【手続補正書】
【提出日】令和3年7月6日(2021.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己組織化ポリマー材料であって、当該材料は、
マクロ細孔、メソ細孔及びミクロ細孔のうちの少なくとも１つ、細孔のうち少なくともいくつかは等孔性である、
１つ又は複数のブロックコポリマー（ＢＣＰ）、前記１つ又は複数のブロックコポリマー（ＢＣＰ）のうち少なくとも１つは、少なくとも２つの化学的に別個のブロック及び複雑なアーキテクチャを含む、
を含み、ここで、前記複雑なアーキテクチャは、：
ａ）前記１つ又は複数のＢＣＰのうちの少なくとも１つの同じブロック内の構成的、構造的、又は化学的に別個のユニット、又は
ｂ）前記１つ又は複数のＢＣＰのうち少なくとも１つの隣接するブロックの少なくとも１つのペア間で共有結合している構成的、構造的、又は化学的に別個のユニット、又は
ｃ）前記１つ又は複数のＢＣＰのうち少なくとも１つの少なくとも１つの末端に共有結合している構成的、構造的又は化学的に別個のユニット、又は
ｄ）巨大分子リングアーキテクチャ、
によって定義される、材料。
【請求項２】
当該材料が、１ｎｍから２００ｎｍの直径を含むメソ細孔を有する、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
前記１つ又は複数のＢＣＰのうちの少なくとも１つが１×１０３〜１×１０７ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する、請求項１に記載の材料。
【請求項４】
前記１つ又は複数のＢＣＰのうちの少なくとも１つが１．０から３．０のＰＤＩを有する、請求項１に記載の材料。
【請求項５】
前記１つ又は複数のＢＣＰのうちの少なくとも１つのブロックが、
ａ．２５℃以下のＴｇを有し、
ｂ．２５°Ｃ超のＴｇを有し、
ｃ．親水性であり、
ｄ．疎水性であり、
ｅ．耐薬品性であり、
ｆ．化学反応性であり、
ｇ．化学的に官能性である、
請求項１に記載の材料。
【請求項６】
前記１つ又は複数のＢＣＰのうちの少なくとも１つが、以下：
ａ．ポリ（ブタジエン）；
ｂ．ポリ（イソブチレン）；
ｃ．ポリ（イソプレン）；
ｄ．ポリ（エチレン）；
ｅ．ポリ（スチレン）；
ｆ．ポリ（メチルアクリレート）；
ｇ．ポリ（ブチルメタクリレート）；
ｈ．ポリ（エーテルスルホン）；
ｉ．ポリ（メチルメタクリレート）；
ｊ．ポリ（ｎ−ブチルアクリレート）；
ｋ．ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）；
ｌ．ポリ（グリシジルメタクリレート）；
ｍ．ポリ（アクリル酸）；
ｎ．ポリ（アクリルアミド）；
ｏ．ポリ（スルホン）；
ｐ．ポリ（ビニリデンフルオライド）；
ｑ．ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）；
ｒ．ポリ（2−ビニルピリジン）；
ｓ．ポリ（３−ビニルピリジン）；
ｔ．ポリ（４−ビニルピリジン）；
ｕ．ポリ（エチレングリコール）；
ｖ．ポリ（プロピレングリコール）；
ｗ．ポリ（ビニルクロライド）；
ｘ．ポリ（テトラフルオロエチレン）；
ｙ．ポリ（エチレンオキシド）；
ｚ．ポリ（プロピレンオキシド）；
ａａ．ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）；
ｂｂ．ポリ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）；
ｃｃ．ポリ（アミド酸）；
ｄｄ．ポリ（ジメチルシロキサン）；
ｅｅ．ポリ（乳酸）；
ｆｆ．ポリ（イソシアネート）；
ｇｇ．ポリ（エチルシアノアクリレート）；
ｈｈ．ポリ（アクリロニトリル）；
ｉｉ．ポリ（ヒドロキシスチレン）；
ｊｊ．ポリ（メチルスチレン）；
ｋｋ．ポリ（エチレンイミン）；
ｌｌ．ポリ（スチレンスルホネート）；
ｍｍ．ポリ（アリルアミンハイドロクロライド）；
ｎｎ．ポリ（ペンタフルオロスチレン）；
ｏｏ．ポリ（２−（ペルフルオロヘキシル）エチルメタクリレート）；
ｐｐ．ポリ（メタクリル酸）；
ｑｑ．ポリ（エチレンスルフィド）；
ｒｒ．ポリ（プロピレンスルフィド）；
からなる群から選択されるポリマーブロック又はその誘導体を含む、請求項１に記載の材料。
【請求項７】
請求項１に記載の材料を製造する方法であって、当該方法は、
ａ．少なくとも１つの化学溶媒へ前記１つ又は複数のブロックコポリマー（ＢＣＰ）を溶解すること；
ｂ．ポリマー溶液を基板又は金型上に、又はダイ又はテンプレートを通して分配すること；
ｃ．濃縮ポリマー溶液を形成するため、前記ポリマー溶液から前記少なくとも１つの化学溶媒の少なくとも一部を除去すること；
ｄ．前記１つ又は複数のブロックコポリマー（ＢＣＰ）の少なくとも一部の沈殿を引き起こす非溶媒へ前記濃縮ポリマー溶液を暴露すること；
ｅ．オプションで、洗浄ステップ；
を含む方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの化学溶媒の少なくとも一部が、：
ａ．アルコール類、
ｂ．アルデヒド類、
ｃ．アルカン類、
ｄ．アミド類、
ｅ．アミン類、
ｆ．環状芳香族類、
ｇ．カルボン酸類、
ｈ．エステル類、
ｉ．エーテル類、
ｊ．ケトン類、
ｋ．ラクタム類、
ｌ．ニトリル類、
ｍ．有機ハロゲン化合物類、
ｎ．ポリオール類、
ｏ．スルホン類、及び
ｐ．スルホキシド類、
からなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの化学溶媒の少なくとも一部が、以下：
ａ．アセトン、
ｂ．アセトアルデヒド、
ｃ．メタノール、
ｄ．エタノール、
ｅ．酢酸エチル、
ｆ．ジメトキシエタン、
ｇ．ヘキサン、
ｈ．クロロホルム、
ｉ．ジクロロメタン、
ｊ．アセトニトリル、
ｋ．テトラヒドロフラン、
ｌ．シクロヘキサン、
ｍ．ベンゼン、
ｎ．トルエン、
ｏ．ジメチルスルホキシド、
ｐ．ジメチルホルムアミド、
ｑ．ジメチルアセトアミド、
ｒ．Ｎ−メチルー２−ピロリドン、
ｓ．ピリジン、
ｔ．１，４−ジオキサン、
ｕ．酢酸、
ｖ．ギ酸、又は
ｗ．プロパノール、又は
ｘ．スルホラン
のうちの少なくとも１つ又はそれらの１誘導体を含有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ポリマー溶液が、巨大分子をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
方法が、興味対象の分析物を含有する媒体を請求項１に記載の材料と接触させることを含む、興味対象の分析物を分離する又は検出するためのプロセス。
【請求項１２】
前記媒体が液体又は気体である、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記興味対象の分析物はウイルスである、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１４】
当該材料が１つより多いＢＣＰを含む、請求項１に記載の材料。
【請求項１５】
請求項１に記載の材料であって、ここで、前記複雑なアーキテクチャは、前記１つ又は複数のＢＣＰの少なくとも１つの同じブロック内の構成的、構造的、又は化学的に別個のユニットによって定義され、且つここで、前記別個のユニットは分岐構造を含む、材料。
【請求項１６】
請求項１に記載の材料であって、ここで、前記複雑なアーキテクチャは、前記１つ又は複数のＢＣＰの少なくとも１つの同じブロック内の構成的、構造的、又は化学的に別個のユニットによって定義され、且つここで、前記別個のユニットは架橋構造を含む、材料。
【請求項１７】
請求項１に記載の材料であって、ここで、前記複雑なアーキテクチャは、前記１つ又は複数のＢＣＰの少なくとも１つの同じブロック内の構成的、構造的、又は化学的に別個のユニットによって定義され、且つここで、前記別個のユニットは巨大分子リングアーキテクチャを含む、材料。
【請求項１８】
請求項１に記載の材料であって、ここで、前記複雑なアーキテクチャは、前記１つ又は複数のＢＣＰの少なくとも１つの同じブロック内の構成的、構造的、又は化学的に別個のユニットによって定義され、且つここで、前記別個のユニットは同じブロック内にランダムに分布する少なくとも２つの異なるモノマーユニットを含む、材料。
【請求項１９】
請求項１に記載の材料であって、ここで、前記複雑なアーキテクチャは、前記１つ又は複数のＢＣＰの少なくとも１つの同じブロック内の構成的、構造的、又は化学的に別個のユニットによって定義され、ここで、前記別個のユニットは、前記１つ又は複数のＢＣＰのうちの少なくとも１つの同じブロック内に２つの異なるモノマーユニットＡ及びＢを含み、且つここで、前記ブロックは、モノマーＡからモノマーＢへの勾配を示す、材料。
【請求項２０】
請求項１に記載の材料であって、ここで、前記複雑なアーキテクチャは、前記１つ又は複数のＢＣＰの少なくとも１つの同じブロック内の構成的、構造的、又は化学的に別個のユニットによって定義され、且つここで、前記別個のユニットは、規則的な配列で前記ブロックと共に分布される少なくとも２つの異なるモノマーユニットを含む、材料。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】複雑なブロックコポリマーアーキテクチャからの多孔質材料
【技術分野】
【０００１】
関連特許出願への相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１７年７月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／５３６，８３５号、２０１７年９月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／５６４，６６９号及び２０１８年２月２日に出願された米国仮特許出願第６２／６２５，６３３号の優先権の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、複雑なブロックコポリマーアーキテクチャを有するブロックコポリマーを含む多孔質材料、前記材料の製造方法、前記材料の使用、及び使用のための前記材料を含むデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
ブロックコポリマーの自己組織化能力は、それらの最も魅力的な特徴の一つである。ブロックコポリマーの自己組織化挙動は、異なるセグメント（ブロック）の非相溶性に由来し、脱混合を引き起こす。ブロック間の共有結合とブロックコポリマーセグメントのナノスケールサイズにより、ブロックは巨視的／バルクデミックスではなくナノ相分離しかできない。明確に定義されたブロックコポリマーの構造と組み合わされたこのナノ相分離は、明確に定義されたナノスケールの特徴を生成するために利用できる。ブロックコポリマーの自己組織化を使用して、細孔が約１〜２００ｎｍのオーダーである多孔質材料を生成することができる。これらの多孔質材料は、気体と液体の分離、及びリソグラフィーを包含する用途に使用さる。
【０００４】
様々な技術が当技術分野で知られており、例えば、ＵＳ７，０５６，４５５Ｂ２、ＵＳ８，９３９，２９４、ＵＳ６，５９２，７６４Ｂ１、ＵＳ２０１１／０１３０４７８Ａ１、ＵＳ２０１３／０１２９９７２Ａ１、ＵＳ８，２０６，６０１Ｂ２、ＵＳ９，４４１，０７８Ｂ２、ＵＳ９，１６９，３６１Ｂ１、ＵＳ９，１９３，８３５Ｂ１、ＵＳ９，４６９，７３３Ｂ２、ＵＳ９，１６２、１８９Ｂ１、ＵＳ２０１６／３１９１５８Ａ１、ＵＳ２００９／０１７３６９４、ＵＳ９，５２７，０４１、
を参照。
【０００５】
伝統的に、ブロックコポリマーの自己組織化のために、標準的な線形ブロックコポリマー及び各ブロック内の又は各ブロックに隣接する単一の化学／構成／構造が想定される。したがって、自己組織化は、単一の化学／構成／構造を持つブロックコポリマーの線形配列の外側では説明も表示もされない。しかし、以下で説明する本発明の一態様では、非線形ブロック配置を有する複雑なブロック及びコポリマーアーキテクチャ、つまり、少なくとも1つのブロック内又はそれに隣接する複数の化学/構成/構造を持つアーキテクチャは、自己組織化から明確に定義された最終的な多孔質構造を生成する。コポリマーの少なくとも１つのブロック内又はそれに隣接する複雑なアーキテクチャにより、化学、物理的特性、及び自己組織化挙動の調整が可能になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明の概要
本発明は、多孔性自己組織化ブロックコポリマー材料を含む。細孔の一部は「等孔性(isoporous、イソポーラス)」であり、実質的に狭い細孔径分布を持っている。自己組織化された等孔性材料は、複雑なブロック構造又は複雑なブロックアーキテクチャを持つブロックコポリマーで構成されている。これに関連して、「複雑な(complex)」ブロック構造又はポリマーアーキテクチャは、少なくとも１つのブロック又はブロックに隣接する複数の(more  than  one)モノマー、化学、構成、又は構造を意味する。異なるブロックコポリマー出発材料の組み合わせは、本発明の別の複雑なアーキテクチャである。複雑なブロック及びブロックコポリマーアーキテクチャを使用して、多孔質材料の化学、物理的特性、及び自己組織化特性を調整することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はまた、複雑なブロック構造又は複雑なブロックコポリマーアーキテクチャを使用して、多孔性自己組織化ブロックコポリマー材料を製造する方法を包含する。当該方法は、前記複雑なブロックコポリマー材料を少なくとも１つの溶媒に溶解すること、前記溶媒の少なくとも一部を蒸発させること、及び前記材料を少なくとも１つの非溶媒に暴露することを含む。一実施形態において、前記非溶媒の少なくとも一部は化学溶媒と混和性であり、且つ前記ＢＣＰの少なくとも一部は前記非溶媒と混和しない。
【０００８】
本発明はまた、センサーとして、又は他のデバイスの構成要素として、分離のために等孔性自己組織化ブロックコポリマー材料を使用することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図面の簡単な説明
【図１】図１は、さまざまな複雑なブロックアーキテクチャの概略図である。ここで、図１ａ（１０）、図１ｂ（２０）、図１ｃ（３０）、図１ｄ（４０）、図１ｅ（５０）、図１ｆ（６０）、図１ｇ（７０）、図１ｈ（８０）、及び図１ｉ（９０）の各々は、本発明による異なる複雑なブロックアーキテクチャ材料に対応する。図１では、さまざまな陰影及び／又は線のスタイル（例えば、実線、破線）は、構成、構造、又は化学的に異なる領域を示す。
【図２】図２は、本発明による様々なブロックコポリマーアーキテクチャ材料、図２ａ（１００）、図２ｂ（１１０）、図２ｄ（１２０）、図２ｅ（１３０）、及び図２ｃ（１４０）を示す。さまざまな陰影及び／又は線のスタイル（例えば、実線、破線）は、構成的、構造的、又は化学的に異なる領域を示す。
【図３】図３は、本発明による図３ａ（１５０）、図３ｂ（１６０）、図３ｃ（１７０）及び図３ｄ（１８０）の様々なブロックコポリマーアーキテクチャ材料を示す。さまざまな陰影と線のスタイル（例えば、実線、破線）は、構成的、構造的、又は化学的に異なる領域を示す。
【図４】図４は、本発明による様々なブロックコポリマーアーキテクチャ材料、図４ａ（２００）、図４ｂ（２１０）、図４ｃ（２２０）、図４ｄ（２３０）、図４ｅ（２４０）、及び図４ｆ（２５０）を示す。さまざまな陰影及び／又は線のスタイル（例えば、実線、破線）は、構成的、構造的、又は化学的に異なる領域を示す。
【図５】図５は、本発明による星型ブロックコポリマーの合成を概略的に示している。多官能性イニシエーターと８つのアーム（２６０）のそれぞれの最初のブロックを成長させて星型ポリマー（２７０）を形成する（図５ａ）；  星型ポリマー（２７０）への第２のモノマーの追加（ステップ３００）は、ジブロック星型構造（２８０）を形成する第２のブロック（３０５）をもたらす（図５ｂ）；  第３のモノマーの追加（ステップ３１０）は第３のブロック（３２０）をもたらし、各アームが３つの異なるブロック（３３０）を含有する星型ポリマーを生成する（図５ｃ）。さまざまな陰影及び／又は線のスタイル（例えば、実線、破線）は、構成的、構造的、又は化学的に異なる領域を示す。
【図６】図６は、Ａ）自己組織化等孔性ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）（ＩＳＶ）材料（比較例）、Ｂ）ＩＳＶ：ＩＳＨ質量比９：１を有する、自己組織化等孔性ＩＳＶ／ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ヒドロキシエチルメタクリレート）（ＩＳＨ）材料、Ｃ）ＩＳＶ：ＩＳＨ質量比６：４の自己組織化多孔性ＩＳＶ／ＩＳＨ材料の、走査型電子顕微鏡画像を示す。
【図７】図７は、ポリ（スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）及びポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）を含む自己組織化イソポーラス材料の走査型電子顕微鏡画像を示す。
【図８】図８は、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ビニルピリジン−ランダム−４−ビニルピリジン）を含む自己組織化されたイソポーラス材料の走査型電子顕微鏡画像を示す。
【図９】図９は、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ビニルピリジン−ｂ−２−ビニルピリジン−ランダム−４−ビニルピリジン）を含む自己組織化等孔性材料の走査型電子顕微鏡画像を示す。ここで、ビニルピリジン「ブロック」は、ほんの数個のモノマー単位の短い接合ブロックである。
【図１０】図１０は、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ランダム−イソプレン−ｂ−４−ビニルピリジン）を含む自己組織化されたイソポーラス材料の走査型電子顕微鏡画像を示す。
【図１１】図１１は、複雑なアーキテクチャ（３５０）を含む少なくとも１つのＢＣＰを含む自己組織化等孔性材料を含む分離デバイスの概略図を示す。このデバイスは、分離される媒体用の入口（３４０）と、分離された媒体が出るための出口（３６０）とを含む。
【図１２】図１２は、複雑なアーキテクチャ（３５０）を含む少なくとも１つのＢＣＰを含む自己組織化等孔性材料を含むセンサーデバイスの概略図を示す。このデバイスは、分離される媒体用の入口（３４０）、及び分離された媒体が出るための出口（３６０）、ならびに興味対象の検体を検出する電極などのセンサー（３７０）を含む。また、クロスフロー構成で使用するためのオプションの保持液ポート（３４５）も示される。
【図１３】図１３は、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−b−４−ビニルピリジン）−ＯＨを含む自己組織化されたイソポーラス材料の走査型電子顕微鏡画像を示す。また、クロスフロー構成で使用するためのオプションの保持液ポート（３４５）も示される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発明の詳細な説明
本発明は、孔の少なくとも一部が等孔性である（実質的に狭い孔径分布を有する）、複雑なブロックコポリマーアーキテクチャを有する１つのブロックコポリマー又は複数のブロックコポリマー（ＢＣＰ）を含む多孔質材料である。具体的には、ブロックコポリマーアーキテクチャは、各ブロック内又はブロックに隣接する単一のモノマー／化学／構成／構造を持つ線形ブロックコポリマーに限定されない。ブロックコポリマーの非相溶性セグメントが別個の(distinct)ドメインに相分離（自己組織化）し、処理されてイソポアを含む多孔性ブロックコポリマー材料を生成することを可能にするいずれのブロックコポリマーアーキテクチャ/トポロジーは、本発明に適している。材料の製造方法は、複雑なアーキテクチャを持つ少なくとも１つのブロックコポリマーを含む多孔質材料を生成する１つの方法を提供する。複雑なアーキテクチャ／トポロジーは、自己組織化プロセス中にポリマーシステムに存在する。複雑なブロック及びブロックコポリマーアーキテクチャを使用して、メソポーラス材料の化学、物理的特性、及び自己組織化特性を調整できる。
【００１１】
「ブロックコポリマー」という用語の典型的な用法は、隣接するセグメントが異なる構成単位を包含し、各ブロックに１つの構成単位のみを含む２つ以上の線状セグメント又は「ブロック」を含む最も単純なブロックコポリマーを指す。ただし、この単純なアーキテクチャだけが、ナノスケールやメソスケールでの自己組織化やイソポロシティを引き起こす可能性のあるアーキテクチャではない。複雑なブロック又はコポリマーアーキテクチャと呼ばれるこのようなアーキテクチャは、例えば、ブロック（ジャンクションブロック）とチェーンの末端にあるさまざまな末端基との間の中間の別個のユニットを包含することができる。さらに複雑なブロックアーキテクチャとブロックコポリマーアーキテクチャが存在する。ここで、１つのブロックの少なくとも一部又は１つの接合ブロックの少なくとも一部又は１つ以上の末端基は、線形単一構成単位鎖よりも複雑な構造又は組成を含む。このような複雑なアーキテクチャは、１つ以上のブロック、グラフトコポリマーブロック、リングブロック又はブロックコポリマー、勾配ブロック、又は架橋ブロックにおける異なる構成単位の周期的又はランダムな混合物を包含するが、これらに限定されない。ブロックコポリマーの非相溶性セグメントが別個の(distinct)ドメインに相分離（自己組織化）することを可能にし、且つ多孔性ブロックコポリマー材料を生成するために本発明の方法を使用して処理できる、いずれのブロックコポリマーアーキテクチャ/トポロジーは、本発明に適している。
【００１２】
ブロック選択は、１つもしくは複数の、所望の材料特性に基づいて行うことができる。これらの特性の一部は、アーキテクチャに固有のものであるか、又はそれらを包含するようにアーキテクチャを変更することができる。これらの特性は、低Ｔｇ（２５°Ｃ以下）ブロック、高Ｔｇ（２５°Ｃ超）ブロック、親水性ブロック、疎水性ブロック、耐薬品性ブロック、化学反応性ブロック、化学的に機能するブロックのうち、少なくとも１つを包含してよい。以下の表は、指定された又は望ましい特性と、いくつかの潜在的なポリマーブロックとを関連付けている。
【００１３】
以下の表は、特性及びそれぞれの特性についてのポリマー／ブロックの化学(chemistries)を提供する。リストされているポリマー／化学は非限定的な例であり、且つポリマー／化学は複数の異なる望ましい特性を持っている場合がある。
【表１】
2020528952.tif 000001
【００１４】
追加のより具体的な望ましい特性は、以下：  フッ素化、ｐＨ応答性、熱応答性、イオン強度応答性、静電気帯電、イオン伝導性、電子伝導性、スルホン化、を包含するがこれらに限定されない。
【００１５】
ブロックを選択することの代替として又はそれに加えて、好適なブロックは、
ポリ［（Ｃ２−Ｃ６）不飽和、環状又は非環状、芳香族又は非芳香族炭化水素］、例えば、ポリ（ブタジエン）、ポリ（イソブチレン）、ポリ（ブチレン）、ポリ（イソプレン）、ポリ（エチレン）、ポリスチレン）；
ポリ（（Ｃ２−Ｃ６）置換、非置換アクリレート）、例えば、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（アクリル酸ｎ−ブチル）、ポリ（メタクリル酸２−ヒドロキシエチル）、ポリ（グリシジルメタクリレート）、ポリ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（２−（ペルフルオロヘキシル）エチルメタクリレート）、ポリ（エチルシアノアクリレート）；
ポリ［（Ｃ２−Ｃ６）置換、不飽和、環式又は非環式、芳香族又は非芳香族化合物］、ポリ（エチレンスルフィド）、ポリ（プロピレンスルフィド）；
を包含する。
【００１６】
好適なブロックコポリマーは、数平均分子量（Ｍｎ）約１×１０３〜１×１０７ｇ／ｍｏｌを有するものを包含する。一実施形態において、Ｍｎが約１×１０３〜１×１０７ｇ／ｍｏｌの範囲である。一実施形態において、Ｍｎが約１×１０３〜５×１０６ｇ／ｍｏｌの範囲である。一実施形態において、Ｍｎが約１×１０４〜１×１０７ｇ／ｍｏｌの範囲である。一実施形態において、Ｍｎが約１×１０４〜５×１０６ｇ／ｍｏｌの範囲である。一実施形態において、Ｍｎが約１×１０４〜３×１０６ｇ／ｍｏｌの範囲である。好適なブロックコポリマーはまた、ＰＤＩ（多分散性指数）が１．０〜３．０であるものを包含する。一実施形態において、ＰＤＩは１．０〜３．０の範囲である。一実施形態において、ＰＤＩは１．０〜２．５の範囲である。一実施形態において、ＰＤＩは１．０〜２．０の範囲である。一実施形態において、ＰＤＩは１．０〜１．５の範囲である。好適なブロックコポリマーはまた、ジブロックコポリマー、トリブロックコポリマー、又はより高次のポリマーブロック（すなわち、テトラブロック、ペンタブロックなど）を包含する。
【００１７】
本発明を含むブロックコポリマー又はブロックコポリマーを生成するためのいずれの合成方法は、非相溶性セグメントが個別の(discrete)ドメインに自己組織化し、且つ等孔性ブロックコポリマー材料を生成するために処理される限り、好適である。例えば、ポリマーの好適な合成方法は、アニオン重合、カチオン重合、段階成長重合、オリゴマー重縮合、開環重合、制御されたラジカル重合、及び可逆的付加フラグメンテーション連鎖移動重合を包含するが、これらに限定されない。
【００１８】
多孔質材料は、約５ｎｍ〜約５００ｎｍまでの単位（ｎｍ）増分(increments)及びそれらの間の範囲の厚さを有する層、及び前記層内に直径約１ｎｍ〜約２００ｎｍの複数のメソ細孔を有する。一実施形態において、メソ細孔は約１ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲にある。一実施形態において、メソ細孔は約３ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲にある。一実施形態において、メソ細孔は約５ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲にある。一実施形態において、メソ細孔は約５ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲にある。一実施形態において、メソ細孔は約１０ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲にある。材料はまた、約２ミクロンから約５００ミクロンの厚さ、単位（μｍ）増分及びそれらの間の範囲、を有するバルク層を有してもよく、約２００ｎｍ〜約１００ミクロンのサイズを有するマクロ孔を包含する。本発明の１つの用途はデバイスとしてである。そのようなデバイスの１つが分離デバイスである。別のそのようなデバイスはセンサーデバイスである。
【００１９】
一実施形態において、多孔質材料を含む少なくとも１つのＢＣＰは、構造、化学、又は構成に関して異なる、２つ以上の異なるモノマータイプを含む少なくとも１つのブロックを有する。この実施形態において、少なくとも１つのＢＣＰの少なくとも一部は、少なくとも１つのブロック内、ブロック間、又は少なくとも１つのブロックの終わりに１より多い別個のモノマータイプを含む。一例は、ブロック内の異なるモノマーのランダム／統計分布がある、少なくとも１つの統計／ランダムブロックを含むＢＣＰ、例えば［Ａ−ランダム−Ｂ］であり、ここで、［Ａ−ランダム−Ｂ］は、モノマー単位Ａ及びＢのランダム分布を含むポリマーブロックを表す。段落［００６０］及び図８に例示されている別の例は、別個のモノマーのランダムな混合物を含むブロックを含むＢＣＰを有する。ここで、モノマーはビニルピリジンの異性体であるという点で異なる（例えば、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ビニルピリジン−ランダム−４−ビニルピリジン）。段落［００６２］及び図９に例示される別の例は、別個のモノマーの混合物を有するブロックを含むBCPを有し、ここで、別個のモノマーはビニルピリジンの異性体である、並びに段落［００３６］に記載されているような接合ブロックを有する（例えば、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ビニルピリジン−ｂ−２−ビニルピリジン−ランダム−４−ビニルピリジン）、ここで、２−ビニルピリジン「ブロック」は、ほんの数個のモノマー単位の短い接合ブロックである）。段落［００６４］及び図１０に例示される別の例は、モノマー化学によって異なる混合モノマーを含むブロックを含むＢＣＰを有する：  イソプレン及びスチレン（例えば、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ランダム−イソプレン−ｂ−４  −ビニルピリジン））。
【００２０】
別の例は、少なくとも１つのテーパードＢＣＰブロックを含むＢＣＰである。ここで、ブロックの一部のみがモノマー勾配、例えば［Ａ］−［Ａ−ｇｒａｄｉｅｎｔ−Ｂ］−［Ｂ］、を有する。ＡとＢは異なるモノマー単位を表す。［Ａ］と［Ｂ］は、それぞれモノマーＡのみと、モノマーＢのみとで構成されるポリマーブロックを表す。［Ａ−ｇｒａｄｉｅｎｔ−Ｂ］モノマー勾配は、高い頻度のモノマーＡと低い頻度のモノマーＢを含有するチェーン／ブロックの開始セグメントを意味する；勾配のインクリメンタルセグメント全体で、モノマーＡの頻度は減少する一方で、モノマーＢの頻度は増加する；勾配の終了セグメントでは、モノマーAの頻度が低く、モノマーBの頻度が高くなっている。ブロックの勾配部分は、２つのグレードのないブロック間の移行ブロックと考えることもできる。例えば、このシステムの［Ａ−ｇｒａｄｉｅｎｔ−Ｂ］コンポーネントは、Ｂコンポーネントに比べて高濃度のＡコンポーネントを含むポリマー領域から、Ａコンポーネントに比べて高濃度のＢコンポーネントを含むポリマー領域に移動する。
【００２１】
別の一例（図１ｆに示す）は勾配ＢＣＰブロックであり、ここで、少なくとも１つのＢＣＰは少なくとも１つのブロックを含み、ここで、ブロック全体がモノマー勾配、例えば［Ａ−ｇｒａｄｉｅｎｔ−Ｂ］を有する。
【００２２】
別の一例は、少なくとも１つの交互／周期的ブロックを含むＢＣＰであり、ここで、異なるモノマーは、規則的な配列、例えば［Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−…］，［Ａ−Ｂ−Ｃ−Ａ−Ｂ−Ｃ−…］，［Ａ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ａ−Ｂ−…］など、を有する。Ａ、Ｂ、Ｃは異なるモノマー単位を表す。角括弧で囲まれた例は、モノマーブロックを表し、ここで、ブロック全体でモノマー配列が繰り返される。上記のモノマー単位の例は、Ａ＝イソプレン、Ｂ  エチレンオキシド、Ｃ＝スチレン、を包含するが、これらに限定されない。この実施形態の１つの用途は、少なくとも１つのブロックにおいて異なる機械的特性を有するモノマーを包含することによるＢＣＰ材料の機械的特性の調整(tuning)である。この実施形態の別の用途は、ＢＣＰ材料の一部への官能基の追加である。この実施形態の別の用途は、自己組織化中の相分離挙動に影響を与えるため、異なるモノマーをブロックに組み込むことである。
【００２３】
別の実施形態において、多孔質材料を含むＢＣＰは、分岐している少なくとも１つのブロックの少なくとも一部を含み、ここで、モノマーユニット上の少なくとも１つの置換基は別の共有結合ポリマー鎖によって置換される。一例（図１ａに示される）は、少なくとも１つの分岐ブロックを含むＢＣＰであり、ここで、分岐ブロックは、主鎖と同じモノマー構造、化学、及び構成のポリマー鎖で部分的又は完全に置換されている（例えば、分岐鎖ポリ（エチレン））。別の例（図１ｂ、図３ａ、又は図４ｆに示す）は、少なくとも１つのグラフトブロックを含むＢＣＰであり、ここで、グラフトブロックは、主鎖とは異なるモノマー構造、化学、又は構成のポリマー鎖で部分的又は完全に置換されている（例えば、ポリ（ブタジエン）から分岐したポリ（スチレン））。別の例（図１ｃ、図１ｄ、又は図１ｅに示す）は、少なくとも１つの櫛／ブラシブロックを含むＢＣＰであり、ここで、ブラシ／櫛ブロックの主鎖のモノマー単位の少なくとも一部は、単一の分岐点からの複数の側鎖で部分的又は完全に分岐している（例えば、ポリ（スチレン）骨格から分岐した複数のポリ（ブタジエン）鎖）。側鎖は、構造、化学、又は構成に関して、主鎖と一部又は全体が異なるか、同じであるかいずれかである。別の例（図２ｃ又は図５ｃに示す）は、対称又は非対称の星型ＢＣＰであり、ここで、ＢＣＰは、複数の直鎖（アーム）を生じる単一の分岐を含む（例えば、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン、ここで、各アームは、コアにポリ（イソプレン）を含む線状トリブロックターポリマーである）。別の例（図２ｅに示す）は、少なくとも１つの樹状ブロックを含むＢＣＰであり、ここで、樹状ブロックのモノマー単位のすべて又は少なくとも一部は、繰り返し分岐している（モノマー構造、化学、及び主鎖の配置と同じか、又は異なるポリマー鎖で置換されている）（例えば、ハイパーブランチドポリ（エチレンイミン））。別の例（図３ｂ、図３ｃ、図４ｆに示す）は、別のブロックの単一点又はブロックに隣接するリンカーから分岐した鎖のみで構成される少なくとも１つのブロックを含むＢＣＰである（例えば、ポリ（エチレンオキシド）から分岐したポリ（乳酸）アーム）。別の例（図３ｄに示す）は、少なくとも１つの架橋ブロックを含むＢＣＰであり、ここで、架橋ブロックのモノマー単位のすべて又は少なくとも一部は、同じＢＣＰ巨大分子(macromolecule)又は他のＢＣＰ巨大分子内の他のポリマー鎖に共有結合している（例えば、架橋ポリ（グリシジルメタクリレート））。この実施形態の１つの用途は、少なくとも１つのブロック上に架橋可能な（例えば、二重結合含有）分岐鎖を含めることにより材料の架橋を可能にすることである。この実施形態の別の用途は、線形類似体と比較して分岐又は架橋ＢＣＰの自己組織化挙動が異なるため、多孔質材料の自己組織化挙動、例えば、細孔充填ジオメトリ、細孔サイズ、多孔度、層厚を変えることである。
【００２４】
別の実施形態において、多孔質材料を含む少なくとも１つのＢＣＰの少なくとも一部は、巨大分子リングアーキテクチャを有する（つまり、鎖の巨大分子部分は、単純にフェニル環や複素環などの小分子環ではなく、リングアーキテクチャにある）。１つの例（図２ａに示されている）は、少なくとも１つのブロックがサイクリック／リングアーキテクチャを持つＢＣＰでる（例えば、ポリ（環状スチレン−ｂ−アクリル酸））。別の例（図２ｂ又は２ｄに示す）は、ＢＣＰ全体が巨大分子リングアーキテクチャを含むＢＣＰである（例えば、環状ポリ（エチレンオキシド−ｂプロピレンオキシド））。この実施形態の１つの用途は、線形ＢＣＰの線形自己組織化挙動と比較して、異なる自己組織化挙動とミセル化による細孔密度の変更である。例えば、巨大分子リングアーキテクチャは、非複雑な線形ＢＣＰと比較して、特定の分子量でより高い面積細孔密度を持つことができる。
【００２５】
別の実施形態において、多孔質材料を含む少なくとも１つのＢＣＰは、少なくとも１対のブロック間に少なくとも１つの別個のユニットを含む。これらはジャンクションブロックと見なされる。一例はＢＣＰであり、ここで、構成的、構造的、又は化学的に別個のユニットの単一ユニットは、少なくとも１対のブロック間で共有結合している、例えば［Ａ］−Ｃ−［Ｂ］。別の例はＢＣＰであり、ここで、2つの構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの単一ユニットはそれぞれ、少なくとも一対のブロック間で共有結合している、例えば［Ａ］−Ｃ−Ｄ−［Ｂ］。別の例（図４ａ又は図４ｂに示す）はＢＰＣであり、ここで、構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの複数のユニットが、少なくとも1対のブロック間で共有結合している、例えば［Ａ］−Ｃ−Ｃ−Ｃ−［Ｂ］，［Ａ］−Ｃ−Ｃ−Ｃ−［Ｂ］−［Ｄ］。別の例はＢＣＰであり、ここで、構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの複数のユニットが、少なくとも１対のブロック［Ａ］−Ｃ−Ｃ−Ｃ−Ｄ−Ｄ−［Ｂ］間で共有結合している。別の例はＢＣＰであり、ここで、1つの構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの単一ユニットと、別の構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの複数のユニットが、少なくとも1組のブロック間で共有結合する、例えば［Ａ］−Ｃ−Ｄ−Ｄ−Ｄ−［Ｂ］。これらの例では、［Ａ］はモノマーＡユニットのみを含むポリマーブロックを表し、［Ｂ］はモノマーＢユニットのみを含むポリマーブロックを表し、括弧なしのＣ及びＤは、それぞれＣ及びＤの個々のモノマー単位を表しし、化学結合は、ハイフンをつないで表される。上記のモノマー単位の例は、Ａ＝メチルメタクリレート、Ｂ＝ジメチルシロキサン、Ｃ＝エチレンオキシド、Ｄ＝アクリロニトリル、を包含するが、これらに限定されない。この実施形態の１つの用途は、細孔サイズを調整する開裂可能な表面ブロックを生成することである。これは、ＢＣＰが多孔質材料に形成された後に開裂できるブロック間に開裂可能なユニットを含めることによって実現される。段落［００６２］及び図９に例示される別の例は、異なるモノマーの混合物を含むブロック、ここで、別個のモノマーは、段落［００３０］に記載されているビニルピリジンの異性体であり、並びにこの段落で説明したジャンクションブロック（例えば、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ビニルピリジン−ｂ−２−ビニルピリジン−ランダム−４−ビニルピリジン）、ここで、２−ビニルピリジン「ブロック」は、ほんの数個のモノマー単位の短い接合ブロックである、を含むＢＣＰを有する。
【００２６】
別の実施形態において、多孔質材料を含むＢＣＰは、少なくとも１つの追加の別個のユニットを備えた少なくとも１つのブロックを含む。一例はＢＣＰであり、ここで、構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの単一ユニットが、少なくとも１つのブロック内で共有結合している、例えば［Ａ］−Ｂ−［Ａ］。別の例はＢＣＰであり、ここで、２つの構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットのそれぞれの単一ユニットが少なくとも１つのブロック内で共有結合している。２つの異なるユニットは、ブロック内で隣接してもしなくてもよい、例えば、［Ａ］−Ｂ−Ｃ−［Ａ］、［Ａ］−Ｂ−［Ａ］−Ｃ−［Ａ］。別の例（図１ｇに示す）はＢＣＰであり、ここで、構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの複数のユニットが、少なくとも１つのブロック内で共有結合している、例えば［Ａ］−Ｂ−Ｂ−Ｂ−Ｂ−［Ａ］。別の例（図１ｈ又は図１ｉに示す）はＢＣＰであり、ここで、構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの複数のユニットが少なくとも１つのブロック内で共有結合している、例えば［Ａ］−Ｂ−Ｂ−Ｂ−Ｃ−Ｃ−Ｃ−Ｃ−［Ａ］，［ＡＩ−Ｂ−Ｂ−Ｂ−Ｂ−Ｃ−Ｃ−  Ｃ−Ｃ−［Ａ］，［Ａ］−Ｂ−Ｂ−Ｂ−［Ａ］−Ｃ−Ｃ−Ｃ−Ｃ−Ｃ−［Ａ］。別の例はＢＣＰであり、ここで、１つの構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの単一ユニットと、別の構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの複数のユニットが少なくとも１つのブロックで共有結合している；異なるユニットは、互いに隣接していてもしていなくてもよい、例えば［Ａ］−Ｂ−Ｃ−Ｃ−Ｃ−［Ａ］、［Ａ］−Ｂ−［Ａ］−Ｃ−Ｃ−Ｃ−［Ａ］。これらの例において、［Ａ］はモノマーＡユニットのみを含むポリマーブロックを表し、；括弧なしのＡ、Ｂ、及びＣは、それぞれＡ、Ｂ、及びＣの個々のモノマー単位を表し、；化学結合は、ハイフンをつないで表される。上記のモノマー単位の例は、Ａ＝ヒドロキシスチレン、Ｂ＝２−ビニルピリジン、Ｃ＝２−ヒドロキシエチルメタクリレートを包含するが、これらに限定されない。この実施形態の１つの用途は、ブロックの表面の化学的性質を保持しながら、材料の細孔サイズを調整する部分的に開裂可能なブロックを生成することである。これは、多孔質材料の製造後に切断できるブロック内に開裂可能なユニットを含めることによりで実現される。
【００２７】
別の実施形態において、多孔質材料を含むＢＣＰは、ＢＣＰの少なくとも１つの鎖末端に共有結合した少なくとも１つの別個のユニットを含む。一例はＢＣＰであり、ここで、構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの単一ユニットが少なくとも１つの鎖末端に共有結合している、例えば、Ｄ−［Ａ］−［Ｂ］−［Ｃ］、Ｄ−［Ａ］−［Ｂ］−［Ｃ］−Ｄ。段落［００６９］及び図１３に例示されているそのような１つ例は、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）の末端に単一の別個の単位（−ＯＨ）を持つＢＣＰを持つ、すなわち構造ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）−ＯＨを有する。別の例（図４ｃ又は図４ｄに示す）はＢＣＰであり、ここで、構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの複数のユニットが少なくとも１つの鎖末端に共有結合しているＢＣＰである、例えばＤ−Ｄ−Ｄ−Ｄ−［Ａ］−［Ｂ］−［Ｃ］，Ｄ−Ｄ−Ｄ−Ｄ−［Ａ］−［Ｂ］−［Ｃ］−Ｄ−Ｄ−Ｄ。別の例はＢＣＰであり、ここで、複数の構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの単一ユニットが異なる鎖末端に共有結合している、例えばＤ−［Ａ］−［Ｂ］−［Ｃ］−Ｅ。別の例（図４ｅに示す）はＢＣＰであり、ここで、構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの複数のユニットが異なる鎖末端に共有結合している、例えばＤ−Ｄ−Ｄ−［Ａ］−［Ｂ］−［Ｃ］−Ｅ−Ｅ−Ｅ。別の例はＢＣＰであり、ここで、構成的、構造的、又は化学的に異なるユニットの複数のユニットが１つの末端に共有結合し、且つ構成的、構造的、又は化学的に別個のユニットが異なる鎖末端に共有結合する、例えばＤ−［Ａ］−［Ｂ］−［Ｃ］−ＥＥＥ。これらの例において、［Ａ］はモノマーＡユニットのみを含むポリマーブロックを表し、；［Ｂ］は、モノマーＢユニットのみを含むポリマーブロックを表し、；［Ｃ］は、モノマーＣユニットのみを含むポリマーブロックを表し、；括弧なしのＤ及びＥは、それぞれＤ及びＥの個々のモノマー単位を表し、；化学結合は、ハイフンをつないで表される。上記のモノマー単位の例は、Ａ＝ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｂ＝ブタジエン、Ｃ＝α−メチルスチレン、Ｄ＝アクリルアミド、Ｅ＝イソシアネートを包含するが、これらに限定されない。この実施形態の１つの用途は、１つ又は複数の末端に別の分子又は巨大分子を付着させることにより、さらに複雑なＢＣＰアーキテクチャを可能にすることである。これは、結合される分子又は巨大分子の別の反応性官能基と反応する１つ又は複数の末端の反応性官能基を通じて達成される。
【００２８】
別の実施形態において、多孔質材料を含むポリマーは１つより多いＢＣＰを含む。一例は、同じ化学組成であるがサイズが異なる複数のＢＣＰのブレンドである（例えば、１２４ｋｇ／ｍｏｌポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）、３０％ポリ（イソプレン）、５５％ポリ（スチレン）、１５％ポリ（４−ビニルピリジン）；３６６ｋｇ／ｍｏｌポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）、３０％ポリ（イソプレン）、５５％ポリ（スチレン）、１５％ポリ（４−ビニルピリジン）とブレンド）。別の例は、異なる化学組成であるが同じサイズを含む複数のＢＣＰのブレンドである（例えば、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ヒドロキシエチルメタクリレート）１５０ｋｇ／ｍｏｌとブレンドしたポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ビニルピリジン）１５０ｋｇ／ｍｏｌ）。段落［００５７］及び図６に例示される別の例は、異なる化学組成であるが類似したサイズの複数のＢＣＰのブレンドである（例えば、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）７４．６ｋｇ／ｍｏｌ、及びポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ヒドロキシエチルメタクリレート）７４．３ｋｇ／ｍｏｌ）。段落［００５８］及び図７に例示される別の例は、異なる化学組成及び異なるサイズの１つより多いＢＣＰのブレンドである（例えば、ポリ（スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）、１４２ｋｇ／ｍｏｌ及びポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）、１６７ｋｇ／ｍｏｌ）。別の例は、同じ化学組成であるがアーキテクチャが異なる複数のＢＣＰのブレンドである（例えば、環状ポリ（スチレン−ｂ−エチレンオキシド）とブレンドされたポリ（スチレン−勾配−エチレンオキシド））。別の例は、異なる化学組成、異なるサイズ、及び異なるアーキテクチャを含む複数のＢＣＰを含むブレンドである（例えば、２０ｋｇ／ｍｏｌポリ（ヒドロキシスチレン−ｂ−ブタジエン−グラフト−スチレン）及び７６ｋｇ／ｍｏｌポリ（エチレンオキシド−ｂ−塩化ビニル）とブレンドした１１９ｋｇ／ｍｏｌポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン））。この実施形態の１つの用途は、異なるサイズ及び／又は組成のＢＣＰのブレンドによる材料の細孔サイズ又は化学的性質の調整である。
【００２９】
一例として、システムにおいて自己組織化を達成するためには、高いカイ(chi、χ)パラメータが望ましい。カイ（相互作用）パラメータは、異なる分子間の相互作用の尺度であり、自己組織化中に分子又はブロック相が分離するかどうかを予測できる。ブロックコポリマーの２つの隣接するブロック間でカイパラメータが十分に高くない場合、相分離からの自己組織化は発生しない。膜のさまざまな機能的特徴（例えば、親水性、耐熱性、化学的官能性など）を提供するために使用されるブロックが互いに対して低いカイパラメータを示す場合、それらの自己組織化が阻害される場合がある。複雑なアーキテクチャを形成して、相対的なカイパラメータを増やし、システムの自己組織化を容易にするように、ブロックを適合させることができる。具体例として、ポリ（スチレン−ｂ−メチルメタクリレート）は、ポリ（スチレン）がマトリックスとして機能する経済的な材料を提供できる一方、ポリ（メチルメタクリレート）は共有(covalent)材料の修飾のための機能を提供できる場合に使用できる。ポリ（スチレン）とポリ（メチルメタクリレート）はバルクシステムで自己組織化することが知られているが、カイパラメータが0.1未満である低偏析の相空間で自己組織化する。 等孔性膜の製造において、さまざまな溶媒成分の存在は、ブロックコポリマーの自己組織化における重要な推進力であるカイパラメータをさらに減少させる可能性がある。
自己組織化、及びしたがって等孔性材料の製造を容易にするために、隣接するブロック間のカイパラメータを増加させるブロックのコンポーネントを組み込んだ複雑なアーキテクチャが実装されている。
上記の例では、カイパラメータを増加させるため、ジメチルシロキサンがポリ（メタクリル酸メチル）ブロックに組み込まれる。
【００３０】
別の例において、ブロック内の特定の化学物質は、最終膜に異なる特徴を提供する。ポリ（スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）システムでは、４−ビニルピリジン成分は、例えばアクチュエーター又はゲートとして使用できるｐＨ応答性表面を提供する。ただし、高分子量ではポリ（４−ビニルピリジン）の合成が困難な場合があり、結果として生じる等孔性材料の平均フィーチャサイズ（例えば、細孔サイズ）が制限される。ポリ（４−ビニルピリジン）ブロックの分子量を増加させるために、より高分子量に容易に合成できるポリ（２−ビニルピリジン）などの別のモノマー化学がブロックに組み込まれ、複雑なアーキテクチャを形成して且つより大きなフィーチャサイズを可能にする。ポリ（４−ビニルピリジン）重合中の２−ビニルピリジンの存在は、副反応を防ぎ、且つ溶媒への溶解度の低下を防ぐ。どちらも、２−ビニルピリジンの非存在下ではブロックの分子量を制限する。
【００３１】
別の例において、特定のブロック化学は、等孔性材料の製造に使用される突入溶媒(plunging  solvent)又は凝固溶媒に対して高い溶解度を有し得る。例えば、ポリ（エチレンオキシド）は、膜製造中に沈殿又は凝固溶媒として使用できる水に非常に溶けやすい。この溶解性は、ポリマーの沈殿及び／又は凝固を困難にする。ポリ（エチレンオキシド）ブロックに別のモノマーケミストリーを追加して複雑なアーキテクチャ（例えば、スチレンモノマー）を形成することにより、ポリ（エチレンオキシド）ブロックの親水性のフィーチャが維持される一方、同時にポリマー溶液が浴中に沈殿し、個体構造を形成できるようにする。
【００３２】
別の例において、膜操作又は高温での処理を促進するために、ブロックへの高いガラス転移温度成分を有することが望ましい場合がある。例えば、ポリ（イソプレン）ブロックは、モノマー構成に応じて、約−６０℃〜０℃の範囲のオーダーのガラス転移温度を有する。このブロックの潜在的な動作温度を上げるために、ブロック全体のガラス転移温度を上げる複雑なアーキテクチャを形成するため、追加のモノマー化学がポリ（イソプレン）ブロックに組み込まれてもよい（例えば、スチレン、α−メチルスチレン、アクリルアミド、メチルメタクリレートなど）。これにより、材料を室温以上で使用できる。同様に、さらに高いガラス転移温度のモノマーを組み込んで複雑なブロックを形成すると、高温化学分離又は高温滅菌プロセスに適した温度でのイソポーラス材料の使用又は処理が可能になる。
【００３３】
別の例では、部分的又は完全に光学的に透明な多孔質材料を有することが望ましい場合がある。そのような光学的透明性により、材料を通しての観察、例えば、膜を通しての透過物の観察、又は濾過中の膜の深さによる汚れの監視、が可能になる。これを達成するために、勾配アーキテクチャを持つ少なくとも１つの領域を含むブロックコポリマーを使用することができる。勾配アーキテクチャは、傾斜領域全体で組成が徐々に変化するため、ブロックコポリマーの自己組織化中に、それほど明確でない又は急激な界面を誘発する。「よりファジーな」相分離界面により、光散乱が減少し、且つ急激な相分離界面よりも光学的に透明な材料が得られる。光散乱を減らす勾配ブロックの例は、ポリ（イソプレン勾配スチレン）である。
【００３４】
別の例において、多孔質材料の表面の化学的応答を制御することが望ましい。ポリ（４−ビニルピリジン）はｐＨ応答性ポリマーであり、且つｐＨ応答性ブロック共重合体膜で使用される（例えば、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン））。場合によっては、ポリ（４−ビニルピリジン）ブロックは多孔質材料の表面に存在する。低ｐＨでのプロトン化により、正に帯電したポリ（４−ビニルピリジン）鎖は互いに静電的に反発し、且つ細孔を閉じ、膜のフラックス(flux)を遅くしたり停止したりする。細孔の閉鎖の程度を制御するか、ポリ（４−ビニルピリジン）の表面化学を保持しながら（例えば、ピリジン窒素での化学反応の場合）フラックスに対するｐＨの著しい影響を防ぐことが望ましい。これを達成するために、分岐状／樹枝状ブロックを含むブロックコポリマーが使用される。分枝状／樹枝状構造は、プロトン化時にポリ（４−ビニルピリジン）鎖の伸長を妨げ、及びしたがって完全な細孔閉鎖を妨げる。分岐の程度と全体的なポリ（４−ビニルピリジン）ブロック長は、低ｐＨでのプロトン化時の細孔閉鎖を調整又は防止するために使用される。
【００３５】
一部の実施形態において、本発明の材料は、二次元（例えば、シート、フィルム）又は三次元構造（例えば、チューブ、モノリス）に形成される。素材は構造が非対称又は対称である。
【００３６】
一部の実施形態において、本発明の材料、又は本発明の材料を含むデバイスは、濾過又は分離のためのプロセスで使用される。そのような一実施形態において、本発明の材料、又は本発明の材料を含むデバイスは、膜又はフィルターとして使用される。
【００３７】
いくつかの実施形態において、本発明の材料、又は本発明の材料を含むデバイスは、液体の濾過又は分離のためのプロセスで使用される。他の実施形態において、本発明の材料、又は本発明の材料を含むデバイスは、気体の濾過又は分離のためのプロセスで使用される。
【００３８】
いくつかの実施形態において、本発明の材料、又は本発明の材料を含むデバイスは、液体又は気体からの１つ以上のウイルスの濾過、分離、又は除去のプロセスで使用される。
【００３９】
いくつかの実施形態において、本発明の材料は、例えば、プリーツ型パック、クロスフローカセット内の平らなシート、渦巻き型モジュール、中空繊維、中空繊維モジュールを包含するデバイスとして、又はセンサーとして包装される。一実施形態において、デバイスは、本発明の複数の異なる材料を利用することができる。
【００４０】
一実施形態において、本発明の材料又は材料を含むデバイスは、１つ又は複数の刺激に対して検出可能な応答を有する。
【００４１】
いくつかの実施形態において、本発明の材料、又は本発明の材料を含むデバイスは、興味対象の検体が材料又はデバイスに接触する興味対象の検体を含有する媒体中で分離されるプロセスで使用される。そのようなプロセスの１つでは、興味対象の分析物が結合と溶出によって分離される。別のこのようなプロセスでは、溶質又は懸濁粒子がろ過によって分離される。別のこのようなプロセスでは、結合と溶出の両方、及びろ過メカニズムによる分離が組み込まれている。
【００４２】
いくつかの実施形態において、本発明の材料、又は本発明の材料を含むデバイスは、材料又はデバイスに接触する興味対象の検体を含有する媒体で興味対象の検体が検出されるプロセスで使用される。そのようなプロセスの１つでは、興味対象の分析物は、興味対象の分析物の存在に対する材料／デバイスの応答によって検出される。
【００４３】
いくつかの実施形態において、本発明の１つより多い異なる材料がキットとして一緒に包装される。他の実施形態において、本発明の材料を含む複数のデバイスがキットとして一緒に包装される。
【００４４】
いくつかの実施形態において、本発明の材料は、支持体又は織物に固定されるか、又は一体化される。
【００４５】
本発明を達成するための１つの方法は、以下：
少なくとも１つの化学溶媒へのＢＣＰの溶解；
ポリマー溶液を基板又は金型上に、又はダイ又はテンプレートを通して分配すること；
化学溶媒の少なくとも一部の除去；
ポリマーの少なくとも一部の沈殿を引き起こす非溶媒への暴露；
オプションで、洗浄ステップ；
を含む。化学溶媒は極性又は非極性である。化学溶剤の少なくとも一部は、次のクラスのうち１つを包含することができる。：アルコール（例えば、メタノール、ブタノール、エタノール、プロパノール）、アルデヒド（例えば、アセトアルデヒド）、アルカン（例えば、ヘキサン、シクロヘキサン）、アミド（例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド）、アミン（例えば、ピリジン）、環状芳香族（例えば、トルエン、ベンゼン）、カルボン酸（例えば、酢酸、ギ酸）、エステル（例えば、酢酸エチル）、エーテル（例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン）、ケトン（例えば、アセトン）、ラクタム（例えば、N-メチル-2-ピロリドン）、ニトリル（例えば、アセトニトリル）、有機ハロゲン化物（例えば、クロロホルム、ジクロロメタン）、ポリオール（例えば、ジメトキシエタン）、スルホン（例えば、スルホラン）、又はスルホキシド（例えば、ジメチルスルホキシド）。
【実施例１】
【００４６】
実施例１：  段落００３９に記載された実施形態の一例。：
【表２】
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２つのブロックコポリマー：  ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）（ＩＳＶ、７４．６ｋｇ／ｍｏｌ、２７．３％ポリ（イソプレン）、５２．４％ポリ（スチレン）、２０．３％ポリ（４−ビニルピリジン）、ＰＤＩ＝１．５１）及びポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ヒドロキシエチルメタクリレート）（ＩＳＨ、７４．３ｋｇ／ｍｏｌ、２８．６％ポリ（イソプレン）、５８．９％ポリ（スチレン）、１２．５％ｐｏｌ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ＰＤＩ＝１．３２）、を異なる比率で混合し、本発明の材料を生成するために使用し、純粋なＩＳＶ材料と比較する（比較例）。ＩＳＶ：ＩＳＨ比は、質量比で９：１及び６：４であった。驚くべきことに、本発明のＩＳＶ：ＩＳＨ材料は、純粋なＩＳＶ材料に非常によく似た自己組織化多孔性を生成した。さらに意外なことに、ＩＳＶにＩＳＨを含めると、純粋なＩＳＶ多孔質材料と比較してタンパク質のファウリングが大幅に減少した。純粋なＩＳＶ多孔質材料のガンマグロブリン吸着は３０８μｇ／ｃｍ２であるのに対し、９：１  ＩＳＶ：ＩＳＨ材料のガンマグロブリン吸着は２１７μｇ／ｃｍ２であり、６：４  ＩＳＶ：ＩＳＨのガンマグロブリン吸着は８３μｇ／ｃｍ２である。これらは、それぞれ１０％と４０％のＩＳＨのみを含むファウリングの２９．５％と７３．０％の減少（純粋なＩＳＶメソポーラス材料と比較、比較例）に相当するが、それでもなお、材料に自己組織化された多孔性を可能にする。タンパク質汚染の減少は、タンパク質、生物学的及び生物医薬品用途で一般的な溶質、の存在下での膜汚染／目詰まりを防止するのに特に役立つ。ファウリングの減少は、膜フラックス(fluxes)の増加と膜寿命の延長につながる。さらに、本発明のＩＳＶ：ＩＳＨ多孔室材料からの膜の水透過性は、純粋なＩＳＶ膜よりも高かった。純粋なＩＳＶ膜（図６ａ）のフラックスは１４５  Ｌｍ−２ｈ−１ｂａｒ−１（ＬＭＨ／ｂａｒ）であった。９：１  ＩＳＶ：ＩＳＨ（図６ｂ）の透過率は２３２  Ｌｍ−２ｈ−１ｂａｒ−１であり、６：４  ＩＳＶ：ＩＳＨ（図６ｃ）の透過率は２５７  Ｌｍ−２ｈ−１ｂａｒ−１である。透過性が高いほど、所定の時間枠でより多くの透過液が膜を通過できる。
【実施例２】
【００４７】
実施例２：  段落［００３９］の実施形態の一例
等孔性材料は、段落［００３９］に記載されている複数のＢＣＰのブレンドを含む。等孔性材料は、ポリ（スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）、１４２ｋｇ／ｍｏｌ、８６．６％ポリ（スチレン）、１３．４％ポリ（４−ビニルピリジン）、ＰＤＩ＝１．０８及びポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）、１６７ｋｇ／ｍｏｌ、２４．８ｗｔ％ポリ（イソプレン）、５７．８ｗｔ％ポリ（スチレン）、１７．４ｗｔ％ポリ（４−ビニルピリジン）、ＰＤＩ＝１．２５、を含む。ポリマーは、１，４−ジオキサン：アセトンの７：３比とポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）：ポリ（スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）の３：１比に合計10重量％で溶解する。溶液を分注し、６０秒間蒸発させ、水非溶媒浴に浸す。
【実施例３】
【００４８】
実施例３：  段落［００３０］の実施形態の一例
別個のモノマーの混合物を含むブロックを備えたＢＣＰ、ここで別個のモノマーはビニルピリジンの異性体であり、段落００３０に記載されている。等孔性材料は、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ビニルピリジン−ランダム−４−ビニルピリジン）、１１２  ｋｇ／ｍｏｌ  ２０．１ｗｔ％ポリ（イソプレン）、６３．３ｗｔ％ポリ（スチレン）、１６．６ｗｔ％ポリ（ビニルピリジン）と２２−ビニルピリジン：４−ビニルピリジン  ２２：７８比、ＰＤＩ＝１．１２、を含む。ポリマーを７：３  １，４−ジオキサン：アセトンに１５重量％で溶解する。溶液が分注され、１２０秒間蒸発し、水非溶媒浴に浸す。等孔性材料のＳＥＭ画像を図８に示す。
【実施例４】
【００４９】
実施例４：  段落［００３０］及び段落［００３６］における実施形態の一例
等孔性材料は、別個のモノマーの混合物を有するブロック、ここで、別個のモノマーは、段落［００３０］に記載されているようなビニルピリジンの異性体、及び段落［００３６］に記載されているようなジャンクションブロックである、並びに段落［００３６］に記載されている接合ブロックを含むＢＣＰを含む。等孔性材料はポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ビニルピリジン−ｂ−２−ビニルピリジン−ランダム−４−ビニルピリジン）を含む。ここで、２−ビニルピリジン「ブロック」はほんの数個のモノマー単位の短い接合ブロックである。ポリマー組成は、９４ｋｇ／ｍｏｌ、２４．７ｗｔ％ポリ（イソプレン）、５７．８％ポリ（スチレン）、１７．５％  ポリ（ビニルピリジン）である。ここで、２−ビニルピリジン：４−ビニルピリジン比は１６：８４であり、ＰＤＩ＝１．２１。ポリマーは、７：３  １，４−ジオキサン：アセトンに１０ｗｔ％で溶解する。溶液を分注し、４０秒間蒸発させ、水非溶媒浴に浸す。等孔性材料のＳＥＭ画像を図９に示す。
【実施例５】
【００５０】
実施例５：  段落［００３０］の実施形態の一例
等孔性材料は、段落［００３０］に記載されているように、モノマー化学（イソプレン及びスチレン）によって異なる混合モノマーを含むブロックを含むＢＣＰを含む。等孔性材料は、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ランダム−イソプレン−ｂ−４−ビニルピリジン）、１０９ｋｇ／ｍｏｌ、１９．１重量％のポリ（イソプレン）、５６．８％のポリ（スチレン）、２４．１％のポリ（４−ビニルピリジン）、ＰＤＩ＝１．２６、を含む。ポリマーを７：３  １，４−ジオキサン：アセトンに１５重量％で溶解する。溶液を分注し、４０秒間蒸発させ、水非溶媒浴に浸す。等孔性材料のＳＥＭ画像を図１０に示す。
【実施例６】
【００５１】
実施例６：  複雑なアーキテクチャを含む少なくとも１つのＢＣＰを含む自己組織化等孔性材料を組み込んだ分離デバイス。
前述の等孔性材料のいずれも、図１１に示すように分離デバイスに組み込むことができる。分離デバイス３３５は、複雑なアーキテクチャを含む少なくとも１つのＢＣＰを含む（３５０）。このデバイスは、分離される媒体用の入口（３４０）と、分離された媒体が出るための出口（３６０）とを包含する。図１１の分離デバイスは、図１２にあるように、興味対象分析物を検出して分離デバイス３３５‘を形成する電極などのセンサー３７０を包含することができる。デバイスは、クロスフロー構成で使用するための保持液ポート（３４５）をオプションで包含することもできる。
【００５２】
当業者が理解するように、図１１及び図１２の分離デバイスは、前述の複雑なアーキテクチャ材料のいずれかを組み込むことができる分離デバイスのタイプの例であり、及びしたがって、制限することは意図されていない。例えば、他の分離デバイス構造は、円柱状、円筒状、楕円形、長方形、三角形、及び意図する用途のための他の形状を有する複雑なアーキテクチャ材料を包含することができる。
【実施例７】
【００５３】
実施例７：  段落［００３８］の実施形態の一例
等孔性材料は、段落［００３８］に記載されているように、１つの鎖末端に共有結合した別個のユニット（−ＯＨ）の単一ユニットを含むＢＣＰを含む。イソポーラス材料は、ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）−ＯＨ、８２ｋｇ／ｍｏｌ、２８．６ｗｔ％のポリ（イソプレン）、５０．３％のポリ（スチレン）、２１．１％のポリ（４−ビニルピリジン）、末端に−ＯＨの単一ユニット、ＰＤＩ＝１．１４、を含む。ポリマーを７：３  １，４−ジオキサン：アセトンに１５重量％で溶解する。溶液は分注され、１００秒間蒸発し、水非溶媒浴に浸す。等孔性材料のＳＥＭ画像を図１３に示す。
【符号の説明】
【００５４】
図１〜１２で特定された特徴の一覧：
１０    バックボーンと同じ組成のブランチを含むブロックアーキテクチャ
２０    バックボーンとは異なる組成を含むブランチサイトで複数のブランチを含むブロックアーキテクチャ
３０    バックボーンと同じ構成を含むブランチサイトに複数のブランチを含むブロックアーキテクチャ
４０    バックボーンとして同じ及び異なる組成を含むブランチサイトに複数のブランチを持つブロックアーキテクチャ。
５０    バックボーンとは異なる組成のブランチサイトに複数のブランチを持つブロックアーキテクチャ
６０    ブロック全体で勾配組成／構造変化を伴うブロックアーキテクチャ
７０    異なる組成／構造の短いオリゴマーを含有するブロックアーキテクチャ
８０    異なる組成／構造の２つの短い隣接オリゴマーを含有するブロックアーキテクチャ
９０    異なる組成／構造の２つの短い非隣接オリゴマーを含有するブロックアーキテクチャ
１００    １ブロックのリングアーキテクチャを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャ
１１０  ３つのブロックすべてのリングアーキテクチャを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャ
１２０    ３つすべてのブロックのリングアーキテクチャと、骨格とは異なる組成の分岐を含む１つのブロックの分岐構造とを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャ
１３０    ハイパーブランチド星型トリブロックコポリマーアーキテクチャ。ここで、各アームが樹状に複数の後続分岐を持つ。
１４０    各アームが多官能性開始剤コアから成長した、３つの別個の線形ブロックを含む星型トリブロックコポリマーアーキテクチャ。
１５０    分岐ブロックを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャであって、ここで、分岐はバックボーンとは異なる組成である。
１６０    分岐ブロックを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャであって、ここで、すべての分岐が中央ブロックの末端から始まる。
１７０    同じ組成の2つの分岐末端ブロックを含むテトラブロックコポリマーアーキテクチャであって、ここで、すべての分岐が他の2つのブロックの末端から始まる。
１８０    架橋ブロックを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャ。
２００    ２つのブロック間に、互いに隣接する２つの別個の小さなオリゴマーリンカーを含むジブロックコポリマーアーキテクチャ。
２１０    ２つのブロック間に、互いに隣接する２つの別個の小さなオリゴマーリンカーを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャ。
２２０    ポリマー構造の一端に小さなオリゴマーを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャ。
２３０    ポリマー構造の両端(either  end)に同じ組成の２つの小さなオリゴマーを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャ。
２４０    ポリマー構造の両端に２つの小さな別個のオリゴマーを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャ。
２５０    ２つの分岐したブロックを含むトリブロックコポリマーアーキテクチャであって、ここで、1つのブロックはすべての分岐が終端から始まる。中間ブロック、及び隣接ブロックは、バックボーンとは異なる組成の分岐を含む
２６０    第１のポリマーブロック、ポリ（イソプレン）
２７０    多官能性開始剤から成長した８本アーム星型ポリ（イソプレン）ポリマーの構造
２８０    多官能性開始剤から成長した８本アーム星型ポリ（イソプレン）−ブロック−ポリ（スチレン）ジブロックコポリマーの構造
３００    第２のブロック重合用の第２のモノマー（スチレン）の添加
３０５    第２のポリマーブロック、ポリ（スチレン）
３１０    第２のブロック重合用の第３のモノマー（４−ビニルピリジン）の添加
３２０    第３のポリマーブロック、ポリ（４−ビニルピリジン）
３３０    多官能性開始剤から成長した８本アーム星型ポリ（イソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−４−ビニルピリジン）トリブロックコポリマーの構造
３３５    分離デバイス
３３５‘    センサーを備えた分離デバイス
３４０    デバイスインレット
３４５    オプションのデバイス保持ポート
３５０    複雑なアーキテクチャを含む少なくとも１つのＢＣＰを含むイソポーラス材料
３６０    デバイスアウトレット
３７０    興味対象の分析物を検出する電極などのセンサー
新規であり、米国の特許によって保護されることが望ましいと主張されているものは次のとおりである。：
【００５５】
（請求項１）
マクロ、メソ、又はミクロ細孔の少なくとも１つを含む自己組織化ポリマー材料であって、細孔のうち少なくともいくつかは等孔性であり、少なくとも２つの化学的に別個のブロックを有する１つの又は複数のブロックコポリマー（ＢＣＰ）を含み、さらに複雑なアーキテクチャを含む、材料。
（請求項２）
当該材料の少なくとも一部が、少なくとも１つのブロックにおいて又は少なくとも１つのブロックに隣接する１つより多いモノマー／化学／構成／構造／組成物を含有するブロックコポリマーである、請求項１に記載の材料。
（請求項３）
当該材料の少なくとも一部は、少なくとも１つのブロックにおいて又は少なくとも１つのブロックに隣接する１つより多いモノマー／化学／構成／構造／組成を有するジブロックコポリマー、トリブロックコポリマー、又はより高次（すなわち、テトラブロック、ペンタブロックなど）である、請求項１に記載の材料。
（請求項４）
当該材料が、約１ｎｍから約２００ｎｍの直径を含むメソ細孔を有する、請求項１に記載の材料。
（請求項５）
少なくとも１つのブロックコポリマーが約１×１０３〜約１×１０７ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する、請求項１に記載の材料。
（請求項６）
少なくとも１つのブロックコポリマーが１．０から３．０のＰＤＩを有する、請求項１に記載の材料。
（請求項７）
前記ＢＣＰの少なくとも１つのブロックが、以下の特性：
ａ．低Ｔｇ（２５℃以下）
ｂ．高Ｔｇ（２５°Ｃ超）
ｃ．親水性
ｄ．疎水性
ｅ．耐薬品性
ｆ．化学反応性
ｇ．化学的に官能性
のうちの少なくとも１つを有する、請求項１に記載の材料。
（請求項８）
当該材料の少なくとも一部が、以下のポリマーブロック：
ａ．ポリ（ブタジエン）
ｂ．ポリ（イソブチレン）
ｃ．ポリ（イソプレン）
ｄ．ポリ（エチレン）
ｅ．ポリ（スチレン）
ｆ．ポリ（メチルアクリレート）
ｇ．ポリ（ブチルメタクリレート）
ｈ．ポリ（エーテルスルホン）
ｉ．ポリ（メチルメタクリレート）
ｊ．ポリ（ｎ−ブチルアクリレート）
ｋ．ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）
ｌ．ポリ（グリシジルメタクリレート）
ｍ．ポリ（アクリル酸）
ｎ．ポリ（アクリルアミド）
ｏ．ポリ（スルホン）
ｐ．ポリ（ビニリデンフルオライド）
ｑ．ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）
ｒ．ポリ（2−ビニルピリジン）
ｓ．ポリ（３−ビニルピリジン）
ｔ．ポリ（４−ビニルピリジン）
ｕ．ポリ（エチレングリコール）
ｖ．ポリ（プロピレングリコール）
ｗ．ポリ（ビニルクロライド）
ｘ．ポリ（テトラフルオロエチレン）
ｙ．ポリ（エチレンオキシド）
ｚ．ポリ（プロピレンオキシド）
ａａ．ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）
ｂｂ．ポリ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）
ｃｃ．ポリ（アミド酸）
ｄｄ．ポリ（ジメチルシロキサン）
ｅｅ．ポリ（乳酸）
ｆｆ．ポリ（イソシアネート）
ｇｇ．ポリ（エチルシアノアクリレート）
ｈｈ．ポリ（アクリロニトリル）
ｉｉ．ポリ（ヒドロキシスチレン）
ｊｊ．ポリ（メチルスチレン）
ｋｋ．ポリ（エチレンイミン）
ｌｌ．ポリ（スチレンスルホネート）
ｍｍ．ポリ（アリルアミンハイドロクロライド）
ｎｎ．ポリ（ペンタフルオロスチレン）
ｏｏ．ポリ（２−（ペルフルオロヘキシル）エチルメタクリレート）
ｐｐ．ポリ（メタクリル酸）
ｑｑ．ポリ（エチレンスルフィド）
ｒｒ．ポリ（プロピレンスルフィド）
又はその誘導体のうちの１つの少なくとも１つのユニットを含む、請求項１に記載の材料。
（請求項９）
請求項１に記載の材料を製造する方法であって、
ａ．少なくとも１つの化学溶媒へのポリマーの溶解；
ｂ．ポリマー溶液を基板又は金型上に、又はダイ又はテンプレートを通して分配すること；
ｃ．化学溶媒の少なくとも一部の除去；
ｄ．前記ポリマーの少なくとも一部の沈殿を引き起こす非溶媒への暴露；
ｅ．オプションで、洗浄ステップ；
を含む方法。
（請求項１０）
前記化学溶媒の少なくとも一部が、以下のクラス：
ａ．アルコール、
ｂ．アルデヒド、
ｃ．アルカン、
ｄ．アミド、
ｅ．アミン、
ｆ．環状芳香族、
ｇ．カルボン酸、
ｈ．エステル、
ｉ．エーテル、
ｊ．ケトン、
ｋ．ラクタム、
ｌ．ニトリル、
ｍ．有機ハロゲン化合物、
ｎ．ポリオール、
ｏ．スルホン、又は
ｐ．スルホキシド
のうちの１つからのものである、請求項９に記載の方法。
（請求項１１）
前記化学溶媒の少なくとも一部が、以下：
ａ．アセトン、
ｂ．アセトアルデヒド、
ｃ．メタノール、
ｄ．エタノール、
ｅ．酢酸エチル、
ｆ．ジメトキシエタン、
ｇ．ヘキサン、
ｈ．クロロホルム、
ｉ．ジクロロメタン、
ｊ．アセトニトリル、
ｋ．テトラヒドロフラン、
ｌ．シクロヘキサン、
ｍ．ベンゼン、
ｎ．トルエン、
ｏ．ジメチルスルホキシド、
ｐ．ジメチルホルムアミド、
ｑ．ジメチルアセトアミド、
ｒ．Ｎ−メチルー２−ピロリドン、
ｓ．ピリジン、
ｔ．１，４−ジオキサン、
ｕ．酢酸、
ｖ．ギ酸、又は
ｗ．プロパノール、
ｘ．スルホラン
のうちの少なくとも１つ又はその誘導体を含有する、請求項９に記載の方法。
（請求項１２）
前記ＢＣＰ溶液が、少なくとも１つの追加の巨大分子又は小分子をさらに含む、請求項９に記載の方法。
（請求項１３）
興味対象の分析物を含有する媒体を請求項１に記載の少なくとも１つの材料と接触させることにより、興味対象の分析物を分離又は検出するプロセス。
（請求項１４）
液体又は気体の分離又は濾過のために請求項１に記載の少なくとも１つの材料を使用するプロセス。
（請求項１５）
液体又は気体からの１つ以上のウイルスの濾過、分離、又は除去のために、請求項１に記載の少なくとも１つの材料を使用するプロセス。
（請求項１６）
当該材料が１つより多いＢＣＰを含む、請求項１に記載の材料。
（請求項１７）
少なくとも１つのＢＣＰの少なくとも一部が、少なくとも１つのブロックにおいて、ブロック間、又は少なくとも１つのブロックの末端において、１つより多い別個のモノマータイプを含む、請求項１に記載の材料。
（請求項１８）
少なくとも１つのＢＣＰの少なくとも一部が分岐している、請求項１に記載の材料。
（請求項１９）
少なくとも１つのＢＣＰの少なくとも一部が架橋されている、請求項１に記載の材料。
（請求項２０）
少なくとも１つのＢＣＰの少なくとも一部がリング構造である、請求項１に記載の材料。