JP2006239660A - 吸着剤、吸着装置および吸着装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の吸着装置1は、カラム2の吸着剤充填空間20に、吸着剤3を充填してなるものである。吸着剤充填空間20に充填された吸着剤3は、その少なくとも表面付近が、主として下記組成式(I)で表されるアパタイトで構成されている。
(Ca1−aMa)10(PO4)6((OH)1−bXb)2 ・・・(I)
[ただし、組成式(I)中、Mは希土類金属元素のうちの少なくとも1種を示し、Xはハロゲン元素のうちの少なくとも1種を示し、0<a≦1、0≦b≦1である。]
【選択図】図1
Description
(1) 少なくとも表面付近が、主として下記組成式(I)で表されるアパタイトで構成されていることを特徴とする吸着剤。
(Ca1−aMa)10(PO4)6((OH)1−bXb)2 ・・・(I)
[ただし、組成式(I)中、Mは希土類金属元素のうちの少なくとも1種を示し、Xはハロゲン元素のうちの少なくとも1種を示し、0<a≦1、0≦b≦1である。]
これらのものは、Mとのキレート形成能に優れる。
システインは、Mとのキレート形成能に極めて優れる。
ヒスチジンおよびトリプトファンは、Mとのキレート形成能に極めて優れる。
これにより、目的とする化合物の分離・精製能が特に優れたものとなる。
(Ca1−aMa)10(PO4)6((OH)1−bXb)2 ・・・(I)
[ただし、組成式(I)中、Mは希土類金属元素のうちの少なくとも1種を示し、Xはハロゲン元素のうちの少なくとも1種を示し、0<a≦1、0≦b≦1である。]
これにより、容易かつ短時間で、吸着装置を製造することができる。
(Ca1−aMa)10(PO4)6((OH)1−bXb)2 ・・・(I)
[ただし、組成式(I)中、Mは希土類金属元素のうちの少なくとも1種を示し、Xはハロゲン元素のうちの少なくとも1種を示し、0<a≦1、0≦b≦1である。]
これにより、容易かつ短時間で、吸着装置を製造することができる。
これにより、アパタイトが有するCaをMに効率よく置換することができる。
これにより、アパタイトが有するCaをMに効率よく置換することができる。
これにより、アパタイトが有するCaをMに効率よく置換することができる。
[ただし、組成式(I)中、Mは希土類金属元素のうちの少なくとも1種を示し、Xはハロゲン元素のうちの少なくとも1種を示し、0<a≦1、0≦b≦1である。]
1.吸着装置の製造
以下に示す実施例1〜20および比較例1の吸着装置を、それぞれ5個ずつ製造した。
公知の湿式合成法によりハイドロキシアパタイトを合成し、ハイドロキシアパタイトスラリーを得た。
カラム内に流入管から、100mMのSmCl2溶液を、流速1mL/minで10分間供給した後、100mMのフッ化水素水溶液を、流速1mL/minで10分間供給した以外は、前記実施例1と同様にして、吸着装置を製造した。
公知の湿式合成法によりフッ素アパタイト(Ca10(PO4)6((OH)0.7F0.3)2)を合成し、フッ素アパタイトスラリーを得た。
カラム内に流入管から、100mMのSmCl2溶液を、流速1mL/minで5分間供給した以外は、前記実施例3と同様にして、吸着装置を製造した。
100mMのSmCl2溶液に代えて、100mMのEuCl2溶液を用いた以外は、前記実施例1と同様にして、吸着装置を製造した。
カラム内に流入管から、100mMのフッ化水素水溶液を、流速1mL/minで10分間供給した後、100mMのEuCl2溶液を、流速1mL/minで10分間供給した以外は、前記実施例1と同様にして、吸着装置を製造した。
公知の湿式合成法により合成したフッ素アパタイト(Ca10(PO4)6((OH)0.5F0.5)2)粉体を用いた以外は、前記実施例5と同様にして、吸着装置を製造した。
100mMのSmCl2溶液に代えて、100mMのDyCl3溶液を用いた以外は、前記実施例1と同様にして、吸着装置を製造した。
カラム内に流入管から、100mMのDyCl3溶液と100mMのフッ化水素水溶液とを容積比で50:50で混合した混合溶液を、流速1mL/minで20分間供給した以外は、前記実施例1と同様にして、吸着装置を製造した。
公知の湿式合成法により合成したフッ素アパタイト(Ca10(PO4)6((OH)0.3F0.7)2)粉体を用いた以外は、前記実施例8と同様にして、吸着装置を製造した。
100mMのSmCl2溶液に代えて、100mMのYCl3溶液を用いた以外は、前記実施例1と同様にして、吸着装置を製造した。
カラム内に流入管から、100mMのYCl3溶液と100mMのフッ化水素水溶液とを容積比で50:50で混合した混合溶液を、流速2mL/minで10分間供給した以外は、前記実施例1と同様にして、吸着装置を製造した。
公知の湿式合成法により合成したフッ素アパタイト(Ca10(PO4)6((OH)0.1F0.9)2)粉体を用いた以外は、前記実施例11と同様にして、吸着装置を製造した。
カラム内に流入管から、100mMのYCl3溶液を、流速1mL/minで7分間供給した以外は、前記実施例13と同様にして、吸着装置を製造した。
100mMのSmCl2溶液に代えて、100mMのSmCl2溶液と100mMのEuCl2溶液とを容積比で75:25で混合した混合液を用いた以外は、前記実施例2と同様にして、吸着装置を製造した。
100mMのSmCl2溶液に代えて、100mMのSmCl2溶液と100mMのDyCl3溶液とを容積比で65:35で混合した混合液を用いた以外は、前記実施例2と同様にして、吸着装置を製造した。
100mMのSmCl2溶液に代えて、100mMのSmCl2溶液と100mMのNdCl3溶液とを容積比で50:50で混合した混合液を用いた以外は、前記実施例2と同様にして、吸着装置を製造した。
100mMのSmCl2溶液に代えて、100mMのSmCl2溶液と100mMのPrCl3溶液とを容積比で40:60で混合した混合液を用いた以外は、前記実施例2と同様にして、吸着装置を製造した。
カラム内に流入管から、100mMのEuCl2溶液と100mMのDyCl3溶液とを容積比で50:50で混合した混合液を、流速1mL/minで5分間供給した後、100mMのフッ化水素水溶液と100mMの塩化水素水溶液とを容積比で85:15で混合した混合液を、流速1mL/minで10分間供給した以外は、前記実施例1と同様にして、吸着装置を製造した。
カラム内に流入管から、100mMのYCl3溶液と100mMのDyCl3溶液とを容積比で60:40で混合した混合液を、流速1mL/minで6分間供給した後、100mMのフッ化水素水溶液と100mMの塩化水素水溶液とを容積比で75:25で混合した混合液を、流速1mL/minで10分間供給した以外は、前記実施例1と同様にして、吸着装置を製造した。
ハイドロキシアパタイト粉体が有するCaのSmでの置換操作を省略した以外は、前記実施例1と同様にして、吸着装置を製造した。
2−1.タンパク質の吸着特性
以下に示すようにして、実施例1〜20および比較例1で製造した吸着装置について、それぞれ、タンパク質の吸着特性を調べた。
以下に示すようにして、実施例1〜20および比較例1で製造した吸着装置について、それぞれ、アミノ酸の吸着特性を調べた。
その結果を表3に示す。なお、表3中の数値は、各実施例および各比較例において、それぞれ、5個の吸着装置における平均値である。
2 カラム
20 吸着剤充填空間
21 カラム本体
22、23 キャップ
24 流入管
25 流出管
3 吸着剤
4、5 フィルタ部材
Claims (25)
- 少なくとも表面付近が、主として下記組成式(I)で表されるアパタイトで構成されていることを特徴とする吸着剤。
(Ca1−aMa)10(PO4)6((OH)1−bXb)2 ・・・(I)
[ただし、組成式(I)中、Mは希土類金属元素のうちの少なくとも1種を示し、Xはハロゲン元素のうちの少なくとも1種を示し、0<a≦1、0≦b≦1である。] - 前記Mは、ランタノイド系の金属元素のうちの少なくとも1種を含む希土類金属元素である請求項1に記載の吸着剤。
- 前記Mは、Smを主とするランタノイド系の金属元素である請求項2に記載の吸着剤。
- 前記Mは、Smを含み、その割合が前記M全体に対し70%以上である請求項1ないし3のいずれかに記載の吸着剤。
- 前記組成式(I)中の前記aは、0.5〜1である請求項1ないし4のいずれかに記載の吸着剤。
- 前記組成式(I)中の前記Xは、Fを主とするハロゲン元素である請求項1ないし5のいずれかに記載の吸着剤。
- 前記Xは、Fを含み、その割合が前記X全体に対し80%以上である請求項1ないし6のいずれかに記載の吸着剤。
- 前記組成式(I)中の前記bは、0.3〜1である請求項1ないし7のいずれかに記載の吸着剤。
- 前記吸着剤は、非共有電子対を少なくとも2つ有する化合物を選択的に吸着する請求項1ないし8のいずれかに記載の吸着剤。
- 前記化合物は、含硫アミノ酸、複素環式アミノ酸およびこれらのアミノ酸をアミノ酸残基として有するポリペプチドのうちの少なくとも1種である請求項9に記載の吸着剤。
- 前記含硫アミノ酸は、システインである請求項10に記載の吸着剤。
- 前記複素環式アミノ酸は、ヒスチジンまたはトリプトファンである請求項10に記載の吸着剤。
- 前記吸着剤は、粒状をなしている請求項1ないし12のいずれかに記載の吸着剤。
- 粒状の前記吸着剤は、その平均粒径が0.5〜150μmである請求項13に記載の吸着剤。
- 吸着剤充填空間を有するカラムと、前記吸着剤充填空間の少なくとも一部に充填された請求項1ないし14のいずれかに記載の吸着剤とを有することを特徴とする吸着装置。
- 前記吸着剤は、前記吸着剤充填空間に、ほぼ満量充填されている請求項15に記載の吸着装置。
- 前記吸着剤は、前記吸着剤充填空間の各部において、ほぼ同一の組成をなしている請求項16に記載の吸着装置。
- カラムの吸着剤充填空間に、Ca10(PO4)6((OH)1−bXb)2[ただし、Xはハロゲン元素のうちの少なくとも1種を示し、0≦b≦1である。]で表されるアパタイトを充填した状態で、前記吸着剤充填空間に、少なくとも1種の希土類金属元素のイオンを含む溶液を通液することにより、前記アパタイトの少なくとも表面付近の一部を下記組成式(I)とすることを特徴とする吸着装置の製造方法。
(Ca1−aMa)10(PO4)6((OH)1−bXb)2 ・・・(I)
[ただし、組成式(I)中、Mは希土類金属元素のうちの少なくとも1種を示し、Xはハロゲン元素のうちの少なくとも1種を示し、0<a≦1、0≦b≦1である。] - カラムの吸着剤充填空間に、Ca10(PO4)6(OH)2で表されるアパタイトを充填した状態で、前記吸着剤充填空間に、少なくとも1種の希土類金属元素のイオンを含む溶液および少なくとも1種のハロゲン元素のイオンを含む溶液を、順次またはほぼ同時に通液することにより、前記アパタイトの少なくとも表面付近の一部を下記組成式(I)とすることを特徴とする吸着装置の製造方法。
(Ca1−aMa)10(PO4)6((OH)1−bXb)2 ・・・(I)
[ただし、組成式(I)中、Mは希土類金属元素のうちの少なくとも1種を示し、Xはハロゲン元素のうちの少なくとも1種を示し、0<a≦1、0≦b≦1である。] - 前記ハロゲン元素のイオンを含む溶液1L中における前記ハロゲン元素のイオンの含有量は、前記アパタイト1molに対して、0.2〜200molである請求項19に記載の吸着装置の製造方法。
- 前記ハロゲン元素のイオンを含む溶液の総通液量は、1〜50mLである請求項19または20に記載の吸着装置の製造方法。
- 前記ハロゲン元素のイオンを含む溶液の通液速度は、0.1〜10mL/minである請求項19ないし21のいずれかに記載の吸着装置の製造方法。
- 前記希土類金属元素のイオンを含む溶液1L中における前記希土類金属元素のイオンの含有量は、前記アパタイト1molに対して、1〜200molである請求項18ないし22のいずれかに記載の吸着装置の製造方法。
- 前記希土類金属元素のイオンを含む溶液の総通液量は、1〜50mLである請求項18ないし23のいずれかに記載の吸着装置の製造方法。
- 前記希土類金属元素のイオンを含む溶液の通液速度は、0.1〜10mL/minである請求項18ないし24のいずれかに記載の吸着装置の製造方法。
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