JP2007327776A - Carrier for liquid chromatography and its manufacturing method - Google Patents

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晴夫 水野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier for liquid chromatography having high-pressure resistance, reduced in swelling/shrinkage and especially suitable for ion exchange liquid chromatography. <P>SOLUTION: In the carrier for liquid chromatography comprising a porous hydrophobic crosslinked polymer continuum, the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum has 20 μeq/g or above of an ion exchange group only on its surface and has pores A with a diameter of below 100 nm and pores B with a diameter of 600 nm or above. The whole volume of the pores B is 10% or above of the whole pore volume of the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、耐圧性が高く、膨潤・収縮が少なく、特にイオン交換液体クロマトグラフィーに適した液体クロマトグラフィー用担体及び液体クロマトグラフィー用担体の製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid chromatography carrier having high pressure resistance and less swelling / shrinking, and particularly suitable for ion exchange liquid chromatography, and a method for producing a liquid chromatography carrier.

液体クロマトグラフィー法のなかでも特に、イオン交換液体クロマトグラフィー法は、イオン性を有する物質の分離に汎用されており、なかでも、糖化ヘモグロビンをはじめ、各種生体関連物質の分離分析に極めて有効な方法として知られている。 Among the liquid chromatography methods, in particular, the ion exchange liquid chromatography method is widely used for the separation of ionic substances, and in particular, it is an extremely effective method for the separation and analysis of various biological materials including glycated hemoglobin. Known as.

イオン交換液体クロマトグラフィー法では、分析対象物質や混合物の非特異吸着により測定精度が低下することがあるため、この非特異吸着を抑制する必要があり、また、近年この方法が臨床検査等にも用いられているため高い測定精度が求められている。 In the ion exchange liquid chromatography method, the measurement accuracy may decrease due to non-specific adsorption of the analyte or mixture, so it is necessary to suppress this non-specific adsorption. Because it is used, high measurement accuracy is required.

例えば、特許文献1には、疎水性架橋ポリマーの表面にイオン交換基を有する液体クロマトグラフィー用充填剤が開示されている。この充填剤は、水系媒体中でも膨張したり収縮したりすることがなく、耐圧性に優れるものであるため、高い測定精度が期待できるが、粒子状であるため、カラムを製造する際には、充填剤を詰め込む必要があり、調整が困難であるという問題や、カラム及び流路内にかかる背圧が大きいという問題があった。 For example, Patent Document 1 discloses a packing material for liquid chromatography having an ion exchange group on the surface of a hydrophobic crosslinked polymer. This filler does not expand or contract even in an aqueous medium and is excellent in pressure resistance, so high measurement accuracy can be expected, but since it is particulate, when manufacturing a column, There is a problem that it is necessary to pack the packing material and adjustment is difficult, and there is a problem that the back pressure applied in the column and the flow path is large.

このような問題に対し、非特許文献1には、イオン交換基を有する多孔性ポリマー連続体の製造方法が開示されている。この方法により製造される多孔性ポリマー連続体は、粒子間体積が存在していないことから、カラムに用いる管内で製造されることにより密に詰まっており、非常に高い透過率が得られることで、カラム効率が非常に高くなる。また、粒子を詰め込む必要がなく、カラムを製造することができるため調整が容易であり、粒子を詰め込んで得られるカラムよりもカラム内の空隙率が大きくなるため、カラム及び流路内にかかる背圧が小さくなるという利点がある。
しかし、この製造方法で得られる多孔性ポリマー連続体は、イオン交換基がポリマー内部に存在するため、水系媒体中で膨潤・収縮しやすく、耐圧性に劣るという問題や、液体クロマトグラフィーに用いた際に、溶離液の平衡化が遅いため、ピークがブロードになるという問題があった。
特開平3−73848号公報 Frechet et al.,Analytical Chemistry,1997,volume69,p.3646−3649
In order to solve such a problem, Non-Patent Document 1 discloses a method for producing a porous polymer continuous body having an ion exchange group. Since the porous polymer continuum produced by this method has no interparticle volume, it is tightly packed by being produced in the tube used for the column, and a very high transmittance can be obtained. The column efficiency is very high. In addition, since it is not necessary to pack particles and a column can be manufactured, adjustment is easy, and the porosity in the column is larger than the column obtained by packing particles. There is an advantage that the pressure is reduced.
However, the porous polymer continuum obtained by this production method is used for liquid chromatography, because the ion exchange group is present inside the polymer, so that it easily swells and shrinks in an aqueous medium and has poor pressure resistance. However, there is a problem that the peak becomes broad because the equilibration of the eluent is slow.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-73848 Frechet et al. , Analytical Chemistry, 1997, volume 69, p. 3646-3649

本発明は、上記現状に鑑み、耐圧性が高く、膨潤・収縮が少なく、特にイオン交換液体クロマトグラフィーに適した液体クロマトグラフィー用担体及び液体クロマトグラフィー用担体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and aims to provide a liquid chromatography carrier having high pressure resistance, low swelling and shrinkage, and particularly suitable for ion exchange liquid chromatography, and a method for producing a liquid chromatography carrier. To do.

本発明は、多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体からなる液体クロマトグラフィー用担体であって、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体は、表面にのみイオン交換基を20μeq/g以上有し、かつ、100nm未満の直径を有する孔Aと、600nm以上の直径を有する孔Bとを有し、上記孔Bの全容積は、上記多孔性の疎水性ポリマー連続体の全孔容積の10%以上である液体クロマトグラフィー用担体である。
以下に本発明を詳述する。
The present invention is a liquid chromatography carrier comprising a porous hydrophobic cross-linked polymer continuum, wherein the porous hydrophobic cross-linked polymer continuum has an ion exchange group of 20 μeq / g or more only on the surface, And a hole A having a diameter of less than 100 nm and a hole B having a diameter of 600 nm or more, and the total volume of the hole B is 10% or more of the total pore volume of the porous hydrophobic polymer continuous body This is a carrier for liquid chromatography.
The present invention is described in detail below.

本発明者らは、鋭意検討の結果、一定の範囲の小さい孔と、一定の範囲の大きい孔とを有する多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面のみにイオン交換基を付着させてなる担体は、水系媒体中でも膨潤・収縮することがなく、耐圧性に優れるため、特にイオン交換液体クロマトグラフィーに適した液体クロマトグラフィー用担体となるということを見いだし、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have determined that a carrier having an ion exchange group attached only to the surface of a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body having a small range of pores and a large range of pores. Has been found to be a carrier for liquid chromatography particularly suitable for ion exchange liquid chromatography because it does not swell and contract even in an aqueous medium and is excellent in pressure resistance, and has completed the present invention.

本発明の液体クロマトグラフィー用担体は、多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体からなり、表面にのみイオン交換基を有する。
これにより、本発明の液体クロマトグラフィー用担体は、水系媒体中でも膨潤・収縮することがなく、耐圧性に優れるものとなる。
The carrier for liquid chromatography of the present invention comprises a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body, and has an ion exchange group only on the surface.
Thereby, the carrier for liquid chromatography of the present invention does not swell and shrink even in an aqueous medium, and has excellent pressure resistance.

上記イオン交換基は、タンパク等の親水性物質の非特異吸着を防ぎつつ分離する役割を有する。
上記イオン交換基としては特に限定されず、たとえば、N,N−ジエチルアミノ−2−ヒドロキシプロピル基、第4級トリメチルアミノ基、スルホン酸基、カルボキシメチル基等が挙げられる。
The ion exchange group has a role of separating while preventing non-specific adsorption of hydrophilic substances such as proteins.
The ion exchange group is not particularly limited, and examples thereof include an N, N-diethylamino-2-hydroxypropyl group, a quaternary trimethylamino group, a sulfonic acid group, and a carboxymethyl group.

上記イオン交換基の量の下限は20μeq/gである。20μeq/g未満であると、液体クロマトグラフィー用担体として充分な分離能を発揮できない。好ましい下限は30μeq/g、好ましい上限は200μeq/gである。 The lower limit of the amount of the ion exchange group is 20 μeq / g. If it is less than 20 μeq / g, sufficient separation ability as a carrier for liquid chromatography cannot be exhibited. A preferred lower limit is 30 μeq / g, and a preferred upper limit is 200 μeq / g.

上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体としては、例えば、水溶解度が5重量%以下の(メタ)アクリル酸誘導体又はスチレン誘導体からなる架橋性モノマーを含有する疎水性架橋モノマー組成物を重合してなるものを用いることができる。
このような疎水性架橋モノマー組成物を重合してなるものを用いることにより、得られる多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体は、その内部にほとんどイオン交換基(親水性基)を有さず、水系媒体中でも膨潤・収縮することがない。
ここで、水溶解度とは、水100mLに架橋性モノマー20mLを加え、室温で10分間×3回攪拌し20℃の保温器で一晩放置し、その後、水に溶解した架橋性モノマー量を水素炎ガスクロマトグラフィーで二重結合(PSDB)法により測定し、算出した値である。
As the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum, for example, a hydrophobic crosslinked monomer composition containing a crosslinkable monomer composed of a (meth) acrylic acid derivative or a styrene derivative having a water solubility of 5% by weight or less is polymerized. Can be used.
By using a polymer obtained by polymerizing such a hydrophobic crosslinking monomer composition, the resulting porous hydrophobic crosslinked polymer continuum has almost no ion exchange group (hydrophilic group) inside, It does not swell or shrink even in an aqueous medium.
Here, the water solubility means that 20 mL of a crosslinkable monomer is added to 100 mL of water, stirred at room temperature for 10 minutes × 3 times, left overnight in a 20 ° C. incubator, and then the amount of the crosslinkable monomer dissolved in water is determined by hydrogen It is a value calculated by measurement by a double bond (PSDB) method by flame gas chromatography.

上記水溶解度が5重量%以下の(メタ)アクリル酸誘導体としては特に限定されず、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサグリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テトラメチロールプロパントリメタクリレート等の分子内に重合性不飽和結合を2つ以上有するものが挙げられる。 The (meth) acrylic acid derivative having a water solubility of 5% by weight or less is not particularly limited. For example, ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) Acrylate, 1,6-hexaglycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylol Propane tri (meth) acrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetramethylol methane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, tetramethylol propane trimethacrylate Like the inside of the molecule a polymerizable unsaturated bond having 2 or more.

上記水溶解度が5重量%以下のスチレン誘導体としては特に限定されず、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ジビニルエチルベンゼン、ジビニルナフタレン等の分子内に重合性不飽和結合を2つ以上有するものが挙げられる。 The styrene derivative having a water solubility of 5% by weight or less is not particularly limited. For example, divinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, divinylethylbenzene, divinylnaphthalene and the like having two or more polymerizable unsaturated bonds in the molecule Is mentioned.

上記疎水性架橋モノマー組成物は、更に非架橋性モノマーを含有してもよい。上記非架橋性モノマーは、水溶解度が5重量%以下であることが好ましい。5重量%を超えるものを用いると、得られる多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の内部にイオン交換基(親水性基)が生成し、水系媒体中で膨潤・収縮することがある。
上記非架橋性モノマーとしては、上記架橋性モノマーと共に重合され得る疎水性の重合性モノマーであれば特に限定されず、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等のビニルエステル類;(メタ)アクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド等の酸アミド類、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、グリシジルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル誘導体;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン誘導体等の分子内に重合性不飽和結合を1つ有するものが挙げられる。
The hydrophobic crosslinking monomer composition may further contain a non-crosslinking monomer. The non-crosslinkable monomer preferably has a water solubility of 5% by weight or less. When the amount exceeding 5% by weight is used, an ion exchange group (hydrophilic group) may be generated inside the resulting porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body, and may swell and shrink in an aqueous medium.
The non-crosslinkable monomer is not particularly limited as long as it is a hydrophobic polymerizable monomer that can be polymerized with the crosslinkable monomer. For example, vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl stearate Unsaturated nitriles such as (meth) acrylonitrile; acid amides such as (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, Propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, acrylonitrile, glycerin (Meth) acrylic acid ester derivatives such as Gilles methacrylate; styrene, alpha-methyl styrene, p- methyl styrene, include those having one polymerizable unsaturated bond in the molecule, such as styrene derivatives, such as chloromethylstyrene.

上記疎水性架橋モノマー組成物においては、上記架橋性モノマーの含有量の好ましい下限は25重量%である。25重量%未満であると、得られる液体クロマトグラフィー用担体が水系媒体中で膨潤・収縮することがある。より好ましい下限は50重量%である。 In the hydrophobic crosslinking monomer composition, the preferred lower limit of the content of the crosslinking monomer is 25% by weight. If it is less than 25% by weight, the obtained liquid chromatography carrier may swell and shrink in an aqueous medium. A more preferred lower limit is 50% by weight.

本発明の液体クロマトグラフィー用担体を構成する多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体は、100nm未満の直径を有する孔Aと、600nm以上の直径を有する孔Bとを有する。 The porous hydrophobic crosslinked polymer continuum constituting the liquid chromatography carrier of the present invention has pores A having a diameter of less than 100 nm and pores B having a diameter of 600 nm or more.

上記孔Aは、本発明の液体クロマトグラフィー用担体の表面積を充分に大きくして、液体クロマトグラフィー用担体として充分な分離能を発揮させる役割を果たすものである。100nmを超えると、実質的な表面積が小さくなり、充分な分解能が得られない。また、イオン交換に寄与しないことから、下限は0.1nmである。直径の好ましい範囲は0.8〜50nmであり、より好ましい範囲は1〜25nmである。
なお、上記孔Aの直径は、自動比表面積測定装置等を用いて測定することができる。
The hole A plays a role of sufficiently increasing the surface area of the liquid chromatography carrier of the present invention and exhibiting sufficient separation ability as a liquid chromatography carrier. If it exceeds 100 nm, the substantial surface area becomes small, and sufficient resolution cannot be obtained. Moreover, since it does not contribute to ion exchange, a minimum is 0.1 nm. A preferable range of the diameter is 0.8 to 50 nm, and a more preferable range is 1 to 25 nm.
The diameter of the hole A can be measured using an automatic specific surface area measuring device or the like.

上記孔Bは、液体クロマトグラフィー用担体として用いたときに、試料や溶離液を比較的低い背圧で透過させる役割を果たすものである。600nm未満であると、流路にかかる背圧が高くなりすぎる。また、分離能が低下することから上限は10000nmである。直径の好ましい範囲は800〜4000nmであり、より好ましい範囲は1000〜4000nmである。
なお、上記孔Bの直径は、水銀ポロシメーター等を用いて測定することができる。
The hole B plays a role of allowing a sample and an eluent to permeate at a relatively low back pressure when used as a liquid chromatography carrier. If it is less than 600 nm, the back pressure applied to the flow path becomes too high. In addition, the upper limit is 10,000 nm because the resolution is lowered. A preferable range of the diameter is 800 to 4000 nm, and a more preferable range is 1000 to 4000 nm.
The diameter of the hole B can be measured using a mercury porosimeter or the like.

上記孔Bの全容積は、上記多孔性の疎水性ポリマー連続体の全孔容積に対して下限が10%である。10%未満であると、本発明の液体クロマトグラフィー用担体を用いてカラムを製造した際に、カラム及び流路内にかかる背圧が高くなりすぎる。好ましい下限は20%、好ましい上限は90%、より好ましい下限は50%、より好ましい上限は99%である。 The lower limit of the total volume of the pores B is 10% with respect to the total pore volume of the porous hydrophobic polymer continuous body. When it is less than 10%, when the column is produced using the liquid chromatography carrier of the present invention, the back pressure applied in the column and the flow path becomes too high. A preferred lower limit is 20%, a preferred upper limit is 90%, a more preferred lower limit is 50%, and a more preferred upper limit is 99%.

本発明の液体クロマトグラフィー用担体の製造方法としては特に限定されず、例えば、疎水性架橋モノマー組成物とポロゲンとを体積比で10:90〜60:40、及び、重合開始剤を上記疎水性架橋モノマー組成物100重量部に対して0.2〜5重量部含有する混合組成物を重合させて多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体を調製する工程1と、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体を、洗浄溶媒を用いて洗浄することにより、未反応の上記疎水性架橋モノマー組成物及び上記ポロゲンを除去する工程2と、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体と、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面に存在する官能基と反応してイオン交換基を生成する物質とを反応させることにより、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面にのみイオン交換基を付与する工程3とからなる方法が挙げられる。
このような液体クロマトグラフィー用担体の製造方法もまた、本発明の1つである。
以下、この液体クロマトグラフィー用担体の製造方法について詳述する。
The method for producing the carrier for liquid chromatography of the present invention is not particularly limited. For example, the hydrophobic crosslinking monomer composition and the porogen are in a volume ratio of 10:90 to 60:40, and the polymerization initiator is the above hydrophobic. Step 1 for preparing a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body by polymerizing a mixed composition containing 0.2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the crosslinked monomer composition, and the porous hydrophobic crosslinked polymer The continuum is washed with a washing solvent to remove the unreacted hydrophobic crosslinked monomer composition and the porogen, step 2, the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum, and the porous By reacting with a substance that reacts with a functional group present on the surface of the hydrophobic crosslinked polymer continuum to generate an ion exchange group, the surface of the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum is reacted with. And a method comprising a step 3 for imparting ion-exchange group.
Such a method for producing a carrier for liquid chromatography is also one aspect of the present invention.
Hereinafter, a method for producing the liquid chromatography carrier will be described in detail.

本発明の液体クロマトグラフィー用担体の製造方法は、疎水性架橋モノマー組成物とポロゲンとを体積比で10:90〜60:40、及び、重合開始剤を上記疎水性架橋モノマー組成物100重量部に対して0.2〜5重量部含有する混合組成物を重合させて多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体を調製する工程1を有する。 In the method for producing a carrier for liquid chromatography of the present invention, the volume ratio of the hydrophobic crosslinking monomer composition and the porogen is 10:90 to 60:40, and the polymerization initiator is 100 parts by weight of the hydrophobic crosslinking monomer composition. Step 1 of polymerizing a mixed composition containing 0.2 to 5 parts by weight to prepare a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body.

上記疎水性架橋モノマー組成物としては特に限定されず、上述したように、水溶解度が5重量%以下の(メタ)アクリル酸誘導体又はスチレン誘導体からなる架橋性モノマーを含有することが好ましい。 The hydrophobic crosslinking monomer composition is not particularly limited, and as described above, it preferably contains a crosslinking monomer composed of a (meth) acrylic acid derivative or a styrene derivative having a water solubility of 5% by weight or less.

上記ポロゲンは、上記混合組成物の共重合体に孔を発生させる目的で用いられる。
上記ポロゲンとしては特に限定されず、例えば、水、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エステル類、アルコール類、ケトン類、エーテル類、可溶ポリマー類の溶液、及び、これらの混合物等が挙げられる。
The porogen is used for the purpose of generating pores in the copolymer of the mixed composition.
The porogen is not particularly limited, and examples thereof include water, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, esters, alcohols, ketones, ethers, soluble polymer solutions, and mixtures thereof. It is done.

上記混合組成物中においては、上記疎水性架橋モノマー組成物とポロゲンとが体積比で10:90〜60:40であることが好ましい。上記疎水性架橋モノマー組成物が体積比で10未満であると、孔の数が多すぎて充分な強度が得られないことがあり、上記疎水性架橋モノマー組成物が体積比で60を超えると、充分な数の孔が得られないことがある。より好ましくは、上記疎水性架橋モノマー組成物とポロゲンとが体積比で20:80〜50:50である。 In the mixed composition, the hydrophobic crosslinking monomer composition and the porogen are preferably 10:90 to 60:40 in volume ratio. When the hydrophobic crosslinking monomer composition is less than 10 in volume ratio, the number of pores is too large and sufficient strength may not be obtained. When the hydrophobic crosslinking monomer composition exceeds 60 in volume ratio A sufficient number of holes may not be obtained. More preferably, the hydrophobic crosslinking monomer composition and the porogen are 20:80 to 50:50 by volume ratio.

上記重合開始剤としては特に限定されず、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、o−ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、o−クロロベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物;2,2−アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、4,4−アゾビス(4−シアノペンタン酸)、2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル等のアゾ化合物等のフリーラジカルを発生するものが挙げられる。 The polymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include persulfates such as sodium persulfate, potassium persulfate, and ammonium persulfate, o-benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, octanoyl peroxide, and o-chlorobenzoyl peroxide. Acetyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxyisobutyrate, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexa Organic peroxides such as noate and di-t-butyl peroxide; 2,2-azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 4,4-azobis (4 -Cyanopentanoic acid), 2,2-azobis (2-methylbutyro) Tolyl), 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), include those which generate free radicals azo compounds such as azo-bis-cyclohexane carbonitrile.

上記混合組成物中における上記重合開始剤の含有量としては特に限定されないが、疎水性架橋モノマー組成物100重量部に対して好ましい下限は0.2重量部、好ましい上限は5重量部である。0.2重量部未満であると、重合が起こりにくくなり、5重量部を超えてもそれ以上の効果が得られない。 Although it does not specifically limit as content of the said polymerization initiator in the said mixed composition, A preferable minimum is 0.2 weight part with respect to 100 weight part of hydrophobic crosslinking monomer compositions, and a preferable upper limit is 5 weight part. If it is less than 0.2 parts by weight, polymerization hardly occurs, and even if it exceeds 5 parts by weight, no further effect can be obtained.

上記混合組成物は、上記混合組成物中に窒素、アルゴン等の不活性ガスをバブリングする方法等により脱気されて重合されることが好ましい。 The mixed composition is preferably polymerized after being degassed by a method of bubbling an inert gas such as nitrogen or argon into the mixed composition.

上記重合の方法としては特に限定されず、反応容器内に上記混合組成物を加えた後、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気内で、用いる開始剤やモノマーの種類に合わせて適宜2〜24時間程度、50〜90℃の湯浴、オイルバス等で加熱すればよい。なお、上記混合組成物は、反応容器内に一度に加えてもよいし、分割して加えてもよく、後者の場合には、各添加後から次の添加を行うまで重合すればよい。 The polymerization method is not particularly limited, and after adding the above mixed composition in a reaction vessel, the reaction is appropriately performed in an inert atmosphere such as nitrogen or argon for 2 to 24 hours depending on the type of initiator and monomer used. What is necessary is just to heat in a 50-90 degreeC hot water bath, an oil bath etc .. The mixed composition may be added to the reaction vessel all at once, or may be added in portions. In the latter case, polymerization may be performed after each addition until the next addition is performed.

上記反応容器の材質としては、混合組成物を重合させている間に容積が変化しないものであれば特に限定されず、例えば、金属、ガラス、硬質ポリマー等が挙げられる。 The material of the reaction vessel is not particularly limited as long as the volume does not change during the polymerization of the mixed composition, and examples thereof include metals, glass, and hard polymers.

なお、上記反応容器として管を用いると、液体クロマトグラフィー用担体を生成した後にカラムに詰め込む作業を省くことができ、この管をそのままカラムに用いることができることから好適である。この場合には、管の各末端を液体クロマトグラフィーに連結させるのに適した継ぎ手で閉じればよい。
またこの場合には、上記混合組成物が重合してなる多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体は、上記管の内部断面領域を完全に横切って伸びた状態となり、長さは5〜200mm程度となる。
なお、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の長さを伸ばしたい場合には、数種類の多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体を同一管内で製造してもよい。
When a tube is used as the reaction container, it is possible to omit the work of filling the column after producing the liquid chromatography carrier, and it is preferable because this tube can be used in the column as it is. In this case, each end of the tube may be closed with a fitting suitable for connecting to liquid chromatography.
In this case, the porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body obtained by polymerizing the mixed composition is in a state of extending completely across the inner cross-sectional area of the tube, and the length is about 5 to 200 mm. Become.
When it is desired to increase the length of the porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body, several kinds of porous hydrophobic crosslinked polymer continuous bodies may be produced in the same tube.

本発明の液体クロマトグラフィー用担体の製造方法は、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体を、洗浄溶媒を用いて洗浄することにより、未反応の上記疎水性架橋モノマー組成物及び上記ポロゲンを除去する工程2を有する。 The method for producing a carrier for liquid chromatography according to the present invention removes the unreacted hydrophobic crosslinked monomer composition and the porogen by washing the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum using a washing solvent. Step 2 is performed.

上記洗浄溶媒としては特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、ベンゼン、トルエン、アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等が挙げられる。
上記洗浄溶媒を用いて洗浄する際には、洗浄溶媒で洗浄した後、水で洗浄し、更に洗浄溶媒で洗浄してもよいし、洗浄溶媒を用いて連続して洗浄してもよい。
特に、上記反応容器として管を用いている場合には、洗浄の際には、重合して得られた多孔性の疎水性架橋ポリマーが詰まっている上記管を通して、上記洗浄溶媒をポンプ輸送すればよい。
It does not specifically limit as said washing | cleaning solvent, For example, methanol, ethanol, benzene, toluene, acetone, tetrahydrofuran, a dioxane etc. are mentioned.
When washing with the washing solvent, washing with a washing solvent, followed by washing with water, further washing with a washing solvent, or continuous washing using a washing solvent may be performed.
In particular, when a tube is used as the reaction vessel, the cleaning solvent can be pumped through the tube clogged with a porous hydrophobic crosslinked polymer obtained by polymerization. Good.

本発明の液体クロマトグラフィー用担体の製造方法は、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体と、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面に存在する官能基と反応してイオン交換基を生成する物質とを反応させることにより、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面にのみイオン交換基を付与する工程3を有する。
本発明の液体クロマトグラフィー用担体の製造方法においては、工程1及び工程2により疎水性の架橋ポリマー連続体を作製し、更に、工程3を行うことにより、疎水性の架橋ポリマー連続体の表面にのみイオン交換基を付与することができることから、得られる液体クロマトグラフィー用担体は、水系媒体中でも膨潤・収縮することがなく、耐圧性に優れたものとなる。
In the method for producing a carrier for liquid chromatography according to the present invention, the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum reacts with a functional group present on the surface of the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum to form an ion exchange group. It has the process 3 which provides an ion exchange group only on the surface of the said porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body by making it react with the substance to produce | generate.
In the method for producing a carrier for liquid chromatography of the present invention, a hydrophobic crosslinked polymer continuum is prepared in Step 1 and Step 2, and further, Step 3 is performed to form a surface of the hydrophobic crosslinked polymer continuum. Since only an ion exchange group can be imparted, the obtained liquid chromatography carrier does not swell or shrink even in an aqueous medium, and has excellent pressure resistance.

上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面に存在する官能基と反応してイオン交換基を生成する物質としては特に限定されず、例えば、ジエチルアミン、塩酸トリエチルアミン、亜硫酸ナトリウム、クロロ酢酸、発煙硫酸−1,4−ジオキサン複合体等が挙げられる。
例えば、上記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体が、エポキシ基を有するポリマーを含有する場合には、ジエチルアミンとの反応によりN,N−ジエチルアミノ−2−ヒドロキシプロピル基が付与され、塩酸トリエチルアミンとの反応により第4級トリメチルアミノ基が付与され、亜硫酸ナトリウムとの反応によりスルホン酸基が付与され、また、該エポキシ基が加水分解された後、クロロ酢酸との反応によりカルボキシメチル基が付与され、発煙硫酸−1,4−ジオキサン複合体との反応によりスルホン酸基が付与される。
The substance that reacts with the functional group present on the surface of the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum to generate an ion exchange group is not particularly limited. For example, diethylamine, triethylamine hydrochloride, sodium sulfite, chloroacetic acid, fuming sulfuric acid Examples include -1,4-dioxane complex.
For example, when the porous hydrophobic cross-linked polymer continuum contains a polymer having an epoxy group, an N, N-diethylamino-2-hydroxypropyl group is imparted by reaction with diethylamine, resulting in a reaction with triethylamine hydrochloride. A quaternary trimethylamino group is imparted by reaction, a sulfonic acid group is imparted by reaction with sodium sulfite, and after the epoxy group is hydrolyzed, a carboxymethyl group is imparted by reaction with chloroacetic acid, Sulfonic acid groups are imparted by reaction with fuming sulfuric acid-1,4-dioxane complex.

本発明の液体クロマトグラフィー用担体は、疎水性架橋ポリマー連続体として架橋度の高いポリマーを用いているため、機械的強度が極めて大きく、耐圧性に優れたものとなる。
更に、上記疎水性架橋ポリマー連続体の内部にはイオン交換基が存在していないため、膨潤及び収縮の度合いが極めて低い。
多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面は、イオン交換基で覆われているため、タンパク等の非特異吸着がない。また、多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面にイオン交換基を付与する際、表面に存在する官能基と反応する物質の量・濃度や反応時間、反応温度、反応pHを変えることにより、多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面に付与するイオン交換基量を調節できるので、分析又は分離を目的とする親水性物質の種類に応じた所望のイオン交換クロマトグラフィー用担体となり、また、広いpH範囲で使用することが可能である。
本発明の液体クロマトグラフィー用担体は、多孔性のポリマー連続体であるため、粒子間体積が存在していないことからカラムに密に詰めることができ、非常に高い透過率が得られることで、カラム効率が非常に高くなる。また、カラムおよび流路内にかかる背圧が小さいので、迅速分析・分離が可能となり、背圧が高いために起こる配管からの液漏れも起こりにくい。
Since the carrier for liquid chromatography of the present invention uses a polymer having a high degree of cross-linking as the hydrophobic cross-linked polymer continuous body, it has extremely high mechanical strength and excellent pressure resistance.
Furthermore, since there is no ion exchange group inside the hydrophobic crosslinked polymer continuous body, the degree of swelling and shrinkage is extremely low.
Since the surface of the porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body is covered with ion exchange groups, there is no non-specific adsorption of proteins and the like. In addition, when an ion exchange group is added to the surface of the porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body, by changing the amount / concentration of the substance that reacts with the functional group present on the surface, the reaction time, the reaction temperature, and the reaction pH, Since the amount of ion-exchange groups imparted to the surface of the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum can be adjusted, it becomes a desired carrier for ion-exchange chromatography according to the type of hydrophilic substance for analysis or separation, It can be used in a wide pH range.
Since the carrier for liquid chromatography of the present invention is a porous polymer continuum, the interparticle volume does not exist, so the column can be closely packed, and a very high transmittance is obtained. Column efficiency is very high. Further, since the back pressure applied to the column and the flow path is small, rapid analysis / separation is possible, and liquid leakage from the piping caused by the high back pressure hardly occurs.

本発明によれば、耐圧性が高く、膨潤・収縮が少なく、特にイオン交換液体クロマトグラフィーに適した液体クロマトグラフィー用担体及び液体クロマトグラフィー用担体の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid chromatography carrier and a liquid chromatography carrier production method that have high pressure resistance and little swelling / shrinkage and are particularly suitable for ion exchange liquid chromatography.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(1)カラムの作製
液体クロマトグラフィーに取り付けるに適した継ぎ手が両末端に備わっているステンレス鋼製管(内部直径4.6mm、長さ35mm)の1つの末端を、鋼製ナットストッパーで閉じ、この管を窒素パージした後、そのもう一つの末端をシリコンゴム隔壁で閉じた。
非架橋性モノマーとして2.0gのグリシジルメタクリレート、架橋性モノマーとして1.3gのトリメチレングリコールジメタクリレート、0.5gの2−ヒドロキシ−1,3−ジメタクリロキシプロパン、0.15gのテトラメチロールメタントリアクリレート、0.05gのテトラメチロールメタンテトラアクリレート、ポロゲンとして0.6gの水、2.4gのメタノール、3.0gのエチレングリコール、及び、重合開始剤として0.04gのアゾビスイソブチロニトリルを混合することによって、混合組成物を調製した。この混合組成物に窒素を10分間バブリングすることによって、存在している酸素を除去した。この混合組成物0.7mLを、その隔壁を通してその管の中に注入した後、熱電対で60℃にしたオイルバスの中で加熱することにより重合を開始させた。5時間後、管をオイルバスから取り出し、放置して室温まで冷却した後、この管の両末端にあるストッパーを取り外して、標準的なクロマトグラフィーカラム継ぎ手に取り替えた。この時点で、このカラムは、長さが35mmの多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体を含んでいた。このカラムにメタノールを送液し洗浄することで、未反応モノマーやポロゲンを除去した。
このカラムに、75℃条件下で、1Mの亜硫酸ナトリウム水溶液(pH7.0)20mLを15時間かけて送液した。重合させたグリシジルメタクリレート単位のエポキシ基が亜硫酸イオンと反応することで、スルホン酸基が生じた。この反応が終了した後、このカラムを水で洗浄することにより、多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体が形成されたカラムを得た。
Example 1
(1) Preparation of column One end of a stainless steel tube (inner diameter 4.6 mm, length 35 mm) provided with a fitting suitable for attachment to liquid chromatography at both ends is closed with a steel nut stopper, After the tube was purged with nitrogen, the other end was closed with a silicone rubber septum.
2.0 g glycidyl methacrylate as non-crosslinkable monomer, 1.3 g trimethylene glycol dimethacrylate as crosslinkable monomer, 0.5 g 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane, 0.15 g tetramethylolmethane Triacrylate, 0.05 g tetramethylol methane tetraacrylate, 0.6 g water as porogen, 2.4 g methanol, 3.0 g ethylene glycol, and 0.04 g azobisisobutyronitrile as polymerization initiator A mixed composition was prepared by mixing. The oxygen present was removed by bubbling nitrogen through the mixture composition for 10 minutes. Polymerization was initiated by pouring 0.7 mL of this mixed composition through the septum into the tube and heating in an oil bath at 60 ° C. with a thermocouple. After 5 hours, the tube was removed from the oil bath and allowed to cool to room temperature, after which the stoppers at both ends of the tube were removed and replaced with standard chromatography column fittings. At this point, the column contained a porous hydrophobic cross-linked polymer continuum having a length of 35 mm. Unreacted monomer and porogen were removed by feeding methanol to this column and washing.
20 mL of 1M sodium sulfite aqueous solution (pH 7.0) was fed to this column over 15 hours under the condition of 75 ° C. The epoxy group of the polymerized glycidyl methacrylate unit reacted with sulfite ion to generate a sulfonic acid group. After the reaction was completed, the column was washed with water to obtain a column in which a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body was formed.

(2)カラムを用いた分析
陽イオン交換カラムとしてのタンパク分離能を評価するため、数種のタンパクの混合物の分析を行った。溶離は、50mMリン酸緩衝液(pH7.0、以下A液と表す);及びA液と500mM NaCl(pH7.0)との等量混合物(以下B液と表す)を用い、A液100%からB液100%へのリニアグラジエント法により行った。得られたクロマトグラムを図1に示した。
さらにアークレイ社製Hi−AUTO A1c(以下、本装置ともいう)でヒト血液の分析を行い、分離能等を比較した。測定方法は次の通りである。
ヒト血液検体として、同一人(健常人)の血液を採取後直ちにヘパリンを添加したものを用いた。血液検体は、本装置付属の専用溶血液21L(ノニオン系界面活性剤を含むリン酸緩衝液)によって、自動的に290倍に希釈・溶血される。溶離液は本装置付属の専用試薬であるC液(pH5.4のリン酸緩衝液)、D液(pH8.1のリン酸緩衝液)及びE液(pH5.4のリン酸緩衝液)を使用した。得られたクロマトグラムを図2に示した。
(2) Analysis using a column In order to evaluate the protein separation ability as a cation exchange column, a mixture of several kinds of proteins was analyzed. Elution was performed using a 50 mM phosphate buffer (pH 7.0, hereinafter referred to as A solution); and a mixture of A solution and 500 mM NaCl (pH 7.0) (hereinafter referred to as B solution), and 100% of A solution. To B solution 100% by a linear gradient method. The obtained chromatogram is shown in FIG.
Furthermore, human blood was analyzed using ARKRAY Hi-AUTO A1c (hereinafter also referred to as this apparatus), and the separation ability and the like were compared. The measuring method is as follows.
As a human blood sample, a sample obtained by adding heparin immediately after collecting blood of the same person (healthy person) was used. The blood sample is automatically diluted and hemolyzed 290 times by the dedicated hemolyzed blood 21L (phosphate buffer containing a nonionic surfactant) attached to the apparatus. Eluents are C reagent (pH 5.4 phosphate buffer solution), D solution (pH 8.1 phosphate buffer solution) and E solution (pH 5.4 phosphate buffer solution), which are dedicated reagents attached to this device. used. The obtained chromatogram is shown in FIG.

(実施例2)
非架橋性モノマーとして1.4gのグリシジルメタクリレート、架橋性モノマーとして1.7gのトリメチレングリコールジメタクリレート、0.7gの2−ヒドロキシ1,3−ジメタクリロキシプロパン、0.2gのテトラメチロールメタントリアクリレート、0.07gのテトラメチロールメタンテトラアクリレートを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体が形成されたカラムを得た。
陽イオン交換カラムとしてのタンパク分離能を評価するため、実施例1と同様にしてヒト血液の分析を行った。得られたクロマトグラムを図3に示した。
(Example 2)
1.4 g glycidyl methacrylate as non-crosslinkable monomer, 1.7 g trimethylene glycol dimethacrylate as crosslinkable monomer, 0.7 g 2-hydroxy 1,3-dimethacryloxypropane, 0.2 g tetramethylol methane tri A column in which a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body was formed was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.07 g of tetramethylolmethane tetraacrylate was used.
In order to evaluate the protein separation ability as a cation exchange column, human blood was analyzed in the same manner as in Example 1. The obtained chromatogram is shown in FIG.

(実施例3)
非架橋性モノマーとして3.6gのグリシジルメタクリレート、架橋性モノマーとして0.3gのトリメチレングリコールジメタクリレート、0.1gの2−ヒドロキシ−1,3−ジメタクリロキシプロパン、0.03gのテトラメチロールメタントリアクリレート、0.01gのテトラメチロールメタンテトラアクリレートを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体が形成されたカラムを得た。
陽イオン交換カラムとしてのタンパク分離能を評価するため、実施例1と同様にしてヒト血液の分析を行った。得られたクロマトグラムを図4に示した。
(Example 3)
3.6 g glycidyl methacrylate as non-crosslinkable monomer, 0.3 g trimethylene glycol dimethacrylate as crosslinkable monomer, 0.1 g 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane, 0.03 g tetramethylolmethane A column on which a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body was formed was obtained in the same manner as in Example 1 except that triacrylate and 0.01 g of tetramethylolmethane tetraacrylate were used.
In order to evaluate the protein separation ability as a cation exchange column, human blood was analyzed in the same manner as in Example 1. The obtained chromatogram is shown in FIG.

(実施例4)
実施例1と同様にして、未反応モノマーやポロゲンを除去した多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体が形成されたカラムを得た。このカラムに、56℃条件下で、ジエチルアミン20mLを15時間かけて送液した。重合させたグリシジルメタクリレート単位のエポキシ基がジエチルアミンと反応することで、N,N−ジエチルアミノ−2−ヒドロキシプロビル基が生じた。この反応が終了した後、カラムをメタノール、水で洗浄することにより、多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体が形成されたカラムを得た。
陰イオン交換カラムとしてのタンパク分離能を評価するため、数種のタンパクの混合物の分析を行った。溶離は、20mMピペラジン−塩酸緩衝液(pH6.0、以下F液と表す);及びF液と500mM NaCl(pH6.0)との等量混合物(以下G液と表す)を用い、F液100%からG液100%へのリニアグラジエント法により行った。得られたクロマトグラムを図5に示した。
Example 4
In the same manner as in Example 1, a column in which a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body from which unreacted monomers and porogen were removed was obtained. To this column, 20 mL of diethylamine was fed over 15 hours under the condition of 56 ° C. The epoxy group of the polymerized glycidyl methacrylate unit reacted with diethylamine to produce an N, N-diethylamino-2-hydroxypropyl group. After this reaction was completed, the column was washed with methanol and water to obtain a column in which a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body was formed.
In order to evaluate the protein separation ability as an anion exchange column, a mixture of several proteins was analyzed. Elution was performed using a 20 mM piperazine-hydrochloric acid buffer (pH 6.0, hereinafter referred to as F solution); and an equivalent mixture of F solution and 500 mM NaCl (pH 6.0) (hereinafter referred to as G solution). % To G solution 100% was performed by a linear gradient method. The obtained chromatogram is shown in FIG.

(比較例1)
ポロゲンとして0.6gの水、5.4gのメタノールを用いたこと以外は実施例1と同様にして、多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体が形成されたカラムを得た。カラムをポンプに繋ぎ、水を60MPaで定圧送液したが、カラムを通る水の流れは全く観察されなかった。
(Comparative Example 1)
A column in which a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body was formed was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.6 g of water and 5.4 g of methanol were used as the porogen. The column was connected to a pump and water was fed at a constant pressure of 60 MPa, but no water flow through the column was observed.

(比較例2)
実施例1と同様にして、未反応モノマーやポロゲンを除去した多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体を得た。このカラムに、75℃条件下で、1Mの亜硫酸ナトリウム水溶液(pH7.0)2.7mLを2時間かけて送液した。この反応が終了した後、このカラムを水で洗浄することにより、多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体が形成されたカラムを得た。
陽イオン交換カラムとしてのタンパク分離能を評価するため、実施例1と同様にして、ヒト血液の分析を行った。得られたクロマトグラムを図6に示した。図6の結果を、図2と比較すると、明らかにピークがブロードになり、分離能が劣っていることがわかった。
(Comparative Example 2)
In the same manner as in Example 1, a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body from which unreacted monomers and porogen were removed was obtained. To this column, 2.7 mL of 1M aqueous sodium sulfite solution (pH 7.0) was fed over 2 hours under the condition of 75 ° C. After the reaction was completed, the column was washed with water to obtain a column in which a porous hydrophobic crosslinked polymer continuous body was formed.
In order to evaluate the protein separation ability as a cation exchange column, human blood was analyzed in the same manner as in Example 1. The obtained chromatogram is shown in FIG. When the result of FIG. 6 was compared with FIG. 2, it turned out that a peak becomes broad clearly and the resolution is inferior.

<評価>
実施例1〜4及び比較例1〜2で得られた液体クロマトグラフィー用担体及びカラムについて以下の評価を行った。結果を表1に示した。
<Evaluation>
The following evaluation was performed about the support | carrier and column for liquid chromatography obtained in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2. The results are shown in Table 1.

(1)担体のイオン交換基量の測定
陽イオン交換基を有するものでは、1mM硫酸銅水溶液を送液し、イオン交換基に吸着した銅イオン量を測定することで、イオン交換基量を求めた。
陰イオン交換基を有するものでは、まず、カラムに500mMリン酸緩衝液(pH7.1)を送液しておき、それを20mMリン酸緩衝液(pH7.1)にかえて送液し、その時の溶出液のpH変位を測定することで、イオン交換基量を求めた。
(1) Measurement of the amount of ion-exchange groups in the carrier For those having a cation-exchange group, the amount of ion-exchange groups is obtained by feeding a 1 mM aqueous copper sulfate solution and measuring the amount of copper ions adsorbed on the ion-exchange groups. It was.
For those having an anion exchange group, first, a 500 mM phosphate buffer solution (pH 7.1) is sent to the column, and the solution is sent to the 20 mM phosphate buffer solution (pH 7.1). The amount of ion exchange groups was determined by measuring the pH displacement of the eluate.

(2)担体の孔径、細孔容積測定
カラムから重合した担体を取り出し、真空乾燥機で乾燥し、粉砕して小さな片にした。
100nm以下の孔の孔径、細孔容積は、約1cm角の乾燥片を用い、水銀ポロシメーターを用いて測定した。
また、600nm以上の孔の孔径、細孔容積は、約0.5cm角の乾燥片を用い、自動比表面積測定装置を用いて測定した。
(2) The polymerized carrier was taken out from the column for measuring the pore diameter and pore volume of the carrier, dried with a vacuum dryer, and pulverized into small pieces.
The pore diameter and pore volume of pores of 100 nm or less were measured using a mercury porosimeter using about 1 cm square dry pieces.
Further, the pore diameter and pore volume of pores of 600 nm or more were measured using an automatic specific surface area measuring apparatus using a dried piece of about 0.5 cm square.

(3)担体の耐圧性評価
カラムをポンプに繋ぎ、水を60MPaで定圧送液した。その後、カラムを開け、担体を取り出し、光学顕微鏡で観察し状態を確認し、以下の基準により評価した。
○:定圧送液前と同様の形状を維持していた。
△:担体の一部が破損していた。
×:担体がほとんど破損していた。
(3) Pressure resistance evaluation column of support The column was connected to a pump, and water was fed at a constant pressure of 60 MPa. Thereafter, the column was opened, the carrier was taken out, observed with an optical microscope to confirm the state, and evaluated according to the following criteria.
○: The same shape as that before the constant pressure liquid feeding was maintained.
Δ: A part of the carrier was damaged.
X: The carrier was almost broken.

(4)背圧測定
液体クロマトグラフィー用送液ポンプの圧力計を用いて背圧を測定した。
(4) Back pressure measurement The back pressure was measured using a pressure gauge of a liquid chromatography liquid pump.

Figure 2007327776
Figure 2007327776

本発明によれば、耐圧性が高く、膨潤・収縮が少なく、特にイオン交換液体クロマトグラフィーに適した液体クロマトグラフィー用担体及び液体クロマトグラフィー用担体の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid chromatography carrier and a liquid chromatography carrier production method that have high pressure resistance and little swelling / shrinkage and are particularly suitable for ion exchange liquid chromatography.

実施例1で得られたカラムを用いて、タンパクの混合物の分析を行った結果得られたクロマトグラムである。2 is a chromatogram obtained as a result of analyzing a protein mixture using the column obtained in Example 1. FIG. 実施例1で得られたカラムを用いて、ヒト血液の混合物の分析を行った結果得られたクロマトグラムである。2 is a chromatogram obtained as a result of analyzing a mixture of human blood using the column obtained in Example 1. FIG. 実施例2で得られたカラムを用いて、ヒト血液の混合物の分析を行った結果得られたクロマトグラムである。It is the chromatogram obtained as a result of analyzing the mixture of human blood using the column obtained in Example 2. 実施例3で得られたカラムを用いて、ヒト血液の混合物の分析を行った結果得られたクロマトグラムである。It is the chromatogram obtained as a result of analyzing the mixture of human blood using the column obtained in Example 3. 実施例4で得られたカラムを用いて、タンパクの混合物の分析を行った結果得られたクロマトグラムである。It is the chromatogram obtained as a result of analyzing the mixture of proteins using the column obtained in Example 4. 比較例2で得られたカラムを用いて、ヒト血液の混合物の分析を行った結果得られたクロマトグラムである。It is the chromatogram obtained as a result of analyzing the mixture of human blood using the column obtained in Comparative Example 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 ミオグロビン(ウマ骨格由来)に起因するピーク
2 α−キモトリプシノーゲン(ウシ膵臓由来)に起因するピーク
3 リボヌクレアーゼA(ウシ膵臓由来)に起因するピーク
4 リゾチーム(ニワトリ卵白由来)に起因するピーク
5 HbA1a及びA1bに起因するピーク
6 胎児性Hb(F)に起因するピーク
7 不安定型HbA1cに起因するピーク
8 安定型HbA1cに起因するピーク
9 HbA0に起因するピーク
10 コナルブミンに起因するピーク
11 トランスフェリンに起因するピーク
12 オブアルブミンに起因するピーク
1 Peak attributed to myoglobin (derived from horse skeleton) 2 Peak attributed to α-chymotrypsinogen (derived from bovine pancreas) 3 Peak attributed to ribonuclease A (derived from bovine pancreas) 4 Peak attributed to lysozyme (derived from chicken egg white) 5 HbA1a And peak attributed to A1b 6 peak attributed to fetal Hb (F) 7 peak attributed to unstable HbA1c 8 peak attributed to stable HbA1c 9 peak attributed to HbA0 10 peak attributed to conalbumin 11 attributed to transferrin Peak 12 Peak due to ovalbumin

Claims (4)

多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体からなる液体クロマトグラフィー用担体であって、
前記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体は、表面にのみイオン交換基を20μeq/g以上有し、かつ、100nm未満の直径を有する孔Aと、600nm以上の直径を有する孔Bとを有し、前記孔Bの全容積は、前記多孔性の疎水性ポリマー連続体の全孔容積の10%以上である
ことを特徴とする液体クロマトグラフィー用担体。
A liquid chromatography carrier comprising a porous hydrophobic crosslinked polymer continuum,
The porous hydrophobic cross-linked polymer continuum has an ion exchange group of 20 μeq / g or more only on the surface, and a hole A having a diameter of less than 100 nm and a hole B having a diameter of 600 nm or more. The carrier for liquid chromatography, wherein the total volume of the pores B is 10% or more of the total pore volume of the porous hydrophobic polymer continuous body.
多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体は、水溶解度が5重量%以下の(メタ)アクリル酸誘導体又はスチレン誘導体からなる架橋性モノマーを含有する疎水性架橋モノマー組成物を重合してなるものであって、前記疎水性架橋モノマー組成物における前記架橋性モノマーの含有量が25重量%以上であることを特徴とする請求項1記載の液体クロマトグラフィー用担体。 The porous hydrophobic crosslinked polymer continuum is obtained by polymerizing a hydrophobic crosslinked monomer composition containing a crosslinking monomer composed of a (meth) acrylic acid derivative or a styrene derivative having a water solubility of 5% by weight or less. The liquid chromatography carrier according to claim 1, wherein the content of the crosslinkable monomer in the hydrophobic crosslinkable monomer composition is 25% by weight or more. 請求項1記載の液体クロマトグラフィー用担体の製造方法であって、
疎水性架橋モノマー組成物とポロゲンとを体積比で10:90〜60:40、及び、重合開始剤を前記疎水性架橋モノマー組成物100重量部に対して0.2〜5重量部含有する混合組成物を重合させて多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体を調製する工程1と、
前記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体を、洗浄溶媒を用いて洗浄することにより、未反応の前記疎水性架橋モノマー組成物及び前記ポロゲンを除去する工程2と、
前記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体と、前記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面に存在する官能基と反応してイオン交換基を生成する物質とを反応させることにより、前記多孔性の疎水性架橋ポリマー連続体の表面にのみイオン交換基を付与する工程3とからなる
ことを特徴とする液体クロマトグラフィー用担体の製造方法。
A method for producing a liquid chromatography carrier according to claim 1,
Mixing which contains hydrophobic crosslinking monomer composition and porogen 10: 90-60: 40 by volume ratio, and 0.2-5 weight part of polymerization initiator with respect to 100 weight part of said hydrophobic crosslinking monomer composition. Step 1 for polymerizing the composition to prepare a porous hydrophobic crosslinked polymer continuum;
Removing the unreacted hydrophobic crosslinking monomer composition and the porogen by washing the porous hydrophobic crosslinked polymer continuum with a washing solvent; and
By reacting the porous hydrophobic cross-linked polymer continuum with a substance that reacts with a functional group present on the surface of the porous hydrophobic cross-linked polymer continuum to generate an ion exchange group. And a step 3 of imparting an ion exchange group only to the surface of the hydrophobic crosslinked polymer continuous body.
疎水性架橋モノマー組成物は、水溶解度が5重量%以下の(メタ)アクリル酸誘導体又はスチレン誘導体からなる架橋性モノマーを含有することを特徴とする請求項3記載の液体クロマトグラフィー用担体の製造方法。 4. The production of a carrier for liquid chromatography according to claim 3, wherein the hydrophobic crosslinking monomer composition contains a crosslinking monomer comprising a (meth) acrylic acid derivative or a styrene derivative having a water solubility of 5% by weight or less. Method.
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