專(zhuān)利名稱(chēng)：(n－乙烯基酰胺類(lèi))聚合物和共聚物及它們?cè)诿?xì)管電泳中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及含有N-乙烯基酰胺類(lèi)單體的聚合物和共聚物，它們的制備以及包含它們的用于電泳分離的組合物；并涉及含有這些聚合物的支持物，如毛細(xì)管，以及使用毛細(xì)管電泳分離生物分子混合物特別是多核苷酸的方法。
2.背景技術(shù)毛細(xì)管電泳(“CE”)由于其具有一些技術(shù)優(yōu)勢(shì)而成為廣泛應(yīng)用的分析方法，其優(yōu)勢(shì)為(i)含有分離介質(zhì)的毛細(xì)管具有高的表面積體積比并能有效地分散熱量，因此可以使用高壓電場(chǎng)來(lái)進(jìn)行快速分離；(ii)需要的樣品體積最??；(iii)可以獲得較高的分辨率；以及(iv)可輕松地將該技術(shù)自動(dòng)化，例如，Camilleri編，Capillary ElectrophoresisTheory and Practice(CRC出版社，Boca Raton，1993)；Grossman等編，Capillary Electrophoresis(Academic出版社，SanDiego，1992)。因?yàn)檫@些優(yōu)勢(shì)，將CE應(yīng)用于生物分子的分離，特別是核酸分析引起了人們很大的興趣。在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)物分析和DNA測(cè)序片段分析中就需要快速且精確地分離核酸特別是脫氧核糖核酸(“DNA”)，例如Williams，Methods4227-232(1992)；Drossman等，Anal.Chem.，62900-903(1990)；Huang等，Anal.Chem.，642149-2154(1992)；Swerdlow等，Nucleic Acids Research，181415-1419(1990)。
然而仍然需要能夠用CE有效地分離生物分子混合物等，特別是多核苷酸的聚合物和共聚物，以及包含它們的具有同樣用途的組合物。
在本申請(qǐng)的第2部分對(duì)任何參考資料的引用并非承認(rèn)該參考資料相對(duì)于本申請(qǐng)是現(xiàn)有技術(shù)。
3.發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一個(gè)具體實(shí)施方案涉及具有聚(M1xM2y)形式的聚合物及其鹽，該聚合物包含一種或多種M1型單體和可選擇的一種或多種M2型單體，其中(a)聚合物中的各單體是M1或M2型；(b)x是1至5的整數(shù)并代表聚合物中存在的M1型單體亞型的數(shù)目；(c)y是0至5的整數(shù)并代表聚合物中存在的M2型單體亞型的數(shù)目；(d)聚合物中M1型各單體亞型獨(dú)立地具有以下結(jié)構(gòu)式(I) 其中各A1獨(dú)立地為＝O，＝S或＝NX1；
各R1、R2、R3和R4獨(dú)立地為-H、-(C1-C10烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、(C1-C10烷基)(芳香基)或-(芳香基)(C1-C10烷基)；各R5獨(dú)立地為-(H)、-(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C4烷基)pNH2、-(C1-C4烷基)pCONH2、(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)NHCOH或-(C1-C4烷基)pNHCOCH3，其中各個(gè)p是0或1；并且各X1獨(dú)立地為-H、-(C1-C10烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C4烷基)pNH2、-(C1-C4烷基)pCONH2、-(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)pNHCOH或-(C1-C4烷基)pNHCOCH3，其中各個(gè)p是0或1；并且(e)當(dāng)y不為0時(shí)，聚合物中M2型各單體亞型獨(dú)立地為1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮；3-乙烯基-噁唑烷-2-酮；1-乙烯基-咪唑烷-2-酮；4-乙烯基-嗎啉-3，5-二酮；4-乙烯基-嗎啉-3-酮；
4-乙烯基-嗎啉；2-乙烯基-1，3-二噁茂烷；2-碳酸亞乙烯酯；甲氧乙烯；乙酸乙烯酯；乙烯醇；具有結(jié)構(gòu)式(II)的單體 其中各A2獨(dú)立地為＝O，＝S或＝NX2；各R6、R7、R8和R9獨(dú)立地為-H、-(C1-C10烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)或-(芳香基)(C1-C10烷基)；各R10獨(dú)立地為-H、-OH、-(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C4烷基)qNH2、-(C1-C4烷基)qCONH2、(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)NHCOH、-(C1-C4烷基)qNHCOCH3或具有結(jié)構(gòu)式(III)的基團(tuán) 其中B是-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CH(CH3)-CH2-和-CH2-CH(CH3)-，且其中q是0或1；并且各X2獨(dú)立地為-H、-OH、-(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C4烷基)qNH2、-(C1-C4烷基)qCONH2、-(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)qNHCOH或-(C1-C4烷基)qNHCOCH3，其中每個(gè)q是0或1；或它們的混合物；(f)確保A1和A2中至少一個(gè)不為O。
包含至少一種M1型單體和可選擇的一種或多種M2型單體的聚合物或其鹽(該聚合物為“本發(fā)明的聚合物”)可用于CE對(duì)生物分子混合物進(jìn)行分離。
本發(fā)明的第二個(gè)具體實(shí)施方案涉及一種制備本發(fā)明聚合物的方法，包括可選擇地在一種或多種M2型單體存在下聚合至少一種此前定義的M1單體的步驟，其中M2在此前已被定義。因此，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的聚合物可以是同聚物或共聚物。
本發(fā)明的第三個(gè)具體實(shí)施方案涉及包含(a)本發(fā)明的聚合物和(b)緩沖劑的組合物(該組合物為“本發(fā)明的組合物”)。
本發(fā)明的第四個(gè)具體實(shí)施方案涉及制備本發(fā)明的組合物的方法，包括將(a)本發(fā)明的聚合物和(b)緩沖劑混合。
本發(fā)明的第五個(gè)具體實(shí)施方案涉及分離生物分子的方法，包括(a)將本發(fā)明的組合物和包含生物分子的混合物接觸；以及(b)對(duì)該組合物施加足量的電場(chǎng)以促使生物分子從該混合物中分離。
本發(fā)明的第六個(gè)具體實(shí)施方案涉及含有本發(fā)明的組合物的毛細(xì)管，例如毛細(xì)小管。
參考以下說(shuō)明將更好地理解本發(fā)明的所有目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，以下說(shuō)明提供了本發(fā)明的非限定性具體實(shí)施方案。
4.發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明一般性地涉及本發(fā)明的聚合物，該聚合物包含“N-乙烯基酰胺類(lèi)”單體，即結(jié)構(gòu)式(I)的單體；它們的制備；包含它們的組合物；及其應(yīng)用。本發(fā)明還涉及包含這些聚合物的支持物，如毛細(xì)管以及使用CE分離生物分子特別是多核苷酸的方法。
在此使用的“共聚物”是包含兩種或多種不同單體亞單元的聚合物。因此，包含三種不同單體的聚合鏈(也稱(chēng)作三元共聚物)包含于術(shù)語(yǔ)“共聚物”之中，包含多于三種不同單體單元的聚合物鏈同樣如此。在此使用的術(shù)語(yǔ)“聚合物”包括同聚物和共聚物。因此，本發(fā)明的聚合物可以是同聚物或共聚物。
在本發(fā)明的聚合物中，x是1至5的整數(shù)且y是0至5的整數(shù)。在某些具體實(shí)施方案中，x是1。在某些具體實(shí)施方案中，y是0。在某些具體實(shí)施方案中，y是1至5的整數(shù)。另外的具體實(shí)施方案在這里的別處討論。
可以理解本發(fā)明的聚合物可以包含(a)單一單體亞型的單體，例如具有聚(M11M20)(或聚(M11))形式的聚合物，即M1同聚物；(b)選自多種M1亞型的單體，例如具有聚(M12M20)(或聚(M12))形式的聚合物是包含M1第一種亞型的單體和M1第二種亞型的單體的M1共聚物；以及(c)M1型的一種或多種單體亞型的單體和M2型的一種或多種單體亞型的單體，例如具有聚(M12M21)形式的聚合物包含M1型的兩種單體亞型和M2型的一種單體亞型，即M1/M2共聚物。
共聚物可以使用多種本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法形成，例如通過(guò)兩種或多種不同單體的共聚合，該共聚合可以是無(wú)規(guī)型的、交替型的或這兩型之間的，即“中間型”；通過(guò)嵌段共聚合；通過(guò)接枝共聚合，例如其中已存在的聚合物鏈進(jìn)一步與一種不同的單體反應(yīng)；以及通過(guò)后聚合反應(yīng)，例如其中聚合物的酯側(cè)基部分水解。一般公知地，當(dāng)延長(zhǎng)的聚合物鏈的末端的任何單體單元形成的基團(tuán)對(duì)于添加任一單體幾乎沒(méi)有偏好時(shí)，共聚物就認(rèn)為是“無(wú)規(guī)的”或“理想的”；當(dāng)延長(zhǎng)的聚合物鏈的末端的單體形成的基團(tuán)對(duì)于添加另一種單體存在偏好時(shí)，共聚物則為“交替的”。例如見(jiàn)F.W.Billmeyer，Jr.，Textbook of Polymer Science 330-331(Wiley-Interscience，紐約，第2版1971)。
基于IUPAC對(duì)共聚物的命名法，使用前綴“聚”，其后跟隨單體名，單體名通過(guò)表示單體排列的術(shù)語(yǔ)連接，通常使用連接詞“-共-”，其表示排列不特定的單體形成的共聚物。見(jiàn)C.A.Costello和D.N.Schulz，Copolymers inKirk-Othmer Encyc.of Chem.Technol.第7卷，350(第4版，1993)。例如，聚(N-乙烯基酰胺-共-4-乙烯基-嗎啉)表示包含N-乙烯基酰胺和4-乙烯基-嗎啉單體單元的共聚物并包括無(wú)規(guī)型、交替型和中間型共聚物。類(lèi)似地，聚(N-乙烯基酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺)表示包含N-乙烯基酰胺、乙酸乙烯酯和N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺單體單元的共聚物并包括無(wú)規(guī)型、交替型和中間型共聚物。同樣地，聚(N-乙烯基酰胺-共-N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺)表示包含N-乙烯基酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺和N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺單體單元的共聚物并包括無(wú)規(guī)型、交替型和中間型共聚物。
4.1.本發(fā)明的聚合物本發(fā)明的第一個(gè)具體實(shí)施方案涉及具有聚(M1xM2y)形式的聚合物或其鹽，該聚合物包含一種或多種M1型單體和可選擇的一種或多種M2型單體，其中(a)聚合物中的各單體是M1或M2型；(b)x是1至5的整數(shù)并代表聚合物中存在的M1型單體亞型的數(shù)目；(c)y是0至5的整數(shù)并代表聚合物中存在的M2型單體亞型的數(shù)目；(d)聚合物中M1型各單體亞型獨(dú)立地具有結(jié)構(gòu)式(I) 其中各A1獨(dú)立地為＝O，＝S或＝NX1；
各R1、R2、R3和R4獨(dú)立地為-H、-(C1-C10烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)或-(芳香基)(C1-C10烷基)；各R5獨(dú)立地為-(H)、-(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C4烷基)pNH2、-(C1-C4烷基)pCONH2、-(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)NHCOH或-(C1-C4烷基)pNHCOCH3，其中每個(gè)p是0或1；并且各X1獨(dú)立地為-H、-(C1-C10烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C4烷基)pNH2、-(C1-C4烷基)pCONH2、-(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)pNHCOH或-(C1-C4烷基)pNHCOCH3，其中每個(gè)p是0或1；并且(e)當(dāng)y不為0時(shí)，聚合物中M2型各單體亞型獨(dú)立地為1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮；3-乙烯基-噁唑烷-2-酮；1-乙烯基-咪唑烷-2-酮；4-乙烯基-嗎啉-3，5-二酮；4-乙烯基-嗎啉-3-酮；
4-乙烯基-嗎啉；2-乙烯基-1，3-二噁茂烷；2-碳酸亞乙烯酯；甲氧乙烯；乙酸乙烯酯；乙烯醇；具有結(jié)構(gòu)式(II)的單體 其中A2獨(dú)立地為＝O，＝S或＝NX2；各R6、R7、R8和R9獨(dú)立地為-H、-(C1-C10烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)或-(芳香基)(C1-C10烷基)；各R10獨(dú)立地為-H、-OH、-(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C4烷基)qNH2、-(C1-C4烷基)qCONH2、(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)NHCOH、-(C1-C4烷基)qNHCOCH3或結(jié)構(gòu)式(III)的基團(tuán) 其中B是-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CH(CH3)-CH2-和-CH2-CH(CH3)-，且其中q是0或1；并且各X2獨(dú)立地為-H、-OH、-(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C4烷基)qNH2、-(C1-C4烷基)qCONH2、-(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)qNHCOH或-(C1-C4烷基)qNHCOCH3，其中每個(gè)q是0或1；或它們的混合物；(f)前提是A1和A2中至少一個(gè)不為O。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是0。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是0。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是0。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是0。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是0。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是1。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是1。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是1。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是1。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是1。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是2。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是2。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是2。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是2。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是2。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是3。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是3。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是3。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是3。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是3。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是4。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是4。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是4。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是4。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是4。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是5。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是5。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是5。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是5。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是5。
在某些具體實(shí)施方案中，y是0，且對(duì)于M1型各單體亞型
R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基。
在其它具體實(shí)施方案中，y是0，且對(duì)于M1型各單體亞型R1和R2是H；且各R3、R4和R5獨(dú)立地為H或甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，且對(duì)于M1型各單體亞型R1、R2、R3、R4和R5是H。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，且對(duì)于M1型各單體亞型R1、R2、R3和R4是H；且R5是甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，且對(duì)于M1型各單體亞型R1、R2和R3是H；且R4和R5是甲基。
在某些具體實(shí)施方案中，y是0，x是2，且對(duì)于M1型各單體亞型R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基。
在其它具體實(shí)施方案中，y是0，x是2，且對(duì)于M1型各單體亞型R1和R2是H；且各R3、R4和R5獨(dú)立地為H或甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是2，且對(duì)于M1型各單體亞型R1、R2、R3、R4和R5是H。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是2，且對(duì)于M1型各單體亞型
R1、R2、R3和R4是H；且R5是甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是2，且對(duì)于M1型各單體亞型R1、R2和R3是H；且R4和R5是甲基。
在某些具體實(shí)施方案中，y是0，x是1，且對(duì)于M1R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基。
在其它具體實(shí)施方案中，y是0，x是1，且對(duì)于M1R1和R2是H；且各R3、R4和R5獨(dú)立地為H或甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是1，且對(duì)于M1R1、R2、R3、R4和R5是H。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是1，且對(duì)于M1R1、R2、R3和R4是H；且R5是甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是1，且對(duì)于M1R1、R2和R3是H；且R4和R5是甲基。
在某些具體實(shí)施方案中(a)對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；
R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(b)y是2；以及(c)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2型各單體亞型R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中(a)對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(b)y是1；以及(c)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中(a)x是2；(b)對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(c)y是2；以及
(d)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2型各單體亞型R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中(a)x是2；(b)對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(c)y是1；以及(d)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中(a)x是1；(b)對(duì)于M1A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(c)y是2；以及(d)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2型各單體亞型R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中(a)x是1；(b)對(duì)于M1A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(c)y是1；以及(d)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中，如果x＞1，M1或M1型各單體亞型是N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基丁酰胺、N-乙烯基戊酰胺、N-乙烯基己酰胺、N-乙烯基庚酰胺、N-乙烯基辛酰胺、N-乙烯基壬酰胺、N-乙烯基癸酰胺、N-甲基-N-乙烯基甲酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丁酰胺、N-甲基-N-乙烯基戊酰胺、N-甲基-N-乙烯基己酰胺、N-甲基-N-乙烯基庚酰胺、N-甲基-N-乙烯基辛酰胺、N-甲基-N-乙烯基壬酰胺、N-甲基-N-乙烯基癸酰胺、N-乙基-N-乙烯基甲酰胺、N-乙基-N-乙烯基乙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丁酰胺、N-乙基-N-乙烯基戊酰胺、N-乙基-N-乙烯基己酰胺、N-乙基-N-乙烯基庚酰胺、N-乙基-N-乙烯基辛酰胺、N-乙基-N-乙烯基壬酰胺、N-乙基-N-乙烯基癸酰胺、N-正丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-正丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-正丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-正丙基-N-乙烯基己酰胺、N-正丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-正丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-正丙基-N-乙烯基壬酰胺、N-正丙基-N-乙烯基癸酰胺、N-異丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-異丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-異丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-異丙基-N-乙烯基己酰胺、N-異丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-異丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-異丙基-N-乙烯基壬酰胺、N-異丙基-N-乙烯基癸酰胺，或其混合物。
在某些具體實(shí)施方案中，如果x＞1，M1或M1型各單體亞型是N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基丁酰胺、N-甲基-N-乙烯基甲酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丁酰胺、N-乙基-N-乙烯基甲酰胺、N-乙基-N-乙烯基乙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丁酰胺、N-正丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-正丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-異丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-異丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丁酰胺，或其混合物。
在其它具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是N-羥基-丙烯酰胺、N-甲氧基-丙烯酰胺、丙烯酰脲、1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮、3-乙烯基-噁唑烷-2-酮、1-乙烯基-咪唑烷-2-酮、4-乙烯基-嗎啉-3，5-二酮、4-乙烯基-嗎啉-3-酮、4-乙烯基-嗎啉、2-乙烯基-1，3-二噁茂烷、2-碳酸亞乙烯酯、甲氧乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯醇，或其混合物。
傳統(tǒng)上使用間接方法制備含有乙烯醇單體單元的聚合物或共聚物。例如使用甲醇或乙醇以及一種酸性或堿性催化劑，通過(guò)至少部分地醇解聚(乙酸乙烯酯)來(lái)制備含有乙烯醇單體單元的聚合物。詳見(jiàn)例如F.W.Billmeyer，Jr.，Text book of Polymer Science，416(第二版，1971)。醇解通過(guò)傳統(tǒng)方法進(jìn)行，例如將聚(乙酸乙烯酯)溶解或懸浮于所選醇中，加入催化劑并選擇性地進(jìn)行加熱。
在其它具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是丙烯酰胺、N-乙酰氨基-丙烯酰胺、N-乙?；?丙烯酰胺、N-烯丙基-丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸丙烯酰胺、N-2-氨乙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺、N-正丁基-丙烯酰胺、N-叔丁基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N-氰甲基-丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N-二烯丙基-丙烯酰胺、N，N-二乙基-丙烯酰胺、N，N-二異丙基-丙烯酰胺、N，N-二甲基-丙烯酰胺、N，N′-亞乙基-雙-丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-丙基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-異丙基-丙烯酰胺、N，N′-異亞丙基-雙-丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-甲基-丙烯酰胺、N，N′-亞甲基-雙-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N′-三亞丙基-雙-丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺，或其混合物。
在一些具體實(shí)施方案中，對(duì)于M2，R10為結(jié)構(gòu)式(III)的基團(tuán)，如M2為單體單元N，N′-亞丙基-雙-丙烯酰胺。結(jié)構(gòu)式(III)中的B基團(tuán)是亞甲基、亞乙基、亞丙基和異亞丙基。在本說(shuō)明書(shū)中，為了本申請(qǐng)的目的，“亞甲基”表示B基團(tuán)為-CH2-，“亞乙基”表示B基團(tuán)為-CH2-CH2-，“亞丙基”表示B基團(tuán)為-CH2-CH2-CH2-以及“異亞丙基”表示B基團(tuán)為-CH(CH3)-CH2-和-CH2-CH(CH3)-。
在其它具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是丙烯酰胺、N-乙酰氨基-丙烯酰胺、N-乙?；?丙烯酰胺、N-烯丙基-丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸丙烯酰胺、N-2-氨乙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺、N-正丁基-丙烯酰胺、N-叔丁基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N-氰甲基-丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N-二烯丙基-丙烯酰胺、N，N-二乙基-丙烯酰胺、N，N-二異丙基-丙烯酰胺、N，N-二甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-丙基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-異丙基-丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-甲基-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺，或其混合物。
在其它具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是甲基丙烯酰胺、N-乙酰氨基-甲基丙烯酰胺、N-乙酰基-甲基丙烯酰胺、N-烯丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-正丁基-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基-甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-異丙基-甲基丙烯酰胺、N，N′-異亞丙基-雙-甲基丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N′-亞甲基-雙-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-甲基丙烯酰胺、N，N′-亞丙基-雙-甲基丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺，或其混合物。
在其它具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是甲基丙烯酰胺、N-乙酰氨基-甲基丙烯酰胺、N-乙?；?甲基丙烯酰胺、N-烯丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-正丁基-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基-甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-異丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-甲基丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺，或其混合物。
在其它具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是丙烯酰胺、N-乙酰氨基-丙烯酰胺、N-乙?；?丙烯酰胺、N-烯丙基-丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸丙烯酰胺、N-2-氨乙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺、N-正丁基-丙烯酰胺、N-叔丁基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N-氰甲基-丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N-二烯丙基-丙烯酰胺、N，N-二乙基-丙烯酰胺、N，N-二異丙基-丙烯酰胺、N，N-二甲基-丙烯酰胺、N，N′-亞乙基-雙-丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-丙基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-異丙基-丙烯酰胺、N，N′-異亞丙基-雙-丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-甲基-丙烯酰胺、N，N′-亞甲基-雙-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-甲-N-基-丙烯酰胺、N，N′-亞丙基-雙-丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙酰氨基-甲基丙烯酰胺、N-乙酰基-甲基丙烯酰胺、N-烯丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-正丁基-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基-甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺，N-羥甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-異丙基-甲基丙烯酰胺、N，N′-異亞丙基-雙-甲基丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N′-亞甲基-雙-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-甲基丙烯酰胺、N，N′-亞丙基-雙-甲基丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺，或其混合物。
在其它具體實(shí)施方案中，如y＞1，M2或M2型各單體亞型是丙烯酰胺、N-乙酰氨基-丙烯酰胺、N-乙?；?丙烯酰胺、N-烯丙基-丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸丙烯酰胺、N-2-氨乙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺、N-正丁基-丙烯酰胺、N-叔丁基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N-氰甲基-丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N-二烯丙基-丙烯酰胺、N，N-二乙基-丙烯酰胺、N，N-二異丙基-丙烯酰胺、N，N-二甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-丙基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-異丙基-丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-甲基-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙酰氨基-甲基丙烯酰胺、N-乙?；?甲基丙烯酰胺、N-烯丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-正丁基-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基-甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-異丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-甲基丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺，或其混合物。
在其它具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是N-乙酰氨基-丙烯酰胺、N-乙?；?丙烯酰胺、N-烯丙基-丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸丙烯酰胺、N-2-氨乙基N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺、N-正丁基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N-氰甲基-丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N-二烯丙基-丙烯酰胺、N，N-二異丙基-丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-丙基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-乙酰氨基-甲基丙烯酰胺、N-乙?；?甲基丙烯酰胺、N-烯丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-3-異丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-正丁基-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基-甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-異丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-甲基丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺，或其混合物.
在其它具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是N-羥基-丙烯酰胺、N-甲氧基-丙烯酰胺、丙烯酰脲、1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮、3-乙烯基-噁唑烷-2-酮、1-乙烯基-咪唑烷-2-酮、4-乙烯基-嗎啉-3，5-二酮、4-乙烯基-嗎啉-3-酮、4-乙烯基-嗎啉、2-乙烯基-1，3-二噁茂烷、2-碳酸亞乙烯酯、甲氧乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯醇、丙烯酰胺、N-乙酰氨基-丙烯酰胺、N-乙?；?丙烯酰胺、N-烯丙基-丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸丙烯酰胺、N-2-氨乙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺、N-正丁基-丙烯酰胺、N-叔丁基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N-氰甲基-丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N-二烯丙基-丙烯酰胺、N，N-二乙基-丙烯酰胺、N，N-二異丙基-丙烯酰胺、N，N-二甲基-丙烯酰胺、N，N′-亞乙基-雙-丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-丙基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-異丙基-丙烯酰胺、N，N′-異亞丙基-雙-丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-甲基-丙烯酰胺、N，N′-亞甲基-雙-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N′-亞丙基-雙-丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙酰氨基-甲基丙烯酰胺、N-乙?；?甲基丙烯酰胺、N-烯丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-正丁基-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基-甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-異丙基-甲基丙烯酰胺、N，N′-異亞丙基-雙-丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N′-亞甲基-雙-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-甲基丙烯酰胺、N，N′-亞丙基-雙-甲基丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、或其混合物。
在其它具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是N-羥基-丙烯酰胺、N-甲氧基-丙烯酰胺、丙烯酰脲、1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮、3-乙烯基-噁唑烷-2-酮、1-乙烯基-咪唑烷-2-酮、4-乙烯基-嗎啉-3，5-二酮、4-乙烯基-嗎啉-3-酮、4-乙烯基-嗎啉、2-乙烯基-1，3-二噁茂烷、2-碳酸亞乙烯酯、甲氧乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯醇、丙烯酰胺、N-乙酰氨基-丙烯酰胺、N-乙?；?丙烯酰胺、N-烯丙基-丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸丙烯酰胺、N-2-氨乙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺、N-正丁基-丙烯酰胺、N-叔丁基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N-氰甲基-丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N-二烯丙基-丙烯酰胺、N，N-二乙基-丙烯酰胺、N，N-二異丙基-丙烯酰胺、N，N-二甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-丙基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-異丙基-丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-甲基-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙酰氨基-甲基丙烯酰胺、N-乙?；?甲基丙烯酰胺、N-烯丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-正丁基-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基-甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-異丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-甲基丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺，或其混合物。
在其它具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是N-羥基-丙烯酰胺、N-甲氧基-丙烯酰胺、丙烯酰脲、1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮、3-乙烯基-噁唑烷-2-酮、1-乙烯基-咪唑烷-2-酮、4-乙烯基-嗎啉-3，5-二酮、4-乙烯基-嗎啉-3-酮、4-乙烯基-嗎啉、2-碳酸亞乙烯酯、甲氧乙烯、N-乙酰氨基-丙烯酰胺、N-乙?；?丙烯酰胺、N-烯丙基-丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸丙烯酰胺、N-2-氨乙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺、N-正丁基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N-氰甲基-丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N-二烯丙基-丙烯酰胺、N，N-二異丙基-丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-丙基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-乙酰氨基-甲基丙烯酰胺、N-乙?；?甲基丙烯酰胺、N-烯丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-3-異丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-正丁基-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基-甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-異丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-甲基丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺，或其混合物。
在其它具體實(shí)施方案中，在上述M2的各具體實(shí)施方案中，如果x＞1，各M1或M1型各單體亞型獨(dú)立地為N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺或N-甲基-N-乙烯基乙酰胺或可選擇地，如x＞1，各M1或M1型各單體亞型獨(dú)立地為N-乙烯基甲酰胺或N-甲基-N-乙烯基乙酰胺。
在其它具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是共聚物，即聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-雙乙基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-2-碳酸亞乙烯酯)；或其鹽形式。
在其它具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是共聚物，即聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-2-碳酸亞乙烯酯)；或其鹽形式。
在其它具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是共聚物，即聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二乙基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-2-碳酸亞乙烯酯)；或其鹽形式。
在其它具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是共聚物，即聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-2-碳酸亞乙烯酯)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-2-碳酸亞乙烯酯)；或其鹽形式。
在本說(shuō)明書(shū)中，“-(C1-C10烷基)”指飽和直鏈或支鏈非環(huán)狀的具有1至10個(gè)碳原子的碳?xì)浠衔?。代表性的飽和直?(C1-C10烷基)包括-甲基、-乙基、-正丙基、-正丁基、-正戊基、-正己基、-正庚基、-正辛基、-正壬基和-正癸基。代表性的飽和支鏈-(C1-C10烷基)包括-異丙基、-仲丁基、-異丁基、-叔丁基、-異戊基、-2-甲基丁基、-3-甲基丁基、-2，2-二甲基丁基、-2，3-二甲基丁基、-2-甲基戊基、-3-甲基戊基、-4-甲基戊基、-2-甲基己基、-3-甲基己基、-4-甲基己基、-5-甲基己基、-2，3-二甲基丁基、-2，3-二甲基戊基、-2，4-二甲基戊基、-2，3-二甲基己基、-2，4-二甲基己基、-2，5-二甲基己基、-2，2-二甲基戊基、-2，2-二甲基己基、-3，3-二甲基戊基、-3，3-二甲基己基、-4，4-二甲基己基、-2-乙基戊基、-3-乙基戊基、-2-乙基己基、-3-乙基己基、-4-乙基己基、-2-甲基-2-乙基戊基、-2-甲基-3-乙基戊基、-2-甲基-4-乙基戊基、-2-甲基-2-乙基己基、-2-甲基-3-乙基己基、-2-甲基-4-乙基己基、-2，2-二乙基戊基、-3，3-二乙基己基、-2，2-二乙基己基、-3，3-二乙基己基等。
在本說(shuō)明書(shū)中，“-(C1-C4烷基)”指飽和直鏈或支鏈非環(huán)狀的具有1至4個(gè)碳原子的碳?xì)浠衔?。代表性的飽和直?(C1-C4烷基)包括-甲基、-乙基、-正丙基和-正丁基。代表性的飽和支鏈-(C1-C4烷基)包括-異丙基、-仲丁基、-異丁基和叔丁基。
在本說(shuō)明書(shū)中，“-(C1-C10雜烷基)”廣義地指其中多至三個(gè)碳原子由雜原子取代和/或替換的-(C1-C10雜烷基)。因此，如相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，-(C1-C10雜烷基)具有鏈內(nèi)、側(cè)端和/或末端功能基團(tuán)。鏈內(nèi)功能基團(tuán)的例子可以是羰基(該基團(tuán)當(dāng)然包含在碳計(jì)數(shù)內(nèi))，鏈內(nèi)雜原子(例如至少一個(gè)氧、硫、氮、磷或硅原子)，酯，酰胺，氨酯和其硫代衍生物，即其中至少一個(gè)氧原子被硫原子取代。側(cè)端和/或末端功能基團(tuán)的例子可以是例如羥基、氨基、氰、醛、羧基、羧酸酯、硫、硫代羧基、硫代羧酸酯、氨基和鹵素。因此，代表性的-(C1-C10雜烷基)基團(tuán)包括甲氧基；乙氧基；丙氧基；丁氧基甲基；二甲氧基丁基；二甲氧基乙基；3-(三甲基氯化銨)-丙基；乙?；磺杓谆?；氰乙基；2-甲氧基乙基；羥基乙酸；羥基乙酸酯，例如甲酯；羥甲基；甲氧基甲基；甲氧基丙基；2，2，2-三氯-1-羥乙基；三(羥甲基)-甲基；五氟乙基；3-碘丙基等。
在此使用的“-(C3-C8環(huán)烷基)”指具有3至8個(gè)碳原子的飽和環(huán)狀碳?xì)浠衔?。代表性?(C3-C8環(huán)烷基)包括-環(huán)丙基、-環(huán)丁基、-環(huán)戊基、-環(huán)己基、-環(huán)庚基和-環(huán)辛基。
在此使用的“-(3-8元雜環(huán)烷基)”廣泛地指其中至少一個(gè)碳原子被雜原子取代的3至8元的脂肪雜環(huán)，該雜原子獨(dú)立地為氮、氧或硫。-(3元雜環(huán)烷基)環(huán)可以有一個(gè)雜原子。-(4-5元雜環(huán)烷基)環(huán)可以有一個(gè)或兩個(gè)雜原子。-(6-8元雜環(huán)烷基)環(huán)可以有一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)雜原子。代表性的-(3-8元雜環(huán)烷基)包括環(huán)氧化物、1，4-二噁烷、四氫呋喃、嗎啉、1H-吖庚因、哌啶、哌嗪、四氫噻吩、硫代嗎啉等。
在此使用的“芳香基”指苯基、萘基、蒽基和菲基。
在本說(shuō)明書(shū)中，“-(5-10元雜芳基)”指5至10元的芳香雜環(huán)，包括單環(huán)和雙環(huán)系統(tǒng)，其中一個(gè)或兩個(gè)環(huán)的至少一個(gè)碳原子被雜原子取代，該雜原子獨(dú)立地為氮、氧或硫。-(5-10元雜芳基)的一個(gè)或兩個(gè)環(huán)包括至少一個(gè)碳原子。代表性的-(5-10元雜芳基)包括吡啶基、呋喃基、苯并呋喃基、苯硫基、苯并苯硫基、喹啉基(quinolinyl)、吡咯基、吲哚基、噁唑基、苯并噁唑基、咪唑基、苯并咪唑基、噻唑基、苯并噻唑基、異噁唑基、吡唑基、異噻唑基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、噌啉基、2，3-二氮雜萘基和喹唑啉基。
在在本說(shuō)明書(shū)中，“化合物”，例如-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)，廣泛地指單價(jià)的第一基團(tuán)，在此為C3-C8環(huán)烷基，其中化合價(jià)通過(guò)從一個(gè)碳原子或雜原子上減去一個(gè)氫原子獲得，其中該第一基團(tuán)進(jìn)一步被一個(gè)或多個(gè)第二基團(tuán)，在此為C1-C10雜烷基所取代，如3-氯甲基環(huán)己基或3，4-二(氯甲基)環(huán)己基。作為進(jìn)一步的說(shuō)明，化合物如-(C1-C10烷基)(芳香基)指第一基團(tuán)，即此處的C1-C10烷基，其進(jìn)一步地被一個(gè)或多個(gè)第二基團(tuán)，即此處的芳香基取代。-(C1-C10烷基)(芳香基)基團(tuán)的例子如芐基和2，2-聯(lián)苯乙基。
在本說(shuō)明書(shū)中，聚合物的“鹽”指具有至少一個(gè)負(fù)電荷、正電荷或同時(shí)具有兩者的聚合物，如兩性聚合物，其中各電荷與一反荷離子相連?！胺春呻x子”指平衡聚合物負(fù)或正電荷的離子。帶正電荷的聚合物的反荷離子的例子包括氯離子、溴離子、碘離子、羥基、醇鹽、碳酸鹽、重碳酸鹽、氧化物、甲酸鹽、硫酸鹽、苯磺酸鹽、對(duì)甲苯磺酸鹽、對(duì)溴苯磺酸鹽、甲基磺酸鹽、三氟甲基磺酸鹽、磷酸鹽、高氯酸鹽、四氟硼酸鹽、四苯基硼化物、硝酸鹽以及芳香族或脂肪族羧酸。帶負(fù)電荷的聚合物的反荷離子的例子包括NH4+；四烷基銨；季膦，例如四烷基季膦鹵化物；三乙基胺；三甲基胺和2-氨基-2-(羥甲基)-1，3-丙二醇(“TRIS”)；以及陽(yáng)離子Li、Na、K、Rb、Cs和Ag。在某些具體實(shí)施方案中，反荷離子包括氯離子、對(duì)甲苯磺酸鹽、鋰、鈉和鉀。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是無(wú)規(guī)共聚物。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是基本無(wú)規(guī)的共聚物，即本發(fā)明的聚合物中有更多的交替共聚物單元的無(wú)規(guī)則共聚物單元。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是近無(wú)規(guī)型共聚物，即當(dāng)形成本發(fā)明共聚物的共聚合反應(yīng)在總單體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于50mol％時(shí)終止時(shí)，本發(fā)明的聚合物中有更多的交替共聚物單元的無(wú)規(guī)則共聚物單元。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是水溶的、水膨脹的或兩者兼?zhèn)涞模诖髿鈮合?，在大約20℃至大約70℃水中溶解的濃度為約0.01至約1wt％。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物在大約25℃水中是水溶的、水膨脹的或兩者兼?zhèn)涞?。為了本發(fā)明的目的，本發(fā)明的水膨脹聚合物通常是那些在水中膨脹但由于其具有很低的溶解度而不能完全溶解的聚合物，例如基本未交聯(lián)但具有極大平均分子量(“Mw”)的聚合物；或以低水平交聯(lián)而不能完全溶于水的聚合物，例如含有一定量的交聯(lián)或分支試劑的本發(fā)明的聚合物。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物在有或沒(méi)有壓力或真空的幫助下能夠流進(jìn)或流出毛細(xì)管。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是未交聯(lián)的。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是基本未交聯(lián)的。
本發(fā)明的聚合物的Mw可以在很大范圍內(nèi)變化。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物的Mw是至少大約150,000道爾頓。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物的Mw是至少大約200,000Da。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物的Mw是至少大約500,000Da。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物的Mw是至少大約1MDa。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物的Mw是至少大約2MDa。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物的Mw從大約150,000Da至大約20MDa。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物的Mw從大約500,000Da至大約10MDa。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物的Mw從大約1MDa至大約20MDa。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物的Mw從大約1MDa至大約5MDa。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物的Mw從大約500,000Da至大約5MDa。
本發(fā)明的聚合物的分子量可以用常規(guī)方法確定。凝膠擴(kuò)散層析(“GPC”)的常規(guī)方法，也稱(chēng)為尺寸排除層析或SEC，是確定聚合物和共聚物的分子量的方法。將多角度激光散射檢測(cè)儀用于GPC儀器(“GPC-MALLS”)進(jìn)行聚合物的絕對(duì)表征，例如確定其數(shù)量平均和質(zhì)量平均分子量的基本原理是常規(guī)的，如見(jiàn)Wyatt，Analytica Chimica Acta2721-40(1993)。例如，GPC-MALLS還已用于確定一些分子量從低于50,000Da至超過(guò)1MDa的水溶性聚合物和共聚物的Mw。Nagy，Prou.Int′l.GPC Symposium，奧蘭多，佛羅里達(dá)，1994年6月95-031571-95(1994)。而且，GPC特別是GPC-MALLS在分子量測(cè)定上的應(yīng)用是本領(lǐng)域公認(rèn)的。例如，使用一些不同的高級(jí)在線檢測(cè)系統(tǒng)包括GPC-MALLS從同一聚合物獲得的GPC分子量結(jié)果具有很好的可比性。S.Yau，Chemtracts-Macromolecular Chemistry11-36(1990)。因此，GPC-MALLS是確定本發(fā)明的聚合物數(shù)量平均(“Mn”)和質(zhì)量平均分子量的常規(guī)方法。
4.2.制備本發(fā)明聚合物的方法本領(lǐng)域已知很多制備聚合物的方法且這些方法可被用于制備本發(fā)明的聚合物。這些聚合可以成批進(jìn)行，可以在溶液、懸浮液、乳液或乳液微粒中進(jìn)行且可以使用各種各樣的聚合起始劑。例如，一些這樣的方法在以下章節(jié)中有簡(jiǎn)要說(shuō)明C.A.Costello等，Copol Technol.第7卷，349-381(第4版1993)。
由此，本發(fā)明的第二個(gè)具體實(shí)施方案涉及制備本發(fā)明聚合物的方法，包括可選擇地在M2存在的情況下聚合M1以生成本發(fā)明聚合物的步驟。能夠理解本發(fā)明的聚合物可以是同聚物或共聚物?？梢酝ㄟ^(guò)至少一種自由基、陰離子和/或陽(yáng)離子起始劑起始聚合作用。在另一具體實(shí)施方案中，由至少一種自由基起始劑起始聚合作用。在聚合作用的起始中，自由基起始劑可以被熱解或光解。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及所述用于制備聚合物的任何方法所產(chǎn)生的本發(fā)明的聚合物產(chǎn)物。
聚合反應(yīng)可以通過(guò)常規(guī)方法進(jìn)行，例如通過(guò)單體的自由基起始作用，從而生成本發(fā)明的聚合物。不受特定理論的限制，產(chǎn)生本發(fā)明的示例聚合物的建議聚合機(jī)制如以下示意

圖1。形成的自由基，如通過(guò)自由基起始劑在聚合起始階段的熱解或光解形成的自由基可以起始單體(I)的聚合從而生成聚合物(P)。
示意圖1 制備本發(fā)明聚合物的方法的另一具體實(shí)施方案中，M1是N-乙烯基甲酰胺(“VF”)(III)、N-乙烯基乙酰胺(IV)、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺(“MVA”)(V)，或其混合物，這些單體在示意圖2中顯示如下。
示意圖2 在另一具體實(shí)施方案中，制備本發(fā)明聚合物的共聚單體可以是水溶性的。
在另一具體實(shí)施方案中，用于制備本發(fā)明聚合物的自由基起始劑是熱解或光解的起始劑，選自偶氮化合物、重氮化合物、有機(jī)過(guò)氧化物、有機(jī)氫過(guò)氧化物、有機(jī)過(guò)硫酸鹽、有機(jī)氫過(guò)硫酸鹽、無(wú)機(jī)過(guò)氧化物、無(wú)機(jī)過(guò)硫酸鹽、過(guò)氧化物氧化還原系統(tǒng)、碳-碳起始劑、光起始劑或其混合物。
可以使用多種類(lèi)型的自由基起始劑，例如偶氮和重氮化合物如偶氮雙異丁腈(“AIBN”)，有機(jī)過(guò)氧化物，氫過(guò)氧化物，過(guò)硫酸鹽和氫過(guò)硫酸鹽例如過(guò)氧苯甲酸，無(wú)機(jī)過(guò)氧化物和過(guò)硫酸鹽如過(guò)氧化物氧化還原系統(tǒng)，碳-碳起始劑例如六取代乙烷，以及光起始劑；本領(lǐng)域已知眾多的實(shí)例。見(jiàn)Sanchez等，Initiators(Free-Radical)in Kirk-Othmer Encyc.of Chem.Technol.第14卷，431-460(第4版1993)。陰離子起始劑是本領(lǐng)域公知的，其包括芳族自由基陰離子例如萘基鈉，烷基鋰化合物例如叔丁基鋰，芴基碳負(fù)離子，1，1-聯(lián)苯基甲基碳負(fù)離子，異丙苯基鉀，以及其它由Quirk等Initiators(Anionic)in Kirk-Othmer Encyc.of Chem.Technol.第14卷，461-476(第4版1993)中描述的起始劑。本領(lǐng)域同樣已知陽(yáng)離子起始劑，這些陽(yáng)離子起始劑包括質(zhì)酸、陽(yáng)離子給體(起始劑)/弗瑞德-克來(lái)福特酸(共起始劑)系統(tǒng)、穩(wěn)定的陽(yáng)離子鹽以及其它由Faust，Initiators(Cationic)in Kirk-Othmer Encyc.of Chem.Technol.第14卷，476-482(第4版1995)描述的起始劑。當(dāng)起始聚合需要分解起始劑時(shí)，自由基、陰離子或陽(yáng)離子起始劑可以通過(guò)任何已知的方法分解，例如熱解或光解。
在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物可以使用水溶液中的自由基聚合作用來(lái)制備。
在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物可以用至少一種水溶性偶氮起始劑通過(guò)水溶液自由基聚合作用來(lái)制備。
當(dāng)然，也可以使用本領(lǐng)域已知的其它起始聚合的方法來(lái)制備本發(fā)明的聚合物。例如，通常在光起始劑的存在下，將M1可選擇地與任何其它單體形成的混合物暴露于電子束、紫外輻射、以及高能電離輻射源，例如來(lái)自60Co或137Cs放射源的γ-射線、α粒子、β粒子、快中子以及X-射線，可以生成自由基和/或離子，從而起始聚合作用。Sanchez等，Initiators(Free-Radical)在454-457頁(yè)；Sheppard等，Initiators in Kirk-OthmerEncyc.of Chem.Technol.第13卷，367-370(第3版，1981)。
本發(fā)明的聚合物的Mw可以在很大范圍內(nèi)變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以使用常規(guī)方法獲得具有特定Mw的本發(fā)明的聚合物，例如使用鏈轉(zhuǎn)移劑如N-丁醇或異丙醇，以及/或改變存在的鏈轉(zhuǎn)移劑的量。通過(guò)降低相對(duì)于起始單體濃度的起始劑濃度和/或降低鏈轉(zhuǎn)移劑的量或甚至完全去除鏈轉(zhuǎn)移劑可以提高M(jìn)w。
可以使用反相乳液聚合(“IEP”)的方法制備本發(fā)明的聚合物。IEP方法的很多方面已有詳細(xì)描述，例如“Inverse Emulsion(Microemulsion)Polymerization，”Radical Polymerization in Disperse Systems的第4章，Barton等，Ellis Horwood，紐約，1994，187-215頁(yè)；Candau等，J Polym.Sci.，Polym.Chem.Ed.，23193-214(1985)；以及Pross等，Polym.Int′l，4522-26(1998)。IEP有時(shí)被稱(chēng)作反相微懸浮聚合(Pross，第22頁(yè))或反相微乳液聚合(Barton，Id)。
可以使用任何油形成反相乳液。為了從N-乙烯基酰胺類(lèi)單體制備本發(fā)明的聚合物，N-乙烯基酰胺應(yīng)當(dāng)存在于水相中。不受任何特定理論的約束，由于N-乙烯基酰胺類(lèi)在本領(lǐng)域通常用作IEP油相的油中部分可溶，因此認(rèn)為在使用這些油的時(shí)候，N-乙烯基酰胺的油溶性會(huì)對(duì)生成的聚合物的最大分子量產(chǎn)生限制。因此，當(dāng)要制備本發(fā)明的聚合物時(shí)，理想地但非必須地聚合物的單體基本不溶于所選擇的油。
為了選擇合適的單體/油混合物，“不溶于油”定義如下。在20℃的恒溫下，將1mL所選擇的單體或單體混合物置于6mL選擇的油中并振蕩混合1分鐘。停止混合并使液體靜置10分鐘。如果在10分鐘后用裸眼可以觀察到相分離例如半透明、混濁和/或分離的層，那么單體就是不溶于油的。相反地，如果在10分鐘后沒(méi)有觀察到相分離，即觀察到澄清溶液，那么單體就是可溶于油的。
例如，通過(guò)該測(cè)試，確定了N-乙烯基酰胺在乙腈、丙酮、甲醇、1-正癸醇、乙醚、正己烷、癸烷、石油醚(通常沸點(diǎn)范圍在35-60℃)、特殊石油(通常沸點(diǎn)范圍在180-220℃)中是可溶于油的。但是，通過(guò)該測(cè)試確定的N-乙烯基酰胺在例如包含至少大約15個(gè)碳原子的脂肪族碳?xì)浠衔镏惺遣蝗苡谟偷?。此外，通過(guò)本測(cè)試確定的N-乙烯基酰胺在例如正常沸點(diǎn)在大約270℃或之上的脂肪族碳?xì)浠衔镏惺遣蝗苡谟偷摹Ｔ谕ㄟ^(guò)IEP從N-乙烯基酰胺形成本發(fā)明的N-乙烯基酰胺聚合物和共聚物中可用作油的的碳?xì)浠衔锏睦影ㄊ逋?、十六烷、十七烷、白輕礦物或石蠟油、白重礦物或石蠟油以及用于醫(yī)藥用潤(rùn)滑油(Nujol)制劑的礦物或石蠟油。
使用以上測(cè)試方法，N-乙烯基酰胺也是不溶于油的，例如在硅油，至少部分氟化的碳?xì)浠衔锖鸵簯B(tài)全氟聚醚(“PFPE”)，也稱(chēng)作全氟聚烷基醚(“PFPAE”)中。
常規(guī)的且可在通過(guò)IEP形成的本發(fā)明的聚合物中用做油的硅油的例子包括基于聚(二甲基硅氧烷)的油例如DC200、DC510、DC550和DC710，各油均可從道康寧公司(Dow Corning)以不同粘度等級(jí)(例如DC200從10cSt至12,500cSt)獲得，以及同樣來(lái)自道康寧公司的基于聚(甲基苯基硅氧烷)的油例如AR200。
常規(guī)的且可在通過(guò)IEP形成的本發(fā)明聚合物中用作油的至少部分氟化的碳?xì)浠衔镆后w的例子包括來(lái)自3M的FLUORINERT系列，例如FC-40、FC-43、FC-70、FC-72、FC-77、FC-84、FC-87、FC-3283、FC-5312以及FC-5320。
常規(guī)的且可在通過(guò)IEP形成的本發(fā)明聚合物中用作油的液態(tài)PFPE的例子包括來(lái)自Daikin Industries有限公司的DEMNUIM系列，例如S-20、S-65、S-100和S-200，來(lái)自DuPont的KRYTOX系列，例如GPL100、GPL101、GPL102、GPL103、GPL104、GPL105、GPL106、GPL107、143AB、143AC和VPF 1525，以及來(lái)自Ausimont Montedison Group的FOMBLIN Y、Z和M系列，例如Y04、Y06、Y25、Y-L VAC 25/6、YR、YR1500、YR1800、Z03、Z15、Z25、Z60、M03、M15、M30和M60。正如例如Hamada，Phys.Chem.Chem.Phys.，2115-122(2000)所公開(kāi)的，DEMNUIM型PFPE具有結(jié)構(gòu)式F-[CF2CF2CF2O]N-H，KRYTOX型PFPE具有結(jié)構(gòu)式F-[CF(CF3)CF2O]1-H以及FOMBLIN-Z型PFPE具有結(jié)構(gòu)式F-[(CF2CF2O)2-(CF2O)]m-H，其中n、l和m可以變化，因而產(chǎn)生例如不同的鏈長(zhǎng)和粘度。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，用于N-乙烯基酰胺的IEP以獲得本發(fā)明的聚合物的油包括包含至少大約15個(gè)碳原子的脂肪族碳?xì)浠衔?、正常沸點(diǎn)在大約270℃或之上的脂肪族碳?xì)浠衔?、硅油、至少部分氟化的碳?xì)浠衔?、液態(tài)全氟聚醚或其混合物。在另一具體實(shí)施方案中，用于N-乙烯基酰胺的IEP以獲得本發(fā)明的聚合物的油包括十五烷、十六烷、十七烷、白輕礦物油、白重礦物油以及用于醫(yī)藥用潤(rùn)滑油制劑的礦物油。在另一具體實(shí)施方案中，用于N-乙烯基酰胺的IEP以獲得本發(fā)明的聚合物的油是用于醫(yī)藥用潤(rùn)滑油制劑的礦物油。
至少一種表面活性劑可用于形成反相乳液。當(dāng)存在一種額外的表面活性劑時(shí)，該額外的表面活性劑有時(shí)稱(chēng)作共表面活性劑。通常通過(guò)親水親脂平衡法(“HLB”)，即一種測(cè)量表面活性劑對(duì)水或油的相對(duì)同時(shí)吸引力的方法來(lái)表征表面活性劑。在1至40的HLB衡量尺度上，相對(duì)親脂的表面活性劑具有較低的數(shù)值而相對(duì)親水的表面活性劑具有高數(shù)值。
已知廣泛的表面活性劑可以使用，例如在McCutcheon′s Emulsifiers &Detergents，North American編，Manufacturing Confectioner出版公司，GlenRock，新澤西，1988，第1-217頁(yè)中羅列的帶有HLB值的表面活性劑。表面活性劑可以是非離子的或帶有負(fù)電荷的、正電荷的或同時(shí)帶正負(fù)電荷的，如兩性表面活性劑，其中各電荷與一反荷離子相連；本領(lǐng)域已知大量實(shí)例。見(jiàn)LynN，Jr.等，Surfactants in Kirk-Othmer Encyc.of Chem.Technol.第23卷，483-541(第4版1997)。
非離子表面活性劑是本領(lǐng)域公知，包括聚氧乙烯表面活性劑，例如醇乙氧基化物和烷基酚乙氧基化物；羧酸酯，例如甘油酯和聚氧乙烯酯；無(wú)水山梨糖醇酯，例如山梨糖和脂肪酸的單、二及三酯；聚亞烷基氧嵌段共聚物；以及聚(氧乙烯-共-氧丙烯)非離子表面活性劑。Id.，第506-523頁(yè)。
陰離子表面活性劑是本領(lǐng)域公知的，包括羧酸鹽，例如脂肪酸鹽、聚烷氧基羧酸鹽和N-?；“彼猁}；磺酸鹽，例如烷基苯磺酸鹽、萘基磺酸鹽和石油磺酸鹽；硫酸鹽，例如硫酸醇和乙氧基化和硫酸化醇；以及磷酸鹽，例如磷酸酯。Id.，第491-505頁(yè)。
陽(yáng)離子表面活性劑是本領(lǐng)域公知的，包括胺，例如衍生自脂肪酸和松香酸的脂肪族單、二和聚胺；以及季銨鹽，例如二烷基二甲基和烷基三甲基銨鹽、烷基苯二甲基氯化銨、以及烷基嘧啶鹵化物。Id.，第524-530頁(yè)。兩性表面活性劑是本領(lǐng)域公知的，包括烷基甜菜堿、氨基丙基甜菜堿以及咪唑啉衍生物。Id.，第530-532頁(yè)。
在選擇一種表面活性劑或表面活性劑混合物以形成反相乳液時(shí)典型地被考慮的因素是常規(guī)的且在例如Griffin，Emulsions in Kirk-Othmer Encyc.ofChem.Sechnol.第8卷，909-919(第3版1979)中進(jìn)行了總結(jié)。此外，人們認(rèn)識(shí)到一些單體例如丙烯酰胺，有時(shí)能夠作為共表面活性劑。Candau，第204頁(yè)；Barton，第191頁(yè)。在這些例子中，乳化系統(tǒng)的總HLB值可與選擇的表面活性劑或表面活性劑混合物的HLB值不同。Barton，第191頁(yè)。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到在選擇表面活性劑時(shí)必須考慮反相乳液的具體特征。例如當(dāng)使用氟化油時(shí)，理想的是也選擇一種至少部分氟化的表面活性劑。考慮到了這些常規(guī)因素，本領(lǐng)域技術(shù)人員能為水溶性單體的IEP選擇多種表面活性劑，單獨(dú)或混和使用，以生成高分子量聚合物以及特別地，通過(guò)IEP從N-乙烯基酰胺生成本發(fā)明的聚合物。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，用于N-乙烯基酰胺的IEP生成本發(fā)明聚合物的表面活性劑具有大約7或更低的HLB。在另一具體實(shí)施方案中，表面活性劑HLB大約為6或更低。在另一具體實(shí)施方案中，表明活性劑HLB從大約3至大約6。在另一具體實(shí)施方案中，用于N-乙烯基酰胺的IEP生成本發(fā)明聚合物的表面活性劑的HLB從大約4至大約6。在另一具體實(shí)施方案中，表面活性劑包括來(lái)自Fluka的SPAN-80，認(rèn)為具有以下結(jié)構(gòu)的山梨醇單油酸酯 其分子量為大約429Da且HLB為大約4.3；來(lái)自BASF的TETRONIC 1301，一種認(rèn)為具有以下結(jié)構(gòu)的胺基嵌段共聚物非離子表面活性劑 其分子量為大約6,800Da且其HLB大約為2.0；或其混合物。
使用足夠量的表面活性劑以形成穩(wěn)定的乳液或微乳液，用量可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)確定。為了在聚合后獲得高聚合物含量的微乳液，通常選擇的水相對(duì)油相的比率(質(zhì)量比)盡可能地高。例如該比率可以在大約1∶10至大約4∶1之間變化。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該比率可以在大約1∶2至大約3∶1之間變化。在另一具體實(shí)施方案中，固體聚合產(chǎn)物量大于總的乳液質(zhì)量的大約10wt％。
以上討論的多類(lèi)起始劑可用于反相乳液的聚合，例如自由基起始劑，如偶氮化合物；有機(jī)過(guò)氧化物和過(guò)硫酸鹽；無(wú)機(jī)過(guò)氧化物和過(guò)硫酸鹽；以及碳-碳起始劑還有那些在McGinniss，Radiation Curing in Kirk-OthmerEncyc.of Chem.Technol.第20卷，848-850(第4版，1996)中描述的光起始劑。當(dāng)然，聚合還可以通過(guò)高能電離輻射源來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，反相乳液聚合起始劑包括偶氮化合物，即可溶于油的類(lèi)型如AIBN或可溶于水的類(lèi)型如疊氮丁內(nèi)銨鹽；可溶于油的過(guò)氧化物和過(guò)硫酸鹽如聯(lián)苯甲酰過(guò)氧化物；可溶于水的過(guò)氧化物和過(guò)硫酸鹽如過(guò)硫酸銨和過(guò)硫酸鉀；氧化還原起始系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括過(guò)氧-氧化還原型以及如K2S2O8/Na2S2O5或硫酸銨/過(guò)硫酸銨鐵；光起始劑如米氏酮(Michler′sketone)，即4，4′-雙(二甲基氨基)苯甲酮；和來(lái)自Ciba-Geigy的IRGACURE-1700和DAROCUIRE-1173，其認(rèn)為分別是(25％雙(2，6-二甲氧基芐基)-2，4，4-三甲基戊基三氫化磷氧化物+75％2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮)和2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮。在另一具體實(shí)施方案中，用于N-乙烯基酰胺的IEP以形成本發(fā)明的N-乙烯基酰胺聚合物和共聚物的起始劑包括可溶于油的偶氮化合物、可溶于水的過(guò)氧化物和過(guò)硫酸鹽、氧化還原起始系統(tǒng)、光起始劑，或其混合物。在另一具體實(shí)施方案中，用于N-乙烯基酰胺的IEP以形成本發(fā)明的聚合物的起始劑是AIBN、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、米氏酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、雙(2，6-二甲氧基芐基)-2，4，4-三甲基戊基三氫化磷氧化物，或其混合物。
如果需要，反相乳液和/或其水相也可以包含其他添加劑。這些添加劑包括鏈轉(zhuǎn)移劑、pH調(diào)節(jié)劑、共起始劑、感光劑、在使用光起始時(shí)的電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物或給體-受體絡(luò)合物、去除聚合抑制劑的鰲合劑以及以應(yīng)用比例使用的其它常規(guī)添加劑。在反相乳液或微乳液中的聚合作用可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方式進(jìn)行，例如在Griffin，第919-923頁(yè)；Neff等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,530,069第3列，第39-65行以及第5列，第29行至第6列，第44行及其引用的參考文獻(xiàn)中有一般性的說(shuō)明。
在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及本發(fā)明的聚合物，制備這些聚合物的方法，以及通過(guò)在此公開(kāi)的方法制備的本發(fā)明的聚合物。
4.3.本發(fā)明的組合物本發(fā)明的第三個(gè)具體實(shí)施方案涉及包含本發(fā)明聚合物(例如見(jiàn)4.1節(jié))和緩沖劑的組合物，該組合物可用作電泳分離基質(zhì)。在某些具體實(shí)施方案中，該組合物還包含第二種聚合物或其鹽(以下進(jìn)一步具體說(shuō)明)。在另一具體實(shí)施方案中，該組合物還包含變性劑。在該組合物中，本發(fā)明的聚合物包含一種或多種M1型單體和可選擇的一種或多種M2型單體，由此(a)聚合物中的各單體是M1或M2型；(b)x是1至5的整數(shù)并代表聚合物中存在的M1型單體亞型的數(shù)目；(c)y是0至5的整數(shù)并代表聚合物中存在的M2型單體亞型的數(shù)目；(d)聚合物中M1型各單體亞型獨(dú)立地具有以下結(jié)構(gòu)式(I) 其中各A1獨(dú)立地為＝O，＝S或＝NX1；各R1、R2、R3和R4獨(dú)立地為-H、-(C1-C10烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、(C1-C10烷基)(芳香基)或-(芳香基)(C1-C10烷基)；各R5獨(dú)立地為-H、-(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C4烷基)pNH2、-(C1-C4烷基)pCONH2、(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)NHCOH或-(C1-C4烷基)pNHCOCH3，其中每個(gè)p是0或1；并且各X1獨(dú)立地為-H、-(C1-C10烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C4烷基)pNH2、-(C1-C4烷基)pCONH2、-(C1-C4烷基)pNHCONH2、-(C1-C4烷基)pNHCOH或-(C1-C4烷基)pNHCOCH3，其中每個(gè)p是0或1；并且(e)當(dāng)y不為0時(shí)，聚合物中M2型各單體亞型獨(dú)立地為1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮；3-乙烯基-噁唑烷-2-酮；1-乙烯基-咪唑烷-2-酮；4-乙烯基-嗎啉-3，5-二酮；4-乙烯基-嗎啉-3-酮；4-乙烯基-嗎啉；2-乙烯基-1，3-二噁茂烷；2-碳酸亞乙烯酯；
甲氧乙烯；乙酸乙烯酯；乙烯醇；具有結(jié)構(gòu)式(II)的單體 其中各A2獨(dú)立地為＝O，＝S或＝NX2；各R6、R7、R8和R9獨(dú)立地為-H、-(C1-C10烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)或-(芳香基)(C1-C10烷基)；各R10獨(dú)立地為-H、-OH、-(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(C3-C8環(huán)烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(3-8元雜環(huán)烷基)、-(3-8元雜環(huán)烷基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C10烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)(5-10元雜芳基)、-(5-10元雜芳基)(C1-C10雜烷基)、-(C1-C4烷基)qNH2、-(C1-C4烷基)qCONH2、(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)NHCOH、-(C1-C4烷基)qNHCOCH3或結(jié)構(gòu)式(III)
其中B是-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CH(CH3)-CH2-和-CH2-CH(CH3)-，且其中每個(gè)q是0或1；并且各X2獨(dú)立地為-H、-OH、-(C1-C10烷基)、-(C1-C10雜烷基)、-(C3-C8環(huán)烷基)、-(芳香基)、-(5-10元雜芳基)、-(C1-C10烷基)(芳香基)、-(芳香基)(C1-C10烷基)、-(C1-C4烷基)qNH2、-(C1-C4烷基)qCONH2、-(C1-C4烷基)NHCONH2、-(C1-C4烷基)qNHCOH或-(C1-C4烷基)qNHCOCH3，其中每個(gè)q是0或1；或它們的混合物；(f)前提是當(dāng)x是1且y是0時(shí)，M1不是N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基丁酰胺或N-乙烯基戊酰胺。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是0。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是0。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是0。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是0。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是0。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是1。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是1。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是1。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是1。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是1。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是2。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是2。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是2。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是2。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是2。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是3。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是3。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是3。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是3。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是3。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是4。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是4。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是4。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是4。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是4。
在某些具體實(shí)施方案中，x是1且y是5。
在某些具體實(shí)施方案中，x是2且y是5。
在某些具體實(shí)施方案中，x是3且y是5。
在某些具體實(shí)施方案中，x是4且y是5。
在某些具體實(shí)施方案中，x是5且y是5。
在某些具體實(shí)施方案中，y是0，且對(duì)于M1型各單體亞型
A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基。
在其它具體實(shí)施方案中，y是0，且對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1和R2是H；且各R3、R4和R5獨(dú)立地為H或甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，且對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；且R1、R2、R3、R4和R5是H。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，且對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1、R2、R3和R4是H；且R5是甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，且對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1、R2和R3是H；且R4和R5是甲基。
在某些具體實(shí)施方案中，y是0，x是2，且對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基。
在其它具體實(shí)施方案中，y是0，x是2，且對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1和R2是H；且各R3、R4和R5獨(dú)立地為H或甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是2，且對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1、R2、R3、R4和R5是H。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是2，且對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1、R2、R3和R4是H；且R5是甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是2，且對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1、R2和R3是H；且R4和R5是甲基。
在某些具體實(shí)施方案中，y是0，x是1，且對(duì)于M1A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基。
在其它具體實(shí)施方案中，y是0，x是1，且對(duì)于M1A1是O；R1和R2是H；且各R3、R4和R5獨(dú)立地為H或甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是1，且對(duì)于M1A1是O；R1、R2、R3、R4和R5是H。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是1，且對(duì)于M1A1是O；R1、R2、R3和R4是H；且R5是甲基。
在另一具體實(shí)施方案中，y是0，x是1，且對(duì)于M1A1是O；R1、R2和R3是H；且R4和R5是甲基。
在某些具體實(shí)施方案中(a)對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(b)y是2；以及(c)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2型各單體亞型A2是O；R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中(a)對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(b)y是1；以及(c)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2A2是O；R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中(a)x是2；(b)對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(c)y是2；以及(d)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2型各單體亞型A2是O；R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中
(a)x是2；(b)對(duì)于M1型各單體亞型A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(c)y是1；以及(d)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2A2是O；R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中(a)x是1；(b)對(duì)于M1A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(c)y是2；以及(d)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2型各單體亞型A2是O；R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在某些具體實(shí)施方案中
(a)x是1；(b)對(duì)于M1A1是O；R1和R2是H；且各R3獨(dú)立地為H或甲基；(c)y是1；以及(d)對(duì)結(jié)構(gòu)式(II)的M2A2是O；R6和R7是H；且各R8獨(dú)立地為H或甲基。
在一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物不含交聯(lián)的聚合物。在一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物基本不含交聯(lián)的聚合物。
在一些具體實(shí)施方案中，如果x＞1，M1或M1型各單體亞型是N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基丁酰胺、N-乙烯基戊酰胺、N-乙烯基己酰胺、N-乙烯基庚酰胺、N-乙烯基辛酰胺、N-乙烯基壬酰胺、N-乙烯基癸酰胺、N-甲基-N-乙烯基甲酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丁酰胺、N-甲基-N-乙烯基戊酰胺、N-甲基-N-乙烯基己酰胺、N-甲基-N-乙烯基庚酰胺、N-甲基-N-乙烯基辛酰胺、N-甲基-N-乙烯基壬酰胺、N-甲基-N-乙烯基癸酰胺、N-乙基-N-乙烯基甲酰胺、N-乙基-N-乙烯基乙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丁酰胺、N-乙基-N-乙烯基戊酰胺、N-乙基-N-乙烯基己酰胺、N-乙基-N-乙烯基庚酰胺、N-乙基-N-乙烯基辛酰胺、N-乙基-N-乙烯基壬酰胺、N-乙基-N-乙烯基癸酰胺、N-正丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-正丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-正丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-正丙基-N-乙烯基己酰胺、N-正丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-正丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-正丙基-N-乙烯基壬酰胺、N-正丙基-N-乙烯基癸酰胺、N-異丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-異丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-異丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-異丙基-N-乙烯基己酰胺、N-異丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-異丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-異丙基-N-乙烯基壬酰胺、N-異丙基-N-乙烯基癸酰胺，或其混合物。
在一些具體實(shí)施方案中，如果x＞1，M1或M1型各單體亞型是N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基丁酰胺、N-乙烯基戊酰胺、N-乙烯基己酰胺、N-乙烯基庚酰胺、N-乙烯基辛酰胺、N-乙烯基壬酰胺、N-乙烯基癸酰胺、N-甲基-N-乙烯基甲酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丁酰胺、N-甲基-N-乙烯基戊酰胺、N-甲基-N-乙烯基己酰胺、N-甲基-N-乙烯基庚酰胺、N-甲基-N-乙烯基辛酰胺、N-甲基-N-乙烯基壬酰胺、N-甲基-N-乙烯基癸酰胺、N-乙基-N-乙烯基甲酰胺、N-乙基-N-乙烯基乙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丁酰胺、N-乙基N-乙烯基戊酰胺、N-乙基-N-乙烯基己酰胺、N-乙基-N-乙烯基庚酰胺、N-乙基-N-乙烯基辛酰胺、N-乙基-N-乙烯基壬酰胺、N-乙基-N-乙烯基癸酰胺、N-正丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-正丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-正丙基N-乙烯基丙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-正丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-正丙基-N-乙烯基己酰胺、N-正丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-正丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-正丙基-N-乙烯基壬酰胺、N-正丙基-N-乙烯基癸酰胺、N-異丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-異丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-異丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-異丙基-N-乙烯基己酰胺、N-異丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-異丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-異丙基-N-乙烯基壬酰胺、N-異丙基-N-乙烯基癸酰胺，或其混合物。
在一些具體實(shí)施方案中，y是0，且如果x＞1，M1或M1型各單體亞型是N-乙烯基己酰胺、N-乙烯基庚酰胺、N-乙烯基辛酰胺、N-乙烯基壬酰胺、N-乙烯基癸酰胺、N-甲基-N-乙烯基甲酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丁酰胺、N-甲基-N-乙烯基戊酰胺、N-甲基-N-乙烯基己酰胺、N-甲基-N-乙烯基庚酰胺、N-甲基-N-乙烯基辛酰胺、N-甲基-N-乙烯基壬酰胺、N-甲基-N-乙烯基癸酰胺、N-乙基-N-乙烯基甲酰胺、N-乙基-N-乙烯基乙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丁酰胺、N-乙基-N-乙烯基戊酰胺、N-乙基-N-乙烯基己酰胺、N-乙基-N-乙烯基庚酰胺、N-乙基-N-乙烯基辛酰胺、N-乙基-N-乙烯基壬酰胺、N-乙基-N-乙烯基癸酰胺、N-正丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-正丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-正丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-正丙基-N-乙烯基己酰胺、N-正丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-正丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-正丙基-N-乙烯基壬酰胺、N-正丙基-N-乙烯基癸酰胺、N-異丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-異丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-異丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-異丙基-N-乙烯基己酰胺、N-異丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-異丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-異丙基-N-乙烯基壬酰胺、N-異丙基-N-乙烯基癸酰胺，或其混合物。
在一些具體實(shí)施方案中，如果x＞1，M1或M1型各單體亞型是N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基丁酰胺、N-甲基-N-乙烯基甲酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丁酰胺、N-乙基-N-乙烯基甲酰胺、N-乙基-N-乙烯基乙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丁酰胺、N-正丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-正丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-異丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-異丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丁酰胺，或其混合物。
在另一些具體實(shí)施方案中，如果y＞1，M2或M2型各單體亞型是本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明部分第4.1節(jié)列出的組。在另一些具體實(shí)施方案中，在M2的各具體實(shí)施方案中，如果x＞1，M1或M1型各單體亞型獨(dú)立地是N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺或N-甲基-N-乙烯基乙酰胺或可選擇地，如x＞1，各M1或M1型各單體亞型獨(dú)立地是N-乙烯基甲酰胺或N-甲基-N-乙烯基乙酰胺。
在另一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是一種共聚物，即聚(N-乙烯基甲酰胺-共-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(乙N-烯基甲酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-乙酸乙烯酯)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-乙烯醇)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-乙烯醇)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-乙烯醇)；或其鹽形式。
在另一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是一種共聚物，即聚(N-乙烯基甲酰胺-共-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-乙酸乙烯酯)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯)；或其鹽形式。
在另一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是一種共聚物，即聚(N-乙烯基甲酰胺-共-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-乙酸乙烯酯)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-乙烯醇)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-l-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯-共-乙烯醇)；或其鹽形式。
在另一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物是一種共聚物，即聚(N-乙烯基甲酰胺-共-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-乙烯基甲酰胺-共-乙酸乙烯酯)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-l-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮)；聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺-共-乙酸乙烯酯)；或其鹽形式。
在一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可以抑制或去除電滲或電滲流(“EOF”)，EOF指由電場(chǎng)誘導(dǎo)的毛細(xì)管流體流。此外，本發(fā)明的組合物可以提供出色的電泳分辨率。
在一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物包含有效量的本發(fā)明的聚合物。為了應(yīng)用的目的，“有效量的本發(fā)明的聚合物”指聚合物以足以將生物分子從至少一種其它分子中分離出的量或濃度存在，例如有效導(dǎo)致樣品混合物中的至少兩種生物分子組分在CE中具有不同的遷移率的量。基于組合物的總質(zhì)量，本發(fā)明的組合物中存在的本發(fā)明的聚合物的質(zhì)量份額從大約0.0001至大約0.02。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物中存在的本發(fā)明的聚合物的質(zhì)量份額從大約0.001至大約0.015。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物中存在的本發(fā)明的聚合物的質(zhì)量份額從大約0.001至大約0.005。
4.3.1.緩沖劑本組合物包含緩沖劑，用于調(diào)控pH。在一具體實(shí)施方案中，緩沖劑是含水緩沖劑。在另一具體實(shí)施方案中，緩沖劑是基本干燥的緩沖劑。在另一具體實(shí)施方案中，緩沖劑是干燥的緩沖劑。在另一具體實(shí)施方案中，緩沖劑提供了pH在大約5至大約11的緩沖組合物。在另一具體實(shí)施方案中，緩沖劑提供了pH在大約7至大約10的緩沖組合物。含水緩沖劑的例子包括有機(jī)酸例如檸檬酸、乙酸或甲酸的水溶液；兩性離子例如N-三(羥甲基)-2-氨基乙烷磺酸(“TES”)、N，N-雙(2-羥乙基)甘氨酸(“BICINE”)、2-(2-氨基-2-氧乙基)-氨基)乙烷磺酸(“ACES”)或雙甘氨肽的水溶液；無(wú)機(jī)酸例如磷酸的水溶液；以及有機(jī)堿例如TRIS的水溶液。通過(guò)充分將水蒸發(fā)可以用以上各含水緩沖劑制備出基本干燥的緩沖劑的例子。通過(guò)完全將水蒸發(fā)可以用以上各含水緩沖劑制備出干燥的緩沖劑的例子。
緩沖劑濃度可以在很大范圍內(nèi)變化，例如從大約1mmol至大約1mol，經(jīng)常使用的是大約20mmol/升水的濃度。常規(guī)CE應(yīng)用中使用的緩沖溶液的例子包括以下用于單鏈多核苷酸分離的0.1M TRIS、0.25M硼酸、7M脲，pH為大約7.6；或用于雙鏈多核苷酸分離的0.089M TRIS、0.089M硼酸、0.005M乙二胺四乙酸(“EDTA”)。
在另一具體實(shí)施方案中，上述緩沖劑包括“GA”緩沖劑、“TTE”緩沖劑，或其混合物。GA緩沖劑包含3-((2-羥基-1，1-雙(羥甲基)乙基))-氨基)-1-丙磺酸鈉鹽(“TAPS”)和EDTA，且每100mM TAPS中存在大約1至大約4mM的EDTA，因此該緩沖劑的pH大約為8.0。在另一具體實(shí)施方案中，可以使用GA緩沖劑的濃縮形式，即10X GA緩沖劑，該緩沖劑中每100mM TAPS中存在大約10至大約40mM的EDTA。TTE緩沖劑包含TRIS、TAPS和EDTA，且每50mM TRIS和50mM TAPS中存在大約1mM的EDTA，因此該緩沖劑的pH大約為8.4。在另一具體實(shí)施方案中，可以使用TTE緩沖劑的濃縮形式，即10X TTE緩沖劑，該緩沖劑中每500Mm TRIS和500mM TAPS中存在大約10mM的EDTA。
在本發(fā)明的組合物中存在的含水緩沖劑的有效濃度是大約10mM至大約300mM。在一具體實(shí)施方案中，該含水緩沖劑的有效濃度是大約25mM至大約200mM。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物中存在的含水緩沖劑的有效濃度是大約50mM至大約100mM。
在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的含水組合物是未交聯(lián)的。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的含水組合物是基本未交聯(lián)的。
4.3.2.篩和/或EOF抑制聚合物在一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可以為CE提供有用的篩和/或EOF抑制功能，以促進(jìn)諸如多核苷酸的生物分子的分離。本發(fā)明的組合物是否提供篩或EOF抑制或同時(shí)提供兩者將依賴于存在的聚合物的量或濃度，是否存在多種聚合物以及它們的相對(duì)量或濃度以及其它因素。例如，使用低濃度的本發(fā)明的聚合物可以有效抑制EOF但卻不能提供顯著的篩功能。然而，可以包含另一聚合物，即篩和/或EOF抑制聚合物以提供篩功能?？蛇x擇地，本發(fā)明的聚合物可以提供篩功能，但如果需要，可以加入另一種聚合物即篩和/或EOF抑制聚合物，通常以小一些的濃度加入以抑制EOF。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明的組合物中可以包含兩種或更多種聚合物(包含至少一種本發(fā)明的聚合物)且聚合物可以提供篩、或EOF抑制或同時(shí)提供兩者。例如，可以存在兩種不同的聚合物，各聚合物的濃度單獨(dú)地不足以提供顯著的篩功能，但此兩種聚合物的和提供了理想水平的篩。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明的單個(gè)聚合物同時(shí)提供了足以用于特定電泳分離的篩和EOF抑制。
在一具體實(shí)施方案中，如果存在，上述篩和/或EOF抑制聚合物為CE提供至少一種動(dòng)態(tài)的、靜態(tài)的或混和的聚合物壁涂層。例如，可以使用J.Horvath等，Electrophoresis，22644-655(2001)中公開(kāi)的聚合物和共聚物，如聚(正十一烷基-α-D-吡喃葡糖甙)(PUG)；聚氧乙烯醚(BRIJ-35)；聚(二甲基二烯丙基氯化銨)(PDMAC)；聚(乙烯亞胺)(PEI)；凝聚胺(PB)；聚(精氨酸)(PA)；右旋糖苷；陽(yáng)離子環(huán)狀糊精(cationiccyclodextran)；40-140nm的α-ω二胺衍生化聚苯乙烯顆粒；40-140nm的α-ω二胺衍生化聚苯乙烯顆粒，其中胺功能團(tuán)衍生出2，3-環(huán)氧基-1丙醇；聚(乙烯醇)(PVA)；亞烴基-乙二醇聚合物；聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(PVP)；乙烯基吡咯烷酮和乙烯基咪唑的共聚物；聚(環(huán)氧乙烷)(PEO)；(聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷)三嵌段共聚物；聚(N-異丙基丙烯酰胺)-g-聚(環(huán)氧乙烷)；聚(丙烯酰胺)；交聯(lián)聚丙烯酰胺(丙烯酰胺+雙丙烯酰胺)；聚(丙烯酰胺-共-烯丙基α-D-吡喃葡糖甙)(聚(AG-AA))；聚(丙烯酰胺-共-烯丙基α-D-吡喃葡糖甙-共-烯丙基縮水甘油醚)(環(huán)氧聚(AG-AA))；聚(N，N′-二甲基丙烯酰胺)(PDMA)；N，N′-二甲基丙烯酰胺的其聚物如聚(N，N′-二甲基丙烯酰胺-共-烯丙基縮水甘油醚)(EPPDMA)；N，N′-二甲基丙烯酰胺的接枝共聚物；聚(N-丙烯酰氨基乙氧基乙醇)(聚AAEE)；聚(N-丙烯酰氨基丙醇)(聚AAP)；聚(丙烯酰二乙醇胺)；聚(2-氨乙基甲基丙烯鹽酸)(PALM)；親水的聚(乙二醇)(PEG)；聚酰胺樹(shù)脂；聚酰胺(即eCAP)；聚(乙烯基胺)；鈉-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(NaAMPS)；纖維蛋白原；纖維素乙酸酯；纖維素三乙酸酯；甲基纖維素(MC)；羥丙基甲基纖維素；羥乙基纖維素(HEC)；交聯(lián)羥丙基纖維素(HPC)；環(huán)氧丁烷修飾的羥基丙基纖維素(EB-HPC)；以及HPC和2-羥乙基甲基丙烯酸鹽的共聚物。
可選擇地，在一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可以額外地包含一種或多種以有效量存在的篩聚合物。不受理論的限制，對(duì)不同大小的生物分子例如多核苷酸的初級(jí)CE分離機(jī)制由生物分子的電荷-摩擦阻力比率確定。因此，如果一種篩聚合物不存在，兩種或多種生物分子在CE中將發(fā)生共遷移即以大約相同的遷移率移動(dòng)，那么這種篩聚合物的存在是所需要的。為了本應(yīng)用的目的，“有效量的篩聚合物”以及“有效量的EOF抑制聚合物”以及“有效量的篩和/或EOF抑制聚合物”指有效引起樣品混合物中的至少兩種生物分子成分在CE中具有不同的遷移率的量。
在一些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物包含凝膠狀的或交聯(lián)的具有篩和/或EOF抑制性質(zhì)的聚合物。在其它具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物包含非共價(jià)交聯(lián)的篩和/或EOF抑制聚合物，該聚合物包括任何或所有的羥基烷基纖維素、瓊脂糖、纖維素乙酸酯、線性聚丙烯酰胺(″PAAm″)等，這些在例如Bode，Anal.Biochem.，83204-210(1977)；Bode，Anal.Biochem.，83364-371(1977)；Bode，Anal.Biochem.，9299-110(1979)；Hjerten等，J Liquid Chromatography，122471-2477(1989)；Grossman的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,126,021；以及Tietz等，Electrophoresis，13614-616(1992)中公開(kāi)。
在一些具體實(shí)施方案中，當(dāng)存在于本發(fā)明的組合物中時(shí)，上述篩和/或EOF抑制聚合物是一種或多種基本未交聯(lián)的聚合物。在另一具體實(shí)施方案中，該篩和/或EOF抑制聚合物是一種或多種基本線性的聚合物。
在另一具體實(shí)施方案中，上述篩和/或EOF抑制聚合物在大氣壓下是可溶于水的，在大約20℃至大約70℃下的濃度為大約0.01至大約1wt％。在另一具體實(shí)施方案中，該篩和/或EOF抑制聚合物在大氣壓下是可溶于水的，在25℃下的濃度為大約0.01至大約1wt％。
在一具體實(shí)施方案中，當(dāng)本發(fā)明的組合物中存在篩和/或EOF抑制聚合物時(shí)，該篩和/或EOF抑制聚合物的Mw從大約100,000Da至大約5MDa。在另一具體實(shí)施方案中，篩和/或EOF抑制聚合物的Mw從大約500,000Da至大約2MDa。在另一具體實(shí)施方案中，當(dāng)存在時(shí)，該篩和/或EOF抑制聚合物的Mw從大約800,000Da至大約2MDa。
在一具體實(shí)施方案中，上述篩和/或EOF抑制聚合物包含單體單元，該單體單元是丙烯酰胺、N-乙酰基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N，N-1，2-二羥基亞乙基-雙丙烯酰胺、N-4，4-二甲氧基丁基-丙烯酰胺、N-2，2-二甲氧基乙基-丙烯酰胺、N，N-二甲基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲基酯丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-3-甲氧基丙基-丙烯酰胺、N-甲基-丙烯酰胺、N-甲基-N，-2，2-二甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-嗎啉乙基-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)-甲基-丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙?；?甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-1，2-二羥基亞乙基-雙-甲基丙烯酰胺、N-4，4-二甲氧基丁基-甲基丙烯酰胺、N-2，2-二甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲基酯甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-3-甲氧基丙基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-N-2，2-二甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-嗎啉乙基-甲基丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-甲基丙烯酰胺、或N-三(羥甲基)-甲基-甲基丙烯酰胺，或其混合物。
在另一具體實(shí)施方案中，上述篩和/或EOF抑制聚合物是聚(羥基亞甲基)、聚(氧乙烯)、聚(氧丙烯)、聚(氧乙烯-共-氧丙烯)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚(2-甲基-2-惡唑啉)、聚((2-乙基-2-噁唑啉)-其-(2-甲基-2-噁唑啉))、聚(N-乙酰氨基丙烯酰胺)、聚(丙烯氧基脲)、水溶性的多聚糖如羥乙基纖維素或羥甲基纖維素、或其混合物。
在一具體實(shí)施方案中，上述篩和/或EOF抑制聚合物包括丙烯酰胺單體單元。在另一具體實(shí)施方案中，至少大約80mol％的篩和/或EOF抑制聚合物的單體單元是丙烯酰胺單元。在另一具體實(shí)施方案中，至少大約90mol％的篩和/或EOF抑制聚合物的單體單元是丙烯酰胺單元。在另一具體實(shí)施方案中，至少大約95mol％的篩和/或EOF抑制聚合物的單體單元是丙烯酰胺單元。在另一具體實(shí)施方案中，該篩和/或EOF抑制聚合物是基本線性的聚丙烯酰胺，即其中支鏈量可忽略，因此該聚丙烯酰胺的溶液粘度和具有相同Mw的基本線性的聚丙烯酰胺的溶液粘度基本沒(méi)有區(qū)別。
當(dāng)存在時(shí)，在本發(fā)明的組合物中的篩和/或EOF抑制聚合物基于組合物的總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大約0.001至大約0.1。在另一具體實(shí)施方案中，在本發(fā)明的組合物中的篩和/或EOF抑制聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大約0.005至大約0.05。在另一具體實(shí)施方案中，在本發(fā)明的組合物中的篩和/或EOF抑制聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大約0.01至大約0.03(0.01質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝1wt％)。
4.3.3.變性劑本發(fā)明的組合物可以包含額外的可選擇的成分，例如變性劑，例如在希望防止多核苷酸的雙鏈體或二級(jí)結(jié)構(gòu)形成時(shí)。在一具體實(shí)施方案中，變性劑包括甲酰胺、脲、去垢劑如十二烷基磺酸鈉、商業(yè)用內(nèi)酰胺如吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮，以及它們的混合物。在電泳中變性劑的使用是常規(guī)的且在例如公知的分子生物學(xué)參考書(shū)如Sambrook等，Molecular CloningLaboratory-Manual(冷泉港實(shí)驗(yàn)室，紐約，第2版，1989)中有說(shuō)明。在另一具體實(shí)施方案中，當(dāng)存在時(shí)，該變性劑是甲酰胺、脲、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮，或其混合物。在另一具體實(shí)施方案中，當(dāng)存在時(shí)，該變性劑是脲。在另一具體實(shí)施方案中，當(dāng)存在時(shí)，該變性劑是甲酰胺。
當(dāng)存在時(shí)，本發(fā)明的組合物中的變性劑的濃度從大約0.5M至大約8M。在另一具體實(shí)施方案中，變性劑的濃度從大約2M至大約8M。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物中存在的變性劑的濃度從大約6M至大約8M。
4.4.制備組合物的方法本發(fā)明的第四個(gè)具體實(shí)施方案涉及制備本發(fā)明的組合物的方法，包括將本發(fā)明的聚合物和緩沖劑混和。本方法可以還包括將本發(fā)明的聚合物與篩和/或EOF抑制聚合物或其鹽和/或變性劑混和。本發(fā)明的組合物可用作電泳分離基質(zhì)。例如，在25℃下將本發(fā)明的聚合物以及篩和/或EOF抑制聚合物或其鹽(如果存在)溶于水中，隨后加入濃縮形式的緩沖劑可以制備本發(fā)明的組合物?？蛇x擇地，可以將本發(fā)明的聚合物直接溶于含水緩沖劑中并可選擇地將篩和/或EOF抑制聚合物加入到該溶液。變性劑可以在可選擇地加入篩和/或EOF抑制聚合物之前或之后加入。因此，可以根據(jù)選擇使用的組合，將本發(fā)明的聚合物以及篩和/或EOF抑制聚合物(如果存在)加入水、含水緩沖劑、水和變性劑或含水緩沖劑和變性劑中。此外，當(dāng)存在篩和/或EOF抑制聚合物時(shí)，可以在引入本發(fā)明的聚合物之前將其溶于緩沖劑。為制備本發(fā)明組合物加入各組分的任何順序都落在本發(fā)明的該具體實(shí)施方案的范圍內(nèi)。
4.5.分離方法在本發(fā)明的第五個(gè)具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可用于檢測(cè)或分離樣品或待分析物如生物分子或生物分子混合物的方法。在此使用的“待分析物”包括對(duì)樣品進(jìn)行分析以檢測(cè)其如在該樣品中的存在和/或含有的量的物質(zhì)。
例如，使用本發(fā)明的組合物分離生物分子混合物的合適方法包括(a)將本發(fā)明的組合物和含有一生物分子的混合物接觸；以及(b)對(duì)該組合物施加足量的電場(chǎng)以促使該生物分子從該混合物中分離。
在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物還包含篩和/或EOF抑制聚合物或其鹽。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物還包含變性劑。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物在接觸生物分子前存在于支持物如毛細(xì)小管或柱中。
上述生物分子可以是多核苷酸。在一具體實(shí)施方案中，生物分子包括蛋白質(zhì)、糖蛋白、天然及合成肽、生物堿、多聚糖、多核苷酸等。在另一具體實(shí)施方案中，生物分子是指多核苷酸。在另一具體實(shí)施方案中，生物分子可以是多聚糖。在另一具體實(shí)施方案中，生物分子可以是帶負(fù)電荷的多聚糖。在另一具體實(shí)施方案中，生物分子可以是碳水化合物。在另一具體實(shí)施方案中，生物分子可以是帶負(fù)電荷的碳水化合物。在另一具體實(shí)施方案中，生物分子可以是包含多核苷酸、多聚糖和碳水化合物的混合物。在另一具體實(shí)施方案中，生物分子可以是包含多核苷酸和碳水化合物的混合物。在另一具體實(shí)施方案中，生物分子可以是包含多核苷酸和多聚糖的混合物。在另一具體實(shí)施方案中，生物分子可以是包含多聚糖和碳水化合物的混合物。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“多核苷酸”指天然的或修飾的核苷單體的線性聚合物，包括雙和單鏈脫氧核糖核苷、核糖核苷、其α-異頭形式等。通常該核苷單體通過(guò)磷酸二酯鍵或其類(lèi)似鍵連接形成大小從數(shù)個(gè)單體單元例如從大約8至大約40單元至數(shù)千單體單元的多核苷酸。無(wú)論何時(shí)，當(dāng)用字母序列代表多核苷酸如“GTTACTG”時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解核苷酸按5′→3′的順序自左向右排列且除非另外指出，“A”代表脫氧腺苷、“C”代表脫氧胞嘧啶、“G”代表脫氧鳥(niǎo)苷、且“T”代表胸腺嘧啶。磷酸二酯鍵的類(lèi)似鍵包括硫代磷酸、二硫代磷酸、硒代磷酸、二硒代磷酸、硫苯胺磷酸(phosphoroanilothioate)、酰苯胺磷酸(phosphoranilidate)、氨基磷酸等。
在此使用的“核苷”包括天然核苷，包括2′-脫氧和2′-羥基形式，例如在Komberg和Baker，DNA Replication，第2版(Freeman，圣弗朗西斯科，1992)中的描述。核苷的“類(lèi)似物”包括合成的具有修飾堿基和/或修飾糖基的核苷，例如在Scheit，Nucleotide Analogs(John Wiley，紐約，1980)中有一般性描述。
關(guān)于樣品或待分析物的分離程度，在CE中“分辨率”或“Rs”通常定義為Rs＝0.59(Y2-Y1)/FWHM(1)其中Y1和Y2是兩個(gè)相鄰的CE峰的中心且FWHM是假設(shè)兩峰具有基本相同的寬度時(shí)其半高處的峰寬。(例如見(jiàn)Albar.Ghouthi，Electrophoresis，214096-4111(2000))。在此使用的“交換”是(Y2-Y1)值等于其FWHM值的堿基對(duì)的數(shù)目。換言之，650個(gè)堿基對(duì)(“bp”)的交換意味著第650個(gè)堿基的分辨率是0.59。
在一具體實(shí)施方案中，在使用本發(fā)明的組合物分離生物分子混合物的方法中，該方法產(chǎn)生至少400bp的交換。在另一具體實(shí)施方案中，在使用本發(fā)明的組合物分離生物分子混合物的方法中，該方法產(chǎn)生至少600bp的交換。在另一具體實(shí)施方案中，在使用本發(fā)明的組合物分離生物分子混合物的方法中，該方法產(chǎn)生至少700bp的交換。在另一具體實(shí)施方案中，在使用本發(fā)明的組合物分離生物分子混合物的方法中，該方法產(chǎn)生至少800bp的交換。在另一具體實(shí)施方案中，在使用本發(fā)明的組合物分離生物分子混合物的方法中，該方法產(chǎn)生至少900bp的交換。在另一具體實(shí)施方案中，在使用本發(fā)明的組合物分離生物分子混合物的方法中，該方法產(chǎn)生至少1000bp的交換。在另一具體實(shí)施方案中，在使用本發(fā)明的組合物分離生物分子混合物的方法中，該方法產(chǎn)生至少1100bp的交換。在另一具體實(shí)施方案中，在使用本發(fā)明的組合物分離生物分子混合物的方法中，該方法產(chǎn)生至少1200bp的交換。
4.6.電泳裝置電泳裝置包括用于本發(fā)明的組合物的支持物例如毛細(xì)管。在一具體實(shí)施方案中，支持物形成用于盛裝本發(fā)明組合物例如分離基質(zhì)的拉伸通道，該通道相對(duì)的兩端可與電源的相反電極終端相連。在此使用的術(shù)語(yǔ)“毛細(xì)管”指能夠支持一定體積的本發(fā)明的組合物用于電泳的管或通道或其它結(jié)構(gòu)。支持物或毛細(xì)管的幾何形狀可以變化，包括環(huán)狀、直角的或方形橫截面的管、通道、分枝(groves)、平板等，這些形狀可以通過(guò)各種技術(shù)制造。例如，支持物可以包含成束的毛細(xì)管通道形成的CE陣列?？蛇x擇地，支持物可以是微成型型，例如化學(xué)刻蝕進(jìn)玻璃晶片中的通道，如Liu等，Anal.Chem.，71566-573(1999)的描述。描述CE微芯片裝置的參考文獻(xiàn)的例子包括之前所引用的和Woolley等，AnaL Chem.，673676-3680(1995)，其公開(kāi)了帶有大量支持通道的CE微芯片，各通道經(jīng)測(cè)量為50μm寬，8μm深。
與本發(fā)明的組合物一同使用的支持物的一個(gè)重要特征是與本發(fā)明的組合物的體積相接觸的支持物內(nèi)表面的表面積體積比。該比率的數(shù)值高可以使熱在電泳過(guò)程中從組合物更好地傳遞。在一具體實(shí)施方案中，使用的該值的范圍從大約20,000至大約200,000。這些值對(duì)應(yīng)于內(nèi)徑從大約200μm至大約10μm的具有環(huán)狀橫截面的管狀毛細(xì)管的表面積體積比。
在另一具體實(shí)施方案中，支持物是長(zhǎng)度從大約10至大約200cm的管狀毛細(xì)管。在另一具體實(shí)施方案中，支持物是長(zhǎng)度小于大約100cm的管狀毛細(xì)管。在另一具體實(shí)施方案中，支持物是內(nèi)徑從大約10至大約200μm的管狀毛細(xì)管。在另一具體實(shí)施方案中，支持物是內(nèi)徑從大約25至大約75μm的管狀毛細(xì)管。
用于本發(fā)明的毛細(xì)管可用二氧化硅、熔融石英、硅酸鹽玻璃如硼硅酸鹽玻璃、含鋁玻璃、磷酸鹽玻璃、石英等或其它類(lèi)硅材料制作。在一具體實(shí)施方案中，毛細(xì)管包含熔融石英。毛細(xì)管的外表面可以無(wú)涂層。在另一具體實(shí)施方案中，毛細(xì)管的外表面可以用例如聚酰亞胺層覆蓋以提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度和/或增加操作的簡(jiǎn)易性。毛細(xì)管可以在內(nèi)表面采用一或數(shù)層涂層，典型地使用硅烷衍生涂層和/或PAAm，如同Karger等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,997,537第5列，第9行至第6列，第14行所述。在另一具體實(shí)施方案中，毛細(xì)管內(nèi)表面無(wú)涂層。
用于進(jìn)行毛細(xì)管電泳的裝置是公知的。一些CE設(shè)備可以通過(guò)商業(yè)途徑獲得，例如Applied Biosystems公司(ABI，F(xiàn)oster City，Calif.)310型Genetic分析儀、3700型和3730DNA分析儀，以及BI PRISM3100 Genetic分析儀。說(shuō)明CE設(shè)備及其操作的參考文獻(xiàn)的例子包括Colburn等，Applied BiosystemsResearch News，第1期(1990冬)；Grossman等編，Capillary Electrophoresis(Academic Press，圣迭哥，1992)；Harrison等，Science，261895-897(1993)；Pace的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,908,112；Kambara等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,192,412；以及Seiler等，Anal.Chem.，651481-1488(1993)。
可以用常規(guī)方法將本發(fā)明的組合物和支持物接觸而使得該支持物包含該組合物，例如將支持物一端與注射器連接并在控制壓力的情況下將組合物注射進(jìn)支持物。當(dāng)支持物是毛細(xì)管時(shí)，注射壓力可以在大約50至大約800psi之間變化。在另一具體實(shí)施方案中，毛細(xì)管支持物的注射壓力從大約200至大約400psi。可選擇地，可以通過(guò)將毛細(xì)管支持物與填充管連接，并根據(jù)組合物的粘度在大約5至大約60分鐘內(nèi)使用大約100至大約500psi的氮?dú)饣蚝鈮憾贡景l(fā)明的組合物與支持物接觸，從而使支持物包含組合物。Karger等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,997,537公開(kāi)了用TEFLON管和注射器進(jìn)行的PAAm填充。
將組合物引入支持物而使得其中包含組合物的另一種方法是將支持物兩端中的一段浸入盛有本發(fā)明組合物的容器中并將組合物上方的氣壓提高至大氣壓以上，由此通過(guò)正壓力迫使組合物進(jìn)入支持物?？蛇x擇地，可將支持物正對(duì)于浸入端的另一端的氣壓降低至大氣壓以下，由此通過(guò)抽吸將組合物吸入支持物中。
本領(lǐng)域公知，無(wú)論使用何種方法，所包含的組合物應(yīng)當(dāng)基本均一和均勻地填入支持物中，即組合物在整個(gè)支持物中應(yīng)當(dāng)具有基本均一的密度且基本沒(méi)有間斷或空隙。見(jiàn)Menchen等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,468,365，第16列，第33-45行。本發(fā)明的組合物的合適Brookrield粘度從大約100至大約1000厘泊。在另一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物的Brookfield粘度從大約200至大約500厘泊。通過(guò)題為“Standard Test Methods for Rheological Properties ofNoN-Newtonian Materials by Rotational(Brookfield type)Viscometer.”的ASTM D 2196-99測(cè)試的方法A對(duì)本發(fā)明的組合物進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臏y(cè)試。在該測(cè)試中通過(guò)其中說(shuō)明的“方法A”，在25℃下實(shí)驗(yàn)測(cè)量在液體組合物中以固定速率旋轉(zhuǎn)的紡錘體的扭矩來(lái)確定表觀或Brookfield粘度。所有這些實(shí)驗(yàn)均使用Brookfield Model RV粘度計(jì)或其等價(jià)物中轉(zhuǎn)速為10rpm的紡錘體No.00。
本發(fā)明的第六個(gè)具體實(shí)施方案涉及包含本發(fā)明的組合物的支持物。在另一具體實(shí)施方案中，該支持物是毛細(xì)管。在另一具體實(shí)施方案中，該毛細(xì)管是毛細(xì)小管。
在另一具體實(shí)施方案中，在對(duì)給定組合物/待分析混合物進(jìn)行多輪CE時(shí)，在各輪CE完成時(shí)組合物被基本去除即99％組合物從毛細(xì)管中去除且在下一輪CE開(kāi)始前引入一份新鮮的組合物。在另一具體實(shí)施方案中，在自動(dòng)控制下進(jìn)行整個(gè)去除和填充操作以促進(jìn)可靠且可重復(fù)的CE結(jié)果。
在電泳中除了加樣的短暫期間外電極陰極和毛細(xì)管的陰極端都浸在陰極池中，該陰極池可以包含組合物。可以控制組合物上的氣壓以，例如通過(guò)正壓力將組合物加載到毛細(xì)管中。在電泳期間電極陽(yáng)極和毛細(xì)管陽(yáng)極端都浸在陽(yáng)極池中，該陽(yáng)極池可以包含組合物。如果需要，也可以控制組合物部分上方的氣壓以，例如在減壓條件下將組合物吸進(jìn)毛細(xì)管。在另一具體實(shí)施方案中，陰極池中的組合物和陽(yáng)極池中的組合物大致相同。在整個(gè)一輪分離中，整個(gè)CE裝置維持預(yù)定的固定溫度。
在陰極和陽(yáng)極之間連接一高壓電源使得在整個(gè)CE中電極間產(chǎn)生范圍從大約2至大約60kV的工作電勢(shì)。在另一具體實(shí)施方案中，電勢(shì)范圍在大約5至大約20kV?？蛇x擇地或額外地，如果需要，可以在電極之間施加選定頻率的脈沖電壓。在CE運(yùn)行中通過(guò)毛細(xì)管的電流可以是微安培范圍，典型地從大約2至大約100μA。在另一具體實(shí)施方案中，在CE運(yùn)行中通過(guò)毛細(xì)管的電流從大約5至大約30μA。
使用CE分析的樣品或待分析物包括生物分子的混合物。為了開(kāi)始一輪CE，可以通過(guò)任何已知方法將樣品與本發(fā)明的組合物接觸，例如通過(guò)注射器壓條式注射或壓差。在另一具體實(shí)施方案中，通過(guò)電動(dòng)注射加入樣品，例如通過(guò)將陰極和毛細(xì)管的陰極端置入樣品溶液并短時(shí)間對(duì)毛細(xì)管施加注射電勢(shì)和電流來(lái)注射加入樣品。在大約0.5至大約18kV的電勢(shì)下可以電動(dòng)注射樣品大約3至大約150秒。在將電極陰極和毛細(xì)管陰極端放回陰極池并施加工作電勢(shì)和電流后開(kāi)始進(jìn)行分離。
與毛細(xì)管相鄰并更靠近其陽(yáng)極端的在線檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)在毛細(xì)管觀測(cè)區(qū)內(nèi)遷移的樣品的分離條帶。一般地，光學(xué)檢測(cè)區(qū)包括其外層所有涂層已被去除，從而可以對(duì)分離的待分析物進(jìn)行UV和/或可見(jiàn)光檢測(cè)，例如熒光檢測(cè)的毛細(xì)管區(qū)域。然而，本發(fā)明可以使用各種檢測(cè)方案，包括UV吸收、熒光發(fā)射、激光誘導(dǎo)熒光、電導(dǎo)、放射性發(fā)射等。例如，在Zare等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,675,300以及Folestad等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,548,498中描述了對(duì)熒光待分析物的檢測(cè)系統(tǒng)?？蛇x擇地，在Madabhushi等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,916,426中描述了通常用于DNA分析的4色檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用氬離子激光作為熒光激發(fā)光源，發(fā)射波長(zhǎng)在488和514nm的光，并與電荷偶聯(lián)設(shè)備檢測(cè)儀結(jié)合使用。
在用于不同待分析物和/或組合物之前，在加入本發(fā)明組合物之前可以沖洗毛細(xì)管，例如使用20柱體積的水、20柱體積的四氫呋喃(THF)、20柱體積1M NaOH和20柱體積的水沖洗。為了提供可靠且可重復(fù)的CE結(jié)果，在一具體實(shí)施方案中，用含有新鮮組合物的未使用的毛細(xì)管替換使用后的毛細(xì)管且如上述通過(guò)電動(dòng)注射將樣品加入。
5.實(shí)施例如以上提及的，本發(fā)明的聚合物在生物分子的分析和分離中產(chǎn)生優(yōu)異的CE表現(xiàn)。以下實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特定具體實(shí)施方案。這些實(shí)施例只為說(shuō)明性目的提供而不以任何方式對(duì)本發(fā)明的范圍產(chǎn)生限制。
5.1.本發(fā)明含有PVF的示例性組合物的制備3種組合物，IC1-3，包含聚(N-乙烯基甲酰胺)(“PVF”)。各組合物還包含聚(N，N-二甲基丙烯酰胺)(“PDMA”)。表1中提供了各組合物中各組分的質(zhì)量百分比。
表1.本發(fā)明含有PVF的示例性組合物
aMw＝984kDa，Mn＝315kDa
使用由GPC-MALLS確定的Mw為大約984kDa且Mn為大約315kDa的基本線性的PDMA來(lái)制備各IC1-IC3，在使用前將PDMA透析并凍干。并加入PDMA來(lái)降低EOF。在使用前將PDMA用50K MWCO Spectra/Por-7再生纖維素膜透析4天，換水2次(每次5加侖)并凍干。各IC1-3中使用的水用MILLI-Q水系統(tǒng)(Millipore公司，Bedford，MA)純化。
由以上討論的ASTM D 2196-99測(cè)試的方法A測(cè)定的各組合物的Brookfield粘度在大約300至大約500厘泊之間。觀察發(fā)現(xiàn)一般而言使用的PVF分子量越低，組合物的粘度越低。
5.2.使用含有PVF的組合物的DNA毛細(xì)管電泳對(duì)含有本發(fā)明示例性聚合物的組合物作為DNA測(cè)序中的毛細(xì)管電泳分離基質(zhì)的有效性進(jìn)行評(píng)估。在以下實(shí)施例中，使用配有47cm長(zhǎng)，50μm內(nèi)徑無(wú)涂層熔融石英毛細(xì)管的ABI 310 Genetic分析儀在CE中對(duì)本發(fā)明的各組合物進(jìn)行了評(píng)估。
在各比較分離基質(zhì)(“CSM”)“對(duì)照”中，使用GA緩沖劑或TTE緩沖劑。同時(shí)存在脲變性劑。通過(guò)在25℃將聚合組分溶于緩沖劑和變性劑的溶液中來(lái)制備各分離基質(zhì)。
在TET-染料標(biāo)記的片段梯度的存在下，對(duì)分離基質(zhì)進(jìn)行CE測(cè)序，片段具有35、50、75、100、139、150、160、200、250、300、340、350、400、450、490、500、550、600、650和700堿基對(duì)的長(zhǎng)度，在若干溫度，通常在50、60和70℃，1.5kV注射電壓和10秒注射時(shí)間以及9.5kV工作電壓下進(jìn)行。在各溫度處確定交換值和運(yùn)行時(shí)間。
表2中總結(jié)了作為分離基質(zhì)的各組合物和CE測(cè)序表現(xiàn)的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)來(lái)自4輪CE數(shù)據(jù)的平均值。
表2.本發(fā)明的組合物的CE交換值和運(yùn)行時(shí)間
表2中的結(jié)果證實(shí)例如在50℃，IC1、IC2和IC3的運(yùn)行時(shí)間有利的短。此外，表2中的結(jié)果證實(shí)例如在50℃，IC1、IC2和IC3的交換值有利的高。因此，本發(fā)明的組合物對(duì)例如生物分子混合物的分離是有用的。
5.3.本發(fā)明含有PMVA的示例性組合物的制備兩種組合物，IC4和IC5包含聚(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺)(“PMVA”)。表3中提供了各組合物中各組分的質(zhì)量百分比。
表3.本發(fā)明包含PMVA的示例性組合物
aMw＝984kDa，Mn＝315kDa如實(shí)施例5.1中所述，用透析、凍干后的基本線性的PDMA制備IC4。在IC4-5中使用的水用MILLI-Q水系統(tǒng)純化。通過(guò)在25℃將聚合組分溶于緩沖劑和變性劑的溶液中來(lái)制備各分離基質(zhì)。
5.4.使用包含PMVA的組合物的DNA毛細(xì)管電泳如實(shí)施例5.2中所述，對(duì)本發(fā)明的示例性組合物IC4和IC5在使用CE的DNA測(cè)序中的表現(xiàn)進(jìn)行了評(píng)估。
表4中總結(jié)了作為分離基質(zhì)的組合物和CE測(cè)序表現(xiàn)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)來(lái)自4輪CE數(shù)據(jù)的平均值。
表4.本發(fā)明的組合物的CE交換和運(yùn)行時(shí)間
表4中的結(jié)果證實(shí)例如在50℃，IC4和IC5的運(yùn)行時(shí)間有利的短。此外，表4中的結(jié)果證實(shí)例如在50℃，IC4和IC5的交換值有利的高。因此，本發(fā)明的組合物對(duì)例如生物分子混合物的分離是有用的。
盡管參考特定具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但是能夠理解在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變和改進(jìn)。
除非特別說(shuō)明，本說(shuō)明書(shū)中的所有濃度是質(zhì)量濃度。
所有公開(kāi)和專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)诒菊f(shuō)明書(shū)中以相同的程度引為參考，如同各公開(kāi)或?qū)＠暾?qǐng)被單獨(dú)說(shuō)明而引為參考一樣。
權(quán)利要求
1.一種包含緩沖劑和具有聚(M1xM2y)形式的聚合物或其鹽的組合物，該聚合物包含一種或多種M1型單體，其中(a)y是0；(b)聚合物中各單體是M1型；(c)x是1至5之間的整數(shù)并代表聚合物中存在的M1型單體亞型的數(shù)目；以及(d)聚合物中M1型的各單體亞型選自N-乙烯基己酰胺、N-乙烯基庚酰胺、N-乙烯基辛酰胺、N-乙烯基壬酰胺、N-乙烯基癸酰胺、N-甲基-N-乙烯基甲酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丁酰胺、N-甲基-N-乙烯基戊酰胺、N-甲基-N-乙烯基己酰胺、N-甲基-N-乙烯基庚酰胺、N-甲基-N-乙烯基辛酰胺、N-甲基-N-乙烯基壬酰胺、N-甲基-N-乙烯基癸酰胺、N-乙基-N-乙烯基甲酰胺、N-乙基-N-乙烯基乙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丁酰胺、N-乙基-N-乙烯基戊酰胺、N-乙基-N-乙烯基己酰胺、N-乙基-N-乙烯基庚酰胺、N-乙基-N-乙烯基辛酰胺、N-乙基-N-乙烯基壬酰胺、N-乙基-N-乙烯基癸酰胺、N-正丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-正丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-正丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-正丙基-N-乙烯基己酰胺、N-正丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-正丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-正丙基-N-乙烯基壬酰胺、N-正丙基-N-乙烯基癸酰胺、N-異丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-異丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-異丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-異丙基-N-乙烯基己酰胺、N-異丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-異丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-異丙基-N-乙烯基壬酰胺和N-異丙基-N-乙烯基癸酰胺。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，該組合物還包含有效量的篩和/或EOF抑制聚合物，所述聚合物包含單體單元，該單體單元是丙烯酰胺、N-乙酰基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N，N-1，2-二羥基亞乙基-雙-丙烯酰胺、N-4，4-二甲氧基丁基-丙烯酰胺、N-2，2-二甲氧基乙基-丙烯酰胺、N，N-二甲基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-3-甲氧基丙基-丙烯酰胺、N-甲基-丙烯酰胺、N-甲基-N-2，2-二甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-嗎啉乙基-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)-甲基-丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙?；?甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-1，2-二羥基亞乙基-雙-甲基丙烯酰胺、N-4，4-二甲氧基丁基-甲基丙烯酰胺、N-2，2-二甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-3-甲氧基丙基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-N-2，2-二甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-嗎啉乙基-甲基丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)-甲基-甲基丙烯酰胺，或其混合物。
3.如權(quán)利要求2所述的組合物，其中所述的篩和/或EOF抑制聚合物單體單元是丙烯酰胺。
4.如權(quán)利要求1所述的組合物，該組合物還包含有效量的篩和/或EOF抑制聚合物，該聚合物包含或是聚(羥基亞甲基)，聚(氧乙烯)，聚(氧丙烯)，聚(氧乙烯-共-氧丙烯)，聚(乙烯醇)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(2-乙基-2-噁唑啉)，聚(2-甲基-2-噁唑啉)，聚((2-乙基-2-噁唑啉)-共-(2-甲基-2-噁唑啉))，聚(N-乙酰氨基丙烯酰胺)，聚(丙烯氧基脲)，羥乙基纖維素，羥甲基纖維素，或其混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述的聚合物具有大約150,000Da至大約20MDa的質(zhì)量平均分子量。
6.如權(quán)利要求5所述的組合物，該組合物還包含有效量的篩和/或EOF抑制聚合物，該聚合物具有大約1MDa至大約5MDa的質(zhì)量平均分子量。
7.如權(quán)利要求6所述的組合物，其中所述的篩和/或EOF抑制聚合物是基本線性的聚丙烯酰胺。
8.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述的組合物是含水組合物。
9.如權(quán)利要求8所述的組合物，其中該組合物的pH為大約5至大約11。
10.如權(quán)利要求8所述的組合物，其中該組合物的pH為大約7至大約10。
11.如權(quán)利要求8所述的組合物，其中y是0且各M1獨(dú)立地是N-乙烯基甲酰胺或N-甲基-N-乙烯基乙酰胺。
12.如權(quán)利要求9所述的組合物，該組合物還包含甲酰胺、脲、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮，或其混合物。
13.如權(quán)利要求12所述的組合物，該組合物還包含脲。
14.如權(quán)利要求12所述的組合物，該組合物還包含甲酰胺。
15.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中該組合物是干燥組合物。
16.如權(quán)利要求15所述的組合物，其中該組合物的pH為大約5至大約11。
17.如權(quán)利要求15所述的組合物，其中該組合物的pH為大約7至大約10。
18.如權(quán)利要求15所述的組合物，其中y是0且各M1型單體亞型獨(dú)立地是N-乙烯基甲酰胺或N-甲基-N-乙烯基乙酰胺。
19.如權(quán)利要求16所述的組合物，該組合物還包含甲酰胺、脲、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮，或其混合物。
20.如權(quán)利要求19所述的組合物，該組合物還包含脲。
21.如權(quán)利要求19所述的組合物，該組合物還包含甲酰胺。
22.一種包含緩沖劑和具有聚(M1xM2y)形式的聚合物或其鹽的組合物，該聚合物包含一種或多種M1型單體和可選擇的一種或多種M2型單體，其中(a)聚合物中各單體是M1或M2型；(b)x是1至5之間的整數(shù)并代表聚合物中存在的M1型單體亞型的數(shù)目；(c)y是0至5之間的整數(shù)并代表聚合物中存在的M2型單體亞型的數(shù)目；(d)聚合物中M1型的各單體亞型獨(dú)立地選自N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基丁酰胺、N-乙烯基戊酰胺、N-乙烯基己酰胺、N-乙烯基庚酰胺、N-乙烯基辛酰胺、N-乙烯基壬酰胺、N-乙烯基癸酰胺、N-甲基-N-乙烯基甲酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丙酰胺、N-甲基-N-乙烯基丁酰胺、N-甲基-N-乙烯基戊酰胺、N-甲基-N-乙烯基己酰胺、N-甲基-N-乙烯基庚酰胺、N-甲基-N-乙烯基辛酰胺、N-甲基-N-乙烯基壬酰胺、N-甲基-N-乙烯基癸酰胺、N-乙基-N-乙烯基甲酰胺、N-乙基-N-乙烯基乙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丙酰胺、N-乙基-N-乙烯基丁酰胺、N-乙基-N-乙烯基戊酰胺、N-乙基-N-乙烯基己酰胺、N-乙基-N-乙烯基庚酰胺、N-乙基-N-乙烯基辛酰胺、N-乙基-N-乙烯基壬酰胺、N-乙基-N-乙烯基癸酰胺、N-正丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-正丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-正丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-正丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-正丙基-N-乙烯基己酰胺、N-正丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-正丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-正丙基-N-乙烯基壬酰胺、N-正丙基-N-乙烯基癸酰胺、N-異丙基-N-乙烯基甲酰胺、N-異丙基-N-乙烯基乙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丙酰胺、N-異丙基-N-乙烯基丁酰胺、N-異丙基-N-乙烯基戊酰胺、N-異丙基-N-乙烯基己酰胺、N-異丙基-N-乙烯基庚酰胺、N-異丙基-N-乙烯基辛酰胺、N-異丙基-N-乙烯基壬酰胺或N-異丙基-N-乙烯基癸酰胺；以及(e)當(dāng)y不為0時(shí)，聚合物中M2型各單體亞型獨(dú)立地為N-羥基-丙烯酰胺、N-甲氧基-丙烯酰胺、丙烯酰脲、1-乙烯基-吡咯烷-2，5-二酮、3-乙烯基-噁唑烷-2-酮、1-乙烯基-咪唑烷-2-酮4-乙烯基-嗎啉-3，5-二酮、4-乙烯基-嗎啉-3-酮、4-乙烯基-嗎啉、2-乙烯基-1，3-二噁茂烷、2-碳酸亞乙烯酯、甲氧乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯醇、丙烯酰胺、N-乙酰氨基-丙烯酰胺、N-乙?；?丙烯酰胺、N-烯丙基-丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸丙烯酰胺、N-2-氨乙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-氨丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺、N-正丁基-丙烯酰胺、N-叔丁基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N-氰甲基-丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N，N-二烯丙基-丙烯酰胺、N，N-二乙基-丙烯酰胺、N，N-二異丙基-丙烯酰胺、N，N-二甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-乙基-N-丙基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-2-羥乙基-N-甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-異丙基-丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-甲基-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-N-甲基-丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-N-甲基-鹽酸丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙酰氨基-甲基丙烯酰胺、N-乙?；?甲基丙烯酰胺、N-烯丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-氨乙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-3-氨丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-正丁基-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基-甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-甲基丙烯酰胺、N-氰甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸-甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-異丙基-甲基丙烯酰胺、N-2-甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)甲基-甲基丙烯酰胺、N-3-(三甲基銨)丙基-鹽酸甲基丙烯酰胺，或其混合物。
23.如權(quán)利要求22所述的組合物，該組合物還包含有效量的篩和/或EOF抑制聚合物，該聚合物包含單體單元，該單體單元是丙烯酰胺、N-乙酰基-丙烯酰胺、N-2-氰乙基-丙烯酰胺、N，N-1，2-二羥基亞乙基-雙-丙烯酰胺、N-4，4-二甲氧基丁基-丙烯酰胺、N-2，2-二甲氧基乙基-丙烯酰胺、N，N-二甲基-丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯丙烯酰胺、N-2-羥乙基-丙烯酰胺、N-羥甲基-丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-丙烯酰胺、N-3-甲氧基丙基-丙烯酰胺、N-甲基-丙烯酰胺、N-甲基-N-2，2-二甲氧基乙基-丙烯酰胺、N-嗎啉乙基-丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-丙烯酰胺、N-三(羥甲基)-甲基-丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙?；?甲基丙烯酰胺、N-2-氰乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-1，2-二羥基亞乙基-雙-甲基丙烯酰胺、N-4，4-二甲氧基丁基-甲基丙烯酰胺、N-2，2-二甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-2-羥基乙酸甲酯甲基丙烯酰胺、N-2-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-甲基丙烯酰胺、N-3-甲氧基丙基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-N-2，2-二甲氧基乙基-甲基丙烯酰胺、N-嗎啉乙基-甲基丙烯酰胺、N-2，2，2-三氯-1-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-三(羥甲基)-甲基-甲基丙烯酰胺，或其混合物。
24.如權(quán)利要求23所述的組合物，其中所述的篩和/或EOF抑制聚合物單體單元是丙烯酰胺。
25.如權(quán)利要求22所述的組合物，該組合物還包含有效量的篩和/或EOF抑制聚合物，該聚合物包含或是聚(羥基亞甲基)，聚(氧乙烯)，聚(氧丙烯)，聚(氧乙烯-共-氧丙烯)，聚(乙烯醇)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(2-乙基-2-噁唑啉)，聚(2-甲基-2-噁唑啉)，聚((2-乙基-2-噁唑啉)-共-(2-甲基-2-噁唑啉))，聚(N-乙酰氨基丙烯酰胺)，聚(丙烯氧基脲)，羥乙基纖維素，羥甲基纖維素，或其混合物。
26.如權(quán)利要求22所述的組合物，其中所述的聚合物具有大約150,000Da至大約20MDa的質(zhì)量平均分子量。
27.如權(quán)利要求26所述的組合物，該組合物還包含有效量的篩和/或EOF抑制聚合物，該聚合物具有大約1MDa至大約5MDa的質(zhì)量平均分子量。
28.如權(quán)利要求27所述的組合物，其中所述的篩和/或EOF抑制聚合物是基本線性的聚丙烯酰胺。
29.如權(quán)利要求22所述的組合物，其中所述的組合物是含水組合物。
30.如權(quán)利要求29所述的組合物，其中所述的組合物的pH為大約5至大約11。
31.如權(quán)利要求29所述的組合物，其中所述的組合物的pH為大約7至大約10。
32.如權(quán)利要求29所述的組合物，其中y是0且各M1獨(dú)立地是N-乙烯基甲酰胺或N-甲基-N-乙烯基乙酰胺。
33.如權(quán)利要求30所述的組合物，該組合物還包含甲酰胺、脲、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮，或其混合物。
34.如權(quán)利要求33所述的組合物，該組合物還包含脲。
35.如權(quán)利要求33所述的組合物，該組合物還包含甲酰胺。
36.如權(quán)利要求22所述的組合物，其中所述的組合物是干燥組合物。
37.如權(quán)利要求36所述的組合物，其中所述的組合物的pH為大約5至大約11。
38.如權(quán)利要求36所述的組合物，其中所述的組合物的pH為大約7至大約10。
39.如權(quán)利要求36所述的組合物，其中y是0且各M1型的單體亞型獨(dú)立地是N-乙烯基甲酰胺或N-甲基-N-乙烯基乙酰胺。
40.如權(quán)利要求37所述的組合物，該組合物還包含甲酰胺、脲、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮，或其混合物。
41.如權(quán)利要求40所述的組合物，該組合物還包含脲。
42.如權(quán)利要求40所述的組合物，該組合物還包含甲酰胺。
43.包含如權(quán)利要求1所述的組合物的毛細(xì)管。
44.如權(quán)利要求43所述的毛細(xì)管，其中該毛細(xì)管是毛細(xì)小管。
45.包含如權(quán)利要求22所述的組合物的毛細(xì)管。
46.如權(quán)利要求45所述的毛細(xì)管，其中該毛細(xì)管是毛細(xì)小管。
47.一種分離生物分子混合物的方法，包括(a)將如權(quán)利要求1所述的組合物與包含生物分子的混合物接觸；以及(b)對(duì)該組合物施加足量的電場(chǎng)以促使生物分子從該混合物中分離。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，其中所述的分離在毛細(xì)小管中進(jìn)行且有兩或多種生物分子是多核苷酸。
49.如權(quán)利要求48所述的方法，其中所述的分離方法具有至少大約400堿基對(duì)的交換值。
50.一種分離生物分子混合物的方法，包括(a)將如權(quán)利要求22所述的組合物與包含生物分子的混合物接觸；以及(b)對(duì)該組合物施加足量的電場(chǎng)以促使生物分子從該混合物中分離。
51.如權(quán)利要求50所述的方法，其中所述的分離在毛細(xì)小管中進(jìn)行且有兩或多種生物分子是多核苷酸。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，其中所述的分離方法具有至少大約400堿基對(duì)的交換值。
全文摘要
本發(fā)明一般性地涉及含有N－乙烯基酰胺類(lèi)單體的聚合物和共聚物，它們的制備以及包含它們的組合物，如電泳分離介質(zhì)；并涉及含有這些聚合物的支持物，如毛細(xì)管，以及使用毛細(xì)管電泳分離生物分子混合物特別是多核苷酸的方法。含有所述組合物的分離介質(zhì)在用毛細(xì)管電泳來(lái)分析和分離生物分子方面有出色的表現(xiàn)。
文檔編號(hào)A61K31/785GK1816573SQ200480019347
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者奧瑞克·N·K·勞 申請(qǐng)人:艾普勒拉公司