(57)【要約】キラルゲルの製造方法を開示する。タンパク質などのキラルモノマーを包含するポリマーを溶解してゾルを生成させ、これを任意に透析する。該ゾルを、ゲルの生成を可能にする結晶化抑制剤と接触させる。湿潤形態または乾燥形態にあるゲルは、キラル分離を実施するのに有用である。【選択図】図１
2009520208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キラル選択性材料の製造方法であって、該方法が、
（ａ）ポリマーを相互作用性溶媒に溶解してゾルを生成させること、ここで、該ポリマーは同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％含有し、該ゾルは少なくとも約３重量％のポリマーを含有する；
（ｂ）該ゾルを透析して相互作用性溶媒の成分を除去すること；
（ｃ）透析したゾルに結晶化抑制剤を導入すること；及び
（ｄ）該ゾルがキラルゲルを形成するようにすること、
を含む前記方法。
【請求項２】
ゲルが実質的に均質なキラル構造を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ゾルと不混和液との界面でゲル形成を開始させない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ゾルを容器に流し込んで容器の形状を有するゲルを得る、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ゲルを約１５℃〜約５０℃の温度で形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ゾルが少なくとも約１０重量％のポリマーを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ゾルが少なくとも約１５重量％のポリマーを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
相互作用性溶媒が、溶液中のポリマー分子間の分離を維持するがポリマー分子を変性させない塩水溶液を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
塩が、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、リチウム塩、マグネシウム塩、マンガン塩、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ゾルの透析で少なくとも約６０％の塩が除去される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
結晶化抑制剤が、酸、塩基および塩からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
結晶化抑制剤が酸または塩基である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
結晶化抑制剤が、塩酸、酢酸、硝酸、リン酸、炭酸、ギ酸、プロピオン酸、硫酸、トリフルオロ酢酸、ＡｌＣｌ３、ＦｅＣｌ３、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
結晶化抑制剤が、水酸化物塩、リン酸塩、炭酸塩、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
さらに、ゲルを洗浄することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
さらに、ゲルを乾燥して樹脂を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
さらに、樹脂を粉砕して粒子を形成することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
さらに、ゲルをアニールすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
アニーリングをアニーリング溶媒中で実施する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
アニーリング溶媒がアルコールを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
アニーリングを約１５℃〜約７０℃の温度で実施する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
さらに、ゲルを化学的改質剤と接触させて、ゲルを化学的に官能基化することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
化学的改質剤が、シラン化剤、架橋剤、疎水性コーティング剤、カップリング剤、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
化学的改質剤が架橋剤である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
さらに、酵素または触媒をゲル中に固定化することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
ポリマーが天然ポリマーである、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
ポリマーが、コラーゲン、ケラチン、シルク、セロインまたは絨毛膜である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
ポリマーが、カイコガ属（Ｂｏｍｂｙｘ）、アンテレア（Ａｎｔｈｅｒｅａ）、ゴノメタ（Ｇｏｎｏｍｅｔａ）、ボロセラ（Ｂｏｒｏｃｅｒａ）、アナフェ（Ａｎａｐｈｅ）、アルジェミア（Ａｒｇｅｍｉａ）、アルギオペ（Ａｒｇｉｏｐｅ）、アシナガグモ属（Ｔｅｔｒａｇｎａｔｈａ）、ガステラカンタ（Ｇａｓｔｅｒａｃａｎｔｈａ）、アラエネア（Ａｒａｅｎｅａ）、ネフィラ（Ｎｅｐｈｉｌａ）、エンビイディナ（Ｅｍｂｉｉｄｉｎａ）又は膜翅目（Ｈｙｍｅｎｏｐｔｅｒａ）の生物種に由来する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
ゾルを濃縮する、請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
請求項１に記載の方法により製造されるキラル選択性材料。
【請求項３１】
キラル選択性材料の製造方法であって、該方法が、
（ａ）ポリマーを相互作用性溶媒に溶解してゾルを生成させること、ここで、該ポリマーは同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％含有し、該ゾルは少なくとも約１０重量％のポリマーを含有する；
（ｂ）結晶化抑制剤をゾルに導入すること；及び
（ｃ）該ゾルがキラルゲルを形成するようにすること、
を含む前記方法。
【請求項３２】
ゲルが実質的に均質なキラル構造を有する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
ゾルと不混和液との界面でゲル形成を開始させない、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
ゾルを容器に流し込んで容器の形状を有するゲルを得る、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
ゾルが少なくとも約１５重量％のポリマーを含有する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
ゾルが少なくとも約２０重量％のポリマーを含有する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
結晶化抑制剤とポリマーの重量比が約５％を超える、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
ゲルを約３０℃〜約６０℃の温度で形成する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３９】
ゾルからゲルの形成に少なくとも約４時間かかる、請求項３１に記載の方法。
【請求項４０】
請求項３１に記載の方法により製造されるキラル選択性材料。
【請求項４１】
注型または成形されたキラル選択性材料を含む予備成形物品であって、該キラル選択性材料が、同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％含有するポリマーを含み、該ポリマーが、内部キラル細孔またはチャネルを有する多層構造を形成し、該細孔またはチャネルの直径が約５ｎｍ〜約５０ｎｍである、前記予備成形物品。
【請求項４２】
キラル選択性材料が実質的に均質なキラル構造を有する、請求項４１に記載の物品。
【請求項４３】
キラル選択性材料のキラル構造が、該材料中のキラルな捻れと競合する整列効果を欠いている、請求項４１に記載の物品。
【請求項４４】
キラル選択性材料がゲルである、請求項４１に記載の物品。
【請求項４５】
キラル選択性材料が樹脂である、請求項４１に記載の物品。
【請求項４６】
細孔またはチャネルの直径が約５ｎｍ〜約３０ｎｍである、請求項４１に記載の物品。
【請求項４７】
キラル選択性材料が液晶秩序の固体である、請求項４１に記載の物品。
【請求項４８】
多層構造が、約５ｎｍ〜約３０ｎｍの直径を有するキラル細孔またはチャネルを包含する層間領域を規定する分子配向ポリマーの層を包含する、請求項４１に記載の物品。
【請求項４９】
キラル選択性材料が架橋されている、請求項４１に記載の物品。
【請求項５０】
ポリマーが天然ポリマーである、請求項４１に記載の物品。
【請求項５１】
ポリマーが、コラーゲン、ケラチン、シルク、セロインまたは絨毛膜である、請求項５０に記載の物品。
【請求項５２】
内部キラル細孔またはチャネルが化学的に改質されている、請求項４１に記載の物品。
【請求項５３】
内部キラル細孔またはチャネルが、該キラル細孔またはチャネルの表面特性を改質するための薬剤でコーティングされている、請求項４１に記載の物品。
【請求項５４】
キラル選択性材料が、該材料中に固定化されている酵素または触媒を含む、請求項４１に記載の物品。
【請求項５５】
キラル選択性材料が膜の形態をしている、請求項４１に記載の物品。
【請求項５６】
キラル分離の実施方法であって、
（ａ）エナンチオマーの混合物をキラル選択性材料と接触させること、ここで、該キラル選択性材料は、同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％含有するポリマーを含み、該ポリマーは、分離されるエナンチオマーのサイズの約４〜約６０倍の内部キラル体積を有する多層構造を形成する；及び
（ｂ）主として第１エナンチオマーをキラル選択性材料内で単離すること、
を含む前記方法。
【請求項５７】
さらに、キラル選択性材料内で単離された第１エナンチオマーを抽出することを含む、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
エナンチオマーの混合物をキラル選択性材料と接触させることが、エナンチオマーが溶媒中の材料内に選択的に拡散するようにすることを含む、請求項５６に記載の方法。
【請求項５９】
さらに、主として第２エナンチオマーをバルク溶媒から回収することを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
キラル選択性材料が実質的に均質なキラル構造を有する、請求項５６に記載の方法。
【請求項６１】
キラル選択性材料のキラル構造が、該材料中のキラルな捻れと競合する整列効果を欠いている、請求項５６に記載の方法。
【請求項６２】
内部キラル体積が、分離されるエナンチオマーのサイズの約２０〜約５０倍である、請求項５６に記載の方法。
【請求項６３】
キラル選択性材料が膜を形成し、主として第１エナンチオマーが該膜内で単離され、主として第２エナンチオマーが該膜を通過する、請求項５６に記載の方法。
【請求項６４】
キラル選択性材料を含むキラル分離カラムであって、該キラル選択性材料が、同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％含有するポリマーを含み、該ポリマーが、内部キラル細孔またはチャネルを有する多層構造を形成し、該細孔またはチャネルの直径が約５ｎｍ〜約５０ｎｍである、前記キラル分離カラム。
【請求項６５】
キラル選択性材料が実質的に均質なキラル構造を有する、請求項６４に記載のカラム。
【請求項６６】
キラル選択性材料のキラル構造が、該材料中のキラルな捻れと競合する整列効果を欠いている、請求項６４に記載のカラム。
【請求項６７】
キラル選択性材料が注型または成形された予備成形物品の形態をしている、請求項６４に記載のカラム。
【請求項６８】
キラル選択性材料が粒子の形態をしている、請求項６４に記載のカラム。
【請求項６９】
粒子が約２５ミクロン未満のサイズを有する、請求項６８に記載のカラム。
【請求項７０】
カラムが約１０％ＥＥを超える分離効率を提供する、請求項６４に記載のカラム。
【請求項７１】
キラル選択性材料が架橋されている、請求項６４に記載のカラム。
【請求項７２】
キラル選択性材料が溶媒中で膨潤している、請求項６４に記載のカラム。
【請求項７３】
キラル選択性材料を含む組成物であって、該キラル選択性材料が、同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％含有するポリマーを含み、該ポリマーが、内部キラル細孔またはチャネルを有する多層構造を形成し、該細孔またはチャネルの直径が約５ｎｍ〜約５０ｎｍであり、該キラル選択性材料のキラル構造が、該材料中のキラルな捻れと競合する整列効果を欠いている、前記組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２００５年１２月１９日出願の米国仮特許出願第６０／７５１５４５号および２００６年３月２４日出願の米国仮特許出願第６０／７８５６６９号に対する優先権を主張するものである。本出願はまた、“Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｃｈｉｒａｌ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｍａｔｅｒｉａｌ”という表題で、同様に米国仮特許出願第６０／７５１５４５号および第６０／７８５６６９号に対する優先権を主張する、本出願と同日付で提出の米国特許出願に関連する。これら３件の出願すべての内容を本明細書中で参考として援用する。
【背景技術】
【０００２】
背景
分野
分野は、キラル材料およびそれらの製造方法に関する。詳細には、分野は、キラル分離に用いるためのキラルポリマー材料に関する。
【０００３】
関連技術の概要
キラル分子は、ポリマー、特殊化学製品、調味料および香料、ならびに医薬品を含むさまざまな産業で用途を有する。これらの産業における多くの用途では、キラル化合物の単一キラル異性体（エナンチオマー）の単離および使用が必要である。キラル化合物の単一エナンチオマーを得るために、いくつかの方法が一般に用いられている。一方法はキラルプール合成であり、これは、キラル出発分子のキラル中心を保つことを試みつつ、該出発分子のライブラリーを用いて関心のある新規分子を作り出すことを包含する。許容しうる鏡像体純度の製品を提供するために、キラル分割または分離段階を“洗練する(polishing)”ことがしばしば必要となる。第二の方法は、キラル触媒を用いてエナンチオピュアな化合物を生産するキラル触媒反応である。しかしながら、触媒と標的分子の適合が難しい可能性がある。第三の方法はキラル結晶化である。いくつかの場合、ラセミ化合物を所望のエナンチオマーを選択する他のキラル化合物と錯形成させると、２つのエナンチオマーの化学的識別がもたらされ、一方を晶出させることが可能になる。他の場合、溶液にキラル結晶の種結晶を入れて、所望のエナンチオマーを優先的に晶出させる。しかしながら、このアプローチは、相異なるエナンチオピュアな微結晶に結晶化する公知の化合物の約１０％にしか有効でない。第四の方法は高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）などのキラルクロマトグラフィーを採用するもので、バッチ式で、または擬似移動床法（ＳＭＢ）とよばれる連続的クロマトグラフィー法で用いられる。ＳＭＢは、平行して擬似連続的に運転されている多くの大きなキラルＨＰＬＣカラムを包含し、カラムに沿った流体の入口および出口バルブが、カラム内部の固体床の動きをシミュレートするパターンで切り替えられる。これらの方法はすべて拡張性の点で課題を示しており、創薬から半実験規模、パイロット規模および生産規模へのスケールアップの全体にわたって一般に適用しうる方法はない。
【０００４】
一般的な事項として、エナンチオマーのキラル認識および選択は、大部分の他の形態の化学的相互作用および認識より要求が厳しい。エナンチオマーは位相的に同一であり、微妙な“鏡像”対称性の存在によりそれらの三次元的な幾何学的構造において異なるだけなので、分離するのが難しい。したがって、それらの化学的性質および分離挙動の側面はすべて、キラル環境、プローブまたは配位子の存在の点について以外は同一と考えられる。広く支持されている理論では、キラル的に特異的な配位子または結合相互作用の場合、エナンチオマー間の差異の三次元的性質を識別するために、分子１個あたり別個の３部位が必要であることが示唆されている。実際、もっとも一般的なキラルセレクター(chiral selector)技術は、エナンチオマー分析物と例えばキラル配位子との多点相互作用に依存している。
【０００５】
キラルクロマトグラフィーの基本的方法は、ＨＰＬＣ、ＳＦＣ（超臨界流体クロマトグラフィー）およびＳＭＢであり、超臨界流体移動相を採用する擬似移動床法も開発中である。これらのクロマトグラフ分離法はすべて、分取分離、すなわち、出発混合物からエナンチオ濃縮された(enantioenriched)画分またはキラル的に純粋な画分を分別および回収するために、用いることができる。ＳＦＣは、ＨＰＬＣおよびＳＭＢとともに、超臨界ガスを移動相または移動相成分とするＨＰＬＣおよびＳＭＢのアプローチを可能にするためのある程度の追加的な工学的設計(engineering)を必要とする技術と考えることができる。ＨＰＬＣ、ＳＭＢおよびそれらの超臨界流体類似物に用いられるキラルなクロマトグラフ材料は多くの場合同じである。ＨＰＬＣは、高度に設計されており、緩慢で、処理能力が低く、処理量が少ない傾向があり、選択率が低く非常に化学的に特異的な媒体の非常に小さな粒子を採用している。ＳＭＢはより多い処理量をもたらすが、なお高度に設計されていて、費用も高額となる傾向があり、ＳＭＢ装置は典型的に、各医薬分子を生産規模で分離するために特別に設計されている。
【０００６】
クロマトグラフィーでは、カラムまたは収着剤を変更することにより、系がさまざまな分子を分離することが可能になる。非キラルクロマトグラフィーの場合、同じクロマトグラフ材料およびしばしば同一カラムを用いて分離される多くの分子および試料混合物に対応することができる、一般的なカラムのタイプおよび材料が存在する。例えば、逆相“Ｃ１８”カラムは、非キラルクロマトグラフ分離を必要とする分子の大部分に対応する。これら非キラル的アプローチにおいて、さまざまなタイプの分子の分離に対応するためには、移動相の組成の変更で通常は十分である。対照的に、キラルクロマトグラフ分離では非常に多くのキラル固定相またはキラル材料が用いられ、各タイプのキラル材料は、分離することができるキラル分子のタイプについてはるかに高い特異性および低い汎用性を有する。特定のキラル固定相により対応される分子のクラス内であっても、十分に分離することができる分子、わずかに分離することができる分子、およびまったく分離することができない分子が個々に存在する可能性があり、特定の分離が成功するか失敗するかに関する単純な合理的根拠はない。限られた種類の化合物を分離することができるキラルＨＰＬＣ用“汎用”固定相がいくつか存在する。しかしながら、多くの一般的化学物質クラス（および該クラス内の特定の化合物）、例えば、酸、遊離アミン、芳香族アルコール、塩基、およびある種の炭化水素化合物には、特殊な固定相が必要である。
【０００７】
また、キラルセレクターがシリカに共有結合している“結合”媒体として入手可能な固定相は、いくつかしかない。入手可能な固定相の多くにおいて、キラルセレクターは弱いファンデルワールス相互作用によりシリカ表面に単に吸着しているにすぎず、したがって、適合する溶媒は、結合していないキラルセレクターを溶解しないものに限定される。さらに、キラルセレクターの結合は、その性能、例えば、キラル認識に基づく分割に用いられる領域の形状変化に影響を与える可能性がある。したがって、クロマトグラフ固定相に用いられる材料の改善されたキラル選択性およびさまざまなタイプのキラル分析物の全体にわたる該材料のより広範な適用性が求められる。
【０００８】
キラルなキャビティ(chiral cavity)の形状は、エナンチオマーを能動的に結合するのではなく受動的に含有することによりエナンチオマーに対し選択的であることができるという、間接的証拠がある。これらのデータのほとんどはポリマーまたは分子インプリント法の研究に由来する。これらの研究では、エナンチオマーをポリマーマトリックスに溶解した後、凝固させる。エナンチオマー“ゲスト”(enantiomeric "guest")を抽出すると、キラルキャビティ寄りの偏りを有するポリマーがその自由体積中に残る。これら“分子的にインプリントされた”材料は、それらを作り出すために用いられるキラル化合物のエナンチオマーおよび密接に関連するキラル分子に対し、選択的であることが見いだされている。インプリント法が小さな分子ゲストとホストマトリックスとの強い化学的相互作用を包含する場合、選択性は上昇する。ゲストとホストとの間に強い化学的相互作用が存在しない場合におけるインプリントされたポリマー材料の弱く特異的な選択性は、ポリマー鎖の限られた柔軟性及びポリマー内の非キラル自由体積に起因しており、これらの要因がエナンチオマーゲスト種により導入されるキラル体積の影響を弱めるものと予想される。強い化学的相互作用が導入される場合、状況は実質的に、キラル分子を認識するのに十分に小さな体積内で３つ以上の結合部位が利用可能であるような状況であり、選択機序は、多くの配位子官能基化キラル媒体(ligand-functionalized chiral media)に用いられる機序と同じになる。
【０００９】
他のキラル選択法では、キラル選択性配位子を閉鎖的なキラル環境に置いて、エナンチオ選択的な方法で結合を偏らせる。ここで提案するキラル選択的相互作用は化学的なものであり、二次元環境で生じる（すなわち、表面上のキラル配位子またはキラル表面上の配位子によりエナンチオマーを結合する）。粘土鉱物の部分的剥離層間へのキラル選択性分子の閉じ込めに基づき、粘土に基づくキラルセレクターが提案されている。キラル配置を有する銅の薄膜を硬質表面上に付着することも提案されている。そのような材料を用いるキラル選択は、キラル銅表面を化学的配位子でさらに官能基化して標的分析物分子を結合することを包含することができる。
【００１０】
いくつかの場合、明確なキラル体積、例えば、ポリマー分子の絡み合った螺旋から形成される分子規模のチューブ、または、膜に組織化され得るキラルカーボンナノチューブが、作り出されている。キラル“ゼオタイプ”（ゼオライトのようなもの）および酵素ポケットのように形状に基づく機序も、キラルセレクターとして提案されている。これらの場合すべてにおいて、キラル選択性はキラルセレクターキャビティとキラル分析物との緊密な適合状態に依存しており、該適合状態は結合相互作用に関与する。典型的なキラル配位子に基づく選択性に関し示唆される３つ以上の結合部位の別個のセットは、より弱くあまり特異的でない多くのファンデルワールス相互作用により置き換えられる。明確なキラル体積およびキラル分析物とセレクターキャビティとの密接な“適合状態”を包含するこれらの技術は、所定のセレクター材料中のキャビティに適合する化学物質の範囲の観点から限定されており、したがって広範囲の分析物を対象とするためには多くの異なるタイプのセレクターが必要とされる。
【００１１】
キラル分離に有用である可能性のあるキラル選択性材料が、疎水性液体と親水性液体の界面におけるキラルヒドロゲルの形成を可能にするテンプレーティング法を用いてタンパク質溶液から作成されている（本明細書中で参考として援用するＷＯ２００４／０４１８４５、“Ｔｅｍｐｌａｔｅｄ  Ｎａｔｉｖｅ  Ｓｉｌｋ  Ｓｍｅｃｔｉｃ  Ｇｅｌｓ”参照）。このようにして形成したヒドロゲルは、捻れた分子の配列によりもたらされる材料の超構造（superstructure）を有することができ、層および／またはナノスケールのチャネルを包含する長距離秩序構造を示すことができる。これらのヒドロゲルおよびそれから得られる乾燥固体のキラル構造により、それらのキラルセレクターとしての潜在的使用が可能になる。これらの材料において、キラル選択性は材料の形態に関連付けられ、キラル選択性における顕著な差異は材料の構造を改変したときに観察される。
【００１２】
これらのゲルを形成するために用いられるテンプレーティング法は煩雑で労働集約的である可能性があり、制約された環境における有毒または環境に優しくない有機溶媒の使用を包含する。テンプレーティング（templating）は、テンプレーティング用液体を入れることができる容器内で実施され、静止していて安定な凝集性液−液界面の形成を包含する。したがって、テンプレーティングを受ける材料の形状およびフォーマットは限定されており、大規模での処理は難しい。さらに、テンプレーティング法の界面的性質は、比較的平坦なチャネルを有する構造を形成させる可能性があり、このことはキラル選択性に影響を及ぼしうる。さらに、テンプレーティングを受けた材料は、界面における“コア／スキン”作用により不均質性を示す。バリヤー層が界面上にスキンとして形成した後、テンプレーティングによりバルクのヒドロゲルとしてのポリマー水溶液となる。異なる性質を有する２つの相異なる層の存在は、界面およびバルク内での材料の性質に差異をもたらす可能性がある。材料の構造が界面からの距離に伴い変動する“勾配”キラル構造が生じる可能性がある。テンプレートを受けた材料はまた、特定の用途ではさらに改善することができるレベルの化学安定性、水性溶媒中での膨潤度、および／または純度を示す可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
キラル材料およびキラル分離性能におけるさらなる改善が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
概要
新規キラル材料、該材料を作成するための方法、ならびに該材料を用いてキラル分離を実施するための系および方法を、本明細書中に開示する。該材料はキラル選択性である、すなわち、同一化合物の２つ以上のエナンチオマーを識別することができ、そのうち１つと優先的に相互作用することができる。本明細書中に記載するキラル選択性材料の作成方法は、有利なことに、界面またはテンプレート表面を必要としない。むしろ、これらの方法は、ポリマーを含有する液体に結晶化抑制剤を添加することを包含する。該添加剤は結晶化を妨げ、ポリマー溶液がゲルを形成するのを可能にする。少なくともいくつかの場合、温度を利用してゲル化を開始させる。キラルヒドロゲルを形成するためにこれまで用いられてきたテンプレーティング段階をこのように置き換えると、均質ゲル、すなわちテンプレーティングに起因するコア／スキン構造または勾配構造のないゲルの再現性のある形成が可能になる。１つ以上の態様において、ゲルは、テンプレーティングを受けないので、該材料中のキラルな捻れと競合する整列効果を欠いている。また、ゲルは、テンプレーティングを受けた界面を形成するために用いられる型の形状により制約されることなく、多種多様な形状およびフォーマット（例えば、成形形状、モノリシック形状、厚いフィルム、コーティング、膜、および粉末）に形成することができる。少なくともいくつかの場合、テンプレーティングに比べ収率も改善される。例えば、テンプレーティング法では収率が約２０％であるのに対し、いくつかの態様では約６０％の収率が得られる（収率は、最終的なキラル選択性材料の形態で回収されるポリマー原料の量を反映する）。
【００１５】
本明細書中に記載されるように製造されるキラル選択性材料は、さまざまなキラル分離用途での使用に適している。１つ以上の態様において、該材料は十分なキラル選択性を提供するので、多くの有効平衡分離段階を伴う高度に設計された用途、例えば典型的なクロマトグラフィーおよびＳＭＢでの使用のみならず、高度な設計を必要とせず、より少ない有効平衡分離段階しか提供しない用途、例えば、多段階フィルター、段階的膜(staged membrane)、および透析濾過での使用にも適している。簡単な用途、例えば、単純な膜、単純な接触収着剤、低圧／低段数クロマトグラフィー、ならびに一段階または少数段階での濾過も、該材料により可能になる。対照的に、テンプレーティング法により作成されるキラル材料によりもたらされるキラル選択性は一般に、多数の有効分離段階−ほぼ連続的に実施される平衡物質移動分離“工程”に相当する、少なくとも約１０段の等価な“段”−を採用する中程度から高度に設計されたフォーマットに用いる場合にしか十分でない。より典型的には、テンプレーティング法により作成されるキラル材料では、９９％ＥＥのキラル分離を達成するのに約２０〜約５０枚の等価な段が必要である。対照的に、従来のキラル材料では典型的には数百枚〜数千枚の等価な段が必要であり、本明細書中の１つ以上の態様に従って作成される材料では、約２０枚より少ない等価な段が必要であることが多く、約５枚より少ない等価な段で許容可能なＥＥを達成できることが多い。本明細書中の１つ以上の態様に従って生産されるキラル選択性材料はまた、テンプレーティング法により生産されるキラル材料と比較して、安定性、汚染物の浸出および水溶液中での膨潤に関し、改善された性質を提供する。
【００１６】
本発明の一つの観点は、キラル選択性材料の生産方法を提供する。該方法は、ポリマーを相互作用性溶媒に溶解してゾルを生成することを包含する。該ポリマーは同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％包含し、該ゾルは少なくとも約３重量％のポリマーを包含する。ゾルを透析して相互作用性溶媒の成分を除去する。結晶化抑制剤をゾルに導入し、該ゾルがキラルゲルを形成するのを可能にする。
【００１７】
いくつかの態様において、ゲルは実質的に均質なキラル構造を有する。いくつかの態様では、ゲル形成をゾルと不混和液との界面で開始させない。特定の態様では、ゾルを容器に流し込んで容器の形状を有するゲルを得る。
【００１８】
いくつかの態様では、ゲルを約１５℃〜約５０℃の温度で形成する。特定の態様において、ゾルは少なくとも約１０重量％、例えば少なくとも約１５重量％のポリマーを包含する。いくつかの態様において、相互作用性溶媒は、溶液中のポリマー分子間の分離を維持するがポリマー分子を変性させない塩水溶液を包含する。いくつかの場合、塩は、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、リチウム塩、マグネシウム塩、マンガン塩、およびそれらの混合物からなる群より選択される。特定の態様では、ゾルの透析で少なくとも約６０％の塩が除去される。いくつかの態様ではゾルを濃縮する。
【００１９】
いくつかの態様では、結晶化抑制剤を、酸、塩基および塩からなる群より選択する。例えば、結晶化抑制剤は酸または塩基である。特定の態様では、結晶化抑制剤を、塩酸、酢酸、硝酸、リン酸、炭酸、ギ酸、プロピオン酸、硫酸、トリフルオロ酢酸、ＡｌＣｌ３、ＦｅＣｌ３、およびそれらの混合物からなる群より選択する。特定の態様では、結晶化抑制剤を、水酸化物塩、リン酸塩、炭酸塩、およびそれらの混合物からなる群より選択する。
【００２０】
いくつかの態様では、ゲルを洗浄する。場合によっては、ゲルを乾燥して樹脂を形成し、これを所望により粉砕して粒子を生成させる。特定の態様ではゲルをアニールする。いくつかの場合、アニーリングはアニーリング溶媒、例えばアルコールなどの中で実施する。いくつかの場合、アニーリングは約１５℃〜約７０℃の温度で実施する。いくつかの態様では、ゲルを化学的改質剤と接触させて、ゲルを化学的に官能基化する。特定の態様において、化学的改質剤はシラン化剤、架橋剤、疎水性コーティング剤、カップリング剤、またはそれらの混合物である。場合によっては、酵素または触媒をゲル中に固定化する。
【００２１】
特定の態様において、ポリマーは天然ポリマー、例えば、コラーゲン、ケラチン、シルク、セロイン(seroin)または絨毛膜である。いくつかの場合、ポリマーは、カイコガ属（Ｂｏｍｂｙｘ）、アンテレア（Ａｎｔｈｅｒｅａ）、ゴノメタ（Ｇｏｎｏｍｅｔａ）、ボロセラ（Ｂｏｒｏｃｅｒａ）、アナフェ（Ａｎａｐｈｅ）、アルジェミア（Ａｒｇｅｍｉａ）、アルギオペ（Ａｒｇｉｏｐｅ）、アシナガグモ属（Ｔｅｔｒａｇｎａｔｈａ）、ガステラカンタ（Ｇａｓｔｅｒａｃａｎｔｈａ）、アラエネア（Ａｒａｅｎｅａ）、ネフィラ（Ｎｅｐｈｉｌａ）、エンビイディナ（Ｅｍｂｉｉｄｉｎａ）または膜翅目（Ｈｙｍｅｎｏｐｔｅｒａ）の生物種に由来する。本発明により作成されるキラル選択性材料も提供する。
【００２２】
他の観点は、キラル選択性材料の生産方法を提供する。該方法は、ポリマーを相互作用性溶媒に溶解してゾルを生成させることを包含する。該ポリマーは同じキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％包含し、該ゾルは少なくとも約１０重量％のポリマーを包含する。結晶化抑制剤をゾルに導入し、該ゾルがキラルゲルを形成するのを可能にする。
【００２３】
いくつかの態様において、ゲルは実質的に均質なキラル構造を有する。いくつかの態様では、ゲル形成をゾルと不混和液との界面で開始させない。特定の態様では、ゾルを容器に流し込んで容器の形状を有するゲルを得る。
【００２４】
いくつかの態様において、ゾルは少なくとも約１５重量％、例えば少なくとも約２０重量％のポリマーを包含する。特定の態様において、結晶化抑制剤とポリマーの重量比は約５％を超える。場合によっては、ゲルを約３０℃〜約６０℃の温度で生成させる。場合によっては、ゾルからゲルの形成に少なくとも約４時間かかる。該方法により作成されるキラル選択性材料も提供する。
【００２５】
他の観点は、注型または成形されたキラル選択性材料を包含する予備成形物品を提供する。キラル選択性材料は、同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％含有するポリマーを包含する。該ポリマーは、直径約５ｎｍ〜約５０ｎｍ、例えば約５ｎｍ〜約３０ｎｍの内部キラル細孔またはチャネルを有する多層構造を形成する。
【００２６】
いくつかの態様において、キラル選択性材料は実質的に均質なキラル構造を有する。いくつかの態様において、キラル選択性材料のキラル構造は、該材料中のキラルな捻れと競合する整列効果を欠いている。いくつかの態様において、キラル選択性材料はゲルまたは樹脂である。いくつかの態様において、キラル選択性材料は液晶秩序の固体である。特定の態様において、多層構造は、約５ｎｍ〜約３０ｎｍの直径を有するキラル細孔またはチャネルを包含する層間領域を規定する分子配向ポリマーの層を包含する。場合によっては、キラル選択性材料は架橋されている。特定の態様において、ポリマーは、天然ポリマー、例えば、コラーゲン、ケラチン、シルク、セロインまたは絨毛膜である。いくつかの態様では、内部キラル細孔またはチャネルは化学的に修飾されている。例えば、ある場合には、内部キラル細孔またはチャネルを、該キラル細孔またはチャネルの表面特性を改質するための薬剤でコーティングする。特定の態様において、キラル選択性材料は、該材料中に固定化されている酵素または触媒を包含する。ある場合には、キラル選択性材料は膜の形状をとっている。
【００２７】
さらに他の観点は、キラル分離の実施方法を提供する。エナンチオマーの混合物をキラル選択性材料と接触させる。該キラル選択性材料は、同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％含有するポリマーを包含する。該ポリマーは、分離されるエナンチオマーのサイズの約４〜約６０倍の内部キラル体積を有する多層構造を形成する。主として第１エナンチオマーがキラル選択性材料内で単離される（すなわち、第２エナンチオマーと比較してより多くの第１エナンチオマーがキラル選択性材料中で見出される）。
【００２８】
いくつかの態様では、キラル選択性材料内で単離された第１エナンチオマーを抽出する。特定の態様において、エナンチオマーの混合物をキラル選択性材料と接触させることは、エナンチオマーが溶媒中の材料内に選択的に拡散するのを可能にすることを包含する。いくつかの態様では、主として第２エナンチオマーをバルク溶媒から回収する（すなわち、第１エナンチオマーより多くの第２エナンチオマーをバルク溶媒から回収する）。
【００２９】
いくつかの態様において、キラル選択性材料は実質的に均質なキラル構造を有する。特定の態様において、キラル選択性材料のキラル構造は、該材料中のキラルな捻れと競合する整列効果を欠いている。いくつかの場合、内部キラル体積は、分離されるエナンチオマーのサイズの約２０〜約５０倍である。いくつかの態様において、キラル選択性材料は膜を形成する。主として第１エナンチオマーが該膜内で単離され、主として第２エナンチオマーが該膜を通過する。
【００３０】
さらに他の観点は、キラル選択性材料が入っているキラル分離カラムを提供する。キラル選択性材料は、同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％含有するポリマーを包含する。該ポリマーは、直径約５ｎｍ〜約５０ｎｍの内部キラル細孔またはチャネルを有する多層構造を形成する。
【００３１】
いくつかの態様において、キラル選択性材料は実質的に均質なキラル構造を有する。いくつかの態様において、キラル選択性材料のキラル構造は、該材料中のキラルな捻れと競合する整列効果を欠いている。いくつかの態様において、キラル選択性材料は注型または成形された予備成形物品の形態をしている。いくつかの態様において、キラル選択性材料は粒子の形状をとっている。特定の態様において、粒子は約２５ミクロン未満のサイズを有する。ある場合には、カラムは約１０％ＥＥを超える分離効率を提供する。ある場合には、キラル選択性材料は架橋されている。特定の態様において、キラル選択性材料は溶媒中で膨潤している。
【００３２】
さらに他の観点は、キラル選択性材料を包含する組成物を提供する。キラル選択性材料は、同一のキラル配向のキラルモノマーを少なくとも約３０％含有するポリマーを包含する。該ポリマーは、直径約５ｎｍ〜約５０ｎｍの内部キラル細孔またはチャネルを有する多層構造を形成する。キラル選択性材料のキラル構造は、該材料中のキラルな捻れと競合する整列効果を欠いている。
【００３３】
詳細な説明
以下の図は例示のために提示するに過ぎず、限定することを意図したものではない。
【００３４】
キラル選択性材料
キラル材料を、本明細書中の１つ以上の態様に従って製造する。例えば、前駆体ポリマーを溶解した後、凝固形態でのキラル細孔またはチャネルを有するゲルの形成を促進する結晶化抑制剤と接触させる。該ゲルは、湿潤または乾燥（樹脂）形態のキラルセパレーター材料として用いるのに適している。少なくともいくつかの態様において、該ゲルは、キラル選択性材料の実質的に均一な（すなわち、テンプレートに起因するコア／スキン構造または勾配構造を有さない）構成を形成する。特定の態様において、該ゲルは、分離されるキラル分子より数倍大きな内部キラル体積を有する長距離範囲にわたりナノスケールでパターン化されたキラル材料である。いくつかの態様において、該ゲルは、分離されるキラル分子のサイズの約５０倍未満の内部キラル体積を有する。例えば、分離されるキラル分子のサイズの約４０倍、約３０倍、約２０倍、約１０倍、または約５倍未満の直径を有する細孔またはチャネルを用いる。キラル分子と相互作用するのに十分なサイズの体積を有し、１つのエナンチオマーを他のものから分離することを可能にするそのようなキラル細孔またはチャネルを、本明細書中では“キラル体積”とよぶ。特定の態様において、細孔またはチャネルは、分離されるキラル分子のサイズの約４〜約６０倍、例えば約２０〜約５０倍の直径を有する。いくつかの態様において、キラル細孔またはチャネルのサイズ（すなわち直径）は約５ｎｍ〜約５０ｎｍ、例えば約５ｎｍ〜約３０ｎｍであるが、分離される多くのエナンチオマーは約１ｎｍより小さい。細孔またはチャネルの直径は、電界放出型走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）検査により決定することができる。本明細書中でより詳細に検討するように、少なくともいくつかの場合、細孔またはチャネルの直径は、キラル分子との接触点を３つ作り出すのに要すると考えられる直径より大きい。キラル体積が大きいほど、キラル試料の選別能力は高くなり、キラル分子の選別がより一般的になる、すなわち、同一のキラル配向の広範囲の分子を、１つ以上の態様に従ったキラル選択性材料を用いて選別することができる。
【００３５】
一態様において、前駆体ポリマーは、典型的には少なくとも約３０％のモノマーが同一のキラル配向のキラルモノマーを包含する。いくつかの場合、前駆体ポリマーは、長い螺旋構造を形成しキラル層状相の網状構造をもたらすことができるタンパク質である。タンパク質のアミノ酸配列は得られるゲルの細孔径およびチャネルの直径に影響を与え、細孔およびチャネルの直径は一般にナノスケールであり、例えば、数ナノメートル〜サブミクロンの寸法、典型的には１００ｎｍ未満である。特定の態様において、ゲルは、液晶秩序およびナノスケールの多層構造を有する繊維状タンパク質を包含する。各層は、分子配向した繊維状タンパク質を包含し、それらの層はナノスケールのキラル細孔またはチャネルを有する層間領域を規定する。いくつかの態様において、材料は架橋されている。特定の態様において、架橋結合は物理的架橋結合であり、細孔またはチャネルの壁に埋め込まれていて細孔またはチャネルの直径の数分の一の大きさであるβ−シート結晶からなる。いくつかの態様において、架橋結合は、該材料を構成する分子間の一連の水素結合または塩橋である。いくつかの態様において、架橋結合は、チャネル壁表面または細孔表面上のいくつかの部位と反応する多官能性分子で構成されている。
【００３６】
いくつかの場合、前駆体ポリマーはキラルヘキサチック相またはキラルスメチック相を形成することができる。いずれの特定の理論にもとらわれるものではないが、そのようなポリマーから形成されるキラルゲル中のキラルヘキサチック相またはキラルスメチック相は、捻れようとする分子の層を含有することができる。より具体的には、ポリマー分子のキラリティーに起因して、層内の分子は、相異なる層中の長距離秩序に適合しないような様式でキラル的に捻れて、捻れたポリマー層の網状構造と溶媒で満たされたキラル細孔またはチャネルをもたらす可能性がある。キラリティーによりスメクチック液晶秩序は混乱し、階層的秩序を伴うパターン化された材料がもたらされる。
【００３７】
１つ以上の態様において、該材料はキラル細孔またはチャネルからなる大きな内部表面積を有する。キラルなチャネルまたは一連のキラルな相互接続細孔の内部で、対流、毛管現象、拡散または他の機序によりチャネルを通って運ばれる分子は、チャネルの壁または細孔の相互接続系の壁と高い頻度で相互作用する。チャネルの直径または細孔の相互接続系の直径が分子と同程度である場合（×１〜×２）、分子と固体壁との相互作用は特定の様式の分子運動を妨げ、分子の拡散を効果的に妨げるか、細孔またはチャネルからこれを排除する。チャネルの直径または細孔の直径が分子よりはるかに大きい場合（＞×５０〜×１００）、壁の化学的性質および形状は、細孔系またはチャネル内部での分子の輸送にほとんど寄与しない。しかしながら、直径が分子の数倍から約１桁大きい細孔またはチャネルの場合（×４〜×６０）、拡散に対する著しい障壁はなく、典型的には分子とチャネルまたは細孔の壁との著しい相互作用が存在する。この範囲の細孔およびチャネルのサイズ（すなわち直径）では、数オングストロームの拡散ごとに、溶質と該材料の表面内のあらゆるキラル分子、空隙または構造との間に多くのキラル相互作用が生じる。さらに、細孔壁またはチャネル壁の曲率および該曲率のキラル特性は、分析物と壁との物理的相互作用、例えば、角運動量の移動、壁付近の分析物の配置エントロピー、および他の同様の相互作用を包含する物理的相互作用が、キラル対称性の異なる分子について、重要であり、著しく異なるような長さスケールにある。
【００３８】
１つ以上の態様に従ったキラル材料の分離特性は、分子の化学組成から直接導き出されるというよりはむしろ、材料の構造、形態および配向から生じている。少なくともいくつかの場合、該キラル材料は、構成成分の分子から自然に形成される物質には見られない性質を有する。
【００３９】
キラル分離の機序
本明細書中に記載するように作成されるキラル選択性材料は、湿潤または乾燥形態にあるキラルセレクターとして用いるのに適している。１つ以上の態様に従って製造される材料は、分離されるエナンチオマーの化学的性質（典型的な分離の物理化学ファクター、例えば溶媒湿潤および溶質分配を除く）に依存しないキラル分離の一般的機序を提供する。典型的には、従来のキラル材料は、選択される分子と同様のサイズ規模のキラル表面、空隙または体積、ならびに複数の接点におけるキラル分子とセレクターマトリックスとの緊密な接触および特異的な相互作用に依存して分離を実現するので、限定された範囲の分析物にしか適用することができない。対照的に、１つ以上の態様に従ったキラル選択性材料では、配位子の相互作用、他の結合相互作用、またはキラル細孔またはチャネルを含有する材料に対する化学親和力さえない場合であっても、キラル選択性が観察される。
【００４０】
特定の態様では、本明細書中に記載するように作成される材料を、化学的官能基化により修飾して、例えばキラル材料の表面特性を改変する。少なくともいくつかの場合、該材料は非キラル部分で官能基化された場合であってもキラル選択性を保持しており、この場合もやはり、キラル選択機序が典型的な化学的／分子レベルの相互作用ではなく材料の構造に基づいていることを明示している。キラル選択機序に加えて、加えられた非キラル部分に基づく化学的相互作用が働く。
【００４１】
いずれの特定の理論にもとらわれるものではないが、本明細書中の１つ以上の態様に従って製造される材料は、選択されたキラル配向の分子がキラル選択性材料の内部キラル体積から排除されるキラル排除機序によりキラル分離を果たすことができる。キラル選別は、エントロピーならびにキラル材料の相互接続細孔およびチャネルの中への、およびそれを通っての選択的拡散により推進される。少なくともいくつかの態様において、該ゲル（および該ゲルから製造される乾燥樹脂または膜および粉末）のミクロ構造は、大きな表面積、材料の制御されたサイズ分布の特徴、ならびに細孔およびチャネルの高い相互接続性を提供して、拡散を促進する。超分子レベルで規定される材料のミクロ構造およびナノ構造の形状により、１つのエナンチオマーが、対応する反対の左右像(handedness)のエナンチオマーと比較して、より容易に細孔およびチャネルに入り、より長時間その中に存在することが可能になる。したがって、１つのエナンチオマーが優先的にキラル細孔またはチャネルに保持されるのに対し、反対の左右像のエナンチオマーは材料をより迅速に通過する。少なくともいくつかの場合、キラル細孔またはチャネルは明確に規定されており、該材料は非キラル分子が利用できる有効な自由体積を欠いており、これにより選択性が改善される。キラル選択性材料がキラル排除を示す傾向は、カラムクロマトグラフィー、抽出および濾過プロセスに利用することができる。
【００４２】
分離される分子のエナンチオマーの形状およびサイズ、ならびに分離する材料中のキラル細孔またはチャネルの形状およびサイズに、正確または厳密な適合状態は必要ない。むしろ、分離する材料のキラル細孔またはチャネルは、分離されるエナンチオマーより若干大きくてもよい。形状およびサイズが非常に密に適合していなくても、細孔またはチャネルと同一のキラリティーを有する分子は優先的に細孔またはチャネルを探索し(explore)、分離材料を、反対のキラリティーを有する分子より統計的に長時間通過する。しかしながら、キラル細孔またはチャネルは、通過するキラル分子に対しキラリティーの意味がまったく失われるほど大きくはない。特定の態様では、分離されるキラル分子のサイズの約５０倍未満の直径を有するキラル細孔またはチャネルが利用される。例えば、細孔またはチャネルの直径は、分離されるキラル分子のサイズの約４０倍、約３０倍、約２０倍、約１０倍、または約５倍未満である。キラル分子と相互作用するのに十分なサイズの体積を有し、１つのエナンチオマーを他のものから分離することを可能にするそのようなキラル細孔またはチャネルを、本明細書中では“キラル体積”とよぶ。特定の態様において、細孔またはチャネルは、分離されるキラル分子のサイズの約４〜約６０倍、例えば約２０〜約５０倍の直径を有する。いくつかの態様において、キラル細孔またはチャネルの直径は約５ｎｍ〜約５０ｎｍ、例えば約５ｎｍ〜約３０ｎｍであるが、分離される多くのエナンチオマーは約１ｎｍより小さい。
【００４３】
原料の調製
特定の態様において、キラル選択性材料の作成方法は、ポリマー原料を調製し、該原料からゾルを生成し、該ゾルを透析し、該ゾルからゲルを形成し、得られたゲルを洗浄、乾燥および／または粉砕することを包含する。有利なことに、このプロセスのゲル形成段階では、テンプレーティングが必要なく、代わりに、例えばタンパク質溶液中のβ−シート形成を妨害することによりゲル形成を可能にする結晶化抑制添加剤が採用される。少なくともいくつかの場合、温度を用いてゲル形成を開始させる。
【００４４】
少なくともいくつかの態様において、本明細書中に記載するようなキラル材料は、１つのエナンチオマーに関し豊富化された十分な分量のキラルサブユニットまたはモノマーを有し、それらが結晶質相にキラル二次構造（例えば螺旋）を形成し、溶液中で他のキラル相と相互作用し、キラルドメインを形成するのに十分な配向を有するようなポリマーから作られる。特定の態様において、ポリマーは、単一配向のキラルモノマーを、少なくとも約３０％、例えば、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、または実質的に１００％包含する。
【００４５】
キラルゲル（および結果として得られるキラル固体）を作成するのに適した原料としては、限定するものではないが、天然繊維状タンパク質、そのようなタンパク質から誘導されるタンパク質およびポリペプチド、ならびにそのようなタンパク質に由来する配列を有する生合成材料が挙げられる。好適な繊維状タンパク質としては、限定するものではないが、以下により詳細に記載するように、コラーゲン、ケラチン、絨毛膜、アクチン、フィブリノゲン、フィブロネクチンおよびシルクが挙げられる。他の生体ポリマー、例えば、糖類、セルロース誘導体および他の螺旋状または単純なキラル剛性分子構造物も、相互貫入しているキラル層状相を形成してキラルなチャネルを生じさせると予想される。さらなる有用な原料としては、本明細書中で参考として援用する“Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ  Ｔｈｅｒｅｆｒｏｍ”という表題のＷＯ０３／０５６２９７に記載されているようなアミノ酸のパターンを有する合成ポリペプチドおよびペプチドが挙げられる。
【００４６】
いくつかの態様において、原料には、「エラストマータンパク質」の一般的なクラスが含まれる。これらタンパク質は、脊椎動物の筋肉、結合組織および血管に、二枚貝軟体動物に付着タンパク質として、クモおよび昆虫シルクに、そしてコムギ種子に存在する。それらは、規則的構造などの多数の共通の様相（例えば、支配的二次構造モチーフ、二次構造の超分子らせん配置、分子、または組織中の繊維、細胞外物質、生物外物質または細胞内構造物質）を示す。有用な原料の非制限的な例には、繊維状タンパク質コラーゲン、ＦＡＣＴＴコラーゲン、哺乳動物コラーゲン、無脊椎動物コラーゲン、海綿動物コラーゲン、ナマココラーゲン、エラスチン、レシリンおよびケラチンが含まれる。このような繊維状タンパク質配列およびパターンを包含する合成分子も、有用である。
【００４７】
いくつかの繊維状タンパク質は、細胞外マトリックスタンパク質として存在するので、または生物、例えば、無脊椎動物の外部にも見出されるので、それらの単離および加工は容易にされる。適する細胞外タンパク質の非制限的な例には、シルク、コラーゲン、レシリン、ケラチンおよびエラスチンが含まれる。ある種の態様において、無脊椎動物から抽出されるコラーゲン、エラスチンおよびレシリンなどのタンパク質に加えて、シルクなどの細胞外タンパク質は、例えば、繭、卵外被、ドラグライン（dragline）またはクモの巣から得られる。天然シルクタイプの例には、クモドラグラインシルク、クモカプチャー（capture）シルク、クモクリベレート（cribbelate）シルク、クモアンカー（anchor）シルク、クモの巣シルク、昆虫繭シルク、および昆虫およびクモの卵外被シルクが、制限されることなく含まれる。主なシルク生産性生物には、クモ、シロアリモドキ（embiids）（エンビイディナ（embiidina））、ガおよびチョウの幼虫（膜翅目（Hymenoptera）および鱗翅目（Lepidoptera））、ハエ、ミツバチおよびスズメバチ（wasps）が含まれる。
【００４８】
いくつかの態様において、いろいろなシルク、コラーゲン、および９種類のクモ類（Arachnida）からの他の繊維状タンパク質を用いる。有用な量で入手可能な多数の形のシルクを有するArachnida の非制限的な例には、以下のもの、すなわち、ジャンピングスパイダー（jumping spider）（ハエトリグモ科（Salticidae）、時々、ハエトリグモ（salticids）と称される）、カニグモ（例えば、ミスメノイデス（Misumenoides））、ゴールデンシルクスパイダー（golden silk spider）（ネフィラ・クラビペス（Nephila clavipes））、スパイニーオーブウィーバー（spiny orb-weaver）（ガステラカンタ・カンクリホルミス（Gasteracantha cancriformis））、アルギオペスパイダー（argiope spider）（例えば、アルギオペ・アウランティア（Argiope aurantia））、グリーンリンクススパイダー（green lynx spider）（ポーセチア・ビリダンス（Peucetia viridans））、ドクグモ（ドクグモ科（Lycosidae）、例えば、リコサ・カロリネンシス（Lycosa carolinensis））、ロングジョーオーブウィーバー（long-jawed orb-weavers）（アシナガグモ属（Tetragnatha））が含まれる。
【００４９】
シルク生産性の属、科および具体的な生物の追加の非制限的な例には、以下のもの、すなわち、アラネア（Aranea）、ジョロウグモ（Nephila）、アンテレア（Antherea）、カイコガ（Bombyx）、アルジェミア（Argemia）、ゴノメタ（Gonometa）、ボロセラ（Borocera）、アナフェ（Anaphe）、テトラグナチデエ（Tetragnathidae）、アジェレニデエ（Agelenidae）、ホルシデエ（Pholcidae）、テリジイデエ（Theridiidae）、ダイノピデエ（Deinopidae）、メテオリネエ（Meteorinae）（Hymenoptera、コマユバチ科（Braconidae））、Embiidina、トロピカル・タルサル・シルクウォーム・アンテレエ（Tropical Tarsar Silkworm Anthereae）、エリ・シルクウォーム（Eri Silkworm）、サミア・レシニ（Samia recini）、フィロサミア・レシニ（Philosamia recini）、アンテライア・アッサマ（Antheraea assama）、ナング・ライ（Nang-Lai）、ヤママユガ科（Saturniidae）、アンテライア・ペリヤ（Antheraea periya）、Ｂ．マンダリナ（B. mandarina）、アンテライア・ミリッタ（Antheraea mylitta）（ドーリ（Doory））、アンテライア・アサメンシス・ヘルファ（Antheraea Asamensis Helfer）、寄生性スズメバチコテシア（アパンテレス）グロメラタ（Cotesia（Apanteles）glomerata）の繭、アンテライア・ヤママイ（Antheraea yamamai）、カロサミア（Callosamia）（Saturniidae）、ヘミロイカ・グロタイ（Hemileuca grotei）（Saturniidae）、アニソタ（Anisota）（Saturniidae）、シニア（Schinia）、ヘミロイカ（Hemileuca）（Lepidoptera、Saturniidae）、アクチアス（Actias）属、シテロニア（Citheronia）（Saturniidae）およびユーテリイネエ（Euteliinae）亜科（ノクツイデエ（Noctuidae））、ヘミロイカ・マイア（Hemileuca maia）複合種（Saturniidae）、アルセヌリネエ（Arsenurinae）（Saturniidae）、アガペマ（Agapema）（Lepidoptera、Saturniidae）、アタクス・マクムレニ（Attacus mcmulleni）（Saturniidae）、ラシオカムピデエ（Lasiocampidae）（Lepidoptera）、アタクス・カエサル（Attacus Caesar）、アニソタ・ロイコスチグマ（Anisota leucostygma）、クリクラ・トリフェネストラタ（Cricula trifenestrata）、ナトロノモナス・ファラオニス（Natronomonas pharaonis）、スフィンジカンパ・モンタナ（Sphingicampa Montana）、ピガルクティア・ロセイカピティス（Pygarctia roseicapitis）、ロイカノプシス・ルリダ（Leucanopsis lurida）、ヘミロイカ・フアラパイ（Hemileuca hualapai）、ヘミヒアレア・エドワルジ（Hemihyalea edwardsi）、グラミア・ジェニュラ（Grammia geneura）、ユーパカルジア・カレタ（Eupackardia calleta）（野生カイコガ）、オートメリス・パタゴニエンシス（Automeris patagoniensis）、オートメリス・セクロプス・パミナ（Automeris cecrops pamina）およびアンテレア・オクレア（Antherea oculea）が含まれる。
【００５０】
キラル材料を製造するためのポリマー原料を調製する。特定の態様では、天然タンパク質を含有する原料を洗浄する。例えば、繭を洗浄してセリシンを除去し、清浄なシルク繊維を得る。いくつかの態様では、繭を残骸（例えば、虫、汚物、小枝）から分離し、Ｎａ２ＣＯ３を含有する水で洗浄する。場合によっては石けんも用いる。例えば、繭を水に浸漬して加熱する。いくつかの場合、加熱は約２０分〜約１時間、例えば約２５分〜約４５分間実施する。特定の態様において、Ｎａ２ＣＯ３は、約０．０１Ｍ〜約０．０５Ｍ、例えば約０．０２Ｍ〜約０．０３Ｍの濃度で存在する。その後、繭をすすいでセリシンを除去する。特定の態様では、ｐＨが約７．０に達するまで繭を水ですすぐ。いくつかの態様では、その後、すすいだ繭を例えばフード内で紡糸および／または乾燥することにより乾燥する。
【００５１】
いくつかの代替的態様では、洗浄を他の塩および／または界面活性剤を用いて実施する。例えば、場合によっては、温水に溶解したＮａＣＯ２およびドデシル硫酸ナトリウムを使用する。ドデシル硫酸ナトリウムまたは他の分子量が中程度の界面活性剤を添加すると、水の洗浄力が改善され、原料を温水に暴露する時間が短縮され、したがって熱分解が制限される。有用な塩および界面活性剤のさらなる非限定的な例としては、第四アンモニウム塩およびラウレス硫酸ナトリウムが挙げられる。特定の態様では、洗浄を、特定原料に施用可能な溶媒を用いて実施する。例えば、セリシン用の溶媒、例えばジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）／ＬｉＣｌならびに他の有機溶媒および塩が、繭を洗浄して清浄なシルク繊維を得るのに有用である。
【００５２】
ゾル形成
原料のポリマー溶液からゾルを生成させる。１つ以上の態様において、ゾルは、コロイド秩序が確立したとき、および／またはポリマーが折り畳まれた状態になったときに形成される。ゾルは、溶液状態にあるゲルへの前駆体と考えることができる。少なくともいくつかの場合、ゾルは、ポリマー溶液を高温からより低い温度まで冷却することにより得られる。例えば、ゾルは、等方性溶液を冷却することにより得られるリオトロピック液晶相中の粘性液体であってよい。ゾルは、溶媒を蒸発させることにより得られる安定なコロイド分散物である粘性液体であってもよい。場合によっては、液体が臨界ミセル濃度を通過するときにミセルが生成してもよい。ゾルは、ポリマー鎖の動きが鎖間の相互作用、例えば折り畳みにより妨げられている粘性液体であってもよい。
【００５３】
少なくともいくつかの態様では、ポリマーを相互作用性溶媒、すなわち、溶液中のポリマー分子間の分離および識別性(distinctness)を保持するのに足る強さであるが、二次構造および超二次構造が完全に失われるほどは強くない溶媒または溶媒系に溶解する。例えば、いくつかの態様では、シルクの場合、特異的二次構造は少し変わるが、超二次的折り畳み構造の一部は維持される。いずれの特定の理論にもとらわれるものではないが、相互作用性溶媒は、固定(pinning)相互作用、例えば、ポリマー鎖間の物理的もしくは化学的架橋結合の形成（例えばタンパク質でのβ−シート形成）または溶液中のポリマー鎖内での反応を、防止するのに有用である可能性がある。ポリマー分子は典型的に、相互作用性溶媒中で膨潤するだけではなく溶媒和している。特定の態様において、相互作用性溶媒としては、水素結合を形成することができるプロトン性溶媒または極性溶媒、例えば、水、または強塩基の溶液が挙げられる。
【００５４】
少なくともいくつかの態様において、相互作用性溶媒は良質な溶媒（ポリマー科学分野の技術者に理解されるようなもの）であるが、変性をもたらすものではない。ポリマー用の液体溶媒には“良質”溶媒および“不良”溶媒がある。溶媒の質は、溶媒分子が、モノマー間の一対の引力相互作用と反発相互作用を釣り合わせ、ポリマー−溶媒の分離(demixing)に関与する鎖内引力を媒介する能力に直接関係する。“良質”溶媒はポリマー−溶媒の混和性を促進する。“良質”溶媒としては、構造化された極性溶媒、例えば、水、または強塩基の溶液が挙げられる。
【００５５】
いくつかの態様では、乾燥または未乾燥原料（例えば、清浄なシルク繊維または他の繊維状タンパク質）を塩溶液に溶解する。特定の態様では、タンパク質溶液を、重量基準で少なくとも約３％、例えば、約３％〜約２０％、約５％〜約１５％、約８％〜約１２％、または約１０％のタンパク質固形分濃度で形成する。いくつかの態様では、約２０％を超えるタンパク質濃度を採用する。対照的に、キラル材料を作成するためのテンプレーティング法は典型的に、重量基準で最大約５％〜約８％のタンパク質濃度で実施する。これは、より高濃度のタンパク質溶液をテンプレーティングするのが難しいためである。一般に、より高い溶液濃度は典型的に、作成される最終的材料のキラル選択性を改善する。
【００５６】
いくつかの態様では、ポリマーの塩溶液を、ＬｉＢｒまたはＬｉＳＣＮなどのリチウム塩を用いて作成する。場合によっては、ＬｉＳＣＮを用いて、タンパク質溶液、例えば、水中に最高約５重量％の絹フィブロイン濃度を有する高品質の絹フィブロイン溶液を形成する。有用な可溶化剤のさらなる非限定的な例としては、イオン性液体もしくは液体塩、ナトリウム塩（例えば、塩化ナトリウム、フッ化ナトリウム、炭酸ナトリウム）、カリウム塩、カルシウム塩、リチウム塩、マグネシウム塩、マンガン塩、およびリチウム塩と二価の塩（例えば、ＭｇもしくはＣａの炭酸塩、硫酸塩または塩化物）の組合せが挙げられる。二価の塩はシルクの紡糸工程の全体にわたり存在するので、シルクを採用する態様において、これらの塩はタンパク質の分子構造の特徴を保ちつつタンパク質の溶解度を高めることができる。特定の態様では、タンパク質の主鎖を分解することなくフィブロンのβ−シート内の水素結合を分解するのを補助するために、二価の塩に加え、イオン性液体を用いる。
【００５７】
特定の態様において、塩濃度は約１Ｍ〜約１２Ｍ、例えば、約５Ｍ〜約１１Ｍ、または約８Ｍ〜約１０Ｍである。場合によっては、原料を塩溶液中で例えば約４０℃〜約１２０℃、約５０℃〜約９０℃、約６０℃〜約８０℃、約６５℃〜約７５℃、または約９０℃〜約１１０℃の温度に加熱することにより、溶解を達成する。いくつかの態様では、加熱を約２０分間〜約３時間、約４５分間〜約２時間、約３０分間、約４５分間、または約６０分間にわたり行う。特定の態様では複数の加熱段階を用いる（例えば、約７５℃で約１時間の後、約９０℃で約１時間）。溶液が周囲温度（例えば約２４℃〜約２８℃）まで冷めると、粘性ゾルが形成する。
【００５８】
いくつかの態様では、以下に、より詳細に記載するように、透析を用いて希薄溶液を濃縮する。シルクおよび多くの他の繊維状タンパク質は、水溶液に溶解すると化学的界面に対し敏感になる。したがって、少なくともいくつかの態様では、溶媒の緩慢な（拡散を限定した）導入および除去ならびに疎水性表面または空気との接触が制限されるような溶液のパッケージングを採用して、溶液処理中にタンパク質分子が不可逆的な構造変化を受けないように補助する。
【００５９】
ゾルの透析
いくつかの態様では、上記のように得たゾルを透析する。透析は、ＬｉＢｒのような塩を除去するのに役立つ。場合によっては、透析を実施して、少なくとも約４０％、少なくとも５０％、または少なくとも６０％の塩を除去する。少なくともいくつかの態様では、透析を水に対して実施する。例えば、いくつかの場合、ゾルを透析チューブに入れた後、これを密封する。充填した透析チューブを水（例えばｐＨ７．０で）中に約６時間〜約７２時間、例えば、約１８時間〜約４８時間、例えば２４時間にわたり浸漬する。場合によっては、ホースを接続して透析槽に底部から水を継続的に流し入れる。オーバーフローからの流出液は良好な循環を促進するのに有用である。少なくともいくつかの態様では、最初の透析チューブからのゾルを新しい透析チューブに移した後、これを密封することにより、さらに一連の透析を実施する。特定の態様において、ゾル中に過剰な微粒子物質が存在する場合、新しい透析チューブに入れる前に濾過して微粒子を除去する。
【００６０】
特定の態様では、新しい透析チューブを脱イオン水（例えばｐＨ７．０で）中に約２時間〜約１２０時間、例えば、約４時間〜約６時間、約６時間〜約２４時間、約１８時間〜約４８時間、約３６時間〜約６４時間、約５６時間〜約８４時間、約７２時間〜約１２０時間、約９６時間、または約１２０時間にわたり浸漬する。いくつかの態様では、より短い透析時間（例えば、約４時間〜約６時間）を用い、温度を例えば約３６℃から約６０℃に上昇させる。他の態様では、より長い透析時間（例えば約９６時間〜約１２０時間）をおよそ室温で用いる。
【００６１】
透析に続いて、ゾルの導電率を測定する。導電率は、塩の含量の指標として用いることができる。水道水（水道水に対して透析する場合）および脱イオン水または蒸留水（脱イオン水または蒸留水に対して透析する場合）を対照として用いる。１つ以上の態様において、透析後の透析膜内側のゾルの導電率は、透析により水の塩濃度が高くなる前に膜の外側の真水について測定した導電率の約１０％以内である。例えば、いくつかの態様において、ゾルの導電率が脱イオン水の典型的導電率を超える場合、脱イオン水の透析サイクルを、ゾルの導電率が脱イオン水の典型的導電率に達するまで繰り返す。その後、ゾルを典型的には例えば篩を用いて濾過する。
【００６２】
いくつかの態様では、純水に対して透析する前に、二価の塩に対する透析を最初に実施して水溶液中のタンパク質の分子構造を安定化する。いずれの特定の理論にもとらわれるものではないが、透析に用いられる水溶液中の塩の濃度を徐々に低下させると、化学的性質が異なるポケット（ポリマー溶液の縁における微視的界面）の発生がより少なくなり、したがって、より安定なプロセスおよびより質の高いポリマー溶液を提供することが可能になる。
【００６３】
特定の態様では、ゾルを、例えば、水、高分子電解質（例えば、ポリ［ビニルアルコール］もしくはポリ［エチレングリコール］）または塩溶液に対する透析により、濃縮する。特定の態様では、イオン化された可塑化低分子量ポリマー（例えばポリペプチドまたはナイロン）に対する透析を用いて、ポリマー溶液を濃縮しつつ、新規な機械的および物理的性質も導入する。あるいは、場合によっては、弱い疎水性高分子量液体を防湿層として用いて濃縮を実施する。例えば、天然の水素化もしくは非水素化油、水中で難溶性を有するのに足る高い分子量を有する親水性ポリマー、または高分子量の糖もしくは糖化合物を用いて、溶液からの水の（防湿層材料を通っての）緩慢な拡散を可能にするバリヤー層をポリマー溶液上に提供する。さまざまな態様において、ポリマー溶液に“衝撃”を与えないあらゆる濃縮または希釈技術を用いて濃度を制御することができる。
【００６４】
ゲルの形成
１つ以上の態様では、ゲルを、ゲル形成を促進する添加剤とポリマーゾルを接触させることにより形成する。少なくともいくつかの態様において、添加剤は結晶化抑制剤として働く。少なくともいくつかの場合、添加剤はすぐにイオン化する。特定の態様において、添加剤は酸性または塩基性である。いくつかの態様では、高濃度の塩を用いる。少なくともいくつかの場合、温度を用いて添加剤の存在下でゲル形成を開始させる。いずれの特定の理論にもとらわれるものではないが、添加剤はタンパク質（タンパク質の天然形態）におけるβ−シートの形成を妨げ、これによりゲルが形成するのを可能にすることができる。溶液中の添加剤のイオンが、通常ならタンパク質のβ−シート形成を引き起こすはずの水素結合を妨げると考えられる。添加剤はポリマーの溶解性を高めることもできる。
【００６５】
特定の態様において、ゲルを形成するのに用いられるポリマー溶液またはゾルは、重量基準で少なくとも約３％、例えば、約３％〜約２０％、約５％〜約１５％、約８％〜約１２％、または約１０％のポリマー固形分濃度を有する。さまざまな態様では、約０．０５重量％〜約１０重量％の酸または塩基をゾルに加えて（この場合の重量％は、ポリマー固形分に対する酸または塩基の重量比をさす。）、ゲル形成を促進する。好適な酸の例としては、限定するものではないが、塩酸、酢酸、硝酸、リン酸、炭酸、ギ酸、プロピオン酸、硫酸、トリフルオロ酢酸、ならびに例えばＡｌＣｌ３およびＦｅＣｌ３などのルイス酸が挙げられる。好適な塩基の例としては、限定するものではないが、ＮａＯＨ、リン酸塩、および炭酸カルシウムが挙げられる。
【００６６】
いくつかの態様では、ゾルをゲル促進剤(gel-promoting additive)と約１／２時間〜約４８時間、約１２時間〜約３６時間、または約２４時間にわたり温置する。少なくともいくつかの場合、温置は密封容器内で実施する。特定の態様において、温置は約１５℃〜約５０℃、例えば、約２５℃〜約４０℃、約３０℃〜約３５℃、または約４０℃〜約５０℃の温度で実施する。温置によりゲルが形成する。より低温で形成したゲルは、構造化の程度が若干低いことが多い。
【００６７】
さまざまな態様において、ゲルの形成は、望ましいゲルの形状または形態因子が得られるように実施する。非限定的な例として、特定の態様では、バルクゲルを望ましい形状の容器内で形成する。他の態様では、ゲルを基材上のキャストフィルムまたは膜として形成する。いくつかの態様では、ゲルをモノリシックブロックとして注型または成形した後、望ましい形状に切断または機械加工する。少なくともいくつかの場合、ゲルは実質的に均質なキラル構造を提供する。１以上の態様において、ゲルは、良好な強度および機械的結着性を提供する実質的に剛性の自立性モノリシック材料である。これらの性質は、膜およびフィルター系などさまざまなキラル分離用途に有用である。
【００６８】
少なくともいくつかの態様では、ゲルを例えば水で洗浄してゲル促進剤を除去する。洗浄は、ゲルが湿潤しているとき、または乾燥後に実施する。ゲルのすすぎは、例えば不純物を除去することによりキラル選択性を向上させるのにも役立つ。
【００６９】
図１は、添加剤および加熱ゲル化を用いて得たキラル材料を示している。ゲルは、超臨界流体抽出法を用いて、その構造を壊すことなく乾燥させた。構造は、通常のフォームおよびヒドロゲルとは異なり、非常に規則的である。このようにして得た十分に膨張したエーロゲルは約３０ｎｍの“気泡”サイズを有するのに対し、乾燥し壊れた材料では約１１ｎｍである。いくつかの態様では、ゲルの膨潤または壊れの程度を、抽出前に溶媒を交換して異なる細孔またはチャネルのサイズをもたらすことにより制御する。
【００７０】
いくつかの態様では、ゲル形成を塩の存在下で、例えば先立つ透析を行わないで実施して、前駆体ゾルの塩含量を減少させる。タンパク質ゾル中の比較的高い塩含量の存在下でのゲル形成を可能にする条件として、以下のうち１つ以上が挙げられる：透析したタンパク質溶液からゲルを形成するときに典型的に採用される条件と比較して、比較的高いタンパク質濃度、比較的多量の結晶化抑制剤、比較的長いゲル化時間、および比較的高い温度。非限定的な例として、シルクから調製されたゾルを採用する特定の態様では、先行する透析を実施しないゲル化に約２０重量％を上回るシルクを用いるが、これとは対照的に、透析した溶液からゲルを形成する場合は約３％〜約２０％のシルクを用いる。典型的には、結晶化抑制剤は、先行する透析を行わないゲル化に約５重量％（結晶化抑制剤とポリマー固形分の重量比）より多く用いる。ゾルを透析しない少なくともいくつかの態様では、ゲル化を約３０℃〜約６０℃、例えば、約３０℃〜約５０℃の温度で実施する。少なくともいくつかの場合、ゲル形成は少なくとも４時間にわたり実施し、これに比べ透析したゾルでは、場合によって、より短いゲル化時間を用いることができる。特定の態様では、後で、例えば、後続するアニーリングおよび／または洗浄段階中に、先立つ透析を行わないで形成したゲルから塩を除去する。
【００７１】
上記のように、本明細書に記載する方法により、煩雑かつ労働集約的であるかもしれないテンプレーティング段階（ゾルと不混和液の界面でゲルを形成する）を用いないでゲルを形成することが可能になる。テンプレーティングでは、制約された環境で毒性有機溶媒有毒が採用されることも多い。有毒な（または環境に優しくない）テンプレーティング溶媒の排除を可能にすることにより、本明細書中に記載する方法は、湿潤膜としてであっても十分に生体適合性および医薬的適合性を有するキラル選択性材料をもたらす。また、テンプレーティングを用いずにゲルを形成すると、界面でのテンプレーティングに起因するコア／スキン構造または勾配構造が回避され、テンプレーティングされた界面を形成するために用いられる型の形状により制約されることなく、ゲルを多種多様な形状およびフォーマットに形成することが可能になる。さらに、本明細書中の１つ以上の態様に記載するようなゲル化により形成された材料は、テンプレーティングされた同様の組成のゲルと比較して、約５〜約４０倍良好なキラル選択性を提供し、例えば、テンプレーティングされた材料の選択性指数（エナンチオマー過剰率％）が約１０であるのに対し約４５の選択性指数を提供することができる。エナンチオマー過剰率は、試料中に存在する２つのエナンチオマーのモル数の差の絶対値を、試料中の両エナンチオマーの全モル数で割る、すなわち、エナンチオマーＡおよびＢを含有する試料の場合（｜Ａのモル数−Ｂのモル数｜／（Ａのモル数＋Ｂのモル数））×１００％により表すことができる。テンプレーティングにより形成されるゲルは、比較的平坦な曲率を有するキラル細孔またはチャネルを有する。しかしながら、本明細書中に記載するように１つ以上の添加剤を用いてバルク溶液中で形成されたゲルは、より高度に湾曲したキラル細孔またはチャネルを有する。いずれの特定の理論にもとらわれるものではないが、そのような高度に湾曲したキラル細孔またはチャネルは、特定のエナンチオマーをより効率的に“捕捉”し、したがってより効率的なキラル分離を提供することができる。
【００７２】
ゲルのアニーリング
いくつかの態様では、ゲルを１種以上の溶媒および／または温度（例えば、約１５℃〜約７０℃）を用いてアニールする。アニーリングは、ゲルの構造を安定化し、および／またはキラル選択性を向上させるために、所望により実施する。さまざまな態様では、アニーリングを用いて、キラル細孔もしくはチャネルのサイズ、形状および／または数を制御し、ゲル中の欠陥を低減し、粗粒の成長を誘導し、ゲル構造を緻密化し、ならびに／あるいはゲルの操作性を高める。いずれの特定の理論にもとらわれるものではないが、溶媒アニーリング法は、ゲルがその構造を再配列してキラル選択性を高めるのを促すことができる。例えば、十分な速度論および／または推進力をゲルに提供して、粗粒の成長および／またはキラル細孔もしくはチャネルの改良を促進することができる。さらに、先立つゲル形成段階ではβ−シート形成が典型的には低減または回避されるが、一旦ゲルが形成したら、少量のβ−シート構造を材料中に再導入してキラル構造を強化し安定化することができる。
【００７３】
アニーリング溶媒は、ゾルまたはゲルの形成に用いられる溶媒とは異なっていてよい。好適なアニーリング溶媒としては、限定するものではないが、水、アルコール（例えば、エタノール、メタノール、１−プロパノール、２−プロパノール）、アミノアルコール、アルカン溶媒（例えば、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、オクタン）、アセトン、エーテル、クロロホルム、ジオキサン、テトラヒドロフラン、クエン酸、酢酸、乳酸、マレイン酸、水性スクロース、水性グルコース、水性フルクトース、水性マンノース、水性デキストロース、アセトニトリル、および他の弱溶解性溶媒(weakly solubilizing solvent)が挙げられる。アニーリングの非限定的な例として、いくつかの態様では、水より疎水性である溶媒（例えば、アルコール、またはアルコールと水の混合物）を用いて、タンパク質ゲルを安定化する緻密化およびβ−シート形成を促す。場合によっては、一旦望ましい細孔またはチャネルのサイズおよび構造が得られたら、超臨界液体抽出または架橋を用いてゲル構造を“凍結”させる。
【００７４】
特定の態様では、ゲルを例えば密封容器内のアニーリング溶媒中に温置する。いくつかの態様では、アニーリング溶媒をすすぎ落とし、温置用容器をアニーリング溶媒で再び満たして定温器に戻す。この溶媒交換は、最高約５回実施してもよい。場合によっては、アニーリングを約１５℃〜約７０℃、約３０℃〜約６０℃、または約４０℃〜約５５℃の温度で実施する。特定の態様では、アニーリングを少なくとも約１時間、少なくとも約３時間、約１日、約２日、または最長約３日間にわたり実施する。
【００７５】
上記のようにゲルをアニーリングすることにより得られる構造上の利点は、“Ｔｅｍｐｌａｔｅｄ  Ｎａｔｉｖｅ  Ｓｉｌｋ  Ｓｍｅｃｔｉｃ  Ｇｅｌｓ”という表題のＷＯ２００４／０４１８４５、ならびに“Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｃｈｉｒａｌ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｍａｔｅｒｉａｌ”という表題で、米国仮特許出願第６０／７５１５４５号および第６０／７８５６６９号に対する優先権を主張する、本出願と同日付で提出の米国特許出願に記載されているものを含むキラルゲルに、幅広く適用することができる。これらの出願のすべてを本明細書中で参考として援用する。
【００７６】
ゲルの物理的硬化
特定の態様では、物理的硬化プロセスを採用して、例えば、ゲル構造内に局所的にβ−シート結晶核または他のドメインなどの物理的（例えば非キラル）架橋結合を導入することにより、ゲルのナノスケールでの特徴を安定化する。例えば、いくつかの態様において、膨潤したタンパク質ゲルを熱および／またはアルコール（例えば、メタノール、エタノールまたはプロパノール）に暴露すると、タンパク質が再配列しβ−シートを形成する。いくつかの態様では、十分に乾燥したゲルを、必要に応じて加熱した水／アルコール溶液中にソーキングして、β−シート形成により物理的架橋を達成する。水は該媒体を膨潤させ、アルコールが内部に浸透するのを可能にする。場合によっては、約５０％〜約９５％のアルコール濃度を採用する。いずれの特定の理論にもとらわれるものではないが、これらの物理的架橋結合は、酸、塩基および他の溶媒に対する材料の化学的安定性を向上させる一方、靱性および硬度を改善することも予想される。
【００７７】
上記のようにゲルを物理的に硬化させることにより得られる構造上の利点は、“Ｔｅｍｐｌａｔｅｄ  Ｎａｔｉｖｅ  Ｓｉｌｋ  Ｓｍｅｃｔｉｃ  Ｇｅｌｓ”という表題のＷＯ２００４／０４１８４５、ならびに“Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｃｈｉｒａｌ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｍａｔｅｒｉａｌ”という表題で、米国仮特許出願第６０／７５１５４５号および第６０／７８５６６９号に対する優先権を主張する、本出願と同日付で提出の米国特許出願に記載されているものを含むキラルゲルに、幅広く適用することができる。これらのすべてを本明細書中で参考として援用する。
【００７８】
ゲルの化学的改質
特定の態様では、化学的改質剤を加えてゲルの細孔またはチャネルの表面の化学的性質を変化させる。特定の態様では、コーティング、ポリマーでの官能基化、および／または配位子もしくは修飾剤の添加を採用する。非限定的な例として、さまざまな態様では、化学的官能基化を用いて、特定の化合物、化学的もしくはキラル的に選択的な配位子との化学的適合性、特定の吸着特性、または機械的、熱的もしくは化学的安定性を導入するか、あるいは細孔もしくはチャネルの構造またはサイズを改変する。例えば、場合によっては、化学的改質剤を用いて、材料を疎水性にするか、材料がハロゲンまたは硫黄に引き付けるようにするか、材料をシラン化合物でコーティングする。好適な化学的改質剤としては、限定するものではないが、シラン化剤、架橋剤、疎水性コーティング剤、カップリング剤などが挙げられる。場合によっては、化学的改質剤を、アニーリング液体または定温器内の他の溶媒の存在下で加える。少なくともいくつかの場合、ゲルを化学的改質剤と、該修飾剤との反応を促進する温度で一緒に温置する。典型的には、温置温度は７０℃を超えない。温置後、少なくともいくつかの態様では、ゲルを水、アルコールまたは他の溶媒中で洗浄して、過剰な化学的改質剤を除去する。
【００７９】
化学的改質の非限定的な例として、特定の態様では、化学的架橋結合を導入して化学的安定性、キラル細孔もしくはチャネルのサイズ、および／または材料のキラリティーを制御する。さまざまな態様では、化学的架橋を、部分的または完全に膨潤しているか完全に乾燥しているゲルで実施する。あるいは、ゲル形成を架橋剤の存在下で実施し、このようにして架橋ゲルを直接形成する。場合によっては、タンパク質およびポリアミドの公知の架橋方法を採用して、タンパク質ゲルに化学的架橋結合を導入する。タンパク質に基づくキラル材料の場合、反応性基としてはＯＨ、ＮＨ２およびＣＯＯＨが挙げられる。これらの基は縮合重合を可能にし、グリシジルエーテルの形成を包含する。縮合に関し、無水物、二、三および多官能性酸、二、三および多官能性アミン、アミノアルコール、ジオール、グリコール、二官能性、三官能性および多官能性グリシジルエーテル、二官能性、三官能性および多官能性エポキシドおよびスルホキシド、ならびに２個以上の反応性官能基の組合せを有する分子は、すべて有用な架橋剤である。架橋は二官能性基に限定されない；三官能性および四官能性架橋剤も用いられる。潜在的架橋基の数が多いほど架橋密度は高くなり、他の領域に比べ“硬さ”領域(areas of "hardness")を付与することができる。多官能性架橋剤内で、活性部分間の橋かけは異なっていることができる。場合によっては、非対称性連結剤を採用する（例えば、一端にグリシジルエーテルおよび他方にアクリレートのあるもの、または互いに縮合することができる官能基を伴うモノアクリレート）。アクリレートを有する非対称性材料を用いると付加重合が可能になる。いくつかの態様では、基を、架橋反応には関与しないがキラル材料の表面の化学的性質を変える分子に付着させる。例えば、二官能性、三官能性または多官能性グリシジルエーテル官能基を有する分子は、ジグリシジルエーテルの架橋作用を接続するアルカン配列も有することができ、これは、分子がキラル材料表面上に架橋するとすぐに該表面に疎水性アルケン特性を付与する。同様に、側鎖または側基として存在し、架橋基に結合している原子に両端で付着していないペンダントアルカンまたは他の官能基を用いると、疎水性Ｃ８、Ｃ１８または他の典型的な“逆相”ＨＰＬＣの化学的性質をキラル材料の表面に付与することができる。特定の態様では、グルタルアルデヒド硬化を採用する。弱酸性および弱塩基性条件の組合せを用いて、グルタルアルデヒドをタンパク質部位に付着して分子間に架橋性共有連結(crosslinking covalent bridge)を形成する。他の態様では、例えば、ポリ（プロピレングリコール）ジグリシジルエーテル（ＰＧＤＥ）またはクエン酸のような薬剤を用いて架橋を実施する。いくつかの態様では、無機架橋剤、例えば、ホウ酸、リン含有化合物および硫黄化合物を用いる。
【００８０】
いずれの特定の理論にもとらわれるものではないが、数ナノメートルのキラル細孔径およびチャネルの直径を有する乾燥媒体の場合、架橋結合がチャネルの直径に及ぶとは考えられず、したがって、架橋はチャネル壁に限定されると思われる。さらに、水和状態において、ゲルは高度に秩序化される傾向にあり、無秩序な架橋結合（従来のヒドロゲルまたはゴムにあるようなもの）は生じにくい。いくつかの態様において、膨潤したタンパク質ゲルはラメラ（キラル相互貫入）液晶相に存在すると思われ、高濃度のタンパク質はラメラ層にあり、数ナノメートルの溶媒により分離されている。膨潤状態において、グルタルアルデヒドまたは他の化学的共有架橋結合は、タンパク質に富む層で作用すると思われる。これは、層の機械的性質を変化させ、乾燥により崩壊するあらゆる構造的傾向を減少させて、より大きな細孔またはチャネルのサイズおよびより容易に水和される構造を固定化すると考えられる。
【００８１】
少なくともいくつかの場合、化学的架橋結合は一連のゲルの化学安定性を上昇させる。例えば、１つ以上の態様に記載するように生産した材料は水中で膨潤するが、数時間または数日にわたり膨潤していても吸着したエナンチオマーを保持することができる。水性溶液中でのエナンチオマーの保持は、とりわけキラル材料の内部表面が酸性、塩基性および／または疎水性官能基を有するように設計されている場合に有利である。水性環境において、これらの化学的性質は、エナンチオマーを引き込んで保持するために利用することができる。例えば、水を溶媒または補助溶媒として用いると、帯電したエナンチオマーに、より大きなキャパシティーが、反対に帯電した材料の内側で観察される。
【００８２】
いくつかの態様では、キラル材料の内部体積を、分離される特定タイプのキラル分子との好都合な相互作用を促進する物質でコーティングする。
【００８３】
上記のようにゲルを化学的に修飾することにより得られる構造上の利点は、“Ｔｅｍｐｌａｔｅｄ  Ｎａｔｉｖｅ  Ｓｉｌｋ  Ｓｍｅｃｔｉｃ  Ｇｅｌｓ”という表題のＷＯ２００４／０４１８４５、ならびに“Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｃｈｉｒａｌ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｍａｔｅｒｉａｌ”という表題で、米国仮特許出願第６０／７５１５４５号および第６０／７８５６６９号に対する優先権を主張する、本出願と同日付で提出の米国特許出願に記載されているものを含むキラルゲルに、幅広く適用することができる。これらのすべてを本明細書中で参考として援用する。
【００８４】
ゲルの追加的後処理
いくつかの態様では、上記のように（そして任意にアニールおよび／または化学的に修飾して）ゾルから形成したゲルを回収して、密封容器内の保存用溶媒に移す。例えば、場合によっては、フィルターまたは膜として用られるゲルを溶媒中で保存する。あるいは、回収したゲルを乾燥または凍結乾燥する。特定の態様において、乾燥は、空気循環が良好な場所で室温において１日以上、例えば、約４８時間実施する。乾燥ゲルを樹脂ともよぶ。場合によっては、樹脂を粉砕して粒子を形成する。
【００８５】
いくつかの態様では、１つ以上の態様に従って記載したように形成された樹脂（乾燥ゲル）を、さまざまなキラル分離用途に直接用いる。あるいは、樹脂を粉砕して、例えばクロマトグラフィーで用いるための粉末を形成する。場合によっては、粉砕した粒子を、音波ふるい器または他の標準的サイズ選別装置を用いてサイズに基づき選別する。非限定的な例として、特定の態様では、樹脂を、例えば粒子サイズを確認するために試験用標準篩を用いて、約３５５μｍ、約２５０μｍ以下、約１５０μｍ以下、約１００μｍ以下、約５０μｍ以下、または約２５μｍ以下の粒子サイズに粉砕する。
【００８６】
特定の態様では、粉砕した樹脂を洗浄する。例えば、場合によっては、樹脂を、導電率の変化が止まるまで（例えば約１時間）室温で水と混合し、樹脂が沈降するように撹拌せずそのまま静置する（例えば約１時間）。沈降樹脂上の水の導電率を測定し、水を濾過して除去する。場合によっては、これらの水洗段階を、沈降樹脂上の水の導電率が約６００ｍＨｏ（±３０ｍＨｏ）以下になるまで繰り返す。少なくともいくつかの態様では、その後、追加的洗浄を脱イオン水（導電率約２５ｍＨｏ〜約５０ｍＨｏ）で実施し、脱イオン水の導電率が約２５ｍＨｏ〜約５０ｍＨｏに戻るまで繰り返す。特定の態様では、その後、樹脂を他の溶媒、例えば２−プロパノール中で再び洗浄する。少なくともいくつかの態様では、洗浄に続き樹脂を濾過し乾燥する。場合によっては、乾燥を周囲温度で約１２時間〜約２４時間実施する。特定の態様では、樹脂をさらに、場合によっては高温で減圧乾燥する（例えば約５５℃で約１時間）。場合によっては、さらなる乾燥を乾燥器で実施する。その後、乾燥した粒子は、篩い分け（例えば試験用標準篩を用いた）および保管に適している。
【００８７】
用途
本明細書中に記載する方法により作成されるキラル選択性材料は、多様な用途、例えば、限定するものではないが、キラル分離を実施するための膜、フィルター、収着剤、およびクロマトグラフィー媒体に有用である。該キラル材料は、さまざまな用途で用いるのに適した多様な形態で提供することができる。例えば、１つ以上の態様では、キラル材料をモノリシック形態で提供する。該形態は、良好な機械的安定性を与え、例えば、キラルな膜、フィルター、およびクロマトグラフィーカラムに充填するためのモノリシック材料に有用である。いくつかの態様では、材料の細孔またはチャネルのサイズおよび化学的官能基化を上記のように制御して、例えば、材料の選択性およびキャパシティーを調整し、特定の化学物質クラスとの相互作用を改善し、および／または複数のキラル分離を可能にする。
【００８８】
いくつかの態様では、ゲルまたは乾燥ゲル（樹脂）の形態にあるキラル選択性材料を、キラル分子のうち１つのエナンチオマーだけが通過するのを可能にする一方、他のエナンチオマーを保持するフィルターまたは膜として用いる。さまざまな態様において、膜またはフィルターはワンパス分離に用いられるか、多段階膜またはフィルターとして構築される。１つ以上の態様に従って製造された、実質的に均質なキラル構造を有するキラル選択性材料の注型または成形された予備成形物品は、そのような濾過用途で良好に機能し得るような高いキラル選択性を有する有用なモノリシック形態を提供する。
【００８９】
有利なことに、本明細書中に記載する方法により、フィルターまたは膜として用いるためのさまざまな形状およびサイズのキラル選択性材料の製造が可能になる。非限定的な例として、該材料は、薄いフィルム、層、コンフォーマルコーティング(conformal coating)、チューブ、またはシリンダーの形態で製造される。場合によっては、所望の形状を有する容器にゾルを流し込むか、コーティングの場合は表面上にゾルを流延して、ゲルを所望のフォーマットに形成するのを可能にすることにより、所望の形態が得られる。あるいは、ゲルをモノリシックブロックとして形成した後、所望の形状に切断または機械加工する。特定の態様では、溶媒を超臨界抽出してある膨潤ヒドロゲルを用いて、例えば固相抽出およびより低圧での用途に用いるのに適した軟質膜およびフィルターを提供する。膜をさまざまな形状に形成して、連続ベルト、ブレード、マドラー、キュベット、およびキラル選択性材料から作成される他の製品を提供することができる。
【００９０】
いくつかの態様では、１つ以上の態様に従って形成されるゲルをキラル収着剤として用いる。分離されるエナンチオマーの混合物を溶媒中でキラル選択性材料と組み合わせる。１つのエナンチオマーがキラル選択性材料に優先的に入る一方、他のエナンチオマーはバルク溶媒中に残る。溶媒を濾過により除去すると、１つのエナンチオマーを含有するキラル選択性材料が残る。該プロセスを、所望の分離度が得られるまで繰り返す。例えば、いくつかの態様では、少なくとも約９０％の選択性の分離を得るために、約５〜約５０段階（すなわち、キラル選択性材料と分離される混合物との接触の繰り返し）を用いる。それに比べ、既存の技術では、同程度の選択率を得るのに約１０００段階が必要である。分離に続き、キラル選択性材料により保持されていないエナンチオマーをバルク溶媒から得る。典型的には、キラル選択性材料中に保持されているエナンチオマーは、材料内に入っているが、材料に結合してはいない。いくつかの態様では、保持されているエナンチオマーを、実験的に決定された、保持されているエナンチオマーを抽出する溶媒中にキラル選択性材料を浸漬することにより放出させる。このキラル収着剤のアプローチはグラムまたはキログラム規模で分離を実施するのに有用である。本明細書中の１つ以上の態様に従って製造されるキラル選択性材料は、高い選択性およびキャパシティーを有する高性能収着剤を提供する。
【００９１】
特定の態様では、キラル選択性ゲルを乾燥して樹脂にした後、キラル収着剤として用いるための粉末に粉砕する。用途によっては、キラル収着剤をバインダーまたはマトリックス材料と組み合わせて、収着剤が埋め込まれた表面を提供する。特定の態様において、収着剤は約１００ｎｍ〜約５ミクロン、例えば、約１５０ｎｍ〜約８００ｎｍ、約３００ｎｍ〜約１ミクロン、または約５００ｎｍ〜約２ミクロンの粒径を有する。キラル材料がラセミ化合物中の１つのエナンチオマーに対し高い親和性を有する場合、より大きな粒子が有用であることが多い。例えば、これにより、キラル分離を容器内で撹拌しつつ実施し、その後収着剤粒子を濾過により除去することが可能になる。
【００９２】
本明細書中の１つ以上の態様に記載したように製造される材料は、さまざまなクロマトグラフィーの用途、例えば、低圧〜中圧（例えば約１００ｐｓｉ〜約２００ｐｓｉ）液体クロマトグラフィー（ＬＣ）、フラッシュＬＣ、アフィニティーＬＣ、およびＨＰＬＣにも有用である。超臨界流体分離も可能になる。特定の態様では、樹脂の形態にあるキラル選択性材料を粉砕し、クロマトグラフィーカラムに充填する。粒径は典型的には用途に基づき選択する。例えば、場合によっては約１０ミクロン〜約１５０ミクロンの粒子を低圧ＬＣの用途に用い、場合によっては約１ミクロン〜約１０ミクロンの粒子を超臨界流体の用途に用いる。１つ以上の態様において、該材料は、分析クロマトグラフィーおよび品質管理の用途に十分なキラル選択性を提供する。例えば、いくつかの態様において、スケールアップした分離は、約１０〜約２０の収着剤段階(sorbent stage)のＬＣで達成される。さまざまな態様では、クロマトグラフィーカラムを、無勾配モード、勾配モード、逆相モード、またはイオン−アフィニティーモードで操作する。該カラムは、水性および非水性溶媒と一緒に用いるのに適している。
【００９３】
クロマトグラフィー系は、分離において移動相として用いられる溶媒系に応じて、キラル化合物のいずれか一方のエナンチオマーが最初に溶離するように調整することができる。該材料を膨潤させる溶媒は、該材料を膨潤させない溶媒と比較して、溶離順序を逆転させることが多い。強い極性および静電的化学的相互作用は非膨潤性溶媒内で効果的に選別され、形状的相互作用がキラル選択性を決定づけることが可能になる。対照的に、形状的相互作用は膨潤性溶媒中で弱くなるが、極性、静電的およびＨ−結合相互作用はより強く、優位に立つ傾向がある。該材料によりもたらされるキラル選択機序（１以上）は一般的なので、溶媒に基づく溶離順序の逆転が起こりうる。
【００９４】
キラル分離は一連の溶媒および溶媒系で得ることができるので、溶媒組成を変動させると、多様なキラル選択的挙動がもたらされる。標準的キラル分離に加えて、該系は、化学的分離、アキラルな立体異性体の分離、および多成分分離、例えば、複数のキラル異性体およびそれらのエナンチオマーおよび／またはアキラルな立体異性体および／または化学的に近似する種の同時分割を実施するのに適している。特定の態様では、カラムを用いて、それぞれ異性体の混合物として存在するいくつかの異なる化合物を同時に分離する。各化合物の各エナンチオマーおよび／または立体異性体は別個に溶離する。典型的には、１つの化合物の異性体が別個に溶離した後、他の化合物の異性体が別個に溶離する。本明細書中の１つ以上の態様に記載したように製造されるキラル選択性材料を用いるクロマトグラフ分離は、一般に、グラムまたはミリグラムスケールの分析物で実施する。
【００９５】
いくつかの態様では、溶媒系の調整よりむしろ（またはこれに加えて）、キラル材料自体を化学的に官能基化して、さまざまな方式の分離に適応させ、および／または分離される特定のキラル分子との相互作用を改善する。化学的官能基化の例は上記のとおりである。例えば、少なくともいくつかの場合、キラル材料はイオン性基を包含する。したがって、分離を非イオン性条件下で実施することが望ましい場合、イオン性基を反応させてキラル材料の表面から除去するか、イオン化を支持しない溶媒条件下で材料を用いる。
【００９６】
いくつかの態様では、キラル選択性材料を乾燥して樹脂にした後、ＨＰＬＣカラムに用いるための粉末に粉砕する。特定の態様において、粉末は約２５μｍ以下、約５０μｍ以下、約１００μｍ以下、または約１５０μｍ以下の幅が広い粒径分布を有する。ＨＰＬＣ用の溶媒系は、当業者に公知の標準的方法に従って分析物に基づき選択する。場合によっては、より大きな粒子（例えば約１５０μｍ以下）を水性媒体中で用いる。特定の態様において、著しい量の水が移動相の一部である場合、キラル材料は膨潤する。場合によっては、カラムを水性溶媒と一緒に用いる場合、キラル選択性媒体の粒子を水中で予備膨潤させる。より大きな粒子はその周囲に膨潤のための空間をより多く有し、カラム内で膨潤すると有効なモノリスを作り出す。場合によっては、充填前に材料を架橋して、水に対する安定性を促進する。場合によっては、材料を疎水性層（例えば、ヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）などのシランカップリング剤）でコーティングして、水による膨潤に対する安定性をもたらし、疎水性逆相相互作用を促進する。
【００９７】
いくつかの態様では、ＨＰＬＣカラムに、約５μｍ〜約２５μｍであるキラル選択性媒体の粒子か、約２５μｍ以下である粒子（微粒子のカットオフをしていない）か、約２５μｍ〜約１００μｍである粒子を充填する。非限定的な例として、特定の態様ではカラムを以下のように充填する。キラル選択性材料を、イソプロパノールおよび／またはヘキサンを用いてスラリー化する。該スラリーを、カラムか、空のカラムケーシングに後で接続されるプレカラムリザーバーに、ポンプで送る。いくつかの態様において、カラムは長さ約２．５ｃｍ〜約２５ｃｍで、直径（内径）約０．５ｍｍ〜約２ｃｍである。カラムの充填において空隙が生じた場合、場合によってはそのままにしておき（例えば、水性系で用いる場合）、他の場合では追加的なキラル選択性材料を充填して密充填を達成する（例えば、非水性系で用いる場合）。カラムが充填されたら、例えば順相ＨＰＬＣで用いるために密封する。特定の態様では、使用済みカラムからのキラル選択性媒体を、再使用するために、膨潤させ、洗浄した後、脱膨潤させることにより再生する。
【００９８】
本明細書中の１つ以上の態様に従って製造されるキラル選択性材料から作成されるＨＰＬＣカラムは、優れた選択性、純度、収量および処理量を提供する。該カラムにより、限定するものではないが、テルペン、遊離アミン、遊離酸、アルカロイド、キラル酸、キラル塩基、有機金属、および無機化合物などの化合物クラスのエナンチオマーおよびアキラルな立体異性体の分離が可能になる。キラルＨＰＬＣ分離は、これまで液体クロマトグラフィーによる分割が難しいか不可能であると考えられていた化学物質のクラス、例えば、分子量が３００Ｄａ未満の小さな化合物、強いアミン基を有する分子、およびキラル中心が立体障害のある側鎖または脂肪族側鎖の後に“埋まっている”分子に対して、観察されている。本明細書中の１つ以上の態様に記載したようなカラムを用いてキラル分離することができる分割しにくい分子の非限定的な例としては、脂肪族アルコール、例えば、２−ヘプタノール、２−メチル−１−ブタノール、２−ペンタノールおよび２−ブタノール；プロパルギルアルコール、例えば、３−ブチン−２−オールまたは１−ヘキシン−３−オール；脂肪族アミノアルコール、例えば、２−アミノ−１−ブタノールおよび２−アミノ−１−ペンタノール；芳香族性または環構造をもたない小さな分子、例えば、３−ブチン−２−オール；キラル炭化水素、例えばフェランドレン；酢酸ｓｅｃ−ブチル；キラル香料、例えば、アルカロイドおよびテルペン；キラル的な優先性なしにシリカに吸収される分子、例えば、ニコチンおよび他のアルカロイド；ならびに医薬的化合物、例えばフルオキセチンおよびサリドマイドが挙げられる。
【００９９】
本明細書中の１つ以上の態様に記載したような媒体で作成されるキラルＨＰＬＣカラムは、有利なことに、現在利用可能なＨＰＬＣカラムと比較して改善されたキャパシティーも提供する。現在利用可能なキラル媒体または固定相を充填したＨＰＬＣカラムは一般に、１回の運転につき高いキャパシティーを有さない。典型的には、ピーク形状の顕著な崩壊およびカラム分割が起こる前に、約５０μｇ未満〜約１００μｇの分析物を、約１．５ｇ〜約２ｇの固定相を含有するカラム上に注入することができる。現在利用可能なキラルＨＰＬＣカラムの選択性およびキャパシティーは限定されているため、グラムスケールの精製には典型的に何回もＨＰＬＣを運転することが必要である。
【０１００】
他の態様では、膨潤形態または乾燥形態のいずれかにあるキラル材料の微粒子を、コーティング材料またはポリマー材料中の添加剤または充填剤として用いる。キラル材料の粒子によりポリマーおよびコーティング材料はキラル選択的になる。例えば、特定の態様では、キラル選択性充填ポリマーを作り出す。場合によっては、キラル材料の粒子を膨潤させるがそれらを溶解しない溶媒に溶解するポリマーを選択する。あるいは、キラル材料の粒子を湿潤させるが実質的にそれらを膨潤させない溶媒に溶解するポリマーを用いる。ポリマーは十分に大きな分子量を有するので、キラル材料の粒子のキラル細孔またはチャネルに実質的に入ってこれをふさぐには大きすぎる。典型的には、ポリマーはキラル材料の粒子の細孔またはチャネルの直径の約５０％を超える回転半径を有する。回転半径は、公表されている値か、十分に受け入れられている実験技術、例えば、動的光散乱および静的光散乱ジムプロット、ゲル透過クロマトグラフィーまたは高周波数低歪み動的機械的レオロジー測定を用いて、採用する溶媒に関して決定する。ポリマーの長さ（分子量）、ポリマーの化学的性質および溶媒の関数としてのポリマーの回転半径の静的測定は当分野で周知であり、例えば、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ（Ｂｒａｎｄｕｐ，ＩｍｍｅｒｇｕｔおよびＧｒｕｌｋｅ編集，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ（第４版、１９９９年））に見いだすことができる。
【０１０１】
いくつかの態様において、コーティング用途の場合、キラル材料の粒径は約５０ミクロン未満、例えば、約１０ミクロン未満または約５ミクロン未満である。しかしながら、キラル充填材料では場合によって、より大きい粒子またはより小さい粒子を採用する。
【０１０２】
本明細書中の１つ以上の態様に記載したように製造されるキラル材料は、化学反応のためのキラル容器としても有用である。材料内の小さな体積のキラリティーは、材料内部で起こる反応にキラルな偏りを付与する。少なくともいくつかの態様において、長さのスケールで、小さな分子の反応体より約０〜約３オーダー大きい内部のキラルなチャネルまたは体積の高い曲率は、反応体の異なるエナンチオマーの安定性を偏らせる。活性化した錯体の活性化エネルギーおよび安定性、生成物の安定性、ならびに反応速度論は、さまざまな反応性エナンチオマーとキラル反応生成物について異なる。少なくともいくつかの場合、小さなキラル環境中のキラル分子の集団がとり得る配置に起因する配置エントロピーの差異は顕著であり、エナンチオマーに関する熱力学的エネルギーの等価性を分断する。特定の態様では、キラル材料を通り抜けるさまざまな化学種の流速も、反応の速度論的制御をもたらす。材料の内部体積が大きすぎる、または曲率が小さすぎるため、所定の反応のキラリティーを顕著に偏らせることができない場合であっても、そのような“通り抜ける流れ”の速度論的制御が可能である。
【０１０３】
特定の態様では、１つ以上の酵素または触媒を、本明細書中の１つ以上の態様に記載したように製造されるキラル材料に固定化する。そのような用途には強いモノリシックヒドロゲルがとりわけ適している。場合によっては、酵素または触媒とキラルゲルの基剤を形成するポリマーとの化学的差異および配置エントロピー効果により、酵素または触媒はキラルゲルの空隙中に隔離される。いくつかの態様において、ゲルは、約３０ｎｍ〜約１００ｎｍのオーダーのより大きな細孔またはチャネルのサイズを有する。この細孔またはチャネルの開いたフレーム構造は、より大きな分子（例えば有機金属触媒または生物学的酵素）のゲル中への拡散を促進する。場合によっては、望ましい濃度の触媒または酵素がゲルに入ったら、それを乾燥するか膨潤を減少させる溶媒中に置く。これにより細孔またはチャネルのサイズが減少して、材料内の触媒または酵素が効果的に捕捉される（しかし必ずしも結合はしない）。捕捉された触媒または酵素を含有する材料の細孔およびチャネルの直径はなお十分に大きいので、大きな触媒分子の幾何学的性質は変動しない。キラル材料のポケットまたはチャネルの内側のキラル環境はキラル触媒のキラル選択性を向上させ、場合によっては、アキラル触媒がキラル的に偏った触媒活性を示すようになる。
【０１０４】
反応体の異なる活性化状態およびキラル触媒の異なる配座状態は、より対称的な環境と比較して、分子の長さのスケールに関しキラルな物理的特徴を有する環境で、優先的に安定化されると考えられる。ゲル媒体のキラル選択性は、担持している酵素または触媒に運ばれる反応体のバランスを変える。キラル（ラセミ）反応体の反応体割当量におけるこの変化は、酵素または触媒の有効選択率およびキラル特異性を変えると考えられる。非限定的な例として、特定の態様では、重合のためのキラル触媒をキラル材料の膜に埋め込む。モノマーのキラル的に偏った輸送および好ましいキラリティー（すぐにラセミ化するモノマーに関する）の安定化を用いて、触媒作用ならびにその結果生じる生成物ポリマーの規則性および純度を誘導する。
【０１０５】
特定の態様では、遠心運動を用いる“プロセス強化”フォーマットに、本明細書中の１つ以上の態様に記載したとおりに製造したキラル選択性材料の膜を使用し、半径方向力を発生させる。キラル選択性材料を膜に加工して、アニールするか、部分的水和状態で保持するか、切断するか、可塑化して柔軟性を付与する。軟質膜は、反応体、分析物または他の種をディスク上で急速に回転させて輸送を改善する“プロセス強化”フォーマットに使用するのに適している。キラル選択性材料は、単一の膜、篩またはフィルターとして、分析物の一部のみを、強化されたプロセスに組み込まれている材料の円、ディスクまたはシリンダーの外側のディスク半径を通過させることを可能にする。該材料を介した拡散はキラル選択的である。潜在的に可能性のある汚損を減少させるために膜を洗浄し（流れを逆転させ）、通過しないエナンチオマーを回収するために、いくつかのアプローチが可能である。１つのアプローチでは、好ましくないエナンチオマーがキラル選択性材料の膜、フィルター、ディスク、または“篩”を通過するために十分な運動量を有するまで、スピン速度の増加を利用してより速い速度を発生させる。他のアプローチでは、半軟質キラル選択性材料を、メビウス帯状に加工し、８の字形の各ループが別個のプロセス強化スピンディスクを覆うようにする。このフォーマットでは、一方のループが一方の表面を内側表面として与え、１つのエナンチオマーが通過するのを可能にする一方、他のエナンチオマーをストリップの内側表面上に残す。他のループでは、メビウス帯膜の内側および外側表面が入れ替わる。したがって、保持されている化学種はプロセスのこの部分では外側にあり、膜を通過させなくても容易に除去される。
【０１０６】
さまざまな態様に採用される材料のキラル選択性は、用途および有効分離段数に依存する。例えば、薄層クロマトグラフィーのような用途では、クロマトグラフ材料の薄層を通過する分析物の緩慢な拡散は、多くの有効分離段階をもたらし、材料の選択性が不十分であってもこれを増幅する。しかしながら、特定の非クロマトグラフ分離では、例えば、キラル材料と分析物との接触時間がより短い場合、より強いキラル選択性が望ましい可能性がある。いくつかの態様では、材料のキラル選択性を、分析物溶液を容器内のキラル選択性材料に撹拌しつつ一時的に暴露することにより評価する。キラル選択性材料を除去し、分離後の分析物中に存在する鏡像体過剰率（％ＥＥ）を測定する。
【０１０７】
特定の態様では、該材料が適している用途を、初期評価で観察されるＥＥに基づき決定する。非限定的な例として、観察されるＥＥが約３％未満である場合、キラル材料はやはり、クロマトグラフィー用途、例えば薄層クロマトグラフィーでの使用、およびポリマー材料のための充填剤または添加剤としての使用に適している可能性がある。ＥＥが約３％〜約５％である場合、該材料は通常、非クロマトグラフィー用途、例えば多段階フィルターまたは膜システムでの使用に適しているが、約８０％〜約９０％を超える最終分離でのＥＥを得るためには約２５以上の分離段階が必要になる可能性がある。初期評価で１５％以上のＥＥを生じる材料は、典型的に、非クロマトグラフィー用途、例えば、約１０〜約２０またはそれより少ない分離段階を採用するフィルターまたは膜システムでの使用に適している。初期評価で約８０％以上のＥＥを生じる材料は、より要求の厳しい用途、例えば、反応速度論および熱力学にキラル的に影響を及ぼし、反応体および生成物の輸送にキラル選択性を付与するようなキラル環境を材料が提供するシステムなどの用途に有用である。
【０１０８】
以下の非限定的な実施例は、特定の態様をさらに例示するものである。
【実施例】
【０１０９】
実施例１：透析を用いたキラル材料の調製
原料の洗浄
０．０２２ＭのＮａ２ＣＯ３および８ｇのドデシル硫酸ナトリウムを含む３５００ｍＬの水道水を沸騰するまで加熱した。１００ｇのカイコの繭を加え、ベース溶液の温度を４５分間にわたり９５℃〜１００℃に制御した。水道水を用いて、ｐＨが７になるまでカイコの繭からセリシンを洗い出した。セリシンを含まないカイコの繭を、室温のフード内で紡糸して静置することにより乾燥した。２日後、乾燥したセリシンを含まないシルクをフードから取り出した。回収したシルクの重量は約７０％〜７３％であった。
【０１１０】
ゾル生成
９．３ＭのＬｉＢｒ溶液３５０ｍＬを約６５℃〜７５℃に加熱した。前段階での洗浄から回収したシルクを、シルクがすべて溶解するまで合計約１時間かけて徐々に加えた。重量基準で１０％〜４０％のシルクを含む溶液を調製した。溶解中の温度は７５℃を超えないようにし、溶解時間を１時間に限定して、これにより、得られるゾルの色が濃くなり過ぎないようにした。該溶液を室温まで冷まして粘性ゾルを形成した。
【０１１１】
透析
前段階で形成した粘性ゾルを透析チューブ（分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）３５００）に入れた。ゾルを水道水中で１日にわたり透析した。場合によっては、原料物質から得たゾルの質に応じて、この時点で濾過を実施する。その後、ゾルを新しい透析チューブ（３５００ＭＷＣＯ）に入れ、脱イオン（ＤＩ）水中で３日間透析した。ＤＩ水は毎日交換した。ゾルの導電率が約３００ｍＨｏまで低下したら、１５０ｎｍの篩を用いてゾルを濾過した。
【０１１２】
ゲル形成
前段階からの透析したゾルを室温で１時間にわたり撹拌した。０．５ＮのＨＣｌを２０．７ｍＬ加え、ゾルをプラスチック容器に流し込んだ。白色ゲルが形成するまで容器を室温で一晩保持した。該ゲルを、５５℃のオーブン内の水またはＥｔＯＨ中に２４時間置くことによりアニールした。いくつかの実験では、回収したゲルを保存用の溶媒を含む密封容器に移した。あるいは、回収したゲルを室温のフード内で４８時間乾燥して樹脂を形成した。樹脂は、その後、調製したまま用いたか、粉砕して粉末を形成した。
【０１１３】
粉砕、洗浄および乾燥
粉末形態で用いる乾燥ゲル（樹脂）の場合、粒径を確認するために試験用標準篩を用いて、樹脂をコーヒー用グラインダーで３５５μｍに粉砕した。粉砕した樹脂を水道水（水２５ｍＬ／樹脂１ｇ）で洗浄した。水道水中の樹脂を、導電率の変化がなくなるまで（約１時間）室温で撹拌した。水を交換し、導電率が約６００ｍＨｏ（水道水の導電率）に低下した後、さらなる洗浄段階を脱イオン水で実施した。導電率が約２５ｍＨｏ〜５０ｍＨｏ（ＤＩ水の導電率）になるまでＤＩ水中で洗浄を２回実施した。水を交換するたびに洗浄液を濾過した。最後の洗浄は２−プロパノールを用いて実施した。樹脂を濾過し、再使用可能な皿に入れ、室温のフード内で一晩乾燥した後、１時間にわたり減圧乾燥した。
【０１１４】
実施例２：透析を用いないキラル材料の調製
原料の洗浄
０．１９６ＭのＮａ２ＣＯ３を含む３５００ｍＬの水道水を沸騰するまで加熱した。１００ｇのカイコの繭を加え、ベース溶液の温度を３０分間にわたり９５℃〜１００℃に制御した。繭を水道水中で洗浄した後、０．０９８ＭのＮａ２ＣＯ３を含む１７５０ｍＬの水道水中で、温度を３０分間にわたり９５℃〜１００℃に制御して再び洗浄した。水道水を用いて、ｐＨが７になるまで繭からセリシンを洗い出した。セリシンを含まない繭を、室温のフード内で紡糸して置くことにより乾燥した。２日後、乾燥したセリシンを含まないシルクをフードから取り出した。回収したシルクの重量は約６９％であった。
【０１１５】
ゾル生成
９．３ＭのＬｉＢｒ溶液１０３．５ｍＬを約６５℃〜７５℃に加熱した。前の洗浄段階から回収したシルクを、シルクがすべて溶解するまで合計約１時間かけて徐々に加えた。得られるゾルの色が暗くなるのを防ぐために、温度は７５℃を超えないようにした。該溶液を室温まで冷ました。２４１．５ｍＬの水を加え、すべてが溶解するまでゆっくり撹拌した。その後、別の６４１ｍＬの水を加え、すべてが溶解するまで再びゆっくり撹拌した。溶液を、最初に１５０μｍの篩、つぎに７５μｍの篩により濾過して、不純物を除去した。
【０１１６】
ゲル形成
３３．５６ｍＬの２ＮのＨＣｌを、前段階からのゾルに加えた。混合物を室温（または６０℃）で１時間撹拌した後、プラスチック容器に流し込んだ。ゲルが形成するまで容器を５５℃のオーブン内に一晩置いた。該ゲルを、その上部に水道水を２４時間置くことによりアニールした。水道水を３回交換してＬｉＢｒを除去した。その後、ゲルを再使用可能な皿に入れ、２３℃のフード内で乾燥した。
【０１１７】
架橋を用いたゲル形成
いくつかの実験では、上記のゲル化手順の代わりに、ゲルを架橋剤の存在下で調製することにより架橋ゲルを形成した。場合によっては、ポリ（プロピレングリコール）ジグリシジルエーテル（ＰＧＤＥ）を架橋剤として用いた。５．５２ｇのＰＧＤＥおよび２８ｍＬの２ＮのＨＣｌをゾルに加えた。混合物を６０℃で１時間撹拌し、プラスチック容器に流し込んだ。ゲルが形成するまで容器を５５℃のオーブン内に一晩置いた。該ゲルを、所望により上記のようにアニールした。
【０１１８】
いくつかの実験では、クエン酸を架橋剤として用いた。５．５２ｇのクエン酸および７ｍＬの２ＮのＨＣｌをゾルに加えた。混合物を６０℃で１時間撹拌し、プラスチック容器に流し込んだ。ゲルが形成するまで容器を５５℃のオーブン内に一晩置いた。該ゲルを、所望により上記のようにアニールした。
【０１１９】
粉砕、洗浄および乾燥
架橋の有無にかかわらず、形成したゲルを回収し、保存用の溶媒を含む密封容器に移した。あるいは、回収したゲルを室温のフード内で４８時間乾燥して樹脂を形成した。樹脂は、その後、調製したまま用いたか、粉砕して粉末を形成した。いくつかの実験では、粒径を確認するために試験用標準篩を用いて、樹脂をコーヒー用グラインダーで３５５μｍに粉砕した。
【０１２０】
導電率が約６００ｍＨｏ（水道水の導電率）に低下するまで、粉末を水道水（水２５ｍＬ中に粉末１ｇ）で洗浄し、室温で５分間撹拌し、濾過した。その後、導電率が約２５〜５０ｍＨｏ（ＤＩ水の導電率）になるまで、ＤＩ水中で洗浄を一般に２回実施した。この時点でＬｉＢｒは材料からほとんど洗い流されていた。最後の洗浄を２−プロパノール（粉末１ｇに２−プロパノール２５ｍＬ）中で実施し、室温で３０〜６０分間撹拌し、濾過した。追加的アリコートの２−プロパノールを用いて、材料をさらに３回すすいだ。該キラル粉末を濾過し、再使用可能な皿に入れ、室温のフード内で一晩乾燥した。乾燥した粉末をさらに５５℃の真空オーブン内で１時間加熱し、乾燥器内で室温まで冷ました。その後、所望の粒径のキラル粉末を、コーヒー用グラインダーを用いてさらに粉砕することにより得た。再び粉砕した粉末を、３５５、２５０、１５０および２５μｍの試験用標準篩に通すことにより、サイズに従って分類した。
【０１２１】
実施例３：キラル選択性に関する標準試験
キラル材料の安定性を評価し、該材料を、２つ以上のエナンチオマーを含有するさまざまな試験試料に対するキラル選択性について試験した。各試験試料は、ラセミ混合物か、１つのエナンチオマーのエナンチオマー過剰率（ＥＥ）が１００％未満である混合物のいずれかであった。
【０１２２】
最初に、キラル材料の安定性を、自発的に旋光性を示すことのない清浄な非キラル溶媒の回転を材料への暴露前および暴露後に測定することにより決定した。溶媒の旋光性がキラル材料への暴露後に変化しなかった場合、材料を安定である（材料から溶媒中へのキラル分子または粒子の実質的な溶出がない）と決定した。
【０１２３】
安定性試験の後、キラル材料を、対照としてのラセミＤＬ−リシンについて試験した。キラル材料をラセミＤＬ−リシン溶液と３〜１０分間接触させた。溶液中に残存するリシンの鏡像体過剰率を、溶液中のリシンの出発濃度、観察された旋光度、およびリシンの標準的旋光度から推定した。キラル材料に、リシンのエナンチオマーを分離する能力に基づきスコアを与えた。採点尺度は以下のとおりであった：１＝１段階で完全に分離（すなわち、材料とリシンの接触の繰り返しが１回）；２＝３〜４段階で完全に分離；３＝１０段階以上で完全に分離。
【０１２４】
その後、キラル材料を、２つ以上のエナンチオマーを含有するさまざまな試験試料のキラル選択性について試験した。各試験試料を、キラル材料が安定である条件（例えばｐＨ）下でキラル材料と接触させた。キラル材料は、溶液中にあるか乾燥しているかのいずれかであった。試験材料は、混入物のない(neat)液体、オイル、または溶液のいずれかであった。キラル材料を試験材料と３〜１０分間接触させた。キラル材料との接触後の試験化合物の鏡像体過剰率を、試験化合物の出発濃度、観察された回転、および試験化合物の標準的旋光度から推定した。
【０１２５】
実施例１に記載したように製造したキラル材料のキラル選択性を、このようにして試験した。各試験試料を、表１に示すような条件下でキラル材料と接触させた。キラル選択性の結果を表１にまとめる。試験条件下でのリシンに対するキラル材料のスコアを、比較のために記載する。
【０１２６】
【表１】
2009520208.tif 000003
実施例４：有機化合物のキラル分離
実施例１に記載したように製造したキラル材料を粉砕してＨＰＬＣカラムに充填した。３ｍＬの９０％ヘキサンおよび１０％イソプロパノール中の１ｇのキラル材料を用いてスラリーを作成した。スラリーを０．５ｍＬ／ｍｉｎでポンプで送って、長さ２．５ｃｍおよび内径０．５ｍｍのカラムに充填した。圧力は約９０ｐｓｉであった。同じ溶媒を用い、流速を１０分毎に０．５〜１〜１．５〜２ｍＬ／ｍｉｎに上昇させて、充填したカラムをＨＰＬＣ機器に設置した。９０ｐｓｉの初期圧力を約５００ｐｓｉに上昇させた。空隙が生じた場合、水性系の場合はそのままにしておき、または、非水性系では、追加的なキラル材料を充填して密な充填を達成した。
【０１２７】
ベンゾイン
ベンゾインの分離を、２５μｍ以下の粒径に粉砕したキラル媒体を上記のように充填したＨＰＬＣカラムを用いて実施した。ＨＰＬＣの移動相はヘキサン：イソプロパノール：酢酸の比が９０：１０：０．２５であり、流速は圧力２７６ｐｓｉにおいて１．０ｍＬ／ｍｉｎであった。ＵＶ検出を２５４ｎｍで実施した。運転時間は２０分であった。結果を表２にまとめ、クロマトグラムを図２に示す。
【０１２８】
【表２】
2009520208.tif 000004
ＤＬ−リシン
ＤＬ−リシンの分離を、３５５μｍ以下の粒径に粉砕したキラル媒体を上記のように充填したＨＰＬＣカラムを用いて実施した。ＨＰＬＣの移動相におけるＣＨ３ＯＨ：Ｈ２Ｏ＋０．０１％リン酸の比は７０：３０であり、流速は圧力５７０ｐｓｉにおいて１．０ｍＬ／ｍｉｎであった。ＵＶ検出を２１０ｎｍで実施した。運転時間は１０分であった。結果を表３にまとめ、クロマトグラムを図３に示す。
【０１２９】
【表３】
2009520208.tif 000005
当業者にとって本開示を読めば明らかであるように、本発明は、先に具体的に開示した以外の形態に具体化することができる。したがって、先に記載した特定の態様は、例示的なものであり、限定的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、以上の記載に含まれる実施例に限定されるものではなく、添付する特許請求の範囲に記載されたとおりである。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】特定の態様に従って製造したゲルの写真である。ゲルは超臨界流体抽出法によって乾燥した。
【図２】実施例１に記載したとおりに製造したキラル材料を用いたベンゾインの分離を示すＨＰＬＣクロマトグラムである。
【図３】実施例１に記載したとおりに製造したキラル材料を用いたＤＬ−リシンの分離を示すＨＰＬＣクロマトグラムである。
【図２】
2009520208.tif 000006
【図３】
2009520208.tif 000007
【図１】
2009520208.tif 000008
【国際調査報告】
2009520208.tif 000009
2009520208.tif 000010
2009520208.tif 000011
2009520208.tif 000012
2009520208.tif 000013