JP2017122653A - 分離材及びカラム - Google Patents

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Abstract

【課題】タンパク質の非特異吸着を低減し、かつ、カラムとして用いたときの通液性等のカラム特性に優れる分離材、及び分離材を備えるカラムを提供する。【解決手段】架橋モノマに由来する構造単位をモノマ全質量基準で90質量%以上含む重合体を含有する多孔質ポリマ粒子と、多孔質ポリマ粒子の表面の少なくとも一部を被覆する、水酸基を有する高分子を含む被覆層と、備え、架橋モノマが、ジビニルベンゼンをモノマ全質量基準で60質量%以上含み、多孔質ポリマ粒子の残存二重結合率が45%以下である。【選択図】なし

Description

本発明は、分離材及びカラムに関する。
従来、タンパク質に代表される生体高分子を分離精製する場合、一般的には多孔質型の合成高分子を母体とするイオン交換体、親水性天然高分子の架橋ゲルを母体とするイオン交換体等が用いられている。多孔質型の合成高分子を母体とするイオン交換体の場合、塩濃度による体積変化が小さいため、カラムに充填してクロマトグラフィーで用いると、通液時の耐圧性に優れる傾向にある。しかし、このイオン交換体を、タンパク質等の分離に用いると、疎水的相互作用に基づく不可逆吸着等の非特異吸着が起きるため、ピークの非対称化が発生する、又は、疎水的相互作用でイオン交換体に吸着されたタンパク質が吸着されたまま回収できないという問題点がある。
一方、デキストラン、アガロース等の多糖に代表される親水性天然高分子の架橋ゲルを母体とするイオン交換体の場合、タンパク質の非特異吸着がほとんどないという利点がある。ところが、このイオン交換体は、水溶液中で著しく膨潤し、溶液のイオン強度による体積変化、及び、遊離酸形と負荷形との体積変化が大きく、機械的強度も十分ではないという欠点を有する。特に、架橋ゲルをクロマトグラフィーで使用する場合、通液時の圧力損失が大きく、通液によりゲルが圧密化するといった欠点がある。
親水性天然高分子の架橋ゲルの欠点を克服するため、例えば、多孔性高分子の細孔内に天然高分子ゲル等のゲルを保持した複合体が、ペプチド合成の分野で知られている(例えば、特許文献1参照)。このような複合体を用いることにより、反応性物質の負荷係数を高め、高収率の合成が可能となる。また、硬質な合成高分子物質でゲルを包囲するため、カラムベッドの形態で使用しても、容積変化がなく、カラムを通過するフロースルーの圧力が変化しないという利点を有する。
セライト等の無機多孔質体にデキストラン、セルロースといった多糖等のキセロゲルを保持させた分離材が知られている(例えば、特許文献2及び3参照)。このゲルには収着性能を付加するために、ジエチルアミノエチル(DEAE)基等が付与されており、ヘモグロビンの除去に用いられる。このような分離材は、カラムでの通液性が良好である。
マクロネットワーク構造のコポリマの細孔を、モノマから合成した架橋共重合体のゲルで埋めたハイブリッドコポリマのイオン交換体が知られている(例えば、特許文献4参照)。架橋共重合体ゲルは、架橋度が低い場合、圧力損失、体積変化等の問題があるが、ハイブリッドコポリマにすることで通液特性が改善され、圧力損失が少なく、イオン交換容量が向上し、リーク挙動が改善される。
また、有機合成ポリマ基体の細孔内に巨大網目構造を有する親水性天然高分子の架橋ゲルを充填した複合化充填材が提案されている(例えば、特許文献5及び6参照)。さらに、メタクリル酸グリシジルとアクリル架橋モノマとの共重合により形成される多孔質粒子の合成が知られている(例えば、特許文献7参照)。
米国特許第4965289号明細書 米国特許第4335017号明細書 米国特許第4336161号明細書 米国特許第3966489号明細書 特開平1−254247号公報 米国特許第5114577号明細書 特開2009−244067号公報
しかしながら、従来の分離材は、タンパク質の非特異吸着を低減し、かつ、カラムとして用いたときの通液性等のカラム特性に優れるといった特性を充分なレベルで兼ね備えるものではない。
そこで、本発明は、タンパク質の非特異吸着を低減し、かつ、カラムとして用いたときの通液性等のカラム特性に優れる分離材、及び該分離材を備えるカラムを提供することを目的とする。
本発明は、下記[1]〜[11]に記載の分離材を提供する。
[1]架橋モノマに由来する構造単位をモノマ全質量基準で90質量%以上含む重合体を含有する多孔質ポリマ粒子と、該多孔質ポリマ粒子の表面の少なくとも一部を被覆する、水酸基を有する高分子を含む被覆層と、備え、架橋モノマが、ジビニルベンゼンをモノマ全質量基準で60質量%含み、多孔質ポリマ粒子の残存二重結合率が45%以下である、分離材。
[2]空隙率が40%以上である、[1]に記載の分離材。
[3]5%圧縮変形弾性率が100〜1000MPaである、[1]又は[2]に記載の分離材。
[4]比表面積が30m/g以上である、[1]〜[3]のいずれかに記載の分離材。
[5]平均細孔径が0.05〜0.6μmである、[1]〜[4]のいずれかに記載の分離材。
[6]多孔質ポリマ粒子の平均粒径が10〜300μmである、[1]〜[5]のいずれかに記載の分離材。
[7]水酸基を有する高分子が多糖類又はその変性体である、[1]〜[6]のいずれかに記載の分離材。
[8]水酸基を有する高分子がアガロース又はその変性体である、[1]〜[6]のいずれかに記載の分離材。
[9]多孔質ポリマ粒子1g当たり、30〜400mgの被覆層を備える、[1]〜[8]のいずれかに記載の分離材。
[10]カラムに充填した場合、カラム圧0.3MPaのときに通液速度が800cm/h以上である、[1]〜[9]のいずれかに記載の分離材。
[11][1]〜[10]のいずれかに記載の分離材を備えるカラム。
本発明によれば、タンパク質の非特異吸着を低減し、かつ、カラムとして用いたときの通液性等のカラム特性に優れる分離材、及び該分離材を備えるカラムを提供することが可能となる。
以下、本発明の好適な実施形態について説明をするが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
<分離材>
本実施形態の分離材は、多孔質ポリマ粒子と、該多孔質ポリマ粒子の表面の少なくとも一部を被覆する被覆層とを備える。なお、本明細書中、「多孔質ポリマ粒子の表面」とは、多孔質ポリマ粒子の外側の表面のみでなく、多孔質ポリマ粒子の内部における細孔の表面を含むものとする。また、本明細書中、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸又はメタクリル酸を意味し、(メタ)アクリレート等の他の類似の表現においても同様である。
(多孔質ポリマ粒子)
本実施形態に係る多孔質ポリマ粒子は、多孔質化剤、溶解性粒子等を含むモノマを硬化させた粒子であり、従来の懸濁重合、乳化重合等で重合することによって合成することができる。多孔質ポリマ粒子は、架橋モノマをモノマ全質量基準で90質量%以上含むモノマを重合することにより得られる。すなわち、多孔質ポリマ粒子は、架橋モノマに由来する構造単位をモノマ全質量基準で90質量%以上含む重合体を含有する。本明細書において、架橋モノマは、重合性不飽和基を2以上有する多官能モノマを表す。架橋モノマは、ジビニルベンゼンをモノマ全質量基準で60質量%以上含む。
上記架橋モノマは、耐久性及び膨潤性の観点から、ジビニルベンゼンをモノマ全質量基準で、70質量%以上含むことが好ましく、80質量%以上含むことがより好ましい。
上記架橋モノマは、ジビニルベンゼン以外の多官能モノマを含んでいてもよい。このような多官能モノマとしては、例えば、ジビニルビフェニル、ジビニルナフタレン等のジビニル化合物;(ポリ)エチレングリコールジ(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、(ポリ)テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコール系ジ(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、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート等の3官能以上の(メタ)アクリレート;エトキシ化ビスフェノールA系ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールA系ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジ(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート;ジアリルフタレート及びその異性体;トリアリルイソシアヌレート及びその誘導体が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
本実施形態に係る多孔質ポリマ粒子は、架橋モノマに由来する構造単位をモノマ全質量基準で、92質量%以上含むことが好ましく、95質量%以上含むことがより好ましい。
上記モノマは、架橋モノマ以外に単官能モノマを含んでいてもよい。このような単官能モノマとしては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、o−エチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン及びその誘導体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロロエチル、アクリル酸フェニル、α−クロロアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル等の(メタ)アクリル酸エステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物;フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、アクリル酸トリフルオロエチル、アクリル酸テトラフルオロプロピル等の含フッ素化モノマ;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエンが挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
多孔質化剤としては、重合時に相分離を促し、粒子の多孔質化を促進する有機溶媒である脂肪族又は芳香族の炭化水素類、エステル類、ケトン類、エーテル類、アルコール類等が挙げられる。多孔質化剤として、具体的には、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、オクタン、酢酸ブチル、フタル酸ジブチル、メチルエチルケトン、ジブチルエーテル、1−ヘキサノール、2−オクタノール、デカノール、ラウリルアルコール、シクロヘキサノール等が挙げられる。これらの多孔質化剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記多孔質化剤は、モノマ全質量に対して0〜200質量%使用できる。多孔質化剤の量によって、多孔質ポリマ粒子の空隙率をコントロールできる。さらに、多孔質化剤の種類によって、多孔質ポリマ粒子の細孔の大きさ及び形状をコントロールすることができる。
溶媒として使用する水を多孔質化剤とすることもできる。水を多孔質化剤とする場合は、モノマに油溶性界面活性剤を溶解させ、水を吸収することによって、粒子を多孔質化することが可能である。
多孔質化に使用される油溶性界面活性剤としては、分岐C16〜C24脂肪酸、鎖状不飽和C16〜C22脂肪酸又は鎖状飽和C12〜C14脂肪酸のソルビタンモノエステル、例えば、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノオレテート、ソルビタンモノミリステート又はヤシ脂肪酸から誘導されるソルビタンモノエステル;分岐C16〜C24脂肪酸、鎖状不飽和C16〜C22脂肪酸又は鎖状飽和C12〜C14脂肪酸のジグリセロールモノエステル、例えば、ジグリセロールモノオレエート(例えば、C18:1(炭素数18個、二重結合数1個)脂肪酸のジグリセロールモノエステル)、ジグリセロールモノミリステート、ジグリセロールモノイソステアレート又はヤシ脂肪酸のジグリセロールモノエステル;分岐C16〜C24アルコール(例えば、ゲルベアルコール)、鎖状不飽和C16〜C22アルコール又は鎖状飽和C12〜C14アルコール(例えば、ヤシ脂肪アルコール)のジグリセロールモノ脂肪族エーテル;及びこれらの混合物が挙げられる。
これらのうち、ソルビタンモノラウレート(例えば、SPAN(スパン、登録商標)20、純度が好ましくは約40%を超える、より好ましくは約50%を超える、更に好ましくは約70%を超えるソルビタンモノラウレート)、ソルビタンモノオレエート(例えば、SPAN(スパン、登録商標)80、純度が好ましくは約40%を超える、より好ましくは約50%を超える、更に好ましくは約70%を超えるソルビタンモノオレエート)、ジグリセロールモノオレエート(例えば、純度が好ましくは約40%を超える、より好ましくは約50%を超える、更に好ましくは約70%を超えるジグリセロールモノオレエート)、ジグリセロールモノイソステアレート(例えば、純度が好ましくは約40%を超える、より好ましくは約50%を超える、更に好ましくは約70%を超えるジグリセロールモノイソステアレート)、ジグリセロールモノミリステート(純度が好ましくは約40%を超える、より好ましくは約50%を超える、更に好ましくは約70%を超えるソルビタンモノミリステート)、ジグリセロールのココイル(例えば、ラウリル基、ミリストイル基等)エーテル、又は、これらの混合物が好ましい。
これらの油溶性界面活性剤は、モノマ全質量に対して5〜80質量%の範囲で用いることが好ましい。油溶性界面活性剤の含有量が5質量%以上であると、水滴の安定性が充分となることから、大きな単一孔を形成し難くなる。また、油溶性界面活性剤の含有量が80質量%以下であると、重合後に多孔質ポリマ粒子が形状をより保持し易くなる。
溶解性粒子とは、例えば、酸、アルカリ、溶剤等に溶解性を示す粒子である。溶解性粒子としては、例えば、炭酸カルシウム、第三リン酸カルシウム、シリカ、ポリマ、金属コロイド等を使用することができる。除去のし易さの観点から、炭酸カルシウム又は第三リン酸カルシウムを用いることが好ましい。溶解性粒子の粒径は粒子内の通液性を向上させる観点から、0.6〜5μmであることが好ましく、1〜5μmであることがより好ましい。
重合反応に用いられる水性媒体としては、水、水と水溶性溶媒(例えば、低級アルコール)との混合媒体等が挙げられる。水性媒体には、界面活性剤が含まれていてもよい。界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系及び両性イオン系の界面活性剤のうち、いずれも用いることができる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油カリ等の脂肪酸油、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等のアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の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、アルカンスルホン酸塩、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等のジアルキルスルホコハク酸塩、アルケルニルコハク酸塩(ジカリウム塩)、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩及びポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩が挙げられる。
カチオン系界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩が挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコールアルキルエーテル類、ポリエチレングリコールアルキルアリールエーテル類、ポリエチレングリコールエステル類、ポリエチレングリコールソルビタンエステル類、ポリアルキレングリコールアルキルアミン又はアミド類等の炭化水素系ノニオン界面活性剤、シリコンのポリエチレンオキサイド付加物類、ポリプロピレンオキサイド付加物類等のポリエーテル変性シリコン系ノニオン界面活性剤、パーフルオロアルキルグリコール類等のフッ素系ノニオン界面活性剤が挙げられる。
両性イオン系界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の炭化水素界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤及び亜リン酸エステル系界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記界面活性剤の中でも、モノマ重合時の分散安定性の観点から、アニオン系界面活性剤が好ましい。
必要に応じて添加される重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、オルソクロロ過酸化ベンゾイル、オルソメトキシ過酸化ベンゾイル、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−tert−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、1,1’−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系化合物が挙げられる。重合開始剤は、モノマ100質量部に対して、0.1〜7.0質量部の範囲で使用することができる。
重合温度は、モノマ及び重合開始剤の種類に応じて、適宜選択することができる。重合温度は、25〜110℃が好ましく、50〜100℃がより好ましい。
多孔質ポリマ粒子の合成において、粒子の分散安定性を向上させるために、高分子分散安定剤を添加してもよい。
高分子分散安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリカルボン酸、セルロース類(ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等)、ポリビニルピロリドンが挙げられ、トリポリリン酸ナトリウム等の無機系水溶性高分子化合物も併用することができる。これらのうち、ポリビニルアルコール又はポリビニルピロリドンが好ましい。高分子分散安定剤の添加量は、モノマ100質量部に対して1〜10質量部が好ましい。
モノマが単独で重合することを抑えるために、亜硝酸塩類、亜硫酸塩類、ハイドロキノン類、アスコルビン酸類、水溶性ビタミンB類、クエン酸、ポリフェノール類等の水溶性の重合禁止剤を用いてもよい。
多孔質ポリマ粒子の残存二重結合率は、45%以下であり、好ましくは40%以下であり、より好ましくは35%以下であり、更に好ましくは30%以下である。多孔質ポリマ粒子の残存二重結合率が45%以下であると、多孔質ポリマ粒子の強度が向上する(粒子が破砕しにくい)傾向にある。ここで、多孔質ポリマ粒子の残存二重結合率とは、多孔質ポリマ粒子中に残存している重合性炭素−炭素二重結合(例えば、ビニル基)の割合をいう。
本実施形態に係る多孔質ポリマ粒子の残存二重結合率は、次の方法で算出することができる。まず、多孔質ポリマ粒子を合成する前のモノマについて、赤外吸収スペクトルをKBr法により測定して、1630cm−1付近の炭素−炭素二重結合のピーク面積(B1)及び1600cm−1付近のフェニル基のピーク面積(B)を求める。次いで、上記モノマを重合して得た多孔質ポリマ粒子についても同様に赤外吸収スペクトルを測定して、炭素−炭素二重結合基のピーク面積(A1)及びフェニル基のピーク面積(A)を求める。算出したピーク面積から残存二重結合率を以下の式より算出する。なお、モノマがフェニル基を有しない場合、他の基のピーク面積を基準とすることができる。例えば、(メタ)アクリル酸エステルを用いる場合、多孔質ポリマ粒子を合成する前の(メタ)アクリル酸エステルの1730cm−1付近のカルボニル基のピーク面積をB、重合して得た多孔質ポリマ粒子のカルボニル基のピーク面積をAとし、残存二重結合率を算出することができる。赤外吸収スペクトルには、赤外分光光度計、例えば、BIO−RAD社の「EXCALIBUR FTS3000MX」を用いることができる。
(A1/A)/(B1/B)×100=残存二重結合率(%)
多孔質ポリマ粒子の残存二重結合率を低減する方法としては、例えば、重合反応の後半に昇温する方法、重合開始温度の異なる二種の重合開始剤を用いて重合を行い、重合反応の後半で昇温する方法、得られた多孔質ポリマ粒子を高沸点溶媒中に浸漬し、溶媒を昇温する方法等が挙げられる。
多孔質ポリマ粒子の平均粒径は、好ましくは300μm以下、より好ましくは150μm以下、更に好ましくは100μm以下である。また、多孔質ポリマ粒子の平均粒径は、通液性の向上の観点から、好ましくは10μm以上、より好ましくは30μm以上であり、更に好ましくは50μm以上である。
多孔質ポリマ粒子の粒径の変動係数(C.V.)は、通液性の向上の観点から、3〜20%であることが好ましく、5〜15%であることがより好ましく、8〜15%であることが更に好ましい。C.V.を低減する方法としては、マイクロプロセスサーバー(株式会社日立製作所製)等の乳化装置により単分散化することが挙げられる。
多孔質ポリマ粒子又は分離材の平均粒径及び粒径のC.V.は、以下の測定法により求めることができる。
1)粒子を、超音波分散装置を使用して水(界面活性剤等の分散剤を含む)に分散させ、1質量%の多孔質ポリマ粒子を含む分散液を調製する。
2)粒度分布計(シスメックスフロー、シスメックス株式会社製)を用いて、上記分散液中の粒子約1万個の画像により平均粒径及び粒径のC.V.を測定する。
多孔質ポリマ粒子の細孔容積は、多孔質ポリマ粒子の全体積基準で30体積%以上70体積%以下であることが好ましく、40体積%以上70体積%以下であることがより好ましい。多孔質ポリマ粒子は、細孔径が0.01μm以上0.6μm未満である細孔、すなわちマクロポアー(マクロ孔)を有することが好ましい。多孔質ポリマ粒子の細孔径として、より好ましくは、0.1μm以上0.6μm未満である。細孔径が0.01μm以上であると、細孔内に物質が入り易くなる傾向にあり、細孔径が0.6μm未満であると、比表面積が充分なものになる。これらは上述の多孔質化剤により調整可能である。
多孔質ポリマ粒子の比表面積は、30m/g以上であることが好ましい。より高い実用性の観点から、比表面積は35m/g以上であることがより好ましく、40m/g以上であることが更に好ましい。比表面積が30m/g以上であると、分離する物質の吸着量が大きくなる傾向にある。
(被覆層)
本実施形態に係る被覆層は、水酸基を有する高分子を含む。水酸基を有する高分子で多孔質ポリマ粒子を被覆することによりカラム圧の上昇を抑制することができるとともに、タンパク質の非特異吸着を抑制することが可能となる上、分離材のタンパク質吸着量を、天然高分子を用いた場合と同等又はそれ以上とすることが可能となる。さらに、水酸基を有する高分子が架橋されていると、カラム圧の上昇をより抑制することが可能となる。
(水酸基を有する高分子)
水酸基を有する高分子は、1分子中に2個以上の水酸基を有することが好ましく、親水性高分子であることがより好ましい。水酸基を有する高分子としては、例えば、多糖類、好ましくはアガロース、デキストラン、セルロース、ポリビニルアルコール、キトサン等が挙げられ、例えば平均分子量1万〜20万程度のものが使用できる。
また、水酸基を有する高分子は、界面吸着能を向上させる観点から、疎水基により変性された変性体であってもよい。疎水基としては、例えば、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基等が挙げられる。炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。炭素数6〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。疎水基は、水酸基と反応する官能基(例えば、エポキシ基)及び疎水基を有する化合物(例えば、グリシジルフェニルエーテル)を、水酸基を有する高分子と従来公知の方法で反応させることにより、導入することができる。
(被覆層の形成方法)
本実施形態に係る被覆層は、例えば、以下に示す方法により形成することができる。
まず、水酸基を有する高分子の溶液を多孔質ポリマ粒子表面に吸着させる。水酸基を有する高分子の溶液の溶媒としては、水酸基を有する高分子を溶解することのできるものであれば、特に限定されないが、水が最も一般的である。溶媒に溶解させる高分子の濃度は、5〜20(mg/mL)が好ましい。
この溶液を、多孔質ポリマ粒子に含浸させる。含浸方法は、水酸基を有する高分子の溶液に多孔質ポリマ粒子を加えて一定時間放置する。含浸時間は多孔質体の表面状態によっても変わるが、通常一昼夜含浸すれば高分子濃度が多孔質体の内部で外部濃度と平衡状態となる。その後、水、アルコール等の溶媒で洗浄し、未吸着分の水酸基を有する高分子を除去する。
(架橋処理)
次いで、架橋剤を加えて多孔質ポリマ粒子表面に吸着された水酸基を有する高分子を架橋反応させて、架橋体を形成する。このとき、架橋体は、水酸基を有する3次元架橋網目構造を有する。
架橋剤としては、例えばエピクロルヒドリン等のエピハロヒドリン、グルタルアルデヒド等のジアルデヒド化合物、メチレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のグリシジル化合物などのような水酸基に活性な官能基を2個以上有する化合物が挙げられる。また、水酸基を有する高分子としてキトサンのようなアミノ基を有する化合物を使用する場合には、ジクロロオクタンのようなジハライドも架橋剤として使用できる。
この架橋反応には通常触媒が用いられる。該触媒は架橋剤の種類に合わせて適宜従来公知のものを用いることができるが、例えば、架橋剤がエピクロルヒドリン等の場合には水酸化ナトリウム等のアルカリが有効であり、ジアルデヒド化合物の場合には塩酸等の鉱酸が有効である。
架橋剤による架橋反応は、通常、分離材を適当な媒体中に分散、懸濁させた系に架橋剤を添加することによって行われる。架橋剤の添加量は、水酸基を有する高分子として多糖類を使用した場合、単糖類の1単位を1モルとすると、それに対して0.1〜100モル倍の範囲内で、分離材の性能に応じて選定することができる。一般に、架橋剤の添加量を少なくすると、被覆層が多孔質ポリマ粒子から剥離し易くなる傾向にある。また、架橋剤の添加量が過剰で、かつ、水酸基を有する高分子との反応率が高い場合、原料の水酸基を有する高分子の特性が損なわれる傾向にある。
また、触媒の使用量としては、架橋剤の種類により異なるが、通常、水酸基を有する高分子として多糖類を使用する場合に、多糖類を形成する単糖類の1単位を1モルとすると、これに対して0.01〜10モル倍の範囲、更に好ましくは0.1〜5モル倍で使用される。
例えば、該架橋反応条件を温度条件とした場合、反応系の温度を上げ、その温度が反応温度に達すれば架橋反応が生起する。
水酸基を有する高分子の溶液等を含浸させた多孔質ポリマ粒子を分散、懸濁させる媒体としては含浸させた高分子溶液から高分子、架橋剤等を抽出してしまうことなく、かつ、架橋反応に不活性なものである必要がある。その具体例としては水、アルコール等が挙げられる。
架橋反応は、通常、5〜90℃の範囲の温度で、1〜10時間かけて行う。好ましくは、30〜90℃の範囲の温度である。
架橋反応終了後、生成した粒子を濾別し、次いで水、メタノール、エタノール等の親水性有機溶媒で洗浄し、未反応の高分子、懸濁用媒体等を除去すれば、多孔質ポリマ粒子の表面の少なくとも一部が、水酸基を有する高分子を含む被覆層により被覆された分離材が得られる。
本実施形態の分離材は、多孔質ポリマ粒子1g当たり30〜400mgの被覆層を備えることが好ましく、70〜400mgの被覆層を備えることがより好ましく、100〜400mgの被覆層を備えることが更に好ましい。被覆層の割合が多孔質ポリマ粒子1gに対して400mg以下であると、被覆層を薄膜とすることができ、カラムとして用いたときの通液性がより向上する傾向にある。また、被覆層の割合が多孔質ポリマ粒子1gに対して30mg以上であると、タンパク質吸着量がより高まる傾向にある。被覆層の量は熱分解の重量減少等で測定することができる。
(イオン交換基の導入)
被覆層を備える分離材は、イオン交換基、リガンド(プロテインA)等を表面上の水酸基等を介して導入することによりイオン交換精製、アフィニティ精製等に使用することができる。イオン交換基の導入方法として、例えば、ハロゲン化アルキル化合物を用いる方法が挙げられる。
ハロゲン化アルキル化合物としては、モノハロゲノ酢酸、モノハロゲノプロピオン酸等のモノハロゲノカルボン酸及びそのナトリウム塩、ジエチルアミノエチルクロライド等のハロゲン化アルキル基を少なくとも1つ有する1級、2級又は3級アミン、ハロゲン化アルキル基を有する4級アンモニウムの塩酸塩などが挙げられる。これらのハロゲン化アルキル化合物は、臭化物又は塩化物であることが好ましい。ハロゲン化アルキル化合物の使用量としては、イオン交換基を付与する分離材の全質量に対して0.2質量%以上であることが好ましい。
イオン交換基の導入には、反応を促進させるために、有機溶媒を用いることが有効である。有機溶媒としては、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、イソブタノール、1−ペンタノール、イソペンタノール等のアルコール類が挙げられる。
通常、イオン交換基の導入は、分離材表面の水酸基に行われるので、湿潤状態の粒子を、ろ過等により水切りした後、所定濃度のアルカリ性水溶液に浸漬し、一定時間放置した後、水−有機溶媒混合系で、上記ハロゲン化アルキル化合物を添加して反応させる。この反応は温度40〜90℃で、0.5〜12時間行うことが好ましい。上記の反応で使用されるハロゲン化アルキル化合物の種類により、付与されるイオン交換基が決定される。
イオン交換基として、弱塩基性基であるアミノ基を導入する方法としては、上記ハロゲン化アルキル化合物のうち、水素原子の一部が塩素原子に置換されたアルキル基を少なくとも1つ有する、モノ−、ジ−又はトリ−アルキルアミン、モノ−、ジ−又はトリ−アルカノールアミン、モノ−アルキル−モノ−アルカノールアミン、ジ−アルキル−モノ−アルカノールアミン、モノ−アルキル−ジ−アルカノールアミン等を反応させる方法が挙げられる。これらのハロゲン化アルキル化合物の使用量としては、分離材の全質量に対して0.2質量%以上であることが好ましい。反応条件は、40〜90℃で、0.5〜12時間であることが好ましい。
イオン交換基として、強塩基性基の4級アンモニウム基を導入する方法としては、まず、3級アミノ基を導入し、該3級アミノ基にエピクロルヒドリン等のハロゲン化アルキル化合物を反応させ、4級アンモニウム基に変換させる方法が挙げられる。また、4級アンモニウムの塩酸塩等を分離材に反応させてもよい。
イオン交換基として、弱酸性基であるカルボキシ基を導入する方法としては、上記ハロゲン化アルキル化合物として、モノハロゲノ酢酸、モノハロゲノプロピオン酸等のモノハロゲノカルボン酸又はそのナトリウム塩を反応させる方法が挙げられる。これらハロゲン化アルキル化合物の使用量は、イオン交換基を導入する分離材の全質量に対して0.2質量%以上であることが好ましい。
イオン交換基として、強酸性基であるスルホン酸基の導入方法としては、分離材に対してエピクロロヒドリン等のグリシジル化合物を反応させ、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム等の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩の飽和水溶液に分離材を添加する方法が挙げられる。反応条件は、30〜90℃で1〜10時間であることが好ましい。
一方、イオン交換基の導入方法として、アルカリ性雰囲気下で、分離材に1,3−プロパンスルトンを反応させる方法も挙げられる。1,3−プロパンスルトンは、分離材の全質量に対して0.4質量%以上使用することが好ましい。反応条件は、0〜90℃で0.5〜12時間であることが好ましい。
本実施形態の分離材の5%圧縮変形弾性率は、以下のようにして算出することができる。
微小圧縮試験機(Fisher製)を用いて、室温(25℃)条件にて荷重負荷速度1mN/秒で、四角柱の平滑な端面(50μm×50μm)により粒子を50mNまで圧縮したときの荷重及び圧縮変位を測定する。得られた測定値から、粒子が5%圧縮変形したときの圧縮弾性率(5%K値)を下記式により求めることができる。また、上記測定中の変位量が最も大きく変化する点の荷重を破壊強度(mN)とする。
5%K値(MPa)=(3/21/2)・F・S−3/2・R−1/2
F:架橋ポリマ粒子が5%圧縮変形したときの荷重(mN)
S:架橋ポリマ粒子が5%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
R:架橋ポリマ粒子の半径(mm)
分離材を5%圧縮変形したときの圧縮弾性率(5%K値)は、100〜1000MPaであることが好ましく、100〜800MPaであることがより好ましく、100〜700MPaであることがより好ましい。圧縮弾性率が100MPa以上であると、多孔質ポリマ粒子の柔軟性が低くなるため、カラム内で液を流した際に変形しにくくなり、カラム圧を抑えることができる。
本実施形態の分離材又は多孔質ポリマ粒子の平均細孔径、比表面積及び空隙率は、水銀圧入測定装置(オートポア:株式会社島津製作所製)にて測定した値であり、以下のようにして測定する。試料約0.05gを、標準5mL粉体用セル(ステム容積0.4mL)に加え、初期圧21kPa(約3psia、細孔直径約60μm相当)の条件で測定する。水銀パラメータは、装置デフォルトの水銀接触角130°、水銀表面張力485dynes/cmに設定する。また、細孔径0.05〜5μmの範囲に限定してそれぞれの値を算出する。
本実施形態の分離材は、タンパク質を静電的相互作用による分離、アフィニティ精製に用いるのに好適である。例えば、タンパク質を含む混合溶液の中に本実施形態の分離材を添加し、静電的相互作用によりタンパク質だけを分離材に吸着させた後、該分離材を溶液からろ別し、塩濃度の高い水溶液中に添加すれば、分離材に吸着しているタンパク質を容易に脱離、回収できる。また、本実施形態の分離材は、カラムクロマトグラフィーにおいて、使用することも可能である。
本実施形態の分離材を用いて分離できる生体高分子としては、水溶性物質が好ましい。具体的には、血清アルブミン、免疫グロブリン等の血液タンパク質などのタンパク質、生体中に存在する酵素、バイオテクノロジーにより生産されるタンパク質生理活性物質、DNA、生理活性をするペプチド等の生体高分子などであり、好ましくは分子量が200万以下、より好ましくは50万以下である。また、公知の方法に従い、タンパク質の等電点、イオン化状態等によって、分離材の性質、条件等を選ぶ必要がある。公知の方法としては、例えば、特開昭60−169427号公報等に記載の方法が挙げられる。
本実施形態の分離材は、多孔質ポリマ粒子上の被覆層を架橋処理後、分離材の表面にイオン交換基、プロテインAを導入することにより、タンパク質等の生体高分子の分離において、天然高分子からなる粒子又は合成ポリマからなる粒子のそれぞれの利点を有する。特に本実施形態の分離材における多孔質ポリマ粒子は、上述の方法で得られるものであるため、耐久性及び耐アルカリ性を有する。また、本実施形態の分離材は、タンパク質の非特異吸着を低減し、タンパク質の吸脱着が起こり易い傾向にある。さらに、本実施形態の分離材は、同一流速下でのタンパク質等の吸着量(動的吸着量)が大きい傾向にある。
本明細書における通液速度とは、φ7.8×300mmのステンレスカラムに本実施形態の分離材を充填し、液を通した際の通液速度を表す。本実施形態の分離材は、カラムに充填した場合、カラム圧0.3MPaのときに通液速度が800cm/h以上であることが好ましい。カラムクロマトグラフィーでタンパク質の分離を行う場合、タンパク質溶液等の通液速度としては、一般に400cm/h以下の範囲であるが、本実施形態の分離材を使用した場合は、通常のタンパク質分離用の分離材よりも速い通液速度800cm/h以上で使用することができる。
本実施形態の分離材の平均粒径は、10〜300μmであることが好ましい。分取用又は工業用のクロマトグラフィーでの使用には、カラム内圧の極端な増加を避けるために、10〜100μmであることが好ましい。
本実施形態の分離材は、カラムクロマトグラフィーでカラム充填材として使用した場合、使用する溶出液の性質に依らず、カラム内での体積変化がほとんどないため、操作性に優れる。
分離材の平均細孔径は、0.05〜0.6μmであることが好ましく、0.05〜0.5μmであることがより好ましく、0.1〜0.5μmであることが更に好ましい。細孔径が0.05μm以上であると、細孔内に物質が入り易くなる傾向にあり、細孔径が0.6μm以下であると、比表面積が充分なものになる。
分離材の比表面積は、30m/g以上であることが好ましい。より高い実用性の観点から、比表面積は35m/g以上であることがより好ましく、40m/g以上であることが更に好ましい。比表面積が30m/g以上であると、分離する物質の吸着量が大きくなる傾向にある。分離材の比表面積の上限値は、300m/g以下とすることができる。
分離材の空隙率は、40%以上であることが好ましく、45%以上であることがより好ましき、50%以上であることがより好ましい。空隙率が40%以上であると、タンパク質吸着量を多くすることができる。分離材の空隙率の上限値は、70%以下とすることができる。
分離材の平均細孔径、比表面積、空隙率等は、多孔質ポリマ粒子の原料、多孔質化剤、水酸基を有する高分子等を適宜選択することによって、調整することができる。
本実施形態の分離材は、カラムに用いることができる。すなわち、本実施形態のカラムは、上記分離材を備える。なお、本実施形態では、イオン交換基を導入する形態の分離材について説明したが、イオン交換基を導入しなくても分離材として用いることができる。このような分離材は、例えば、ゲルろ過クロマトグラフィーに利用することができる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(多孔質ポリマ粒子1)
500mLの三口フラスコに、モノマとして、純度96%のジビニルベンゼン(DVB、新日鉄住金化学株式会社製、商品名「DVB960」)16g、多孔質化剤として、ドデカノール16g、トルエン16g、重合開始剤として、過酸化ベンゾイル0.64gを加え、モノマ相とした。ポリビニルアルコールを0.5質量%含む水溶液を分散相として使用した。この分散液を、マイクロプロセスサーバーを使用して乳化後、得られた乳化液(モノマ濃度25体積%)をフラスコに移し、80℃のウォーターバスで加熱しながら、撹拌機を用いて約8時間撹拌をした。得られた粒子をろ過後、アセトンで洗浄を行い、多孔質ポリマ粒子1を得た。多孔質ポリマ粒子1の粒径をフロー型粒径測定装置(FPIA−3000、シスメックス社製)で測定し、平均粒径及び粒径のC.V.値を算出した。また、多孔質ポリマ粒子1の残存二重結合率を算出した。結果を表1に示す。
(多孔質ポリマ粒子2)
乳化液を、80℃のウォーターバスで加熱しながら、撹拌機を用いて約8時間撹拌をし、更に95℃に昇温して2時間加熱した以外は、多孔質ポリマ粒子1の合成と同様にして、多孔質ポリマ粒子2を合成した。
(多孔質ポリマ粒子3)
乳化液を、80℃のウォーターバスで加熱しながら、撹拌機を用いて約8時間撹拌をし、加熱後の乳化液を加圧容器に移し、更に120℃に昇温して2時間加熱した以外は、多孔質ポリマ粒子1の合成と同様にして、多孔質ポリマ粒子3を合成した。
(多孔質ポリマ粒子4)
乳化液を、80℃のウォーターバスで加熱しながら、撹拌機を用いて約8時間撹拌をし、加熱後の乳化液を加圧容器に移し、更に140℃に昇温して2時間加熱した以外は、多孔質ポリマ粒子1の合成と同様にして、多孔質ポリマ粒子4を合成した。
(多孔質ポリマ粒子5)
ジビニルベンゼン16gを、ジビニルベンゼン12g及びエチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)4gに変更した以外は、多孔質ポリマ粒子4の合成と同様にして、多孔質ポリマ粒子5を合成した。
(多孔質ポリマ粒子6)
ジビニルベンゼン16gを、ジビニルベンゼン12g及びトリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPTMA)4gに変更した以外は、多孔質ポリマ粒子4の合成と同様にして、多孔質ポリマ粒子6を合成した。
(多孔質ポリマ粒子7)
ジビニルベンゼン16gを、ジビニルベンゼン4g及びスチレン(ST)12gに変更した以外は、多孔質ポリマ粒子1の合成と同様にして、多孔質ポリマ粒子7を合成した。
(多孔質ポリマ粒子8)
ジビニルベンゼン16gを、ジビニルベンゼン8g及びスチレン4gに変更した以外は、多孔質ポリマ粒子1の合成と同様にして、多孔質ポリマ粒子8を合成した。
(多孔質ポリマ粒子9)
ジビニルベンゼン16gを、エチレングリコールジメタクリレート16gに変更した以外は、多孔質ポリマ粒子1の合成と同様にして、多孔質ポリマ粒子9を合成した。
(多孔質ポリマ粒子10)
ジビニルベンゼン16gを、トリメチロールプロパントリメタクリレート16gに変更した以外は、多孔質ポリマ粒子1の合成と同様にして、多孔質ポリマ粒子9を合成した。
(多孔質ポリマ粒子11)
市販のアガロース粒子(GEヘルスケアジャパン株式会社、商品名「Capto DEAE」)を多孔質ポリマ粒子11として使用した。
(多孔質ポリマ粒子12)
過酸化ベンゾイルの使用量を、0.25gに変更した以外は、多孔質ポリマ粒子1の合成と同様にして、多孔質ポリマ粒子12を合成した。
Figure 2017122653
(実施例1)
<被覆層の形成及び架橋>
アガロース水溶液(2質量%)100mLに水酸化ナトリウム4g及びグリシジルフェニルエーテル0.14gを投入して70℃で12時間反応させ、アガロースにフェニル基を導入した。得られた変性アガロースをイソプロピルアルコールで再沈殿させ、洗浄した。次に、20mg/mLの変性アガロース水溶液に多孔質ポリマ粒子1を、水溶液70mLに対して多孔質ポリマ粒子1を1gの割合で投入し、55℃で24時間撹拌して、多孔質ポリマ粒子1に変性アガロースを吸着させた。吸着後、ろ過を行い、熱水で洗浄した。
(タンパク質の非特異吸着能評価)
得られた粒子0.5gをBSA(Bovine Serum Albumin)濃度20mg/mLのリン酸緩衝液(pH7.4)50mLに投入し、24時間室温で撹拌を行った。その後、遠心分離で上澄みをとり、分光光度計でろ液のBSA濃度より、粒子に吸着したBSA量を算出した。BSAの濃度は分光光度計により280nmの吸光度から確認した。結果を表3に示す。
<イオン交換基の導入>
変性アガロースが架橋された粒子を含む水懸濁液から粒子をろ別した。得られた粒子(乾燥重量20g)を5Mの水酸化ナトリウム水溶液200mLに投入し、室温で1時間放置した。別途、ジエチルアミノエチルクロライド塩酸塩の所定量(60g)を水に添加して200gとし、ジエチルアミノエチルクロライド塩酸塩の水溶液を調製した。この水溶液を、上記水酸化ナトリウム水溶液に加え、温度を70℃まで上げ、撹拌しながら2時間反応させた。反応終了後、生成物をろ別、水洗して、ジエチルアミノエチル(DEAE)基をイオン交換基として有する(DEAE変性)分離材を得た。得られた分離材の平均細孔径及び比表面積を水銀圧入法にて測定した。また、得られた分離材を乾燥後、熱重量分析により被覆層の質量(被覆量)を測定した。結果を表2に示す。
(5%圧縮変形弾性率)
分離材の5%圧縮変形弾性率は、上述の方法で測定した。結果を表2に示す。
(イオン交換容量評価)
12時間以上水で膨潤させた分離材を0.2〜0.3g定量し、ビーカに移し、0.1Nの水酸化ナトリウム溶液20mLを加え、25℃、1時間撹拌した。その後、フィルタを用いて吸引ろ過を行い、フィルタ上の粒子を洗浄液が中性になるまで洗浄した。その後、分離材をビーカに移し、0.1N塩酸水溶液20mLを添加し、室温で1時間撹拌した。その後、フィルタを用いて吸引ろ過を行い、フィルタ上の分離材を洗浄液が中性になるまで洗浄した。この洗浄液について自動電位差滴定装置を使用して0.1N水酸化ナトリウム水溶液で滴定を行うことによって、分離材のイオン交換容量(mmol/mL)を求めた。結果を表2に示す。
(カラム特性評価)
得られた分離材を濃度30質量%のスラリー(溶媒:メタノール)としてφ7.8×300mmのステンレスカラムに15分かけて充填した。その後、カラムに流速を変えながら水を通し、流速とカラム圧との関係を測定し、0.3MPa時の通液速度を測定した。結果を表3に示す。
また、動的吸着量は以下のようにして測定した。20mmol/L Tris−塩酸緩衝液(pH8.0)をカラムに10カラム容量通した。その後、BSA濃度2mg/mLの20mmol/LのTris−塩酸緩衝液を通し、UV測定によってカラム出口でのBSA濃度を測定した。カラム入口と出口のBSA濃度が一致するまで緩衝液を通し、5カラム容量分の1M NaCl Tris−塩酸緩衝液で希釈した。10%breakthroughにおける動的吸着量を以下の式を用いて算出した。結果を表2に示す。
10=cF(t10−t)/V
10:10%breakthroughにおける動的吸着量(mg/mL wet resin)
cf:注入しているBSA濃度(mg/mL)
F:流速(mL/min)
:ベッド体積(mL)
10:10%breakthroughにおける時間(min)
:BSA注入開始時間(min)
(実施例2)
多孔質ポリマ粒子1を多孔質ポリマ粒子2に変更した以外は、実施例1と同様にして分離材を作製し、実施例1と同様に評価した。
(実施例3)
多孔質ポリマ粒子1を多孔質ポリマ粒子3に変更した以外は、実施例1と同様にして分離材を作製し、実施例1と同様に評価した。
(実施例4)
多孔質ポリマ粒子1を多孔質ポリマ粒子4に変更した以外は、実施例1と同様にして分離材を作製し、実施例1と同様に評価した。
(実施例5)
多孔質ポリマ粒子1を多孔質ポリマ粒子5に変更した以外は、実施例1と同様にして分離材を作製し、実施例1と同様に評価した。
(実施例6)
多孔質ポリマ粒子1を多孔質ポリマ粒子6に変更した以外は、実施例1と同様にして分離材を作製し、実施例1と同様に評価した。
(比較例1)
多孔質ポリマ粒子1を多孔質ポリマ粒子7に変更した以外は、実施例1と同様にして分離材を作製し、実施例1と同様に評価した。
(比較例2)
多孔質ポリマ粒子1を多孔質ポリマ粒子8に変更した以外は、実施例1と同様にして分離材を作製し、実施例1と同様に評価した。
(比較例3)
多孔質ポリマ粒子1を多孔質ポリマ粒子9に変更した以外は、実施例1と同様にして分離材を作製し、実施例1と同様に評価した。
(比較例4)
多孔質ポリマ粒子1を多孔質ポリマ粒子10に変更した以外は、実施例1と同様にして分離材を作製し、実施例1と同様に評価した。
(比較例5)
多孔質ポリマ粒子11をそのまま分離材として用い、実施例1と同様に評価した。
(比較例6)
多孔質ポリマ粒子1を多孔質ポリマ粒子12に変更した以外は、実施例1と同様にして分離材を作製し、実施例1と同様に評価した。
Figure 2017122653
Figure 2017122653
表3に示すとおり、本願実施例1〜6は、比較例1〜6に比べて、タンパク質の非特異吸着を低減し、かつカラムとして用いたときの通液性等のカラム特性に優れることが判明した。

Claims (11)

  1. 架橋モノマに由来する構造単位をモノマ全質量基準で90質量%以上含む重合体を含有する多孔質ポリマ粒子と、
    該多孔質ポリマ粒子の表面の少なくとも一部を被覆する、水酸基を有する高分子を含む被覆層と、備え、
    前記架橋モノマがジビニルベンゼンをモノマ全質量基準で60質量%以上含み、
    前記多孔質ポリマ粒子の残存二重結合率が45%以下である、分離材。
  2. 空隙率が40%以上である、請求項1に記載の分離材。
  3. 5%圧縮変形弾性率が100〜1000MPaである、請求項1又は2に記載の分離材。
  4. 比表面積が30m/g以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の分離材。
  5. 平均細孔径が0.05〜0.6μmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の分離材。
  6. 多孔質ポリマ粒子の平均粒径が10〜300μmである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の分離材。
  7. 水酸基を有する高分子が多糖類又はその変性体である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の分離材。
  8. 水酸基を有する高分子がアガロース又はその変性体である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の分離材。
  9. 前記多孔質ポリマ粒子1g当たり、30〜400mgの前記被覆層を備える、請求項1〜8のいずれか一項に記載の分離材。
  10. カラムに充填した場合、カラム圧0.3MPaのときに通液速度が800cm/h以上である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の分離材。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の分離材を備えるカラム。
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