(57)【要約】表面両親媒性ポリマーならびにそれから作成された殺生物表面を有する物品が開示される。当該ポリマーは、表面と接触するか、または該殺生物表面に隣接する領域内の微生物の成長を阻害できる。また、ポリアミド、ポリエステル、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリカーボネートおよびポリフェニレンポリマーの表面両親媒性を同定および最適化する方法が開示される。接触殺菌剤としての有用性が開示される。
2005502736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ：
【化１】
2005502736.tif 000031
［式中、ｘはＮＲ３、ＯまたはＳ、ｙはＣ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｏ＝Ｓ＝Ｏもしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ（＝Ｏ）−ならびにＲ３は水素、メチルもしくはエチルであり；
ＡおよびＢは共に独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−、ｐ−フェニレンであるか、もしくは所望により置換されていてもよいヘテロアリーレンであるかのいずれかであり、ここに、（ｉ）ＡおよびＢは共に極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、（ｉｉ）ＡおよびＢの一方は、極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、ＡおよびＢの他方は、極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基のいずれでも置換されておらず、または（ｉｉｉ）ＡもしくはＢの一方は、極性（Ｐ）基で置換され、ＡもしくはＢの他方は非極性（ＮＰ）基で置換され；あるいは、
ＡおよびＢの一方は、ｏ−、ｍ−、ｐ−フェニレンもしくはヘテロアリーレンであり−ＡおよびＢの他方はＣ３ないしＣ８シクロアルキルもしくは（ＣＨ２）ｑであり、ここに、ｑは１ないし７であり、（ｉ）ＡもしくはＢの一方は、所望により１以上の極性（Ｐ）基により置換されていてもよく、ＡおよびＢの他方は、所望により１以上の非極性（ＮＰ）基で置換されていてもよいか、または（ｉｉ）Ａは極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、ＢはＣ３ないしＣ８シクロアルキルもしくは（ＣＨ２）ｑであり、ここに、ｑは１ないし７であって、Ｂは所望により１以上の極性（Ｐ）基もしくは非極性（ＮＰ）基で置換されていてもよく；
Ｒ１は、（ｉ）−ｙ−Ｃであって、Ｒ２はＯＨまたはＮＨ２であり、ここに、ＣはＣ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキル、ビニル、２−プロペニル、Ｈ−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−、（Ｃ１−Ｃ６アルコキシ）Ｃ（＝Ｏ）（ＣＨ２）ｐ−、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、ベンジルオキシ、ｔ−ブトキシ、ピリジンおよびフェニルよりなる群から選択され、該ピリジンおよびフェニルは所望により、ハロ、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシカルボニルおよびベンジルオキシカルボニルよりなる群から選択される１もしくは２個の置換基で置換されていてもよく；または（ｉｉ）Ｈであって、Ｒ２はｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｗであり、ここに、ｘは前記定義に同じ、ｐは後記定義に同じ、またはＷはＮ−マレイミドもしくは後記定義のＶであり、または（ｉｉ）−ｙ−Ｃであって、Ｒ２は−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｗであり；あるいは（ｉｖ）Ｒ１およびＲ２は共に単結合であり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキル、Ｃ３−Ｃ１８分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系もしくは多環系のフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系もしくは多環系のヘテロアリールよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩａ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルおよびポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【化２】
2005502736.tif 000032
｛式中、Ｕは不存在であるか、またはＯ、Ｓ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、ＮＨ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（＝Ｓ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ−およびＣ（＝ＮＯ−）よりなる群から選択され、ここに、２つの化学的に不等価な末端を持つ基は双方の可能な配位を採用でき；
Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、チオ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、Ｃ１−Ｃ６アルコキシカルボニル、塩基性複素環、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されているか、または不飽和である｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表される化合物を含むポリマー。
【請求項２】
式ＶＩＩ：
【化３】
2005502736.tif 000033
［式中、Ｒ９もしくはＲ１０およびＲ１１の一方は極性（Ｐ）基であって、Ｒ９もしくはＲ１０およびＲ１１の他方は非極性（ＮＰ）基であり；
ＰはＩＩＩｂ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルもしくはポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【化４】
2005502736.tif 000034
｛式中、Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、イミダゾール、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されていてもよい｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；および
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含む請求項１記載のポリマー。
【請求項３】
式ＩＸ：
【化５】
2005502736.tif 000035
［式中、Ｒ９もしくはＲ１１の一方は極性（Ｐ）基または非極性（ＮＰ）基のいずれかであり、Ｒ９もしくはＲ１１の他方は極性（Ｐ）基または非極性（ＮＰ）基の他方であり；
ＮＰは−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４であり、ここに、Ｒ４は水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ３−Ｃ１２分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよいフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択され、ｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩｂ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルおよびポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【化６】
2005502736.tif 000036
｛式中、Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、イミダゾール、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、低級アシルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されていてもよい｝、
ｐは独立して、０ないし８である］
で表される化合物を含む請求項２記載のポリマー。
【請求項４】
Ｒ９が天然のアミノ酸の極性側鎖であって、Ｒ１１が、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチル、ｓｅｃ−ペンチルおよびベンジルよりなる群から選択される請求項３記載のポリマー。
【請求項５】
Ｒ９が天然のアミノ酸の非極性側鎖であって、Ｒ１１が、ＩＩＩｂ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルまたはポリオキシエチレン
【化７】
2005502736.tif 000037
［式中、Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、イミダゾール、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８である］
よりなる群から選択される極性基である請求項３記載のポリマー。
【請求項６】
式Ｉ［式中、ｘはＮＨであって、ｙはＣ＝ＯもしくはＣ＝Ｓであり；
ＡおよびＢは独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン、２,５−チオフェニレンまたは２,５−ピロレンであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ３−Ｃ１２分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよいフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩａ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルもしくはポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【化８】
2005502736.tif 000038
｛式中、Ｕは不存在であるか、またはＯ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２もしくはＮＨであり；
Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、イミダゾール、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６低級ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されていてもよい｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；および
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表される化合物を含む請求項１記載のポリマー。
【請求項７】
式Ｉ［式中、ｘはＮＲ３、Ｒ３は水素、およびｙはＣ＝ＯもしくはＣ＝Ｓであり；
ＡおよびＢは独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレンであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｕは不存在であるか、またはＯおよびＳよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピリジン、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表される化合物を含む請求項１記載のポリマー。
【請求項８】
式Ｉ［式中、ｘはＮＲ３、ｙはＣＯ、およびＲ３は水素であり；
ＡおよびＢはｍ−もしくはｐ−フェニレンであり、ここに、（ｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基で置換され、Ｂは５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、（ｉｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基および５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、Ｂは２位にて非極性（ＮＰ）基および５位にて極性（Ｐ）基で置換され、または（ｉｉｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基もしくは非極性（ＮＰ）基のうちの一方で置換され、Ｂは２位にて非極性（ＮＰ）基または極性（Ｐ）基のうちの他方で置換され；
ＮＰは、Ｒ４または−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表される化合物を含む請求項７記載のポリマー。
【請求項９】
式ＸＩＩ：
【化９】
2005502736.tif 000039
［式中、ＮＰは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から独立して選択された非極性基であり、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、ＵはＯ、Ｓもしくは原子なしよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含む請求項８記載のポリマー。
【請求項１０】
式ＸＩＶ：
【化１０】
2005502736.tif 000040
［式中、ＮＰは、Ｒ４または−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、ならびにＵおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、ＵはＯ、Ｓもしくは原子なしよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含む請求項８記載のポリマー。
【請求項１１】
式Ｉ［式中、ｘはＮＲ３、ｙはＣＯ、およびＲ３は水素であり；
ＡおよびＢはｏ−フェニレンであり、ここに、Ａは５位にて極性（Ｐ）基で置換され、Ｂは５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され；
ＮＰは、Ｒ４または−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、イソ−ブチル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、およびＵおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、ＵはＯ、Ｓもしくは原子なしよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピリジン、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表される化合物を含む請求項１記載のポリマー。
【請求項１２】
式ＸＩＩＩ：
【化１１】
2005502736.tif 000041
［式中、ＮＰは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から独立して選択された非極性基であり、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、グアニジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含む請求項１１記載のポリマー。
【請求項１３】
式ＸＶ：
【化１２】
2005502736.tif 000042
［式中、Ｒ１２およびＲ１４は独立して、極性（Ｐ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して残りの非置換炭素原子のうちの１つにて置換された非極性（ＮＰ）基であるか、またはＲ１２およびＲ１４は独立して、非極性（ＮＰ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して極性（Ｐ）基であり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から独立して選択され、Ｕは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、ＵはＯおよびＳよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、グアニジン、ピリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含む請求項１１記載のポリマー。
【請求項１４】
式ＩＩ：
【化１３】
2005502736.tif 000043
ｘおよびｙは、（ｉ）独立して、ｘは、ＮＲ３、Ｏ、Ｓ、（ＣＲ７Ｒ８）ＮＲ３、（ＣＲ７Ｒ８）Ｏもしくは（ＣＲ７Ｒ８）Ｓ、ｙはＣ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｏ＝Ｓ＝Ｏ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ（＝Ｏ）−、（ＣＲ５Ｒ６）Ｃ＝Ｏまたは（ＣＲ５Ｒ６）Ｃ＝Ｓ、およびＲ３は水素、メチルもしくはエチルであるか；または（ｉｉ）一緒になって、ピロメリト性ジイミドとなり；Ｒ５およびＲ６は共に（ＣＨ２）２ＮＲ１２（ＣＨ２）２であり、Ｒ１２は、水素−Ｃ（＝Ｎ）ＣＨ３もしくはＣ（＝ＮＨ）−ＮＨ２よりなる群から選択され；およびＲ７およびＲ８は共に（ＣＨ２）ｐであり、ここに、ｐは後記定義に同じ；
ＡおよびＢの双方は独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−、ｐ−フェニレンであるか、または所望により置換されていてもよいヘテロアリーレンであり、ここに、（ｉ）ＡおよびＢは共に極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、（ｉｉ）
ＡおよびＢの一方は、極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、ＡおよびＢの他方は極性基、非極性基のいずれでも置換されず、あるいは（ｉｉｉ）ＡもしくはＢのうち一方は、極性（Ｐ）基で置換され、ＡもしくはＢの他方は非極性（ＮＰ）基で置換され；
Ｒ１は、（ｉ）−Ｂ−ｙ−Ｒ２であって、Ｒ２は−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｗであり、ここに、ｘは前記定義に同じであって、Ｗは水素、所望により水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシおよびカルボキシルよりなる群から選択される３個までの置換基で置換されていてもよいフェニル、Ｎ−マレイミドもしくは後記定義に同じＶであり、ｐは後記定義に同じ；あるいは（ｉｉ）Ｒ１およびＲ２は共に、単結合であり
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、Ｃ１−Ｃ２アルキル、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキル、Ｃ３−Ｃ１８分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系もしくは多環系のフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系または多環系のヘテロアリールよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩａ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルもしくはポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【化１４】
2005502736.tif 000044
｛式中、Ｕは不存在であるか、またはＯ、Ｓ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、ＮＨ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（＝Ｓ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ−およびＣ（＝ＮＯ−）よりなる群から選択され、ここに、２つの化学的に不等価な末端を持つ基は双方の可能な配位を採用でき；
Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、チオ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、Ｃ１−Ｃ６アルコキシカルボニル、塩基性複素環、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６低級ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されていてもよいか、または不飽和である｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表される化合物を含むポリマー。
【請求項１５】
式ＩＩ［式中、ｘ＝ＮＨおよびｙ＝ＣＯであり；
ＡおよびＢはｍ−もしくはｐ−フェニレンであり、ここに、（ｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基で置換され、Ｂは５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、あるいは（ｉｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基および５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、Ｂは２位にて非極性（ＮＰ）基および５位にて極性（Ｐ）基で置換されるか、またはＢは未置換であるのいずれかであり；
ＮＰは、Ｒ４または−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｕは不存在であるか、またはＯおよびＳよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され、および；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表される化合物を含む請求項１４記載のポリマー。
【請求項１６】
Ａが所望により置換されていてもよい１,３−ジアミノベンゼンであって、Ｂが所望により置換されていてもよいイソ−フタル酸である請求項１５記載の化合物。
【請求項１７】
式ＸＩ：
【化１５】
2005502736.tif 000045
［式中、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され；
ＵはＯもしくはＳであり；
Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、グアニジンであり；
ｐは独立して、０〜８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含む請求項１５記載のポリマー。
【請求項１８】
式ＸＶＩ：
【化１６】
2005502736.tif 000046
［式中、Ｒ１２およびＲ１４は独立して、極性（Ｐ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して残りの非置換炭素原子のうちの１つにて置換された非極性（ＮＰ）基であるか、またはＲ１２およびＲ１４は独立して、非極性（ＮＰ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して極性（Ｐ）基であるかのいずれかであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｕは不存在であるか、またはＯおよびＳよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジンおよび４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；
ＵはＯもしくはＳであり；
Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、グアニジンであり；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含む請求項１５記載のポリマー。
【請求項１９】
式ＸＸ：
【化１７】
2005502736.tif 000047
［式中、ｊは独立して０または１であり、Ｒ５およびＲ６は一緒に（ＣＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）２であって、Ｒ７およびＲ８は一緒に（ＣＨ２）ｐであり、ここに、ｐは４ないし６である］
で表される化合物を含む請求項１５記載のポリマー。
【請求項２０】
式ＩＶ：
【化１８】
2005502736.tif 000048
［式中、ｘはＮＲ３もしくはＮＨＮＨ、ｙはＮＲ３、ＮＨＮＨ、ＳもしくはＯであり、Ｒ３は水素、メチルもしくはエチルであり；
ｚはＣ＝Ｏ、−Ｃ（Ｃ＝Ｏ）Ｃ（＝Ｏ）−、Ｃ＝ＳもしくはＯ＝Ｓ＝Ｏであり；
ＡおよびＢは独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−、ｐ−フェニレンであるか、または所望により置換されていてもよいヘテロアリーレンであり、ここに、（ｉ）ＡおよびＢは共に極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、（ｉｉ）ＡおよびＢの一方は、極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、ＡおよびＢの他方は極性基、非極性基のいずれでも置換されず、あるいは（ｉｉｉ）ＡもしくはＢのうち一方は、１または２個の極性（Ｐ）基で置換され、ＡもしくはＢの他方は１または２個の非極性（ＮＰ）基で置換され、または、または（ｉｖ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基でおよび５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、Ｂは未置換であり；
Ｒ１は、（ｉ）−Ｂ−ｙ−Ｒ２であって、Ｒ２は−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｗであり、ここに、ｘは前記定義に同じであって、Ｗは水素、ピリジンおよびフェニルであって、該ピリジンおよびフェニルは所望によりハロ、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシカルボニル、およびベンジルオキシカルボニルよりなる群から独立して選択される１もしくは２個の置換基で置換されていてもよく；Ｒ１はＨであって、Ｒ２は−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであるか、あるいは（ｉｉ）Ｒ１およびＲ２は共に単結合であり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４はＣ１−Ｃ８アルキル、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキル、Ｃ３−Ｃ１８分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキルもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系もしくは多環系のフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキルもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系または多環系のヘテロアリールよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩａ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルおよびポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【化１９】
2005502736.tif 000049
｛式中、Ｕは不存在であるか、またはＯ、Ｓ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、ＮＨ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（＝Ｓ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ−およびＣ（＝ＮＯ−）よりなる群から選択され、ここに、２つの化学的に不等価な末端を持つ基は双方の可能な配位を採用でき；
Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、塩基性複素環、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されているか、または不飽和である｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表される化合物を含むポリマー。
【請求項２１】
式ＩＶ［式中、ｘおよびｙはＮＲ３、ｚはＣ＝ＯもしくはＣ＝Ｓであって、Ｒ３は水素であり；
ＡおよびＢは独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレンであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ３−Ｃ１２分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基で置換されていてもよいフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基で置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩａ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルおよびポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【化２０】
2005502736.tif 000050
｛式中、ＵはＯ、Ｓ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、ＮＨもしくは不存在であり；
Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、およびイミダゾール、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されていてもよい｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表される化合物を含む請求項２０記載のポリマー。
【請求項２２】
式ＩＶ［式中、ｘおよびｙはＮＨであって、ｚはＣ＝Ｏであり；
ＡおよびＢはｍ−もしくはｐ−フェニレンであって、（ｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基で置換され、Ｂは５位にて非極性（ＮＰ）基で置換されるか、または（ｉｉ）Ａは５位にて極性（Ｐ）基で置換され、Ｂは２位にて非極性（ＮＰ）基で置換されるか、または（ｉｉｉ）ＡおよびＢは共に２位にて極性（Ｐ）基でおよび５位にて非極性（ＮＰ）基で置換されるか、または（ｉｖ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基でおよび５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、Ｂは非置換であるかのいずれかであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｕは不存在であるか、またはＯ、Ｓよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表される化合物を含む請求項２０記載のポリマー。
【請求項２３】
式ＸＩＶ：
【化２１】
2005502736.tif 000051
［式中、Ｒ４は水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｕは不存在であるか、ＯもしくはＳであり、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含む請求項２０記載のポリマー。
【請求項２４】
式ＸＶＩＩ：
【化２２】
2005502736.tif 000052
［式中、Ｒ１２およびＲ１４は独立して、極性（Ｐ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して残りの非置換炭素原子のうちの１つにて置換された非極性（ＮＰ）基であるか、またはＲ１２およびＲ１４は独立して、非極性（ＮＰ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して極性（Ｐ）基であるかのいずれかであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から独立して選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、ＵはＯおよびＳよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、グアニジン、ピリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；
ｐは独立して、０ないし８であり；および
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含む請求項２０記載のポリマー。
【請求項２５】
式ＸＶＩＩＩ：
【化２３】
2005502736.tif 000053
［式中、ｘ＝ＮＨおよびｙ＝ＣＯであり；
Ｒ１は、（ｉ）−ｙ−Ｃであって、Ｒ２はＯＨもしくはＮＨ２であり、ここに、ＣはＣ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキル、ビニル、２−プロペニル、Ｈ−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−、（Ｃ１−Ｃ６アルコキシ）Ｃ（＝Ｏ）（ＣＨ２）ｐ−、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、ベンジルオキシ、ｔ−ブトキシ、ピリジンおよびフェニルよりなる群から選択され、該ピリジンおよびフェニルは所望により、ハロ、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシカルボニルおよびベンジルオキシカルボニルよりなる群から独立して選択される１もしくは２個の置換基で置換されていてもよく；または（ｉｉ）Ｈであって、Ｒ２は−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｗであり、ここに、ｘは前記定義に同じ、ｐは後記定義に同じ、およびＷはＮ−マレイミドもしくは後記定義のＶであり、または（ｉｉ）−ｙ−Ｃであって、Ｒ２は−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｗであり；または（ｉｖ）Ｒ１およびＲ２は共に単結合であり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチル、Ｃ１−Ｃ５ハロアルキルよりなる群から選択され、ｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含むポリマー。
【請求項２６】
接触死滅用の非浸出で表面が両親媒性のポリマーがその表面から溶出しないように、該ポリマーをその基材上に配置した基材を供し；
該基材上の該表面両親媒性ポリマー間の接触を促して、該微生物の細胞壁中のポアの形成を可能とする工程を含むことを特徴とする微生物を死滅させる方法。
【請求項２７】
該基材が、木、合成ポリマー、プラスチック、天然および合成の繊維、布、紙、ゴムおよびガラスよりなる群から選択されることを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
該基材が、ポリスルホン、ポリアクリレート、ポリ尿素、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリビニリデンフルオリド、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびセルロースよりなる群から選択されるプラスチックからのものであることを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
表面両親媒性ポリマー、および木、合成ポリマー、天然および合成の繊維、布、紙、ゴムおよびガラスよりなる群から選択される固体支持体を
含む殺微生物組成物。
【請求項３０】
該支持体が、ポリスルホン、ポリアクリレート、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリビニリデンフルオリド、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびセルロースよりなる群から選択されるプラスチックであることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
表面両親媒性ポリマーを同定する方法であって、
（１）  極性（Ｐ）および非極性（ＮＰ）基の部位特異的な導入に適当なポリマー骨格もしくは足場（scaffold）を選択し；
（２）  アブ・イニチオ（ab initio）量子メカニカル計算（quantum mechanical calculation）を利用して分子メカニック力場につきパラメーターを決定し；
（３）  分子力学または分子メカニック計算を用いて、該骨格のエネルギー的に許容される立体配座を計算し；
（４）  該骨格のエネルギー的に許容される立体配座を同定し、ここに、幾何学的／立体配座反復の周期性（periodicity）を配列反復に適合させ；
（５）  極性および非極性の置換基を持つモノマーを合成し；
（６）  溶液または固相の合成により該モノマーを含む抗微生物性ポリマーを合成することを含むことを特徴とする該方法。
【請求項３２】
抗微生物表面両親媒性ポリマーを表面に付着させることによる抗微生物表面の製法であって、第１の化学反応基で該表面を処理し、次いで、第２の反応基に連結させた表面両親媒性ポリマーを反応させることを特徴とする該製法。
【請求項３３】
該第１の反応基が、１−（トリアルコキシシリル）プロピルアミンであって、該第２の反応基が、活性化カルボン酸である請求項３２記載の製法。
【請求項３４】
該第１の反応基が、ω−（トリアルコキシシリル）アルキルブロモメチルアセトアミドであって、該第２の反応基が、チオールである請求項３２記載の製法。
【請求項３５】
該第１の反応基が、Ｎ−［ω−（トリアルコキシシリル）アルキル］マレイミドであって、該第２の反応基が、チオールである請求項３２記載の製法。
【請求項３６】
該第１の反応基が金表面であって、該第２の反応基がチオールである請求項３２記載の製法。
【請求項３７】
表面両親媒性ポリマー、ならびに塗料、被覆剤、ラッカー、ニス、コーキング剤、グラウト、接着剤、樹脂、フィルム、化粧品、石鹸および洗浄剤よりなる群から選択される組成物を含む抗微生物組成物。
【請求項３８】
改良が、抗微生物表面両親媒性ポリマーをその中もしくはそれに組込むか、または付着させることを含む改良されたカテーテル。
【請求項３９】
改良が、抗微生物表面両親媒性ポリマーをその中もしくはそれに組込むか、または付着させることを含む改良されたコンタクトレンズ。
【請求項４０】
改良が、抗微生物表面両親媒性ポリマーをその中もしくはそれに組込むか、または付着させることを含む病院および研究室用の改良されたプラスチックデバイス。
【請求項４１】
改良が、抗微生物表面両親媒性ポリマーをその中もしくはそれに組込むか、または付着させることを含む病院使用のための改良された織物および不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
先の出願への参照
本願は、２００１年３月８日付けで出願された米国仮特許出願シリアル番号６０／２７４,１４５に対する優先権を主張する。
【０００２】
政府支援
本発明は、部分的に米国政府からの資金供給（ＮＳＦ補助ＤＭＲ００−７９９０９）により支援され、従って、米国政府は本発明にある種の権利を有し得る。
【０００３】
発明の分野
本発明は、材料上で被覆できるか、または材料に組み込むことができる抗微生物特性を持つ表面（facially）両親媒性ポリマー化合物の設計および合成ならびにそれを設計するための方法に関する。本発明は、さらに、表面両親媒性ポリマーを同定および設計する方法、ならびに微生物成長を防止または限定する方法に関する。
【０００４】
発明の背景
両親媒性分子は、極性および非極性の特性の区別される領域を提示する。これらの領域は、親水性および疎水性の置換基の立体配座上規定される分子の特定のおよび区別される領域への置換に起因する。あるいは、立体配座上柔軟な分子またはマクロ分子は、規則正しい構造に適用でき、ここに、その分子上の疎水性および親水性置換基は、分子の異なる領域または表面に分離する。一般的に生じる両親媒性分子には、界面活性剤、石鹸、洗浄剤、ペプチド、蛋白質および共重合体が含まれる。これらの分子は、適当な溶媒中または界面にて自己組立てする能力を有し、種々の両親媒性構造を形成する。これらの構造のサイズおよび形状は、両親媒性分子の特定の組成ならびにｐＨ、イオン強度および温度のごとき溶媒条件で変化する。
【０００５】
ユニークな広域スペクトルの抗微生物特性を持つ両親媒性ペプチドは、植物、カエル、蛾、カイコ、ブタおよびヒトを含めた様々な天然源から単離されている（H. G. Boman Immunol Rev. ２０００ １７３：５−１６；R. E. HancockおよびR. Lehrer, Trends Biotechnol. １９９８ １６：８２−８８）。これらの化合物には、カエルの皮膚から単離されたマガイニン（magainin）１およびダーマセプチン（dermaseptin）Ｓ１（２）、ならびにセクロピア・モス（cecropia moth）から単離されたセクロピン（cecropin）Ａ（３）が含まれる。これらの天然に発生する化合物は、広域スペクトルの抗菌活性を有し、それらは細菌耐性が発生する傾向にないようである。これらの化合物は、相対的に低分子量のペプチドであり、それは疎水性媒体中または疎水性表面付近にてα−ヘリックス立体配座を適用する傾向を有し、結果的に、表面両親媒性である（すなわち、らせん状ペプチドにより生成した円柱の３分の１ないし３分の２は疎水性側鎖を有するが、その
GIGKFLHSAGKFGKAFVGEIMKS−ＣＯ２H （１）
ALWKTMLKKLGTMALHAGKAALGAAADTISQGTQ−ＣＯ２H （２）
KWKLFKKIEKVGQNIRDGIIKAGPAVAVVGQATQIAK−ＮＨ２ （３）
RGGRLCYCRRRFCVCVGR−ＮＨ２ （４）
残りは、親水性側鎖を有する。これらの親水性側鎖は、中性ｐＨにて主として正に帯電している。疎水性アミノ酸は、大部分の抗微生物ペプチドにおける残基の総数の４０〜６０％を構成する。その両親媒性ペプチドの選択性（例えば、細菌−対−ヒト赤血球）は、全ての疎水性に依存する。これらの化合物の生物学的活性は、荷電した（ｃ）残基−対−疎水性（ｈ）残基の比に依存する。その比が１：１（ｃ：ｈ）ないし１：２（ｃ：ｈ）で変化する場合、より多くの疎水性残基を持つペプチドは、赤血球膜に向けてより活性である傾向にある。特定のアミノ酸またはその側鎖の３次構造の存在よりは物理化学的特性。関連ペプチドは、哺乳動物から単離され、これらの抗微生物ペプチドは、固有の免疫応答の重要な成分であることが示唆された。（Gennaro、R.ら Biopoylmers （Peptide Science） ２０００,５５, ３１）
【０００６】
これらの観察は、近年、β−アミノ酸よりなるペプチド（β−ペプチド）に拡張されてきている。また、これらの非天然のポリペプチドミミックは、安定なα−ヘリックスおよびβ−シート構造を採用できるが、これらの構造の正確な幾何学はα−アミノ酸オリゴマーにより生成されたものとは異なる。しかしながら、疎水性および親水性の残基の適当な配置の結果、類似する抗微生物特性を持つ両親媒性立体配座となる。これは、さらに、表面両親媒性抗微生物化合物の生成における正確なアミノ酸配列に対する疎水性および親水性の基の反復周期性の重要性を確認する。（D. SeebachおよびJ. L. Matthews、Chem Commun. １９９７ ２１０５；Hamuro、Y.、Schneider、J. P.、DeGrado、W. F.、J. Am. Chem. Soc. １９９９,１２１,１２２００−１２２０１；D. H. Appellaら、J. Am. Chem. Soc.、１９９９ １２１、２３０９）
【０００７】
また、ヘリックス以外の２次構造が両親媒性化合物に挙げられる。プロテグリン（protegrin）（４）は、一連の関連した抗微生物ペプチドである。（J. Chenら、Biopolymers （Peptide Science）、２０００ ５５ ８８） Ｃｙｓ６−Ｃｙｓ１５およびＣｙｓ８−Ｃｙｓ１３間の一対のジスルフィド結合の存在の結果、単量体の両親媒性抗パラレルβ−シートが鎖の末端により形成され、かつβ−ターンにより連結される。その両親媒性β−シート立体配座は、グラム陽性およびグラム陰性の細菌の双方に対する抗微生物活性につき本質的である。
【０００８】
抗微生物ペプチドに関連するデータは、表面両親媒性、ペプチド骨格により形成された２次構造要素の反対面上の極性（親水性）および非極性（疎水性）の側鎖の整列、ならびにアミノ酸配列ではなく、いずれかの特定の２次／３次構造、キラリティーまたは受容体特異性がそれらの生物学的活性の原因であることを示唆する。
【０００９】
また、ポリアミド結合を欠く適当に置換されたポリマーは、両親媒性立体配座を採用できる。固相化学技術を利用して、適当な溶媒中でらせん構造に折りたたまれている、あるクラスのメタ置換フェニルアセチレンを合成した（J. C. Nelsonら、Science １９９７ ２７７：１７９３−９６；R. B. Princeら, Angew. Chem. Int. Ed. ２０００ ３９：２２８−２３１）。これらの分子は、エチレンオキシド側鎖を持つ全ての炭化水素骨格を含むので、極性溶媒（アセトニトリル）に曝露された場合、骨格がこの極性溶媒とのその接触を最小化するように崩壊するであろう。メタ置換の結果として、好ましい折りたたみ立体配座はらせん状である。このらせん状の折りたたみは、「疎溶媒性（solvophobic）」エネルギー項に寄与するが；その折りたたみ状態における有利なπ−π芳香性相互作用の重要性も重要であるようである。さらに、より小さな極性の溶媒（ＣＨＣｌ３）の添加の結果、らせん構造を折りたたまず、それはこの折りたたみが可逆的であることを示している。
【００１０】
位置規則的ポリチオフェン（５および６）は、高度に規則正しいπ−積み重ねアレイにおける両親媒性立体配座を採用することが示されており、それはそのアレイの一方で疎水性側鎖を他方で親水性側鎖を持つ。これらのポリマーは、ナノ回路の構築に有用な薄いフィルムを形成する。（Bjornholmら、J. Am. Chem. Soc.、１９９８ １２０、７６４３）  これらの材料は、本明細書中に定義のごとき表面両親媒性であり；しかしながら、生物学的特性はこれらの化合物につき報告されていない。
【００１１】
【化１】
2005502736.tif 000003
【００１２】
抗微生物ペプチドは、表面またはバルク材料に組み込まれ、抗微生物特性をいくらか保持している。ＤｕｐｏｎｔのＨａｙｎｉｅおよび共同実験者は、抗細菌ペプチドの活性が、固体表面に共有結合していると調査した（S. L. Haynieら、Antimicrob Agents Chemother、１９９５ ３９ ：３０１−７；S. Margelら、J Biomed Mater Res、１９９３,２７：１４６３−７６）。様々な天然および新たに設計されたペプチドを合成し、活性につきテストしたが、依然として、固体支持体に付着していた。その固体支持体に付着した場合にそのペプチドの活性が低下するが、そのペプチドはそれらの広域スペクトルの活性を保持した。例えば、Ｅ１４ＬＫＫという新たに設計されたペプチドは、固相ビーズに付着した場合の１.５ｍｇ／ｍｌのＭＢＣ（最小細菌活性）に対して、溶液中で３１μｇ／ｍｌを有する。そのペプチドは、２ないし６個の炭素アルキルリンカーで樹脂に付着した。その合成に用いた樹脂のＰｅｐｓｙｎ Ｋの多孔度は、細菌と比較して小さい（０.１ないし０.２μｍ）ので、その微生物は樹脂内部に浸透できないであろう。かくして、大部分のペプチドは、細胞に結合するのに利用できないであろう。その抗微生物活性は可溶性成分から上昇せず；浸出および加水分解したペプチドは観察されず、可溶性抽出物は不活性であった。これらの研究は、抗微生物ペプチドが、固体支持体に付着した場合でさえ、それらの活性を保持することを全く説得のゆくように示す。しかしながら、そのペプチドの提示を最適化して、それらの効力を増大させる要求が存在する。
【００１３】
抗微生物であると知られた化学的機能性を含む他の抗微生物ポリマー材料が報告されている（J. C. Tillerら、Proc Natl Acad Sci U S A、２００１ ９８ ：５９８１−８５）。この仕事の大部分は、哺乳動物細胞に毒性であると知られているアルキル化ピリジニウム誘導体のごとき化学的機能を用いる。抗生物質シプロフロキサシンは、分解性ポリマー骨格につながれた（G. L. Y. Wooら, Biomaterials ２０００ ２１：１２３５−１２４６）。この材料の活性は、そのポリマー骨格からの活性成分の切断に依拠する。
【００１４】
また、疎水性および親水性の側鎖を持つモノマーをランダムに重合させて、両親媒性特性を持つポリマーを生成した抗感染性ビニル共重合体が、近年、W. H. Mandeville IIIら （米国特許第６,０３４,１２９号）に記載されている。これらの材料は、疎水性および親水性のアクリレートモノマーの重合により生成される。別法として、その疎水性側鎖は、イオン性基がそのカルボン酸に連結される親水性アクリレートモノマーと共重合されるスチレン誘導体から誘導される。しかしながら、これらのポリマーは、極性および非極性の基の相対的にランダムな配置を有し、本明細書に定義される表面両親媒性ではない。
【００１５】
両親媒性ポリマーを調製する代替方法は、疎水性ブロック（Ａ）および親水性ブロック（Ｂ）、一般的には、各々、ポリプロピレンオキシおよびポリエチレンオキシ部分よりなるブロック共重合体をＡ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａまたは類似する共重合体へ生成することにある。また、これらの共重合体は、本明細書に定義のごとき表面両親媒性ではない。
【００１６】
本発明の特定の具体例は、例示および記載の目的のために選定されたが、何ら本発明の範囲を拘束することを意図するものではない。これらの具体例は、後記の添付図において示されている。
【００１７】
発明の概要
本発明の一つの目的は、抗微生物特性を持つ新しいポリマー化合物を提供することにあり、それはデバイス、物品および表面に適用またはそれらに分散でき、かつ接触に際して微生物を死滅できるが、伝統的な小分子抗微生物より徐々にその環境内に浸出する。そのポリマー材料は、基体（substrate）の表面上でフィルムとして蒸着（deposit）して、または基体を通じて分散させて、抗微生物表面を提供できる。
【００１８】
【化２】
2005502736.tif 000004
【００１９】
本発明のポリマー材料は抗微生物ポリマーであり、それは微生物細胞壁の存在下で両親媒性特性を所有するか、あるいはその膜を崩壊させ、微生物を死滅させるように設計されている。そのポリマー材料は、さらに、哺乳動物細胞に低毒性を有するように設計される。
【００２０】
本発明の表面両親媒性ポリマーは、式ＩおよびＩＩのポリアミドまたはポリエステル化合物（式中、ｘはＯ、ＮＲ３もしくはＳ，ｙはＣＯ、ＣＳもしくはＳＯ２であり、ＡおよびＢは、極性および非極性基で適当に置換された芳香族基、ヘテロ芳香族基または脂肪族基である）；式ＩＶのポリ尿素、ポリカルバメートまたはポリカーボネート化合物（式中、ｘおよびｙはＯ、ＮＲ３もしくはＳ、ｚはＣＯ、ＣＳもしくはＳＯ２であって、ＡおよびＢは極性および非極性基で適当に置換された芳香族基、ヘテロ芳香族基または脂肪族基である）；および式Ｖのポリフェニレンおよびへテロアリーレン化合物（式中、単結合、二重結合、三重結合もしくは不存在であり、ならびにＡおよびＢは極性および非極性基で適当に置換された芳香族基、ヘテロ芳香族基である）である。Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、特異的なポリマー鎖に適当な末端基であり、それらの設計はポリマー技術分野においてよく知られている。
【００２１】
これらの表面両親媒性ポリマーは、異なる空間領域へのその分子の極性および非極性領域の分離を可能とする、反復する２次構造モチーフを採ることができる。その抗微生物ポリマーは、微生物の細胞壁と接触して位置する場合、両親媒性立体配座を採用し、その両親媒性分子は、本質的な細胞壁機能を崩壊できる結果、その微生物を死滅させる。
【００２２】
本発明は、さらに、表面両親媒性ポリマーを表面上で処理することにより表面上で微生物を死滅させる方法を提供する。その表面両親媒性ポリマーを組み込む組成物の製法には、ポリマーの溶液分散液および懸濁液の提供およびその表面へのその適用が含まれる。あるいは、組成物は、プラスチックにそのポリマーを組み込み、順次、成型、作成または他の物品に押出し加工することにより調製できる。ポリマーを送達する最適な方法は、所望の被覆の厚さならびに基体の性質および立体配座ならびに表面両親媒性ポリマーの物理的特性を含めた種々の因子に依存するであろう。
【００２３】
本発明の表面両親媒性ポリマーは、分子量における実質的な範囲を有し得る。約０.８ｋＤないし約２０ｋＤの分子量を持つ表面両親媒性分子は、その基体の表面から浸出する傾向が大きいであろう。その表面両親媒性ポリマーは、共有結合、イオン相互作用、クーロン相互作用、水素結合または架橋を含めたいずれの適当な方法によってもその基体に付着または固定化できる。本発明のポリマーは、その表面と接触した微生物を死滅のみさせる表面媒介殺微生物剤（surface-mediated microbiocide）を提供する。さらに、本発明のポリマーは延長された期間安定であって、それらの生物学的活性を保持し、トリ、サカナ、哺乳動物および他の高等生物に非毒性である。
【００２４】
本発明は、さらに、計算技術を提供して、ポリマー立体配座のエネルギーを評価し、両親媒性挙動を示すことができる能力を持つポリマーを同定し、両親媒性特性を与える極性および非極性の置換基の置換につき最適な部位の同定において助けとなる。
【００２５】
発明の詳細な記載
微生物感染は、ヒトおよび動物の健康における継続する重篤な問題を表す。両親媒性のαおよびβ−ペプチドは強力な抗菌性を示すが、いずれにせよそれらは大量に調製するのが困難でかつ高価である。ペプチドは、酵素的および化学的加水分解に感受性である。微生物病原体への曝露は、様々な方法で惹起され得る。毎日遭遇する大部分の対象は、感染微生物を避難させる潜在性を有し、微生物の増殖を制御する新しい化合物およびアプローチは非常に価値があり、かなりの商業的潜在性を有する。マガイニンに関連する抗微生物ペプチドは、望ましい生物学的活性を有するが、それらの利用性は限定されている。本発明の目的は、高価でなくかつ容易に利用できるモノマーから利用でき、非常に広範囲の材料にまたはその上に組み込むことができ、かつ化学的および酵素的分解に耐えることができる新しい安定な抗微生物ポリマーを提供することにある。
【００２６】
近年、明確な２次および３次の構造を持つ非生物学的ポリマーの設計（S. H. Gellmanら、Acc. Chem. Res. １９９８ ３１：１７３−８０；A. E. BarronおよびR. N. Zuckerman、Curr. Opin. Chem. Biol.、１９９９ ３：６８１−６８７；K. D. Stigersら, Curr. Opin. Chem. Biol.、１９９９ ３：７１４−７２３）が研究の活発な領域となってきている。この注目する一つの理由は、初めて固相有機化学の近代的方法（E. AthertonおよびR. C. Sheppard、Solid Phase Peptide Synthesis A Practical Approach IRL Press Oxford １９８９）が、５，０００ダルトン付近の分子量を持つ均質分散の配列特異的なオリゴマーの合成を可能としたことである。均質分散配列特異的なオリゴマーのこの新しい分野の発展は、新規な化学的および物理的な特性を持つ分子を生成することを約束し、それはポリマーおよび蛋白質科学間のギャップを補うであろう。ポリマーは、典型的には１ないしいくつかのモノマーよりなる分子の統計上の混合物である。対照的に、ペプチドおよび蛋白質は、配列、幾何学および立体化学を正確に制御された、典型的には、＞１５のモノマーから構成された分子である。これらの均質分散配列特異的なオリゴマーは、ポリマーおよび蛋白質の双方の特徴を持つ分子を表す。
【００２７】
表面両親媒性ポリマーは、１つのモノマーが非極性および極性置換基で置換されたホモポリマー、または一方のモノマーが極性置換基で置換され、かつ他方のモノマーが非極性置換基で置換された共重合体であり得る。その抗微生物活性は、側鎖の正確な空間配列よりもむしろ側鎖の周期的パターンにより付与される両親媒性特性から生起するので、他の置換パターンは、表面両親媒性ポリマーを生成することも期待され、それら全てが本発明により含まれる（図７参照）。
【００２８】
本発明のポリアミドおよびポリエステルホモポリマーならびに共重合体（図１）は、芳香族またはへテロ芳香族のモノマーより単独で構成できるか、または芳香族および脂肪族のモノマーの双方を含み得る。本発明の一の具体例は、芳香族モノマーおよびα−アミノ酸モノマーを含む共重合体である。ポリアミドおよびポリエステルは、アミノ（もしくはヒドロキシ）酸モノマー（図１、Ｉ）を反復して連結させるか、またはジアミン（もしくはジヒドロキシ）およびジカルボン酸モノマー（図１、ＩＩ）を交互とすることによってのいずれかにより構築できる。図１および２に示した例における大部分の芳香族環はメタ置換パターンを有するが、当業者は等価なポリマーがオルトまたはパラ配向で設計でき、これらの修飾が得られたポリマーの立体配座および物理的特性を変更し得ることを直ちに認識するであろう。さらに、一つの極性および一つの非極性の置換基を持つ図１のＩａおよびＩＩａ〜ＩＩｃ中の共重合体が示されているが、他の置換パターンも同様にもっともらしい。最適な置換パターンは、そのポリマー骨格の立体配座特性により決定される。
【００２９】
ポリアミドおよびポリエステルは本発明の最も共通して生じた例であるが、他の官能基をポリマー骨格に組み込むことができ、それは同様の結果を生じる。特に、チオアミドおよびチオエステルは非常に類似する特性を有すると予想される。芳香族環の間の距離は、ポリマーの幾何学的パターンにかなり衝撃を与えることができ、この距離は変動する長さの脂肪族鎖を組み込むことにより変動できる（図１、ＩＩｃ）。ＩＩｃは非置換アルキレン鎖として示されるが、そのアルキレン鎖は所望により置換できるか、またはアミノ酸、ジカルボン酸もしくはジアミンを含むことができる。また、モノマー間の距離およびモノマーの相対的な配向は、アミド結合をさらなる原子を持つ代理物で置き換えることにより変更できる（図２、ＸＶ〜ＸＶＩＩ）。かくして、ジカルボニルでのカルボニル基の置換は、そのモノマー間の距離およびカルボニル単位の傾向を変更して、２つのカルボニル基のアンチ（anti）配置を採用し、ポリマーの周期性を変更する。ピロメリット酸無水物（図２、ＩＶｇ）は、依然として、単純なアミド結合に対するもう一つの代替物を表し、それはその共重合体の立体配座および物理的特性をかなり変更できる（図１、ＩＶｂ）。
【００３０】
その合成プロセスを修飾して、分子量における異なる範囲を生成でき、本発明の抗菌性ポリマーは、考えられるべき特定の適用につき最適化された物理的および化学的特性を衝撃するように選択された分子量を有するであろう。伝統的なポリマー合成は、ある範囲の分子量を持つ生成物を生成する。ポリマー化学者は、これらのポリマーの鎖長がポリマーの技術分野において知られた技術により変化し得る。本発明のポリマーは、約８００ダルトンから約３５０キロダルトンまでの分子量の範囲にあり得る。アミノ酸オリゴマーの固相および溶液相合成における進歩は、規定された配列およびサイズを持つ均質なポリマーもしくはオリゴマーを調製させるような利用可能な技術を作成し、これらの技術は本発明に適用できる。
【００３１】
ポリ尿素（図３、ＩＶａ）、ポリカーボネート（図３、ＩＶｂ）もしくはポリウレタン（図３、ＩＶｃ）はカルボン酸誘導体であり、ポリアミドに類似する特性を示す（N. Samsonら、J. Appl. Polym. Sci. ６５, ２２６５（１９９７））。図３ ＩＶｄおよびＩＶｅは、利用できる２つの異なる置換パターンを示す。他の置換パターンは、同様に有効である。
【００３２】
ポリマー設計プロセスは、モノマーの反復配列が骨格により採用された２次構造に適合する構造を単に必要とする。一旦、周期性が観察されたならば、極性および非極性基で置換されたモノマーは、カチオン性の両親媒性２次を生成するように調製および導入されなければならない。芳香族ポリアミドおよび尿素は、繰返し当りのいくつかのねじれ自由度（典型的には、２または４）のみを頻繁に有する。この場合には、これらのポリマーにより採用された２次構造は、骨格の反対側から伸びた極性および非極性の基とほとんど平面であるようである。いくらかの場合には、その所望の表面両親媒性は単純な設計原理を通して達成できる。
【００３３】
さらなる分子特徴をマクロ分子骨格に付加して、所望の２次構造を促し、他の構造を不都合とし、それによって、ポジティブおよびネガティブな設計の双方の要素を合わせることができる。バイオホールダマー（biofoldamer）（蛋白質およびＲＮＡ）に関する立体配座研究、および様々な配列特異的なポリマーでの初期の仕事は、いくつかの要素が所望の折りたたみ立体配座を採用するポリマーのために非常に重要であることを示した。鍵となる要素には、隣接するかまたはより離れたモノマーと、骨格ねじれもしくは大きな官能基により生じた硬直化との間の強力な静電的相互作用（すなわち、分子内水素結合）が含まれる。例えば、マクロ分子骨格に沿った複数の水素結合ドナーおよびアクセプターの存在は、集中的な分子間骨格相互作用に誘導できる。良好に設計された分子間相互作用の正確な配置は、同時に分子間凝集問題を限定する骨格水素結合ドナーをブロックしつつ、所望の２次構造を安定化できる。例えば、ポリ尿素およびポリアミドにおいて、チオエーテル（図３、ＸＩａ〜ｃ）は２つの芳香族窒素間に位置して、イオウおよび尿素官能間の内部水素結合を形成した。これは、そのＮＨ基をヘテロ原子として同側に位置させることにより、芳香族炭素−尿素ＮＨ結合のねじれ角を限定し、それによって、全てのシート様２次構造を規定する。この骨格についての２次構造は、ほぼ平面であると予測される。同様に、そのポリアントラニレートポリマー（ＸＩＩＩ）は、分子間水素結合がこのクラスのポリ−アリールアミドの２次構造を規定するというＨａｍｕｒｏおよびＨａｍｉｌｔｏｎの発見に基づき設計される（Y. Hamuroら、J. Am. Chem. Soc. １９９６ １１９：１０５８７−９３）。
【００３４】
【化３】
2005502736.tif 000005
【００３５】
マガイニンおよび他の天然に発生する抗菌ペプチドは、それの鎖長、疎水性および荷電分布において、かなりの変動を示す。しかしながら、これらの線形ペプチドは、正に帯電したアミノ酸および大きな疎水性モーメントを含む結果、疎水性環境、例えば、細胞表面または天然もしくは合成膜におけるα−ヘリックス立体配座を採用する傾向が高い（Z. OrenおよびY. Shai Biopolymers （Peptide Science）、１９９８ ４７：４５１−４６３.）。それらのアミノ酸配列中の疎水性および親水性の側鎖の周期的分布は、らせんにより形成された円柱の反対面に対する疎水性および親水性側鎖の分離を可能とする。その全ての両親媒性、特異的な配列ではなく、２次構造またはキラリティーは、抗微生物活性と最良に相関する。かくして、いずれの適当に両親媒性の材料（必ずしもα−ヘリックスまたはβ−シートとは限らない）は抗微生物特性を有するようである。表面両親媒性構造を形成するのに必要な条件は、その分子が極性および非極性の側鎖の反復パターンを有し、その周期性が注目する２次構造のものとおよそ同一であることである。
【００３６】
本明細書に用いた「微生物」なる用語には、細菌、藻類、真菌、酵母、マイコプラズマ、寄生生物および原生動物が含まれる。
【００３７】
本明細書に用いた「抗微生物の」、「殺微生物の」もしくは「殺生物」なる用語は、その材料が、微生物の成長もしくは増殖を阻害、防止または崩壊させることを意味する。この活性は、殺菌的もしくは静菌的のいずれかで有り得る。本明細書に用いた「殺菌的」なる用語は、微生物の死滅を意味する。本明細書に用いた「静菌的」なる用語は、微生物の成長を阻害し、それはある種の条件下にて可逆的であることを意味する。
【００３８】
本明細書に用いた「ポリマー」なる用語は、複数の反復単位またはモノマーを含むマクロ分子をいう。その用語には、単一タイプのモノマーから形成されたホモポリマー、ならびに２以上の異なるモノマーから形成された共重合体が含まれる。共重合体において、そのモノマーは、交互に（交互共重合体）中、もしくはブロック（ブロック共重合体）中でランダムに分散し得る（ランダム共重合体）。本発明のポリマーは、ホモポリマーもしくは交互共重合体のいずれかである。本明細書に用いた「ポリマー」なる用語は、蛋白質、ペプチド、ポリペプチドおよびαもしくはβ−アミノ酸で排他的に構成された他の蛋白質材料を排除することが意図される。本明細書に用いた「オリゴマー」なる用語は、規定された配列および分子量を持つ均質なポリマーをいう。
【００３９】
本明細書に用いた「ポリマー骨格」もしくは「骨格」なる用語は、重合に際してモノマー間で形成された結合を含む連続的な鎖であるポリマーの一部分をいう。ポリマー骨格の組成はモノマーの同定により記載でき、その組成はポリマー骨格を除いて、分岐鎖もしくは側鎖の組成を問わず形成される。
【００４０】
「ポリマー側鎖」もしくは「側鎖」なる用語は、モノマーの一部分をいい、それは重合後に、ポリマー骨格から離れた伸長を形成する。ホモポリマーにおいて、全てのポリマー側鎖は同一モノマーから由来する。共重合体は、異なるモノマーからの２以上の区別される側鎖を含むことができる。
【００４１】
本明細書に用いた「アルキル」なる用語は、一価の飽和した分岐鎖もしくは直鎖の炭化水素鎖を示す。特記しない限りは、かかる鎖には、１ないし１８個の炭素原子を含む。かかるアルキル基の代表例は、メチル、エチル、プロピル、イソ−プロピル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ネオ−ペンチル、イソ−ペンチル、ヘキシル、イソ−ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、トリデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル等が含まれる。「低級」により定量化する場合、そのアルキル基は、１ないし６個の炭素原子を含むであろう。本明細書に用いた「シクロアルキル」なる用語は、一価の環状炭化水素鎖を示す。代表的な基は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロヘキシル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルである。
【００４２】
「化学的に不等価な末端を持つ基」なる語句は、置換基、例えば、Ｒ１Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ２−対−Ｒ１Ｏ（Ｏ＝）ＣＲ２の配向の反転がユニークな化学原子団を生成するエステルアミド、スルホンアミドおよびＮ−ヒドロキシオキシムのごとき官能基をいう。
【００４３】
本明細書に用いた「塩基性複素環」なる用語は、環状原子アレイを示し、それには、約５を越えるｐＫａを有し、生理的条件下でプロトン化される窒素原子が含まれる。かかる塩基性複素環の代表例は、ピリジン、キノリン、イミダゾール、イミダゾリン、環状グアニジン、ピラゾール、ピラゾリン、ジヒドロピラゾリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、ならびに２−アミノピリジン、４−アミノピリジン、２−アミノイミダゾリン、４−アミノイミダゾリンもしくはＶＩＩ（式中、Ｘ１がＯ、Ｎ、Ｓもしくは不存在であって、ｉは２ないし４である）のごときその誘導体である。
【００４４】
【化４】
2005502736.tif 000006
【００４５】
本明細書に用いた「両親媒性」なる用語は、区別される疎水性および親水性の領域を有する３次元構造を示す。両親媒性ポリマーは、ポリマー骨格に沿って疎水性および親水性の要素の双方の存在を必要とする。疎水性および親水性の基の存在は、両親媒性の分子またはポリマーを生成するのに必要であるが、十分ではない条件である。ポリマーは、ランダムもしくは秩序のない立体配座を頻繁に採用し、ここに、その側鎖は空間中にランダムに位置し、区別される疎水性および親水性の領域は存在しない。
【００４６】
本明細書に用いた「表面両親媒性の」もしくは「表面両親媒性」は、極性（親水性）および非極性（疎水性）の側鎖を持つポリマーを示し、それは極性および非極性の側鎖の、その構造の対向面または別領域への分離に導く立体配座を採用する。この構造は、所与のポリマー骨格につきいずれのエネルギー的に許容される低エネルギーの立体配座も含むことができる。加えて、ランダムもしくはブロックの共重合体は、親水性および疎水性の領域を区別することに導かないか、あるいはそのポリマーの異なる面に沿って分離しないランダム骨格立体配座を採用できる。これらの共重合体は、本明細書に記載のごとき表面両親媒性ではない。
【００４７】
「天然に発生するアミノ酸」なる用語は、天然に発生するアミノ酸のＬ−異性体を意味する。その天然に発生するアミノ酸には、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、メチオニン、トレオニン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、システイン、プロリン、ヒスチジン、アスパラギン酸、アスパラギン、グルタミン酸、グルタミン、カルボキシグルタミン酸、アルギニン、オルニチンおよびリジンである。特記しない限りは、全てのアミノ酸は本明細書中では、Ｌ−形態であるものをいう。
【００４８】
本明細書に用いた「天然に発生するアミノ酸の側鎖」なる用語は、アミノ酸のａ−炭素上の置換基をいう。「天然に発生するアミノ酸の極性側鎖」なる用語は、正に帯電した、負に帯電したもしくは親水性のアミノ酸の側鎖をいう。「天然に発生するアミノ酸の非極性側鎖」なる用語は、疎水性アミノ酸の側鎖をいう。
【００４９】
本明細書に用いた「正に帯電したアミノ酸」もしくは「カチオン性アミノ酸」なる用語は、通常の生理的条件下で正に帯電した側鎖を有するいずれの天然に発生するアミノ酸もしくは非天然のアミノ酸も含む。正に帯電した天然に発生するアミノ酸の例は、アルギニン、リジンおよびヒスチジンである。
【００５０】
「親水性アミノ酸」なる用語は、非荷電の極性の側鎖を有するいずれのアミノ酸も意味し、それは相対的に水溶性である。天然に発生する親水性アミノ酸の例は、セリン、トレオニン、チロシン、アスパラギン、グルタミンおよびシステインである。
【００５１】
「疎水性アミノ酸」なる用語は、非荷電の非極性の側鎖を有するいずれのアミノ酸も意味し、それは相対的に水に不溶性である。天然に発生する疎水性アミノ酸の例は、アラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファンおよびメチオニンである。
【００５２】
本発明の一つの具体例は、式Ｉ：
【化５】
2005502736.tif 000007
［式中、ｘはＮＲ３、ＯまたはＳ、ｙはＣ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｏ＝Ｓ＝Ｏもしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ（＝Ｏ）−ならびにＲ３は水素、メチルもしくはエチルであり；
ＡおよびＢは共に独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−、ｐ−フェニレンであるか、もしくは所望により置換されていてもよいヘテロアリーレンであるかのいずれかであり、ここに、（ｉ）ＡおよびＢは共に極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、（ｉｉ）ＡおよびＢの一方は、極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、ＡおよびＢの他方は、極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基のいずれでも置換されておらず、または（ｉｉｉ）ＡもしくはＢの一方は、極性（Ｐ）基で置換され、ＡもしくはＢの他方は非極性（ＮＰ）基で置換され；あるいは、
ＡおよびＢの一方は、ｏ−、ｍ−、ｐ−フェニレンもしくはヘテロアリーレンであり−ＡおよびＢの他方はＣ３ないしＣ８シクロアルキルもしくは（ＣＨ２）ｑであり、ここに、ｑは１ないし７であり、（ｉ）ＡもしくはＢの一方は、所望により１以上の極性（Ｐ）基により置換されていてもよく、ＡおよびＢの他方は、所望により１以上の非極性（ＮＰ）基で置換されていてもよいか、または（ｉｉ）Ａは極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、ＢはＣ３ないしＣ８シクロアルキルもしくは（ＣＨ２）ｑであり、ここに、ｑは１ないし７であって、Ｂは所望により１以上の極性（Ｐ）基もしくは非極性（ＮＰ）基で置換されていてもよく；
Ｒ１は、（ｉ）−ｙ−Ｃであって、Ｒ２はＯＨまたはＮＨ２であり、ここに、ＣはＣ１−Ｃ６アルキル、ビニル、２−プロペニル、Ｈ−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−、（Ｃ１−Ｃ６アルコキシ）Ｃ（＝Ｏ）（ＣＨ２）ｐ−、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、ベンジルオキシ、ｔ−ブトキシ、ピリジンおよびフェニルよりなる群から選択され、該ピリジンおよびフェニルは所望により、ハロ、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシカルボニルおよびベンジルオキシカルボニルよりなる群から選択される１もしくは２個の置換基で置換されていてもよく；または（ｉｉ）Ｈであって、Ｒ２はｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｗであり、ここに、ｘは前記定義に同じ、ｐは後記定義に同じ、およびＷはＮ−マレイミドもしくは後記定義のＶであり、あるいは（ｉｉｉ）Ｒ１およびＲ２は共に単結合であり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ３−Ｃ１８分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系もしくは多環系のフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系もしくは多環系のヘテロアリールよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩａ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルおよびポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【００５３】
【化６】
2005502736.tif 000008
【００５４】
｛式中、Ｕは不存在であるか、またはＯ、Ｓ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、ＮＨ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（＝Ｓ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ−およびＣ（＝ＮＯ−）よりなる群から選択され、ここに、２つの化学的に不等価な末端を持つ基は双方の可能な配位を採用でき；
Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、チオ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、Ｃ１−Ｃ６アルコキシカルボニル、塩基性複素環、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されているか、または不飽和である｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表されるポリマー化合物である。
【００５５】
もう一つの具体例は、式ＶＩＩ：
【００５６】
【化７】
2005502736.tif 000009
【００５７】
［式中、Ｒ９もしくはＲ１０およびＲ１１の一方は極性（Ｐ）基であって、Ｒ９もしくはＲ１０およびＲ１１の他方は非極性（ＮＰ）基であり；
ＰはＩＩＩｂ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルもしくはポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【００５８】
【化８】
2005502736.tif 000010
【００５９】
｛式中、Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、イミダゾール、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されていてもよい｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；および
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表されるポリマー化合物である。
【００６０】
本発明のさらにもう一つの具体例は、式ＩＸ：
【００６１】
【化９】
2005502736.tif 000011
【００６２】
［式中、Ｒ９もしくはＲ１１の一方は極性（Ｐ）基または非極性（ＮＰ）基のいずれかであり、Ｒ９もしくはＲ１１の他方は極性（Ｐ）基または非極性（ＮＰ）基の他方であり；
ＮＰは−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４であり、ここに、Ｒ４は水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ３−Ｃ１２分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよいフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択され、ｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩｂ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルおよびポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【００６３】
【化１０】
2005502736.tif 000012
【００６４】
｛式中、Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、イミダゾール、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、低級アシルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されていてもよい｝、
ｐは独立して、０ないし８である］
で表されるポリマー化合物である。
【００６５】
本発明の具体例は、式ＩＸ［式中、Ｒ９が天然のアミノ酸の極性側鎖であって、Ｒ１１が、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチル、ｓｅｃ−ペンチルおよびベンジルよりなる群から選択される］で表されるポリマー化合物である。
【００６６】
本発明のもう一つの具体例は、式ＩＸ［式中、Ｒ９が天然のアミノ酸の非極性側鎖であって、Ｒ１１が、ＩＩＩｂ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルまたはポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【００６７】
【化１１】
2005502736.tif 000013
【００６８】
｛式中、Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、イミダゾール、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択される｝；および
ｐは独立して、０ないし８である］
で表されるポリマー化合物である。
【００６９】
本発明のさらにもう一つの具体例は、式Ｉ［式中、ｘはＮＨであって、ｙはＣ＝ＯもしくはＣ＝Ｓであり；
ＡおよびＢは独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン、２,５−チオフェニレンまたは２,５−ピロレンであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ３−Ｃ１２分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよいフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩａ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルもしくはポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【００７０】
【化１２】
2005502736.tif 000014
【００７１】
｛式中、Ｕは不存在であるか、またはＯ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２もしくはＮＨであり；
Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、イミダゾール、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６低級ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されていてもよい｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；および
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表されるポリマー化合物である。
【００７２】
本発明の具体例は、式Ｉ［式中、ｘはＮＲ３、Ｒ３は水素、およびｙはＣ＝ＯもしくはＣ＝Ｓであり；
ＡおよびＢは独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレンであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｕは不存在であるか、またはＯおよびＳよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピリジン、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表されるポリマー化合物である。
【００７３】
本発明のもう一つの具体例は、式Ｉ［式中、ｘはＮＲ３、ｙはＣＯ、およびＲ３は水素であり；
ＡおよびＢはｍ−もしくはｐ−フェニレンであり、ここに、（ｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基で置換され、Ｂは５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、（ｉｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基および５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、Ｂは２位にて非極性（ＮＰ）基および５位にて極性（Ｐ）基で置換され、または（ｉｉｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基もしくは非極性（ＮＰ）基のうちの一方で置換され、Ｂは２位にて非極性（ＮＰ）基または極性（Ｐ）基のうちの他方で置換され；
ＮＰは、Ｒ４または−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表されるポリマー化合物である。
【００７４】
本発明のさらにもう一つの具体例は、式ＸＩＩ：
【００７５】
【化１３】
2005502736.tif 000015
【００７６】
［式中、ＮＰは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から独立して選択された非極性基であり、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、ＵはＯ、Ｓもしくは原子なしよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表されるポリマー化合物である。
【００７７】
本発明のさらにもう一つの具体例は、式ＸＩＶ：
【００７８】
【化１４】
2005502736.tif 000016
【００７９】
［式中、ＮＰは、Ｒ４または−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、ならびにＵおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、ＵはＯ、Ｓもしくは原子なしよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表される化合物を含む請求項８記載のポリマーである。
【００８０】
本発明のさらにもう一つの具体例は、式Ｉ［式中、ｘはＮＲ３、ｙはＣＯ、およびＲ３は水素であり；
ＡおよびＢはｏ−フェニレンであり、ここに、Ａは５位にて極性（Ｐ）基で置換され、Ｂは５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され；
ＮＰは、Ｒ４または−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、イソ−ブチル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、およびＵおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、ＵはＯ、Ｓもしくは原子なしよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピリジン、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表されるポリマー化合物である。
【００８１】
本発明のもう一つの具体例は、式ＸＩＩＩ：
【００８２】
【化１５】
2005502736.tif 000017
【００８３】
［式中、ＮＰは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から独立して選択された非極性基であり、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、グアニジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表されるポリマー化合物である。
【００８４】
本発明の具体例は、式ＸＶ：
【００８５】
【化１６】
2005502736.tif 000018
【００８６】
［式中、Ｒ１２およびＲ１４は独立して、極性（Ｐ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して残りの非置換炭素原子のうちの１つにて置換された非極性（ＮＰ）基であるか、またはＲ１２およびＲ１４は独立して、非極性（ＮＰ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して極性（Ｐ）基であり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から独立して選択され、Ｕは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、ＵはＯおよびＳよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、グアニジン、ピリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表されるポリマー化合物である。
【００８７】
本発明の具体例は、式ＩＩ［式中、ｘおよびｙは、（ｉ）独立して、ｘは、ＮＲ３、Ｏ、Ｓ、（ＣＲ７Ｒ８）ＮＲ３、（ＣＲ７Ｒ８）Ｏもしくは（ＣＲ７Ｒ８）Ｓ、ｙはＣ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｏ＝Ｓ＝Ｏ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ（＝Ｏ）−、（ＣＲ５Ｒ６）Ｃ＝Ｏまたは（ＣＲ５Ｒ６）Ｃ＝Ｓ、およびＲ３は水素、メチルもしくはエチルであるか；または（ｉｉ）一緒になって、ピロメリト性ジイミドとなり；Ｒ５およびＲ６は共に（ＣＨ２）２ＮＲ１２（ＣＨ２）２であり、Ｒ１２は、水素−Ｃ（＝Ｎ）ＣＨ３もしくはＣ（＝ＮＨ）−ＮＨ２よりなる群から選択され；およびＲ７およびＲ８は共に（ＣＨ２）ｐであり、ここに、ｐは後記定義に同じ；
ＡおよびＢの双方は独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−、ｐ−フェニレンであるか、または所望により置換されていてもよいヘテロアリーレンであり、ここに、（ｉ）ＡおよびＢは共に極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、（ｉｉ）
ＡおよびＢの一方は、極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、ＡおよびＢの他方は極性基、非極性基のいずれでも置換されず、あるいは（ｉｉｉ）ＡもしくはＢのうち一方は、極性（Ｐ）基で置換され、ＡもしくはＢの他方は非極性（ＮＰ）基で置換され；
Ｒ１は、（ｉ）−Ｂ−ｙ−Ｒ２であって、Ｒ２は−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｗであり、ここに、ｘは前記定義に同じであって、Ｗは水素、所望により水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシおよびカルボキシルよりなる群から選択される３個までの置換基で置換されていてもよいフェニル、Ｎ−マレイミドもしくは後記定義に同じＶであり、ｐは後記定義に同じ；あるいは（ｉｉ）Ｒ１およびＲ２は共に、単結合であり
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ３−Ｃ１８分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系もしくは多環系のフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系または多環系のヘテロアリールよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩａ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルもしくはポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【００８８】
【化１７】
2005502736.tif 000019
【００８９】
｛式中、Ｕは不存在であるか、またはＯ、Ｓ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、ＮＨ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（＝Ｓ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ−およびＣ（＝ＮＯ−）よりなる群から選択され、ここに、２つの化学的に不等価な末端を持つ基は双方の可能な配位を採用でき；
Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、チオ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、Ｃ１−Ｃ６アルコキシカルボニル、塩基性複素環、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６低級ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されていてもよいか、または不飽和である｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表されるポリマー化合物である。
【００９０】
本発明のもう一つの具体例は、式ＩＩ［式中、ｘ＝ＮＨおよびｙ＝ＣＯであり；
ＡおよびＢはｍ−もしくはｐ−フェニレンであり、ここに、（ｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基で置換され、Ｂは５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、あるいは（ｉｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基および５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、Ｂは２位にて非極性（ＮＰ）基および５位にて極性（Ｐ）基で置換されるか、またはＢは未置換であるのいずれかであり；
ＮＰは、Ｒ４または−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｕは不存在であるか、またはＯおよびＳよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され、および；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表されるポリマー化合物である。
【００９１】
本発明のさらにもう一つの具体例は、式ＩＩ［式中、Ａが所望により置換されていてもよい１,３−ジアミノベンゼンであって、Ｂが所望により置換されていてもよいイソ−フタル酸である］
で表されるポリマー化合物である。
【００９２】
本発明の依然としてもう一つの具体例は、式ＸＩ：
【００９３】
【化１８】
2005502736.tif 000020
【００９４】
［式中、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され；
ＵはＯもしくはＳであり；
Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、グアニジンであり；
ｐは独立して、０〜８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表されるポリマー化合物である。
【００９５】
本発明のもう一つの具体例は、式ＸＶＩ：
【００９６】
【化１９】
2005502736.tif 000021
【００９７】
［式中、Ｒ１２およびＲ１４は独立して、極性（Ｐ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して残りの非置換炭素原子のうちの１つにて置換された非極性（ＮＰ）基であるか、またはＲ１２およびＲ１４は独立して、非極性（ＮＰ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して極性（Ｐ）基であるかのいずれかであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｕは不存在であるか、またはＯおよびＳよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジンおよび４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；
ＵはＯもしくはＳであり；
Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、グアニジンであり；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表されるポリマー化合物である。
【００９８】
本発明の依然としてもう一つの具体例は、式ＸＸ：
【００９９】
【化２０】
2005502736.tif 000022
【０１００】
［式中、ｊは独立して０または１であり、Ｒ５およびＲ６は一緒に（ＣＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）２であって、Ｒ７およびＲ８は一緒に（ＣＨ２）ｐであり、ここに、ｐは４ないし６である］
で表されるポリマー化合物である。
【０１０１】
本発明のさらにもう一つの具体例は、式ＩＶ：
【０１０２】
【化２１】
2005502736.tif 000023
【０１０３】
［式中、ｘはＮＲ３もしくはＮＨＮＨ、ｙはＮＲ３、ＮＨＮＨ、ＳもしくはＯであり、Ｒ３は水素、メチルもしくはエチルであり；
ｚはＣ＝Ｏ、−Ｃ（Ｃ＝Ｏ）Ｃ（＝Ｏ）−、Ｃ＝ＳもしくはＯ＝Ｓ＝Ｏであり；
ＡおよびＢは独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−、ｐ−フェニレンであるか、または所望により置換されていてもよいヘテロアリーレンであり、ここに、（ｉ）ＡおよびＢは共に極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、（ｉｉ）ＡおよびＢの一方は、極性（Ｐ）基および非極性（ＮＰ）基で置換され、ＡおよびＢの他方は極性基、非極性基のいずれでも置換されず、あるいは（ｉｉｉ）ＡもしくはＢのうち一方は、１または２個の極性（Ｐ）基で置換され、ＡもしくはＢの他方は１または２個の非極性（ＮＰ）基で置換され、または、または（ｉｖ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基でおよび５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、Ｂは未置換であり；
Ｒ１は、（ｉ）−Ｂ−ｙ−Ｒ２であって、Ｒ２は−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｗであり、ここに、ｘは前記定義に同じであって、Ｗは水素、ピリジンおよびフェニルであって、該ピリジンおよびフェニルは所望によりハロ、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシカルボニル、およびベンジルオキシカルボニルよりなる群から独立して選択される１もしくは２個の置換基で置換されていてもよく；Ｒ１はＨであって、Ｒ２は−ｘ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであるか、あるいは（ｉｉ）Ｒ１およびＲ２は共に単結合であり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４はＣ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ３−Ｃ１８分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキルもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系もしくは多環系のフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキルもしくはハロ基で置換されていてもよい単環系または多環系のヘテロアリールよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩａ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルおよびポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【０１０４】
【化２２】
2005502736.tif 000024
【０１０５】
｛式中、Ｕは不存在であるか、またはＯ、Ｓ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、ＮＨ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（＝Ｓ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ−およびＣ（＝ＮＯ−）よりなる群から選択され、ここに、２つの化学的に不等価な末端を持つ基は双方の可能な配位を採用でき；
Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、塩基性複素環、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されているか、または不飽和である｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表されるポリマー化合物である。
【０１０６】
本発明のさらにもう一つの具体例は、式ＩＶ［式中、ｘおよびｙはＮＲ３、ｚはＣ＝ＯもしくはＣ＝Ｓであって、Ｒ３は水素であり；
ＡおよびＢは独立して、所望により置換されていてもよいｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレンであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ３−Ｃ１２分岐鎖アルキル、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル、所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基で置換されていてもよいフェニル、および所望により１以上のＣ１−Ｃ４アルキル基で置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、ＩＩＩａ、ヒドロキシエトキシメチル、メトキシエトキシメチルおよびポリオキシエチレンよりなる群から選択される極性基であり、
【０１０７】
【化２３】
2005502736.tif 000025
【０１０８】
｛式中、ＵはＯ、Ｓ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、ＮＨもしくは不存在であり；
Ｖは、アミノ、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノ、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、アミジン、グアニジン、セミカルバゾン、およびイミダゾール、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジン、および所望により１以上のアミノ、低級アルキルアミノもしくは低級ジアルキルアミノで置換されていてもよいアミノ、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ６ジアルキルアミノおよび低級アシルアミノで所望により置換されていてもよいフェニルよりなる群から選択され；および
該アルキレン鎖は所望によりアミノもしくはヒドロキシル基で置換されていてもよい｝；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表されるポリマー化合物である。
【０１０９】
本発明の具体例は、式ＩＶ［式中、ｘおよびｙはＮＨであって、ｚはＣ＝Ｏであり；
ＡおよびＢはｍ−もしくはｐ−フェニレンであって、（ｉ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基で置換され、Ｂは５位にて非極性（ＮＰ）基で置換されるか、または（ｉｉ）Ａは５位にて極性（Ｐ）基で置換され、Ｂは２位にて非極性（ＮＰ）基で置換されるか、または（ｉｉｉ）ＡおよびＢは共に２位にて極性（Ｐ）基でおよび５位にて非極性（ＮＰ）基で置換されるか、または（ｉｖ）Ａは２位にて極性（Ｐ）基でおよび５位にて非極性（ＮＰ）基で置換され、Ｂは非置換であるかのいずれかであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であ
り、ここに、Ｒ４は水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｕは不存在であるか、またはＯ、Ｓよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ
、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２
）２、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約５００である］
で表されるポリマー化合物である。
【０１１０】
本発明のもう一つの具体例は、式ＸＩＶ：
【０１１１】
【化２４】
2005502736.tif 000026
【０１１２】
［式中、Ｒ４は水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｕは不存在であるか、ＯもしくはＳであり、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２、およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；および
ｐは０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表されるポリマー化合物である。
【０１１３】
本発明の依然としてもう一つの具体例は、式ＸＶＩＩ：
【０１１４】
【化２５】
2005502736.tif 000027
【０１１５】
［式中、Ｒ１２およびＲ１４は独立して、極性（Ｐ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して残りの非置換炭素原子のうちの１つにて置換された非極性（ＮＰ）基であるか、またはＲ１２およびＲ１４は独立して、非極性（ＮＰ）基であって、Ｒ１３およびＲ１５は独立して極性（Ｐ）基であるかのいずれかであり；
ＮＰは、Ｒ４もしくは−Ｕ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチルよりなる群から独立して選択され、Ｕおよびｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基Ｕ−（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、ＵはＯおよびＳよりなる群から選択され、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、グアニジン、ピリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；
ｐは独立して、０ないし８であり；および
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表されるポリマー化合物である。
【０１１６】
本発明のもう一つの具体例は、式ＸＶＩＩＩ：
【０１１７】
【化２６】
2005502736.tif 000028
【０１１８】
［式中、ＮＰは、Ｒ４もしくは−（ＣＨ２）ｐ−Ｒ４から独立して選択された非極性基であり、ここに、Ｒ４は水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソ−ペンチルおよびｓｅｃ−ペンチル、Ｃ１−Ｃ５ハロアルキルよりなる群から選択され、ｐは後記定義に同じ；
Ｐは、極性基（ＣＨ２）ｐ−Ｖであり、ここに、Ｖは、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、イミダゾール、グアニジン、ＮＨ（ＣＨ２）ｐＮＨ２およびＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２、ピペリジン、ピペラジン、４−アルキルピペラジンよりなる群から選択され；
ｐは独立して、０ないし８であり；
ｍは２ないし少なくとも約３０である］
で表されるポリマー化合物である。
【０１１９】
本発明に有用であるポリアミドおよびポリエステルは、典型的な縮合重合および付加重合プロセスにより調製できる［G. Odian, Principles of Polymerization, John Wiley & Sons, 第３版（１９９１）, M. Steven, Polymer Chemistry, Oxford University Press, （１９９９）］。最も共通して、そのポリアミドは、（ａ）カルボン酸のアミン塩の熱脱水、（ｂ）酸クロリドとアミンとの反応および（ｃ）エステルのアミノ分解により調製される。方法（ａ）および（ｃ）は、アニリン誘導体の重合に限定された用途のものであり、それらは一般的には酸クロリドを利用して調製される。しかしながら、熟練した化学者ならば、多数の別法の活性アシル化剤、例えば、無水ホスホリル、活性エステルもしくはアジドが存在し、それは酸クロリドを置換でき、かつ調製されるべき特定のポリマーに依存して酸クロリドより優れているかもしれない。酸クロリド経路は、おそらく最も多用途であり、芳香族ポリアミドの合成につき広範囲に用いられている。
【０１２０】
【化２７】
2005502736.tif 000029
【０１２１】
また、置換アミノ安息香酸誘導体から誘導されたホモポリマー（図１）は、段階的に調製できる。段階プロセスは、Ｎ−保護アミノ酸をアミン（もしくはヒドロキシ基）へのカップリング、引き続いてのアミン−保護基の除去、次いでそのプロセスの繰返しを含む。これらの手法は、特定のペプチドの合成につき高度に洗練され、特定の配列の合成を可能とし、ペプチド合成についての固相および溶液手法は本発明に直接的に適用できる。本発明の別法の具体例は、対応するポリスルホンアミドであり、それはカルボン酸クロリドをスルホニルクロリドに置換することにより類似する様式で調製できる。
【０１２２】
ポリ尿素の最も共通する製法は、ジアミンとジイソシアネートとの反応である（Yamaguchi, I.ら, Polym. Bull. ２０００ ４４, ２４７）。この発熱性反応は、溶液手法もしくは界面（interfacial）手法により行うことができる。有機化学およびポリマー化学の当業者は、そのジイソシアネートが様々な他のビス−アシル化剤、例えば、ホスゲンもしくはＮ,Ｎ'−（ジイミダゾリル）カルボニルと置換でき、同様の結果であると認識するであろう。ポリウレタンは、ジイソシアネートおよびジアルコールを用いる同程度の手法、またはジアミンとビス−クロロホルメートとの反応により調製される。
【０１２３】
適当に置換されたモノマーの合成は単純である。多数の経路を利用して、極性および非極性の側鎖を組み込む。モノマー上のフェノール性基はアルキル化できる。商業的に入手できるフェノールのアルキル化は、アルキル化剤としてのエチルブロミドを用いる非極性側鎖についての標準的なＷｉｌｌｉａｍｓｏｎエーテル合成で達成されるであろう。極性側鎖は、ＢＯＣ−ＮＨ（ＣＨ２）２Ｂｒのごとき二官能性アルキル化剤で導入できる。別法として、そのフェノール基をアルキル化して、ＢＯＣ−ＮＨ（ＣＨ２）２−ＯＨ、トリフェニルホスフィンおよびアセチレンジカルボン酸ジエチルでのＭｉｔｓｏｎｏｂｕ反応を使用して、所望の極性側鎖機能を組み込む。ニトロ基の還元およびそのエステルの加水分解についての標準的な条件はアミノ酸を与える。管理下にあるアニリンおよび安息香酸では、カップリングは様々な条件下で影響され得る。別法として、その（ジ）ニトロフェノールは脱離基に変換でき、機能性は求核芳香族置換条件下で導入できる（図８）。同様の配列で調製できる他の潜在的な足場（scaffold）は、２−ニトロ−４−ヒドロキシ安息香酸メチル（図９）および２−ヒドロキシ−４−ニトロ安息香酸メチルである。
【０１２４】
抗微生物テストは、Ｅ. ｃｏｌｉでのマイクロ−ブロス希釈手法を用いて行う。スクリーニングした他の微生物には、アンピシリンおよびストレプトマイシン耐性Ｅ. ｃｏｌｉ Ｄ３１、Ｂ. ｓｕｂｔｉｌｉｓ、バンコマイシン耐性Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃｉｕｍ Ａ４３６およびメチシリン耐性Ｓ. ａｕｒｅｕｓ ５３３２が含まれる。活性であると判明したいずれのペプチドも均質になるまで精製し、再度テストを行い、正確なＩＣ５０を得るであろう。２次スクリーニングには、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ Ｋｐ１およびＳａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｎｉｕｍ Ｓ５およびＰｓｅｕｄｏｍｏｎｕｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ １０が含まれる。伝統的に、マイクロ−ブロス希釈手法は、１８〜２４時間の単一のデータポイントを評価するだけである；しかしながら、その測定を２４時間まで延長して、全増殖相を通して細胞増殖をモニターできる。これらの実験は、（蛋白質発現につき細胞を培養するのに典型的に用いた富栄養培地である）ＬＢ培地中で行い、活性につき非常に重要な所期のスクリーニング方法を表す。塩濃度、蛋白質および他の溶質が抗生物質の活性に影響し得るので、富栄養培地中で活性を示さない材料を最少培地（Ｍ９）中で再度テストし、富栄養培地が活性を制限したかを決定した。培地および活性の間の関係は観察されず、それは作用様式と一致し、一般的な膜崩壊を介してであると考えられた。
【０１２５】
細菌細胞と同様に、哺乳動物細胞に対する毒性を決定するために、生物学的活性を培養細胞および新たに得られたヒト血液細胞を用いて評価する。ポリマーの濃度増加は、ヒト臍帯内皮細胞（ＨＵＶＥＣ、Cambrex）の密集および非密集の培養物の双方に加えるであろう。細胞数、単層完全性および（トリパンブルー除外として測定された）細胞生存度は、培養時間の関数として評価するであろう。
【０１２６】
様々なポリマー骨格の合成がよく知られているが、コンピューター援用計算技術は、潜在的な抗微生物ポリマーの選択における価値のある洞察およびガイダンスを提供てきる。これらの計算の目標は、６未満のモノマー単位の好都合な配列反復に適合する幾何学的な反復を有する潜在的な低エネルギー立体配座を同定することにある。例えば、α−アミノ酸オリゴマーにおいて、β−シートの幾何学的な反復は２.０残基である。一旦、これらの反復足場が同定され、かつその反復頻度が計算されたならば、極性および非極性の置換基をそのモノマーに組み込み、その分子に両親媒性特性を与えることができる。
【０１２７】
高レベルのアブ・イニチオ（ab initio）計算は、許容される低エネルギー立体配座を同定するであろう一つの技術である。残念ながら、これらの技術は非常に強力であるが、本発明のサイズの分子では実用的ではない。分子ダイナミックシミュレーションは、本発明に描かれた分子に効果的に適合できる代替物を提供する。立体配座エネルギーを決定する鍵となる要素は、隣接するか、またはより離れたモノマーおよび骨格ねじれもしくは大きな官能基により生じた硬直化の間の強力な静電的相互作用（すなわち、分子間水素結合）である。分子メカニズム計算におけるこれらの相互作用をシミュレーションするために、その経験的なパラメーター、すなわち、力場を代表的なポリマー骨格につき決定されなければならない。密度機能理論（density functional theory：ＤＦＴ）を用いて、ポリマー骨格の基本的な構造連結性を共有し、必要なねじれポテンシャルを生成するであろう小モデル化合物に対してアブ・イニチオ計算を行うことができる。これらの計算を行う手順は：
１．類似するねじれパターンをその標的ポリマー骨格と共有する単純なモデル化合物を選択する。
２・各化合物につき、ＢＬＹＰ／６−３１Ｇ（ｄ）レベルの理論にて十分に幾何学的な最適化を行う（複数初期立体配座がその広い最小値を得ることを保証する）。
３．Ｂ３ＬＹＰ／６−３１１Ｇ＋＋（ｄｐ）もしくは平面ウェーブＣＰＭＤを用いて、前記工程２で得られた最も安定した幾何学にて単一点エネルギーを計算する。
４．関連ねじれを設定角に拘束し、工程２および３を繰り返す。
５．いくつかの角度につき工程４を繰返し；そのねじれエネルギーは非結合相互作用を差し引くことにより得る。
６．エネルギー−対−ねじれ角を係数が力場パラメーターである余弦（cosine）シリーズに適合させる。
【０１２８】
類似するねじれパターンを有し、実験データが利用できる分子に対する構造および熱力学的特性のコンピュータ予測を比較することによりその力場の適合性を確証した後、次いで、その適合したねじれを、ＣＨＡＲＭＭ（B. R. Brooksら J. Comp. Chem. １９８３ ４：１８７−２１７）およびＴｒａＰＰＥ（M. G. MartinおよびJ. １. Siepmann、J. Phys. Chem B. １９９９ １０３：４５０８−１７；C. D. Wickら, J. Phys. Chem B. ２０００ １０４：３０９３−３１０４）分子ダイナミックス力場から取り入れた結合ストレッチング、屈曲、ワン−フォー（one-four）、ファンデアワールス、および静電的ポテンシャルと結合させる。反対側に整列した極性および無極性（apolar）基を持つ周期的折りたたみパターンを採用できる立体配座を同定するために。初期の構造をガウスパッケージ（M. Frischら Gaussian ９８ （バージョンA.７） Gaussian Inc.、Pittsburgh, PA １９９８）で得ることができる。次いで、並列化した平面波Car−Parrinello CP−MD （R、CarおよびM. Parrinello Phys. Rev. Lett. １９８５ ５５：２４７１−２４７４）プログラム、（U. Rothlisbergerら J. Chem. Phys. １９９６ ３６９２−３７００参照）を用いて、最小にてエネルギーを得、幾何学を拘束する。側鎖のないポリマーの立体配座を気相中で研究できる。ＭＤおよびＭＣ法の双方を用いて、その立体配座をサンプリングする。前者は、ポリマーの広範囲な運動に有用である。バイアス手法（J. I. SiepmannおよびD. Frenkel Mol. Phys. １９９２ ７５：５９−７０；M. G. MartinおよびJ. I. Siepmann J. Phys. Chem. B １９９９ １０３：４５０８−４５１７；T. J. H. Vlugtら Mol. Phys. １９９８ ９４：７２７−７３３）を用いて、後者は、相対的に大きなバリアーにより分離される複数の局所最小立体配座でポリマーについての効果的なサンプリングを可能とする。
【０１２９】
その潜在的な立体配座は、２次構造に対する両親媒性特性を衝撃するであろうペンダント（pendant）基に付着させる位置にて評価される。適当な骨格立体配座でのおよび両親媒性を導入する最適な位置にて側鎖での気相研究から選択されたポリマーは、選定されたモデル界面系、ｎ−ヘキサン／水においてさらに評価されるであろう。というは、それが計算につき単純でかつ安価であり、一方、脂質／水二相環境を良好に模倣するからである。ポリマー間相互作用を必要とするポリマー２次構造は、溶媒の有無での種々の対称性の単位セルの周期的な反復シリーズ（いわゆる、可変セル分子ダイナミックスもしくＭｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ手法）を用いることにより前記の計算を反復して同定できる。これらの計算の結果は、合成用の候補物の選択を導く。
【０１３０】
本発明の具体例は、下記により表面両親媒性ポリマーを製造できるポリマー骨格を同定するための計算技術である：
（１）  極性（Ｐ）および非極性（ＮＰ）基の部位特異的な導入に適当なポリマー骨格もしくは足場を選択し；
（２）  アブ・イニチオ（ab initio）量子メカニカル計算（quantum mechanical calculation）を利用して分子メカニック力場につきパラメーターを決定し；
（３）  分子力学または分子メカニック計算を用いて、該骨格のエネルギー的に許容される立体配座を計算し；
（４）  該骨格のエネルギー的に許容される立体配座を同定し、ここに、幾何学的／立体配座反復の周期性（periodicity）を配列反復に適合させ；
（５）  極性および非極性の置換基を持つモノマーを合成し；
（６）  溶液または固相の合成により該モノマーを含む抗微生物性ポリマーを合成する。
【０１３１】
本発明の表面両親媒性ポリマーは、分子量において実質的な範囲を有し得る。約０.８ｋＤないし約２０ｋＤの分子量を持つ表面両親媒性分子は、その基体の表面から浸出する傾向が大きい。その表面両親媒性ポリマーは、共有結合、イオン相互作用、クーロン相互作用、水素結合もしくは架橋を含めた適当な方法によって、限定されるものではないが、木、紙、合成ポリマー（プラスチック）、天然および合成の繊維、天然および合成のゴム、布、ガラスおよびセラミックを含めたほとんどいずれの基体にも付着、適用または
組み込むことができる。合成ポリマーの例には、限定されるものではないが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、テレフタル酸ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリラクチドのごとき、ピリグリコリド（polyglycolide）、ポリイソプレン、ポリブタジエンもしくはラテックスのごときゴム、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホンおよびポリエチレンスルホンポリマーまたは共重合体を含めた熱硬化性もしくは熱可塑性で有り得る弾力性の変形可能なポリマーが含まれる。天然繊維の例は、綿、羊毛およびリンネルを含む。
【０１３２】
かくして、本発明のポリマーは、その表面と接触する微生物を死滅のみさせる表面媒介殺微生物剤を提供する。さらに、本発明のポリマーは、延長された期間安定であり、それらの生物学的活性を保持する。その表面に結合したポリマーは、表面外へその環境に浸出しないであろう。特異性は微生物細胞壁につき与えることができ、トリ、サカナ、哺乳動物および他の高等生物に対して低毒性であるポリマーを提供できる。
【０１３３】
細菌もしくは微生物の汚染に曝露されるか、感受性であるいずれの対象も、これらのポリマーで処置できる。これらの必要性は、医療および食品産業に特に重要である。保存剤での懸念の増大は、保存剤を含まない微生物学的汚染を防止する新しい材料についての必要性を生成した。食品媒介病原体からの感染の発生は、継続する懸念であり、抗微生物の包装材料、用具および表面は価値があるであろう。医療および医学装置領域において、抗微生物装置、包装および表面（surface）の有用性は明確である。限定されるものではないが、手術用手袋、埋め込みデバイス、縫合糸、カテーテル、透析膜、浄水器および用具を含めたヒトもしくは動物の健康において内部および外部で用いる製品の全てが、病原体を避難させ通過させ得る。本発明のポリマーは、繊維、手術衣、およびカーぺットを含めた細菌汚染に感受性の材料における用途につき紡ぐことができる繊維に組み込むことができる。点眼剤およびコンタクトレンズは、容易に汚染され、眼感染を惹起する。コンタクトレンズおよび洗浄液用の抗微生物貯蔵容器は、非常に価値があるであろう。ペットおよび農業動物の双方は、動物もしくはヒトに疾患を惹起できる様々な感染性病原微生物に曝露され、それを避難させる。
【０１３４】
伝統的には、単層は、空気／水界面にて創製され、化学および構造特性のために様々な表面に移動し、それはＢｌｏｄｇｅｔｔおよびＬａｎｇｍｕｉｒの独創的な試験に遡る大集団の仕事において文書化されている。単層は固体支持体に化学的に結合できる結果、吸着により自己組立した安定な均質にパックされた分子層を生じる。典型的には、これらの自己組立単層（Self-Assembled Monolayer：ＳＡＭＳ）は、アルキルシロキアンもしくはチオエート−金架橋のいずれかを用いて固体に共有結合される（総説にてき、M. Mrksich Cell Mol. Life Sci. １９９８ ５４：６５３−６２；M. MrksichおよびG. M. Whitesides Ann. Rev. Biophys. Biomol. Struct. １９９６ ２５：５５−７８参照）。アルキルチオレート−金架橋は、チオールもしくはジスルフィドの自発的な吸収により金表面上で形成できる。金層は、大部分の固体表面に沈積でき、大きな汎用性を供する。アルキルシロキサン単層は、トリアルキルシランもしくはトリクロロシランと、二酸化珪素表面とを反応させ、その結果、表面上の架橋シロキサンの単層を生じさせることにより調製できる。シロキサン単層は、原子的に平坦な、表面が酸化されたシリコン・ウエハー、ガラスおよび水晶を含めた表面シラノール基を含むいずれの固体上でも形成できる。これらの２つの化学は、両親媒性ポリマーが、様々な表面に付着するのを可能とするであろう。
【０１３５】
これらの両親媒性ポリマーはリンカーと組み合わせて、そのポリマーが、その固体表面周囲の環境とより効果的に相互作用することを可能とできる。基礎をなす基体と最小の相互作用で天然の立体配座におけるペプチドおよび蛋白質の提示を可能とする拘束（tethering）化学が言及されている。例えば、一般形式、ＨＳ−（ＣＨ２）１１−（ＯＣＨ２−ＣＨ２）ｎ−ＯＨ（ＨＳ−Ｃ１１−Ｅｎと示す、ｎ＝３〜６）のアルカンチオールは、受容体／リガンド相互作用の試験について広範囲の用途に加わる（M. Mrksich Cell Mol. Life Sci. １９９８ ５４：６５３−６２；M. MrksichおよびG. M. Whitesides Ann. Rev. Biophys. Biomol. Struct. １９９６ ２５：５５−７８）。また、ポリエチレングリコール誘導のアミノ酸、例えば、Ｆｍｏｃ−ＮＨ−（ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ）２）ＣＨ２−ＣＯＯＨ（ネオシステムズ）は、ＣｙｓがＮ−末端に付加されて、直接的にまたは化学選択的な連結反応を通してそのチオールを介してカップリングするのを可能とする基として作用するであろうことが記載されている（T. W. Muirら Methods Enzymol. １９９７ ２８９：２６６−９８；G. G. Kochendoerferら Biochemistry １９９９ ３８：１１９０５−１３）。そのチオール基は、金表面にその分子をつなぐように機能するが、その末端ヒドロキシルおよびエチレングリコール基は、溶媒の方向に突き出し、親水性表面を示す。また、シロキサンおよびポリエチレン表面に対する付着が記載されているS. P. MassiaおよびJ. Stark J. Biomed. Mat. res. ２００１ ５６：３９０−９；S. P. MassiaおよびJ. A. Hubbell J. Cell Biol. １９９１ １１４：１０８９−１１００；S. P. MassiaおよびJ. A. Hubbell Anal. Biochem. １９９０ １８７：２９２−３０１；B. T. HousemanおよびM. Mrksich Biomaterials ２００１ ２２ ：９４３−５５）。
【０１３６】
【化２８】
2005502736.tif 000030
【０１３７】
樹脂結合中間体を容易に修飾して、リンカーを組み込むことができる。ガラス表面を修飾して、以下によりそのペプチドのチオール基との反応を可能とできる：（ｉ）トリメトキシシリルプロピルアミンでの処理によるガラス表面のアミノアルキル化；（ｉｉ）アミノ基と、ブロモアセチルブロミド、もしくはチオール基とも反応できる他のヘテロ二官能性クロスリンカー基との反応。前記の例において、発明者らは、ペプチドチオールとの引き続いて反応につきブロモアセチル基を誘導したアミノ表面を示す。別法として、チオール反応性マレイミド、ビニル−スルホン（Ｍｉｃｈａｅｌアセプター）を商業的に入手できる架橋剤を用いて組み込むことができる。別法として、その表面アミノ基は、無水物での処理によりカルボン酸塩に変換でき、次いで、標準的条件下チオエステルに変換できる。得られたチオエステルを表面にて、非常に幾何学選択的に、Ｎ末端Ｃｙｓ残基と反応させる。多量の不活性「充填剤（filler）」分子、例えば、限定されるものではないが、一例としては、反応性のつなぎの基を持つ単官能性チオール末端短鎖ポリエチレングリコールポリマーであるが、を組み込むことにより、そのオリゴマー−対−その充填剤成分のモル比で、固体支持体に付着したポリマーの表面密度を連続的に変更することが可能であろう。
【０１３８】
本発明の具体例は、表面に抗微生物表面両親媒性ポリマーを付着させることによる抗微生物表面の製法であり、該表面を第１の化学反応基で処理し、次いで、第２の反応基に連結した表面両親媒性ポリマーを反応させる。
【０１３９】
本発明のもう一つの具体例は、表面両親媒性ポリマーをある表面に付着させる方法であり、ここに、固体表面は１−（トリアルコキシシリル）アルキルアミンで処理され、表面両親媒性ポリマーが活性化カルボン酸を含むことを特徴とする。
【０１４０】
本発明のさらにもう一つの具体例は、表面両親媒性ポリマーをある表面に付着させるためのプロセスであり、ここに、固体表面はω−（トリアルコキシシリル）アルキルブロモメチルアセトアミドで処理され、表面両親媒性ポリマーがチオールを含むことを特徴とする。
【０１４１】
本発明のもう一つの具体例は、表面両親媒性ポリマーをある表面に付着させるためのプロセスであり、ここに、固体表面はＮ−［ω−（トリアルコキシシリル）アルキル］マレイミドで処理され、表面両親媒性ポリマーがチオールを含むことを特徴とする。
【０１４２】
本発明のさらにもう一つの具体例は、表面両親媒性ポリマーをある表面に付着させるためのプロセスであり、ここに、該表面は金であり、表面両親媒性ポリマーがチオールを含むことを特徴とする。
【０１４３】
様々なポリマーは、滅菌表面を必要とする医学適用の宿主に用いる。動脈もしくは尿カテーテルのようなカテーテルは、重篤な感染を引き起こす。ポリウレタンベースのチュービング（tubing）は、商業的なカテーテルチュービングのはるかに主要な源である。両親媒性ポリマーは、製造前後の技術を用いて、ポリウレタンおよび他のポリマーに組み込むことができる。製造前の組み込みの利点は、より単純な修飾戦略およびチュービング材料を介する抗微生物剤の分散である。チュービング製造は、典型的には押出プロセスであり、ここに、ポリウレタンのペレットを加熱し、色素を通してプレスし、所望の直径のチュービングを生成する。ウレタン結合の熱安定性は、アミドおよび尿素に非常に類似し、再度、それは熱処理条件は問題とならないであろうことを示唆する。事前製造アプローチでは、設計された抗微生物ポリマーを押出し前に元来のポリウレタンペレットに添加し、その結果、押出されたポリマーを介して均質な分散を生じる。
【０１４４】
また、製造後修飾が可能であるが、この場合には、抗微生物基ポリマーはチュービングの表面に存在のみするであろう。しかしながら、カテーテルが最小のライフサイクルを有するので、表面処理はそれらの適用につき材料を十分に衛生的にさせるようである。ポリマー表面を修飾するのみに用いることができる様々な方法が存在する（E. Piskin J. Biomat. Sci.−Polymer Ed. １９９２ ４：４５−６０）。その表面に両親媒性ポリマーを共有結合させる最も一般的な手法は、ポリマーおよび活性表面剤との間に共有結合を形成するフリーラジカルを生成するための照射に依拠する。残念ながら、このプロセスは、完全にランダムで、表面に対する配向もしくは官能基付着はコントロールしない。別法として、ポリウレタン表面の光もしくは化学的酸化は、カルボン酸もしくはアルコール機能性を創製でき、それはこれらの抗微生物ポリマー（カチオン性側鎖もカチオン性末端基）に向けて反応するであろう。表面酸化につき最も共通した手法は、プラズマ・エッチングであるが（E. Piskin loc. cit.；S. H. HsuおよびW. C. Chen、Biomaterials ２０００ ２１：３５９−６７）、オゾンも用いることができる。酸化後、表面を二官能性エポキシドで処理し、続いてカチオン性抗微生物ポリマーを添加し、エポキシドと反応できる。
【０１４５】
また、塗料および塗料フィルムの表面上の細菌成長は、未解決の問題を残す。これは、湿った形成塗料中もしくは乾燥表面上の微生物成長により生じかねない。塗料産業は、現在、微生物からの湿潤塗料保護につきイソチアゾロンもしくは「ホルムアルデヒド・リリーサー（releaser）」のいずれかを用いている（G. Sekaranら J. Applied ポリマー Sci. ２００１ ８１：１５６７−１５７１；T. J. Kellyら Environ. Sci. Technol. １９９９ ３３：８１−８８；M. Sondossiら International Biodeterioration & Biodegradation １９９３ ３２：２４３−６１）。これらの製品は共に人間に有害であり、従業員の曝露を限定するために工場にて長期間および大きな費用がかかり；しかしながら、その産業につき現在実行し得る代替物は存在しない。イソチアゾロンをPseudomonas aeruginosaに対するそれらの効力のために主として用い、予備的なデータで言及された抗微生物ポリマーはこの株に対して活性である。
【０１４６】
細菌もしくは微生物の汚染に曝露または感受性であるいずれの対象も、これらのポリマーで処理できる。これらの必要性は、特に、医療および食品産業において、特に重要である。保存剤での懸念の増大は、保存剤を含まない微生物汚染を防止する新しい材料についての必要性を生成した。食品媒介病原体からの感染の発生は、継続する懸念であり抗微生物の包装材料、用具および表面は価値があるであろう。医療および医学装置領域において、抗微生物装置、包装および表面の有用性は明確である。限定されるものではないが、手術用手袋、埋め込みデバイス、縫合糸、カテーテル、透析膜、浄水器および用具を含めたヒトもしくは動物の健康において内部および外部で用いる製品の全てが、病原体を避難させ通過させ得る。本発明のポリマーは、繊維、手術衣、およびカーぺットを含めた細菌汚染に感受性の材料における用途につき紡ぐことができる繊維に組み込むことができる。点眼剤およびコンタクトレンズは、容易に汚染され、眼感染を惹起する。コンタクトレンズおよび洗浄液用の抗微生物貯蔵容器は、非常に価値があるであろう。ペットおよび農業動物の双方は、動物もしくはヒトに疾患を惹起できる様々な感染性病原微生物に曝露され、それを避難させる。
【０１４７】
本発明の具体例は抗微生物組成物であり、表面両親媒性ポリマー、および塗料、被覆剤、ラッカー、ニス、コーキング剤、グラウト（grout）、接着剤、樹脂、フィルム、化粧品、石鹸および洗浄剤よりなる群から選択される組成物を含む。
【０１４８】
本発明のもう一つの具体例は、改良が、抗微生物表面両親媒性ポリマーをその中もしくはそれに組込むか、または付着させることを含む改良されたカテーテルである。
【０１４９】
本発明のさらにもう一つの具体例は、改良が、抗微生物表面両親媒性ポリマーをその中もしくはそれに組込むか、または付着させることを含む改良されたコンタクトレンズである。
【０１５０】
本発明の具体例は、改良が、抗微生物表面両親媒性ポリマーをその中もしくはそれに組込むか、または付着させることを含む病院および研究室用の改良されたプラスチックデバイスである。
【０１５１】
本発明のさらなる具体例は、改良が、抗微生物表面両親媒性ポリマーをその中もしくはそれに組込むか、または付着させることを含む病院使用のための改良された織物および不織布である。
【０１５２】
以下の実施例は、さらに本発明の性質の典型として供するが、その範囲の限定として構成されるものではなく、その範囲は添付された特許請求の範囲によってのみ規定される。
【０１５３】
実施例１
ポリアミド  図６ ＸＩａ
２,６−ジニトロ−４−ｔ−ブチル−フェニル（４−メチル）−ベンゼンスルホネート（１１）
２,６−ジニトロ−４−ｔ−ブチル−フェノール（８０ミリモル；１０）および塩化トシル（８０ミリモル）を３００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２中に溶解した。ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ、８０ミリモル）をその溶液に添加した。混合物を室温にて２時間撹拌した。その溶液を１０％クエン酸、飽和ＮａＣｌ水溶液（飽和ＮａＣｌ）で洗浄し、次いで、ＭｇＳＯ４で乾燥させた。その溶媒を減圧下で除去し、次いで、生成物を鮮黄色固体として定量的収率にて得た。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝８.１２（ｓ、２Ｈ）、７.８０（ｄ、２Ｈ）、７.４０（ｄ、２Ｈ）、２.５１（ｓ、３Ｈ）、１.４１（ｓ、９Ｈ）。ＥＳＩ−ＭＳ：ｍ／ｚ：４１７.２（Ｍ＋Ｎａ＋）
【０１５４】
２,６−ジニトロ−４−ｔ−ブチル−１−（２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）−スルファニルベンゼン（１２）
化合物１１（１３ミリモル）、２−Ｂｏｃ−アミノエタンチオール（１６ミリモル）およびＤＩＥＡ（１３ミリモル）を５０ｍｌのクロロホルムに溶解した。その溶液を窒素下１２時間撹拌した。その溶液を０.５Ｍ ＮａＯＨ、１０％クエン酸、飽和Ｎａ２ＣＯ３および飽和ＮａＣｌで洗浄し、次いで、ＭｇＳＯ４で乾燥させた。その溶液量をロータリーエバポレーターにより１５ｍｌまで減少させた。８０ｍｌのヘキサンの添加後、生成物は、鮮黄色固体として９４％の収率で結晶化した。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ ７.８１（ｓ、２Ｈ）、４.８７（ｓ、１Ｈ）、３.３１（ｔ、２Ｈ）、３.１０（ｔ、２Ｈ）、１.４４（ｓ、９Ｈ）、１.３９（ｓ、９Ｈ）。ＥＳＩ−ＭＳ：ｍ／ｚ：４２２.４（Ｍ＋Ｎａ＋）
【０１５５】
２,６−ジアミノ−４−ｔ−ブチル−１−（２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）スルホニルベンゼン（１３）
ジニトロ化合物１２（２０ミリモル）および酢酸ナトリウム（２００ミリモル）を５０ｍｌのＥｔＯＨに添加した。その混合物を７８℃まで加熱し、固体を完全に溶解した。塩化第一スズ二水和物（２００ミリモル）をその溶液に添加し、反応混合物を７８℃にて３５分間撹拌した。減圧下での溶媒の除去後、その残渣を８００ｍｌ ＥｔＯＡｃに溶解し、４０％ ＫＣＯ３で洗浄した。有機相を乾燥させ、蒸発させ、残渣をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２）に付し、１００：１ないし９５：５のＣＨ２Ｃｌ２／ＭｅＯＨの溶媒で溶出させて、１３を９３％収率にて生成した。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ ６.２１（ｓ、２Ｈ）、５.４１（ｓ、１Ｈ）、４.３５（ｂｒ、４Ｈ）、３.２１（ｔ、２Ｈ）、２.７５（ｔ、２Ｈ）、１.３５（ｓ、９Ｈ）、１.２４（ｓ、９Ｈ）。ＥＳＩ−ＭＳ：ｍ／ｚ：３４０.５（ＭＨ＋）
【０１５６】
重合の一般的方法
ジアミン１３（０.１ミリモル）を３ｍｌ ＤＭＦに溶解した。二塩化イソフタロイル（０.１ミリモル）、トリエチルアミン（０.２ミリモル））およびＮ,Ｎ−ジメチルエチレンジアミン（０.２／ｎミリモル）を撹拌しつつ添加した。その混合物を窒素下１８時間撹拌した。溶液量を１ｍｌまで減少させた後、水を添加して、ポリマーを沈殿させた。ポリマーを集め、真空下乾燥させた。そのＢｏｃ基をトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ、３ｍｌ）で１時間の処理により除去した。脱保護したポリマーを真空下一晩乾燥させた。
【０１５７】
実施例２
オリゴマーＸＩｂおよびＸＩｃ（図６）の固相合成
Ｆｍｏｃ−ＰＡＬ−ＰＥＧ−樹脂（０.１ミリモル）をＤＭＦ中で膨潤させ；次いで、ＦｍｏｃをＤＭＦ中の２０％ピペリジンで２０分間除去した。次いで、そのオリゴマーを１０当量のイソフタル酸もしくはジアミン１０を交互にカップリングすることにより組み立てた。各々の場合に、そのカップリングを１０当量の２−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−１,１,３,３,−テトラメチルウロニウムヘキサフルホロホスフェート（ＨＢＴＵ）およびＮ−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物（ＨＯＢｔ）、ならびに２０当量のＤＩＥＡを用いて、室温にて２４時間ＤＭＦ中で行った。そのオリゴマーをＴＦＡ／アニソール（９５：５）での１時間の処理により樹脂から切断した。純粋なオリゴマーを、５０分間の３０％ないし８０％の溶媒Ｂの直線勾配での逆相Ｃ４カラムでＨＰＬＣにより得た（溶媒Ａ、水中の０.１％ＴＦＡ；溶媒Ｂ、アセトニトリル／水／ＴＦＡ  ９００：９９：１）。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ＭＳ：ＸＩｂ：７５６.５（Ｍ＋Ｈ＋）、ＸＩｃ：１１２５.６（Ｍ＋Ｈ＋）。
【０１５８】
実施例３
アミド重合についての一般的方法
オーブン乾燥したフラスコにジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解したジアミンを充填する。この溶液に、そのジアミン溶液への添加に先立ち２時間過剰な塩化チオニルと共にジカルボン酸を撹拌して新たに調製した当モル量の二酸クロリドを添加する。触媒量の４−ジメチルアミノピリジンおよび４倍モルの過剰なトリエチルアミンを撹拌混合物に添加する。反応物をポジティブなＮ２圧力下室温にて一晩撹拌する。そのＤＭＳＯ溶液を水に注ぎ、次いで、固体ポリマーを濾過により回収する。重合度は、種々のモル量の単官能性アミンの添加により制御する。モル量の単官能性アミンをＦｌｏｒｙの式により決定する（G. Odian, principles of Polymerization, John Wiley & Sons, 第３版（１９９１）p７８−８２）。
【０１５９】
実施例４
尿素重合についての一般的方法
乾燥したフラスコに、ＤＭＳＯ中の等モル比のジアミンおよびジイソシアネートを充填する。反応物を室温にて、ポジティブなＮ２圧力下室温にて一晩撹拌する。その反応物を水もしくはエーテルに注ぎ、この固体ポリマーを濾過により回収する。重合度は、種々のモル量の単官能性アミンの添加により制御する。モル量の単官能性アミンをＦｌｏｒｙの式により決定する
【０１６０】
実施例５
抗微生物アッセイ
阻害試験は、９６ウエル形式中の細菌（１０６ＣＦＵ／ｍｌ）で接種したＢＨＩ培地を用いて懸濁液中で行うであろう。ポリマーのストック溶液をＤＭＳＯ／水で調製し、それを用いて１０倍希釈系列を調製した。細菌と共に化合物を３７℃に１８時間培養し、５９０ｎｍにてモニターすることによって細胞成長を測定することにより最小阻止濃度（ＭＩＣ）を得た。抗細菌データを図１０および１１に示す。
【０１６１】
実施例６
溶血活性
哺乳動物細胞に対するそのポリマーの毒性を健康な志願者から得た０.１容量のクエン酸ナトリウムで抗凝固処理したヒト血液で評価した。洗浄した赤血球を１ｍＭ Ｍｇ２＋および１ｍＭ Ｃａ２＋を含有するｐＨ７.４のＨＥＰＥＳ緩衝液、もしくは凝固した血液から得られた加熱および非加熱の自己血清中のいずれかで懸濁する。赤血球細胞凝集は顕微鏡で評価し、赤血球溶解は遊離されるホモグロビン量を光学的に測定することにより評価するであろう。血小板機能に対するポリマーの効果は、クエン酸−抗凝血血小板豊富な血漿に対してポリマー濃度を増加させて添加することにより試験するであろう。次いで、血小板凝集および分泌をルミ（lumi）−血小板凝集計（Chrono-Log）中で試験するであろう。
【０１６２】
本明細書に引用された全ての引例をここに出典明示してその全てを本明細書の一部とみなす。本発明の多数の修飾および変形した具体例は、前記の記載を考慮すると当業者には明らかであろう。結果的に、本記載は、例示としてだけ構成され、当業者に本発明を行うベストモードを教示する目的を持つものである。構造の詳細は、本発明の精神から逸脱することなく実質的に変更でき、添付の特許請求の範囲内に入る全ての修飾の独占的使用が確保されている。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】図１に、疎水性および親水性側鎖のポリマー骨格の反対面への分離を示す略画を示す。
【図２】図２に、表面両親媒性ポリアミドまたはポリエステル共重合体  式ＩおよびＩＩ、芳香族ポリアミドの代表的なモノマー単位  ＩａおよびＩＩａ、芳香族および脂肪族成分を含むポリアミドについての２つの代表的なモノマー単位  ＩｂおよびＩＩｂの一般構造を示す。
【図３】図３に、該モノマー間の延長された架橋基を持つポリアミドの一般構造を示す。
【図４】図４に、表面両親媒性ポリ尿素、ポリカーボネートおよびポリウレタン共重合体の一般構造ＩＶ、ならびに各々、代表的なモノマー単位ＩＶａ、ＩＶｂおよびＩＶｃを示す。２つの典型的なポリ尿素モノマーの例をＩＶｄおよびＩＶｅに例示する。
【図５】図５に、表面両親媒性ポリアミドＩＩｄおよびポリウレタンＩＶｆの完全な構造を示す。
【図６】図６に、各々、サリチルアミドおよびアントラニルイミドから誘導されたオルト−およびメタ−フェニレン表面両親媒性ポリマーＸＩＩおよびＸＩＩＩの典型例を示す。
【図７】図７に、置換サリチル酸およびアントラニル酸モノマーのＸＩＩおよびＸＩＩＩの合成を示す。
【図８】図８に、ポリ尿素ＸＩａ〜ＸＩｃの合成を示す。
【図９】図９に、ポリアミドおよびポリ尿素オリゴマーについての抗微生物データを示す。
【図１０】図１０に、一般式ＶＩＩのポリアミドオリゴマーについての抗微生物データを示す。
【図１１】図１１に、ポリ尿素オリゴマーの経時的な抗微生物活性を示す。
【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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