(57)【要約】殺生物活性用に第４級アンモニウム化合物を含有するために改変され、さらに、加水分解によって基材にポリマー殺生物剤を共有結合するための官能化シラン部位を含むために改変され、それによって、前記官能化シラン部位におけるメトキシ及びエトキシシラン基が、基材中の官能基に結合して、シラン−ＱＡＣ−Ｄ殺生物剤がそれに共有結合するデンドリマー、樹状突起ポリマー又は超分岐ポリマーを含むシラン−ＱＡＣ−Ｄ殺生物剤。【図面】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
殺生物活性用に第４級アンモニウム化合物を含有するために改変され、さらに、加水分解によって基材にポリマー殺生物剤を共有結合するための官能化シラン部位を含むために改変されたデンドリマー、樹状突起ポリマー又は超分岐ポリマーを含み、
それによって、前記官能化シラン部位におけるメトキシ及びエトキシシラン基が、基材中の官能基に結合して、シラン−ＱＡＣ−Ｄ殺生物剤がそれに共有結合するシラン−ＱＡＣ−Ｄ殺生物剤。
【請求項２】
ポリエステル系超分岐ポリマーは、デンドリマー、樹状突起ポリマー及び超分岐ポリマーからなる群から選択されるいずれか１つである請求項１のシラン−ＱＡＣ−Ｄ殺生物剤。
【請求項３】
官能化シラン部位がシロキサン(−Ｓｉ(ＯＲ)3)である請求項１のシラン−ＱＡＣ−Ｄ殺生物剤。
【請求項４】
加水分解可能シラン部位、
第４級アンモニウム化合物を作り、かつ前記加水分解可能シラン部位の結合用に誘導された樹状突起ポリマー（ＱＡＣ−Ｄ）
からなり、前記第４級アンモニウム化合物が、殺生物活性を与え、シラン部位のメトキシ及びエトキシシラン基が、加水分解によって種々の基材へのＱＡＣ−樹状ポリマーの共有結合を可能にする基材中の官能基に結合する塗布用殺生物表面処理剤。
【請求項５】
シラン部位は、シランＱＡＣ−Ｄ殺生物剤で処理された基材からＱＡＣ−Ｄ殺生物剤の浸出を防止する請求項４の殺生物表面処理剤。
【請求項６】
加水分解可能シラン部位は、露出した水酸基、アミン又はカルボニル基あるいは自然状態、表面エッチ又は活性化において生じる他の加水分解可能な基を含む群から選択されるいずれかの基材に結合する請求項４の殺生物表面処理剤。
【請求項７】
基材は、官能性アミン及び／又は水酸基及び／又は他の加水分解可能又は反応性基を含み、加水分解可能なシラン部位の加水分解によって、基材の官能性アミン及び水酸基に結合し、それに共有結合する請求項６の殺生物表面処理剤。
【請求項８】
殺表面処理剤は、デンドリマー、樹状突起ポリマー又は超分岐ポリマーの分子界面で固定化された第４級アンモニウム化合物を含む請求項４の殺生物表面処理剤。
【請求項９】
殺表面処理剤は、以下の式
【化１】
2009527486.tif 000004
（式中、Ｄはデンドリマー、ｎは反応性末端基の数、Ｘはアニオン、Ｒは結合基、Ｙはアルキル又はアリール基、Ａはアルキル又はアリール基、Ｂはアルキル又はアリール基である）
で表されるデンドリマー、樹状突起ポリマー又は超分岐ポリマーの複数を含む請求項４の殺生物表面処理剤。
【請求項１０】
樹状突起ポリマーは、ポリアミドアミンデンドリマー、ポリリシン系デンドリマー、ポリエチレンオキサイド系デンドリマー、シリコン系デンドリマー、ポリプロピレンイミンデンドリマー、ポリエーテルデンドリマー、ポリエチレンオキサイド系超分岐ポリマー、ポリグリセロール系超分岐ポリマー、シリコン系超分岐ポリマー、超分岐ポリオール及びハイブラン（Hybrane）（商標）からなる群から選択されるいずれかのデンドリマー、樹状突起ポリマー又は超分岐ポリマーを含む請求項４の殺生物表面処理剤。
【請求項１１】
浴中でのインキュベーション、スクリーン塗布又はアトマイズもしくはエアロゾルスプレーのいずれか１つによって基材に塗布するために適用される請求項４の殺生物表面処理剤。
【請求項１２】
グラム陽性菌及びグラム陰性菌に対して、１時間で生存菌を少なくとも２ログ低減させる有効性を有する請求項４の殺生物表面処理剤。
【請求項１３】
シランカップリングによって基材に固定化するために適しており、基材がガラス、繊維、フローリング、ポリエステル、ポリアミド、多価ポリアルコール、ポリアラミド、ポリカーボネート、ＰＶＣ、ジエンゴム、プラスチック、セラミックス、金属、カーボン、綿及び他の天然又は合成材料を含む群から選択されるいずれか１種である請求項４の生物表面処理剤。
【請求項１４】
基材が、流体フィルタ、エア用フィルタ、水用フィルタ、衣類、織物及び不織繊維、ガラスディスプレイ、配管、パイプ、貯蔵容器、包装、コンピュータキーボード、計器板、カーペット、フローリング、寝具、タッチスクリーン、医療用テキスタイル、医療装置、ぞうきん、水用タンク、プラスチック及びポリマー、ガラス、セラミックス、カーボン及び金属を含む群から選択されるいずれか１種である請求項４の殺生物表面処理剤。
【請求項１５】
ペンキ、手洗い剤、局所用軟膏、化粧品、洗剤、洗濯洗剤、消毒剤及び水精製製品を含む群から選択されるキャリアをさらに含む請求項４の殺生物表面処理剤。
【請求項１６】
ヒトの皮膚に非活性で、実質的に無毒である請求項４の殺生物表面処理剤。
【請求項１７】
デンドリマー、樹状突起ポリマー又は超分岐ポリマーを第４級アンモニウム化合物（ＱＡＣ）を生成するために官能化してＱＡＣデンドリマーを形成し、
前記ＱＡＣ−デンドリマーをシランとともに合成して基材への結合のための反応性末端基を形成することを含む基材結合用抗菌剤の製造方法。
【請求項１８】
第４級アンモニウム化合物（ＱＡＣ）をＱＡＣデンドリマーに合成する工程が、さらに、終端基のハロゲン化又はアミン化と、第３級アミン又はアルキル及び／又はアリールハライドとの第４級化とのサブ工程を含む請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記ＱＡＣ−デンドリマーをシランとともに合成して基材への結合のための反応性末端基の形成は、アルキル化鎖を有するイソシアネート−シランを用い、シラン化合物は、アルキル化鎖の鎖長と同程度の長さを有し、シラン化合物が以降の結合反応を妨害しないことを確保する請求項１７の方法。
【請求項２０】
殺生物活性のための官能化第４級アンモニウムを含むために改変され、さらにデンドリマー、樹状突起ポリマー及び超分岐ポリマーに共有結合するための官能化シラン部位を含むために改変されたデンドリマー、樹状突起ポリマー及び超分岐ポリマーを含む殺生物剤であって、
前記殺生物剤は、医療装置、殺生物剤を浸透させた繊維織物を含むフィルタ、殺生物剤で被覆されたＬＣＤパネルを含むタッチスクリーン表示装置、インスツルメントパネル及びインターフェース、容器、保存容器及びパイプならびに殺生物剤を浸透させた織又は不織繊維を含む繊維製品を含む群から選択されたいずれか１つに共有結合してなる請求項１７の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抗菌性防備に関し、より詳しくは、シランカップリング剤を用いた薄膜コーティングとして適用され、デンドリマーポリマーを取り入れた４級アンモニウム抗菌性仕上げ品及びそれらの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微生物の表面への付着及び以降の増殖は、健康、エンジニアリング又は美観に対する多くの好ましくない結果をもたらす。例えば、医療機器及び織物への細菌の付着は、感染症の伝染をもたらし、織物におけるカビの成長は、匂い及び損傷をもたらし、水線及び冷却装置で生物膜が定着することによって、水質が損なわれるかもしれない。生物膜は、表面又は界面へ付着したマトリックス包囲細菌の個体群である。
【０００３】
従って、微生物のコロニー化に関する問題を解決するために、表面に局所化され、連続的な抗菌活性を与える、抗菌物質を実用的な物品に付着させる方法を研究することは極めて重要である。環境コロニーをコントロールするのに現在用いられるいくつかの抗菌薬は、それらの活性モード及び／又はそれらの有効性によって制約されるかもしれない。例えば、多くの抗生物質、有機化合物及び殺生物性金属は、都合よくエンジニアリング材料に取り込まれ、繊維に織り込まれている。これらの剤の多くが細胞内で作用するので、活性剤を有効化するために、マトリクスから微生物に移動させなければならない。これは、活性剤による広範な環境汚染をもたらすかもしれない。他のアプローチは、少量の塩素を放出することができる合成物の使用である。しかし、これらのシステムは、特定の洗浄手順を用いて定期的に再投入しなければならず、多くの用途に対して実用的でない。また、細胞殺傷の程度が重要な問題となる。殺生物剤は、微生物（例えば、細菌、ウイルス及びかび）を殺滅させる化合物である。現在のアプローチの多くは、特に、グラム陰性菌の活性に制限されており、よって、殺生物剤というよりむしろ「生物発育阻止剤」と考えられるかもしれない。この差異は、まさに意味論的なもの以上であり、微生物及び生存性（つまり、栄養分の存在における回復）の対数的減少に関して定量化することができる。生物発育阻止剤は、単に微生物増殖を抑制するだけであり、それらの限られた有効性は相当量の細胞が生存し続けることを意味し、それらは、他の環境へ移動することができる。
【０００４】
望ましいことは、マトリックス又はプラットホームから移動しない、局在化した殺生物作用であり、それは再生を必要としない。これによって、製造された製品の性能及び寿命を改善することができ、二次汚染を防止し、感染症を制御し、生物膜の形成を防止し、微生物による劣化及び／又は品質低下を防止する手段を提供することができるであろう。
現在のアプローチの多くは、特に、グラム陰性菌の活性に制限されており、よって、殺生物剤というよりむしろ「生物発育阻止剤」と考えられるかもしれない。
第４級アンモニウム化合物（ＱＡＣ）は、抗菌性化合物の代表的な例であって、殺菌剤として現在広く使われている。それらは、表面活性であり、窒素が正に荷電する分子を形成する４つのアルキル基によって囲まれた幅広いスペクトルを有する抗菌剤である。大きな脂肪族残基が４級窒素原子に結合すると、ＱＡＣの抗菌活性は著しく向上する。この陽イオンは、ハロゲン（例えば、塩素、臭素又はヨウ素）と塩を形成する。ＱＡＣによる殺生物作用は、細胞融解及びその後に細胞死をもたらす細胞浸透性の改変による。ＱＡＣは、細菌、ウイルス、かび、菌類及びイーストを含む微生物に対して効果的である。
【０００５】
デンドリマーは、中心コアから放射状に高度に分岐した高分子として規定される。１９７９〜１９８０年にダウケミカルにて、化学者ドナルドトマリア及びその協力者によって最初に開発され、樹状突起の建築は、小さい空間に非常に多数の結合基をもたらす。樹状突起ポリマー（「デンドリマー」）が薄膜コーティングとして用いることができることはよく知られている。デンドリマーに関するその後の研究では、表面を、土、汚れ、氷、落書き、昆虫、油、腐食ならびに化学的及び生物学的汚染物質から保護しようとするものであった。例えば、R. Mezzengaら（Compos. Sci. Technol. (2001), 612 (5), pp. 787-795）は、エポキシ樹脂の修飾として樹状突起ポリマーを使用することを示した。高まりつつある研究者のコミュニティでは、樹状突起ポリマーの種々の用途を調査し、開発している。これらは、ナノスケールの触媒及び反応容器、ミセル擬態、磁気共鳴撮像剤、免疫学的診断、薬物又は遺伝子の細胞への送達剤、化学的及び生物学的センサー、情報処理材料、高性能ポリマー、接着剤及びコーティング、分離媒体ならびに光合成のシステムで起こるような中心コアへの光エネルギーの吸収及び注入用の分子アンテナを含む。
【０００６】
デンドリマーの他の分子用のホストとしての可能性は、E. W.(Bert) Meijer（オランダのアイントホーヴェン工業大学の化学教授）、彼の協力者Johan F. G. A. Jansen（アイントホーヴェンの博士号終了の同僚）及びEllen M. M.de Brabander-van den Berg（オランダ、ゲレーンのＤＳＭリサーチの化学者）によって１９９４年に示された。彼らは、内部の空洞において、より小さな分子をトラップすることができる直径約５ｎｍの「樹状突起の箱」を示した［Science, 266, 1226 (1994)］。
また、デンドリマーは、抗菌物質の送達にも用いられている。例えば、Baloghらは、無機銀又は銀イオンとのデンドリマーナノ複合体を合成し、それらの抗菌特性を試験した（Balogh, L. Proc. Am. Chem. Soc. Div. Coll. & Surf. Chem., 54. (1999)）。これらのデンドリマーナノ複合体については、デンドリマー自体は、いかなる抗菌特性をも有していない。
【０００７】
米国特許第６４４０４０５号（Cooperら、２００２年８月２７日登録）は、微生物の成長の制御について示している。第４級アンモニウム官能化デンドリマーは、Ｄn−(Ｗ)zで表すことができ、ｎ世代のデンドリマーＤの化学基Ｗの化学構造が第４級アンモニウム化合物で終端化されている。Baloghとは異なり、Cooperらの第４級アンモニウム官能化デンドリマーは、抗菌特性をデンドリマー自体に由来する（デンドリマーの表面基は第４級アンモニウム基に変換された）。第４級アンモニウム官能化デンドリマーは、第４級アンモニウム塩の相当量より大腸菌のようなグラム陰性菌に対して、非常に効果的である。Chenは、溶液中でポリウレタンにこれら抗菌性デンドリマーを都合よく固定し、非浸出殺生物剤ポリマーを製造した(Chen, Z.C. Ph.D. Thesis, 2000, University of Delaware)。
【０００８】
残念なことに、溶液相固定化に対して、一様に適さない多くの非ポリウレタン表面がある（例えば、他のポリマー、ガラス、金属、繊維、セラミックス及び他の基材）。第４級アンモニウムデンドリマー殺生物剤を種々の基材に共有結合させる方法を提供することは、非常に有利である。シランは、よく知られたカップリング剤であるが、Cooperらで示されたポリプロピレンイミン（ＰＰＩ）デンドリマーの骨格におけるアミン基とシラン官能性基との間で架橋する可能性がある。よって、シラン−ＱＡＣ−デンドリマーが分離されたとしても、架橋の可能性は、限定された貯蔵寿命をもたらすかもしれない。
【発明の開示】
【０００９】
従って、本発明の目的は、シラン部位が、加水分解によって種々の基材に殺生物剤を共有結合する手段を与えながら、殺生物活性を与える第４級アンモニウム化合物が高度に局在化されたシラン−ＱＡＣ−樹状突起ポリマー（シラン−ＱＡＣ−Ｄ）殺生物コーティングを提供することである。
本発明の他の目的は、殺生物剤の溶液−相固定化に対して適していないもの（例えば、他のポリマー、ガラス、金属、繊維、セラミックス、ポリアラミド、ジエン系ゴム、ＰＶＣ、ポリウレタン、ポリカーボネート、カーボン、ポリウレタン及び他の基材）を含む広範な種々の表面に共有結合させることができる第４級アンモニウムデンドリマー殺生物剤を提供することである。
【００１０】
上述した目的によれば、本発明は、浴室、スクリーン又はスプレー式の用途のためのシラン−ＱＡＣ−Ｄ殺生物表面処理剤を提供する。シラン−ＱＡＣ−Ｄ殺生物剤は、一般に、殺生物活性のために官能化された第４級アンモニウムを含むために改変され、加水分解によって種々の基材にポリマー殺生物剤を共有結合させるために官能化されたシラン部位を含むためにさらに改変された超分岐ポリマーを含む。樹状突起ポリマーは、デンドリマー、樹状突起ポリマー及び超分岐ポリマーからなる群からのいずれか１つとすることができ、官能化シラン部位は、シロキサン（−Ｓｉ（ＯＲ）3）とすることができる。得られる表面処理剤は、第４級アンモニウム化合物デンドリマー及び超分岐ポリマーの実証された高い効力に、シラン官能基の安定した結合化学作用を組み合わせる。加水分解によって、メトキシシラン及びエトキシシラン基のようなシラン基は、アミン及び水酸基のような官能基に連結し、共有結合するであろう。
【００１１】
また、製造方法も開示する。このアプローチは、露出した水酸基及び／又はアミン基及び／又はカルボニル基ならびに種々の他の反応基又は「表面活性」基を有するいずれもの基材に対しても、効果的な殺生物性表面の処理剤を与える。非活性であると通常考えられる基材は、エッチング（例えば、プラズマ、酸等）又は他の表面活性技術を用いて活性化することができる。
さらなる目的、特徴及び利益は、以下の記載において明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、第４級アンモニウム化合物が殺生物活性を与え、さらに、シラン部位が加水分解によって種々の基材に殺生物剤を共有結合する手段を提供するシラン−ＱＡＣ−樹状突起ポリマー殺生物化合物である。本発明は、抗菌特性が有効である種々の用途（後述する）における使用のために、抗菌剤が種々の製品、テキスタイル及び繊維等に共有結合することによる製造及び／又は後繊維表面処理方法を意図する。抗菌剤は、鎖端で第４級アンモニウム（第４、ＱＡＣ）を固定するために改変されたデンドリマー、樹状突起ポリマー及び超分岐ポリマーに基づく。第４は、幅広いスペクトルを有する抗菌性化合物であって、デンドリマー、樹状突起及び超分岐ポリマーへの固定によって達成されるような高度に局在化された濃度で存在する場合、非常に高い改善効果を示す。本発明は、シラン−ＱＡＣ−Ｄ、つまり、分子の外側境界で第４級アンモニウム化合物を結合させるために改変されたデンドリマー及び他の高度に分岐された高分子量ポリマーを提供する。得られた第４級アンモニウムの高局在化濃度は、これらの化合物の優れた殺菌特性の説明となる。
【００１３】
さらに、基材への結合は、シラン架橋剤によって達成される。Ｘ−（ＣＨ2）n−Ｓｉ（ＯＲ）3の典型的な化学構造を有する有機官能性シランは、現在の好ましい架橋剤である。これらのシランは、ガラス、ガラス繊維複合体、木、紙、革及び合成繊維への結合において優れている。本発明のデンドリマーへの官能性シラン基の導入によって、最終的に、種々の性能、産業又は医療設備における殺生物特性を与えるために、広範囲にわたる物品及び仕上げられた製品のための仕上げ処理剤として用いることができるシラン−ＱＡＣ−Ｄ殺生物剤となる。シラン−ＱＡＣ−Ｄ表面及び最終加工抗菌性処理は、細胞死を膜崩壊によって達成するため、競合技術と比較して、活性が静菌性よりもむしろ殺生物性であるという明確な利点を与え、基材に結合した場合それらは有効性を維持し、非浸出とすることができる。また、本発明は、微生物増殖の制御のためにフィルタ、衣類、織及び不織繊維、パイプ、貯蔵容器及び医療装置を含む、他の最終加工された物品を処理するために用いることもできる。基本的な構成要素及び製造方法を以下に示す。
【００１４】
１．デンドリマー、樹状突起ポリマー及び超分岐ポリマー
本発明は、デンドリマー、樹状突起ポリマー及び超分岐ポリマー（ＨＰＢ）のいずれのグループをも利用する。これらのすべては、通常、中心のコアから放射状にのびる枝を備える高度に分岐した、高分子量の三次元マクロ分子として特徴付けられる。
全ての樹状突起構造は、デンドリマー、樹状突起ポリマー及び超分岐ポリマー（低左右対称性を有する）を含み、全ては、コンパクト構造で、高性能及び高局在化濃度を成し遂げるための可能性を与える多くの反応性末端基を表わす。適当なデンドリマーは、Dendritech Inc. (Midland, MI)及びDSM (Geleen、オランダ)によって市販されており、Sigma-Aldrich (Wl)から購入することができる。樹状突起ポリマーは、三次元構造であり、構造的に不完全なデンドリマーと見なすこともできる。超分岐ポリマーは、顕著な分岐を有するが、左右対称性を欠いている。また、これらは、主に、ポリマー系における架橋剤としての使用のために市販されている。Perstorp Polyols、トレド、ＯＨによって生産される樹状突起ポリマーのBoltornシリーズが好適である。Boltornは、ポリエステルベースの樹状突起分子であり、終端に水酸基を有する。これらの構造は、商業的な量でより簡単に生産することができ、よって、それほど高価でない。本発明は、中心のコアから放射状にのびる前述の非常に分岐した三次元のマクロ分子のいずれを使用することも意図される。これは、ポリアミドアミン、ポリリジン系デンドリマー、ポリエチレンオキサイド系デンドリマー、シリコン系デンドリマー、ポリプロピレンイミンデンドリマー、ポリエーテルデンドリマー、ポリエチレンオキサイド系超分岐ポリマー、ポリグリセロール系超分岐ポリマー、シリコン系超分岐ポリマー、超分岐ポリオール及びHybrane（商標）（ＤＳＭ、Geleen、オランダ）から実質的になる群のいずれでもよい。
【００１５】
２．分子の外側境界での第４級アンモニウムを結合するための改変：ＱＡＣ−Ｄ
本発明は、鎖端で（分子の外側境界で）第４級アンモニウム（第４、ＱＡＣ）を固定化するために、前述の一般的なデンドリマー及び超分岐ポリマー構造を、以下のように改変する；
【００１６】
【化１】
2009527486.tif 000002
（式中、Ｄはデンドリマー（上述したグループのいずれか）、ｎは未改変デンドリマー又は樹状突起ポリマーにおける活性末端基の数、Ｘはアニオン、Ｒは架橋基、Ｙはアルキル基又はアリール基、Ａはアルキル基又はアリール基、Ｂはアルキル基又はアリール基である。）
【００１７】
３．シラン架橋剤を取り込むためのＱＡＣ−Ｄの改変
第４級アンモニウム化合物に加えて、基材への結合は、特定のシラン架橋剤によって達成される。Ｘ−（ＣＨ2）n−Ｓｉ（ＯＲ）3の特徴的な化学構造を有する有機官能性シランは、以下に示すように、本発明の好ましい架橋剤である。
【００１８】
【化２】
2009527486.tif 000003
（式中、ｚは、ｎ／１０よりも大きく、２ｎ／５よりも小さい整数である。）
【００１９】
４．シラン−ＱＡＣ−Ｄの製造方法
高分子量ポリマーが分子の外側境界で第４級アンモニウム化合物を結合するために改変された、本発明の抗菌剤を製造する方法は、２つの工程を含む。１）第４級アンモニウム化合物デンドリマーの合成、その後の２）後架橋形成のためのシラン反応末端基の導入である。方法の工程は以下のとおりである。
【００２０】
工程１：第４級アンモニウム化合物デンドリマー(ＱＡＣ−Ｄ)の合成
この工程は、実質的に、ａ）末端アミン基のハロゲン化、その後ｂ）第３級アミンの４級化のサブステップを含む。これらのサブステップを以下に詳述する。
【００２１】
ａ：２−クロロエチルイソシアネートとの反応によって、ハロゲン化を行う。イソシアネート基を、超分岐ポリマーにおける終端の水酸基と反応させ、塩素化鎖端を生成する。例えば、３〜５ｇのPerstorp Dendritic polymer Boltorn H40を１００ｍｌの無水Ｎ，Ｎ’ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）に溶解する。総量６０ｍｌの無水トルエンを、等しく３つの部分に分け、ロータリーエバポレータを用いてデンドリマー又は超分岐ポリマー溶液中で水分を除去するために用いる。イソシアネートの化学は水分に敏感であるため、除去を３回以上繰り返す。利用できる反応末端基の６０〜９０％に等しい量のイソシアネート（３〜８ｇの２−クロロエチルイソシアネート又は２−ブロモエチルイソシアネート）を、無水ＤＭＡ（約５ｍｌ）の最小量に溶解し、室温で滴下して溶液に加える。溶液を一晩、室温で攪拌する。イソシアネート基を、樹状突起ポリマーの終端の水酸基と反応させ、塩素化鎖端を生成する。水酸基及びイソシアネートの反応は、選択されたスズ化合物によって触媒させ、完全な反応を促進するために用いることができる。反応を促進するために、反応容器を穏やかに加熱してもよい。水酸基の約６０〜９０％が反応し、以降のシラン化（後述する）のために、多少の遊離水酸基が残存する。
【００２２】
ｂ：次に、第３級アミンでの第４級化を行う。超分岐ポリマーの塩素化末端は、次いで、Ｎ,Ｎ−ジメチルオクチルアミンのような第３級アミンの化学量論量で第４級化され、鎖末端で第４級アンモニウム化合物を生成する。溶液を８０℃までゆっくり加熱し、少なくとも７２時間攪拌する。ハロゲン化鎖末端の第４級化が望ましい終点である。
第４級アンモニウム化合物は、通常、ハロゲン化アルキルの第３級アミンの添加によって合成される。１つの成分が、少なくとも８つの炭素原子によるアルキル鎖である場合、第４級アンモニウム塩が最も効果的であることが示された（Rahn, O.; Van Wseltine, W. Annual Review of Microbiology 1947, 1, 173）。Cutlerらが、どのようなサイズのアルキルジメチルベンジル塩化アンモニウム同族列が抗菌活性に影響を及ぼすがを研究した際、アルキル鎖長の問題が再考された。彼らは、アルキル鎖が１４の炭素原子を有する場合、最も高い能力があることを見出した（Block, S. Disinfection, Sterilization and Preservation; 3rd ed.; Lea & Febiger: Philadelphia (1983)）。
【００２３】
工程２：基材結合のためのシラン反応性末端基を有するＱＡＣ−デンドリマーの合成
ＯＣＮ−（ＣＨ2）n−Ｓｉ（ＯＲ）3の代表的な化学構造を有する有機官能化シランは、適当な架橋剤である。デンドリマー、ＱＡＣ−デンドリマー及び超分岐ポリマーへ官能性シラン基を導入することにより、テキスタイル用加工処理、他の加工品及び硬化表面の表面処理として使用して、種々の仕上げにおける使用に対して殺生物特性を与えることができる。シラン基を結合させるために、上述したように形成された第４級化された超分岐ポリマーは、図１の反応によって示されるように、未反応末端水酸基に対してわずかに過剰の３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランと一晩反応させる。シラン基の大きな排除体積によって、イソシアネート基が超分岐ポリマー上の未反応水酸基のためのものであることを確実にし、超分岐ポリマーにおける未反応水酸基とシラン基との間の縮合を防止するに違いない。これは、保存中の化合物の安定性に貢献する。シロキサン（−Ｓｉ（ＯＲ）3）基は、水分の存在において加水分解し（酸によって触媒される反応）、表面に縮合し、水酸基、アミン、カルボニル等と反応し、基材と共有結合する。機能性及び立体障害によって、図３に示すように、シロキシ基は互いに縮合し、表面で架橋マトリクスを生成する。共有結合は、メトキシ又はエトキシ基の加水分解の結果として形成され（メタノール又はエタノールが遊離する）、望ましい分子を基材に結合する。
【００２４】
シラン化合物の長さは、同程度又はシラン基が以降の結合反応のために妨害されてないことを確実とするために、アルキル鎖長をわずかに上回るものでなければならない。ＱＡＣ−デンドリマー及び超分岐ポリマーを製造する場合、すべての溶媒及び試薬で水分が除去され、イソシアネートとの副反応を避けるために全ての試薬を乾燥状態に維持される。水が存在しないことは、シロキシ／ＱＡＣデンドリマー部位の製造の間、シラン基の加水分解をも防止する。均一な分布の達成を助けるために、合成の全てのステップ中、試薬の希釈及び激しい攪拌をしなければならない。この反応工程で、超分岐ポリマーを用いる際、ゲル化又は沈殿が起こらなかったことが見出されており、架橋結合が競合副反応でなかったことを示す。
【００２５】
シロキシ／ＱＡＣデンドリマーを、ヘキサン中で沈殿させ、ロータリーエバポレーションで乾燥させる。膜分離精製法（透析及び限外濾過の組合せ）と呼ばれている半継続的なプロセスを、さらなる精製のために用いることができる。膜分離精製法には通常２、３日を要する。出口流がガスクロマトグラフィー−質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）で、第３級アミン又は検出可能な他の小分子のいずれも含まない場合、膜分離精製法を止めることができる。フーリエ変換赤外分光法（ＦＴｌＲ）を用いての単離された生成物の第１の特徴づけは、ＱＡＣ−ＨＰＢにおいてシランの存在を示すが、ＱＡＣデンドリマーは、前に行われた研究の限られた数のＱＡＣ−超分岐ポリマーに対して優れた殺生物特性を示し、超分岐ポリマーがより経済的で、本発明の目的によく適していることを示した。メチル及びエチルシロキシ基、クロロシラン基は、非常に反応性であり、ポリプロピレンイミンデンドリマーに存在するシラン官能基及びアミン基との間の架橋反応の可能性ある。ＰＡＭＡＭデンドリマーは、異なる骨格化学を有するが、より高価である。樹状突起ポリマーの骨格のポリエステル基は、製造又は表面処理の間、シランカップリング剤との架橋反応を起こさないと思われる。
【００２６】
５．アプリケーション：加水分解による表面へのシランの結合
シロキサン基（−Ｓｉ（ＯＲ）3）は、水分の存在下で加水分解し、表面に縮合し、水酸基、アミン、カルボニル等と反応して基材と共有結合を形成する。官能性及び立体障害によって、シロキシ基は、互いに縮合し、表面で架橋マトリックスを生成することができる（図１）。共有結合はメトキシ又はエトキシ基（メタノール又はエタノールが遊離する）の加水分解の結果として形成され、望ましい有機基を基材に結合する。シラン−ＱＡＣ−Ｄの第１の用途は、浴中でのインキュベーション、スクリーン塗布又は霧化もしくはエアゾールスプレーによるものとすることができる。
以下に実施例を示す。
【００２７】
実施例１：ガラスへの結合
顕微鏡のスライドガラスを、新規の化合物で処理し、その化合物が実際ガラス表面に結合することができることを確認した。シランを、アルコールの希釈溶液（例えば、５０／５０＝水／メタノール中の１％の試薬）から堆積した。１滴の硫酸を触媒として加えた。加水分解が起こり、エタノールの除去によって、表面のシロキシ基及び水酸基間で共有結合をつくる。例えば、熱の作用により、表面を硬化、例えば、処理スライドを８０℃、２４時間で硬化させる。シランは、良好な結合によって、より疎水性の表面をもたらし、表面で水を玉状にする。表面の第４級の存在が、ブロモフェノールブルー溶液で染色によって示された。要約すると、蒸留水中のブロモフェノールブルーの０．０２％の溶液を準備し、処理及び未処理の顕微鏡スライドの表面にたらす。紫の溶液の若干の滴を、２、３分間、各表面に置き、次いで、各表面を蒸留水で洗浄した。染料が保持されて、処理表面が青く着色され、一方、未処理のスライドガラスは無色であった。シラン結合によって、上述のＱＡＣ−樹状突起ポリマーをガラス基板に固定することができることが示される。多機能ＱＡＣ−シラン化合物の合成は、試薬の選択及び反応条件によってさらに最適化することができる。例えば、より高い殺率を望む場合、シロキシ原料のアルキル鎖長を増やすことによって達成することができる。
【００２８】
実施例２：綿への結合
綿はセルロース繊維である。綿中の第１及び第２級水酸基ならびにβ−グリコシドエーテル結合は、繊維の化学及び物理特性を決定することにおいて重要な役割を果たす。いくつかのセルロース鎖は、密接な整合における水素結合によってともに維持され、結晶質の微小繊維を形成する。マイクロファイバーは、より大規模な組織的ユニット又はフィブリルに順次、自体を整合させる。これらのフィブリルは、通常、螺旋型に配置される。空隙及びアモルファス（無秩序）の領域が、結晶領域間に存在する。未処理の綿は、約７０％結晶質であると考えられる。生綿を仕上げられた衣服に加工する際、繊維はいくつかの化学及び物理的プロセスを受ける。綿のマーセル法は、苛性溶液（一般に１５〜２５％の水酸化ナトリウム）で綿を処理し、繊維径の膨張を誘発する（縦の縮みと関連する）。処理の間、繊維が緊張下で維持される場合、縮みがコントロールされ、繊維の高い光沢が生じる。マーセル法は、元に戻らず、７０％〜約５０％、綿の結晶化度の程度を低減させる。また、結晶サイズも低減させる。より重要なことは、繊維への水分及び染料の吸収における観察された増加は、マーセル法のプロセスの結果として起こる。これは、化学反応又は架橋を可能にするアモルファス領域における水酸基数の増加及び有効性に起因すると考えられる。綿の仕上げに適用するか又は反応性染料を含む染料を適用する場合、これらのセルロース性ＯＨ基が、他の水酸基に特有の化学反応を経て、架橋感応において用いられる。
【００２９】
他の基材への結合
ＱＡＣ−シラン化合物の上述した結合は、特に、露出した水酸基及び／又はアミン基（例えば、繊維、フローリング、ポリマー、ガラス、金属、ファブリック、ポリアミド類、多価アルコール、プラスチック、セラミックス、コットンセラミックス、ポリアラミド、ジエンゴム、ＰＶＣ、ポリウレタン、ポリカーボネート、カーボン、ポリウレタン及び他の基材）を有する広範ないずれの基材にも適用することができる。
このように、本発明は、微生物増殖の制御のために、流体（例えば、空気及び水）フィルタ、衣類、織物及び不織繊維、ガラススクリーン、配管、パイプ、貯蔵船、コンピュータキーボード、計器板ならびに医療装置を含む種々の加工物品の処理に用いることができる。当業者は、本発明の結合方法が、単に、アミン又は水酸基の表面のみに限定されることを意図せず、同様に他の表面に効果的であることを理解するであろう。
【００３０】
６．最終製品
殺生物活性が、グラム陽性及びグラム陰性菌に対して示された。また、それら菌をより生活環境に適した環境又は食物源へ移動しても、菌は復活しない。表面で膜破壊殺生物剤を固定するために改変した物品は、広範な環境に殺生物剤を放出しない高い抗菌特性を有する独特の組合せを提供し、再装薬（若干の塩素を放出する処理を行うように）する期間を必要としない。
さらに、それは微生物保護のために広範にわたる表面に適用することができる。アプリケーションは、以下の産業間に及ぶ。テキスタイル仕上げ（例えば、衣類）、保護及び機能性衣類、カーペット、フローリング、家庭用仕上げ、寝具、タッチスクリーン（例えば、レストランでの食物注文及び現金自動預払機に用いられるスクリーン）、メディカル織物（例えば、プライバシーカーテンから傷用ドレッシングまで）、医療装置、流体フィルタ、包装、一時的シェルター及び水槽（バイオフィルム／スライムの発生を防止）、プラスチック及びポリマー（例えば、ポリウレタン、ポリスチレン、ゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン及び他のエンジニアリングプラスチック）。バイオディフェンス適用、包装（例えば、ビン）、パイプライン、医療ハードウェア及び器材（例えば、コンピュータ、キーパッド、ベッドフレーム）ならびに医療装置及び医療織物（カーテン、ユニフォーム等）も同様である。また、官能性シラン−ＱＡＣ−Ｄは、産業用並びに医薬及び家庭での使用用途（限定されないが、ペンキ、手洗い製剤、軟膏及び関連局所用途、化粧品、洗浄及び／又は殺菌剤／公衆衛生品を含む）、並びにレクリエーション水の衛生（スイミングプール及び温泉）を意図する。広範囲にわたる微生物剤に対する高い有効性にもかかわらず、本発明のデンドリマー殺生物剤は、不活性であり、ヒトの皮膚に実質的に無毒である。
【００３１】
特定の用途は以下のとおりである。
ａ．高機能繊維
機能性衣類（スポーツ及び活動衣服）は、国際的なテキスタイル及び衣類産業で最もダイナミックな部門のうちの１つを代表する。抗菌薬を取り入れているＴシャツは、匂いを生み出している細菌の制御によって、匂いを制御することを意図する。また、抗菌仕上げは、保護衣類によって与えられる保護のレベルを上昇させるのに用いることもできる。テント及びシェルター繊維は、使用中及び保管中に微生物分解に付される。効果的で、長期にわたる殺微生物繊維処理は、カビの形成及び匂いを防止するために適用することができる。表面加工繊維市場は、防護服、天幕及びテント（特に）において、需要によって取引されると予想される。これらの繊維は、綿、ポリエステル及び他合成繊維を含む。本発明の官能化シラン−ＱＡＣ−デンドリマーは、製造工程中に浴によって、又は製造後の処理としての噴霧（エアゾール又はアトマイザー）によって、繊維に塗布することができる。いずれの場合においても、シラン−ＱＡＣ−デンドリマーは、架橋（硬化）ネットワーク又は浸透ネットワークとして共有結合によって繊維上で固定される。
【００３２】
ｂ．医療テキスタイル
病院関連の感染症のためのアメリカ合衆国の死亡数は、年間１０万件を上回ると推定され、それらの感染症の人々は、余分に平均６から７日間病院内にいることを強いられるため、殺生物保護の必要性は明白である。病原体及び抗生物質に抵抗する細菌は、聴診器カバー、プライバシーカーテン、シーツ、外科的スクラブ、計器板及びキーボード等から、それらとの直接的な接触又は指を介して回収又は移動し得る。文献報告は、綿と比較して、細菌は優先してポリエステルのような合成繊維に付着しやすいことを示唆する。ポリエステルプライバシーカーテンを含むこれらの多くは、仮にあったとしても、まれに洗濯されるのみである。病院の洗濯物のすすぎサイクルの静菌剤の使用は、付着した細菌の増殖を減少させるかもしれないが、あまりそれらの生存に影響を与えないかもしれない。生存能力のある細菌は、さらに移動し得、より好適な環境で増殖し得る。本発明の殺生物剤は、その名のとおり、細胞を殺滅させるため、二次汚染を最小限に止める最も効果的な方法である。医療テキスタイルは、３つのカテゴリーに分類することができる。外科的、体外、ヘルスケア／衛生である。また、テキスタイル（織物、糸状等）又は移植性の物理的形態を考慮するかどうかによって、医療テキスタイルのさらなる分類がなされる。衣類に適用される場合、本発明の官能化シラン−ＱＡＣ−デンドリマーは、有意な重量増加することなく又は快適性を損なうことなく、医療テキスタイルの感染制御特性を増大させることができる。本発明の官能化シラン−ＱＡＣ−デンドリマーは、浴又はバットプロセスを用いて、大規模にこれらと他の繊維に直接グラフト化又はスプレー式によってテキスタイルの一方側にのみ適用することができる。いずれの場合においても、処理は、単に静菌するというよりもむしろ、テキスタイルに殺生物性を付与する。二次汚染への可能性及び患者から患者への移動に対する可能性ならびに着用者への健康リスクは相当低減することができるであろう。
【００３３】
ｃ．ＴＦＴディスプレイ
官能化デンドリマーは、ポリマー、ガラス及び金属を含む種々のアプリケーションで効果的な抗菌性の環境をつくるために、固体材料の表面で固定化することもできる。１つの有望なアプリケーションは、薄膜（ＴＦＴ）表示スクリーン、特に、タッチスクリーンディスプレイであり、それらは多くの異なる人によって通常使用され、めったに洗浄されない。ファーストフードレストランのタッチスクリーンは、今日では全く洗浄されず、極めて健康上有害なもの及び責任問題を引き起こす。スプレーによって顕微鏡的に薄層で適用し、スクリーンの可視性に影響を及ぼさないように透明なままであるため、本発明の官能化シラン−ＱＡＣ−デンドリマーは、新たなアプリケーションがここにもたらされる。処理は持続する殺生物特性を与え、ＴＦＴスクリーンとの接触によるＴＦＴのユーザーにおける細菌の感染を防止する。
【００３４】
ｄ．他のアプリケーション
他のアプリケーションは、カーペット、フローリング、家庭用設備品、医療装置、空気浄化フィルタ、水槽（バイオフィルム／粘着物形成の防止用）、全ての成形及び延伸プラスチック及びポリマー（ポリウレタン、ポリスチレン、ゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、その他を含む）、生物防御アプリケーション、包装容器、パイプライン、医療ハードウェア及び器材（例えば、コンピュータ、キーパッド、ベッドフレーム）ならびに医療装置及び医療テキスタイル（カーテン、ユニフォーム等）を含む。また、官能化シラン−ＱＡＣ−デンドリマーは、ペンキ、手洗剤、軟膏及び関連局所アプリケーション、化粧品、掃除及び／又は殺菌剤／公衆衛生製品、レクリエーション水の公衆衛生（例えば、プール及び温泉）等の保護コーティングへの添加物であってもよい。官能化シラン−ＱＡＣ−デンドリマーは、使い捨て衣類（例えば、有害又は生物学的廃棄物で汚染されたようなもののクリーンアップ及び除染）を処理するためにも使用することができる。
【００３５】
７．試験結果
分離した生成物の化学特性を確認にするために、ＦＴＩＲ分光法を用いて、分離した生成物のメトキシ基、シロキシ基及び第４級アンモニウム基（スペクトルの解析の重要なマーカ）の存在を測定する。核磁気共鳴（ＮＭＲ）は、シラン基の第４級アンモニウムに対する比率のより強力な測定をすることが可能であり、さらなる特徴づけが必要である場合に用いることができる。ＱＡＣ終端デンドリマーの抗菌特性は、グラム陽性菌（黄色ブドウ球菌）及びグラム陰性菌（大腸菌）を使用して試験されており、双方の細菌に対して非常に有毒であることが見出されている。同じ殺菌率（約１００μｇ／ｍｌ）を達成するためにより低い有効濃度が要求され、低濃度（２５μｇ／ｍｌ）でのＱＡＣデンドリマーが遊離の第４級塩よりも細胞生存（最適密度による測定によって）において非常に顕著な効果を有していた。緑膿菌を使用して実施した溶液試験では、微生物は、ＱＡＣデンドリマーに対する感受性を示したが、遊離第４級塩に対しては、効果がなかった。また、大腸菌、ネズミチフス菌、緑膿菌、化膿レンサ球菌及び黄色ブドウ球菌の５種の細菌に対して試験した。緑膿菌は、２４時間のインキュベーションで、試験した大部分の試料に対して耐性を示した。
【００３６】
図２は、Ｃ12ＱＡＣ（Ｃｌ−対アニオン）（０．１％のウレタン置換）を含む第３世代ＰＰＩデンドリマーでグラフト化されたポリウレタンへの接触で、２×１０9ｃｆｕ／ｍｌ（大腸菌）の生物発光を示す。野生型細菌（つまり、遺伝子が組み替えられていない）で、従来の表面被覆方法を使用することによってデータを確かめた。負の対照（未改変ポリマー）は、時間とともに生細胞数の増加を示し、細胞が複製することができたことを示した。ウレタン水素の０．１％の置換のレベル（誘導体化された第三世代のデンドリマーの１．５〜２．０重量％に対応）で、固定化ＱＡＣ−デンドリマーＤ3ＣｌＮＣ12は、黄色ブドウ球菌及び大腸菌において、毒性作用を示すことができた。約２時間後に、大腸菌の９９％が低減した。比較によって、ＱＡＣで誘導体化されたポリウレタン単独では、黄色ブドウ球菌は殺菌したが、大腸菌は殺菌されなかった。ベースポリマーの機械的特性の小さな損失が観察されたのみであった（Chen及びCooper、Biomaterials, 23 (16): 3359-68）。改変及び未改変ポリウレタンの有効性を比較した研究が行われた。試験微生物（黄色ブドウ球菌）は、３７℃にて、トリプシン（Trypticase）大豆培養液（ＴＳＢ）において一晩で増殖した。インキュベーションの後、それらを、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）において２回洗浄し、希釈し、細胞カウントのためにトリプシン（Trypticase）大豆寒天培地（ＴＳＡ）に載せた。１０μｌのアリコートを、適当な希釈液から取り出し、１０００及び１００００の微生物を生成し、被覆又は非被覆（対照）スライドに塗布した。さらに、ＰＢＳの１０μｌアリコートを試験及び対照スライドに塗布した。次いで、スライドを、３７℃にて２時間インキュベートする間、湿気を維持するために水を入れたビーカーを含む密閉された容器に載置した個々のペトリプレートにおいた。インキュベート後、２μｌの各滴を取り出し、カウントのためにＴＳＡプレートに置いた。続いて、スライドをＴＳＡプレート上にひっくり返し、３７℃で一晩インキュベートした。増殖を＋又は−として記録した。黄色ブドウ球菌の増殖は、未改変ポリマー（負の対照）で認められた。エスタン（Estane）／ＱＡＣデンドリマーのサンプル上では増殖は認められなかった。鎖状第４級アンモニウム化合物部位を含有するために改変されたポリマーにおいて増殖が阻害された（Goddard及びCooper, J. Polymer ScL, Polym.Phys. Ed.32:1557-1571)）が、寒天培地メディウムに移動した際、若干のコロニーが生成された。
【００３７】
本発明は、ポリエステル系シラン−ＱＡＣ−超分岐ポリマーに基づくシラン−ＱＡＣ−超分岐ポリマー殺生物剤を提供し、官能化第４級アンモニウムが殺生物活性を与えるが、シラン部位は加水分解によって共有結合して殺生物剤を種々の基材に付着させる手段を提供することが明らかにされた。
本発明の基礎をなしている概念の好ましい実施形態及び特定の改変が十分に示され、種々の他の実施形態ならびに実施形態の特定のバリエーション及び改変は、上述した基礎をなす概念と同様に当業者に明らかであろう。したがって、特にここに述べられるように、発明が実施されることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
多くの非ポリウレタン表面が、溶液相固定化（例えば、ガラス、金属、繊維及び他の基材）にあまり適していないため、第４級アンモニウムデンドリマー殺生物剤を種々の基材に共有結合する方法を与えるのに非常に有利である。シランは公知の架橋剤であり、クーパーらが示すように、ポリプロピレンイミン（ＰＰＩ）デンドリマーの骨格におけるシラン官能基及びアミン基間の架橋反応に対する能力がある。よって、シラン−ＱＡＣ−デンドリマーを分離することができても、架橋能は限られた貯蔵寿命に終わるかもしれない。本発明は、第４級アンモニウム化合物及び加水分解性シラン部位の双方を結合させるためのポリエステル系超分岐（樹状突起）ポリマーを誘導体化することによって、この問題を解決する。第４級アンモニウムは、殺生物活性を与え、一方、シラン部位が加水分解によって、種々の基材に、殺生物剤を共有結合させる手段を提供する。その結果、第４アンモニウム化合物デンドリマー及び超分岐ポリマーの証明された高い能力とシラン官能基の安定した結合化学作用とを組み合わせる表面処理を与える。加水分解によって、メトキシ及びエトキシシラン基を、例えば、アミン及び水酸基のような官能基に結合させて、共有結合させる。シラン架橋剤は、水酸基を露出させていたガラス又は他のいずれかの基材とガラス繊維複合物の取り囲むマトリックスとの間で互換作用を向上させる表面改変剤として用いられる。シラン改変基材とマトリクス材料との間の接着力は、非常に改善され、優れた物理特性を示す。このように、ガラス及び他の基材（例えば、水酸基又はアミンを含む他の反応基を露出させた綿）を、シラン−ＱＡＣ−Ｄで処理することができ、永久に殺生物剤を表面に付着させ、織物、フィルタ、衣類、シェルター等に対して微生物の成長に耐性を与える。テキスタイル仕上げ（例えば、衣類）、カーペット、フローリング、家庭用品の仕上げ、寝具、タッチスクリーン（例えば、レストランでの食物注文及び現金自動預払機に用いられるスクリーン）、医療テキスタイル（例えば、傷ドレッシング）、医療装置、空気浄化フィルタ及び水槽（バイオフィルム／粘着物発生防止用）、プラスチック及びポリマー（例えば、ポリウレタン、ポリスチレン、ゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン及び他のエンジニアリングプラスチック）、ペンキのような保護コーティングの部品、手洗い製剤、軟膏及び関連局所アプリケーション、化粧品、掃除及び殺菌剤／公衆衛生製品及びレクリエーション水（例えば、プール及び温泉）の公衆衛生を含むそのような殺生物剤のための示された必要性を有する多くの産業用途がある。さらに、本発明のデンドリマー殺生物剤は、不活性で、ヒト皮膚に実質的に無毒で、非浸出であり、再装填する必要がなく、従来の静菌性鎖状第４級アンモニウム塩類に対して優れた殺生物活性を示す。これらの特性はより強力で、ヒトの接触にとって全く安全である永続的な殺生物処理を確実にし、よって、産業的需要を増大させる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第４級化された超分岐ポリマー及び３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン間の反応生成物を示す。
【図２】Ｃ12ＱＡＣ（Ｃｌ−対アニオン）（０．１％のウレタン置換）を含む第３世代ＰＰＩデンドリマーでグラフト化されたポリウレタンへの接触で、２×１０9ｃｆｕ／ｍｌ（大腸菌）の生物発光を示す（Chen及びCooper、Biomaterials, 23 (16): 3359-68）。
【図３】表面で架橋マトリクスを生成するために互いに縮合したシロキシ基の反応を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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