JP2509542B2 - 溶質分離用担体 - Google Patents

溶質分離用担体

Info

Publication number
JP2509542B2
JP2509542B2 JP62044445A JP4444587A JP2509542B2 JP 2509542 B2 JP2509542 B2 JP 2509542B2 JP 62044445 A JP62044445 A JP 62044445A JP 4444587 A JP4444587 A JP 4444587A JP 2509542 B2 JP2509542 B2 JP 2509542B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carrier
inorganic particles
carrier according
silica gel
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62044445A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63210661A (ja
Inventor
隆治 山村
幹生 坪井
恵司 北川
将 阿部
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.)
WAI EMU SHII KK
Original Assignee
WAI EMU SHII KK
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 WAI EMU SHII KK filed Critical WAI EMU SHII KK
Priority to JP62044445A priority Critical patent/JP2509542B2/ja
Priority to US07/154,581 priority patent/US4828695A/en
Publication of JPS63210661A publication Critical patent/JPS63210661A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2509542B2 publication Critical patent/JP2509542B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/286—Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3092—Packing of a container, e.g. packing a cartridge or column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3263—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure containing at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. an heterocyclic or heteroaromatic structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3268—Macromolecular compounds
    • B01J20/327—Polymers obtained by reactions involving only carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/54—Sorbents specially adapted for analytical or investigative chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/58—Use in a single column
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y10T428/2996—Glass particles or spheres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2998—Coated including synthetic resin or polymer

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、主として高速液体クロマトグラフィー用
の充填剤として用い、溶液中のタンパク質の分離はもと
より、アルコール類，糖類，糖タンパク質などの親水性
化合物を広範囲の適用pH範囲で高精度に分離する溶質分
離用担体に関する。
（従来の技術） 現在の高速液体クロマトグラフィーでは、シリカゲル
を支持体とした充填剤が一般的であり、シリカゲル表面
に各種の有機官能基を化学結合させた充填剤が多方面で
使用されている。この種の充填剤において、シリカゲル
表面のシラノール基は完全には反応せず、未反応シラノ
ール基がかなり残存するので、タンパク質などの生体試
料を用いる場合にはある種の溶質が強く吸着されて溶出
せず、クロマトグラフィー的に見て分離性能が不十分で
ある。このために、特開昭55−5941号では、エポキシ基
を有する有機シラン化合物をシリカゲルの表面に化学結
合し、さらにこれをエポキシ基含有有機物と共重合させ
ている。特開昭56−93043号では、エポキシ基を末端に
有する有機シラン化合物をシリカゲルなどの無機質粒子
の表面に反応させ、該化合物を介して単糖類から三糖類
までの糖類を化学結合することにより、残存シアノール
基の影響を極力抑制している。また近年、分析すべき物
質の適用範囲が広がるにつれて、特開昭52−76989号,55
−106357号,57−60261号などのように有機質樹脂系の担
体も数多く提案されている。
（発明が解決しようとする問題点） シリカゲルの表面に各種の有機官能基を化学結合させ
た担体は、一般に低吸着性では分解能が高くても、適用
pH領域が狭く、通常はpH領域が２〜８程度で使用できる
にすぎない。特開昭55−5941号または56−93043号で
は、pH10前後から充填剤の溶解を生じて使用pH領域はそ
れほど高くならず、これは添加有機物の重合度などの点
から未反応シアノール基が未だに残存するものと推定で
きる。一方、有機質樹脂系の担体は、耐アルカリおよび
耐酸性であっても、機械的強度が弱くかつ使用溶媒によ
って膨張や収縮などの問題が生じ、カラム効率を著しく
低下させるために新たな分析分野に応用することは不可
能である。
（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、従来の高速液体クロマトグラフィー用
の充填剤に関する問題を種々検討した結果、エポキシ基
を有する有機シラン化合物ついでポリビニルアルコール
類を多孔性無機質粒子の表面に化学結合することによ
り、該粒子の表面をほぼ完全に被覆できることを見いだ
した。しかも多孔性無機質粒子の細孔径は殆ど変わら
ず、pH約13以下のアルカリ領域でも長時間安定して使用
でき、かつ大量の分離や分取用に適応する高圧・高流速
処理ができることに成功した。従って本発明に係る溶質
分離用担体では、多孔質無機質粒子の表面に、エポキシ
基を有する有機シラン化合物を化学結合し、ついで分子
量約100〜200000のポリビニルアルコール類を化学結合
することにより、この架橋化合物またはその誘導体で粒
子表面の残存シラノール基を被覆している。
本発明で用いる多孔性無機質粒子は、例えばシリカゲ
ル，ヒドロキシアパタイト，アルミナ，シリカ・アルミ
ナ，チタニア，ケイソウ土，ケイ酸ガラス，アルミノケ
イ酸塩，クレーカオリン，タルク，ゼオライトなどであ
り、ガラスビーズ表面にシリカゲル微粒子などをまぶし
てもよく、その形状は球状または破砕上であって、天然
産あるいは人造物のいずれでもよい。特に好ましいのは
シリカゲルである。この無機質粒子は、直径１〜1000μ
m,表面積１〜800m2/g,平均細孔径10〜4000Åのものが通
常用いられるが、特に好ましくは直径２〜300μm,表面
積50〜500m2/g,平均細孔20〜2000Åのものが用いられ
る。また無機質粒子は、そのままでも使用できるが、使
用に先立って塩酸などの鉱酸で洗浄し、その後に60〜20
0℃で減圧乾燥するか、または80〜400℃で乾燥して用い
ると好ましい。
用いる有機シラン化合物は、例えば ［式中、R1およびR2は同一または異なるエポキシ基、X1
およびX2は同一または異なるメトキシ基，エトキシ基，
メチル基，エチル基またはハロゲン原子、Ｙはメトキシ
基，エトキシ基またはハロゲン原子である。］ で示される化合物である。具体的には、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン，γ−グリシドキシプロ
ピルトリエトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルモ
ノメチルジクロルシラン，γ−グリシドキシプロピルジ
メチルモノクロルシラン,3,4−エポキシブタンモノメチ
ルジクロルシラン,3,4−エポキシブタントリエトキシシ
ラン，ジγ−グリシドキシプロピルシクロルシランなど
が例示できる。
多孔性無機質粒子と有機シラン化合物との結合反応で
は、公知のように該シラン化合物の分解を回避する条件
を選択するのが好ましく、しかも無機質粒子の表面に存
在するヒドロキシ基と可能な限り化学結合させると好ま
しい。この際に、有機シラン化合物におけるエポキシ基
の保護が必要であり、このために反応溶媒としては、該
シラン化合物を変性しないアルコール，エーテル，炭化
水素または水系溶媒を用い、反応溶媒中で約10〜200℃
の温度範囲で反応させればよい。例えば、無機質粒子が
シリカゲルである場合には、そのシラノール基と有機シ
ラン化合物とが脱HX［式中、HXはＨCl,CH3OH,CH3CH2O
H］反応を行って、Si−Ｏ−Si結合するものと推定でき
る。
またポリビニルアルコールは、その分子量が約100〜2
00000であれば、完全けん化型（けん化度98モル％以
上），準完全けん化型（けん化度95〜99モル％）または
部分けん化型（けん化度70〜90モル％）のいずれでもよ
い。ポリビニルアルコールは、けん化度が70％以下と低
くかつポリ酢酸ビニルを含有していても、ヒドロキシ官
能基を有し、無機質粒子表面に化学結合できれば使用可
能である。仮にポリ酢酸ビニルをある程度含有していて
も、最終結合後にアルカリ処理すればアセチル基を除去
できる。ポリビニルアルコールの重合度は、分子量に対
応して３〜4600程度であればよく、均一重合度を持って
いても、各種の重合度が共存するものでもよい。ポリビ
ニルアルコールは、ほぼ同様の被覆性能を有するポリｏ
−ヒドロキシスチレンまたはそのメチロール化物，ポリ
オキシメチレン，重合度10以上のポリエチレングリコー
ル，デキストランやプルランなどの４糖以上の多糖類な
どと混合して使用してもよい。使用可能な市販ポリビニ
ルアルコールとしては、商品名PVAの各種（クラレ社
製）や各種ゴーセノール（日本合成化学社製）などが例
示できる。ポリビニルアルコールは、強靭性，平滑性，
着性，生体適合性などに優れているため、本発明の担体
は今後生化学分野などで使用される可能性も秘めてい
る。
ポリビニルアルコールを化学結合させるには、好適な
溶媒としてジメチルエーテル，ジオキサン,1,2−ジクロ
ルエタン,1,1,1−トリクロルエタン,N,N−ジメチルホル
ムアミド，ジメチルスルホキシドなどが例示できる。有
機シラン化合物およびポリビニルアルコールに不活性な
脂肪族や芳香族のエーテル類，ケトン類，エステル類,N
−置換アミド類，スルホキシド類などを用いてもよく、
水系溶媒も使用できる。反応触媒としては、塩酸，硫
酸，リン酸などの無機酸、三フッ化ほう素，三フッ化ほ
う素エーテラート，四フッ化ほう素などのルイス塩、ま
たは塩化第一スズ，塩化第二スズ，四塩化チタンなどの
金属ハロゲン化物などを挙げることができる。処理方法
としては、シラン処理した無機質粒子とポリビニルアル
コールとを、不活性溶媒または水含有溶媒中で反応触媒
を用いて所定温度で所定時間攪拌すればよい。
本発明に係る担体、例えばポリビニルアルコール化学
結合型シリカゲルのゲル表面は、多数のアルコール性ヒ
ドロキシル基で覆われている。この官能基を利用して例
えばクロル化の後に、オクタデシル基，オクチル基,n−
ブチル基，イオン交換基などで化学修飾をすることが可
能である。また、これらの基を予めポリビニルアルコー
ルに部分的に付加させ、得たポリビニルアルコール誘導
体をシラン処理した無機質粒子に化学結合させることも
可能である。
（作用） 本発明で用いるポリビニルアルコールは、多孔性無機
質粒子のシラノール基が有機シラン化合物とSi−Ｏ−Si
結合した後に、そのヒドロキシル基がシラン処理した無
機質粒子のエポキシ基を開環してエーテル結合すること
により、該粒子の残存シラノール基をほぼ完全に被覆す
るするものと推定される。本発明に係る担体では、ポリ
ビニルアルコール類による架橋化合物またはその誘導体
で粒子表面を完全に覆っているので、該担体と溶質との
疎水性相互作用が極めて小さくなって、水系移動相では
分子ふるい効果が生じ、第１図および第２図に例示する
ように、アミノ酸やタンパク質などをゲル過で高精度
に分離することができる。また本発明の担体のように、
溶質との疎水性相互作用が極めて小さくなると、第３図
に例示するように、無機質粒子であるシリカゲルの特性
であるアルカリ側での溶解性が解消し、pH約13以下のア
ルカリ領域でも長時間安定して使用できる。さらに本発
明の担体は、オクタデシル基，オクチル基,n−ブチル
基，イオン交換基などで化学修飾することにより、pHの
高い範囲にまで溶質分離用担体としての適用範囲が広が
り、従来の充填剤では不可能であった分離分析ができる
ようになる。
（実施例） 次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はこの実施例に限定されるものではなく、種々の変
形を包含するものである。
実施例１ 10％のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
を含むトルエン溶液200mlに、直径２〜10μm,細孔径120
Åの多孔質シリカゲル10gを加え、攪拌しながら90℃で2
0時間反応させる。この反応液をデカントし、トルエン
１で２回洗浄してから、減圧乾燥器で35℃に加温して
乾燥する。
次に、シラン処理シリカゲルの全量１部とポリビニル
アルコール（完全ケン化型、ケン化度98モル％以上、重
合度1000〜1500）0.5部とを1,4−ジオキサン20部に懸濁
し、攪拌しながら三フッ化ほう素エーテラート0.1部を
加え、常温で30時間反応させる。この反応物を減圧過
し、1,4−ジオキサン500部で２回洗浄し、さらに60℃の
蒸留水500部で２回洗浄してから、35℃の減圧乾燥器を
用いて乾燥する。この処理によって、シリカゲルの重量
増加は８重量％である。
得たシリカゲル担体を、直径8mm,長さ300mmのステン
レスカラムに蒸留水をスラリーとして湿式充填する。こ
のカラムを用いて、下記の条件下で各種の水溶性タンパ
ク質の溶出挙動を調べる。
（測定条件） 移動相 0.2M NaCl＋0.1Mリン酸塩緩衝液（pH7.0） 検出器 UV220nm（0.32aufs） チャート速度 2.0mm/分 （試料） 1.チログロブリン 2.牛血清アルブリン 3.β−ラクトグロブリン 4.チクトロームＣ 5.バリン この結果、第１図に示すように試料溶液の各流速にお
いてピークが明確で鋭く、各タンパク質のGFC分離が可
能である。
前記のカラムを用いて、標準タンパク質の分離クロマ
トグラムを、試料溶液の流速1.0mm/分で前記と同条件に
よって行う。各タンパク質の溶出量と分子量から較正曲
線を作成すると第２図に示すようになり、各成分の分離
が極めて良好であることが判明する。
また第３図は、前記のカラムを用いた下記のアルカリ
条件下での分離クロマトグラムである。
移動相 0.2M NaCl＋0.1Mリン酸塩緩衝液（pH12.0） 流速 1.0ml/分 検出器 UV220nm（0.32aufs） チャート速度 2.0mm/分 （試料） 1.チログロブリン 2.牛血清アルブリン 3.β−ラクトグロブリン 4.チクトロームＣ 5.バリン 第３図（１）において、本発明の担体はpH12.0におい
てもピークが鋭く、さらに第３図（２）のように300時
間連続通液後でもほぼ同様の傾向を示す。
比較例１ 10％のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
を含むトルエン溶液200mlに、直径２〜10μm,細孔径120
Åの多孔質シリカゲル10gを加え、攪拌しながら90℃で2
0時間反応させる。この反応液をデカントし、トルエン
１で２回洗浄してから、減圧乾燥器で35℃に加温して
乾燥する。この合成物の全量に6N−塩酸水溶液100mlを
添加し、加熱還流を30時間行う。反応液をデカントし、
１％炭酸１アンモニウム水溶液を用いてpH＞５になるま
で洗浄し、さらに蒸留水２で洗浄する。減圧乾燥器で
35℃に加温して乾燥する。
比較例１は、ポリビニルアルコールで化学結合しない
場合であり、実施例１と同様にスラリー充填し、流速10
ml/分，室温で実施例１と同じ測定条件下で水溶性タン
パク質の溶出挙動を調べる。この場合には、第４図
（１）に示すようにpH7.0の移動相ではGFC分離が可能で
あるが、第４図（２）に示すようにpH12.0ではシリカゲ
ルが溶解し、測定開始後30分程度で正常なクロマトグラ
ムができなくなる。さらに300時間後には、カラム内の
シリカゲルは殆ど溶解し、全くクロマトグラムは得られ
ない。
実施例１の担体との耐久性を比較すると、下記の通り
である。
上記の表により、実施例１の担体は、従来品である比
較例１の担体では達成できない耐アルカリ性能を有する
ことが確認できる。
（発明の効果） 本発明に係る溶質分離用担体は、エポキシ基を有する
有機シラン化合物についてポリビニルアルコール類を多
孔性無機質粒子の表面に化学結合することにより、生成
した架橋化合物またはその誘導体で無機質粒子の表面を
ほぼ完全に被覆している。しかも本発明の担体は、多孔
性無機質粒子の細孔径が殆ど変わらないので、pH約13以
下のアルカリ領域でも長時間安定して使用でき、大量の
分離や分取用に適応する高圧・高流速処理が可能にな
る。本発明の担体は、前記の効果によって高速液体クロ
マトグラフィーのほかに、水精製分野などの多方面にお
ける産業上の応用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
第１図（１）から（６）は試料溶液の各流速における本
発明に係る担体による標準タンパク質の分離クロマトグ
ラム、第２図は本発明の担体による標準タンパク質のク
ロマトグラムから作成した較正曲線を示すグラフ、第３
図（１）はpH12.0における標準タンパク質の分離クロマ
トグラフおよび（２）は300時間連続通液後のクロマト
グラム、第４図は従来の担体による標準タンパク質の分
離クロマトグラムである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 将 京都府久世郡久御山町森村東249番地 株式会社山村化学研究所工場内 (56)参考文献 特開 昭55−5941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−66756（ＪＰ，Ａ) Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａ．267 （1983）ｐ．39−48

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多孔性無機質粒子の表面に、エポキシ基を
    有する有機シラン化合物を化学結合し、ついで分子量約
    100〜200000のポリビニルアルコール類を主として化学
    結合することにより、この架橋化合物またはその誘導体
    で粒子表面の残存シラノール基を被覆していることを特
    徴とする溶質分離用担体。
  2. 【請求項２】多孔性無機質粒子が、直径１〜1000μm,表
    面積１〜800m2/g,平均細孔径10〜4000Åの微粒である特
    許請求の範囲第１項に記載の担体。
  3. 【請求項３】多孔性無機質粒子がシリカゲルである特許
    請求の範囲第１項に記載の担体。
  4. 【請求項４】有機シラン化合物が、 ［式中、R1およびR2は同一または異なるエポキシ基、X1
    およびX2は同一または異なるメトキシ基，エトキシ基，
    メチル基，エチル基またはハロゲン原子、Ｙはメトキシ
    基，エトキシ基またはハロゲン原子である。］ である特許請求の範囲第１項に記載の担体。
  5. 【請求項５】分子量が約100〜200000であり、均一また
    は不均一の重合度が共存するポリビニルアルコールを化
    学結合する特許請求の範囲第１項に記載の担体。
JP62044445A 1987-02-26 1987-02-26 溶質分離用担体 Expired - Lifetime JP2509542B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62044445A JP2509542B2 (ja) 1987-02-26 1987-02-26 溶質分離用担体
US07/154,581 US4828695A (en) 1987-02-26 1988-02-10 Packaging material for high pressure liquid chromatography and method of making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62044445A JP2509542B2 (ja) 1987-02-26 1987-02-26 溶質分離用担体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63210661A JPS63210661A (ja) 1988-09-01
JP2509542B2 true JP2509542B2 (ja) 1996-06-19

Family

ID=12691687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62044445A Expired - Lifetime JP2509542B2 (ja) 1987-02-26 1987-02-26 溶質分離用担体

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4828695A (ja)
JP (1) JP2509542B2 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5017540A (en) * 1989-09-15 1991-05-21 Sandoval Junior E Silicon hydride surface intermediates for chemical separations apparatus
US5030352A (en) * 1990-01-25 1991-07-09 Purdue Research Foundation Coated media for chromatography
WO1991011711A1 (en) * 1990-01-26 1991-08-08 Shiseido Company, Ltd. Chromatographic packing and preparation thereof
JP2611545B2 (ja) * 1990-02-22 1997-05-21 財団法人化学品検査協会 液体クロマトグラフィー用充填剤の製造方法
DE4018778A1 (de) * 1990-06-12 1991-12-19 Braun Melsungen Ag Adsorptionsmaterial zur selektiven entfernung von ldl- oder/und vldl
US5087597A (en) * 1990-07-19 1992-02-11 Armada De La Republica De Venezuela Carbon dioxide adsorbent and method for producing the adsorbent
FI107533B (fi) * 1996-04-03 2001-08-31 Fortum Oil & Gas Oy Kemiallisten reaktioiden suorittamiseen tarkoitetut funktionaaliset pinnat ja menetelmä niiden valmistamiseksi
US5762840A (en) * 1996-04-18 1998-06-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for making microporous fibers with improved properties
US6599631B2 (en) 2001-01-26 2003-07-29 Nanogram Corporation Polymer-inorganic particle composites
US7226966B2 (en) 2001-08-03 2007-06-05 Nanogram Corporation Structures incorporating polymer-inorganic particle blends
US8568684B2 (en) 2000-10-17 2013-10-29 Nanogram Corporation Methods for synthesizing submicron doped silicon particles
US20090075083A1 (en) 1997-07-21 2009-03-19 Nanogram Corporation Nanoparticle production and corresponding structures
US6497820B1 (en) 1998-02-03 2002-12-24 Arqule, Inc. Rapid method for separation of small molecules using reverse phase high performance liquid chromatography
US5968361A (en) * 1998-02-24 1999-10-19 Arqule, Inc. Rapid method for separation of small molecules using reverse phase high performance liquid chromatography
US6794044B2 (en) 2001-03-02 2004-09-21 Selerity Technologies, Inc. Chromatographic packing materials and methods of making and using such packing materials
DE10120821A1 (de) * 2001-04-27 2002-10-31 Sachtleben Chemie Gmbh Mit Polyalken beschichtete, poröse Füllstoffe
US6987079B2 (en) * 2001-08-14 2006-01-17 W.R. Grace & Co.-Conn. Supported catalyst systems
US6802966B2 (en) * 2001-08-14 2004-10-12 W. R. Grace & Co. Conn. Solid compositions for selective adsorption from complex mixtures
US20050191503A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Jones Brian A. Polycarbosilane treatment of substrates
WO2006123576A1 (ja) * 2005-05-16 2006-11-23 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology 液体クロマトグラフィー用担体、該担体を充填したクロマトグラフィー用カラム、及び該カラムを用いた有機物の分離方法
US7972691B2 (en) * 2006-12-22 2011-07-05 Nanogram Corporation Composites of polymers and metal/metalloid oxide nanoparticles and methods for forming these composites
US8119233B2 (en) * 2007-02-17 2012-02-21 Nanogram Corporation Functional composites, functional inks and applications thereof
EP2385968B1 (en) 2009-01-08 2015-11-04 Nanogram Corporation Composites of polysiloxane polymers and inorganic nanoparticles
US8895962B2 (en) 2010-06-29 2014-11-25 Nanogram Corporation Silicon/germanium nanoparticle inks, laser pyrolysis reactors for the synthesis of nanoparticles and associated methods
CN102500340B (zh) * 2011-09-30 2013-05-01 北京师范大学 对石油烃具有吸附和生物降解功能的多孔颗粒及其制备方法
WO2014189886A1 (en) 2013-05-24 2014-11-27 Nanogram Corporation Printable inks with silicon/germanium based nanoparticles with high viscosity alcohol solvents

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4314032A (en) * 1978-10-26 1982-02-02 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Crosslinked polyvinyl alcohol gel
US4724207A (en) * 1984-02-02 1988-02-09 Cuno Incorporated Modified siliceous chromatographic supports

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａ．２６７（１９８３）ｐ．３９−４８

Also Published As

Publication number Publication date
US4828695A (en) 1989-05-09
JPS63210661A (ja) 1988-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2509542B2 (ja) 溶質分離用担体
US4540486A (en) Polyethylenimine bound chromatographic packing
Ikegami et al. Separation efficiencies in hydrophilic interaction chromatography
US6699386B2 (en) Endotoxin adsorbent, and a method of removing endotoxin by using the same
El Rassi Recent progress in reversed-phase and hydrophobic interaction chromatography of carbohydrate species
JPH0441305B2 (ja)
JP4433617B2 (ja) アニオン交換体、その製造方法及びそれを用いた用途
JP5109003B2 (ja) 刺激応答型アフィニティクロマトグラフィー材料等の分離材料および分離精製方法
EP0978498B1 (en) Separating agent for optical isomers and process for producing the same
JPS6225102A (ja) 多孔性ポリサツカライドの架橋方法
Zhou et al. Coated silica supports for high-performance affinity chromatography of proteins
JP5106524B2 (ja) 光学異性体分離用充填剤
JP2002210377A (ja) アニオン交換体、その製造方法及びそれを用いた用途
Huisden et al. Modification of silica with glucose for the separation of proteins by high-performance liquid chromatography
US20060189796A1 (en) Separating agent for enantiomeric isomers
US4767529A (en) Nitro-modified chromatographic support materials
US4322542A (en) Strong anion exchange composition
Narayanan et al. “Glutaraldehyde-P”, a stable, reactive aldehyde matrix for affinity chromatography
Lakhiari et al. High-performance affinity chromatography of insulin on coated silica grafted with sialic acid
JPH0738943B2 (ja) 複合構造物
US5178756A (en) Glucose-silica medium for high-pressure gel filtration chromatography
JP2001296288A (ja) 液体クロマトグラフィー用光学異性体分離用充填剤
US7156989B2 (en) Separating agent including polysaccharide derivative having a polycyclic structure
JP4334654B2 (ja) 分離剤
JPH07173201A (ja) サイクロデキストリン固定化ポリマーおよびその利用

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term