる成分及びそれらの混合物中の重
量フラクションによる。望ましくは、生物学的活性材料
の生物学的活性を変える可能性のある温度上昇を最低限
にするように、重合条件が選ばれる。しかもそのような
条件は本質的に、重合性モノマーの重合を完結して所望
のバイオモザイクポリマーを形成させるようなものでな
ければならない。例えば、重合は1又はそれより多い放
射線を使うかもしれない。
重合プロセスの温度は周囲温度でもよい。この発明の重
合プロセスに対しては一般的に高温又は低温の必要はな
い。周囲温度は温暖な全世界に亘る実験室又は製造設備
の室温条件を意味し、従って約10℃から約35°Cの
範囲である。
重合が実質的に完結後、その外表面およびいずれの多孔
性下部組織の表面も含む組織の表面に結合する生物学的
活性材料をもつバイオモザイクポリマー組織が形成され
る。この組織は、例えばメタノール及び水のような溶媒
で洗浄し、外来の及び未反応の材料を除くことができる
得られた洗浄ポリマーは空気乾燥され、好ましい形態て
、例えば反応、分離、又は分析に使うのに好適な白色の
、可撓性の、多孔性バイオモザイクポリマーを得ること
かできる。任意に、着色剤をエマルションに加えて彩色
バイオモザイクポリマーをつくることかできる。
この発明の有用性 重合性モノマーの重合時にエマルション又はミクロエマ
ルション中に界面活性剤及び生物学的活性材料か存在す
ることは、生物学的活性材料を結合させると同時に重合
性モノマーを重合させる。
従来使われたエントラップ又はエンカプセル技術と異り
、生物学的活性材料は、その表面において少くとも最低
限有効な量の露出した生物学的活性又は反応性サイトを
もつポリマーの一部と信じられる。吸着、共有結合、又
は架橋と異り、生物学的活性材料は重合と同時に結合さ
れるのであって、プロセス技術かより高価で、材料の生
物学的活性により有害で、又は前もって形成された基材
の表面により少ない又は不均一な配列の生物学的活性サ
イトをつくる場合のように、ある時間をおいて着けられ
るのではない。
周囲温度及び圧力におけるエマルション重合プロセスの
使用、好ましくは放射線重合技術の使用は、凍結温度に
おける高価なエマルション重合技術を避けそしてバイオ
モザイク表面に大量の生物学的活性材料をつくる。
この発明の方法に従って形成されるバイオモザイクポリ
マーは有意な量の生物学的活性材料をそれらの表面に保
持する。
生物学的活性材料の活性を測定する試験法は、例えばP
、 K、 Sm1thらにより’Measuremen
t ofProtein UsingBicincho
ninic 、Ac1d″AnaliticaL  B
iochemistry  I 50 、 76−85
(+985)に報告されるように既知である。
上述の構成及び反応パラメータのこの発明によれば、当
業者にとって、エマルション中の生物学的活性材料の出
発量の約1%から約90%の生物学的活性を保持するバ
イオモザイクポリマーを調製することは可能で、この様
にしてバイオモザイクポリマーの表面に結合する顕著な
量の生物学的活性材料を示すことかできる。多分、当業
者はエマルション中で有効な生物学的活性材料の量の約
5%から約75%の生物学的活性材料を結合する効率を
達成することがてきる。恐らくは当業者は約lO%から
約50%の効率を達することができる。
バイオモザイクポリマーは重合されて非透水性フィルム
、多孔性膜、ビーズに形成し、又はストランド、ストリ
ング、ウェブに押し出し、又は所望のいずれの三次元形
状にも成型することができる。それぞれの場合、組織の
表面は明らかに網状で、そこに結合した生物学的活性材
料をもつ。例えばダイを通して押し出すことにより、又
は永久的な又は−時的な支持体に被覆することにより、
フィルム、膜、プラグ、ストランド、ストリング、及び
ウェブを形成することができ、その直後に放射ビームに
曝される。
望ましくは、バイオモザイクポリマーは多孔性膜の形体
であり、その外表面、膜の厚さを貫いた孔、及び膜の厚
さの一部までの孔を含む表面に生物学的活性材料か結合
される。望ましくは膜の孔は好適な寸法又は形体、例え
ば約o、oxミクロンから約10ミクロンの、いずれて
もよい。このような多孔性組織は有意にバイオモザイク
ポリマーの表面積を増加し、分析、生物学的分離、又は
接触反応に使い易くなる。
膜の形態の場合に、各種生物学的活性材料をその表面に
結合するバイオモザイクポリマーの多層膜を調製するこ
とはこの発明の範囲に属し、それにより分析、生物学的
分離、接触反応等に対し多機能性又は多選択性を提供す
る。更に、ビーズの混合物を提供することかこの発明の
範囲に属し、いくつかは、ひとつのタイプの生物学的活
性材料を含むミクロエマルションの重合及びもうひとつ
のタイプの生物学的活性材料を含む第二のミクロエマル
ションの重合により形成される。このように、多反応性
及び多選択性を提供することかできる。
この発明の範囲の他の構造は、多機能性ウェブ、ストラ
ンド等を含む。多重重合操作においてバイオモザイクポ
リマーを形成し、異った生物学的活性材料を各層にもつ
同心的被覆ビーズ又はその他の層形体を、逐次使用にお
ける制御された生物学的反応性のためにつくることも又
、この発明の範囲に入る。例えばモノマー及び界面活性
剤成分が、細分化において所望の粒子サイズを得るのに
十分な脆性を硬化ポリマーに付与するように、モノマー
及び界面活性剤が選ばれたミクロエマルションから調製
された生理学的活性ポリマー組織を、機械的に細分化す
る付加ステップにより、生理学的活性粉末又は粒子つく
ることも又、この発明の範囲に入る。
この発明のバイオモザイクポリマーはそれによって、酵
素免疫分析、蛍光免疫分析、化学発光免疫分析、放射線
免疫分析、反応混合物からキレートペアーのひとつの分
離のような接触反応、酵素転化、例えばアミラーゼを用
いるでん粉からグルコースへの転化;培養物/組織培養
反応物又は癌又は自己免疫性疾患のような病気をもつ患
者の血液からの生成物及び/又は汚染体の除去のような
アフィニティー分離を含む広い範囲の用途に対し利用で
きる。
同一の又は異種の生物学的活性材料をその表面において
結合してもつ、ひとつより多いタイプのバイオモザイク
ポリマーをもつことも又この発明の範囲に属する。同一
の又は異った界面活性剤を利用するバイオモザイクポリ
マーの組み合わせを提供することも又この発明の範囲に
入る。エマルション中の主要成分の各種反応性の利用に
より、その表面に結合する生物学的活性材料をもつ得ら
れたバイオモザイクポリマーの生物学的活性の組み合わ
せが達成できる。
バイオモザイクポリマーに対し非反応性支持体を提供す
ることも又この発明の範囲に入る。例えば、不織布材料
が、重合前にエマルションをその表面に散布する表面と
して使うことかできる。このように、ポリオレフィンウ
ェブ、又はフィルムのような不織布材料がその上にポリ
マーか確保されるマトリックスとして役立つ。
それに対し又はそれにより制限されることを意図しない
が、以下の実施例は生物学的活性の各種の目的に対する
この発明の応用及び効用を示す。
実施例 l この実施例は、生物学的活性材料をその中に含むのに有
用な、“油”成分、界面活性剤、及び水として作用する
重合性モノマーのひとつの組み合わせに対する相ダイア
グラムの、望ましいミクロエマルション領域の決定を説
明する。
9.5gの液体疎水性重合性モノマー(85部のアクリ
ル酸イソボロニル(Philadelphia、 PA
のRohm and Haasから製品の“0M589
”として得られる)、10部のプロポキシル化ジアクリ
ル酸グリコール(Morristown、 NJのHe
nke1社、以前はDiamond Shamrock
 Chemica1社、から得られる”Photome
r4083 ” ) 、及び5部の1−ヒドロキシシク
ロへキシルフェニルケトン(Hawthorne。
NJのCiba−Geigyから得られる“[rgac
ure 184”)を含む)か0.5gの界面活性剤、
ジオクチルナトリウムスルホサシナート(Fairla
wn、 NJのFisher 5cientificか
ら得られる“AerosolOT″)と共にかき混ぜら
れた。ついで水が一滴一滴透明溶液が曇るまで加えられ
、ミクロエマルション領域の終りとマクロエマルション
領域のはじまりを示した。この手順はモノマー:界面活
性剤比が、約65重量%の界面活性剤までの範囲で繰り
返され、その点で混合物は極めて粘稠となりかき混ぜら
れなかった。成分の重量比率か計算されそしてプロット
されて透明ミクロエマルション領域の図形が第1図に示
すように与えられた。
実施例 2 この実施例はウシの血清アルブミンを、アクリレートモ
ノマーとタンパク質水溶液の混合物からつくられた膜の
表面に結合した多孔性バイオモザイクポリマー膜の調製
を示す。重量で49部のエチルトリグリコールメタクリ
レート(“8M707″、Maiden、 MAのRo
hm Tech Inc、) 、49部のプロポキシル
化ペンタエリスリトールトリアクリレート(“Phot
omer4171″、 Henke1社)、及び2部の
!−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン(“Ir
gacure 184”、 Ciba−Geigy)の
25°Cにおける攪拌溶液4.5gに3.0gのジオク
チルナトリウムスルホサクシナート(“Aeros。
10T” 、 Fisher Chemica1社)が
加えられた。
1.2gのこのl昆音物がIgのガラスバイアルに加え
られ、リン酸塩緩衝生理的食塩水(PBS)、pH7,
0、中の596のウシの血清アルブミン、(BSA) 
 (St、 Louis、 MOのSigma Che
mica1社)の0.3gと共に約10針振とうにより
間混合された。(すへての%値は別に記載ない限り重量
%である)。1辱られた(菫かに曇ったエマルションは
約15X15cmのポリエステルフィルムの正方形シー
ト上に注かれそしてフィルムの第二のシートかエマルシ
ョンを薄層に伸ばすためにその上面に置かれた。この組
み立て品はついて、1524m/分て操作され、2個の
31ワット/−のランプを使うUVプロセッサー〇1o
del  lCl2O244AN  IRDC”  、
  Plainfield、  ILのRPC[ndu
stries)を繰返し通して重合された。実質的に完
全な重合を確保するために、各側20バスが行われた。
得られた不透明な組み立て品は250TnIのメタノー
ル中で20分間洗浄され、その間にポリエステルシート
か除かれた。第二のメタノール洗浄のあと各500mA
’の水で2回洗浄され空気乾燥されて白色、可撓性、多
孔性バイオモザイクポリマー膜を得た。
実施例 3 この実施例は実施例2の方法によりつくられたバイオモ
ザイクポリマーの表面に結合したタンパク質の総量を測
定するのに使われる分析方法を示す。紙パンチが約直径
0.7cm、厚さ0. 2から07mmの膜のジスクサ
ンプルをつくるのに使われ、ついてそれは50μlの水
で湿らされた。BCAタンパク質分析試薬(Rockf
ord、 ILのPierceChemica1社)1
rAIか加えられ、混合物は室温で2時間培養された。
膜ジスクを除いた後、溶液の吸収か562nmで読まれ
た。この値は同時に標準BSAを用いて調製された標準
曲線と比較された。
BSAの代りに水たけで、実施例2と同様に調製された
膜のサンプルも又この方法により分析され、そしてバッ
クグラウンド上に検出し得る吸収かないことか判った。
更に膜のサンプルか標準BS、Aに加えられ得られた標
準曲線は膜サンプルなして調製されたそれと異ならなか
った。これらの実験はタンパク質の測定において膜から
の妨害がなったことを示した。各膜は3回サンプルがと
られタンパク買値はこれらのサンプルの平均及び標準偏
差値として報告された。(いくつかの膜の不平均な厚さ
のために、単一のジスクサンプルは全体として等価でな
く、通常予測されるより大きい標準偏差に導くものであ
った。) 実施例 4 この実施例は実施例2の方法により調製されたバイオモ
ザイクポリマー膜の表面に非可逆的に結合したタンパク
質の量を測定するのに使われる方法を示す。膜のジスク
サンプルは実施例3と同様に調製されそしてPBS中の
200ミクロリツトルの1%ナトリウムドデシルスルフ
アート(SDS)に1時間37°Cで浸漬された。その
ジスクとSDS溶液はついで別々に実施例3に記載のB
CAタンパク質試薬を用いて分析された。(SDS溶液
の50ミクロリツトルサンプルと1m7’のBCAか使
われた)。タンパク質の量は標!!1.B S Aで調
製された標準曲線と比較することにより計算された。各
膜は3回サンプルかとられ、そして結果はこれらのサン
プルの平均及び標準偏差として報告された。0.2μg
のタンパク質の検出可能な分析法を用いて、SDS上清
中にはタンパク質は検出されず、タンパク質は不可逆的
に結合されたことを示した。
実施例 5 この実施例はひとつの範囲のエマルション組成物かバイ
オモザイク膜表面にタンパク質を結合するのに使うこと
かできることを示す。実施例2の方法を用い、タンパク
質溶液と重合性モノマー/界面活性剤混合物(P/MS
)、界面活性剤とモ/マー(S/M)、モノ7− ”P
hOtOmer4171”とモノマー”8M707” 
(MD/MB)の比率か表1に示すように変わる組成物
の膜(A、 D。
Rickmer らの5tatistics: An 
[ntroductionMcGraw−Hill、 
New York 1967の第15章に記載の計画実
験プロトコールに従い選択)か調製され、洗浄され、そ
して乾燥された。これらの膜の調製に使われたタンパク
質は水中の1%BSAで、使われた界面活性剤は“Ae
rosol OT”であった。
光開始剤の濃度はすべてのエマルション中、実施例2と
同様であった。得られた各膜の中のタンパク質の量はつ
いで実施例3及び4の解析方法により決定され表1に要
約される。
表1中の膜1. 2. 3. 7. 9. 14及び1
6は他よりより堅く脆いことが判った。これは界面活性
剤とモノマーとの比か小さく(膜1. 2. 3゜7及
び9)又はエマルション中のタンパク質濃度か小さい(
膜14及び16)ことによるかもしれない。
すべての処方においてタンパク質はバイオモザイクポリ
マー膜の表面に結合されていることが判った。面積ヘー
スでは、これは8.35から67.70部glad膜の
範囲であった。最低レベルは低いS/M比において、最
高は高いS/M比において生した。タンパク質のレベル
は配合されたタンパク質溶液の量(P/MS)が増加す
ると共に増加することも又容易に明瞭である。
モノマー比(MD/MB)は極く僅かしか結合するタン
パク質に影響をもたないが、しかし上に示すように膜の
物理性質と耐久性を変える可能性がある。これらの処方
において1.0のMD/MB比か最も満足であることか
判った。SDS処理に耐えることか判ったタンパク質の
量はほとんとの場合未処理の膜のそれとほとんと等しか
った。
(膜厚の差は処理又は未処理膜とどちらにおいても過剰
のタンパク質で説明できる)。これらの膜のSDS洗浄
溶液中にはすべての場合タンパク質は発見できなかった
実施例 に の実施例はバイオモザイクポリマー膜の調製に使われる
モノマーは広い範囲のモノ、ビ、トリ、及びテトラ官能
性アクリレートから選ぶことかで/1のコモノマーの混
合物、36部のオクチルフェノキシポリエトキシエタノ
ール(“Triton X−100”、 Rohm a
nd Haas )及び16部の水中5%BSAから実
施例2の方法により調製された。
使われたモノマーはメタクリル酸メチル(!11M、A
“M5.590−9”、 Milwaukee、 WI
のAldrich Chemica1社)、アクリル酸
イソボロニル(IBA、“QM589”Rohm an
d Haas ) 、メタクリル酸エチルトリグリコー
ル(”8M707“)、プロポキシル化ジアクリル酸グ
リコール(“Photomer4083”、 Henk
e1社)、ジアクリル酸ヘキサンジオール(”Phot
omer4017゜Henke1社)、ジアクリル酸ト
リプロピレングリコール(”Photomer4061
 ’ 、 Henke1社)、芳香族ジアクリレート(
“Photomer4028”Henke1社)、プロ
ポキシル化トリアクリル酸ペンタエリスリトール(“P
hotomer4171.  Henke1社)、トリ
メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA ;
  “24,680−8”AldrichChemic
a1社)、又はジ−トリメチロールプロパンテトラアク
リレート(“Sartomer−335”West C
hester、 PAのSartomer Chemi
ca1社)であった。膜を洗浄し乾燥後、サンプルはタ
ンパク質に関し実施例3と同様に分析された。結果は表
2に示される。
Co CIJ 0−■マNのの寸−■のト■ママNI−
−−一−1−1−1−I C4eJ % IN OJ 
NOJ CJ CJ (%Jののののの* * * この実施例において膜の調製に用いられたすべてのモノ
マーは重合されて不透明の白色膜になった。
コモノマーMMA及び“8M707”なしで使われた時
は、これら条件下では完全に重合せず評価し得ないゴム
状部が得られた。製品膜の取扱い性は、架橋の増加量、
即ち大きなアクリレート官能性のとり込みと相関がある
硬度又は脆性の増加と共に予期されるように変化した。
若干のタンパク質が、用いられたそれぞれのモノマーの
少くともひとつの配合において検出され、それは膜1g
当り痕跡から9■近くのBSAまで変化した。
実施例 7 この実施例はバイオモザイクポリマー膜か非イオン性又
はイオン性界面活性剤で調製することができ、これらの
膜の表面に結合するタンパク質の量が界面活性剤のタイ
プにより影響されることを示す。膜は1%BSA溶液及
びアニオン界面活性剤、“Aerosol OT”又は
非イオン界面活性剤、”Triton X−100” 
 (オクチルフェノキシポリエトキシエタノール、Ro
hm  and Haas)、“Igepal C0−
850″ (ノニルフェノキシポリエトキシエタノール
、New York、 NYのCAF社)、“Plur
onic L−81”  (ポリエトキシポリプロポキ
シエタノール、Wyandotte、 MrのBASF
Wyandotte社)、又はPluradot HA
 410”(ポリオキシアルキレングリコール、BAS
FWyandotte社)を用いて実施例2と同様に調
製された。膜は又カチオン界面活性剤DDAB (ジド
デシルジメチルアンモニウムブロマイド、Fisher
Chemica1社)又は“Emcal CC9” (
ポリプロポキシ第四級塩化アンモニウム、New Yo
rk、 NYのWi tco社)を用い2%“Irga
cure 184 ”をもつ“8M707”と“Pho
tomer4171 ”の1//1モノマ一混合物の5
5部、35部のカチオン界面活性剤、及び10部の5%
BSAの混合物から調製することもできる。タンパク質
の量は実施例3の方法により測定され、表3に示される
表3 使われた界面活性剤及び結合タンパク質量膜  界面活
性剤 判明したタンパク質(■/gH> I   Aerosol OT     1. 212
   Triton X−1001、473[gepa
l Co−8501、004Pluronic L−8
12,275Pluradot HA410  2. 
376   DDAB       ’1.387  
 Emcol CC94,51 これらのデータは異ったタイプの界面活性剤から調製さ
れた膜はすへてタンパク質を含みそしてタンパク質の量
は界面活性剤の選択によりかなり変化する(4倍以上)
可能性のあることか示される。
実施例 8 この実施例はバイオモザイクポリマー膜の表面に結合す
るタンパク質の量はエマルションの親水性液体中のタン
パク質濃度によることを示す。膜か実施例5の膜5に対
し示されるように、水の中の0. 0. 0. 25.
 1. 0.及び5.0%のヒトの血清アルブミン(H
3A、 Sigma Chemica1社)を用いて調
製された。水の中のタンパク質の増加に従って、分散体
はいくらか曇ってきた。膜はついで実施例3と同様に分
析され、そして膜1g当り0.  O,0,2,0,9
5,及び3.7■のH3Aをそれぞれ含むことか判った
。これはエマルションの親水性液体中に存在するタンパ
ク質の濃度が、膜生成物の表面に結合するタンパク質の
量に影響することを示す。
実施例 9 この実施例は多孔性バイオモザイクポリマー膜であって
、その表面に生物学的活性材料を結合し、非活性支持体
に支持される膜の調製を示す。僅かに曇ったエマルショ
ンが、実施例2に記載のモノマー混合物9.12gと、
2.88gのヒトの血清アルブミンの5%水溶液を28
.3g(1オンス)のボトル中で約10秒間−緒に振る
ことにより調製された。teaf当り2■の重さの10
cmX10cmの不織布ポリエステルシートが、ついで
皿の中のエマルションで浸漬被覆され、そして2枚のポ
リエステルフィルムの間に置かれ、実施例2のように紫
外線により重合されそして洗浄された。
得られた材料は不織布マトリックスに着床して支持され
た多孔性膜であった。
存在したタンパク質の量は実施例3の方法により分析さ
れ、Igの膜当り10.29■であった。
不織布シートのない膜として調製された時は、かなり少
いヒトの血清アルブミン、2.91■/g膜、の存在が
認められた。不織布シートを含むと、製品の見かけの強
度の増加だけてなく、タンパク質の量も又増加する。
実施例 lO この実施例は親水性液体中のタンパク質のイオン強度か
バイオモザイクポリマー膜の表面に結合するタンパク質
の量に影響することを示す。膜は、水、PBS、又は2
Mの硫酸アンモニウム中の5%BSAの水溶液と“Tr
iton X−100’又は“Pluradot HA
 410 ”を用いて、実施例2と同様に調製された。
PBSをも含むエマルションは若干曇っていたが、硫酸
アンモニウムをもつそれはこれらの条件では重合しなか
った。洗浄及び乾燥後、実施例3の方法で水膜中に認め
られたタンパク質の量はl、47及び2.37■/gて
、方PBS膜は1,86及び4.23g/g膜をそれぞ
れもった。これはPBS溶液からは他の親水性溶液にく
らべより多くのタンパク質が結合され、そしてエマルシ
ョン処方の親水性成分のイオン強度はそのように結合し
たタンパク質の量に影響することを示す。
実施例 11 この実施例は多くの利用し得る溶液タンパク質がバイオ
モザイクポリマー膜の表面に結合し得ることを示す。膜
は放射性炭素14でラベルされたアルブミン又は放射性
炭素14でラベルされた免疫グロブリンG(IgG)で
それぞれ5%のラベルされないBSAで希釈されたもの
を用い実施例2と同様に調製された。生成膜中に存在す
る放射能の分析は34%のアルブミン及び47%のIg
Gか結合されたことを示した。放射能ラベルは又両者共
膜の合計質量の約1%がタンパク質で構成されているこ
とを示した。これは利用し得るタンパク質の相当な部分
がそれらの膜の表面に結合し得ることを示す。
実施例 12 この実施例はタンパク質かキャリアータンパク質を用い
又は用いないで結合し得ることを示す。
膜は、5%BSA又は0%BSA溶液中の、両者共” 
[odobeadsTM″ (pi6r(6Chemi
ca1社から得られる)を用いたl−125でラベルさ
れた、Protein A  (Boston、 MA
のGenzyme社から得られる)又はヒトのIgEに
対するヤギの抗体(Emeryville、 CAのI
mmunosearchから得られる)を用いて、実施
例2と同様に調製された。重合され、洗浄されそして乾
燥された膜に残った放射能の分析は11%のProta
in A及び16%の抗体かキャリアーBSAを使った
時結合されたことを示した。キャリアーBSAがない場
合は、利用されたタンパク質の総量が大きく減少したに
も拘らず、結合したProtain A及び抗体の量が
それぞれ21及び31%に増加した。これらのデータは
更にそれぞれのタンパク質の結合は、存在する他のタン
パク質の性質よりもそれ自体の性質により多く影響され
ることを示す。
実施例 13 この実施例はDNAが結合され得ることを示す。
膜は実施例2の方法により調製され、ここで水溶液は0
.16及び0.32μgの放射能ラベル(P−32)D
NA及び5%BSAを含んだ。そのDNAの調製はプラ
スミドpBR322上のHaeI[[制限ヌクレアーゼ
の消化生成物であった。
反応混合物はついで低分子量フラグメントを除くために
透析され、200−600塩基対鎖の溶液を得た。生成
された膜はそれぞれ処方中に最初に存在したDNAの2
4%(38μg)及び17%(54ng)を含むことか
残留放射能を計測することにより決定された。これらの
データはDNAか容易に結合できることを示す。
実施例 14 この実施例は活性酵素が酵素の水溶液を含むエマルショ
ンから調製されたバイオモザイクポリマー膜の表面に結
合可能であることを示す。膜は5、 0. 2. 5.
 1. 0. 0. 25%及び0.0%BSA、PB
S中の0.025%の西洋わさびのペルオキシダーゼ(
HRP)(“Type VI”Sigma Chemi
ca1社)の水溶液を用い実施例2と同様に調製された
。洗浄及び乾燥後、膜の計量サンプルはタンパク質に対
しては実施例3と同様に、そして酵素活性に対してはD
oellgaSt及びRo thbergerの方法、
Analytical Biochemistry i
47.529 (1985)、により分析された。
(490nmにおける1分間当り膜1■当りの吸収の増
加として報告された)。これらの測定の結果は表4に示
される。酵素活性の保持はBSAのようなキリアータン
パク質によらないことは明らかである。何故ならば有意
な活性は処方中にそれがなくても回復するからである。
しかし、最高の酵素活性は中レベルのBSAにおいて回
復され、あるキャリア7が有用であることを示した。
表4 膜中に保持された西洋わさびの ペルオキシダーゼの活性 BSA    タンパク質   HRP活性(最初の%
)  (■/ g )(A490/分/■膜)0、ON
D“     0.00?(0,001)0.25  
     0.42(0,11)  0.156(0,
088)1.0       1.34(0,05) 
 0.111(0,015)2.5       2.
65(0,11)  0.215(0,080)5.0
       3.58(0,78)  0.079(
0,023)” ND=検出されず 実施例 15 この実施例はアルカリ性ホスファターゼがこれらのバイ
オモザイクポリマー膜の表面に結合可能であることを示
す。膜は実施例2と同様に調製され、ここで水溶液は0
.025%のアルカリ性ホスファターゼ(”Type 
 ■−T″Sigma Chemica1社)及び水中
の1%BSA中の1mMの塩化マグネシウム及び塩化亜
鉛を含み、そして界面活性剤は“Aerosol OT
”Triton X−100’”Pluronic L
81”Pluradot HA 410 ’又は“”I
gepal CO850”であった。保持された酵素活
性はSigma法(Sigma Chemica1社、
1988カタログページl 139)によりp−ニトロ
フェニルホスファートを用いて分析された。結果は表5
に示される。
表5 膜中に保持されたアルカリ性 ホスファターゼの活性 ホスファターセ活性 界面活性剤    (A410/’時/■膜)Aero
sol OT       0.0038Triton
 X−1000,0742Pluronic LSI 
     0.0139Pluradot HA410
    0.0073Igepal C08500,0
391これらの膜中の認められた20倍の範囲の回復し
た酵素活性は、タンパク質とモノマーエマルション相と
の界面活性剤相互作用の影響、及び界面活性剤の配合に
よる酵素の抑制の組み合わせによるかもしれない。
実施例 1に の実施例はBSAてないタンパク質かキャリアータンパ
ク質として置きかえてきることを示す。
膜は、ブタの皮のセラチン、PBS中1%(Sigma
 Chemica1社);PBS溶液中に飽和されたカ
ゼイン(Sigma Chemica1社);又はPB
S溶液中に飽和させたヒトヘモグロビン0+Ialve
rn。
PAのWorthington Biochemica
1社)の水溶液;及び 0.025%の西洋わさびのベルオキシダーセを用い実
施例12と同様に調製された。実施例14に従い測定さ
れた酵素活性はそれぞれ0.0+0゜0.156.及び
0.050  A490/min/■膜てあった。これ
は他のタンパク質か生物学的活性材料に対するキャtJ
アーとして使用可能であることを示す。
実施例 17 この実施例はバイオモザイクポリマー膜の表面に結合し
た抗原の有用性を示す。膜は水中のI%BSA中に多年
生どくむぎ(PRG)花粉抽出物(Santa C1a
ra、 CAの3 M  DiagnosticSys
tems ) F≦含む水溶液から実施例2と同様に調
製された。この膜に使われた界伺活性剤は“Aeros
ol OT”であった。この膜の紙パンチサンプルが、
予めPBS中の100mNの20%メタノールで湿らさ
れたニトロセルース膜ボトム(Bedford、 MA
のMillipore Corporation )を
もつミクロ滴定(microtiter)濾過プレート
のウェルにおかれ、ついて200ulのPBSにより湿
らされ、そして3個のPBS中の1%BSAの100μ
m部分と共にそれぞれ5分間培養された。(膜ウェルに
加えられた溶液は真空で抜き出された。)バイオモザイ
クポリマー膜はPBS中の+00μlの1%H3Aて5
分間処理され、そしてついで溶液は膜を通して真空によ
り抜き出された。
FluoroFASTTMkit″D’較正剤(3MD
iagonostic Systemsから得られる)
はPBS中の1%ヒトの血清アルブミンで、IgE抗体
対PRGの最終濃度か20.10.及び51Us/ml
になるように希釈された。これらの溶液のそれぞれ10
0μlのアリコートはウェル中で30分間周囲温度で培
養され、ついで5pecific  I g EFAS
TTMWash Buffer (3M  Diagn
osticSystems )で完全洗浄された。膜は
ついで、5pecific [gE FAST TMC
onjugate Buffer中の5pecific
 Anti−1g8−Enzyme Conjugat
e (3MDiagnostic Systems)の
、100μAと共に更に30分間培養され、ついで洗浄
手順か繰り返された。
膜はついて結合された酵素抱合体に対しSpecifi
cIgE FAST TMSubstrate  溶液
(3MDiagnostic Systems)を用い
て分析された。30分間の培養後、溶液の1セツトはミ
クロ滴定プレート中の清浄な黒色ポリスチレンウェルに
移され、そしてその蛍光はFluoro FAST ”
ミクロ滴定ウェル蛍光メーター(3M  Diagno
stic Systems)を用いて読まれた。
この手順は他のセットを用いて60分間の培養後に繰り
返された。第2図は蛍光の応答が、30分間(ラインA
)及び60分間(ラインB)の培養後のサンプル溶液中
に存在するPRG−特異性1gHの濃度に対しほぼ直線
に増加することを示す。この応答は抽出物の抗原活性が
保持されそしてこのような膜か血清サンプル中に存在す
る抗体の量の測定に使用可能であることを示す。
実施例 18 この実施例は抗体バイオモザイクポリマー膜の有用性を
示す。膜は水中の0.05%の羊の抗ヒ)1gG抗体(
Malvern、 PAのCooper Biomed
icalから得られる)及び水中1%のBSAを含む水
溶液を用いて、実施例2と同様に調製された。この調製
に使われた界面活性剤は“Aerosol OT”であ
った。この膜の紙パンチサンプルか実施例17と同様に
前処理されたミクロ滴定濾過プレートのウェルに置かれ
た。膜はついで100μlのPBS、中の1%BSAで
5分間湿らされ、そして溶液は真空で膜を通して抜かれ
た。1%BSA中の300μg/−のヒトIgG及pH
RPに抱合された5μg/mlのヒトIgG(両者共C
ooperBiomedicalから)の溶液は、1%
BSAを用いて102.34,11.及び4μg/rr
dlの最終濃度に希釈された。これら溶液のそれぞれ1
00μlのアリコート溶液は膜に加えられ、抜き出され
る前に5分間培養された。それぞれのウェルと膜とはつ
いでPBS中の0.1%の“Tween 20 ”溶液
で完全に洗浄された。(“Tween 20″界面活性
剤はSigma Chemica1社から得られる)。
結合されたHRPは10−15分間実施例14と同様に
分析された。得られた溶液の吸収はそれらを透明平底ポ
リスチレンミクロ滴定プレートに移し、そしてDyna
techミクロプレートリーダー(Chantilly
、 VAのDynatech社)上でそれらの490n
m吸収を計測することにより読まれた。第3図はライン
Aで示されるように吸収とIgG濃度にほぼ直線的相関
があることを示す。この実施例はバイオモザイク膜が生
物学的サンプル中の抗原の量の測定に使用可能であるこ
とを示す。
実施例 19 この実施例は重合中に結合したタンパク質がそのように
して形成されたバイオモザイクポリマーの表面に圧倒的
に集まることを示す。2個の膜がエマルション成分及び
表1の膜5に対する重量フラクションを用いて実施例2
の方法により調製された。但しひとつのエマルションの
親水性液体はヒトの血清アルブミンを含まず、別のエマ
ルションの親水性液体は5.0%のヒトの血清アルブミ
ン(H3A)を含んだ。調製された膜はHewlett
−Packard Model  “5950B”ES
CASpectrometer machine (P
alo Alto、 CAのHewlett−Pack
ardから得られる)を用いてX−線光電子分光法(X
PS)により分析され、膜の表面の元素含量が少くとも
40オングストロームから100オングストロームの深
さまで測定された。
分光計は下記を除きその取扱いマニュアル中に含まれる
取扱い説明書に従ってセットされた。同心半球形アナラ
イザ及び2−4ミリアンペア−と4−5電子ボルトにセ
ットされたフラッドガンか使われた; Al−K −a
lpha X−線を用いた800ワットモノクロX−線
ビームが使われた;そして標準として、285電子ボル
トにおける炭素lSシグナルが使われた。
これらの膜中の唯一の元素窒素源がタンパク質であるの
で、XPSにより判明した窒素のレベルはバイオモザイ
ク膜の表面に結合したタンパク質の量を示した。表6は
得られた結果を示す。
表6 膜      XPS元素分析 H3A (%)  炭素   酸素  窒素0.0  
      72     28   0.05.0 
       71     27   2.3表面の
XPS分析により判明した元素窒素の量は予測以上に大
量のタンパク質がそこに結合されたことを示す。
窒素は僅かに約14.3%のタンパク質の非水素原子を
含む。1.6%のタンパク質含量をもつエマルション(
5%H3AxO,32P/MS)は僅かに約0.2%の
窒素をもった。もしすべてのエマルションのタンパク質
が重合中に疎水性重合性モノマーと結合し、そしてもし
タンパク質がポリマーのマスの全域に均一に分布されて
いたら、XPSの表面元素分析は0. 2%の窒素を示
したであろう。その10倍の量が予測に反しバイオモサ
イクポリマー膜の表面において測定された。このように
、タンパク質は圧倒的にバイオモサイクポリマーの表面
に集まった。
もしX−線分析の浸透深さがほぼH3Aの最長の長さの
約40オングストロームの最小値に制限されていたら、
生物学的活性材料を含むポリマーの表面積のパーセンテ
ージは少くとも約16%と計算され、又は表面において
見出されて測定された元素窒素と理論的に表面において
可能な元素窒素との比は2.3/14.3となるであろ
う。
実施例11に見られるように約34%のアルブミンか結
合されていることが判った。もしこの実施例における結
合効率が実施例11において判明したのと同じであり、
かつもし結合効率かそれによりこの発明により可能と信
じられる90%まで増加することかできれば、生物学的
活性材料を含むポリマーの表面積は合計表面積の少くと
も約42%とすることが可能であろう。
X−線分析の浸透深さは材料の性質とX−線ビームの強
さによることか知られている。もし浸透深さが40オン
グストロームより犬であったなら(しばしば少くとも2
倍になることか知られているように)、例えば80オン
グストローム(この技術の発達水準以内に十分大る)て
あったなら、窒素の理論的パーセンテージは少くとも半
分になり、そしてこの実施例て前に計算された生物学的
活性材料の表面積のパーセンテージは少くとも2倍に、
16%から32%に又42%から84%になるであろう
発明の実施態様及び実施例か開示されたとはいえ、発明
の範囲はそれらに制限されることはなく、前記特許請求
の範囲において見出される。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1において記載したこの発明のひとつの
実施態様に対する相ダイアグラムを示すグラフ図である
。 第2図は前述の実施例17の結果を示すグラフ図である
。 第3図は前述の実施例1 8の結果を示すグラフ 図である。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バイオモザイクポリマーであって、そのポリマー
    が少くとも最低限有効な量の少くともひとつの生物学的
    活性材料を、その生物学的活性材料の存在下において重
    合した少くともひとつの疎水性重合性モノマーの重合さ
    れたエマルションから形成された、前述のポリマーの表
    面において結合して含むことを特徴とするポリマー。
  2. (2)請求項(1)に記載のバイオモザイクポリマーで
    あって、前述の生物学的活性材料が前述のポリマーの前
    述の表面に集り、そして前述の表面が有効最低限の小さ
    さから、前述の生物学的活性表面が84%である大きさ
    までの前述の表面において含まれ、前述の生物学的活性
    材料が生化学的活性又は反応性材料、免疫化学的活性又
    は反応性材料、生理学的活性又は反応性材料、薬学的活
    性又は反応性材料、又はそれらの組み合せを含むことを
    特徴とするポリマー。
  3. (3)請求項(1)に記載のバイオモザイクポリマーで
    あって、前述の生物学的活性材料がアミノ酸、炭化水物
    、脂質、核酸、タンパク質、抗体、抗原物質、酵素、コ
    ーファクター、インヒビター、レクチン、ホルモン、レ
    セプター、凝集ファクター、成長促進剤、ヒストン、ビ
    タミン、薬剤、細胞表面標識剤、除草剤、農薬、又はそ
    れらの組み合わせを含むことを特徴するポリマー。
  4. (4)請求項(1)に記載のバイオモザイクポリマーで
    あって、少くともひとつの膜、少くともひとつのフィル
    ム、少くともひとつのビーズ、少くともひとつのストラ
    ンド、少くともひとつのウェブ、少くともひとつのプラ
    グ、少くともひとつの成型物品、少くともひとつの免疫
    分析手段、少くともひとつの酵素反応器、少くともひと
    つの生物学的分離器、又はそれらの組合せの構造をもつ
    ことを特徴とするポリマー。
  5. (5)請求項(1)に記載のバイオモザイクポリマーで
    あって、そのポリマーが疎水性重合性モノマー、前述の
    生物学的活性材料、少くともひとつの親水性液体、及び
    少くともひとつの界面活性剤のエマルションの、周囲温
    度における重合により調製されることを特徴とするポリ
    マー。
  6. (6)請求項(5)に記載のバイオモザイクポリマーで
    あって、前述の疎水性重合性モノマーが、2個の炭素原
    子の間に少くともひとつの二重結合をもつ付加的重合性
    不飽和有機化合物を、前述のエマルション中に前述のエ
    マルションの約1から約97重量%の量で含み、 前述の界面活性剤がイオン性界面活性剤、非イオン界面
    活性剤、双イオン界面活性剤、又はそれらの組み合わせ
    を前述のエマルション中に前述のエマルションの約2重
    量%から約97重量%で含み、 前述の生物学的活性材料が前述の親水性液体中にあり、
    そしてその親水性液体中のその生物学的活性材料の量は
    飽和量未満であり、その親水性液体は約1から約97重
    量%の前述のエマルションからなり、そのエマルション
    中の前述の生物学的活性材料の約1%から約90%は前
    述の疎水性重合性モノマーの前述の重合の間に、その重
    合後の前述のポリマーの表面に結合する。 ことを特徴とするポリマー。
  7. (7)請求項(6)に記載のバイオモザイクポリマーで
    あって、前述の有機化合物がモノ官能性アクリレート、
    多官能性アクリレート、又はそれらの組み合わせを、前
    述のエマルション中にそのエマルションの約25から約
    80重量%の量で含み、前述のイオン性界面活性剤が、
    約8から約22原子の炭素鎖長をもつカルボン酸の塩、
    スルホン酸、硫酸エステル、リン酸エステル、ポリリン
    酸エステル、第四級アンモニウム塩、約8から約22原
    子の炭素鎖長をもつアミン化合物の酸化物又は塩、又は
    それらの組み合わせを含み、 前述の非イオン界面活性剤がポリオキシエチレン化アル
    キルフェノール、ポリオキシエチレン化直鎖アルコール
    、ポリオキシエチレン化ポリエチレングリコール、約8
    から22原子の炭素鎖長をもつカルボン酸エステル、又
    はそれらの組み合わせを含み、 前述の双イオン界面活性剤がベータ−N−アルキルアミ
    ノプロピオン酸、N−アルキル−ベータ−イミノジプロ
    ピオン酸、イミダゾリンカルボキシレート、N−アルキ
    ルベタイン、スルホベタイン、又はスルタインを含む、 ことを特徴とするポリマー。
  8. (8)請求項(7)に記載のバイオモザイクポリマーで
    あって、前述の有機化合物がアクリル酸イソオクチル、
    アクリル酸イソボロニル、アクリル酸2−エチルヘキシ
    ル、アクリル酸エチレンジグリコール、メタクリル酸エ
    チルトリグリコール、ジアクリル酸1,6−ヘキサンジ
    オール、ジアクリル酸テトラエチレングリコール、ジア
    クリル酸トリプロピレングリコール、プロポキシル化ジ
    アクリル酸グリコール、トリアクリル酸ペンタエリスリ
    トール、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、テト
    ラアクリル酸ペンタエリスリトール、テトラアクリル酸
    ジ−トリメチロールプロパン、又はそれらの組み合わせ
    を含み、前述のエマルション中の前述の生物学的活性材
    料の約5%から約75%が前述の疎水性重合性モノマー
    の重合の間にその重合後の前述のポリマーの前述の表面
    に結合することを特徴とするポリマー。
  9. (9)請求項(5)に記載のバイオモザイクポリマーで
    あって、重合が前述のエマルションの混合と前述のエマ
    ルションを周囲温度において高エネルギ照射を用いて重
    合することを含み、前述の疎水性重合性モノマーを重合
    して前述のポリマーの表面に結合した前述の生物学的活
    性材料をもつバイオモザイクポリマーを形成することを
    特徴とするポリマー。
  10. (10)請求項(9)に記載のバイオモザイクポリマー
    であって、前述の混合と前述の重合のステップの間に、
    更に前述エマルションを前述のポリマーを形成するため
    に前述の重合の前に配合するステップを含むことを特徴
    とするポリマー。
  11. (11)請求項(9)に記載のバイオモザイクポリマー
    であって、前述の混合と前述の重合のステップの間に、
    前述のエマルションを親水性液体中の第二の界面活性剤
    と混ぜ合わせて液/液分散物を形成するステップを更に
    含み、それから前述のポリマーのビーズが前述の重合に
    よって形成されることを特徴とするポリマー。
  12. (12)請求項(1)に記載のバイオモザイクポリマー
    であって、そのポリマーが約0.01ミクロンから約1
    0ミクロンの細孔をもつ膜を含み、そして前述のポリマ
    ーが前述の生物学的活性材料を有効最小限の量から、前
    述の生物学的活性材料を前述の膜1cm^2当り約70
    μg又は前述のポリマー1g当り約20mgの量まで前
    述のポリマーの前述の表面に結合する膜を含むことを特
    徴とするポリマー。
JP2315278A 1989-11-21 1990-11-20 バイオモザイクポリマー及びその調製方法 Pending JPH03176663A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US439630 1982-11-05
US43963089A 1989-11-21 1989-11-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03176663A true JPH03176663A (ja) 1991-07-31

Family

ID=23745492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2315278A Pending JPH03176663A (ja) 1989-11-21 1990-11-20 バイオモザイクポリマー及びその調製方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5405618A (ja)
EP (1) EP0430517B1 (ja)
JP (1) JPH03176663A (ja)
AU (1) AU628682B2 (ja)
CA (1) CA2028804C (ja)
DE (1) DE69032263T2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003510390A (ja) * 1999-09-17 2003-03-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー エマルジョンの光重合によって製造されるフォーム
JP2007509716A (ja) * 2003-10-29 2007-04-19 ジェンティス インコーポレイテッド 組織工学用の重合可能なエマルション
JP2013122462A (ja) * 2006-11-03 2013-06-20 Trustees Of Tufts College バイオポリマーセンサーおよびその製造方法

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5759774A (en) * 1988-05-18 1998-06-02 Cobe Laboratories, Inc. Method of detecting circulating antibody types using dried or lyophilized cells
US5279558A (en) * 1989-06-16 1994-01-18 Science Incorporated Fluid delivery apparatus with an additive
US5385546A (en) * 1992-06-24 1995-01-31 Science Incorporated Mixing and delivering system
US5236418A (en) * 1992-12-07 1993-08-17 Science Incorporated Fluid mixing and delivery apparatus
US5965454A (en) * 1993-02-03 1999-10-12 Histaggen Incorporated Automated histo-cytochemistry apparatus and encapsulation system for processing biological materials
ES2119166T3 (es) * 1993-02-03 1998-10-01 Histaggen Inc Sistema de encapsulacion y aparato de histocitoquimica automatica destinados al tratamiento de sustancias biologicas.
US6284503B1 (en) * 1993-08-20 2001-09-04 University Of Utah Research Foundation Composition and method for regulating the adhesion of cells and biomolecules to hydrophobic surfaces
US6306348B1 (en) * 1993-11-01 2001-10-23 Nanogen, Inc. Inorganic permeation layer for micro-electric device
US5561045A (en) * 1994-01-04 1996-10-01 Intracel Corporation Detection reagent, article, and immunoassay method
US5547833A (en) * 1994-01-04 1996-08-20 Intracel Corporation Radial flow assay, delivering member, test kit, and methods
JP3640996B2 (ja) * 1994-01-28 2005-04-20 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 高分子複合材料
TW369558B (en) * 1994-01-28 1999-09-11 Minnesota Mining & Mfg Polymerized microemulsion pressure sensitive adhesive compositions and methods of preparing and using same
US5670557A (en) * 1994-01-28 1997-09-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polymerized microemulsion pressure sensitive adhesive compositions and methods of preparing and using same
US5728121A (en) * 1996-04-17 1998-03-17 Teleflex Medical, Inc. Surgical grasper devices
US6126671A (en) * 1996-10-07 2000-10-03 Tfx Medical, Incorporated Grasping devices and articles
DE19746362A1 (de) * 1996-10-23 1998-04-30 Sueddeutsche Kalkstickstoff Verfahren zur Herstellung von biologisch aktiven Polymernanopartikel-Nucleinsäure-Konjugaten
US6387982B1 (en) * 1998-11-23 2002-05-14 Dentsply Detrey G.M.B.H. Self etching adhesive primer composition and polymerizable surfactants
US6372813B1 (en) * 1999-06-25 2002-04-16 Motorola Methods and compositions for attachment of biomolecules to solid supports, hydrogels, and hydrogel arrays
KR20020048425A (ko) * 1999-09-30 2002-06-22 해리 제이. 레온 하르트 마이크로전자 어레이 상의 생체분자 부착 부위
US6303082B1 (en) * 1999-12-15 2001-10-16 Nanogen, Inc. Permeation layer attachment chemistry and method
US6353037B1 (en) 2000-07-12 2002-03-05 3M Innovative Properties Company Foams containing functionalized metal oxide nanoparticles and methods of making same
US7138436B2 (en) 2001-06-13 2006-11-21 3M Innovative Properties Company Uncrosslinked foams made from emulsions
US6960298B2 (en) 2001-12-10 2005-11-01 Nanogen, Inc. Mesoporous permeation layers for use on active electronic matrix devices
US7368127B2 (en) 2002-12-19 2008-05-06 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Biomedical devices with peptide containing coatings
US6750261B1 (en) * 2003-04-08 2004-06-15 3M Innovative Properties Company High internal phase emulsion foams containing polyelectrolytes
US20040209360A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-21 Keith Steven C. PVA-based polymer coating for cell culture
GB0318215D0 (en) * 2003-08-04 2003-09-03 Element Six Ltd Diamond microelectrodes
US7625552B2 (en) * 2006-05-30 2009-12-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioactive polymers for imparting bioactive character to hydrophobic medical article surfaces
US7687103B2 (en) * 2006-08-31 2010-03-30 Gamida For Life B.V. Compositions and methods for preserving permeation layers for use on active electronic matrix devices
US20080103225A1 (en) * 2006-10-20 2008-05-01 Masashi Sakamoto Manufacturing method of resin composite particle, resin composite particle, manufacturing method of fiber treating agent and fiber treating agent
US8513353B2 (en) 2009-03-19 2013-08-20 Agency For Science, Technology And Research Forming copolymer from bicontinuous microemulsion comprising monomers of different hydrophilicity
US8889373B2 (en) 2010-08-12 2014-11-18 Eastman Chemical Company Enzyme catalyst immobilized on porous fluoropolymer support
CN102872842B (zh) * 2012-10-15 2014-06-04 苏州天立蓝环保科技有限公司 高浓度苯酚废水处理用微生物复合载体材料及其制备方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1420831B2 (de) * 1959-07-28 1972-04-20 Will, Günther, Dr , 6100 Darmstadt Verfahren zur herstellung von poroesen formkoerpern
SE339104B (ja) * 1967-07-22 1971-09-27 Basf Ag
US3793445A (en) * 1970-04-29 1974-02-19 Wisconsin Alumni Res Found Reagent for radioimmunoassay
US3788950A (en) * 1970-08-05 1974-01-29 Du Pont Enzyme gel and use therefor
GB1383216A (en) * 1972-05-03 1975-02-05 Polymeric Enzymes Inc Stabilization of enzymes
GB1411386A (en) * 1972-07-12 1975-10-22 Pfizer Immobilized enzyme composites
US4036808A (en) * 1972-08-14 1977-07-19 California Institute Of Technology Conductive hydrogel containing 3-ionene
CH594444A5 (ja) * 1972-12-04 1978-01-13 Gerd Birrenbach
CA1125698A (en) * 1978-03-09 1982-06-15 Masaru Yoshida Process for preparing a polymer composition
US4322311A (en) * 1978-08-04 1982-03-30 Damon Corporation Process for producing controlled porosity microcapsules
JPS5646807A (en) * 1979-09-27 1981-04-28 Japan Atom Energy Res Inst Production of composition of complex gradually releasing physiologically active substance
IT1141249B (it) * 1980-02-28 1986-10-01 Italfarmaco Spa Procedimento per la preparazione di copolimeri di polisaccaridi supprotanti attivita' enzimatica,e copolimeri cosi' ottenuti
JPS5731436A (en) * 1980-08-04 1982-02-19 Nippon Light Metal Co Ltd Production of roller
JPS602892B2 (ja) * 1980-08-29 1985-01-24 株式会社井上ジャパックス研究所 チエ−ン回転式フイルタ装置
DE3172839D1 (en) * 1980-09-11 1985-12-12 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to composite materials
US4957939A (en) * 1981-07-24 1990-09-18 Schering Aktiengesellschaft Sterile pharmaceutical compositions of gadolinium chelates useful enhancing NMR imaging
FR2524895A1 (fr) * 1982-04-09 1983-10-14 Inst Francais Du Petrole Procede de preparation de microlatex en phase huileuse continue par polymerisation en micro-emulsion du type eau dans l'huile d'un monomere hydrosoluble, microlatex obtenus et leur utilisation en recuperation assistee du petrole
US4466931A (en) * 1982-08-05 1984-08-21 Gelman Sciences Inc. Method for manufacturing microporous membrane
US4552633A (en) * 1982-09-29 1985-11-12 Japan Atomic Energy Research Institute Fine particulate for use in clinical testing and a process for producing thereof
EP0160260A3 (de) * 1984-05-02 1986-10-08 Bayer Ag Verfahren zur Immobilisierung von biologischem Material
GB8423228D0 (en) * 1984-09-14 1984-10-17 Unilever Plc Specific binding materials
GB8530715D0 (en) * 1985-12-13 1986-01-22 Unilever Plc Microchemical testing
US4713975A (en) * 1986-05-30 1987-12-22 The Dow Chemical Company Dense star polymers for calibrating/characterizing sub-micron apertures
EP0292325B1 (en) * 1987-05-20 1994-08-03 David M. Anderson Membrane system
US4886836A (en) * 1987-06-03 1989-12-12 Pall Corporation Activated medium with low non-specific protein adsorption

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003510390A (ja) * 1999-09-17 2003-03-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー エマルジョンの光重合によって製造されるフォーム
JP2010121138A (ja) * 1999-09-17 2010-06-03 Three M Innovative Properties Co エマルジョンの光重合によって製造されるフォーム
JP2007509716A (ja) * 2003-10-29 2007-04-19 ジェンティス インコーポレイテッド 組織工学用の重合可能なエマルション
JP2012016614A (ja) * 2003-10-29 2012-01-26 Gentis Inc 組織工学用の重合可能なエマルション
JP2013122462A (ja) * 2006-11-03 2013-06-20 Trustees Of Tufts College バイオポリマーセンサーおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU6574290A (en) 1991-06-06
US5405618A (en) 1995-04-11
CA2028804C (en) 2000-06-20
EP0430517A2 (en) 1991-06-05
EP0430517B1 (en) 1998-04-22
CA2028804A1 (en) 1991-05-22
DE69032263D1 (de) 1998-05-28
AU628682B2 (en) 1992-09-17
EP0430517A3 (en) 1992-01-02
DE69032263T2 (de) 1998-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03176663A (ja) バイオモザイクポリマー及びその調製方法
Yiu et al. Effect of resin hydrophilicity and water storage on resin strength
JP3445268B2 (ja) 連続式多孔性マトリックスに一体化された共有的に反応性な粒子
US5540995A (en) Granular polymer composite and production process thereof as well as diagnostic agent
US4138383A (en) Preparation of small bio-compatible microspheres
CA1146854A (en) Glass support coated with synthetic polymer for bioprocess
DE69835154T2 (de) Verfahren zur Bestimmung von Analyten mittels Antigenen, die in Thermoplasten eingebettet sind
US6986913B2 (en) Process
CN1152055C (zh) 磁性微球的表面包覆和基团功能化修饰方法及所得微球及其应用
DE3782394T2 (de) Immobilisiertes, physiologisch aktives material.
DE3116995C2 (ja)
JP4198468B2 (ja) 生細胞および有機分子をカプセル封入するための方法およびゲル組成物
US20010014468A1 (en) Magnetic polymer particles on the basis of polyvinyl alcohol, process for the production and use
RU98103394A (ru) Магнитные полимерные частицы на основе поливинилового спирта, способы их получения и применение
JPH07509059A (ja) 色素複合体化された酵素接合体を用いてのイムノアッセイ
EP0849595B1 (de) Synthetische Partikel als Agglutinationsreagenzien
US6093558A (en) Binding protein of biologically active compositions to an adhesive formulation on a substrate
US4224198A (en) Protein specific polymeric immunomicrospheres
US4828980A (en) Membrane structure coated with low pI protein or carbohydrate and methods of making and use
DE19648304B4 (de) Verfahren zum Bestimmen der Menge eines Antigens oder Antikörper auf einem Testelement
Bergström et al. Microemulsions as reaction media for immobilization of proteins to hydrophilized surfaces
CA1054079A (en) Particulate immobilized enzyme adhesively bound to formed body
DE4332003A1 (de) Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen mit Biomolekülen und anderen Rezeptormolekülen
JPH04506300A (ja) ポリアルデヒド活性膜を使用するブロッティング法
JPS635019A (ja) 生体成分を担持したマイクロカプセル化磁性体超微粒子