JP2001512370A - 環状クロマトグラフィー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、環状空間に粒子層を有する環状クロマトグラフィー装置に関する。上記クロマトグラフィー装置は、化学反応用の少なくとも一つの反応ゾーンと、上記反応ゾーンに対応したクロマトグラフィー分離用の少なくとも一つの分離ゾーンとを有することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】 環状クロマトグラフィー装置 本発明は、環状空間(annular gap)に粒子層（particle bed）を有する環状ク ロマトグラフィー装置(annular chromatograph)に関する。 環状クロマトグラフィー（annular chromatography）は、クロマトグラフィー 分離による分取法の一種であり、長年に渡り、その有用性が認識され、年々その 使用が増加しているものである。環状クロマトグラフィー装置は、大量の混合物 からの分取に好適に使用される。なぜなら、このタイプのクロマトグラフィーは 連続的に操作できるとともに高い分離能を発揮するからである。 代表的なＰ−ＣＡＣ装置（Ｐ−ＣＡＣは、preparative continuous annular c hromatographyの略称）は、円形環状（リング状）の粒子層、すなわち、同軸状 の二つの各シリンダー間の環状空間（環状ギャップ）に介装された“環状”粒子 層を有している。各シリンダーの上端部に対し、一つの溶離液又はいくつかの溶 離液の混合液と共にフィード溶液（被分離物溶液）が連続的に供給され、その間 に粒子層は各シリンダーの中心軸を中心に回転される。そのような操作方法は、 公知の技術であり、広く用いられている（例えば、ＥＰ−Ａ−３７１，６４８を 参照）。 分取を用いる化学の分野、特に、生物化学や医化学への適用においては、化学 反応生成物の純度は重要であるので、必ず生じる不純物を可能な最低レベル、理 想的には検出リミット未満まで減少させるため、予備精製や、仕上げの最終精製 に対し極端に厳しい操作精度がしばしば要求される。 そのような厳しい精製操作は、主として、バッチ操作による分離装置において 生じる。すなわち、出発混合物と最終生成物の純度により、例えば、クロマトグ ラフィーによる分離のために、予備カラムと最終分離カラムとがそれぞれ必要と なる場合がある。その際には、混合物の分離後の、分離媒体の洗浄、再生あるい は再平衡の必要性によって連続的な分離操作が不可能となる。良くても、間欠的 に供給されるフィード溶液が半連続的に処理される程度である。これが、上記ク ロマトグラフィー装置の処理能力を制限し、そのような処理に対する、装置的、 時間的、資金的な必要条件を高くし、結果的に分取された生成物のコストを高く する。 クロマトグラフィー分離において、実験化学者（分離操作者）が直面する他の 問題は、カラム中での混合物の保持時間に対応する分離に要する時間と、混合物 のそれに対応する分離能との間の兼ね合いをどのように設定するかである。一般 的に、保持時間は、（たいていの場合に）分離能とともに、溶離液流量の増加に ともなって減少し、その逆もまた成り立つ。したがって、良好な分離性能を得る には、比較的低い流量が好適に用いられる。 逆に、フロー反応器での化学反応においては、高い処理能（スループット）つ まり高流量が求められ、このことは、付随的に、連続的な、反応工程および分離 工程の間での相反する関係をもたらす。 したがって、本発明の目的は、連続的な、そしてより経済的な操作モードにて 、化学反応および予備精製工程やそれに続く精製工程を連続的に実行することが できる環状クロマトグラフィー装置を供給することにある。さらに、本発明の他 の目的は、装置の個々のセクションにおける各物質の保持時間を適性化すること にある。 本発明の環状クロマトグラフィー装置は、上記目的を達成するために、環状の 空間に粒子層を備え、上記粒子層において、少なくとも一つの化学反応用の反応 ゾーンと、上記反応ゾーンに対応した少なくとも一つのクロマトグラフィー分離 用の分離ゾーンとを有することを特徴としている。 上記環状クロマトグラフィー装置における、一つの環状クロマトグラフィー用 のカラム（環状の空間）内での反応ゾーンと分離ゾーンとの配置（任意の配置に おいても）では、反応と分離とが連続的に、または、予備精製と反応とが全く連 続的に実行されるようになっている。つまり、上記環状クロマトグラフィー装置 は、フィード溶液の間欠的な供給による、単なる半連続的な処理ではない。なぜ なら、環状クロマトグラフィー装置では、所望の生成物は、カラム外周に添って 所望の位置でカラムから取り出される、すなわち、本願の場合には、該当ゾーン から取り出され、次のゾーンに入るようになっているからである。 本発明の環状クロマトグラフィー装置のさらなる長所は、そのような反応を生 じるクロマトグラフィー装置において、反応ゾーンにおいて生成された反応生成 物が連続的に該反応ゾーンから取り出され、それによって、反応平衡が生成物が 生成する方向にシフトされ、急速で、安定した定量的な転化がもたらされること にある。 本発明による、そのような、「固定ベッド反応器」において生成された反応混 合物の分離、および反応ゾーンにおいて生成された反応生成物の分離および／又 は精製に対しては、少なくとも一つの反応ゾーンが少なくとも一つの分離ゾーン の上流側に配置される。代替的にあるいは付加的に、少なくとも一つの本発明に よる分離ゾーンを、該少なくとも一つの反応ゾーンにおいて発生する化学反応に 対する少なくとも一つの出発物質の予備精製用に、少なくとも一つの反応ゾーン の上流側に配置することも好適にできる。 本発明によれば、ほぼ、どのような所望の数および配置による反応ゾーンおよ び分離ゾーンの組み合わせでも可能となる。例えば、予備精製用の一つの分離ゾ ーンには、下流のあるいは上端から下端への、一つあるいはいくつかの反応ゾー ンが続いてもよく、さらに、これらには順に、反応生成物あるいは副生成物の分 離用の一つあるいはいくつかの分離ゾーンを続けらて設けてもよい。上記環状ク ロマトグラフィー装置では、多段階反応、および極端に選択的な個々への分離を 、反応ゾーンを有する単一のクロマトグラフィー装置において実行することがで きる。 分離ゾーンにおいて使用される材料は、陰イオン交換樹脂、陽イオン交換樹脂 、排他ゲル、ゲルろ過ゲル、親和性ゲル、疎水性クロマトグラフィー（ＨＩＣ） ゲル、置換樹脂、逆相ゲルおよび電気泳動ゲル、あるいはクロマトグラフィー分 離で一般に使用される他のいずれの分離媒体、から選択される。分離への要求度 に応じて、そのような分離ゲルおよび樹脂のどのような組み合わせでも用いるこ とができる。電気泳動ゲルを用いる場合には、電圧を印加するために、電気泳動 用の分離層の上端および下端に電極が配置される。電気的な接続は、例えば、カ ラム回転軸に対するスリップリング接触を通じて可能となる。これに対する詳細 な説明は、本出願人により１９９７年１２月１日に出願された、本願と関連する オーストリア特許出願Ａ２０３０／９７に記載されている。 反応ゾーンに対する材料は、反応タイプに応じて、一般に分離ゾーンと同様の 材料から選ばれると共に、これらのゾーンでの反応にたいして不活性である材料 、例えば、ガラスビーズ、活性炭素（活性炭）、（改質）ポリマー、アルミナ、 シリカゲル等、から選ばれる。本発明によれば、ガラスビーズおよび活性炭素が 好適に使用される。しかしながら、本発明の好適な態様においては、反応ゾーン に用いる材料は、一つあるいはいくつかの、金属、金属錯体あるいは酵素、すな わち、Ｐｄ／Ｃ，Ｐｔ／Ｃ等の反応触媒によって、含浸あるいは被覆されてもよ い。このような構成により、例えば、多数の反応成分を含む単一のフィード溶液 を供給し、実際の反応は当該反応ゾーンに固定化された触媒の一つに接触した際 に発生させることができる。 代替として、本発明によれば、少なくとも一つの反応ゾーンに用いられる材料 は、好適には少なくとも一つの反応原料（reactant）によって被覆されてもよい 。すなわち、一つあるいはいくつかのさらなる反応原料を一つのフィード溶液中 に触媒とともに導入することができるが、ここでも、反応は、クロマトグラフィ ー装置内の当該反応ゾーンでのみ発生する。 さらに、本発明では、もし、フィード溶液中の一つあるいはいくつかの成分が 、固相から少なくとも一つの反応原料を他の反応原料と接触させるために置き換 えることができるとき、全ての反応原料でさえ反応ゾーンの粒子材料上に固定化 することができ、その場合においては、単に必要とされる触媒のみがフィード溶 液と共に導入されればよい。 本発明による環状クロマトグラフィー装置の粒子層は、単一の材料あるいは相 違する各材料を用いた反応ゾーンおよび分離ゾーンからなり、反応ゾーンの材料 は上記のように含浸あるいは被覆されてもよく、また、互いに隣接する二つの各 粒子材料間の切り替えは連続的としてもよい。しかしながら、好適な態様におい ては、クロマトグラフィー装置に含まれるすべての各ゾーンは、両方の各粒子材 料間、および当該ゾーン間での個々の流れの間での混合を防止するため、分割層 により分割することによって空間的に互いに分離されていることが好ましい。そ のような分割層は、薄膜、非多孔性不活性粒子材料、および（特に、電気泳動使 用の場合には）電気的な絶縁体である材料から選択される。ここでもまた、関連 反応の大部分に不活性であり、電気的に絶縁体である、ガラスビーズが好適に使 用される。 別の好ましい実施形態では、粒子層は、被覆層によって覆われ、もしくは基部 層によって支持されていることが好ましい。被覆層および基部層の両方は、好ま しくは、分割層と同一の物質、特に好ましくはガラスビーズからなっている。例 えば、上部ゾーンもしくは下部ゾーンが電気泳動分離のために設けられている場 合、電場の印加を可能な限り一定にするために、被覆層もしくは基部層を設ける ことが常に望ましい。 環状クロマトグラフィー装置では、各シリンダー壁間の粒子層は一様の厚みを 有しており、このことは、液相の流速は、実質上一定であるか、粒子層の充填密 度によって変化することを意味している。 本発明では、環状クロマトグラフィー装置の環状の空間を、互いに異なる厚み の各ゾーンに垂直に分割することを提案しており、それら各ゾーンの間には、流 速を可能な限りスムーズに変化させるための、一般的には湾曲されたもしくは円 錐状の適合用ゾーンが設けられていてもよい。 しかしながら、好ましい実施形態では、粒子層における高さ方向の少なくとも 一部分では、反応用の内シリンダーおよび／または外シリンダーは、対向するシ リンダーに円錐状に接近するように設計されることが好ましく、これにより、溶 離液の経路を短縮することにより、粒子層内の流速を上げることができ、粒子層 内での拡散および侵出が制限され、その結果、分離された各バンドを狭くでき、 濃縮効果が得られる。 その他、もしくはさらなる特徴としては、別の実施形態では、反応用の内およ び／または外シリンダーは、粒子層における高さ方向の少なくとも一部分で、対 向するシリンダーから、好ましくは円錐状に広がるように設計することもできる 。これにより、粒子層内の流速を下げることができ、例えば、分離ゾーン内で高 分離能を得ることができる。 従って、本発明では、各カラム壁が収束した位置、つまり絞り部は、分離ゾー ンの開始部にできる限り濃縮されたフィード溶液を導入するために、分離ゾーン へとつながる反応ゾーンの端部にあることが好ましい。一方、拡張部は、上述し たような、カラムの分離能力を向上する場所に用いられることから、分離ゾーン 内にあることが好ましい。 絞り部、および拡張部を円錐状に設計することにより、これら領域では一様な 流れを得ることができ、好ましくない凝集がある場合でも、二次の流れや、逆流 による混合（back-mixing）が起こることはない。 本発明の好ましい実施形態では、カラム内を搬送されてきた各溶液を加熱もし くは冷却するために、本発明に係わるクロマトグラフィー装置の内および外シリ ンダーにおける少なくとも一つのゾーンに対応する周面部に温度制御ジャケット が設けられている。これは、特定の反応温度を保持する必要のある反応ゾーンで 特に重要になりうるが、クロマトグラフィーによる分離でも、分離ゾーンは温度 の影響を受けるからである。それゆえに、温度制御ジャケットを反応ゾーンおよ び分離ゾーンの両方に設けることは、本発明の権利範囲内である。 さらなる実施形態では、少なくとも一つのゾーンの周面部で、電磁波放射源が 、内および外シリンダーに、熱源および／もしくは反応触媒源、もしくは反応開 始源として設けられている。つまり、赤外線もしくはマイクロ波放射により、ク ロマトグラフィー装置のある特定の領域の加熱のみだけではなく、例えば、カラ ム内での（例えば、可視光線もしくは紫外線を用いた）光化学反応を引き起こす ことができる。 本発明のより詳細な説明は、添付の図面を参照して以下に示されるものであり 、図１ａおよび図１ｂは、本発明の環状クロマトグラフィー装置の実施形態の概 略図であり、図２ａおよび図２ｂは、本発明の環状クロマトグラフィー装置の他 の実施形態の概略図であり、図３は、電磁波放射源および温度制御ジャケットを 含む本発明に係わる環状クロマトグラフィー装置の実施形態の概略断面図であり 、図４は、その流れ断面が改良された本発明に係わる環状クロマトグラフィー装 置の概略断面図であり、図５ａないし図５ｆは、溶液の流れに対し、絞り部、ま たは拡張部を有する本発明に係わる環状クロマトグラフィー装置の可能な実施形 態の概略図である。 図１は、本発明の、２つの実施形態を概略的に示すものである。即ち、環状ク ロマトグラフィー装置は、反応液および溶離液に対して不活性な材料、好ましく はガラスからなる環状カラム内に、反応ゾーン１、および１つもしくは２つの分 離ゾーン２および３を含み、内シリンダー８および外シリンダー９を有している （図１では、外シリンダー９のみを示す）。カラム（図示しないモーターによっ て駆動される）は、軸１２を中心に回転可能となるように支持され、フィードお よび溶媒（溶離液）が、接続パイプ１３を介して、マニホールド１４および供給 用のチャネル１５に連続的に供給されるようになっている。チャネル１５は、単 一、複数、もしくはスリットノズルなどの一般的なデサインを有するが、本発明 では、フィードおよび溶離液の流れを可能な限り正確に調整するために、カラム 外周にフィットするような湾曲スリットノズルであり、その幅を可変となってい るものが好ましい。 各カラムの下端部には、溶離液を捕集するための排出口チャネル、もしくはパ イプ１６が設けられている。この排出口１６は、カラムに対し取り付けられても よいし（カラムと一緒に軸１２を中心に回転することになる）、軸１２に対し取 り付けることもできる。そして、例えば、排出口１６は、スリップリングを介し て軸１２を中心に回転するカラムと接触されていてもよく、この実施形態がより 好ましい。 最上部のゾーン１もしくはゾーン２に用いた粒子材は、それぞれ、供給用のチ ャネル１５が均一なフィードを確実にするように、被覆層６によって覆われてい る。さらに、図１ａは、カラムの下部からの粒子材の流出を防ぐための基部層７ （図示しない、フリットもしくはディスク状膜などの多孔質の下部板を含む）を 示している。通常、個々の反応ゾーンおよび分離ゾーンは、これら２つのゾーン の各粒子材の混合を防ぐために、分割層５により互いに離間されている。 分割層５、被覆層６、および基部層７の材料は、ここで使用される反応液およ び溶離液の全ての成分に対して不活性な膜または非孔質の粒子材から選ばれ、３ つの全ての層の材料が互いに同一であってもよいし、互いに異なってもよいが、 特に、電気泳動分離を行う場合は、それら材料は電気的導体であってはならない 。本発明においては、実質、現在の全ての適用において不活性であり、簡単に充 填できるガラスビーズが好ましい。 図１ａでは、それぞれ単一の反応ゾーン１と分離ゾーン２とが設けられている 。反応ゾーンで用いられる材料は、このゾーンで行われる反応に対して不活性な 、例えば、好ましくは粒径約１５０μｍ〜２４０μｍのガラスビーズなどの粒子 材、もしくはイオン交換樹脂、排他ゲル用樹脂などの分離作用を有する材料から 選ばれ、粒子材は、反応に（例えば、イオン交換、Ｈ⁺触媒など）関与するもの でもあっても、しないものであってもよい。 また、反応ゾーン１の材料は、反応が固相で行われるように、１つもしくはい くつかの反応原料および／もしくは触媒（例えば、金属複合体、酵素、ｐＨ調整 材など）によって被覆されていてもよい。 フィード溶液（例えば溶媒自身）と共に導入された少なくとも１つの成分が、 固相に結合した反応原料(reaction partners)と置換するならば、つまり、この 固相から上記反応原料を置換によってフィード溶液中に溶出するならば、各反応 原料の全てを支持体上に固定化することも理論的には可能である。 このような環状クロマトグラフィー装置の操作では、反応原料および／もしく は触媒の少なくとも一つを含むフィード溶液は、供給用のチャネル１５を介して カラム内に導入され、そこから、対応する他の反応原料との所望の化学反応が起 こる反応ゾーン１に達する。ゾーン１の下端部では、これらは分割層５に入り、 その後、混合物の分離と精製が行われる分離ゾーン２に導入される。 このような、生成物、触媒、出発原料、および場合により生じる副生成物とい った各成分は、分離されて、環状クロマトグラフィー装置の外周に沿った所定の 位置（特定の角位置）に配された排出パイプ１６を介し、カラムの下端部よりこ のシステムから取り出され、場合によっては、（濃縮、沈澱などのための）タン クもしくは仕上げ用の装置に送られる。 個々の各ゾーンの高さおよび直径は、反応および分離の種類、カラム内の物質 の保持時間、粒子材の種類、それぞれ対応する各ゾーンでの充填密度、分離に対 する所望の分離能、および当業者に知られるその他の要素により決められる。こ れら寸法は、例えば、実験的もしくは予備実験などの特定の操作により、平均的 な知識を持つ当業専門家によって決められるものである。 図１ｂでは、３つの各ゾーン１、２、３が分割層５によって互いに隔てて設け られている。これらの内、ゾーン２とゾーン３は分離ゾーンとして設定されたも のであり、上記両者間に介在するゾーン１は反応ゾーンとして設定されたもので ある。したがって、複数の供給管１５を通じて導入されたフィード溶液の１つあ るいは複数の成分を、分離ゾーン２で予備精製した後、所望の反応をゾーン１で 起こすことができる。続いて、図１ａに関連して記述したのと同様の方法で、反 応生成物がゾーン３で分離される。 図２ａと図２ｂとは本発明の別の実施の形態を簡略に示している。図２ａでは 、２つの分離ゾーン２，３と２つの反応ゾーン１，４とが記載されている。この ような環状クロマトグラフィー装置では多段階合成を連続して実行できる。具体 的には、反応ゾーン１で行われる第１の反応ステップに続いて中間精製がゾーン ２で行われ、次に反応ゾーン４での第２の反応ステップ、そして最後に分離ゾー ン３での最終精製が行われる。 図２ｂは１つの反応ゾーン１と２つの分離ゾーン２，３とを備えた実施の形態 を示していて、反応ゾーン１から溶出する混合物が２段階で精製されることで、 純度の高い生成物をカラムの排出口１６に捕集することができる。 図３は本発明の、特に好適な実施の形態を簡略に示す部分断面図である。ここ では、分離ゾーンが２つと反応ゾーンが２つ設けられている。具体的には、ゾー ン２は図１ｂと同様に予備精製のためのものであり、一続きになった２つの反応 ゾーン１，４は２ステップ合成のためのものであり、もう１つの分離ゾーン３は 最終精製ステップのためのものである。 ここで、第１の反応ゾーンには、内シリンダ８の内周面と外シリンダ９の外周 面とに沿って電磁波放射源１１が、ゾーン空間全体に対してできるだけ一様に電 磁波を照射できるように設置されている。照射するのは電磁波であれば特に限定 されず、例えば、反応触媒としての可視光線や紫外線、熱源としての赤外線やマ イクロ波が挙げられるが、好ましいのは紫外線とマイクロ波である。 第１の反応ゾーンに続くのが、第２反応ステップのための別の反応ゾーン４で ある。反応ゾーン４は、温度制御ジャケット、つまり加熱用ジャケットまたは冷 却用ジャケットを備えていて、このジャケットは、反応混合物を必要な反応温度 に設定するために、あるいは、ゾーン１で照射を受けた反応混合物を、続いて行 われる分離の前に冷却するために使用される（ここでは後者の目的）。この温度 制御ジャケットを分離ゾーンにも設置して、分離すべき混合物の温度を直接制御 （ほとんどの場合、冷却）しても勿論構わない。 電磁波放射源と温度制御ジャケットとへの動力供給は内部（軸１２を経由して ）から行っても構わないし、外部から行っても構わない。 図１ないし図３では反応ゾーンと分離ゾーンがそれぞれ最大２つずつ示されて いるが、反応ゾーンおよび分離ゾーンを、実際上において適用可能などのような 個数や配列を用いても、それらは本発明の範囲内である。 流れが通る断面に変更を加えることで、移動相の流速をそれぞれのゾーン内で 調整することができる。例えば、この断面を絞ると、この部分での流れが速くな り、したがって、すでに説明したように、濃縮効果が生じる。一方で、この断面 を拡張すると流れが遅くなり、したがって、固相との相互作用が向上する。反応 ゾーンでこのように断面を拡張すると、転化がより完全に行われる。分離ゾーン で拡張すると、分離が向上、すなわち分離能が高くなる。 図４は、反応ゾーン１から分離ゾーン２への移行部に加えることのできる一変 形例を示している。ゾーン１の下端部では、該図中のカラムの断面を元の４分の １にまで小さくし流速を増加させている（ここでは、例えば１６倍に増加）。そ の結果、混合物は反応ゾーンから流出する際に濃縮され、続いて濃縮された混合 物は例えばガラスのビーズからなる分割層を通過して流れる。該分割層には、濃 縮ゾーン１７としての互いに平行な各シリンダ壁を除いた、断面が狭くなった領 域が含まれる。最後に、混合物は分離ゾーン２に入る。 分割層５から分離ゾーン２への移行部では断面が元の値にまで拡張され（流速 は元の値にまで減少）、固相との相互作用が増強され、混合物はより良好に各成 分に分離される。断面をゾーン１より更に大きくすると、分離の能率が更に向上 する。絞ったり拡張した結果生じた円錐形は、この領域で流れが一様になること を保証し、こうすることで流れの撹乱は最小限に抑えられるので、ここで詰まっ たり、２次流れが生じたり、あるいは逆流による混合が起こったりすることが抑 制される。 しかしながら、一般には、混合物がカラム内で保持される時間、つまりカラム のスループットと、転化あるいは分離との間で妥協点を見いだして任意の反応／ 分離系に対して本発明による環状クロマトグラフィー装置を最適化する必要があ る。言い換えれば、流れが通る断面の大きさには上限と下限が存在する。 環状の空間幅の最大値と最小値の比は、好適には、それぞれ１０：１と１．５ ：１との範囲内であり、更に好適には５：１と１．５：１の範囲内である。濃縮 ゾーン１７の高さ、あるいは改善された分離能のゾーンの高さは、好適には環状 の空間幅の最小値に対応する値と、粒子層の高さの３分の２との間であり、さら に好ましくは環状の空間幅の最大値に対応する値である。 図５はカラムの断面について別の実施の形態を簡略に示している。図５ａと図 ５ｅはそれぞれ絞り部と拡張部を示していて、片方のシリンダ壁（内シリンダあ るいは外シリンダでもよい）を、もう一方の側に接近する方向に、あるいはもう 一方の側から離れる方向に単に傾けるだけで実現できる。図５ｂと図５ｆは、両 方のシリンダ壁を傾けることで実現される絞り部と拡張部の他の同様な例の場合 を示していて、図５ｃと図５ｄは片側を絞ったものと両側を絞ったものとを、先 に述べた濃縮ゾーン１７と共に示している。ここでは、前掲の図４にもあるよう に、個々の特定のケースにおいて必要であれば、本発明の環状クロマトグラフィ ー装置において、絞り部および／あるいは拡張部を、複数回、連続して設けるこ とで、液体の流れを複数のステップで非常に高い流速あるいは低い流速に調整す ることができる。 本発明の環状クロマトグラフィー装置の応用範囲について制限はほとんどない 。したがって、ここでは、一般的な例として、上記の多様な均一系および不均一 系の触媒過程、種々の、各水素化過程、各脱水素化過程、各酸化還元反応、各加 水分解反応を初めとする加溶媒分解、酵素による反応などを単に指摘しておく。 具体例としては、オリゴ糖系炭水化物の加水分解（例えば、酸触媒による）と、 それに続いく分離例として、 Ｈ＋ ラフィノース ←→ Ｄ−フルクトース＋Ｄ−グルコース＋Ｄ−ガラクトース あるいは、酵素による開裂を用いた、 α−ガラクトシダーゼ ラフィノース ←→ Ｄ−フルクトース＋Ｄ−グルコース＋Ｄ−ガラクトース が挙げられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．環状の空間に粒子層を有する環状クロマトグラフィー装置において、 化学反応用の少なくとも一つの反応ゾーン（１，４）と、上記反応ゾーンに対 応したクロマトグラフィー分離用の少なくとも一つの分離ゾーン（２，３）とを 有することを特徴とする環状クロマトグラフィー装置。 ２．分離ゾーン（２，３）は、少なくとも一つの反応ゾーン（１，４）におい て生成した反応生成物の少なくとも一つを分離および／または精製するためのも のであり、 少なくとも一つの反応ゾーン（１，４）が少なくとも一つの分離ゾーン（２， ３）の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の環状クロマトグ ラフィー装置。 ３．分離ゾーン（２，３）は、少なくとも一つの反応ゾーン（１，４）におい て生じる化学反応のための少なくとも一つの出発原料を予備精製するためのもの であり、 少なくとも一つの分離ゾーン（２，３）が少なくとも一つの反応ゾーン（１， ４）の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の環状ク ロマトグラフィー装置。 ４．分離ゾーン（２，３）の材料は、陰イオン交換樹脂、陽イオン交換樹脂、 排他ゲル、ゲルろ過ゲル、親和性ゲル、疎水性クロマトグラフィーゲル、置換樹 脂、逆相ゲルおよび電気泳動ゲルからなる群から選択されていることを特徴とす る請求項１ないし３の何れか一項に記載の環状クロマトグラフィー装置。 ５．反応ゾーン（１，４）に対する材料は、反応タイプに応じて、分離ゾーン （２，３）と同様の材料から選ばれ、かつ、反応ゾーンでの反応にたいして不活 性である、ガラスビーズ、活性炭素などの材料から選択されていることを特徴と する請求項１ないし４の何れか一項に記載の環状クロマトグラフィー装置。 ６．少なくとも一つに反応ゾーンに用いる材料は、金属、金属錯体あるいは酵 素といった反応触媒によって、含浸あるいは被覆されていることを特徴とする請 求項１ないし５の何れか一項に記載の環状クロマトグラフィー装置。 ７．少なくとも一つに反応ゾーンに用いる材料は、少なくとも一つの反応原料 にて被覆されていることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の環 状クロマトグラフィー装置。 ８．全てのゾーン（１，２，３，４）は、分割層（５）により互いに離間して 分離されていることを特徴とする請求項１ないし７の何れか一項に記載の環状ク ロマトグラフィー装置。 ９．少なくとも一つの分割層（５）は、薄膜、非多孔性不活性粒子材料、およ び、ガラスビーズなどの電気的な絶縁体から選択されていることを特徴とする請 求項８記載の環状クロマトグラフィー装置。 １０．粒子層は、被覆層（６）によって覆われ、および／または基部層（７）に よって支持され、被覆層（６）および基部層（７）の両方は、好ましくは、分割 層（５）と同一の材料からなっていることを特徴とする請求項１ないし９の何れ か一項に記載の環状クロマトグラフィー装置。 １１．粒子層における高さ方向に沿った少なくとも一部上において、上記粒子層 内での流速を増加させるために、反応器としての内シリンダー（８）および／ま たは外シリンダー（９）は、他方のシリンダーに対し、好ましくは円錐状または 湾曲形状に接近するように設定されていることを特徴とする請求項１ないし１０ の何れか一項に記載の環状クロマトグラフィー装置。 １２．粒子層における高さ方向に沿った少なくとも一部上において、上記粒子層 内での流速を減少させるために、反応器としての内シリンダー（８）および／ま たは外シリンダー（９）は、他方のシリンダーに対し、好ましくは円錐状または 湾曲形状に離れるように設定されていることを特徴とする請求項１ないし１１の 何れか一項に記載の環状クロマトグラフィー装置。 １３．少なくとも一つの反応ゾーン（１，４）の下端部の、反応器としての内シ リンダー（８）および／または外シリンダー（９）は、他方のシリンダーに対し 、好ましくは円錐状に接近するように設定されていることを特徴とする請求項１ １または１２に記載の環状クロマトグラフィー装置。 １４．少なくとも一つの分離ゾーン（２，３）の領域となる、反応器としての内 シリンダー（８）および／または外シリンダー（９）は、他方のシリンダーに対 し、好ましくは円錐状に離れるように設定されていることを特徴とする請求項１ １ないし１３の何れか一項に記載の環状クロマトグラフィー装置。 １５．少なくとも一つのゾーン（１，２，３，４）の周面部に応じた、内シリン ダー（８）および／または外シリンダー（９）に、温度制御ジャケット（１０） が設けられていることを特徴とする請求項１ないし１４の何れか一項に記載の環 状クロマトグラフィー装置。 １６．少なくとも一つのゾーン（１，２，３，４）の周面部に応じた、内シリン ダー（８）および／または外シリンダー（９）に、電磁波放射源（１１）が、熱 源および／または反応触媒または反応開始源として設けられていることを特徴と する請求項１ないし１５の何れか一項に記載の環状クロマトグラフィー装置。