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特表2023-524131界面活性剤

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-08

(54)【発明の名称】界面活性剤

(51)【国際特許分類】

C08G 65/26 20060101AFI20230601BHJP

C08G 65/22 20060101ALI20230601BHJP

C09K 23/42 20220101ALI20230601BHJP

【ＦＩ】

C08G65/26

C08G65/22

C09K23/42

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022567281

(86)(22)【出願日】2021-05-04

(85)【翻訳文提出日】2022-12-15

(86)【国際出願番号】 EP2021061677

(87)【国際公開番号】W WO2021224229

(87)【国際公開日】2021-11-11

(31)【優先権主張番号】2006525.6

(32)【優先日】2020-05-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522430246

【氏名又は名称】スフィアフルイディクスリミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】リーシン

(72)【発明者】

【氏名】スミスクライヴ

(72)【発明者】

【氏名】マックワースベン

【テーマコード（参考）】

4D077

4J005

【Ｆターム（参考）】

4D077AA04

4D077AB12

4D077AB13

4D077AC01

4D077BA03

4D077BA07

4D077CA03

4D077CA04

4D077DC12X

4D077DC19X

4D077DC39X

4D077DC44X

4D077DC45X

4D077DC48X

4D077DC72X

4D077DD29X

4D077DD30X

4D077DD35X

4D077DD43X

4D077DD45X

4D077DE03X

4D077DE35X

4J005AA04

4J005AA09

4J005AA21

4J005BA00

(57)【要約】

本発明は、式（Ｉ）：（Ａ）_ｍ－Ｘ－（Ｂ）_ｎ（Ｉ）（式中、Ｘは、連結基であり、各Ａは、独立して、フルオロカーボン又はペルフルオロポリエーテルであり、各Ｂは、独立して、式（ＩＩ）であり、ここで、ａは、３から５０の間の整数であり、各Ｒは、独立して、Ｃ_１～６アルキル、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ_１～６アルキル、又はＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣ_１～６アルキルであり、ｍは、１から１０の間の整数であり、かつ、ｎは、１から１０の間の整数である）の界面活性剤を提供する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（Ｉ）：
（Ａ）_ｍ－Ｘ－（Ｂ）_ｎ（Ｉ）
（式中、
Ｘは、連結基であり、
各Ａは、独立して、フルオロカーボン又はペルフルオロポリエーテルであり、
各Ｂは、独立して、

【化1】

であり、
ここで、ａは、３から５０の間の整数であり、各Ｒは、独立して、Ｃ_１～６アルキル、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ_１～６アルキル、又はＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣ_１～６アルキルであり、
ｍは、１から１０の間の整数であり、かつ、
ｎは、１から１０の間の整数である）の界面活性剤。

【請求項2】

星型界面活性剤、好ましくは星型高分子界面活性剤である、請求項１に記載の界面活性剤。

【請求項3】

ｎ及びｍの合計は、２より大きい、請求項１又は２に記載の界面活性剤。

【請求項4】

ｎ及びｍの合計は、３から１０の間の整数である、請求項１～３のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項5】

ｎ及びｍの合計は、３、４、５、６、又は７であり、好ましくは、ｎ及びｍの合計は、３又は４である、請求項１～４のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項6】

ａは、３から２４、好ましくは４から２０の間の整数である、請求項１～５のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項7】

各Ｒは、Ｃ_１～６アルキル、好ましくはメチルである、請求項１～６のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項8】

ｎは、１から６の間の整数である、請求項１～７のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項9】

ｍは、１、２、又は３、好ましくは１又は２である、請求項１～８のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項10】

ｍは１であり、かつｎは２若しくは３であるか、又はｍは２であり、かつｎは１若しくは２である、請求項１～９のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項11】

少なくとも１つのＡ、好ましくは、各Ａは、ペルフルオロポリエーテルである、請求項１～１０のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項12】

前記ペルフルオロポリエーテルは、式：
－［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｂ－
（式中、ｂは、正の整数、好ましくは１～１００である）の繰返単位を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項13】

前記連結基は、－Ｃ（Ｏ）ＮＨ－、－Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ－、－ＮＨＣ（Ｏ）－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）－、－Ｃ（Ｏ）Ｓ－、－ＳＣ（Ｏ）－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（Ｏ）－、－ＯＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（Ｏ）ＮＨ－、－ＯＣ（Ｏ）ＮＭｅ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）ＮＨ－、－ＮＨＣ（Ｏ）ＮＭｅ－、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＳＯ_２ＮＨ－、－ＮＨＳＯ_２－、－ＮＨＳＯ_２－Ｃ_６Ｈ_４－Ｏ－、及び－Ｏ－Ｃ_６Ｈ_４－ＳＯ_２ＮＨ－から選択される基、好ましくは、－Ｃ（Ｏ）ＮＨ－、－Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ－、－ＮＨＣ（Ｏ）－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）－、－ＯＣ（Ｏ）ＮＨ－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及び－Ｏ－から選択される基を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項14】

前記連結基は、荷電基、好ましくは正に荷電した基を含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項15】

前記連結基は、

【化2】

（式中、
Ｒ^１及びＲ^２は、独立して、Ｈ及びＣ_１～６アルキル、好ましくはメチルから選択され、かつ、
Ｗ^－は、対イオンである）から選択される基を含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項16】

前記連結基は、複素環を含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項17】

前記連結基は、Ｃ_１～６アルキレン基を含む又はそれからなる、請求項１～１６のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項18】

前記連結基は、

【化3】

（式中、
各ｐは、独立して、０又は１から６の間の整数であり、
各ｑは、独立して、０又は１から６の間の整数であり、
各ｒは、独立して、１から６の間の整数であり、
ｓは、１から６の間の整数、好ましくは１又は２、更により好ましくは１であり、
各Ｚは、独立して、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択され、
各Ｕは、独立して、複素環であり、かつ、
各Ｙは、独立して、

【化4】

から選択され、
ここで、Ｗ、Ｒ^１、及びＲ^２は、請求項１５において定義される通りである）から選択される基を含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項19】

前記連結基は、式（ＩＩＩａ）、式（ＩＩＩｂ）、式（ＩＩＩｃ）、若しくは式（ＩＩＩｄ）、好ましくは、式（ＩＩＩｂ）、式（ＩＩＩｃ）、若しくは式（ＩＩＩｄ）：

【化5】

（式中、
ｐは、０又は１であり、
ｑは、０、１、又は２、好ましくは０又は１であり、かつ、
Ｚは、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択される）の基を含む、又は、
連結基は、式（ＩＩＩｅ）、式（ＩＩＩｆ）、若しくは式（ＩＩＩｇ）、好ましくは（ＩＩＩｆ）若しくは（ＩＩＩｇ）：

【化6】

（式中、
ｐは、０又は１であり、
ｑは、０、１、又は２、好ましくは０又は１であり、
ｒは、１から６の間の整数、好ましくは１、２、又は３であり、
Ｚは、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択され、
Ｙは、

【化7】

から選択され、
ここで、Ｗ、Ｒ^１、及びＲ^２は、請求項１５において定義される通りである）の基を含む、又は、
連結基は、式（ＩＩＩｈ）、式（ＩＩＩｉ）、若しくは式（ＩＩＩｊ）、好ましくは（ＩＩＩｉ）若しくは（ＩＩＩｊ）：

【化8】

（式中、
ｐは、０又は１であり、
ｑは、０、１、又は２、好ましくは０又は１であり、
ｒは、１から６の間の整数、好ましくは１、２、又は３であり、
Ｚは、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択され、かつ、
Ｕは、複素環である）の基を含む、又は、
連結基は、式（ＩＩＩｋ）：

【化9】

（式中、
各ｐは、０又は１であり、
各ｑは、０、１、又は２、好ましくは０又は１であり、かつ、
各Ｚは、独立して、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択される）の基を含む、又は、
連結基は、式（ＩＩＩｌ）若しくは（ＩＩＩｍ）：

【化10】

（式中、
各ｐは、０又は１であり、
各ｑは、０、１、又は２、好ましくは０又は１であり、
各ｒは、１から６の間の整数、好ましくは１、２、又は３であり、
各Ｚは、独立して、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択され、
各Ｕは、複素環であり、かつ、
各Ｙは、独立して、

【化11】

から選択され、
ここで、Ｗ、Ｒ^１、及びＲ^２は、請求項１５において定義される通りである）の基を含む、又は、
連結基は、式（ＩＩＩｎ）：

【化12】

（式中、
各ｐは、０又は１であり、
各ｑは、０、１、又は２、好ましくは０又は１であり、
各ｒは、１から６の間の整数であり、
ｓは、１から６の間の整数、好ましくは１、２、又は３であり、
各Ｚは、独立して、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択され、かつ、
各Ｙは、独立して、

【化13】

から選択され、
ここで、Ｗ、Ｒ^１、及びＲ^２は、請求項１５において定義される通りである）の基を含む、請求項１～１８のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項20】

前記連結基は、式（ＩＩＩｏ）～式（ＩＩＩｑ）：

【化14】

（式中、
各ｐは、独立して、０又は１から６の間の整数であり、
各ｑは、独立して、０又は１から６の間の整数であり、かつ、
各Ｚは、独立して、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択される）の基を含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項21】

水素原子及びハロゲン原子、並びに側基又は分岐基上のあらゆる原子を除く前記連結基の主鎖構造中の原子数と、水素原子及びハロゲン原子、並びに側基又は分岐基上のあらゆる原子を除く基Ａ及び基Ｂの主鎖構造中の総原子数との比率は、１：２～１：５００、より好ましくは１：３～１：１００、更により好ましくは１：５～１：５０である、請求項１～２０のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項22】

【化15】

からなる群より選択される、請求項１～２１のいずれか一項に記載の界面活性剤。

【請求項23】

請求項１～２２のいずれか一項に記載の界面活性剤を作製する方法であって、
式（ＩＩ）：
（Ａ）_ｍ－Ｘ－（ＯＨ）_ｎ（ＩＩ）
（式中、
Ｘは、連結基であり、
各Ａは、独立して、フルオロカーボン又はペルフルオロポリエーテルであり、
ｍは、１から１０の間の整数であり、
ｎは、１から１０の間の整数である）の化合物と、式（ＩＩＩ）：

【化16】

（式中、各Ｒは、独立して、Ｃ_１～６アルキル、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ_１～６アルキル、又はＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣ_１～６アルキルである）の化合物とを反応させること、
を含む、方法。

【請求項24】

請求項１～２３のいずれか一項に記載の界面活性剤を作製する方法であって、（Ａ）_ｍを含む化合物と、（Ｂ）_ｎを含む化合物とを反応させることを含み、ここで、前記反応はカップリング反応であり、前記（Ａ）_ｍと前記（Ｂ）_ｎとの間にリンカーＸを形成する、方法。

【請求項25】

請求項１～２１のいずれか一項に記載の式（Ｉ）の界面活性剤を含む組成物、好ましくはエマルジョン。

【請求項26】

界面活性剤としての、請求項１～２１のいずれか一項において規定される化合物の使用。

【請求項27】

エマルジョンの調製における、請求項１～２１のいずれか一項において規定される式（Ｉ）の界面活性剤の使用。

【請求項28】

請求項２５に記載のエマルジョンを調製する方法であって、
（ｉ）水相を準備することと、
（ｉｉ）油相、好ましくはフルオラスな油相を準備することと、
（ｉｉｉ）前記水相と、前記油相と、前記で規定される式（Ｉ）の界面活性剤とを混合して、前記エマルジョンを形成することと、
を含む、方法。

【請求項29】

請求項２５に記載のエマルジョンの不連続水相中で１つ以上の化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスを実施することを含む、方法。

【請求項30】

マイクロ流体デバイスにおいて液滴をソーティングする方法であって、
（ｉ）前記マイクロ流体デバイスの流路において請求項２５に記載のエマルジョン中の水性液滴の流れを供給することと、
（ｉｉ）前記流れを第１の方向から照らすことと、
（ｉｉｉ）前記液滴内の分析物からの光を第２の方向において検出することと、
（ｉｖ）検出された光又は測定可能な信号に応答して、前記液滴を複数の区別された流れのうちの１つへとソーティングすることと、
を含む、方法。

【請求項31】

マイクロ流体デバイスにおいて液滴を合体させる方法であって、
（ｉ）前記マイクロ流体デバイスの流路において請求項２５に記載のエマルジョン中の少なくとも２つの水性液滴を準備することと、
（ｉｉ）前記水性液滴を電界に曝し、それによって前記少なくとも２つの水性液滴を合体させて、単一の液滴にすることと、
を含む、方法。

【請求項32】

マイクロ流体デバイスにおいて液滴内に流体を導入する方法であって、
（ｉ）前記マイクロ流体デバイスの流路において請求項２５に記載のエマルジョン中の水性液滴を準備することと、
（ｉｉ）前記水性液滴を流体の流れと接触させ、それによって前記流体を前記水性液滴内に導入することと、
を含む、方法。

【請求項33】

マイクロ流体デバイスにおいて液滴を分割する方法であって、
（ｉ）マイクロ流体合流部を備えるマイクロ流体デバイスを準備することと、
ここで、前記マイクロ流体合流部は、第１のマイクロ流体流路と、第２のマイクロ流体流路と、第３のマイクロ流体流路とを備える；
（ｉｉ）前記第１のマイクロ流体流路において請求項２５に記載のエマルジョン中の水性液滴を準備することと、
（ｉｉｉ）前記水性液滴を前記マイクロ流体合流部に通過させ、それによって前記水性液滴を少なくとも第１の娘液滴と第２の娘液滴とに、すなわち前記第１の娘液滴を前記第２のマイクロ流体流路に、そして前記第２の娘液滴を前記第３のマイクロ流体流路に分割することと、
を含む、方法。

【請求項34】

マイクロ流体デバイスにおいて請求項２５に記載のエマルジョンの液滴を分配する方法であって、
液滴供給ラインから液滴出口ラインにおいて上記定義のエマルジョンの液滴を収容することと、
加圧された分配流体を前記液滴出口ラインに供給することによって、前記液滴出口ラインから液滴出口を経由して液滴を駆出することと、
加圧された分配流体が液滴出口ラインに供給されない場合に、液滴出口ラインから廃液ラインにおいて液滴を収容することと、
液滴出口ラインの上流に加圧された分配流体を供給することによって、前記液滴出口ラインの上流の液滴を保護することと、
を含む、方法。

【請求項35】

マイクロ流体デバイスにおいて請求項２５に記載のエマルジョンの液滴を分配する方法であって、
液滴供給ラインから液滴出口ラインにおいて上記定義のエマルジョンの液滴を収容することと、
加圧された分配流体を前記液滴出口ラインに供給することによって、前記液滴出口ラインから液滴出口を経由して液滴を駆出することと、
加圧された分配流体が液滴出口ラインに供給されない場合に、廃液ラインにおいて液滴を収容することと、
加圧された分配流体が液滴出口ラインに供給される場合に、廃液ライン中に流体を注入することと、
を含む、方法。

【請求項36】

マイクロ流体デバイスにおいて液滴をソーティングする方法であって、
（ｉ）マイクロ流体合流部を備えるマイクロ流体デバイスを準備することと、
ここで、前記マイクロ流体合流部は、第１のマイクロ流体流路と、第２のマイクロ流体流路と、第３のマイクロ流体流路とを備える；
（ｉｉ）前記第１のマイクロ流体流路において請求項２５に記載のエマルジョン中の水性液滴を準備することと、
（ｉｉｉ）前記水性液滴を前記マイクロ流体合流部に通過させ、それによって前記水性液滴を少なくとも第１の娘液滴と第２の娘液滴とに、すなわち前記第１の娘液滴を前記第２のマイクロ流体流路に、そして前記第２の娘液滴を前記第３のマイクロ流体流路に分割することと、
（ｉｖ）質量分析法によって前記第１の娘液滴を検出することと、
（ｖ）前記第１の娘液滴に対する質量分析法に応答して、前記第２の娘液滴を複数の区別された流れのうちの１つへとソーティングすることと、
を含む、方法。

【請求項37】

流体から分子を抽出する方法であって、
（ｉ）請求項２５に記載の式（Ｉ）の界面活性剤を二酸化炭素中に溶解して、二酸化炭素／式（Ｉ）の界面活性剤の混合物を形成することと、
（ｉｉ）前記分子を含む流体を前記二酸化炭素／式（Ｉ）の界面活性剤の混合物に加え、それによって前記分子を前記流体から前記二酸化炭素中に抽出することと、
を含む、方法。

【請求項38】

液滴処理の間に液滴の間隔を開けるキャリア流体（例えば、フルオラスな油）中での、請求項１～２１のいずれか一項に記載の式（Ｉ）の界面活性剤の使用。

【請求項39】

マイクロ流体流路若しくはマイクロ流体デバイス、より大きな流体デバイス、容器、若しくはバットにおける分子分離、又はマイクロ流体流路若しくはマイクロ流体デバイスを制御する関連ソフトウェアを備える自動化されたデバイスにおける、請求項１～２１のいずれか一項に記載の式（Ｉ）の界面活性剤の使用。

【請求項40】

マイクロ流体流路若しくはマイクロ流体デバイス、又はマイクロ流体流路若しくはマイクロ流体デバイスを制御する関連ソフトウェアを備える自動化されたデバイスにおける、請求項２５に記載のエマルジョンの使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばマイクロ流体デバイスにおいて油中水型エマルジョンを安定化するのに特に有用である式（Ｉ）の界面活性剤に関する。式（Ｉ）の界面活性剤は、一般に星型構造を有する。本発明はまた、式（Ｉ）の界面活性剤を作製する方法、及び式（Ｉ）の界面活性剤を含むエマルジョン等の組成物に関する。さらに、本発明は、界面活性剤としての式（Ｉ）の化合物の使用、及び界面活性剤及び／又は界面活性剤を含むエマルジョンを、例えば液滴の生成、液滴のソーティング、液滴の合体、液滴の分割、液滴の分配等において使用する様々な方法に関する。

【背景技術】

【0002】

界面活性剤は、様々な用途のための安定したエマルジョンの製造において長年にわたって使用されてきた。エマルジョンに関連する一般的な背景技術は、以下の特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、及び特許文献１０において見出され得る。従来の界面活性剤は、一般に、エマルジョンの水相中に可溶な親水性頭部基と、エマルジョンの油相中に可溶な１つ以上の親油性尾部とを含む。

【0003】

最近では、連続油相中に水滴を含む界面活性剤安定化エマルジョンはマイクロ流体技術に応用され、例えば、ハイスループットスクリーニング、酵素研究、核酸増幅、及びその他の生物学的プロセスを実施することが可能となっている。生物学的アッセイを、例えばマイクロ流体デバイスにおいて非常に少量の生体物質を使用して実施することができる。マイクロ流体技術に関連する更なる情報は、本発明者らの以前の出願である特許文献１１、及び特許文献１２において見出され得る。液滴に関する他の一般的な背景技術は、RainDance Technologies Inc.の名前での特許／出願、例えば、特許文献１３において見出され得る。

【0004】

マイクロ流体用途において、エマルジョンの形成及び生成における連続相として、油、特にフルオラスな油を使用することが有益である。それというのも、これらの油は、低摩擦、不揮発性（アルコールとは異なる）、温度耐性等の有用なマイクロ流体特性を有し、油水エマルジョンを簡単に生成し得るからである。

【0005】

しかしながら、従来の界面活性剤は、溶解性の問題のため、フルオラスな油相を含むエマルジョンを安定化するのに一般に適していない。さらに、多くの従来の界面活性剤は生体分子及び細胞に対して有毒であり、外部環境からエマルジョンの内部領域へのガス移動を妨げる可能性がある。

【0006】

したがって、油（例えば、フルオラスな油）中水型エマルジョン、特に水相中に疎水性有機小分子を含むそのようなエマルジョンを安定化するのに適した新しい界面活性剤が必要とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許第５，５８７，１５３号

【特許文献2】米国特許第６，０１７，５４６号

【特許文献3】国際公開第２００５／０９９６６１号

【特許文献4】米国特許出願公開第２００４／０８１６３３号

【特許文献5】米国特許第６，３７９，６８２号

【特許文献6】米国特許出願公開第２００２／１７２７０３号

【特許文献7】国際公開第２００４／０３８３６３号

【特許文献8】米国特許出願公開第２００５／０８７１２２号

【特許文献9】米国特許出願公開第２００７／２７５４１５号

【特許文献10】米国特許出願公開第２００８／０５３２０５号

【特許文献11】国際公開第２００９／０５０５１２号

【特許文献12】国際公開第２０１５／０１５１９９号

【特許文献13】国際公開第２００８／０６３２２７号

【発明の概要】

【0008】

第１の態様から見ると、本発明は、式（Ｉ）：
（Ａ）_ｍ－Ｘ－（Ｂ）_ｎ（Ｉ）
（式中、
Ｘは、連結基であり、
各Ａは、独立して、フルオロカーボン又はペルフルオロポリエーテルであり、
各Ｂは、独立して、

【化1】

であり、
ここで、ａは、３から５０の間の整数であり、各Ｒは、独立して、Ｃ_１～６アルキル、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ_１～６アルキル、又はＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣ_１～６アルキルであり、
ｍは、１から１０の間の整数であり、かつ、
ｎは、１から１０の間の整数である）の界面活性剤を提供する。

【0009】

更なる態様から見ると、本発明は、上記の界面活性剤を作製する方法であって、
式（ＩＩ）：
（Ａ）_ｍ－Ｘ－（ＯＨ）_ｎ（ＩＩ）
（式中、
Ｘは、連結基であり、
各Ａは、独立して、フルオロカーボン又はペルフルオロポリエーテルであり、
ｍは、１から１０の間の整数であり、
ｎは、１から１０の間の整数である）の化合物と、式（ＩＩＩ）：

【化2】

（式中、各Ｒは、独立して、Ｃ_１～６アルキル、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ_１～６アルキル、又はＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣ_１～６アルキルである）の化合物とを反応させること、
を含む、方法を提供する。

【0010】

更なる態様から見ると、本発明は、上記の界面活性剤を作製する方法であって、（Ａ）_ｍを含む化合物と、（Ｂ）_ｎを含む化合物とを反応させることを含み、ここで、上記反応はカップリング反応であり、上記（Ａ）_ｍと上記（Ｂ）_ｎとの間にリンカーＸを形成する、方法を提供する。

【0011】

更なる態様から見ると、本発明は、上記の式（Ｉ）の界面活性剤を含む組成物、好ましくはエマルジョンを提供する。

【0012】

更なる態様から見ると、本発明は、上記の式（Ｉ）の界面活性剤を含むエマルジョンを提供する。

【0013】

更なる態様から見ると、本発明は、式（Ｉ）の界面活性剤としての、上記定義の化合物の使用を提供する。

【0014】

更なる態様から見ると、本発明は、エマルジョンの調製における、上記の式（Ｉ）の界面活性剤の使用を提供する。

【0015】

更なる態様から見ると、本発明は、上記定義のエマルジョンを調製する方法であって、
（ｉ）水相を準備することと、
（ｉｉ）油相、好ましくはフルオラスな油相を準備することと、
（ｉｉｉ）上記水相と、上記油相と、上記定義の式（Ｉ）の界面活性剤とを混合して、上記エマルジョンを形成することと、
を含む、方法を提供する。

【0016】

更なる態様から見ると、本発明は、上記定義のエマルジョンの不連続水相中で１つ以上の化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスを実施することを含む、方法を提供する。

【0017】

更なる態様から見ると、本発明は、マイクロ流体デバイスにおいて液滴をソーティングする方法であって、
（ｉ）マイクロ流体デバイスの流路において上記定義のエマルジョン中の水性液滴の流れを供給することと、
（ｉｉ）流れを第１の方向から照らすことと、
（ｉｉｉ）液滴内の分析物からの光を第２の方向において検出することと、
（ｉｖ）検出された光又は測定可能な信号に応答して、液滴を複数の区別された流れのうちの１つへとソーティングすることと、
を含む、方法を提供する。

【0018】

更なる態様から見ると、本発明は、マイクロ流体デバイスにおいて液滴を合体させる方法であって、
（ｉ）マイクロ流体デバイスの流路において上記定義のエマルジョン中の少なくとも２つの水性液滴を準備することと、
（ｉｉ）水性液滴を電界に曝し、それによって少なくとも２つの水性液滴を合体させて、単一の液滴にすることと、
を含む、方法を提供する。

【0019】

更なる態様から見ると、本発明は、マイクロ流体デバイスにおいて液滴内に流体を導入する方法であって、
（ｉ）マイクロ流体デバイスの流路において上記定義のエマルジョン中の水性液滴を準備することと、
（ｉｉ）水性液滴を流体の流れと接触させ、それによって上記流体を水性液滴内に導入することと、
を含む、方法を提供する。

【0020】

更なる態様から見ると、本発明は、マイクロ流体デバイスにおいて液滴を分割する方法であって、
（ｉ）マイクロ流体合流部を備えるマイクロ流体デバイスを準備することと、
ここで、上記マイクロ流体合流部は、第１のマイクロ流体流路と、第２のマイクロ流体流路と、第３のマイクロ流体流路とを備える；
（ｉｉ）上記第１のマイクロ流体流路において上記定義のエマルジョン中の水性液滴を準備することと、
（ｉｉｉ）水性液滴をマイクロ流体合流部に通過させ、それによって上記水性液滴を少なくとも第１の娘液滴と第２の娘液滴とに、すなわち第１の娘液滴を第２のマイクロ流体流路に、そして第２の娘液滴を第３のマイクロ流体流路に分割することと、
を含む、方法を提供する。

【0021】

更なる態様から見ると、本発明は、マイクロ流体デバイスにおいて上記定義のエマルジョンの液滴を分配する方法であって、
液滴供給ラインから液滴出口ラインにおいて上記定義のエマルジョンの液滴を収容することと、
加圧された分配流体を上記液滴出口ラインに供給することによって、上記液滴出口ラインから液滴出口を経由して液滴を駆出することと、
加圧された分配流体が液滴出口ラインに供給されない場合に、液滴出口ラインから廃液ラインにおいて液滴を収容することと、
液滴出口ラインの上流に加圧された分配流体を供給することによって、上記液滴出口ラインの上流の液滴を保護することと、
を含む、方法を提供する。

【0022】

更なる態様から見ると、本発明は、マイクロ流体デバイスにおいて上記定義のエマルジョンの液滴を分配する方法であって、
液滴供給ラインから液滴出口ラインにおいて上記定義のエマルジョンの液滴を収容することと、
加圧された分配流体を上記液滴出口ラインに供給することによって、上記液滴出口ラインから液滴出口を経由して液滴を駆出することと、
加圧された分配流体が液滴出口ラインに供給されない場合に、廃液ラインにおいて液滴を収容することと、
加圧された分配流体が液滴出口ラインに供給される場合に、廃液ライン中に流体を注入することと、
を含む、方法を提供する。

【0023】

更なる態様から見ると、本発明は、マイクロ流体デバイスにおいて液滴をソーティングする方法であって、
（ｉ）マイクロ流体合流部を備えるマイクロ流体デバイスを準備することと、
ここで、上記マイクロ流体合流部は、第１のマイクロ流体流路と、第２のマイクロ流体流路と、第３のマイクロ流体流路とを備える；
（ｉｉ）上記第１のマイクロ流体流路において上記定義のエマルジョン中の水性液滴を準備することと、
（ｉｉｉ）水性液滴をマイクロ流体合流部に通過させ、それによって上記水性液滴を少なくとも第１の娘液滴と第２の娘液滴とに、すなわち第１の娘液滴を第２のマイクロ流体流路に、そして第２の娘液滴を第３のマイクロ流体流路に分割することと、
（ｉｖ）質量分析法によって上記第１の娘液滴を検出することと、
（ｖ）上記第１の娘液滴に対する質量分析法に応答して、上記第２の娘液滴を複数の区別された流れのうちの１つへとソーティングすることと、
を含む、方法を提供する。

【0024】

更なる態様から見ると、本発明は、流体から分子を抽出する方法であって、
（ｉ）上記定義の式（Ｉ）の界面活性剤を二酸化炭素中に溶解して、二酸化炭素／式（Ｉ）の界面活性剤の混合物を形成することと、
（ｉｉ）分子を含む流体を二酸化炭素／式（Ｉ）の界面活性剤の混合物に加え、それによって分子を流体から二酸化炭素中に抽出することと、
を含む、方法を提供する。

【0025】

更なる態様から見ると、本発明は、液滴処理の間に液滴の間隔を開けるキャリア流体（例えば、フルオラスな油）中での、上記定義の式（Ｉ）の界面活性剤の使用を提供する。

【0026】

更なる態様から見ると、本発明は、マイクロ流体流路若しくはマイクロ流体デバイス、より大きな流体デバイス、容器、若しくはバットにおける分子分離、又はマイクロ流体流路若しくはマイクロ流体デバイスを制御する関連ソフトウェアを備える自動化されたデバイスにおける、上記定義の式（Ｉ）の界面活性剤の使用を提供する。

【0027】

更なる態様から見ると、本発明は、マイクロ流体流路若しくはマイクロ流体デバイス、又はマイクロ流体流路若しくはマイクロ流体デバイスを制御する関連ソフトウェアを備える自動化されたデバイスにおける、上記定義のエマルジョンの使用を提供する。

【0028】

定義
本明細書において使用される場合に、「フルオロカーボン」という用語は、１個以上の水素原子がフッ素原子によって置き換えられたヒドロカルビル基を指す。「ペルフルオロカーボン」においては、全ての水素原子がフッ素原子によって置き換えられている。

【0029】

本明細書において使用される場合に、「ペルフルオロポリエーテル」という用語は、全ての水素原子がフッ素原子によって置き換えられたポリエーテル化合物を指す。

【0030】

本明細書において使用される場合に、「ポリエーテル」という用語は、２個以上の－Ｏ－連結を含む有機化合物を指す。

【0031】

本明細書において使用される場合に、「星型界面活性剤」という用語は、星のような形状を有する界面活性剤を指す。星型界面活性剤は、連結基であるコアと、コアから延びる少なくとも２本のアーム、より好ましくは少なくとも３本のアームとを有し、各アームは線状である。アームの数はコアによって決まり、特にコア内の分岐点の数で決まる。

【0032】

本明細書において使用される場合に、「星型高分子界面活性剤」という用語は、連結基であるコアと、コアから延びる少なくとも２本のアーム、より好ましくは少なくとも３本のアームとを有し、各アームが線状オリゴマー又はポリマーである界面活性剤を指す。各アームは、生長するアームにおける単一の官能基での逐次重合により線状に重合される。したがって、線状アームは分岐アームを生成し得ない。

【0033】

本明細書において使用される場合に、「荷電基」という用語は、少なくとも１個の正に荷電した又は負に荷電した原子又は原子群を含む基を指す。この用語は、正電荷及び負電荷の両方が存在する基、すなわち両性イオン基を包含する。

【0034】

本明細書において使用される場合に、波線結合は、或る基と、それが構成部分である化合物の別の部分との取り付け点を示す。したがって、１つの波線結合を有する基は末端基であるのに対して、２つの波線結合を有する基は一般に連結基である。

【0035】

本明細書において使用される場合に、「オリゴマー」という用語は、式（Ｉ）の基Ａに関して使用される場合に、３個～１０個のグリセロール単位の直鎖を指す。

【0036】

本明細書において使用される場合に、「ポリマー」という用語は、式（Ａ）の基Ａに関して使用される場合に、１１個～５０個のグリセロール単位の直鎖を指す。

【0037】

本明細書において使用される場合に、「線状」という用語は、線状のオリゴマー又はポリマーに適用される。線状ポリマーは、自体がオリゴマー又はポリマーである側鎖を含まない。

【0038】

本明細書において使用される場合に、「アルキル」という用語は、飽和の直鎖状、分岐状、又は環状の基を指す。アルキル基は、置換されている場合も、又は置換されていない場合もある。

【0039】

本明細書において使用される場合に、「アルキレン」という用語は、二価のアルキル基を指す。

【0040】

本明細書において使用される場合に、「置換された」という用語は、基中の１個以上、例えば最大６個、より特に１個、２個、３個、４個、５個、又は６個の水素原子が、互いに独立して、対応する数の記載された置換基によって置き換えられた基に適用される。本明細書において使用される「任意に置換された」という用語は、置換又は非置換であることを意味する。

【0041】

本明細書において使用される場合に、「フルオラス」という用語は、１個以上のフッ素原子を含むあらゆる基又は物質に適用される。一般に、この基又は物質は、複数のフッ素原子を含む。例えば、フルオラスな油は、部分的フッ素化された炭化水素、ペルフルオロカーボン、ヒドロフルオロエーテル、及びそれらの混合物を含む、フッ素原子を含むあらゆる油を指す。

【0042】

本明細書において使用される場合に、「脱離基」という用語は、脱離基と分子の残部とをつなぐ共有結合の不均一結合開裂に続いて、それとともに共有結合から結合電子を奪って、分子から離れることができるあらゆる原子又は基を指す。

【0043】

発明の詳細な説明
本発明は、油中水型エマルジョンを安定化するのに特に有用である界面活性剤に関する。界面活性剤は、油相中まで延びている又は油相に「面している」１個以上の親油性のペルフルオロポリエーテル又はフルオロカーボン尾部と、水相中へと延びている又は水相に「面している」１個以上の親水性尾部と、親油性尾部（複数の場合もある）と親水性尾部（複数の場合もある）とを接続する連結基とを含む。本発明の好ましい界面活性剤においては、界面活性剤は、少なくとも１個の親油性尾部及び少なくとも１個の親水性尾部を含み、合計で少なくとも２個、より好ましくは少なくとも３個の親油性尾部及び親水性尾部を含むとともに、親油性尾部（複数の場合もある）と親水性尾部（複数の場合もある）とを接続する連結基も含む。このような界面活性剤は、得られる構造が星に似ていることから、本明細書においては星型界面活性剤と呼ばれる。

【0044】

本発明の界面活性剤は、式（Ｉ）：
（Ａ）_ｍ－Ｘ－（Ｂ）_ｎ（Ｉ）
（式中、
Ｘは、連結基であり、
各Ａは、独立して、フルオロカーボン又はペルフルオロポリエーテルであり、
各Ｂは、独立して、

【化3】

であり、
ここで、ａは、３から５０の間の整数であり、各Ｒは、独立して、Ｃ_１～６アルキル、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ_１～６アルキル、又はＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣ_１～６アルキルであり、
ｍは、１から１０の間の整数であり、かつ、
ｎは、１から１０の間の整数である）の界面活性剤である。

【0045】

式（Ｉ）において、Ａ基は親油性尾部であり、Ｂ基は親水性尾部である。式（Ｉ）において、Ｂは、少なくとも３個のグリセロール繰返単位を含む線状グリセロールオリゴマー又はポリマーである。上記式において示されるように、オリゴマー又はポリマーは、分岐状ではなく線状である。これは、Ｂ基中に反応性基（つまり－ＯＨ）が１個しかないためである。オリゴマー又はポリマーの線状形態は、本発明の界面活性剤の星型構造を達成するのに重要である。

【0046】

本発明の好ましい界面活性剤は星型界面活性剤である。本発明の特に好ましい界面活性剤は星型高分子界面活性剤である。星型高分子界面活性剤という用語は、本発明の界面活性剤におけるアームの少なくとも一部がオリゴマー又はポリマーであることを表している。

【0047】

式（Ｉ）の好ましい界面活性剤において、ａは、３から３０、より好ましくは３から２０、更により好ましくは４から２０の間の整数である。したがって、式（Ｉ）の界面活性剤は、グリセロールの線状オリゴマー及び／又は線状ポリマーを含む。

【0048】

式（Ｉ）の好ましい界面活性剤において、各Ｒは、Ｃ_１～６アルキルである。好ましくは、各Ｒは同一である。適切なＣ_１～６アルキル基の代表的な例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、及びヘキシルが挙げられる。より好ましくは、各Ｒは、メチル及びエチルから選択される。特に好ましくは、各Ｒはメチルである。

【0049】

式（Ｉ）の更に好ましい界面活性剤において、ａは、３から３０、より好ましくは３から２４、更により好ましくは４から２０の間の整数であり、各Ｒは、Ｃ_１～６アルキル、好ましくはメチルである。式（Ｉ）のまた更に好ましい界面活性剤において、ａは４から２０の間の整数であり、各Ｒはメチルである。

【0050】

式（Ｉ）の好ましい界面活性剤において、ｎ及びｍの合計は２より大きい。より好ましい界面活性剤において、ｎ及びｍの合計は３から１０の間の整数である。好ましくは、ｎ及びｍの合計は３、４、５、６、又は７である。特に好ましくは、ｎ及びｍの合計は３又は４である。

【0051】

式（Ｉ）の好ましい界面活性剤において、ｎは１から６の間の整数である。言い換えれば、線状グリセロールオリゴマー又はポリマーによって形成される親水性アームの数は、１から６の間である。

【0052】

式（Ｉ）の好ましい界面活性剤において、ｍは１、２、又は３である。言い換えれば、ペルフルオロポリエーテル及び／又はフルオロカーボンによって形成される親油性アームの数は１、２、又は３である。より好ましくは、ｍは１又は２である。

【0053】

式（Ｉ）の幾つかの特に好ましい界面活性剤において、ｍは１であり、かつｎは２若しくは３であるか、又はｍは２であり、かつｎは１若しくは２である。

【0054】

式（Ｉ）の更に好ましい界面活性剤において、ａは４から２０の間の整数であり、各Ｒはメチルであり、かつｍは１であり、かつｎは２若しくは３であるか、又はｍは２であり、かつｎは１若しくは２である。

【0055】

式（Ｉ）の幾つかの好ましい界面活性剤において、少なくとも１個のＡはフルオロカーボンである。式（Ｉ）の幾つかの好ましい界面活性剤において、各Ａはフルオロカーボンである。好ましいフルオロカーボンは、Ｃ_１～１８フルオロカーボン、特にＣ_１～１８ペルフルオロカーボンである。より好ましいフルオロカーボンは、Ｃ_２～１６フルオロカーボン、より好ましくはＣ_４～１４フルオロカーボン、更により好ましくはＣ_４～１２フルオロカーボンである。なおもより好ましくは、フルオロカーボンはＣ_２～１６ペルフルオロカーボン、特に好ましくはＣ_４～１４フルオロカーボン、なおもより好ましくはＣ_４～１２ペルフルオロカーボンである。

【0056】

式（Ｉ）の他の好ましい界面活性剤において、少なくとも１個のＡはペルフルオロポリエーテルである。式（Ｉ）の更に好ましい界面活性剤において、各Ａはペルフルオロポリエーテルである。

【0057】

式（Ｉ）の界面活性剤において存在する好ましいペルフルオロポリエーテルは、式－［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｂ－（式中、ｂは、正の整数である）の繰返単位を含む。より好ましくは、式（Ｉ）の界面活性剤において存在するペルフルオロポリエーテルは、式－［ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ］_ｃ－［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｂ－（式中、ｂ及びｃは、それぞれ０又は正の整数であるが、但し、ｂ及びｃは両者とも０にはならない）の単位を含む。ｃは、好ましくは０又は１～１００の整数、例えば５～５０の整数である。好ましい界面活性剤において、ｃは０である。式（Ｉ）の界面活性剤において存在する特に好ましいペルフルオロポリエーテルは、式ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ－［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｍ－ＣＦ（ＣＦ_３）－（式中、ｂは、正の整数である）からなる。式（Ｉ）の界面活性剤において存在する好ましいペルフルオロポリエーテルにおいて、ｂは、好ましくは１～１００（例えば、１～５０）の整数、より好ましくは５～５０の整数、特に好ましくは１０～２５の整数である。式（Ｉ）の界面活性剤において存在する好ましいペルフルオロポリエーテルは、１６６Ｄａ～１６６００Ｄａ、より好ましくは８００Ｄａ～９０００Ｄａ、なおもより好ましくは１５００Ｄａ～６０００Ｄａの重量平均分子量を有する。

【0058】

式（Ｉ）の更に好ましい界面活性剤において、ａは４から２０の間の整数であり、各Ｒはメチルであり、ｍは１であり、かつｎは２若しくは３であるか、又はｍは２であり、かつｎは１若しくは２であり、かつ各Ａは、ペルフルオロポリエーテル、好ましくは式－［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｂ－（式中、ｂは、正の整数である）の繰返単位を含むペルフルオロポリエーテルである。

【0059】

本発明の界面活性剤においては、上記のように、連結基「Ｘ」は、１個以上の親油性のペルフルオロポリエーテル及び／又はフルオロカーボン尾部と、線状グリセロールオリゴマー又はポリマーを含む１個以上の親水性尾部とを接続する。本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤において、連結基の主鎖構造（すなわち、水素原子及びハロゲン原子、並びに側基又は分岐基上のあらゆる原子を除く）は、１個～５０個の原子、より好ましくは２個～３０個の原子、更により好ましくは３個～１５個の原子を含む。本発明の好ましい界面活性剤においては、連結基の主鎖構造（すなわち、水素原子及びハロゲン原子、並びに側基又は分岐基上のあらゆる原子を除く）中の原子数と、基Ａ及び基Ｂの主鎖構造（すなわち、水素原子及びハロゲン原子、並びに側基又は分岐基上のあらゆる原子を除く）中の総原子数との比率は、１：２～１：５００、より好ましくは１：３～１：１００、更により好ましくは１：５～１：５０である。この比率は、本発明の界面活性剤の親水性アームの高分子の性質を反映している。

【0060】

本発明の好ましい界面活性剤において、連結基「Ｘ」は、－Ｃ（Ｏ）ＮＨ－、－Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ－、－ＮＨＣ（Ｏ）－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）－、－Ｃ（Ｏ）Ｓ－、－ＳＣ（Ｏ）－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（Ｏ）－、－ＯＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（Ｏ）ＮＨ－、－ＯＣ（Ｏ）ＮＭｅ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）ＮＨ－、－ＮＨＣ（Ｏ）ＮＭｅ－、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＳＯ_２ＮＨ－、－ＮＨＳＯ_２－、－ＮＨＳＯ_２－Ｃ_６Ｈ_４－Ｏ－、及び－Ｏ－Ｃ_６Ｈ_４－ＳＯ_２ＮＨ－から選択される基を含む。本発明の更に好ましい界面活性剤において、連結基「Ｘ」は、－Ｃ（Ｏ）ＮＨ－、－Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ－、－ＮＨＣ（Ｏ）－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）－、－ＯＣ（Ｏ）ＮＨ－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及び－Ｏ－から選択される基を含む。

【0061】

本発明の式（Ｉ）の幾つかの好ましい界面活性剤において、連結基「Ｘ」は荷電基を含む。荷電基は、正に荷電した基、両性イオン基、又は負に荷電した基であり得るが、好ましくは正に荷電した基である。好ましい正に荷電した基は、第四級アンモニウム基である。本発明の式（Ｉ）の幾つかの好ましい界面活性剤は、式（ＩＩ）：

【化4】

（式中、
Ｒ^１及びＲ^２は、独立して、Ｈ及びＣ_１～６アルキルから選択され、かつ、
Ｗ^－は、対イオンである）の基を含む連結基「Ｘ」を含む。

【0062】

好ましくは、Ｒ^１及びＲ^２は、独立して、Ｃ_１～６アルキルから選択される。より好ましくは、Ｒ^１及びＲ^２は、メチル、エチル、プロピル、及びブチルから選択される。更により好ましくは、Ｒ^１及びＲ^２はメチルである。

【0063】

Ｗ^－は、あらゆる対イオンであり得る。Ｗ^－の代表的な例としては、ハロゲン化物イオン（例えば、Ｂｒ^－、Ｉ^－、Ｃｌ^－）、トシル酸イオン、メシル酸イオン、及び酢酸イオンが挙げられる。さらに、Ｗ^－は、多価荷電化合物（例えば、ジカルボン酸イオン又はトリカルボン酸イオン）又はポリマー、例えばポリ（カルボン酸）イオンであり得る。

【0064】

式（ＩＩ）における波線は、荷電基が式（Ｉ）において定義される連結基「Ｘ」の残部又は基Ａ若しくは基Ｂに取り付けられる場所を示している。式（Ｉ）の好ましい界面活性剤において、波線は、荷電基が連結基「Ｘ」の残部に取り付けられる場所を示している。

【0065】

本発明の他の好ましい界面活性剤において、連結基「Ｘ」は複素環を含む。連結基「Ｘ」において存在し得る複素環の例としては、１，２，３－トリアゾール、５員環～１０員環と縮合された１，２，３－トリアゾール、及び二環式構造物と縮合された１，２，３－トリアゾールが挙げられる。適切な複素環の代表的な例を以下に示す：

【化5】

【0066】

本発明の他の好ましい界面活性剤において、連結基「Ｘ」はＣ_１～６アルキレン基を含む。本発明の幾つかの好ましい界面活性剤において、連結基「Ｘ」はＣ_１～６アルキレン基からなる。より好ましくは、連結基「Ｘ」は、Ｃ_１アルキレン基、Ｃ_２アルキレン基、Ｃ_３アルキレン基、又はＣ_４アルキレン基を含む又はそれらからなる。

【0067】

連結基「Ｘ」がＣ_１～６アルキレン基からなる本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤を以下に示す：

【化6】

（式中、ａ、ｂ、及びＲのそれぞれは、式Ｉに関する上記定義の通りである）。

【0068】

本発明の式（Ｉ）の更に好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩ）：

【化7】

【化8】

から選択され、
ここで、Ｗ、Ｒ^１、及びＲ^２並びに波線は、式（ＩＩ）に関する上記定義の通りである）の基を含む連結基「Ｘ」を含む。

【0069】

本発明の式（Ｉ）の更に好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩｏ）～式（ＩＩＩｑ）：

【化9】

（式中、
各ｐは、独立して、０又は１から６の間の整数であり、
各ｑは、独立して、０又は１から６の間の整数であり、かつ、
各Ｚは、独立して、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択される）の基を含む連結基「Ｘ」を含む。

【0070】

本発明の式（Ｉ）のなおも更に好ましい界面活性剤は、上記に示される式（ＩＩＩａ）～式（ＩＩＩｑ）の基を含む連結基「Ｘ」を含む。

【0071】

本発明の幾つかの好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩａ）、式（ＩＩＩｂ）、式（ＩＩＩｃ）、又は式（ＩＩＩｄ）の連結基「Ｘ」、好ましくは、式（ＩＩＩｂ）、式（ＩＩＩｃ）、又は式（ＩＩＩｄ）の基を含む：

【化10】

（式中、
ｐは、０又は１であり、
ｑは、０、１、又は２、好ましくは０又は１であり、かつ、
Ｚは、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択される）。

【0072】

式（ＩＩＩａ）、式（ＩＩＩｂ）、式（ＩＩＩｃ）、又は式（ＩＩＩｄ）の連結基「Ｘ」を含む本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤を以下に示す：

【化11】

（式中、ａ、ｂ、及びＲのそれぞれは、式（Ｉ）に関する上記定義の通りである）。

【0073】

本発明の幾つかの好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩｅ）、式（ＩＩＩｆ）、又は式（ＩＩＩｇ）、好ましくは（ＩＩＩｆ）又は（ＩＩＩｇ）：

【化12】

【化13】

から選択され、
ここで、Ｗ、Ｒ^１、及びＲ^２は、式（ＩＩ）に関する上記定義の通りである）の連結基「Ｘ」を含む。

【0074】

式（ＩＩＩｅ）、式（ＩＩＩｆ）、又は式（ＩＩＩｇ）の連結基「Ｘ」を含む本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤を以下に示す：

【化14】

（式中、ａ、ｂ、及びＲのそれぞれは、式（Ｉ）に関する上記定義の通りである）。

【0075】

本発明の幾つかの好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩｈ）、式（ＩＩＩｉ）、又は式（ＩＩＩｊ）、好ましくは（ＩＩＩｉ）又は（ＩＩＩｊ）：

【化15】

【0076】

式（ＩＩＩｈ）、式（ＩＩＩｉ）、又は式（ＩＩＩｊ）の連結基「Ｘ」を含む本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤を以下に示す：

【化16】

（式中、ａ、ｂ、及びＲのそれぞれは、式（Ｉ）に関する上記定義の通りである）。

【0077】

本発明の幾つかの好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩｋ）：

【化17】

（式中、
各ｐは、０又は１であり、
各ｑは、０、１、又は２、好ましくは０又は１であり、かつ、
各Ｚは、独立して、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択される）の連結基「Ｘ」を含む。

【0078】

式（ＩＩＩｋ）の連結基「Ｘ」を含む本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤を以下に示す：

【化18】

（式中、ａ、ｂ、及びＲのそれぞれは、式（Ｉ）に関する上記定義の通りである）。

【0079】

本発明の幾つかの好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩｌ）又は（ＩＩＩｍ）：

【化19】

【化20】

から選択され、
ここで、Ｗ、Ｒ^１、及びＲ^２は、式（ＩＩ）に関する上記定義の通りである）の連結基「Ｘ」を含む。

【0080】

式（ＩＩＩｌ）又は（ＩＩＩｍ）の連結基「Ｘ」を含む本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤を以下に示す：

【化21】

（式中、ａ、ｂ、及びＲのそれぞれは、式（Ｉ）に関する上記定義の通りである）。

【0081】

本発明の幾つかの好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩｎ）：

【化22】

【化23】

から選択され、
ここで、Ｗ、Ｒ^１、及びＲ^２は、式（ＩＩ）に関する上記定義の通りである）の連結基「Ｘ」を含む。

【0082】

式（ＩＩＩｎ）の連結基「Ｘ」を含む本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤を以下に示す：

【化24】

（式中、ａ、ｂ、及びＲのそれぞれは、式（Ｉ）に関する上記定義の通りである）。

【0083】

本発明の幾つかの好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩｏ）：

【化25】

（式中、
各ｐは、独立して、０又は１から６の間の整数であり、
各ｑは、独立して、０又は１から６の間の整数であり、かつ、
各Ｚは、独立して、Ｃ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ、ＮＨＣ（Ｏ）、ＮＭｅＣ（Ｏ）、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）Ｏ、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＭｅＣ（Ｏ）Ｏ－、及びＯから選択される）の連結基「Ｘ」を含む。

【0084】

式（ＩＩＩｏ）の連結基「Ｘ」を含む本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤を以下に示す：

【化26】

【0085】

本発明の幾つかの好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩｐ）：

【化27】

【0086】

式（ＩＩＩｐ）の連結基「Ｘ」を含む本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤を以下に示す：

【化28】

【0087】

本発明の幾つかの好ましい界面活性剤は、式（ＩＩＩｑ）：

【化29】

【0088】

式（ＩＩＩｑ）の連結基「Ｘ」を含む本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤を以下に示す：

【化30】

【0089】

本発明の式（Ｉ）の好ましい界面活性剤は、

【化31】

からなる群より選択される。

【0090】

本発明の好ましい界面活性剤は、１０００ダルトン～１０００００ダルトン、好ましくは２０００ダルトン～３００００ダルトン、更に好ましくは５０００ダルトン～１５０００ダルトンの重量平均分子量を有する。

【0091】

本発明はまた、上記定義の式（Ｉ）の界面活性剤を作製する方法に関する。界面活性剤は、従来の反応を利用して市販の出発物質から調製され得る。

【0092】

上記の界面活性剤を作製する好ましい一方法は、
式（ＩＩ）：
（Ａ）_ｍ－Ｘ－（ＯＨ）_ｎ（ＩＩ）
（式中、
Ｘは、連結基であり、
各Ａは、独立して、フルオロカーボン又はペルフルオロポリエーテルであり、
ｍは、１から１０の間の整数であり、
ｎは、１から１０の間の整数である）の化合物と、式（ＩＩＩ）：

【化32】

（式中、各Ｒは、独立して、Ｃ_１～６アルキル、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ_１～６アルキル、又はＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣ_１～６アルキルである）の化合物とを反応させること、
を含む。

【0093】

上記の界面活性剤を作製する他の更に好ましい方法は、（Ａ）_ｍを含む化合物と、（Ｂ）_ｎを含む化合物とを反応させることを含み、ここで、上記反応はカップリング反応であり、上記（Ａ）_ｍと上記（Ｂ）_ｎとの間にリンカーＸを形成する。

【0094】

上記定義の式（Ｉ）の化合物は、界面活性剤として使用される。したがって、別の態様においては、本発明は、界面活性剤としての、上記定義の式（Ｉ）を有する化合物の使用に関する。本発明の界面活性剤は、エマルジョンを安定化するのに、より詳細には、連続油相、例えばフルオラスな油を含む連続油相中の不連続水相、例えば１つ以上の水性液滴を安定化するのに使用され得る。本発明の界面活性剤のペルフルオロポリエーテル及び／又はフルオロカーボン成分は、親フッ素性尾部として作用し、エマルジョンの油相、例えば連続油相中に可溶性であり、特に、ここで、油相は、フルオラスな油、例えばフルオラスな油相を含む。本発明の界面活性剤の親水性尾部（複数の場合もある）は、イオン性基として作用し、エマルジョンの水相、例えば不連続水相中に可溶性である。

【0095】

本発明の界面活性剤は、エマルジョンの調製において使用され得る。したがって、本発明はまた、エマルジョンの調製における、上記の界面活性剤の使用に関する。

【0096】

本発明はまた、上記の界面活性剤を含むエマルジョンに関する。本発明の好ましいエマルジョンは、不連続水相と、連続油相と、上記の界面活性剤とを含む。エマルジョンは、水相と、油相と、界面活性剤とをエマルジョンの形成に適したあらゆる量で含み得る。当業者であれば、そのような量を容易に決定することができるであろう。

【0097】

好ましくは、本発明のエマルジョンの連続油相は、フルオラスな油を含む。フルオラスな油は、好ましくは、部分的フッ素化された炭化水素、ペルフルオロカーボン、ヒドロフルオロエーテル、又はそれらの混合物である。特に好ましくは、フルオラスな油は、ヒドロフルオロエーテルである。本発明のエマルジョンの連続油相において存在する好ましいフルオラスな油は、Ｎｏｖｅｃ（商標）７５００（３－エトキシ－１，１，１，２，３，４，４，５，５，６，６，６－ドデカフルオロ－２－（トリフルオロメチル）－ヘキサン）、Ｎｏｖｅｃ（商標）７３００（１，１，１，２，２，３，４，５，５，５－デカフルオロ－３－メトキシ－４－（トリフルオロメチル）－ペンタン）、Ｎｏｖｅｃ（商標）７２００（Ｃ_４Ｆ_９ＯＣ_２Ｈ_５）、Ｎｏｖｅｃ（商標）７１００（Ｃ_４Ｆ_９ＯＣＨ_３）、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（商標）ＦＣ－７２、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（商標）ＦＣ－８４、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（商標）ＦＣ－７７、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（商標）ＦＣ－４０、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（商標）ＦＣ３２８３、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（商標）ＦＣ－４３、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（商標）ＦＣ－７０、ペルフルオロデカリン、及びそれらの混合物である。より好ましいフルオラスな油は、Ｎｏｖｅｃ（商標）７５００（３－エトキシ－１，１，１，２，３，４，４，５，５，６，６，６－ドデカフルオロ－２－（トリフルオロメチル）－ヘキサン）、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（商標）ＦＣ－４０、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（商標）ＦＣ３２８３、及びペルフルオロデカリンであり、更により好ましくは、Ｎｏｖｅｃ（商標）７５００（３－エトキシ－１，１，１，２，３，４，４，５，５，６，６，６－ドデカフルオロ－２－（トリフルオロメチル）－ヘキサン）である。

【0098】

本発明の好ましいエマルジョンにおいて、不連続水相は、複数の液滴を含む。液滴は、好ましくは、１μｍ～５００μｍ、より好ましくは１０μｍ～１５０μｍ、更により好ましくは３０μｍ～１２０μｍの平均直径を有する。これが有利であるのは、したがって、液滴の容量が小さいため、必要とされる物質、例えば生体物質の量が少ないからである。液滴の少なくとも一部が１種以上の分析物を含むことが好ましい。好ましくは、各液滴は、平均数０種～１００種の分析物、より好ましくは１種～２０種、更により好ましくは１種～５種、例えば１種の分析物を含む。

【0099】

複数の液滴を含む本発明の好ましいエマルジョンにおいて、液滴の少なくとも一部は、水相及び非水相、化学的緩衝剤、生化学的緩衝剤、又は培養培地若しくは他の培地を更に含む。適切な化学的緩衝剤の例としては、重炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、及びリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）が挙げられる。適切な生化学的緩衝剤の例としては、ＨＥＰＥＳ、ＰＢＳ、及びＴｒｉｚｍａが挙げられる。

【0100】

複数の液滴を含み、液滴の少なくとも一部が１種以上の分析物を含む本発明のエマルジョンにおいて、分析物は、対象となるあらゆる実体であり得る。複数の液滴を含み、液滴の少なくとも一部が１種以上の分析物を含む本発明のエマルジョンの１つの群において、分析物は、好ましくは、小分子、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、抗体、酵素、単糖類、二糖類、オリゴ糖類、多糖類、核酸、オリゴヌクレオチド、ヌクレオチド、代謝産物、補因子、及び人工的に操作された分子から選択される生体分子である。より好ましくは、生体分子は、抗体、酵素、オリゴヌクレオチド、及び代謝産物から選択され、更により好ましくは、抗体及び代謝産物から選択される。任意に、生体分子は、細胞（例えば、哺乳動物細胞、植物細胞、藻類細胞、酵母細胞、ハイブリドーマ、微生物）、細胞小器官（例えば、細胞核、ミトコンドリア）、ウイルス、又はプリオンにおいて含まれ得る。

【0101】

複数の液滴を含み、液滴の少なくとも一部が１種以上の分析物を含む本発明のエマルジョンの別の群において、分析物は、生体分析物、例えば、細胞、細胞性構成要素又は構成成分の細胞内複合体である。生体分析物は、好ましくは、細胞（例えば、哺乳動物細胞、植物細胞、藻類細胞、微生物細胞、酵母細胞）、初代Ｂ細胞、Ｔ細胞、ハイブリドーマ、微生物、ウイルス、細菌、又はプリオン、細胞小器官（例えば、細胞核、ミトコンドリア）、又はエクソソームから選択され、より好ましくはＢ細胞、Ｔ細胞、ハイブリドーマ、及び微生物から選択され、更により好ましくはハイブリドーマ及び微生物から選択される。生体分析物が細胞である場合に、細胞は、好ましくは哺乳動物細胞、植物細胞、藻類細胞、微生物細胞から選択され、より好ましくは哺乳動物細胞及び微生物細胞から選択され、更により好ましくは哺乳動物細胞から選択される。好ましくは、分子は、細胞内で産生され、細胞から排泄され、又は分泌され、例えば、分子は、細胞から排泄又は分泌される。生体分析物が細胞小器官である場合に、細胞小器官は、好ましくは細胞核及びミトコンドリアから選択される。

【0102】

複数の液滴を含み、液滴の少なくとも一部が１種以上の分析物を含む本発明のエマルジョンの更なる群において、分析物は、好ましくはビーズ、ナノ粒子、結晶、ミセル、量子ドット、検出試薬、抗体、酵素補因子、核酸増幅試薬、オリゴヌクレオチドシーケンシング試薬、細胞形質転換試薬、細胞形質導入混合物、及びゲノム編集試薬から選択されるアッセイ成分である。より好ましくは、アッセイ成分は、ビーズ、検出試薬、核酸増幅試薬、及びゲノム編集試薬から選択され、更により好ましくは検出試薬から選択される。

【0103】

液滴の少なくとも一部が生命体、例えば、細胞又は細菌を含む場合に、水相は、好ましくは培養培地又は成長培地を含む。あらゆる従来の培地を使用することができる。培地は、例えば、グルコース、ビタミン、アミノ酸、タンパク質、塩、ｐＨ指示薬、及び密度適合試薬、例えばＦｉｃｏｌｌを含み得る。対象となる分析、反応、又は他のプロセス、例えばマイクロ流体デバイスにおけるソーティングの期間にわたって生命体を生存させ続けるのに十分な培地を提供しなければならない。

【0104】

本発明はまた、上記のエマルジョンを調製する方法であって、
（ｉ）水相を調製することと、
（ｉｉ）油相を調製することと、
（ｉｉｉ）水相と、油相と、上記の界面活性剤とを混合して、エマルジョンを形成することと、
を含む、方法に関する。

【0105】

エマルジョンを調製する好ましい方法の１つの群において、界面活性剤は、上記水相と混合する前に油相と混合（例えば、油相中に溶解）される。好ましくは、界面活性剤は、油相中に０．００１％（重量／重量）～２０％（重量／重量）、より好ましくは０．１％（重量／重量）～１０％（重量／重量）、更により好ましくは０．５％（重量／重量）～５％（重量／重量）の濃度で溶解される。好ましくは、水相は、少なくとも１種の分析物を含む。幾つかの好ましい方法においては、油相は、フルオラスな溶媒中の界面活性剤の溶液であり得る。言い換えれば、界面活性剤をフルオラスな溶媒中に溶解して、油相を得ることができる。

【0106】

エマルジョンを調製する代替的な好ましい方法においては、界面活性剤は、油相と混合する前に水相と混合（例えば、水相中に溶解）される。

【0107】

エマルジョンを調製する更に好ましい方法においては、界面活性剤は、水相と油相とを混合する前に水相と混合（例えば、水相中に溶解）され、別途油相と混合（例えば、油相中に溶解）される。あらゆる従来の混合方法、例えば、Ｔ字型合流部、ステップ乳化、フローフォーカス型合流部等を使用することができる。

【0108】

上記のエマルジョンを調製する好ましい方法において、混合は、マイクロ流体デバイス、例えば、国際公開第２０１２／０２２９７６号及び特許文献１２において開示されるマイクロ流体デバイスのフローフォーカス型合流部によるものである。これが有利であるのは、それにより、典型的にはピコリットル又はナノリットル程度の容量を有する非常に小さな水相、例えば液滴を生成することが可能となるからである。

【0109】

エマルジョンを調製する方法の更に好ましい特徴は、上記のエマルジョンの好ましい特徴と同じである。したがって、好ましくは、エマルジョン、水相、及び油相は、エマルジョンに関する上記定義の通りである。

【0110】

実験、アッセイ、反応、及びプロセスを、本発明のエマルジョン中で実施することができる。エマルジョンの不連続水相、例えば、水性液滴は、実験、アッセイ、反応、及びプロセス用の場所として機能し得る。本発明の界面活性剤は、エマルジョン、例えば油相中の不連続水相を安定化することから、実験、アッセイ、反応、又はプロセスをエマルジョン中で実施することが可能となる。したがって、不連続水相、例えば水性液滴が合体することなく、実験、アッセイ、反応、又はプロセスを実施することができる。実験、アッセイ、反応、又はプロセスは、エマルジョンの水相中に存在する１種以上の分析物を必要とし得る。したがって、エマルジョン内で、例えば、上記のエマルジョンの不連続水相（好ましくは、水性液滴）内で１つ以上の実験、アッセイ、反応、及びプロセスを実施する方法は、本発明の別の態様を形成する。本発明のエマルジョン中で実施される実験、アッセイ、反応、及びプロセスは、マイクロ流体流路又はマイクロ流体デバイスにおいて実施され得る。例えば、実験、アッセイ、反応、及びプロセスは、マイクロ流体デバイスの１つ以上の流路において実施され得る。

【0111】

したがって、本発明はまた、上記のエマルジョンの不連続水相中で１つ以上の化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスを実施する方法に関する。

【0112】

一態様においては、上記のエマルジョンの不連続水相中で１つ以上の化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスを実施する方法は、好ましくは、１つ以上の化学的反応及び／又は生物学的反応を実施する方法である。化学的反応及び／又は生物学的反応は、酵素反応であり得る。代替的には、化学的反応及び／又は生物学的反応は、測定可能なシグナルをもたらす分子結合、分子相互作用、細胞相互作用、又はコンフォメーション変化である。好ましくは、化学的反応及び／又は生物学的反応は、酵素反応、分子結合、又は分子／細胞相互作用である。

【0113】

別の態様においては、上記のエマルジョンの不連続水相中で１つ以上の化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスを実施する方法は、好ましくは、１つ以上の生物学的プロセスを実施する方法である。生物学的プロセスは、細胞による抗体分泌若しくは酵素分泌、又は細胞内部での酵素産生であり得る。代替的には、生物学的プロセスは、抗体結合である。代替的な方法においては、生物学的プロセスは、核酸増幅プロセス、部分的若しくは完全な核酸複製プロセス、又は核酸転写プロセスであり得る。代替的には、生物学的プロセスは、細胞増殖、細胞代謝、細胞トランスフェクション、細胞形質導入、細胞シグナル伝達、細胞アポトーシス、又は細胞死であり得る。好ましくは、生物学的プロセスは、ＰＣＲである。使用されるプロセスは、デジタルＰＣＲに関するプロセスであり得る。

【0114】

したがって、本発明はまた、上記のエマルジョンの不連続水相中で細胞、分子、又は細胞成分に対する１つ以上の薬物スクリーニング試験を実施する方法に関する。

【0115】

１つ以上の生物学的プロセスを実施する方法の別の態様においては、生物学的プロセスはゲノム編集プロセスであり得る。生物学的プロセスは、試料調製、例えば、シーケンシングのためのオリゴヌクレオチド試料の調製プロセスであり得る。生物学的プロセスは、核酸シーケンシングであり得る。シーケンシングされる分子はＲＮＡ又はＤＮＡであり得て、シーケンシングは、ゲノムレベル、エピゲノムレベル、又はトランスクリプトームレベルでのシーケンシングであり得る。

【0116】

上記のエマルジョンの不連続水相中で１つ以上の化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスを実施する方法は、１つ以上の化学的反応、１つ以上の生物学的反応、１つ以上の生物学的プロセス、又はそれらの組合せを含み得る。好ましい化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスは、上記の通りである。

【0117】

好ましくは、上記のエマルジョンの不連続水相中で１つ以上の化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスを実施する方法は、マイクロ流体流路又はマイクロ流体デバイスにおいて実施される。これにより、化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスを、非常に小規模で、例えば液滴内で実施することが可能となり、非常に少ない物質、例えば、生体物質しか必要とされない。マイクロ流体流路又はマイクロ流体デバイスは、好ましくは、自動化されたデバイス及びソフトウェアによって制御される。

【0118】

好ましくは、上記のエマルジョンの不連続水相中で１つ以上の化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスを実施する方法は、熱的条件下、ｐＨ条件下、又は環境循環条件下で実施される。

【0119】

本発明の界面活性剤及びエマルジョンは、多くの有用な用途を有する。これらは特に、マイクロ流体力学的応用において多くの潜在的な用途を有する。例えば、上記定義の界面活性剤及び／又はエマルジョンは、液滴をソーティングする方法、液滴を合体させる方法、又は流体を液滴内に導入する方法において使用され得る。界面活性剤及び／又はエマルジョンはまた、流体からタンパク質を抽出する方法において使用され得る。これらの方法は、好ましくは、マイクロ流体デバイスにおいて実施される。

【0120】

本明細書において記載される本発明の方法（例えば、エマルジョンを調製する方法、１つ以上の化学的反応及び／又は生物学的反応、及び／又は生物学的プロセスをエマルジョンの不連続相中で実施することを含む方法、マイクロ流体デバイスにおいて液滴をソーティングする方法、マイクロ流体デバイスにおいて液滴を合体させる方法、マイクロ流体デバイスにおいて流体を液滴内に導入する方法、マイクロ流体デバイスにおいて液滴を分割する方法、流体から分子を抽出する方法）は、あらゆる組合せ及び順序において同時に又は逐次に（例えば、逐次に）実施され得る。本発明の２つ以上の方法の実施は、機能のワークフローとして知られている場合がある。

【0121】

好ましい機能のワークフローは、以下の工程を含み得る：
（ｉ）ａ）水相を調製することと、ｂ）油相を調製することと、ｃ）上記水相と、上記油相と、上記定義の界面活性剤とを混合して、マイクロ流体デバイスにおいて上記エマルジョンを形成することとを含む、上記定義のエマルジョンを調製する工程であって、水相は、生体培地中で細胞（例えば、哺乳動物細胞、植物細胞、藻類細胞、酵母細胞、ハイブリドーマ、微生物）、細胞小器官（例えば、細胞核、ミトコンドリア）、ウイルス、又はプリオンを含み、油相は、上記定義のフルオラスな溶媒及び上記定義の界面活性剤からなり、得られるエマルジョンは、複数の液滴を含み、各液滴は、１つの細胞又は小さなプール又は細胞、例えば最大５０個の細胞（例えば、哺乳動物細胞、植物細胞、藻類細胞、酵母細胞、ハイブリドーマ、微生物）、細胞小器官（例えば、細胞核、ミトコンドリア）、ウイルス、又はプリオンを含む、工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）からの上記液滴内で上記定義の第１の生物学的プロセスを実施する工程であって、生物学的プロセスは、細胞増殖、細胞による抗体産生、細胞による抗体分泌、細胞のゲノム編集、細胞による酵素分泌、細胞内での酵素産生、及び酵素反応である、工程、
（ｉｉｉ）マイクロ流体デバイスにおいて上記定義の液滴をソーティングする工程であって、ａ）マイクロ流体デバイスの流路において上記定義のエマルジョン中の工程（ｉｉ）からの上記水性液滴の流れを供給することと、この流れを第１の方向から照らすことと、液滴内の分析物からの光を第２の方向において検出することと（ここで、検出する光は分析物からの散乱光又は蛍光である）、検出された光又は測定可能な信号に応答して、液滴を複数の区別された流れのうちの１つへとソーティングすることとを含む、工程、
（ｉｖ）任意に、マイクロ流体デバイスにおいて上記定義の工程（ｉｉｉ）からの上記ソーティングされた液滴へと流体を導入する工程であって、流体は、少なくとも１つの生体分子を含み、ここで、生体分子は、小分子、タンパク質、酵素、ペプチド、アミノ酸、多糖類、オリゴ糖類、二糖類、単糖類、核酸、オリゴヌクレオチド、ヌクレオチド、補因子、及び細胞溶解試薬から選択される、工程、
（ｖ）任意に、工程（ｉｖ）からの上記液滴内部で上記定義の第２の生物学的プロセスを実施する工程であって、上記生物学的プロセスは、細胞溶解及び酵素反応であり、ここで、上記酵素は、工程（ｉｉ）において上記細胞によって分泌され、又は上記細胞内部で産生され、上記酵素反応は、工程（ｉｖ）における上記生体分子をその対応する産物に変換することである、工程、
（ｖｉ）任意に、ａ）工程（ｖ）からの上記液滴を高温で一定期間にわたって処理することと（ここで、温度は５０℃～９８℃であり、期間は１０秒～１時間である）、ｂ）マイクロ流体デバイスにおいて流体を上記定義の工程（ｖ）からの上記液滴内に導入することと（ここで、流体は、酸、アルカリ、又は酵素阻害剤を含む）、ｃ）工程（ｖ）からの上記液滴を４℃～１０℃の温度でソーティングすることとによって、工程（ｖ）における上記酵素反応をクエンチする工程、
（ｖｉｉ）マイクロ流体デバイスにおいて上記定義の工程（ｉｉｉ）又は工程（ｖｉ）からの液滴を分割する工程であって、ａ）工程（ｉｉｉ）又は工程（ｖｉ）からの液滴を、マイクロ流体デバイス上の３つのマイクロ流体流路を備えるマイクロ流体合流部の第１のマイクロ流体流路において供給することと、水性液滴をマイクロ流体合流部に通過させ、それにより上記液滴を２つの娘液滴に、すなわち第１の娘液滴を第２のマイクロ流体流路に、そして第２の娘液滴を第３のマイクロ流体流路に分割することとを含む、工程、
（ｖｉｉｉ）マイクロ流体エレクトロスプレーイオン化（すなわち、ＥＳＩ）エミッターを介して第１の娘液滴の内容物を気化及びイオン化した後に質量分析（ＭＳ）法を使用して、第１の娘液滴内部で工程（ｉｉｉ）又は工程（ｖ）における上記酵素反応から生成された産物分子を分析する工程、
（ｉｘ）工程（ｖｉｉｉ）におけるＭＳ分析結果に応答して、マイクロ流体デバイスにおいて対応する第２の娘液滴をソーティングする工程。

【0122】

ここで、本発明を、以下の非限定的な実施例及び図面によって説明する。

【図面の簡単な説明】

【0123】

【図1】マイクロ流体デバイスのフローフォーカス型合流部での本発明の界面活性剤によって安定化されたピコ液滴を示す図である。

【図2】マイクロ流体デバイスの出口での本発明の界面活性剤によって安定化された同じピコ液滴を示す図である。

【図3】収集バイアルから採取された、本発明の界面活性剤によって安定化された試料ピコ液滴を示す図である。

【図4】フローフォーカス型合流部での界面活性剤３７を使用したＣＨＯ培養培地のマイクロ液滴生成（ａ）、出口でのマイクロ液滴（ｂ）、及び収集バイアルから採取された試料マイクロ液滴（ｃ）を示す図である。

【図5】フローフォーカス型合流部での界面活性剤３７を使用したハイブリドーマ培養培地のマイクロ液滴生成（ａ）、出口でのマイクロ液滴（ｂ）、及び収集バイアルから採取された試料マイクロ液滴（ｃ）を示す図である。

【図6】（ａ）フローフォーカス型デバイス内、（ｂ）生成チップの出口での界面活性剤２２の画像、並びに（ｃ）画像（ａ）及び画像（ｂ）において示される液滴を１００μｍの高さの測定チップ内に貯蔵したものを示す図である。

【図7】以下のように、Ｎｏｖｅｃ７５００中の画分Ｂ（界面活性剤２２）の５％（重量：重量）溶液から作製されたマイクロ液滴の画像を示す図である。画像７ａ：６０μｍ×６０μｍのフローフォーカス型デバイスを使用した、Ｎｏｖｅｃ７５００中の５％の界面活性剤２２、流量７００μＬ／ｈ、及びハイブリドーマ培地５００μＬ／ｈを用いた液滴生成による、２９４ｐＬのマイクロ液滴の製造。画像７ｂは、画像ａの場合と同じ条件であるが、生成チップの出口で作成された。画像７ｃは、上記の画像ａ及び画像ｂにおける生成された２９４ｐＬの貯蔵されたピコ液滴を１００μｍの高さの測定チップ内に貯蔵したものを示している。

【図8】以下のように、界面活性剤４１、つまりＫｒｙｔｏｘ－ｂｉｓ－Ｃｌｉｃｋ界面活性剤（Ｎｏｖｅｃ７５００中の１％の界面活性剤（重量：重量））から作製されたマイクロ液滴の画像を示す図である。画像８ａ－油流量２６００μＬ／ｈ、ＤＰＢＳ３３３μＬ／ｈ、容量２４３．３ｐＬ（ｎ＝４）、φ７７．４μｍにおける液滴生成。図８ｂは、Ｋｒｙｔｏｘ－ｂｉｓ－Ｃｌｉｃｋ界面活性剤４１（Ｎｏｖｅｃ７５００中の１％の界面活性剤（重量：重量））から、油流量２６００μＬ／ｈ、ＤＰＢＳ３３３μＬ／ｈ、容量２４３．３ｐＬ（ｎ＝４）、φ７７．４μｍを用いて作製されたマイクロ液滴を１００μｍの高さのリザーバー内に貯蔵したものを示している。図８ｃは、Ｋｒｙｔｏｘ－ｂｉｓ－Ｃｌｉｃｋ界面活性剤４１（Ｎｏｖｅｃ７５００中の１％の界面活性剤（重量：重量））の、油流量２０００μＬ／ｈ、ＤＰＢＳ３３３μＬ／ｈ、容量２９３．５ｐＬ（ｎ＝４）、φ８２．４μｍを用いたマイクロ液滴生成を示している。図８ｄは、Ｋｒｙｔｏｘ－ｂｉｓ－Ｃｌｉｃｋ界面活性剤４１（Ｎｏｖｅｃ７５００中の１％の界面活性剤（重量：重量））から、油流量２０００μＬ／ｈ、ＤＰＢＳ３３３μＬ／ｈ、容量２９３．５ｐＬ（ｎ＝４）、φ８２．４μｍを用いて作製されたマイクロ液滴を１００μｍの高さのリザーバー内に貯蔵したものを示している。

【発明を実施するための形態】

【実施例】

【0124】

実施例１：ＲがＭｅである界面活性剤３の重合による合成

【化33】

【0125】

界面活性剤３を合成するのに、最初にＫｒｙｔｏｘアルコール（３ａ）を塩化アリルと反応させる。次に、得られた中間体３ｂの二重結合を酸化させて１，２－ジオールを得た後に、Ｋｒｙｔｏｘジオール中間体３ｃの２個のヒドロキシル基からポリマー鎖を延長させる。

【0126】

実施例２：ＲがＭｅである界面活性剤３のエーテルカップリングによる合成

【化34】

【0127】

界面活性剤３を、３－クロロ－１，２－プロパンジオールの２個のヒドロキシからポリマー鎖を延長させることから始めて、続いて、得られた中間体３ｄとＫｒｙｔｏｘアルコールとの間で塩基の存在下にてカップリング反応を行うことで合成することもできる。

【0128】

実施例３：ＲがＭｅである界面活性剤４のアミドカップリングによる合成

【化35】

【0129】

界面活性剤を合成するのに、最初に４，３－クロロ－１，２－プロパンジオールを３－アジド－１，２－プロパンジオールに転化させた後に、２個のヒドロキシル基からポリマー鎖を延長させる。得られた中間体４ａのアジド基を還元してアミノ基にする。次に、最後に、中間体４ｂをＫｒｙｔｏｘ酸塩化物とカップリングさせて、界面活性剤４を得る。

【0130】

実施例４：ＲがＭｅである界面活性剤１１のアミドカップリングによる合成

【化36】

【0131】

界面活性剤１１の合成は、Ｔｒｉｚｍａ（商標）塩基のアミノ基のＢｏｃ保護から始まり、続いて３個のヒドロキシル基からポリマー鎖を延長させる。中間体１１ａのＢｏｃの脱保護後に、中間体１１ｂとＫｒｙｔｏｘ酸塩化物との間のカップリング反応により、目標の界面活性剤１１を得る。

【0132】

実施例５：ＲがＭｅである界面活性剤５のカルバメートカップリングによる合成

【化37】

【0133】

界面活性剤５を、中間体４ｂと、４－ニトロフェニルクロロホルメートで活性化されたＫｒｙｔｏｘアルコールとをカップリングさせることによって合成する。

【0134】

実施例６：ＲがＭｅである界面活性剤８のカップリングによる合成

【化38】

【0135】

界面活性剤８を、中間体３ｄと、Ｋｒｙｔｏｘ酸塩化物と１－（２－アミノエチル）ピペリジンとの反応により作製された中間体８ａとをカップリングさせることによって合成する。

【0136】

実施例７：ＲがＭｅである界面活性剤２３のカップリングによる合成

【化39】

【0137】

界面活性剤２３の合成は、２，２－ビス（ブロモメチル）－１，３－プロパンジオールの２個のヒドロキシル基からポリマー鎖を延長させて中間体２３ａを得ることから始まり、続いて、以下の手順に従って作製された中間体２３ｂとカップリングさせる。

【0138】

Ｎ－［３－（ジメチルアミノ）プロピル］Ｋｒｙｔｏｘアミド（２３ｂ）の合成
無水ＴＨＦ（６０ｍＬ）中の３－（ジメチルアミノ）－１－プロピルアミン（５０．６１ｇ、６２．３ｍＬ、４９５ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、窒素下で５０℃にて、Ｎｏｖｅｃ７５００（２０３ｍＬ）中のｋｒｙｔｏｘ酸塩化物（２、１９２．３９ｇ、８２．５５ｍｍｏｌ）の溶液を、カニューレを介して１時間かけて滴加した。混合物を窒素下で５０℃にて４８時間撹拌した後に、混合物を室温まで冷まし、黄色の固体を濾過により除去し、Ｎｏｖｅｃ７５００（３０ｍｌ）で洗浄した。濾液をメタノール（４×１００ｍＬ）とともに撹拌し、そのたびにフルオラスな下相を分液漏斗において分離した。次に、フルオラスな層を真空中で蒸発乾涸させて、（６）を薄黄色の油状物（１８９．７ｇ、９５．９％）として得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）：２９５５．５（ｂｗ）、２８３２．０（ｂｗ）、１７２９．６（ｓｍ）。^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＦＣ７２中の５％のＣ_６Ｄ_１２；容量：容量）：９．５０６（１Ｈ，ｂｓ，ＮＨ）、３．４９３（２Ｈ，ｍ，ＣＯＮＨＣＨ_２）、２．４８８（２Ｈ，ｔ，ＣＨ_２－ＮＭｅ_２）、２．２４６（６Ｈ，ｓ，ＮＭｅ_２）、１．６９２（２Ｈ，ｍ，ＣＨ_２－ＣＨ_２ＮＭｅ_２）。

【0139】

実施例８：ＲがＭｅである界面活性剤２７のカップリングによる合成

【化40】

【0140】

界面活性剤２７の合成は、１，４－ジブロモ－２，３－ブタンジオールの２個のヒドロキシル基からポリマー鎖を延長させて中間体２７ａを得ることから始まり、続いて、上記の手順に従って作製された中間体２３ｂとカップリングさせる。

【0141】

実施例９：ＲがＭｅである界面活性剤３４のクリックケミストリーによる合成

【化41】

【0142】

最初に、ＫｒｙｔｏｘアミドをＫｒｙｔｏｘアミンに還元させた後に、４－ニトロフェニルクロロホルメートで活性化された（１Ｒ）－（－）－ノポールとカップリングさせた。次に、得られた中間体３４ａを中間体４ａとクリック反応させて、目標の界面活性剤３４を得る。

【0143】

実施例１０：ＲがＭｅである界面活性剤３６のクリックケミストリーによる合成

【化42】

【0144】

最初に、２，３－ジブロモ－１－プロパノールがアジ化ナトリウムと反応して、２，３－ジアジド－１－プロパノールが得られ、続いてポリマー鎖を延長させる。次に、得られた中間体３６ａを、Ｋｒｙｔｏｘアルコールから作製されたＫｒｙｔｏｘノポール（３６ｂ）とクリック反応させて、目標の界面活性剤３６を得る。

【0145】

実施例１１：ＲがＭｅである界面活性剤３５のクリックケミストリーによる合成

【化43】

【0146】

界面活性剤３５の合成は、４－ニトロフェニルクロロホルメートで活性化された（１Ｒ）－（－）－ノポールと中間体１１ｂとの間の反応から始まる。次に、得られた中間体３５ａを、Ｋｒｙｔｏｘアルコールから作製されたＫｒｙｔｏｘアジド（３５ｂ）とクリック反応させて、目標の界面活性剤３５を得る。

【0147】

実施例１２：
Ｋｒｙｔｏｘ－ＦＳＬ－ＰＥＧ_４－１１－アジド－１－アミドの合成

【化44】

【0148】

Ｎｏｖｅｃ７１００（５８．０ｍＬ）中のＫｒｙｔｏｘＦＳＬ２，２，２－トリフルオロエチルエステル（５７．２６ｇ、２３．９７ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、窒素下で３８℃にて、無水ＴＨＦ（２５．５ｍＬ）中の１１－アジド－３，６，９－トリオキサウンデカン－１－アミン（５．３９３ｇ、２４．７１ｍｍｏｌ）の溶液を、１．５ｍＬの洗浄液を含めシリンジを介して加えた。次に、４０℃で一晩撹拌したところ、ＴＬＣにより多くの未反応のアミンが存在することが示された。トリエチルアミン（３．５１２ｍＬ、２５．２ｍｍｏｌ）を、シリンジを介して加え、ブロック温度を６０℃に上昇させた。４８時間後に、反応物を室温まで冷まし、真空中で蒸発乾涸させた。得られた油状物をＮｏｖｅｃ７５００（２００ｍＬ）中に溶解し、分液漏斗においてメタノール（４×５０ｍＬ）で抽出した。次に、フルオラスな層を真空中で蒸発させて、濃厚な黄色の油状物（６９．０ｇ）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）２１１５．０（Ｎ_３）、１７９０．５（Ｃ＝Ｏ、ＴＦＥ－エステル）、１７３０．６２（Ｃ＝Ｏ、生成物）。２つのカルボニル伸縮は、ほぼ同等の強さであった。粗製物質の一部（２０．９５ｇ）をＮｏｖｅｃ７１００（１５．０ｍＬ）中に溶解し、Ｎｏｖｅｃ７１００で予備洗浄された８０ｇのInterchimの５０μｍのＨＣカートリッジへとロードした。次に、カラムを以下のように洗浄した：ａ．Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｂ．０．５％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｃ．１．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｄ．１．５％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｅ．２．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｆ．３．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｇ．５．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｈ．１０．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（５００ｍＬ）。Ｎｏｖｅｃ７１００中で溶出された出発物質を真空中で蒸発させて、無色の油状物（１２．２２４ｇ）を得た。後から流れる生成物バンドの画分を合わせ、真空中で蒸発させて、生成物を澄明な油状物（７．３１７ｇ、１２．１５％）として得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）：２１１２．３（Ｎ_３，ｍＢｒ）、（Ｃ＝Ｏ，１７１７．１５）。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＦＣ－７２中の５％のＣ_６Ｄ_１２（重量：重量））、Δ（ｐｐｍ）７．８０（１Ｈ，ｓ，ＮＨ）、３．７２（１４Ｈ，ｓ）、３．６０（２Ｈ，ｓ）、３．３５（２Ｈ，ｓ）。

【0149】

１－（２－（６，６－ジメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタ－２－エン－２－イル）エトキシ）－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）の重合

【化45】

【0150】

ｔ－Ｂｕ－Ｐ４ホスファゼン塩基（１０．４８ｍｌ、ヘキサン中０．８Ｍ、８．４ｍｍｏｌ）を、トルエン（４０ｍｌ）中の（１Ｒ）－（－）－ノポール（１．４０ｇ、８．４ｍｍｏｌ）の溶液に加えた。メチルグリシジルエーテル（１９．６ｇ、２２２．４ｍｍｏｌ）を滴加し、得られた混合物をＮ_２下で４０℃にて２日間撹拌した。反応を安息香酸（２．０ｇ）でクエンチし、減圧下で濃縮し、ＴＨＦ中に再溶解した。生成物を中性アルミナに通し、濾過し、減圧下で濃縮することにより精製して、薄褐色の油状物（１１．３３ｇ）を得た。

【0151】

Ｋｒｙｔｏｘ－ＦＳＬ－ＰＥＧ_４－１１－アジド－１－アミドと１－（２－（６，６－ジメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタ－２－エン－２－イル）エトキシ）－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）との間のクリック反応

【化46】

【0152】

Ｎｏｖｅｃ７５００（５．４ｍＬ）中の粗製ノポールポリマー（０．９３ｇ）の溶液に、無水ＤＭＦ（２．０ｍＬ）中のＫｒｙｔｏｘ－ＦＳＬ－ＰＥＧ_４－１１－アジド－１－アミド（１．３０３ｇ、５．１８ｍｍｏｌ）の溶液を、シリンジを介して窒素雰囲気下で加えた。加熱ブロックを１０５℃に設定した。３時間後に、ＴＬＣ（Ｎｏｖｅｃ７１００中の４％のＭｅＯＨ）により、全てのアジドが反応したことが示されたが、１０５℃で一晩加熱を続けた。室温まで冷ましたら、Ｎｏｖｅｃ７５００（２０ｍＬ）を加え、溶液を分離フラスコ中でメタノール（３×５０ｍＬ）により抽出した。フルオラスな相を真空中で蒸発乾涸させて、生成物（１．１５６ｇ）を得た。粗製物質の一部（１．００ｇ）をＮｏｖｅｃ７１００（３．０ｍＬ）中に溶解し、Ｎｏｖｅｃ７１００で予備洗浄された２５ｇのInterchimの５０μｍのＨＣカートリッジへとロードした。次に、カラムを以下のように洗浄した：ａ．Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）、ｂ．１．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）、ｃ．２．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）、ｄ．３．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）、ｅ．４．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）、ｆ．５．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）、ｇ．６．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）、ｈ．７．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）、及びｉ．８．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）。極性の画分を合わせ、真空中で蒸発させて、生成物を薄黄色の油状物（３６５ｍｇ）として得た。油状物をＮｏｖｅｃ７５００（６．９３５ｇ）中に溶解することによって５．０％のストック溶液を作製し、マイクロ液滴の生成に使用した。

【0153】

実施例１３
２，２－ビス（アジドメチル）－１，３－プロパン－ジオール

【化47】

【0154】

固体の２，２－ビス（アジドメチル）－１，３－プロパンジオール（２４．０６ｇ、９１．８６ｍｍｏｌ）に、水（５０ｍＬ）中のアジ化ナトリウム（１８．１９ｇ、２７５．６ｍｍｏｌ）の溶液を、窒素下で室温にて加え、ビーカーに残っているアジドを水（４０．０ｍＬ）で洗い流し、反応物に加えた。次に、溶液が僅かに濁っていたため、撹拌された溶液を、窒素下で１００℃のブロック温度に加熱し、追加の水（３０．０ｍＬ）を加え、ブロック温度を１０５℃に高めた。４６時間後に、反応物を室温まで冷まし、ＤＣＭ（３×１００ｍＬ）で抽出した。合わせた有機抽出物を、硫酸ナトリウムを介して乾燥させ、濾過し、蒸発させて、生成物を薄黄色の油状物（１６．２４ｇ、９５．０％）として得た。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）３．６５（４Ｈ，ｔ，ＣＨ_２－Ｏ）、３．４３（４Ｈ，ｔ，ＣＨ_２－Ｎ_３）、２．６０（２Ｈ，ｂｓ，ＯＨ）。

【0155】

２，２－ビス（アジドメチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリマー

【化48】

【0156】

無水トルエン（１０ｍＬ）中の２，２－ビス（アジドメチル）－１，３－プロパン－ジオール（２００ｍｇ、１．０７５ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、窒素下で室温にて、ヘキサン中の溶液Ｐ_４－ｔ－Ｂｕ（０．８Ｍ、２．６８ｍＬ、２．１５ｍｍｏｌ、ホスファゼン塩基）を、シリンジを介して加えた。次いで、無溶媒の２－（メトキシメチル）オキシラン（２．２１５ｍＬ、３６．４９ｍｍｏｌ、３４．０モル当量）を、撹拌された溶液にシリンジを介して室温で加えた。４８時間後に、固体の安息香酸（０．９３４ｇ、７．６５ｍｍｏｌ）を加えることにより反応をクエンチし、溶解後に、反応物を真空中で蒸発させた。粗生成物をＤＣＭ（５０ｍＬ）中に溶解し、水（５０ｍＬ）で洗浄し、水相をＤＣＭ（２×１５ｍＬ）で逆抽出した。合わせた有機相を飽和重炭酸ナトリウムで洗浄した。次に、有機画分をアミノプロピルシリカ（１．６４ｇ、１．７８ｍｍｏｌ）とともに１０分間撹拌した後に、濾過し、真空中で蒸発させて、薄黄色の油状物（２．９８５ｇ）を得た。油状物をＴＨＦ（３．０ｍＬ）中に溶解し、ＴＨＦで予備洗浄されたアルミナ（３４ｇ）の自然落下カラムへとロードした。カラムを最初のＴＨＦ（３００ｍＬ）で洗浄し、これを真空中で蒸発させて、黄色の油状物（０．７２２ｇ）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）２１０１．０（弱，ｓ，Ｎ_３）。カラムをＴＨＦ（２５０ｍＬ）中の１０％のメタノールで洗浄して、粗生成物（１．８７６ｇ）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）２１０１．０（中，ｓ，Ｎ_３）。

【0157】

２，２－ビス（アミノメチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリマー

【化49】

【0158】

メタノール（３．０ｍＬ）中の粗製２，２－ビス（アミノメチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリマー（０．８６ｇ、約０．２７ｍｍｏｌ）の溶液に、固体のギ酸アンモニウム（８５ｍｇ、１．３５ｍｍｏｌ）を加えた後に、亜鉛末（１１８ｍｇ、１．８０ｍｍｏｌ）を加え、窒素下で室温にて反応が開始した。２０時間後に、セライトを介して固体を濾別し、濾液を真空中で蒸発させて、薄黄色の油状物（０．７３１ｇ）を得た。油状物を１ｇのＳＣＸカートリッジへと溶解し、最初にメタノール（１５ｍＬ）で、次にメタノール中のアンモニア（７．０Ｍ、１５．０ｍＬ）で溶出した。メタノール性アンモニア画分を蒸発させて、緑色の油状物（９０ｍｇ）を得た。

【0159】

ＲがＭｅである界面活性剤２２の合成

【化50】

【0160】

ＴＨＦ（２．５ｍＬ）中の２，２－ビス（アミノメチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリマー（９０ｍｇ、２８．８ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、Ｎ－メチルモルホリン（５０μＬ、０．５４ｍｍｏｌ）を窒素下で室温にて加えた。Ｎｏｖｅｃ７１００（３．０ｍＬ）中のＫｒｙｔｏｘ－４－ニトロフェニルカーボネート（１３３ｍｇ、７１．９４μｍｏｌ、２．５ｍｏｌ当量）の溶液を加えたところ、加えている間に溶液は緑色から黄色に変化した。次に、ブロック温度を４０℃に上昇させ、約１１２時間撹拌した後に、室温まで冷ました。溶液を真空中で蒸発乾涸させた後に、Ｎｏｖｅｃ７５００（１２．０ｍＬ）中に溶解し、メタノール（３×１０．０ｍＬ）で洗浄した。フルオラスな画分を真空中で蒸発させて、粗生成物を無色の油状物（２１９ｍｇ）として得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）１７７９．８（弱，ｓ，未反応のＫｒｙｔｏｘカーボネート）及び１７４４．６（中，ｓ，カルバメート）。

【0161】

実施例１４：水のピコ液滴の生成
３００ｐＬ～４００ｐＬの間の容量を有する液滴を生成するのに、実施例１２において合成された５％（重量／重量）の界面活性剤を含有するフルオラスな油（例えば、Ｎｏｖｅｃ７５００）を連続キャリア油相として使用する一方で、生化学的緩衝溶液を分散水相として使用した。単一のフローフォーカス型ノズル（ノズル寸法：６０μｍ×６０μｍ）を備えたＰＤＭＳマイクロ流体チップにポリエチレンチューブ（内径：０．３８ｍｍ）を介して接続されたCetoni GmbHのシリンジポンプを使用して、２つの相を注入した。典型的な流量は、フルオラスな相については１０００μＬ／時間から１５００μＬ／時間の間の範囲であり、水相については５００μＬ／時間で一定に保った。

【0162】

ピコ液滴が界面活性剤によって安定化されていることが図により示される。図１はフローフォーカス型合流部での液滴生成を示し、図２は出口での液滴を示している。液滴が同じサイズであることは明らかである。図３は、収集バイアルから採取された試料液滴を示しており、これにより液滴の安定性が更に確認される。

【0163】

実施例１５：ＲがＭｅである界面活性剤３７の合成
２，３－ジアジドプロパン－１－オールの合成

【化51】

【0164】

２，３－ジブロモプロパン－１－オール（４．３６ｇ、２０ｍｍｏｌ）をＤＭＳＯ（１２０ｍＬ、６０ｍｍｏｌ）中のＮａＮ_３の撹拌溶液に加え、７５℃で２日間撹拌した。ＴＬＣにより１つだけの生成物スポットが示された。反応を水（２５０ｍＬ）でクエンチし、ジエチルエーテル（３回、１５０ｍＬ）で抽出し、水（２回、１５０ｍＬ）及び飽和ブライン（１５０ｍＬ）で洗浄し、硫酸ナトリウム（５０ｇ）で乾燥させた。濾過により、生成物を黄色の油状物（２．２３１ｇ、１５．７ｍｍｏｌ、７９％）として得る。ＩＲ（ｃｍ^－１）３３７４．８（ブロード，ｍ，ＯＨ）、２９３２．８（ｂ，ｍ，ＣＨ）、２０８５．０（シャープ，ｓ，Ｎ_３）。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）３．８２（３Ｈ，ｍ，ＣＨ_２ＯＨ及びＣＨＮ_３）、３．４５（１Ｈ，ｍ，ＣＨ_２Ｎ_３）、２．００（１Ｈ，ｓ，ＯＨ）。

【0165】

１－（２，３－ジアジドプロポキシ）－ポリ（３－メトキシプロピレンオキシド）の合成

【化52】

【0166】

２－（メトキシメチル）オキシラン（８．３８ｇ、９５．１ｍｍｏｌ）を、トルエン（２０ｍＬ）中の２，３－ジアジド－プロパン－１－オール（０．５１ｇ、３．５９ｍｍｏｌ）の溶液に加えた。ｔｅｒｔ－Ｂｕ－Ｐ４塩基（４．４９ｍＬ、ヘキサン中０．８Ｍ、３．５９ｍｍｏｌ）を滴加し、混合物を室温で６日間撹拌した。反応を安息香酸（１．００ｇ）でクエンチし、蒸発させて、粗製油状物（８．１８３ｇ）を得た。これをカラムクロマトグラフィーによりＴＨＦ（１００％）で溶出させて精製して、生成物（２．９８９ｇ）を得た。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）３．９４（２Ｈ，幅広いｓ，２Ｈ，ＣＨ_２ＯＨ）、３．６４（幅広いｍ，４Ｈ）、３．５６～３．４０（ｍ，７．５Ｈ）、３．３９～３．３６（ｍ，５Ｈ）、１．８９（２Ｈ，ｓ，ＯＨ）。

【0167】

１－（２，３－ジアミノプロポキシ）－ポリ（３－メトキシプロピレンオキシド）の合成

【化53】

【0168】

１－（２，３－ジアジドプロポキシ）－ポリ（３－メトキシプロピレンオキシド）（２．０ｇ）を、メタノール（５０ｍＬ）中のトリフェニルホスフィン（１．２０ｇ、４．５６ｍｍｏｌ）の撹拌溶液に加え、５０℃に加熱した。溶液をＮ_２下で５０℃にて２週間撹拌した。混合物を蒸発させ、ジクロロメタン（３０ｍＬ）中で再溶解した。これをＨＣｌ（１．０Ｍ、１５ｍＬ）及びブライン（５ｍＬ）で酸性化し、ジクロロメタン（２×１５ｍＬ）で洗浄し、ＮａＯＨ（１０Ｍ）で塩基性化し、ジクロロメタン（３×２０ｍＬ）で抽出した。合わせた有機画分を、Ｎａ_２ＳＯ_４を介して乾燥させ、蒸発させて、生成物を黄色／褐色の油状物（０．３１ｇ）として得た。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）３．９４（２Ｈ，ｓ，ＣＨ_２Ｏ）、３．６８（２６Ｈ，幅広いｓ）、３．５５～３．２８（６０Ｈ，幅広いｍ）、２．８０（４Ｈ，ｂｍ，（ＮＨ_２）_２）、０．８（２Ｈ，幅広いｓ，ＯＨ）。

【0169】

界面活性剤３７の合成

【化54】

【0170】

ＴＨＦ（２５ｍＬ）中の１－（２，３－ジアミノプロポキシ）－ポリ（３－メトキシプロピレンオキシド）（０．２９４ｇ、０．６３９ｍｍｏｌ）及び４－メチルモルホリン（０．２１ｍＬ、１．１９１７ｍｍｏｌ）の溶液を、Ｎｏｖｅｃ７１００（１５ｍＬ）中のＰＦＰＥ－ＣＨ_２ＯＣ（Ｏ）Ｏ－Ｐｈ－４－ＮＯ_２（２．３６ｇ、１．２７８ｍｍｏｌ）の溶液に加え、Ｎ_２下で４０℃にて１週間撹拌した。反応混合物を濾過し、蒸発させ、Ｎｏｖｅｃ７１００中に再溶解した。次に、溶液を洗浄し、引き続き、黄色が残らなくなるまでアミノプロピル官能化シリカ（２０ｇ、１０ｇ、及び１０ｇ）を用いて濾過した。得られた溶液を蒸発させて、薄黄色の油状物（０．７６５ｇ）を得て、これを２０ｇのシリカ（３０μｍ）カラムクロマトグラフィーにおいて、２％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（７５ｍＬ）、５％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（５０ｍＬ）、７％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（５０ｍＬ）、及び１０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）で溶出させて精製し、生成物（０．６６７ｇ）を得た。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＦＣ－７２中の５％のＣ_６Ｄ_１２（重量：重量））、Δ（ｐｐｍ）４．７８（４Ｈ，幅広いｍ，（Ｋｒｙｔｏｘ－ＣＨ_２）_２）、４．１０～３．７０（幅広いｍ，１６Ｈ）、３．６８～３．４０（幅広いｍ，９．２Ｈ）、３．３９～３．２５（幅広いｍ，１６Ｈ）。

【0171】

マイクロ液滴の生成
３００ｐＬ～４００ｐＬの間の容量を有する液滴を生成するのに、実施例１５において合成された５％（重量／重量）の界面活性剤３７を含有するフルオラスな油（例えば、Ｎｏｖｅｃ７５００）を連続キャリア油相として使用する一方で、細胞培養培地を分散水相として使用した。単一のフローフォーカス型ノズル（ノズル寸法：６０μｍ×６０μｍ）を備えたＰＤＭＳマイクロ流体チップにポリエチレンチューブ（内径：０．３８ｍｍ）を介して接続されたCetoni GmbHのシリンジポンプを使用して、２つの相を注入した。典型的な流量は、フルオラスな相については８００μＬ／時間から１０００μＬ／時間の間の範囲であり、水相については５００μＬ／時間で一定に保った。マイクロ液滴が界面活性剤によって安定化されていることが図４及び図５により示される。図４は、フローフォーカス型合流部でのＣＨＯ培養培地のマイクロ液滴生成（ａ）、出口でのマイクロ液滴（ｂ）、及び収集バイアルから採取された試料マイクロ液滴を示しており、これによりマイクロ液滴の安定性が確認される。図５は、フローフォーカス型合流部でのハイブリドーマ培養培地のマイクロ液滴生成（ａ）、出口でのマイクロ液滴（ｂ）、及び収集バイアルから採取された試料マイクロ液滴を示しており、これによりマイクロ液滴の安定性が確認される。

【0172】

実施例１６：ＲがＭｅである界面活性剤３８の合成
２，３－ジアジドブタン－１，４－ジオールの合成

【化55】

【0173】

水（２５ｍＬ）中の２，３－ジブロモ－１，４－ブタンジオール（４．９６ｇ、２０ｍｍｏｌ）の溶液を、水（２５ｍＬ）中のＮａＮ_３（３．９０ｇ、６０ｍｍｏｌ）の溶液に加え、Ｎ_２下で８０℃にて５日間加熱した。反応混合物を室温まで冷まし、クロロホルム／イソプロパノール（３：１、４×５０ｍＬ）で洗浄した。合わせた有機抽出物を、Ｎａ_２ＳＯ_４を介して乾燥させ、蒸発させて、黄色の油状物（２．９５ｇ、１７．２ｍｍｏｌ、８６％）を得た。

【0174】

１，４－（２，３－ジアジドブトキシ）－ジポリ（３－メトキシプロピレンオキシド）の合成

【化56】

【0175】

２－（メトキシメチル）オキシラン（１３．５７ｇ、１５４．０ｍｍｏｌ）を、トルエン（５０ｍＬ）中の２，３－ジアジドブタン－１，４－ジオール（１．００ｇ、５．８１ｍｍｏｌ）の溶液に加えた。ｔｅｒｔ－Ｂｕ－Ｐ４塩基（７．２６ｍＬ、５．８１ｍｍｏｌ）を滴加したところ、無色から澄明な黄色に変化がもたらされた。反応物をＮ_２下で室温にて１週間撹拌した。反応を安息香酸（１．５０ｇ）でクエンチし、蒸発させた。粗製油状物を、中性アルミナを通じたカラムクロマトグラフィーによりＴＨＦ（１００％）で溶出させて精製して、生成物（８．３８９ｇ）を得た。

【0176】

１，４－（２，３－ジアミノブトキシ）－ジポリ（３－メトキシプロピレンオキシド）の合成

【化57】

【0177】

１，４－（２，３－ジアジドブトキシ）－ジポリ（３－メトキシプロピレンオキシド）（４．０ｇ）を、メタノール（１００ｍＬ）中のトリフェニルホスフィン（１．２０ｇ、４．５６ｍｍｏｌ）の撹拌溶液に加えた。水（０．８２ｇ、４５．６ｍｍｏｌ）を加え、溶液を５０℃に加熱し、Ｎ_２下で５０℃にて２日間撹拌した。混合物を蒸発させ、ジクロロメタン（３０ｍＬ）中で再溶解した。これをＨＣｌ（１．０Ｍ、３×１５ｍＬ）及びブライン（５ｍＬ）で酸性化し、ジクロロメタン（２×１５ｍＬ）で洗浄し、ＮａＯＨ（１０Ｍ）で塩基性化し、ジクロロメタン（３×２０ｍＬ）で抽出した。合わせた有機画分を、Ｎａ_２ＳＯ_４を介して乾燥させ、蒸発させて、生成物を黄色の油状物（１．５３８ｇ）として得た。

【0178】

界面活性剤３８の合成

【化58】

【0179】

ＴＨＦ（２５ｍＬ）中の１，４－（２，３－ジアミノブトキシ）－ジポリ（３－メトキシプロピレンオキシド）（０．８ｇ、０．７３５ｍｍｏｌ）及び４－メチルモルホリン（０．２２ｇ、２．２０６ｍｍｏｌ）の溶液を、Ｎｏｖｅｃ７１００（１５ｍＬ）中のＰＦＰＥ－ＣＨ_２ＯＣ（Ｏ）Ｏ－Ｐｈ－４－ＮＯ_２（２．７１ｇ、１．４７１ｍｍｏｌ）の溶液に加え、Ｎ_２下で室温にて１週間撹拌した。反応混合物を蒸発させ、Ｎｏｖｅｃ７１００（５０ｍＬ）中に再溶解し、続いて黄色が残らなくなるまで２－アミノプロピル官能化シリカ（２×２０ｇ）で洗浄した。得られた溶液を蒸発させて、薄黄色の油状物（０．４３ｇ）を得て、これを２０ｇのシリカ（３０μｍ）カラムクロマトグラフィーにおいて、２％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（７５ｍＬ）、５％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（５０ｍＬ）、７％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（５０ｍＬ）、及び１０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（１００ｍＬ）で溶出させて精製し、生成物を得た。

【0180】

実施例１７：ＲがＭｅである界面活性剤３９の合成
１－（２－（６，６－ジメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタ－２－エン－２－イル）エトキシ）－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）の重合

【化59】

【0181】

【0182】

代替的な方法
トルエン（２．６ｍｌ）中の（１Ｒ）－（－）－ノポール（０．１８１ｇ、１．０９ｍｍｏｌ）の溶液に、２－（メトキシメチル）グリシドール（０．９５９ｇ、１０．８９ｍｍｏｌ）を加え、続いてジオキサン（０．３１ｍＬ）中のアルミニウムトリフラート（０．０１８１ｇ、３．８１７×１０^－５ｍｏｌ）の溶液を加え、溶液を加熱ブロックにおいて７５℃で加温した。１８時間後に、反応混合物を室温まで冷まし、淡褐色の油状物（１．０１１ｇ）を得て、中性アルミナ（１２ｇ）においてカラムに通し、ＴＨＦで溶出させた。画分１～画分３を合わせ、蒸発乾涸させて、薄黄色の油状物（０．１９８ｇ）を得た。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）５．１０７（０．３９Ｈ，ｍ，ノポール＝Ｃ－Ｈ，副異性体）、５．０２２（０．６１Ｈ，ｍ，ノポール＝Ｃ－Ｈ，主異性体）、４．３５～４．２２（ｍ，１Ｈ）、４．１２（ｍ，１Ｈ）、３．９５６～３．７１（ｍ，５Ｈ）、３．６７～３．４０（ｍ，８Ｈ）、３．３９５～３．３８３（ｍ，ＯＭｅ，１４．６Ｈ，ｎ＝４．８６）、２．１０～１．８０（ｍ，３．０Ｈ）、１．７７６（１Ｈ，ｓ，ＯＨ）、１．７３～１．５１（ｍ，３Ｈ）、１．２９２～１．０９（ｍ，４Ｈ）、１．０７～０．９５（ｍ，４Ｈ）、０．８５～０．８０（ｍ，２Ｈ）。

【0183】

Ｋｒｙｔｏｘ－ＦＳＬ－ＰＥＧ_４－１１－アジド－１－アミドの合成

【化60】

【0184】

Ｎｏｖｅｃ７１００（５８．０ｍＬ）中のＫｒｙｔｏｘＦＳＬ２，２，２－トリフルオロエチルエステル（５７．２６ｇ、２３．９７ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、窒素下で３８℃にて、無水ＴＨＦ（２５．５ｍＬ）中の１１－アジド－３，６，９－トリオキサウンデカン－１－アミン（５．３９３ｇ、２４．７１ｍｍｏｌ）の溶液を、１．５ｍＬの洗浄液を含めてシリンジを介して加えた。次に、４０℃で一晩撹拌したところ、ＴＬＣにより幾らかの未反応のアミンが依然として存在することが示された。トリエチルアミン（３．５１２ｍＬ、２５．２ｍｍｏｌ）を、シリンジを介して加え、ブロック温度を６０℃に上昇させた。４８時間後に、反応物を室温まで冷まし、真空中で蒸発乾涸させた。得られた油状物をＮｏｖｅｃ７５００（２００ｍＬ）中に溶解し、分液漏斗においてメタノール（４×５０ｍＬ）で抽出した。次に、フルオラスな層を真空中で蒸発させて、濃厚な黄色の油状物（６９．０ｇ）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）２１１５．０（Ｎ_３）、１７９０．５（Ｃ＝Ｏ，ＴＦＥ－エステル）、１７３０．６２（Ｃ＝Ｏ，生成物）。２つのカルボニル伸縮は、ほぼ同等の強さであった。粗製物質の一部（２０．９５ｇ）をＮｏｖｅｃ７１００（１５．０ｍＬ）中に溶解し、Ｎｏｖｅｃ７１００で予備洗浄された８０ｇのInterchimの５０μｍのＨＣカートリッジへとロードした。次に、カラムを以下のように洗浄した：ａ．Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｂ．０．５％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｃ．１．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｄ．１．５％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｅ．２．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｆ．３．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｇ．５．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（２５０ｍＬ）、ｈ．１０．０％のＭｅＯＨ／Ｎｏｖｅｃ７１００（５００ｍＬ）。Ｎｏｖｅｃ７１００中で溶出された出発物質を真空中で蒸発させて、無色の油状物（１２．２２４ｇ）を得た。後から流れる生成物バンドの画分を合わせ、真空中で蒸発させて、生成物を澄明な油状物（７．３１７ｇ、１２．１５％）として得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）：２１１２．３（Ｎ_３，ｍＢｒ）、（Ｃ＝Ｏ，１７１７．１５）。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＦＣ－７２中の５％のＣ_６Ｄ_１２（重量：重量））、Δ（ｐｐｍ）７．８０（１Ｈ，ｓ，ＮＨ）、３．７２（１４Ｈ，ｓ）、３．６０（２Ｈ，ｓ）、３．３５（２Ｈ，ｓ）。

【0185】

代替的な手順
Ｎｏｖｅｃ７５００（５０．０ｍＬ）中のＫｒｙｔｏｘＦＳＬ酸塩化物（２４．４６ｇ、１２．２５ｍｍｏｌ、ＩＲ１８０６．７ｃｍ^－１）の撹拌された溶液に、窒素下で室温にて、無水１，４－ジオキサン（２０．０ｍＬ、それに加え５．０ｍＬの洗浄液）中の１１－アジド－３，６，９－トリオキサウンデカン－１－アミン（２．６７４ｇ、１２．２５ｍｍｏｌ）の溶液を、シリンジを介して加えた。次に、４０℃で一晩撹拌したところ、ＴＬＣにより幾らかの未反応のアミンが依然として存在することが示された。得られた溶液に、ＰＳ－ピペリジン（３．０ｍｍｏｌ／ｇ～４．０ｍｍｏｌ／ｇ、５．２４９ｇ）を加え、反応温度を７５℃に上昇させ、７２時間撹拌した。反応物を室温まで冷まし、ポリスチレンビーズを濾過により除去し、反応フラスコ及びビーズをＮｏｖｅｃ７５００（２×４０ｍＬ）で洗浄した。濾液をメタノール（３０ｍＬ）とともに振盪し、フルオラスな下層を分離し、真空中で蒸発させたところ、プロトンＮＭＲによる判断で、Ｋｒｙｔｏｘメチルエステル（３０．５％）及び所望のＫｒｙｔｏｘ－ＦＳＬ－ＰＥＧ_４－１１－アジド－１－アミド（２６．３６ｇ）の混合物であった（％）。ＩＲ（ｃｍ^－１）：２１０９．９（Ｎ_３）、１７８５．７（ＣＯ_２Ｍｅ）、１７２３．０（ＣＯＮＨ）。

【0186】

界面活性剤３９の合成：
Ｋｒｙｔｏｘ－ＦＳＬ－ＰＥＧ_４－１１－アジド－１－アミドと１－（２－（６，６－ジメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタ－２－エン－２－イル）エトキシ）－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）との間のクリック反応

【化61】

【0187】

【0188】

実施例１８：ＲがＭｅである界面活性剤４０の合成
２，２－ビス（アジドメチル）－１，３－プロパン－ジオール

【化62】

【0189】

固体の２，２－ビス（アジドメチル）－１，３－プロパンジオール（２４．０６ｇ、９１．８６ｍｍｏｌ）に、水（５０ｍＬ）中のアジ化ナトリウム（１８．１９ｇ、２７５．６ｍｍｏｌ）の溶液を、窒素下で室温にて加え、ビーカーに残っているアジドを水（４０．０ｍＬ）で洗い流し、反応物に加えた。次に、溶液が僅かに濁っていたため、撹拌された溶液を、窒素下で１００℃のブロック温度に加熱し、追加の水（３０．０ｍＬ）を加え、ブロック温度を１０５℃に高めた。４６時間後に、反応物を室温まで冷まし、ＤＣＭ（３×１００ｍＬ）で抽出した。合わせた有機抽出物を、硫酸ナトリウムを介して乾燥させ、濾過し、蒸発させて、生成物を薄黄色の油状物（１６．２４ｇ、９５．０％）として得た。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）３．６５（４Ｈ，ｓ，ＣＨ_２－Ｏ）、３．４３（４Ｈ，ｓ，ＣＨ_２－Ｎ_３）、２．６０（２Ｈ，ｂｓ，ＯＨ）。

【0190】

２，２－ビス（アジドメチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）

【化63】

【0191】

無水トルエン（１０ｍＬ）中の２，２－ビス（アジドメチル）－１，３－プロパン－ジオール（２００ｍｇ、１．０７５ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、窒素下で室温にて、ヘキサン中の溶液Ｐ_４－ｔ－Ｂｕ（０．８Ｍ、２．６８ｍＬ、２．１５ｍｍｏｌ、ホスファゼン塩基）を、シリンジを介して加えた。次いで、無溶媒の２－（メトキシメチル）オキシラン（２．２１５ｍＬ、３６．４９ｍｍｏｌ、３４．０モル当量）を、撹拌溶液にシリンジを介して室温で加えた。４８時間後に、固体の安息香酸（０．９３４ｇ、７．６５ｍｍｏｌ）を加えることにより反応をクエンチし、溶解後に、反応物を真空中で蒸発させた。粗生成物をＤＣＭ（５０ｍＬ）中に溶解し、水（５０ｍＬ）で洗浄し、水相をＤＣＭ（２×１５ｍＬ）で逆抽出した。合わせた有機相を飽和重炭酸ナトリウムで洗浄した。次に、有機画分をアミノプロピルシリカ（１．６４ｇ、１．７８ｍｍｏｌ）とともに１０分間撹拌した後に、濾過し、真空中で蒸発させて、薄黄色の油状物（２．９８５ｇ）を得た。油状物をＴＨＦ（３．０ｍＬ）中に溶解し、ＴＨＦで予備洗浄されたアルミナ（３４ｇ）の自然落下カラムへとロードした。カラムを最初にＴＨＦ（３００ｍＬ）で洗浄し、これを真空中で蒸発させて、黄色の油状物（０．７２２ｇ）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）２１０１．０（弱，ｓ，Ｎ_３）。カラムをＴＨＦ（２５０ｍＬ）中の１０％のメタノールで洗浄して、粗生成物（１．８７６ｇ）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）２１０１．０（中，ｓ，Ｎ_３）。

【0192】

２，２－ビス（アミノメチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）

【化64】

【0193】

メタノール（３５．０ｍＬ）中の粗製２，２－ビス（アジドメチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）（２．５６４ｇ、約１．７４ｍｍｏｌ）の溶液に、トリフェニルホスフィン（０．９１３ｇ、３．４８ｍｍｏｌ）を加えた。次に、水（０．６２６ｍＬ）を加え、加熱ブロックを７７℃に温め、１９時間撹拌し続けた。溶液を蒸発乾涸させて、油状の固体（３．３２５ｇ）を得て、これをＤＣＭ中に溶解し、２．０ＭのＨＣｌ（１×１０ｍＬ）及び（１×２０ｍＬ）で洗浄した。合わせた酸層を水酸化ナトリウム（１０Ｍ、１０．６２ｍＬ）で中和し、ＤＣＭ（３×２０ｍＬ）で抽出した。合わせた有機画分を、硫酸ナトリウムを介して乾燥させ、濾過し、蒸発させて、薄黄色の油状物（１．１３２ｇ）を得た。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）３．９５（幅広い一重線）、３．８～３．４０（幅広い多重線）、３．３７８（－ＯＭｅ，幅広い一重線）。

【0194】

代替的な方法
メタノール（３．０ｍＬ）中の（中性アルミナにおいてカラムに通された）２，２－ビス（アジドメチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）（０．８６ｇ、約０．２７ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、窒素下で室温にて、最初にギ酸アンモニウム（固体、８５．２ｍｇ、１．３５ｍｍｏｌ）を加えた後に、亜鉛末（１０μｍ未満、１１０ｍｇ、１．６８ｍｍｏｌ）を加えた。粗製反応混合物を、セライトを介して濾過し、メタノールで洗浄し、濾液を真空中で蒸発させて、薄黄色の油状物（０．７３１ｇ）を得た。粗製油状物を、１ｇのＳＣＸカートリッジにおいて、最初にメタノールで、次にメタノール中のアンモニア（７Ｍ、１５ｍＬ）で溶出させて精製し、これを真空中で濃縮して、緑色の油状物（９０ｍｇ）を得た。

【0195】

界面活性剤４０－２，２－ビス（ｋｒｙｔｏｘカルボキサミド－メチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）

【化65】

【0196】

ジオキサン（無水、１７．５ｍＬ）中の粗製２，２－ビス（アミノメチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）（０．７０５ｇ）の撹拌された溶液に、窒素下でＰＳ－ピペリジン（０．６５２ｇ、約３．５ｍｍｏｌ／ｇ）を加えた。次に、Ｎｏｖｅｃ７５００（１５．０ｍＬ、それに加え２．５ｍＬの洗浄液）中のＫｒｙｔｏｘ酸塩化物（３．４１６ｇ）の溶液を、シリンジを介して加えた。アルミブロックの温度を８０℃に上昇させ、およそ６０時間撹拌した。次に、反応混合物を室温まで冷やし、濾過し、濾液を分液漏斗に移した。フルオラスな下層をジオキサン層から分離し、メタノール（２５ｍＬ）で１回抽出した。フルオラスな層を分離し、蒸発乾涸させて、薄黄色の油状物（３．４５６ｇ）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）１７９０．７（弱，ｓ，ＣＯ，エステル）、及び１７３８．９（弱，シャープ，ＣＯ，アミド）。粗製物質をシリカカートリッジ（２５ｇ）においてカラムに通し、Ｎｏｖｅｃ７１００中の１％のメタノール→Ｎｏｖｅｃ７１００中の１５％のメタノールで段階的に溶出させた。後から流れる画分を蒸発させて、褐色の油状物（０．５４ｇ）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）３３６９．８（弱，ｂ，－ＯＨ）、２８９１．３（強，ｂｒ，ＣＨ）、１６９９．６（強，ｓ，ＣＯ，アミド）。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）５．３５（幅広い多重線，ＮＨ）、３．８２（ｓ，ＣＨ_２Ｏ）、３．７７（ｓ，ＣＨ_２Ｏ）、３．７２（ｓ，ＣＨ_２Ｏ）、３．７２（ｓ，ＣＨ_２Ｏ）、３．７～３．５（幅広い多重線，ＣＨＯ）、３．４６（ｓ，ＯＭｅ）、３．４５～３．１０（幅広い多重線，ＣＨＯ）。試料はＰ_４－ｔ－Ｂｕ不純物を含む。

【0197】

実施例１９：ＲがＭｅである界面活性剤２２の代替的な合成

【化66】

【0198】

ＴＨＦ（５４．５ｍＬ）中の４－ニトロフェニルクロロホルメート（２５．２４ｇ、１２５．２２ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、窒素下で室温にて、Ｎｏｖｅｃ７１００（３２．０ｍＬ）を、シリンジを介して加えた。次に、Ｋｒｙｔｏｘアルコール（５２．６３ｇ、３１．３ｍｍｏｌ）の溶液を、Ｎｏｖｅｃ７１００（１５．０ｍＬ）及びＴＨＦ（２４．５ｍＬ）の混合物にシリンジを介して加えた。最後に、Ｎｏｖｅｃ７１００（４．０ｍＬ）及びＴＨＦ（６．５ｍＬ）の混合物中のピリジン（５．１ｍＬ、６２．６ｍｍｏｌ）の溶液を、シリンジを介して加えたところ、直ちに溶液から白色の固体が沈殿し始めた。次に、反応物を４０℃に加温し、４８時間撹拌した。反応物を室温まで冷まし、セライトを介して濾過し、床をＮｏｖｅｃ７１００（５０ｍＬ）で洗浄した。濾液を真空中で蒸発させ、Ｎｏｖｅｃ７１００：ＦＣ７２（１：１、容量：容量、２００ｍＬ）中に溶解したところ、沈殿物が形成し始めた。１時間後に、セライトを介して溶液を濾過し、床を少量のＦＣ７２（３０ｍＬ）で洗浄した。濾液を真空中で濃縮し、ＦＣ７２（１８０ｍＬ）中に再溶解し、一晩放置した。最後に、セライトを介して溶液を濾過し、蒸発乾涸させて、無色の油状物（５４．８８ｇ、９５．０％）を得た。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＦＣ－７２中の５％のＣ_６Ｄ_１２（重量：重量））、Δ（ｐｐｍ）８．２１（２Ｈ，ｄ，芳香族）、７．３０（２Ｈ，ｄ，芳香族）、４．８０（２Ｈ，ｍ，ＣＨ_２）。

【0199】

【化67】

【0200】

ＴＨＦ（無水、１２．５ｍＬ）中の粗製２，２－ビス（アミノメチル）－１，３－プロパン－ジ－Ｏ－ポリマー（１．０７２ｇ、約０．８７ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、窒素下で室温にて、Ｎ－メチルモルホリン（０．４８ｍＬ、４．３５ｍｍｏｌ）を、シリンジを介して加えた。次に、Ｎｏｖｅｃ７１００（１４．０ｍＬ、それに加え１．０ｍｌの洗浄液）中のＫｒｙｔｏｘ４－ニトロフェニルカーボネート（３．５３ｇ、１９．１５ｍｍｏｌ）の溶液を、シリンジを介して加え、加熱ブロックを４２℃に設定し、４８時間撹拌した。反応物を室温まで冷まし、真空中で蒸発乾涸させて油状物を得て、これをＴＨＦ（２×２０ｍＬ）で洗浄し、残留物を傾瀉分離した。残留物をＮｏｖｅｃ７５００（５０ｍＬ）中に溶解し、メタノール（１×５０ｍＬ及び２×３０ｍＬ）で抽出した。フルオラスな相を真空中で濃縮して、暗色の油状物（４．５４ｇ）を得た。油状物をＮｏｖｅｃ７１００（５０ｍＬ）中に撹拌しながら溶解し、アミノプロピルシリカ（２．５２ｇ、１．７８ｍｍｏｌ／ｇ）を加え、３０分間撹拌した。混合物を濾過し、シリカを少量のＮｏｖｅｃ７１００（１０ｍＬ）で洗浄した。濾液をアミノプロピルシリカ（２．５２ｇ、１．７８ｍｍｏｌ／ｇ）で更に２回処理し、３０分後に、溶液を濾過し、シリカを少量のＮｏｖｅｃ７１００（１０ｍＬ）で洗浄した。３回目の濾過後に、濾液を低真空下で濃縮した。得られた油状物をＮｏｖｅｃ７１００（４．０ｍＬ）中に溶解し、Ｎｏｖｅｃ７１００中で充填されたシリカカートリッジ（２５ｇ、ＳＩＨＣ、Interchim）へとロードした。Ｎｏｖｅｃ７１００→７１００中の１５％のメタノールの勾配を実行し、５０ｍＬの画分を収集した。画分１２及び画分１３を合わせ、真空中で濃縮して、淡褐色の油状物、つまり画分Ａ（０．８４ｇ）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）１７３７．９（Ｋｒｙｔｏｘ－ＣＨ_２Ｃ＝Ｏ，カルバメート）。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＦＣ－７２中の５％のＣ_６Ｄ_１２（重量：重量））、Δ（ｐｐｍ）５．４７（４Ｈ，ｓ，Ｋｒｙｔｏｘ－ＣＨ_２）、５．０５（６Ｈ，ｓ）、４．７８（１２Ｈ，ｍ）、４．００～３．４８（６８Ｈ，ｍ）、３．４７～３．２５（４７．５Ｈ，ｂｓ，ＯＭｅ）。画分１４～画分１８を真空中で濃縮して、淡褐色の油状物、つまり画分Ｂ（０．６８５ｇ）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）１７６８．３（Ｋｒｙｔｏｘ－ＣＨ_２Ｏ，カーボネート）。ＮＭＲ４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＦＣ－７２中の５％のＣ_６Ｄ_１２（重量：重量）、Δ（ｐｐｍ）５．４５（４Ｈ，ｓ，Ｋｒｙｔｏｘ－ＣＨ_２Ｏ）、５．０５（１０Ｈ，ｓ）、４．７５（２５Ｈ，ｓ）、４．００～３．４８（９６Ｈ）、３．４７～３．２８（１００Ｈ，ｂｓ，ＯＭｅ）。図６ａ及び図６ｂは、Ｎｏｖｅｃ７５００中の画分Ｂの５％（重量：重量）溶液から作製されたマイクロ液滴を示している。画像６ａ：６０μｍ×６０μｍのフローフォーカス型デバイスを使用した、Ｎｏｖｅｃ７５００中の５％の界面活性剤２２、流量７００μＬ／ｈ、及びＣＨＯ培地５００μＬ／ｈを用いた液滴生成による、３０８ｐＬのマイクロ液滴の製造。画像６ｂは、画像ａの場合と同じ条件であるが、生成チップの出口で作成された。画像６ｃは、上記の画像ａ及び画像ｂにおける生成された３０８ｐＬの貯蔵されたピコ液滴を１００μｍの高さの測定チップ内に貯蔵したものを示している。

【0201】

図７ａ及び図７ｂは、Ｎｏｖｅｃ７５００中の画分Ｂの５％（重量：重量）溶液から作製されたマイクロ液滴を示している。画像７ａ：６０μｍ×６０μｍのフローフォーカス型デバイスを使用した、Ｎｏｖｅｃ７５００中の５％の界面活性剤２２、流量７００μＬ／ｈ、及びハイブリドーマ培地５００μＬ／ｈを用いた液滴生成による、２９４ｐＬのマイクロ液滴の製造。画像７ｂは、画像ａの場合と同じ条件であるが、生成チップの出口で作成された。画像７ｃは、上記の画像ａ及び画像ｂにおける生成された２９４ｐＬの貯蔵されたピコ液滴を１００μｍの高さの測定チップ内に貯蔵したものを示している。

【0202】

実施例２０

【化68】

【0203】

Ｎｏｖｅｃ７１００中のＫｒｙｔｏｘ酸塩化物（１２．８９３ｇ、５．５４ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、無水ＴＨＦ（４．０ｍＬ、それに加え１．００ｍＬの洗浄液）中のジプロパルギルアミド（０．６０ｍＬ、５．８１ｍｍｏｌ）の溶液を窒素下で室温にて加えたところ、微細な白色の沈殿物が形成し始めた。最後に、無水ＴＨＦ（４．０ｍＬ）中のトリエチルアミン（１．１６ｍＬ、８．３０ｍｍｏｌ）の溶液を加え、溶液を５５℃に加温した。２０時間後に、反応物を室温まで冷まし、セライトを介して濾過し、Ｎｏｖｅｃ７１００（２０ｍＬ）で洗浄し、濾液を真空中で蒸発乾涸させて、淡褐色の油状物（１３．００９ｇ、９８．５％）を得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）３３２０．２（弱，ＣＨ）、１６９７．３（中，ｓ，ＣＯ）。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）（４Ｈ，ｄｔ，Ｎ（ＣＨ_２）_２）、２．０８（２Ｈ，ｄ，ＣＨ）。

【0204】

１－アジド－３－メトキシ－プロパン－２－オール及び２－アジド－３－メトキシ－プロパン－１－オール

【化69】

【0205】

１，２－ＤＭＥ（７４．０ｍＬ）中のテトラ－ｎ－ブチルアンモニウムアジド（５．２４５ｇ、１８．４４ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、窒素下で室温にて、１，２－ＤＭＥ（無水、９．０ｍＬ、それに加え１．０ｍＬの洗浄液）中の２－（メトキシメチル）オキシラン（１．５４７ｇ、１７．５６ｍｍｏｌ）の溶液を、シリンジを介して加えた。最後に、１，２－ＤＭＥ中のアルミニウムトリフラート（１０ｍＭ、１．７５６ｍｍｏｌ）の溶液を加え、加熱ブロックの温度を６５℃に上昇させた。反応物を４８時間撹拌した後に、室温まで冷ました。粗製反応混合物を室温まで冷まし、真空中で濃縮して、黄色の油状物（７．６０ｇ）を得た。ヘキサン中の酢酸エチルの勾配を使用する複数回のクロマトグラフィーにより、最終的にテトラ－ｎ－ブチルアンモニウム塩を含まないジアステレオマーの所望の混合物を薄黄色の油状物（０．７９８ｇ、３４．９％）として得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）３４２１．３（ＯＨ，ｂｍ）、２９２７．７（ＣＨ，ｂｍ）、２０９４．０（Ｎ_３，ｓｓ）。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）３．９４（１Ｈ，ｍ，ＣＨ－ＯＨ）、３．５５～３．４２（２Ｈ，ｍ，ＣＨ_２ＯＭｅ）、３．４０（３Ｈ，ｓ，ＯＭｅ）、３．３８～３．３２（２Ｈ，ｍ，ＣＨ_２－Ｎ_３）、２．４６（１Ｈ，ｓ，ＯＨ）。

【0206】

１－アジド－３－メトキシ－プロパン－２－Ｏ－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）

【化70】

【0207】

１，２－ＤＭＥ（５．９７ｍＬ）中のテトラ－ｎ－ブチルアンモニウムアジド（１．４９３ｍｍｏｌ、０．２５Ｍ）の撹拌された溶液に、窒素下で室温にて、１，２－ＤＭＥ（無水、４．０ｍＬ、それに加え１．０ｍＬの洗浄液）中の２－（メトキシメチル）オキシラン（１．９７３ｇ、２２．４０ｍｍｏｌ）の溶液を、シリンジを介して加えた。最後に、１，２－ＤＭＥ中のアルミニウムトリフラート（１０ｍＭ、４４．８μｍｏｌ、４．４８ｍＬ）の溶液を加え、加熱ブロックの温度を７５℃に上昇させた。反応物を４８時間撹拌した後に、室温まで冷ました。粗製反応混合物を室温まで冷まし、真空中で濃縮して、黄色の油状物（２．１ｇ）を得た。ヘキサン中の酢酸エチルを使用する４０ｇのシリカカートリッジ（ＳＩＨＣ、Interchim）における精製により、所望のアジドポリマー（０．４７３ｇ、３３．７％、ｎ＝１０．２、ｍｗ９４１、内部標準を使用）を薄黄色の油状物として得た。ＩＲ（ｃｍ^－１）３４６０．０（ＯＨ，ｂｍ）、２８７７．７（ＣＨ，ｂｍ）、２０９７．２（Ｎ_３，ｓｓ）。ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＣＤＣｌ_３）、Δ（ｐｐｍ）４．０３～３．９３（１Ｈ，ｍ，ＣＨ－ＯＨ）、３．７７～３．５４（６Ｈ，ｍ，ＣＨ_２ＯＭｅ）、３．５３～３．４２（１２．５Ｈ，ｓ，ＯＭｅ）、３．３８～３．３２（２Ｈ，ｍ，ＣＨ_２－Ｎ_３）、１．９６（１Ｈ，ｓ，ＯＨ）。

【0208】

Ｋｒｙｔｏｘ－ｂｉｓ－Ｃｌｉｃｋ界面活性剤４１

【化71】

【0209】

ｔ－ブタノール（２．７０ｍＬ）中の１－アジド－３－メトキシ－プロパン－２－Ｏ－ポリ（２－メトキシメチルエチレンオキシド）（０．２５７ｇ、Ｍｎ８３６、０．３０７ｍｍｏｌ）の撹拌された溶液に、窒素下で３６℃にて、Ｎｏｖｅｃ７１００（５．０ｍＬ）中のＫｒｙｔｏｘジプロパルギルアミド（１．１０ｇ、０．４６１１ｍｍｏｌ）の溶液を加えた。次に、ｔ－ブタノール：水（５：１、容量：容量、０．７８３ｍＬ）中の酢酸銅（ＩＩ）：ＴＨＰＴＡ（１：１、各９．３５７μｍｏｌ）の溶液を、ピペットを介して加えた。翌朝、反応物を室温まで冷まし、真空中で蒸発乾涸させて、青色／緑色の油状物（１．２９４ｇ）を得て、これをＮｏｖｅｃ７１００中に溶解し、２５ｇのシリカカートリッジ（ＳｉＨＣ、Interchim）において精製し、１００％のＮｏｖｅｃ７１００→Ｎｏｖｅｃ７１００中の１２％のＭｅＯＨの勾配で溶出させた。後から流れる画分を合わせて、ビス－１，４－トリアゾール界面活性剤（０．８８４ｇ）を得た。ＮＭＲ４００ＭＨｚ、内部標準として０．０４％のＴＭＳを含むＦＣ－７２中の５％のＣ_６Ｄ_１２（重量：重量）、Δ（ｐｐｍ）８．０８（２Ｈ，幅広いｍ，（トリアゾール－Ｈ５）_２）、５．４０～４．２６（５Ｈ，幅広いｍ）、４．２５～３．９０（３Ｈ，幅広いｍ）、３．９０～３．１５（２５Ｈ，幅広いｍ，ＯＭｅ）、１．３７（１Ｈ，幅広いｍ，ＯＨ）、０．８５（１Ｈ，幅広いｍ，ＯＨ）。

【0210】

図８ａは、Ｋｒｙｔｏｘ－ｂｉｓ－Ｃｌｉｃｋ界面活性剤（Ｎｏｖｅｃ７５００中の１％の界面活性剤（重量：重量））の、油流量２６００μＬ／ｈ、ＤＰＢＳ３３３μＬ／ｈ、容量２４３．３ｐＬ（ｎ＝４）、φ７７．４μｍを用いたマイクロ液滴生成を示している。図８ｂは、Ｋｒｙｔｏｘ－ｂｉｓ－Ｃｌｉｃｋ界面活性剤（Ｎｏｖｅｃ７５００中の１％の界面活性剤（重量：重量））から、油流量２６００μＬ／ｈ、ＤＰＢＳ３３３μＬ／ｈ、容量２４３．３ｐＬ（ｎ＝４）、φ７７．４μｍを用いて作製されたマイクロ液滴を１００μｍの高さのリザーバー内に貯蔵したものを示している。図８ｃは、Ｋｒｙｔｏｘ－ｂｉｓ－Ｃｌｉｃｋ界面活性剤（Ｎｏｖｅｃ７５００中の１％の界面活性剤（重量：重量））の、油流量２０００μＬ／ｈ、ＤＰＢＳ３３３μＬ／ｈ、容量２９３．５ｐＬ（ｎ＝４）、φ８２．４μｍを用いたマイクロ液滴生成を示している。図８ｄは、Ｋｒｙｔｏｘ－ｂｉｓ－Ｃｌｉｃｋ界面活性剤（Ｎｏｖｅｃ７５００中の１％の界面活性剤（重量：重量））から、油流量２０００μＬ／ｈ、ＤＰＢＳ３３３μＬ／ｈ、容量２９３．５ｐＬ（ｎ＝４）、φ８２．４μｍを用いて作製されたマイクロ液滴を１００μｍの高さのリザーバー内に貯蔵したものを示している。

【図1】