(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
緩衝液と有効量のポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはその塩とを含有する組成物であって、ここで：該ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）は、（ａ）以下の式（Ｉ）を有する単量体単位Ｍ１で形成された第１の骨格重合体であるポリ（Ｍ１）と、（ｂ）炭素間結合を介してポリ（Ｍ１）にグラフトされた第２のペンダント重合体であるポリ（Ｍ２）とを含み、
式（Ｉ）は、
【化１】
0005027085.tif 000018
ここで、各Ａ１は、別個に、Ｏである；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の各々は、別個に、Ｈ、またはＣ１〜Ｃ２０アルキルである；
各Ｒ５は、別個に、Ｃ１〜Ｃ２０アルキルである；
該ペンダント重合体は、以下の式（ＩＩ）を有する単量体単位Ｍ２から形成され
【化２】
0005027085.tif 000019
ここで、各Ａ２は、別個に、Ｏである；
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９の各々は、別個に、Ｈ、またはＣ１〜Ｃ２０アルキルである；
各Ｒ１０は、別個に、Ｈ、またはＣ１〜Ｃ２０アルキルである；
（ｃ）但し、少なくとも１個のＭ１は、少なくとも１個のＭ２と異なる、
組成物。
【請求項２】
さらに、以下の単量体単位を有するシーブ重合体またはそれらの塩を含有する、請求項１に記載の組成物：アクリルアミド；Ｎ−アセチル−アクリルアミド；Ｎ−２−シアノエチル−アクリルアミド；Ｎ，Ｎ−１，２−ジヒドロキシエチレン−ビス−アクリルアミド；Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド；Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド；Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド；Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルアクリルアミド；Ｎ−２−ヒドロキシエチル−アクリルアミド；Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド；Ｎ−メトキシメチル−アクリルアミド；Ｎ−３−メトキシプロピル−アクリルアミド；Ｎ−メチル−アクリルアミド；Ｎ−メチル−Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド；Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド；Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−アクリルアミド；Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−アクリルアミド；メタクリルアミド；Ｎ−アセチル−メタクリルアミド；Ｎ−２−シアノエチル−メタクリルアミド；Ｎ，Ｎ−１，２−ジヒドロキシエチレン−ビス−メタクリルアミド；Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド；Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド；Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド；Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルメタクリルアミド；Ｎ−２−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド；Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド；Ｎ−メトキシメチル−メタクリルアミド；Ｎ−３−メトキシプロピル−メタクリルアミド；Ｎ−メチル−メタクリルアミド；Ｎ−メチル−Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド；Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド；Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド；Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−メタクリルアミド；またはそれらの混合物。
【請求項３】
前記シーブ重合体が、ポリ（アクリルアミド）である、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
さらに、ポリ（ヒドロキシメチレン）、ポリ（オキシエチレン）、ポリ（オキシプロピレン）、ポリ（オキシエチレン−ｃｏ−オキシプロピレン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリン）、ポリ（（２−エチル−２−オキサゾリン）−ｃｏ−（２−メチル−２−オキサゾリン））、ポリ（Ｎ−アセトアミドアクリルアミド）、ポリ（アクリルオキシ尿素）、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、またはそれらの混合物を含有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩が、５０，０００ダルトン〜２０Ｍダルトンの重量平均分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
さらに、１００，０００ダルトン〜５Ｍダルトンの重量平均分子量を有するシーブ重合体またはそれらの塩を含有する、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
前記シーブ重合体が、実質的に直鎖のポリ（アクリルアミド）である、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記緩衝液が、水性緩衝液である、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物が、５〜１１のｐＨを有する、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記組成物が、７〜１０のｐＨを有する、請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
Ｍ１が、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドであり、そしてＭ２が、アクリルアミドである、請求項８に記載の組成物。
【請求項１２】
さらに、ホルムアミド、尿素、ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドンまたはそれらの混合物を含有する、請求項９に記載の組成物。
【請求項１３】
さらに、尿素を含有する、請求項９に記載の組成物。
【請求項１４】
さらに、ホルムアミドを含有する、請求項９に記載の組成物。
【請求項１５】
請求項１に記載の組成物を含む、キャピラリー。
【請求項１６】
前記キャピラリーが、キャピラリーチューブである、請求項１５に記載のキャピラリー。
【請求項１７】
生体分子の混合物を分離する方法であって、該方法は：
（ａ）請求項１に記載の組成物を、少なくとも１種の生体分子を含有する混合物と接触させる工程；および
（ｂ）該混合物からの該少なくとも１種の生体分子の分離を促進するのに十分な量で、該組成物に電場をかける工程
を包含する、方法。
【請求項１８】
前記分離が、キャピラリーチューブ内にて実行される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記生体分子が、ポリヌクレオチドである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記生体分子の混合物が、ポリヌクレオチドである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記分離が、少なくとも４００個の塩基対のクロスオーバーを有する、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（１．発明の分野）
本発明は、一般に、グラフト共重合体、それらの調製、およびそれらを含有する電気泳動分離組成物に関し、また、超高分子量ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）、それらの調製、およびそれらを含有する電気泳動分離組成物に関し、さらに特定すると、これらの重合体を含有する支持体（例えば、キャピラリー）およびキャピラリー電気泳動を使用して生体分子（特に、ポリヌクレオチド）を分離する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（２．発明の背景）
キャピラリー電気泳動技術（「ＣＥ」）は、いくつかの技術上有利な点があるために、広く使用されている分析方法であり、これは、すなわち、以下を提供する：（ｉ）分離媒体を含むキャピラリーは、高い表面−体積比を有し、そして熱を効率滴に消散し、これは、順に、急速に分離するために高電場を使用することが可能となる；（ｉｉ）必要な試料の容量が最小である；（ｉｉｉ）優れた解像度が達成できる；そして（ｉｖ）この技術は、容易に自動化できる。例えば、Ｃａｍｉｌｌｅｒｉ著、Ｃａｐｉｌｌａｒｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ：Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ（ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ  Ｒａｔｏｎ，１９９３）；Ｇｒｏｓｓｍａｎら著、Ｃａｐｉｌｌａｒｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ（Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，１９９２）。これらの利点があるために、生体分子の分離（特に、核酸分析）にＣＥを適用することは、非常に重要となっている。ポリメラーゼ鎖反応生成物の分析およびＤＮＡ断片分析では、核酸（特に、デオキシリボ核酸（「ＤＮＡ」））を急速かつ正確に分離する必要性が生じる。例えば、Ｗｉｌｌｉａｍｓ，Ｍｅｔｈｏｄｓ  ４：２２７−２３２（１９９２）；Ｄｒｏｓｓｍａｎら、Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，６２：９００−９０３（１９９０）；Ｈｕａｎｇら、Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，６４：２１４９−２１５４（１９９２）；Ｓｗｅｒｄｌｏｗら、Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１８：１４１５−１４１９（１９９０）。
【０００３】
本願の第２章でのいずれの参考文献の引用も、その参考文献が本願の従来技術であることを認めるものではない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（３．発明の要旨）
本発明の第一実施形態は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩に関し、ここで：
（ａ）各Ｍ１は、式（Ｉ）を有する：
【０００５】
【化３】
0005027085.tif 000002
ここで、各Ａ１は、別個に、Ｏ、ＳまたはＮＸ１である；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の各々は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）または−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）である；
各Ｒ５は、別個に、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；そして
各Ｘ１は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；
（ｂ）各Ｍ２は、式（ＩＩ）を有する：
【０００６】
【化４】
0005027085.tif 000003
ここで、各Ａ２は、別個に、Ｏ、ＳまたはＮＸ１である；
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９の各々は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）または−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）である；
各Ｒ１０は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；そして
各Ｘ２は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；
（ｃ）但し、少なくとも１個のＭ１は、少なくとも１個のＭ２と異なり、そしてＡ１またはＡ２の少なくとも１個は、Ｏではない。
【０００７】
本発明の第二実施形態は、超高分子量ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）に関し、ここで、該ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）の分子量は、少なくとも約３Ｍダルトンである。
【０００８】
本発明の第三実施形態は、超高分子量ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）を製造する方法に関し、該方法は、油相、水相、界面活性剤および開始剤を含有する逆乳濁液中にて、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを重合させて、少なくとも約３Ｍダルトンの重量平均分子量を有するポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）を得る工程を包含する。
【０００９】
本発明の第四実施形態は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を製造する方法に関し、該方法は、Ｍ１骨格重合体（すなわち、「ポリ（Ｍ１）」）の存在下にて、Ｍ２を重合させて、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を得る工程を包含する。
【００１０】
本発明の第五実施形態は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩と緩衝液とを含有する組成物に関する。
【００１１】
本発明の第六実施形態は、超高分子量ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）と緩衝液とを含有する組成物に関する。
【００１２】
本発明の第七実施形態は、本発明の組成物を製造する方法に関し、該方法は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩を緩衝液を接触させる工程を包含する。
【００１３】
本発明の第八実施形態は、本発明の組成物を製造する方法に関し、該方法は、超高分子量ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）を緩衝液と接触させる工程を包含する。
【００１４】
本発明の第九実施形態は、生体分子の混合物を分離する方法に関し、該方法は、以下の工程を包含する：
（ａ）本発明の組成物を、生体分子を含有する混合物と接触させる工程；および
（ｂ）該混合物からの生体分子の分離を促進するのに十分な量で、該組成物に電場をかける工程。
【００１５】
本発明の第十実施形態は、本発明の組成物を含有するキャピラリーに関する。
【００１６】
本発明のこれらのおよび他の目的、特徴および利点は、以下の説明および図面を参照して、さらによく理解できる。したがって、本発明は、以下をも提供する。
（１）緩衝液と有効量のポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩とを含有する組成物であって、ここで：
（ａ）各Ｍ１は、式（Ｉ）を有する：
【化１】
0005027085.tif 000004
ここで、各Ａ１は、別個に、Ｏ、ＳまたはＮＸ１である；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の各々は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）または−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）である；
各Ｒ５は、別個に、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；そして
各Ｘ１は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；
（ｂ）各Ｍ２は、式（ＩＩ）を有する：
【化２】
0005027085.tif 000005
ここで、各Ａ２は、別個に、Ｏ、ＳまたはＮＸ２である；
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９の各々は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）または−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）である；
各Ｒ１０は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；そして
各Ｘ２は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；
（ｃ）但し、少なくとも１個のＭ１は、少なくとも１個のＭ２と異なる、
組成物。
（２）さらに、シーブ重合体またはそれらの塩を含有し、以下である単量体単位を有する、項目１に記載の組成物：アクリルアミド、Ｎ−アセチル−アクリルアミド、Ｎ−２−シアノエチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−１，２−ジヒドロキシエチレン−ビス−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アセチル−メタクリルアミド、Ｎ−２−シアノエチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−１，２−ジヒドロキシエチレン−ビス−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルメタクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物。
（３）前記シーブ重合体が、ポリ（アクリルアミド）である、項目２に記載の組成物。
（４）前記シーブ重合体が、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド）であり、そして該シーブ重合体が、少なくとも約３Ｍダルトンの重量平均分子量を有する、項目２に記載の組成物。
（５）ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）を製造する方法であって、該方法は、油相、水相、界面活性剤および開始剤を含有する逆乳濁液中にて、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを重合させて、該ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）を得る工程を包含し、ここで、該ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）は、少なくとも約３Ｍダルトンの重量平均分子量を有する、
方法。
（６）前記油相が、少なくとも約１５個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素、約２７０℃またはそれ以上の正常沸点を有する脂肪族炭化水素、シリコーン油、フッ化炭化水素、液状パーフルオロポリエーテル、またはそれらの混合物を含有する、項目５に記載の方法。
（７）項目５に記載の方法のポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）生成物。
（８）さらに、ポリ（ヒドロキシメチレン）、ポリ（オキシエチレン）、ポリ（オキシプロピレン）、ポリ（オキシエチレン−ｃｏ−オキシプロピレン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリン）、ポリ（（２−エチル−２−オキサゾリン）−ｃｏ−（２−メチル−２−オキサゾリン））、ポリ（Ｎ−アセトアミドアクリルアミド）、ポリ（アクリルオキシ尿素）、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、またはそれらの混合物を含有する、項目１に記載の組成物。
（９）前記ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩が、約１５０，０００ダルトン〜約２０Ｍダルトンの重量平均分子量を有する、項目１に記載の組成物。
（１０）さらに、約１００，０００ダルトン〜約５Ｍダルトンの重量平均分子量を有するシーブ重合体またはそれらの塩を含有する、項目９に記載の組成物。
（１１）前記シーブ重合体が、実質的に直鎖のポリ（アクリルアミド）である、項目１０に記載の組成物。
（１２）Ｍ１が、以下である、項目１に記載の組成物：
Ｎ−アダマンチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−ブチル−アクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド、Ｎ−３−ジ（ブチル）アミノプロピル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド、Ｎ−３−（ジメチルアミノ）−プロピル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−アクリルアミド、Ｎ−ドデシル−アクリルアミド、Ｎ−２−エチルヘキシル−アクリルアミド、Ｎ−イソボルニル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎモルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−オクタデシル−アクリルアミド、Ｎ−プロピル−アクリルアミド、Ｎ−３−（トリメチルアンモニウム）−プロピル−アクリルアミドクロライド、Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−アクリルアミド、（トリメチルアンモニウム）−プロピル−メタクリルアミドクロライド、Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物。
（１３）Ｍ２が、以下である、項目１２に記載の組成物：
アクリルアミド、Ｎ−アセチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アセチル−メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルメタクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物。
（１４）Ｍ２が、以下である、項目１２に記載の組成物：
Ｎ−アセチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−アクリルアミド、Ｎ−アセチル−メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルメタクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピルメタクリルアミド、Ｎ−メチル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチルメタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物。
（１５）前記緩衝液が、水性緩衝液である、項目１に記載の組成物。
（１６）前記組成物が、約５〜約１１のｐＨを有する、項目１５に記載の組成物。
（１７）前記組成物が、約７〜約１０のｐＨを有する、項目１５に記載の組成物。
（１８）Ｍ１が、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドであり、そしてＭ２が、アクリルアミドである、項目１５に記載の組成物。
（１９）さらに、ホルムアミド、尿素、ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドンまたはそれらの混合物を含有する、項目１６に記載の組成物。
（２０）さらに、尿素を含有する、項目１６に記載の組成物。
（２１）さらに、ホルムアミドを含有する、項目１６に記載の組成物。
（２２）項目１に記載の組成物を含む、キャピラリー。
（２３）前記キャピラリーが、キャピラリーチューブである、項目２２に記載のキャピラリー。
（２４）生体分子の混合物を分離する方法であって、該方法は：
（ａ）項目１に記載の組成物を、生体分子を含有する混合物と接触させる工程；および
（ｂ）該混合物からの生体分子の分離を促進するのに十分な量で、該組成物に電場をかける工程
を包含する、方法。
（２５）前記分離が、キャピラリーチューブ内にて実行され、そして２種またはそれ以上の生体分子が、ポリヌクレオチドである、項目２４に記載の方法。
（２６）前記分離が、少なくとも４００個の塩基対のクロスオーバーを有する、項目２５に記載の方法。
（２７）少なくとも約３Ｍダルトンの重量平均分子量を有する、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）。
【００１７】
（５．発明の詳細な説明）
本発明は、一般に、グラフト共重合体、それらの調製、およびそれらを含有する組成物に関し、また、超高分子量ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）、それらの調製、およびそれらを含有する組成物に関し、さらに特定すると、これらの重合体を含有する支持体（例えば、キャピラリー）およびキャピラリー電気泳動を使用して生体分子（特に、ポリヌクレオチド）を分離する方法に関する。これらのグラフト共重合体は、例えば、電気泳動分離媒体にて、また、ＣＥにて、電気浸透または電気浸透流（「ＥＯＦ」）（これは、電場で誘発されるキャピラリー流体の流れを意味する）を効果的に抑制する動的コーティング重合体として使用するために、驚くべきことに、予想外に有効である。本発明の代表的なグラフト共重合体は、ポリアクリルアミド（「ＰＡＡｍ」）側鎖またはペンダント鎖を有するポリ（ＤＮＡ）（「ＰＤＭＡ」）骨格重合体として、記述できる。
【００１８】
本明細書中で使用する「共重合体」とは、少なくとも２個の異なる単量体サブユニットを含む重合体を包含する。それゆえ、３個の異なる単量体から構成される重合体鎖（これはまた、三元共重合体として、知られている）は、３個より多い異なる単量体単位を含む重合体鎖と同様に、「共重合体」に含まれる。共重合体は、例えば、以下による当業者に公知の多くの様式で、形成され得る：２種の異なる単量体を重合させること；ブロック共重合；グラフト共重合（例えば、この場合、既存の重合体鎖は、さらに、異なる単量体と反応される）；および重合後反応（例えば、この場合、エステル側鎖基を有する重合体は、部分的に加水分解される）。本明細書中で使用する「重合体」との用語は、単独重合体および共重合体を包含する。
【００１９】
高分子の分野では、グラフト重合体は、通例、「ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）」と呼ぶのが慣例であり、この場合、Ｍ１は、骨格重合体または骨格共重合体、すなわち、ポリ（Ｍ１）を構成する単量体を意味する；そしてＭ２（これは、グラフトの「ｇ」に続く）は、グラフト重合体またはグラフト共重合体、すなわち、ポリ（Ｍ２）（これは、時には、本明細書中にて、ペンダント、ペンダント重合体、ペンダント鎖または側鎖重合体と呼ばれている）を構成する単量体を意味する。ポリ（Ｍ１）およびポリ（Ｍ２）は、同一または異なる単独重合体または共重合体であり得ることが理解できるはずである。この命名法のそれ以上の説明および例については、例えば、Ｇ．Ｏｄｉａｎ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｂｏｏｋ  Ｃｏ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９７０，ｐｐ．３６６，６３３およびＤｅＮｉｃｏｌａ，Ｊｒ．らの米国特許第６，３１９，９７６Ｂ１号を参照。
【００２０】
例えば、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）は、骨格重合体がポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）でありペンダント重合体がポリ（アクリルアミド）であるグラフト共重合体を意味し、ポリ（（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド−ｃｏ−Ｎ，Ｎ−ジエチル−メタクリルアミド）−ｇ−アクリルアミド）は、骨格重合体がＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドとＮ，Ｎ−ジエチル−メタクリルアミドとの共重合体でありペンダント重合体がポリ（アクリルアミド）であるグラフト共重合体を意味し、そしてポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド−ｇ−（アクリルアミド−ｃｏ−Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド−ｃｏ−Ｎ−メトキシメチル−アクリルアミド）は、骨格重合体がポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）でありペンダント重合体がアクリルアミドとＮ−ブトキシメチル−メタクリルアミドとＮ−メトキシメチル−アクリルアミドとの共重合体であるグラフト共重合体を意味する。
【００２１】
（５．１  グラフト共重合体ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２））
本発明の第一実施形態は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩のグラフト共重合体に関し、ここで：
（ａ）各Ｍ１は、式（Ｉ）を有する：
【００２２】
【化５】
0005027085.tif 000006
ここで、各Ａ１は、別個に、Ｏ、ＳまたはＮＸ１である；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の各々は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）または−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）である；
各Ｒ５は、別個に、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；そして
各Ｘ１は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；
（ｂ）各Ｍ２は、式（ＩＩ）を有する：
【００２３】
【化６】
0005027085.tif 000007
ここで、各Ａ２は、別個に、Ｏ、ＳまたはＮＸ２である；
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９の各々は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）または−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）である；
各Ｒ１０は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；そして
各Ｘ２は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；
（ｃ）但し、少なくとも１個のＭ１は、少なくとも１個のＭ２と異なり、そしてＡ１またはＡ２の少なくとも１個は、Ｏではない。
【００２４】
ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩の各Ｍ１または各Ｍ２は、同一である必要はないことが理解できるはずである。むしろ、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩は、異なるＭ１およびＭ２基を含有でき、すなわち、その骨格、ペンダントまたは両方は、共重合体であり得る。しかしながら、他の実施形態では、各Ｍ１または各Ｍ２は、同一である。ある実施形態では、各Ｍ１および各Ｍ２は、同一である。
【００２５】
ある実施形態では、各Ｍ１について、Ｒ１およびＲ２は、Ｈであり、そしてＲ３は、Ｈまたはメチルである；そして各Ｍ２について、Ｒ６およびＲ７は、Ｈであり、そしてＲ８は、Ｈまたはメチルである。
【００２６】
本明細書中で使用する「アルキル」との用語は、直鎖または分枝の炭化水素鎖を意味する。アルキル基の例には、低級アルキル、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、第三級ブチル、２−メチル−１−ブチル、３−メチル−１−ブチル、２−メチル−３−ブチル、２，２−ジメチル−１−プロピル、２−メチル−１−ペンチル、３−メチル−１−ペンチル、４−メチル−１−ペンチル、２−メチル−２−ペンチル、３−メチル−２−ペンチル、４−メチル−２−ペンチル、２，２−ジメチル−１−ブチル、３、３−ジメチル−１−ブチル、２−エチル−１−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシルなど；高級アルキル、例えば、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、イソオクチル、エチルヘキシル、ノニル、デシル、ドデシル、オクタデシルなどが挙げられる。当業者は、多数の直鎖（すなわち、直線状）および分枝アルキル基に精通しており、これらは、本発明の範囲内である。それに加えて、このようなアルキル基はまた、ヘテロアルキル基を包含し得る。
【００２７】
「ヘテロアリール」との用語は、関連技術の当業者に理解されているように、本発明の状況では、広義には、鎖内、ペンダントおよび／または末端官能基を有するアルキル基を意味する。鎖内官能基の例としては、カルボニル基（これは、もちろん、炭素数値に含まれる）、鎖内のヘテロ原子（例えば、少なくとも１個の酸素、イオウ、窒素、リンまたはケイ素）、エステル、アミド、ウレタンおよびそれらのチオ誘導体（すなわち、この場合、少なくとも１個の酸素原子は、イオウ原子で置き換えられる）が言及され得る。ペンダントおよび／または末端官能基の例としては、水素含有基（例えば、ヒドロキシル、アミノ、アルデヒド、カルボキシル、チオおよびアミド）、およびハロゲンが言及され得る。それゆえ、代表的なヘテロアルキル基には、ブトキシメチル、ジメトキシブチル、ジメトキシエチル、３−（トリメチルアンモニウムクロライド）−プロピル、トリメチルブチル、アセチル、グリコール酸メチルエステル、ヒドロキシメチル、メトキシメチル、メトキシプロピル、２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル、トリ（ヒドロキシメチル）−メチル、ペンタフルオロエチル、ブロモ、クロロ、３−ヨードプロピルなどが挙げられる。
【００２８】
本明細書中で使用する「シクロアルキル」との用語は、炭素原子および水素原子を含有し炭素−炭素多重結合を有しない単環式または多環式の環を意味する。シクロアルキル基の例には、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル基（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロヘプチル）、アダマンチル、飽和の環式および二環式テルペンなどが挙げられる。シクロアルキル基は、非置換であり得るか、または１個またはそれ以上の適当な置換基で置換できる。
【００２９】
本明細書中で使用する「ヘテロシクロアルキル」との用語は、その環および／またはペンダントにヘテロ原子（例えば、少なくとも１個の酸素、イオウ、窒素、リンまたはケイ素）を含むシクロアルキル基を意味する。それゆえ、ヘテロシクロアルキル基は、非置換であり得るか、または１個またはそれ以上の適当な置換基で置換できる。ヘテロシクロアルキル基の例には、ピロリジニル、ピロリジノ、ピペリジニル、ピペリジノ、ピペラジニル、ピペラジノ、モルホリニル、モルホリノ、チオモルホリニル、チオモルホリノなとが挙げられる。
【００３０】
本明細書中で使用する「アリール」との用語は、共役二重結合系を持った炭化水素環を含む単環式または多環式の芳香族ラジカルを意味する。ある実施形態では、共役二重結合系を持った炭化水素環を含む多環式の芳香族ラジカルは、少なくとも６個のπ（ｐｉ）電子を含む。アリール基は、非置換であり得るか、または１個またはそれ以上の適当な置換基で置換できる。アリール基の例には、フェニル、アントラセニル、フルオレニル、インデニル、アズレニル、ナフチル、アニシル、トルイル、キシレニルなどが挙げられる。
【００３１】
本明細書中で使用する「ヘテロアリール」との用語は、例えば、その環内および／またはペンダントにヘテロ原子（例えば、少なくとも１個の酸素、イオウ、窒素、リンまたはケイ素）を含むアリール基を意味する。それゆえ、ヘテロアリール基は、非置換であり得るか、または１個またはそれ以上の適当な置換基で置換できる。ヘテロアリール基の例には、ハロフェニル、ニトロフェニル、ヒドロキシフェニル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジル、ピラジル、トリアジニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、（１，２，３，）−および（１，２，４）−トリアゾリル、ピラジニル、ピリミジニル、テトラゾリル、チエニル、チアゾリル、フリル、フィエニル（ｐｈｉｅｎｙｌ）、イソキサゾリル、オキサゾリル、イソキノリニル、ジヒドロキシイソキノリニル、イソキノリノニル、キナゾリニル、キナゾリノニル、ナフタリミジル、フェナントリジノニルなどが挙げられる。
【００３２】
本明細書中で使用する「化合物用語」、例えば、−（シクロアルキル）（アルキル）とは、広義には、その原子価が炭素原子または適当なヘテロ原子から水素原子を除去することにより誘導された一価第一基（ここでは、シクロアルキル）を意味し、この場合、この第一基は、さらに、少なくとも１個の第二基（ここでは、アルキル基、例えば、３−メチルシクロヘキシルまたはイソボルニル）で置換されている。さらに詳細な説明として、−（アルキル）（アリール）のような化合物用語は、少なくとも１個の第二基（ここでは、アリール基、例えば、ベンジルまたは２，２−ジフェニルエチル）でさらに置換された第一基（ここでは、アルキル）を意味する。
【００３３】
本明細書中で使用する重合体の「塩」とは、少なくとも１個のアニオン電荷、カチオン電荷またはそれらの両方を有する重合体（例えば、両性重合体）を意味し、この場合、各電荷は、その適当な対イオンと会合している。「対イオン」とは、その重合体のアニオン電荷またはカチオン電荷を均衡させるイオンを意味する。カチオン電荷を含む重合体の代表的な対イオンには、塩化物、臭化物、ヨウ化物、水酸化物、アルコキシド、炭酸塩、炭酸水素塩、酸化物、ギ酸塩、硫酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩、ｐ−ブロモベンゼンスルホン酸塩、メタンスルホン酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、テトラフェニルホウ化物、硝酸塩、および芳香族または脂肪族カルボン酸のアニオンが挙げられる。アニオン電荷を含む重合体の代表的な対イオンには、アンモニウム、四級ホスホニウム（例えば、ハロゲン化テトラアルキルホスホニウム）、およびＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、ＣｓおよびＡｇのカチオンが挙げられる。
【００３４】
本発明の１実施形態では、このグラフト共重合体は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩であり、ここで：
（ａ）Ｍ１は、Ｎ−アダマンチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−アクリルアミド、Ｎ−ドデシル−アクリルアミド、Ｎ−２−エチルヘキシル−アクリルアミド、Ｎ−イソボルニル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−オクタデシル−アクリルアミド、Ｎ−３−（トリメチルアンモニウム）−プロピル−アクリルアミドクロライド、Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−アクリルアミド、Ｎ−アダマンチル−メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−メタクリルアミド、Ｎ−ドデシル−メタクリルアミド、Ｎ−２−エチルヘキシル−メタクリルアミド、Ｎ−イソボルニル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−オクタデシルメタクリルアミド、Ｎ−３−（トリメチルアンモニウム）−プロピル−メタクリルアミドクロライド、Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物である；
（ｂ）Ｍ２は、アクリルアミド、Ｎ−アセチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アセチル−メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物である；
（ｃ）但し、少なくとも１個のＭ１は、少なくとも１個のＭ２と異なる。
【００３５】
本発明の他の実施形態では、このグラフト共重合体は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩であり、ここで：
（ａ）Ｍ１は、Ｎ−アダマンチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−アクリルアミド、Ｎ−ドデシル−アクリルアミド、Ｎ−２−エチルヘキシル−アクリルアミド、Ｎ−イソボルニル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−オクタデシル−アクリルアミド、Ｎ−３−（トリメチルアンモニウム）−プロピル−アクリルアミドクロライド、Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−アクリルアミド、Ｎ−アダマンチル−メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−メタクリルアミド、Ｎ−ドデシル−メタクリルアミド、Ｎ−２−エチルヘキシル−メタクリルアミド、Ｎ−イソボルニル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−オクタデシルメタクリルアミド、Ｎ−３−（トリメチルアンモニウム）−プロピル−メタクリルアミドクロライド、Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物である；
（ｂ）Ｍ２は、Ｎ−アセチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチルアクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アセチル−メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物である；
（ｃ）但し、少なくとも１個のＭ１は、少なくとも１個のＭ２と異なる。
【００３６】
本発明の他の実施形態では、このグラフト共重合体は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩であり、ここで：
（ａ）Ｍ１は、Ｎ−アダマンチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−アクリルアミド、Ｎ−ドデシル−アクリルアミド、Ｎ−２−エチルヘキシル−アクリルアミド、Ｎ−イソボルニル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−オクタデシル−アクリルアミド、Ｎ−３−（トリメチルアンモニウム）−プロピル−アクリルアミドクロライド、Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−アクリルアミド、Ｎ−アダマンチル−メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−メタクリルアミド、Ｎ−ドデシル−メタクリルアミド、Ｎ−２−エチルヘキシル−メタクリルアミド、Ｎ−イソボルニル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−オクタデシルメタクリルアミド、Ｎ−３−（トリメチルアンモニウム）−プロピル−メタクリルアミドクロライド、Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物である；
（ｂ）Ｍ２は、Ｎ−アセチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチルアクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−アクリルアミド、Ｎ−アセチル−メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物である；
（ｃ）但し、少なくとも１個のＭ１は、少なくとも１個のＭ２と異なる。
【００３７】
Ｍ２の代わりにまたはそれに加えて、このペンダントは、ポリ（ヒドロキシメチレン）、ポリ（オキシエチレン）、ポリ（オキシプロピレン）、ポリ（オキシエチレン−ｃｏ−オキシプロピレン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリン）、ポリ（（２−エチル−２−オキサゾリン）−ｃｏ−（２−メチル−２−オキサゾリン））、ポリ（Ｎ−アセトアミドアクリルアミド）、ポリ（アクリルオキシル尿素）、水溶性多糖類（例えば、ヒドロキシエチルセルロースおよびヒドロキシメチルセルロース）、またはそれらの混合物を含有できる。
【００３８】
他の実施形態では、このポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩は、ポリ（Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジエチル−アクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジプロピル−アクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ−２−エチルヘキシル−アクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ−イソボルニル−アクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ−３−（トリメチルアンモニウム）−プロピル−アクリルアミドクロライド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−アクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジブチル−メタクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジエチル−メタクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジプロピル−メタクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−メタクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（（Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド−ｃｏ−Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド）−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（（Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド−ｃｏ−Ｎ，Ｎ−ジブチル−メタクリルアミド）−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（（Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド−ｃｏ−Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド）−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（（Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド−ｃｏ−Ｎ，Ｎ−ジブチル−メタクリルアミド）−ｇ−アクリルアミド）、ポリ（Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド−ｇ（アクリルアミド−ｃｏ−Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド））、ポリ（Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド−ｇ（アクリルアミド−ｃｏ−Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド））、ポリ（Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジプロピル−アクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−２−エチルヘキシル−アクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−イソボルニル−アクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−３−（トリメチルアンモニウム）−プロピル−アクリルアミドクロライド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−アクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジブチル−メタクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジエチル−メタクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジプロピル−メタクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−メタクリルアミド−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（（Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド−ｃｏ−Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド）−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（（Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド−ｃｏ−Ｎ，Ｎ−ジブチル−メタクリルアミド）−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（（Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド−ｃｏ−Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド）−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（（Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド−ｃｏ−Ｎ，Ｎ−ジブチル−メタクリルアミド）−ｇ−メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド−ｇ（メタクリルアミド−ｃｏ−Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド））またはポリ（Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド−ｇ−（メタクリルアミド−ｃｏ−Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド））である。
【００３９】
１実施形態では、Ｍ１は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドであり、そしてＭ２は、アクリルアミドである。
【００４０】
他の実施形態では、本発明のグラフト共重合体は、大気圧にて、約０．０１〜約１重量％の濃度および約２０℃〜約７０℃（例えば、２５℃）で、水溶性、水膨潤性またはそれらの両方である。本発明の目的のために、水膨潤性のグラフト共重合体は、一般に、水中で膨潤するが非常に解離速度が遅いので完全には溶解するように思われないもの（例えば、実質的に架橋していないが非常に高い重量平均分子量を有するグラフト共重合体）；または例えば、この共重合体を一定量の架橋剤または分枝剤を含むように合成することにより一定の低い程度まで架橋されているので水中で完全には溶解できないもののいずれかである。１実施形態では、本発明のグラフト共重合体は、圧力または真空の補助でまたはそれなしでキャピラリーに流入または流出できるように、実質的に架橋されていない。他の実施形態では、本発明のグラフト共重合体は、化学共有結合により、実質的に架橋されていない。
【００４１】
その骨格重合体の重量平均分子量（「Ｍｗ」）は、広く変えることができる。１実施形態では、この骨格重合体のＭｗは、約５０，０００ダルトン（「Ｄａ」）である。他の実施形態では、この骨格重合体のＭｗは、約７５，０００Ｄａ〜約１５メガダルトン（「ＭＤａ」）である。他の実施形態では、この骨格重合体のＭｗは、約１００，０００Ｄａ〜約１０ＭＤａである。他の実施形態では、この骨格重合体のＭｗは、約５００，０００Ｄａ〜約８ＭＤａである。他の実施形態では、この骨格重合体のＭｗは、約８００，０００Ｄａ〜約５ＭＤａである。
【００４２】
このペンダント／骨格の重量比、すなわち、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）中に存在している全てのＭ２単位の重量の合計を存在している全てのＭ１単位の合計で割った値は、広く変えることができる。１実施形態では、このペンダント／骨格の重量比は、約０．０１〜約５００である。他の実施形態では、このペンダント／骨格の比は、約０．０５〜約２００である。他の実施形態では、このペンダント／骨格の重量比は、約０．１〜約２０である。
【００４３】
このポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）のＭｗは、広く変えることができる。１実施形態では、このポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）のＭｗは、約１５０，０００Ｄａ〜約２０ＭＤａである。他の実施形態では、このポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）のＭｗは、約５００，０００Ｄａ〜約１０ＭＤａである。他の実施形態では、このポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）のＭｗは、約１ＭＤａ〜約６ＭＤａである。
【００４４】
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（「ＧＰＣ」）（これはまた、サイズ排除クロマトグラフィーまたはＳＥＣとしても、知られている）の通常の方法は、重合体および共重合体の分子量を決定する信頼できる方法である。重合体の絶対的な特性付け（例えば、それらの数平均分子量および重量平均分子量の決定）のためにマルチアングルレーザー光散乱検出器をＧＰＣ器具（「ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳ」）に適用する基礎は、従来知られている。例えば、Ｗｙａｔｔ、Ａｎａｌｙｔｉｃａ  Ｃｈｉｍｉｃａ  Ａｃｔａ  ２７２：１−４０（１９９３）を参照。例えば、ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳは、特に、５０，０００Ｄａ未満から１ＭＤａ以上までの分子量を有する数種の水溶性重合体および共重合体のＭｗを測定するのに使用されている。Ｎａｇｙ，Ｐｒｏｃ．Ｉｎｔ’ｌ．ＧＰＣ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｏｒｌａｎｄｏ，Ｆｌｏｒｉｄａ，Ｊｕｎｅ  １９９４  ９５−０３１５：７１−９５（１９９４）。さらに、分子量測定のためのＧＰＣ（特に、ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳ）の精度は、当該技術分野でよく認識されている。例えば、数種の異なる高度なオンライン検出システム（ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳを含めて）を使用して同一重合体試料について得られたＧＰＣの分子量の結果は、遜色がない。Ｓ．Ｙａｕ、Ｃｈｅｍｔｒａｃｔｓ−Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  １：１−３６（１９９０）。従って、ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳは、本発明のポリ（Ｍ１）、ポリ（Ｍ２）およびポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）重合体の数平均分子量および重量平均分子量を測定する便利な方法である。
【００４５】
（５．２  グラフト共重合体を製造する方法）
グラフト共重合体を製造する多くの方法は、当該技術分野で公知であり、そして本発明のポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を調製するのに使用できる。例えば、いくつかのこのような方法は、以下の章で要約されている：Ｃｏｓｔｅｌｌｏら、「Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ」Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃ．ｏｆ  Ｃｈｅｍ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．，第４版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９３，Ｖｏｌ．７，ｐｐ．３４９−３８１。これらの通常の方法は、適当な反応部位を備えた重合体骨格を選択する工程、本発明の単量体（例えば、Ｍ２）を選択する工程、次いで、その単量体の重合（これは、例えば、遊離ラジカル手段、アニオン手段またはカチオン手段により、開始される）を行ってグラフト共重合体を形成する工程を包含する。前出、ｐｐ．３５６−３５８。このような重合は、もちろん、バルク、溶液、懸濁液、乳濁液またはマイクロ乳濁液中で行うことができ、広範囲の重合開始剤が使用できる。前出、ｐｐ．３５６。
【００４６】
多くの種類の遊離ラジカル開始剤が適当であり、例えば、アゾおよびジアゾ化合物（例えば、アゾビスイソブチロニトリル（「ＡＩＢＮ」））、有機過酸化物、ヒドロキシペルオキシド、過硫酸塩およびヒドロ過硫酸塩（例えば、過酸化ベンゾイル、無機過酸化物および過硫酸塩（例えば、過酸化物−レドックス系））、炭素−炭素開始剤（例えば、ヘキサ置換エタン）および光開始剤がある；非常に多くの実施例は、当該技術分野で公知である。Ｓａｎｃｈｅｚら、「Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ（Ｆｒｅｅ−Ｒａｄｉｃａｌ）」Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃ．  ｏｆ  Ｃｈｅｍ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，第４版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９５，Ｖｏｌ．１４，ｐｐ．４３１−４６０を参照。適当なアニオン開始剤は、当該技術分野で公知であり、これには、芳香族ラジカルアニオン（例えば、ナトリウムナフタレン）；アルキルリチウム化合物（例えば、ｔ−ブチルリチウム）；フルオレニルカルボアニオン；１，１−ジフェニルメチルカルボアニオン；クミルカリウム；および以下で記述されているものが挙げられる：Ｑｕｉｒｋら、「Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ（Ａｎｉｏｎｉｃ）」Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃ．ｏｆ  Ｃｈｅｍ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，第４版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９５，Ｖｏｌ．１４，ｐｐ．４６１−４７６。
【００４７】
適当なカチオン開始剤もまた、当該技術分野で公知であり、これには、プロトン酸、カチオン供与体（開始剤）／フリーデルクラフツ酸（共開始剤）系、適当なカチオン塩、および以下で記述されているものが挙げられる：Ｆａｕｓｔ，「Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ（Ｃａｔｉｏｎｉｃ）」Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃ．  ｏｆ  Ｃｈｅｍ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，第４版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９５，Ｖｏｌ．１４，ｐｐ．４７６−４８２。この遊離ラジカル開始剤、アニオン開始剤またはカチオン開始剤は、これが重合を開始するのに必要であるとき、任意の公知手段により、例えば、熱的または光的に分解を受け得る。
【００４８】
適当な骨格重合体（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）（「ＰＤＭＡ」）は、例えば、以下で開示されているように、当該技術分野で公知の技術を使用して、合成できる：Ｔｒｏｓｓａｒｅｌｌｉら、Ｊ．Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉ．，５７：４４５−４５２（１９６２）および米国特許第５，９１６，４２６号（Ｍａｄａｂｈｕｓｈｉら）。
【００４９】
特に、溶液重合によるジオキサン中でのＰＤＭＡの遊離ラジカル開始の合成の８つの例は、後者の実施例１（１０欄、４０行目〜１１欄、１２行目）で開示されており、その内容は、本明細書中で参考として援用されている。以下の代表的な手順は、良好なＰＤＭＡを形成するのに適当に有用である。三角フラスコ中にて、約２５℃で、ジオキサン１ｃｃあたり５〜７０％ｇのＤＭＡおよび１．２〜１６．４ｍｇの遊離ラジカル開始剤ＡＩＢＮ／ＤＭＡ（１ｇ）を混合し、その溶液に、室温で、１０分間にわたって、アルゴンガスを泡立たせる。ＤＭＡの重合は、その温度を約５５℃まで上げることにより、開始する。単量体の濃度に依存して、約１０〜約２５分間の重合時間が適当である。重合後、形成された重合体の各々は、例えば、ヘキサン中で３回沈殿し塩化メチレンに溶解することにより、精製され得る。最後に、このヘキサン沈殿物は、真空デシケータ中にて、一晩乾燥され得、次いで、凍結乾燥され得る。得られたＰＤＭＡのＭｗは、ＧＰＣを使用して便利に測定されるが、約５４，０００〜約９９，０００Ｄａの範囲であるはずである。
【００５０】
さらに、溶液重合による第三級ブチルアルコール中でのＰＤＭＡの遊離ラジカル開始合成の４つの実施例は、米国特許第５，９１６，４２６号の実施例２、１１欄、１３〜３５行目で開示されており、その内容は、本明細書中で参考として援用されている。この第三級ブチルアルコールは、溶媒としてだけでなく、外連細動剤（これは、ＰＤＭＡの分子量を低下させる）として、作用する。以下の代表的な手順は、代替的に、良好なＰＤＭＡを形成するのに有用である。三角フラスコ中にて、約２５℃で、第三級ブチルアルコール１ｃｃあたり５０〜７０％ｇのＤＭＡおよび１．２〜１．７ｍｇのＡＩＢＮ／ＤＭＡ（１ｇ）を混合し、その溶液に、約２０分間にわたって、アルゴンガスを泡立たせる。ＤＭＡの重合は、上記のようにして開始され、そして約１５分間継続される。得られた重合体は、上記のようにして単離され、そして凍結乾燥されて、約８１，０００〜約１１２，０００ＤａのＭｗを備えたＰＤＭＡが得られる。
【００５１】
当業者は、もちろん、ＰＤＭＡのＭｗが通常の方法（例えば、単量体に対して異なる連鎖移動定数を有する多の連鎖移動剤（例えば、ｎ−ブタノールまたはイソプロパノール）で置換すること、および／または存在している連鎖移動剤の量を変えること）により制御できることを認識する。特に、このＭｗは、その出発単量体濃度に対する開始剤の濃度を下げることにより、および／または存在している連鎖移動剤の量を少なくするか連鎖移動剤を全くなくすことにより、高めることができる。
【００５２】
このＰＤＭＡ骨格のＭｗは、広く変えることができる。１実施形態では、このＰＤＭＡ骨格のＭｗは、そのＰＤＭＡを溶液重合で調製するとき、約５０，０００Ｄａから約３ＭＤａ未満である。他の実施形態では、溶液重合したＰＤＭＡのＭｗは、約７５，０００Ｄａ〜約２ＭＤａである。（例えば、約２ＭＤａおよびそれ以上で開始して）標的ＰＤＭＡのＭｗを高めるにつれて、その溶液が過度に粘稠となり、例えば、均一性、乏しい熱移動および混合しにくさという問題を引き起こし得るので、溶液重合がより困難となる。約３ＭＤａより高いＭｗを有するＰＤＭＡについては、他の方法（下記のものを含めて）が有効であり得る。本明細書中で使用する高重量平均分子量（「ＨＭｗ」）重合体（特に、ＨＭｗ  ＰＤＭＡ重合体）には、約３ＭＤａ未満までのＭｗを有するものが挙げられる。本明細書中で使用する超高重量平均分子量（「ＵＨＭｗ」）重合体（特に、ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡ重合体）には、３ＭＤａより高いＭｗを有するものが挙げられる。それゆえ、通常の溶液重合方法で調製したＰＤＭＡ骨格重合体は、ＨＭｗ  ＰＤＭＡに限られる。
【００５３】
（５．３  ＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡへの逆乳化重合）
驚くべきことに、ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡは、逆乳化重合法（「ＩＥＰ」）により調製され得ることが発見されている。このＩＥＰ法の多くの局面は、例えば、「Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎ（Ｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎ）Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」、Ｃｈａｐｔｅｒ  ４  ｉｎ  Ｒａｄｉｃａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｂａｒｔｏｎら、Ｅｌｌｉｓ  Ｈｏｒｗｏｏｄ，Ｎｅｗ
Ｙｏｒｋ，１９９４，ｐｐ．１８７−２１５；Ｃａｎｄａｕら、Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．，２３：１９３−２１４（１９８５）；およびＰｒｏｓｓら、Ｐｏｌｙｍ．Ｉｎｔ'ｌ．，４５：２２−２６（１９９８）で詳細に記述され
ている。ＩＥＰは、時には、逆マイクロ懸濁重合（Ｐｒｏｓｓ，ｐ．２２．）または逆マイクロ乳化重合（Ｂａｒｔｏｎ，Ｉｄ．）と呼ばれている。しかしながら、ＩＥＰ法によるＵＨＭｗ  ＰＤＭＡの調製は、従来、知られておらず、記述または示唆されていなかった。
【００５４】
その逆乳濁液を形成するには、任意の適当なオイルが使用できる。ＤＭＡから所望のＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを生成するためには、このＤＭＡは、水相で存在するべきである。特定の理論で束縛されないが、ＤＭＡは、ＩＥＰ用の油相として当該技術分野で通例使用されるオイルに部分的に溶解性であるので、そのオイル溶解度は、このようなオイルを使用するときに生成される重合体の最大分子量を限定すると考えられている。それゆえ、ＵＨＭｗ重合体を製造するとき、それらの単量体は、選択したオイルに実質的に不溶性であることが望ましい。
【００５５】
適当な単量体／オイルの組合せを選択する目的のために、「油溶性」とは、以下の複雑な試験により、定義される。初めから終わりまで２０℃の温度で、選択した単量体または単量体混合物１ｍＬを選択したオイル６ｍＬに入れ、そして１分間にわたって、渦流で混合する。この混合を停止し、その液体を１０分間放置する。この単量体は、１０分後に肉眼で相分離（例えば、半透明、曇りおよび／または別の層）が観察できるなら、このオイルに不溶性である。逆に、この単量体は、層分離が観察されない（すなわち、透明な溶液）なら、このオイルに溶解性である。
【００５６】
例えば、この試験により、ＤＭＡは、アセトニトリル、アセトン、メタノール、１−デカノール、エチルエーテル、ヘキサン、デカン、石油エーテル（正常沸点範囲；３５〜６０℃）および石油スペシャル（正常沸点範囲；１８０〜２２０℃）に溶解性であることが判明した。従って、これらの物質のいずれも、個々には、ＩＥＰによりＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを形成するのに好ましい油相である。しかしながら、ＤＭＡは、この試験により、例えば、少なくとも約１５個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素に不溶性であることが判明した。あるいは、ＤＭＡは、この試験により、例えば、約２７０℃以上の正常沸点を有する脂肪族炭化水素に溶解性であることが判明した。ＩＥＰによりＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを形成するのに適当なオイルである代表的な炭化水素には、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、白色軽鉱油またはパラフィン油、白色重油またはパラフィン油、およびＮｕｊｏｌ調製に適当な鉱油またはパラフィン油が挙げられる。
【００５７】
ＤＭＡはまた、上記試験により、例えば、シリコーン油、少なくとも部分的にフッ化した炭化水素および液状過フッ化ポリエーテル（「ＰＥＰＥ」）（これは、過フッ化ポリアルキルエーテル（「ＰＥＰＡＥ」）とも呼ばれている）に不溶性である。
【００５８】
ＩＥＰによりＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを形成するのに従来適当なオイルである代表的なシリコーンには、ポリ（ジメチルシロキサン）ベースのオイル（例えば、ＤＣ２００、ＤＣ５１０、ＤＣ５５０およびＤＣ７１０（それらの各々は、種々の粘度等級（例えば、ＤＣ２００については、１０ｃＳｔ〜１２，５００ｃＳｔ）で、Ｄｏｗ  Ｃｏｍｉｎｇから入手可能であり得る）およびポリ（メチルフェニルシロキサン）ベースのオイル（例えば、ＡＲ２００；これもまた、Ｄｏｗ  Ｃｏｍｉｎｇ製である）が挙げられる。
【００５９】
ＩＥＰによりＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを形成するのに従来適当な代表的な少なくとも部分的にフッ化した炭化水素液体には、ＦＬＵＯＲＩＥＲＴシリーズ（これは、３Ｍから入手でき、例えば、ＦＣ−４０、ＦＣ−４３、ＦＣ−７０、ＦＣ−７２、ＦＣ−７７、ＦＣ−８４、ＦＣ−８７、ＦＣ−３２８３、ＦＣ−５３１２およびＦＣ−５３２０）が挙げられる。
【００６０】
ＩＥＰによりＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを形成するのに従来適当な代表的な液状ＰＦＰＥｓには、ＤＥＭＮＵＩＭシリーズ（これは、Ｄａｉｋｉｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．から入手でき、例えば、Ｓ−２０、Ｓ−６５、Ｓ−１００およびＳ−２００）、ＫＲＹＴＯＸシリーズ（これは、ＤｕＰｏｎｔから入手でき、例えば、ＧＰＬ１００、ＧＰＬ１０１、ＧＰＬ１０２、ＧＰＬ１０３、ＧＰＬ１０４、ＧＰＬ１０５、ＧＰＬ１０６、ＧＰＬ１０７、１４３ＡＢ、１４３ＡＣおよびＶＰＦ１５２５）、およびＦＯＭＢＬＩＮ  Ｙ、ＺおよびＭシリーズ（これは、Ａｕｓｉｍｏｎｔ  Ｍｏｎｔｅｄｉｓｏｎ  Ｇｒｏｕｐから入手でき、例えば、Ｙ０４、Ｙ０６、Ｙ２５、Ｙ−Ｌ  ＶＡＣ２５／６、ＹＲ、ＹＲ１５００、ＹＲ１８００、Ｚ０３、Ｚ１５、Ｚ２５、Ｚ６０、Ｍ０３、Ｍ１５、Ｍ３０およびＭ６０）が挙げられる。例えば、Ｈａｍａｄａ，Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，２：１１５−１２２（２０００）で開示されているように、ＤＥＭＮＵＩＭ型ＰＦＰＥｓは、式Ｆ−［ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ］ｎ−Ｈを有し、ＫＲＹＴＯＸ型ＰＦＰＥｓは、式Ｆ−［ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ］ｌ−Ｈを有し、そしてＦＯＭＢＬＩＮ−Ｚ−型ＰＦＰＥｓは、式Ｆ−［（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）２−（ＣＦ２Ｏ）］ｍ−Ｈを有し、ここで、ｎ、ｌおよびｍは、例えば、異なる鎖長および粘度を与えるように、変えられる。
【００６１】
１実施形態では、ＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡへのＩＥＰ用のオイルには、少なくとも約１５個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素、約２７０℃より高い正常沸点を有する脂肪族炭化水素、シリコーン油、少なくとも部分的にフッ化した炭化水素、液状過フッ化ポリエーテル、またはそれらの混合物が挙げられる。他の実施形態では、ＤＭＡからＵＨＭｗ
ＰＤＭＡへのＩＥＰ用のオイルには、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、白色軽鉱油またはパラフィン油、白色重油またはパラフィン油、およびＮｕｊｏｌ調製に適当な鉱油またはパラフィン油が挙げられる。他の実施形態では、ＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡへのＩＥＰ用のオイルは、Ｎｕｊｏｌ調製に適当な鉱油である。
【００６２】
この逆乳濁液を形成するには、少なくとも１種の界面活性剤が使用される。複数の界面活性剤が存在しているとき、追加界面活性剤は、時には、共界面活性剤と呼ばれる。界面活性剤をその親水性／親油性バランス（「ＨＬＢ」）で特徴付けることは、常套的であり、これは、水およびオイルに対する界面活性剤の相対的な同時誘引力の尺度である。１〜４０のＨＬＢにて、比較的に親油性の界面活性剤は、低い数値を有するのに対して、比較的に親水性の界面活性剤は、高い数値を有する。
【００６３】
広範囲の界面活性剤が利用可能であることが知られており、多くは、ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ  Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ  ＆  Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ，Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｅｄ．，Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｎｆｅｃｔｉｏｎｅｒ  Ｐｕｂ．Ｃｏ．，Ｇｌｅｎ  Ｒｏｃｋ，ＮＪ，１９８８，ｐｐ．１−２１７にて、ＨＬＢ値と共に列挙されている。この界面活性剤は、非イオン性であり得るか、またはアニオン電荷、カチオン電荷、またはそれらの両方（例えば、両性界面活性剤）を有し得、この場合、各電荷は、適当な対イオンと会合している；各々の多数の例は、当該技術分野で公知である。Ｌｙｎｎ，Ｊｒ．ら、「Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ」Ｋｉｆｋ−Ｏｔｈｆｎｅｒ  Ｅｎｃｙｃ．ｏｆ  Ｃｈｅｍ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，第４版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９７，Ｖｏｌ．２３，ｐｐ．４８３−５４１を参照。
【００６４】
適当な種類の非イオン性界面活性剤は、当該技術分野で公知であり、これらには、ポリオキシエチレン界面活性剤（例えば、アルコールエトキシレートおよびアルキルフェノールエトキシレート）；カルボン酸エステル（例えば、グリセロールエステルおよびポリオキシエチレンエステル）；アンヒドロソルビトールエステル（例えば、ソルビタンおよび脂肪酸のモノ−、ジ−およびトリ−エステル）；ポリアルキレンオキシドブロック共重合体；およびポリ（オキシエチレン−ｃｏ−オキシプロピレン）非イオン性界面活性剤が挙げられる。前出、ｐｐ．５０６−５２３。
【００６５】
適当な種類のアニオン性界面活性剤は、当該技術分野で公知であり、これらには、カルボキシレート（例えば、石鹸、ポリアルコキシカルボキシレートおよびＮ−アシルサルコシネート）；スルホネート（例えば、アルキルベンゼンスルホネート）；サルフェート（例えば、アルコールサルフェートおよびエトキシ化および硫化アルコール）；およびホスフェート（例えば、リン酸エステル）が挙げられる。前出、ｐｐ．４９１−５０５。
【００６６】
適当な種類のカチオン性界面活性剤は、当該技術分野で公知であり、これらには、アミン（例えば、脂肪酸およびロジン酸から誘導した脂肪族モノ−、ジ−およびポリアミン）；および四級アンモニウム塩（例えば、ジアルキルジメチルおよびアルキルトリメチルアンモニウム塩、塩化アルキルベンジルジメチルアンモニウムおよびハロゲン化アルキルピリジニウム）が挙げられる。前出、ｐｐ．５２４−５３０。適当な種類の両性界面活性剤は、当該技術分野で公知であり、これらには、アルキルベタイン、アミドプロピルベタインおよびイミダゾリニウム誘導体が挙げられる。前出、ｐｐ．５３０−５３２。
【００６７】
逆乳濁液を形成するのに適当な界面活性剤または界面活性剤ブレンドを選択する際に典型的に考慮される要件は、従来知られており、例えば、Ｇｒｉｆｆｉｎ，「Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ」Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃ．ｏｆ  Ｃｈｅｍ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，第３版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９７９，Ｖｏｌ．８，ｐｐ．９０９−９１９で要約されている。さらに、一部の単量体（例えば、アクリルアミド）は、時には、共界面活性剤として作用できることが認められている。Ｃａｎｄａｕ，ｐ．２０４；Ｂａｒｔｏｎ，ｐ．１９１。このような場合、その乳化系の全体的なＨＬＢは、選択した界面活性剤または界面活性剤ブレンドのＨＬＢとは異なり得る。Ｂａｒｔｏｎ，ｐ．１９１。さらに、当業者なら、界面活性剤を選択する際に、この逆乳濁液の特定の特性を考慮しなければならないことを認識する。例えば、フッ化オイルを使用するとき、また、少なくとも部分的にフッ化した界面活性剤を選択することが望ましい。このような要件を考慮して、当業者は、ＩＥＰによりＤＭＡからＵＨＭｗ重合体（特に、ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡ）を形成するための水溶性単量体のＩＥＰに適当な界面活性剤（これは、個々に、または組み合わせて、使用される）を選択できる。
【００６８】
１実施形態では、ＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡへのＩＥＰ用の界面活性剤は、約７以下のＨＬＢを有する。他の実施形態では、この界面活性剤のＨＬＢは、約６以下である。他の実施形態では、この界面活性剤のＨＬＢは、約３〜約６である。他の実施形態では、ＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡへのＩＥＰ用の界面活性剤は、約４〜約６のＨＬＢを有する。他の実施形態では、界面活性剤には、以下が挙げられる：Ｆｌｕｋａ製のＳＰＡＮ−８０、以下の構造を有すると考えられるソルビタンモノオレエート：
【００６９】
【化７】
0005027085.tif 000008
これは、約４２９Ｄａの分子量および約４．３のＨＬＢを有する；ＢＡＳＦ製のＴＥＴＲＯＮＩＣ  １３０１、以下の構造を有すると考えられるアミンベースのブロック共重合体非イオン性界面活性剤：
【００７０】
【化８】
0005027085.tif 000009
これは、約６，８００Ｄａの分子量および約２．０のＨＬＢを有する；またはそれらの混合物。
【００７１】
適当な乳濁液またはマイクロ乳濁液が形成されるように、十分な量の界面活性剤が使用される；その量を決定するには、当業者による常套的な実験が使用できる。重合後、高い重合体含量のマイクロ乳濁液を得るために、水相と油相との比（重量基準）は、通常、できるだけ高くなるように選択される。この比は、例えば、約１：１０〜約４：１の範囲であり得る。他の実施形態では、この比は、例えば、約１：２〜約３：１の範囲であり得る。他の実施形態では、固形重合体生成物の量は、その全乳濁液重量の約１０重量％より高い。
【００７２】
上述の多くの種類の開始剤はまた、逆乳化重合で使用するのに適当である（例えば、遊離ラジカル開始剤（例えば、アゾ化合物、有機過酸化物および過硫酸塩、無機過酸化物および過硫酸塩、炭素−炭素開始剤）だけでなく、光開始剤（例えば、ＭｃＧｉｎｎｉｓｓ，「Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｃｕｒｉｎｇ」Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃ．ｏｆ  Ｃｈｅｍ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，第４版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９６，Ｖｏｌ．２０，ｐｐ．８４８−８５０で記述されているもの））。重合はまた、もちろん、高エネルギーイオン化放射線源により、行われ得る。
【００７３】
１実施形態では、逆乳化重合開始剤には、アゾ化合物（油溶性型（例えば、ＡＩＢＮ）または水溶性型（例えば、アゾブチロアミジン）のいずれか）、油溶性過酸化物および過硫酸塩（例えば、過酸化ジベンゾイル）、水溶性過酸化物および過硫酸塩（例えば、過硫酸アンモニウムおよび過硫酸カリウム）、レドックス開始系（これには、ペルオキシレドックス型（例えば、Ｋ２Ｓ２Ｏ８／Ｎａ２Ｓ２Ｏ５または硫酸第一鉄アンモニウム／過硫酸アンモニウム）が挙げられる）、および光開始剤（例えば、Ｍｉｃｈｌｅｒのケトン、すなわち、４，４’−ビス−（ジメチルアミノ）ベンゾフェノンおよびＩＲＧＡＣＵＲＥ−１７００およびＤＡＲＯＣＵＲＥ−１１７３（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ製）；これらは、（２５％のビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド＋７５％の２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）および２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンであると考えられている）が挙げられる。他の実施形態では、ＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡへのＩＥＰ用の開始剤には、油溶性アゾ化合物、水溶性過酸化物および過硫酸塩、レドックス開始系、光開始剤、またはそれらの混合物が挙げられる。他の実施形態では、ＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡへのＩＥＰに使用される開始剤には、ＡＩＢＮ，過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、Ｍｉｃｈｌｅｒのケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、またはそれらの混合物がある。
【００７４】
この逆乳濁液および／またはその水相はまた、もし望ましいなら、このような他の添加剤を含有し得る。これらには、重合開始剤を除去するキレート化剤、連鎖移動剤、ｐＨ調節剤、共開始剤、増感剤、連鎖移動錯体または供与体−受容体錯体（光開始剤を使用するとき）、およびそれらの通常の割合で使用される他の通常の添加剤が挙げられる。この逆乳濁液またはマイクロ乳濁液の重合は、例えば、Ｇｒｉｆｆｉｎ，ｐｐ．９１９−９２３；Ｎｅｆｆらの米国特許第５，５３０，０６９号、３欄、３９〜６５行目および５欄、２９行目〜６欄、４４行目；およびそこで引用された参考文献で一般に記述されているように、当業者に公知の任意の様式で、実行され得る。さらに、ＤＭＡからＵＨＭｗ  ＰＤＭＡへのＩＥＰは、上記文献の実施例６．１．１〜６．１．３で記述されている。
【００７５】
ＰＤＭＡのＭｗは、ポリ（Ｍ１）として使用するとき、広く変えることができる。１実施形態では、ポリ（Ｍ１）として使用されるＰＤＭＡのＭｗは、ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡをＩＥＰで調製するとき、約３〜約２０ＭＤａである。他の実施形態では、逆乳化重合したＰＤＭＡ  ポリ（Ｍ１）のＭｗは、約３〜約１０ＭＤａである。他の実施形態では、本発明は、本明細書中でそれを製造する方法のいずれかのＵＨＭｗ  ＰＤＭＡ生成物に関する。他の実施形態では、本発明は、本明細書中でそれを製造するＩＥＰ方法のいずれかのＵＨＭｗ  ＰＤＭＡ生成物に関する。
【００７６】
例えば、生体分子を分離するＣＥ分離媒体では、ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡ単独重合体（非グラフト共重合体）（これは、すなわち、ポリ（Ｍ２）を含まない）はねまた、有効である。それゆえ、本発明の第二実施形態は、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）に関し、この場合、このポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）の重量平均分子量は、少なくとも約３ＭＤａである。他の実施形態では、このシーブ重合体は、少なくとも約３ＭＤａを有するポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）である。他の実施形態では、このＵＨＭｗ  ＰＤＭＡは、約３ＭＤａ〜約１０ＭＤａの重量平均分子量を有する。さらに、本発明の第三実施形態は、超高分子量ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）を製造する方法に関し、該方法は、逆乳濁液（これは、油相、水相、界面活性剤および開始剤を含有する）中でＤＭＡを重合させて、少なくとも約３ＭＤａの重量平均分子量を有するポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）を提供する工程を包含する。本発明の他の実施形態は、この方法のポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）生成物に関する。
【００７７】
（５．４  グラフト共重合体を製造する方法（続き））
一旦、重合体骨格が得られるか調製されると、例えば、上述のように、単量体Ｍ２と遊離ラジカルグラフト化することにより、ペンダント形成重合が行われ得、それにより、本発明のグラフト共重合体が形成される。特定の理論で束縛されないが、本発明の代表的なポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を遊離ラジカルグラフト化する提案された機構では、ポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）は、以下のスキームで示される。例えば、重合の開始において遊離ラジカル開始剤の熱分解または光分解で形成された遊離ラジカルは、ＡＡｍ２の重合を開始して、伝播しているマクロラジカル３を形成する：
【００７８】
【化９】
0005027085.tif 000010
遊離ラジカル１またはマクロラジカル３は、ＰＤＭＡ４から水素原子を抽出して、マクロラジカル５および／または６を形成できる：
【００７９】
【化１０】
0005027085.tif 000011
３と５または６とをカップリングすることによる停止反応により、ＰＤＭＡ骨格にＰＡＡｍペンダントを結合したグラフトポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）７が得られる：
【００８０】
【化１１】
0005027085.tif 000012
あるいは、マクロラジカル５または６は、ＡＡｍ２の重合を開始でき、伝播しているＰＡＡｍペンダント鎖（図示せず）（これは、ＰＤＭＡ骨格にグラフトされた）を形成できる。しかしながら、特定の理論で束縛されないが、マクロラジカル５および６は、それぞれ、２の重合の開始剤としては、無効であると考えられる。
【００８１】
例えば、不均一化により停止すると、ポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）７が得られる。もし、停止が、このような２個の伝播しているＰＡＡｍペンダント鎖の間のカップリングによるなら、架橋（図示せず）が予想できる。しかしながら、例えば、下記の実施例６．２で報告された結果に基づいて、ここで調製されたポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）生成物が水溶性であるので、相当量の架橋は起こらない。
【００８２】
本発明の第四実施形態は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を製造する方法に関し、該方法は、ポリ（Ｍ１）の存在下にてＭ２を重合させて、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を得る工程を包含する。ポリ（Ｍ１）は、単独重合体または共重合体であり得ることが分かる。この重合は、少なくとも１種の遊離ラジカル開始剤、アニオン性開始剤および／またはカチオン性開始剤により、開始され得る。他の実施形態では、この重合は、少なくとも１種の遊離ラジカル開始剤により、開始される。この遊離ラジカル開始剤は、この重合を開始する際に、熱的または光分解的に解離され得る。他の実施形態では、このポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）生成物は、約１５０，０００Ｄａ〜約２０ＭＤａの重量平均分子量を有する。他の実施形態では、本発明は、それを製造する本明細書中の方法のいずれかのポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）生成物に関する。
【００８３】
本発明の第四実施形態は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を製造する方法に関し、ポリ（Ｍ１）は、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）であり、そしてＭ２は、アクリルアミドである。他の実施形態では、その遊離ラジカル開始剤は、熱的または光分解的に解離される開始剤であり、これは、アジ化合物、ジアゾ化合物、有機過酸化物、有機ヒドロペルオキシド、有機過硫酸塩、有機ヒドロ過硫酸塩、無機過酸化物、無機過硫酸塩、過酸化物レドックス系、炭素−炭素開始剤、光開始剤またはそれらの混合物から選択される。ここで、そのＰＤＭＡ骨格は、約１００，０００Ｄａ〜約１０ＭＤａのＭｗを有し得る。それゆえ、この重合体骨格は、溶液重合したＰＤＭＡであり得、そして約５００，０００Ｄａから約３ＭＤａ未満のＭｗを有するか、または本発明の逆乳化重合したＵＨＭｗ  ＰＤＭＡであり得、そして約３ＭＤａより高く約１０ＭＤａまでのＭｗを有する。
【００８４】
もちろん、当該技術分野で公知の重合を開始する他の方法はもまた、本発明のポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を製造するのに使用できる。例えば、通常、光開始剤および高エネルギーイオン化放射線源（例えば、６０Ｃｏまたは１３７Ｃｏ源、α−粒子、β−粒子、高速中性子およびＸ線に由来のγ−放射線）の存在下にて、ポリ（Ｍ１）および単量体を、電子線、紫外線に晒すと、遊離ラジカルおよび／またはイオンの発生を引き起こし得、これは、順に、グラフト重合を開始する。Ｓａｎｃｈｅｚら、「Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ（Ｆｒｅｅ−Ｒａｄｉｃａｌ）」  ａｔ  ４５４−４５７；Ｓｈｅｐｐａｒｄら、「Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ」Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃ．ｏｆ  Ｃｈｅｍ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，第３版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８１，Ｖｏｌ．１３，ｐｐ．３６７−３７０。少なくとも以下の３つの放射線グラフト化方法は、従来知られている：（１）「プレ照射」方法であって、ここで、骨格重合体は、単量体と相互作用する前に、照射される；（２）「相互照射グラフト化」方法であって、ここで、骨格重合体および単量体は、照射が起こっている間に、接触される；および（３）「過酸化物」方法であって、ここで、骨格重合体は、単量体と相互作用する前に、空気または酸素の存在下にて、照射される。Ｓｔａｎｎｅｔｔら、「Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｈｉｇｈ−Ｅｎｅｒｇｙ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ」Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐｅｒｇａｍｏｎ  Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ，１９８９，Ｖｏｌ．４，Ｅａｓｔｍｏｎｄら著、ｐ．３２７−３３４。あるいは、基移動重合を使用してグラフト共重合体を合成することが可能である。Ｃｏｓｔｅｌｌｏ，ｐ．３５９。
【００８５】
本発明のポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を調製するのに使用できるグラフト共重合体を調製する他の通常の方法は、テレケリック重合体（これはまた、「マクロモノマー」として知られている）を使用することである。Ｃｏｓｔｅｌｌｏ，ｐｐ．３６０−３６１。本明細書中で使用する「テレケリック重合体」とは、他の分子と結合を形成できる少なくとも１個の末端官能基を有する重合体またはオリゴマーを意味する。例えば、ビニル末端重合体から本質的になるテレケリック重合体が適当に使用され得る。このようなテレケリック重合体の末端ビニル基は、本発明の単量体（例えば、Ｍ１）と共重合体して、ペンダント鎖としてテレケリック重合体の重合体を有するグラフト共重合体を形成できる。特に、このテレケリック重合体は、ビニル末端ＰＡＡｍであり得、これは、本発明のＭ１と共重合したとき、ポリ（Ｍ１−ｇ−アクリルアミド）（すなわち、Ｍ２としてアクリルアミド）を生じる。
【００８６】
共重合でテレケリック重合体を使用する多くの方法が知られている。例えば、Ｌｅ−Ｋｈａｃら、の米国特許第６，２１４，９５８  Ｂ１号、３欄、５５行目〜６欄、８行目は、１種またはそれ以上のテレケリック重合体から重合体骨格およびペンダント重合体側鎖を含む共重合体を調製する複数の異なる方法を開示しており、これらには、回分法、半回分法または半連続法（すなわち、単量体を２回またはそれ以上で別々に加える）、１段階連続法および多段階連続法が挙げられる。
【００８７】
あるいは、本発明のポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）は、重合体出発物質から調製でき、これもまた、グラフト共重合体を製造する際に従来知られている方法である。例えば、水素除去または炭素−炭素結合開裂により、例えば、ポリ（Ｍ１）およびポリ（Ｍ２）の組合せをイオン化放射線源に晒すと、マクロラジカル中間体が形成できる。次いで、このマクロラジカル中間体は、カップリングして、それらの出発重合体に比べて分子量を高めた単一（例えば、グラフト化）共重合体を形成できる。Ａｄｌｅｒ，Ｓｃｉｅｎｃｅ，１４１：３２１−３２３（１９６３）；ＭｃＧｉｎｎｉｓｓ，「Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｃｕｒｉｎｇ」Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃ．ｏｆ  Ｃｌｚｅｍ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，第３版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８２，Ｖｏｌ．１９，ｐ．６１２。さらに、反応加工法（例えば、反応押出）は、ポリ（Ｍ１）およびポリ（Ｍ２）の組合せを使って実行される重合体加工操作中にて、その場でグラフト共重合体を製造するのに使用できる。Ｃｏｓｔｅｌｌｏ，ｐ．３７７。
【００８８】
（５．５  本発明の組成物）
本発明の第五実施形態は、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩と緩衝液とを含有する組成物に関する。この組成物は、電気泳動分離媒体として、有用である。１実施形態では、この組成物は、さらに、シーブ重合体またはそれらの塩（これは、以下でさらに詳細に記述する）を含有する。他の実施形態では、この組成物は、さらに、変性剤を含有する。これらの組成物では、このポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩は、以下のようである：
（ａ）各Ｍ１は、式（Ｉ）を有する：
【００８９】
【化１２】
0005027085.tif 000013
ここで、各Ａ１は、別個に、Ｏ、ＳまたはＮＸ１である；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の各々は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）または−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）である；
各Ｒ５は、別個に、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；そして
各Ｘ１は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；
（ｂ）各Ｍ２は、式（ＩＩ）を有する：
【００９０】
【化１３】
0005027085.tif 000014
ここで、各Ａ２は、別個に、Ｏ、ＳまたはＮＸ１である；
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９の各々は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）または−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）である；
各Ｒ１０は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロシクロアルキル）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）、−（Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール）（Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；そして
各Ｘ２は、別個に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ４〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１２アリール、Ｃ４〜Ｃ１２ヘテロアリール、−（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）、−（Ｃ５〜Ｃ１２アリール）（Ｃ１〜Ｃ２０アルキル）、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ＮＨＣＯＮＨ２、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＨまたは−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ｑＮＨＣＯＣＨ３であって、ここで、各ｑは、０または１である；
（ｃ）但し、少なくとも１個のＭ１は、少なくとも１個のＭ２と異なる。
【００９１】
他の実施形態では、Ｍ１は、以下である：Ｎ−アダマンチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−ブチル−アクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−アクリルアミド、Ｎ−３−ジ（ブチル）アミノプロピル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド、Ｎ−３−（ジメチルアミノ）−プロピル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−アクリルアミド、Ｎ−ドデシル−アクリルアミド、Ｎ−２−エチルヘキシル−アクリルアミド、Ｎ−イソボルニル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎモルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−オクタデシル−アクリルアミド、Ｎ−プロピル−アクリルアミド、Ｎ−３−（トリメチルアンモニウム）−プロピル−アクリルアミドクロライド、Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−アクリルアミド、（トリメチルアンモニウム）−プロピル−メタクリルアミドクロライド、Ｎ−１，１，３−トリメチルブチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物。
【００９２】
他の実施形態では、Ｍ２は、以下である：アクリルアミド、Ｎ−アセチル−アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アセチル−メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルメタクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物。
【００９３】
特定の理論で束縛されないが、本発明の組成物の有効性は、それらがＣＥにおいてＥＯＦを抑制または排除する性能から生じると考えられる。
【００９４】
本発明の組成物中で存在しているポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）の重量割合（これは、組成物の全重量を基準にしている）は、約０．０００１〜約０．０２である。他の実施形態では、本発明の組成物中で存在しているポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）の重量割合は、約０．００１〜約０．０１５である。他の実施形態では、本発明の組成物中で存在しているポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）の重量割合約０．００１〜約０．００５である。
【００９５】
（５．５  緩衝液）
本発明の組成物は、ｐＨを制御する緩衝系を含有する。１実施形態では、この緩衝液は、水性緩衝液である。他の実施形態では、この緩衝液は、実質的に無水の緩衝液である。他の実施形態では、この緩衝液は、無水緩衝液である。他の実施形態では、この緩衝液は、約５〜約１１のｐＨを有する緩衝化組成物を提供する。他の実施形態では、この緩衝液は、約７〜約１０のｐＨを有する緩衝化組成物を提供する。代表的な水性緩衝液には、有機酸（例えば、クエン酸、酢酸またはギ酸）の水溶液；双性イオン（例えば、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）−２−アミノエタンスルホン酸（「ＴＥＳ」）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン（「ＢＩＣＩＮＥ」）、２−（２−アミノ−２−オキソエチル）−アミノ）エタンスルホン酸（「ＡＣＥＳ」）またはグリシルグリシン；無機酸（例えば、リン酸）；および無機塩基（例えば、２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール（「ＴＲＩＳ」））が挙げられる。代表的な実質的に無水の緩衝液は、上記水性緩衝液の各々から水を実質的に蒸発させることにより、調製できる。代表的な無水緩衝液は、上記水性緩衝液の各々から水を完全に蒸発させることにより、調製できる。
【００９６】
緩衝液の濃度は、例えば、約１ｍｍｏｌ〜約１ｍｏｌで広く変えることができ、しばしば、約２０ｍｍｏｌ／リットルの水が適当である。通常のＣＥ用途に代表的な緩衝溶液には、以下が挙げられる：一本鎖ポリヌクレオチド分離のためには、０．１Ｍ  ＴＲＩＳ、０．２５Ｍホウ酸、約７．６のｐＨを有する７Ｍ尿素；または二本鎖ポリヌクレオチド分離のためには、０．０８９Ｍ  ＴＲＩＳ、０．０８９Ｍホウ酸、０．００５Ｍエチレンジアミン四酢酸（「ＥＤＴＡ」）。
【００９７】
他の実施形態では、これらの緩衝液には、「ＧＡ」緩衝液、「ＴＴＥ」緩衝液またはそれらの混合物が挙げられる。ＧＡ緩衝液は、３−（（２−ヒドロキシ−１，１−ビス（ヒドロキシメチル）エチル））−アミノ）−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（「ＴＡＰＳ」）およびＥＤＴＡを含有し、その緩衝液のｐＨが約８．０になるように、１００ｍＭのＴＡＰＳあたり、約１〜約４ｍＭのＥＤＴＡが存在している。ＴＴＥ緩衝液は、ＴＲＩＳ、ＴＡＰＳおよびＥＤＴＡを含有し、その緩衝液のｐＨが約８．４になるように、５０ｍＭのＴＲＩＳ＋５０ｍＭのＴＡＰＳあたり、約１ｍＭのＥＤＴＡが存在している。
【００９８】
本発明の組成物中で存在している水性緩衝液の有効濃度は、約１０ｍＭ〜約３００ｍＭである。１実施形態では、水性緩衝液の有効濃度は、約２５ｍＭ〜約２００ｍＭである。他の実施形態では、本発明の組成物中で存在している水性緩衝液の濃度は、約５０ｍＭ〜約１００ｍＭである。
【００９９】
（５．５．２  シーブ重合体）
必要に応じて、本発明の組成物は、シーブ重合体を含有する。他の実施形態では、本発明の組成物は、シーブ重合体を含有する。ＣＥでは、異なる大きさの生体分子（例えば、ポリヌクレオチド）の第一分離機構は、それらの電荷−摩擦抵抗比に基づいていると仮定される。それゆえ、シーブ重合体は、もし、それが存在しない状態で、ＣＥにおいて、２種またはそれ以上の生体分子が共に移動する（すなわち、ほぼ同じ移動度で移動する）なら、存在していることが望ましい。本願の目的のために、「シーブ重合体」とは、試料混合物の少なくとも２成分をＣＥにおいて異なる移動度で移動させるのに有効な量で存在している重合体を意味する。
【０１００】
ゲル化または架橋重合体は、有用なシーブ重合体であり得る。他の実施形態では、例えば、以下で開示されているように、非共有結合的に架橋したシーブ重合体が使用され、これは、ヒドロキシアルキルセルロース、アガロース、酢酸セルロース、事実上直鎖のＰＡＡｍなどを含有する：Ｂｏｄｅ，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，８３：２０４−２１０（１９７７）；Ｂｏｄｅ，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，８３：３６４−３７１（１９７７）；Ｂｏｄｅ，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，９２：９９−１１０（１９７９）；Ｈｊｅｒｔｅｎら、Ｊ．ＬｉｑｕｉｄＧｌａｒｏｍａｔｏｇａｐｌａｙ，１２：２４７１−２４７７（１９８９）；Ｇｒｏｓｓｍａｎの米国特許第５，１２６，０２１号；およびＴｉｅｔｚら、Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ，１３：６１４−６１６（１９９２）。
【０１０１】
１実施形態では、このシーブ重合体は、本発明の組成物中で存在しているとき、１種またはそれ以上の実質的に架橋されていない重合体である。他の実施形態では、このシーブ重合体は、１種またはそれ以上の実質的に直鎖の重合体である。
【０１０２】
他の実施形態では、このシーブ重合体は、大気圧、約０．０１〜約１重量％および約２０℃〜約７０℃（例えば、２５℃）で、水溶性である。
【０１０３】
１実施形態では、本発明の組成物中でシーブ重合体が存在しているとき、このシーブ重合体は、約１００，０００Ｄａ〜約５ＭＤａの重量平均分子量を有する。他の実施形態では、このシーブ重合体は、約５００，０００Ｄａ〜約２ＭＤａの重量平均分子量を有する。他の実施形態では、このシーブ重合体は、存在しているとき、約８００，０００Ｄａ〜約２ＭＤａのＭｗを有する。
【０１０４】
１実施形態では、このシーブ重合体は、以下である単量体単位を含有する：アクリルアミド、Ｎ−アセチル−アクリルアミド、Ｎ−２−シアノエチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−１、２−ジヒドロキシエチレン−ビス−アクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−アクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−アクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−アクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−アクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アセチル−メタクリルアミド、Ｎ−２−シアノエチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−１，２−ジヒドロキシエチレン−ビス−メタクリルアミド、Ｎ−４，４−ジメトキシブチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−メタクリルアミド、Ｎ−２−グリコール酸メチルエステルメタクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−．メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−メタクリルアミド、Ｎ−３−メトキシプロピル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−メタクリルアミド、Ｎ−メチル−、Ｎ−２，２−ジメトキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−モルホリノエチル−メタクリルアミド、Ｎ−２，２，２−トリクロロ−１−ヒドロキシエチル−メタクリルアミド、Ｎ−トリ（ヒドロキシメチル）−メチル−メタクリルアミド、またはそれらの混合物。
【０１０５】
それに加えて、このシーブ重合体は、以下を含有できるか、または以下である：ポリ（ヒドロキシメチレン）、ポリ（オキシエチレン）、ポリ（オキシプロピレン）、ポリ（オキシエチレン−ｃｏ−オキシプロピレン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリン）、ポリ（（２−エチル−２−オキサゾリン）−ｃｏ−（２−メチル−２−オキサゾリン））、ポリ（Ｎ−アセトアミドアクリルアミド）、ポリ（アクリルオキシ尿素）、水溶性多糖類（例えば、ヒドロキシエチルセルロースまたはヒドロキシメチルセルロース）、またはそれらの混合物。
【０１０６】
１実施形態では、このシーブ重合体は、アクリルアミド単量体単位を含有する。他の実施形態では、このシーブ重合体単量体単位の少なくとも約８０ｍｏｌ％は、アクリルアミドである。他の実施形態では、このシーブ重合体単量体単位の少なくとも約９０ｍｏｌ％は、アクリルアミドである。他の実施形態では、このシーブ重合体単量体単位の少なくとも約９５ｍｏｌ％は、アクリルアミドである。他の実施形態では、このシーブ重合体は、実質的に直鎖のポリ（アクリルアミド）であり、すなわち、ここで、些細な量の分枝しか存在していない。
【０１０７】
１実施形態では、このシーブ重合体は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド単量体単位を含有する。他の実施形態では、このシーブ重合体の少なくとも約８０ｍｏｌ％は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドである。他の実施形態では、このシーブ重合体の少なくとも約９０ｍｏｌ％は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドである。他の実施形態では、このシーブ重合体の少なくとも約９５ｍｏｌ％は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドである。他の実施形態では、このシーブ重合体は、少なくとも約３Ｍダルトンの重量平均分子量を有するポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）である。
【０１０８】
存在するとき、本発明の組成物中のシーブ重合体の重量割合は、その組成物中に存在している全成分の全重量を基準にして、約０．００１〜約０．１である。他の実施形態では、本発明の組成物中のシーブ重合体の重量割合は、約０．００５〜約０．０５である。他の実施形態では、本発明の組成物中のシーブ重合体の重量割合は、約０．０１〜約０．０３（０．０１重量割合＝１重量％）である。
【０１０９】
（５．５．３  変性剤）
例えば、ポリヌクレオチド中で二重鎖または二次構造を形成するのを防止するのが望ましいとき、本発明の組成物には、任意の追加成分（例えば、変性剤）が含有できる。１実施形態では、変性剤には、ホルムアミド、尿素、洗浄剤（例えば、ドデシル硫酸ナトリウム）、および市販のラクタム（例えば、ピロリドンおよびＮ−メチルピロリドン）だけでなく、それらの混合物が挙げられる。電気泳動で変性剤を使用することは、従来知られており、例えば、一般に認められた分子生物学の参考文献（例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ．Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ，第２版（Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８９））で記述されている。他の実施形態では、この変性剤は、存在しているとき、ホルムアミド、尿素、ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドンまたはそれらの混合物である。他の実施形態では、この変性剤は、存在しているとき、尿素である。他の実施形態では、この変性剤は、存在しているとき、ホルムアミドである。
【０１１０】
存在しているとき、本発明の組成物中の変性剤の濃度は、約０．５Ｍ〜約８Ｍである。他の実施形態では、変性剤の濃度は、約２Ｍ〜約８Ｍである。他の実施形態では、本発明の組成物中の変性剤の濃度は、約６Ｍ〜約８Ｍである。
【０１１１】
本発明の第六実施形態は、ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡおよび緩衝液を含有する組成物に関する。この組成物は、電気泳動分離媒体として、有用である。１実施形態では、この組成物は、さらに、シーブ重合体またはそれらの塩を含有する。他の実施形態では、この組成物は、さらに、変性剤を含有する。
【０１１２】
本発明の組成物中でＵＨＭｗ  ＰＤＭＡの重量割合は、その組成物中に存在している全成分の全重量を基準にして、約０．０００１〜約０．０２である。他の実施形態では、存在しているＵＨＭｗ  ＰＤＭＡの重量割合は、約０．００１〜約０．０１５である。他の実施形態では、存在しているＵＨＭｗ  ＰＤＭＡの重量割合は、約０．００１〜約０．００５である。緩衝液、シーブ重合体（存在しているとき）および変性剤（存在しているとき）の量は、上で示したとおりである。
【０１１３】
（５．６  組成物を製造する方法）
本発明の第七実施形態は、上で詳細に記述したポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）から組成物を製造する方法に関し、該方法は、該ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩を水性緩衝液と接触させる工程、必要に応じて、また、シーブ重合体またはそれらの塩および／または変性剤と接触させる工程を包含する。この組成物は、電気泳動分離媒体として、有用である。例えば、この組成物は、２５℃で、重合体成分（これは、ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩を含有し、存在するとき、このシーブ重合体またはそれらの塩を含有する）を水に溶解する工程に続いて、濃縮形状の緩衝液を加える工程を包含する。あるいは、このポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはそれらの塩は、この水性緩衝液またはその溶液に加えた任意のシーブ重合体に直接溶解できる。この変性剤は、このシーブ重合体を加える前または後のいずれかで、存在し得る。それゆえ、このポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）およびシーブ重合体（存在しているとき）は、どの組合せを使用するかに依存して、水、水性緩衝液、水＋変性剤、または水性緩衝液＋変性剤に加えることができる。さらに、このシーブ重合体が存在しているとき、それは、例えば、このポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を導入する前に、この緩衝液に溶解できる。ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を含有するこのような組成物を製造するためにこれらの成分を加える任意の適当な順序は、本発明のこの実施形態の範囲内である。
【０１１４】
本発明の第八実施形態は、上で詳細に記述したＵＨＭｗ  ＰＤＭＡから組成物を製造する方法に関し、該方法は、該ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを水性緩衝液と接触させる工程、必要に応じて、また、シーブ重合体またはそれらの塩および／または変性剤と接触させる工程を包含する。この組成物は、電気泳動分離媒体として、有用である。ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）を含有する組成物を製造する方法に関して先に述べたように、ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡから本発明の組成物を製造ときの接触を起こす順序は、重要ではない。それゆえ、ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを含有するこのような組成物を製造するためにこれらの成分を加える任意の適当な順序は、本発明のこの実施形態の範囲内である。
【０１１５】
（５．７  分離方法）
本発明の第九実施形態では、本発明の組成物は、サンプルまたは分析物（例えば、生体分子または生体分子の混合物）を検出または分離するための方法において有用である。本明細書中に記載される場合、「分析物」は、例えば、サンプル中の存在および／または含まれる量について、特定のサンプルが試験される物質を含む。
【０１１６】
例えば、本発明の組成物を使用して生体分子の混合物を分離するための適切な方法は、以下を包含する：
（ａ）ポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）またはその塩および緩衝液を含む組成物を、生体分子を含む混合物と接触させる工程；ならびに
（ｂ）混合物からの生体分子の分離を促進するのに十分な量で、電場を組成物に適用する工程。
【０１１７】
本発明の組成物を使用して、生体分子の混合物を分離するための別の適切な方法は、以下を包含する：
（ａ）ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡおよび緩衝液を含む組成物を、生体分子を含む混合物と接触させる工程；ならびに
（ｂ）混合物からの生体分子の分離を促進するのに十分な量で、電場を組成物に適用する工程。
【０１１８】
別の実施形態において、この組成物は、さらに、シーブ重合体またはその塩を含む。別の実施形態において、この組成物はさらに、変性剤を含む。
【０１１９】
別の実施形態において、この組成物は、生体分子との接触の前に、例えば、キャピラリーチューブまたはカラムのような支持体中に入れられる。
【０１２０】
生体分子は、ポリヌクレオチドであり得る。１つの実施形態において、生体分子としては、タンパク質、糖タンパク質、天然および合成のペプチド、アルカロイド、多糖、ポリヌクレオチドなどが挙げられる。別の実施形態において、生体分子は、ポリヌクレオチドを指す。
【０１２１】
本明細書中で使用される場合、用語「ポリヌクレオチド」は、二本鎖および一本鎖のデオキシリボヌクレオシド、リボヌクレオシド、そのα−アノマー形態などを含む、天然または改変されたヌクレオチド単量体の直鎖状重合体を指す。
【０１２２】
通常、ヌクレオシド単量体は、ホスホジエステル結合またはそのアナログで結合されて、少数の単量体単位（例えば、約８〜約４０）から、数千の単量体単位までの大きさの範囲のポリヌクレオチドを形成する。ポリヌクレオチドが、「ＧＴＴＡＣＴＧ」のような文字列で表される場合、ヌクレオチドが、左から右に向かって５’→３’の順序であり、他に記されない限り、「Ａ」が、デオキシアデノシン、「Ｃ」がデオキシシチジン、「Ｇ」がデオキシグアノシン、そして「Ｔ」がデオキシチミジンを示すことが理解される。ホスホジエステル結合のアナログとしては、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレノエート、ホスホロジセレノエート、ホスホロアニロチオエート、ホスホロアニリデート、ホスホラミデートなどが挙げられる。
【０１２３】
本明細書中で使用される場合、「ヌクレオシド」は、２’−デオキシおよび２’ヒドロキシ形態を含む天然のヌクレオシド（例えばＫｏｍｂｅｒｇおよびＢａｋｅｒ，ＤＮＡ  Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ，第２版（Ｆｒｅｅｍａｎ，Ｓａｎ  Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，１９９２）に記載されるもの）を含む。ヌクレオシドを参照しての「アナログ」とは、改変された塩基部分および／または改変された糖部分を有する合成ヌクレオシド（例えば、一般に、Ｓｃｈｅｉｔ，Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ  Ａｎａｌｏｇｓ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８０）に記載される）を含む。
【０１２４】
サンプルまたは分析物の分離の程度を考慮して、「分解能」すなわち「Ｒｓ」が以下のように定義されることが、ＣＥにおいて慣習的である：
Ｒｓ＝０．５９（Ｘ２−Ｘ１）／ＦＷＨＭ        （１）
ここで、Ｘ１およびＸ２は、２つの隣接するＣＥピークの中央であり、ＦＷＨＭは、両方のピークが実質的に同じ幅を有すると仮定した場合の半分の高さのピーク幅である（例えば、Ａｌｂａｒｇｈｏｕｔｈｉ，Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ，２１：４０９６−４１１１（２０００）を参照のこと）。本明細書中で使用される場合、「クロスオーバー」は、その（Ｘ２−Ｘ１）値がそのＦＷＨＭ値と等しい塩基対である。言い換えると、６５０塩基対（「ｂｐ」）のクロスオーバーは、６５０番目の塩基対の分解能が０．５９であることを意味する。
【０１２５】
１つの実施形態において、本発明の組成物を使用して生体分子の混合物を分離するための方法は、少なくとも約４００ｂｐのクロスオーバーを有する。別の実施形態において、本発明の組成物を使用して生体分子の混合物を分離するための方法は、少なくとも約６００ｂｐのクロスオーバーを有する。別の実施形態において、本発明の組成物を使用して生体分子の混合物を分離するための方法は、少なくとも約７００ｂｐのクロスオーバーを有する。別の実施形態において、本発明の組成物を使用して生体分子の混合物を分離するための方法は、少なくとも約８００ｂｐのクロスオーバーを有する。別の実施形態において、本発明の組成物を使用して生体分子の混合物を分離するための方法は、少なくとも約９００ｂｐのクロスオーバーを有する。別の実施形態において、本発明の組成物を使用して生体分子の混合物を分離するための方法は、少なくとも約１０００ｂｐのクロスオーバーを有する。別の実施形態において、本発明の組成物を使用して生体分子の混合物を分離するための方法は、少なくとも約１１００ｂｐのクロスオーバーを有する。別の実施形態において、本発明の組成物を使用して生体分子の混合物を分離するための方法は、少なくとも約１２００ｂｐのクロスオーバーを有する。
【０１２６】
特定の比較分離媒体が、保存の際に不都合にも相分離を起こし、２相に分かれることが知られている。振盪、転倒混和または激しい機械撹拌のいずれかによってこのような相分離した比較分離媒体を再混合しても、例えば、保存前のＣＥの性能と比較した場合に、有意に減少したクロスオーバー値を生じ得る。しかし、電気泳動分離媒体の保存安定性は、有効量の本発明のポリ（Ｍ１−ｇ−Ｍ２）に分離媒体を接触させることによって改善され得ることが見出されている。ポリ（）が添加される前の組成物中の全成分の合計重量に基づいて、相分離組成物に添加されるポリ（）の重量分画は、約０．０００１〜約０．０２である（例えば、ＧＣ１（実施例６．２に記載される）の０．１８重量％が添加により相分離した比較分離媒体のＣＥ性能を回復した）。
【０１２７】
不都合にも特定の保存条件下で相分離を起こしたことが既知の比較分離媒体とは対照的に、本発明の組成物は、比較的安定であり、例えば、長期保存後のＤＮＡ配列決定性能における有意な変化は示さない。例えば、組成物ＩＣ３（実施例６．３に記載される）は、ＣＥを使用するＤＮＡ配列決定性能のためのその調製および評価の時点で、相分離を起こさない水−透明な溶液であった。
【０１２８】
３ヶ月のエイジングの後、ＩＣ３組成物は、水−透明な溶液のままであり、相分離は観察されなかった。エイジング後のＩＣ３のＣＥ性能は、その調製直後に評価された同じ組成物と有意に異ならなかった。
【０１２９】
さらに、ＩＣ３のエイジング後のＣＥ性能の結果は、多数の実行にわたって、非常に再現性があった。さらに、６ヶ月のエイジング後、組成物ＩＣ２（実施例６．３に記載される）は、水−透明な溶液のままであり、相分離は観察されなかった。ＩＣ２のエイジング後のＣＥ性能は、改善し、すなわち、その調製直後に評価された同じ組成物の既に良好なＣＥ性能と比較した場合、短い実行時間において高度なクロスオーバーを生じた。
【０１３０】
（５．８  電気泳動Ａ）
適切な電気泳動装置は、本発明の組成物のための支持体（例えば、キャピラリー）を備える。１つの実施形態において、支持体は、電源の極性端部の反対側の端部に接続可能な細長チャネルを規定し、本発明の組成物を含有するのに適している（例えば、分離媒体）。
【０１３１】
本明細書中で使用される場合、用語「キャピラリー」は、電気泳動を実施するために、一定容量の本発明の組成物を支持し得るチューブまたはチャネルまたは他の構造体をいう。支持体またはキャピラリーの幾何学は、広範に変化し得、これらとしては、円形、長方形、または正方形の断面を有するチューブ、チャネル、溝、プレートなどが挙げられ、これらの各々は、広範囲の技術によって製造され得る。例えば、支持体は、一束のキャピラリーチャネルのＣＥアレイを含み得る。
【０１３２】
あるいは、支持体は、例えば、Ｌｉｕら、ＡｎａＬＣｈｅｍ．，７１：５６６−５７３（１９９９）に記載されるようなガラスウェハに化学的にエッチングされたチャネルのような微小製造型であり得る。ＣＥマイクロチップ装置を説明する例示的な参考文献としては、前出の引用、および、複数の支持チャネル（各々が、５０μｍ幅および８μｍの深さ）を備えるＣＥマイクロチップを開示する、Ｗｏｏｌｌｅｙら、Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，６７：３６７６−３６８０（１９９５）が挙げられる。
【０１３３】
本発明の組成物と共に使用するために適した支持体の重要な特徴は、本発明の組成物の容量と接触する、支持体内部表面の表面面積  対  体積比である。この比の値が高いと、電気泳動の間に組成物からの良好な熱伝導が可能になる。１つの実施形態において、約２０，０００〜約２００，０００の範囲の値が採用される。これらは、約２００μｍ〜約１０μｍの内径を有する円形断面を有する管状キャピラリーの表面面積  対  体積比に対応する。
【０１３４】
別の実施形態において、支持体は、約１０〜約２００ｃｍの長さを有する管状キャピラリーである。別の実施形態において、支持体は、約１００ｃｍ未満の長さを有する管状キャピラリーである。別の実施形態において、支持体は、約１０〜約２００μｍの内径を有する管状キャピラリーである。別の実施形態において、支持体は、約２５〜約７５μｍの内径を有する管状キャピラリーである。
【０１３５】
本発明を用いる用途に適したキャピラリーは、ケイ素、融合ケイ素、ケイ酸ベースのガラス（例えば、ケイ酸ホウ素ガラス、アルミナ含有が足す、リン酸ガラス、石英など）、
または他のシリカ様物質から作製され得る。１つの実施形態において、キャピラリーは、融合ケイ素を含む。キャピラリーは、その外側表面がコーティングされていなくてもよい。別の実施形態において、キャピラリーは、外側表面がポリイミド層でコーティングされ、例えば、適切な機械的強度を提供し、そして／または扱いの容易さを促進する。キャピラリーは、その内側表面を、１つまたは複数の層（代表的には、Ｋａｒｇｅｒらに対する米国特許第４，９９７，５３７号、第５欄、第９行〜第６欄、第１４行に記載されるような、ケイ素由来のコーティングおよび／またはＰＡＡｍ）でコーティングされ得る。別の実施形態において、キャピラリーは、内側表面がコーティングされていない。
【０１３６】
キャピラリー電気泳動を実施するための装置は、周知である。いくつかのＣＥ機器が、市販されており、例えば、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．（ＡＢＩ，Ｆｏｓｔｅｒ  Ｃｉｔｙ，Ｃａｌｉｆ．）製のモデル３１０キャピラリー電気泳動遺伝子分析装置が挙げられる。ＣＥ装置およびその操作を記載する例示的な参考文献としては、以下が挙げられる：Ｃｏｌｂｕｒｎら、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｎｅｗｓ，第１号（１９９０年冬版）；Ｇｒｏｓｓｍａｎら編、Ｃａｐｉｌｌａｒｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ（Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，１９９２）；Ｈａｒｒｉｓｏｎら、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２６１：８９５−８９７（１９９３）；Ｐａｃｅに対する米国特許第４，９０８，１１２号；Ｋａｍｂａｒａらに対する米国特許第５，１９２，４１２号；およびＳｅｉｌｅｒら、Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，６５：１４８１−１４８８（１９９３）。
【０１３７】
支持体が、組成物を含むように、本発明の組成物を支持体に接触させる工程は、従来の方法を用いて（例えば、シリンジの一端を接続し、制御された圧力下で支持体に組成物を注入することによって）、実施され得る。支持体がキャピラリーである場合、注入圧は、適切には約５０〜約８００ｐｓｉである。別の実施形態において、キャピラリー支持体についての注入圧は、約２００〜約４００ｐｓｉである。あるいは、支持体が組成物を含むように、本発明の組成物を支持体と接触させる工程は、キャピラリー支持体を接続して、チューブを充填し、組成物の粘性に依存して、約１００〜約５００ｐｓｉの窒素またはヘリウムの気体圧を、約５〜約６０分間適用することによって、実施され得る。Ｋａｒｇｅｒらに対する米国特許第４，９９７，５３７号は、ＰＡＡｍで充填したＴＥＦＬＯＮ（登録商標）チューブおよびシリンジを開示する。
【０１３８】
内部に組成物が含まれるように、支持体に組成物を導入するための別の方法は、本発明の組成物を含有するレザバに支持体の２つの末端のうちの１つを浸漬し、組成物に対する空気圧が、大気圧を超えるまで増加して、それによって、正の圧力を介して支持体へと組成物を集中させることによるものである。あるいはその浸漬された端部と反対側の支持体の端部における空気圧は、大気圧以下まで減少され得、それによって、吸引により支持体内に組成物を引き込む。
【０１３９】
使用される方法によらず、含まれる組成物は、支持体を実質的に均一かつ均質的に充填するはずであり、すなわち、組成物は、支持体全体にわたって実質的に均一であり、実質的に途切れたり空隙を有したりすることがないことが、当該分野で公知である。例えば、Ｍｅｎｃｈｅｎらに対する米国特許第５，４６８，３６５号、第１６欄、３３〜４５行を参照のこと。本発明の組成物のブルックフィールド粘度は、適切には、約１００〜約１０００ｃＰｓである。別の実施形態において、本発明の組成物のブルックフィールド粘度は、約２００〜約５００ｃＰｓである。本発明の組成物は、適切には、「Ｓｔａｎｄａｒｄ
Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆ  Ｎｏｎ−Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｂｙ  Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ｔｙｐｅ）Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ」との表題のＡＳＴＭ  Ｄ
２１９６−９９試験の方法Ａにより特徴付けられる。この試験およびその中に記載される「方法Ａ」により、見かけ上の粘度またはブルックフィールド粘度が、２５℃の温度にて、液体組成物内を一定速度で回転するスピンドル上のトルクを実験的に測定することによって決定される。スピンドル番号００は、ブルックフィールドモデルＲＶ粘度計または全てのこれらの実験のための等価物において、１０ｒｐｍの回転速度で使用される。
【０１４０】
本発明の第十の実施形態は、本発明の組成物を含有する支持体に関する。別の実施形態において、支持体は、キャピラリーである。別の実施形態において、支持体はチューブである。
【０１４１】
別の実施形態において、複数のＣＥの実行が、所定の組成物／分析物の組み合わせについて行われる場合、組成物は実質的（すなわち、９９％）、各ＣＥ実行の完了時にキャピラリーから取り除かれ、組成物の新たなアリコートが、次のＣＥ実行の開始前に導入される。別の実施形態において、全ての除去および充填操作は、例えば、信頼性のある、再現可能なＣＥ結果を促進するために、自動制御下で実施される。
【０１４２】
陰極レザバは、組成物を含み得、この中に、カソードおよびキャピラリーの陰極端部が、サンプルが導入される短時間を除いて、電気泳動の間に浸漬される。組成物にかかる空気圧は、例えば、正の圧力によるキャピラリーへの組成物の充填のために、精巧に制御され得る。陽極レザバは、組成物を含み得、この中に、アノードおよびキャピラリーの陽極端部が、電気泳動の間に浸漬される。この組成物の部分にかかる空気圧はまた、所望される場合、例えば、減圧下でキャピラリーへとキャピラリーを引くために、精巧に制御され得る。別の実施形態において、陰極レザバ内の組成物は、陽極レザバ内の組成物と実質的に同一である。ＣＥ装置全体は、分離実行の間中ずっと、予め選択された一定温度に維持される。
【０１４３】
高電圧源は、約２〜約６０ｋＶの範囲の一定の実行能力が、ＣＥの間中ずっと、電極を介して生成されるように、カソードとアノードとの間に接続される。別の実施形態において、電位は、約５〜約２０ｋＶの範囲である。あるいは、またはさらに、選択された周波数のパルス電圧が、必要に応じて電極間に適用され得る。ＣＥ実行の間にキャピラリーを通る電流は、適切にはマイクロアンペア範囲であり、デイ標的には、約２〜約１００μＡである。別の実施形態において、ＣＥ実行の間にキャピラリーを通る電流は、約５〜約３０μＡである。
【０１４４】
ＣＥを使用して分析される適切なサンプルまたは分析物は、生体分子またはこのような生体分子の混合物を含む。ＣＥ実行を始めるために、サンプルが、任意の公知の手段(例
えば、シリンジ積層注入または差次的圧力によって）組成物に導入され得る。別の実施形態において、サンプルは、電気動力学的注入（例えば、カソードおよびキャピラリーの陰極端部をサンプル溶液に入れ、次いで、短時間にわたって、キャピラリーに注入電圧および電流を適用することによって）によって、導入される。サンプルは、適切には、約０.
５〜約１８ｋＶの電位下で、約３〜約１５０秒間にわたって、電気動力学的に注入される。カソードおよびキャピラリーの陰極端部をカソードレザバ内に戻し、実行電位および実行電流を適用した後に、分離が開始する。
【０１４５】
キャピラリーおよびその陽極端部に近接して配置されるオンライン検出器は、キャピラリーの検出ゾーンを通って移動するサンプルの分離バンドをモニタリングする。
【０１４６】
代表的に、光学的検出ゾーンは、キャピラリーの領域を含み、ここで、外側のコーティングが取り除かれて、ＵＶ光および／または可視光（例えば、蛍光）が、分離された分析物の検出を可能にする。しかし、広範な種々の検出スキームが、本発明の用途に対して受け入れられ、これらとしては、ＵＶ吸収、蛍光放射、レーザー誘導蛍光、電動力、放射性排出物などが挙げられる。例えば、蛍光分析物のための検出系は、Ｚａｒｅらに対する米国特許第４，６７５，３００号およびＦｏｌｅｓｔａｄらに対する米国特許第４，５４８，４９８号に記載される。あるいは、荷電連結デバイス検出器と組み合せて使用される、４８８ｎｍと５１４ｎｍの波長の光を放射する蛍光励起光源としてアルゴンイオンレーザーを利用する、ＤＮＡ分析において慣用的な４色検出系が、Ｍａｄａｂｈｕｓｈｉらに対する米国特許第号に記載されている。
【０１４７】
異なる分析物および／または組成物を用いるその使用の前に、キャピラリーが、例えば、２０カラム容積の水、２０カラム容積のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２０カラム容積の１Ｍ  ＮａＯＨ、および２０カラム容積の水でフラッシュされ得、その後、新しいバッチの組成物を含めるために使用される。例えば、信頼性があり、かつ、再現性のあるＣＥ結果を提供するために、一つの実施形態において、使用済みのキャピラリーは、新しい組成物を含む未使用のキャピラリーと交換され、サンプルが、上記のように、電気動力学的注入により導入される。
【０１４８】
（６．実施例）
上で述べように、これらのグラフト共重合体およびそれらを含有する組成物および分離媒体；該グラフト共重合体およびそれらを含有する組成物および分離媒体を製造する方法；および該グラフト共重合体およびそれらを含有する組成物および分離媒体をＣＥで使用する方法は、生体分子の分析および分離において、優れたＣＥ性能を生じる。上で述べたように、これらのＵＨＭｗ  ＰＤＭＡ重合体およびそれらを含有する組成物および分離媒体；該ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡ重合体およびそれらを含有する組成物および分離媒体を製造する方法；および該ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡ重合体およびそれらを含有する組成物および分離媒体をＣＥで使用する方法は、生体分子の分析および分離において、優れたＣＥ性能を生じる。以下の実施例は、本発明の特定の実施形態をさらに説明する。これらの実施例は、例示の目的でのみ提供されており、いずれの様式でも、本発明の範囲を限定するものではない。
【０１４９】
（６．１．１  ＵＨＭｗポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）の調製）
超高分子量ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）（「ＰＤＭＡ」）を調製するために、以下の逆乳化重合法を使用した。
【０１５０】
蒸留水１８．０ｇ中でＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（これは、Ｍｏｎｏｍｅｒ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  ＆  Ｄａｊａｃ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｆｅａｓｔｅｒｖｉｌｌｅ，ＰＡから得、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール７５ｐｐｍを含有する）１２．０２２ｇ（１２１．２８ｍｍｏｌ）、ＥＤＴＡ（９９．９９９％であって、これは、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから得た）４．９ｍｇ（０．０１３２ｍｍｏｌ）および過硫酸アンモニウム（９９．９９％であって、これは、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから得た）６．１ｍｇ（０．０２１ｍｍｏｌ）を含有する溶液を、鉱油（これは、Ｎｕｊｏｌ  ｍｕｌｌ用に保証され、そしてＡｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから得た）およびＳＰＡＮ−８０（４．０ｇ）を含有する５００ｍＬポリプロピレンビーカーに注いだ。この混合物を、２，０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、２インチの棒形磁気攪拌棒を使用して、乳化した。
【０１５１】
得られた乳色の乳濁液を、５００ｍＬ三ッ口丸底フラスコ（これは、２インチのＴＥＦＬＯＮ攪拌刃を有する機械攪拌機、水冷式冷却器、ゴム隔壁、泡立て用のブリーディングチューブおよび通気用の１２ゲージ注射針を備えている）に移した。この乳濁液の脱酸素化は、２００ｒｐｍで絶えず攪拌しつつ、１３０ｍＬ／分で１時間にわたってアルゴンを泡立たせることにより、達成した。このゴム隔壁を通って、注射器を使って、５μＬのＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（「ＴＥＭＥＤ」、Ａｒｍｅｓｃｏから得た超純粋等級）を加えた。２００ｒｐｍで絶えず攪拌しつつ、次いで、この反応フラスコを油浴（これは、２２時間にわたって、４０±１℃で維持した）に浸した。この反応時間の最後に、この油浴を取り除いた。２００ｒｐｍで絶えず攪拌しつつ、この反応混合物に、５分間にわたって、空気を泡立たせて、この反応をクエンチした。
【０１５２】
その生成物混合物を４個の５０ｍＬポリエチレン遠心チューブに分割し、各々を、１８，０００ｒｐｍおよび１５℃で、３０分間遠心分離した。その上澄み層をデカントし、得られたペレットをｎ−ヘキサンでリンスして、この鉱油を除去した。得られた重合体を３５℃で一晩真空乾燥して、１８．０ｇの重合体を得た。
【０１５３】
残留している鉱油を除去するために、この生成物の５．６ｇ試料をアセトン１５０ｍＬに加え、そして攪拌して、半透明溶液を得た。このアセトン溶液を、激しく攪拌しつつ、ファインストリーム中にて、ｎ−ヘキサン１Ｌに注いだ。沈殿した重合体をｎ−ヘキサンでリンスし、そして４０℃で、１６時間真空乾燥して、４．６ｇのＰＤＭＡ（これは、ＵＰＤＭＡ−１と称する）を得た。ＵＰＤＭＡ−１のＭｗは、バッチ様式のＭＡＬＬＳ試験で測定したとき、８．０ＭＤａであった。
【０１５４】
（６．１．２  ＵＨＭｗポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）の調製）
以下の改良を行ったこと以外は、実施例６．１．１でＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを調製した逆乳化重合方法を実行した。ＤＭＡ（１２．０２２ｇ）に、攪拌しつつ、ＥＤＴＡ（４．２ｍｇ）、過硫酸アンモニウム６．３ｍｇおよび蒸留水１８．０ｇの冷却溶液を加えた。この溶液を、２５０ｍＬビーカー（これは、鉱油８０．１４３ｇおよびＴＥＴＲＯＮＩＣ  １３０１（１．０５ｇ）を含有する）に注いだ。その混合物を、１０分間にわたって、２インチの棒形磁気攪拌棒を使用して、乳化した。
【０１５５】
得られた乳色の乳濁液を、２５０ｍＬ三ッ口丸底フラスコ（これは、実施例６．１．１のような装置を備えている）に移した。この乳濁液の脱酸素化は、７５分間にわたって水飽和アルゴンを泡立たせることにより、達成した。次いで、絶えず攪拌し１３０ｍＬ／分で水飽和アルゴンでパージしつつ、この反応フラスコを油浴（これは、２時間にわたって、５０±１℃で維持した）に浸した。この反応時間の最後に、この油浴を取り除き、その反応混合物に空気を泡立たせて、この反応をクエンチした。
【０１５６】
残留している単量体および鉱油を除去するために、その上澄み層をデカントし、ヘキサン２００ｍＬを加え、得られた混合物を５分間にわたって激しく攪拌し、次いで、１，０００ｒｐｍで、２分間遠心分離した。この手順を３回繰り返したのに続いて、その上澄み液を最終デカントした。得られた重合体ペレットを凍結乾燥して、１１．５０ｇの重合体を得た。
【０１５７】
残留している鉱油をさらに除去するために、この生成物の１．００７ｇ試料を、三角フラスコ２５０ｍＬ中にて、アセトン２０ｍＬに加え、攪拌し、そして溶解して、透明水溶液を生成した。このアセトン溶液を、ファイルストリームにて、激しく攪拌したヘキサン２０ｍＬに注いで、沈殿した重合体を得、これを、過剰のヘキサンでリンスした。次いで、上記アセトン溶解手順全体を繰り返した。得られた沈殿重合体を、４５℃で、１６時間にわたって、真空乾燥して、０．７５ｇのＰＤＭＡ（これは、繊維状の外観を有する）を生成した。
【０１５８】
最終精製のために、真空乾燥した上記重合体を１２５ｍＬポリプロピレンビーカー（これは、Ｄｉｏｎｉｃｓ  Ｃｏｒｐ．水精製システム（約１０ＭΩｃｍの導電率）から得た比較的に純粋な水６２ｇを含有する）に入れ、攪拌し、そして溶解して、透明な水溶液を得た。この溶液を５μＡＣＲＯＤＩＳＣ注射器フィルターで濾過した。その濾液を上記のように凍結乾燥して、白色重合体生成物（これは、繊維状の外観を有し、ＵＰＤＭＡ−２と称する）を生成した。ＵＰＤＭＡ−２のＭｗは、ＧＰＣ試験により、６．１ＭＤａであることが判明した。
【０１５９】
（６．１．３  ＵＨＭｗポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）の調製）
以下の改良を行ったこと以外は、実施例６．１．２でＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを調製した逆乳化重合方法を実行した。ＤＭＡ（１２．０２ｇ）に、攪拌しつつ、ＥＤＴＡ（３．７ｍｇ）および蒸留水１８．０ｇの冷却溶液を加えた。この溶液を、２５０ｍＬビーカー（これは、鉱油８０．０２ｇおよびＳＰＡＮ−８０（４．０１ｇ）を含有する）に注いだ。その混合物を乳化し、２５０ｍＬ三ッ口丸底フラスコ（これは、実施例６．１．１のような装置を備えている）に移し、そして６０分間にわたって水飽和アルゴンを泡立たせることにより、脱酸素化した。
【０１６０】
得られた脱酸素化乳濁液に、過硫酸アンモニウム６．２ｍｇおよびＴＥＭＥＤ（４μＬ）を加えた。次いで、２００ｒｐｍで絶えず攪拌しつつ、次いで、この反応フラスコを油浴（これは、２２時間にわたって、４２±１℃で維持した）に浸した。
【０１６１】
実施例６．１．１で記述したように、得られた生成物混合物を４個の遠心チューブに分割し、各々を、１８，０００ｒｐｍおよび１０℃で、３０分間遠心分離した。その上澄み層をデカントし、得られたペレットをヘキサンで簡単にリンスして、この鉱油を除去した。次いで、各遠心チューブ内のペレットをヘキサン４０ｍＬに再分散し、各分散液を、再度、１８，０００ｒｐｍおよび１０℃で、３０分間遠心分離した。その上澄み液をデカントし、得られた重合体ペレットを、３５℃で、８時間にわたって、真空乾燥した。
【０１６２】
残留している鉱油を除去するために、この生成物の３．５ｇ試料をアセトン７５ｍＬに加え、そして攪拌して、透明水溶液を得た。このアセトン溶液を、激しく攪拌したヘキサン５００ｍＬに注いだ。得られた沈殿重合体をヘキサンでリンスし、そして真空乾燥して、ＰＤＭＡ（これは、繊維状の外観を有し、ＵＰＤＭＡ−３と称する）を得た。ＵＰＤＭＡ−３のＭｗは、ＧＰＣ試験（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｅｎｔｏｒ，Ｏｈｉｏ）により、６．２ＭＤａであることが判明した。
【０１６３】
（６．２  ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびアクリルアミドからのポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）の調製）
以下の代表的な手順により、ポリ（ジメチルアクリルアミド−ｇ−アクリルアミド）（「ポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）」）を調製した。５００ｍＬ三ッ口丸底フラスコ（これは、機械攪拌機、ガラスブリーディングチューブおよび注射器排気口（これは、シリコーン油洗気ビンに連結されている）を備えている）に、ＭＩＬＬＩ−Ｑ  Ｗａｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏｒｐ．，Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から得た比較的に純粋な水２５０．０ｇ、ＡＡｍ単量体の２８．５７重量％水溶液７．０ｇおよび透析し凍結乾燥したＰＤＭＡ（約２ｇ）を充填した。このＰＤＭＡを、水を２回変えて（各５ガロン）、４日間にわたって、５０Ｋ  ＭＷＣＯ  Ｓｐｅｃｔｒａ／Ｐｏｒ−７再生セルロース膜で透析し、その使用前に、凍結乾燥した。このＰＤＭＡの重量平均分子量および数平均分子量は、ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳで測定したとき、以下であった：Ｍｗ＝９８４，０００ＤａおよびＭｎ＝３１５，０００Ｄａ。上記混合物中に存在しているＡＡｍの量は、約２．０ｇであると計算された。溶解を促進するために、この混合物を戸外で攪拌した。
【０１６４】
この透明な水溶液に、１．９８重量％過硫酸アンモニウム（８．５ｍｇ）の０．４３ｍＬ水溶液を加えた。その混合物を、１５０ｍＬ／分の流速で、６０分間にわたって、超純粋ヘリウムでパージした。このパージの最後に、２−プロパノール０．１０ｍＬを加えた。表１は、使用した物質を要約している。次いで、その反応混合物を油浴（これは、５０±１℃で維持した）に下げた。絶えず攪拌しつつ、１００ｍＬ／分の流速で泡立たせている超純粋ヘリウム下にて、その温度で、１６時間にわたって、重合を行った。
【０１６５】
（表１．ポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）の調製で使用した処方）
【０１６６】
【表１】
0005027085.tif 000015
＊重量供給比＝（単量体の重量、ｇ）／（骨格重合体の重量、ｇ）
１６時間後、この反応を停止し、その反応混合物を上記のように透析した。凍結乾燥後、第一グラフト共重合体（「ＧＣ１」）３．７ｇを得た（収率９２％）が、これは、ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳにより測定したとき、以下の分子量を有していた：Ｍｗ＝１，４７７，０００Ｄａ、Ｍｎ＝４７１，０００Ｄａ。
【０１６７】
この精製したＧＣ１（１．９３ｇ）の一部をソックスレー抽出器に移し、そして沸騰しているアセトンで、３日間にわたって、連続抽出して、ＰＤＭＡの単独重合体（これは、アセトンに溶解性であることが知られている）を除去した。この抽出の最後に、膨潤した重合体を、４０℃で、５時間にわたって、真空乾燥して、１．４２ｇの抽出ＧＣ１生成物を得、これは、その極端な抽出条件のために、おそらく、ＰＤＭＡ単独重合体を含んでいなかった。ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳの測定により、抽出したＧＣ１グラフト共重合体は、以下の特性を有することが明らかとなった：Ｍｗ＝１，４２２，５００ＤａおよびＭｎ＝４９９，５００Ｄａ。
【０１６８】
表１で示すように、２−プロパノールおよび過硫酸アンモニウムの量およびＡＡｍとＰＤＭＡとの供給比を変えたこと以外は上記手順を使用して、同じ出発物質から、異なるＡＡｍ／ＰＤＭＡ比を有するさらに高い分子量のグラフト共重合体２（「ＧＣ２」）を調製した。
【０１６９】
本実施例は、特定の成分および方法を記述しているものの、例えば、２−イソプロパノール以外の連鎖移動剤を使用することにより、上記手順を変えることによって、良好な結果が得られることが理解できるはずである。さらに、連鎖移動剤の組合せが使用できる。同様に、過硫酸アンモニウム以外の開始剤が使用でき、または開始剤の組合せが使用できる。
【０１７０】
（６．３  ポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）を使用するＤＮＡのキャピラリー電気泳動））
本発明のグラフト共重合体を含む組成物を、ＤＮＡ配列決定におけるそのキャピラリー電気泳動分離媒体としての適性について評価した。以下の実施例において、各組成物および／または分離媒体を、４７ｃｍの長さ、５０μｍの内径の未コーティングの融合したシリカキャピラリーを備える、ＡＢＩ３１０キャピラリー電気泳動遺伝子分析装置を使用して、ＣＥにおいて評価した。
【０１７１】
各比較分離媒体において、ＧＡ緩衝液またはＴＴＥ緩衝液のいずれかを使用した。尿素変性剤もまた存在した。各分離媒体は、２５℃で緩衝液＋変性剤中に重合成分を溶解することによって調製した。
【０１７２】
ＣＳＭ２および３は、各々、凍結乾燥した、実質的に直鎖のＰＡＡｍを用いて調製し、これらは、ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳにより決定すると、以下のおよその分子量：Ｍｗ＝９８４，０００Ｄａを有した。ＣＳＭ１および３は各々、凍結乾燥したＰＤＭＡを用いて調製し、ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳにより決定すると、以下のおよその分子量：Ｍｗ＝１．５ＭＤａを有した。
【０１７３】
これらの比較分離媒体についてのＣＥ配列決定の実行を、３５ｂｐ、５０ｂｐ、７５ｂｐ、１００ｂｐ、１３９ｂｐ、１５０ｂｐ、１６０ｂｐ、２００ｂｐ、２５０ｂｐ、３００ｂｐ、３４０ｂｐ、３５０ｂｐ、４００ｂｐ、４５０ｂｐ、４９０ｂｐ、５００ｂｐ、５５０ｂｐ、６００ｂｐ、６５０ｂｐおよび７００ｂｐの長さを有する、ＴＥＴ色素で標識したフラグメントのラダーの存在下、いくつかの温度（通常、５０℃、６０℃および７０℃）にて、１．５ｋＶの注入電圧、１０秒の注入時間、そして、９．５ｋＶの実行電圧にて実施した。クロスオーバーおよび実行時間は、各温度にて決定した。
【０１７４】
これらの比較分離媒体の各々についての組成およびＣＥ配列決定性能を表２にまとめる。
【０１７５】
（表２．比較分離媒体のＣＥクロスオーバーおよび実行時間、平均４回の実行）
【０１７６】
【表２】
0005027085.tif 000016
ＰＡＡｍを含まないＣＭＳ１は、５３２ｂｐの低い５０℃クロスオーバー値および、過剰な実行時間（９２．５分）を有した。ＣＭＳ１において、ＰＤＭＡも任意の他の動的コーティングも存在しなかった。この処方は、非常に低い５０℃のクロスオーバー値である２３２ｂｐを示し、これは、これらの３つの比較分離媒体の最も低い解像度であったが、４９．５分という比較的短い実行時間を有した。
【０１７７】
本発明の組成物は、例えば、上記の方法によって、しかし、本発明の、透析、凍結乾燥、抽出した、グラフト共重合体を使用することによって、ポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）から調製した。透析手順は、上記の通りであった。ＩＣ１−３を、ＣＳＭ２において使用したものと同じＰＡＡｍを用いて各々調製した。ＩＣ１および２を、実施例６．２に記載されるグラフト共重合体ＧＣ２を用いて各々調製し、一方で、ＩＣ３は、この実施例６．２に記載されるアセトンで抽出したグラフト共重合体ＧＣ１を用いて調製した。ＴＥＴ−色素で標識したフラグメントの配列決定実行を、ＣＳＭ分離媒体について上記したように実施した。本発明の各組成物についての組成およびＣＥ配列決定性能を表３にまとめる。表２および３において、特定の重量％値は、組成物（すなわち、分離媒体）の総重量に基づく。
【０１７８】
（表３．本発明の組成物のＣＥクロスオーバーおよび実行時間、平均８回の実行）
【０１７９】
【表３】
0005027085.tif 000017
表３に例示されるように，ＩＣ１は、ＣＥにおいて有効であった。ＩＣ１は、ＣＳＭ１の５３２ｂｐおよびＣＳＭ２の２３２ｂｐと比較して、６４３ｂｐという５０℃における改善されたクロスオーバー値を提供した。５０℃において、ＩＣ１は、ＣＳＭ１およびＣＭＳ２よりも短い実行時間を有した。
【０１８０】
また、表３に例示されるように、ＩＣ１において２．０２重量％からＩＣ２において１．５２重量％まで減少したＰＡＡｍ（すなわち、シーブ重合体）の量（それぞれ、０．２２重量％から０．８８重量％までのグラフト共重合体の増加量に対応する）はまた、例えば、ＣＭＳ１（それぞれ、６３７ｂｐ〜５３２ｂｐ）と比較して、より高い５０℃のクロスオーバー値を生じた。５０℃において、ＩＣ２はまた、ＣＳＭ１およびＣＳＭ２よりも短いか、または、これらに匹敵する実行時間を有した。
【０１８１】
ＩＣ３と呼ばれる低分子量グラフト共重合体ＧＣ１を含む本発明の組成物はまた、ＣＥにおいて有効である。ＩＣ３は、ＣＳＭ１の５３２ｂｐおよびＣＳＭ２の２３２ｂｐと比較して、６３３ｂｐという５０℃において改善されたクロスオーバー値を提供し、そしてまた、短い実行時間を有した。
【０１８２】
（６．４．ポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）の構造の確認としてのＣＥ）
本発明のポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）グラフト共重合体を、実施例6.2に記載されるよ
うにして、ＰＤＭＡ水溶液中で、アクリルアミドのフリーラジカル重合を使用して調製した。透析および凍結乾燥の後、また、そこに記載されるようにして、未反応のアクリルアミド（開始剤）および他の低分子量不純物を取り除き、以下の重合生成物のみが、単離体中に存在し得た：（１）ポリ（ＤＭＡ−ｇ−ＡＡｍ）；（２）ＰＡＡｍ（比較的アセトンに不溶性）；および（３）未処理のＰＤＭＡ（アセトンに非常に可溶性）。
【０１８３】
実施例６．２に記載されるように、「精製ＧＣ１」を、煮沸アセトン抽出に供し、「抽出したＧＣ１」を生成した。ＧＣ１もＧＣ２もアセトンに可溶性であるため、このような抽出を使用した。ＰＤＭＡは、アセトンに非常に可溶性であり、かつ、実施例６．２の精製したＧＣ１は、ソックスレー抽出器における３日間のアセトン抽出について、煮沸アセトン中で膨張したので、検出できない量のＰＤＭＡが抽出したＧＣ１中に残った。
【０１８４】
ＣＥを使用するＤＮＡ配列決定からの結果は、ＰＰＡｍのみを含有する分離媒体と、ＰＤＭＡおよびＰＡＡｍを含有する分離媒体とを明白に区別する。単独の重合成分としてＰＡＡｍを含有する分離媒体（すなわち、上記の表２におけるＣＭＳ２）は、高いクロスオーバー値を生じるのに十分なＥＯＦを抑制しない。対照的に、分離媒体として使用される本発明の組成物中にＰＡＡｍと共に存在する場合、抽出したコポリマー生成物（表３のＩＣ−３）は、例えば、ＣＳＭ２と比較して高いクロスオーバー値により示されるように、比較的抑制性のＥＯＦによって、ＣＭＳ２よりも顕著によく働いた。この非常に改善されたＣＥ性能は、ＰＤＭＡ反応物が、ＩＣ１〜３中に存在するグラフト共重合体ＧＣ１およびＧＣ２に化学的に組み込まれたことを確認する。
【０１８５】
（６．５．ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを使用する、ＤＮＡのキャピラリー電気泳動）
各々本発明のＵＨＭｗ  ＰＤＭＡ重合体を含む、キャピラリー電気泳動分離媒体ＩＣ４およびＩＣ５を、ＤＮＡ配列決定に対する適性について評価した。
【０１８６】
ＩＣ４は、実施例６．１．２の手順により調製された、３．６重量％のＵＰＣＭＡ−２
ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡから作製した。ＩＣ５は、実施例６．１．３の手順により調製された、２．６重量％のＵＰＤＭＡ−３ＵＨＭｗ  ＰＤＭＡから作製した。ＧＡ緩衝液を使用し、そして、３９．２重量％の尿素変性剤もまた、ＩＣ４およびＩＣ５の各々に存在した。これらの分離媒体の各々は、２５℃にて、緩衝液＋変性剤中にＵＨＭｗ  ＰＤＭＡを溶解することによって調製した。
【０１８７】
ＩＣ４を、実施例６．３に記載されるように、ＣＥを使用して、ＤＮＡ配列決定性能について評価した。この結果は、以下の通りであった：７６分の実行時間で、６２５ｂｐの５０℃クロスオーバー値、この各々は、平均４回の実行に由来する。従って、ＵＰＤＭＡ−２を含有し、ＰＡＡｍを含まないＩＣ４は、低分子量のＰＤＭＡを含有し、また、ＰＡＡｍを含まないＣＳＭ１で得られる５３２ｂｐと比較した場合に、６２５ｂｐという非常に高い５０℃のクロスオーバー値を有した。さらに、５０℃におけるＩＣ４についての７６分の実行時間は、有利なことには、ＣＳＭ１の９２．５分という実行時間と比べた場合に、かなり短かった。
【０１８８】
ＩＣ５はまた、実施例６．３に記載されるように、ＣＥを使用して、ＤＮＡ配列決定性能について評価した。結果は以下の通りであった：５２分の実行時間で、６１０ｂｐの５０℃クロスオーバー、この各々は、平均４回の実行に由来する。ＵＰＤＭＡ−３を含有するＩＣ５は、低分子量のＰＤＭＡを含有し、また、ＰＡＡｍを含まないＣＳＭ１で得られる５３２ｂｐと比較した場合に、６１０ｂｐという非常に高い５０℃のクロスオーバー値を有した。さらに、５０℃におけるＩＣ４についての５２分の実行時間はまた、ＣＳＭ１の９２．５分という実行時間と比べた場合に、劇的に、そして、有利にからに短かった。
【０１８９】
上記刊行物および特許出願の全ての内容は、各個々の刊行物および特許出願が具体的かつ個々に本明細書中で参考として援用されている同じ範囲まで、本明細書中で参考として援用されている。
【０１９０】
全ての濃度は、特に明記しない限り、重量基準である。
【０１９１】
本発明は、特定の実施形態を参照して記述されているものの、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変更および改良を行い得ることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】図１は、ＤＮＡ配列決定における組成物ＩＣ３のＣＥ性能を示す。
【図１】
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