JPH04227612A - Hydrophilic and amphipathic monomers, polymer and gel thereof, and method of separation by using the gel - Google Patents
Hydrophilic and amphipathic monomers, polymer and gel thereof, and method of separation by using the gelInfo
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Abstract
Description
【０００１】0001
【発明の分野】この発明は親水性、または親水性および
疎水性部分を有するアクリルモノマーだけでなくこれら
のモノマーから作出されたポリマーに関するものである
。水性ゲルの形態で橋かけポリマーは電気泳動のための
マトリックスに適している。ゲルが両性のモノマーを含
むとき、いくつかの分子の電気泳動による移動はその疎
水性によっている。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to acrylic monomers having hydrophilic or hydrophilic and hydrophobic portions as well as polymers made from these monomers. Cross-linked polymers in the form of aqueous gels are suitable as matrices for electrophoresis. When a gel contains monomers of amphoteric nature, the electrophoretic migration of some molecules depends on their hydrophobicity.
【０００２】0002
【発明の背景】我々はすでに以下の一般構造式のアクリ
ルモノマーを開示している（参照１）。BACKGROUND OF THE INVENTION We have already disclosed acrylic monomers with the following general structural formula (Reference 1).
【０００３】0003
【化２】
（ここでＲ１ はＨ、ＣＨ２ ＯＨまたは（ＣＨＯＨ）
ｍＣＨ２ ＯＨであり、ｍは１または２であり、Ｒ２
はＨまたはＣＨ３ であり、Ｒ３ はＨまたはＣＨ３
でり、かつｎは１−４の整数であり、Ｒ１ がＨという
条件では、ｎは１にはなり得ない。）
代表されるモノマーはエリトリトールおよびトレイトー
ルから始まる、アクリルアミド糖アルコールである。そ
れらはかなりの親水性があり、かつそれゆえこれらのモ
ノマーから作出されたポリマーはこれらのポリマーと生
体分子との間に接触が要求される応用においては好都合
である。[Formula 2] (where R1 is H, CH2 OH or (CHOH)
mCH2OH, m is 1 or 2, R2
is H or CH3 and R3 is H or CH3
, and n is an integer from 1 to 4, and under the condition that R1 is H, n cannot be 1. ) Representative monomers are acrylamide sugar alcohols, starting with erythritol and threitol. They are quite hydrophilic and therefore polymers made from these monomers are advantageous in applications where contact between these polymers and biomolecules is required.
【０００４】生体分子が精製または透析されることが要
求されるとき、大変しばしばそれらはゲルを通して泳動
させられる。いくつかのモノマーは電気泳動またはクロ
マトグラフィーのためのゲルを作出するために首尾よく
使用されている。それらはアクリルアミド、Ｎ−アクリ
ロイル−トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（Ｎ
ＡＴ）および上記に示した一般式のモノマーを含む。ポ
リ−ＮＡＴゲルは電気泳動におけるポリアクリルアミド
ゲルを通じていくつかの利点を有していた。（参照２−
４）。それらの顕著な親水性に加えて、最も重要な利点
はこれらのゲルのより高い多孔度であった。ポリ−ＮＡ
Ｔゲルよりさらに親水性および多孔性が高いゲルは多く
の応用において好都合であるので、このようなゲルを作
出するだろうモノマーを探求することは価値があった。
ＮＡＴ溶液は同じパーセンテイジのポリアクリルアミド
溶液よりも低いモル濃度を有する、というのはＮＡＴの
分子量はアクリルアミドの分子量よりも約２．５倍大き
いからである。ポリ−ＮＡＴゲルは相当するポリアクリ
ルアミドゲルよりも約３倍の多孔性であることが見出さ
れた、それはまさに２．５倍低いモル濃度と一致してい
る。このように、より低いモル濃度のＮＡＴ溶液が単位
体積当りの数個のポリマー鎖において重合後、増加され
た多孔性を有するゲルを導く結果となることは誰もが予
想できる。もしこの仮定が正しければ、さらにもっと多
孔性のゲルがより高分子量のモノマーから形成されるだ
ろう。しかしながら、機械的な強度の不足は非常に高分
子量のモノマーから生成されたゲルの不利な点であるか
もしれない。適切な特性は、ポリマー骨格の大きさとあ
らゆる反復単位において存在している側鎖の大きさとの
間の釣合った比率のため、中程度の大きさのモノマーに
備わっていることが予期される。さらに大きさの上限は
実はモノマー濃度が効果的な重合を確実にするためには
十分に高くなければならないからである。しかしながら
、満足できる均一なゲルを与えるモノマーの最高分子量
を予測することは困難である。上記の式のモノマーは電
気泳動およびクロマトグラフィーに適したゲルの形態に
重合されることが可能なことは示されている（参照１）
。しかしながら、これらのモノマーの最大の分子量はＮ
ＡＴの分子量の２倍には満たずかつこの割合を増大する
ために新しい、より大きなモノマーを合成することが重
要であった。ゲルは水中において重合されることができ
るので、新しいモノマーは高濃度で水に可溶であるべき
である。それゆえ新しいモノマーは非常に親水性でなけ
ればならずかつこれを得る一つの方法は、この発明に記
述したように、アルコールまたは多価アルコールのよう
な、親水性基によってＲ２ を置換することである。[0004] When biomolecules are required to be purified or dialysed, they are very often run through a gel. Several monomers have been successfully used to create gels for electrophoresis or chromatography. They are acrylamide, N-acryloyl-tris(hydroxymethyl)aminomethane (N
AT) and monomers of the general formula shown above. Poly-NAT gels had several advantages over polyacrylamide gels in electrophoresis. (Reference 2-
4). In addition to their pronounced hydrophilicity, the most important advantage was the higher porosity of these gels. Poly-NA
Since gels that are more hydrophilic and porous than T-gels would be advantageous in many applications, it was worthwhile to explore monomers that would create such gels. The NAT solution has a lower molar concentration than the same percentage polyacrylamide solution because the molecular weight of NAT is approximately 2.5 times greater than the molecular weight of acrylamide. The poly-NAT gel was found to be about 3 times more porous than the corresponding polyacrylamide gel, which is consistent with just 2.5 times lower molar concentration. Thus, one would expect that a lower molar NAT solution would result in a gel with increased porosity after polymerization at a few polymer chains per unit volume. If this assumption were correct, even more porous gels would be formed from higher molecular weight monomers. However, lack of mechanical strength may be a disadvantage of gels produced from very high molecular weight monomers. Appropriate properties are expected to be possessed by moderately sized monomers because of the balanced ratio between the size of the polymer backbone and the size of the side chains present in every repeating unit. Furthermore, the upper size limit is because the monomer concentration must be sufficiently high to ensure effective polymerization. However, it is difficult to predict the highest molecular weight of monomers that will give a satisfactory homogeneous gel. It has been shown that monomers of the above formula can be polymerized into the form of gels suitable for electrophoresis and chromatography (Reference 1).
. However, the maximum molecular weight of these monomers is N
It was less than twice the molecular weight of AT and it was important to synthesize new, larger monomers to increase this ratio. Since the gel can be polymerized in water, the new monomer should be soluble in water in high concentrations. The new monomer must therefore be very hydrophilic and one way to obtain this is by replacing R2 with a hydrophilic group, such as an alcohol or polyhydric alcohol, as described in this invention. be.
【０００５】多孔性はゲルの重要な特性の１つである。
多くの応用ではかなりの弾性および熱可逆性が要求され
る。温度により可逆的な水性ゲルは通常むしろ疎水性の
モノマーを含む。一例はＮ−イソプロピル−アクリルア
ミド（参照５）から作出されたゲルである。より高い脂
肪族の炭化水素分子を有するＮ−置換されたアクリルア
ミドはほとんど水には溶けずかつそれゆえ炭化水素分子
を含む水性で均一なゲルは作出することは困難であるか
または不可能である。この発明において示されるように
、疎水性基により上式においてＲ２ を置換することに
より疎水性度を増加した一連のモノマーを得ることは可
能である。このようなモノマーは親水性の糖アルコール
部位のためさらに水溶性である。疎水性のおよび親水性
の部位を有するため、このような化合物は両性の分子に
属する。この発明に示されるように、疎水性基を含む多
くの均一なゲルはこれら両性のモノマーから生成される
ことが可能である。このようなゲルを通じて帯電した分
子の電気泳動による移動はこの発明に示されるように、
移動する分子の疎水性度によってもまた影響される。そ
れゆえ新しい技術は疎水性電気泳動と名付けられる。[0005] Porosity is one of the important properties of gels. Many applications require significant elasticity and thermoreversibility. Temperature-reversible aqueous gels usually contain rather hydrophobic monomers. An example is a gel made from N-isopropyl-acrylamide (Reference 5). N-substituted acrylamides with higher aliphatic hydrocarbon molecules are poorly soluble in water and therefore aqueous homogeneous gels containing hydrocarbon molecules are difficult or impossible to create. . As shown in this invention, it is possible to obtain a series of monomers with increased hydrophobicity by replacing R2 in the above formula with a hydrophobic group. Such monomers are also more water soluble due to the hydrophilic sugar alcohol moieties. Having hydrophobic and hydrophilic parts, such compounds belong to amphoteric molecules. As shown in this invention, many homogeneous gels containing hydrophobic groups can be produced from these amphoteric monomers. Electrophoretic migration of charged molecules through such gels, as shown in this invention,
It is also influenced by the hydrophobicity of the migrating molecules. The new technique is therefore named hydrophobic electrophoresis.
【０００６】[0006]
【発明の目的】この発明の目的は上記の一般式により示
されるモノマーに同等かまたはそれ以上の親水性である
アクリルモノマーを提供することである。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide acrylic monomers that are as hydrophilic as or more hydrophilic than the monomers represented by the above general formula.
【０００７】この発明のもう一つの目的は上記の一般式
により示されるモノマーよりより疎水性であるアクリル
モノマーを提供することである。Another object of this invention is to provide acrylic monomers that are more hydrophobic than the monomers represented by the general formula above.
【０００８】この発明のもう一つの目的はこの発明のモ
ノマーを含む可溶性のポリマーを提供することである。Another object of this invention is to provide soluble polymers containing the monomers of this invention.
【０００９】この発明のもう一つ目的はこの発明のモノ
マーを含む不溶性のゲルを提供することである。Another object of this invention is to provide an insoluble gel containing the monomers of this invention.
【００１０】この発明のもう一つの目的はこの発明のモ
ノマーを含む均一な水性ゲルを提供することである。Another object of this invention is to provide a homogeneous aqueous gel containing the monomers of this invention.
【００１１】この発明のもう一つの目的は帯電した分子
の電気泳動による移動はゲルおよび分子の疎水性度によ
ってもまた決まることを証明することである。Another object of this invention is to demonstrate that the electrophoretic migration of charged molecules also depends on the hydrophobicity of the gel and the molecule.
【００１２】0012
【発明の概要】この発明はＮ−置換されたアクリルアミ
ド糖アルコールに関してである。アミド態窒素における
置換基によって、モノマーは以前の発明のモノマーより
より親水性またはより疎水性であることが可能である（
参照１）。一般式は下記に示される。SUMMARY OF THE INVENTION This invention is directed to N-substituted acrylamide sugar alcohols. Depending on the substituents on the amide nitrogen, the monomers can be more hydrophilic or more hydrophobic than the monomers of earlier inventions (
Reference 1). The general formula is shown below.
【００１３】[0013]
【化３】
（ここでＲ１ はＨ、ＣＨ２ ＯＨまたは（ＣＨＯＨ）
ｍＣＨ２ ＯＨであり、ｍは１または２であり、Ｒ２
はモノヒドロキシアルキル、ポリヒドロキシアルキルま
たはＣＨ３ 以外の炭化水素遊離基であり、Ｒ３ はＨ
またはＣＨ３ であり、かつｎは１−４の整数である。
）ここで使用されるようにモノヒドロキシアルキルとい
う語は一つのヒドロキシ基を有する脂肪酸アルコールを
含む。次はこの発明の範囲内におけるモノヒドロキシア
ルキル遊離基の実例である：２−ヒドロキシエチル、２
−ヒドロキシプロピル、３−ヒドロキシプロピル、２−
ヒドロキシブチル、３−ヒドロキシブチル、４−ヒドロ
キシブチル、２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピル、
２−ヒドロキシペンチル、３−ヒドロキシペンチル、４
−ヒドロキシペンチル、５−ヒドロキシペンチル、２−
ヒドロキシ−２−メチル−ブチル、３−ヒドロキシ−３
−メチル−ブチル。[Chemical formula 3] (where R1 is H, CH2 OH or (CHOH)
mCH2OH, m is 1 or 2, R2
is monohydroxyalkyl, polyhydroxyalkyl, or a hydrocarbon radical other than CH3, and R3 is H
or CH3, and n is an integer of 1-4. ) As used herein, the term monohydroxyalkyl includes fatty alcohols having one hydroxy group. The following are illustrative examples of monohydroxyalkyl radicals within the scope of this invention: 2-hydroxyethyl, 2
-Hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, 2-
Hydroxybutyl, 3-hydroxybutyl, 4-hydroxybutyl, 2-hydroxy-2-methyl-propyl,
2-hydroxypentyl, 3-hydroxypentyl, 4
-Hydroxypentyl, 5-hydroxypentyl, 2-
Hydroxy-2-methyl-butyl, 3-hydroxy-3
-Methyl-butyl.
【００１４】この発明において使用されるようなポリヒ
ドロキシアルキルという語は一つ以上のヒドロキシ基を
有する脂肪族アルコールを含む。次に実例として提供す
る：２，３−ジヒドロキシプロピル、２，３−ジヒドロ
キシブチル、２，４−ジヒドロキシブチル、３，４−ジ
ヒドロキシブチル、２，３，４−トリヒドロキシブチル
、２，３−ジヒドロキシペンチル、２，４−ジヒドロキ
シペンチル、２，５−ジヒドロキシペンチル、３，４−
ジヒドロキシペンチル、３，５−ジヒドロキシペンチル
、４，５−ジヒドロキシペンチル、２，３，４−トリヒ
ドロキシペンチル、２，４，５−トリヒドロキシペンチ
ル、２，３，５−トリヒドロキシペンチル、３，４，５
−トリヒドロキシペンチル、２，３，４，５−テトラヒ
ドキシペンチル、２，３−ジヒドロキシヘキシル、２，
４−ジヒドロキシヘキシル、２，５−ジヒドロキシヘキ
シル、２，６−ジヒドロキシヘキシル、３，４−ジヒド
ロヘキシル、３，５−ジヒドロキシヘキシル、３，６−
ジヒドロキシヘキシル、４，５ジヒドロキシヘキシル、
４，６−ジヒドロキシヘキシル、５，６−ジヒドロキシ
ヘキシル、２，３，４−トリヒドロキシヘキシル、２，
３，５−トリヒドロキシヘキシル、２，３，６−トリヒ
ドロキシヘキシル、２，４，５−トリヒドロキシヘキシ
ル、２，４，６−トリヒドロキシヘキシル、２，５，６
−トリヒドロキシヘキシル、３，４，５−トリヒドロキ
シヘキシル、３，４，６−トリヒドロキシヘキシル、３
，５，６−トリヒドロキシヘキシル、４，５，６−トリ
ヒドロキシヘキシル、２，３，４，５−テトラヒドロキ
シヘキシル、２，４，５，６−テトラヒドロキシヘキシ
ル、２，３，５，６−テトラヒドロキシヘキシル、２，
３，４，６−テトラヒドロキシヘキシル、３，４，５，
６−テトラヒドロキシヘキシル、２，３，４，５，６−
ペンタヒドロキシヘキシル。The term polyhydroxyalkyl as used in this invention includes aliphatic alcohols having one or more hydroxy groups. The following examples are provided: 2,3-dihydroxypropyl, 2,3-dihydroxybutyl, 2,4-dihydroxybutyl, 3,4-dihydroxybutyl, 2,3,4-trihydroxybutyl, 2,3-dihydroxy Pentyl, 2,4-dihydroxypentyl, 2,5-dihydroxypentyl, 3,4-
Dihydroxypentyl, 3,5-dihydroxypentyl, 4,5-dihydroxypentyl, 2,3,4-trihydroxypentyl, 2,4,5-trihydroxypentyl, 2,3,5-trihydroxypentyl, 3,4 ,5
-trihydroxypentyl, 2,3,4,5-tetrahydroxypentyl, 2,3-dihydroxyhexyl, 2,
4-dihydroxyhexyl, 2,5-dihydroxyhexyl, 2,6-dihydroxyhexyl, 3,4-dihydrohexyl, 3,5-dihydroxyhexyl, 3,6-
dihydroxyhexyl, 4,5 dihydroxyhexyl,
4,6-dihydroxyhexyl, 5,6-dihydroxyhexyl, 2,3,4-trihydroxyhexyl, 2,
3,5-trihydroxyhexyl, 2,3,6-trihydroxyhexyl, 2,4,5-trihydroxyhexyl, 2,4,6-trihydroxyhexyl, 2,5,6
-trihydroxyhexyl, 3,4,5-trihydroxyhexyl, 3,4,6-trihydroxyhexyl, 3
, 5,6-trihydroxyhexyl, 4,5,6-trihydroxyhexyl, 2,3,4,5-tetrahydroxyhexyl, 2,4,5,6-tetrahydroxyhexyl, 2,3,5,6 -tetrahydroxyhexyl, 2,
3,4,6-tetrahydroxyhexyl, 3,4,5,
6-tetrahydroxyhexyl, 2,3,4,5,6-
Pentahydroxyhexyl.
【００１５】ここで使用される炭化水素基という語は脂
肪族、環状脂肪族および芳香族の基を含む（脂肪酸およ
び環状脂肪酸で置換された芳香族のならびに芳香族で置
換された脂肪酸のおよび環状脂肪酸の基を含む）。ある
注目する基が立体異性体の形態を含む、いくつかの異性
体を有する場合には、すべてこのような形態が含まれる
。次は炭化水素基の実例である：エチル、プロピル、ブ
チル、ペンチル、ヘキシル、ベンジル、フェニルエチル
、サイクロペンチル、サイクロヘキシル、メチルサイク
ロペンチル、オクチル、デシル、ドデシル、オクタデシ
ル、ナフチール。The term hydrocarbon group as used herein includes aliphatic, cycloaliphatic and aromatic groups (aromatics substituted with fatty acids and cyclic fatty acids; (including fatty acid groups). In cases where a group of interest has several isomeric forms, including stereoisomeric forms, all such forms are included. The following are examples of hydrocarbon groups: ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, benzyl, phenylethyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, octyl, decyl, dodecyl, octadecyl, naphthyl.
【００１６】この発明のモノマーは、アクリロイルクロ
ライドまたはメタクリロイルクロライドのような、アク
リル酸またはメタクリル酸の活性化誘導体とＮ−置換さ
れたアミノ基の糖アルコールと反応することにより合成
される。アクリル酸無水物もしくはメタクリル酸無水物
、またはアクリル酸もしくはメタクリル酸のＮ−ヒドロ
キシスクシンイミドエステルのような、その他の活性化
誘導体はいくつかの実例において好都合であるかもしれ
ない。Ｎ−置換されたアミノ糖アルコールはいくつかの
方法で作出されることができるが最も幅広く使用される
方法はアミンでモノサッカリドを還元する還元アミノ化
を含む。多くのＮ−アルキル糖アミノアルコールが知ら
れており、かつ種々の応用において使用されている（参
照６−８）。ジ−アルジチルアミンはまた記述されてい
る（参照９）。Ｎ−置換されたアルジトールアミンはこ
の発明において開示される新しいモノマーの作出に対し
開始材料として提供される。The monomers of this invention are synthesized by reacting an activated derivative of acrylic or methacrylic acid, such as acryloyl chloride or methacryloyl chloride, with a sugar alcohol of N-substituted amino groups. Other activated derivatives, such as acrylic or methacrylic anhydride, or N-hydroxysuccinimide esters of acrylic or methacrylic acid, may be advantageous in some instances. N-substituted amino sugar alcohols can be made in several ways, but the most widely used method involves reductive amination to reduce the monosaccharide with an amine. Many N-alkyl sugar amino alcohols are known and used in various applications (refs. 6-8). Di-alditylamines have also been described (ref. 9). N-substituted alditolamines serve as starting materials for the creation of the new monomers disclosed in this invention.
【００１７】アクリル酸またはメタクリル酸の活性化誘
導体を伴うアミンのアシル化は種々の溶媒においてなさ
れることが可能である。選択はアミンの溶解度、アクリ
ル酸またはメタクリル酸の活性化誘導体の反応性および
可能性のある部位の反応によって決定される。たとえば
、もしアクリロイルまたはメタアクリロイルクロライド
が使用されることができるなら、溶媒および試薬との間
の優位な反応のため、アルコールは適さない。もしアミ
ンが他の溶媒に溶解するならば、たとえばジオキサンま
たはアセトニトリルのようなものは適応可能である。
このような溶媒における可能性のある部位の反応は一つ
またはいくつかのヒドロキシ基のエステル化である。水
はまた溶媒として使用されることが可能である。もし酸
がアシル化反応を通して遊離されるならば、塩基によっ
て酸を中和することは有効である。無機および有機塩基
を使用することが可能であり、かつ特に有効なのはＬｉ
ＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２ および第３
級アミンである。代替的に、２モルのアミンは１モルの
活性化アクリル酸またはメタクリル酸誘導体の代わりに
なることが可能であり、かつそれから１モルのアミンが
遊離される酸を中和するために提供される。Acylation of amines with activated derivatives of acrylic acid or methacrylic acid can be carried out in a variety of solvents. The choice is determined by the solubility of the amine, the reactivity of the activated derivative of acrylic acid or methacrylic acid, and the potential site reactions. For example, if acryloyl or methacryloyl chloride can be used, alcohols are not suitable due to the predominant reaction between solvents and reagents. If the amine is soluble in other solvents, such as dioxane or acetonitrile are applicable. A possible site of reaction in such solvents is esterification of one or several hydroxy groups. Water can also be used as a solvent. If the acid is liberated through the acylation reaction, it is effective to neutralize the acid with a base. Inorganic and organic bases can be used, and particularly effective are Li
OH, NaOH, KOH, Ca(OH)2 and tertiary
It is a grade amine. Alternatively, 2 moles of amine can be substituted for 1 mole of activated acrylic acid or methacrylic acid derivative, and then 1 mole of amine is provided to neutralize the acid liberated. .
【００１８】水は多くのアルジトールアミンのアシル化
に対する選択溶媒である、なぜならそれらは他の溶媒に
はほとんど溶解しないからでありかつヒドロキシ基のエ
ステル化は水中におけるより適切ではないからである。
不都合な点は活性化アクリル酸またはメタクリル酸誘導
体の加水分解である。注意深く反応状態を制御すること
により、以前の発明に示されるように（参照１）、アジ
チトールアクリルアミドまたはメタクリルアミドの高生
産を獲得することができる。この発明のモノマーは同じ
方法によって十分に合成された。アシル化反応は２相（
主に水−メチレン クロライド）システムにおいてわ
ずかながらアルカリ性のｐＨ（７．５−１１）において
、低温（０−１５℃）で選択的に実行される。アミドは
アニオンおよびカチオンイオン交換剤の組合わせによっ
て選択的に副産物および未反応の開始物質から精製され
る。イオン交換剤は順番に使用してもまたは混合して使
用されてもよい。ドエックス（Ｄｏｗｅｘ ）５０また
はアンベルライト（Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ）ＩＲ１２０
のような、強カチオンイオン交換剤およびアンベルライ
ト（Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ）ＩＲＡ−６８のような、弱
アニオン交換剤の組合わせが特に適していることが見い
出された。結果として純モノマーの水溶液は結晶化皿に
注入されるかまたは回転エバポレーションによって最初
に部分的に濃縮される。
水の蒸発に先立って少量の重合抑制剤（ｐ−メチオキシ
フェノール、フェノチアジン、窒化ナトリウム等）を加
えることは有効である。水を蒸発後結晶化されたいくつ
かのモノマーは、あるものはかたい固まりへ固形化され
かつあるものは粘度のある液体として残された。固型化
したものは通常再結晶化され、かつ溶液状に残されたも
のは重合に先立って混合イオン交換剤および木炭で処理
された。Water is the solvent of choice for the acylation of many alditolamines because they are poorly soluble in other solvents and esterification of hydroxy groups is less suitable in water. A disadvantage is the hydrolysis of activated acrylic or methacrylic acid derivatives. By carefully controlling the reaction conditions, high production of adititol acrylamide or methacrylamide can be obtained, as shown in the previous invention (reference 1). The monomers of this invention were fully synthesized by the same method. The acylation reaction takes place in two phases (
It is selectively carried out at low temperatures (0-15° C.) at slightly alkaline pH (7.5-11) in a predominantly water-methylene chloride (water-methylene chloride) system. The amide is selectively purified from by-products and unreacted starting material by a combination of anionic and cationic ion exchangers. Ion exchange agents may be used sequentially or in mixtures. Dowex 50 or Amberlite IR120
A combination of a strong cationic ion exchanger, such as Amberlite IRA-68, and a weak anionic exchanger, such as Amberlite IRA-68, has been found to be particularly suitable. As a result, an aqueous solution of pure monomer is poured into a crystallization dish or is first partially concentrated by rotary evaporation. It is effective to add small amounts of polymerization inhibitors (p-methoxyphenol, phenothiazine, sodium nitride, etc.) prior to water evaporation. After evaporating the water, some of the monomers crystallized, some solidified into a hard mass and some remained as a viscous liquid. What solidified was usually recrystallized and what remained in solution was treated with a mixed ion exchanger and charcoal prior to polymerization.
【００１９】この発明のモノマーは通常の開始剤を使用
してフリーラジカル重合により重合させることができる
。このような開始剤の例としてはアンモニウムまたはア
ルカリ金属過硫酸塩に加えて、ペルオキシターゼ、２，
２′−アゾ−ビス−イソブチロニトリルおよびＮ，Ｎ，
Ｎ′，Ｎ′−テトラ−メチルエチレンジアミンが含まれ
る。重合はブロック重合またはエマルジョン重合でもよ
い。ブロック重合では開始剤を含むモノマー溶液は均一
の層において重合される。エマルジョン重合ではモノマ
ー溶液は分散されかつモノマーにとってはあまりよい溶
媒ではないもう１つの層において小滴の形態で重合され
る。The monomers of this invention can be polymerized by free radical polymerization using conventional initiators. Examples of such initiators include ammonium or alkali metal persulfates, as well as peroxidase, 2,
2'-Azo-bis-isobutyronitrile and N,N,
Includes N',N'-tetra-methylethylenediamine. Polymerization may be block polymerization or emulsion polymerization. In block polymerization, a monomer solution containing an initiator is polymerized in a uniform layer. In emulsion polymerization, the monomer solution is dispersed and polymerized in the form of droplets in another layer that is not a very good solvent for the monomers.
【００２０】モノマーは単一でまたは他の化合物および
重合可能な二重結合を有する物質を伴ういずれにおいて
重合されてもよい。この発明のモノマーが単一でまたは
ただ一つの二重結合を有する他のモノマーを伴って重合
されるとき、可溶性ポリマーが形成されることができる
。多くの種々のモノマーの組合わせが重合された。ポリ
マーの水溶性は主に４要因によって決定された。両性の
モノマーの疎水性度、親水性および両性のモノマーとの
間の比率、親水性モノマーのタイプおよび全モノマー濃
度である。水溶性ポリマーの実例は全モノマー濃度が０
．４３Ｍかつアクリルアミド対両性のモノマーが７：１
モルの割合で重合された、アクリルアミドおよびＮ−ア
クリロイル−Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ
−Ｄ−グルシトールのコポリマーが含まれる。第２のポ
リマーは全モノマー濃度が０．４３Ｍかつ親水性対両性
ポリマーが５：１モルの割合で重合されたＮ−アクリロ
イル−Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−
グルシトールおよびＮ−アクリロイル−１−アミノ−１
−デオキシ−Ｄ−グルシトールからなるコポリマーであ
る。単一で重合されたときいくつかのモノマーは水不溶
性のポリマーを形成した。これらのポリマーの実例はポ
リ（Ｎ−アクリロイル−Ｎ−ブチル−１−アミノ−１−
デオキシ−Ｄ−ガラクチトール）およびポリ（Ｎ−アク
リロイル−Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ−
Ｄ−グルシトール）である。より多くの疎水性基を有す
る両性のモノマーを含む可溶性のコポリマーで、特にヘ
キシルおよびオクチル基を有するものは界面活性剤とし
て働く。それらの水溶液が撹拌されるとき、表面上の形
態は多くの場合には数時間のうちに安定化された。高分
子界面活性剤は以前に述べられている（参照１０，１１
）が、しかしそれらは両性のモノマーを含んではいなか
った。The monomers may be polymerized either singly or in conjunction with other compounds and substances having polymerizable double bonds. When the monomers of this invention are polymerized singly or with other monomers having only one double bond, soluble polymers can be formed. Many different monomer combinations have been polymerized. Water solubility of polymers was mainly determined by four factors. The degree of hydrophobicity of the amphoteric monomers, the ratio between hydrophilic and amphoteric monomers, the type of hydrophilic monomers and the total monomer concentration. Examples of water-soluble polymers have a total monomer concentration of 0.
．． 43M and 7:1 acrylamide to amphoteric monomer
A copolymer of acrylamide and N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol polymerized in molar proportions is included. The second polymer was N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D- with a total monomer concentration of 0.43M and a 5:1 molar ratio of hydrophilic to amphoteric polymer.
Glucitol and N-acryloyl-1-amino-1
-Deoxy-D-glucitol copolymer. Some monomers when polymerized singly formed water-insoluble polymers. Examples of these polymers are poly(N-acryloyl-N-butyl-1-amino-1-
deoxy-D-galactitol) and poly(N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-
D-glucitol). Soluble copolymers containing amphoteric monomers with more hydrophobic groups, especially those with hexyl and octyl groups, act as surfactants. When the aqueous solutions were stirred, the morphology on the surface was stabilized, often within hours. Polymeric surfactants have been described previously (refs. 10, 11
), but they did not contain monomers of both sexes.
【００２１】この発明のモノマーが少なくとも２つの二
重結合を有する他のモノマーと共重合されるとき、橋か
けポリマーが形成される。橋かけポリマーは一般にゲル
の形態で存在する。これらのゲルの外見は透明かまたは
ほぼ完全に不透明なものであった。透明で、かつその結
果均一なゲルは橋かけ剤の濃度が比較的低いときに形成
された。加えて、両性のモノマーを含むゲルの透明度は
これらのモノマーの濃度および疎水性度によって決定さ
れた。以下に示したように、多くの種々の組合わせが重
合された。透明なゲルの実例としては１００ｍｌに６．
７９０ｇのモノマーおよび０．２１０ｇの橋かけ剤を含
む、ポリ（Ｎ−アクリロイル−Ｎ−（２−ヒドロキシエ
チル）−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトール
−コ−Ｎ，Ｎ′−メチレン−ビス−アクリルアミド）、
１００ｍｌに５．８２０ｇモノマーおよび０．１８０ｇ
の橋かけ剤を含むポリ（Ｎ−アクリロイル−Ｎ−エチル
−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトール−コ
−Ｎ，Ｎ′−メチレン−ビス−アクリルアミド）並びに
１００ｍｌに１．２ｇの両性のモノマー、２．７ｇのア
クリルアミドおよび０．０４ｇの橋かけ剤を含むポリ（
Ｎ−アクリロイル−Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−デオキ
シ−Ｄ−グルシトール−コ−アクリルアミド−コ−Ｎ，
Ｎ′−メチレン−ビス−アクリルアミド）がある。
予期されなかったことには、透明なまたはわずかに不透
明なゲルはいくつかのモノマーまたは不溶性のポリマー
が形成された組合わせから得られた。たとえば、単一で
重合されたとき、Ｎ−アクリロイル−Ｎ−ブチル−１−
アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールは水不溶性
ポリマーを提供したが、しかし橋わたし剤の存在下にお
いて重合されたときはほとんど透明なゲルを提供した。[0021] When the monomers of this invention are copolymerized with other monomers having at least two double bonds, cross-linked polymers are formed. Cross-linked polymers generally exist in the form of gels. The appearance of these gels was either clear or almost completely opaque. A clear and thus uniform gel was formed when the concentration of crosslinking agent was relatively low. In addition, the clarity of gels containing amphoteric monomers was determined by the concentration and hydrophobicity of these monomers. Many different combinations were polymerized, as shown below. An example of a transparent gel is 6.
Poly(N-acryloyl-N-(2-hydroxyethyl)-1-amino-1-deoxy-D-glucitol-co-N,N'-methylene- containing 790 g of monomer and 0.210 g of crosslinking agent) bis-acrylamide),
5.820g monomer and 0.180g in 100ml
poly(N-acryloyl-N-ethyl-1-amino-1-deoxy-D-galactitol-co-N,N'-methylene-bis-acrylamide) containing a crosslinking agent of 1.2 g in 100 ml of amphoteric of monomer, 2.7 g of acrylamide and 0.04 g of crosslinker.
N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-deoxy-D-glucitol-co-acrylamide-co-N,
N'-methylene-bis-acrylamide). Unexpectedly, clear or slightly opaque gels were obtained from the combination of several monomers or insoluble polymers formed. For example, when polymerized singly, N-acryloyl-N-butyl-1-
Amino-1-deoxy-D-galactitol provided a water-insoluble polymer, but an almost transparent gel when polymerized in the presence of a crosslinking agent.
【００２２】新しいゲルの重要な応用が分離媒体として
使用されることに見出された。透明な、およびわずかに
不透明なゲルは電気泳動におけるマトリックスとして有
効であった。３タイプの分子がこの発明のモノマーを含
んでいるゲルにおいて泳動された。第１のタイプは３つ
の置換されたベンゼン基および２つの陰性の電荷（ｐＨ
５以上で）を有する比較的小さな分子である、ブロムフ
ェノールブルー（３′，３″，５′，５″−テトラブロ
モフェノール サルフォンフィタレイン）である。第
２のタイプは７５から２３０００までの塩基対の大きさ
を持つ一連の断片によって代表されるＤＮＡである。プ
ロテインは新しいゲルにおいて電気泳動された第３のタ
イプの分子である。An important application for the new gel has been found in its use as a separation medium. Clear and slightly opaque gels were effective as matrices in electrophoresis. Three types of molecules were run in gels containing the monomers of this invention. The first type has three substituted benzene groups and two negative charges (pH
Bromophenol blue (3', 3'', 5', 5''-tetrabromophenol sulfone phythalein) is a relatively small molecule with a molecular weight of 5 or more. The second type is DNA represented by a series of fragments with sizes from 75 to 23,000 base pairs. Proteins are the third type of molecule electrophoresed in the new gel.
【００２３】ブロムフェノールブルーおよびＤＮＡ断片
の電気泳動による移動は各々異なるモノマーでつくられ
た、いくつかのゲルにおいて比較された。すべてのゲル
は１００ｍｌにおいて５．８２０ｇモノマーおよび０．
１８０ｇのＮ，Ｎ′−メチレン−ビス−アクリルアミド
を含む溶液から重合された。モノマーはＮ−アクリロイ
ル−Ｎ−メチル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラ
クチトール、Ｎ−アクリロイル−Ｎ−エチル−１−アミ
ノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトール、Ｎ−アクリロ
イル−Ｎ−プロピル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−
ガラクチトールおよびＮ−アクリロイル−Ｎ−ブチル−
１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールを含ん
でいる。このようにモノマー間の唯一の違いはメチルか
らブチルまで及んでいる、アミド態窒素上の置換であっ
た。それゆえ、ゲルは疎水性度において異なっていた。
ブロムフェノールブルーの移動率はメチルおよびエチル
モノマーからつくられたゲルにおいて類似していた。第
１のゲルでは染料は１２３塩基対（ｂｐ）ＤＮＡ断片よ
りわずかに遅れて移動しかつ第２のゲルでは１２３ｂｐ
断片よりわずかに前に移動した。プロピル基を有するゲ
ルでは染料はおよそ２４６ｂｐ断片のように移動した。
さらに重要なことには、ブチル基を有するゲルではブロ
ムフェノールブルーはおよそ１０００ｂｐ断片のように
移動した。加えて、電気泳動の最初においては染料をゲ
ルに加えるにしたがい染料帯は濃縮され、このゲルにお
いてかつブロムフェノールブルーの色にわずかな変化が
（淡青色へ変化）観察された。このような効果はほかの
３つのゲルにおいては認められなかった。これらの発見
はプロムフェノールブルーの電気泳動による移動がゲル
におけるブチル基への疎水性の結合のために減少させら
れることを示している。１２３から６０００ｂｐまでの
ＤＮＡ断片の電気泳動による移動はすべてのゲルにおい
て同じであり、これらの４つのゲルの類似した効果の多
孔度を示していることに気付くことは重要である。バン
ドはより鮮明でありかつ分離能はエチルおよびブチル基
を有するゲルよりもメチルおよびプロピル基を有するゲ
ルにおいてよりよかった。すべてのゲルにおいて５０６
および５１６のバンド（１ｋｂｐ標準混合物から，ＢＲ
Ｌ）は分離されかつ少なくとも１０のバンドが（１２３
ｂｐ標準混合物から，ＢＲＬ）が区別することができた
。The electrophoretic migration of bromophenol blue and DNA fragments was compared in several gels, each made with different monomers. All gels contained 5.820g monomer and 0.82g monomer in 100ml.
Polymerization was carried out from a solution containing 180 g of N,N'-methylene-bis-acrylamide. Monomers are N-acryloyl-N-methyl-1-amino-1-deoxy-D-galactitol, N-acryloyl-N-ethyl-1-amino-1-deoxy-D-galactitol, N-acryloyl-N- Propyl-1-amino-1-deoxy-D-
Galactitol and N-acryloyl-N-butyl-
Contains 1-amino-1-deoxy-D-galactitol. Thus the only difference between the monomers was the substitution on the amide nitrogen, ranging from methyl to butyl. Therefore, the gels differed in their degree of hydrophobicity. The migration rate of bromophenol blue was similar in gels made from methyl and ethyl monomers. In the first gel, the dye migrated slightly behind the 123 base pair (bp) DNA fragment and in the second gel, the dye migrated slightly behind the 123 base pair (bp) DNA fragment.
Moved slightly ahead of the fragment. In gels with propyl groups, the dye migrated as approximately 246 bp fragments. More importantly, in gels with butyl groups, bromophenol blue migrated as an approximately 1000 bp fragment. In addition, at the beginning of electrophoresis, the dye band became concentrated as dye was added to the gel, and a slight change in the color of the bromophenol blue (toward a pale blue color) was observed in this gel. Such effects were not observed in the other three gels. These findings indicate that the electrophoretic migration of promphenol blue is reduced due to hydrophobic binding to the butyl groups in the gel. It is important to note that the electrophoretic migration of DNA fragments from 123 to 6000 bp is the same in all gels, indicating similar effect porosity of these four gels. The bands were sharper and the resolution was better in gels with methyl and propyl groups than in gels with ethyl and butyl groups. 506 in all gels
and 516 bands (from 1 kbp standard mixture, BR
L) is separated and at least 10 bands are (123
BRL) could be distinguished from the bp standard mixture.
【００２４】上記の発見は、ゲル電気泳動において新し
い分離原理を導入することにより、それは疎水性である
が、親水性のゲルにおいて類似の移動度を有する分子を
分離することが可能であることを示している。たとえば
、メチルまたはエチル基を含むモノマーからなるゲルに
おいて移動度に基づいて単独でブロモフェノールブルー
および１２３ｂｐＤＮＡ断片を分離することは難しいで
あろう。しかしながら、ブチル基を有するゲルにおいて
はそのゲルにおける疎水性相互作用のためブロムフェノ
ールブルーが１０００ｂｐＤＮＡ断片と同様に移動する
ので分離は大変効果的である。The above discovery shows that by introducing a new separation principle in gel electrophoresis, it is possible to separate molecules that are hydrophobic but have similar mobilities in hydrophilic gels. It shows. For example, it would be difficult to separate bromophenol blue and a 123 bp DNA fragment based on mobility alone in a gel consisting of monomers containing methyl or ethyl groups. However, in gels with butyl groups, the separation is very effective as bromophenol blue migrates as well as the 1000 bp DNA fragment due to hydrophobic interactions in the gel.
【００２５】疎水性基を有する多くのゲルはプロテイン
の電気泳動に対して使用される。ゲルは大抵アクリルア
ミド、両性のモノマーおよびＮ，Ｎ′−メチレン−ビス
−アクリルアミドから構成された。３つの構成要素の相
対比は本来透明なゲルを得るために選択された。ゲルの
組成は簡便に全モノマー濃度（Ｔ）、ｇ／１００ｍｌで
、橋わたし剤の濃度（Ｃ）、橋わたし剤のｇ／全モノマ
ーｇ×１００でおよび両性のモノマー対アクリルアミド
のモル比により表わされている。モノマーのポリマーへ
の転換が１００％であるとき、ポリマーの組成は最初の
モノマーの組成を反映するだろう。しかし実際には、転
換産出は決して１００％ではないため、最初のモノマー
組成によりゲルを定義することが簡便である。典型的な
一連のゲルはＴ＝１２、Ｃ＝１および１：２０から１：
１６０までのＮ−アクリロイル−Ｎ−ヘキシル−１−ア
ミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトール対アクリルアミ
ドの比率により特徴付けられた。両性のモノマーを持た
ないゲル（ブランク）はアクリルアミドに対して１：２
０のモル比となるＮ−アクリロイル−１−アミノ−１−
デオキシ−Ｄ−グルシトールを含む。ボビン（Ｂｏｖｉ
ｎｅ）血清アルブミン（ＢＳＡ）はモデルプロテインと
して使用された。標準状態の下でこれらのゲルにおいて
電気泳動されたとき（参照１２）、ブロムフェノールブ
ルーが遅延されてもＢＳＡは阻止されなかった。
実際にはプロテインはヘキシル基を持たないゲルにおけ
るよりも幾分長く移動した。同様に、オクチル基を持つ
ゲルにおいては（アクリルアミドに対するモル比が１：
４０ではゲルはかなり不透明であり、１：８０になると
透明なゲルとなる）ＢＳＡの遅延は見られなかった。Many gels with hydrophobic groups are used for protein electrophoresis. The gel was mostly composed of acrylamide, amphoteric monomers and N,N'-methylene-bis-acrylamide. The relative ratios of the three components were chosen to obtain an inherently transparent gel. The composition of the gel is conveniently expressed by the total monomer concentration (T), g/100ml, the concentration of the cross-crossing agent (C), g cross-crossing agent/g total monomer x 100, and the molar ratio of amphoteric monomer to acrylamide. I'm being ignored. When the conversion of monomer to polymer is 100%, the composition of the polymer will reflect the composition of the initial monomer. However, in reality, the conversion yield is never 100%, so it is convenient to define a gel by its initial monomer composition. A typical gel series is T=12, C=1 and 1:20 to 1:
It was characterized by a ratio of N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol to acrylamide of up to 160. Gel without amphoteric monomer (blank) is 1:2 to acrylamide.
N-acryloyl-1-amino-1- with a molar ratio of 0
Contains deoxy-D-glucitol. Bobbin
ne) Serum albumin (BSA) was used as a model protein. When electrophoresed in these gels under standard conditions (ref. 12), BSA was not blocked even though bromphenol blue was retarded. The protein actually migrated somewhat longer than in the gel without hexyl groups. Similarly, in gels with octyl groups (the molar ratio to acrylamide is 1:
(At 40 the gel was quite opaque and at 1:80 it became a clear gel) No retardation of BSA was observed.
【００２６】疎水性相互作用を好ましくするための一つ
の共通の方法は塩濃度を増加することである。これは疎
水性クロマトグラフィーにおいて確立された慣例である
。しかしながら、高イオン強度のバッファーは泳動には
適さない、なぜならそれらは過剰な熱を引起こしかつプ
ロテインの電気泳動による移動を減ずるからである。
それゆえ、もう１つの方法としては疎水性相互作用を増
大することに求められた。One common method to favor hydrophobic interactions is to increase the salt concentration. This is a well-established practice in hydrophobic chromatography. However, high ionic strength buffers are not suitable for electrophoresis because they generate excessive heat and reduce electrophoretic migration of proteins. Therefore, another approach was sought to increase hydrophobic interactions.
【００２７】プロテインのゲル電気泳動は時々界面活性
剤の存在下において遂行される。非イオンおよび双性イ
オン界面活性剤は一般的に疎水性プロテインの水溶性を
改善するのに使用される、だが一方で強アニオンまたは
カチオン界面活性剤がプロテインを展開するのに使用さ
れている。それらのうちで、ドデシル硫酸塩ナトリウム
は最も広く使用されている。それは炭化水素部位により
プロテイン（１．４ｇ／プロテインｇ）に結合しかつす
べてのプロテインを棹状に似た形に転換することにより
実質的にそれらを均一に帯電させる。ゲル電気泳動の間
により大きなプロテイン−ＳＤＳ複合体はゲルの振い分
け効果のためにさらに遅延させられる。それらの大きさ
の作用としてプロテインは移動するので、ＳＤＳ電気泳
動はしばしば未知のプロテインの大きさを評価するのに
使用されている。Gel electrophoresis of proteins is sometimes performed in the presence of detergents. Nonionic and zwitterionic surfactants are commonly used to improve the water solubility of hydrophobic proteins, while strong anionic or cationic surfactants have been used to develop proteins. Among them, sodium dodecyl sulfate is the most widely used. It binds to proteins (1.4 g/g protein) through hydrocarbon sites and converts all proteins into a rod-like shape, rendering them substantially uniformly charged. During gel electrophoresis, larger protein-SDS complexes are further delayed due to gel sorting effects. Because proteins migrate as a function of their size, SDS electrophoresis is often used to assess the size of unknown proteins.
【００２８】界面活性剤は溶液中のプロテインおよび疎
水性分子との間ならびにプロテインおよび疎水性界面と
の間の疎水性相互作用を減ずるまたは阻止することで知
られる。その目的のため界面活性剤はイムノアッセイを
含む、多くの分析において使用されるプロテイン溶液内
に手順通りに加えられる。先行技術に基づいて界面活性
剤は疎水性基を含むゲルにおける電気泳動の間において
もまた疎水性相互作用を減じるだろうということを仮定
することは道理にかなっていた。それにもかかわらず、
我々は疎水性基を有するゲルにおいてプロテインの電気
泳動による移動におけるＳＤＳの影響をテストした。驚
くべきことにはすでに０．０２％ＳＤＳ濃度においてＢ
ＳＡの移動はＮ−アクリロイル−Ｎ−ヘキシル−１−ア
ミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトール対アクリルアミ
ドのモル比が１：４０および１：２０を有するゲルにお
いて遅延されることが見出された。ＳＤＳの濃度を０．
０５％にまで増加させると、遅延は１：１６０のモル比
を有するゲルにおいても見られた、かつプロテインは１
：２０のゲルにおいてほんのわずかだけ移動しただけで
あった。０．１％ＳＤＳにおいて１：９０のゲルではＢ
ＳＡは対照ゲルにおいて移動した距離の約半分しか移動
しなかった。１：２０のゲルではＢＳＡはほとんど侵入
しなかった。０．２％ＳＤＳにおける１：１６０のゲル
ではＢＳＡは対照ゲルにおける移動距離の半分よりも少
なくしか移動しなかった。かつＢＳＡは１：４０および
１：２０のゲルにおいては最上部に残ったままであった
。Surfactants are known to reduce or prevent hydrophobic interactions between proteins and hydrophobic molecules in solution and between proteins and hydrophobic interfaces. To that end, detergents are routinely added into protein solutions used in many assays, including immunoassays. Based on the prior art, it was reasonable to assume that surfactants would also reduce hydrophobic interactions during electrophoresis in gels containing hydrophobic groups. Nevertheless,
We tested the effect of SDS on the electrophoretic migration of proteins in gels with hydrophobic groups. Surprisingly, already at 0.02% SDS concentration, B
It was found that the migration of SA was retarded in gels with a molar ratio of N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol to acrylamide of 1:40 and 1:20. The concentration of SDS was set to 0.
When increasing to 0.05%, retardation was also seen in gels with a molar ratio of 1:160, and protein
: There was only a slight movement in the 20 gels. B for 1:90 gel in 0.1% SDS
SA migrated only about half the distance it migrated in the control gel. In the 1:20 gel, almost no BSA entered. In a 1:160 gel in 0.2% SDS, BSA migrated less than half the distance it migrated in the control gel. And BSA remained on top in the 1:40 and 1:20 gels.
【００２９】上記の発見は、界面活性剤の添加がいくつ
かの巨大分子あるいはゲルにおける疎水性基との間の疎
水性相互作用に対して有効であるだろうことを実証して
いる。我々はこの発見を説明するため次の作用を提案す
る。ゲルにＳＤＳの添加を行なうことはゲル構造に変化
を引起こす。ＳＤＳの炭化水素鎖はモノマーの炭化水素
鎖に結合しかつそれを陰性に帯電させる。帯電された複
合物は２とおりの利用のためゲルを通じて分子が移動す
るのにより有効である。第１に、水和した硫酸塩基はポ
リマー構造において炭化水素鎖の「隠ぺい」を妨げる。
第２に、ＳＤＳにおいて作用する電気泳動力はポリマー
脊柱から全複合物を引離す。後に入ってくるプロテイン
−ＳＤＳ複合物は表面上において天然分子の内部に正常
に隠ぺいされている疎水性アミノ酸残基を有する。ある
ＳＤＳ分子がプロテインアミノ酸残基から解離する（ま
たは電気溶離される）およびその近傍でもう１つのある
ＳＤＳ分子がマトリックスから解離するとき、新しい複
合物がアミノ酸残基およびマトリックスからの疎水性基
との間に形成される。プロテインはマトリックスからＳ
ＤＳにより置換的に電気溶離されるかまたは解離される
かのいずれかである、しかしプロテイン−マトリックス
複合物はプロテインの移動率を劇的に変化させるのに十
分長く存在する。The above findings demonstrate that the addition of surfactants may be effective against hydrophobic interactions between some macromolecules or hydrophobic groups in gels. We propose the following effect to explain this finding. Addition of SDS to the gel causes changes in the gel structure. The hydrocarbon chains of SDS bond to the hydrocarbon chains of the monomer and make it negatively charged. Charged composites are more effective at transporting molecules through the gel for dual use. First, hydrated sulfate bases prevent the "hiding" of hydrocarbon chains in the polymer structure. Second, the electrophoretic forces acting in SDS pull the entire composite away from the polymer spine. The incoming protein-SDS complex has hydrophobic amino acid residues on the surface that are normally hidden within the natural molecule. When one SDS molecule dissociates (or is electroeluted) from a protein amino acid residue and another SDS molecule dissociates from the matrix in its vicinity, a new complex combines the amino acid residues and hydrophobic groups from the matrix. formed between. Protein is S from the matrix
Either displaceably electroeluted or dissociated by DS, but the protein-matrix complex exists long enough to dramatically change the rate of protein migration.
【００３０】より高いＳＤＳ濃度にしたがって見られる
増加する遅延効果はＳＤＳの主要な役割がマトリックス
からの疎水性基の利用可能にすることであることを示し
ている。一旦プロテインが多くのポイントで疎水的に結
合されると、０．２％のＳＤＳでは１：４０および１：
２０のゲルにおいてプロテインがゲルの最上部に残った
ままになっているということから実証されるように、そ
れを遊離することは難しいであろう。The increasing retardation effect seen with higher SDS concentrations indicates that the primary role of SDS is to make hydrophobic groups available from the matrix. Once the protein is hydrophobically bound at many points, 1:40 and 1:
It would be difficult to liberate it, as evidenced by the protein remaining on the top of the gel in 20 gels.
【００３１】上記の発見は明らかに分子の疎水性特性が
電気泳動による分離において使用できることを示してい
る。いくつかの小分子の疎水性電気泳動は界面活性剤の
添加なしに獲得されることが可能である。これはおそら
く小分子がゲルマトリックスをより容易に通過すること
ができるため、かつそれらの疎水性基が巨大分子におい
てよりもよりさらされているためであるだろう。他の分
子は界面活性剤の存在を必要とするだろう。帯電された
界面活性剤は帯電していない分子の疎水性電気泳動に対
してもまた好都合であってもよい。帯電していない分子
はアニオンまたはカチオン界面活性剤の存在下において
毛管電気泳動によって分離されることができることは知
られている（参照１３）。ここで導入された疎水性電気
泳動における選択性は様々な界面活性剤の種々の濃度を
使用することにより変化させることができる。さらに重
要なことには、疎水性相互作用の強度はこの発明におい
て実証されるようにマトリックスにおける種々の疎水性
基を使用することにより変化させることができる。The above findings clearly demonstrate that the hydrophobic properties of molecules can be used in electrophoretic separations. Hydrophobic electrophoresis of some small molecules can be obtained without the addition of surfactants. This is probably because small molecules can pass through the gel matrix more easily and their hydrophobic groups are more exposed than in macromolecules. Other molecules will require the presence of a surfactant. Charged surfactants may also be advantageous for hydrophobic electrophoresis of uncharged molecules. It is known that uncharged molecules can be separated by capillary electrophoresis in the presence of anionic or cationic surfactants (ref. 13). The selectivity in hydrophobic electrophoresis introduced here can be varied by using different concentrations of different surfactants. More importantly, the strength of hydrophobic interactions can be varied by using different hydrophobic groups in the matrix as demonstrated in this invention.
【００３２】[0032]
【実施例】この発明の様々な面は次の実例によって例示
される。
例１．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−エチル−１−アミノ−１
−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールの合成。EXAMPLES Various aspects of the invention are illustrated by the following examples. Example 1. N-acryloyl-N-ethyl-1-amino-1
Synthesis of -deoxy-D-galactitol.
【００３３】Ｎ−エチル−１−アミノ−１−デオキシ−
Ｄ−ガラクチトール（６３ｇ）は約３００ｍｌの水およ
び１ｇの窒化ナトリウムとともに混合される。それから
１００−１５０ｍｌのメチレンクロライドが加えられ、
かつ溶液はアイスバス（ｉｃｅ ｂａｔｈ）において冷
却される。アクリロイルクロライド（除去アミンより１
０％モル余剰）は同体積のメチレンクロライドと混合さ
れる。
アクリロイルクロライドのモル量の２倍に等しい、水酸
化カリウムが水に溶解されさらに冷却される。よくかき
混ぜられた２相反応混合物に対して、アクリロイルクロ
ライドおよびＫＯＨ溶液の一部がｐＨが７．５−９．５
の間に維持されるようなこのような方法（狭範囲のｐＨ
紙によりしばしば確認するようにして）で添加された。
アクリロイルクロライドおよびＫＯＨ溶液の最終の添加
後、反応混合物は約１時間の間さらに攪拌される（ｐＨ
は周期的に確認されかつもし必要なら、調整される）。
２相は分離ロートにおいて分離されかつより低有機相は
除去される。水性相は木炭で処理されかつ濾過される。
濾液は溶液状のあるいはまたイオン交換剤で充てんされ
たカラムを通して濾液を流すことのいずれかにより組み
合わせのイオン交換剤によって処理された。このように
、撹拌された溶液に、アンベライト（Ａｍｂｅｒｌｉｔ
ｅ ）ＩＲ−１２０，Ｈ＋およびＩＲＡ−６８（自由塩
基）の一部がクロライドに対する銀反応が陰性になるま
で（ｐＨが中性またはわずかに酸性に保たれた状態で）
添加された。樹脂はその後取除かれ、濾液は活性化木炭
で処理されかつ溶液は結晶化皿に注入された。代替的に
、モノマー溶液は選択的に２つ以上のカラムにパックさ
れた６００ｍｌのＩＲ−１２０および６００ｍｌのＩＲ
Ａ−６８を通じて流された。溶液は普通カチオンイオン
交換剤を通じてまず流された。少量の（数百ｍｇ）ｐ−
メトキシフェノールまたは亜硝酸ナトリウム（重合抑制
剤）がモノマー溶液に添加された。水は１−２週間以内
に蒸発させられた。モノマーは白色の固体として現われ
た。産出は７２％であった。モノマーは融点８０−８４
℃、エタノール−アセトンから再結晶された（重合）。
例２．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−プロピル−１−アミノ−
１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールの合成。N-ethyl-1-amino-1-deoxy-
D-galactitol (63 g) is mixed with approximately 300 ml of water and 1 g of sodium nitride. Then 100-150 ml of methylene chloride was added,
and the solution is cooled in an ice bath. Acryloyl chloride (from removed amine 1
0% molar surplus) is mixed with an equal volume of methylene chloride. Potassium hydroxide, equal to twice the molar amount of acryloyl chloride, is dissolved in water and further cooled. For a well-stirred two-phase reaction mixture, some of the acryloyl chloride and KOH solutions have a pH of 7.5-9.5.
Such a method (a narrow range of pH) is maintained between
(as confirmed by the paper). After the final addition of acryloyl chloride and KOH solution, the reaction mixture is further stirred for about 1 hour (pH
are checked periodically and adjusted if necessary). The two phases are separated in a separating funnel and the lower organic phase is removed. The aqueous phase is treated with charcoal and filtered. The filtrate was treated with a combination of ion exchange agents either in solution or by running the filtrate through a column packed with the ion exchange agent. In this way, Amberlite (Amberlite) is added to the stirred solution.
e) IR-120, H+ and a portion of IRA-68 (free base) until silver reaction to chloride becomes negative (with pH kept neutral or slightly acidic)
added. The resin was then removed, the filtrate was treated with activated charcoal, and the solution was poured into a crystallization dish. Alternatively, the monomer solution is selectively packed into two or more columns of 600 ml IR-120 and 600 ml IR
It was flown through A-68. The solution was usually first run through a cation exchanger. A small amount (several hundred mg) of p-
Methoxyphenol or sodium nitrite (polymerization inhibitor) was added to the monomer solution. The water evaporated within 1-2 weeks. The monomer appeared as a white solid. The yield was 72%. Monomer has a melting point of 80-84
℃, recrystallized from ethanol-acetone (polymerization). Example 2. N-acryloyl-N-propyl-1-amino-
Synthesis of 1-deoxy-D-galactitol.
【００３４】合成は実質的に例１において記述されるよ
うに行なわれた。産出は７５％であった。モノマーは融
点１２８−１３０℃、エタノール−アセトンから再結晶
された（重合）。
例３．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−ブチル−１−アミノ−１
−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールの合成。The synthesis was carried out essentially as described in Example 1. Yield was 75%. The monomer had a melting point of 128-130°C and was recrystallized from ethanol-acetone (polymerization). Example 3. N-acryloyl-N-butyl-1-amino-1
Synthesis of -deoxy-D-galactitol.
【００３５】合成は実質的に例１に示したように行なわ
れた。産出は６６％であった。モノマーは融点１２８−
１２３℃アセトニトリルから再結晶された（重合）。The synthesis was carried out essentially as set forth in Example 1. The yield was 66%. The monomer has a melting point of 128-
Recrystallized from acetonitrile at 123°C (polymerization).
【００３６】相当するガラクチトール誘導体は粘性のあ
る水性溶液として残された。
例４．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−
１−デオキシ−Ｄ−グルシトールの合成。The corresponding galactitol derivative remained as a viscous aqueous solution. Example 4. N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-
Synthesis of 1-deoxy-D-glucitol.
【００３７】Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ
−Ｄ−グルシトールの低い水溶解度のため、アミンは水
中に浮遊しかつ塩酸の添加によりほとんど塩酸塩に転換
されてしまった。合成は必要とされるＫＯＨの総量が高
くなったのを除いては、実質的に例１に記述したように
行なわれた。産出は７６％であった。モノマーは融点８
６−８８℃、アセトニトリルから再結晶された（重合）
。
例５．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−オクチル−１−アミノ−
１−デオキシ−Ｄ−グルシトールの合成。Due to the low water solubility of N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol, the amine floated in the water and was almost converted to the hydrochloride salt by addition of hydrochloric acid. The synthesis was carried out essentially as described in Example 1, except that the total amount of KOH required was higher. Yield was 76%. The monomer has a melting point of 8
Recrystallized from acetonitrile at 6-88°C (polymerization)
. Example 5. N-acryloyl-N-octyl-1-amino-
Synthesis of 1-deoxy-D-glucitol.
【００３８】開始アミンは例４において記述されるよう
に塩酸塩にまず転換された。その後合成は例１に記述さ
れるように行なわれた。しかしながら、大部分のＵＶ陽
性の物質は水の相においてよりメチレンクロライドにお
いて見出された。メチレンクロライドの蒸発後、わずか
に黄色い固体物質が得られた。結晶化の試みは失敗した
。
例６．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−フェニルエチル−１−ア
ミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールの合成。The starting amine was first converted to the hydrochloride salt as described in Example 4. The synthesis was then carried out as described in Example 1. However, most UV-positive substances were found in methylene chloride than in the aqueous phase. After evaporation of the methylene chloride, a slightly yellow solid material was obtained. Attempts at crystallization were unsuccessful. Example 6. Synthesis of N-acryloyl-N-phenylethyl-1-amino-1-deoxy-D-galactitol.
【００３９】開始アミンはまずほとんどが塩酸塩に転換
されてしまい、かつ合成は例１において記述したように
その後続けられた。産出は３７％であった。モノマーは
融点５２−５６℃、水の蒸発後結晶化された。
例７．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル
）−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールの
合成。The starting amine was first converted mostly to the hydrochloride salt, and the synthesis was then continued as described in Example 1. The yield was 37%. The monomer had a melting point of 52-56°C and crystallized after evaporation of the water. Example 7. Synthesis of N-acryloyl-N-(2-hydroxyethyl)-1-amino-1-deoxy-D-galactitol.
【００４０】合成は例１に記述されるように行なわれた
。水の蒸発後モノマーは半固体の白色物質として現われ
た。それはエタノールから再結晶された。結晶は濾過さ
れかつアセトンで洗浄された。大部分の溶媒がモノマー
内に残された。残っている溶媒の蒸発が空気中で試みら
れたとき、モノマーは液化するかもしくはそれ以外は数
日後に半固体物質になった。五酸化リンを通して真空で
乾燥後、モノマーは硬い固体として得られた。それは吸
湿性である。The synthesis was carried out as described in Example 1. After evaporation of water the monomer appeared as a semi-solid white substance. It was recrystallized from ethanol. The crystals were filtered and washed with acetone. Most of the solvent remained within the monomer. When evaporation of the remaining solvent was attempted in air, the monomer liquefied or otherwise became a semi-solid material after several days. After drying in vacuo over phosphorus pentoxide, the monomer was obtained as a hard solid. It is hygroscopic.
【００４１】相当するグルシトール誘導体は粘性の水性
溶液として残された。４０％溶液として冷凍されて保存
されるとき、数ヵ月後に菌状の半固体は、ほとんど透明
な物質となりかつ３ｃｍ以上の大きさに成長した。
例８．Ｎ−アクリロイル−アミノ−Ｎ，Ｎ，−ビス（１
−デオキシ−Ｄ−ガラクチトール）の合成。The corresponding glucitol derivative remained as a viscous aqueous solution. When stored frozen as a 40% solution, after several months the fungi-like semi-solid became an almost transparent substance and grew to a size of more than 3 cm. Example 8. N-acryloyl-amino-N,N,-bis(1
Synthesis of -deoxy-D-galactitol).
【００４２】合成は本質的に例１に記述されるように行
なわれた。低い水溶解度のためアミンは部分的に塩酸塩
に転換された。モノマーは水の蒸発後結晶化した。産出
は６２％であった。モノマーはほとんどメタノールまた
はエタノールに溶解せずかつ結晶化の試みは失敗した。
融点は非常に加熱する割合に依存しており、遅い割合に
おいてさらにより高く（１３０℃以上と）なる。The synthesis was carried out essentially as described in Example 1. The amine was partially converted to the hydrochloride salt due to low water solubility. The monomer crystallized after evaporation of water. The yield was 62%. The monomer was poorly soluble in methanol or ethanol and attempts at crystallization failed. The melting point is highly dependent on the rate of heating and is even higher (above 130° C.) at slow rates.
【００４３】相当するグルシトール誘導体は水性溶液と
して残された。
例９．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−エチル−１−アミノ−１
−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールからの水溶性ポリマー
の生成。モノマー（０．３ｇ）およびソルビトール（０
．７５ｇ）は水に溶解され、かつ試験管において５ｍｌ
に希釈される。それからＴＥＭＥＴ（１２μｌ）および
過硫酸塩アンモニウム（１５０μｌの１５ｍｇ／ｍｌ水
溶液）が加えられた。溶液はジイソプロピルエーテルに
よって薄く覆いかつ一晩かけて室温で重合された。
粘性のポリマー溶液が得られた。
例１０．アクリルアミドおよびＮ−アクリロイル−Ｎ−
ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトー
ルからの水溶性および不溶性のコポリマーの生成。The corresponding glucitol derivative was left as an aqueous solution. Example 9. N-acryloyl-N-ethyl-1-amino-1
- Production of water-soluble polymers from deoxy-D-galactitol. Monomer (0.3 g) and sorbitol (0
．． 75g) was dissolved in water and 5ml in a test tube.
diluted to TEMET (12 μl) and ammonium persulfate (150 μl of a 15 mg/ml aqueous solution) were then added. The solution was overlaid with diisopropyl ether and polymerized overnight at room temperature. A viscous polymer solution was obtained. Example 10. Acrylamide and N-acryloyl-N-
Formation of water-soluble and insoluble copolymers from hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol.
【００４４】種々の量のモノマーが、全モノマー濃度０
．４３、０．７、１．０、１．２９および１．５７Ｍを
提供するため、ならびにアクリルアミド対Ｎ−ヘキシル
モノマーの割合を７：１、５：１および３：１で提供す
るため、ｐＨ８．８、５０ｍＭトリス−ＨＣｌバッファ
ーに溶解された。溶液（３００μｌ）はマイクロタイタ
ープレート（ｍｉｃｒｏｔｉｔｅｒ ｐｌａｔｅｓ ）
において重合された。重合は０．４３Ｍ溶液に４μｌの
ＴＥＭＥＤおよび５．９μｌの過硫酸塩アンモニウム（
ＡＰ，１５ｍｇ／ｍｌ）、０．７Ｍ溶液に３．９μｌの
ＴＥＭＥＤおよび５．７μｌのＡＰ、１Ｍ溶液に３．８
μｌのＴＥＭＥＤおよび５．５μｌのＡＰ、１．２９Ｍ
溶液に３．７μｌのＴＥＭＥＤおよび５．４μｌのＡＰ
ならびに１．５７Ｍ溶液に３．６μｌのＴＥＭＥＤおよ
び５．３μｌのＡＰを添加することにより開始された。
いくつかの溶液は透明になったが一方あるものでは沈殿
が形成された。図１において、可溶性ポリマーは白色で
、ドットされていない環で示され、沈殿したポリマーは
ドットされた環で示され、より多く沈殿したポリマーは
より強くドットされた環で示される。溶解度は明らかに
アクリルアミド対両性のモノマーのモル比だけでなく全
モノマー濃度によっても決定される。Various amounts of monomers can be used to achieve a total monomer concentration of 0.
．． 43, 0.7, 1.0, 1.29 and 1.57M and acrylamide to N-hexyl monomer ratios of 7:1, 5:1 and 3:1, pH 8. 8, dissolved in 50mM Tris-HCl buffer. The solution (300 μl) was placed in microtiter plates.
was polymerized in Polymerization was carried out using 4 μl of TEMED and 5.9 μl of ammonium persulfate (
AP, 15 mg/ml), 3.9 μl TEMED in a 0.7 M solution and 5.7 μl AP, 3.8 μl in a 1 M solution.
μl TEMED and 5.5 μl AP, 1.29M
3.7 μl TEMED and 5.4 μl AP in solution
and 1.57 M solution by adding 3.6 μl TEMED and 5.3 μl AP. Some solutions became clear while others formed a precipitate. In Figure 1, soluble polymers are white and are indicated by undotted rings, precipitated polymers are indicated by dotted rings, and more precipitated polymers are indicated by more heavily dotted rings. Solubility is clearly determined not only by the molar ratio of acrylamide to amphoteric monomer but also by the total monomer concentration.
【００４５】４％（Ｗ／Ｖ）の全モノマーおよび７：１
モル比のアクリルアミド対Ｎ−ヘキシルモノマーを含む
アクリルアミドおよびＮ−アクリロイル−Ｎ−ヘキシル
−１−アミノ−１−デオキシ−１−Ｄ−グリシトールの
１０ｍｌ溶液は１０μｌのＴＥＭＥＤおよび１２０μｌ
の過硫酸アンモニウム（１５ｍｇ／ｍｌ）によって重合
された。そこでは撹拌後形成された粘性の溶液が結果的
に得られた。
例１１．Ｎ−アクリロイル−１−アミノ−１−デオキシ
−Ｄ−グリシトールおよびＮ−アクリロイル−Ｎ−ヘキ
シル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グリシトールか
らの水溶性および不溶性のコポリマーの生成。4% (W/V) total monomer and 7:1
A 10 ml solution of acrylamide and N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-1-D-glycitol containing a molar ratio of acrylamide to N-hexyl monomers is 10 μl TEMED and 120 μl
of ammonium persulfate (15 mg/ml). A viscous solution formed after stirring resulted therein. Example 11. Production of water-soluble and insoluble copolymers from N-acryloyl-1-amino-1-deoxy-D-glycitol and N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glycitol.
【００４６】例１０において記述されるように種々のモ
ル比およびモノマーの全濃度を有する１２種類の溶液が
生成された。重合後、同濃度のＴＥＭＥＤおよびＡＰが
例１０と同様に使用され、マイクロタイターウェルにお
いて図２において示される結果が得られた。ほとんどの
組合わせで目に見える沈殿を形成しないポリマーが得ら
れた。これはＮ−アクリロイル−１−アミノ−１−デオ
キシ−Ｄ−グルシトールの代わりにアクリルアミドを含
むコポリマーと対照的であり、より高い量の疎水性基を
有するコポリマーは親水性モノマーの親水性度を増加す
ることにより水溶性を保持することを実証している。Twelve solutions with varying molar ratios and total concentrations of monomers were produced as described in Example 10. After polymerization, the same concentrations of TEMED and AP were used as in Example 10 and the results shown in Figure 2 were obtained in microtiter wells. Most combinations resulted in polymers that did not form visible precipitates. This is in contrast to copolymers containing acrylamide instead of N-acryloyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol, where copolymers with higher amounts of hydrophobic groups increase the hydrophilicity of the hydrophilic monomer. It has been demonstrated that water solubility is maintained by
【００４７】０．７５ｇソルビトールおよび１０：１モ
ル比の親水性対両性のモノマーを有する６％（Ｗ／Ｖ）
全モノマーを含むＮ−アクリロイル−１−アミノ−１−
デオキシ−Ｄ−グルシトールおよびＮ−アクリロイル−
Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシ
トールの５ｍｌ水溶液は８μｌのＴＥＭＥＤおよび１０
０μｌの硫酸塩アンモニウム（１５ｍｇ／ｍｌ）の添加
により重合された。そこでは結果として攪拌において泡
立てられた粘性の溶液が得られた。6% (W/V) with 0.75 g sorbitol and a 10:1 molar ratio of hydrophilic to amphoteric monomers
N-acryloyl-1-amino-1- containing all monomers
Deoxy-D-glucitol and N-acryloyl-
A 5 ml aqueous solution of N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol was mixed with 8 μl of TEMED and 10
Polymerization was performed by adding 0 μl of ammonium sulfate (15 mg/ml). There, a viscous solution was obtained which was foamy upon stirring.
【００４８】全モノマー濃度が９％（Ｗ／Ｖ）までまた
はそれ以上に増加されたとき、水によって希釈後完全に
溶解されるポリマーを得ることは不可能であった。
例１２．アクリルアミド、Ｎ−アクリロイル−Ｎ−ヘキ
シル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトールお
よびＮ，Ｎ′−メチレン−ビス−アクリルアミドからの
透明および不透明なゲル。When the total monomer concentration was increased to 9% (W/V) or more, it was not possible to obtain a polymer that was completely dissolved after dilution with water. Example 12. Clear and opaque gels from acrylamide, N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol and N,N'-methylene-bis-acrylamide.
【００４９】０．４３から１．５７Ｍまでの全モノマー
濃度および３：１から７：１までのアクリルアミド対Ｎ
−ヘキシルモノマーのモル量が含まれる１７種類の溶液
が重合された。例１０に記述されるように同濃度のＴＥ
ＭＥＤおよびＡＰが添加された。各溶液は全モノマーに
関して同じパーセンテイジの橋かけ剤（Ｃ＝１％，Ｗ／
Ｗ）を含まれた。図３において透明なゲルは白色のドッ
トなしの環によって表わされかつ不透明なゲルはドット
付きの環により表わされる。ゲルの不透明度はアクリル
アミドおよび両性のモノマーの量だけでなく全モノマー
濃度によって決定される。
例１３．Ｎ−アクリロイル−１−アミノ−１−デオキシ
−Ｄ−グルシトール、Ｎ−アクリロイル−Ｎ−ヘキシル
−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトールおよび
Ｎ，Ｎ′−メチレン−ビス−アクリルアミドからの透明
および不透明なゲル。Total monomer concentration from 0.43 to 1.57M and acrylamide to N from 3:1 to 7:1
-17 solutions containing molar amounts of hexyl monomer were polymerized. The same concentration of TE as described in Example 10
MED and AP were added. Each solution contained the same percentage of crosslinker (C=1%, W/
W) included. In FIG. 3, transparent gels are represented by white undotted rings and opaque gels are represented by dotted rings. Gel opacity is determined by the total monomer concentration as well as the amount of acrylamide and amphoteric monomers. Example 13. Clear and transparent from N-acryloyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol, N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol and N,N'-methylene-bis-acrylamide Opaque gel.
【００５０】０．４３から１．２９Ｍまでの全モノマー
および３：１から７：１までのモル比の親水性対両性の
モノマーが含まれる１２種類の溶液が重合された。各溶
液は全モノマーに関して同じパーセンテイジの橋かけ剤
（Ｃ＝１％：Ｗ／Ｗ）を有していた。図４はほとんどの
組合わせが透明なゲルを産出したことを示している。そ
れはアクリルアミドを用いたとき得られた結果（例１２
）と異なっていた、そこではほとんどの組合わせでほぼ
完全に不透明なゲルが産出された。
例１４．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−ブチル−１−アミノ−
１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールおよび１，２−ジヒ
ドロキシエチレン−ビス−アクリルアミドからの透明な
ゲル。Twelve solutions containing total monomers from 0.43 to 1.29M and molar ratios of hydrophilic to amphoteric monomers from 3:1 to 7:1 were polymerized. Each solution had the same percentage of crosslinker (C=1%:W/W) with respect to total monomers. Figure 4 shows that most combinations produced clear gels. That is the result obtained when using acrylamide (Example 12)
), where most combinations yielded almost completely opaque gels. Example 14. N-acryloyl-N-butyl-1-amino-
Clear gel from 1-deoxy-D-galactitol and 1,2-dihydroxyethylene-bis-acrylamide.
【００５１】試験管内において５ｍｌのモノマー水溶液
（Ｔ＝８％，Ｃ＝３％）に、ＴＥＭＥＤ（９μｌ）およ
び硫酸塩アンモニウム（１００μｌ，１５ｍｇ／ｍｌ溶
液）が添加された。２時間後に透明なゲルが形成された
。
例１５．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチ
ル）−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトールお
よびＮ，Ｎ′−メチレン−ビス−アクリルアミドから生
成されたゲルにおける電気泳動。TEMED (9 μl) and ammonium sulfate (100 μl, 15 mg/ml solution) were added to 5 ml of an aqueous monomer solution (T=8%, C=3%) in a test tube. A clear gel was formed after 2 hours. Example 15. Electrophoresis in a gel generated from N-acryloyl-N-(2-hydroxyethyl)-1-amino-1-deoxy-D-glucitol and N,N'-methylene-bis-acrylamide.
【００５２】例７において記述されるように、このモノ
マーは濃縮された水溶液として得られた。その溶液は（
ブルー指示薬を含むＢｉｏ Ｒａｄ から）イオン交換
剤の混合物で処理されかつそれから活性化木炭で処理さ
れた。
溶液はまず濾紙を通して濾過されかつその後ニトロセル
ロース膜フィルター（０．４５μｍ）を通して濾過され
た。モノマー溶液の濃度は適切に希釈されたサンプルの
２６０ｎｍにおける吸光度を測定することによりおよび
結晶性のＮ−アクリロイル−Ｎ−メチル−１−アミノ−
１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールで得られた標準曲線
と比較することにより推定された。濃縮された溶液は４
０％（Ｗ／Ｖ）であった。その一部は２ｍＭのエチレン
ジアミンテトラ酢酸を含む、ｐＨ８．４、３０ｍＭトリ
ス−アセテート バッファーにおいて７％溶液にする
ため希釈された。２０ｍｌのこの溶液においてＮ，Ｎ′
−メチレン−ビス−アクリルアミド（４２ｍｇ）がＣ＝
３％となるように溶解された。それからＴＥＭＥＤ（２
３μｌ）および硫酸塩アンモニウム（２７０μｌ，１５
ｍｇ／ｍｌ）が添加されかつゲルは、より短い側の端か
ら約５ｍｍ離れたところにサンプル ウェル フォ
ーマー（ｓａｍｐｌｅ ｗｅｌｌ ｆｏｒｍｅｒｓ ）
を有する、プラスティックカセット（７×１０ｃｍ）内
で重合された。ゲルは約３ｍｍの厚さでありかつサンプ
ルウェルは約２ｍｍの深さでおよび５ｍｍの長さであっ
た。ゲルはプラスティック支持板（ＰＡＧＥ ＧｅｌＢ
ｏｎｄ， ＦＭＣ ）上において重合された。室温にお
いて４時間後、カセットが開かれかつゲルは液内（投入
型）ゲル電気泳動のため電気泳動装置に設置された。装
置（自家製）はバッファー循環のためのポンプが備えつ
けられかつゲルは冷却プレート上に設置された。
３種類の異なったＤＮＡ標準混合物がゲルに適用された
。それらは１ｋｂｐラダー（ｌａｄｄｅｒ）（ＢＲＬ
から）、１２３ｂｐラダー（ｌａｄｄｅｒ）（ＢＲＬ
から）およびラムダ／ハインド（Ｈｉｎｄ）ＩＩＩ断片
（Ｂｉｏｆｉｎｅｘから）を含んでいた。ゲルは２ｍＭ
ＥＤＴＡを含む、ｐＨ８．４、３０ｍＭトリス−アセテ
ートバッファー内で２０℃、４Ｖ／ｃｍにおいて４時間
泳動された。その後それはエチジウムブロミド（１μｇ
／ｍｌ）で染色されかつ水によって脱色した。ＤＮＡの
バンドはＵＶ光線の下で視覚化された。すべてのＤＮＡ
断片は対照として泳動されたポリ（ＮＡＴ−ビス）ゲル
（Ｔ＝７％，Ｃ＝３％）においてよりもさらに遠くまで
移動され、より大きい効果的な孔の大きさを実証した。
１ｋｂｐラダー（ｌａｄｄｅｒ）において、５０６およ
び５１６のＤＮＡのバンドは３および４ｋｂｐのバンド
と同様により明瞭に分離された。１２３ｂｐラダー（ｌ
ａｄｄｅｒ）において、少なくとも１２本のバンドが分
離された。ラムダ／ハインド（Ｈｉｎｄ）ＩＩＩ混合物
において、２．０および２．２ｋｂｐ断片がよく分離さ
れた。
例１６．Ｎ−アクリロイル−アミノ−Ｎ，Ｎ−ビス（１
−デオキシ−Ｄ−ガラクチトール）およびＮ，Ｎ′−メ
チレン−ビス−アクリルアミドから生成されたゲルにお
ける電気泳動。As described in Example 7, this monomer was obtained as a concentrated aqueous solution. The solution is (
(from Bio Rad containing blue indicator) and then treated with activated charcoal. The solution was first filtered through filter paper and then through a nitrocellulose membrane filter (0.45 μm). The concentration of the monomer solution was determined by measuring the absorbance at 260 nm of an appropriately diluted sample and the concentration of the crystalline N-acryloyl-N-methyl-1-amino-
It was estimated by comparing with the standard curve obtained with 1-deoxy-D-galactitol. The concentrated solution is 4
It was 0% (W/V). A portion was diluted to a 7% solution in pH 8.4, 30mM Tris-acetate buffer containing 2mM ethylenediaminetetraacetic acid. In 20 ml of this solution, N, N'
-methylene-bis-acrylamide (42 mg) is C=
It was dissolved to a concentration of 3%. Then TEMED (2
3 μl) and ammonium sulfate (270 μl, 15
mg/ml) and the gel was placed in sample well formers approximately 5 mm from the shorter end.
Polymerization was carried out in a plastic cassette (7 x 10 cm) with The gel was approximately 3 mm thick and the sample wells were approximately 2 mm deep and 5 mm long. The gel was placed on a plastic support plate (PAGE GelB
ond, FMC). After 4 hours at room temperature, the cassette was opened and the gel was placed in an electrophoresis apparatus for submerged gel electrophoresis. The apparatus (homemade) was equipped with a pump for buffer circulation and the gel was placed on a cooling plate. Three different DNA standard mixtures were applied to the gel. They are 1kbp ladder (BRL)
), 123bp ladder (BRL
) and the Lambda/Hind III fragment (from Biofinex). Gel is 2mM
The cells were run for 4 hours at 20° C. and 4 V/cm in 30 mM Tris-acetate buffer, pH 8.4, containing EDTA. It was then treated with ethidium bromide (1 μg
/ml) and decolorized with water. DNA bands were visualized under UV light. all dna
The fragment migrated further than in the poly(NAT-bis) gel (T=7%, C=3%) run as a control, demonstrating a larger effective pore size. In the 1 kbp ladder, the 506 and 516 DNA bands were more clearly separated, as were the 3 and 4 kbp bands. 123bp ladder (l
adder), at least 12 bands were separated. The 2.0 and 2.2 kbp fragments were well resolved in the Lambda/Hind III mixture. Example 16. N-acryloyl-amino-N,N-bis(1
-deoxy-D-galactitol) and N,N'-methylene-bis-acrylamide.
【００５３】モノマー（１．６ｇ）および橋かけ剤（４
８ｍｇ）は１０ｍｌの水に溶解されかつ溶液は例１５に
記述されるように混合されたイオン交換剤および木炭に
よって処理された。濾過された溶液は４ｍＭ ＥＤＴ
Ａを含む、ｐＨ８．４、６０ｍＭトリス−アセテートに
よって２０ｍｌに希釈された。その後ゲルは例１５に記
述されるように重合され、泳動されかつ染色された。す
べてのＤＮＡ断片は相当するポリ（ＮＡＴ−ビス）ゲル
においてよりもさらに遠くまで移動しかつ例１５のゲル
よりもいくぶん遠くまで移動した。バンドは例１５のゲ
ルにおいてよりもわずかに幅広くなった。１ｋｂｐラダ
ー（ｌａｄｄｅｒ）において５０６および５１６のＤＮ
Ａのバンドは分離されかつ１２３ｐｂラダー（ｌａｄｄ
ｅｒ）においては少なくとも１０本のバンドが鮮明に見
られた。
例１７．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−エチル−１−アミノ−
１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールおよびＮ，Ｎ′−メ
チレン−ビス−アクリルアミドから生成されたゲルにお
ける電気泳動。Monomer (1.6 g) and crosslinking agent (4
8 mg) was dissolved in 10 ml of water and the solution was treated with ion exchanger and charcoal mixed as described in Example 15. Filtered solution contains 4mM EDT
A, pH 8.4, 60mM Tris-acetate was diluted to 20ml. The gel was then polymerized, run and stained as described in Example 15. All DNA fragments migrated further than in the corresponding poly(NAT-bis) gel and somewhat farther than in the Example 15 gel. The band was slightly broader than in the Example 15 gel. DNs of 506 and 516 in a 1kbp ladder
The A band was separated and added to a 123 pb ladder.
er), at least 10 bands were clearly visible. Example 17. N-acryloyl-N-ethyl-1-amino-
Electrophoresis in a gel generated from 1-deoxy-D-galactitol and N,N'-methylene-bis-acrylamide.
【００５４】ゲル（Ｔ＝６％，Ｃ＝３％）溶液は泳動バ
ッファーにおいてモノマーおよび橋かけ剤を溶解するこ
とにより生成された。溶液は完全に透明ゲルに重合され
、例１５に記述されるように４Ｖ／ｃｍで３時間泳動さ
れかつ染色された。ブロムフェノールブルーは１２３ｂ
ｐ断片のわずかに前方まで移動した。１ｋｂｐラダー（
ｌａｄｄｅｒ）において、５０６および５１６ｂｐのバ
ンドは分離されかつ上部のバンドとの間の距離は同時に
対照として泳動され相当するＮ−アクリロイル−Ｎ−メ
チル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトール
ゲルよりもわずかに大きくなった。１２３ｂｐラダー（
ｌａｄｄｅｒ）において、少なくとも１３本のバンドが
はっきりと区別された。ラムダ／ハインド（Ｈｉｎｄ）
ＩＩＩ断片において、２．０および２．２ｋｂｐのバン
ドが分離された。電気泳動後ゲルは幾分膨れ上がり（分
厚くなり）かつ膨張は染色および脱色を通じてさらに顕
著になった。
このような膨張は実験した他のゲルでは見られなかった
。一度ゲルは支持プラスチックから分離した。
例１８．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−プロピル−１−アミノ
−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールおよびＮ，Ｎ′−
メチレン−ビス−アクリルアミドから生成されたゲルに
おける電気泳動。A gel (T=6%, C=3%) solution was produced by dissolving the monomer and crosslinker in running buffer. The solution was completely polymerized into a clear gel, run at 4 V/cm for 3 hours and stained as described in Example 15. Bromophenol blue is 123b
It moved slightly in front of the p fragment. 1kbp ladder (
In the corresponding N-acryloyl-N-methyl-1-amino-1-deoxy-D-galactitol gel, the 506 and 516 bp bands were separated and the distance between the upper band was run simultaneously as a control. slightly larger than. 123bp ladder (
At least 13 bands were clearly distinguishable in the ladder. Lambda/Hind
In the III fragment, bands of 2.0 and 2.2 kbp were separated. The gel swelled (thickened) somewhat after electrophoresis and the swelling became more pronounced through staining and destaining. Such swelling was not observed in other gels tested. Once the gel separated from the supporting plastic. Example 18. N-acryloyl-N-propyl-1-amino-1-deoxy-D-galactitol and N,N'-
Electrophoresis in gels generated from methylene-bis-acrylamide.
【００５５】ゲルは例１７に記述されるように本質的に
生成されかつ泳動された。ゲルはごくわずかに不透明で
あり、それはゲルの長い側を通して見るとき顕著であっ
た。ＤＮＡのバンドはいくぶん鮮明でありかつ例１７の
ゲルにおいてよりもよりきれいに分離した、しかしなが
ら移動距離はほとんど同じであった。ブロモフェノール
ブルーはほぼ２４６ｂｐ断片と同じようにこのゲルにお
いて移動した。５０６および５１６ｂｐのバンドはより
よく分離しかつ少なくとも１３本のバンドが１２３ｂｐ
ラダー（ｌａｄｄｅｒ）において区別することができた
。２．０および２．２ｋｂｐのバンドはまたよく分離さ
れた。
例１９．Ｎ−アクリロイル−Ｎ−ブチル−１−アミノ−
１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールおよびＮ，Ｎ′−メ
チレン−ビス−アクリルアミドから生成されたゲルにお
ける電気泳動。The gel was produced and run essentially as described in Example 17. The gel was very slightly opaque, which was noticeable when looking through the long side of the gel. The DNA bands were somewhat sharper and more clearly separated than in the gel of Example 17, but the distance migrated was about the same. Bromophenol blue migrated in this gel approximately as well as the 246 bp fragment. The 506 and 516 bp bands are better resolved and at least 13 bands are 123 bp
A distinction could be made in the ladder. The 2.0 and 2.2 kbp bands were also well resolved. Example 19. N-acryloyl-N-butyl-1-amino-
Electrophoresis in a gel generated from 1-deoxy-D-galactitol and N,N'-methylene-bis-acrylamide.
【００５６】ゲルは例１７に記述されるように本質的に
生成されかつ泳動された。このゲルは例１８のゲルより
もかなりさらに不透明であった。ＤＮＡ断片はよく似た
距離を移動したが、しかしバンドは全般的に幅広になっ
た。５０６および５１６ｂｐは区別されかつ２．０およ
び２．２ｋｂｐは分離されたが、けれども他のゲルにお
けるのと同様ではなかった。ブロムフェノールブルーは
それがゲルに浸入するにつれて濃縮されかつまた変色し
た（淡青色になった）。泳動後ブロムフェノールブルー
は１ｋｂｐラダー（ｌａｄｄｅｒ）からの１ｋｂｐのバ
ンドとほぼ同等の距離を移動した。このゲルは機械的に
先の２つのゲルよりも弱くかつプラスティック支持体か
ら分離する傾向が見られた。The gel was produced and run essentially as described in Example 17. This gel was much more opaque than the gel of Example 18. The DNA fragments migrated similar distances, but the bands were generally broader. 506 and 516 bp were distinct and 2.0 and 2.2 kbp were separated, but not as well as in the other gels. The bromophenol blue concentrated and also changed color (became pale blue) as it penetrated the gel. After electrophoresis, bromophenol blue migrated approximately the same distance as the 1 kbp band from the 1 kbp ladder. This gel was mechanically weaker than the previous two gels and showed a tendency to separate from the plastic support.
【００５７】例２０．０．０２％ＳＤＳの存在下におけ
るＮ−アクリロイル−Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−１−
デオキシ−Ｄ−グルシトール、アクリルアミドおよびＮ
，Ｎ′−メチレン−ビス−アクリルアミドから生成され
たゲルにおける電気泳動。Example 20. N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1- in the presence of 0.02% SDS
Deoxy-D-glucitol, acrylamide and N
, N'-methylene-bis-acrylamide electrophoresis in gels produced.
【００５８】ゲル（Ｔ＝１２％，Ｃ＝１％）は様々なモ
ル比のアクリルアミドおよびＮ−ヘキシルモノマーを含
んでいた。ゲルは試験管（内部直径４ｍｍ，長さ７ｃｍ
）において０．０２％ＳＤＳを含むｐＨ８．８、０．３
７５Ｍトリス−ＨＣｌにおいて重合された。積重ねゲル
（Ｔ＝４％，Ｃ＝１％）はｐＨ６．８、０．１２５Ｍト
リス−ＨＣｌにおいて重合された。泳動バッファーはｐ
Ｈ８．３、５０ｍＭトリス−０．３８４Ｍグリシンバッ
ファーであった。ボビン（Ｂｏｖｉｎｅ）血清アルブミ
ンは１％ＳＤＳおよび３％メルカプトエタノールを含む
積重ねゲルバッファーにおいて加熱されかつゲルに適応
された。ゲルは対照のゲルにおいてブロムフェノールブ
ルーがゲルの底に到達するまで泳動された。プロテイン
はクーマッシイブリリアントブルー（Ｃｏｏｍａｓｓｉ
ｅ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｂｌｕｅ）Ｒ−２５０で染色
することにより検出された。図５において示されるよう
に、ＢＳＡの移動はアクリルアミドおよびＮ−ヘキシル
モノマーの割合によって決定され、より高い量の両性の
モノマーを有するゲルにおいては（ＢＳＡの移動は）わ
ずかに減少する。第１のゲルはＮ−アクリロイル−Ｎ−
ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトー
ル（１−ＮＨＡＧＵ）を用いずに重合され、一番最後の
ゲルはＮ−アクリロイル−１−アミノ−１−デオキシ−
Ｄ−グルシトール（１−ＮＡＧＡ，２０：１のモル比）
を用いて重合された。
例２１．０．０５％ＳＴＳの存在下においてＮ−アクリ
ロイル−Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ
−グリシトール、アクリルアミドおよびＮ，Ｎ′−メチ
レン−ビス−アクリルアミドから生成されたゲルにおけ
る電気泳動。The gel (T=12%, C=1%) contained various molar ratios of acrylamide and N-hexyl monomers. The gel is in a test tube (inner diameter 4 mm, length 7 cm)
) with 0.02% SDS at pH 8.8, 0.3
Polymerized in 75M Tris-HCl. The stacked gel (T=4%, C=1%) was polymerized in 0.125M Tris-HCl, pH 6.8. Running buffer is p
H8.3, 50mM Tris-0.384M glycine buffer. Bovine serum albumin was heated and applied to the gel in stacked gel buffer containing 1% SDS and 3% mercaptoethanol. Gels were run in control gels until the bromphenol blue reached the bottom of the gel. Protein is Coomassi Brilliant Blue (Coomassi
e Brilliant Blue) detected by staining with R-250. As shown in Figure 5, BSA migration is determined by the proportion of acrylamide and N-hexyl monomers, and is slightly reduced in gels with higher amounts of amphoteric monomers. The first gel is N-acryloyl-N-
Polymerized without hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol (1-NHAGU), the very last gel is N-acryloyl-1-amino-1-deoxy-
D-glucitol (1-NAGA, 20:1 molar ratio)
was polymerized using Example 21. N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D in the presence of 0.05% STS
- Electrophoresis in gels produced from glycitol, acrylamide and N,N'-methylene-bis-acrylamide.
【００５９】ゲルは例２０において記述されるように生
成されかつ泳動された。このようにより高いＳＤＳ濃度
においてプロテインは図６に示されるように、１６０：
１モル量のアクリルアミド対Ｎ−ヘキシルモノマーを有
するゲルにおいてさえ遅延された。ＢＳＡは２０：１の
割合を有するゲルにおいてはほんのわずかしか移動しな
かった。
例２２．０．１％ＳＤＳの存在下におけるＮ−アクリロ
イル−Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−
グルシトール、アクリルアミドおよびＮ，Ｎ′−メチレ
ン−ビスアクリルアミドから生成されたゲルにおける電
気泳動。Gels were produced and run as described in Example 20. At this higher SDS concentration the protein was reduced to 160:
Even in gels with 1 molar amount of acrylamide to N-hexyl monomers there was retardation. BSA migrated only slightly in gels with a ratio of 20:1. Example 22. N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D- in the presence of 0.1% SDS
Electrophoresis in gels generated from glucitol, acrylamide and N,N'-methylene-bisacrylamide.
【００６０】ゲルは例２０において記述されるように生
成されかつ泳動された。図７に示されることができるよ
うに、９０：１のゲルにおいてはＢＳＡは１−ＮＨＡＧ
Ｕを除くゲル（第１のゲル）において移動した距離の約
半分しか移動せずかつＢＳＡは２０：１のゲルにほとん
ど侵入しなかった。
例２３．０．２％ＳＤＳの存在下におけるＮ−アクリロ
イル−Ｎ−ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−
グルシトール、アクリルアミドおよびＮ，Ｎ′−メチレ
ン−ビス−アクリルアミドから生成されたゲルにおける
電気泳動。Gels were produced and run as described in Example 20. As can be seen in Figure 7, in the 90:1 gel, BSA is 1-NHAG
Only about half the distance traveled in the gel without U (first gel) and BSA hardly penetrated into the 20:1 gel. Example 23. N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D- in the presence of 0.2% SDS
Electrophoresis in gels generated from glucitol, acrylamide and N,N'-methylene-bis-acrylamide.
【００６１】ゲルは例２０において記述されるように生
成されかつ泳動された。図８は１６０：１のゲルにおい
てＢＳＡは１−ＮＨＡＧＵを欠くゲルにおいて（第１の
ゲル）移動した距離の半分よりも移動は少なかった。プ
ロテインは４０：１および２０：１のゲルの最上部に残
ったままであった。Gels were produced and run as described in Example 20. Figure 8 shows that in the 160:1 gel, BSA migrated less than half the distance that it migrated in the gel lacking 1-NHAGU (first gel). The protein remained at the top of the 40:1 and 20:1 gels.
【００６２】[0062]
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【図１】アクリルアミドおよびＮ−アクリロイル−Ｎ−
ヘキシル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトー
ル（ＮＨＡＧＵ）との共重合においてアクリルアミドお
よびＮＨＡＧＵの割合を変化させたときのコポリマーに
おける透明度を表わす図である。FIG. 1: Acrylamide and N-acryloyl-N-
FIG. 2 is a diagram showing the transparency in copolymers when the proportions of acrylamide and NHAGU are varied in copolymerization with hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol (NHAGU).
【図２】Ｎ−アクリロイル−１−アミノ−１−デオキシ
−Ｄ−グルシトール（１−ＮＡＧＡ）およびＮＨＡＧＵ
との共重合において１−ＮＡＧＡおよびＮＨＡＧＵの割
合を変化させたときの高ポリマーにおける透明度を表わ
す図である。FIG. 2: N-acryloyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol (1-NAGA) and NHAGU
FIG. 2 is a diagram showing the transparency of high polymers when the proportions of 1-NAGA and NHAGU are varied in copolymerization with 1-NAGA and NHAGU.
【図３】アクリルアミド、Ｎ−アクリロイル−Ｎ−ヘキ
シル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトール（
ＮＨＡＧＵ）およびＮ，Ｎ′−メチレン−ビス−アクリ
ルアミド（Ｃ＝１％）との共重合においてアクリルアミ
ドおよびＮＨＡＧＵの割合を変化させたときの高ポリマ
ーにおける透明度を表わす図である。FIG. 3: Acrylamide, N-acryloyl-N-hexyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol (
FIG. 2 shows the transparency in high polymers when varying the proportions of acrylamide and NHAGU in copolymerization with NHAGU) and N,N'-methylene-bis-acrylamide (C=1%).
【図４】Ｎ−アクリロイル−１−アミノ−１−デオキシ
−Ｄ−グルシトール（１−ＮＡＧＡ）、ＮＨＡＧＵおよ
びＮ，Ｎ′−メチレン−ビス−アクリルアミド（Ｃ＝１
％）との共重合において１−ＮＡＧＡおよびＮＨＡＧＵ
の割合を変化させたときの高ポリマーにおける透明度を
表わす図である。Figure 4: N-acryloyl-1-amino-1-deoxy-D-glucitol (1-NAGA), NHAGU and N,N'-methylene-bis-acrylamide (C=1
%) in copolymerization with 1-NAGA and NHAGU
FIG. 3 is a diagram showing the transparency in high polymers when changing the ratio of .
【図５】アクリルアミドおよびＮＨＡＧＵの割合を変え
て生成したゲルにおけるバンドパターンならびにアクリ
ルアミドおよび１−ＮＡＧＡの割合を変えて生成したゲ
ルにおけるバンドパターンを示す図である。FIG. 5 shows band patterns in gels produced with varying proportions of acrylamide and NHAGU and band patterns in gels produced with varying proportions of acrylamide and 1-NAGA.
【図６】アクリルアミドおよびＮＨＡＧＵの割合を変え
て生成したゲルにおけるバンドパターンを示す図である
。FIG. 6 shows band patterns in gels produced with varying proportions of acrylamide and NHAGU.
【図７】アクリルアミドおよびＮＨＡＧＵの割合を変え
て生成したゲルにおけるバンドパターンを示す図である
。FIG. 7 shows band patterns in gels produced with varying proportions of acrylamide and NHAGU.
【図８】アクリルアミドおよびＮＡＨＧＵの割合を変え
て生成したゲルにおけるバンドパターンを示す図である
。FIG. 8 shows band patterns in gels produced with varying proportions of acrylamide and NAHGU.
Claims (22)
ー。 【化１】 （ここでＲ１ はＨまたは（ＣＨＯＨ）ｍ ＣＨ２ Ｏ
Ｈであり、ｍは０、１または２であり、Ｒ２ はモノヒ
ドロキシアルキル、ポリヒドロキシアルキルまたは２か
ら３０の炭素原子を有する炭化水素遊離基であり、Ｒ３
はＨまたはＣＨ３ であり、かつｎは１−４の整数で
ある。）[Claim 1] An acrylic monomer having the following structural formula. [Formula 1] (where R1 is H or (CHOH)m CH2O
H, m is 0, 1 or 2, R2 is monohydroxyalkyl, polyhydroxyalkyl or a hydrocarbon radical having from 2 to 30 carbon atoms, R3
is H or CH3, and n is an integer from 1-4. )
ル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールで
ある請求項１のモノマー。2. The monomer of claim 1 which is N-acryloyl-N-ethyl-1-amino-1-deoxy-D-galactitol.
−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールである請
求項１のモノマー。[Claim 3] N-acryloyl-N-propyl-1
2. The monomer of claim 1 which is -amino-1-deoxy-D-galactitol.
アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールである請求
項１のモノマー。[Claim 4] N-acryloyl-N-butyl-1-
2. The monomer of claim 1 which is amino-1-deoxy-D-galactitol.
−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトールである請求
項１のモノマー。[Claim 5] N-acryloyl-N-hexyl-1
2. The monomer of claim 1 which is -amino-1-deoxy-D-glucitol.
−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトールである請求
項１のモノマー。[Claim 6] N-acryloyl-N-octyl-1
2. The monomer of claim 1 which is -amino-1-deoxy-D-glucitol.
ル−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトールで
ある請求項１のモノマー。7. The monomer of claim 1 which is N-acryloyl-N-phenylethyl-1-amino-1-deoxy-D-galactitol.
キシエチル）−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシ
トールである請求項１のモノマー。8. The monomer of claim 1 which is N-acryloyl-N-(2-hydroxyethyl)-1-amino-1-deoxy-D-glucitol.
キシエチル）−１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラク
チトールである請求項１のモノマー。9. The monomer of claim 1 which is N-acryloyl-N-(2-hydroxyethyl)-1-amino-1-deoxy-D-galactitol.
−ビス（１−デオキシ−Ｄ−ガラクチトール）である請
求項１のモノマー。[Claim 10] N-acryloyl-amino-N,N
-bis(1-deoxy-D-galactitol).
−ビス（１−デオキシ−Ｄ−グルシトール）である請求
項１のモノマー。[Claim 11] N-acryloyl-amino-N,N
-bis(1-deoxy-D-glucitol).
を含むポリマー。12. A polymer comprising any one of the monomers of claim 1.
からの反復単位を含む、請求項１２のポリマー。13. The polymer of claim 12, comprising repeat units from only one of the monomers of claim 1.
も２つからの反復単位を含む、請求項１２のポリマー。14. The polymer of claim 12, comprising repeat units from at least two of the monomers of claim 1.
位およびエチレンの二重結合を有する少なくとももう１
つのモノマからの反復単位含む、請求項１２のポリマー
。15. A repeating unit from the monomer of claim 12 and at least one other having an ethylene double bond.
13. The polymer of claim 12, comprising repeating units from two monomers.
合を有する橋かけ剤によって橋かけされた、請求項１２
のポリマー。16. Cross-linked with a cross-linking agent having at least two ethylene double bonds.
polymer.
求項１２のポリマー。17. The polymer of claim 12 in the form of a cross-linked aqueous gel.
のポリマーの使用を含む分離方法。18. A separation method comprising the use of a polymer according to any one of claims 12 to 17.
含む、請求項１８に従う分離方法。19. Separation method according to claim 18, comprising transfer of molecules by cross-linked polymers.
動による移動を含む、請求項１８に従う分離方法。20. A separation method according to claim 18, comprising electrophoretic transfer of molecules through a cross-linked aqueous gel.
度および混合された固定化両性分子を有するゲルを使用
する分子の分離により特徴付けられた分子のゲル−電気
泳動の分離のための方法。21. A method for gel-electrophoretic separation of molecules characterized by electrophoretic mobility due to the hydrophobicity of the gel and separation of molecules using a gel with mixed immobilized amphoteric molecules.
なくとも１つから混合された疎水性基を含む均一な水性
ゲルを含む、請求項２１の方法。22. The method of claim 21, comprising a homogeneous aqueous gel comprising mixed hydrophobic groups from at least one of the amphoteric monomers of claim 1.
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| GB (2) | GB2246127B (en) |
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