JP2003502465A - フッ素化ポリマー吸着剤粒子の製造法 - Google Patents

フッ素化ポリマー吸着剤粒子の製造法

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Abstract

(57)【要約】 （ａ）Ｃ３−６アクリル酸のＣ２−４アルキレングリコールエステルおよびジビニルベンゼンから選択されるモノマー、（ｂ）ポリフルオロ化ビニルモノマー、（ｃ）アクリル酸、メタクリル酸およびそれらのエステルから選択されるモノマー、（ｄ）遊離基開始剤、ならびに（ｅ）水不溶性有機溶媒可溶性細孔生成物質を含んでなり、コモノマー（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）と細孔生成物質の重量比が０．５：１〜２：１である水不溶性有機化合物溶液を嫌気反応させて粒子を製造する方法。この方法によって製造された吸着剤粒子は、クロマトグラフィー分離の実施、または医療用デバイスの生産に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】発明の分野 本発明は、フッ素化ポリマー吸着剤粒子の製造法およびクロマトグラフィー分
離を実施するための固定相としての上記粒子の使用に関するものである。
【０００２】発明の背景 高生産性液体クロマトグラフィー用の支持体材料は、高圧下の高流速操作に耐
えるためには機械的強度を有していなければならない。さらに、支持体材料は、
そのような材料が標準操作および再生時に受ける広範なｐＨにわたって安定でな
けらばならない。ポリマー粒子は、その環境で安定していると、崩壊や分解に耐
えられる。クロマトグラフィー媒質にとって特に重要な物性は、（１）粒子の球
形度、（２）高い表面積、（３）高い細孔容積および有効性、（４）広範な細孔
径、ならびに（５）広範な粒径である。
【０００３】 本発明の粒子は、既知粒子に比べて、上記特性の多くの点で改良されている。
さらに、本発明の粒子のなかには、そのフッ素化表面が、ＤＮＡ用のものなどの
クロマトグラフィー分離を実施する際に有用な、通常とは異なる予期しない極性
を示すものがある。
【０００４】発明の要旨 したがって、本発明は、クロマトグラフィー分離に用いるための固定相として
優れた性能を得るための吸着剤特性を有する改良型フッ素化粒子の製造に関する
。
【０００５】 本発明は、多孔性球状フッ素化ポリマー吸着剤粒子の製造法を提供するもので
あり、この方法は、 （１） Ｃ３−６アクリル酸のＣ２−４アルキレングリコールエステルまたはジ
ビニルベンゼンから選択されるモノマー、ポリフルオロ化ビニルモノマー、遊離
基開始剤、および水不溶性有機溶媒可溶性細孔生成物質（ｐｏｒｏｇｅｎｉｃ
ｍａｔｅｒｉａｌ）を含み、コモノマーと細孔生成物質の重量比が０．５：１〜
２：１である水不溶性有機化合物溶液を生成するステップと、 （２） すべての酸素が不活性ガスでパージされた希薄分散剤水溶液を生成する
ステップと、 （３） 攪拌および不活性ガスパージ下に、ステップ（１）由来の水不溶性有機
化合物溶液をステップ（２）由来の希薄水溶液中にすみやかに分散させ、必要な
ら、モノマーの共重合を開始させるために分散液の温度を３０〜９０℃に調節す
るステップであって、混合エネルギーのレベルは、ステップ（２）由来の溶液に
水不溶性有機化合物溶液を、平均直径が１０〜３００μｍ以下の液滴の形態で分
散させるのに充分であり、液滴の少なくとも９０％は平均粒径の上下４０％の範
囲内であるステップと、 （４） ステップ（３）由来の分散液の攪拌および酸素パージを充分な時間継続
して、モノマーを完全に共重合させると共に、コポリマーを沈殿させることによ
って液滴をポリマー微粒子の形態で粒状化するステップと、 （５） 重合反応媒質からコポリマー微粒子を分離するステップと、 （６） ステップ（５）の分離コポリマー粒子を不活性有機溶媒で洗浄してこれ
らの粒子から細孔生成物質を抽出することにより、コポリマー内に細孔を形成す
るステップと、 （７） 多孔性コポリマー粒子を乾燥させるステップと を含むものである。
【０００６】 本発明はさらに、多孔性球状フッ素化ポリマー吸着剤粒子の製造法を提供する
ものであり、この方法は、 （１） （ａ）Ｃ３−６アクリル酸のＣ２−４アルキレングリコールエステルお
よびジビニルベンゼンから選択されるモノマー、（ｂ）ポリフルオロ化ビニルモ
ノマー、（ｃ）アクリル酸、メタクリル酸およびそれらのエステルから選択され
るモノマー、（ｄ）遊離基開始剤、ならびに（ｅ）水不溶性有機溶媒可溶性細孔
生成物質を含み、コモノマー（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）と細孔生成物質の重量比が
０．５：１〜２：１である水不溶性有機化合物溶液を生成するステップと、 （２） すべての酸素が不活性ガスでパージされた希薄分散剤水溶液を生成する
ステップと、 （３） 攪拌および不活性ガスパージ下に、ステップ（１）由来の水不溶性有機
化合物溶液をステップ（２）由来の希薄水溶液中にすみやかに分散させ、必要な
ら、モノマーの共重合を開始させるために分散液の温度を３０〜９０℃に調節す
るステップであって、混合エネルギーのレベルは、ステップ（２）由来の溶液に
水不溶性有機化合物溶液を、平均直径が１０〜３００μｍ以下の液滴の形態で分
散させるのに充分であり、液滴の少なくとも９０％が平均粒径の上下４０％の範
囲内であるステップと、 （４） ステップ（３）由来の分散液の攪拌および酸素パージを充分な時間継続
して、モノマーを完全に共重合させると共に、コポリマーを沈殿させることによ
り液滴をポリマー微粒子の形態で粒状化するステップと、 （５） 重合反応媒質からコポリマー微粒子を分離するステップと、 （６） 分離されたステップ（５）由来のコポリマー粒子を不活性有機溶媒で洗
浄して、これらの粒子から細孔生成物質を抽出することにより、コポリマー内に
細孔を形成するステップと、 （７） 多孔性コポリマー粒子を乾燥させるステップと を含むものである。
【０００７】 本発明はさらに、上記方法によって製造された吸着剤粒子を提供するものであ
る。
【０００８】 本発明はさらに、クロマトグラフィー技術における固定相としての本発明粒子
の使用を提供するものである。本発明の粒子のなかには、クロマトグラフ分離す
べき試料が、ヌクレオチド、ヌクレオシドまたはポリペプチド、例えば、ＤＮＡ
、ＲＮＡもしくは内毒素などを含有する高分子である場合に用いるのに特に適し
ているものがある。
【０００９】発明の詳細な説明 本発明は、慣用の分散剤を含有する水溶液を用いた懸濁重合により、高品質の
吸着剤フルオロポリマー粒子を製造する方法に関する。この方法の基本成分は、
（１）主として、ポリフルオロ化モノマー、２種以上のエチレン不飽和モノマー
および遊離基開始触媒からなる水不溶性重合系、および（２）慣用分散剤を含有
する希薄水溶液である分散剤である。水不溶性溶液とは、懸濁重合を生じさせる
に充分な程度に水不溶性の溶液を意味する。好ましいエチレン不飽和モノマーは
、ジビニル官能価を有するモノマーである。ジビニル官能価を有する非フッ素化
モノマーであればなお好ましい。ポリ（ビニルアルコール）およびポリ（ビニル
ピロリドン）が好ましい分散剤である。
【００１０】 Ａ． 分散剤 本発明に用いるためのポリフルオロ化ポリマーの重合は、分散剤、例えば、ポ
リ（ビニルアルコール）またはポリ（ビニルピロリドン）を含有する希薄水溶液
の存在下に実施する。分散剤の主機能は、水不溶性微分散重合成分と連続水性媒
質相との界面張力を調整することである。水性媒質中に溶解させる分散剤の濃度
を調節することにより、分散重合系の液滴サイズ、したがって、得られる重合粒
子のサイズをより精密に制御することができる。
【００１１】 分散剤が水性媒質中に実質的に完全に溶解している限り、本発明の実施には多
様な分子量の分散剤を首尾良く用い得る。好ましい分散剤の１種は、少なくとも
８０％、より好ましくは８６％加水分解率されており、分子量が少なくとも約１
，０００のＰＶＡである。用い得る最大分子量は、分散剤の周囲水への溶解度に
相関する。例えば、使用ＰＶＡの分子量は、通常、１５０，０００以下、好まし
くは１００，０００以下であろう。
【００１２】 本発明のためには、水性媒質中のＰＶＡの濃度は、水１Ｌ当たり１〜５０ｍｌ
の範囲のＰＶＡが望ましい。１ｍｌ／Ｌを下回ると、ＰＶＡの変性効果は不充分
になり、約５０ｍｌ／Ｌを上回っても、さらなる利点は認められない。エネルギ
ーを消耗させる水性媒質粘度の増大を回避するためには、ＰＶＡの使用量は少な
い方が望ましいのは勿論である。
【００１３】 Ｂ． 重合系 １． ポリフルオロ化モノマー： 上述のように、フッ素含有コモノマーは、複
数のフッ素（Ｆ）置換基を含んでいなければならない。フッ素化コモノマーは少
なくとも３つのＦ置換基を含んでいるのが好ましい。フッ素化コモノマーは、フ
ッ素化度に関するこれらの制約に加えて、遭遇する重合温度で水には実質的に完
全に不溶であり、かつ分散される重合系の他の成分には実質的に完全に可溶であ
ることが不可欠である。
【００１４】 適当なポリフルオロ化コモノマーは、アクリレート、メタクリレート、ビニル
化合物、マレエートおよびイタコネートなどの活性ビニル部位を含有するもので
ある。これらのカテゴリー内の多くの化合物のなかには、ペンタフルオロスチレ
ン、ビス−ヘキサフルオロイソプロピルイタコネート、ビス−ヘキサフルオロイ
ソプロピルマレエート、ヘプタデカフルオロデシルアクリレート、ペルフルオロ
オクチルメタクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレ
ート、モノ−トリフルオロエチルイタコネート、２，２，２−トリフルオロエチ
ルマレエート、ビニルベンジルペルフルオロオクタノエートおよびビニルトリフ
ルオロアセテートがある。
【００１５】 ２． ビニルコモノマー： 本発明に用いるためのポリフルオロ化コポリマーの
コモノマー成分は、Ｃ３−６アクリル酸の非フッ素化Ｃ２−４アルキレングリコ
ールエステル（架橋コモノマー）であるのが好ましい。架橋コモノマーは、少な
くとも２つのビニル基を有していなければならない。この組成を有する適当なコ
モノマーは、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−プロピレングリコ
ールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、エチレング
リコールイタコネート、エチレングリコールジアクリレート、およびエチレング
リコールジマレエートである。このためには、ジビニルベンゼンを用いてもよい
。
【００１６】 非フッ素化コモノマーの混合物を用いてもよいが、その場合、１種の非フッ素
化コモノマーは、少なくとも２つのビニル基を有するもの、すなわち、架橋コモ
ノマーであり、第３のモノマー、すなわち、コモノマー（ｃ）は、アクリル酸、
メタクリル酸、またはアクリル酸もしくはメタクリル酸のエステルである。典型
的なエステルは、上記酸のメチル、エチル、およびヒドロキシエチルエステル、
上記酸のエポキシド含有エステル、ならびに上記酸のアミンエステルである。例
えば、合成には、コモノマー（ｃ）から選択される第４のコモノマーを用いても
よい。
【００１７】 コモノマー（ｃ）が存在すると、ペルフッ素化粒子とリガンドとの間に、米国
特許第５，７７３，５８７号および同第６，０４６，２４６号各明細書に記載の
ような、リンカーとしてのＰＶＡの使用を不要にすることにより、クロマトグラ
フィー分離に用いるためのリガンドの結合が容易になる。モノマー（ｃ）を加え
ても、本発明の改良型粒子の特性、例えば、粒度または細孔サイズの安定性など
にはほとんど影響はない。
【００１８】 本発明者らは、架橋エチレングリコールジメタクリレートの１〜３０％をコモ
ノマー（ｃ）から選択される第３または第４のモノマーで置換し得ることを証明
した。これらのコモノマーは、所望の官能性に応じて選択し得る。例えば、ヒド
ロキシル、エポキシド、アミン、第四級アンモニウム、スルホン酸などを含有す
るものなどのアクリル酸およびメタクリル酸の官能エステルを添加し得る。
【００１９】 ３． 遊離基開始剤： 重合の主成分は、遊離基源である。特に、重合系は、重
合条件下に熱分解して遊離基種を生成する１種以上の化合物を含んでいなければ
ならない。好ましい遊離基物質は、アゾ−ビス−イソブチロニトリル（ＡＩＢＮ
）とベンゾイルペルオキシド（ＢＰＯ）の混合物である。このためには、約１０
〜約５０ｍｇ／Ｌが必要である。濃度が高くなるほど機能的に動作し得ることが
確認されている。しかし、形成されたポリマー粒子中の異物の量を減少させるた
めには、出来る限り少量を用いるのが好ましい。
【００２０】 Ｃ． 細孔生成物質（ｐｏｒｏｇｅｎ） 適当な細孔生成物質は、（１）重合相の他の成分に関して化学的に不活性であ
り、（２）重合系に完全に可溶であり、（３）連続水性相には完全に不溶であり
、かつ（４）比較的低温下に低分子量の有機溶媒を用いて重合粒子から容易に抽
出し得る有機化合物である。ジクロロメタンでポリマー粒子を洗浄すると容易に
除去されるジブチルフタレートが本発明に用いるのに好ましい細孔生成物質であ
る。他の適当な細孔生成物質には、トルエン、イソプロピルベンゼン、２−メチ
ル−４−ペンタノン、２−メチル−４−ペンタノールおよびクロロベンゼンが含
まれる。
【００２１】 Ｄ． 重合手順 重合は、重合系の任意の成分、特に、モノマー、架橋剤および遊離基開始剤と
の不都合な反応を生成し得る空気または他のすべての酸素汚染源が実質的に完全
に存在しない条件下に実施しなければならない。重合系への酸素の導入を除去か
つ予防する最も実用的な方法は、重合方法の前、間および完了後に、不活性ガス
を用いて重合反応系を連続パージすることである。このためには、任意の不活性
ガスが適当であるのは勿論である。しかし、アルゴンや窒素が最も安価なので、
大抵の場合に好ましいであろう。重合は極めて高エネルギーの混合条件下に実施
されるので、パージガスの導入法は、量が適切である限り特に重要ではない。
【００２２】 分散剤は、主として、分散されるモノマー液滴と水性連続媒質との界面張力を
より精密に制御する機能を果たす。液滴のサイズは、分散剤よりも、重合系の分
散に用いられる混合エネルギーの量によって支配される。したがって、水性媒質
中では、分散剤として、比較的低濃度、例えば、１〜１００ｇ／Ｌのオーダーの
ＰＶＡしか必要とされない。０．５〜４０ｇ／Ｌの範囲のＰＶＡ濃度が好ましい
。それより高い濃度を用いてもよいが、それだと、官能性が向上しない。重合時
に極めて小さい液滴を形成する必要があるので、水性媒質をより粘性にする高Ｐ
ＶＡ濃度を回避することが望ましいのは勿論である。
【００２３】 重合に投入されるエネルギーの量は、主として、所望のポリマー粒度に相関す
る。例えば、大きい粒子が求められる場合には、混合（エネルギー投入）度を低
下させる。小さい粒子が求められる場合には、混合度を上げる。重合時の液滴サ
イズは、好ましくは５〜３０μｍ、特に好ましくは２０〜１００μｍの範囲内の
ポリマー粒子が得られるように制御する。
【００２４】 Ｆ． 粒子特性 理想的なクロマトグラフィー媒質は、以下の特性を有している必要がある：（
１）球形、（２）高い表面積、広範な（３）細孔径および（４）粒子径が得られ
ること、高い機械的強度、ならびに（７）使用時に媒質が暴露されるｐＨ範囲全
体にわたる化学的かつ機械的安定性。
【００２５】 粒子が不規則な粒状形ではなく球形であることは、粒子充填床を通過する流れ
に対する抵抗および背圧を最小限にするのに有利である。そのような規則的な形
状の粒子は、使用時に圧縮される可能性が少ない。
【００２６】 粒度およびサイズ分布も本発明の粒子の重要な特性である。一般に、粒子が約
２０μｍより大きいと、充填カラム中の背圧を低下させることが容易になる。さ
らに、大きい粒子を用いて得られるクロマトグラフィーピーク幅およびピーク形
状は、通常、３〜１５μｍの範囲の粒子を用いて得られるピーク幅およびピーク
形状より広い。多くのタイプの分離には、狭いピーク形状が望ましいことが多い
。
【００２７】 本発明の方法によって生成したポリフルオロ化粒子の利用可能な表面積は、粒
状媒質上に抗原をより充填するために、通常、少なくとも約２００ｍ２／ｇであ
るのが好ましい。しかし、もっと表面積が小さい媒質も、重合系に用いられる細
孔生成物質の量を変えたり、粒子のサイズを小さくしたりすれば、本発明にした
がって容易に製造し得る。同時に、高表面積を得るためには、少なくとも０．５
ｍｌ／ｇの大きな細孔容積が必要である。
【００２８】 それぞれ異なるクロマトグラフィー手順に適した多様な細孔サイズが利用可能
でなければならない。タンパク質などの大きな分子を効率的に捕捉するためには
大きな細孔が必要であるが、小さい分子を効率的に捕捉するためには小さい細孔
が必要である。一般に、細孔サイズの範囲は、６０Å未満から１，０００Å程度
の大きさにまで及び得るが、３００〜８００Åが好ましい。この範囲のサイズは
、形成されたポリマー粒子内の細孔生成物質の相対量およびタイプを調整する本
発明の方法を用いれば極めて容易に入手できる。
【００２９】 クロマトグラフィー媒質が用いられる広範なｐＨ値およびそれらの媒質の洗浄
および再生時に遭遇することが多い極めて高いｐＨ範囲のために、クロマトグラ
フィー媒質は、そのような全ｐＨ暴露範囲にわたって化学的に不活性である必要
がある。特に、クロマトグラフィー媒質は、通常、０．１〜１規定の媒質粒子洗
浄用ＮａＯＨの使用を介して遭遇する高ｐＨ（１２以上）に耐え得なければなら
ない。
【００３０】 Ｇ． 粒子の用途 本発明の吸着剤粒子は極めて多用性であり、多様なクロマトグラフィー分離用
の固定相として用い得る。企図されるクロマトグラフィー分離の例としては、逆
相分離、アフィニティー分離、膨脹床（ｅｘｐａｎｄｅｄ−ｂｅｄ）分離、イオ
ン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過、クロマトグラフィー成分分離、固相抽出
、濾過、および他の認められた、化学的、生物学的または物理的混合物成分の定
量、測定または収集法が挙げられる。吸着剤粒子は、異なるタイプのリガンドを
グラフト重合するための支持体として用い得る。本発明の吸着剤粒子のなかには
、クロマトグラフィー分離すべき試料が、ＤＮＡ、ＲＮＡまたはポリペプチドで
ある場合に用いるのに特に適しているものがある。
【００３１】 本発明のポリフルオロ化粒子は、ポリ（ビニルアルコール）などの親水性ポリ
マーコーティングを有していてもいなくても、クロマトグラフィー分離に用い得
る。
【００３２】 例３と４の非コート粒子の表面は疎水性であるが極性は弱く、そのような特性
の組合わせは、逆相クロマトグラフィー分離には理想的である。逆相クロマトグ
ラフィーは、比較的無極性の固定相と組合わせて、通常は水である極性の高い移
動相を用いる。この技術は、極性の低い溶質の分離に用いられる。逆相クロマト
グラフィーは、通常、疎水性にするために有機シランでコートされたシリカを用
いて実施する。しかし、疎水性化シリカは、１１より高いｐＨでは使用できず、
かつ濃苛性ソーダ溶液で洗浄すると粒子が溶解してしまうという重大な制約を有
している。本発明のポリフルオロ化粒子の重要な利点は、この制約を有していな
いことである。
【００３３】 逆相クロマトグラフィー用の本発明の非コート粒子の使用が例２８に示されて
おり、塩基性溶液に対する本発明の粒子の安定性が、その後の例２９で得られた
データによって証明されている。
【００３４】 本発明のポリフルオロ化粒子のコーティングに用いるのに適した親水性ポリマ
ーは、無電荷、水溶性、非環状であり、かつ多数のヒドロキシル基を有するもの
である。そのような親水性ポリマーには、この特定の機能に有用なものが多いが
、ポリ（ビニルアルコール）が好ましい。
【００３５】 本発明のポリフルオロ化化合物は、クロマトグラフィーとして分類されない分
離を実施するために、それらの表面上にリガンドを有していたり有していない状
態で、医療用デバイスに用いると有利である。例えば、血液成分は、カートリッ
ジを介してポンプで血液を体外に汲み出したり体に戻したりする医療用デバイス
を用いて分離し得る。毒素などの成分は除去しても体には戻さない。
【００３６】 本発明のポリフルオロ化粒子は安定であるために、粒子を破壊せずにγ放射線
で滅菌し得る。この特性のゆえに、本発明のポリフルオロ化粒子は、衛生化しな
ければならない医療用デバイスに用いるのに特に適している。
【００３７】 Ｈ． 粒子の誘導体化 所望なら、例５および６のＤＶＡコートポリフルオロ化粒子は、適当な分子を
ＰＶＡのヒドロキシル基と反応させて官能化することができる。例えば、粒子表
面上にスルホン酸基を配置して、粒子表面に強陽イオン交換官能性を与えること
ができる。同様に、第四級アミンを適用して強陰イオン交換官能性を与えること
ができる。カルボン酸基を用いて弱陽イオン官能性を生成することもできるし、
第一級アミンを用いて弱陰イオン官能性を得ることもできる。
【００３８】例 例１： エチレングリコールジメタクリレートと、ペンタフルオロスチレンと、
ヒドロキシエチルメタクリレートとの多孔性コポリマーの生成 容器に４９０ｍｌの蒸留水を入れ、高性能櫂形ミキサーを用いて８００ｒｐｍ
で攪拌した。水から酸素をパージするために、攪拌下にアルゴンガスを加え、水
に３．９ｇのポリ（ビニルアルコール）を添加した。３０分間、攪拌とパージを
続けたが、その間、攪拌器の角度を変えて、混合物の渦動を減少させた。エチレ
ングリコールジメタクリレート（５０．１ｇ）、ペンタフルオロスチレン（３９
．８ｇ）およびヒドロキシエチルメタクリレート（５．６ｇ）を混合し、混合物
に１２７ｍｌのジブチルフタレートを添加した後、０．４８ｇのアゾ−ビス−イ
ソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）と０．４５ｇのベンゾイルペルオキシド（ＢＰＩ
）を加えた。次いで、混合物を均質になるまで攪拌した。次いで、均質混合物を
素早くポリ（ビニルアルコール）水溶液に加え、得られた重合混合物を約８０℃
に加熱した。重合が完了するまで、８００ｒｐｍでの攪拌およびアルゴンパージ
を続けた。
【００３９】 形成されたフルオロポリマー粒子を重合媒質から分離した後、粒子を、（１）
６０℃の蒸留水２００ｍｌ、（２）６０℃のアセトン２００ｍｌ、次いで（３）
７０℃の３０／７０容量％の温水とアセトンの混合物２００ｍｌで順次洗浄した
。洗浄ステップ完了後、粒子をオーブン中７０℃で一晩乾燥させた。
【００４０】 次いで、洗浄、乾燥させたフルオロポリマー粒子を１０重量％のジクロロメタ
ンと共に６〜７時間５０℃で還流させて、粒子から細孔生成物質を除去した。細
孔生成物質を含まない粒子をガラス製漏斗に入れ、粒子１グラム当たり５０ｍｌ
のアセトンでリンスし、その後、リンスした粒子を７０℃で一晩乾燥させた。 洗浄後のポリフルオロ化粒子は、平均粒度５１μｍ、表面積３００ｍ２／ｇ、
細孔容積１．０ｍｌ／ｇを有していた。この手順は、クロマトグラフィー分離に
おける２０００ｐｓｉの圧力に耐える多孔性球状ビーズの製造に極めて有効であ
った。
【００４１】 以下のように、この例の変種も実施した。４９０ｍｌの蒸留水に３０分間窒素
ガスを加えて水から酸素をパージして、エチレングリコールジメタクリレートと
、ペンタフルオロスチレンと、エポキシエチルメタクリレートとの多孔性コポリ
マーを調製した。ポリ（ビニルアルコール）を添加した。別の容器中で、ペンタ
フルオロスチレン（３０．９ｇ）と、ジビニルベンゼン（３５．７ｇ）と、エポ
キシエチルメタクリレート（２０．０ｇ）と、ジブチルフタレート（１２７ｍｌ
）とを混合した。混合モノマーに、アゾ−ビス−イソブチロニトリル（０．４０
ｇ）とベンゾイルペルオキシド（０．３０ｇ）を加えた。水とＰＶＡの攪拌混合
物に、モノマーとペルオキシド触媒の混合物を加えた。モーター駆動式攪拌櫂に
よる８００ｒｐｍの攪拌下に、混合物を８０℃に加熱した。混合物を４時間重合
させた後、重合は完了したものとみなされた。ポリマー粒子を水から分離し、洗
浄、乾燥させた。上述のように、細孔生成物質を除去した。
【００４２】 例１のように重合を実施したが、但し、ＰＶＡ分散媒をポリ（ビニルピロリド
ン）に代えた。重合は例１と同じように進めたが、但し、粒子は乾燥後もっと微
細になった。例１では、粒子は乾燥させると互いに凝集することが多かったが、
機械的方法または超音波法により容易にばらばらになった。ポリ（ビニルピロリ
ドン）を用いると凝集が防止された。
【００４３】 多孔性ポリフルオロ化イオン交換粒子は、架橋エチレングリコールジメタクリ
レートを官能コポリマーに置き換えても製造し得る。１つの例は、エチレングリ
コールジメタクリレートを２０．０ｇのメタクリル酸に置き換えるものである。
得られたポリマーは弱陽イオン交換体として機能し得る。
【００４４】 例２： エチレングリコールジメタクリレートと、２−（Ｎ−エチルペルフルオ
ロオクタンスルホアミド）ペルフルオロメタクリレートと、メタクリル酸との多
孔性コポリマーの生成 以下の方法で、エチレングリコールジメタクリレートと、２−（Ｎ−エチルペ
ルフルオロオクタンスルホアミド）ペルフルオロメタクリレートと、メタクリル
酸との多孔性コポリマーを調製した。 構成： 「Ｅ型」攪拌機（Ｃｏｌｅ Ｐａｌｍｅｒ、直径６ｃｍ、高さ１０ｃｍ）、還
流コンデンサー、ガス入口管、および浸漬温度プローブを備えた１Ｌ容量の円筒
形反応器。攪拌機は、その上部の羽根が水性相のレベルのすぐ上に位置するよう
に配置されている。 水性相： ４９０ｍｌの脱イオン（ＤＩ）水中３．９ｇのＰＶＡ（Ａｌｄｒｉｃｈ、８５
，０００〜１４６，０００ダルトン、加水分解率９７〜９９％） 有機相： １．７ｇのポリスチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ、９０，０００ＭＷ標準） １７１ｍｌのイソプロピルベンゼン（Ａｌｄｒｉｃｈ、９９％） ６８．５ｇのエチレングリコールジメタクリレート〔Ａｌｄｒｉｃｈ、９８％
、１００ｐｐｍのヒドロキノンのメチルエーテル（ＭＥＨＱ）〕 ８５．６ｇの２−（Ｎ−エチルペルフルオロオクタンスルホンアミド）エチル
メタクリレート（Ｍｏｎｏｍｅｒｓ，Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ａｎｄ Ｄａｊａｃｋ
） １７．１ｇのメタクリル酸 ０．５７ｇのＡＩＢＮ（Ａｌｄｒｉｃｈ、９９％） １．１４ｇのＢＰＯ（Ａｌｄｒｉｃｈ、９８％）
【００４５】 約５０℃の水にＰＶＡを予備溶解させて水性相を調製した。水性相を反応器に
充填し、窒素を２５分間散布した。
【００４６】 ポリスチレンをイソプロピルベンゼンに予備溶解させた。次いで、３種のモノ
マーの混合物、次いで、開始剤を加えた。１時間攪拌した後、有機相は未だ曇っ
ているように見えたが、そのまま反応器に加えた。窒素清掃下に、混合物を８０
０ｒｐｍで攪拌し、３０分かけて８０℃に加熱した。反応温度に達した後、有機
相の大部分は１つの塊に凝集したが、２５分後には、再び個々のビーズに分解し
た。
【００４７】 反応温度で９時間後、系を放冷し、水性相をサイホンで吸上げ、樹脂ビーズを
５００ｍｌのＤＩ水、５００ｍｌのアセトン、５００ｍｌのアセトン水（３０：
７０）、５００ｍｌの温水で各１回、５００ｍｌのアセトンで２回洗浄した。
【００４８】 風乾後の樹脂重量は１６８ｇである。
【００４９】 樹脂を１Ｌの塩化メチレン中で５時間還流させ、１Ｌのアセトンで洗浄、風乾
する。
【００５０】 次いで、洗浄、乾燥させたフルオロポリマー粒子を１０重量％のジクロロメタ
ンと共に５０℃で６〜７時間還流させて、粒子から細孔生成物質を除去した。細
孔生成物質を含まない粒子をガラス製漏斗に入れ、粒子１ｇ当たり５０ｍｌのア
セトンでリンスし、その後、リンスした粒子を７０℃で一晩乾燥させた。得られ
た多孔性ビーズは、粒度５０μｍ、表面積３００ｍ２／ｇを有していた。
【００５１】 例３： エチレングリコールジメタクリレートとペンタフルオロスチレンとの多
孔性コポリマーの生成 例１に記載の手順に従って、５５．７ｇのエチレングリコールジメタクリレー
トと、３９．８ｇのペンタフルオロスチレンとを混合して、エチレングリコール
ジメタクリレートとペンタフルオロスチレンとの多孔性コポリマーを調製した。
この混合物にはエチルメタクリレートを添加しなかった。この手順も、ペンタフ
ルオロスチレンの球状多孔性粒子の製造に極めて有効であった。
【００５２】 例４： エチレングリコールジメタクリレートと２−（Ｎ−エチルペルフルオロ
オクタンスルホアミド）ペルフルオロメタクリレートとの多孔性コポリマーの生
成 例２に従って、エチレングリコールジメタクリレートと２−（Ｎ−エチルペル
フルオロオクタンスルホアミド）ペルフルオロメタクリレートとの多孔性コポリ
マーを調製したが、但し、有機相は： １．７ｇのポリスチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ、９０，０００ＭＷ標準） １７１ｍｌのイソプロピルベンゼン（Ａｌｄｒｉｃｈ、９９％） ８５．６ｇのエチレングリコールジメタクリレート〔Ａｌｄｒｉｃｈ、９８％
、１００ｐｐｍのヒドロキノンのメチルエーテル（ＭＥＨＱ）〕 ８５．６ｇの２−（Ｎ−エチルペルフルオロオクタンスルホンアミド）エチル
メタクリレート（Ｍｏｎｏｍｅｒａ，Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ａｎｄ Ｄａｊａｃｋ
） ０．５７ｇのＡＩＢＮ（Ａｌｄｒｉｃｈ、９９％） １．１４ｇのＢＰＯ（Ａｌｄｒｉｃｈ、９８％） からなるものであった。
【００５３】 この手順は、ペルフルオロメタクリレートの多孔性球状粒子の製造に極めて有
効であった。
【００５４】 以下の表に示されているように、種々の細孔形態を有する粒子の製造における
本発明の方法のフレキシビリティーを証明するために、例３と４の変種を実施し
た。
【００５５】 細孔生成物質 ペンタフルオロスチレン 細孔径 メタクリレート 細孔径 混合物中の Å 混合物中の Å エチレングリコール％ エチレングリコール％ トルエン ５０ ３７ トルエン ４０ １２２ ジブチル フタレート ５０ １０５ ５０ １８４ ジブチル フタレート ４０ ７３ ４０ ２６１ ジブチル フタレート ３０ ７８ ２−メチル−４− ペンタノン ５０ ３３９ ５０ ４６
【００５６】 上記表は、選択された細孔生成物質の種類および量が異なるモノマー系におい
て有し得る効果を示している。
【００５７】 例５： スチレンフルオロポリマー粒子のＰＶＡコーティング 例３の方法で調製した乾燥フルオロポリマー粒子を用い、そのような粒子５０
ｇをメタノール中で５分間超音波処理して解凝集し、１５０ｍｌのメタノール中
に一晩浸漬した。この解凝集ステップは、メタノール２０ｍｌ中樹脂２ｇの個別
バッチ中で実施した。
【００５８】 メタノール樹脂スラリーを３Ｌ容量の丸底フラスコに入れ、ビーズを被覆する
のに充分なメタノールをサイホンで汲み上げた。次いで、前以て５０℃下にＰＶ
Ａを溶解して調製しておいた、１Ｌの脱イオン水中８０ｇのＰＶＡ溶液（３１，
０００〜５０，０００ダルトン、加水分解率９８％）をフラスコに加え、得られ
たスラリーを室温下に２４時間攪拌した。ＰＶＡ含量を分析するために試料を収
集した後、充填溶液をデカントしてビーズから分離した。ビーズをガラス製漏斗
に移し、５００ｍｌの脱イオン水で１０分間の洗浄を２回行った後、水を吸引除
去した。水洗浄物を合わせ、ＰＶＡ含量を分析するために試料を保持した。洗浄
したビーズを丸底フラスコに戻し、脱イオン水１Ｌを加えた。攪拌を開始し、１
ｍｌのグルタルアルデヒド５０％水溶液、その直後に８ｍｌの５Ｎ水性ＨＣｌを
加えた。室温下にさらに２４時間攪拌した後、ビーズをガラス製漏斗に移し、ド
レーンし、１Ｌの脱イオン水で３回洗浄し、湿潤スラリーとしてとっておいた。
【００５９】 この例は、この方法で本発明に従って製造された球状ポリフルオロ化粒子をポ
リ（ビニルアルコール）で容易にコートし得ることを示している。
【００６０】 例６： スチレンフルオロポリマー粒子のＰＶＡコーティング この場合も、例３の方法で調製した乾燥フルオロポリマー粒子を用い、そのよ
うな粒子５０ｇをメタノールに浸漬し、例５の方法でＰＶＡコートしたが、但し
、水溶液中のＰＶＡ濃度を２０ｇ／Ｌに上げた。
【００６１】 例７： メタクリル酸フルオロポリマー粒子のＰＶＡコーティング この例では、例４の方法で調製したフルオロポリマー粒子５０ｇを例５の方法
でＰＶＡコートした。
【００６２】 例８： フルオロポリマー粒子上のＰＶＡコーティングの測定 ＰＶＡ濃度は、６９０ｎｍで測定したＰＶＡ／ヨウ素／ホウ酸複合体の吸光度
を測定し、それを、標準ＰＶＡ溶液を用いて作製した較正曲線と比較して定量し
た。熱量アッセイの線形範囲は、１ｍｇＰＶＡ／ｍｌまでである。樹脂に吸着し
たＰＶＡの量は、初期コーティング溶液濃度から最終溶液濃度を引いた差に基づ
いて定量した。結果は、ｍｇまたはｇＰＶＡ／ｇ乾燥樹脂として記載されている
。
【００６３】 ９．３１ｍｇ／ｍｌのＰＶＡコーティング溶液を得るには、試料を蒸留水で１
００倍希釈する。例１で調製した試料から２．０ｍｌを、０．５ｍｌの０．６Ｍ
ホウ酸溶液および０．１ｍｌのＫＩ／Ｉ２溶液と共にピペットでキュベットに移
す。混合し、暗所で３０＋５分間放置してから、６９０ｎｍでの吸光度の評価を
行う。フルオロポリマービーズ上に吸着したＰＶＡの重量は、以下の関係式で計
算する： ｍｇＰＶＡ／ｇ樹脂 − （Ｃｉ）（Ｖｉ）−（Ｃｆ）（Ｖｆ） Ｗ ここで、 Ｃｉ ＝ 初期ＰＶＡコーティング溶液の濃度（ｍｇ／ｍｌ） Ｖｉ ＝ ＰＶＡコーティング溶液の容量（ｍｌ） Ｃｆ ＝ コーティングプロセス後のＰＶＡコーティング溶液の濃度（ｍｇ／
ｍｌ） Ｖｆ ＝ コーティング溶液の最終容量（ｍｌ）：Ｖｆは、湿潤溶媒付加量の
ためにＶｉより多くなり得る Ｗ ＝ コーティングプロセスに用いられる乾燥フルオロポリマーの重量（ｇ
）
【００６４】 この方法を用い、ペルフルオロポリマー上に吸着したＰＶＡの量を測定すると
、例５のように調製した乾燥フルオロポリマー１ｇ当たりのＰＶＡは０．４ｇで
あり、例７のように調製した乾燥フルオロポリマー１ｇ当たりのＰＶＡは１．５
１ｇであった。
【００６５】 この例は、本発明のポリフルオロポリマーがポリ（ビニルアルコール）で良好
にコートされたことを示している。
【００６６】 例９： ＰＶＡコートフルオロポリマー粒子のＨＳＡ容量の測定 例５の方法で調製し、高レベルのＰＶＡでコートしたフルオロポリマーをそれ
らのヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）容量に関して試験した。具体的に言えば、２
０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）中４ｍｇ／ｍｌのＨＳＡ溶液４ｍｌを例５
のように調製したＰＶＡコートビーズ０．５ｇに加え、得られたスラリーを室温
下にフラットベッド型ミキサー上で１６時間回転させた。次いで、ブラッドフォ
ード（Ｂｒａｄｆｏｒｄ）アッセイを用いて、上清中のＨＳＡの濃度を測定した
。樹脂に非特異的に結合したタンパク質の量を示差計算すると、乾燥フルオロポ
リマー１ｇ当たり２ｍｇであった。
【００６７】 この例は、タンパク質が、本発明の非コート支持体の方に、対応コート支持体
よりも効率的に結合することを示している。 例１０： ＰＶＡコートフルオロポリマー粒子のＨＳＡ容量の測定 例５の方法で調製し、低レベルのＰＶＡでコートしたフルオロポリマー粒子を
、それらのＨＳＡ容量に関して、例３と同じ手順に従って試験した。吸着したＨ
ＳＡの量を測定すると、乾燥樹脂１ｇ当たり１２．５ｍｇであった。
【００６８】 この例は、本発明のポリフルオロ化粒子上にポリ（ビニルアルコール）をコー
トすると、均一で有効なコーティングができることを示している。 例１１： ＰＶＡコートフルオロポリマー粒子のリゾチーム容量の測定
【００６９】 例６の方法で調製し、高レベルのＰＶＡでコートしたフルオロポリマー粒子を
、それらのリゾチーム容量に関して、例９と同じ手順に従って試験した。具体的
に言えば、例６のように調製したＰＶＡコートビーズ０．５ｇに、２０ｍＭのカ
ルボン酸緩衝液（ｐＨ９．０）中４ｍｇ／ｍｌのリゾチーム溶液４ｍｌを加えた
。得られたスラリーを室温下にフラットベッド型ミキサー上で１６時間回転させ
た。次いで、２８０ｎｍでの上清の吸着に基づいて、上清中のリゾチームの濃度
を定量した。フルオロポリマー粒子に非特異的に結合したタンパク質の量を示差
計算すると、乾燥樹脂１ｇ当たり５ｍｇであった。
【００７０】 例１２： タンパク質のサイズ排除クロマトグラフィー １０ｍｌ容量のＰｈａｒｍａｃｉａ ＨＲ １０／３０カラムに、例５のよう
に調製し、２０ｎＭ リン酸緩衝液、ｐＨ７．０で平衡させたフルオロポリマー
粒子を充填した。ブルーデキストラン ２０００（０．５ｍｌ注入、４ｍｇ／ｍ
ｌ、２０ｍＭ リン酸緩衝液、ｐＨ７．０）の溶離容量（Ｖｅ）を測定して、カ
ラム空隙率（Ｖｏ）を定量した。それぞれ１０ｍｇ／ｍｌのリボヌクレアーゼＡ
、オボアルブミンおよびアルドラーゼからなる溶液０．０５ｍｌをカラムに充填
し、０．０２ｍｌ／分の平衡緩衝液で溶離した。同様に、キモトリプシノーゲン
Ａおよびウシ血清アルブミンからなる溶液をカラムに充填し、０．０２ｍｌ／分
の流速の平衡緩衝液で溶離した。種々のタンパク質の溶離容量をクロマトグラム
（ＵＶ検出）から測定し、以下の方程式を用いてそれぞれの分配係数を計算した
： Ｋａｖ ＝ （Ｖｅ−Ｖｏ）／（Ｖｔ−Ｖｏ） ここで、Ｖｔはカラムの総容量である。
【００７１】 以下の表１に要約されている結果は、小球状タンパク質の分配係数と分子量の
間の予測された逆関係を示している。 表１ タンパク質 分子量 分配係数 リボヌクレアーゼＡ １３，７００ １ キモトリプシノーゲンＡ ２５，０００ ０．３６ オボアルブミン ４３，０００ ０．１８ アルブミン ６７，０００ ０．１３アルドラーゼ １５８，０００ ０．０７
【００７２】 例１３： ＰＶＡコートフルオロポリマー粒子へのブルー染料の結合 この例は、ＰＶＡコートフルオロポリマー粒子上への低濃度のブルー染料の結
合に関する。
【００７３】 例５のように調製したＰＶＡコートフルオロポリマービーズ１ｍｌに、８．４
ｍｌの水および２５０μｌの２Ｍ ＮａＣｌに溶かした５０μｍｏｌ（４０ｍｇ
）のシバクロンブルー Ｆ３Ｇ−Ａの溶液を加えた。フラットベッド型ミキサー
で３０分混合した後、５００μｍｏｌのＮａ２ＣＯ３を加え、スラリーを８０℃
で１６時間タンブルミキサーでブレンドした。次いで、濾液を保持しながら、ビ
ーズを、ガラス濾過器（ｇｌａｓｓ ｓｉｎｔｅｒ）上、各５０ｍｌの水、１Ｍ
ＮａＣｌ、ジメチルホルムアミド、水３％（ｖ／ｖ）メタノール／水、水、メ
タノール、水、１Ｍ ＮａＯＨ、最後に水１００ｍｌで、濾液が清澄になるまで
洗浄した。６２０ｎｍでの吸光度に従って定量される洗浄溶液中の染料濃度を測
定し、差に基づいて結合量を計算して、樹脂に結合したシバクロンブルー Ｆ３
Ｇ−Ａの量 − １５μｍｏｌ／ｍｌを定量した。
【００７４】 例１４： ＰＶＡコートフルオロポリマー粒子へのブルー染料の結合 この例は、高濃度のブルー染料を用いたＰＶＡコートスチレンフルオロポリマ
ー粒子へのシバクロンブルー Ｆ３Ｇ−Ａの結合に関する。例６の方法で樹脂を
ＰＶＡコートしたが、但し、５０μｍｏｌのブルー染料を溶解させる水の量は１
ｍｌであった。染料は例１３の方法で適用した。得られたリガンド密度は、フル
オロポリマー粒子１ｍｌ当たり２５μｍｏｌであった。
【００７５】 例１５： 親和性ポリマーのリゾチーム容量 この例は、低リガンド密度で結合しているブルー染料を含有する、例１３の方
法で調製したフルオロポリマーを用いて実施した。１ｍｌ容量のＰｈａｒｍａｃ
ｉａ ＨＲ ５／１０カラムに、例１３のように調製した樹脂を充填し、リン酸
ナトリウム緩衝液（２０ｍＭ、ｐＨ７．４）で平衡させた。平衡緩衝液中５ｍｇ
／ｍｌのリゾチーム溶液４ｍｌを１ｍｌ／分で樹脂上に充填した。次いで、２０
ｍＭ リン酸ナトリウム緩衝液、ｐＨ７．４中の１Ｍ ＮａＣｌを用いて、リゾ
チームを樹脂から溶離した。２８０ｎｍで溶離液の吸収量を測定して定量した溶
離リゾチームの量は、フルオロポリマー１ｍｌ当たり１８ｍｇであった。
【００７６】 この例を、ブルー染料がポリ（ビニルアルコール）に全く結合しなかった例１
１と比較されたい。
【００７７】 例１６： 親和性ポリマーのリゾチーム容量 この例は、例１４と同じ方法で調製したが、高リガンド密度を有するフルオロ
ポリマーを用いて実施した。溶離されたリゾチームの量は、樹脂１ｍｌ当たり２
０ｍｇであった。
【００７８】 例１７： 親和性ポリマーによるミオグロビンの非吸着 タンパク質としてミオグロビンを用い、例１４の手順に従ってフルオロポリマ
ーを調製した。ポリマーによるタンパク質の吸着は検出できなかった。
【００７９】 例１８： 床膨脹 この試験では、４０ｃｍ×１ｃｍカラムに、例１４の方法で調製したフルオロ
ポリマー粒子を充填した後、６３から８２μｍの粒径範囲にふるい分けした。ポ
ンプでカラムに水を汲み上げ、床膨脹率（所与の流速における床の深さと流れの
ないときの床の深さの比率）Ｈｅ／Ｈｏを種々の流速で測定した。結果を表２に
要約する。
【００８０】 表２ 流速（ｃｍ／時） ８ ２５ ４０ ５５ ６８床膨脹率（Ｈｅ／Ｈｏ） １．２ １．７ １．７５ １．９ ２．１
【００８１】 これらのデータは、本発明の粒子を使用することの利点を示しており、この利
点は、これらの粒子が高密度であること、すなわち、従来技術のポリマー粒子の
場合は、１ｍｌ当たり１．０９ｇに過ぎないのに対し、本発明の粒子は１ｍｌ当
たり１．２ｇであることに由来する。
【００８２】 例１９〜２７： 樹脂の化学的安定性 例３の方法で調製した吸着剤樹脂の化学的安定性を決定するために一連の試験
を実施した。この一連の試験では、例１４のように調製したフルオロポリマー粒
子２００ｍｇを指定溶媒２ｍｌに浸漬した。６２０ｎｍでの上清の吸光度をモニ
ターして、シバクロンブルー Ｆ３Ｇ−Ａの漏出を経時的に調べた。３７日後に
上清中で測定された染料濃度を表３に要約する。
【００８３】 表３ 溶媒（μｍｏｌ） 染料濃度 例１９ ２５％水性グリセロール ０．００８ 例２０ １％水性ドデシル硫酸ナトリウム ０．００８ 例２１ ８Ｍ 尿素 ０．００４ 例２２ １Ｍ ＮａＳＣＮ ０．０１ 例２３ ５Ｍ ＨＣｌ ０．００２ 例２４ ジメチルホルムアミド ０．０１ 例２５ メタノール ｎ．ｄ． 例２６ アセトン ｎ．ｄ．例２７ 水 ０．００２
【００８４】 例２８： 逆相クロマトグラフィー用の本発明の非コートポリフルオロ化粒子の
使用 例３および４の方法で調製したポリマー粒子を、１，６００ｐｓｉ下に、長さ
２５０ｃｍ、内径０．４６ｃｍのステンレス鋼製カラムに充填した。スラリー溶
媒は、５０／５０容量のメタノール／イソプロパノールであった。勾配試験混合
物溶媒は、０．１ＴＦＡを含む５０／５０容量のアセトニトリル／水であった。
移動相は、Ａが０．１％ＴＦＡを含む水、Ｂが０．１％ＴＦＡを含むアセトニト
リルであった。試験混合物は、ビタミンＢ−１２（１．０ｍｇ）、ウシインスリ
ン（３．０ｍｇ）、リボヌクレアーゼＡ（３．０ｍｇ）、ヒトアルブミン（３．
０ｍｇ）およびチログロブリン（３．０ｍｇ）であった。本発明のメタクリル酸
粒子とペンタフルオロスチレンポリマー粒子との有効性を比較する保持時間（分
）を表４に示す。
【００８５】 表４ 逆相クロマトグラフィーにおける ペンタフルオロスチレンポリマーおよび フッ素化メタクリル酸ポリマー支持体の有効性 溶質 ペンタフルオロスチレン フッ素化メタクリル酸 ポリマー ポリマー （保持時間、分） ビタミンＢ−１２ １．００ １．００ ウシインスリン １．５９ １．７５ リボヌクレアーゼＡ １．８３ ２．０２ ヒトアルブミン ２．０８ ２．３２チログロブリン ２．４０ ２．７３
【００８６】 これらのデータの相関関係は、平滑、対称、非オーバーラップ曲線が得られた
ことを示した。したがって、これらのデータは、非コートペンタフルオロスチレ
ンポリマー粒子も非コートフッ素化メタクリル酸ポリマー粒子も、タンパク質な
どの物質の混合物のクロマトグラフィー分離用に有効な媒質であることを明らか
に証明している。
【００８７】 例２９： 非コートポリフルオロ化樹脂粒子を充填した例２８のカラムを用い、これらの
カラムを６０カラム容量の５．０標準水酸化ナトリウム溶液、次いで、６０カラ
ム容量の脱イオン水で洗浄した。次いで、溶質を再注入し、例２８で生成したも
のと同じ勾配を観測した。具体的に言えば、苛性洗浄樹脂は、そのような洗浄を
行わなかった樹脂と同じ保持力、したがって、粒子の強健さ（ｒｏｂｕｓｔｎｅ
ｓｓ）を示した。
【００８８】 例３０： 広範に異なる粒度を有するポリフルオロ化粒子を生成させるための合
成変数の変更 表５ 多様な粒度を得るための作業変数の変更 粒度、μｍ １６ １２０ 反応体 脱イオン水、ｍｌ ６６０ ４９０ ポリ（ビニルアルコール）、ｇ １６ ３．９ ペンタフルオロスチレン、ｇ １０ ３９．８ エチレングリコールジメタクリレート、ｇ １４ ５５．７ ジブチルフタレート、ｍｌ ３２ １２７ アゾ−ビス−イソブチロニトリル、ｇ ０．１２ ０．４８ ベンジルペルオキシド、ｇ ０．１２ ０．４９ ラウリル硫酸ナトリウム、ｇ ０．０６ なし攪拌器速度、ｒｐｍ ９００ ３９５
【００８９】 本発明の吸着剤の性能特性を概観し、それらの特性と広く用いられている他の
吸着剤材料の特性とを比較してみると、上記表５のデータから、本発明のポリフ
ルオロ化吸着剤は、それらの機能に不可欠な物理的化学的特性のすべてにおいて
一様に高いことが明らかである。
【００９０】 表６ 本発明のクロマトグラフィー支持体と他の市販物との比較 マトリックス 化学的 機械的 高分子 非特異的 誘導体化 耐５Ｎ 安定性 安定性 透過性 吸着 し易さ ＮａＯＨ性 （ｐＨ） アガロース ４−９ 低 優 低 良 不良 架橋 ２−１４ 低 優 低 良 不良 架橋デキストラン ７２ 低 良 低 良 不良 架橋ポリ− アクリルアミド ２−１０ 中 不良 低 良 不良 ポリアクリルアミド ／デキストラン ３−１１ 低 優 中 良 不良 ポリアクリルアミド ／アガロース ３−１０ 中 良 中 良 不良 架橋ヒドロキシ− エチル １−１４ 高 良 高 不良 極不良 メタクリレート シリカ ２−９ 高 良 高 不良 極不良 ポリスチレン／ ジビニル− ベンゼン １−１４ 高 良 高 良 良 親水性表面 コーティングを 有する本発明の ポリフルオロ化粒子 １−１４ 高 優 低 優 優
【００９１】 表６のデータから、本発明の吸着剤が極めて広範なｐＨ範囲にわたって化学的
に安定であり、かつ高い機械的安定性を有することが容易に分る。さらに、本発
明の吸着剤は、高分子に対する優れた透過性と、極めて望ましいことには、低い
非特異的吸着特性をも有している。また、本発明の吸着剤は、誘導体化が極めて
容易であり、かつ５Ｎ ＮａＯＨ溶液の腐食作用に対して優れた耐性を有してい
る。リストされている機能的に重要な特性において、他の周知吸着剤はいずれも
そのような一様に優れた性能を有していない。
【００９２】 例３１： プラスミド成分の分離における本発明のフッ素化粒子の使用 増菌培地中で、プラスミド（Ａｍｐ耐性）形質転換宿主（ＤＨ５−α）を高密
度に増殖させ、細菌ペレットをアルカリ溶菌手順にかけた。溶解物を濾過し、次
いで、０．７容量の氷冷イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いて８０００×
ｇで４５分間遠心して沈殿させた。遠心由来の液体をクロマトグラフィー用試料
として用いた。
【００９３】 Ｖａｔａｇｅ−Ｌシリーズカラム（内径４．４ｃｍ）に、例３に記載の粒子（
５０μｍ、表面積３００／ｍ／ｇ、非ＰＶＡコート）約９０ｍｌを含有するエタ
ノールスラリーを充填した。カラムは約２０ｍｌ／分（線形流速１時間当たり約
８０ｃｍ）で充填し、１６ｍｌ／分で作動させた。カラム流出液を２６０ｎｍで
モニターし、図表記録計（ｃｈａｒｔ ｒｅｃｏｒｄｅｒ）で吸光度を検出した
。カラムをＥＱＢ〔０．１Ｍ リン酸カリウム、ｐＨ７、２ｍＭ テトラブチル
アンモニウムホスフェート（ＴＢＡＰ）および１％エタノール〕で平衡させ、流
出液のｐＨが９未満になってから、上記のクロマトグラフィー用試料（３０ｍｇ
相当）を充填した。洗浄緩衝液ＷＢ１は、９３％塩化ナトリウム／ＴＲＩＳ／Ｅ
ＤＴＡ、ｐＨ８と７％エタノールであった。溶離緩衝液は以下のものであった：
ＥＬ１（溶離緩衝液１）は、０．１Ｍ リン酸カリウム、２ｍＭ ＴＢＡＰ、１
０％エタノールであり、ＥＬ２（溶離緩衝液２）は、０．１Ｍ リン酸カリウム
、２ｍＭ ＴＢＡＰ、１２．５％エタノールであり、ＥＬ３（溶離緩衝液３）は
、０．１Ｍ リン酸カリウム、２ｍＭ ＴＢＡＰ、１０％エタノールであった。 粒子分析： 試料１は、充填および再平衡ステップ時に収集した。充填カラム中の粒子上に
ＤＮＡは存在しなかった。
【００９４】 試料２は、カラムにＷＢ１を通過させているときに収集し、大量のＲＮＡと少
量の開裂環状ＤＮＡを含んでいた。
【００９５】 試料３および４はＷＢ１時に収集した。試料３は、少量の超コイルＤＮＡ、試
料１より多い開裂環状ＤＮＡと残りのＲＮＡを含んでいた。試料４は少量のＤＮ
Ａを含んでいた。
【００９６】 ＤＮＡの損失は、ＷＢ１のエタノール含量を減らすか、ＴＢＡＰ濃度を増大さ
せて減少させることができるが、ＴＢＡＰ濃度を増大させる方が、それでも例４
、５および７でエタノール濃度による種選択性を可能にするので好ましい。 試料５（ＥＬ１）は、超コイルＤＮＡと、微量の非超コイルＤＮＡを含んでい
た。 試料６（ＥＬ２）は、９０％以上が超コイルである大量のＤＮＡを含んでいた
。 試料７（ＥＬ３）は、少なくとも２５％が非超コイルである残りのＤＮＡを含
んでいた。
【００９７】 例３２： ジビニルベンゼンとペンタフルオロスチレンとの多孔性コポリマーを
以下の方法で調製した： ４９０ｍｌの蒸留水に、３０分かけて窒素ガスを加えて、水から酸素をパージ
した。ポリビニルアルコール（３．９ｇ）を加えた。ペンタフルオロスチレン（
３０．９ｇ）、ジビニルベンゼン（５５．０ｇ）およびジブチルフタレート（１
２７ｍｌ）を混合した。この混合モノマーに、アゾ−ビス−イソブチロニトリル
（０．４０ｇ）とベンゾイルペルオキシド（０．３０ｇ）を加えた。モノマーと
ペルオキシド触媒の混合物を水とＰＶＡの攪拌混合物に加えた。モーター駆動式
攪拌櫂による８００ｒｐｍでの攪拌下に、混合物を８０℃に加熱した。混合物を
４時間重合させた後で重合は完了したものとみなされた。ポリマー粒子を水から
分離し、洗浄、乾燥させた。例１のように細孔生成物質を除去した。得られた粒
子は、多孔性であり、５０μｍの粒度を有していた。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０１Ｊ 20/32 Ｂ０１Ｊ 20/32 Ｃ０８Ｆ 2/18 Ｃ０８Ｆ 2/18 2/44 2/44 Ｂ 20/20 20/20 Ｃ０８Ｊ 9/36 Ｃ０８Ｊ 9/36 Ｇ０１Ｎ 30/48 Ｇ０１Ｎ 30/48 Ｍ Ｒ Ｓ 30/88 30/88 Ｅ Ｊ // Ｃ０８Ｌ 33:08 Ｃ０８Ｌ 33:08 (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，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ， ＺＷ (72)発明者 クリストファー、ロウ イギリス国ケンブズ、サフロン、ウォルデ ン、ヘンプステッド、ザ、ライムズ (72)発明者 ジュリー、タッカー イギリス国ケント、ペンバリー、ヘンスウ ッド、クレセント、17 Ｆターム(参考） 4D017 AA11 BA07 CA13 DA03 DB10 EA10 4F074 AA38 AA47 AA48 AD01 AD02 AD04 AD11 AE08 AG20 CB03 CB16 CE16 CE54 CE84 DA43 4G066 AA10D AB07A AB21A AC14B AC15B AC16B AC17B AD13B AE05B BA09 BA20 BA25 BA26 CA20 CA54 DA11 EA01 EA02 EA04 FA03 FA07 FA14 FA17 FA21 FA34 FA37 GA11 4J011 JA06 JA07 JB02 PA23 PA24 PA25 PA30 PB08 PB40 PC07 4J100 AB10P AB16Q AG08P AJ02R AL02R AL08P AL09R AL39P AL41P AL46P AL66Q AL83Q BA16P BB17P BB18P CA05 EA07 EA13 FA03 FA21 JA17

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多孔性球状フッ素化ポリマー吸着剤粒子を製造する方法であって、 （ａ）Ｃ３−６アクリル酸のＣ２−４アルキレングリコールエステルおよびジビ
    ニルベンゼンから選択されるモノマー、（ｂ）ポリフルオロ化ビニルモノマー、
    （ｃ）アクリル酸、メタクリル酸およびそれらのエステルから選択されるモノマ
    ー、（ｄ）遊離基開始剤、ならびに（ｅ）水不溶性有機溶媒可溶性細孔生成物質
    を含み、コモノマー（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）と細孔生成物質の重量比が０．５：
    １〜２：１である水不溶性有機化合物溶液を生成するステップと、 （２） すべての酸素が不活性ガスでパージされた希薄分散剤水溶液を生成する
    ステップと、 （３） 攪拌および不活性ガスのパージ下に、ステップ（１）由来の水不溶性有
    機化合物溶液をステップ（２）由来の希薄水溶液中にすみやかに分散させ、必要
    なら、モノマーの共重合を開始させるために分散液の温度を３０〜９０℃に調節
    するステップであって、混合エネルギーのレベルは、ステップ（２）由来の溶液
    に水不溶性有機化合物溶液を、平均直径が１０〜３００μｍ以下の液滴の形態で
    分散させるのに充分であり、液滴の少なくとも９０％が平均粒径の上下４０％の
    範囲内であるステップと、 （４） ステップ（３）由来の分散液の攪拌および酸素パージを充分な時間継続
    して、モノマーを完全に共重合させると共に、コポリマーを沈殿させて液滴をポ
    リマー微粒子の形態で粒状化するステップと、 （５） 重合反応媒質からコポリマー微粒子を分離するステップと、 （６） 分離したステップ（５）由来のコポリマー粒子を不活性有機溶媒で洗浄
    して、これらの粒子から細孔生成物質を抽出することにより、コポリマー内に細
    孔を形成するステップと、 （７） 多孔性コポリマー粒子を乾燥させるステップと を含んでなる方法。
  2. 【請求項２】 Ｃ３−６アクリル酸のＣ２−４アルキレングリコールエステルが、エチレング
    リコールジメタクリレート、１，３−プロピレングリコールジメタクリレート、
    １，４−ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールイタコネート、
    エチレングリコールジアクリレート、およびエチレングリコールジマレエートか
    らなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 ポリフルオロ化モノマーがペルフルオロ化されている、請求項１に記載の方法
    。
  4. 【請求項４】 ポリフルオロ化モノマーが、ペンタフルオロスチレン、ビス−ヘキサフルオロ
    イソプロピルイタコネート、ビス−ヘキサフルオロイソプロピルマレエート、ヘ
    プタデカフルオロデシルアクリレート、ペルフルオロオクチルメタクリレート、
    ２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレート、モノ−トリフルオロ
    エチルイタコネート、２，２，２−トリフルオロエチルマレエート、ビニルベン
    ジルペルフルオロオクタノエートおよびビニルトリフルオロアセテートからなる
    群から選択される、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 ステップ（１）のモノマー（１）が、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸
    またはメタクリル酸のメチル−、エチル−、およびヒドロキシエチル−エステル
    、アクリル酸またはメタクリル酸のエポキシド含有エステル、ならびにアクリル
    酸またはメタクリル酸のアミンエステルからなる群から選択される、請求項１に
    記載の方法。
  6. 【請求項６】 細孔生成物質が、ジブチルフタレート、イソプロピルベンゼン、トルエン、２
    −メチル−４−ペンタノン、２−メチル−４−ペンタノール、クロロベンゼンお
    よびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記方法が７０〜９０℃の温度で実施される、請求項１から６のいずれか１項
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれか１項に記載の方法によって製造された粒子。
  9. 【請求項９】 前記粒子が親水性ポリマーでコートされている、請求項８に記載の粒子。
  10. 【請求項１０】 親水性ポリマーがポリ（ビニルアルコール）である、請求項９に記載の粒子。
  11. 【請求項１１】 溶液の分離可能成分をクロマトグラフィー分離する方法であって、請求項８に
    記載の吸着剤粒子床に溶液を通過させるステップを含んでなり、第１成分が吸着
    剤粒子の表面上に吸着されることによって分離され、第２成分が、吸着剤粒子上
    に吸着された状態でカラムを通過する方法。
  12. 【請求項１２】 逆相分離を実施する際に用いるための請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 アフィニティー分離を実施する際に用いるための請求項１１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 膨脹床分離を実施する際に用いるための請求項１１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 第１成分が、ヌクレオチド、ヌクレオシドまたはポリペプチドからなる高分子
    である、請求項１１記載の方法。
  16. 【請求項１６】 請求項９に記載の粒子を含んでなる医療用デバイス。
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