(57)【要約】【課題】基材に結合された樹枝状材料を有する物品及びその物品を製造する方法を提供する。【解決手段】アズラクトン官能性基材を提供する工程と、前記基材上のアズラクトン基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、及び／または第二アミノ基から選択された多求核性基を有する第１の求核性化合物とを反応させて、少なくとも１個の求核性末端基を有する基材−結合求核性化合物を形成させる工程と、前記基材−結合求核性化合物の求核性末端基と多アズラクトン基を有する第１のアズラクトン化合物とを反応させて、アズラクトン末端基を有する第１の樹枝状構造体を形成させる工程とを含む物品を製造する方法であって、前記第１の求核性化合物が少なくとも３個の求核性基を有するか、前記第１のアズラクトン化合物が少なくとも３個のアズラクトン基を有するか、またはその組み合わせであることを特徴とする方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式ＩＩＩ
【化１】
2011127133.tif 000039
（式中、ｐは０または１の整数であり、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる）
のアズラクトン官能性基材を提供する工程と、
前記基材上のアズラクトン基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された多求核性基を有する第１の求核性化合物とを反応させて、少なくとも１個の求核性末端基を有する基材−結合求核性化合物を形成させる工程と、
前記基材−結合求核性化合物の求核性末端基と多アズラクトン基を有する第１のアズラクトン化合物とを反応させて、アズラクトン末端基を有する第１の樹枝状構造体を形成させる工程と
を含む物品を製造する方法であって、前記第１の求核性化合物が少なくとも３個の求核性基を有するか、前記第１のアズラクトン化合物が少なくとも３個のアズラクトン基を有するか、またはその組み合わせであることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の樹枝状構造体のアズラクトン末端基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された多求核性基を有する第２の求核性化合物とを反応させて、求核性末端基を有する第２の樹枝状構造体を形成させる工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１個の酸性基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された少なくとも１個の求核性基とを有する多官能性化合物を提供する工程と、
前記第１の樹枝状構造体の前記アズラクトン末端基と前記多官能性化合物の前記求核性基とを反応させて、酸性末端基を有する第２の樹枝状構造体を形成させる工程とを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された求核性基を有する樹枝状材料を提供する工程と、
前記第１の樹枝状構造体の前記アズラクトン末端基と前記樹枝状材料の求核性基とを反応させる工程とを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の樹枝状構造体の前記求核性末端基と多アズラクトン基を有する第２のアズラクトン化合物とを反応させて、アズラクトン末端基を有する第３の樹枝状構造体を形成させる工程を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記アズラクトン末端基を有する第３の樹枝状構造体と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された多求核性基を有する第３の求核性化合物とを反応させて、求核性末端基を有する第４の樹枝状構造体を形成させる工程を更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１個の酸性基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された少なくとも１個の求核性基とを有する多官能性化合物を提供する工程と、
前記第３の樹枝状構造体の前記アズラクトン末端基と前記多官能性化合物の前記求核性基とを反応させて、酸性末端基を有する第４の樹枝状構造体を形成させる工程とを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記基材が高分子ビーズの形態を取っている、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記基材がフィルム、メンブレンまたは固体支持体上のコーティングである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された求核性基を結合させた基材を提供する工程と、
前記基材に結合された求核性基と多アズラクトン基を有する第１のアズラクトン化合物とを反応させて、少なくとも１個のアズラクトン末端基を有する基材−結合アズラクトン化合物を形成させる工程と、
前記基材−結合アズラクトン化合物の前記アズラクトン末端基と多求核性基を有する第１の求核性化合物とを反応させて、求核性末端基を有する第１の樹枝状構造体を形成させる工程と
を含む物品を製造する方法であって、前記第１のアズラクトン化合物が少なくとも３個のアズラクトン基を有するか、前記第１の求核性化合物が少なくとも３個の求核性基を有するか、またはその組み合わせであることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記第１の樹枝状構造体の前記求核性末端基と多アズラクトン基を有する第２のアズラクトン化合物とを反応させて、アズラクトン末端基を有する第２の樹枝状構造体を形成させる工程を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の樹枝状構造体の前記アズラクトン末端基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された多求核性基を有する第２の求核性化合物とを反応させて、求核性末端基を有する第３の樹枝状構造体を形成させる工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１個の酸性基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された少なくとも１個の求核性基とを有する多官能性化合物を提供する工程と、
前記第２の樹枝状構造体の前記アズラクトン末端基と前記多官能性化合物の前記求核性基とを反応させて、酸性末端基を有する第３の樹枝状構造体を形成させる工程とを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第３の樹枝状構造体の前記求核性末端基と多アズラクトン基を有する第３のアズラクトン化合物とを反応させて、アズラクトン末端基を有する第４の樹枝状構造体を形成させる工程を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記アズラクトン末端基を有する第４の樹枝状構造体と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された多求核性基を有する第３の求核性化合物とを反応させて、求核性末端基を有する第５の樹枝状構造体を形成させる工程を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１個の酸性基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された少なくとも１個の求核性基とを有する多官能性化合物を提供する工程と、
前記第４の樹枝状構造体の前記アズラクトン末端基と前記多官能性化合物の前記求核性基とを反応させて、酸性末端基を有する第５の樹枝状構造体を形成させる工程とを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された求核性基を有する樹枝状材料を提供する工程と、
前記第２の樹枝状構造体の前記アズラクトン末端基と前記樹枝状材料の前記求核性基とを反応させる工程とを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記基材が高分子ビーズの形態を取っている、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
前記基材がフィルム、メンブレンまたは固体支持体上のコーティングである、請求項１０に記載の方法。
【請求項２０】
物品を製造する方法であって、式ＩＩＩ
【化２】
2011127133.tif 000040
（式中、ｐは０または１の整数であり、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる）
のアズラクトン官能性基材を提供する工程と、
前記基材に結合されたアズラクトン基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された求核性基を有する樹枝状材料とを反応させる工程と
を含む方法。
【請求項２１】
ａ）基材と、
ｂ）前記基材に樹枝状材料を接続させる結合基と、
ｃ）２〜６の整数に等しい原子価を有する延長基を含む前記樹枝状材料であって、前記延長基が式ＸＸＶ
【化３】
2011127133.tif 000041
（式中、
ｎは少なくとも２の整数であり、
ｐは０または１の整数であり、
ＴはオキシまたはＮＲbであり（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルから選択される）、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させ、
Ｄはｎに等しい原子価を有する連結基であって、少なくとも１個の炭素原子を含む連結基である）
の基である樹枝状材料と
を含む物品。
【請求項２２】
ｐが０であり、ｎが３である、請求項２１に記載の物品。
【請求項２３】
Ｒ1とＲ2の両方が１〜４個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項２１に記載の物品。
【請求項２４】
前記樹枝状構造体が、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された求核性末端基を有する、請求項２１に記載の物品。
【請求項２５】
前記樹枝状構造体がアズラクトン末端基を有する、請求項２１に記載の物品。
【請求項２６】
前記樹枝状構造体が酸性末端基を有する、請求項２１に記載の物品。
【請求項２７】
前記結合基が式ＩＩ
【化４】
2011127133.tif 000042
（式中、
ｐは０または１の整数であり、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる）
の二価基である、請求項２１に記載の物品。
【請求項２８】
前記結合基が基材に結合されている第１の基およびデンドリマーに共有結合されている第２の基を含み、前記第２の基がチオまたは−ＮＲb−（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルから選択される）から選択される、請求項２１に記載の物品。
【請求項２９】
前記第１の基がハロシリル基、アルコキシシリル基またはアシルオキシシリル基と前記基材の反応生成物を含み、前記第２の基が−ＮＲb−（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルである）である、請求項２８に記載の物品。
【請求項３０】
前記結合基がポリペプチド、ポリエチレンイミン、ポリ（アリイミン）、ポリビニルアルコール、ポリメタクリレートのヒドロキシル置換エステル、ポリアクリレートのヒドロキシル置換エステルまたはコロナ処理されたポリエチレンから形成される、請求項２１に記載の物品。
【請求項３１】
前記基材が高分子ビーズを含む、請求項２１に記載の物品。
【請求項３２】
前記基材がフィルム、メンブレンまたは固体支持体上のコーティングを含む、請求項２１に記載の物品。
【請求項３３】
前記樹枝状構造体が、アニオン交換分離のための配位子、疎水相互作用分離のための配位子または親和性分離のための配位子である末端封止化合物を結合させている、請求項２１に記載の物品。
【請求項３４】
ａ）基材と、
ｂ）樹枝状材料と、
ｃ）前記基材に前記樹枝状材料を接続させる二価結合基であって、式ＩＩ
【化５】
2011127133.tif 000043
（式中、
ｐは０または１の整数であり、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる）
の基である二価結合基と、
を含む物品。
【請求項３５】
前記樹枝状材料がポリアミドアミンまたはポリプロピレンイミンを含む、請求項３４に記載の物品。
【請求項３６】
前記樹枝状材料が２〜６の整数に等しい原子価を有する延長基を含み、前記延長基が式ＸＸＶ
【化６】
2011127133.tif 000044
（式中、ｎは少なくとも２の整数であり、
ｐは０または１の整数であり、
ＴはオキシまたはＮＲb（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルから選択される）であり、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させ、
Ｄはｎに等しい原子価を有する連結基であって、少なくとも１個の炭素原子を含む連結基である）
の基である、請求項３４に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
三次元球形状を有する樹枝状材料は当該技術分野で知られている。こうした材料は発散プロセスまたは収束プロセスを用いて調製することが可能である。発散プロセスでは、樹枝状材料は中心コアから構造を造ることにより調製される。収束プロセスでは、個々の分岐は一緒に接続されて樹枝状材料を形成させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
基材に共有結合された樹枝状材料の例は殆どない。これらの物品は、予め調製された樹枝状材料を基材に接着させることにより普通は調製される。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
樹枝状材料を結合させた基材を含む物品が提供される。得られた樹枝状材料は、例えば、イオン交換サイトまたは親和性捕捉サイトとして機能することができる反応性末端基を普通は有する。基材の表面から発散プロセスを用いて形成されるとともに延長され得る樹枝状構造体は、混合物からの１種以上の化合物の分離または精製のために用いることが可能である。
【０００４】
第１の態様において、樹枝状構造体を有する物品を製造する方法が提供される。１つの方法において、物品は、アズラクトン官能性基材を提供する工程と、前記基材上のアズラクトン基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された多求核性基を有する第１の求核性化合物とを反応させて、少なくとも１個の求核性末端基を有する基材−結合求核性化合物を形成させる工程と、その後、基材−結合求核性化合物の求核性末端基と多アズラクトン基を有する第１のアズラクトン化合物とを反応させて、アズラクトン末端基を有する第１の樹枝状構造体を形成させる工程とによって調製される。樹枝状構造体を形成させるために、第１の求核性化合物は少なくとも３個の求核性基を有するか、第１のアズラクトン基は少なくとも３個のアズラクトン基を有するか、またはその組み合わせである。アズラクトン官能性基材は式ＩＩＩで表される。
【化１】
2011127133.tif 000002
式ＩＩＩにおいて、ｐは０または１の整数であり、Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる。説明を容易にするために、式ＩＩＩが基材に結合された１個だけのアズラクトン基を示しているけれども、典型的には、多アズラクトン基が基材に結合される。
【０００５】
もう１つの方法において、物品は、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された求核性基を結合させた基材を提供する工程と、基材に結合された求核性基と多アズラクトン基を有する第１のアズラクトン化合物とを反応させて、少なくとも１個のアズラクトン末端基を有する基材−結合アズラクトン化合物を形成させる工程と、その後、基材−結合アズラクトン化合物のアズラクトン末端基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された多求核性基を有する第１の求核性化合物とを反応させて、求核性末端基を有する第１の樹枝状構造体を形成させる工程とによって調製される。樹枝状構造体を形成させるために、第１のアズラクトン化合物は少なくとも３個のアズラクトン基を有するか、第１の求核性化合物は少なくとも３個の求核性基を有するか、またはその組み合わせである。
【０００６】
更にもう１つの方法において、物品は、式ＩＩＩによるアズラクトン官能性基材を提供する工程と、その後、前記基材に結合されたアズラクトン基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された求核性基を有する樹枝状材料とを反応させる工程とによって調製される。
【０００７】
もう１つの態様は樹枝状構造体を有する物品を提供する。こうした物品は、基材と、延長基を有する樹枝状材料と、基材に樹枝状材料を結合させるための結合基とを含む。延長基は式ＸＸＶで表される。
【化２】
2011127133.tif 000003
式ＸＸＶにおいて、ｎは少なくとも２の整数であり、ｐは０または１の整数であり、ＴはオキシまたはＮＲb（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルから選択される）であり、Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させ、Ｄはｎに等しい原子価を有する連結基であって、少なくとも１個の炭素原子を含む連結基である。
【０００８】
他の物品は、基材と、樹枝状材料と、基材に樹枝状材料を接続させる二価結合基とを含む。結合基は式ＩＩで表される。
【化３】
2011127133.tif 000004
式中、ｐは０または１の整数であり、Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる。
【０００９】
上の発明の概要は、本発明の開示された各実施形態もあらゆる実施も記載することを意図していない。以下に続く詳細な説明はこれらの実施形態をより詳しく例示している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
物品および物品を製造する方法が提供される。物品は基材に結合された樹枝状材料を有する。樹枝状材料、基材に樹枝状材料を接続させる結合基または樹枝状材料と結合基の両方は、ヒドロキシル基、第一アミノ基または第二アミノ基などの求核性基によるアズラクトン基の開環反応によって形成させることが可能である。
【００１１】
定義
本明細書で用いられる単数形（「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」）という用語は、記載されている要素の１つ以上を意味する「少なくとも１つ」と合わせて同義的に用いられる。
【００１２】
本明細書で用いられる「結合基」という用語は、基材に樹枝状材料を連結させる二価基を意味する。
【００１３】
本明細書で用いられる「樹枝状材料」という用語は、少なくとも１個の分岐基を有する三次元化学部分を意味する。
【００１４】
本明細書で用いられる「樹枝状構造体」という用語は、基材と基材に結合された樹枝状材料とを含む物品を意味する。
【００１５】
本明細書で用いられる「分岐基」という用語は、樹枝状材料または樹枝状構造体の中で分子鎖を少なくとも２つの分子鎖に分割する基を意味する。
【００１６】
本明細書で用いられる「延長基」という用語は、樹枝状材料または樹枝状構造体の中の分子鎖を延長させる基を意味する。延長基は、例えば、１つの樹枝状材料または樹枝状構造体の末端基と分子鎖の長さを延長させる化合物とを反応させることにより形成される。幾つかの延長基は分岐基である（すなわち、分子鎖は延長と分岐の両方を受ける）。
【００１７】
本明細書で用いられる「末端基」という用語は、樹枝状材料または樹枝状構造体の末端に位置する基を意味する。幾つかの実施形態において、末端基は更なる化学反応を受けることが可能である。適する末端基には、アズラクトン基、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基および酸基などが挙げられるが、それらに限定されない。
【００１８】
本明細書で用いられる「アズラクトン基」または「Ａｚ」という用語は式Ｉの一価基を意味する。
【化４】
2011127133.tif 000005
式中、ｐは０または１の整数であり、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立して水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる。
【００１９】
本明細書で用いられる「ポリマー」という用語は、ホモポリマー（１種のモノマーの反応生成物である高分子材料）またはコポリマー（少なくとも２種の異なるモノマーの反応生成物である高分子材料）である高分子材料を意味する。
【００２０】
本明細書で用いられる「アルキル」という用語は、飽和されているとともに１〜１８個の炭素原子を有する一価炭化水素基を意味する。アルキル基は、直鎖、分岐または環式であることが可能である。幾つかの例において、アルキル基は直鎖または分岐であり、１〜１２個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子、１〜６個の炭素原子または１〜４個の炭素原子を有する。他の例において、アルキルは環式であり、３〜１２個の炭素原子を有する。幾つかの例示的なシクロアルキル基は、３〜１０個、３〜６個または４〜６個の炭素原子を有する。
【００２１】
本明細書で用いられる「ヘテロアルキル」という用語は、飽和されているとともに、Ｏ、ＳまたはＮＲb（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルである）から選択された少なくとも１個のカテナリーヘテロ原子によって分離された少なくとも２個の炭素原子を有する一価基を意味する。ヘテロアルキル基は、直鎖、分岐または環式であることが可能である。幾つかの例において、ヘテロアルキル基は、２〜１８個の炭素原子と１〜６個のヘテロ原子、２〜１２個の炭素原子と１〜５個のヘテロ原子、２〜１０個の炭素原子と１〜４個のヘテロ原子、２〜８個の炭素原子と１〜３個のヘテロ原子または２〜６個の炭素原子と１〜２個のヘテロ原子を有する。
【００２２】
本明細書で用いられる「アリール」という用語は、複素環式芳香族基と炭素環式芳香族基の両方を意味する。アリールは１個以上の連結環または縮合環を有することが可能である。幾つかの例示的なアリール基は、Ｏ、ＳまたはＮＲb（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルである）から選択された０〜３個のヘテロ原子を有する５員環構造〜１２員環構造を有する。
【００２３】
本明細書で用いられる「アラルキル」という用語は、アリール基で置換されているアルキル基を意味する。
【００２４】
本明細書で用いられる「アズラクトン化合物」という用語は、少なくとも１個のアズラクトン基を有する化合物を意味する。幾つかのアズラクトン化合物は、２〜１０個、３〜１０個、２〜８個、３〜８個、２〜６個、３〜６個、２〜４個、または３個のアズラクトン基などの多アズラクトン基を有する。
【００２５】
本明細書で用いられる「求核性基」という用語は、ヒドロキシル基、第一アミノ基または第二アミノ基を意味する。
【００２６】
本明細書で用いられる「求核性化合物」という用語は、少なくとも１個の求核性基を有する化合物を意味する。幾つかの求核性化合物は、２〜１０個、３〜１０個、２〜８個、３〜８個、２〜６個、３〜６個、２〜４個、または３個の求核性基などの多求核性基を有する。
【００２７】
本明細書で用いられる「ヒドロキシル」という用語は式−ＯＨの一価基を意味する。
【００２８】
本明細書で用いられる「オキシ」という用語は式−Ｏ−の二価基を意味する。
【００２９】
本明細書で用いられる「第一アミノ基」という用語は式−ＮＨ2の一価基を意味する。
【００３０】
本明細書で用いられる「第二アミノ基」という用語は式−ＮＨＲa（但し、Ｒaはアルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルである）の一価基を意味する。
【００３１】
本明細書で用いられる「アズラクトン官能性基材」という用語は、求核性基と反応できるアズラクトン基を共有結合させた基材を意味する。
【００３２】
本明細書で用いられる「Ａｚ1」という用語は、開環反応を受けたアズラクトン基を意味する。Ａｚ1基は式ＩＩの二価基である。
【化５】
2011127133.tif 000006
式中、ｐは０または１の整数であり、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立して水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる。
【００３３】
物品を製造する方法
基材と、樹枝状材料と、基材に樹枝状材料を共有結合させる結合基とを含む物品を製造する方法が提供される。樹枝状材料、結合基またはその両方は、求核性基によるアズラクトン基の開環反応を用いて形成させることが可能である。
【００３４】
第１の態様において、物品は、アズラクトン官能性基材上のアズラクトン基と多求核性基を有する第１の求核性化合物とを反応させて、少なくとも１個の求核性末端基を有する基材−結合求核性化合物を形成させる工程と、基材−結合求核性化合物の求核性末端基と多アズラクトン基を有する第１のアズラクトン化合物とを反応させて、アズラクトン末端基を有する第１の樹枝状構造体を形成させる工程とによって調製される。樹枝状構造体を形成させるために、第１のアズラクトン化合物または第１の求核性化合物の少なくとも一方は少なくとも３個の反応性基を有する。
【００３５】
アズラクトン官能性基材は式ＩＩＩによって表すことが可能である。
【化６】
2011127133.tif 000007
式中、ｐは０または１の整数であり、Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる。式ＩＩＩは前記反応および以下の式において「基材−Ａｚ」として表すことが可能である。説明を容易にするために、式ＩＩＩが基材に結合された１個だけのアズラクトン基を示しているけれども、典型的には、多アズラクトン基が基材に結合される。
【００３６】
式ＩＩＩの幾つかの実施形態において、アルキル基は、１〜１８個の炭素原子、１〜１２個の炭素原子、３〜１２個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子、３〜１０個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、３〜６個の炭素原子または１〜４個の炭素原子を有し、ヘテロアルキル基は、２〜１８個の炭素原子と１〜６個のヘテロ原子、２〜１２個の炭素原子と１〜５個のヘテロ原子、２〜１０個の炭素原子と１〜４個のヘテロ原子、２〜８個の炭素原子と１〜３個のヘテロ原子または２〜６個のヘテロ原子と１〜２個のヘテロ原子を有する。アリール基は、２〜１２個の炭素原子と０〜３個のヘテロ原子、３〜１２個の炭素原子と０〜２個のヘテロ原子または４〜１２個の炭素原子と０〜１個のヘテロ原子を有する。アラルキル基は、３〜１５個の炭素原子と０〜３個のヘテロ原子、４〜１５個の炭素原子と０〜２個のヘテロ原子または５〜１５個の炭素原子と０〜１個のヘテロ原子を有する。炭素環は、５〜１２個の炭素原子、５〜１０個の炭素原子または５〜８個の炭素原子を有する。適するヘテロ原子には、Ｏ、ＳまたはＮＲb（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルである）が挙げられる。
【００３７】
式ＩＩＩによる幾つかの例示的なアズラクトン官能性基材において、ｐは０に等しく（すなわち、アズラクトン基は５員環である）、Ｒ1とＲ2の両方はアルキル基である。より特定の例において、ｐは０に等しく、Ｒ1とＲ2の両方はメチル基である。
【００３８】
樹脂状材料をアズラクトン官能性基材（すなわち、反応機構Ａにおける基材−Ａｚまたは式ＩＩＩ）に結合させるために、基材の表面上のアズラクトン基は第１の求核性化合物Ｑ（ＴＨ）rと反応させることが可能である。式Ｑ（ＴＨ）rにおいて、ｒは２以上の整数である。ＴＨはヒドロキシル基または式−ＮＨＲb（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルから選択される）のアミノ基から選択された求核性基である。Ｑはｒに等しい原子価を有する第１の求核性化合物の残基である。Ｑは、求核性基ではないとともに少なくとも２個の炭素原子をしばしば含む第１の求核性化合物の当該部分である。第１の求核性化合物Ｑ（ＴＨ）rの求核性基とアズラクトン官能性基材（すなわち基材−Ａｚ）との１つの反応は、反応機構Ａで示したようにアズラクトン環の開環および基材−結合求核性化合物（すなわち、基材−Ａｚ1−Ｔ−Ｑ（ＴＨ）r-1または式ＩＶ）の形成をもたらす。アズラクトン官能性基材が典型的には多結合アズラクトン基を有するけれども、説明を容易にするために、１個だけの基を以下の式において示している。
【化７】
2011127133.tif 000008
【００３９】
反応機構Ａにおいて、Ａｚ1という用語は開環反応を受けたアズラクトン基を意味する。基材に結合されている式ＩＶの二価基Ａｚ1は基材への第１の求核性化合物Ｑ（ＴＨ）rの結合基として機能する。結合基は式ＩＩの基である。
【化８】
2011127133.tif 000009
基Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる。ｐは０または１に等しい整数である。カルボニル基の１つは、普通は基材に結合され、他のカルボニル基は、オキシまたはＮＲb（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルである）などの二価基にしばしば結合される。
【００４０】
式ＩＶの基材−結合求核性化合物は、多アズラクトン基を有する第１のアズラクトン化合物と反応して、式Ｖの第１の樹枝状構造体を形成させることが可能である。第１のアズラクトン化合物は式Ｄ（Ａｚ）n（式中、ｎは少なくとも２に等しい整数である）の化合物である。樹枝状構造体を提供するために、第１の求核性化合物または第１のアズラクトン化合物の少なくとも一方は、少なくとも３個の反応性基を有する。すなわち、第１の求核性化合物が少なくとも３個の求核性基を有するか、第１のアズラクトン化合物が少なくとも３個のアズラクトン基を有するか、またはその組み合わせである。
【００４１】
樹枝状構造体を形成するとともに延長させるために用いることが可能である求核性化合物は少なくとも２個の求核性基を有する。本明細書で用いられる式Ｑ（ＴＨ）rは第１の求核性化合物のために用いられ、式Ｑ1（ＴＨ）rは第２の求核性化合物のために用いられ、式Ｑ2（ＴＨ）rは第３の求核性化合物のために用いられる。第１、第２、第３および他の求核性化合物は同じかまたは異なることが可能である。求核性化合物のためのこれらの式において、ｒは少なくとも２に等しい整数であり、基Ｑ、Ｑ1およびＱ2は求核性基ではない求核性化合物の当該部分を表す。基Ｑ、Ｑ1およびＱ2はｒに等しい原子価を有し、しばしば少なくとも２個の炭素原子を有する。典型的には、求核性化合物は、２〜１０個、２〜８個、２〜６個、２〜４個または３個の求核性基を有する。３個以上の求核性基を有する求核性化合物の使用は樹枝状構造体の中に分岐サイトの形成をもたらす。
【００４２】
２個のアミノ基を有する、適する求核性化合物には、エチレンジアミン、Ｎ−メチルエチレンジアミン、ピペラジン、Ｎ−（２−アミノエチル）−ピペラジン、１，３−プロパンジアミン、１，４−ブタンジアミン、ベンゼンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、ヒドラジン（例えば、式中、Ｑは単結合である）およびヒドラジン誘導体（例えば、アジピンジヒドラジド）が挙げられるが、それらに限定されない。３個のアミノ基を有する、適する求核性化合物には、トリス（２−アミノエチル）アミン、ビス−（２−アミノエチル）アミン（ジエチレントリアミン）、トリス−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−（イソプロピル−２−アミノエチル）アミン、１，３，５−ベンゼントリアミンおよび１，３，５−シクロヘキサントリアミンが挙げられるが、それらに限定されない。３個を上回るアミノ基を含む求核性化合物には、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、シクレン（１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン）、シクラム（１，４，８，１１−テトラアザシクロテトラデカン）およびヘキサシクレン（１，４，７，１０，１３，１６−ヘキサアザシクロオクタデカン）が挙げられる。
【００４３】
多ヒドロキシル基を有する、適する求核性化合物には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ジヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシベンゼン、２，２’−チオジエタノール、ビスフェノールＡ、トリエタノールアミンおよびテトラメチレンビスヒドロキサム酸が挙げられるが、それらに限定されない。
【００４４】
アミノ基とヒドロキシル基の両方を含む求核性化合物には、２−ヒドロキシエチルアミン、３−ヒドロキシプロピルアミン、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン、１，２−ジヒドロキシ−３−アミノプロパン、１−ヒドロキシ−６−アミノヘキサン、ビス−（２−ヒドロキシエチル）アミン、ジグリコールアミン、１−アミノ−３，５−ジヒドロキシシクロヘキサン、１−アミノ−３，５−ジヒドロキシベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、Ｎ−ヒドロキシエチルピペラジン、２−アミノエタノール、３−アミノプロパノール、４−アミノブタノール、ヒドロキシルアミンおよび２−アミノ−２−メチル−２，３−プロパンジオールが挙げられるが、それらに限定されない。
【００４５】
幾つかの求核性化合物は生体活性化合物である。本明細書で用いられる「生体活性化合物」という用語は、生体的、免疫的、生理的または薬剤的に活性である材料を意味する。生体活性化合物を求核性化合物として用いる時、樹枝状構造体は、典型的にはもう１つのアズラクトン化合物との反応によって更に延長されない。適する生体活性化合物には、抗体、抗原、酵素、補助因子、抑制因子、レクチン、ホルモン、レセプタ、凝固因子、蛋白質、ペプチド、ＤＮＡ断片、ＲＮＡ断片、ヒストン、ビタミン、薬剤および細胞表面マーカーなどが挙げられるが、それらに限定されない。
【００４６】
樹枝状構造体を形成させるとともに延長させるために用いることが可能であるアズラクトン化合物には、少なくとも２個のアズラクトン基を有する化合物が挙げられる。本明細書で用いられる式Ｄ（Ａｚ）nは第１のアズラクトン化合物のために用いることが可能であり、式Ｄ1（Ａｚ）nは第２のアズラクトン化合物のために用いることが可能であり、式Ｄ2（Ａｚ）nは第３のアズラクトン化合物のために用いることが可能である。第１、第２、第３および他のアズラクトン化合物は同じかまたは異なることが可能である。アズラクトン化合物のためのこれらの式において、ｎは少なくとも２に等しい整数であり、基Ｄ、Ｄ1およびＤ2は、アズラクトン基ではないアズラクトン化合物の当該部分を表す。基Ｄ、Ｄ1およびＤ2は少なくとも１個の炭素原子およびｎに等しい原子価を有する。しばしば、アズラクトン化合物は、２〜１０個、２〜８個、２〜６個、２〜４個または３個のアズラクトン基を有する。３個以上のアズラクトン基を有するアズラクトン化合物の使用は樹枝状構造体の中に分岐サイトの形成をもたらす。
【００４７】
多アズラクトン基を有する、適するアズラクトン化合物は、米国特許第４，４８５，２３６号明細書（ラスムセン（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎ）ら）、同第５，２６８，４７３号明細書（モレン（Ｍｏｒｅｎ）ら）、同第５，１４９，８０６号明細書（モレン（Ｍｏｒｅｎ）ら）、同第５，０８１，１９７号明細書（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）ら）および同第５，２９２，５１４号明細書（カペッチ（Ｃａｐｅｃｃｈｉ）ら）に更に記載されている。２個のアズラクトン基を有する例示的なアズラクトン化合物には、１，２−ビス［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］エタン、１，５−ビス［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］−３−オキサペンタン、１，１０−ビス［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］−４，７−ジオキサデカン−３，８−ジオン、１，５−ビス［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）−２−メチルエチルチオ］−３−オキサペンタン、１，５−ビス［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］−３−オキサペンタン、１，５−ビス［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］−３−チアペンタン、１，５−ビス［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチル−Ｎ−メチルアミノ］−３−オキサペンタン、α，ω−ビス［５−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］−３−アザ−３−（２−シアノエチル）−２−メチルペンチル）ポリ（オキシプロピレン）および１，８−ビス［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］−３，６−ジオキサオクタン−２，７−ジオンが挙げられるが、それらに限定されない。
【００４８】
３個のアズラクトン基を有する例示的なアズラクトン化合物には、１，３，５−トリス［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチル］トリアジン−２，４，６−トリオンなどの
【化９】
2011127133.tif 000010
トリス［［２−［Ｎ−２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチル−Ｎ−イソプロピル］−２−アミノ］エチル］アミンなどの
【化１０】
2011127133.tif 000011
Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス−２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチル−ビス−（Ｎ，Ｎ”−イソプロピル−２−アミノエチル）アミンなどの
【化１１】
2011127133.tif 000012
１，１，１−トリス［［２−［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］メチルカルボニルオキシメチル］］プロパンなどの
【化１２】
2011127133.tif 000013
１，１，１−トリス［［２−［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］エチルカルボニルオキシメチル］］プロパンなどの
【化１３】
2011127133.tif 000014
およびトリス−［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチル］ニトロメタンなどの
【化１４】
2011127133.tif 000015
が挙げられるが、それらに限定されない。
【００４９】
４個のアズラクトン基を有する例示的なアズラクトン化合物には、
テトラキス−［［２−［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］エチルカルボニルオキシメチル］］メタンなどの
【化１５】
2011127133.tif 000016
およびテトラキス−［［２−［２−（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン−２−イル）エチルチオ］メチルカルボニルオキシメチル］］メタンなどの
【化１６】
2011127133.tif 000017
が挙げられるが、それらに限定されない。
【００５０】
反応機構Ａの結果として、基材に結合されたアズラクトン基の数（すなわち、式Ｖのアズラクトン末端基は基材に間接的に結合される）を増やすことが可能である。基材の表面上の１個のアズラクトン基から生じる式Ｖによる物品上のアズラクトン末端基の理論数は積（ｒ−１）（ｎ−１）に等しい。例えば、第１の求核性化合物が２個の求核性基（すなわちＱ（ＴＨ）2）を有し、且つ第１のアズラクトン化合物が３個のアズラクトン基（すなわちＤ（Ａｚ）3）を有する場合、式Ｖの第１の樹枝状構造体は、基材の表面上の単一アズラクトン基から生じる２個のアズラクトン末端基を有することが可能である。こうした構造を式Ｘで概略的に示している。
【化１７】
2011127133.tif 000018
第１の求核性化合物が３個の求核性基（すなわちＱ（ＴＨ）3）を有し、且つ第１のアズラクトン化合物が３個のアズラクトン基（すなわちＤ（Ａｚ）3）を有する場合、第１の樹枝状構造体は、基材の表面上の単一アズラクトン基から生じる４個のアズラクトン末端基を有することが可能である。こうした樹枝状構造体を式ＸＩで概略的に示している。
【化１８】
2011127133.tif 000019
【００５１】
アズラクトン末端基を有する第１の樹枝状構造体（例えば、式Ｘおよび式ＸＩ）は、多求核性基を有する第２の求核性化合物Ｑ1（ＴＨ）rと反応して、求核性末端基を有する第２の樹枝状構造体を形成させることにより更に延長させることが可能である。例えば、結合基ごとに４個の求核性末端基（すなわち、基材の表面上の単一アズラクトン基から生じる４個の求核性末端基が存在する）を有する樹枝状構造体は、式ＸＩの第１の樹枝状構造体と式Ｑ1（ＴＨ）2の第２の求核性化合物との反応によって形成させることが可能である。こうした第２の樹枝状構造体を式ＸＩＩで示している。
【化１９】
2011127133.tif 000020
同様に、式Ｘの第１の樹枝状構造体と式Ｑ1（ＴＨ）2の第２の求核性化合物との反応によって形成された第２の樹枝状構造体は、基材の表面上の単一アズラクトン基から生じる２個の求核性末端基を有することが可能である。
【００５２】
アズラクトン末端基を有する樹枝状構造体と２個の求核性基を有する求核性化合物との反応は樹枝状構造体を延長させるが、樹枝状材料の分岐を増やさない。しかし、第１の樹枝状構造体が少なくとも３個の求核性基を有する求核性化合物との反応によって延長される場合、得られた第２の樹枝状構造体は第１の樹枝状構造体より高い分岐度を有する。
【００５３】
結合基ごとに８個の求核性基を有する樹枝状構造体は、式ＸＩの第１の樹枝状構造体と式Ｑ1（ＴＨ）3の第２の求核性化合物との反応によって形成させることが可能である。こうした樹枝状構造体を式ＸＩＩＩで示している。
【化２０】
2011127133.tif 000021
同様に、式Ｘの第１の樹枝状構造体と式Ｑ1（ＴＨ）3の第２の求核性化合物との反応によって形成された第２の樹枝状構造体は、基材の表面上の単一アズラクトン基から生じる４個の求核性基を有することが可能である。第１の求核性化合物は第２の求核性化合物と同じかまたは異なることが可能である。
【００５４】
あるいは、アズラクトン末端基を有する第１の樹枝状構造体（例えば、式Ｘおよび式ＸＩ）は、求核性基から選択された第１の官能基および酸性基を含む第２の官能基を有する多官能性化合物との反応によって更に延長させることが可能である。多官能性化合物は、式Ｍ（ＴＨ）x（Ｇy）（式中、Ｇは酸性基であり、ＴＨは、ヒドロキシル基、第一アミノ基または第二アミノ基から選択された求核性基であり、ｘは１以上の整数であり、ｙは１以上の整数であり、Ｍは多官能性化合物の残基（すなわち、求核性基でも酸性基でもない化合物の当該部分）を表す）によって表すことが可能である。基Ｍは少なくとも１個の炭素原子およびｘとｙの合計に等しい原子価を有する。適する酸末端基は、カルボン酸、ホスホン酸、スルホン酸またはそれらの塩から選択することが可能である。多官能性化合物の求核性基は第１の樹脂状構造のアズラクトン基と反応し、アズラクトン環の開環および酸性基を有する第２の樹枝状構造体をもたらす。例えば、式ＸＩの第１の樹枝状構造体を１個の求核性基および１個の酸性基を有する多官能性化合物（すなわち、Ｍ（ＴＨ）（Ｇ））と反応させる場合、式ＸＩＶａは得られた第２の樹枝状構造体を表している。
【化２１】
2011127133.tif 000022
【００５５】
式Ｍ（ＴＨ）x（Ｇy）の適する多官能性化合物には、グリシン、アラニン、リシン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、チロシン、プロリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、タウリン、２−アミノエチルホスホン酸、グルタミンなどのアミノ酸、ヒドロキシエタンスルホン酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、６−ヒドロキシヘキサン酸、グリセリン酸、グリコール酸およびＮ−ホスホノメチルグリシンなどヒドロキシ酸が挙げられる。
【００５６】
もう１つの代替方法として、アズラクトン末端基を有する第２の樹枝状構造体（例えば、式ＸおよびＸＩ）は、式Ｊ（ＴＨ）（式中、ＴＨは、ヒドロキシル基、第一アミノ基または第二アミノ基から選択された求核性基であり、Ｊは末端封止化合物の残基（すなわち、Ｊは、求核性基を除く末端封止化合物の当該部分である）である）の末端封止化合物と更に反応することが可能である。例えば、式ＸＩの第１の樹枝状構造体をこうした末端封止化合物と反応させる場合、式ＸＩＶｂは得られた第２の樹枝状構造体を表している。
【化２２】
2011127133.tif 000023
【００５７】
末端封止化合物によるアズラクトン基の開環反応によって形成された式ＸＩＶｂの樹枝状構造体は、もう１つのアズラクトン化合物との後続の反応によって普通は更に延長されない。末端封止基Ｊ（ＴＨ）の求核性基は、末端封止化合物を樹枝状構造体に共有結合させるために用いられ、残基Ｊは、しばしばもう１つの機能を提供する。例えば、式Ｊ（ＴＨ）の末端封止化合物は、染料、触媒または試薬であることが可能である。すなわち、得られた樹枝状構造体は、染料、触媒または試薬を結合させている。あるいは、結合された末端封止化合物は、クロマトグラフ分離のために有用な配位子であることが可能である。Ｊが第三アミノ基を含む場合、結合された末端封止化合物はアニオン交換分離のための配位子として機能することが可能である。Ｊがアルキル基またはアリール基を含む場合、結合された末端封止化合物は疎水性相互作用分離のための配位子を提供することが可能である。Ｊが生体高分子に関する親和性を有する基を含む場合、結合された末端封止化合物は親和性分離のための配位子を提供することが可能である。
【００５８】
求核性末端基を有する第２の樹枝状構造体（例えば、式ＸＩＩまたはＸＩＩＩ）は、多アズラクトン基を有する第２のアズラクトン化合物Ｄ1（Ａｚ）nと反応させて、アズラクトン末端基を有する第３の樹枝状構造体を形成させることにより更に延長させることが可能である。例えば、式ＸＩＩの第２の樹枝状構造体を３個のアズラクトン基を有する第２のアズラクトン化合物Ｄ1（Ａｚ）3と反応させる場合、式ＸＶに示した以下の第３の樹枝状構造体を形成することが可能である。
【化２３】
2011127133.tif 000024
すなわち、基材上の１個のアズラクトン基を用いて、８個のアズラクトン末端基を有する樹枝状構造体を調製することが可能である。第２のアズラクトン化合物は第１のアズラクトン化合物と同じかまたは異なることが可能である。
【００５９】
アズラクトン末端基を有する第３の樹枝状構造体（例えば式ＸＶ）は、アズラクトン末端基と多求核性基を有する第３の求核性化合物Ｑ2（ＴＨ）rとを反応させて、求核性末端基を有する第４の樹枝状構造体を形成させることにより更に延長させることが可能である。例えば、式ＸＶの第３の樹枝状構造体は、２個の求核性基を有する求核性化合物Ｑ2（ＴＨ）2と反応させて、求核性末端基を有する式ＸＶＩの第４の樹枝状構造体を形成させることが可能である。
【化２４】
2011127133.tif 000025
【００６０】
求核性基を有する第４の樹枝状構造体（例えば式ＸＶＩ）は、多アズラクトン基を有する第３のアズラクトン化合物Ｄ2（Ａｚ）nと反応させて、アズラクトン末端基を有する第５の樹枝状構造体を形成させることにより更に延長させることが可能である。第５の樹枝状構造体は、アズラクトン末端基と、多求核性基を有する第４の求核性化合物とを反応させて、求核性末端基を有する第６の樹枝状構造体を形成させることにより更に延長させることが可能である。追加の樹枝状構造体は、求核性末端基と、多アズラクトン基を有するアズラクトン化合物とを逐次反応させて、アズラクトン末端基を有する樹枝状構造体を形成させ、アズラクトン末端基と、多求核性基を有する求核性化合物とを反応させて、求核性末端基を有する樹枝状構造体を形成させ、それらの繰り返しによって調製することが可能である。
【００６１】
あるいは、アズラクトン末端基を有する第３の樹枝状構造体（例えば式ＸＶ）は、アズラクトン末端基と上で定義された多官能性化合物Ｍ（ＴＨ）x（Ｇ）yとを反応させることにより更に延長させることが可能である。例えば、式ＸＶの第３の樹枝状構造体を１個の求核性基と１個の酸性基Ｇを有する多官能性化合物Ｍ（ＴＨ）（Ｇ）と反応させる場合、得られた第４の樹枝状構造体は式ＸＶＩＩａによって表すことが可能である。
【化２５】
2011127133.tif 000026
【００６２】
もう１つの代替方法として、アズラクトン末端基を有する第３の樹枝状構造体（例えば式ＸＶ）は、アズラクトン末端基と上で定義された式Ｊ（ＴＨ）の末端封止化合物とを反応させることにより更に延長させることが可能である。例えば、式ＸＶの第３の樹枝状構造体を式Ｊ（ＴＨ）の求核性材料と反応させる場合、得られた第４の樹枝状構造体は式ＸＶＩＩｂによって表すことが可能である。
【化２６】
2011127133.tif 000027
【００６３】
アズラクトン末端基を有する樹脂状構造体（例えば式ＸまたはＸＩの第１の樹枝状構造体および式ＸＶの第３の樹枝状構造体）のどれも、アズラクトン末端基と、求核性基を含む前に調製された樹枝状材料とを反応させることにより更に延長させることが可能である。
【００６４】
第一アミノ末端基または第二アミノ末端基を有する例示的な樹枝状材料には、ポリアミドアミン（ＰＡＭＡＭ）およびポリプロピレンイミンから形成された材料が挙げられるが、それらに限定されない。ＰＡＭＡＭから形成された樹枝状材料は、「スターブルスト（ＰＡＭＡＭ）デンドリマー（ＳＴＡＲＢＵＲＳＴ（ＰＡＭＡＭ）ＤＥＮＤＲＩＭＥＲ）」（例えば、４個の第一アミノ基を有するゼネレーション０、８個の第一アミノ基を有するゼネレーション１、１６個の第一アミノ基を有するゼネレーション２、３２個の第一アミノ基を有するゼネレーション３および６４個の第一アミノ基を有するゼネレーション４）という商品名でウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から市販されている。ポリプロピレンイミンから形成された樹枝状材料は、「ＤＡＢ−ＡＭ」という商品名でアルドリッチ・ケミカル（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）から市販されている。例えば、ＤＡＢ−Ａｍ−４は、４個の第一アミノ基を有するゼネレーション１ポリプロピレンイミンテトラアミンデンドリマーであり、ＤＡＢ−Ａｍ−８は、８個の第一アミノ基を有するゼネレーション２ポリプロピレンイミンオクタアミンデンドリマーであり、ＤＡＢ−Ａｍ−１６は、１６個の第一アミノ基を有するゼネレーション３ポリプロピレンイミンヘキサデカアミンであり、ＤＡＢ−Ａｍ−３２は、３２個の第一アミノ基を有するゼネレーション４ポリプロピレンイミンドトリアコンタアミンデンドリマーであり、ＤＡＢ−Ａｍ−６４は、６４個の第一アミノ基を有するゼネレーション５ポリプロピレンイミンテトラヘキサコンタアミンデンドリマーである。
【００６５】
しばしば、予め調製された樹枝状材料を基材に結合させることにより調製された物品は、基材表面から一連の段階的な反応によって調製された樹枝状材料を有する物品より少ない反応性末端基を有する。予め調製された樹枝状材料の基材に結合され得る数を制限する立体障害が存在し得る。
【００６６】
反応機構Ａの第１の工程は、基材の表面に共有結合されているアズラクトン基の開環反応である。表面上にアズラクトン基を有する基材（すなわち、アズラクトン官能性基材）は、固体支持体上のビーズ、メンブレン、フィルムおよび塗料などの形態を取ることが可能である。アズラクトン官能性基材およびこうした基材を製造する方法は、米国特許第５，３３６，７４２号明細書（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）ら）、米国特許第５，４０３，９０２号明細書（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）ら）、同第５，３４４，７０１号明細書（ガグノン（Ｇａｇｎｏｎ）ら）、同第５，９９３，９３５号明細書（ラスムセン（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎ）ら）、同第６，０６３，４８４号明細書（エクステッド（Ｅｘｓｔｅｄ）ら）、同第５，２９２，５１４号明細書（カペッチ（Ｃａｐｅｃｃｈｉ）ら）、同第６，５４８，６０７号明細書（ハルバーソン（Ｈａｌｖｅｒｓｏｎ）ら）、同第５，４０８，００２号明細書（コールマン（Ｃｏｌｅｍａｎ）ら）、同第５，４７６，６６５号明細書（デニソン（Ｄｅｎｎｉｓｏｎ））、同第５，５１０，４２１号明細書（デニソン（Ｄｅｎｎｉｓｏｎ）ら）および同第６，７９４，４５８号明細書（ハダッド（Ｈａｄｄａｄ）ら）に記載されている。
【００６７】
適するアズラクトン官能性基材は、多様な方法を用いて調製することが可能である。幾つかの方法において、アズラクトン官能性基材は、懸濁媒体に懸濁された水滴の中で重合反応が行われる技術である逆相懸濁重合を用いて調製することが可能である。懸濁媒体は水不混和性であり、モノマーは水溶性である。
【００６８】
１つの逆相重合プロセスにおいて、重合媒体は、水混和性共溶媒の中に少なくとも１種のアルケニルアズラクトンと少なくとも１種の架橋用モノマーとを含む。架橋の量は多孔度および溶媒中での膨潤度などの高分子特性に影響を及ぼす。適するアルケニルアズラクトンモノマーには、ニュージャージー州プリンストンのＳＮＰＥ，Ｉｎｃ．から市販されている２−ビニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン、２−イソプロペニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オンおよび２−ビニル−４，４−ジメチル−１，３−オキサジン−６−オンが挙げられるが、それらに限定されない。適する架橋剤には、エチレンジアクリレート、エチレンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよびトリメチロールプロパントリメタクリレートなどのエチレン系不飽和（α，β−不飽和）エステルならびにメチレンビス（アクリルアミド）、メチレンビス（メタクリルアミド）、Ｎ，Ｎ’−ジアクリロールイル−１，２−ジアミノエタンおよびＮ，Ｎ’−ジメタクリロールイル−１，２−ジアミノエタンなどのエチレン系不飽和アミドが挙げられるが、それらに限定されない。更に、重合媒体は、水溶性であるとともにラジカル付加重合反応を用いて重合され得る他のモノマーを含むことが可能である。適する任意のモノマーには、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびＮ−ビニルピロリドンが挙げられる。この重合プロセスは、米国特許第５，４０３，９０２号明細書（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）ら）および同第５，３３６，７４２号明細書（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）ら）に更に記載されている。
【００６９】
もう１つの逆相重合プロセスにおいて、アズラクトン官能性基材を調製するために２工程重合が用いられる。第１の工程において、カルボキシル官能基を有する高分子材料が調製される。カルボキシル官能基は環化剤と後で反応してアズラクトン基を形成させる。重合媒体は、Ｎ−（メタ）アクリロイルアミノ酸の水溶性塩と、架橋用モノマーと、水不混和性懸濁媒体とを含む。更に、重合媒体は、水溶性であるとともにラジカル付加重合反応を用いて重合され得る他のモノマーを含むことが可能である。適する任意のモノマーには、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびＮ−ビニルピロリドンが挙げられる。適する環化剤には、例えば、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸およびアルキルクロロホルメートが挙げられる。この重合プロセスは、米国特許第５，４０３，９０２号明細書（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）ら）および同第５，３３６，７４２号明細書（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）ら）に更に記載されている。
【００７０】
他の方法において、アズラクトン官能性基材は、モノマーを溶解させるが、ポリマーが生じるにつれてポリマーを沈殿させる分散媒体が選択される技術である分散重合を用いて調製することが可能である。ポリマー粒子の凝集を防ぐために種々の界面活性剤を添加することが可能である。例えば、アズラクトン官能性基材は、重合媒体がアルコールなどの有機溶媒の中で２−アルケニルアズラクトンモノマーと、架橋用モノマーと、少なくとも１種の界面活性剤とを含む分散重合プロセスを用いて調製することが可能である。このプロセスは、米国特許第５，４０３，９０２号明細書（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）ら）および同第５，３３６，７４２号明細書（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）ら）に更に記載されている。
【００７１】
高分子アズラクトン官能性基材は、ゲル型高分子材料またはマクロ孔質高分子材料であることが可能である。本明細書で用いられる「ゲル型」という用語は、重合媒体の中のモノマーの重量を基準にして２０重量％未満の架橋剤により調製される高分子材料を意味する。本明細書で用いられる「マクロ孔質」という用語は、重合媒体の中のモノマーの重量を基準にして少なくとも２０重量％の架橋剤により調製される高分子材料を意味する。ゲル型材料は、マクロ孔質材料より膨潤する傾向があり、硬くない傾向がある。
【００７２】
幾つかの実施形態において、基材はビーズ状である。ビーズは、球形状、規則的形状または不規則的形状を有することが可能である。ビーズは、逆相懸濁重合技術または分散重合技術のいずれかを用いて調製することが可能である。逆相懸濁重合技術を用いて調製されるビーズは分散重合技術を用いて調製されるビーズに比べて、より多孔質であり、より大きい表面積を有するとともに反応性基のより高い密度を有する傾向がある。分散重合技術を用いて調製されたビーズは、逆相懸濁重合技術を用いて調製されるビーズより一般にサイズが小さく、多孔質ではない（例えば、場合によって、ビーズは実質的に無孔質であり得る）。
【００７３】
ビーズのサイズは、特定の用途に応じて異なることが可能である。ビーズの平均径は、一般に０．１マイクロメートル〜５ミリメートルの範囲内である。幾つかの例示的なビーズは、０．１〜１，０００マイクロメートル、０．１〜５００マイクロメートル、０．１〜１００マイクロメートル、０．５〜１００マイクロメートル、０．１〜５０マイクロメートル、０．１〜２０マイクロメートル、０．１〜３マイクロメートルまたは０．５〜３マイクロメートルの平均径を有する。
【００７４】
アズラクトン官能性ビーズは、「エムフェーズ（ＥＭＰＨＡＺＥ）」という商品名でミネソタ州セントポールのスリーエム・カンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））から市販されている。
【００７５】
アズラクトン官能性基材を製造する幾つかの方法において、基材は、連続多孔質マトリックスに分散させたアズラクトン官能性粒子（例えばビーズ）を含む複合メンブレンの形態を取っている。こうした複合メンブレンは、米国特許第５，９９３，９３５号明細書（ラスムセン（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎ）ら）に更に記載されている。複合メンブレンの中に含まれるアズラクトン官能性粒子は上で記載されたビーズであることが可能である。あるいは、メンブレンの中に含まれるアズラクトン官能性粒子はアズラクトン基を表面に与えるために塗料組成物で改質された無機粒子であることが可能である。無機粒子は金属または金属酸化物、アルミナ、シリカまたはジルコニアなどのセラミック材料、ガラス（例えばビーズまたはバブル）および制御された細孔ガラスなどを含むことが可能である。これらの粒子は、反応性アズラクトン官能基を含むポリマーで粒子を被覆することによるか、または粒子の表面上の基と反応性官能基を含む試薬（例えば、有機粒子の表面と反応するためのアルコキシシランを有するとともにアズラクトン基も含むカップリング剤）とを反応させることにより改質することが可能である。
【００７６】
複合メンブレンのために有用な連続多孔質マトリックスには、織繊維ウェブおよび不織繊維ウェブまたは多孔質繊維が挙げられるが、それらに限定されない。例示的な繊維材料には、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン）、ポリ塩化ビニル、ポリアミド（例えばナイロン）、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリブチレン、エチレン酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレートなどのポリアクリレート、ポリカーボネート、セルロース（例えば酢酸セルロース）、ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート）、ポリイミドおよびポリウレタン（例えばポリエーテルポリウレタン）ならびにそれらの組み合わせから二次加工された繊維材料が挙げられる。
【００７７】
複合メンブレンを調製するもう１つの方法において、アズラクトン官能性粒子を液体に分散させて、コロイド懸濁液を形成させる。熱可塑性ポリマーは均質溶液を形成するのに十分な温度でコロイド懸濁液と溶融ブレンドされる。溶液は所望の形状になることが可能であり、その後、冷却して高分子材料からの液体の相分離を誘発させるとともに高分子材料を固化させることが可能である。液体の除去後、アズラクトン官能性粒子はマクロ孔質ポリマーマトリックスに分散される。この方法は米国特許第４，９５７，９４３号明細書（マクアリスター（ＭｃＡｌｌｉｓｔｅｒ）ら）に詳しく記載されている。
【００７８】
複合メンブレンは、フィブリル化ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの多孔質フィブリル化ポリマーから調製することも可能である。アズラクトン官能性粒子をＰＴＦＥ分散液とブレンドしてパテ様塊状物を得ることが可能である。その後、パテ様塊状物を５℃〜１００℃の間の温度で混合してＰＴＦＥのフィブリル化を引き起こすことが可能であり、二軸にカレンダー加工してシートを形成させることが可能である。シートを乾燥させて一切の溶媒を除去することが可能である。メンブレンを製造するこうした方法は、米国特許第４，１５３，６６１号明細書（リー（Ｒｅｅ）ら）、同第４，５６５，６６３号明細書（エレデ（Ｅｒｒｅｄｅ）ら）、同第４，８１０，３８１号明細書（ハーゲン（Ｈａｇｅｎ）ら）および同第４，９７１，７３６号明細書（ハーゲン（Ｈａｇｅｎ）ら）に更に記載されている。
【００７９】
複合メンブレンを製造する更にもう１つの方法は、米国特許第４，５３９，２５６号明細書（シップマン（Ｓｈｉｐｍａｎ））に記載されている。アズラクトン官能性粒子は加熱および攪拌によってポリオレフィンに分散させることが可能である。得られた溶融混合物を熱板上にキャスティングし、圧力を受けさせ、その後、氷水内で冷却する。
【００８０】
更に、複合メンブレンは、米国特許第５，４７６，６６５号明細書（デニソン（Ｄｅｎｎｉｓｏｎ））に記載されたように溶媒相転換技術を用いて形成させることも可能である。アズラクトン官能性ポリマーおよび任意のブレンド用ポリマーは、ポリマーを溶解させることができる溶媒を含む容器に導入され、所望の形状に溶液をキャスティングし、溶媒と混和性であるが、ポリマーが沈殿する液体の凝固浴槽にキャスティングされた溶液を導入して、アズラクトン官能性メンブレンを形成させる。
【００８１】
アズラクトン官能性基材は、米国特許第５，４０８，００２号明細書（コールマン（Ｃｏｌｅｍａｎ）ら）および同第６，０６３，４８４号明細書（エクステッド（Ｅｘｓｔｅｄ）ら）に記載されたようにポリマーブレンドから形成することも可能である。２−アルケニルアズラクトンから調製されたアズラクトン官能性ホモポリマーは熱可塑性ポリマーと溶融ブレンドさせることが可能である。適する熱可塑性樹脂には、ポリアミド（例えばナイロン６）、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリオレフィン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリ（Ｎ−ビニルラクトン）（例えば、ポリビニルピロリドン）、ポリ酢酸ビニル、ポリオキシアルキレンオキシド、フルオロエラストマー、ポリカーボネートおよびポリエステルなどが挙げられる。
【００８２】
アズラクトン官能性基材を調製するもう１つの方法は米国特許第６，０６３，４８４号明細書（（エクステッド（Ｅｘｓｔｅｄ）ら）に記載されている。ポリオレフィン樹脂はラジカル開始剤（例えば、過酸化物またはアゾ化合物）と混合され、その後、ラジカルを発生させるのに十分な温度で押出機内で加熱される。２−アルケニルアズラクトンは押出機に注入して、グラフト化アズラクトン熱可塑性組成物を形成させる。その後、この組成物はメンブレンに成形される。
【００８３】
あるいは、アズラクトン官能性基材は、米国特許第５，５１０，４２１号明細書（デニソン（Ｄｅｎｎｉｓｏｎ）ら）に記載されたようにアズラクトン官能性ポリマーの溶媒相転換を用いて形成させることが可能である。アズラクトン官能性組成物および任意にブレンド用ポリマーは、それらを溶解させることができる溶媒を含む容器内に入れられる。その後、溶液を適する形状にキャスティングし、その後、それを溶媒と混和性であるが、アズラクトン官能性メンブレンの沈殿を引き起こす液体の凝固浴槽に導入する。
【００８４】
アズラクトン官能性基材は、固体支持体にコーティング組成物を被着させることにより調製することも可能である。幾つかの実施形態において、コーティング組成物はアズラクトン基を有する可溶性ポリマー（例えば、アルケニルアズラクトンモノマーのラジカル重合によって形成されたポリマー）と架橋剤とを含むことが可能である。コーティング組成物は、押出塗布、ダイ塗布、浸漬塗布、エアーナイフ塗布、グラビア塗布、カーテン塗布および噴霧塗布などの技術を用いて固体支持体に被着させることが可能である。このプロセスは米国特許第６，７９４，４５８号明細書（ハダッド（Ｈａｄｄａｄ）ら）に更に記載されている。他の実施形態において、固体支持体の表面は、アズラクトン官能性モノマーと架橋用モノマーとを含むコーティング組成物で被覆される。コーティング組成物は重合して固体支持体上にアズラクトン官能性表面層を形成させる。この実施形態は米国特許第５，３４４，７０１号明細書（ガグノン（Ｇａｇｎｏｎ）ら）に更に記載されている。
【００８５】
例示的な固体支持体は、金属、金属酸化物または金属水酸化物、高分子材料、ガラス、セラミック材料またはそれらの組み合わせから調製することが可能である。固体支持体は所望のいかなる形状またはサイズも有することが可能である。例えば、支持体は、フィルム、粒子、繊維、織ウェブ、不織ウェブ、メンブレンおよび成形プラスチック品などであることが可能である。
【００８６】
幾つかの例において、アズラクトン基を有する可溶性ポリマーを含むコーティング組成物の固体支持体の表面への粘着力は十分である。他の固体支持体では、粘着力は、固体支持体のプラズマ処理またはコロナ処理などの種々の前処理によって、または固体支持体とコーティング組成物との間でプライマ層を用いることにより強化することが可能である。
【００８７】
アズラクトン官能性基材は、「エムポア・アフィニティ（ＥＭＰＯＲＥ  ＡＦＦＩＮＩＴＹ）」ＡＺという商品名でミネソタ州セントポールのスリーエム・カンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））から市販されている。製品は、例えば、９６ウェルのプレート、スピンカラムおよびメンブレンを含む。
【００８８】
もう１つの方法において、物品は、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された求核性基を結合させた基材を提供する工程と、前記基材に結合された求核性基と多アズラクトン基を有する第１のアズラクトン化合物とを反応させて、少なくとも１個のアズラクトン末端基を有する基材−結合アズラクトン化合物を形成させる工程と、その後、前記基材−結合アズラクトン化合物の前記アズラクトン末端基と、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された多求核性基を有する第１の求核性化合物とを反応させて、求核性末端基を有する第１の樹枝状構造体を形成させる工程とによって調製される。樹枝状構造体を形成させるために、第１のアズラクトン化合物が少なくとも３個のアズラクトン基を有するか、第１の求核性化合物が少なくとも３個の求核性基を有するか、またはその組み合わせである。
【００８９】
第一アミノ基または第二アミノ基を結合させた基材の例は、ポリペプチド（例えば、ポリ−Ｌ−リシン）、ポリアミン、ポリアミド、ポリメタクリレートのアミン置換エステル、ポリアクリレートのアミン置換エステル、ポリエチレンイミンまたはポリ（アリルアミン）が挙げられるが、それらに限定されない。
【００９０】
第一アミノ基または第二アミノ基を結合させた基材の他の例は、カップリング剤を結合させた基材を含む。すなわち、カップリング剤は、基材と反応できる第１の官能基と第一アミノ基または第二アミノ基である第２の官能基とを有することが可能である。こうしたカップリング剤の例には、ハロシリル、アルコキシシリルまたはアシルオキシシリルから選択された第１の基と第一アミノ基または第二アミノ基である第２の基とを有する化合物が挙げられる。ハロシリル基、アルコキシシリル基またはアシルオキシシリル基は、例えば、ガラス含有基材、セラミック含有基材または金属酸化物含有基材と反応することが可能である。
【００９１】
ヒドロキシル基を結合させた基材材料の例には、ポリビニルアルコール、ポリメタクリレートのヒドロキシル置換エステル、ポリアクリレートのヒドロキシル置換エステル、コロナ処理されたポリエチレン、およびガラスまたは高分子フィルムなどの支持体材料上のポリビニルアルコール被膜が挙げられるが、それらに限定されない。
【００９２】
本発明のこの態様において、樹枝状構造体は反応機構Ｂを用いて形成させることが可能である。
【化２７】
2011127133.tif 000028
式中、基材−ＴＨ（式ＸＶＩＩＩ）は、ヒドロキシル基、第一アミノ基、第二アミノ基またはそれらの組み合わせから選択された求核性基を結合させた基材を表し、Ｄ（Ａｚ）nは、ｎ−１個のアズラクトン末端基を有する基材−結合アズラクトン化合物（すなわち式ＸＩＸ）を形成させるために少なくとも２個（すなわち、ｎは２以上の整数である）のアズラクトン基を有する第１のアズラクトン化合物を表す。基Ｔ、Ａｚ、Ａｚ1およびＤは上述したのと同じである。結合基は二価部分Ｔである。式ＸＩＸの基材−結合アズラクトン化合物は式Ｑ（ＴＨ）rの第１の求核性化合物と反応して、式ＸＸの第１の樹枝状構造体を形成させる。樹枝状構造体を提供するために、第１のアズラクトン化合物または第１の求核性化合物の少なくとも一方は少なくとも３個の反応性基を有する。
【００９３】
式ＸＸＩは、求核性基を結合させた基材と、式Ｄ（Ａｚ）3のアズラクトン化合物およびその後、反応機構Ｂによる式Ｑ（ＴＨ）3の求核性化合物とを反応させることにより調製された物品を表している。
【化２８】
2011127133.tif 000029
【００９４】
アズラクトン末端基を有する第２の樹枝状構造体は、求核性末端基を有する第１の樹枝状構造体（例えば、式ＸＸまたはＸＸＩ）と第２のアズラクトン化合物Ｄ1（Ａｚ）n（式中、ｎは２以上の整数である）との反応によって形成させることが可能である。求核性末端基を有する第３の樹枝状構造体は、アズラクトン末端基を有する第２の樹枝状構造体と第２の求核性化合物Ｑ（ＴＨ）r（但し、ｒは２以上の整数である）との反応によって形成することが可能である。樹枝状構造体は、求核性末端基と多アズラクトン基を有するアズラクトン化合物との逐次反応および得られたアズラクトン末端基と多求核性基を有する求核性化合物との反応によって更に延長することが可能である。２個の反応性基を有する求核性化合物またはアズラクトン化合物の使用は樹枝状構造体を延長する一方で、少なくとも３個の反応性基を有する求核性化合物またはアズラクトン化合物の使用は、増加した長さおよび増加した分岐を有する樹枝状構造体をもたらす。
【００９５】
あるいは、アズラクトン末端基を有する樹枝状構造体（すなわち、アズラクトン末端基を有する第２の樹枝状構造体または第４の樹枝状構造体）は、上で定義された式Ｍ（ＴＨ）x（Ｇ）yの多官能性化合物との反応によって延長させることが可能である。こうした延長された樹枝状構造体は少なくとも１個の酸性末端基を有する。
【００９６】
もう１つの代替方法として、アズラクトン末端基を有する樹枝状構造体は、式Ｊ（ＴＨ）（但し、Ｊ（ＴＨ）は上述したのと同じである）の末端封止化合物と反応させることが可能である。末端封止化合物上の求核性基は樹枝状構造体のアズラクトン末端基と反応することが可能である。
【００９７】
更にもう１つの態様において、物品は、アズラクトン官能性基材を提供する工程と、その後、基材上のアズラクトン基と少なくとも１個の求核性基を有する樹枝状材料とを反応させて、第１の樹枝状構造体を形成させる工程とによって調製される。アズラクトン官能性基材は式ＩＩＩで表される。
【００９８】
求核性基を有するいかなる樹枝状材料も用いることが可能である。幾つかの実施形態において、樹枝状材料はポリアミドアミン（例えば、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））製の「スターブルスト（ＰＡＭＡＭ）デンドリマー（ＳＴＡＲＢＵＲＳＴ（ＰＡＭＡＭ）ＤＥＮＤＲＩＭＥＲ）」）およびポリプロピレンイミン（例えば、アルドリッチ・ケミカル（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）製の「ＤＡＢ−ＡＭ」）から調製されたものなどの第一アミノ末端基を有する。
【００９９】
物品
上の式Ｘ〜ＸＶＩＩ、ＸＸおよびＸＸＩによる樹枝状構造体によってその幾つかが例示される種々の物品が提供される。物品は、基材と、樹枝状材料と、基材に樹枝状材料を接続させる結合基とを含む。
【０１００】
幾つかの物品において、樹枝状材料は式ＸＸＶの少なくとも１個の延長基を含む。
【化２９】
2011127133.tif 000030
式中、ｐは０または１の整数であり、ｎは少なくとも２の整数であり、Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる。ＴはオキシまたはＮＲb（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルから選択される）であり、Ｄは少なくとも１個の炭素原子を含むｎに等しい原子価を有する連結基である。
【０１０１】
式ＸＸＶの幾つかの実施形態において、アルキル基は、１〜１８個の炭素原子、１〜１２個の炭素原子、３〜１２個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子、３〜１０個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、３〜６個の炭素原子または１〜４個の炭素原子を有する。ヘテロアルキル基は、２〜１８個の炭素原子と１〜６個のヘテロ原子、２〜１２個の炭素原子と１〜５個のヘテロ原子、２〜１０個の炭素原子と１〜４個のヘテロ原子、２〜８個の炭素原子と１〜３個のヘテロ原子または２〜６個のヘテロ原子と１〜２個のヘテロ原子を有する。アリール基は、２〜１２個の炭素原子と０〜３個のヘテロ原子、３〜１２個の炭素原子と０〜２個のヘテロ原子または４〜１２個の炭素原子と０〜１個のヘテロ原子を有する。アラルキル基は、３〜１５個の炭素原子と０〜３個のヘテロ原子、４〜１５個の炭素原子と０〜２個のヘテロ原子または５〜１５個の炭素原子と０〜１個のヘテロ原子を有する。炭素環は、５〜１２個の炭素原子、５〜１０個の炭素原子または５〜８個の炭素原子を有する。適するヘテロ原子には、Ｏ、ＳまたはＮＲb（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルである）が挙げられる。
【０１０２】
式ＸＸＶによる幾つかの例示的な延長基において、ｐは０に等しく、Ｒ1とＲ2の両方はアルキル基である。より特定の例において、ｐは０に等しく、Ｒ1とＲ2の両方はメチル基である。なおより特定の幾つかの例において、ｐは０に等しく、ｎは２〜４の整数であり、Ｒ1とＲ2の両方はメチル基である。
【０１０３】
連結基Ｄは少なくとも１個の炭素原子を有し、ｎに等しい原子価を有する。幾つかの実施形態において、Ｄの原子価は、２〜６、２〜４、３または２である。延長基が分岐基でもある場合、ｎは少なくとも３に等しい。幾つかの実施形態において、連結基Ｄは、少なくとも２個、少なくとも４個または少なくとも６個の炭素原子を有する。適する三価連結基および四価連結基Ｄには、以下の構造が挙げられるが、それらに限定されない。
【化３０】
2011127133.tif 000031
【０１０４】
幾つかの樹枝状構造体において、末端基と結合基との間に式ＸＸＶの少なくとも２個の延長基、少なくとも３個の延長基または少なくとも４個の延長基が存在する。延長基の少なくとも幾つかは分岐基である。式ＸＩＩ〜ＸＶＩＩ、ＸＸおよびＸＸＩは、式ＸＸＶによる少なくとも１個の延長基を有する。
【０１０５】
樹枝状構造体の末端基は、一般に、アズラクトン基、第一アミノ基、第二アミノ基、ヒドロキシ基または酸性基（例えば、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3Ｈ、−（Ｐ＝Ｏ）（ＯＨ）2）、酸性基の塩またはそれらの組み合わせである。
【０１０６】
もう１つの態様において、基材と、樹枝状材料と、式ＩＩの結合基とを含む物品が提供される。
【化３１】
2011127133.tif 000032
式中、ｐは０または１の整数であり、Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる。
【０１０７】
アズラクトン環と反応できる少なくとも１個の求核性基を有するいかなる樹枝状材料も式ＩＩの結合基を通して基材に結合させることが可能である。すなわち、樹枝状材料上の求核性基とアズラクトン官能性基材との反応は、式ＩＩによる結合基の形成をもたらすことが可能である。幾つかの実施形態において、樹枝状材料は式ＸＸＶで表されたものなどの延長基を有することが可能である。
【０１０８】
アミノ末端基または酸性末端基を有する樹枝状構造体はイオン交換反応のために用いることが可能である。例えば、物品（すなわち樹枝状構造体）は、アニオン交換樹脂またはカチオン交換樹脂として用いるために適するビーズの形を取ることが可能である。アニオン交換樹脂は正に帯電した基を有し、サンプルの中で負に帯電した材料（すなわちアニオン）と相互作用することが可能である。アミノ末端基を有する樹枝状材料を結合させたビーズはアニオン交換樹脂として用いることが可能である。カチオン交換樹脂は負に帯電した基を有し、サンプルの中で正に帯電した材料（すなわちカチオン）と相互作用することが可能である。酸末端基を有する樹枝状材料を結合させたビーズはカチオン交換樹脂として用いることが可能である。
【０１０９】
負に帯電した材料を含むサンプルは、アニオン交換樹脂が正に帯電した基を有するｐＨ（例えば、２〜７のｐＨ）でアニオン交換樹脂に接触させることが可能である。吸着された材料をアニオン交換樹脂から解放するために、ｐＨを少なくとも８（例えば、ｐＨは１０〜１２であることが可能である）に上げることが可能である。あるいは、帯電した材料が生体分子である時、約３〜１０のｐＨまたは約６〜８のｐＨで低イオン強度緩衝剤（例えば、５〜２０ミリモルの緩衝塩）の中でサンプルをアニオン交換樹脂に接触させることが可能である。吸着された生体分子を解放するために、高イオン強度緩衝剤をアニオン交換樹脂に接触させる。幾つかの実施形態において、高イオン強度緩衝剤は、材料を吸着させるために用いられるのと同じ緩衝剤組成＋１モルの塩化ナトリウムを含む。吸着プロセスおよび解放プロセスは、典型的には室温に近い温度で行われる。
【０１１０】
正に帯電した材料を含むサンプルは、普通は、カチオン交換樹脂が負に帯電した基を有するｐＨ（例えば、７〜１２のｐＨ）でカチオン交換樹脂に接触させる。吸着された材料をカチオン交換樹脂から解放するために、ｐＨを少なくとも６（例えば、ｐＨは２〜５であることが可能である）に下げることが可能である。あるいは、帯電した材料が生体分子である時、約３〜１０のｐＨまたは約６〜８のｐＨで低イオン強度緩衝剤（例えば、５〜２０ミリモルの緩衝塩）の中でサンプルをアニオン交換樹脂に接触させることが可能である。吸着された生体分子を解放するために、高イオン強度緩衝剤をカチオン交換樹脂に接触させる。幾つかの実施形態において、高イオン強度緩衝剤は、材料を吸着させるために用いられるのと同じ緩衝剤組成＋１モルの塩化ナトリウムを含む。吸着プロセスおよび解放プロセスは、典型的には室温に近い温度で行われる。
【０１１１】
ｐＨを制御するために有用な緩衝塩には、燐酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硼酸ナトリウム、酢酸ナトリウムおよびＴＲＩＳ（トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン）が挙げられるが、それらに限定されない。適する他の緩衝剤には、ＭＯＰＳ（３−モルホリノプロパンスルホン酸）、ＥＰＰＳ（４−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−１−プロパンスルホン酸）、ＭＥＳ（２−モルホリノエタンスルホン酸）およびその他などの「Ｇｏｏｄ’ｓ」緩衝剤が挙げられる。
【０１１２】
幾つかのサンプルは生体分子または薬剤化合物を含む。生体分子は他のサンプル成分から分離することが可能であるか、または精製することが可能である。適する生体分子には、例えば、蛋白質、酵素、ワクチン、ＤＮＡおよびＲＮＡが挙げられる。サンプルのｐＨを調節すると、幾つかの生体分子の電荷を変えることが可能である。
【０１１３】
アズラクトン末端基を有する樹枝状材料を結合させたビーズは親和性捕捉サイトとして用いることが可能である。例えば、配位子はアズラクトン末端基による求核性開環反応によって共有結合することが可能である。これらの配位子は、一般に生体活性化合物（すなわち、生体的、免疫化学的、生理的または薬剤的に活性である物質である）であり、したがって、配位子と相互作用する生体化合物を分離または精製するために用いることが可能である。生体活性物質の例には、蛋白質、ペプチド、ポリペプチド、抗体、抗原物質、酵素、補助因子、抑制因子、レクチン、ホルモン、レセプタ、凝固因子、アミノ酸、ヒストン、ビタミン、薬剤および細胞表面マーカーが挙げられる。特に有用な配位子は、蛋白質療法として用いるための抗体を分離し精製するために用いることができるプロテインＡである。
【０１１４】
樹枝状材料を結合させたビーズをクロマトグラフカラムに入れることが可能である。適するカラムは当該技術分野で知られており、ガラス、高分子材料、ステンレススチール、チタンおよびその合金またはニッケルおよびその合金のような材料から製造することが可能である。クロマトグラフカラムは、液体クロマトグラフなどの分析計器の一部であることが可能である。イオン交換樹脂が充填された時、クロマトグラフカラムは、イオン材料を非イオン材料から分離するか、または１種のイオン材料を異なる電荷密度を有するもう１種のイオン材料から分離するために用いることが可能である。サンプルの中のイオン材料の量は決定することが可能である。
【０１１５】
クロマトグラフカラムは、化合物の混合物を含むサンプルの中の少なくとも１種の化合物を分離または精製するための分取液体クロマトグラフシステムの一部であることが可能である。分取液体クロマトグラフシステムは、実験室規模のシステム、パイロットプラント規模のシステムまたは工業規模のシステムであることが可能である。幾つかの液体クロマトグラフシステムはクロマトグラフカラムを通してサンプルを再循環して、カラムによって保持される材料の量を増やすことが可能である。
【０１１６】
樹枝状材料を結合させたビーズを濾過媒体の表面上に配置することが可能である。適する濾過媒体および濾過媒体を含むフィルターカートリッジを含む濾過システムは、例えば米国特許第５，４６８，８４７号明細書（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）ら）に記載されている。こうしたフィルターカートリッジは、例えば、生体分子を精製または分離するために用いることが可能である。
【０１１７】
濾過媒体は単一濾過層または多濾過層を有することが可能である。濾過媒体は、ガラス繊維または高分子繊維（例えば、ポリプロピレン繊維などのポリオレフィン繊維）から調製することが可能である。幾つかの実施形態において、濾過媒体は、粗いプレ濾過層と１層以上のより微細な濾過層とを含む。例えば、濾過媒体は、粗いプレ濾過層と、次に徐々により小さい平均孔径を有する一連の追加の濾過層とを含むことが可能である。イオン交換樹脂は、最小平均孔径を有する濾過媒体の層上に配置することが可能である。
【０１１８】
濾過媒体の孔径の選択はイオン交換樹脂のサイズに応じて決まる。典型的には、濾過媒体の孔径はイオン交換樹脂の平均径より小さいように選択される。しかし、イオン交換樹脂の一部は濾過媒体に浸透することが可能である。
【０１１９】
濾過媒体は、米国特許第３，０５８，５９４号明細書に記載されたものなどの垂直のプリーツフィルターの形を取ることが可能である。他の実施形態において、濾過媒体は、米国特許第４，８４２，７３９号明細書（タン（Ｔａｎｇ）ら）に記載されたものなどの水平の複合放射状プリーツフィルターの形を取る。プリーツの水平配列は、濾過媒体を含むフィルターカートリッジを垂直方向で用いる用途において望ましいことがあり得る。こうした配列は、使用中および貯蔵中にフィルタエレメントからのイオン交換樹脂の損失を減らすことが可能である。
【０１２０】
アズラクトン末端基を有する樹枝状材料を結合させたビーズは試薬捕捉サイトとして用いることも可能である。例えば、このビーズは、アズラクトン末端基と反応できる求核性基を有する化合物を分離するために用いることが可能である。組み合わせ化学合成において、過剰の試薬は、収率および反応速度を上げるためにしばしば用いられる。過剰の第一アミン含有試薬または第二アミン含有試薬は、上のビーズを用いて反応混合物から除去することができよう。
【０１２１】
他の例示的な物品は連続多孔質マトリックスを含む複合材料の形態を取り、多孔質マトリックス内に予め導入される。ビーズは樹枝状材料を結合している。連続多孔質マトリックスは、典型的には、織繊維ウェブまたは不織繊維ウェブ、多孔質繊維、多孔質メンブレン、多孔質フィルム、中空繊維またはチューブである。こうした物品を製造する方法は上で記載されている。なお他の例示的な物品には、樹枝状材料を結合させたフィルムまたは樹枝状材料を結合させたコーティングが挙げられる。上述したビーズと同様に、これらの物品は、化合物の混合物から少なくとも１種の化合物の精製および／または分離のために用いることが可能である。
【０１２２】
前述したことは、現在予見されていない本発明の非実質的な変更が本発明の均等物となり得るにもかかわらず、権能付与的な記載が有効であった本発明者らによって予見された実施形態に関して本発明を記載している。
【実施例】
【０１２３】
これらの実施例はあくまで例示目的のためであり、添付した特許請求の範囲に関して限定することを意図していない。実施例および本明細書の残りの部分におけるすべての部、百分率、比などは、特に注記がない限り重量による。用いた溶媒および他の試薬は、特に注記がない限りウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から購入した。
【０１２４】
試験方法
アニオン交換容量
アニオン交換容量を決定するために以下の手順を用いた。０．８×４センチメートルのポリプロピレン使い捨てクロマトグラフカラム（「ポリプレップ・カラム（Ｐｏｌｙ−Ｐｒｅｐ  Ｃｏｌｕｍｎ）」、カリフォルニア州ハーキュレスのバイオ−ラドラボラトリーズ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，ＣＡ）））にアミノ末端基を有する樹枝状構造体などの材料を結合させたビーズ１ｍＬを充填した。１０ｍＬの装填緩衝剤、１０ｍＭのＭＯＰＳ（４−モルホリノプロパンスルホン酸）／ｐＨ７．５で洗浄することによりカラム床を平衡させ、その後、１０ｍＬの蛋白質溶液（２０ｍｇ／ｍｌ、ウシ血清アルブミンＢＳＡ、分画Ｖ、純度９６〜９９％、シグマ・ケミカル（Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．））を装填し、流動分画を収集した。未結合ＢＳＡを３０ｍＬのＭＯＰＳ緩衝剤（３つの１０ｍＬ部分）で洗い流した。最後に、結合蛋白質をＭＯＰＳ緩衝剤の中で１５ｍＬの１Ｍ・ＮａＣｌで溶出させた。「ヒューレットパッカード・ダイオードアレイ・スペクトロフォトメータ（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ  Ｄｉｏｄｅ  Ａｒｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）」モデル８４５２Ａを用いて２８０ｎｍでＵＶ吸光度を測定することにより種々の分画の中に回収された蛋白質を決定し、純ＢＳＡ（アルブミン標準、イリノイ州ロックフォードのピアス・ケミカル・カンパニー（Ｐｉｅｒｃｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｒｏｃｋｆｏｒｄ，ＩＬ）））を用いて作成された標準曲線と比較した。ＮａＣｌ溶出液の中に回収された蛋白質の量は支持体のためのアニオン交換容量に等しかった。
【０１２５】
【表１】
2011127133.tif 000033
【０１２６】
比較例Ｃ１
０．１Ｎ・ＨＣＬ中で１時間にわたり反応させることによりアズラクトン官能性ビーズを加水分解させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。データを表１に示している。
【０１２７】
調製実施例１
アズラクトン官能性ビーズの１グラムのサンプルを室温で３０分にわたり脱イオン水中で２０ｍｌの１．０モルＥＤとスラリーとして反応させて、ゼネレーション０アミン官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表１で提示している。
【０１２８】
調製実施例２
アズラクトン官能性ビーズの１グラムのサンプルを室温で３０分にわたり脱イオン水中で２０ｍｌの１．０モルＴＲＥＮとスラリーとして反応させて、ゼネレーション０アミン官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表１で提示している。
【０１２９】
実施例１
調製実施例１のアズラクトン官能性ビーズのサンプルをＴＲＩＺ（イソプロパノール中の１．０モル溶液、３０分、室温）と５０／５０（体積／体積）スラリーとして反応させた。反応後、ビーズを濾過し、３つの等体積のアセトンで洗浄し、真空下で乾燥させた。得られたアズラクトン官能性ビーズを室温で３０分にわたり脱イオン水中で１．０モルＥＤと５０／５０（体積／体積）スラリーとして反応させて、ゼネレーション１アミン官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表１で提示している。
【０１３０】
実施例２
調製実施例１のアミン官能性ビーズのサンプルを実施例１のようにＴＲＩＺと反応させた。得られたアズラクトン官能性ビーズを脱イオン水中で１．０モルＴＲＥＮと５０／５０（体積／体積）スラリーとして反応させて、ゼネレーション１アミン官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表１で提示している。
【０１３１】
実施例３
調製実施例２のアミン官能性ビーズのサンプルを実施例１のようにＴＲＩＺと反応させた。得られたアズラクトン官能性ビーズを脱イオン水中で１．０モルＥＤと５０／５０（体積／体積）スラリーとして反応させて、ゼネレーション１アミン官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表１で提示している。
【０１３２】
実施例４
調製実施例２のアミン官能性ビーズのサンプルを実施例１のようにＴＲＩＺと反応させた。得られたアズラクトン官能性ビーズを脱イオン水中で１．０モルＴＲＥＮと５０／５０（体積／体積）スラリーとして反応させて、ゼネレーション１アミン官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表１で提示している。
【０１３３】
実施例５
実施例１のアミン官能性ビーズのサンプルを実施例１のようにＴＲＩＺと反応させた。得られたアズラクトン官能性ビーズを脱イオン水中で１．０モルＥＤと５０／５０（体積／体積）スラリーとして反応させて、ゼネレーション２アミン官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表１で提示している。
【０１３４】
実施例６
実施例２で調製されたアミン官能性ビーズのサンプルを実施例１のようにＴＲＩＺと反応させた。得られたアズラクトン官能性ビーズを脱イオン水中で１．０モルＥＤと５０／５０（体積／体積）スラリーとして反応させて、ゼネレーション２アミン官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表１で提示している。
【０１３５】
実施例７
実施例３で調製されたアミン官能性ビーズのサンプルを実施例１のようにＴＲＩＺと反応させた。得られたアズラクトン官能性ビーズを脱イオン水中で１．０モルＴＲＥＮと５０／５０（体積／体積）スラリーとして反応させて、ゼネレーション２アミン官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表１で提示している。
【０１３６】
実施例８
実施例４で調製されたアミン官能性ビーズのサンプルを実施例１のようにＴＲＩＺと反応させた。得られたアズラクトン官能性ビーズを脱イオン水中で１．０モルＴＲＥＮと５０／５０（体積／体積）スラリーとして反応させて、ゼネレーション２アミン官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表１で提示している。
【０１３７】
【表２】
2011127133.tif 000034
【０１３８】
実施例９
アズラクトン官能性ビーズの０．１グラムのサンプルを室温で３０分にわたり「パマム・スターブルスト・デンドリマー（ＰＡＭＡＭ  ＳＴＡＲＢＵＲＳＴ  Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ）」ゼネレーション０のメタノール中の２ｍｌの２０％ｗ／ｗ溶液とスラリーとして反応させて、アミノ官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表２で提示している。
【０１３９】
実施例１０
アズラクトン官能性ビーズの０．１グラムのサンプルを実施例９のように「パマム・スターブルスト・デンドリマー（ＰＡＭＡＭ  ＳＴＡＲＢＵＲＳＴ  Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ）」ゼネレーション１と反応させて、アミノ官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表２で提示している。
【０１４０】
実施例１１
アズラクトン官能性ビーズの０．１グラムのサンプルを実施例９のように「パマム・スターブルスト・デンドリマー（ＰＡＭＡＭ  ＳＴＡＲＢＵＲＳＴ  Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ）」ゼネレーション２と反応させて、アミノ官能性ビーズを形成させた。アニオン交換容量を「試験方法」に記載された手順により測定した。これらのデータを表２で提示している。
【０１４１】
【表３】
2011127133.tif 000035
【０１４２】
実施例１２〜１４
実施例１により調製されたゼネレーション１アズラクトン官能性ビーズをそれぞれ実施例９〜１１に記載されたようにゼネレーション０、１または２「パマム・デンドリマー（ＰＡＭＡＭ  Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ）」と反応させた。得られたアミン官能性ビーズのアニオン交換容量を「試験方法」に記載されたように評価した。これらのデータを表３で提示している。
【０１４３】
実施例１５〜１７
実施例３により調製されたゼネレーション２アズラクトン官能性ビーズをそれぞれ実施例９〜１１に記載されたようにゼネレーション０、１または２「パマム・デンドリマー（ＰＡＭＡＭ  Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ）」と反応させた。得られたアミン官能性ビーズのアニオン交換容量を「試験方法」に記載されたように評価した。これらのデータを表３で提示している。
【０１４４】
【表４】
2011127133.tif 000036
【０１４５】
実施例１８および比較例Ｃ２
実施例１８に関しては、室温で５分にわたりＤＭＦ中のＴＲＩＳの５％ｗ／ｗ溶液に浸漬し、ＤＭＦでリンスし、６０℃で２時間にわたり乾燥させることによりアミン官能基を有する顕微鏡ガラススライド（「アミノシラン（ＡＭＩＮＯＳＩＬＡＮＥ）」スライドとしてウィスコンシン州ミドルトンのニューカマー・サプライ（Ｎｅｗｃｏｍｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ（Ｍｉｄｄｌｅｔｏｎ，ＷＩ））から市販されている）のサンプルをアズラクトン官能性にした。こうして調製されたゼネレーション０アズラクトン官能性スライドを１．０モル硫酸ナトリウム／９．５のｐＨを有する５０ミルモルＡＭＰＳＯ中の蛍光カダベリン（オレゴン州ウジェーヌのモレキュラー・プローブズ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｂｅｓ（Ｅｕｇｅｎｅ，ＯＲ））から市販されている。２５μｇ／ｍｌ）の溶液で汚点を付け、放置して１時間にわたり反応させ、脱イオン水、緩衝溶液、１％ＳＤＳ溶液および脱イオン水で洗浄した。
【０１４６】
比較例Ｃ２に関しては、顕微鏡ガラススライドをＤＭＦ中のＤＩＴＣの溶液に浸漬したことを除き、同じ手順に従った。スライドを蛍光走査装置により評価して、汚点の平均蛍光強度（相対的な光単位ＲＬＵとして報告した）を測定した。これらのデータを表３に示している。
【０１４７】
実施例１９
アミン官能基を有する顕微鏡ガラススライド（ウィスコンシン州ミドルトンのニューカマー・サプライ（Ｎｅｗｃｏｍｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ（Ｍｉｄｄｌｅｔｏｎ，ＷＩ））から市販されている）のサンプルを実施例１８の手順によりアズラクトン官能性にした。こうして調製されたスライドを室温で５分にわたり脱イオン水中の１．０モルＴＲＥＮの溶液に浸漬して、アミノ官能性スライドを形成させた。このスライドをＤＭＦ中のＴＲＩＳの溶液に浸漬し、ＤＭＦでリンスし、前のように乾燥させることによりアズラクトン官能性にした。樹枝状ゼネレーション２アズラクトン官能性スライドを製造するために、ＴＲＥＮおよびＴＲＩＳによる誘導の第２のラウンドを行った。こうして調製されたスライドを蛍光カダベリンの溶液で汚点を付け、実施例１８のように評価した。これらのデータを表４で提示している。
【０１４８】
【表５】
2011127133.tif 000037
【０１４９】
実施例２０〜２２
ウィスコンシン州ミドルトンのニューカマー・サプライ（Ｎｅｗｃｏｍｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ（Ｍｉｄｄｌｅｔｏｎ，ＷＩ））製の「ポリ−Ｌ−リシン（Ｐｏｌｙ−Ｌ−ｌｙｓｉｎｅ）」被覆スライドを用いて実施例１８および１９の手順を繰返して、ゼネレーション０、１および２アズラクトン官能性スライドを製造した。これらのスライドを蛍光カダベリンの溶液で汚点を付け、実施例１８のように評価した。これらのデータを表５で報告している。
【０１５０】
【表６】
2011127133.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月30日(2011.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）基材と、
ｂ）前記基材に樹枝状材料を接続させる結合基と、
ｃ）２〜６の整数に等しい原子価を有する延長基を含む前記樹枝状材料であって、前記延長基が式ＸＸＶ
【化１】
2011127133.tif 000045
（式中、
ｎは少なくとも２の整数であり、
ｐは０または１の整数であり、
ＴはオキシまたはＮＲbであり（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、またはアラルキルから選択される）、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させ、
Ｄはｎに等しい原子価を有する連結基であって、少なくとも１個の炭素原子を含む連結基である）
の基である樹枝状材料と
を含む物品。
【請求項２】
ａ）基材と、
ｂ）２〜６の整数に等しい原子価を有する延長基を含む樹枝状材料であって、前記延長基が式ＸＸＶ
【化２】
2011127133.tif 000046
（式中、
ｎは少なくとも２の整数であり、
ｐは０または１の整数であり、
ＴはオキシまたはＮＲbであり（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、またはアラルキルから選択される）、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させ、
Ｄはｎに等しい原子価を有する連結基であって、少なくとも１個の炭素原子を含む連結基である）
の基である樹枝状材料と、
ｃ）前記基材に前記樹枝状材料を接続させる二価結合基であって、式ＩＩ
【化３】
2011127133.tif 000047
（式中、
ｐは０または１の整数であり、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる）
の基である二価結合基と、
を含む物品であって、
さらに、式ＩＩ中のカルボニル基の１つが前記基材に結合され、他のカルボニル基が式ＸＸＶ中のＴに結合されている、
物品。
【請求項３】
ａ）基材と、
ｂ）２〜６の整数に等しい原子価を有する延長基を含む樹枝状材料であって、前記延長基が式ＸＸＶ
【化４】
2011127133.tif 000048
（式中、
ｎは少なくとも２の整数であり、
ｐは０または１の整数であり、
ＴはオキシまたはＮＲbであり（但し、Ｒbは水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールまたはアラルキルから選択される）、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させ、
Ｄはｎに等しい原子価を有する連結基であって、少なくとも１個の炭素原子を含む連結基である）
の基である樹枝状材料と、
ｃ）前記基材に前記樹枝状材料を接続させる二価結合基であって、式ＩＩ
【化５】
2011127133.tif 000049
（式中、
ｐは０または１の整数であり、
Ｒ1およびＲ2は独立してアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキルから選択されるか、またはＲ1およびＲ2は、Ｒ1およびＲ2が結合されている炭素原子と合一して炭素環を形成させる）
の基である二価結合基と、
を含む物品であって、
さらに、式ＩＩ中のカルボニル基の１つが前記基材に結合され、他のカルボニル基が式ＸＸＶ中のＤに結合されている、
物品。
【外国語明細書】
2011127133000001.pdf