JP2969848B2 - 親水性架橋共重合体粒子 - Google Patents
親水性架橋共重合体粒子Info
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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、グリセロールモノメタクリレートを単量体
として含む親水性架橋共重合体であって、非常に大きな
比表面積を有する粒子に関するものである。詳しくは、
蛋白質等の水溶性生体高分子物質の分離に適した親水性
架橋共重合体粒子に関するものである。
として含む親水性架橋共重合体であって、非常に大きな
比表面積を有する粒子に関するものである。詳しくは、
蛋白質等の水溶性生体高分子物質の分離に適した親水性
架橋共重合体粒子に関するものである。
［従来の技術］ 蛋白質等の水溶性生体高分子物質（以下、蛋白質等と
略す）の分離用クロマトグラフィー担体として要求され
る重要な条件は、その担体が蛋白質等と非特異的な相互
作用を起こさないということ、すなわち、疎水性が小さ
いということ、並びに、その担体が蛋白質等と効率よく
接触できるための大きな比表面積を有することである。
略す）の分離用クロマトグラフィー担体として要求され
る重要な条件は、その担体が蛋白質等と非特異的な相互
作用を起こさないということ、すなわち、疎水性が小さ
いということ、並びに、その担体が蛋白質等と効率よく
接触できるための大きな比表面積を有することである。
グリセロールモノメタクリレートは、メタクリレート
系重合体を与える単量体の内では、親水性が非常に高
く、これを直接重合すれば、十分親水性の高い重合体が
得られることが期待できる。このような重合体を得る方
法としては、例えば、先に本発明者らは特願平１−1436
01号に明らかにした。しかし、通常、このようにして得
られた重合体は、その比表面積が必ずしも大きくなら
ず、蛋白質との接触効率という面では不十分な点があっ
た。
系重合体を与える単量体の内では、親水性が非常に高
く、これを直接重合すれば、十分親水性の高い重合体が
得られることが期待できる。このような重合体を得る方
法としては、例えば、先に本発明者らは特願平１−1436
01号に明らかにした。しかし、通常、このようにして得
られた重合体は、その比表面積が必ずしも大きくなら
ず、蛋白質との接触効率という面では不十分な点があっ
た。
また、高比表面積のメタクリル系重合体を得る方法と
しては、グリセロールモノメタクリレートを直接重合す
る代わりに、グリシジルメタクリレートを単量体として
重合した後、鉱酸等を触媒としてエポキシ基を水付加開
環して同等の重合体を得る方法もとられてきたが、この
方法によると、エステル部分の加水分解が同時に進行し
てカルボキシル基が生成し、蛋白質等に対する吸着性が
増大するという問題点があった。
しては、グリセロールモノメタクリレートを直接重合す
る代わりに、グリシジルメタクリレートを単量体として
重合した後、鉱酸等を触媒としてエポキシ基を水付加開
環して同等の重合体を得る方法もとられてきたが、この
方法によると、エステル部分の加水分解が同時に進行し
てカルボキシル基が生成し、蛋白質等に対する吸着性が
増大するという問題点があった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、グリセロールモノメタクリレートを
主たる構成成分とする、親水性でかつ比表面積の大きな
重合体粒子を提供することにある。
主たる構成成分とする、親水性でかつ比表面積の大きな
重合体粒子を提供することにある。
［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明者等は、このような重合体について、検討を重
ねた結果、特定量の架橋剤を使用し、重合時において単
量体層にある種の有機溶媒を混在させることにより、蛋
白質等分離用クロマトグラフィー胆体に適した特定物性
の重合体構造を有する親水性架橋共重合体が得られるこ
とを見いだした。
ねた結果、特定量の架橋剤を使用し、重合時において単
量体層にある種の有機溶媒を混在させることにより、蛋
白質等分離用クロマトグラフィー胆体に適した特定物性
の重合体構造を有する親水性架橋共重合体が得られるこ
とを見いだした。
すなわち、本発明の要旨は、グリセロールモノメタク
リレートと架橋性ポリビニル化合物とを水性分散媒中で
炭素数５〜14の一価アルコール類の存在下に懸濁重合さ
せることにより製造される架橋共重合体粒子であって、
その比表面積が30〜500m2/gであることを特徴とする親
水性架橋共重合体粒子に存する。
リレートと架橋性ポリビニル化合物とを水性分散媒中で
炭素数５〜14の一価アルコール類の存在下に懸濁重合さ
せることにより製造される架橋共重合体粒子であって、
その比表面積が30〜500m2/gであることを特徴とする親
水性架橋共重合体粒子に存する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の架橋共重合体は、グリセロールモノメタクリ
レートと架橋性ポリビニル化合物とを水性分散媒中で炭
素数５〜14の一価アルコール類の存在下に懸濁重合させ
ることにより製造される。
レートと架橋性ポリビニル化合物とを水性分散媒中で炭
素数５〜14の一価アルコール類の存在下に懸濁重合させ
ることにより製造される。
架橋性ポリビニル化合物としては、多価アルコールの
ポリメタクリル酸エステルが特に有用である。通常、ポ
リビニル化合物としては、エチレングリコールジメタク
リレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、
グリセロールジメタクリレート、トリメチロールプロパ
ンメタクリレートがあげられる。
ポリメタクリル酸エステルが特に有用である。通常、ポ
リビニル化合物としては、エチレングリコールジメタク
リレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、
グリセロールジメタクリレート、トリメチロールプロパ
ンメタクリレートがあげられる。
多孔質の架橋共重合体粒子の製造においては、一般的
に架橋剤の使用量が高くなるにつれて、得られる重合体
の比表面積は増大する傾向にある。かかる比表面積の生
起は、単量体液滴中で起こる相分離によるものであり、
かかる相分離は架橋剤量が各架橋剤種に固有な一定の値
を越えなければ生起しない。本発明において使用される
架橋剤としては、多価アルコールのポリメタクリル酸エ
ステルがあげられるが、この一定の値は、例えば、エチ
レングリコールジメタクリレートの場合、全重合性単量
体重量に対し25％ある。そして、この値は、各架橋剤の
種類に応じて実験的に確認することが出来る。
に架橋剤の使用量が高くなるにつれて、得られる重合体
の比表面積は増大する傾向にある。かかる比表面積の生
起は、単量体液滴中で起こる相分離によるものであり、
かかる相分離は架橋剤量が各架橋剤種に固有な一定の値
を越えなければ生起しない。本発明において使用される
架橋剤としては、多価アルコールのポリメタクリル酸エ
ステルがあげられるが、この一定の値は、例えば、エチ
レングリコールジメタクリレートの場合、全重合性単量
体重量に対し25％ある。そして、この値は、各架橋剤の
種類に応じて実験的に確認することが出来る。
一般にはポリビニル化合物単量体の使用量は、その種
類によって異なるが重合性単量体総重量の15〜80％であ
ることが好ましい。
類によって異なるが重合性単量体総重量の15〜80％であ
ることが好ましい。
架橋剤の比率が小さすぎると、架橋共重合体の膨潤性
が大きくなるため、工業規模でのクロマトグラフィーに
使用した場合、圧力損失が大きくなりすぎ好ましくな
い。逆に架橋剤の比率がこれよりも大きくなると、架橋
部分による疎水性が増加し、蛋白質の非特異吸着性が増
加してしまうので好ましくない。
が大きくなるため、工業規模でのクロマトグラフィーに
使用した場合、圧力損失が大きくなりすぎ好ましくな
い。逆に架橋剤の比率がこれよりも大きくなると、架橋
部分による疎水性が増加し、蛋白質の非特異吸着性が増
加してしまうので好ましくない。
重合反応に際しては、単量体層に、単量体を溶解する
が、水性分散媒層に溶解しない有機溶媒を添加しておく
ことが必要である。使用される添加溶媒の代表的な例と
しては、１−ヘキサノール、シクロヘキサノール、１−
オクタノール、デカノール、ドデカノール、テトラデカ
ノール等の炭素数５〜14の一価アルコール類である。特
にシクロヘキサノールが好ましい。
が、水性分散媒層に溶解しない有機溶媒を添加しておく
ことが必要である。使用される添加溶媒の代表的な例と
しては、１−ヘキサノール、シクロヘキサノール、１−
オクタノール、デカノール、ドデカノール、テトラデカ
ノール等の炭素数５〜14の一価アルコール類である。特
にシクロヘキサノールが好ましい。
有機溶媒の添加量としては、通常重合性単量体総重量
において、30〜300％であることが好ましい。有機溶媒
がこれより量が少なければ、添加の効果が発現しない。
逆に、有機溶媒の量がこれより多ければ、得られる架橋
共重合体粒子の強度が小さくなり、クロマトグラフィー
担体として使用しにくくなる。
において、30〜300％であることが好ましい。有機溶媒
がこれより量が少なければ、添加の効果が発現しない。
逆に、有機溶媒の量がこれより多ければ、得られる架橋
共重合体粒子の強度が小さくなり、クロマトグラフィー
担体として使用しにくくなる。
重合反応は、通常の懸濁重合の方法を適用できる。す
なわち、適当な分散安定剤を含んだ水性媒体中で懸濁重
合を行うことができる。
なわち、適当な分散安定剤を含んだ水性媒体中で懸濁重
合を行うことができる。
分散安定剤としては、公知のものが使用でき、通常、
ゼラチン、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリビニルアルコール等が用いられる。
ゼラチン、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリビニルアルコール等が用いられる。
また、水性分散媒中には塩類を溶解させて、単量体の
水性媒体中への溶解を阻止することが好ましい。かかる
塩類としては、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸
ナトリウム等が有用である。グリセロールモノメタクリ
レートは水への溶解性が高いため、塩類を高濃度で使用
すること、例えば、塩化カルシウムを20〜40％重量程度
使用することが特に好ましい。
水性媒体中への溶解を阻止することが好ましい。かかる
塩類としては、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸
ナトリウム等が有用である。グリセロールモノメタクリ
レートは水への溶解性が高いため、塩類を高濃度で使用
すること、例えば、塩化カルシウムを20〜40％重量程度
使用することが特に好ましい。
水性分散媒層と有機溶媒を含む重合性単量体層との重
量比（浴比）は大きすぎると単量体が水性分散媒層に分
配するために収率が低下する。また浴比が小さすぎると
単量体層の懸濁分散が不安定となり、重合体粒子が得ら
れなくなる。有効な浴比としては、3:1から10:1が好ま
しい。
量比（浴比）は大きすぎると単量体が水性分散媒層に分
配するために収率が低下する。また浴比が小さすぎると
単量体層の懸濁分散が不安定となり、重合体粒子が得ら
れなくなる。有効な浴比としては、3:1から10:1が好ま
しい。
重合は適当な重合開始剤の存在下に行われる。通常、
重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化
物やアゾビスイソブチロニトリル等の有機アゾビス化合
物が用いられる。
重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化
物やアゾビスイソブチロニトリル等の有機アゾビス化合
物が用いられる。
重合開始剤の濃度は、0.01から５重量％が好ましい。
重合反応は通常撹拌下に50〜90℃で６〜20時間で完結
する。得られた共重合体は、比表面積が30〜500m2/gで
あり、適当な方法で、洗浄した後使用に供せられる。
する。得られた共重合体は、比表面積が30〜500m2/gで
あり、適当な方法で、洗浄した後使用に供せられる。
架橋重合体の粒径は通常５〜2000μｍのものが使用さ
れるが、工業用のクロマトグラフィー担体としては、30
〜500μｍのものが特に好ましい。
れるが、工業用のクロマトグラフィー担体としては、30
〜500μｍのものが特に好ましい。
［発明の効果］ 本発明によって得られる架橋共重体粒子は、蛋白質等
分離用のゲル濾過担体として利用することができる。ま
た、種々の官能基を化学結合により導入することによっ
て、クロマトグラフィー担体としての利用が可能であ
る。
分離用のゲル濾過担体として利用することができる。ま
た、種々の官能基を化学結合により導入することによっ
て、クロマトグラフィー担体としての利用が可能であ
る。
［実施例］ 本発明を以下の実施例により更に詳細に説明するが、
本発明はこれら実施例により何等限定されるものではな
い。
本発明はこれら実施例により何等限定されるものではな
い。
実施例１ グリセロールモノメタクリレート70g、エチレングリ
コールジメタクリレート3g2,2′−アゾビス−（2,4−ジ
メチルバレロニトリル）1.0gをシクロヘキサノール100g
に溶解した。これを、塩化カルシウム150g、ポリビニル
アルコール6g、亜硝酸ナトリウム0.006gを溶解した脱塩
水600mlに加え、懸濁させ、65℃で約６時間重合反応を
行った結果、球状で白色の多孔質粒子が得られた。
コールジメタクリレート3g2,2′−アゾビス−（2,4−ジ
メチルバレロニトリル）1.0gをシクロヘキサノール100g
に溶解した。これを、塩化カルシウム150g、ポリビニル
アルコール6g、亜硝酸ナトリウム0.006gを溶解した脱塩
水600mlに加え、懸濁させ、65℃で約６時間重合反応を
行った結果、球状で白色の多孔質粒子が得られた。
窒素吸着（BET）法により比表面積を測定したとこ
ろ、48.3m2/gであった。
ろ、48.3m2/gであった。
また、この樹脂をガラスカラムに充填し、脱塩水を溶
解液としてゲル濾過クロマトグラフィーを行ったとこ
ろ、デキストランの排除限界分子量は約50万であった。
解液としてゲル濾過クロマトグラフィーを行ったとこ
ろ、デキストランの排除限界分子量は約50万であった。
実施例２ グリセロールモノメタクリレート50g、グリセロール
ジメタクリレート50gとした他は実施例１と同様にして
懸濁重合を行った。その結果、球状で白色の多孔質粒子
が得られた。比表面積は65.5m2/gであった。
ジメタクリレート50gとした他は実施例１と同様にして
懸濁重合を行った。その結果、球状で白色の多孔質粒子
が得られた。比表面積は65.5m2/gであった。
実施例３ グリセロールモノメタクリレート30g、エチレングリ
コールジメタクリレート70g、シクロヘキサノール150g
とした他は実施例１と同様の操作を行い、球状多孔質の
粒子を得た。比表面積は257m2/gであった。
コールジメタクリレート70g、シクロヘキサノール150g
とした他は実施例１と同様の操作を行い、球状多孔質の
粒子を得た。比表面積は257m2/gであった。
比較例１ グリセロールモノメタクリレート70g、グリセロール
ジメタクリレート30g、2,2′−アゾビス−（2,4−ジメ
チルバレロニトリル）0.5gをシクロヘキサノール100gに
溶解した。これを、塩化カルシウム300g、ポリビニルア
ルコール12g、亜硝酸ナトリウム0.012gを溶解した水溶
液1200mlに加え、懸濁させ、65℃で約６時間重合反応を
行った結果、球状で白色の多孔質粒子が得られた。この
粒子の比表面積は2m2/gであった。
ジメタクリレート30g、2,2′−アゾビス−（2,4−ジメ
チルバレロニトリル）0.5gをシクロヘキサノール100gに
溶解した。これを、塩化カルシウム300g、ポリビニルア
ルコール12g、亜硝酸ナトリウム0.012gを溶解した水溶
液1200mlに加え、懸濁させ、65℃で約６時間重合反応を
行った結果、球状で白色の多孔質粒子が得られた。この
粒子の比表面積は2m2/gであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−272654（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−9908（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G08F 2/18,220/18,20/18
Claims (1)
- 【請求項１】グリセロールモノメタクリレートと架橋性
ポリビニル化合物とを水性分散媒中で炭素数５〜14の一
価アルコール類の存在下に懸濁重合させることにより製
造される架橋共重合体粒子であって、その比表面積が30
〜500m2/gであることを特徴とする親水性架橋共重合体
粒子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197050A JP2969848B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 親水性架橋共重合体粒子 |
| EP91900340A EP0495107B1 (en) | 1990-07-20 | 1990-12-06 | Crosslinked copolymer particle and process for preparing the same |
| US07/773,572 US5254634A (en) | 1990-07-20 | 1990-12-06 | Crosslinked copolymer particles and process for producing the same |
| PCT/JP1990/001583 WO1992001721A1 (en) | 1990-07-20 | 1990-12-06 | Crosslinked copolymer particle and process for preparing the same |
| DE69027439T DE69027439T2 (de) | 1990-07-20 | 1990-12-06 | Vernetztes copolymerteilchen und verfahren zu dessen herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197050A JP2969848B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 親水性架橋共重合体粒子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0481410A JPH0481410A (ja) | 1992-03-16 |
| JP2969848B2 true JP2969848B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=16367882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2197050A Expired - Fee Related JP2969848B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-25 | 親水性架橋共重合体粒子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969848B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6731402B2 (ja) * | 2015-03-10 | 2020-07-29 | 昭和電工株式会社 | 液体クロマトグラフィー用充填剤、液体クロマトグラフィー用充填剤の製造方法、サイズ排除液体クロマトグラフィー |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP2197050A patent/JP2969848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0481410A (ja) | 1992-03-16 |
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