JP2784201B2 - 染料を有するアフィニティ吸着剤の製造方法 - Google Patents
染料を有するアフィニティ吸着剤の製造方法Info
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- JP2784201B2 JP2784201B2 JP1020476A JP2047689A JP2784201B2 JP 2784201 B2 JP2784201 B2 JP 2784201B2 JP 1020476 A JP1020476 A JP 1020476A JP 2047689 A JP2047689 A JP 2047689A JP 2784201 B2 JP2784201 B2 JP 2784201B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はバイオテクノロジーに関連した分野における
溶液中に含まれるタンパク質の吸着分離に応用可能な新
規アフィニティ吸着剤に関する。
溶液中に含まれるタンパク質の吸着分離に応用可能な新
規アフィニティ吸着剤に関する。
（従来の技術） 培養液などのバイオプロセス溶液から有用なタンパク
質を分離精製する手段の一つとして、アフィニティクロ
マトグラフィーが用いられている。これまでのアフィニ
ティ吸着剤は、セルロースあるいはポリビニルアルコー
ルをアフィニティリガンド（親和性配位子）の支持体と
するビーズ状吸着剤である。これらの支持体にリガンド
を導入するための反応ステップの数が多いため、結果と
して吸着剤単位重量当りのリガンド量が小さい。そのた
め、アフィニティビーズを工業的に大規模カラムに充填
して使用するとき、アフィニティ吸着剤が大量に必要で
あった。そこで、アフィニティ吸着剤の新規な製造技術
の提案が望まれている。
質を分離精製する手段の一つとして、アフィニティクロ
マトグラフィーが用いられている。これまでのアフィニ
ティ吸着剤は、セルロースあるいはポリビニルアルコー
ルをアフィニティリガンド（親和性配位子）の支持体と
するビーズ状吸着剤である。これらの支持体にリガンド
を導入するための反応ステップの数が多いため、結果と
して吸着剤単位重量当りのリガンド量が小さい。そのた
め、アフィニティビーズを工業的に大規模カラムに充填
して使用するとき、アフィニティ吸着剤が大量に必要で
あった。そこで、アフィニティ吸着剤の新規な製造技術
の提案が望まれている。
（発明が解決しようとする課題） 本発明はバイオプロダクトの分離技術において、溶液
中のタンパク質を選択的に吸脱着することが可能なアフ
ィニティ吸着剤を提供することにある。
中のタンパク質を選択的に吸脱着することが可能なアフ
ィニティ吸着剤を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明者らは前記目的を達成する手段を鋭意研究した
結果以下の手段によって達成できることを見いだした。
結果以下の手段によって達成できることを見いだした。
基材がオレフィンまたはハロゲン化オレフィンの重合
体または共重合体からなる高分子成形品に電離性放射線
を作用させ、水酸基あるいは水酸基に変換可能な官能基
を含有する重合性単量体をグラフト重合した後、そのグ
ラフト重合体の側鎖に染料という群特異的なアフィニテ
ィリガンドを固定化することにより、溶液中のタンパク
質を効率良く分離、濃縮、精製することが可能であり化
学的、物理的に安定な吸着剤が得られることを見いだし
た。
体または共重合体からなる高分子成形品に電離性放射線
を作用させ、水酸基あるいは水酸基に変換可能な官能基
を含有する重合性単量体をグラフト重合した後、そのグ
ラフト重合体の側鎖に染料という群特異的なアフィニテ
ィリガンドを固定化することにより、溶液中のタンパク
質を効率良く分離、濃縮、精製することが可能であり化
学的、物理的に安定な吸着剤が得られることを見いだし
た。
以下、本発明においてグラフト重合させる基材は、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリテト
ラフルオロエチレン、またはエチレン、プロピレン、ブ
テン、ヘキサン、テトラフルオロエチレン、クロロトリ
フルオロエチレンの単独または共重合体から選択され
る。
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリテト
ラフルオロエチレン、またはエチレン、プロピレン、ブ
テン、ヘキサン、テトラフルオロエチレン、クロロトリ
フルオロエチレンの単独または共重合体から選択され
る。
基材として用いられる高分子成形体の形状は、繊維お
よび不織布繊維、粒子、粉末、および織布、シートなど
の各種の形状から選択することができる。特に、本発明
の方法は、形状に限定されることなく、染料を固定化で
きることが特徴である。
よび不織布繊維、粒子、粉末、および織布、シートなど
の各種の形状から選択することができる。特に、本発明
の方法は、形状に限定されることなく、染料を固定化で
きることが特徴である。
基材にグラフトされる重合性単量体は、グラフト重合
反応後にアルコール性水酸基に変換できる酢酸ビニルお
よびグラフト重合後にジオール基に変換できるグリシジ
ルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジ
ルメタイタコナート、グリシジルビニルスルホナートな
どが用いられる。このなかで酢酸ビニルおよびグリシジ
ルメタクリレートなどが適している。
反応後にアルコール性水酸基に変換できる酢酸ビニルお
よびグラフト重合後にジオール基に変換できるグリシジ
ルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジ
ルメタイタコナート、グリシジルビニルスルホナートな
どが用いられる。このなかで酢酸ビニルおよびグリシジ
ルメタクリレートなどが適している。
本発明のグラフト重合に際して用いる電離性放射線
は、α線、β線、γ線、加速電子線、Ｘ線、紫外線など
であるが、実用的には加速電子線またはγ線が望まし
い。
は、α線、β線、γ線、加速電子線、Ｘ線、紫外線など
であるが、実用的には加速電子線またはγ線が望まし
い。
本発明に従って、基材と重合性単量体をグラフト重合
させる方法としては、基材と単量体を共存下で放射線を
照射する同時照射法と、基材のみに予め放射線を照射し
た後、単量体と基材とを接触させる前照射法のいずれで
も可能であるが、前照射法が、グラフト重合以外の副反
応を生成しにくい特徴を有する。
させる方法としては、基材と単量体を共存下で放射線を
照射する同時照射法と、基材のみに予め放射線を照射し
た後、単量体と基材とを接触させる前照射法のいずれで
も可能であるが、前照射法が、グラフト重合以外の副反
応を生成しにくい特徴を有する。
グラフト重合の際に、基材を単量体と接触させる方法
は液状の単量体あるいは単量体溶液と直接接触させる液
相重合法と、単量体の蒸気あるいは気化状態で接触させ
る気相グラフト重合法とがあるが、いずれの方法も目的
に合った選択が可能である。
は液状の単量体あるいは単量体溶液と直接接触させる液
相重合法と、単量体の蒸気あるいは気化状態で接触させ
る気相グラフト重合法とがあるが、いずれの方法も目的
に合った選択が可能である。
アルコール性水酸基あるいはジオール基との反応によ
って導入できる反応性染料として、ジクロトリアジンに
属するプロシオン（Procion）ブルーMX−Ｒ、プロシオ
ンブルーMX−3G、モノクロロトリアジンに属するチバク
ロン（Cibacron）ブルーF3G−Ａ、プロシオン（Procio
n）レッドＨ−3Bなどが用いられ、反応性染料であれば
限定されるものではないが、プロシオンブルーMX−3Gお
よびチバクロンブルーF3G−Ａが適している。グラフト
重合および水酸基導入反応で得られる樹脂と反応性染料
の水溶液とを接触させることにより染料を有する吸着剤
を得ることができる。
って導入できる反応性染料として、ジクロトリアジンに
属するプロシオン（Procion）ブルーMX−Ｒ、プロシオ
ンブルーMX−3G、モノクロロトリアジンに属するチバク
ロン（Cibacron）ブルーF3G−Ａ、プロシオン（Procio
n）レッドＨ−3Bなどが用いられ、反応性染料であれば
限定されるものではないが、プロシオンブルーMX−3Gお
よびチバクロンブルーF3G−Ａが適している。グラフト
重合および水酸基導入反応で得られる樹脂と反応性染料
の水溶液とを接触させることにより染料を有する吸着剤
を得ることができる。
以下、実施例により、本発明の構成および効果を具体
的に述べるが、いずれも本発明を限定するものではな
い。
的に述べるが、いずれも本発明を限定するものではな
い。
（実施例） 実施例−１ ポリエチレン製極細繊維に電子線加速器（加速電圧2M
eV、電子線電流1mA）を用いて、窒素雰囲気下で200KGy
を照射したのち、減圧下で酢酸ビニルの蒸気と40℃で６
時間接触させ、気相グラフト重合反応を行った。このと
きの重量増加率は43％であった。グラフト樹脂を10mol/
L水酸化ナトリウムとメタノールの混合溶液中に浸して4
0℃で１時間アルカリけん化反応を行った。その結果、
アルコール性水酸基量が基材1g当り5mmolの樹脂を得
た。さらに、１％のチバクロンブルーF3G−Ａ水溶液中
に浸すことにより染料を基材1g当り0.5mmol有するアフ
ィニティ吸着剤を得た。この樹脂を10mmφのガラスカラ
ムに1gを充填し、リン酸緩衝液でpHを６に調整した1mg/
mLの牛血清アルブミン水溶液をSV＝10hr-1の流速で流通
させて、カラムからの流出液を5mlずつ分画した結果、2
0分画においても流出液中の牛血清アルブミン濃度は、
0.01mg/mL以下であった。染料を有するアフィニティ吸
着剤が牛血清アルブミンに対して明らかに優れた結果を
得た。
eV、電子線電流1mA）を用いて、窒素雰囲気下で200KGy
を照射したのち、減圧下で酢酸ビニルの蒸気と40℃で６
時間接触させ、気相グラフト重合反応を行った。このと
きの重量増加率は43％であった。グラフト樹脂を10mol/
L水酸化ナトリウムとメタノールの混合溶液中に浸して4
0℃で１時間アルカリけん化反応を行った。その結果、
アルコール性水酸基量が基材1g当り5mmolの樹脂を得
た。さらに、１％のチバクロンブルーF3G−Ａ水溶液中
に浸すことにより染料を基材1g当り0.5mmol有するアフ
ィニティ吸着剤を得た。この樹脂を10mmφのガラスカラ
ムに1gを充填し、リン酸緩衝液でpHを６に調整した1mg/
mLの牛血清アルブミン水溶液をSV＝10hr-1の流速で流通
させて、カラムからの流出液を5mlずつ分画した結果、2
0分画においても流出液中の牛血清アルブミン濃度は、
0.01mg/mL以下であった。染料を有するアフィニティ吸
着剤が牛血清アルブミンに対して明らかに優れた結果を
得た。
実施例−２ 粉末ポリエチレンを基材にして、実施例１と同様な方
法でグリシジルメタクリレートをグラフトした結果、グ
ラフト率40％のグラフト樹脂粉末を得た。これに実施例
１と同様に染料を固定化し、染料量が基材1g当り0.1mmo
lのアフィニティ吸着剤とした。この樹脂1gを10mmφの
ガラスカラムに充填し、リン酸緩衝液でpHを６に調整し
た1mg/mLのγ−グロブリン水溶液をSV＝10hr-1の流速で
流通させた。このとき、流出液中のγ−グロブリン濃度
は２時間後も0.02mg/mLであり、γ−グロブリンについ
ても高い吸着性能を示した。
法でグリシジルメタクリレートをグラフトした結果、グ
ラフト率40％のグラフト樹脂粉末を得た。これに実施例
１と同様に染料を固定化し、染料量が基材1g当り0.1mmo
lのアフィニティ吸着剤とした。この樹脂1gを10mmφの
ガラスカラムに充填し、リン酸緩衝液でpHを６に調整し
た1mg/mLのγ−グロブリン水溶液をSV＝10hr-1の流速で
流通させた。このとき、流出液中のγ−グロブリン濃度
は２時間後も0.02mg/mLであり、γ−グロブリンについ
ても高い吸着性能を示した。
実施例−３ ポリプロピレン製ろ布を基材として、実施例１を同様
な方法でグラフト重合反応、アルカリけん化および反応
性染料のカップリング反応を行った結果、グラフト率40
％、染料量が基材1g当り0.2mmolのアフィニティ吸着剤
を得た。これを直径30mmのろ布として、1mg/mLの牛血清
アルブミン水溶液を0.1Lろ過したときの透過液の牛血清
アルブミン濃度は0.02mg/mL以下という優れた吸着性能
を示した。
な方法でグラフト重合反応、アルカリけん化および反応
性染料のカップリング反応を行った結果、グラフト率40
％、染料量が基材1g当り0.2mmolのアフィニティ吸着剤
を得た。これを直径30mmのろ布として、1mg/mLの牛血清
アルブミン水溶液を0.1Lろ過したときの透過液の牛血清
アルブミン濃度は0.02mg/mL以下という優れた吸着性能
を示した。
（発明の効果） 本発明により、溶液中のタンパク質に対して高い吸着
性能を示すバイオテクノロジーに関連する分野において
有用な材料を提供することができた。
性能を示すバイオテクノロジーに関連する分野において
有用な材料を提供することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 30/48 Ｇ０１Ｎ 30/48 Ｒ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01J 20/00 - 20/34
Claims (2)
- 【請求項１】基材がオレフィン又はハロゲン化オレフィ
ンの重合体又は共重合体からなる高分子成形品に紫外線
又は電離性放射線を作用させ、水酸基、又はグラフト重
合反応後にアルコール性水酸基若しくはジオール基に変
換可能な官能基を含有する重合性単量体をグラフト重合
した後、そのグラフト重合体の側鎖に反応性染料をアフ
ィニティリガンドとして固定化することを特徴とする染
料を含有するアフィニティ吸着剤の製造方法。 - 【請求項２】グラフトされる重合性単量体が、酢酸ビニ
ル、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレー
ト、グリシジルメタイタコナート又はグリシジルビニル
スルホナートである請求項１に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1020476A JP2784201B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 染料を有するアフィニティ吸着剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1020476A JP2784201B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 染料を有するアフィニティ吸着剤の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02203933A JPH02203933A (ja) | 1990-08-13 |
| JP2784201B2 true JP2784201B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=12028167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1020476A Expired - Fee Related JP2784201B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 染料を有するアフィニティ吸着剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2784201B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090191105A1 (en) * | 2004-08-30 | 2009-07-30 | Kazuhiro Tanahashi | Fractionation Apparatus |
| JP2011016036A (ja) | 2007-11-26 | 2011-01-27 | Asahi Kasei Chemicals Corp | タンパク吸着材料およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-01-30 JP JP1020476A patent/JP2784201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02203933A (ja) | 1990-08-13 |
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Legal Events
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