JP2003190773A - 平行合成化学用の反応ブロックとそのための容器 - Google Patents

平行合成化学用の反応ブロックとそのための容器

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易にかつ安価に製造できる平行合成化学用
反応ブロック及びそのための容器の提供。 【解決手段】 特に平行合成化学における使用のための
反応容器は、内部構造、即ち、互いに接続した反応チャ
ンバー及び排出チャンネルを特徴とする。相互接続は、
反応チャンバー内のほぼすべての液体が排出チャンネル
を通じて取り除かれるように、好ましくは反応チャンバ
ーの底と排出チャンネルの間の接続チャンネルからな
る。接続チャンネルは、射出成形により反応容器が便利
に製造されるように、反応チャンバーを成形するコアに
蝶番された延長部により成形される。特にこれらの反応
容器と共に用いられる反応ブロックは、排出チャンネル
の開口端をカバーする閉鎖手段及び少なくとも２つの反
応容器の反応チャンバーを含む。ガイド手段によって、
閉鎖手段は開位置から閉位置への一般に線形の移動を行
うように導かれ、この移動の間、容器の開口端の方向
へ、容器内に発生しうる過圧にも耐える力をもって、そ
れらを閉じるために、移動するよう導かれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は少ない反応媒体容積
中で数多くの化学反応が行われなければならない平行合
成化学(parallel synthetic chemistry)やその他の化学
的応用に使用するための反応容器(reaction vessel)に
関する。
【０００２】本発明はさらに、かかる反応容器を製造す
る方法に関する。
【０００３】本発明はさらに、かかる反応容器を含む反
応ブロック(reaction block)に関する。
【０００４】本発明はさらに、かかる反応器ブロックを
含む平行反応組立品に関する。
【０００５】
【従来の技術】コンビナトリアル化学合成は多数の化学
反応を同時に行うことを要求する。しばしば、反応生成
物を分離し特性決定するという問題を解決しなければな
らない。従って、より容易に分離または試験できる一つ
の又は少数の生成物が得られるように、各容器の中で一
つの特異反応または複数の序列反応が一つのまたは多分
少数の反応体に対して行なわれる、反応容器アレイが開
発されてきた。このタイプの合成は比較的多数の反応が
平行に行なわれるせいで「平行合成化学」と称されてい
る。
【０００６】高い遂行能力を得るためには、化学合成
を、溶液で、固相で又はいわゆる「ティーバッグ(tea-b
ags)」などで、遂行できる合成器が必要とされている。
既知のタイプの合成器は次のような特徴によって特徴付
けられる：−一つまたはそれ以上の計量分配針(dispens
ing needles)を使用する計量分配システム（これら液体
取扱システムは元々は生物学的スクリーニングまたは診
断技術向けに使用されていた）；−多様な化学反応を様
々な温度で、振盪しながら、そして不活性気体下で行う
ことを可能にする多数の反応容器を含む反応器ブロッ
ク；および−個々の合成ステップのプログラミングとコ
ントロールを可能にする専門ソフトウエアパッケージ(s
pecialized software package)を実行するコンピュータ
ー。
【０００７】最もよく知られている反応器ブロックは複
数の小さな反応容器を含んでおり、反応容器は突き通す
ことのできる栓で閉じた上部開口を有し、不活性気体雰
囲気を含有し、そして針を使用して栓を通ってアクセス
できる。液体は一つの同じアクセスを通して添加され且
つ取り出される。
【０００８】それよりは稀に、追加のバルブを使用して
反応容器の底から液体を移動させることができる反応容
器も使用される。
【０００９】従って、既知の反応容器はかなり込み入っ
たアクセスか又はそれらを高価にしている複雑な構造か
どちらかを特徴としている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的は
より容易にかつより安価に製造できる反応容器を提供す
ることである。
【００１１】本発明の更なる目的は容器の内容物の交換
をより便利に行うことを可能にする反応容器を提供する
ことである。
【００１２】本発明の別の目的は、より便利に、特に、
自動化されたシステム内で、使用することができ、そし
て反応容器アレイを受容するのに適合している、反応ブ
ロックを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願発明の第一番目の面
によれば、上記の最初の二つ目的の少なくとも一つを満
足させる反応容器は、射出成形によって造形可能な材
料、特に、高分子材料、からつくられた本体を含み、前
記本体は、各々が開放端と底部分を有している、反応チ
ャンバー(reaction chamber)と排出チャンネル(dischar
ge channel)、および、反応媒体が受容される反応チャ
ンバー内の空間と排出チャンネルをつなぐ流体接続部(f
luidic connection)、を含んでおり、反応チャンバーと
排出チャンネルとがそれらのそれぞれの開放端を通って
引っ込むことのできるコアによって成形され得るよう
に、反応チャンバー及び排出チャンネルは各自その開放
端からその底部分に向かって一定の又は減少する断面を
もって延びている。本発明による反応容器はプラスチッ
ク材料からなり、そして好ましくは射出成形によって製
造される。それは排出チャンネルにつながっている出口
をもつ反応空間を提供する。排出チャンネルに減圧を適
用することによって、反応空間の内容物、特に液体、を
引き出すことができる。好ましくは、排出チャンネルへ
の反応空間の出口は引き出される液体が濾過されるよう
にフリット(frit)によってふさがれる。この構成におい
ては、例えば、固体基質（例えば、樹脂）のばらのビー
ズを使用することが可能であり、その上に反応性成分が
固定化される。
【００１４】本願発明の第二番目の面によれば、反応容
器を製造する方法は、前記容器の前記本体を高分子材料
の射出成形によってつくることを含み、前記排出チャン
ネルの内部が第一コアによって造形され、そして反応チ
ャンバーの内部が第二コアによって造形され、前記第一
および第二コアは射出前に型の中へ移動されて、型が開
いている間に引っ込まさせられ、反応チャンバーを造形
する前記第二コアは反応チャンバーの底を形成するその
端の所に可動の延長部を担持しており、そして前記延長
部は、前記反応チャンバーと前記排出チャンネルとの間
に前記接続チャンネルを成形するために、前記第一およ
び第二コアが型の中へ移されたときに、排出チャンネル
を造形する第一コアに接する。
【００１５】本願発明の第三番目の面によれば、数多く
の化学反応を同時に行うための、特に、並行合成化学に
使用するための、反応器ブロックは、反応容器のための
少なくとも2座の少なくとも2列を含み、反応容器各々が
少なくとも入口および出口オリフィスを有し、そして好
ましくは本発明による反応容器であり、ここで、前記反
応器ブロックは第一閉鎖手段を含み、第一閉鎖手段の各
々は、多数の好ましくは一列の座(seats)に置かれた反
応容器の入口および出口の上をスライドする仕方で、第
一閉鎖手段の中の開口が入口および／または出口へのア
クセスを許す少なくとも一つの開位置に、そして、第一
閉鎖手段の表面部が入口および出口の上に載っているこ
とにより入口および出口が閉じられている閉位置に、移
動可能である。
【００１６】本願発明の第四番目の面によれば、平行反
応組立品は本発明による反応器ブロックおよび反応容器
を含む。
【００１７】本発明による反応ブロックは特に自動化と
使用容易性の観点で設計されている。これに関係して、
閉鎖機構はブロックのガイド手段によってガイドされる
可動の閉鎖手段によって実現されている。閉鎖手段はブ
ロックの中に収容された容器のサブセットたとえば一列
の上に延びており、そして、反応容器の開口へのアクセ
スを可能にし且つそれらを閉鎖するための手段、たとえ
ば、反応容器の開口および反応容器を閉じるためのシー
リング表面と一直線にできる閉鎖手段内の開口、を含ん
でいる。
【００１８】さらに、ガイド手段は、閉鎖手段の所では
設けられた対応手段と相互作用する複数のゲート（溝）
または一つのレバー機構のような方向変更手段を含む。
方向変更手段は、少なくとも閉鎖末端位置近くでの閉鎖
手段の実質的に線形の運動を、反応容器を閉じるために
は反応容器の開口の方向への運動に変換させる。好まし
くは、閉鎖手段は容器の中に過圧が発現する場合でさえ
密封性を改善するように開口に対して更に圧迫される。
【００１９】本発明を、添付図面に言及しながら、その
好ましい態様によって説明する。これら態様は本発明の
理解を助けるために記述されるのであって、限定として
解釈されるべきではない。
【００２０】
【発明の実施の形態】反応容器 図１aは、反応容器1の縦方向断面を示し、図１bはその
上面図である。容器1の本体は、熱可塑性材料、たとえ
ば、射出成形によって造形可能でありそして意図された
反応の条件下で不活性である高分子材料、から好ましく
つくられる。好ましい容器本体材料はポリプロピレンま
たはフッ素化ポリマー、たとえば、ポリ−コ−エチレン
−テトラフルオロエチレンのような、特に、商標テフゼ
ル(TEFZEL)（デュポン）の名で市販されているもの、で
ある。
【００２１】容器1の本体は反応チャンバー3と排出チャ
ンネル5を含む。排出チャンネル5は出口開口16と底部分
を有する。反応チャンバー3は上方開口17と底部分を有
する。反応チャンバー3の上方開口17と排出チャンネル
５の出口開口16は反応容器1の上方リム18の所に位置し
ている。
【００２２】図１aに示されているように、排出チャン
ネル5は反応チャンバー3の長軸に対して好ましくは平行
に又は実質的に平行に配置されており、そして接続チャ
ンネル部14は、排出チャンネル5を、反応媒体が受容さ
れる反応チャンバー3内の空間と、流体的に接続させ
る。従って、反応チャンバー3の中に収容された反応媒
体はチャンネル部14を通って排出チャンネル5の中へ引
き出されることができる。チャンネル部14は、反応チャ
ンバー3の底近く又は底に位置した第一オリフィス7、排
出チャンネル5の下端に位置した第二オリフィス、およ
び排出チャンネル5の下端12で狭い端をもつ曲げテーパ
ー形状、を有している。
【００２３】図１aによって示された好ましい態様にお
いては、排出チャンネル5は反応チャンバー3の側壁の内
部にそして側壁に沿って実質的に延びている。別の態様
（図面には表わされていない）においては、排出チャン
ネル5は反応チャンバー3の側壁の外表面上にそして側壁
に沿って実質的に延びている。
【００２４】反応容器1の壁9の中には、接続チャンネル
部14のオリフィス7の高さに座8が設けられている。座8
の中にフリット10が置かれる。フリット10は反応チャン
バー3の底壁を構成し、そして反応チャンバー3の排出中
にはフィルターとして働く。従って、フリット10は反応
チャンバー3の境界画定および好ましくは反応チャンバ
ー3の底の境界画定を成す。
【００２５】反応容器1はその上方リム18の近くに、ツ
バ(collar)15を有する。ツバ15は容器1が後述のように
反応ブロックの中に挿入されるときに支台(abutment)と
して働く。
【００２６】反応チャンバー3の入口開口17と排出チャ
ンネル5の出口開口16は、反応容器1の反応チャンバー3
と排出チャンネル5の間のあらゆる差圧を均すチャンネ
ルまたは溝19によって相互連絡される。
【００２７】排出チャンネル5を通って反応容器1の液体
内容物を引き出すために針201が排出チャンネル5の出口
開口16を通って導入され、そして図１cによって示され
ているように位置したときには、針201の先端は排出チ
ャンネル5のテーパー部分20と封止接触した状態にあ
る。従って、チャンネル19は排出チャンネル5から流体
的に断絶され、そして針201を通じて排出チャンネルに
減圧を適用することによって、反応容器は空にできる。
【００２８】反応容器1は射出成形によって適宜製造さ
れてもよい。反応チャンバー3と接続チャンネル14は、
蝶番のように取付けられた、接続部14のための、延長部
をもったコアによって造形される。排出チャンネル5の
垂直部は第二コアによって造形される。射出成形用ツー
ルの閉状態では、コアは成形空間の中へ挿入されてお
り、蝶番のように取付けられた延長部は第二コアの末端
に接しており、それによって、排出導管の中空内部のた
めの型パーツが構成される。
【００２９】射出成形後に、コアは引き出される。この
ためには、第一コアの延長部はその蝶番の上で旋転運動
をする。取り出しは接続チャンネル14の有意なテーパー
形状によって促進される。コアのさらにより良い取り出
しのためには、反応チャンバー3および／または排出チ
ャンネル5の壁は、それらの断面がそれぞれにそれらの
上方開口17、出口開口16からそれぞれの底部分へ向かっ
て減少するように、好ましくは僅かに傾斜している。反
応チャンバーの壁の傾斜はその断面が反応チャンバーの
長さに沿って一定であるとみなすことができるほどの小
ささであることができる。反応チャンバー3および排出
チャンネルのこの構成は上記の第一および第二成形コア
をそれぞれに上方開口17および出口開口16を通って引っ
込ませることを可能にする。
【００３０】上記コアを含めて上記のたぐいの型は当業
者には既知であるので、図に言及してかかる型を詳細に
記述することは不要であると考えられるから本明細書に
は記述しない。
【００３１】以上の説明から、反応容器1は低価格で、
シリーズで製造するのに適していることは明白である。
【００３２】反応容器1の好ましい使用に関しては、反
応が終了したときに反応チャンバー3の液体内容物は出
口開口16に真空を適用することによってフリット10と排
出チャンネル5を通って吸い出されることができる。コ
ンビナトリアル化学で最もしばしば使用される固−液反
応配列においては、固体支持体上に不動態化された反応
パートナーはフリット10の上の「濾過ケーク」として反
応チャンバー3の中に残留する。
【００３３】フリット10が詰った場合には、フリット10
の透過性を回復させるためにフリット10を通って不活性
気体たとえばアルゴンを逆方向（反応チャンバーの内容
物がフリット10、接続チャンネル14および排出チャンネ
ル5を通って吸引されるときの流れ方向とは反対）に吹
き込むことが可能である。上記の気体の噴射は反応チャ
ンバーの内容物を攪拌するために使用されてもよい。
【００３４】実験により、反応容器1の上記構造が有意
な内部過圧に耐えることができるということがを示され
た。従って、反応容器1は反応をガス抜き設備なしで過
圧下でさえ行うことを、たとえば、充填中の温度に比べ
て上昇した温度で作業することを、可能にする。
【００３５】反応容器1の好ましい使用においては、上
記過圧は、容器を閉鎖して温度を上昇させることによっ
て生じる。
【００３６】反応容器1の代表的な寸法は次の通りであ
る： 反応チャンバーの断面積： 10〜1000 mm2 好ましくは75〜120 mm2 反応チャンバーの長さ： 少なくとも10 mm 好ましくは20〜200 mm 排出チャンネルの断面積 少なくとも0.8 mm2 好ましくは0.8〜25 mm2
【００３７】一般に、排出チャンネル5の断面積は反応
チャンバー3の断面積よりも有意に小さい。
【００３８】上記説明から認識できるように、図１a〜
１cに示されている反応容器1は、そこに挿入されるフリ
ット10以外は、一体製造単片要素(integrally manufact
uredsingle-piece element)として射出成形によって適
宜製造できる。
【００３９】反応容器の製造方法 上記反応容器1を製造する方法は、容器1の本体を高分子
材料の射出成形によってつくることを含み、それでは、
排出チャンネル5の内部は第一コアによって造形され、
そして反応チャンバー3の内部は第二コアによって造形
され、第一および第二コアは高分子材料の射出前に型の
中へ移され、そして型が開いている間に引っ込められ、
反応チャンバーを造形する前記第二コアは反応チャンバ
ーの底を形成するその端の所に可動の延長部を担持して
おり、そして前記延長部は、反応チャンバーと排出チャ
ンネル間に接続チャンネルを成形するために、前記第一
および第二コアが型の中へ移されたときに、排出チャン
ネルを造形する第一コアに接する。
【００４０】反応器ブロック 図２は24個の反応容器1を収容している反応器ブロック2
1の分解図を示す。反応器ブロック21は温度コントロー
ルのための統合導管(integrated conduit)（コネクター
23および24）をもった基盤22からなる。基盤22は反応容
器1を受容するのに各々適合した受容部位26を含む。熱
は反応容器1と受容部位26の壁との間の空気によって交
換される。効率的な熱接触のためには、部位26は容器1
の外表面によく似た形状とされる。しかしながら、図４
によって示されるように、蒸発した液体が反応容器のよ
り冷えた上方部で凝縮してフリット10の上に適切に置か
れた反応容積の中へ流れ戻る（還流凝縮）ためには熱交
換（一般に、加熱）は実質的に反応容器1の下方部に限
定される。
【００４１】熱膨張と製造許容差を補正するために容器
がそれらの受容部位26の底に触れずに基盤22の中へ延び
るように、基盤22の上に容器ホルダー29が配置されそし
て適切な調節可能な手段（図示されてない）によって保
持されている。
【００４２】容器ホルダー29は反応容器のための少なく
とも2つの座31の少なくとも2列のアレイを含む。座31の
各々は反応容器1のツバ15を受容するための円周状の肩
または窪み33を有する。反応容器1の上方リム18は容器
ホルダー29の上面35の上に小さなビットを突き出す。反
応チャンバーの壁の外側に配置されていて、各容器の反
応チャンバー3に対する排出チャンネル5の相対位置のた
め、排出チャンネル5は反応チャンバー3の上方開口17と
排出チャンネル5の出口開口16が常にかつ必ず同じ予定
位置にあるように一方向にだけ反応容器1の挿入を許す
位置決め手段としても働く。これは自動化された取扱器
たとえば合成器または分析器を有する反応器ブロック21
の使用のためには重要である。
【００４３】容器1の頂上にはシーリングホイルまたは
プレート36とスライダーゲートプレート37が置かれ、ス
ライダーゲートプレート37は、シール36と容器1のリム1
8とスライダーゲートプレート37との間に好ましくは気
密封止または少なくとも流体密封が得られるようにホル
ダー29に対してしっかり圧迫される。スライダーゲート
プレート37はガイドスロット48を有する。
【００４４】シール36とスライダーゲートプレート37は
各々が各容器当り二つの対応ホールを提供する、すなわ
ち、それぞれ、第一ホール39と第二ホール42は反応チャ
ンバー3の上方開口17に対応し、そしてそれぞれ、第三
ホール40と第四ホール43は排出チャンネル5の出口開口1
6に対応する。スライダーゲートプレート37の中のホー
ル42、43の上端はツバ45によって囲まれており、ツバの
上方リムは後述のシーリング表面としても働く。ツバ45
の別の有益な効果はスロット48の中にこぼれた如何なる
物質も開放反応容器の中へ流れ込まないようにすること
である。
【００４５】反応容器1は好ましくは、各4個の反応容器
を6列配列される（従来の24ウェル(well)のプレートに
対応）。スライダーゲートプレート37は容器1の各列の
ためのスライダーガイドスロット48を有する。スロット
48の壁50は、ゲート52、すなわち、閉鎖スライダー55
（6つの必要なスライダー55のうちの4つが図示されてい
る）のためのガイド溝またはチャンネル、を含有してい
る。
【００４６】閉鎖スライダー55はそれらを案内スロット
48の中できちんと滑らせることを可能にする形状を有し
ている。それらの側面はゲート52の中でスライド可能に
位置合せするように適合させたピン57を含む。組立品向
けには、ゲート52はスライダー55のピン57が上方からゲ
ート52の中へ挿入できるように一方の端58で開放されて
いる。
【００４７】図４は断面図により明瞭に上記の幾つかの
特徴を示しているが、反応容器1は単純に概略的に図示
されている。温度コントロール媒体用の導管60が基盤22
の中に配置されている。容器1はホルダー29によってぶ
らさがるように保持されており、そして基盤22の受容部
位26の中にその底62に触れずに延びている。スライダー
ゲートプレート37と反応容器1の上方リム18との間にシ
ール36がはさまれて締め付けられるので、容器1のツバ1
5は窪み33の中に圧し嵌められる。
【００４８】排出チャンネル5の出口開口16と反応チャ
ンバー3の開放上端17はそれぞれにシール36の中のホー
ル40と39及びそれぞれにスライダープレート37の中のホ
ール43と42を通じてアクセス可能である。スライダー55
の位置に依存して、ホール42、43は外部からそれぞれに
ホール64、65を通じてアクセス可能であるか、または後
でより詳しく説明するようにスライダーによって一緒に
閉鎖される（右側のスライダー67を参照）。
【００４９】図３は反応器ブロック21のおよび特にスラ
イダーゲートプレート37の上面図を示す。簡略化のため
に、真ん中の４つのスライダースロット48はスライダー
なしで示されている。左側のスライダー66はそのホール
64、65をスライダーゲートプレート37の中のホール42、
43と位置合わせすることによって下に位置する反応容器
にアクセスすることを可能にする開位置にある。右側の
スライダー67は、たとえば、反応を行うために、閉位
置、すなわち、下方に位置する反応容器が殆ど密閉封止
されている位置、にある。
【００５０】図５および図６に示されているように、ス
ライダー66はガイドスロット48に沿って動かされるばか
りでなく、ゲート52の前方表面部70の上に載っているピ
ン57のせいでわずかに高い位置にとどまる。同時に、前
方壁72につきあたる状態で、スライダー66の運動は開位
置で停止する。ホール64、65が並んでおり、そして例え
ばシリンジによって、媒体はホール64、42、39および反
応チャンバー3の開放端17を通って反応容器の中へ注入
されることができる、又はホール65、43、40および排出
チャンネル5の出口開口16を通って引き出される（図示
されてない）ことができる（図４参照）。
【００５１】好ましい態様においては、容器1の反応チ
ャンバー3から取り出されるべき反応媒体は排出チャン
ネル5の出口開口16に減圧または真空を適用することに
よって取り出される。この目的のため、排出チャンネル
5は出口開口16で終端になる上方部分を有し、これは排
出チャンネルの下方部分の断面より僅かに大きい断面を
有しており、そして真空は排出チャンネル5の下方部分
の直径に等しい又はそれより僅か大きい直径を有するシ
リンジの針によって適用される。シリンジの針の前端が
排出チャンネル5の上方部分に挿入されたとき、針先と
排出チャンネル5の壁との間に密封が確立される。この
ためには、排出チャンネル5の上方部分は、好ましく
は、排出チャンネル5の下方部分へと狭まる円錐部を有
している。
【００５２】別の好ましい態様においては、排出チャン
ネル5の下方部と上方部の間の転移は一段である。この
場合には、水平カット端部を有する針、またはチューブ
が使用され、そしてこの端部は段に圧しつけられたとき
に封止効果を有する。
【００５３】ホール43および65（および42および64）は
導通手段(conducting means)の自由通過を保証するため
には反応媒体を注入する又は引き出すのに使用される導
通手段（チューブ、注射器針）よりも大きい直径を有し
ている。
【００５４】図７は開構造を示す。図８は閉構造を示
す。これら図から認識できるように、後方位置へのスラ
イダー67の運動中に、ピン57はゲート52の後方部76に沿
って下方へ動くことを強いられ、従って、スライダー67
も同様である。それによって、ガイドスロット48の中で
のスライダー55の長軸方向後方運動の最終相(end phas
e)は、反応容器1の方向への運動へ、そして最終的には
スライダー55（具体的には、スライダー67）の下面79を
ツバ４５に圧しつける力へと、転換される。
【００５５】この記述の配置の利点は、スライダーを開
位置から閉位置へ、およびその逆に移動させるために、
十分にパワフルなそれでいて線形運動のみを与える簡単
な、たとえば空気式の又は電磁式の、作動器(actuator)
が使用できるということ、およびこれらスライダーを手
動によって移動させることさえ容易であることである。
【００５６】スライダー55のこの閉運動はツバ45のうえ
で最小の横運動をなお要求するので、スライダー55はそ
れらの下面の各部に滑らかな平坦なシーリング表面79を
有する。スライダー55は好ましくは、適する高分子材
料、たとえば、フルオロカーボンタイプ、から全部がつ
くられている。スライダー55もまた射出成形によって、
多分、それらのシーリング表面79の仕上げ（平滑）処理
を伴って、製造されるので、それらは低価格で、そして
使用後に捨てられる使い捨て部品としてそれらを使用す
るために、製造されてもよい。
【００５７】スライダー55はむしろ上昇した力をもって
開口42、43に対して圧しつけられるという事実のため、
反応を行うのに使用される技術は簡便化できる：従来技
術によれば、蒸発された溶剤は反応容器の上方のより冷
えた部分で還流される。凝縮されなかった溶剤は、通
常、不活性気体源に接続されているガス抜き手段(venti
ng provision)、によって逃散し得る。後者の従来技術
とは対照的に、本発明による反応器ブロックが使用され
たときには、反応容器は密閉状態を保持できる、すなわ
ち、反応は過圧下で行われる。実験によって、プラスチ
ック製反応容器を含めた全体配置は通常の反応条件下で
反応容器内に発現する圧力に問題なく耐えることができ
るということがわかった。
【００５８】反応媒体の交換中に必要ならば不活性気体
ブランケットが設けられてもよい。
【００５９】本発明の範囲内で、上記特徴を有する反応
器ブロックは上記特徴を有する反応容器1を含む平行反
応組立品を構築するために使用される。かかる平行反応
組立品の好ましい使用は反応器ブロックの中の各反応容
器中で化学反応を同時に行うためである。
【００６０】上記の例示の態様から、当業者は特許請求
の範囲によってのみ規定されることを意図した保護範囲
を逸脱せずに多数の変形を誘導することが可能である。
本発明の範囲に入るいくつかの変形は、たとえば、つぎ
の通りである： −反応容器1は、金属、セラミックス、またはガラス
等、その他の材料からなっていてもよい。どちらかとい
うと単純な構造のため、反応容器の製造にはこれら材料
をもってさえ大量生産法が使用できる。 −シーリングプレートまたはホイル36は反応容器とゲー
トプレート37の下面との間の接触が十分な密封性を与え
るならば省略されてもよい。 −スライダーは、スライダーの運動をスライダー55を開
口39、40に対して圧迫させる運動へ変換するための別の
機構、たとえばレバー、の使用によって、ゲートプレー
トに連結されてもよいが、ピンおよびゲートを使用する
解決法はその簡便さゆえに最も信頼できることが証明さ
れている。 −反応器ブロックの中に収容される容器の数は要求に応
じて変動されてもよい。特に好ましいのは、ロボター(r
oboter)によってウェルプレートの全ての列が単純運動
のみによって反応器の容器に移動され得るようにウェル
プレート（たとえば、96ウェル、384ウェル）の構成に
適合した配置である。
【００６１】接続チャンネル14を形成するために使用さ
れる成形用コアが排出チャンネルを通って引っ込められ
るべきであるならば接続チャンネル14はその十分ゆとり
あるオリフィスを排出チャンネルのすぐそばに有しても
よい。接続チャンネルはその長さにわたって一定断面を
有していてもよいし、またはその最も狭い断面を二つの
末端オリフィス間に有していてもよく、そして接続チャ
ンネルを形成するために使用される型は原則的には、反
応チャンバーまたは排出チャンネルのどちらかまたは反
応チャンバーと排出チャンネルの両方を通じて引っ込め
られてもよい。 −ツバ45は省略されてもよい。好ましくは、その場合に
は、閉鎖のための圧力をホール43、42に集中させるため
に、スライダー55の周辺下方表面に比べてシーリング表
面が僅かに高くなっている。 −密封を確保するのを助ける、容器当り1対のピン57の
好ましい配置は、より多くの又は少ないピンおよびゲー
トを使用することで変動されてもよい。特に、より少な
いピンが設けられ、そしてスライダーが若干の可撓性を
有するものであるならば、密封を確保するために追加の
手段が適用されなければならない。かかる手段は剛性背
面(rigid back)、たとえば金属のものであってもよい。 −反応容器の中空の内側部は円形以外の断面たとえば四
角形、六角形または楕円形、を有していてもよい。 −座31を含む容器ホルダープレート29の表面に水平にツ
バ15が適用されるように、反応容器のツバ15を受けるた
めの窪み33がなくてもよい。 −反応容器は、吸い出しによる反応チャンバーの内容物
の交換が要求されるいずれの応用においても、有効であ
りそして使用されてもよい。これは反応を個別に単一反
応容器の中で行うことを包含する。
【００６２】圧力を均す通路または溝19の代わりに、圧
力を均すための他の手段、たとえば、反応チャンバーと
排出チャンネルを連絡する孔、が設けられてもよい。通
路または溝19のような、圧力を均す手段は、完全に省略
されてもよい。
【００６３】
【発明の効果】本発明により、平行合成化学に適した、
容易にかつ安価に製造できる反応容器等が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】図１bにおける線I−Iに沿って切断された反
応容器の断面図を示す。
【図１ｂ】反応容器の上面図を示す。
【図１ｃ】図１bにおける線I−Iに沿って切断された拡
大部分断面図を示し、引き出し用の針先も示している。
【図２】反応器ブロックの分解斜視図を示す。
【図３】図２における反応器ブロックの平面図を示す。
【図４】図３における線A−Aに沿った断面図を示す。
【図５】図３における線B−Bに沿った断面図を示す。
【図６】図３における線C−Cに沿った断面図を示す。
【図７】図３における矢印Dに従っての、開位置のロッ
キング機構を示す反応器ブロックの側面図を示す。
【図８】図３における矢印Eに従っての、閉位置のロッ
キング機構を示す反応器ブロックの側面図を示す。
【符号の説明】
１ 反応容器 ３ 反応チャンバー ５ 排出チャンネル ７ チャンネル部１４のオリフィス ８ 座 ９ 壁 １０ フリット １２ 排出チャンネル５の端 １４ 接続チャンネル １５ ツバ １６ 排出チャンネル５の出口開口 １７ 反応チャンバー３の上方開口 １８ 容器１の上方リム １９ チャンネルまたは溝 ２０ 排出チャンネル５のテーパー部分 ２１ 反応器ブロック ２２ 基盤 ２３ コネクター ２４ コネクター ２６ 部位 ２９ 容器ホルダー ３１ 座 ３３ 肩／窪み ３５ ホルダー２９の上面 ３６ シーリングホイル／プレート ３７ スライダーゲートプレート ３９ ホール ４０ ホール ４２ ホール ４３ ホール ４５ ツバ ４８ スロット ５０ 壁 ５２ ゲート ５５ 閉鎖スライダー ５７ ピン ５８ ゲートの端 ６０ 導管 ６２ 部位２６の底 ６４ ホール ６５ ホール ６６ スライダー ６７ スライダー ７０ ゲートの前方表面部 ７２ 前方壁 ７６ ゲートの後方部 ７９ スライダーの下面 ２０１ 針
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 22:00 Ｂ２９Ｌ 22:00 (72)発明者 クラウス ミューラー フランス国 エゲネイム、リュ デ ブシ ュウィレ、４ (72)発明者 ローマン ベーア スイス国 ムッテンズ、ロトハウスシュト ラーセ ９ Ｆターム(参考） 4F202 AA11 AA17 AG07 AG23 AG27 AH81 CA11 CB02 CK52 4G075 AA13 AA39 BA10 DA02 DA18 EA02 EB01 EE21 EE31 EE36 FA01 FA08 FA12 FB06 FB12 FC02

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 化学反応（複数）を同時に行うための、
    特に並行化学合成または分析に使用するための、反応容
    器であって、 射出成形によって造形可能な材料、特に高分子材料、か
    らつくられた本体を含み、前記本体は、 反応チャンバーと排出チャンネル、ここで、該反応チャ
    ンバーと該排出チャンネルは各々が開放端と底部分を有
    している、 および、 反応媒体を受容する反応チャンバー内の空間と排出チャ
    ンネルをつなぐ流体接続部、を含んでおり、 該反応チャンバーと排出チャンネルとがそれらのそれぞ
    れの開放端を通じて引っ込めることのできるコアによっ
    て成形され得るように、反応チャンバーと排出チャンネ
    ルとが各自その開放端からその底部分に向かって一定の
    又は減少する断面をもって延びている、前記反応容器。
  2. 【請求項２】 反応チャンバーが10〜1000平方ミリメー
    トルの範囲の平均断面積を有する、請求項１の反応容
    器。
  3. 【請求項３】 反応チャンバーが75〜120平方ミリメー
    トルの範囲の平均断面積を有する、請求項２の反応容
    器。
  4. 【請求項４】 排出チャンネルが0.8〜25平方ミリメー
    トルの範囲の断面積を有する、請求項２の反応容器。
  5. 【請求項５】 容器が20〜200ミリメートルの範囲の長
    さを有する、請求項２の反応容器。
  6. 【請求項６】 反応チャンバーに収容された反応媒体が
    接続チャンネルを通って排出チャンネルの中へ引き出さ
    れ得るように、排出チャンネルが、反応チャンバーの底
    近くにオリフィスを有する接続チャンネルによって反応
    チャンバーにつながっている、請求項１〜５のいずれか
    一項の反応容器。
  7. 【請求項７】 接続チャンネルが、反応チャンバーの底
    近くに又は底に位置したオリフィスと排出チャンネルの
    底に位置したオリフィスとの間に延びている、請求項６
    の反応容器。
  8. 【請求項８】 接続チャンネルが、それを成形するコア
    がその端の少なくとも一方を通じて、そして反応チャン
    バーまたは排出チャンネルのどちらかまたは両方を通じ
    て引っ込めることができるような形状を有している、請
    求項６の反応容器。
  9. 【請求項９】 接続チャンネルが、それを成形するコア
    が反応チャンバーを通じて引き出され得るように、反応
    チャンバーの底部分で始まりそして一定の又は好ましく
    は減少した直径をもって排出チャンバーに至る、請求項
    ６の反応容器。
  10. 【請求項１０】 反応チャンバーから出て排出チャンネ
    ルに入る反応媒体が濾過手段を通過しなければならない
    ように、反応チャンバーと排出チャンネルの間の流体接
    続部の中に濾過手段が挿入されている、請求項１〜９の
    いずれか一項の反応容器。
  11. 【請求項１１】 前記濾過手段がフリットである、請求
    項１０の反応容器。
  12. 【請求項１２】 濾過手段が反応チャンバーの境界画定
    を成す、請求項１０の反応容器。
  13. 【請求項１３】 濾過手段が反応チャンバーの底の境界
    画定を成す、請求項１２の反応容器。
  14. 【請求項１４】 排出チャンネルが反応チャンバーの長
    軸に実質的に平行に延びている、請求項１〜１３のいず
    れか一項の反応容器。
  15. 【請求項１５】 排出チャンネルが実質的に、反応チャ
    ンバーの側壁の内部に側壁に沿って、または反応チャン
    バーの外表面上に、延びている、請求項１〜１４のいず
    れか一項の反応容器。
  16. 【請求項１６】 容器の前記本体が熱可塑性材料からつ
    くられている、請求項１〜１５のいずれか一項の反応容
    器。
  17. 【請求項１７】 前記本体が、ポリプロピレン、または
    エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマーのような
    フッ素化ポリマー、からつくられている、請求項１６の
    反応容器。
  18. 【請求項１８】 反応チャンバーの開口と排出チャンネ
    ルの開口が、反応チャンバーと排出チャンネルの間の差
    圧を均すチャンバー、ホールまたは溝によって相互連絡
    される、請求項１〜１７のいずれか一項の反応容器。
  19. 【請求項１９】 反応チャンバーと排出チャンネルの上
    方開放端が反応容器の上方リムの所に位置している、請
    求項１〜１８のいずれか一項の反応容器。
  20. 【請求項２０】 請求項１の反応容器を製造する方法で
    あって、 前記容器の前記本体を高分子材料の射出成形によってつ
    くることを含み、 前記排出チャンネルの内部が第一コアによって造形さ
    れ、そして反応チャンバーの内部が第二コアによって造
    形され、前記第一および第二コアは前記高分子材料の射
    出前に型の中へ移動され、型が開いている間に引っ込め
    られ、 反応チャンバーを造形する前記第二コアは反応チャンバ
    ーの底を形成するその端の所に可動の延長部を担持して
    おり、そして前記延長部は、前記反応チャンバーと前記
    排出チャンネルの間に前記接続チャンネルを成形するた
    めに、前記第一および第二コアが型の中へ移動されたと
    きに、排出チャンネルを造形するよう第一コアに接す
    る、前記方法。
  21. 【請求項２１】 過圧下の反応を行うための、請求項１
    〜１９のいずれか一項の反応容器の使用。
  22. 【請求項２２】 前記過圧が、容器を閉鎖しそして温度
    を上昇させることによって発生する、請求項２１の使
    用。
  23. 【請求項２３】 平行して化学反応を容器内で行うため
    の少なくとも２つの反応容器を含む配置にある、請求項
    １〜１９のいずれか一項の反応容器の使用。
  24. 【請求項２４】 前記配置は24の整数倍である、多数の
    反応容器を含む、請求項２３の使用。
  25. 【請求項２５】 反応チャンバーの内容物は、前記内容
    物が排出チャンネルから吸い出されるように減圧を排出
    チャンネルに適用することによって取り出される、請求
    項２３の使用。
  26. 【請求項２６】 数多くの化学反応を同時に行うため
    の、特に、並行合成化学に使用するための、反応器ブロ
    ックであって、 反応容器のための少なくとも2座の少なくとも2列を含
    み、 反応容器各々が少なくとも入口および出口オリフィスを
    有し、そして好ましくは請求項１〜１７のいずれか一項
    に記載の反応容器であり、 ここで、反応器ブロックは第一閉鎖手段を含み、第一閉
    鎖手段の各々は、多数の、好ましくは一列の座に置かれ
    た反応容器の入口および出口の上をスライドする仕方
    で、第一閉鎖手段の中の開口が入口および／または出口
    へのアクセスを許す少なくとも一つの開位置に、そし
    て、第一閉鎖手段の表面部が入口および出口の上に載っ
    ていることにより入口および出口が閉じられている閉位
    置に、移動可能である、前記反応器ブロック。
  27. 【請求項２７】 第一閉鎖手段は各々がガイド手段でガ
    イドされ、そしてガイド手段は、第一閉鎖手段が閉位置
    に移動されたときに第一閉鎖手段が反応容器の入口およ
    び出口に圧しつけられるように、作動可能なように第一
    閉鎖手段とかみ合わされている、請求項２６項の反応器
    ブロック。
  28. 【請求項２８】 ガイド手段が少なくとも一対のゲート
    を、好ましくは、反応容器の座当り一対のゲートを、含
    み、一対のゲートはそれぞれの第一閉鎖手段の両側に実
    質的に隣接して配置されており、そして第一閉鎖手段の
    ピンが各ゲートの中に延びており、そしてゲートは、第
    一閉鎖手段が開位置近くにある間にはピンを反応容器の
    入口および出口に実質的に平行な平面にガイドし、そし
    て第一閉鎖手段が閉位置へ移動されるならば反応容器を
    閉じるために反応容器の入口および出口へ向かって動か
    されるように、ピンを第一閉鎖手段の閉位置近くで前記
    平面に対して傾斜した方向へガイドする、請求項２７の
    反応器ブロック。
  29. 【請求項２９】 請求項２６〜２８のいずれか一項の反
    応器ブロックを、その反応器ブロックの中の座に置かれ
    た請求項１〜１９のいずれか一項の反応容器と共に、含
    む、平行反応組立品。
  30. 【請求項３０】 反応器ブロックの中の各反応器で化学
    反応を同時に行うための、請求項２９の並行反応組立品
    の使用。
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