JP2009125265A - Cytokine absorbent - Google Patents

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Koshin Ushizaki
幸晋 牛崎
Koji Fujita
耕資 藤田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an absorbent for cytokine which is useful as an absorbent for removing cytokine from liquid containing physiological substance such as body fluid and/or cells, and is composed of cross-linked polymer particles. <P>SOLUTION: The cross-linked polymer particles contain a vinyl alcohol unit and a compound unit containing nitrogen as structural elements. In the cytokine absorbent comprising cross-linked polymer particles, a nitrogen content against particle gross weight in dry weight specified by an ultimate analysis ranges from 7.0 to 30.0 wt.% and a surface nitrogen density specified by an X-ray photoelectro spectroscopy analysis with respect to a particle surface ranges from 9.0 to 30.0 at%. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、生理物質および/もしくは細胞等を含有する液体、特には培地および/もしくは血液や血漿等の体液からサイトカインを吸着、除去する架橋ポリマー粒子に関する。   The present invention relates to a crosslinked polymer particle that adsorbs and removes cytokines from a liquid containing physiological substances and / or cells, particularly from a culture medium and / or body fluid such as blood and plasma.

サイトカインとは、細胞から分泌され特定の細胞に情報伝達をするタンパク質の総称である。サイトカインはその機能により分類され、インターロイキン(白血球が分泌し免疫系の調節に機能する)、ケモカイン(白血球の遊走を誘導する)、インターフェロン(ウイルス増殖阻止や細胞増殖抑制の機能を持つ)、造血因子(血球の分化・増殖を促進する)、細胞増殖因子(特定の細胞に対して増殖を促進する)、腫瘍壊死因子(特定の細胞の細胞死を誘導する)等に大別される。   Cytokines are a general term for proteins secreted from cells and transmitting information to specific cells. Cytokines are classified according to their functions, interleukins (secreted by leukocytes and functioning to regulate the immune system), chemokines (inducing leukocyte migration), interferons (having viral growth inhibition and cell growth suppression functions), hematopoiesis Factors (promoting blood cell differentiation / proliferation), cell growth factors (promoting proliferation of specific cells), tumor necrosis factors (inducing cell death of specific cells), etc.

近年、通常の薬剤療法では十分に治療できない難治性の自己免疫性疾患等の治療法として、特定のサイトカインの機能を阻害する抗サイトカイン療法が広く行われるようになった。この抗サイトカイン療法で最も代表的なものは、患者の血液中に存在するサイトカインに対する抗体を投与することによる治療法であり、既に幾つかの難治性疾患に対してその効果が認められている。しかしながら上記の様な抗体製剤は感染症リスクの増加といった、安全面での問題を有しており、現状は複数種の抗体製剤を同時に投与する治療は行われていない。一方で、血液中におけるサイトカインネットワークは非常に多種類のサイトカインにより構成されており、一種類のサイトカインの生理作用を阻害したところで治療効果に結びつかない疾患もある(非特許文献1)。   In recent years, anti-cytokine therapy that inhibits the function of specific cytokines has been widely used as a treatment method for intractable autoimmune diseases and the like that cannot be sufficiently treated by ordinary drug therapy. The most representative of this anti-cytokine therapy is a treatment method by administering an antibody against a cytokine present in the blood of a patient, and its effect has already been recognized for several intractable diseases. However, antibody preparations such as those described above have safety problems such as an increased risk of infectious diseases, and currently there is no treatment in which a plurality of antibody preparations are administered simultaneously. On the other hand, the cytokine network in the blood is composed of very many types of cytokines, and there is a disease that does not lead to a therapeutic effect when the physiological action of one type of cytokine is inhibited (Non-patent Document 1).

特許文献1および特許文献2には、複数種のサイトカインを体液から吸着・除去する吸着材が記載されている。しかしながら吸着材の生産プロセスに、吸着に用いられるリガンドの固定化といった複雑な工程が含まれており、その製造が困難であるという問題を抱えていた。
内科 vol.98,No.2,313−317(2006) 特開平08−257398 特開平08−257115
Patent Documents 1 and 2 describe adsorbents that adsorb and remove multiple types of cytokines from body fluids. However, the production process of the adsorbent includes a complicated process such as immobilization of a ligand used for adsorption, and has a problem that its production is difficult.
Internal medicine vol. 98, no. 2,313-317 (2006) JP 08-257398 A JP 08-257115 A

本発明の目的は、体液などの生理物質および/もしくは細胞等を含有する液体よりサイトカインを除去する吸着材として有用な、架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an adsorbent for cytokine comprising crosslinked polymer particles, which is useful as an adsorbent for removing cytokine from a fluid containing physiological substances such as body fluids and / or cells.

本発明者らは、上記の吸着材の生産面における問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明の架橋ポリマー粒子を使用することにより、驚くべきことに、リガンド固定化などの処理を行うことなく炎症性サイトカインを吸着できることを明らかにした。   As a result of intensive investigations to solve the problems in production of the adsorbent, the present inventors have surprisingly performed treatment such as ligand immobilization by using the crosslinked polymer particles of the present invention. It was clarified that inflammatory cytokines can be adsorbed without performing treatment.

すなわち本発明は、ビニルアルコール単位および窒素を含有する重合単位を構成要素として含む架橋ポリマー粒子であって、元素分析により特定される乾燥重量での該粒子全重量に対する窒素含有量が7.0〜30.0重量%であり、該粒子表面に対するX線光電子分光分析により特定される表面窒素濃度が9.0〜30.0at%である架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材に関する。   That is, the present invention is a crosslinked polymer particle comprising vinyl alcohol units and nitrogen-containing polymer units as constituents, and the nitrogen content relative to the total weight of the particles in a dry weight specified by elemental analysis is 7.0 to 7.0. The present invention relates to a cytokine adsorbent comprising 30.0 wt% of crosslinked polymer particles having a surface nitrogen concentration of 9.0 to 30.0 at% specified by X-ray photoelectron spectroscopy on the particle surface.

また本発明は、ビニルアルコール単位および窒素を含有する重合単位を構成要素として含む合成高分子よりなる架橋ポリマー粒子であって、架橋ポリマー粒子を構成する全重合単位に対する窒素を含有する重合単位の割合が40.0〜100.0重量%であり、該架橋ポリマー粒子表面における窒素を含有する重合単位の割合が55.0〜100.0重量%である架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材に関する。   Further, the present invention is a crosslinked polymer particle comprising a synthetic polymer containing vinyl alcohol units and nitrogen-containing polymer units as constituents, and the ratio of polymer units containing nitrogen to all polymer units constituting the cross-linked polymer particles 40.0 to 100.0% by weight, and relates to an adsorbent for cytokines comprising crosslinked polymer particles in which the ratio of nitrogen-containing polymerized units on the surface of the crosslinked polymer particles is 55.0 to 100.0% by weight.

また、ビニルアルコール単位が、カルボン酸ビニルエステルおよびトリアジン環を有するビニル化合物を含む単量体混合物の重合により得られたカルボン酸ビニルエステル単位を含む架橋重合体のカルボン酸ビニルエステル単位の一部もしくは全部の加水分解及び/もしくはエステル交換反応により形成した前記の架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材に関する。   Further, a part of the carboxylic acid vinyl ester unit of the crosslinked polymer containing a carboxylic acid vinyl ester unit obtained by polymerization of a monomer mixture containing a vinyl alcohol unit and a vinyl compound having a carboxylic acid vinyl ester and a triazine ring, or The present invention relates to a cytokine adsorbent comprising the above-mentioned crosslinked polymer particles formed by hydrolysis and / or transesterification.

また本発明は、カルボン酸ビニルエステルおよびトリアジン環を有するビニル化合物を含む単量体混合物の重合におけるカルボン酸ビニルエステルの重合転化率が10〜80%である前記の架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材に関する。   Further, the present invention is directed to adsorption of a cytokine comprising the above-mentioned crosslinked polymer particles having a polymerization conversion rate of 10 to 80% in the polymerization of a monomer mixture containing a vinyl compound having a carboxylic acid vinyl ester and a triazine ring. Regarding materials.

また本発明は、前記架橋ポリマー粒子の体積平均粒子径が50〜3000μmである前記の架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材に関する。   The present invention also relates to a cytokine adsorbent comprising the crosslinked polymer particles, wherein the crosslinked polymer particles have a volume average particle diameter of 50 to 3000 μm.

また本発明は、体積平均粒子径が150〜3000μmであり、粒子径が100μm未満の粒子が5体積%以下である前記の架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材に関する。   The present invention also relates to a cytokine adsorbent comprising the above-mentioned crosslinked polymer particles having a volume average particle size of 150 to 3000 μm and particles having a particle size of less than 100 μm of 5% by volume or less.

また本発明は、ノズル孔から分散媒中に噴出する単量体混合物の液柱に規則的な振動撹乱を与えて均一な径の液滴を分散媒中に形成させた後、該液滴を合着または付加的な分散を生じることのない条件下で重合させポリマー粒子を得ることによる前記の架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材に関する。   In the present invention, the liquid column of the monomer mixture ejected from the nozzle hole into the dispersion medium is regularly vibrated to form droplets having a uniform diameter in the dispersion medium. The present invention relates to an adsorbent for cytokine comprising the above-mentioned crosslinked polymer particles by polymerizing them under conditions that do not cause coalescence or additional dispersion.

また本発明は、前記のサイトカインの吸着材よりなる体液処理材に関する。   The present invention also relates to a body fluid treatment material comprising the cytokine adsorbent.

リガンド固定化などの複雑なプロセスを経ずに生産可能な、体液などの生理物質および/もしくは細胞等を含有する液体よりサイトカインを除去できる架橋ポリマー粒子によるサイトカイン吸着材を提供する。   Provided is a cytokine-adsorbing material using crosslinked polymer particles that can be removed from a liquid containing physiological substances such as body fluids and / or cells, which can be produced without complicated processes such as ligand immobilization.

本発明のビニルアルコール単位および窒素を含有する重合単位を構成要素として含む架橋ポリマー粒子において、元素分析により特定される乾燥重量中の窒素含有量は、好ましくは7.0〜30.0重量%であり、より好ましくは10.0〜30.0重量%であり、さらに好ましくは10〜20重量%である。   In the crosslinked polymer particle containing the vinyl alcohol unit and the nitrogen-containing polymer unit as constituents in the present invention, the nitrogen content in the dry weight specified by elemental analysis is preferably 7.0 to 30.0% by weight. Yes, more preferably 10.0 to 30.0% by weight, still more preferably 10 to 20% by weight.

該架橋ポリマー粒子において、X線光電子分光分析(XPS)により特定される表面窒素濃度は、好ましくは9.0〜30.0at%であり、より好ましくは10.0〜30.0at%であり、さらに好ましくは10〜20at%である。   In the crosslinked polymer particles, the surface nitrogen concentration specified by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is preferably 9.0 to 30.0 at%, more preferably 10.0 to 30.0 at%, More preferably, it is 10-20 at%.

本発明のビニルアルコール単位および窒素を含有する重合単位を構成要素として含む架橋ポリマー粒子において、架橋ポリマー粒子を構成する全重合単位に対する窒素を含有する重合単位の割合は、好ましくは40.0〜100.0重量%であり、より好ましくは65.0〜100.0重量%である。   In the crosslinked polymer particle containing the vinyl alcohol unit and nitrogen-containing polymer unit of the present invention as constituent elements, the ratio of the polymer unit containing nitrogen to the total polymer units constituting the polymer particle is preferably 40.0 to 100. 0.0 wt%, more preferably 65.0 to 100.0 wt%.

該架橋ポリマー粒子において、該粒子表面における窒素を含有する重合単位の割合は、好ましくは55.0〜100.0重量%であり、より好ましくは60.0〜100.0重量%である。   In the crosslinked polymer particle, the ratio of the polymerized units containing nitrogen on the particle surface is preferably 55.0 to 100.0% by weight, more preferably 60.0 to 100.0% by weight.

ここで、該粒子表面における窒素を含有する重合単位の割合が55.0重量%未満である場合や、XPSにより特定される表面窒素濃度が9.0at%未満である場合は、サイトカインの吸着能が低くなる傾向があり好ましくない。一方、元素分析により特定される乾燥重量中の窒素含有量が7.0重量%未満である場合や、架橋ポリマー粒子を構成する全重合単位に対する窒素を含有する重合単位の割合が60.0重量%未満である場合は、サイトカインの吸着能が低くなり好ましくない。一方、元素分析により特定される乾燥重量中の窒素含有量が20.0重量%を超える場合や、XPSにより特定される表面窒素濃度が20.0at%を超える場合は架橋ポリマー粒子が脆くなる傾向があり好ましくない。   Here, when the ratio of the nitrogen-containing polymerized units on the particle surface is less than 55.0 wt%, or when the surface nitrogen concentration specified by XPS is less than 9.0 at%, the cytokine adsorption ability Tends to be low, which is not preferable. On the other hand, when the nitrogen content in the dry weight specified by elemental analysis is less than 7.0% by weight, or the ratio of polymerized units containing nitrogen to all polymerized units constituting the crosslinked polymer particles is 60.0% by weight. If it is less than%, the cytokine adsorption ability is lowered, which is not preferable. On the other hand, when the nitrogen content in the dry weight specified by elemental analysis exceeds 20.0% by weight, or when the surface nitrogen concentration specified by XPS exceeds 20.0 at%, the crosslinked polymer particles tend to become brittle. Is not preferable.

本発明の架橋ポリマー粒子は通常は水性媒体中で使用されるが、本発明で言う、X線光電子分光分析(XPS)により特定される表面窒素濃度とは、t-ブチルアルコール凍結真空乾燥法等により、水中における粒子構造を保ったまま実質的に完全に乾燥させた架橋ポリマー粒子に対して、XPSによる表面元素分析を行うことで特定される該架橋ポリマー粒子表面の窒素濃度である。   Although the crosslinked polymer particles of the present invention are usually used in an aqueous medium, the surface nitrogen concentration specified by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) referred to in the present invention is the t-butyl alcohol freeze-drying method, etc. Is the nitrogen concentration on the surface of the crosslinked polymer particles identified by conducting surface elemental analysis by XPS on the crosslinked polymer particles substantially completely dried while maintaining the particle structure in water.

本発明の架橋ポリマー粒子において、該架橋ポリマー粒子を構成する重合単位が判明している場合は、XPSによる表面元素分析で特定される表面窒素濃度等から、該架橋ポリマー粒子表面における窒素を含有する重合単位の割合を計算することが可能である。   In the crosslinked polymer particle of the present invention, when the polymerized unit constituting the crosslinked polymer particle is known, nitrogen on the surface of the crosslinked polymer particle is contained from the surface nitrogen concentration specified by the surface element analysis by XPS. It is possible to calculate the proportion of polymerized units.

本発明で言う、元素分析により特定される乾燥重量中の窒素含有量とは、十分に洗浄された該架橋ポリマー粒子を真空乾燥等により実質的に完全に乾燥させた後、CHNコーダー等により元素分析を行うことにより特定される該架橋ポリマー粒子の乾燥重量中の窒素含有量である。なお、ビニルアルコール単位を含む合成高分子は吸水・吸湿し易く含水に注意が必要であるが、カールフィッシャー法等により試料中の含水の有無を確認することができる。   In the present invention, the nitrogen content in the dry weight specified by elemental analysis means that the cross-linked polymer particles that have been sufficiently washed are substantially completely dried by vacuum drying or the like, and then the element is obtained by a CHN coder or the like. It is the nitrogen content in the dry weight of the crosslinked polymer particle specified by performing the analysis. Synthetic polymers containing vinyl alcohol units are water-absorbing and moisture-absorbing and require attention to water content, but the presence or absence of water content in the sample can be confirmed by the Karl Fischer method or the like.

本発明の架橋ポリマー粒子において、該架橋ポリマー粒子を構成する重合単位が判明している場合は、元素分析により特定される乾燥重量中の窒素含有量等から、該架橋ポリマー粒子を構成する全重合単位に対する窒素を含有する重合単位の割合を計算することが可能である。   In the crosslinked polymer particle of the present invention, when the polymerized unit constituting the crosslinked polymer particle is known, the total polymerization constituting the crosslinked polymer particle is determined from the nitrogen content in the dry weight specified by elemental analysis. It is possible to calculate the ratio of polymerized units containing nitrogen to units.

なお、例えば共重合によってある重合単位を導入する場合であっても、重合転化率が100%未満においては、生成する共重合体の組成は単量体の仕込組成とは必ずしも一致しない。そのため、該窒素含有量、あるいは該窒素を含有する重合単位の割合は、吸着材・処理材として実際に使用されるものについて決定する必要がある。   For example, even when a certain polymerization unit is introduced by copolymerization, the composition of the copolymer to be produced does not necessarily match the charged composition of the monomer when the polymerization conversion is less than 100%. Therefore, it is necessary to determine the nitrogen content or the proportion of polymerized units containing nitrogen for those actually used as the adsorbent / treatment material.

本発明の架橋ポリマー粒子は、ビニルアルコール単位を与える単量体および窒素を含有する単量体を少なくとも含む単量体混合物を重合させて架橋重合体を形成し、その後ビニルアルコール単位を与える単量体単位の一部もしくは全部を化学反応等によりビニルアルコール単位とした架橋ポリマー粒子であることが、ポリマー粒子の設計の面で好ましい。なお、該単量体混合物は、必要に応じてその他の単量体、非重合性液体、線状ポリマー、重合開始剤等を含んでもよい。   The cross-linked polymer particles of the present invention are obtained by polymerizing a monomer mixture containing at least a monomer that gives a vinyl alcohol unit and a monomer containing nitrogen to form a cross-linked polymer, and then a single amount that gives a vinyl alcohol unit. From the viewpoint of the design of polymer particles, crosslinked polymer particles in which a part or all of the body units are vinyl alcohol units by a chemical reaction or the like are preferable. The monomer mixture may contain other monomers, a non-polymerizable liquid, a linear polymer, a polymerization initiator and the like as necessary.

ビニルアルコール単位を与える単量体としては、好ましくはカルボン酸ビニルエステルがあげられる。本発明で好ましく用いられるカルボン酸ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、カプロン酸ビニル、アジピン酸ジビニル等の脂肪族カルボン酸ビニルエステル化合物や、安息香酸ビニル、フタル酸ビニル等の芳香族カルボン酸ビニルエステル化合物等を例示できる。これらのうち、重合や鹸化/エステル交換反応の容易さおよび経済性の点で、酢酸ビニルやプロピオン酸ビニル等の脂肪族カルボン酸ビニルエステル化合物がより好ましく、酢酸ビニルが最も好ましい。カルボン酸ビニルエステルは1種類を使用しても良く、2種類以上を組み合わせて使用することもできる。   Preferred examples of the monomer that gives a vinyl alcohol unit include carboxylic acid vinyl esters. Examples of carboxylic acid vinyl esters preferably used in the present invention include aliphatic carboxylic acid vinyl ester compounds such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl valerate, vinyl caproate, and divinyl adipate, vinyl benzoate, and phthalate. Examples thereof include aromatic carboxylic acid vinyl ester compounds such as vinyl acid. Of these, aliphatic carboxylic acid vinyl ester compounds such as vinyl acetate and vinyl propionate are more preferable, and vinyl acetate is most preferable from the viewpoint of ease of polymerization and saponification / ester exchange reaction and economical efficiency. One type of carboxylic acid vinyl ester may be used, or two or more types may be used in combination.

本発明の窒素を含有する単量体としては、トリアジン環を有する単量体が、サイトカインに対する吸着能力が大きく好ましい。窒素を含有する単量体の好ましい例としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリメタアリルイソシアヌレート等のトリアジン環を有するビニル化合物があげられ、物理的あるいは化学的安定性の良さからトリアリルイソシアヌレートやトリメタアリルイソシアヌレート等のイソシアヌレート類が特に好ましく、取り扱いの容易さからトリアリルイソシアヌレートが最も好ましい。窒素を含有する単量体は1種類を使用しても良く、2種類以上を組み合わせて使用することもできる。   As the nitrogen-containing monomer of the present invention, a monomer having a triazine ring is preferable because of its high ability to adsorb cytokines. Preferable examples of the nitrogen-containing monomer include vinyl compounds having a triazine ring such as triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, and trimethallyl isocyanurate. From the viewpoint of good physical or chemical stability. Isocyanurates such as triallyl isocyanurate and trimethallyl isocyanurate are particularly preferred, and triallyl isocyanurate is most preferred from the viewpoint of ease of handling. One type of monomer containing nitrogen may be used, or two or more types may be used in combination.

本発明で用いられる上記単量体以外の単量体としては、上記単量体と直接もしくは間接的に共重合可能な単量体が使用可能であり、必要に応じて使用してもよいし、使用しなくてもよい。   As the monomer other than the monomer used in the present invention, a monomer that can be directly or indirectly copolymerized with the monomer can be used, and may be used as necessary. It is not necessary to use it.

このような単量体としては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸アルキル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、ポリオキシエチレンモノアクリレート、ポリオキシプロピレンモノアクリレート等のアクリル酸やそのエステル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸アルキル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、グリシジルメタクリレート、グリセロールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等のメタクリル酸やそのエステル、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、スチレンスルフォン酸塩等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物などのビニル化合物があげられる。および/もしくは下記のごとき多官能のビニル化合物を使用することができる。これら単量体は必要に応じ単独または2種類以上を組み合わせて使用することができる。   Such monomers include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, alkyl acrylate, methoxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, polyoxyethylene Acrylic acid such as monoacrylate and polyoxypropylene monoacrylate and esters thereof, methacrylic acid, methyl methacrylate, butyl methacrylate, alkyl methacrylate, t-butyl methacrylate, methoxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, glycidyl methacrylate, glycerol monomethacrylate, polyethylene glycol Methacrylic acid and its esters such as nonmethacrylate and tetrahydrofurfuryl methacrylate, aromatic vinyl compounds such as styrene, methylstyrene, ethylstyrene and styrenesulfonate, and vinyl compounds such as vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile. can give. And / or a polyfunctional vinyl compound such as the following can be used. These monomers can be used alone or in combination of two or more as required.

本発明の架橋ポリマー粒子における架橋構造は、例えば多官能ビニル化合物を共重合させることにより得ることができる。多官能ビニル化合物の例としては、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリアルキレングリコールジアクリレート、ポリアルキレングリコールジメタクリレート、1.3−ブチレングリコールジメタクリレート、1.6−ヘキサンジオールジアクリレート、グリセロールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のアクリレート類およびメタクリレート類、ブタンジオールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル等のジビニルエーテル類、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族類、アリルメタクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル等のアリル化合物等があげられる。なかでも高い機械的強度や緻密な細孔構造を得やすい点で、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリメタアリルイソシアヌレート等の3官能以上の架橋性ビニル基を有する化合物がより好ましい。さらに本発明の架橋ポリマー粒子における架橋構造は、窒素を含有する重合単位より形成する場合に、特に血液中の病因物質の吸着能力が大きく好ましい。したがって、前述のごとく、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリメタアリルイソシアヌレート等のトリアジン環を有する多官能ビニル化合物が特に好ましく、トリアリルイソシアヌレートが最も好ましい。これら架橋性単量体は1種類を使用しても良く、2種類以上を組み合わせて使用することもできる。   The crosslinked structure in the crosslinked polymer particle of the present invention can be obtained, for example, by copolymerizing a polyfunctional vinyl compound. Examples of the polyfunctional vinyl compound include ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyalkylene glycol diacrylate, polyalkylene glycol dimethacrylate, 1.3-butylene glycol dimethacrylate, 1 .6-Hexanediol diacrylate, glycerol dimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, acrylates and methacrylates such as pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, butanediol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether Divinyl A Le ethers, divinyl benzene, aromatics such as divinyl naphthalene, allyl methacrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, allyl compounds such as diallyl phthalate and the like. Among them, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, trimethallyl isocyanurate are easy to obtain high mechanical strength and dense pore structure. A compound having a trifunctional or higher functional crosslinkable vinyl group such as the above is more preferable. Furthermore, when the crosslinked structure in the crosslinked polymer particle of the present invention is formed from polymerized units containing nitrogen, it is particularly preferable because of its large ability to adsorb pathogenic substances in blood. Therefore, as described above, polyfunctional vinyl compounds having a triazine ring such as triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, and trimethallyl isocyanurate are particularly preferred, and triallyl isocyanurate is most preferred. One kind of these crosslinkable monomers may be used, or two or more kinds may be used in combination.

カルボン酸ビニルエステルおよびトリアジン環を有するビニル化合物を少なくとも含む単量体混合物を重合させるにあたり、カルボン酸ビニルエステル100重量部に対して、粒子形成用には、トリアジン環を有するビニル化合物20〜200重量部を用いるのが好ましい。より好ましくは50〜200重量部である。コア粒子形成用としてカルボン酸ビニルエステル100重量部に対してトリアジン環を有するビニル化合物が40重量部未満で少ない場合は、サイトカインの吸着能が低下する傾向があり好ましくない。一方、トリアジン環を有するビニル化合物が200重量部を超えて多い場合は粒子が脆くなり好ましくない。   In polymerizing a monomer mixture containing at least a vinyl compound having a carboxylic acid vinyl ester and a triazine ring, 20 to 200 weight parts of a vinyl compound having a triazine ring is used for particle formation with respect to 100 parts by weight of the carboxylic acid vinyl ester. It is preferable to use parts. More preferably, it is 50-200 weight part. When the amount of the vinyl compound having a triazine ring is less than 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carboxylic acid vinyl ester for forming the core particle, the adsorbing ability of cytokine tends to be lowered, which is not preferable. On the other hand, when the amount of the vinyl compound having a triazine ring exceeds 200 parts by weight, the particles become brittle, which is not preferable.

本発明で用いられる重合開始剤としては、例えば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)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオナミジン)ジハイドロクロライド等のアゾ化合物や、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート、t−ブチルパーピバレート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなどの有機過酸化物などをあげることができるが、上記に限定されるものではない。重合開始剤は、単量体混合物に可溶なものが重合反応が円滑に進み易く好ましい。また、分散媒に不溶であるか分散媒への溶解度が低いものが微粒子の生成が少なく好ましい。   Examples of the polymerization initiator used in the present invention include 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2- Azo compounds such as methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl perbenzoate, t-butyl perpivalate, Organic peroxides such as t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, and the like can be mentioned, but are not limited to the above. Absent. A polymerization initiator that is soluble in the monomer mixture is preferable because the polymerization reaction proceeds smoothly. In addition, those that are insoluble in the dispersion medium or have low solubility in the dispersion medium are preferable because they produce less fine particles.

ここで重合開始剤は、単量体との反応性や分解速度等の重合開始剤としての特性、重合時間や重合温度等の反応条件を考慮して、所定の重合転化率が得られるように使用量や種類をコアおよびシェル部分用として選択することが好ましく、単独または2種類以上の混合物として用いることができる。また重合温度は、重合反応の制御の面から、0〜180℃の範囲が好ましく、より好ましくは20〜120℃であり、さらに好ましくは40〜90℃であり、最も好ましくは50〜70℃である。コア粒子形成時およびシェル形成時に適した重合温度をそれぞれ選択するのが好ましい。   Here, the polymerization initiator is designed so as to obtain a predetermined polymerization conversion rate in consideration of the characteristics as a polymerization initiator such as reactivity with the monomer and the decomposition rate, and reaction conditions such as polymerization time and polymerization temperature. The amount and type of use are preferably selected for the core and shell portions, and can be used alone or as a mixture of two or more. The polymerization temperature is preferably in the range of 0 to 180 ° C., more preferably 20 to 120 ° C., further preferably 40 to 90 ° C., and most preferably 50 to 70 ° C. from the viewpoint of control of the polymerization reaction. is there. It is preferable to select a polymerization temperature suitable for the core particle formation and the shell formation.

本発明の架橋ポリマー粒子は、多孔質構造を採用することができる。多孔質構造により被処理液体との接触面積を大幅に増すことが可能であり、より効率的に対象物質を処理することが可能となる。多孔質の指標としてかさ比重が用いることができ、そのかさ比重は好ましくは0.05〜0.40g/mLであり、さらに好ましくは0.10〜0.30g/mLである。かさ比重の測定は具体的にはタッピング等により水中で均一に沈降させた粒子の沈降体積1mLあたりの乾燥固形重量のことである。   The crosslinked polymer particles of the present invention can adopt a porous structure. Due to the porous structure, the contact area with the liquid to be treated can be greatly increased, and the target substance can be treated more efficiently. Bulk specific gravity can be used as a porous index, and the bulk specific gravity is preferably 0.05 to 0.40 g / mL, and more preferably 0.10 to 0.30 g / mL. Specifically, the measurement of bulk specific gravity is the dry solid weight per 1 mL of sedimentation volume of particles that are uniformly settled in water by tapping or the like.

本発明の架橋ポリマー粒子には、多孔質構造の導入等のため単量体混合物に非重合性液体を使用することができる。均一な多孔質構造を得るためには、非重合性液体は単量体混合物に可溶であり、分散媒には不溶または難溶であることが好ましい。具体例として、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、ペンタン、オクタン等の脂肪族炭化水素、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸n−ヘキシル等のエステル化合物、ジブチルエーテル等のエーテル類、n−ヘプタノール、アミルアルコールなどのアルコール類、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などをあげることができるが、上記に限定されるものではない。   In the crosslinked polymer particles of the present invention, a non-polymerizable liquid can be used in the monomer mixture for introducing a porous structure. In order to obtain a uniform porous structure, the non-polymerizable liquid is preferably soluble in the monomer mixture and insoluble or hardly soluble in the dispersion medium. Specific examples include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene, aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, pentane and octane, ester compounds such as ethyl acetate, n-butyl acetate and n-hexyl acetate, dibutyl ether and the like Ethers, alcohols such as n-heptanol and amyl alcohol, ketones such as methyl isobutyl ketone, and the like, but are not limited thereto.

重合の進行に伴い、非重合性液体および残存モノマーは、生成する架橋ポリマーと粒子中で相分離して細孔部分を形成する。したがって、細孔部分の構造やサイズは非重合性液体の使用量や、非重合性液体と生成する架橋ポリマーとの親和性の違いにより大きな影響を受ける。例えば、生成ポリマーとの親和性がより低い非重合性液体を選択すれば、架橋ポリマー粒子に形成される多孔質構造は細孔サイズがより大きなものとなる。非重合性液体は1種類を用いても良いし、異なる2種類以上を混合しても良く、その種類や混合比で生成ポリマーとの親和性を変え、細孔径などの多孔質構造を調整することが可能である。さらに、非重合性液体の使用量を変えることにより、細孔容積などの多孔質構造を調整することが可能である。   As the polymerization proceeds, the non-polymerizable liquid and the residual monomer are phase-separated from the generated crosslinked polymer and particles to form pores. Therefore, the structure and size of the pores are greatly affected by the amount of non-polymerizable liquid used and the difference in affinity between the non-polymerizable liquid and the resulting crosslinked polymer. For example, if a non-polymerizable liquid having a lower affinity with the produced polymer is selected, the porous structure formed in the crosslinked polymer particles has a larger pore size. One type of non-polymerizable liquid may be used, or two or more different types may be mixed, and the affinity with the produced polymer is changed depending on the type and mixing ratio, and the porous structure such as pore diameter is adjusted. It is possible. Furthermore, it is possible to adjust the porous structure such as the pore volume by changing the amount of the non-polymerizable liquid used.

非重合性液体の好ましい使用量は50〜400重量部であり、より好ましくは100〜300重量部以下である。非重合性液体の使用量が400重量部を超えると強度が不足しがちで、50重量部未満であると多孔質になり難い。   The preferred use amount of the non-polymerizable liquid is 50 to 400 parts by weight, and more preferably 100 to 300 parts by weight or less. If the amount of the non-polymerizable liquid used exceeds 400 parts by weight, the strength tends to be insufficient, and if it is less than 50 parts by weight, it is difficult to become porous.

また、本発明の架橋ポリマー粒子には、多孔質構造の導入等のため線状ポリマーを使用することができる。なお本発明で言う線状ポリマーとは、実質的に非架橋であるポリマーを指し、分岐構造を含んでも良く、溶媒に可溶であれば若干の架橋構造を含んでも良い。本発明で用いる線状ポリマーは、非重合性液体と並び細孔部分の構造を決める重要な成分である。例えば、線状ポリマーの使用量を増すことで得られる架橋ポリマー粒子の細孔径は大きくなり、線状ポリマーの平均重合度を高くすることで得られる架橋ポリマー粒子の細孔径は大きくなる。非重合性液体と線状ポリマーを組み合わせて使用することで、架橋ポリマー粒子の多孔質構造の制御がより容易となる。   In addition, a linear polymer can be used for the crosslinked polymer particles of the present invention in order to introduce a porous structure. The linear polymer referred to in the present invention refers to a polymer that is substantially non-crosslinked, may contain a branched structure, and may contain some crosslinked structure as long as it is soluble in a solvent. The linear polymer used in the present invention is an important component that determines the structure of the pore portion along with the non-polymerizable liquid. For example, the pore diameter of the crosslinked polymer particles obtained by increasing the amount of the linear polymer used increases, and the pore diameter of the crosslinked polymer particles obtained by increasing the average degree of polymerization of the linear polymer increases. By using a combination of a non-polymerizable liquid and a linear polymer, it becomes easier to control the porous structure of the crosslinked polymer particles.

線状ポリマーの具体例としては、ポリ酢酸ビニル等のエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレートやポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂、ポリスチレン等の芳香族系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン系樹脂、ポリブタジエン等のジエン系樹脂、さらにこれらの共重合物やブレンド物等があげられるが、単量体混合物に可溶であれば特に制約はなく、これら以外のポリマーも使用可能である。   Specific examples of the linear polymer include ester resins such as polyvinyl acetate, acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polyacrylonitrile, aromatic resins such as polystyrene, halogen resins such as polyvinyl chloride, and polybutadiene. Examples thereof include diene resins, and copolymers and blends thereof, but there are no particular restrictions as long as they are soluble in the monomer mixture, and polymers other than these can also be used.

線状ポリマーの好ましい使用量はコア粒子形成用には、1〜100重量部であり、より好ましくは2〜40重量部であり、シェル形成用には、0〜100重量部であり、より好ましくは0〜40重量部である。   The preferred use amount of the linear polymer is 1 to 100 parts by weight, more preferably 2 to 40 parts by weight for forming the core particles, and more preferably 0 to 100 parts by weight for forming the shell. Is 0 to 40 parts by weight.

また、線状ポリマーの好ましい平均重合度は100〜5000であり、より好ましくは150〜3000であり、特に好ましくは200〜1500であり、最も好ましくは300〜1000である。   Moreover, the preferable average degree of polymerization of a linear polymer is 100-5000, More preferably, it is 150-3000, Especially preferably, it is 200-1500, Most preferably, it is 300-1000.

線状ポリマーの使用量が100重量部を超える場合や、平均重合度が5000を超えると、単量体混合物の粘度が高くなり取り扱いが難しくなる。また重合中に凝集塊ができ易くなる。   When the amount of the linear polymer used exceeds 100 parts by weight or when the average degree of polymerization exceeds 5000, the viscosity of the monomer mixture increases and handling becomes difficult. In addition, agglomerates are easily formed during the polymerization.

本発明の架橋ポリマー粒子の形成には一般の懸濁重合を用いることもできるが、懸濁重合においては、撹拌翼等を用いた機械的撹拌によって単量体混合物の液滴が分散媒中に形成され、その際、液滴は撹拌により分割されて小さくなったり他の液滴と合一して大きくなったりする。そのため、得られるポリマー粒子は大粒子や小粒子を多量に含む幅広い粒子径分布を有するものとなる。懸濁重合等で得られた幅広い粒子径分布を有する粒子については、ふるい分け等の分級操作により大粒子や小粒子を除いて使用するのが好ましい。   For the formation of the crosslinked polymer particles of the present invention, general suspension polymerization can be used, but in suspension polymerization, droplets of the monomer mixture are dispersed in the dispersion medium by mechanical stirring using a stirring blade or the like. At that time, the droplets are divided by stirring and become smaller or become larger together with other droplets. Therefore, the obtained polymer particles have a wide particle size distribution including a large amount of large particles and small particles. The particles having a wide particle size distribution obtained by suspension polymerization or the like are preferably used by removing large particles and small particles by classification operation such as sieving.

より好ましくは、単量体混合物の均一な径の液滴を分散媒中に形成させた後、該液滴を合着または付加的な分散を生じることのない条件下で重合させ、処理、改質することにより得られる該架橋ポリマー粒子である。   More preferably, after droplets of a uniform diameter of the monomer mixture are formed in the dispersion medium, the droplets are polymerized under conditions that do not cause coalescence or additional dispersion, and are processed, modified, and modified. The crosslinked polymer particles obtained by polishing.

本発明で言う、合着または付加的な分散を生じることのない条件とは、単量体混合物の液滴が、他の液滴と合一してより大きな液滴となったり、あるいは逆に分割されてより小さな液滴となったりするようなことが概ね生じない条件を意味する。   In the present invention, the conditions that do not cause coalescence or additional dispersion are the case where the droplets of the monomer mixture merge with other droplets to form larger droplets, or vice versa. It means a condition that does not generally occur such that it is divided into smaller droplets.

本発明で言う均一な径とは、次のごとく粒子の多くが概ね同等の径を有し、大粒子や小粒子を多量に含まないことを意味する。   The uniform diameter referred to in the present invention means that most of the particles have substantially the same diameter as follows and do not contain a large amount of large particles and small particles.

すなわち本発明のポリマー粒子は、該粒子の80体積%以上が体積平均粒子径の0.8倍から1.2倍の範囲内にある前記のポリマー粒子である。ここで、該粒子の80体積%以上が体積平均粒子径の0.9倍から1.1倍の範囲内にあることが好ましく、該粒子の90体積%以上が粒子径の体積平均粒子径の0.9倍から1.1倍の範囲内にあることがより好ましく、該粒子の95体積%以上が粒子径の体積平均粒子径の0.9倍から1.1倍の範囲内にあることが特に好ましく、実質的に単一の粒子径を有する場合が最も好ましい。   That is, the polymer particle of the present invention is the above polymer particle in which 80% by volume or more of the particle is in the range of 0.8 to 1.2 times the volume average particle diameter. Here, 80% by volume or more of the particles are preferably in the range of 0.9 to 1.1 times the volume average particle diameter, and 90% by volume or more of the particles have a volume average particle diameter of the particle diameter. More preferably, it is in the range of 0.9 to 1.1 times, and 95% by volume or more of the particles are in the range of 0.9 to 1.1 times the volume average particle size of the particle size. Is particularly preferred, and most preferably has a substantially single particle size.

粒子径分布が幅広く、体積平均粒子径の0.8倍未満の小粒子や1.2倍を超える大粒子が20体積%を超えて存在する場合は、体積平均粒子径が同一であっても被処理液体の流路となる粒子間隙は狭くなり、例えば該吸着材をカラムへ充填した場合などは、通液時の圧力損失が大きくなる傾向がある。また、被処理液体が細胞成分を含む場合は、非特異的に細胞が活性化され易くなったり、細胞の通過性が低下したり、カラム詰まりを起こし易くなる場合がある。   When the particle size distribution is wide and small particles less than 0.8 times the volume average particle size or large particles exceeding 1.2 times exceed 20% by volume, even if the volume average particle size is the same The particle gap that becomes the flow path of the liquid to be treated is narrowed. For example, when the adsorbent is packed in a column, the pressure loss during liquid passage tends to increase. Further, when the liquid to be treated contains a cell component, the cell is likely to be activated non-specifically, the permeability of the cell is lowered, or the column is likely to be clogged.

このような均一な径の本発明の架橋ポリマー粒子は、ノズル孔から分散媒中に噴出する単量体混合物の液柱に規則的な振動撹乱を与えて均一な径の液滴群を分散媒中に生成させた後、該液滴を実質的に合着または付加的な分散を生じることのない条件下で重合させることによりポリマー粒子を得ることができる。このようにして得られた架橋ポリマー粒子は、大粒子や小粒子が極めて少なく、分級ロスを大幅に低減できる長所を有している。   The crosslinked polymer particles of the present invention having such a uniform diameter give a regular vibration disturbance to the liquid column of the monomer mixture ejected from the nozzle holes into the dispersion medium, thereby causing the liquid droplets of the uniform diameter to be dispersed in the dispersion medium. Once formed therein, polymer particles can be obtained by polymerizing the droplets under conditions that do not substantially cause coalescence or additional dispersion. The crosslinked polymer particles thus obtained have the advantage that the number of large particles and small particles is extremely small and the classification loss can be greatly reduced.

以下、本発明の架橋ポリマー粒子を形成させるための工程を説明する。最初に、粒子形成用の均一な径の液滴を分散媒中に生成する。液滴生成装置の例としては、分散媒を満たしたカラムに単量体混合物を噴出するノズルを挿入し、ノズルには少なくとも1つの小孔を配し、さらに振動を伝達する機構を設置したものなどをあげることができる。カラムには分散媒タンクより分散媒を供給する導入管を接続することができ、ノズルには単量体混合物タンクより単量体混合物を供給する導入管を接続することができる。なお、均一な液滴生成のためには、単量体混合物の供給に、できるだけ脈動の少ない定量ポンプを使用することが好ましい。   Hereinafter, the process for forming the crosslinked polymer particles of the present invention will be described. First, droplets of uniform diameter for particle formation are generated in a dispersion medium. As an example of a droplet generator, a nozzle that ejects a monomer mixture is inserted into a column filled with a dispersion medium, and at least one small hole is arranged in the nozzle, and a mechanism for transmitting vibration is installed. Etc. An introduction pipe for supplying a dispersion medium from a dispersion medium tank can be connected to the column, and an introduction pipe for supplying a monomer mixture from a monomer mixture tank can be connected to the nozzle. In order to produce uniform droplets, it is preferable to use a metering pump with as little pulsation as possible to supply the monomer mixture.

液滴の粒子径は、ノズル孔径、単量体混合物のノズル通過速度、単量体混合物や分散媒の粘度、ならびに単量体混合物がノズルを通過して生成する液柱に与えられる振動撹乱の種類、周波数、および振幅などの要因により決定され、これらの要因やその組み合わせによって所望の粒子径を有する液滴を得ることができる。また、これらの一つまたは複数を組み合わせて変化させることにより、所望の粒子径分布を有する液滴群を得ることができる。   The particle size of the droplet is determined by the nozzle pore size, the nozzle passing speed of the monomer mixture, the viscosity of the monomer mixture and the dispersion medium, and the vibration disturbance applied to the liquid column generated by the monomer mixture passing through the nozzle. It is determined by factors such as type, frequency, and amplitude, and droplets having a desired particle size can be obtained by these factors or a combination thereof. Moreover, the droplet group which has desired particle diameter distribution can be obtained by changing combining one or more of these.

液滴形成に使用できるノズルは特に限定されるものではなく、例えば少なくとも1つの小孔を有するオリフィスなどを使用することができる。このようなノズルを単独もしくは複数で使用することができる。振動撹乱を与える方法としては、単量体混合物に機械的振動を加えながら単量体混合物をノズルから噴出させる方法、分散媒に機械的振動を加えながら単量体混合物をノズルから噴出させる方法、単量体混合物が噴出するノズルに機械的振動を加える方法などが例示できるが、これに限定されるものではない。   The nozzle that can be used for droplet formation is not particularly limited, and for example, an orifice having at least one small hole can be used. Such nozzles can be used alone or in combination. As a method of giving vibration disturbance, a method of ejecting the monomer mixture from the nozzle while applying mechanical vibration to the monomer mixture, a method of ejecting the monomer mixture from the nozzle while applying mechanical vibration to the dispersion medium, Although the method etc. which apply mechanical vibration to the nozzle which a monomer mixture ejects can be illustrated, it is not limited to this.

形成した均一な径の液滴を合着または付加的な分散を生じることのない条件下で重合させる工程である。ここで、合着または付加的な分散を生じることのない条件とは、ノズル孔から分散媒中に噴出され振動撹乱を与えられて形成された単量体混合物の液滴が、他の液滴と合一してより大きな液滴となったり、あるいは逆に分割されてより小さな液滴となったりするようなことが実質的に生じない条件を意味する。   This is a step of polymerizing the formed droplets of uniform diameter under conditions that do not cause coalescence or additional dispersion. Here, the condition that does not cause coalescence or additional dispersion means that the droplets of the monomer mixture formed by jetting into the dispersion medium from the nozzle holes and being subjected to vibrational disturbance are the other droplets. It means a condition in which it does not substantially occur that the droplets are combined to form a larger droplet, or conversely divided into smaller droplets.

ポリマー粒子形成用の液滴を重合する方法としては、例えば先の液滴を反応器内に導入し、液滴を含む分散媒を緩やかに撹拌しつつ重合反応を行わせる方法などを採用することもできる。ただし、撹拌が不十分であると液滴が合着し易くなり、逆に撹拌が過剰であると付加的な分散を生じ易くなるため、撹拌の方式や条件は適宜設定する必要がある。例えば、撹拌翼を用いて撹拌を行う場合は、比較的低剪断で高吐出の形式を選択し、撹拌速度を調整して使用するのが好ましい。なお、液滴の合着や付加的な分散をより少なくするためには、液滴群を重合反応器内に予め存在する分散媒中へ導入するのが好ましく、液滴生成装置は重合反応器の下部へ導入管等を介して接続することがより好ましい。   As a method of polymerizing droplets for forming polymer particles, for example, a method of introducing the previous droplets into the reactor and performing a polymerization reaction while gently stirring the dispersion medium containing the droplets is adopted. You can also. However, if the stirring is insufficient, the droplets are likely to coalesce. Conversely, if the stirring is excessive, additional dispersion is likely to occur. Therefore, the stirring method and conditions need to be appropriately set. For example, when stirring is performed using a stirring blade, it is preferable to select a relatively low shear and high discharge type and adjust the stirring speed. In order to reduce the coalescence and additional dispersion of the droplets, it is preferable to introduce the droplet group into a dispersion medium preliminarily existing in the polymerization reactor, and the droplet generator is used as the polymerization reactor. It is more preferable to connect to the lower part of this through an introduction pipe or the like.

連続相を形成する分散媒には、液滴を形成する単量体混合物と混和しないものが使用され、安全性や経済性や環境面より水性媒体が好ましく用いられる。また該分散媒は分散安定剤を含むことができる。分散安定剤は特に限定されるものでなく、懸濁重合で一般に使用されるものを用いることができ、例えば、分散媒に可溶な分散安定剤や、微粒子状の固体分散安定剤や、界面活性剤などを使用することができる。これらは単独で用いても良いが、組み合わせて使用することでより大きな効果をあげることができる。また、補助剤を併用しても良い。なお、分散安定性が不足すると液滴の合着が起こり易くなり、逆に分散安定性が過剰になると付加的な分散が起こり易くなるため、分散安定剤や補助剤は、種類や使用量、使用方法に注意する必要がある。より好ましい方法は、単量体混合物の液滴群を分散媒中に形成させるに当たり、分散媒に可溶な分散安定剤の存在下で単量体混合物の液滴群を分散媒中に形成させ、微粒子状の固体分散安定剤を添加し、および/もしくは塩の存在下で該液滴群の重合を行わせる方法である。   A dispersion medium that forms a continuous phase is not miscible with a monomer mixture that forms droplets, and an aqueous medium is preferably used in terms of safety, economy, and environment. The dispersion medium can contain a dispersion stabilizer. The dispersion stabilizer is not particularly limited, and those commonly used in suspension polymerization can be used. For example, a dispersion stabilizer soluble in a dispersion medium, a fine solid dispersion stabilizer, an interface, and the like. An activator or the like can be used. These may be used alone, but a greater effect can be obtained by using them in combination. Moreover, you may use an adjuvant together. In addition, if dispersion stability is insufficient, droplet coalescence tends to occur, and conversely, if dispersion stability is excessive, additional dispersion is likely to occur. It is necessary to pay attention to the usage. A more preferable method is to form a droplet group of the monomer mixture in the dispersion medium in the presence of a dispersion stabilizer soluble in the dispersion medium. In this method, a fine particle solid dispersion stabilizer is added and / or the droplet group is polymerized in the presence of a salt.

分散媒に可溶な分散安定剤としては、高分子保護コロイドが好ましく使用される。具体例としてはポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性合成高分子、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどの水溶性セルロース誘導体、デンプン、ゼラチン等の水溶性天然高分子などをあげることができる。これらは単独で用いても良いし、2種類以上を混合して使用することができる。分散媒に可溶な分散安定剤の好ましい使用量は、分散媒に対し0.001〜10重量%であり、より好ましくは0.005〜5重量%である。分散媒に可溶な分散安定剤の使用量が10重量%を超える場合は、液滴の付加的な分散が起こり易く、あるいは乳化重合等による新粒子を生成し易く好ましくない。   As the dispersion stabilizer soluble in the dispersion medium, a polymer protective colloid is preferably used. Specific examples include water-soluble synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, and sodium polyacrylate, water-soluble cellulose derivatives such as methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and hydroxyethyl cellulose, and water-soluble natural polymers such as starch and gelatin. Can give. These may be used alone or in combination of two or more. A preferable amount of the dispersion stabilizer soluble in the dispersion medium is 0.001 to 10% by weight, more preferably 0.005 to 5% by weight, based on the dispersion medium. When the amount of the dispersion stabilizer soluble in the dispersion medium exceeds 10% by weight, it is not preferable because additional dispersion of droplets is likely to occur or new particles are formed by emulsion polymerization or the like.

微粒子状の固体分散安定剤としては、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム等の難溶性無機物質などをあげることができ、特に第三リン酸カルシウムが効果的である。これらは単独で用いても良いし、2種類以上を混合して使用することができる。微粒子状の固体分散安定剤の好ましい使用量は、分散媒に対し0.01〜20重量%であり、より好ましくは0.05〜10重量%である。微粒子状の固体分散安定剤を適量使用することにより重合粒子の2次的な凝集を防止する効果が大きくなる。   Examples of the particulate solid dispersion stabilizer include sparingly soluble inorganic substances such as calcium phosphate, calcium carbonate, and magnesium pyrophosphate, and tertiary calcium phosphate is particularly effective. These may be used alone or in combination of two or more. A preferable amount of the fine particle solid dispersion stabilizer is 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.05 to 10% by weight, based on the dispersion medium. By using an appropriate amount of the fine particle solid dispersion stabilizer, the effect of preventing secondary aggregation of the polymer particles is increased.

界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルなどのノニオン性界面活性剤や、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルファオレフィンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルアリル硫酸エステル塩などのアニオン性界面活性剤を例示することができる。これら界面活性剤は単独で用いても良いし、2種類以上を混合して使用することができる。これら界面活性剤を前記分散安定剤と併用することで分散安定性を一層向上させることができる。特に微粒子状の固体分散安定剤を使用する場合は、アニオン性界面活性剤を併用するのが効果的である。界面活性剤の好ましい使用量は分散媒に対して0.0001〜5重量%であり、より好ましくは0.0005〜0.5重量%である。界面活性剤の使用量が5重量%を超える場合は、液滴の付加的な分散が起こり易く、あるいは乳化重合等による新粒子を生成し易く、好ましくない。   Nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene derivative, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester Agents, alkyl sulfate salts, alkylbenzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, alpha olefin sulfonates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl diphenyl ether disulfonates, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl phosphates, poly Anionic surfactants such as oxyethylene alkyl sulfate salts and polyoxyethylene alkyl allyl sulfate salts can be exemplified.These surfactants may be used alone or in combination of two or more. Dispersion stability can be further improved by using these surfactants together with the dispersion stabilizer. In particular, when a particulate solid dispersion stabilizer is used, it is effective to use an anionic surfactant in combination. A preferred amount of the surfactant used is 0.0001 to 5% by weight, more preferably 0.0005 to 0.5% by weight, based on the dispersion medium. When the amount of the surfactant used exceeds 5% by weight, it is not preferable because additional dispersion of droplets is likely to occur or new particles are easily formed by emulsion polymerization or the like.

塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の塩化物、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム等のリン酸塩等をあげることができる。   Examples of the salt include chlorides such as sodium chloride and potassium chloride, sulfates such as sodium sulfate and magnesium sulfate, and phosphates such as sodium dihydrogen phosphate and disodium hydrogen phosphate.

さらに、分散媒に可溶な重合禁止剤の存在下で前述の重合を行うことにより、微粒子の生成を抑制することができる。分散媒に可溶な重合禁止剤の例としては、亜硝酸ナトリウム等の亜硝酸塩、ハイドロキノン、p−ジアミノフェニレン等があげられる。重合禁止剤の好ましい濃度は、分散媒に対して0.0001〜1重量%であり、より好ましくは0.0005〜0.5重量%である。重合禁止剤の使用量が1重量%を超えると重合反応が円滑に進み難くなり好ましくない。   Furthermore, the formation of fine particles can be suppressed by performing the above-described polymerization in the presence of a polymerization inhibitor soluble in the dispersion medium. Examples of the polymerization inhibitor soluble in the dispersion medium include nitrites such as sodium nitrite, hydroquinone, and p-diaminophenylene. A preferable concentration of the polymerization inhibitor is 0.0001 to 1% by weight, more preferably 0.0005 to 0.5% by weight, based on the dispersion medium. If the amount of the polymerization inhibitor used exceeds 1% by weight, the polymerization reaction is difficult to proceed smoothly, which is not preferable.

本発明の架橋ポリマー粒子は、必要に応じて処理、改質して使用することができる。処理、改質は、ポリマー粒子の親水性、生体適合性、物理的特性や化学的特性の改善、機械的強度の向上、処理材としての機能付与、溶出物の低減、滅菌などの目的で行われる。処理、改質の例としては、鹸化、洗浄、高温処理や高圧処理、放射線処理、プラズマ処理、その他の化学的および/もしくは物理的な処理や改質などを挙げることができ、重合と同時におよび/もしくは重合の後で行うことができる。   The crosslinked polymer particles of the present invention can be used after being treated and modified as necessary. Treatment and modification are performed for the purpose of hydrophilicity, biocompatibility, improvement of physical and chemical properties of polymer particles, improvement of mechanical strength, addition of functions as treatment materials, reduction of eluate, and sterilization. Is called. Examples of treatment and modification include saponification, washing, high temperature treatment and high pressure treatment, radiation treatment, plasma treatment, and other chemical and / or physical treatments and modification. Or after polymerization.

本発明のポリマー粒子は、例えば容器中で被処理液体と混合接触させた後、被処理液体を濾過や遠心分離等で該ポリマー粒子と分離する方法などで使用することができる。より好ましくは、本発明のポリマー粒子をカラムなどの入口と出口を有する容器に充填し、入口より被処理液体を流入させ、容器内で被処理液体と該ポリマー粒子を接触させて、出口より被処理液体を流出させる等の方法で使用することができる。なお、該容器には該ポリマー粒子は通過させないが被処理液体は通過させるメッシュ等の機構を配することができる。   The polymer particles of the present invention can be used, for example, by a method of mixing and contacting the liquid to be treated in a container and then separating the liquid to be treated from the polymer particles by filtration or centrifugation. More preferably, the polymer particles of the present invention are filled in a container having an inlet and an outlet such as a column, the liquid to be treated is introduced from the inlet, the liquid to be treated is brought into contact with the polymer particles in the container, and the liquid is coated from the outlet. It can be used in such a manner as to cause the processing liquid to flow out. The container may be provided with a mechanism such as a mesh that does not allow the polymer particles to pass but allows the liquid to be processed to pass.

(実施例1)
撹拌翼を有する2Lセパラブルフラスコ中に、水378.2g、アルファオレフィンスルホン酸ナトリウムの3重量%水溶液1.75g、微粒子状の第三リン酸カルシウムの10重量%スラリー120.0gを仕込み、穏やかに撹拌させておいた。
Example 1
A 2 L separable flask having a stirring blade was charged with 378.2 g of water, 1.75 g of a 3 wt% aqueous solution of sodium alpha olefin sulfonate, and 120.0 g of a 10 wt% slurry of particulate calcium triphosphate, and gently stirred. I was allowed to.

液滴生成装置として、分散媒を満たしたカラムに単量体混合物を噴出するノズルを挿入し、ノズルの上端は孔径0.17mmの小孔を12個有するオリフィス板よりなり、下端には振動を伝達する振動板を設置し、振動板を加振器と接続したものを用いた。カラムには分散媒タンクより分散媒を供給する導入管を接続し、ノズルには粒子形成用の単量体混合物タンクより単量体混合物を供給する導入管を接続した。単量体混合物の供給には定量性が高く脈動の少ない2連プランジャーポンプを使用した。
粒子形成用の単量体混合物タンクより、酢酸ビニル100重量部、TAIC 50重量部、酢酸エチル158重量部、ヘプタン30重量部、ポリ酢酸ビニル(平均重合度400)3.2重量部、V−65 5.0重量部よりなる単量体混合物500.0gを、27.6mL/minの速度でノズルに供給し、液滴生成装置を経由してセパラブルフラスコに仕込んだ。それと同時に分散媒タンクより、3重量%PVA水溶液133g、6重量%NaNO水溶液7.39g、水3859gよりなる分散媒の500.0gをカラムに供給し、液滴生成装置を経由してセパラブルフラスコに仕込んだ。
As a droplet generator, a nozzle for ejecting a monomer mixture is inserted into a column filled with a dispersion medium, the upper end of the nozzle is made of an orifice plate having 12 small holes with a hole diameter of 0.17 mm, and the lower end is vibrated. A transmitting diaphragm was installed, and a diaphragm connected to a vibrator was used. The column was connected to an introduction pipe for supplying a dispersion medium from a dispersion medium tank, and the nozzle was connected to an introduction pipe for supplying a monomer mixture from a monomer mixture tank for particle formation. A double plunger pump with high quantitativeness and little pulsation was used to supply the monomer mixture.
From the monomer mixture tank for particle formation, 100 parts by weight of vinyl acetate, 50 parts by weight of TAIC, 158 parts by weight of ethyl acetate, 30 parts by weight of heptane, 3.2 parts by weight of polyvinyl acetate (average polymerization degree 400), V- 65. 50 g of the monomer mixture consisting of 5.0 parts by weight was supplied to the nozzle at a rate of 27.6 mL / min, and charged into a separable flask via a droplet generator. At the same time, 500.0 g of a dispersion medium consisting of 133 g of 3 wt% PVA aqueous solution, 7.39 g of 6 wt% NaNO 2 aqueous solution and 3859 g of water is supplied to the column from the dispersion medium tank, and is separable via a droplet generator. The flask was charged.

この際、単量体混合物には加振器により一定周波数(500Hz)、強度0.14Gの機械的振動を与えた。ノズル孔から噴出する単量体混合物の液柱は該機械的振動により分割されて均一な径の液滴をカラム内の分散媒中に形成し、同時に供給される分散媒とともにセパラブルフラスコ内へ送られた。セパラブルフラスコの内容物を、窒素雰囲気下、65℃で7時間保持して、該液滴を重合させた。次いで、セパラブルフラスコの内容物を室温まで冷却した。   At this time, the monomer mixture was subjected to mechanical vibration with a constant frequency (500 Hz) and an intensity of 0.14 G by a vibrator. The liquid column of the monomer mixture ejected from the nozzle hole is divided by the mechanical vibration to form droplets of uniform diameter in the dispersion medium in the column, and into the separable flask together with the dispersion medium supplied at the same time. Sent. The contents of the separable flask were held at 65 ° C. for 7 hours under a nitrogen atmosphere to polymerize the droplets. The contents of the separable flask were then cooled to room temperature.

カラム出口、重合前、および重合後の各時点でサンプリングし、OMRON 3Dデジタルファインスコープ VC1000で観察したところ、該液滴はいずれも均一な径を保っており、合着または付加的な分散を生じることなく重合が行われたことを確認した。   Samples were taken at the column outlet, before and after polymerization, and observed with the OMRON 3D Digital Finescope VC1000. All of the droplets maintained a uniform diameter, resulting in coalescence or additional dispersion. It was confirmed that the polymerization was performed without any problems.

次いでセパラブルフラスコの内容物に塩酸を加えてpHを2以下に調整し第三リン酸カルシウムを溶解させ、その後水で良く洗浄した。洗浄液のpHが中性付近になったことを確認した後、水をアセトンで置換し、重合物をアセトンで十分に洗浄した。次いでアセトンを水で置換した後、酢酸ビニル単位に対して過剰量となるよう下式の量の水酸化ナトリウム(NaOH)を水溶液として加えた。

NaOH(固形分重量)=粒子乾燥重量/86.09×40×1.5

なお水に対するNaOH濃度が4重量%になるように水量は調整した。これを撹拌下、反応温度40℃で6時間保持して鹸化を行った。その後、洗浄液のpHが中性付近になるまで水洗し、さらに80℃の温水で十分に洗浄を行った。次いで121℃、20分間のオートクレーブ処理を行い、清浄な均一粒径約450μmの架橋ポリマー粒子を得た。
Next, hydrochloric acid was added to the contents of the separable flask to adjust the pH to 2 or less to dissolve the tribasic calcium phosphate, and then washed well with water. After confirming that the pH of the cleaning liquid was close to neutral, water was replaced with acetone, and the polymer was thoroughly washed with acetone. Next, acetone was replaced with water, and then an amount of sodium hydroxide (NaOH) of the following formula was added as an aqueous solution so as to be an excess amount with respect to the vinyl acetate unit.

NaOH (solid weight) = particle dry weight / 86.09 × 40 × 1.5

The amount of water was adjusted so that the NaOH concentration relative to water was 4% by weight. This was saponified with stirring at a reaction temperature of 40 ° C. for 6 hours. Then, it washed with water until pH of the washing | cleaning liquid became neutrality, and also wash | cleaned fully with 80 degreeC warm water. Subsequently, autoclave treatment was performed at 121 ° C. for 20 minutes to obtain clean crosslinked polymer particles having a uniform particle diameter of about 450 μm.

得られたポリマー粒子について、目開き710μmのふるい上の大粒子、および目開き300μmのふるい下の小粒子を除き、下記の評価を行った。なお、目開き710μmのふるい上、および目開き300μmのふるい下の、分級ロスとなる粒子はわずかであった。   The obtained polymer particles were subjected to the following evaluations, except for large particles on a sieve having an opening of 710 μm and small particles having an opening of 300 μm. In addition, the particle | grains which become a classification loss under the sieve of 710 micrometers of openings and the sieve of 300 micrometers of openings were few.

得られた架橋ポリマー粒子を、水中における細孔構造を保ったまま走査型電子顕微鏡(SEM)で観察するため、粒子に含まれる水分をt−ブチルアルコールで置換し凍結真空乾燥させて試料を作製した。念のため、試料作製に伴い架橋ポリマー粒子に目立った収縮や膨張がないことをOMRON 3Dデジタルファインスコープ VC1000で確認した。粒子の表面及び断面をSEM観察したところ、得られた架橋ポリマー粒子全体にミクロンオーダー以下の微細な細孔が多数存在することを確認した。   In order to observe the obtained crosslinked polymer particles with a scanning electron microscope (SEM) while maintaining the pore structure in water, the water contained in the particles is replaced with t-butyl alcohol and freeze-dried to prepare a sample. did. As a precaution, it was confirmed with the OMRON 3D digital fine scope VC1000 that there was no noticeable shrinkage or expansion of the crosslinked polymer particles during sample preparation. When the surface and cross section of the particles were observed with an SEM, it was confirmed that a large number of fine pores of micron order or less existed in the entire crosslinked polymer particles obtained.

該架橋ポリマー粒子を十分に真空乾燥させた後、ジェイ・サイエンス・ラボ マイクロコーダーJM10型を用いて元素分析(CHN分析)を行い、該架橋ポリマー粒子の乾燥重量中のN含有量を求めたところ11.0重量%であった。また、該架橋ポリマー粒子を構成する全重合単位に対するTAIC単位の割合を計算したところ65.2重量%であった。

TAIC含有量=N含有量×TAIC分子量/(N原子量×TAIC中のN原子数)

前述のSEM観察用に作製したt−ブチルアルコール凍結真空乾燥法による試料を十分に追加乾燥させた後、装置としてファイ社 Quantum2000を使用し、X線強度 AIKα/ 15kV・25W、X線ビーム径 100μmφ、パスエネルギー 187.85eV(ワイドスペクトル) 58.70eV(ナロースペクトル)で該粒子表面のX線光電子分光分析(XPS)を実施した。表面窒素(N)濃度(アトミックパーセント:at%)を求めたところ、10.5at%であった。また、該表面N濃度から、(1)式より該架橋ポリマー粒子表面におけるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)単位の割合を計算し、(2)式より重量%(重量パーセント:wt%)に換算したところ61.6重量%であった。

表面TAIC=1−{(1−6×表面N)/(1−5×表面N)} (1)式
表面TAIC(重量)=249.27×表面TAIC/
{249.27×表面TAIC+44.05×(1−表面TAIC)} (2)式

バッチ実験で該粒子を沈降体積で0.5mL、ヒト血清にサイトカインであるインターロイキンー6(IL−6)および腫瘍壊死因子―α(TNF−α)を加えそれぞれの初濃度を859pg/mLおよび898pg/mLとした液3.0mLを攪拌しながら37℃で2時間接触させ吸着率を求めた。その結果、IL−6およびTNF−αに対する吸着率はそれぞれ79.2%および20.0%であった。
吸着率は(「初期のIL−6/TNF−α濃度」−「接触後のIL−6/TNF−α濃度」)/「初期のIL−6/TNF−α濃度」から算出した。
The crosslinked polymer particles were sufficiently dried in vacuum, and then elemental analysis (CHN analysis) was performed using J Science Lab Microcoder JM10 type, and the N content in the dry weight of the crosslinked polymer particles was determined. It was 11.0% by weight. Further, the ratio of TAIC units to the total polymerization units constituting the crosslinked polymer particles was calculated to be 65.2% by weight.

TAIC content = N content × TAIC molecular weight / (N atomic weight × N atom number in TAIC)

After sufficiently additionally drying the sample prepared by t-butyl alcohol freeze-drying method for SEM observation as described above, Phi Quantum 2000 was used as an apparatus, X-ray intensity AIKα / 15 kV · 25 W, X-ray beam diameter 100 μmφ The particle surface was subjected to X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) at a pass energy of 187.85 eV (wide spectrum) and 58.70 eV (narrow spectrum). The surface nitrogen (N) concentration (atomic percent: at%) was determined to be 10.5 at%. Also, from the surface N concentration, the ratio of triallyl isocyanurate (TAIC) units on the surface of the crosslinked polymer particles was calculated from the formula (1), and converted to wt% (weight percent: wt%) from the formula (2). However, it was 61.6% by weight.

Surface TAIC = 1 − {(1-6 × Surface N) / (1-5 × Surface N)} (1) Formula Surface TAIC (weight) = 249.27 × Surface TAIC /
{249.27 × surface TAIC + 44.05 × (1-surface TAIC)} (2) Formula

In a batch experiment, the particles were added at a sedimentation volume of 0.5 mL, and human serum was added with cytokines interleukin-6 (IL-6) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) to give respective initial concentrations of 859 pg / mL and The adsorbing rate was determined by bringing 3.0 mL of the 898 pg / mL solution into contact with stirring at 37 ° C. for 2 hours. As a result, the adsorption rates for IL-6 and TNF-α were 79.2% and 20.0%, respectively.
The adsorption rate was calculated from (“initial IL-6 / TNF-α concentration” − “IL-6 / TNF-α concentration after contact”) / “initial IL-6 / TNF-α concentration”.

該架橋ポリマー粒子の特徴と評価結果を表1〜2に示した。   The characteristics and evaluation results of the crosslinked polymer particles are shown in Tables 1-2.

Figure 2009125265
Figure 2009125265

Figure 2009125265
(実施例2)
撹拌翼を有する2Lセパラブルフラスコ中に、水378.25g、アルファオレフィンスルホン酸ナトリウムの3重量%水溶液1.75g、微粒子状の第三リン酸カルシウムの10重量%スラリー120.0gを仕込み、穏やかに撹拌させておいた。
Figure 2009125265
(Example 2)
In a 2 L separable flask equipped with a stirring blade, 378.25 g of water, 1.75 g of a 3 wt% aqueous solution of sodium alpha olefin sulfonate, and 120.0 g of a 10 wt% slurry of fine particulate calcium triphosphate were stirred gently. I was allowed to.

粒子形成用の液滴の生成は実施例1と同様に実施した。粒子形成用の単量体混合物タンクより、酢酸ビニル100重量部、TAIC130重量部、酢酸エチル246重量部、ヘプタン46.6重量部、ポリ酢酸ビニル(平均重合度400)5.0重量部、V−65 7.7重量部よりなる単量体混合物500.0gを、27.6mL/minの速度でノズルに供給し、液滴生成装置を経由してセパラブルフラスコに仕込んだ。それと同時に分散媒タンクより、3重量%PVA水溶液133g、6重量%NaNO水溶液7.39g、水3859gよりなる分散媒の500.0gをカラムに供給し、液滴生成装置を経由してセパラブルフラスコに仕込んだ。 Generation of droplets for particle formation was performed in the same manner as in Example 1. From the monomer mixture tank for particle formation, 100 parts by weight of vinyl acetate, 130 parts by weight of TAIC, 246 parts by weight of ethyl acetate, 46.6 parts by weight of heptane, 5.0 parts by weight of polyvinyl acetate (average polymerization degree 400), V A monomer mixture consisting of −7.7 7.7 parts by weight of 500.0 g was supplied to the nozzle at a rate of 27.6 mL / min, and charged into a separable flask via a droplet generator. At the same time, 500.0 g of a dispersion medium consisting of 133 g of 3 wt% PVA aqueous solution, 7.39 g of 6 wt% NaNO 2 aqueous solution and 3859 g of water is supplied to the column from the dispersion medium tank, and is separable via a droplet generator. The flask was charged.

この際、単量体混合物には加振器により一定周波数(500Hz)、強度0.14Gの機械的振動を与えた。ノズル孔から噴出する単量体混合物の液柱は該機械的振動により分割されて均一な径の液滴をカラム内の分散媒中に形成し、同時に供給される分散媒とともにセパラブルフラスコ内へ送られた。セパラブルフラスコの内容物を、窒素雰囲気下、65℃で5時間保持して、該液滴を重合させた。その後、セパラブルフラスコの内容物を室温まで冷却した。   At this time, the monomer mixture was subjected to mechanical vibration with a constant frequency (500 Hz) and an intensity of 0.14 G by a vibrator. The liquid column of the monomer mixture ejected from the nozzle hole is divided by the mechanical vibration to form droplets of uniform diameter in the dispersion medium in the column, and into the separable flask together with the dispersion medium supplied at the same time. Sent. The contents of the separable flask were held at 65 ° C. for 5 hours under a nitrogen atmosphere to polymerize the droplets. Thereafter, the contents of the separable flask were cooled to room temperature.

その後、実施例1と同様の操作を経て清浄な均一粒径の架橋ポリマー粒子を得た。   Thereafter, the same operation as in Example 1 was performed to obtain clean crosslinked polymer particles having a uniform particle diameter.

以下、得られた架橋ポリマー粒子の評価を実施例1と同様に行った。   Hereinafter, evaluation of the obtained crosslinked polymer particles was performed in the same manner as in Example 1.

実施例1と同様の方法で元素分析を行い、該架橋ポリマー粒子の乾燥重量中のN含有量を求めたところ14.0重量%であった。また、該架橋ポリマー粒子を構成する全重合単位に対するTAIC単位の割合を計算したところ82.8重量%であった。   Elemental analysis was performed in the same manner as in Example 1, and the N content in the dry weight of the crosslinked polymer particles was determined to be 14.0% by weight. Further, the ratio of TAIC units to the total polymerization units constituting the crosslinked polymer particles was calculated to be 82.8% by weight.

実施例1と同様の方法でXPS分析を行い、表面N濃度を求めたところ、14.7at%であった。また、該架橋ポリマー粒子表面におけるTAIC単位の割合を求めたところ87.6重量%であった。
バッチ実験で該粒子を沈降体積で0.5mL、ヒト血清にサイトカインであるIL−6およびTNF−αを加えそれぞれの初濃度を638pg/mLおよび1024pg/mLとした液3.0mLを攪拌しながら37℃で2時間接触させ吸着率を求めた。その結果、IL−6およびTNF−αに対する吸着率はそれぞれ86.2%および33.1%であった。
XPS analysis was performed in the same manner as in Example 1, and the surface N concentration was determined to be 14.7 at%. Further, the ratio of TAIC units on the surface of the crosslinked polymer particles was determined to be 87.6% by weight.
In a batch experiment, the particles were 0.5 mL in sedimentation volume, and IL-6 and TNF-α, cytokines, were added to human serum to adjust the initial concentrations to 638 pg / mL and 1024 pg / mL, respectively, while stirring 3.0 mL of the solution. The adsorption rate was determined by contacting at 37 ° C. for 2 hours. As a result, the adsorption rates for IL-6 and TNF-α were 86.2% and 33.1%, respectively.

(比較例1)
撹拌翼を有する2Lセパラブルフラスコ中に、水378.25g、アルファオレフィンスルホン酸ナトリウムの3重量%水溶液1.75g、微粒子状の第三リン酸カルシウムの10重量%スラリー120.0gを仕込み、穏やかに撹拌させておいた。
(Comparative Example 1)
In a 2 L separable flask equipped with a stirring blade, 378.25 g of water, 1.75 g of a 3 wt% aqueous solution of sodium alpha olefin sulfonate, and 120.0 g of a 10 wt% slurry of fine particulate calcium triphosphate were stirred gently. I was allowed to.

粒子形成用の液滴の生成は実施例1と同様に実施した。粒子形成用の単量体混合物タンクより、酢酸ビニル100重量部、TAIC 31重量部、酢酸エチル132重量部、ヘプタン36重量部、ポリ酢酸ビニル(平均重合度400)3.2重量部、V−65 5.0重量部よりなる単量体混合物500.0gを、27.6mL/minの速度でノズルに供給し、液滴生成装置を経由してセパラブルフラスコに仕込んだ。それと同時に分散媒タンクより、3重量%PVA水溶液133g、6重量%NaNO水溶液7.39g、水3859gよりなる分散媒の500.0gをカラムに供給し、液滴生成装置を経由してセパラブルフラスコに仕込んだ。 Generation of droplets for particle formation was performed in the same manner as in Example 1. From the monomer mixture tank for particle formation, 100 parts by weight of vinyl acetate, 31 parts by weight of TAIC, 132 parts by weight of ethyl acetate, 36 parts by weight of heptane, 3.2 parts by weight of polyvinyl acetate (average polymerization degree 400), V- 65. 50 g of the monomer mixture consisting of 5.0 parts by weight was supplied to the nozzle at a rate of 27.6 mL / min, and charged into a separable flask via a droplet generator. At the same time, 500.0 g of a dispersion medium consisting of 133 g of 3 wt% PVA aqueous solution, 7.39 g of 6 wt% NaNO 2 aqueous solution and 3859 g of water is supplied to the column from the dispersion medium tank, and is separable via a droplet generator. The flask was charged.

この際、単量体混合物には加振器により一定周波数(500Hz)、強度0.14Gの機械的振動を与えた。ノズル孔から噴出する単量体混合物の液柱は該機械的振動により分割されて均一な径の液滴をカラム内の分散媒中に形成し、同時に供給される分散媒とともにセパラブルフラスコ内へ送られた。セパラブルフラスコの内容物を、窒素雰囲気下、65℃で5時間保持して、該液滴を重合させた。その後、セパラブルフラスコの内容物を室温まで冷却した。   At this time, the monomer mixture was subjected to mechanical vibration with a constant frequency (500 Hz) and an intensity of 0.14 G by a vibrator. The liquid column of the monomer mixture ejected from the nozzle hole is divided by the mechanical vibration to form droplets of uniform diameter in the dispersion medium in the column, and into the separable flask together with the dispersion medium supplied at the same time. Sent. The contents of the separable flask were held at 65 ° C. for 5 hours under a nitrogen atmosphere to polymerize the droplets. Thereafter, the contents of the separable flask were cooled to room temperature.

その後、実施例1と同様の操作を経て清浄な均一粒径の架橋ポリマー粒子を得た。   Thereafter, the same operation as in Example 1 was performed to obtain clean crosslinked polymer particles having a uniform particle diameter.

以下、得られた架橋ポリマー粒子の評価を実施例1と同様に行った。   Hereinafter, evaluation of the obtained crosslinked polymer particles was performed in the same manner as in Example 1.

実施例1と同様の方法で元素分析を行い、該架橋ポリマー粒子の乾燥重量中のN含有量を求めたところ8.4重量%であった。また、該架橋ポリマー粒子を構成する全重合単位に対するTAIC単位の割合を計算したところ49.6重量%であった。   Elemental analysis was performed in the same manner as in Example 1, and the N content in the dry weight of the crosslinked polymer particles was determined to be 8.4% by weight. The ratio of TAIC units to the total polymer units constituting the crosslinked polymer particles was calculated to be 49.6% by weight.

実施例1と同様の方法でXPS分析を行い、表面N濃度を求めたところ、7.3at%であった。また、該架橋ポリマー粒子表面におけるTAIC単位の割合を求めたところ42.4重量%であった。
バッチ実験で該粒子を沈降体積で0.5mL、ヒト血清にサイトカインであるIL−6およびTNF−αを加えそれぞれの初濃度を859pg/mLおよび898pg/mLとした液3.0mLを攪拌しながら37℃で2時間接触させ吸着率を求めたところ、何れのサイトカインに対しても吸着率はそれぞれ0%であった。
XPS analysis was performed in the same manner as in Example 1, and the surface N concentration was determined to be 7.3 at%. Further, the ratio of TAIC units on the surface of the crosslinked polymer particles was determined to be 42.4% by weight.
In a batch experiment, the particles were 0.5 mL in sedimentation volume, and IL-6 and TNF-α, cytokines, were added to human serum to adjust the initial concentrations to 859 pg / mL and 898 pg / mL, respectively, while stirring 3.0 mL of the solution. When the adsorption rate was determined by contact at 37 ° C. for 2 hours, the adsorption rate was 0% for any cytokine.

Claims (6)

ビニルアルコール単位および窒素を含有する重合単位を構成要素として含む架橋ポリマー粒子であって、元素分析により特定される乾燥重量での該粒子全重量に対する窒素含有量が7.0〜30.0重量%であり、該粒子表面に対するX線光電子分光分析により特定される表面窒素濃度が9.0〜30.0at%である架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材。   Crosslinked polymer particles containing vinyl alcohol units and nitrogen-containing polymerized units as constituents, and having a nitrogen content of 7.0 to 30.0% by weight based on the total weight of the particles in a dry weight specified by elemental analysis A cytokine adsorbent comprising cross-linked polymer particles having a surface nitrogen concentration of 9.0 to 30.0 at% specified by X-ray photoelectron spectroscopy analysis on the particle surface. ビニルアルコール単位および窒素を含有する重合単位を構成要素として含む合成高分子よりなる架橋ポリマー粒子であって、架橋ポリマー粒子を構成する全重合単位に対する窒素を含有する重合単位の割合が40.0〜100.0重量%であり、該架橋ポリマー粒子表面における窒素を含有する重合単位の割合が55.0〜100.0重量%である架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材。   Crosslinked polymer particles comprising a synthetic polymer containing vinyl alcohol units and nitrogen-containing polymerized units as constituents, wherein the ratio of polymerized units containing nitrogen to all polymerized units constituting the crosslinked polymer particles is 40.0 to An adsorbent for cytokine comprising 100.0 wt% of crosslinked polymer particles having a nitrogen-containing polymer unit ratio of 55.0 to 100.0 wt% on the surface of the crosslinked polymer particles. ビニルアルコール単位が、カルボン酸ビニルエステルおよびトリアジン環を有するビニル化合物を含む単量体混合物の重合により得られたカルボン酸ビニルエステル単位を含む架橋重合体のカルボン酸ビニルエステル単位の一部もしくは全部の加水分解および/もしくはエステル交換反応により形成したものである請求項1〜2のいずれかに記載の架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材。   A part or all of the carboxylic acid vinyl ester units of a crosslinked polymer containing a carboxylic acid vinyl ester unit obtained by polymerization of a monomer mixture containing a vinyl compound having a carboxylic acid vinyl ester and a triazine ring. The cytokine adsorbent comprising the crosslinked polymer particles according to claim 1, which is formed by hydrolysis and / or transesterification. 該粒子の80体積%以上が体積平均粒子径の0.8〜1.2倍の体積平均粒子径を有する請求項1〜3のいずれかに記載の架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材。   The cytokine adsorbent comprising the crosslinked polymer particles according to any one of claims 1 to 3, wherein 80% by volume or more of the particles have a volume average particle size of 0.8 to 1.2 times the volume average particle size. ノズル孔から分散媒中に噴出する単量体混合物の液柱に規則的な振動撹乱を与えて均一な径の液滴を分散媒中に形成させた後、該液滴を合着または付加的な分散を生じることのない条件下で重合させポリマー粒子を得ることによる請求項1〜4記載の架橋ポリマー粒子からなるサイトカインの吸着材。   A regular vibration disturbance is applied to the liquid column of the monomer mixture ejected from the nozzle hole into the dispersion medium to form droplets of uniform diameter in the dispersion medium, and then the droplets are joined or added. The cytokine adsorbent comprising the crosslinked polymer particles according to claim 1, wherein the polymer particles are polymerized under conditions that do not cause undue dispersion. 請求項1〜5のいずれかに記載のサイトカイン吸着材よりなる体液処理材。   A body fluid treatment material comprising the cytokine-adsorbing material according to claim 1.
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