(57)【要約】      （修正有）【課題】フリーラジカル重合性化合物又はモノマーの提供。【解決手段】一般式：ＣＨ２＝ＣＲ１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ−Ｒ２−［Ｚ−Ｒ２］ｎ−Ｌ（式中、Ｒ１は、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、及びこれらの組み合わせから選択され；各Ｒ２は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、及びこれらの組み合わせから独立して選択され；Ｘは、−Ｏ−又は−ＮＲ３−（式中、Ｒ３は、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択される）であり、；Ｚは、少なくとも１つの水素結合供与体、少なくとも１つの水素結合受容体、又はこれらの組み合わせを含むヘテロヒドロカルビレンであり；ｎは１であり；Ｌは、リン含有酸性基、ホウ素含有酸性基、及びこれらの塩から選択される、少なくとも１つの一価のリガンド官能基を含むヘテロ原子含有基である）によって表される、化合物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）多孔質基材と、
（ｂ）前記多孔質基材上に担持され、（１）少なくとも１つの一価のエチレン性不飽和基、（２）酸性基、グアニジノ以外の塩基性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基、及び（３）少なくとも６個の連結された原子の鎖によって少なくとも１つの前記エチレン性不飽和基と少なくとも１つの前記リガンド官能基とを連結するように、前記一価の基に直接結合されている多価スペーサ基、からなる少なくとも１つのモノマーの共重合単位を含むポリマーと、
を含む、生体材料捕捉用物品。
【請求項２】
前記多孔質基材は多孔質膜であり、及び／又は前記多孔質基材はポリマー性である、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記一価のエチレン性不飽和基は、エテニル、１−アルキルエテニル、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１又は２に記載の物品。
【請求項４】
前記一価のリガンド官能基は、ヘテロ原子含有基である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５】
前記一価のリガンド官能基は、カルボキシ、ホスホノ、ホスファト、スルホノ、スルファト、ボロナト、第三級アミノ、第四級アミノ、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６】
前記多価スペーサ基は、連結されたヘテロ原子含有炭化水素基である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項７】
前記多価スペーサ基は、少なくとも１つの水素結合部分を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の物品。
【請求項８】
前記水素結合部分は、カルボニルイミノ、チオカルボニルイミノ、イミノカルボニルイミノ、イミノチオカルボニルイミノ、オキシカルボニルイミノ、オキシチオカルボニルイミノ、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項７に記載の物品。
【請求項９】
前記鎖は、少なくとも７個の連結された原子を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１０】
前記鎖は、５０個以下の連結された原子を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１１】
前記鎖は、９〜１６個の連結された原子を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１２】
前記モノマーは、以下の一般式によって示される種類のうちの１つである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の物品。
ＣＨ２＝ＣＲ１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ−Ｒ２−［Ｚ−Ｒ２］ｎ−Ｌ  （Ｉ）
（式中、
Ｒ１は、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、及びこれらの組み合わせから選択され；
各Ｒ２は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、及びこれらの組み合わせから独立して選択され；
Ｘは、−Ｏ−又は−ＮＲ３−（式中、Ｒ３は、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択される。）であり；
Ｚは、少なくとも１つの水素結合供与体、少なくとも１つの水素結合受容体、又はこれらの組み合わせを含むヘテロヒドロカルビレンであり；
ｎは０又は１の整数であり；
Ｌは、酸性基、グアニジノ以外の塩基性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基を含むヘテロ原子含有基である。）
【請求項１３】
前記ポリマーは、前記多孔質基材にグラフト化される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１４】
（ａ）多孔質ポリマー膜と、
（ｂ）前記多孔質ポリマー膜にグラフト化され、（１）末端一価エチレン性不飽和基、（２）酸性基、グアニジド以外の塩基性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの末端一価リガンド官能基、及び（３）少なくとも１つの水素結合部分を含み、少なくとも６個の連結された原子の鎖によって、前記末端一価エチレン性不飽和基と前記末端一価リガンド官能基の各々とを連結するように、前記末端一価基に直接結合されている多価スペーサ基、からなる少なくとも１つのモノマーの共重合単位を含むポリマーと、
を含む、生体材料捕捉用物品。
【請求項１５】
前記物品は、少なくとも１つのフィルター要素を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１６】
（ａ）少なくとも１つの請求項１５に記載の物品を提供する工程と、
（ｂ）標的生体材料を含有する生物学的溶液を、前記標的生体材料の結合をもたらすのに十分な時間にわたって移動させて前記フィルター要素の上流表面上に衝突させる工程と、
を含む、標的生体材料の捕捉又は除去のためのプロセス。
【請求項１７】
前記標的生物種はタンパク質である、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
（ａ）多孔質基材を提供する工程と、
（ｂ）前記多孔質基材に、（１）少なくとも１つの一価のエチレン性不飽和基、（２）酸性基、グアニジノ以外の塩基性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基、及び（３）少なくとも６個の連結された原子の鎖によって少なくとも１つの前記エチレン性不飽和基と少なくとも１つの前記リガンド官能基とを連結するように、前記一価の基に直接結合されている多価スペーサ基、からなる少なくとも１つのモノマーの共重合単位を含むポリマーを提供する工程と、を含む、生物材料捕捉用物品を調製するプロセス。
【請求項１９】
前記ポリマーを提供する工程は、前記多孔質基材の存在下、前記モノマーをフリーラジカル重合する工程を含む、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記ポリマーを提供する工程によって、前記ポリマーが前記多孔質基材にグラフト化される、請求項１８又は１９に記載のプロセス。
【請求項２１】
（ａ）少なくとも１つの一価のエチレン性不飽和基、（ｂ）リン含有酸性基、ホウ素含有酸性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基、及び（ｃ）少なくとも６個の連結された原子の鎖によって少なくとも１つのエチレン性不飽和基と少なくとも１つのリガンド官能基とを連結するように、一価の基に直接結合されている多価スペーサ基、からなるフリーラジカル重合性化合物。
【請求項２２】
前記化合物は、以下の一般式によって表される種類のうちの１つである、請求項２１に記載の化合物。
ＣＨ２＝ＣＲ１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ−Ｒ２−［Ｚ−Ｒ２］ｎ−Ｌ’  （Ｖ）
（式中、
Ｒ１は、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、及びこれらの組み合わせから選択され；
各Ｒ２は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、及びこれらの組み合わせから独立して選択され；
Ｘは、−Ｏ−又は−ＮＲ３−（式中、Ｒ３は、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択される。）であり、；
Ｚは、少なくとも１つの水素結合供与体、少なくとも１つの水素結合受容体、又はこれらの組み合わせを含むヘテロヒドロカルビレンであり；
ｎは０又は１の整数であり；
Ｌ’は、リン含有酸性基、ホウ素含有酸性基、及びこれらの塩から選択される、少なくとも１つの一価のリガンド官能基を含むヘテロ原子含有基である。）
【請求項２３】
前記リガンド官能基は、ホスファノ、ホスファト、ボロナト、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項２１又は２２に記載の化合物。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１３年１０月３日に出願された、米国仮出願第６１／８８６１７７号の優先権を主張し、その内容は本明細書に参考として組み込まれる。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、リガンド官能化基材を含む物品に関し、他の態様では、その物品の調製及び使用プロセスに関する。
【０００３】
［背景］
ウイルス及び生体高分子（例えば、タンパク質、炭水化物、脂質、及び核酸などの生細胞の構成成分又は生成物を含む）などの標的生体材料の検出、定量化、単離及び精製は、長年にわたって研究者の課題であり続けている。検出及び定量化は、診断にとって、例えば、様々な生理学的条件（例えば、疾患）の指標として重要である。生体高分子の単離及び精製は、治療用途及び生物医学的研究に重要である。
【０００４】
ポリマー材料は、様々な標的生体材料の分離及び精製に広く用いられている。このような分離及び精製方法は、イオン性基の存在、標的生体材料のサイズ、疎水性相互作用、親和性相互作用、共有結合の形成などを含む多くの結合因子又は機構のいずれかに基づき得る。
【０００５】
特に使い捨て形式である膜系技術は、生物製剤及びワクチン製造プロセスにおいてますます重要になってきている。膜は、受動式のサイズによる分離（例えば、ウイルス除去用途）、及びより近年においては、活性濾過（例えば、精製プロセスの後期段階における若干量のコンタミナントの除去）に使用されている。
【０００６】
官能化膜（官能性ポリマー担持膜など）は、典型的には、生体材料の結合能力が比較的低いことがあるが、一般的に大規模の精製での使用に限られている。したがって、官能化膜ではなく、多孔質ビーズによるクロマトグラフィ樹脂（イオン交換体又は他の相互リガンド官能基を担持する）は、「捕捉及び溶離」型のタンパク質精製プロセスにおいて標準的に使用されている。
【０００７】
［概要］
したがって、生体材料の結合能力が比較的高いリガンド官能化基材（特に、リガンド官能化膜）が必要とされていることが認識される。それに伴って、比較的単純且つ費用効果があり、及び／又は効率の良い（例えば、比較的入手が簡単な開始物質及び／又は比較的加工工程が少ないなど）リガンド官能化プロセスが必要とされている。
【０００８】
簡潔に言うと、１つの態様では、本発明は生体材料捕捉に使用され得る物品を提供する。物品は、
（ａ）多孔質基材と、
（ｂ）多孔質基材上に担持され、（１）少なくとも１つの一価のエチレン性不飽和基、（２）酸性基、グアニジノ以外の塩基性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基、及び（３）少なくとも６個の連結された原子の鎖によって少なくとも１つのエチレン性不飽和基と少なくとも１つのリガンド官能基とを連結するように、一価の基に直接結合されている多価スペーサ基、からなる少なくとも１つのモノマーの共重合単位を含むポリマーと、を含む。
【０００９】
好ましくは、多孔質基材は、多孔質膜（より好ましくは、多孔質ポリマー膜）である。リガンド官能基は、好ましくは、カルボキシ、ホスホノ、ホスファト、スルホノ、スルファト、ボロナト、第三級アミノ、第四級アミノ、及びこれらの組み合せから選択される。多価スペーサ基は、好ましくは、少なくとも１つの水素結合部分を含む。
【００１０】
比較的結合能力が高いリガンド官能化基材は、モノマーの重合性基とリガンド官能基との間に多核スペーサ基を有する特定のモノマーを使用して調製され得る。モノマーは、少なくとも６個の連結された原子の連結鎖によって少なくとも１つのリガンド官能基が少なくとも１つのエチレン性不飽和基と分離されるか又は離間される、リガンド官能性のエチレン性不飽和化合物を含む。フリーラジカル重合される場合、かかるモノマーは、少なくとも６個の連結された原子の連結鎖によって、生じたポリマー鎖又はポリマー骨格から分離又は離間されるリガンド官能基を担持するポリマーを提供する。
【００１１】
驚くべきことに、かかるポリマーのリガンド官能基は、標的生体材料との相互作用において特に有効であり得る。このポリマーを担持する（好ましくは、グラフト化ポリマーを担持する）多孔質基材は、短い連結鎖によってリガンド官能基とエチレン性不飽和基が分離されるモノマーを由来とするポリマーを担持する多孔質基材よりも生体材料の結合能力が予想外に高いことを示し得る。驚くべきことに、結合能力は、モノマーの連結鎖中に少なくとも１つの水素結合部分を含むことで更に向上し得る。
【００１２】
かかるリガンド官能化基材は、フリーラジカル重合技術及び容易に入手可能な開始物質から誘導可能なモノマーを用いることで比較的簡単に調製され得る。リガンド官能化基材は、ウイルス及び他の微生物、タンパク質、細胞、エンドトキシン、酸性炭水化物、核酸などの比較的中性又は帯電している生体材料の捕捉、結合、又は精製などの様々な異なる用途のために使用され得る。
【００１３】
したがって、少なくともいくつかの実施形態では、上述のリガンド官能化基材を含む本発明の物品は、生体材料結合能力が比較的高いリガンド官能化基材（特に、リガンド官能化膜）における前掲の要望を満たし得る。加えて、少なくともいくつかの実施形態では、本発明の物品の調製プロセスは、それに伴って、比較的単純且つ費用効果があり、及び／又は効率の良い（例えば、比較的入手が簡単な開始物質及び／又は比較的加工工程が少ないなど）リガンド官能化プロセスにおける要望を満たし得る。
【００１４】
別の態様では、本発明は、本発明の物品を調製するプロセスを提供する。そのプロセスは、
（ａ）多孔質基材を提供する工程と、
（ｂ）（１）少なくとも１つの一価のエチレン性不飽和基、（２）酸性基、グアニジノ以外の塩基性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基、及び（３）少なくとも６個の連結された原子の鎖によって少なくとも１つのエチレン性不飽和基と少なくとも１つのリガンド官能基とを連結するように、一価の基に直接結合されている多価スペーサ基、からなる少なくとも１つのモノマーの共重合単位を含むポリマーを多孔質基材に提供する工程と、を含む。
【００１５】
更に別の態様では、本発明は、標的生体材料を捕捉するか、又は除去するプロセスも提供する。プロセスは、
（ａ）少なくとも１つのフィルター要素を含む、本発明の少なくとも１つの物品を提供する工程と、
（ｂ）標的生体材料を含有する生物学的溶液を、標的生体材料の結合をもたらすのに十分な時間にわたって移動させてフィルター要素の上流表面上に衝突させる工程と、を含む。
【００１６】
更なる態様では、本発明は（ａ）少なくとも１つの一価のエチレン性不飽和基、（ｂ）リン含有酸性基、ホウ素含有酸性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基、及び（ｃ）少なくとも６個の連結された原子の鎖によって少なくとも１つのエチレン性不飽和基と少なくとも１つのリガンド官能基とを連結するように、一価の基に直接結合されている多価スペーサ基、からなるフリーラジカル重合性化合物又はモノマーを更に提供する。好ましい化合物又はモノマーとしては、式（Ｖ）で示され得るものが挙げられ、これは以下の式（Ｉ）のＬをＬ’で置き換えることで得ることができ、ヘテロ原子含有基は、リン含有酸性基（好ましくは、ホスホノ又はホスファト）、ホウ素含有酸性基（好ましくは、ボロナト）、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基を含む。
【００１７】
［詳細な説明］
以下の詳細な説明では、様々な組の数値範囲（例えば、特定の部分における炭素原子の数、特定の成分の量などの）が記載され、各組内では、範囲の任意の下限を範囲の任意の上限と対にすることができる。また、このような数値範囲は、範囲内に含まれる全ての数を含むことを意味する（例えば１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含む）。
【００１８】
本明細書で使用するとき、用語「及び／又は」は、列挙した要素のうちの１つ若しくは全て、又は列挙した要素のうちの任意の２つ以上の組み合せを意味する。
【００１９】
「好ましい」及び「好ましくは」という語は、特定の状況下で、特定の効果をもたらしうる本発明の実施形態を指す。しかしながら、同一又は異なる状況下において、他の実施形態が好ましい場合もある。更に、１つ以上の好ましい実施形態の詳細説明は、他の実施形態が有用でないことを示すものではなく、本発明の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものでもない。
【００２０】
「含む」という用語及びこの変化形は、明細書及び特許請求の範囲においてこれらの用語が用いられる箇所において限定的な意味を有するものではない。
【００２１】
本明細書において用いられる「ａ（１つの）」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「少なくとも１つの」及び「１つ又は複数の」は、互換可能に使用される。
【００２２】
上記発明の概要の項は、全ての実施形態又は本発明の全ての実施を説明しようとするものではない。以下の発明を実施するための形態は、例示的実施形態をより具体的に記載する。発明を実施するための形態全体にわたって、複数の実施例の一覧を通して指針が提供され、それら実施例は様々な組み合せで用いられ得る。いずれの場合にも、記載した一覧は、代表的な群としてのみ機能するものであり、排他的な一覧であると解釈されるべきではない。
【００２３】
［定義］
本特許出願で使用するとき：
「ボロナト」は、式−Ｂ（ＯＨ）２の一価の基を意味し；
「カルボニルイミノ」は、式−（ＣＯ）ＮＲ−の二価の基又は部分を意味し、式中、Ｒは水素、アルキル（例えば、１〜約４個の炭素原子を有するアルキル基から選択される）、又はアリール（好ましくは、水素である）であり；
「カルボキシ」は、式−ＣＯＯＨの一価の基を意味し；
「連結された原子」は、鎖中の原子（鎖置換基の原子ではない）を意味し；
「連結されたヘテロ原子」とは、（例えば、炭素−ヘテロ原子−炭素鎖又は炭素−ヘテロ原子−ヘテロ原子−炭素鎖を形成するように）炭素鎖中で１つ以上の炭素原子と置換される炭素以外の原子（例えば、酸素、窒素、又は硫黄）を意味し；
「エチレン性不飽和」は、式−ＣＹ＝ＣＨ２（式中、Ｙは、水素、アルキル、シクロアルキル、又はアリールである）の基を意味し；
「グアニジノ」とは、式Ｒ’’２Ｎ−Ｃ（＝ＮＲ’’）ＮＨ−の一価の基を意味し、式中、Ｒ’’は、各々独立して、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はこれらの組み合せであり、任意の２つ以上のＲ’’基は、所望により任意に結合して環構造を形成することが可能であり（好ましくは、Ｒ’’は、各々独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はこれらの組み合せであり；より好ましくは、Ｒ’’は、各々独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、又はこれらの組み合せである）；
「ヘテロ原子」は、炭素又は水素以外の原子を意味し；
「水素結合受容体」は、孤立電子対を有する酸素、窒素、及び硫黄から選択されるヘテロ原子を意味し；
「水素結合供与体」は、酸素、窒素、及び硫黄から選択されるヘテロ原子と共有結合する水素原子からなる部分を意味し；
「水素結合部分」は、少なくとも１つの水素結合供与体と少なくとも１つの水素結合受容体を含む部分を意味し；
「ヒドロキシ」は、式−ＯＨの一価の基を意味し；
「イミノカルボニルイミノ」は、式−Ｎ（Ｒ）−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ）−の二価の基又は部分を意味し、式中、Ｒは各々独立して、水素、アルキル（例えば、１〜約４個の炭素原子を有するアルキル基から選択される）、又はアリール（好ましくは、少なくとも１つのＲは水素であり；より好ましくは、どちらも水素である）であり；
「イミノチオカルボニルイミノ」は、式−Ｎ（Ｒ）−Ｃ（Ｓ）−Ｎ（Ｒ）−の二価の基又は部分を意味し、式中、Ｒは各々独立して、水素、アルキル（例えば、１〜約４個の炭素原子を有するアルキル基から選択される）、又はアリール（好ましくは、少なくとも１つのＲは水素であり；より好ましくは、どちらも水素である）であり；
「イソシアナート」は、式−Ｎ＝Ｃ＝Ｏの一価の基を意味し；
「オキシカルボニルイミノ」は、式−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ）−の二価の基又は部分を意味し、式中、Ｒは各々独立して、水素、アルキル（例えば、１〜約４個の炭素原子を有するアルキル基から選択される）、又はアリール（好ましくは、水素）であり；
「オキシチオカルボニルイミノ」は、式−Ｏ−Ｃ（Ｓ）−Ｎ（Ｒ）−の二価の基又は部分を意味し、式中、Ｒは各々独立して、水素、アルキル（例えば、１〜約４個の炭素原子を有するアルキル基から選択される）、又はアリール（好ましくは、水素）であり；
「ホスファト」は、式−ＯＰＯ３Ｈ２の一価の基を意味し；
「ホスホノ」は、式−ＰＯ３Ｈ２の一価の基を意味し；
「第四級アミノ」は、式ＮＲ’３＋の一価の基を意味し、式中、Ｒ’は、各々独立して、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はこれらの組み合せであり、任意の２つ以上のＲ’基は、所望により互いに結合して環構造を形成することが可能であり（好ましくは、Ｒ’は、各々独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はこれらの組み合せであり；より好ましくは、Ｒ’は、各々独立して、アルキル、シクロアルキル、アリール、又はこれらの組み合せである）；
「スルファト」は、式−ＯＳＯ３Ｈの一価の基を意味し；
「スルホノ」は、式−ＳＯ３Ｈの一価の基を意味し；
「第三級アミノ」は、式−ＮＲ’２の一価の基を意味し、式中、Ｒ’は、各々独立して、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はこれらの組み合せであり、任意の２つ以上のＲ’基は、所望により互いに結合して環構造を形成することが可能であり（好ましくは、Ｒ’は、各々独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はこれらの組み合せであり；より好ましくは、Ｒ’は、各々独立して、アルキル、シクロアルキル、アリール、又はこれらの組み合せである）；及び
「チオカルボニルイミノ」は、式−（ＣＳ）ＮＲ−の二価の基又は部分を意味し、式中、Ｒは水素、アルキル（例えば、１〜約４個の炭素原子を有するアルキル基から選択される）、又はアリール（好ましくは、水素である）である。
【００２４】
［モノマー］
本発明の物品を調製するのに使用するのに好適なモノマーとしては、（ａ）少なくとも１つの一価のエチレン性不飽和基、（ｂ）酸性基、グアニジノ以外の塩基性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基、及び（ｃ）少なくとも６個の連結された原子の鎖によって少なくとも１つのエチレン性不飽和基と少なくとも１つのリガンド官能基とを連結するように、一価の基に直接結合されている多価スペーサ基、からなるものが挙げられる。好ましくは、モノマーは、グアニジノ部分以外の部分のみを含有する。モノマーは、中性状態であり得るが、いくつかのｐＨ条件のもとで陰性に帯電（酸性の場合）するか、又は陽性に帯電（塩基性の場合）していてもよい。モノマーは、リガンド官能基が塩形態である場合（例えば、リガンド官能基が第四級アンモニウム又はＮ−アルキルピリジニウムを含む場合）、永続的に帯電され得る。
【００２５】
モノマーの一価のエチレン性不飽和基（上記で定義される通り）は、式−ＣＹ＝ＣＨ２で表すことができ、式中、Ｙは水素、アルキル、シクロアルキル、又はアリールである。好ましいエチレン性不飽和基としては、エテニル、１−アルキルエテニル、及びこれらの組み合せ（つまり、Ｙは、好ましくは水素又はアルキルであり；より好ましくは、Ｙは、水素又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり；最も好ましくは、Ｙは、水素又はメチルである）が挙げられる。モノマーは、単一のエチレン性不飽和基又は複数のエチレン性不飽和基（例えば、２個、又は３個、又は最大で６個）含むことができ、これは本質的に同じであるか、又は異なっていてよい（好ましくは、同じである）。モノマーは、好ましくはエチレン性不飽和基を１つのみ有する。
【００２６】
モノマーの一価のリガンド官能基は、酸性基、グアニジノ以外の塩基性基、及びこれらの塩から選択され得る。好適なリガンド官能基としては、少なくともある程度の酸性又は塩基性を示すもの（比較的薄いものから比較的濃いものまでの範囲であり得る）が挙げられる。かかるリガンド官能基としては、イオン交換型又は金属キレート型のリガンドとして一般的に用いられるものが挙げられる。
【００２７】
有用なリガンド官能基としては、ヘテロヒドロカルビル基及び他のヘテロ原子含有基が挙げられる。例えば、有用な酸性又は塩基性リガンド官能基は、酸素、窒素、硫黄、リン、ホウ素など、及びこれらの組み合せから選択される１つ以上のヘテロ原子を含み得る。有用な酸性基の塩としては、アルカリ金属（例えば、ナトリウム又はカリウム）、アルカリ土類金属（例えば、マグネシウム又はカルシウム）、アンモニウム、及びテトラアルキルアンモニウムイオンなど、及びこれらの組み合せから選択される対イオンを有するものが挙げられる。有用な塩基性の塩としては、ハロゲン化物（例えば、塩化物又は臭化物）、カルボン酸塩、硝酸塩、リン酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、硫酸メチル、及び水酸化イオンなど、及びこれらの組み合せから選択される対イオンを有するものが挙げられる。
【００２８】
モノマーは、単一のリガンド官能基又は複数のリガンド官能基（例えば、２個、又は３個、又は最大で６個）含むことができ、これは本質的に同じであるか、又は異なっていてよい（好ましくは、同じである）。リガンド官能基は、好ましくは、カルボキシ、ホスホノ、ホスファト、スルホノ、スルファト、ボロナト、第三級アミノ、第四級アミノ、及びこれらの組み合せから選択される。より好ましいリガンド官能基としては、カルボキシ、ホスホノ、スルホノ、第三級アミノ、第四級アミノ、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００２９】
モノマーの多価スペーサ基は、少なくとも６個の連結された原子の鎖によって少なくとも１つのエチレン性不飽和基と少なくとも１つのリガンド官能基とを連結するように一価の基に直接結合され得る。つまりは、鎖は、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２１個、２２個、２３個、２４個、２５個、２６個、２７個、２８個、２９個、３０個、３１個、３２個、３３個、３４個、３５個、又はそれ以上（例えば、最大で４０個又は５０個など）の連結された原子を含み得る。鎖は、好ましくは、少なくとも７個（より好ましくは、少なくとも８個、最も好ましくは、少なくとも９個、１０個、１１個、又は１２個）の連結された原子を含んでよく、及び／又は約３０個以下の連結された原子（より好ましくは、約２５個以下、更により好ましくは約２０個以下、最も好ましくは約１６個以下）を含む。
【００３０】
理論に束縛されるものではないが、鎖の長さは、ポリマー骨格によって、螺旋構造又は部分螺旋構造（モノマー重合によって形成される）をとるのに役立ち得る。鎖が比較的短い（例えば、約６個未満の連結された原子）場合、帯電したリガンド官能基間のイオン反発によって、ポリマー骨格はランダムコイル型構造となり得る。鎖の長さが増加するにつれて、螺旋構造をとる可能性が高まり、約８〜１４個の連結された原子の鎖長で最大となり得る。基材−グラフト化ポリマーの螺旋構造によって、標的生体材料との相互作用におけるリガンド官能基の提供が促進され得る。
【００３１】
好ましい多価スペーサ基は、少なくとも１つの水素結合部分を含み、これは、少なくとも１つの水素結合供与体及び少なくとも１つの水素結合受容体（上述するように、これらは両方ともヘテロ原子を含有している）を含む部分として上記で定義される。つまりは、好ましい多価スペーサ基としては、ヘテロ原子含有炭化水素基（より好ましくは、連結されたヘテロ原子含有炭化水素基）が挙げられる。より好ましいスペーサ基は、少なくとも２つの水素結合部分を含むか、又は少なくとも１つの水素結合部分と水素結合部分とは異なる（一部分ではない）少なくとも１つの水素結合受容体を含む。
【００３２】
好ましい水素結合部分としては、少なくとも２つの水素結合供与体（例えば、イミノ、チオ、又はヒドロキシなどの供与体）、少なくとも２つの水素結合受容体（例えば、カルボニル、カルボニルオキシ、又はエーテル酸素の形態の受容体）、又はその両方を含むものが挙げられる。例えば、イミノカルボニルイミノ部分（カルボニル上に２つの孤立電子対がある形態で、２つのＮ−Ｈ供与体及び少なくとも２つの受容体を有する）は、単一のイミノカルボニル部分よりも好ましいことがある。好ましいスペーサ基としては、少なくとも１つのイミノカルボニルイミノ部分（より好ましくは、少なくとも１つのカルボニルオキシなどの受容体と組み合せる）、少なくとも２つのイミノカルボニル部分、及びこれらの組み合わせを含むものが挙げられる。
【００３３】
水素結合部分の水素結合供与体及び水素結合受容体は、互いに隣接（直接結合）していてもよく、又は隣接していなくてもよい（好ましくは、約４個以下の連結された原子の鎖によって隣接するか又は分離され、より好ましくは、隣接する）。水素結合供与体及び／又は水素結合受容体のヘテロ原子は、スペーサ基の連結された原子の鎖中に位置され得るか、あるいは、鎖置換基中に位置され得る。
【００３４】
水素結合供与体は、水素結合受容体としても機能し得るが（供与体のヘテロ原子の孤立電子対によって）、水素結合部分は、好ましくは異なる供与体部分と受容体部分を含む。これによって、分子内（モノマー内）での水素結合形成が促進され得る。理論に束縛されるものではないが、ポリマー分子中の隣接するモノマー繰り返し単位間におけるこのような分子内水素結合は、多価スペーサ基を少なくともある程度強化することに役立つことができ、これによって、標的生体材料の相互作用においてリガンド官能基の提供が促進され得る。
【００３５】
より好ましい水素結合部分としては、カルボニルイミノ、チオカルボニルイミノ、イミノカルボニルイミノ、イミノチオカルボニルイミノ、オキシカルボニルイミノ、オキシチオカルボニルイミノなど、及びこれらの組み合せが挙げられる。より好ましい水素結合部分としては、カルボニルイミノ、イミノカルボニルイミノ、オキシカルボニルイミノ、及びこれらの組み合せ（最も好ましくは、カルボニルイミノ、イミノカルボニルイミノ、及びこれらの組み合せ）が挙げられる。好ましい多価スペーサ基としては、二価、三価、又は四価（より好ましくは、二価又は三価、最も好ましくは、二価）のものが挙げられる。
【００３６】
有用なモノマーの種類としては、以下の一般式によって表されるものが挙げられる：
ＣＨ２＝ＣＲ１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ−Ｒ２−［Ｚ−Ｒ２］ｎ−Ｌ  （Ｉ）
（式中、
Ｒ１は、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、及びこれらの組み合せから選択され；
Ｒ２は、各々独立して、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、及びこれらの組み合せから選択され；
Ｘは、−Ｏ−又は−ＮＲ３−（式中、Ｒ３は、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合せから選択される。）であり；
Ｚは、少なくとも１つの水素結合供与体、少なくとも１つの水素結合受容体、又はこれらの組み合せを含むヘテロヒドロカルビレンであり；
ｎは０〜１の整数であり；
Ｌは、酸性基、グアニジノ以外の塩基性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基を含むヘテロ原子含有基である。）
【００３７】
好ましくは、Ｒ１は、水素又はアルキル（より好ましくは、水素又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり；最も好ましくは、水素又はメチルである）であり；Ｒ２は、各々独立して、ヒドロカルビレン（より好ましくは、各々独立してアルキレン）であり；Ｘは、−Ｏ−又は−ＮＲ３−（式中、Ｒ３は水素である。）であり；Ｚは、カルボニル、カルボニルイミノ、カルボニルオキシ、エーテル酸素、チオカルボニルイミノ、イミノカルボニルイミノ、イミノチオカルボニルイミノ、オキシカルボニルイミノ、オキシチオカルボニルイミノ、及びこれらの組み合せから選択される（より好ましくは、カルボニル、カルボニルイミノ、カルボニルオキシ、エーテル酸素、イミノカルボニルイミノ、オキシカルボニルイミノ、及びこれらの組み合せから選択され；更により好ましくは、カルボニルイミノ、カルボニルオキシ、エーテル酸素、イミノカルボニルイミノ、及びこれらの組み合せから選択され；最も好ましくは、カルボニルイミノ、イミノカルボニルイミノ、及びこれらの組み合せから選択される）少なくとも１つの部分を含むヘテロヒドロカルビレンであり；ｎは整数１であり；及び／又は、Ｌは、カルボキシ、ホスホノ、ホスファト、スルホノ、スルファト、ボロナト、第三級アミノ、第四級アミノ、及びこれらの組み合せから選択される（より好ましくは、カルボキシ、ホスホノ、スルホノ、第三級アミノ、第四級アミノ、及びこれらの組み合せから選択される）、少なくとも１つのリガンド官能基を含むヘテロ原子含有基である。
【００３８】
かかるモノマーは、既知の合成方法によるか、又は既知の合成方法に類するものによって調製され得る。例えば、アミノ基含有カルボン酸、アミノ基含有スルホン酸、又はアミノ基含有ホスホン酸は、アミノ基と反応する少なくとも１つの基を含むエチレン性不飽和化合物と反応し得る。同様に、ヒドロキシ基も含有するリガンド官能基含有化合物は、所望により触媒の存在下、ヒドロキシ基と反応する少なくとも１つの基を含むエチレン性不飽和化合物と反応し得る。好ましいモノマーは、（メタ）アクリロイル官能性である。（本明細書で使用されるとき、用語「（メタ）アクリロイル官能性」は、アクリロイル官能性、及び／又はメタクリロイル官能性を指し；同様に、用語「（メタ）アクリレート」は、アクリレート及び／又はメタクリレートを指す）。
【００３９】
有用なモノマーの代表例としては、一般式（ＩＩ）のアルケニルアズラクトン：
【００４０】
【化１】
2019202999.tif 000002
又は、一般式（ＩＩＩ）のエチレン性不飽和イソシアネート：
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ−Ｒ２−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ  （ＩＩＩ）
と、一般式（ＩＶ）のリガンド官能基含有化合物：
Ｈ−Ｘ−Ｒ２−Ｌ  （ＩＶ）
との反応によって生成する一般式（Ｉ）のモノマーから誘導されるものが挙げられる（式中、式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、及び／又は（ＩＶ）中のＲ１、Ｘ、Ｒ２、及びＬは、式（Ｉ）において上記で定義される通りである）。式（ＩＩ）の有用なアルケニルアズラクトンの代表例としては、４，４−ジメチル−２−ビニル−４Ｈ−オキサゾール−５−オン（ビニルジメチルアズラクトン：ＶＤＭ）、２−イソプロペニル−４Ｈ−オキサゾール−５−オン、４，４−ジメチル−２−イソプロペニル−４Ｈ−オキサゾール−５−オン、２−ビニル−４，５−ジヒドロ−［１，３］オキサジン−６−オン、４，４−ジメチル−２−ビニル−４，５−ジヒドロ−［１，３］オキサジン−６−オン、４，５−ジメチル−２−ビニル−４，５−ジヒドロ−［１，３］オキサジン−６−オンなど、及びこれらの組み合せが挙げられる。一般式（ＩＩＩ）のエチレン性不飽和イソシアネートの代表例としては、２−イソシアナートエチル（メタ）アクリレート（ＩＥＭ又はＩＥＡ）、３−イソシアナートプロピル（メタ）アクリレート、４−イソシアナートシクロヘキシル（メタ）アクリレートなど、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００４１】
一般式（ＩＶ）の有用なリガンド官能基含有化合物の代表例としては、アミノ基含有カルボン酸、アミノ基含有スルホン酸、アミノ基含有ボロン酸、アミノ基含有ホスホン酸及びこれらの組み合せが挙げられる。有用なアミノカルボン酸としては、グリシン、アラニン、バリン、プロリン、セリン、フェニルアラニン、ヒスチジン、トリプトファン、アスパラギン、グルタミン、Ｎ−ベンジルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン、サルコシン、などのα−アミノ酸（Ｌ−、Ｄ−、又はＤＬ−α−アミノ酸）；β−アラニン、β−ホモロイシン、β−ホモグルタミン、β−ホモフェニルアラニンなどのβ−アミノ酸；γ−アミノブチル酸、６−アミノヘキサン酸、１１−アミノウンデカン酸、ペプチド類（ジグリシン、トリグリシン、テトラグリシン、並びに、異なるアミノ酸の混合物を含有する他のペプチド類）などの他のα，ω−アミノ酸；及びこれらの組み合せが挙げられる。有用なアミノスルホン酸としては、アミノメタンスルホン酸、２−アミノエタンスルホン酸（タウリン）、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸、６−アミノ−１−ヘキサンスルホン酸など、及びこれらの組み合せが挙げられる。有用なアミノボロン酸としては、ｍ−アミノフェニルボロン酸、ｐ−アミノフェニルボロン酸など、及びこれらの組み合せが挙げられる。有用なアミノホスホン酸としては、１−アミノエチルホスホン酸、２−アミノエチルホスホン酸、３−アミノプロピルホスホン酸など、及びこれらの組み合せが挙げられる。１つを超えるリガンド官能基を含有する式（ＩＶ）の有用な化合物としては、アスパラギン酸、グルタミン酸、α−アミノアジピン酸、イミノ二酢酸、Ｎα，Ｎα−ビス（カルボキシメチル）リシン、システイン酸、Ｎ−ホスホノメチルグリシンなど、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００４２】
一般式（ＩＶ）の他の有用なリガンド官能基含有化合物の代表例としては、ヒドロキシ基及び酸性基を含む化合物が挙げられる。特定例としては、グリコール酸、乳酸、６−ヒドロキシヘキサン酸、クエン酸、２−ヒドロキシエチルスルホン酸、２−ヒドロキシエチルホスホン酸など、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００４３】
一般式（ＩＶ）の更に他の有用なリガンド官能基含有化合物の代表例としては、少なくとも１つのアミノ基又はヒドロキシ基、及び第三級又は第四級アミノ基などの少なくとも１つの塩基性基を含む化合物が挙げられる。特定例としては、２−（ジメチルアミノ）エチルアミン、３−（ジエチルアミノ）プロピルアミン、６−（ジメチルアミノ）ヘキシルアミン、２−アミノエチルトリメチルアンモニウムクロリド、３−アミノプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、２−（ジメチルアミノ）エタノール、３−（ジメチルアミノ）−１−プロパノール、６−（ジメチルアミノ）−１−ヘキサノール、１−（２−アミノエチル）ピロリジン、２−［２−（ジメチルアミノ）エトキシ］エタノール、ヒスタミン、２−アミノメチルピリジン、４−アミノメチルピリジン、４−アミノエチルピリジンなど、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００４４】
上述の一般式（ＩＶ）のリガンド官能基含有化合物の多くは、市販されている。更に他の一般式（ＩＶ）の有用なリガンド官能基含有化合物は、一般的な合成手順によって調製され得る。例えば、様々なジアミン又はアミノアルコールは、１当量の環状無水物と反応して、カルボキシル基とアミノ基又はヒドロキシ基とを含むリガンド官能基含有化合物の中間体を生成し得る。
【００４５】
有用なモノマーは、一般式（ＩＶ）のリガンド官能基含有化合物と、エチレン性不飽和アシルハライド（例えば、（メタ）アクリロイルクロリド）との反応によって調製され得る。更には、有用なモノマーは、ヒドロキシ−又はアミン−含有（メタ）アクリレート又は（メタ）アクリルアミドモノマーと環状無水物との反応によって、カルボキシル基含有モノマーを生成することで調製され得る。
【００４６】
好ましいモノマーとしては、アルケニルアズラクトンとアミノカルボン酸との反応によって調製されるモノマー、アルケニルアズラクトンとアミノスルホン酸との反応によって調製されるモノマー、アルケニルアズラクトンと、第一級アミノ基及び第三級アミノ基又は第四級アミノ基を含むリガンド官能基含有化合物との反応によって調製されるモノマー、エチレン性不飽和イソシアネートとアミノカルボン酸との反応によって調製されるモノマー、エチレン性不飽和イソシアネートとアミノスルホン酸との反応によって調製されるモノマー、エチレン性不飽和イソシアネートと、第一級又は第二級アミノ基と第三級アミノ基又は第四級アミノ基を含むリガンド官能基含有化合物との反応によって調製されるモノマー、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００４７】
本発明の物品の調製において、上述のモノマーは、概して（及び好ましくは）単独重合され得る。しかしながら、当業者は、特定の用途において所望の結合能力の種類及び程度が得られるという条件のもと、結合能力を調整し、及び／又は特別な性質を得るために、モノマーは他のモノマーと共重合することが可能であることを認識するであろう（以下、「コモノマー」と呼ばれ；例えば、より短いスペーサ基を有するコモノマー又は他の種類のリガンドを含むコモノマー、更にはリガンドを含まないコモノマー）。
【００４８】
例えば、モノマーは、多孔質基材にある程度の親水性を付与するために、少なくとも１つのアルケニル基（好ましくは、（メタ）アクリロイル基）及び親水性基（ポリ（オキシアルキレン）基など）を含む１つ以上の親水性コモノマーと所望により共重合され得る。好適な親水性コモノマーとしては、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドンなど、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００４９】
所望により、モノマーは、少なくとも２つのフリーラジカル重合性基を含有する１つ以上の（メタ）アクリロイルコモノマーと共重合され得る。かかる多官能性（メタ）アクリロイルコモノマー（多官能性（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリルアミドなど）は、概して比較的少量でのみ（例えば、モノマー及びコモノマーの総重量に対して、約０．１〜約５重量％）重合性モノマーのブレンドに組み込まれ、生じるコポリマーにある程度の分枝及び／又は比較的軽度の光重合を付与し得る。特定の用途においては多量に使用され得るが、多量に使用することで、標的生体材料における結合能力が減少し得ることを理解すべきである。
【００５０】
有用な多官能性（メタ）アクリロイルコモノマーとしては、ジ（メタ）アクリレート、トリ（メタ）アクリレート、テトラ（メタ）アクリレート、多官能性（メタ）アクリルアミドなど、及びこれらの組み合わせが挙げられる。かかる多官能性（メタ）アクリロイルコモノマーとしては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）ジ（メタ）アクリレート、ポリブタジエンジ（メタ）アクリレート、ポリウレタンジ（メタ）アクリレート、プロポキシル化グリセリントリ（メタ）アクリレート、メチレンビスアクリルアミド、エチレンビスアクリルアミド、ヘキサメチレンビスアクリルアミド、ジアクリロイルピペラジンなど、及びそれらの組み合せが挙げられる。
【００５１】
［物品の調製及び使用］
モノマーの重合は、既知の技術を使用して実行され得る。例えば、重合は、熱開始剤又は光開始剤（好ましくは、光開始剤）を用いて開始され得る。本質的に任意の従来のフリーラジカル開始剤を使用して、開始ラジカルを発生させることができる。好適な熱開始剤の例としては、ベンゾイルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ジラウリルペルオキシド、シクロヘキサンペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ヒドロペルオキシド（例えば、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド及びクメンヒドロペルオキシド）、ジシクロヘキシルペルオキシジカルボネート、ｔ−ブチルペルベンゾエート、２，２，−アゾ−ビス（イソブチロニトリル）などのペルオキシド、及びこれらの組み合せが挙げられる。市販の熱開始剤の例としては、ＶＡＺＯ（商標）６７（２，２’−アゾ−ビス（２−メチルブチロニトリル））、ＶＡＺＯ（商標）６４（２，２’−アゾ−ビス（イソブチロニトリル））、及びＶＡＺＯ（商標）５２（２，２’−アゾ−ビス（２，２−ジメチルバレロニトリル））などのＶＡＺＯの商品名で、ＤｕＰｏｎｔ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）から入手可能な開始剤、並びにＬｕｃｉｄｏｌ（商標）７０（ベンゾイルペルオキシド）の商品名でＥｌｆ  Ａｔｏｃｈｅｍ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から入手可能な開始剤が挙げられる。
【００５２】
有用な光開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインエーテル；Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）６５１光開始剤（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）として入手可能な２，２−ジメトキシアセトフェノン、Ｅｓａｃｕｒｅ（商標）ＫＢ−１光開始剤（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏ．；Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）として入手可能な２，２−ジメトキシ−２−フェニル−１−フェニルエタノン；Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）２９５９（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）として入手可能な１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン；などの置換型アセトフェノン；２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンなどの置換型α−ケトール；２−ナフタレン−スルホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド；１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−エトキシ−カルボニル）オキシムなどの光活性オキシムなど；及びこれらの組み合せが挙げられる。これらの中で特に好ましいのは、置換アセトフェノン（特に、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）２９５９）、その水溶性に起因する）である。特に有用な重合性光開始剤は、その調製に関する記載が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，５０６，２７９号（Ｂａｂｕら）の実施例１に記載の通りに本質的に調製することができる、２−ビニル−４，４−ジメチルアズラクトン及びＩｒｇａｃｕｒｅ（商標）２９５９の１：１付加物である。
【００５３】
他の有用な光開始剤としては、ベンゾフェノン、４−（３−スルホプロピルオキシ）ベンゾフェノンナトリウム塩、ミヒラーケトン、ベンジル、アントラキノン、５，１２−ナフタセンキノン、アセアントラセンキノン、ベンズ（Ａ）アントラセン−７，１２−ジオン、１，４−クリセンキノン、６，１３−ペンタセンキノン、５，７，１２，１４−ペンタセンテトロン、９−フルオレノン、アントロン、キサントン、チオキサントン、２−（３−スルホプロピルオキシ）チオキサンテン−９−オン、アクリドン、ジベンゾスベロン、アセトフェノン、クロモンなどの水素引き抜型（ＩＩ型）光開始剤、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００５４】
開始剤は、モノマーのフリーラジカル重合を開始させるのに有効な量で用いることができる。かかる量は、例えば、開始剤の種類及び用いられる重合条件に依存して変動する。開始剤は、一般的に、総モノマー１００部に対して、約０．０１重量部〜約５重量部の量で使用することができる。
【００５５】
重合溶媒は、本質的にモノマー（及び、使用される場合にはコモノマー）を溶解（又は、エマルション又は懸濁液の重合の際には、分散又は懸濁）し得る本質的に任意の溶媒であり得る。多くの実施形態では、溶媒は、水又は水／水混和性有機溶媒混合物であってよい。水の有機溶媒に対する比は、モノマーの溶解度に依存して広く変動し得る。いくつかのモノマーを使用する場合、水の有機溶媒に対する比は、典型的には１：１（体積／体積）を超え得る（好ましくは、５：１を超える、より好ましくは、７：１を超える）。他のモノマーを使用する場合、より高い比率の有機溶媒（最大１００パーセントまで）が好ましい場合がある（特に、いくつかのアルコールを用いる場合）。
【００５６】
任意のこのような水混和性有機溶媒は、好ましくは、重合を遅らせる基を有さない。いくつかの実施形態では、水混和性溶媒は、１〜４個の炭素原子を有する低級アルコール、２〜６個の炭素原子を有する低級グリコール、及び３〜６個の炭素原子と１〜２個のエーテル結合とを有する低級グリコールエーテルなどのプロトン基含有有機液体であってよい。いくつかの実施形態では、ポリ（エチレングリコール）などの高級グリコールを使用してもよい。特定例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブチルアルコール、エチレングリコール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、ブトキシエタノール、メチルカルビトール、エチルカルビトールなど、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００５７】
他の実施形態では、非プロトン性水混和性有機溶媒が使用され得る。かかる溶媒としては、脂肪族エステル（例えば、メトキシエチルアセテート、エトキシエチルアセテート、プロポキシエチルアセテート、ブトキシエチルアセテート、及びトリエチルホスフェート）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、及びメチルプロピルケトン）、及びスルホキシド（例えば、ジメチルスルホキシド）が挙げられる。
【００５８】
重合溶媒中のモノマー濃度は、モノマーの性質、所望の重合度、モノマーの反応性、及び使用される溶媒などの多くの要因によって変動し得るが、これらに限定されない。典型的には、モノマー濃度は、モノマー及び溶媒の総重量に対して、約０．１重量パーセント（重量％）〜約６０重量％（好ましくは、約１重量％〜約４０重量％、より好ましくは約５重量％〜約３０重量％）の範囲であり得る。
【００５９】
水性モノマー混合物は、所望により比較的高濃度の多官能性（架橋）モノマー又はコモノマー（例えば、モノマー及びコモノマーの総重量に対して、約５重量パーセント（％）〜約９０重量％）と配合され、所望により付加ポロゲンの存在下、非極性かつ非混和性の有機溶媒中に懸濁液又は分散液として重合され、本モノマーを含む架橋された多孔質粒子が生成され得る。かかる方法は周知であり、例えば、米国特許第７，０９８，２５３号（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎら）、同第７，６７４，８３５号（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎら）、同第７，６４７，８３６号（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎら）、及び同第７，６８３，１００号（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎら）で記載されており、これらの方法の記載は参照として本明細書中に組み込まれる。
【００６０】
必要に応じて、重合は、生じたポリマーを担持する多孔質基材を含む物品を形成するように、多孔質基材の存在下で実行され得る。例えば、モノマー、任意のコモノマー、開始剤、及び溶媒を含む含浸又はコーティング溶液を多孔質基材に含浸又はコーティングしてもよい（又は別の方法で沈着させてよい）。多孔質基材は、粒子、繊維、フィルム、ウェブ、膜、スポンジ、又はシートなどの本質的に任意の形態であり得る。好適な多孔質基材は、有機性、無機性、又はこれらの組み合せ（好ましくは有機性、より好ましくはポリマー性）であり得る。好適な多孔質基材としては、多孔質粒子、多孔質膜、多孔質不織布ウェブ、多孔質織布ウェブ、多孔質スポンジ、多孔質繊維など、及びこれらの組み合せが挙げられる。好ましくい多孔質基材としては、多孔質膜（より好ましくは、多孔質ポリマー膜であり、最も好ましくは多孔質ポリアミド膜）、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００６１】
例えば、多孔質基材は、任意の好適な熱可塑性ポリマー材料から形成され得る。好適なポリマー材料としては、ポリオレフィン、ポリ（イソプレン）、ポリ（ブタジエン）、フッ素化ポリマー、塩素化ポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、ポリ（エーテルスルホン）、ポリ（スルホン）、ポリ（ビニルアセテート）、ポリエステル（例えば、ポリ（乳酸））、ビニルアセテートのコポリマー（ポリ（エチレン）−コ−ポリ（ビニルアルコール）など）、ポリ（ホスファゼン）、ポリ（ビニルエステル）、ポリ（ビニルエーテル）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（カーボネート）など、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーは、プラズマ放電又はプライマーの使用などにより表面処理されて、多孔質基材の表面に好適な官能基が与えられ得る。表面処理は、モノマー溶液によって湿潤性が改善することができるヒドロキシル基などの官能基が提供され得る。かかる有用なプラズマ処理の１つは、米国特許第７，１２５，６０３号（Ｄａｖｉｄら）に記載されている。
【００６３】
好適なポリオレフィンとしては、ポリ（エチレン）、ポリ（プロピレン）、ポリ（１−ブテン）、エチレンとプロピレンとのコポリマー、アルファオレフィンコポリマー（エチレン又はプロピレンと１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、及び１−デセンとのコポリマーなど）、ポリ（エチレン−コ−１−ブテン）、及びポリ（エチレン−コ−１−ブテン−コ−１−ヘキセン）など、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００６４】
好適なフッ素化ポリマーとしては、ポリ（フッ化ビニル）、ポリ（フッ化ビニリデン）、フッ化ビニリデンの共重合体（ポリ（フッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン）など）、クロロトリフルオロエチレンの共重合体（ポリ（エチレン−コ−クロロトリフルオロエチレン）など）など、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００６５】
好適なポリアミドとしては、ポリ（イミノアジポリルイミノヘキサメチレン）、ポリ（イミノアジポリルイミノデカメチレン）、ポリカプロラクタムなど、及びこれらの組み合せが挙げられる。好適なポリイミドとしては、ポリ（ピロメリットイミド）など、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００６６】
好適なポリ（エーテルスルホン）としては、ポリ（ジフェニルエーテルスルホン）、ポリ（ジフェニルスルホン−コ−ジフェニレンオキシドスルホン）など、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００６７】
好適なビニルアセテートのコポリマーとしては、ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）、少なくともいくつかのアセテート基を加水分解して様々なポリ（ビニルアルコール）を生成するこのようなコポリマーなど、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００６８】
好ましい多孔質基材は、熱誘導相分離（ＴＩＰＳ）膜などの微孔質膜である。ＴＩＰＳ膜は、多くの場合、熱可塑性材料とその熱可塑性材料の融点を超える第２の材料との溶液を形成することにより調製され得る。冷却すると、熱可塑性材料は結晶化し、第２の材料から相分離する。結晶化した材料は、多くの場合、延伸される。第２の材料は、所望により延伸前又は後のいずれかに除去される。微孔質膜は、更に、米国特許第４，５３９，２５６号（Ｓｈｉｐｍａｎ）；同第４，７２６，９８９号（Ｍｒｏｚｉｎｓｋｉ）；同第４，８６７，８８１号（Ｋｉｎｚｅｒ）；同第５，１２０，５９４号（Ｍｒｏｚｉｎｓｋｉ）；同第５，２６０，３６０号（Ｍｒｏｚｉｎｓｋｉ）；及び同第５，９６２，５４４号（Ｗａｌｌｅｒ，Ｊｒ．）に記載されている。いくつかの代表的なＴＩＰＳ膜は、ポリ（フッ化ビニリデン）（ＰＶＤＦ）、ポリオレフィン（例えば、ポリ（エチレン）又はポリ（プロピレン））、ビニル含有ポリマー又はコポリマー（例えば、エチレン−ビニルアルコールコポリマー）、及びブタジエン含有ポリマー又はコポリマー、及びアクリレート含有ポリマー又はコポリマーを含む。いくつかの用途では、ＰＶＤＦを含むＴＩＰＳ膜が特に望ましいことがある。ＰＶＤＦを含むＴＩＰＳ膜は、米国特許第７，３３８，６９２号（Ｓｍｉｔｈら）に更に記載されている。
【００６９】
多くの実施形態では、多孔質基材は、サイズ排除分離の最小化、拡散束縛の最小化、並びに標的生体材料の結合に基づく表面積及び分離の最大化のために、典型的には約０．２マイクロメートル超の平均孔径を有し得る。一般的には、孔径は、０．１〜１０マイクロメートルの範囲内（ウイルス及び／又はタンパク質の結合に使用される場合、好ましくは、０．５〜３マイクロメートルであって、最も好ましくは、０．８〜２マイクロメートルである）であり得る。他の標的生体材料の結合効率は、異なる最適範囲を与え得る。
【００７０】
代表的な実施形態では、多孔質基材は、米国特許第６，０５６，５２９号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第６，２６７，９１６号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第６，４１３，０７０号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第６，７７６，９４０号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第３，８７６，７３８号（Ｍａｒｉｎａｃｃｈｉｏら）、同第３，９２８，５１７号、同第４，７０７，２６５号（Ｋｎｉｇｈｔら）及び同第５，４５８，７８２号（Ｈｏｕら）に記載のものなどのナイロン微孔性フィルム又はシートを含み得る。
【００７１】
他の実施形態では、多孔質基材は不織布ウェブであってよく、不織布ウェブを作製するための周知の方法のいずれかによって製造される不織布ウェブを含んでよい。本明細書で使用するとき、用語「不織布ウェブ」とは、布地の構造は個々の繊維又はフィラメントがマット状に無作為に及び／又は一方向に挿入されているものを指す。
【００７２】
例えば、繊維状不織布ウェブは、ウエットレイド、カーディング、エアレイド、スパンレース、スパンボンド、若しくはメルトブロー技術、又はこれらの組み合せにより製造することができる。スパンボンド繊維は、典型的には、押し出される繊維の直径を急激に低減しながら、溶融した熱可塑性ポリマーを微細で通常は円形の複数の紡糸口金の毛管からフィラメントとして押し出することによって形成される小径繊維である。メルトブローン繊維は、典型的には、溶融した熱可塑性材料を、溶融した糸又はフィラメントとして、微細で通常は円形の複数のダイキャピラリーを通して、高速の、通常は加熱されたガス（例えば空気）流の中に押し出すことによって形成され、ガス流は、溶融した熱可塑性材料のフィラメントを細くしてその直径を縮小させる。その後、高速ガス流によって、メルトブローン繊維を移動させ、収集面上に堆積させて、無作為に分散されたメルトブローン繊維のウェブを形成する。任意の不織布ウェブは、単一の繊維又は熱可塑性ポリマーの種類及び／又は厚さが異なる２つ以上の繊維から作成され得る。
【００７３】
有用な不織布ウェブの製造方法の更なる詳細は、Ｗｅｎｔｅによる「Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ，」４８  Ｉｎｄｕｓ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．１３４２（１９５６）及びＷｅｎｔｅによる「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ，」Ｎａｖａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｎｏ．４３６４（１９５４）で記載されている。
【００７４】
重合、洗浄、及び乾燥後、多孔質基材による典型的な総重量増加は、一般的に、約５パーセント（％）〜約３０％の範囲（好ましくは、約１０％〜約２５％、より好ましくは、約１２％〜約２０％の範囲）であり得る。多孔質基材の存在下におけるモノマーの重合により、ポリマーを担持する多孔質基材を作製することができる。ポリマーは、コーティングの形態であってよく、好ましい実施形態では、ポリマーは多孔質基材の表面にグラフト化（共有結合）され得る。（必要に応じて、重合は個別に実行され、その後、生じたポリマーはコーティング（所望により好適な架橋剤の存在下）されるか、グラフト化されるか、あるいは多孔質基材に適用され得るが、一般的にはあまり好ましくはない。）
【００７５】
代表的な方法では、その方法に関する記載が参照により本明細書に組み込まれる、国際特許出願第ＵＳ２０１３／０４２３３０号（３Ｍ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  Ｃｏ．）に記載されている通り、モノマーは、フリーラジカル重合されて、ＩＩ型光開始剤の存在下で多孔質基材の表面にグラフト化され得る。あるいは、その方法に関する記載が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許仮出願第６１／７０６，２８８号（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎら）に記載されている通り、モノマーは、フリーラジカル重合されて、架橋コポリマー層を含む多孔質基材にグラフト化されてよく、このコポリマーは、光開始剤含有モノマー単位を含む。更に、その方法に関する記載が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１２／０２５２０９１  Ａ１号（Ｒａｓｍｕｓｓｅｎら）に記載されている通り、モノマーは、フリーラジカル重合されて、架橋ポリマープライマー層を含む多孔質基材にグラフト化され得る。更に、別の代表的な方法では、その方法に関する記載が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１１／０１００９１６  Ａ１号（Ｓｈａｎｎｏｎら）に記載されている通り、モノマーは、フリーラジカル重合されて、多孔質粒子にグラフト化され得る。
【００７６】
コーティング及びグラフト化されたポリマー（モノマーのリガンド官能基が存在するために、リガンド官能性ポリマーである）は、多孔質基材の元の性質を変化させ得る。生じたポリマーを担持する多孔質基材（リガンド官能化多孔質基材）は、元の多孔質基材の多くの利点（例えば、機械的及び熱的安定性、多孔性など）を保持することができるが、ウイルス、タンパク質などの生体材料に対する親和性の強化を示すこともできる。リガンド官能性ポリマーを担持する多孔質基材は、生体サンプルからの標的生体材料又は生物種（ウイルス及び他の微生物、酸性炭水化物、タンパク質、核酸、エンドトキシン、細菌、細胞、細胞残屑などの比較的中性又は帯電している生体材料を含む）の選択的結合及び除去のためのフィルターとして特に有用であり得る。ポリマーを担持する多孔質基材を含む物品は、ハウジング、ホルダ、アダプタなどの従来の構成要素、及びこれらの組み合せなどを更に含み得る。
【００７７】
必要に応じて、生体材料の結合及び捕捉の効率は、フィルター要素として複数の積層化又は層状化した官能化多孔質基材（例えば、官能化多孔質膜）を用いることによって改善することができる。したがって、フィルター要素は、官能化多孔質基材のうちの１つ以上の層を含み得る。フィルター要素の個々の層は、同じであっても異なっていてもよい。層は、多孔性、グラフト化の度合いなどが変動し得る。フィルター要素は、上流プレフィルター及び／又は下流支持層を更に含んでよい。個々の層は、必要に応じて、平面状であっても又はひだ付きであってもよい。
【００７８】
好適なプレフィルター及び支持層材料の例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、樹脂結合繊維又はバインダー非含有繊維（例えば、ガラス繊維）、他の合成物（織布及び不織布フリース構造物）の任意好適な多孔質膜；ポリオレフィン、金属、及びセラミックスなどの焼結材料；糸；特別な濾紙（例えば、繊維、セルロース、ポリオレフィン、及びバインダー）；ポリマー膜など、及びこれらの組み合せが挙げられる。
【００７９】
生体材料の捕捉又は濾過用途のために有用な物品としては、上述のフィルター要素のうちの１つ以上を含むフィルターカートリッジ、上述のフィルター要素のうちの１つ以上を含むフィルターアセンブリ、及びフィルターハウジングなどが挙げられる。物品は、（ａ）上述のフィルター要素のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つの物品を提供する工程と、（ｂ）標的生体材料を含有する生物学的溶液を、標的生体材料の結合をもたらすのに十分な時間にわたって移動させてフィルター要素の上流表面上に衝突させる工程と、を含む、標的生体材料又は生物種を捕捉するか、又は除去する方法を実行するのに使用され得る。
【実施例】
【００８０】
本発明の目的及び利点を、以下の実施例によって更に例示するが、これらの実施例に記載される特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不要に限定するものと解釈すべきではない。これら実施例は単に例示のためのものに過ぎず、添付の「特許請求の範囲」の範囲を限定することを意図するものではない。
【００８１】
［材料］
特に断らないかぎり、実施例及び本明細書の残りの部分における部、百分率、及び比率などは全て重量に基づくものである。特に断らないかぎり、全ての化学物質は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）などの化学製品供給業者から入手したか、又は入手することが可能である。
【００８２】
ＶＤＭ−ビニルジメチルアズラクトン、ＳＮＰＥ，Ｉｎｃ（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，ＮＪ）
ＭＢＡ−メチレンビスアクリルアミド、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ  ＷＩ）
ＰＥＧ２００ＭＡ−ポリエチレングリコールモノメタクリレート、分子量（ＭＷ）約２００、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ，ＰＡ）
ＰＥＧ４００ＭＡ−ポリエチレングリコールモノメタクリレート、分子量約４００、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ，ＰＡ）
ＩＥＭ−２−イソシアナートエチルメタクリレート、Ｓｈｏｗａ  Ｄｅｎｋｏ  ＫＫ（Ｋａｎａｇａｗａ，Ｊａｐａｎ）
Ｓ−ＢＰ−４−（３−スルホプロピルオキシ）ベンゾフェノン、ナトリウム塩（水溶性ベンゾフェノンである）、日本国特許第４７０４０９１３号に記載の通りに本質的に調製される（Ｔｅｉｊｉｎ  Ｌｔｄ．）
【００８３】
［試験方法］
官能化基材についての静的リゾチーム能力方法
試験アナライトの溶液中で基材のディスク１枚を一晩インキュベートすることで、以下の実施例に記載される通りに調製した官能化基材を、その静的結合能力について分析した。ディスクは、基材のシートから直径２４ｍｍのディスクを打ち抜くことによって調製した。１０ｍＭのＭＯＰＳ（４−モルホリノプロパンスルホン酸；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））緩衝液中（ｐＨ  ７．５）、約５．０ｍｇ／ｍＬの濃度の４．５ｍＬの鶏卵卵白リゾチームの試験溶液（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））を含む５ｍＬの遠心分離管に、各ディスクを載置した。管にふたをし、回転ミキサー（ＢＡＲＮＳＴＥＡＤ／ＴＨＥＲＭＯＬＹＮ  ＬＡＢＱＵＡＫＥ（商標）Ｔｕｂｅ  Ｓｈａｋｅｒ、ＶＷＲ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｅａｇａｎ，ＭＮ）から入手）上で一晩（典型的には１４時間）転動させた。生じた上清溶液を、２８０ナノメートル（ｎｍ）で紫外−可視（ＵＶ−ＶＩＳ）分光計（ＡＧＩＬＥＮＴ（商標）８４５３、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，ＣＡ））を使用して分析した（バックグラウンド補正は３２５ｎｍで適用した）。出発リゾチーム溶液の吸光度と比較することによって各基材の静的結合能力を求め、結果を３回の反復試験の平均としてｍｇ／ｍＬ（タンパク質結合（ｍｇ）／膜体積（ｍＬ））で報告する。
【００８４】
官能化基材についての静的ＢＳＡ能力方法
試験アナライトの溶液中で基材のディスク１枚を一晩インキュベートすることで、以下の実施例に記載される通りに調製した官能化基材を、その静的結合能力について分析した。ディスクは、基材のシートから直径２４ｍｍのディスクを打ち抜くことによって調製した。２５ミリモルのＴＲＩＳ（トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））緩衝液中（ｐＨ８．０）、約３．０ｍｇ／ｍＬの濃度の４．５ｍＬのＢＳＡ（ウシ血清アルブミン）の試験溶液（カタログ＃Ａ−７９０６：Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））を含む５ｍＬの遠心分離管に、各ディスクを載置した。管にふたをし、回転ミキサー（ＢＡＲＮＳＴＥＡＤ／ＴＨＥＲＭＯＬＹＮ  ＬＡＢＱＵＡＫＥ（商標）Ｔｕｂｅ  Ｓｈａｋｅｒ、ＶＷＲ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｅａｇａｎ，ＭＮ）から入手）上で一晩（典型的には１４時間）転動させた。生じた上清溶液を、２７９ｎｍでＵＶ−ＶＩＳ分光計（ＡＧＩＬＥＮＴ（商標）８４５３、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，ＣＡ））を使用して分析した（バックグラウンド補正は３２５ｎｍで適用した）。出発ＢＳＡ溶液の吸光度と比較することによって各基材の静的結合能力を求め、結果を３回の反復試験の平均としてｍｇ／ｍＬで報告する。
【００８５】
官能化基材についての静的ＩｇＧ能力方法（ＩｇＧ法１）
試験アナライトの溶液中で基材のディスク１枚を一晩インキュベートすることで、以下の実施例に記載される通りに調製した官能化基材を、その静的結合能力について分析した。ディスクは、基材のシートから直径２４ｍｍのディスクを打ち抜くことによって調製した。５０ｍＭのＨＥＰＥＳ（Ｎ−２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−Ｎ’−（４−ブタンスルホン酸；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））緩衝液中（ｐＨ７．０）、約５．５ｍｇ／ｍＬの濃度の４．５ｍＬのヒトＩｇＧ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））を含む５ｍＬの遠心分離管に、各ディスクを載置した。管にふたをし、回転ミキサー（ＢＡＲＮＳＴＥＡＤ／ＴＨＥＲＭＯＬＹＮ  ＬＡＢＱＵＡＫＥ（商標）Ｔｕｂｅ  Ｓｈａｋｅｒ、ＶＷＲ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｅａｇａｎ，ＭＮ）から入手）上で一晩（典型的には１４時間）転動させた。生じた上清を流し、ディスクをＨＥＰＥＳ緩衝液（４．５ｍＬ）を使用して回転ミキサーで３０分間洗浄した。生じた上清を流した後、洗浄手順を繰り返した。再び、生じた上清を流し、溶出緩衝液（４．５ｍＬ、５０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ、１Ｍ  ＮａＣｌ、ｐＨ７．０）で置き換えた。回転ミキサーで３０分間、管を回転させた後、生じた上清を、２８０ｎｍでＵＶ−ＶＩＳ分光計（ＡＧＩＬＥＮＴ（商標）８４５３、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，ＣＡ））を使用して分析した（バックグラウンド補正は３２５ｎｍで適用した）。上清において測定されたＩｇＧ濃度から、各基材の静的結合能力を求め、結果を３つの反復試験の平均としてｍｇ／ｍＬで報告する。
【００８６】
官能化基材についての静的ＩｇＧ能力方法（ＩｇＧ法２）
試験アナライトの溶液中で基材のディスク１枚を一晩インキュベートすることで、以下の実施例に記載される通りに調製した官能化基材を、その静的結合能力について分析した。ディスクは、基材のシートから直径２４ｍｍのディスクを打ち抜くことによって調製した。４０ｍＭ  ＮａＣｌを含む５０ｍＭの酢酸／酢酸ナトリウム緩衝液（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））中（ｐＨ４．５）、約２．０ｍｇ／ｍＬの濃度の４．５ｍＬのヒトＩｇＧ（Ｅｑｕｉｔｅｃｈ  Ｂｉｏ（Ｋｅｒｒｖｉｌｌｅ，ＴＸ））を含む５ｍＬの遠心分離管に、各ディスクを載置した。管にふたをし、回転ミキサー（ＢＡＲＮＳＴＥＡＤ／ＴＨＥＲＭＯＬＹＮ  ＬＡＢＱＵＡＫＥ（商標）Ｔｕｂｅ  Ｓｈａｋｅｒ、ＶＷＲ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｅａｇａｎ，ＭＮ）から入手）上で一晩（典型的には１４時間）転動させた。上清溶液を、２８０ｎｍでＵＶ−ＶＩＳ分光計（ＡＧＩＬＥＮＴ（商標）８４５３、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，ＣＡ））を使用して分析した（バックグラウンド補正は３２５ｎｍで適用した）。出発ＩｇＧ溶液の吸光度と比較することによって各基材の静的結合能力を求め、結果を３つの反復試験の平均としてｍｇ／ｍＬで報告する。
【００８７】
グラフト濃度及びリガンド効率
ナイロン膜基材（ナイロン６６膜、単一補強層ナイロン３領域膜、公称孔径１．８μｍ、＃０８０ＺＮ（３Ｍ  Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ（Ｍｅｒｉｄａｎ，ＣＴ）から入手）を、グラフト化される前に、２０〜２５パーセント（％）の相対湿度（ＲＨ）で、低湿庫（Ｓａｎｐｉａ  Ｄｒｙ  Ｋｅｅｐｅｒ（Ｓａｎｐｌａｔｅｃ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、ＶＷＲ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能）中で最低１８時間平衡化した。低湿庫から基材を取り出し、すぐに秤量した後、様々なリガンド官能基含有モノマーにおいて、以下に記載される通り、フリーラジカルグラフト化反応させた。洗浄及び乾燥プロセス（以下に記載する通り）の後、基材を再び、低湿庫で最低１８時間平衡化させ、低湿庫から取り出し、すぐに再秤量してグラフト化反応中の増加質量の測定値を得た。続けて、その増加質量を用いて、増加質量をモノマーの分子量で割ることで、基材にグラフト化したモノマーのミリモル数を概算した。次に、基材の原質量で割ることでグラフト密度を正規化し、基材のグラム毎のグラフト化されたモノマーのミリモル（ｍｍｏｌ／ｇ）として表した。リガンド効率を、リゾチーム静的能力とグラフト密度の比率（能力／ｍｍｏｌ／ｇ）として表した。
【００８８】
１Ｈ  ＮＭＲ分析
以下の各実施例又は表の記入項目に列挙した溶媒中で、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光計（ＢＲＵＫＥＲ（商標）Ａ５００、Ｂｒｕｋｅｒ  Ｃｏｒｐ．（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ）から入手）を使用して、プロトン核磁気共鳴（１Ｈ−ＮＭＲ）分析を実施した。１Ｈ−ＮＭＲデータは、以下の略語を使用して示される；ｓ＝シングレット；ｂｒ．ｓ＝ブロードシングレット；２ｓ＝２本のシングレット；ｄ＝ダブレット；ｄｄ＝ダブルダブレット；ｔ＝トリプレット；ｑ＝カルテット；ｐ＝ペンテット；及びｍ＝マルチプレット。
【００８９】
［モノマー調製法］
リガンド官能基含有モノマーの調製
リガンド官能基含有モノマーの様々な代表例の調製を以下に詳述する。いくつかのモノマーにおける化学構造を提供する。いくつかの場合、スペーサ基原子の計数を示すために、ナンバリングスキームも提供される。
【００９０】
調製例１
グリシンのＶＤＭ付加物の調製
グリシン（１．５０ｇ、０．０２ｍｏｌ）を１００ｍＬの丸底フラスコに投入した。水酸化ナトリウム溶液（１Ｎ、２０ｍＬ）をフラスコに加えた。生じた混合物を溶解するまで磁気撹拌した後、１５分間撹拌を続けながら氷水浴で冷却した。ＶＤＭ（２．７８ｇ、２．５ｍＬ、０．０２ｍｏｌ）を、注射器によって冷却した混合物に加えた。生じた混合物を氷浴冷却下で約３０分撹拌し、次いで３０分間かけて室温に温めた。１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３８（ｓ，６Ｈ），３．６０（ｓ，２Ｈ），５．６３（ｄ，１Ｈ），６．０〜６．２（ｍ，２Ｈ）によって、ナトリウム塩として所望のアクリルアミドモノマーに完全に変換されたことが示された。
【００９１】
調製例２〜６
【化２】
2019202999.tif 000003
調製例１（式中、ｍ＝１）のものと本質的に同じ手順によって、付加モノマー（鎖長＝５＋Ｍ（ｍは変数）のスペーサ基を有し、２つの水素結合供与体を有する）を、以下のアミノ酸から調製した：
調製例２−β−アラニン（ｍ＝２；スペーサ原子数＝７）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３２（ｓ，６Ｈ），２．２３（ｔ，２Ｈ），３．２４（ｔ，２Ｈ），５．６３（ｍ，１Ｈ），６．０〜６．２（ｍ，２Ｈ）
調製例３−γ−アミノ酪酸（ｍ＝３；スペーサ原子数＝８）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３４（ｓ，６Ｈ），１．５９（ｐ，２Ｈ），２．０４（ｔ，２Ｈ），３．０５（ｔ，２Ｈ），５．６２（ｄ，１Ｈ），６．０〜６．２（ｍ，２Ｈ）
調製例４−６−アミノカプロン酸（ｍ＝５；スペーサ原子数＝１０）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．１４（ｍ，２Ｈ），１．３４（ｓ及びｍ，８Ｈ），１．４１（ｍ，２Ｈ），２．０２（ｔ，２Ｈ），３．０３（ｔ，２Ｈ），５．６２（ｄ，１Ｈ），６．０〜６．２（ｍ，２Ｈ）
調製例５−５−アミノ吉草酸（ｍ＝４；スペーサ原子数＝９）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３３（ｓ及びｍ，１０Ｈ），２．０４（ｔ，２Ｈ），３．０５（ｔ，２Ｈ），５．６３（ｄ，１Ｈ），６．０〜６．２（ｍ，２Ｈ）
調製例６−１１−アミノウンデカン酸（ｍ＝９；スペーサ原子数＝１４）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ３Ｏ）δ  １．２６（ｂｒ．ｓ，１２Ｈ），１．４５（ｓ及びｍ，８Ｈ），１．５５（ｍ，２Ｈ），２．１２（ｔ，２Ｈ），３．１３（ｔ，２Ｈ），５．６６（ｄ，１Ｈ），６．１５〜６．３５（ｍ，２Ｈ）
【００９２】
調製例７〜１１
調製例１のものと本質的に同じ手順によって、付加モノマー（以下の構造及び／又は以下で提供される代替物で示される番号付けされた鎖長のスペーサ基を有する）を、以下のアミノ酸から調製した：
調製例７−ジグリシン（スペーサ原子数＝９、及び３個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３７（ｓ，６Ｈ），３．６６（ｓ，２Ｈ），３．７９（ｓ，２Ｈ），５．６６（ｄ，１Ｈ），６．１２（ｍ，２Ｈ）
【化３】
2019202999.tif 000004
調製例８−トリグリシン（スペーサ原子数＝１２、及び４個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３７（ｓ，６Ｈ），３．６４（ｓ，２Ｈ），３．８２（ｓ，２Ｈ），３．８８（ｓ，２Ｈ），５．６６（ｄ，１Ｈ），６．１１（ｍ，２Ｈ）
【化４】
2019202999.tif 000005
調製例９−Ｌ−フェニルアラニン（スペーサ原子数＝６、及び２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．２６（ｓ，６Ｈ），２．８９（ｍ，１Ｈ），２．９５（ｍ，１Ｈ），４．３０（ｍ，１Ｈ），５．６２（ｄ，１Ｈ），６．００〜６．１０（ｍ，２Ｈ），７．０７〜７．２０（ｍ，５Ｈ）
調製例１０−Ｌ−トリプトファン（スペーサ原子数＝６、及び２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．１２及び１．１４（２ｓ，６Ｈ），３．０３（ｍ，１Ｈ），３．１４（ｍ，１Ｈ），４．３４（ｍ，１Ｈ），５．５２（ｍ，１Ｈ），５．９３（ｍ，２Ｈ），６．９０〜７．０１（ｍ，３Ｈ），７．２２（ｄ，１Ｈ），７．４８（ｄ，１Ｈ）
調製例１１−Ｌ−ヒスチジン（スペーサ原子数＝６、及び２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．２３及び１．２５（２ｓ，６Ｈ），２．７６（ｄｄ，１Ｈ），２．９１（ｄｄ，１Ｈ），４．１６（ｍ，１Ｈ），５．５５（ｍ，１Ｈ），６．００（ｍ，２Ｈ），６．６８（ｓ，１Ｈ），７．４３（ｓ，１Ｈ）
【００９３】
調製例１２〜１５
アミノ酸のＩＥＭ付加物の調製
ＶＤＭをＩＥＭ（３．１ｇ，０．０２ｍｏｌ）で置き換える以外は、本質的に調製例１〜４に記載される手順で、モノマー（鎖長＝７＋Ｍのスペーサ基を有し、ここで、Ｍは変化する）を調製した：各反応の最後に、使用前の反応混合物から少量の無色の沈殿物を濾過した。１Ｈ−ＮＭＲによって、ナトリウム塩としての所望の付加物の形態を検証した。
【化５】
2019202999.tif 000006
調製例１２−グリシン（ｍ＝１；スペーサ原子数＝８；Ｒ＝Ｈ；２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７９（ｓ，３Ｈ），３．３３（ｍ，２Ｈ），３．５４（ｓ，２Ｈ），４．０９（ｍ，２Ｈ），５．５９（ｓ，１Ｈ），５．９９（ｓ，１Ｈ）
調製例１３−β−アラニン（ｍ＝２；スペーサ原子数＝９；Ｒ＝Ｈ；２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７８（ｓ，３Ｈ），２．２２（ｔ，２Ｈ），３．１６（ｔ，２Ｈ），３，３０（ｔ，２Ｈ），４．０７（ｔ，２Ｈ），５．５８（ｓ，１Ｈ），５．９９（ｓ，１Ｈ）
調製例１４−γ−アミノ酪酸（ｍ＝３；スペーサ原子数＝１０；Ｒ＝Ｈ；２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．５７（ｔ，２Ｈ），１．７８（ｓ，３Ｈ），２．０５（ｔ，２Ｈ），２．９５（ｍ，２Ｈ），３．３１（ｍ，２Ｈ），４．０８（ｍ，２Ｈ），５．５８（ｓ  １Ｈ），５．９９（ｓ，１Ｈ）
調製例１５−６−アミノカプロン酸（ｍ＝５；スペーサ原子数＝１２；Ｒ＝Ｈ；２個の水素結合供与体）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．１５（ｍ，２Ｈ），１．３２（ｍ，２Ｈ），１．４０（ｍ，２Ｈ），１．７７（ｓ，３Ｈ），２．０２（ｍ，２Ｈ），２．９３（ｍ，２Ｈ），３．３０（ｍ，２Ｈ），４．０７（ｍ，２Ｈ），５．５８（ｓ，１Ｈ），５．９９（ｓ，１Ｈ）
【００９４】
調製例１６〜２１
アミノ酸のＩＥＭ付加物の調製
ＶＤＭをＩＥＭ（３．１ｇ，０．０２ｍｏｌ）で置き換える以外は、本質的に調製例１〜４に記載される手順で、モノマー（以下で提供される鎖長のスペーサ基を有する）を調製した。各反応の最後に、使用前の反応混合物から少量の無色の沈殿物を濾過した。１Ｈ−ＮＭＲによって、ナトリウム塩としての所望の付加物の形態を検証した。
調製例１６−ジグリシン（スペーサ原子数＝１１；Ｒ＝Ｈ；３個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７９（ｓ，３Ｈ）３．３４（ｔ，２Ｈ），３．６５（ｓ，２Ｈ），３．７２（ｓ，２Ｈ），４．１１（ｔ，２Ｈ），５．５９（ｓ，１Ｈ），６．００（ｓ，１Ｈ）
調製例１７−トリグリシン（スペーサ原子数＝１４；Ｒ＝Ｈ；４個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７９（ｓ，３Ｈ）３．３４（ｔ，２Ｈ），３．６５（ｓ，２Ｈ），３．７５（ｓ，２Ｈ），３．８６（ｓ，２Ｈ），４．１１（ｔ，２Ｈ），５．５９（ｓ，１Ｈ），６．００（ｓ，１Ｈ）
調製例１８−サルコシン（スペーサ原子数＝８；Ｒ＝ＣＨ３；１個の水素結合供与体を有する：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７９（ｓ，３Ｈ），２．７５（ｓ，３Ｈ），３．３５（ｔ，２Ｈ），３．６９（ｓ，２Ｈ），４．１１（ｔ，２Ｈ），５．５９（ｄ，１Ｈ），６．００（ｄ，１Ｈ）
調製例１９−Ｌ−フェニルアラニン（スペーサ原子数＝８；Ｒ＝Ｈ；２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７４（ｂｒ．ｓ，３Ｈ），２．７３（ｍ，１Ｈ），２．９９（ｍ，１Ｈ），３．１３（ｍ，１Ｈ），３．２６（ｍ  １Ｈ），３．９０（ｍ，２Ｈ），４．１７（ｍ，１Ｈ），５．５４（ｍ，１Ｈ），５．９５（ｍ，１Ｈ），７．０９及び７．１５（ｍ，５Ｈ）
調製例２０−Ｌ−トリプトファン（スペース原子数＝８；Ｒ＝Ｈ；２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．５１（ｓ，３Ｈ），２．９３（ｍ，２Ｈ），３．１０（ｍ，２Ｈ），３．６７（ｂｒ．ｓ，２Ｈ），４．２７（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），５．２４（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），５．７３（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），６．７９（ｍ，１Ｈ），６．８１（ｍ，１Ｈ），６．８５（ｓ，１Ｈ），７．１１（ｍ，１Ｈ），７．３７（ｍ，１Ｈ）
調製例２１−Ｌ−ヒスチジン（スペーサ原子数＝８；Ｒ＝Ｈ；２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．６４（ｓ，３Ｈ），２．６９（ｍ，１Ｈ），２．８６（ｍ，１Ｈ），３．１４（ｍ，１Ｈ），３．２２（ｍ，１Ｈ），３．９１（ｍ，２Ｈ），４．０８（ｍ，１Ｈ），５．４４（ｍ，１Ｈ），５．８５（ｓ，１Ｈ），６．６９（ｓ，１Ｈ），７．４６（ｓ，１Ｈ）
【００９５】
調製例２２
グルタル酸のモノメタクリロイルオキシエチルエステルの調製
【化６】
2019202999.tif 000007
【００９６】
グルタル酸無水物（３．５０ｇ，０．０３ｍｏｌ）を１００ｍＬの丸底フラスコに投入し、ジクロロメタン（５０ｍＬ）をフラスコに加えた。無水物が溶解するまで生じた混合物を磁気撹拌した後、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（３．９９ｇ，０．０３ｍｏｌ）をフラスコに加えた。生じた混合物を１５分間撹拌した後、氷水浴で０℃まで冷却した。撹拌混合物に、注射器でトリエチルアミン（３．１ｇ，４．３ｍＬ，０．０３ｍｏｌ）を加えた後、４−ジメチルアミノピリジン（０．０６ｇ，０．０３ｍｏｌ）も加えた。生じた混合物を氷浴冷却下で２時間撹拌し、次いで３０分間かけて室温に温めた。生じた混合物を、更に１２時間室温で撹拌した。
【００９７】
次に、ロータリーエバポレーターによって、混合物から余分な溶媒を除去した。生じた残渣をジエチルエーテル中に溶解し、生じた溶液から飽和重炭酸ナトリウム相に生成物を抽出（３×５０ｍＬ）させた。１Ｎ  ＨＣｌを加えて、相（塩基性溶液）の最終ｐＨを２に調整した。生じた酸性水相からジエチルエーテル（３×１００ｍＬ）に生成物を抽出させた。次に、生じた混和ジエチルエーテル析出物をブラインで洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させた。濾過によって、抽出物から固体を取り出した後、ロータリーエバポレーターによって溶媒を取り出して、無色の液体である生成物を得た。
【００９８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ  １．９３（ｔ，３Ｈ），１．９５（ｍ，２Ｈ），２．４５（ｍ，４Ｈ），４．３４（ｍ，４Ｈ），５．５９（ｍ，１Ｈ），６．１２（ｍ，１Ｈ）によって、所望のモノマー生成物（上記の構造で示される通り、９個のスペーサ原子を有するが、水素結合供与体を有さない）に完全に変換されていることが示された。モノマー（３．１５ｇ，０．０１３ｍｏｌ）を１Ｎの水酸化ナトリウム（１２．９ｍＬ）に溶解して溶液を調製した。
【００９９】
調製例２３
【化７】
2019202999.tif 000008
２−アミノエチルトリメチルアンモニウムクロリド（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）：５．１ｇ，０．０２９ｍｏｌ）を１００ｍＬの丸底フラスコに投入し、磁気撹拌によって水酸化ナトリウム溶液（１Ｎ，２９ｍＬ）に溶解した。生じた溶液を氷水浴で１０分間冷却した後、ＩＥＭ（４．５１ｇ，０．０２９ｍｏｌ）を溶液に加えた。２時間撹拌をつづけた後、少量の無色の沈殿物を濾過した。ＮＭＲ分析によって、予想されるメタクリレート付加物（上記で示される通り、９個のスペーサ原子、及び２個の水素結合供与体を有する）の形態を検証した。１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．８０（ｓ，３Ｈ），３．０５（ｓ，９Ｈ），３．３３（ｍ，４Ｈ），３．５０（ｍ，２Ｈ），４．１２（ｔ，２Ｈ），５．６１（ｓ，１Ｈ），６．０１（ｓ，１Ｈ）。
【０１００】
調製例２４
【化８】
2019202999.tif 000009
ＩＥＭの代わりに、ＶＤＭ（４．０３ｇ，０．０２９ｍｏｌ）を使用した（上記の構造に示される通り、７個のスペーサ原子、及び２個の水素結合供与体を有するモノマーを形成させる）以外、調製例２３の手順を本質的に繰り返した。１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３０（ｓ，６Ｈ），３．０１（ｓ，９Ｈ），３．３０（ｍ，２Ｈ），３．５２（ｍ，２Ｈ），５．６０（ｍ，１Ｈ），６．０１（ｍ，１Ｈ），６．１３（ｍ，１Ｈ）。
【０１０１】
調製例２５〜３３
それぞれＶＤＭ又はＩＥＭを使用して、調製例１及び１２に本質的に記載される手順によって、モノマー（以下の構造及び／又はあるいは以下で提供されるに示される番号付けされた鎖長を有するスペーサ基を有する）を様々なアミノ酸から調製した。調製例２５、２７、２９、３１、及び３３は、１Ｎの水酸化ナトリウムの代わりに２Ｎの水酸化ナトリウムを用いた。１Ｈ−ＮＭＲによって、ナトリウム塩としての所望の付加物の形態を検証した。
調製例２５−Ｌ−アスパラギン酸／ＶＤＭ（スペーサ原子数＝６及び７；２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３２  ＆  １．３３（２ｓ，６Ｈ），２．４１（ｍ，２Ｈ），４．１７（ｍ，１Ｈ），５．５６（ｄ，１Ｈ），６．０３（ｍ，２Ｈ）
調製例２６−Ｌ−アスパラギン酸／ＶＤＭ（スペーサ原子数＝６；４個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３１（２ｓ，６Ｈ），２．５１（ｍ，２Ｈ），４．２５（ｍ，１Ｈ），５．５６（ｄ，１Ｈ），６．０３（ｍ，２Ｈ）
調製例２７−Ｌ−グルタミン酸／ＶＤＭ（スペーサ原子数＝６及び８；及び２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３７  ＆  １．３８（２ｓ，６Ｈ），１．７５（ｍ，１Ｈ），１．８９（ｍ，１Ｈ），２．０４（ｍ，２Ｈ），３．９８（ｍ，１Ｈ），５．６２（ｄ，１Ｈ），６．０５（ｄ，１Ｈ），６．１７（ｄｄ，１Ｈ）
調製例２８−Ｌ−グルタミン酸／ＶＤＭ（スペーサ原子数＝６；４個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３１  ＆  １．３３（２ｓ，６Ｈ），１．７３（ｍ，１Ｈ），１．９２（ｍ，１Ｈ），２．０８（ｍ，２Ｈ），３．９８（ｍ，１Ｈ），５．５８（ｄ，１Ｈ），６．０５（ｍ，２Ｈ）
調製例２９−Ｌ−アスパラギン酸／ＩＥＭ（スペーサ原子数＝８及び９；２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７３（ｓ，３Ｈ），２．２６（ｄｄ，１Ｈ），２．４４（ｄｄ，１Ｈ），３．２６（ｍ，２Ｈ），４．０３（ｔ  ＆  ｍ，３Ｈ），５．５２（ｓ，１Ｈ），５．９５（ｓ，１Ｈ）
【化９】
2019202999.tif 000010
調製例３０−Ｌ−アスパラギン酸／ＩＥＭ（スペーサ原子数＝８；４個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７３（ｓ，３Ｈ），２．４０（ｄｄ，１Ｈ），２．５４（ｄｄ，１Ｈ），３．２６（ｍ，２Ｈ），４．０３（ｔ，２Ｈ），４．１５（ｄｄ，１Ｈ），５．５２（ｓ，１Ｈ），５．９４（ｓ，１Ｈ）
【化１０】
2019202999.tif 000011
調製例３１−Ｌ−グルタミン酸／ＩＥＭ（スペーサ原子数＝８及び１０；２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．６３（ｍ１Ｈ），１．７２（ｓ，３Ｈ），１．８０（ｍ，１Ｈ），２．００（ｍ，２Ｈ），３．２６（ｍ，２Ｈ），３．７９（ｍ，１Ｈ），４．０３（ｍ，２Ｈ），５．５１（ｓ，１Ｈ），５．９３（ｓ，１Ｈ）
調製例３２−Ｌ−グルタミン酸／ＩＥＭ（スペーサ原子数＝８；４個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７２（ｍ，１Ｈ），１．７３（ｓ，３Ｈ），１．８７（ｍ，１Ｈ），２．１０（ｍ，２Ｈ），３．２７（ｍ，２Ｈ），３．８６（ｍ，１Ｈ），４．０４（ｔ，２Ｈ），５．５２（ｓ，１Ｈ），５．９４（ｓ，１Ｈ）
調製例３３−イミノ二酢酸／ＩＥＭ（スペーサ原子数＝８；１個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７４（ｓ，３Ｈ），３．２９（ｔ，２Ｈ），３．６４（ｓ，４Ｈ），４．０３（ｔ，２Ｈ），５．５３（ｓ，１Ｈ），５．９６（ｓ，１Ｈ）
【０１０２】
調製例３４
２−（ジメチルアミノ）エタノール（１．７８ｇ，０．０２ｍｏｌ，Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ，ＭＡ））を２５ｍＬのガラスバイアルに投入した。ＶＤＭ（２．７８ｇ，０．０２ｍｏｌ）をバイアルに加えた後、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ；２滴；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手可能）を加えた。バイアルに密封し、バイアルの内容物を撹拌して混合した。穏やかに発熱させ、その発熱は、数分間、冷たい水道水を流したバイアルに保持することでもたらされた。バイアルを１時間ロッカ上に載置すると、ＮＭＲが、予想されるアクリルアミドエステル生成物（７個のスペーサ原子を有し、１個の水素結合供与体を有する）に完全に変換されたことが示された。１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ３Ｏ）δ  １．４７（ｓ，６Ｈ），２．２６（ｓ，６Ｈ），２．６０（ｔ，２Ｈ），４．２０（ｔ，２Ｈ）５．６３（ｄｄ，１Ｈ），６．２１（ｍ，２Ｈ）。
【０１０３】
調製例３５〜３７
【化１１】
2019202999.tif 000012
調製例３４のものと本質的に同じ手順によって、付加モノマー（鎖長＝５＋Ｍのスペーサ基を有し、ここで、Ｍは変化し、１個の水素結合供与体を有する）を、以下のアミノアルコールから調製した：
調製例３５−３−（ジメチルアミノ）−１−プロパノール（ｍ＝３；スペーサ原子数＝８）：１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ）δ  １．４６（ｓ，６Ｈ），１．７９（ｍ，２Ｈ），２．２１（ｓ，６Ｈ），２．３５（ｍ，２Ｈ），４．１１（ｔ，２Ｈ），５．６４（ｄｄ，１Ｈ），６．２１（ｍ，２Ｈ）
調製例３６−６−（ジメチルアミノ）−１−ヘキサノール（ｍ＝６；スペーサ原子数＝１１）：１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ）δ  １．３３（ｍ，４Ｈ），１．４６（ｓ及びｍ，８Ｈ），１．６１（ｍ，２Ｈ），２．２２（ｓ，６Ｈ），２．２９（ｍ，２Ｈ０，４．０７（ｔ，２Ｈ），５．６３（ｄｄ，１Ｈ），６．２０（ｍ，２Ｈ）
調製例３７−２−［２−（ジメチルアミノ）エトキシ］エタノール（ＴＣＩ，Ｌｔｄ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ））（ｍ＝４＋１個のエーテル酸素（繰り返し単位中）；スペーサ原子数＝１０）：１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ）δ  １．４７（ｓ，６Ｈ），２．２５（ｓ，６Ｈ），２．５１（ｔ，２Ｈ），３．５７（ｔ，２Ｈ），３．６２（ｍ，２Ｈ），４．２１（ｍ，２Ｈ），５．６３（ｄｄ，１Ｈ），６．２０（ｍ，２Ｈ）
【０１０４】
調製例３８
調製例３４のモノマー（第三級アミン）（１．７１ｇ，７．５ｍｍｏｌ）を１００ｍＬの丸底フラスコ中でジエチルエーテル（２５ｍＬ）に溶解した。磁気撹拌した溶液に、注射器で硫酸ジメチル（０．９４５ｇ，０．７２ｍＬ，７．５ｍｍｏｌ）を加えた。無色の沈殿物が、直ちに形成された。生じた混合物を室温で一晩放置した。沈殿物をスパチュラで破砕し、エーテルで濾過し、洗浄し、約１時間から予想されるモノマー（７個のスペーサ原子を有する）である第四級アンモニウム塩が本質的に定量で得られるまで室温で真空下で乾燥させた。１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３８（ｓ，６Ｈ），３．０５（ｓ，９Ｈ），３．６２（ｓ及びｍ，５Ｈ），４．４７（ｍ，２Ｈ），５．６７（ｄ，１Ｈ），６．１０（ｍ，２Ｈ）。モノマーを脱イオン水（１０ｍＬ）に溶解し、モノマー溶液を調製した。
【０１０５】
調製例３９〜４１
調製３８のものと本質的に同じ手順によって、以下の第三級アミンモノマーから更に第四級アンモニウム塩モノマーを調製した。これらの実施例では、沈殿物を濾過せずに、ロータリーエバポレーターでジエチルエーテルを除去し、室温で４時間、真空下で残渣を乾燥させて、乾燥した残渣を脱イオン水（１０ｍＬ）で溶解してモノマー溶液を得た。
調製例３９−調製例３５のモノマー（スペーサ原子数＝８）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３７（ｓ，６Ｈ），２．０７（ｍ，２Ｈ），３．００（ｓ，９Ｈ），３．２５（ｍ，２Ｈ），３．６１（ｓ，３Ｈ），４．１３ｔ，２Ｈ），５．６７（ｄ，１Ｈ），６．１２（ｍ，２Ｈ）
調製例４０−調製例３６のモノマー（スペーサ原子数＝１１）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．２７（ｍ，４Ｈ），１．３６（ｓ，６Ｈ），１．５５（ｍ，２Ｈ），１．６５（ｍ，２Ｈ），２．９７（ｓ，９Ｈ），３．１７（ｍ，２Ｈ），３．６２（ｓ，３Ｈ），４．０３（ｔ，２Ｈ），５．６５（ｄ，２Ｈ），６．１０（ｍ，２Ｈ）
調製例４１−調製例３７のモノマー（スペーサ原子数＝１０）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３７（ｓ，６Ｈ），３．０６（ｓ，９Ｈ），３．４５（ｍ，２Ｈ），３．６２（ｓ，３Ｈ），３．６７（ｍ，２Ｈ），３．８５（ｍ，２Ｈ），４．２０（ｍ，２Ｈ），５．６６（ｄ，１Ｈ），６．１０（ｍ，２Ｈ）
【０１０６】
調製例４２〜４３
それぞれＶＤＭ又はＩＥＭを使用して、調製例１及び１２に本質的に記載される手順によって、モノマーをタウリン（２−アミノエチルスルホン酸）から調製した。１Ｈ−ＮＭＲによって、ナトリウム塩としての所望の付加物の形態を検証した。
調製例４２−タウリン／ＶＤＭ（スペーサ原子数＝７、及び２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．３５（ｓ，６Ｈ），２．９４（ｔ，２Ｈ），３．４５（ｔ，２Ｈ）５．６４（ｍ，１Ｈ），６．１０（ｍ，２Ｈ）
【化１２】
2019202999.tif 000013
調製例４３−タウリン／ＩＥＭ（スペーサ原子数＝９、及び２個の水素結合供与体を有する）：１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７５（ｓ，３Ｈ），２．８８（ｔ，２Ｈ），３．２８（ｔ，２Ｈ），３．３２（ｔ，２Ｈ），４．０６（ｔ，２Ｈ），５．５６（２，１Ｈ），５．９７（ｓ，１Ｈ）
【化１３】
2019202999.tif 000014
【０１０７】
調製例４４
本質的に調製例１２に記載される手順によって、モノマー（８個のスペーサ原子及び１個の水素結合供与体を有する）をＩＥＭ及びＮ−ベンジルグリシン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））から調製した。１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．６６（ｓ，３Ｈ），３．３２（ｔ，２Ｈ），３．６６（ｓ，２Ｈ），３．９８（ｔ，２Ｈ），４．３２（ｓ，２Ｈ），５．４８（ｓ，１Ｈ），５．８６（ｓ，１Ｈ），７．０４（ｄ，２Ｈ），７．１３（ｍ，１Ｈ），７．１７（ｍ  ２Ｈ）。
【０１０８】
調製例４５
２−（ジメチルアミノ）エタノール（１．７８ｇ，０．０２ｍｏｌ）を１００ｍＬの丸底フラスコに投入した。ジエチルエーテル（２０ｍＬ）をフラスコに加え、生じた混合物をアルコールが溶解するまで磁気撹拌した。ＩＥＭ（３．１０ｇ，０．０２ｍｏｌ）をフラスコに加え、生じた混合物を室温で３時間撹拌して、予想されるウレタンモノマー生成物（９個スペーサ原子及び１個の水素結合供与体を有する）を得た。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ  １．８６（ｓ，３Ｈ），２．１９（ｓ，６Ｈ），２．４６（ｔ，２Ｈ），３．４１（ｍ，２Ｈ），４．０８（ｔ，２Ｈ）４．１３（ｔ，２Ｈ），５．５１（ｓ，１Ｈ），６．０３（ｓ，１Ｈ）。
【０１０９】
調製例４６（ａ）
本質的に調製例４５の手順によって、２−［２−（ジメチルアミノ）エトキシ］エタノール（２．６６グラム，０．０２ｍｏｌ）を対応するメタクリレートウレタンモノマー（１２個のスペーサ原子及び１個の水素結合供与体を有する）に変換した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ  １．８２（ｓ，３Ｈ），２．１４（ｓ，６Ｈ），２．３９（ｔ，２Ｈ），３．３７（ｍ，２Ｈ），３．４５（ｔ，２Ｈ），３．５３（ｍ，２Ｈ），４．１０（ｍ，４Ｈ），５．３８（ｂｒ．ｓ，ｃａ．１Ｈ），５．４８（ｓ，１Ｈ），６．００（ｓ，１Ｈ）。
【０１１０】
調製例４６（ｂ）
調製例４６（ａ）を繰り返した。反応混合物を分液漏斗に注入し、次に、１Ｎの塩酸溶液（２０ｍＬ）を注入した。振とうすることで、生じた混合物をしっかりと混合した後、相分離させて、生じた下水相を分離した。ＮＭＲ分析によって、メタクリレートウレタンモノマー（１２個のスペーサ原子及び１個の水素結合供与体を有する）が、塩酸塩として、水相中に析出していることが示された。１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７４（ｓ，３Ｈ），２．７３（ｓ，６Ｈ），３．１８（ｔ，２Ｈ），３．２８（ｔ，２Ｈ），３．５８（ｍ，２Ｈ），３．６７（ｍ，２Ｈ），４．０６（ｍ，４Ｈ），５．５５（ｓ，１Ｈ），５．９５（ｓ，１Ｈ）。
【０１１１】
調製例４７
調製例４６（ａ）からの反応混合物を氷水浴で１５分間冷却した。硫酸ジメチル（２．５２グラム，０．０２モル）を、注射器で混合物に加えた。発熱反応させ、油状沈殿物が現れた。生じた混合物を、室温で１時間撹拌し、生じたエーテル上清を流し、生じた残渣を更に３０分間ロータリーエバポレーターにかけて、予想される第４級アンモニウム塩モノマー（１２個のスペーサ原子及び１個の水素結合供与体を有する）を粘性油として得た。１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７４（ｓ，３Ｈ），３．００（ｓ，９Ｈ），３．２８（ｔ，２Ｈ），３．４１（ｍ，２Ｈ），３．５６（ｓ，３Ｈ），３．５８（ｍ，２Ｈ），３．８１（ｍ，２Ｈ），４．０６（ｍ，４Ｈ），５．５６（ｓ，１Ｈ），５．９５（ｓ，１Ｈ）。
【０１１２】
調製例４８
【化１４】
2019202999.tif 000015
２５０ｍＬの丸底フラスコに、エタノール（５０ｍＬ）及び無水コハク酸（２．００グラム，０．０２ｍｏｌ）を投入した。無水物が溶解するまで、生じた混合物を磁気撹拌した。４−アミノベンジルアミン（２．４４グラム，０．０２ｍｏｌ）をフラスコに加えた。生じた混合物を５日間撹拌した。オフホワイト色の固体が沈殿し、沈殿物を濾過し、ジエチルエーテルで洗浄し、真空下で乾燥させた。１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  ２．３２（ｍ，４Ｈ），４．１３（ｓ，２Ｈ），６．９３（ｄ，２Ｈ）７．０９（ｄ，２Ｈ）。
【０１１３】
乾燥した生成物の一部（０．５グラム，２．２５ｍｍｏｌ）を２．２５グラムの１ＮのＮａＯＨに溶解し、生じた溶液を磁気撹拌し、１５分間、氷水浴で冷却した。ＩＥＭ（０．３５グラム，２．２５ｍｍｏｌ）を溶液に加えた。生じた混合物を撹拌し、室温で４．５時間かけて室温まで温めた。生じた少量の無色の沈殿物を濾過した。ＮＭＲ分析によって、所望のカルボン酸メタクリレートモノマー（上記で示される通り、１６個のスペーサ原子、及び３個の水素結合供与体を有する）の純粋な形態を示した。１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ  １．７１（ｓ，３Ｈ），２．３０（ｍ，４Ｈ），３．３１（ｔ，２Ｈ），４．０５（ｔ，２Ｈ），４．１３（ｓ，２Ｈ），５．５０（ｓ，１Ｈ），５．９３（ｓ，１Ｈ），７．０４（ｍ，４Ｈ）。
【０１１４】
調製比較例１
アクリル酸ナトリウム（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）；４．７０ｇ，０．０５ｍｏｌ）を脱イオン水（５０ｍＬ）に溶解して、調製例１〜８と本質的に当量濃度であるモノマー（スペーサ原子を有さない）溶液を調製した。
【０１１５】
調製比較例２
【化１５】
2019202999.tif 000016
米国特許第第４，１５７，４１８号（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）の実施例７に本質的にしたがって調製したＮ−アクリロイル−２−メチルアラニン（７．８５ｇ，０．０５ｍｏｌ）を水酸化ナトリウム溶液（１Ｎ，５０ｍＬ）に溶解して、調製例１〜８と本質的に当量濃度であるモノマー（３個のスペーサ原子、及び１個の水素結合供与体を有する）溶液を調製した。
【０１１６】
調製比較例３
【化１６】
2019202999.tif 000017
米国特許第第４，１５７，４１８号（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）の実施例１に本質的にしたがって調製したＮ−アクリロイルグリシン（６．４５ｇ，０．０５ｍｏｌ）を水酸化ナトリウム溶液（１Ｎ，５０ｍＬ）に溶解して、調製例１〜８と本質的に当量濃度であるモノマー（３個のスペーサ原子、及び１個の水素結合供与体を有する）溶液を調製した。
【０１１７】
調製比較例４
【化１７】
2019202999.tif 000018
２−カルボキシエチルアクリレート（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ；７．２ｇ，０．０５ｍｏｌ）を塩化ナトリウム溶液（１Ｎ，５０ｍＬ）に溶解して、調製例１〜８と本質的に当量濃度であるモノマー（４個のスペーサ原子を有する）溶液を調製した。
【０１１８】
調製比較例５
メタアクリル酸（４．３０ｇ，０．０５ｍｏｌ）を水酸化ナトリウム溶液（１Ｎ，５０ｍＬ）に溶解して、調製例１２〜２２と本質的に当量濃度であるモノマー（スペーサ原子を有さない）溶液を調製した。
【０１１９】
調製比較例６
［２−（メタアクリロイルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウムクロリド（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）：１３．８５ｇの７５重量パーセント（％）水溶液）を脱イオン水（３６ｍＬ）で希釈して、調製例２３と本質的に当量モル濃度であるモノマー（４個のスペーサ原子を有する）溶液を調製した。
【０１２０】
調製比較例７
調製比較例６からの溶液（３．７５グラム）を脱イオン水（１．２５グラム）で希釈した。
【０１２１】
調製比較例８
［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリド（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ），２２．０７ｇの５０重量パーセント（％）水溶液）を脱イオン水（２７．９ｇ）で希釈して、調製例２４と本質的に当量モル濃度であるモノマー（５個のスペーサ原子及び１個の水素結合供与体を有する）溶液を調製した。
【０１２２】
調製比較例９
調製比較例８からの溶液（３．７５グラム）を脱イオン水（１．２５グラム）で希釈した。
【０１２３】
調製比較例１０
３−（アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロリド（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ），２．０７ｇの７５重量パーセント（％）水溶液）を脱イオン水（９．５ｇ）で希釈して、調製例３８〜４１と本質的に当量モル濃度であるモノマー（５個のスペーサ原子及び１個の水素結合供与体を有する）溶液を調製した。
【０１２４】
調製比較例１１
ナトリウム塩である２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ），４１．３４ｇの５０重量パーセント（％）水溶液）を脱イオン水（７９．３ｇ）で希釈して、調製例４２及び４３と本質的に当量モル濃度であるモノマー（４個のスペーサ原子及び１個の水素結合供与体を有する）溶液を調製した。
【０１２５】
調製比較例１２
米国特許第第４，１５７，４１８号（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）の実施例１０に本質的にしたがって調製したＮ−アクリロイルフェニルアラニン（１０．９５ｇ，０．０５ｍｏｌ）を水酸化ナトリウム溶液（１Ｎ，５０ｍＬ）に溶解して、調製例１〜８と本質的に当量濃度であるモノマー（３個のスペーサ原子、及び１個の水素結合供与体を有する）溶液を調製した。
【０１２６】
実施例１〜６、及び比較例Ｃ−１〜Ｃ−４
調製例１〜４、７及び８並びに調製比較例１〜４の各々からのモノマー溶液（３．７５ｇ）を、脱イオン水（１．２５ｇ）及びＳ−ＢＰ（０．１ｇ／ｍＬの脱イオン水溶液、２５０μＬ）と混合してコーティング溶液を調製した。各コーティング溶液において、ナイロン膜基材（９ｃｍ×１２ｃｍ；ナイロン６６膜、単一強化層ナイロン３ゾーン膜、公称孔径１．８μｍ、＃０８０ＺＮ、３Ｍ  Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．（Ｍｅｒｉｄａｎ，ＣＴ）から入手）をポリエステルフィルムシート上に置き、約４．５ｍＬのコーティング溶液を基材の上面にピペットで加えた。コーティング溶液を約１分間基材に浸漬させ、次いで、第２のポリエステルフィルムシートを基材上に置いた。生じた３層のサンドウィッチの上面を２．２８ｋｇの円筒状の錘を回転させて、余分な溶液を搾取した。ＵＶスタンド（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ）（１８個のバルブ（ＳＹＬＶＡＮＩＡ  ＲＧ２  ４０Ｗ  Ｆ４０／３５０ＢＬ／ＥＣＯバルブを基材の上に１０個、基材の下に８個）備え、１．１７ｍ（４６インチ）の長さ、中心間隔５．１ｃｍ（２インチ）である）を使用して、１５分間の照射時間でサンドウィッチを照射することで、紫外線（ＵＶ）グラフト化を開始した。ポリエステルシートを除去し、生じた官能化基材を２５０ｍＬのポリエチレン瓶に入れた。瓶に０．９パーセント（％）の生理食塩水を充填し、密封し、３０分間振盪して、任意の残留モノマー又は未グラフトポリマーを洗い流した。生理食塩水を流し、官能化基材を新鮮な生理食塩水で更に３０分間洗浄し、次いで、脱イオン水で３０分間洗浄し、乾燥させた。
【０１２７】
グラフト密度及び静的リゾチーム結合能力に関して、官能化基材を試験し、そこからリガンド効率を算出した。各コーティング溶液に関して、結果を以下の表１（ａ）で報告する。実験の変動による影響を最少化するために、基材の官能化手順はしばしば繰り返され、繰り返し回数（Ｎ）の結果を平均化して報告値を提供した。
【０１２８】
【表１】
2019202999.tif 000019
【０１２９】
静的ＩｇＧ能力（ＩｇＧ法１）に関していくつかの官能化基材も試験し、対応するリガンド効率を算出した。結果を表１（ｂ）に示す。
【０１３０】
【表２】
2019202999.tif 000020
【０１３１】
実施例７〜１４、及び比較例Ｃ−５
調製例１２〜１８及び２２、並びに調製比較例５の各々からのモノマー溶液（３．７５ｇ）を、脱イオン水（１．２５ｇ）及びＳ−ＢＰ（０．１ｇ／ｍＬの脱イオン水溶液、２５０μＬ）と混合してコーティング溶液を調製した。本質的に実施例１に記載されている通りに、ナイロン膜基材をコーティングし、グラフト化し、洗浄し、評価した。結果を下の表２に示す。
【０１３２】
【表３】
2019202999.tif 000021
【０１３３】
実施例１５
グルタル酸のポリ（エチレングリコール）（２００）モノメチルアクリレートエステルの調製及びグラフト化
グルタル酸無水物（３．５０ｇ，０．０３ｍｏｌ）を１００ｍＬの丸底フラスコに投入し、ジクロロメタン（５０ｍＬ）をフラスコに加えた。無水物が溶解するまで生じた混合物を磁気撹拌した後、ＰＥＧ２００ＭＡ（６．７０ｇ，０．０２５ｍｏｌ）をフラスコに加えた。生じた混合物を１５分間撹拌した後、氷水浴で０℃まで冷却した。撹拌混合物に、注射器でトリエチルアミン（３．１ｇ，４．３ｍＬ，０．０３ｍｏｌ）を加えた後、４−ジメチルアミノピリジン（０．０６ｇ，０．０３ｍｏｌ）も加えた。生じた混合物を氷浴冷却下で約２時間撹拌し、次いで３０分間かけて室温に温めた。生じた混合物を、更に１２時間室温で撹拌した。
【０１３４】
ロータリーエバポレーターによって、混合物から余分な溶媒を除去した。生じた残渣をジエチルエーテル中に溶解し、生じた溶液から飽和重炭酸ナトリウム相（３×５０ｍＬ）に生成物を抽出させた。１Ｎ  ＨＣｌを加えて、相（塩基性溶液）の最終ｐＨを２に調整した。次に、生じた酸性水相からジエチルエーテル（３×１００ｍＬ）相に生成物を抽出した後、生理食塩水で洗浄して、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させた。ロータリーエバポレーターによって、ジエチルエーテル租から余分な溶媒を除去し、無色の液体である生成物を得た。１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）δ  １．７１，１．８８，２．２４，２．３３，３．４９，３．６３，４．１２，４．２０，４．２８，５．６８，６．０２によって、約１８個のスペーサ原子を有し、水素結合供与体を有さない所望のカルボン酸に完全に変換されたことが示された。本質的に実施例１に記載される通りに、ナイロン膜基材にモノマーをグラフト化する際、生じた官能化基材は、実施例１４と同じリゾチーム結合能力を示した。
【０１３５】
実施例１６〜１９、及び比較例Ｃ−６〜Ｃ−９
コーティング溶液を、以下のようにして調製した。実施例１６及び１８並びに比較例Ｃ−６及びＣ−８において、調製例２３及び２４並びに比較例６及び８からの各モノマー溶液（５グラム）を、Ｓ−ＢＰ（２５０μＬの０．１ｇ／ｍＬ脱イオン水溶液）と混合した。実施例１７及び１９において、Ｓ−ＢＰ溶液と混合する前に、各モノマー溶液（３．７５グラム）を脱イオン水（１．２５ｇ）で希釈した。比較例Ｃ−７及びＣ−９において、Ｓ−ＢＰ溶液を、コーティング前に対応するモノマー溶液に直接加えた。ＢＳＡ静的結合能力を測定する以外は、本質的に実施例１に記載されている通りに、ナイロン膜基材をコーティングし、グラフト化し、洗浄し、評価した。結果を表３に示す。
【０１３６】
【表４】
2019202999.tif 000022
【０１３７】
実施例２０〜２３及び比較例Ｃ−１０
調製例１〜４及び調製比較例２からの各モノマー溶液（２０ｇ）を、ＭＢＡ（１．２ｍＬの０．１ｇ／ｍＬメタノール溶液）、ＰＥＧ４００ＭＡ（１．６ｇ）、及びＳ−ＢＰ（１．０ｍＬの０．１ｇ／ｍＬ脱イオン水溶液）と混合することで、コーティング溶液を調製した。ＵＶ照射時間が１０分間のみである以外は、本質的に実施例１に記載される通りに、ナイロン膜基材をコーティングし、グラフト化し、洗浄し、評価した。静的リソゾーム及びＩｇＧ（ＩｇＧ法２）結合能力に関して、生じた官能化基材を試験し、結果を表４に示す。
【０１３８】
【表５】
2019202999.tif 000023
【０１３９】
実施例２４〜３２
調製例２５〜３３からの各モノマー溶液（３．７５ｇ）を、脱イオン水（１．２５ｇ）及びＳ−ＢＰ（２５０μＬの０．１ｇ／ｍＬの脱イオン水溶液）と混合してコーティング溶液を調製した。本質的に実施例１に記載されている通りに、ナイロン膜基材をコーティングし、グラフト化し、洗浄し、評価した。結果を表５（ａ）に示す。
【０１４０】
【表６】
2019202999.tif 000024
【０１４１】
静的ＩｇＧ能力（ＩｇＧ法１）に関して生じた官能化基材も試験し、対応するリガンド効率を算出した。ＩｇＧ捕捉能力及びＩｇＧ捕捉効率が比較的高いことを示す結果が、表５（ｂ）で示されている。
【０１４２】
【表７】
2019202999.tif 000025
【０１４３】
実施例３３〜３６及び比較例Ｃ−１１
調製例３８〜４１及び調製比較例１０からの各モノマー溶液（５．０ｇ）を、Ｓ−ＢＰ（２５０μＬの０．１ｇ／ｍＬの脱イオン水溶液）と混合してコーティング溶液を調製した。本質的に実施例１６に記載されている通りに、ナイロン膜基材をコーティングし、グラフト化し、洗浄し、評価した。結果を表６に示す。
【０１４４】
【表８】
2019202999.tif 000026
【０１４５】
実施例３７〜３８及び比較例Ｃ−１２
コーティング溶液を、以下のようにして調製した。実施例３７及び３８並びに比較例１２において、調製例４２及び４３並びに調製比較例１１からの各モノマー溶液（５グラム）を、Ｓ−ＢＰ（２５０μＬの０．１ｇ／ｍＬ脱イオン水溶液）と混合した。本質的に実施例１に記載されている通りに、ナイロン膜基材をコーティングし、グラフト化し、洗浄し、評価した。結果を表７に示す。
【０１４６】
【表９】
2019202999.tif 000027
【０１４７】
実施例３９
本質的に実施例１記載される通りに、調製例４８のモノマー溶液を配合し、コーティングし、グラフト化し、洗浄し、評価した。３回の試験の平均として、本モノマーで官能化して生じた基材は、１６個のスペーサ原子長を有し、１．０１ｍｍｏｌ／ｇのグラフト密度、１９５ｍｇ／ｍＬのリゾチーム静的能力、及び１９３のリガンド効率を示した。
【０１４８】
実施例４０
調製例４６（ｂ）のモノマー溶液（３．７５ｇ）を脱イオン水（１．２５ｇ）及びＳ−ＢＰ（２５０μＬの０．１ｇ／ｍＬの脱イオン水溶液）と混合した。本質的に実施例１に記載されている通りに、ナイロン膜基材をコーティングし、グラフト化し、洗浄し、乾燥させた。ＴＲＩＳ緩衝液を１０ミリモルのＭＯＰＳ（３−（Ｎ−モルホリノ））プロパンスルホン酸；（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）、ｐＨ７．５）で置換した以外は、上述される通りにして、静的ＢＳＡ能力を測定した。これらの条件下で、グラフト密度は０．７５ｍｍｏｌ／ｇであって、ＢＳＡ能力は、７４．９ｍｇ／ｍＬであって、リガンド効率は１５９であった。
【０１４９】
実施例４１及び比較例Ｃ−１３
調製例９及び調製比較例１２の各々からのモノマー溶液（３．７５ｇ）を、脱イオン水（１．２５ｇ）及びＳ−ＢＰ（０．１ｇ／ｍＬの脱イオン水溶液、２５０μＬ）と混合してコーティング溶液を調製した。本質的に実施例１に記載されている通りに、ナイロン膜基材をコーティングし、グラフト化し、洗浄し、評価した。結果を表８に示す。
【０１５０】
【表１０】
2019202999.tif 000028
【０１５１】
実施例４２
ホスホネートモノマーの調製及びグラフト化
【化１８】
2019202999.tif 000029
実施例４２（ａ）−２−ジメトキシホスホリルエチル−２−メチル−２−（プロぺ−２−ノイルアミノ）プロパノエート
１０ｍＬのＶＤＭ（１．６３ｇ，１１．７ｍｍｏｌ）の無水塩化メチレン溶液を、ヒドロキシエチルジメチルホスホネート（純度９０パーセント（％），２．００ｇ，１１．７ｍｍｏｌ）及び１滴の１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデ−７−セン（ＤＢＵ，Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ）から入手可能）で処理した。一晩撹拌した後、生じた混合物を塩化メチレンで希釈し、続けて飽和５％  ＮａＨ２ＰＯ４、Ｈ２Ｏ、及び生理食塩水で洗浄した。生じた有機部分をＮａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過した。少量（約３ｍｇ）の２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））を濾過した部分に加え、生じた溶液を減圧下で周囲温度（約２３℃）のもとで濃縮して３．０６ｇの無色の液体を得た。１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，５００ＭＨｚ）δ  ６．３５（ｂｒ  ｓ，１Ｈ），６．２７（ｄｄ，Ｊ＝１．４，１７．０Ｈｚ，１Ｈ），６．１２（ｄｄ，Ｊ＝１０．２，１７．０Ｈｚ，１Ｈ），５．６４（ｄｄ，Ｊ＝１．４，１０．２Ｈｚ，１Ｈ），４．３９（ｄｔ，Ｊ＝１３．３，７．３Ｈｚ，２Ｈ），３．７７（ｄ，Ｊ＝１０．９Ｈｚ，６Ｈ），２．１９（ｄｔ，Ｊ＝１８．８，７．３Ｈｚ，２Ｈ），１．６０（ｓ，６Ｈ）。
【０１５２】
実施例４２（ｂ）−２−［２−メチル−２−（プロぺ−２−ノイルアミノ）プロパノイル］オキシエチルホスホン酸，ナトリウム塩
上述で調製した無色の液体（３．０６ｇ，１０．４ｍｍｏｌ）を１０ｍＬの無水塩化メチレン中に溶解し、臭化トリメチルシリル（３．２４ｇ，２１．２ｍｍｏｌ）で処理した。生じた溶液を３時間撹拌した後、減圧下で周囲温度のもと（約２３℃）濃縮した。次に、生じた油をメタノールで２回濃縮して、２．７７ｇの無色のシロップを得た。１Ｈ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）δ  ６．１５（ｄｄ，Ｊ＝１０．１，１７．１Ｈｚ，１Ｈ），６．０６（ｄｄ，Ｊ＝１．４，１７．１Ｈｚ，１Ｈ），５．５５（ｄｄ，Ｊ＝１．４，１０．１Ｈｚ，１Ｈ），４．２５（ｄｔ，Ｊ＝１５．１，７．１Ｈｚ，２Ｈ），２．０９（ｄｔ，Ｊ＝１８．２，７．１Ｈｚ，２Ｈ），１．３８（ｓ，６Ｈ）。シロップを１Ｎの水酸化ナトリウム（１０．４５ｍＬ）中に溶解し、上記で示されるモノマーを含み、７個のスペーサ原子及び１個の水素結合供与体を有する、モノマー溶液を調製した。本質的に実施例１記載される通りに、モノマー溶液を配合し、コーティングし、グラフト化し、洗浄し、評価した。本モノマーで官能化した生じた基材は、０．４６ｍｍｏｌ／ｇのグラフト密度、１７９ｍｇ／ｍＬのリゾチーム静的能力、及び３９１のリガンド効率を示した。
【０１５３】
本明細書で引用した特許、特許文献、及び刊行物に含まれている引用した説明は、その全体が、それぞれ個別に組み込まれているかのように、参照として組み込まれる。本発明に対する様々な予見できない修正及び変更が、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく当業者に明らかとなるであろう。本発明は、本明細書に記載した例示的な実施形態及び実施例によって過度に限定されるものではなく、かかる実施例及び実施形態は、一例として表されているだけであり、本発明の範囲は、以下のように本明細書に記載した請求項によってのみ限定されることを意図するものと理解されるべきである。
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月18日(2019.7.18)
【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）少なくとも１つの一価のエチレン性不飽和基、
（ｂ）リン含有酸性基、ホウ素含有酸性基、及びこれらの塩から選択される少なくとも１つの一価のリガンド官能基、及び
（ｃ）少なくとも６個の連結された原子の鎖によって少なくとも１つのエチレン性不飽和基と少なくとも１つのリガンド官能基とを連結するように、一価の基に直接結合されている多価スペーサ基、
からなるフリーラジカル重合性化合物であって、以下の一般式：
ＣＨ２＝ＣＲ１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ−Ｒ２−［Ｚ−Ｒ２］ｎ−Ｌ
（式中、
Ｒ１は、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、及びこれらの組み合わせから選択され；
各Ｒ２は、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、及びこれらの組み合わせから独立して選択され；
Ｘは、−Ｏ−又は−ＮＲ３−（式中、Ｒ３は、水素、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、及びこれらの組み合わせから選択される）であり、；
Ｚは、少なくとも１つの水素結合供与体、少なくとも１つの水素結合受容体、又はこれらの組み合わせを含むヘテロヒドロカルビレンであり；
ｎは１であり；
Ｌは、リン含有酸性基、ホウ素含有酸性基、及びこれらの塩から選択される、少なくとも１つの一価のリガンド官能基を含むヘテロ原子含有基である）
によって表される、化合物。
【請求項２】
前記リガンド官能基は、ホスファノ、ホスファト、ボロナト、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１に記載の化合物。
【外国語明細書】
2019202999000001.pdf