JP2023043798A - Filter for liquid chromatography column and manufacturing method thereof - Google Patents

Filter for liquid chromatography column and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2023043798A
JP2023043798A JP2021151603A JP2021151603A JP2023043798A JP 2023043798 A JP2023043798 A JP 2023043798A JP 2021151603 A JP2021151603 A JP 2021151603A JP 2021151603 A JP2021151603 A JP 2021151603A JP 2023043798 A JP2023043798 A JP 2023043798A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
liquid chromatography
chromatography column
column according
coupling agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021151603A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
貴子 藤森
Takako Fujimori
和昭 村中
Kazuaki Muranaka
光博 乾
Mitsuhiro Inui
幸恵 濱田
Yukie Hamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP2021151603A priority Critical patent/JP2023043798A/en
Publication of JP2023043798A publication Critical patent/JP2023043798A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

To provide a filter for a liquid chromatography column having mechanical strength to withstand high pressure, and further resistant to non-specific adsorption of proteins and nucleic acids, which are samples to be analyzed, and a manufacturing method thereof.SOLUTION: A surface of a porous metal filter for a liquid chromatography column is treated with a polyfunctional silane coupling agent having an epoxy group and an amino acid.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、生化学、医化学等の分野で分析手段として用いられる液体クロマトグラフィーカラムフィルターおよびその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid chromatography column filter used as analytical means in fields such as biochemistry and medical chemistry, and a method for producing the same.

生化学、医化学等の分野では、タンパク質や核酸等を分析対象試料とする分析法として、液体クロマトグラフィーが利用されている。液体クロマトグラフィーには、イオン交換クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等、種々の手法があり、各手法を実施するのに好適な充填剤を充填したカラムを使用して分析を実施する。 In the fields of biochemistry, medical chemistry, and the like, liquid chromatography is used as an analysis method using proteins, nucleic acids, and the like as samples to be analyzed. Liquid chromatography includes various techniques such as ion exchange chromatography, gel filtration chromatography, hydrophobic chromatography, and affinity chromatography. Conduct analysis.

液体クロマトグラフィーに使用するカラムは、その内部に充填剤を充填したカラムハウジングの両端を、フィルターを具備するカラムエンドで密閉したものであり、かかる液体クロマトグラフィーカラム用フィルターとしては、従来、多孔質金属(ステンレス焼結体、チタン)製のもの、ガラス製のもの、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)製のもの、四フッ化ポリエチレン(テフロン(登録商標))製のもの、ポリエチレン製のもの等が知られている(例えば特許文献1から8参照)。 Columns used for liquid chromatography are those in which both ends of a column housing filled with a packing material are sealed with column ends provided with filters. Metal (stainless steel sintered body, titanium), glass, polyetheretherketone (PEEK), tetrafluoropolyethylene (Teflon (registered trademark)), polyethylene, etc. known (see, for example, Patent Documents 1 to 8).

また、特許文献9には種々のシラン化合物で修飾した多孔質ガラスフィルターが示されており、さらに特許文献10及び11にはシリコーン被膜をフィルターに導入する手法がしめされている。また非特許文献4及び5にはステンレスへのタンパク質吸着防止として、シラン処理剤である3-Glycidoxypropyltrimethoxysilaneを金属表面に導入し、導入されたエポキシ基に種々の官能基を導入する手法が開示されている。 Further, Patent Document 9 discloses porous glass filters modified with various silane compounds, and Patent Documents 10 and 11 disclose techniques for introducing a silicone coating into the filter. In addition, Non-Patent Documents 4 and 5 disclose a method of introducing 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is a silane treatment agent, into the metal surface and introducing various functional groups into the introduced epoxy groups, in order to prevent protein adsorption to stainless steel. there is

一方金属、樹脂等へのタンパク質等の非特異的吸着防止法として、非特許文献1にはアルブミン、カゼイン等のタンパク質や、デキストラン等の多糖類を用いて予めコンディショニングする方法が記載されている。また非特許文献2には水溶性合成高分子を用いる方法が記載されている。さらに近年では非特許文献3に記載されているベタイン構造を有する手法が使用されている。 On the other hand, as a method for preventing non-specific adsorption of proteins, etc. to metals, resins, etc., Non-Patent Document 1 describes a method of preconditioning using proteins such as albumin and casein, and polysaccharides such as dextran. Non-Patent Document 2 describes a method using a water-soluble synthetic polymer. Furthermore, in recent years, a technique having a betaine structure described in Non-Patent Document 3 has been used.

液体クロマトグラフィーカラム用のフィルターは、カラム内部に充填剤を密封、つまり充填した充填剤が流失しないようにしつつも、目詰まりを起こし難い、試料や溶離液中の固形分等がカラムに流入することを防止して充填剤を保護する目的で使用される多孔質体である。近年では、2ミクロン以下の粒子径を有する充填剤が実用化され、充填剤をカラムに充填する際の圧力や、分析の際の操作圧(分析対象となる液体を送液する圧力)が100MPaに近くまで達している。このためカラム用フィルターには高い耐圧性が求められ、使用されるフィルター部材にも耐圧性の面で制限が生じており、ガラス製のもの、四フッ化ポリエチレン製のもの、ポリエチレン製のもの等は100MPaに耐えうる耐圧性を有するものがない。ポリエーテルエーテルケトン製のフィルターでは100MPaに耐えうる商品も実用化されているが、疎水性が高いという欠点を有している。 A filter for a liquid chromatography column seals the packing material inside the column, that is, prevents the packing material from flowing out, but does not easily cause clogging, allowing solids, etc. in the sample and eluent to flow into the column. It is a porous body used for the purpose of protecting the filler by preventing In recent years, a packing material with a particle size of 2 microns or less has been put into practical use, and the pressure when packing the packing material into a column and the operating pressure (pressure for feeding the liquid to be analyzed) during analysis is 100 MPa. has reached close to For this reason, column filters are required to have high pressure resistance, and the filter materials used are also limited in terms of pressure resistance, such as those made of glass, tetrafluoroethylene, and polyethylene. does not have a pressure resistance that can withstand 100 MPa. A filter made of polyetheretherketone, which can withstand 100 MPa, has been put into practical use, but it has the drawback of being highly hydrophobic.

ステンレス焼結体や多孔質チタンを用いたカラムフィルターは金属が融着されたフィルターであるため、高い耐圧性を有している。しかしこれらのフィルターは金属であるために、塩基性のタンパク質や金属配位性のタンパク質が吸着することが知られており、さらに抗体の凝集体等の高分子量タンパク質が注入初期にカラムに吸着する現象(以下「初期吸着」と記載する)が知られている。初期吸着は大量の試料をカラムに注入することにより改善(以下この手法を「コンディショニング」と記載する)することは可能であるものの、カラムを保管すると初期吸着が再度発生する場合があるなど、試料の分析前に初期吸着の有無を確認する必要が生じている。 A column filter using sintered stainless steel or porous titanium has high pressure resistance because it is a filter in which metals are fused. However, since these filters are made of metal, they are known to adsorb basic proteins and metal-coordinating proteins, and high-molecular-weight proteins such as antibody aggregates adsorb to the column at the initial stage of injection. The phenomenon (hereinafter referred to as "initial adsorption") is known. Although initial adsorption can be improved by injecting a large amount of sample into the column (this technique is hereinafter referred to as "conditioning"), initial adsorption may occur again when the column is stored. Therefore, it is necessary to confirm the presence or absence of initial adsorption before analysis.

これらの要求を満足するため、液体クロマトグラフィーカラム用のフィルターには、高圧に耐える機械的強度を有していることが求められ、さらに分析対象試料であるタンパク質や核酸が吸着し難くい性質が求められていた。 In order to meet these requirements, filters for liquid chromatography columns are required to have mechanical strength to withstand high pressure, and also have properties that make it difficult for proteins and nucleic acids, which are the samples to be analyzed, to adsorb. was wanted.

上記の様に、特に生体高分子であるタンパク質や核酸等の分析に用いる液体クロマトグラフィーカラムに用いられるフィルターとしては1)高い耐圧性、2)低い非特異的吸着が求められている。 As described above, 1) high pressure resistance and 2) low nonspecific adsorption are required for filters used in liquid chromatography columns used for analysis of biopolymers such as proteins and nucleic acids.

液体クロマトグラフィーカラム用のフィルターの非特異的吸着防止に、タンパク質等の生体高分子を用いるとカラムの保管条件によっては菌体などの発生が懸念される。また分画された試料中にフィルター吸着防止に用いたタンパク質等の生体高分子が混入する懸念があり、分画された試料をさらに検討に用いるには懸念が生じる。合成高分子を用いた場合、生体高分子の様な懸念は生じないが、合成高分子はポリマー主鎖に疎水性部を有している場合が多いため、測定試料との相互作用の懸念が生じる。さらに分画された試料中に合成高分子が溶出した場合には、その毒性の影響が懸念される。 If a biopolymer such as protein is used to prevent non-specific adsorption of a filter for a liquid chromatography column, there is a concern that bacterial cells may be generated depending on the storage conditions of the column. In addition, there is a concern that biopolymers such as proteins used for filter adsorption prevention may be mixed into the fractionated sample, and there is concern about using the fractionated sample for further investigation. When synthetic polymers are used, there are no concerns as with biopolymers, but since synthetic polymers often have a hydrophobic part in the main chain of the polymer, there is concern about interaction with the sample to be measured. occur. Furthermore, if the synthetic polymer is eluted into the fractionated sample, there is concern about its toxic effects.

フィルターをシリコーン被膜で被覆する方法はそのベースポリマーが疎水性であるために、タンパク質等が疎水的に吸着するため適さない。また非特許文献4及び5に示されているシラン処理剤により金属表面修飾する方法では事前に金属表面の処理が必要であること、シラン処理剤導入がトルエンなどの非水溶性有機溶剤中で行う必要があること、導入されたエポキシ基にさらに官能基を導入する必要があることなどから煩雑な手順が必要である。 The method of coating the filter with a silicone film is not suitable because the base polymer is hydrophobic and proteins and the like are hydrophobically adsorbed. In addition, in the method of modifying the metal surface with a silane treatment agent shown in Non-Patent Documents 4 and 5, it is necessary to treat the metal surface in advance, and the introduction of the silane treatment agent is performed in a water-insoluble organic solvent such as toluene. It requires a complicated procedure because it is necessary, and it is necessary to further introduce a functional group to the introduced epoxy group.

特開2000-081424号公報JP-A-2000-081424 特開2000-131302号公報JP-A-2000-131302 特開2001-249120号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-249120 特表2005-508398号公報Japanese Patent Publication No. 2005-508398 特開2006-138724号公報JP 2006-138724 A 特開2006-227022号公報JP 2006-227022 A 特開平06-242094号公報JP-A-06-242094 特開平07-260763号公報JP-A-07-260763 特開1998-282078号公報JP-A-1998-282078 特許3990503号公報Japanese Patent No. 3990503 特許3857439号公報Japanese Patent No. 3857439

Immunodiagnostics Oxford University Press, Oxford, UK 1999Immunodiagnostics Oxford University Press, Oxford, UK 1999 Surface Modification of Polymeric Biomaterials ,Plenum, New York, N. Y.(1997)Surface Modification of Polymeric Biomaterials, Plenum, New York, N.W. Y. (1997) Biointerface, bioconjugation, and biomatrix based on bioinspired phospholipid polymers, Handbook of Nanostructured BiomaterialsBiointerface, bioconjugation, and biomatrix based on bioinspired phospholipid polymers, Handbook of Nanostructured Biomaterials Kang CK1, Lee YS., J Mater Sci Mater Med.2007 Jul;18(7):1389-98 The surface modification of stainless steel and the correlation between the surface properties and protein adsorptionKang CK1, Lee YS. , J Mater Sci Mater Med. 2007 Jul;18(7):1389-98 The surface modification of stainless steel and the correlation between the surface properties and protein adsorption Hairen Wang, Anti-Corrosion Methods and Materials Vol. 61 Iss: 5, pp.307 - 313 2014, Corrosion protection of stainless steel by a self-assembled organosilane bilayerHairen Wang, Anti-Corrosion Methods and Materials Vol. 61 Iss: 5, pp. 307-313 2014, Corrosion protection of stainless steel by a self-assembled organosilane bilayer

本発明の目的は、液体クロマトグラフィーカラム用のフィルターにおいて、高圧に耐える機械的強度を有し、さらに分析対象試料であるタンパク質や核酸が非特異的吸着し難いフィルターおよびその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a filter for a liquid chromatography column, which has mechanical strength to withstand high pressure and which is resistant to non-specific adsorption of proteins and nucleic acids, which are samples to be analyzed, and a method for producing the same. It is in.

本発明者は、従来から使用されている1)高い耐圧性を有する多孔質金属フィルターを使用した液体クロマトグラフィーカラムの2)非特異的吸着に関する課題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、本発明を完成するに至った。即ち本発明は、液体クロマトグラフィーカラム用フィルターは、多孔質金属フィルター表面を、エポキシ基を有する多官能シランカップリング剤とアミノ酸の反応縮合物で被覆してなるフィルターであり、タンパク質、核酸等の生体高分子の吸着を低減し得る。本発明のフィルターを液体クロマトグラフィー用カラムに用いれば、多孔質金属フィルターの欠点であった、塩基性タンパク質や金属配位性タンパク質の吸着を低減し、高分子量タンパク質の初期吸着をも低減する。以下、本発明を詳細に説明する。 The present inventors have conducted intensive research to solve the problems of conventionally used 1) liquid chromatography columns using porous metal filters having high pressure resistance and 2) non-specific adsorption. The present invention has been completed. That is, the present invention provides a filter for a liquid chromatography column, which is a filter obtained by coating the surface of a porous metal filter with a reaction condensate of a polyfunctional silane coupling agent having an epoxy group and an amino acid, and which contains proteins, nucleic acids, and the like. Adsorption of biopolymers can be reduced. When the filter of the present invention is used in a column for liquid chromatography, the adsorption of basic proteins and metal-coordinating proteins, which has been a drawback of porous metal filters, is reduced, and the initial adsorption of high-molecular-weight proteins is also reduced. The present invention will be described in detail below.

本発明は、多孔質金属フィルターを使用した液体クロマトグラフィーカラムの塩基性タンパク質、金属配位性タンパク質吸着および、特に高分子タンパク質の初期吸着の低減法に関するものであり、本発明の多孔質金属フィルターを用いた液体クロマトグラフィー用カラムは、塩基性タンパク質や金属配位性タンパク質の溶出ピーク形状が改善し、タンパク質の初期吸着が低減することから、試料大量注入などのコンディショニングの必要が無く、分析開始直後から使用できるため、タンパク質や核酸などの生体高分子分析に特に好適である。 The present invention relates to a method for reducing the initial adsorption of basic proteins, metal-coordinating proteins and, in particular, macromolecular proteins, in a liquid chromatography column using a porous metal filter. A liquid chromatography column using this improves the elution peak shape of basic proteins and metal-coordinating proteins, and reduces the initial adsorption of proteins. Since it can be used immediately, it is particularly suitable for analyzing biopolymers such as proteins and nucleic acids.

本発明の多孔質金属フィルターは、フィルター表面がシランカップリング剤であるγ-GOPの縮合物で被覆されている。被覆層の厚さはフィルター貫通孔を閉塞させない範囲であれば特に制限は無く、0.5nm~100nmが好適である。 In the porous metal filter of the present invention, the surface of the filter is coated with a condensate of γ-GOP, which is a silane coupling agent. The thickness of the coating layer is not particularly limited as long as it does not block the through-holes of the filter, and is preferably 0.5 nm to 100 nm.

本発明の多孔質金属フィルターは中性リン酸緩衝液中でエポキシ基を有する多官能シランカップリング剤とアミノ酸を用いて多孔質金属フィルターを処理し、乾燥加熱することによって製造できる。エポキシ基を有する多官能シランカップリング剤としては、(3-グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン又は(3-グリシドキシプロピル)トリエトキシシラン、(3-グリシドキシプロピル)メチルジメトキシシラン又は(3-グリシドキシプロピル)メチルジエトキシシラン、5,6-エポキシヘキシルトリメトキシシラン等を例示できる。特に(3-グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン及び(3-グリシドキシプロピル)トリエトキシシランを用いると効果的に吸着を抑制できるため好適である。 The porous metal filter of the present invention can be produced by treating a porous metal filter with a polyfunctional silane coupling agent having an epoxy group and an amino acid in a neutral phosphate buffer solution, followed by drying and heating. Polyfunctional silane coupling agents having epoxy groups include (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane or (3-glycidoxypropyl)triethoxysilane, (3-glycidoxypropyl)methyldimethoxysilane or ( Examples include 3-glycidoxypropyl)methyldiethoxysilane, 5,6-epoxyhexyltrimethoxysilane, and the like. In particular, (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane and (3-glycidoxypropyl)triethoxysilane are preferably used because adsorption can be effectively suppressed.

用いる多孔質金属フィルターは液体クロマトグラフィーカラムに適した貫通孔を有していれば特に制限は無く、多孔質金属フィルター表面をあらかじめ電解研磨など行う必要は無い。 The porous metal filter to be used is not particularly limited as long as it has through holes suitable for a liquid chromatography column, and the surface of the porous metal filter does not need to be electropolished in advance.

多孔質金属フィルターはエポキシ基を有する多官能シランカップリング剤とアミノ酸を溶解したリン酸緩衝液中で加熱する方法で処理する。エポキシ基を有する多官能シランカップリング剤の濃度としては1~30重量%の範囲で、アミノ酸の濃度は1~20重量%の範囲であれば良いが高い濃度では、エポキシ基を有する多官能シランカップリング剤やアミノ酸の縮合物によりフィルター貫通孔が閉塞する場合が有るため、使用量は用いたフィルター部材の細孔特性に合わせて調整すればよい。アミノ酸としては、特に制限はないが、フィルターへの吸着低減効果の面から、塩基性アミノ酸、特にリジン及び/又はアルギニンを用いることが好適である。 A porous metal filter is treated by heating in a phosphate buffer solution in which a polyfunctional silane coupling agent having an epoxy group and an amino acid are dissolved. The concentration of the polyfunctional silane coupling agent having an epoxy group may be in the range of 1 to 30% by weight, and the concentration of the amino acid may be in the range of 1 to 20% by weight. Since the coupling agent or condensates of amino acids may block the through-pores of the filter, the amount used may be adjusted according to the pore characteristics of the filter member used. Although the amino acid is not particularly limited, it is preferable to use a basic amino acid, particularly lysine and/or arginine, in terms of the effect of reducing adsorption to the filter.

リン酸緩衝液の濃度は特に制限は無いが、1~500mmol/L、好ましくは1~100mmol/Lである。またpHは4~8が好ましい。加熱温度は60~100℃が好ましい。 Although the concentration of the phosphate buffer is not particularly limited, it is 1 to 500 mmol/L, preferably 1 to 100 mmol/L. Also, the pH is preferably 4-8. The heating temperature is preferably 60-100°C.

エポキシ基を有する多官能シランカップリング剤とアミノ酸のリン酸緩衝液中で処理されたフィルターは溶液から取り出し、エタノール水溶液で洗浄後、水洗浄を行い、乾燥加熱する。必ずしも乾燥加熱をする必用は無いが、塩基性の強いタンパク質が吸着する場合が有るため、乾燥加熱することが望ましい。乾燥加熱温度としては50~100℃が好ましく、温度が高い場合には高分子量タンパク質の初期吸着が起こる場合がある。こうして得られた多孔質金属フィルターはそのまま、もしくは水洗後、液体クロマトグラフィー用カラムに装着し使用できる。 A filter treated with a polyfunctional silane coupling agent having an epoxy group and an amino acid in a phosphate buffer is removed from the solution, washed with an aqueous ethanol solution, washed with water, dried and heated. Dry heating is not necessarily required, but dry heating is desirable since strongly basic proteins may be adsorbed. The drying heating temperature is preferably 50 to 100° C. If the temperature is high, initial adsorption of high-molecular-weight proteins may occur. The porous metal filter thus obtained can be used as it is, or after washing with water, it can be attached to a column for liquid chromatography.

本発明の液体クロマトグラフィーカラム用フィルターは1)高い耐圧性を有する多孔質金属製のフィルターを、さらに、エポキシ基を有する多官能シランカップリング剤とアミノ酸を用いて処理することにより、高分子生体試料であるタンパク質、核酸等の2)非特異的吸着を低減させたフィルターである。 The filter for a liquid chromatography column of the present invention is obtained by: 1) treating a porous metal filter having high pressure resistance with a polyfunctional silane coupling agent having an epoxy group and an amino acid; 2) It is a filter that reduces non-specific adsorption of samples such as proteins and nucleic acids.

凝集体を含むマウス抗体を連続注入した際の凝集体の全ピーク面積に対する割合を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing the ratio of aggregates to the total peak area when mouse antibodies containing aggregates were continuously injected.

以下、液体クロマトグラフィーカラム用フィルターを更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The filter for liquid chromatography column will be described in more detail below, but the present invention is not limited thereto.

実施例1
市販のステンレス焼結フィルターを使用した4.6mm内径×15cm長さの液体クロマトグラフィーカラムからフィルターを取り外した。10mmol/Lリン酸緩衝液(pH6.0)をガラス容器に入れ、(3-グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン(サイラエースS510 JNC製)とL(+)-Lysine Hydrochloride(富士フィルム和光純薬製:125-01465)各0.15mol/Lになるよう加え、超音波浴槽中で撹拌し溶解した。この溶液にカラムから取り外したフィルターを入れ、超音波浴槽中で脱気し洗浄した。セパラブルフラスコに洗浄済みのフィルターと溶液を入れて、90℃に設定したオイルバスに浸漬し、16時間加熱攪拌した。冷却後フィルターを溶液から取り出し紙フィルターで余分な溶液を取り除いた。ガラス容器に20%のエタノール水溶液とフィルターを入れ、超音波浴槽で洗浄を行った後、再度同じ手順で超純水でフィルター洗浄を行い、60℃に設定したオーブンで5時間加熱乾燥させた(以下これらの手法を「フィルター処理」と記載する)。得られたフィルターを元のカラムに取り付けた。充填剤として東ソー株式会社製TSKgel UP-SW3000から充填剤を抜出し、作成したカラムに充填した。カラムに下記の条件で試料を連続注入し、ピーク形状を計測し吸着程度を観察した。
〈測定条件〉
溶離液:100mmol/L硫酸ナトリウム in 100mmol/Lリン酸緩衝液(pH6.7)
流速:0.35mL/min
温度:25℃
試料:1.5g/L mouse monoclonal IgG1 5uL
図1に20%程度の凝集体を含むマウス抗体を連続注入した際の凝集体の全ピーク面積に対する割合を示す。フィルター処理を行うことで、凝集体成分の初期吸着が大幅に改善されていた。
Example 1
The filter was removed from a 4.6 mm ID x 15 cm length liquid chromatography column using a commercially available stainless steel sintered filter. Put 10 mmol/L phosphate buffer (pH 6.0) in a glass container, (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane (Sila Ace S510 JNC) and L (+) -Lysine Hydrochloride (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical) : 125-01465) were added to each 0.15 mol/L and dissolved by stirring in an ultrasonic bath. The filter removed from the column was placed in this solution, degassed and washed in an ultrasonic bath. The washed filter and solution were placed in a separable flask, immersed in an oil bath set at 90° C., and heated and stirred for 16 hours. After cooling, the filter was removed from the solution and excess solution was removed with a paper filter. A 20% ethanol aqueous solution and a filter were placed in a glass container, washed in an ultrasonic bath, then the filter was washed again with ultrapure water in the same procedure, and dried by heating in an oven set at 60 ° C. for 5 hours ( These techniques are hereinafter referred to as "filter processing"). The resulting filter was attached to the original column. As a packing material, the packing material was extracted from TSKgel UP-SW3000 manufactured by Tosoh Corporation and packed in the prepared column. A sample was continuously injected into the column under the following conditions, and the peak shape was measured to observe the degree of adsorption.
<Measurement condition>
Eluent: 100 mmol/L sodium sulfate in 100 mmol/L phosphate buffer (pH 6.7)
Flow rate: 0.35mL/min
Temperature: 25°C
Sample: 1.5g/L mouse monoclonal IgG1 5uL
FIG. 1 shows the ratio of aggregates to the total peak area when a mouse antibody containing about 20% aggregates was continuously injected. Initial adsorption of aggregate components was greatly improved by performing filter treatment.

実施例2
実施例1と同様に市販のステンレス焼結フィルターを使用した4.6mm内径×15cm長さの液体クロマトグラフィーカラムからフィルターを取り外した。10mmol/Lリン酸緩衝液(pH6.0)をガラス容器に入れ、(3-グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン(サイラエースS510 JNC製)0.3mol/LとL(+)-Lysine(富士フィルム和光純薬製:124-06212)0.15mol/Lになるよう加え、超音波浴槽中で撹拌し溶解した。実施例1と同様にフィルター処理を行い、得られたフィルターを元のカラムに取り付けた。充填剤として東ソー株式会社製TSKgel UP-SW3000から充填剤を抜出し、作製したカラムに充填し実施例1と同様に吸着程度を評価した。結果を図1に示す。凝集体成分の初期吸着が大幅に改善されていた。
Example 2
As in Example 1, the filter was removed from a 4.6 mm inner diameter×15 cm long liquid chromatography column using a commercially available stainless steel sintered filter. Put 10 mmol/L phosphate buffer (pH 6.0) in a glass container, (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane (Sila Ace S510 JNC) 0.3 mol/L and L(+)-Lysine (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries: 124-06212) was added to 0.15 mol/L and dissolved by stirring in an ultrasonic bath. Filter treatment was performed in the same manner as in Example 1, and the obtained filter was attached to the original column. As a packing material, a packing material was extracted from TSKgel UP-SW3000 manufactured by Tosoh Corporation, packed in a prepared column, and the degree of adsorption was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG. The initial adsorption of aggregate components was greatly improved.

実施例3
市販のステンレス焼結フィルターを使用した4.6mm内径×15cm長さの液体クロマトグラフィーカラムからフィルターを取り外した。10mmol/Lリン酸緩衝液(pH6.0)をガラス容器に入れ、(3-グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン(サイラエースS510 JNC製)0.17mol/LとL(+)-Arginine Hydrochloride(富士フィルム和光純薬製:018-04625)0.25mol/Lになるよう加え、超音波浴槽中で撹拌し溶解した。実施例1と同様にフィルター処理を行い、得られたフィルターを元のカラムに取り付けた。充填剤として東ソー株式会社製TSKgel UP-SW3000から充填剤を抜出し、作製したカラムに充填し実施例1と同様に吸着程度を評価した。結果を図1に示す。凝集体成分の初期吸着が大幅に改善されていた。
Example 3
The filter was removed from a 4.6 mm ID x 15 cm length liquid chromatography column using a commercially available stainless steel sintered filter. Put 10 mmol/L phosphate buffer (pH 6.0) in a glass container, add 0.17 mol/L (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane (Sila Ace S510, manufactured by JNC) and L(+)-Arginine Hydrochloride (Fuji Film (manufactured by Wako Pure Chemical Industries: 018-04625) was added at a concentration of 0.25 mol/L and dissolved by stirring in an ultrasonic bath. Filter treatment was performed in the same manner as in Example 1, and the obtained filter was attached to the original column. As a packing material, a packing material was extracted from TSKgel UP-SW3000 manufactured by Tosoh Corporation, packed in a prepared column, and the degree of adsorption was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG. The initial adsorption of aggregate components was greatly improved.

比較例1
実施例1,2,3と同様に市販の焼結ステンレス製フィルターを使用した4.6mm内径×15cm長さの液体クロマトグラフィーカラムを調製した。フィルター処理をせずにマウス抗体のピーク形状を計測し吸着程度を観察した。結果を図1に記載した。抗体凝集体は溶出されるものの、ピーク面積は実施例1,2,3と比較し小さい値となり、初期吸着が見られた。
Comparative example 1
In the same manner as in Examples 1, 2 and 3, a liquid chromatography column of 4.6 mm inner diameter and 15 cm length was prepared using a commercially available sintered stainless steel filter. The peak shape of the mouse antibody was measured without filtering, and the degree of adsorption was observed. The results are shown in FIG. Although antibody aggregates were eluted, the peak areas were smaller than those of Examples 1, 2 and 3, indicating initial adsorption.

Claims (15)

多孔質金属フィルターが、エポキシ基を有する多官能シランカップリング剤とアミノ酸の縮合物を含むことを特徴とするシランカップリング剤により被覆された液体クロマトグラフィーカラム用フィルター。 A filter for a liquid chromatography column coated with a silane coupling agent, wherein the porous metal filter contains a condensate of an amino acid and a polyfunctional silane coupling agent having an epoxy group. 前記多孔質金属フィルターがステンレス焼結体または、チタンである請求項1記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター。 2. The filter for a liquid chromatography column according to claim 1, wherein said porous metal filter is made of sintered stainless steel or titanium. 前記シランカップリング剤が(3-グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン及び/又は(3-グリシドキシプロピル)トリエトキシシランであることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター。 3. The liquid chromatography column according to claim 1, wherein the silane coupling agent is (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane and/or (3-glycidoxypropyl)triethoxysilane. filter for. 前記アミノ酸がアルギニン及び/又はリジンである請求項1~3のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター。 4. The liquid chromatography column filter according to any one of claims 1 to 3, wherein said amino acid is arginine and/or lysine. 前記シランカップリング剤により被覆された被覆層の厚さが0.5nm~100nmである請求項1~4のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター。 The filter for a liquid chromatography column according to any one of claims 1 to 4, wherein the coating layer coated with the silane coupling agent has a thickness of 0.5 nm to 100 nm. 多孔質金属フィルターを、エポキシ基を有する多官能シランカップリング剤とアミノ酸を溶解した水性溶媒中で前記フィルターを熱処理した後、洗浄を行い、乾燥状態で加熱することを特徴とする液体クロマトグラフィーカラム用フィルター製造方法。 A liquid chromatography column characterized by heat-treating a porous metal filter in an aqueous solvent in which a polyfunctional silane coupling agent having an epoxy group and an amino acid are dissolved, followed by washing and heating in a dry state. filter manufacturing method. 前記エポキシ基を有する多官能シランカップリング剤の濃度が1~30重量%である請求項6記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター製造方法。 7. The method for producing a filter for a liquid chromatography column according to claim 6, wherein the concentration of said polyfunctional silane coupling agent having an epoxy group is 1 to 30% by weight. 前記アミノ酸濃度が1~20重量%である請求項6又は7記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター製造方法。 8. The method for producing a filter for a liquid chromatography column according to claim 6, wherein said amino acid concentration is 1 to 20% by weight. 前記水性溶媒がpH4~8である請求項6~8のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター製造方法。 The method for producing a filter for a liquid chromatography column according to any one of claims 6 to 8, wherein the aqueous solvent has a pH of 4 to 8. 前記水性溶媒が1~500mmol/L濃度のリン酸緩衝液である請求項6~9のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター製造方法。 The method for producing a filter for a liquid chromatography column according to any one of claims 6 to 9, wherein the aqueous solvent is a phosphate buffer having a concentration of 1 to 500 mmol/L. 前記熱処理が60~100℃である請求項6~10のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター製造方法。 The method for producing a filter for a liquid chromatography column according to any one of claims 6 to 10, wherein the heat treatment is performed at 60 to 100°C. 前記洗浄がエタノール水溶液及び/又は水洗浄である請求項6~11のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター製造方法。 The method for manufacturing a filter for a liquid chromatography column according to any one of claims 6 to 11, wherein the washing is an ethanol aqueous solution and/or water washing. 前記乾燥状態での加熱温度が50~100℃である請求項6~12のいずれか1項に載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルター製造方法。 The method for producing a filter for a liquid chromatography column according to any one of claims 6 to 12, wherein the heating temperature in the dry state is 50 to 100°C. 請求項1~5のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフィーカラム用フィルターを備えた、液体クロマトグラフィーカラム。 A liquid chromatography column comprising the filter for a liquid chromatography column according to any one of claims 1 to 5. サイズ排除クロマトグラフィーに請求項14記載の液体クロマトグラフィーカラムを用いる方法。 A method of using the liquid chromatography column of claim 14 for size exclusion chromatography.
JP2021151603A 2021-09-16 2021-09-16 Filter for liquid chromatography column and manufacturing method thereof Pending JP2023043798A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021151603A JP2023043798A (en) 2021-09-16 2021-09-16 Filter for liquid chromatography column and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021151603A JP2023043798A (en) 2021-09-16 2021-09-16 Filter for liquid chromatography column and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023043798A true JP2023043798A (en) 2023-03-29

Family

ID=85725347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021151603A Pending JP2023043798A (en) 2021-09-16 2021-09-16 Filter for liquid chromatography column and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023043798A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8673151B2 (en) Method of modifying surface of material
Xu et al. Preparation and evaluation of superparamagnetic surface molecularly imprinted polymer nanoparticles for selective extraction of bisphenol A in packed food
US8426627B2 (en) Phosphorylcholine group-containing compound and surface modifying agent composed of such compound
Nematollahzadeh et al. Molecularly imprinted polydopamine nano-layer on the pore surface of porous particles for protein capture in HPLC column
JP5013575B2 (en) Material surface treatment method
Azodi‐Deilami et al. Magnetic molecularly imprinted polymer nanoparticles coupled with high performance liquid chromatography for solid‐phase extraction of carvedilol in serum samples
Wei et al. Preparation of molecularly imprinted fluorescence sensor based on carbon quantum dots via precipitation polymerization for fluorescence detection of tetracycline
de Oliveira et al. Synthesis and application of restricted access material-ion imprinted poly (allylthiourea) for selective separation of Cd2+ and humic acid exclusion
Nagase et al. Temperature-responsive mixed-mode column containing temperature-responsive polymer-modified beads and anionic polymer-modified beads
Jiang et al. Nanoparticle-supported temperature responsive polymer brushes for affinity separation of histidine-tagged recombinant proteins
Lv et al. Fast clean-up and selective enrichment of florfenicol in milk by restricted access media molecularly imprinted magnetic microspheres based on surface-initiated photoiniferter-mediated polymerization
JP2023043798A (en) Filter for liquid chromatography column and manufacturing method thereof
Feng et al. Preparation and application of novel magnetic molecularly imprinted composites for recognition of sulfadimethoxine in feed samples
Odabaşı et al. Cibacron Blue F3GA‐attached magnetic poly (2‐hydroxyethyl methacrylate) beads for human serum albumin adsorption
Salim et al. Towards proteomics-on-chip: The role of the surface
Guan et al. Selective recognition of 4‐nitrophenol from aqueous solution by molecularly imprinted polymers with functionalized tetratitanate whisker composites as support
Zou et al. Magnetic and hydrophilic imprinted particles via ATRP at room temperature for selective separation of sulfamethazine
JP3647852B2 (en) Material surface modification method
CN113332964B (en) Magnetic graft particles Fe 3 O 4 @SiO 2 Preparation method of (E) -PAM (polyacrylamide) and application thereof in amlodipine adsorption separation
Kartsova et al. Covalent coatings of quartz capillaries for the electrophoretic determination of biologically active analytes
Li et al. Design of a ruthenium (III) immobilized affinity material based on a β‐cyclodextrin‐functionalized poly (glycidyl methacrylate‐ethylene dimethacrylate) monolith for the enrichment of hippuric acid
JP2017227461A (en) Method for preventing adsorption of liquid chromatography column
Alzahrani et al. Fabrication of inorganic monolith coated with gold nanoparticles for protein purification
Shi et al. Chemically modified PPyCOOH microtubes as an affinity matrix for protein purification
Zatirakha et al. Hybrid grafted and hyperbranched anion exchangers for ion chromatography