JP3096097B2 - Crosslinked copolymer particles and method for producing the same - Google Patents

Crosslinked copolymer particles and method for producing the same

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は水中で著るしく膨潤する
架橋共重合体粒子及びその製造法に関するものである。
また、それから誘導される親水性分離剤、イオン交換樹
脂及びそれらの製造法並びに該イオン交換樹脂を用いた
蛋白質の分離方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to crosslinked copolymer particles which swell remarkably in water and a method for producing the same.
The present invention also relates to a hydrophilic separating agent derived therefrom, an ion exchange resin, a method for producing the same, and a method for separating a protein using the ion exchange resin.

【0002】[0002]

【従来の技術】種々の高分子物質を含む水溶液から特定
の高分子物質を回収することがしばしば行なわれてい
る。その1例は水溶液からの蛋白質の回収である。例え
ば微生物や細胞の培養液から、酵素や生理活性のある蛋
白質を回収することである。また血液中から特定の蛋白
質、例えばアルブミンを回収することも行なわれてい
る。更には乳清からの蛋白質の回収もその一例である。
2. Description of the Related Art It is often practiced to recover a specific polymer substance from an aqueous solution containing various polymer substances. One example is the recovery of proteins from aqueous solutions. For example, to recover enzymes and proteins having biological activity from a culture solution of microorganisms and cells. In addition, a specific protein such as albumin is also collected from blood. Further, the recovery of protein from whey is one example.

【0003】このような、水溶液からの高分子物質、例
えば蛋白質の回収にはいくつかの方法が用いられている
が、そのなかに分子篩や吸着剤(以下、これらを総称し
て「分離剤」という)を用いる方法がある。例えば、セ
ルロースやデキストラン等の天然多糖類に架橋剤を反応
させて製造した、水中で溶解せずに膨潤するゲル状粒子
をカラムに充填し、このカラムに複数種の蛋白質を含む
水溶液を流して、特定の蛋白質を分離・回収することが
行なわれている。この方法はゲル濾過クロマトグラフィ
ーといわれている。これは水溶液中の溶質分子の大きさ
により、溶質分子がゲル状粒子中を拡散するに要する時
間が異なるという現象、即ち分子篩効果を利用するもの
である。ゲル濾過クロマトグラフィーでは、ゲル状粒子
の網目の大きさを調節することにより、複数種の蛋白質
を含む水溶液中から、所望の蛋白質を分離・回収するこ
とができる。
[0003] Several methods have been used for the recovery of high molecular substances, such as proteins, from aqueous solutions. Among them, there are molecular sieves and adsorbents (hereinafter, collectively referred to as "separating agents"). ). For example, a column is filled with gel-like particles produced by reacting a natural polysaccharide such as cellulose or dextran with a crosslinking agent and swelling without dissolving in water, and flowing an aqueous solution containing a plurality of types of proteins into the column. Separation and recovery of specific proteins have been performed. This method is called gel filtration chromatography. This utilizes the phenomenon that the time required for the solute molecules to diffuse through the gel-like particles varies depending on the size of the solute molecules in the aqueous solution, that is, the molecular sieve effect. In gel filtration chromatography, a desired protein can be separated and recovered from an aqueous solution containing a plurality of types of proteins by adjusting the size of the mesh of the gel-like particles.

【0004】イオン性の高分子物質を分離・回収する場
合には、内部にイオン交換基を有するゲル状粒子を分離
剤として用いることも行なわれている。例えば内部に3
級アミノ基を有するゲル状粒子を充填したカラムに、カ
ルボキシル基を有する高分子物質と非イオン性の高分子
物質とを含むアルカリ性水溶液を流すと、カルボキシル
基を有する高分子物質はゲル状粒子内に拡散して、そこ
に存在するアミノ基に捕捉される。一方、非イオン性の
高分子物質はゲル状粒子内に拡散しても、そこで捕捉さ
れることなく、粒子から抜け出す。非イオン性の高分子
物質がカラムから流出した後に、カラムに溶離液を流す
と、ゲル状粒子内に捕捉されていたカルボキシル基を有
する高分子物質が流出してくるのでこれを回収する。こ
のようなイオン性高分子物質の分離には、前述の天然多
糖類に架橋剤を反応させて得たゲル状粒子に、アミノ基
やスルホン酸基等のイオン交換基を導入したものが分離
剤として用いられる。
In the case of separating and recovering an ionic polymer substance, gel particles having an ion exchange group therein are also used as a separating agent. For example, 3 inside
When an alkaline aqueous solution containing a polymer substance having a carboxyl group and a nonionic polymer substance flows through a column filled with gel particles having a secondary amino group, the polymer substance having a carboxyl group is contained in the gel particles. And is trapped by the amino group present there. On the other hand, even if the nonionic polymer substance diffuses into the gel-like particles, it escapes from the particles without being trapped therein. When the eluent is allowed to flow through the column after the nonionic polymer substance has flowed out of the column, the polymer substance having a carboxyl group trapped in the gel particles flows out and is collected. In order to separate such an ionic polymer, gel-like particles obtained by reacting the above-mentioned natural polysaccharide with a crosslinking agent and ion-exchange groups such as amino groups and sulfonic acid groups are introduced into the gel particles. Used as

【0005】然し、このような天然物を素材とするゲル
状粒子は、一般に物理的強度が小さい。また、酸やアル
カリで分解し易く、且つ微生物により分解され易い欠点
がある。天然物を素材とするゲル状粒子の代りに、親水
性の合成高分子から成る粒子も提案されている。例え
ば、特公昭58−58026号には、グリシジルメタク
リレートとエチレングリコールメタクリレートとの混合
物を水性媒体中で懸濁重合してグリシジル基を有する多
孔性架橋共重合体粒子を得、次いでこのグリシジル基を
加水分解してペンダントグリセロール基を有する親水性
の多孔性架橋共重合体粒子としたものを分離剤として、
クロマトグラフィーを行なうことが開示されている。こ
の方法はゲル浸透クロマトグラフィーといわれている。
何故ならば前述の天然高分子を素材とする分離剤と異な
り、この多孔性架橋共重合体粒子はその内部に無数の細
孔を有しており、溶質分子は粒子の網目の内部ではなく
この細孔内に拡散するからである。従って多孔性分離剤
は、一般に溶質分子の拡散に寄与する細孔の容積をでき
るだけ多くする方向で研究が進められてきた。また、特
開昭53−90991号には、グリシジル基を有する多
孔性架橋共重合体粒子に、ジメチルアミン等を反応させ
てアミノ基を有する多孔性の分離剤とすることが開示さ
れている。
However, such gel-like particles made of natural products generally have low physical strength. In addition, there is a defect that it is easily decomposed by an acid or an alkali and is easily decomposed by a microorganism. Instead of gel-like particles made of natural products, particles made of hydrophilic synthetic polymers have been proposed. For example, Japanese Patent Publication No. 58-58026 discloses that a mixture of glycidyl methacrylate and ethylene glycol methacrylate is subjected to suspension polymerization in an aqueous medium to obtain porous crosslinked copolymer particles having glycidyl groups, and then the glycidyl groups are hydrolyzed. What was decomposed into hydrophilic porous cross-linked copolymer particles having pendant glycerol groups as a separating agent,
It is disclosed to perform chromatography. This method is called gel permeation chromatography.
Because, unlike the above-mentioned separating agent made of a natural polymer, the porous cross-linked copolymer particles have a myriad of pores inside, and the solute molecules are not contained in the network of particles but in this network. This is because they diffuse into the pores. Therefore, research on a porous separating agent has generally been conducted in a direction in which the volume of pores contributing to diffusion of solute molecules is increased as much as possible. JP-A-53-90991 discloses that a porous cross-linked copolymer particle having a glycidyl group is reacted with dimethylamine or the like to obtain a porous separating agent having an amino group.

【0006】これらの合成高分子から成る多孔性の分離
剤と、前述の天然物を素材とする分離剤との大きな違い
は、前者は水中で殆んど乃至はあまり膨潤しないが、後
者は水中で著るしく膨潤することである。前者の粒子
は、乾燥状態において、架橋共重合体から成る緻密で堅
固な骨格部分と、この骨格部分で囲まれた空間部分すな
わち孔とから成り、著るしく大きな比体積(ml/g)
を有している。これを水中に入れると、水は粒子内の空
間部分に侵入する。しかし、堅固な骨格が粒子の膨潤を
阻止する。
The major difference between these porous separating agents made of synthetic polymers and the above-mentioned separating agents made of natural products is that the former hardly swells or hardly swells in water, while the latter hardly swells in water. Swelling remarkably. In the dry state, the former particles are composed of a dense and rigid skeleton portion made of a crosslinked copolymer and a space portion or pore surrounded by the skeleton portion, and have a remarkably large specific volume (ml / g).
have. When this is put into water, the water penetrates into the space inside the particles. However, a rigid backbone prevents swelling of the particles.

【0007】これに対し、後者の天然物を素材とする親
水性の分離剤は、乾燥状態において孔も、堅固な骨格も
有していない。これを水中に入れると、水は粒子内の網
目内に侵入して網目を拡大させるので粒子は膨潤する。
そして一般に架橋密度が低いほどよく膨潤する。
On the other hand, the latter hydrophilic separating agent made of a natural product has neither pores nor a firm skeleton in a dry state. When this is put in water, the particles swell because the water penetrates into the network in the particles and expands the network.
In general, the lower the crosslink density, the better the swelling.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は水中で著るし
く膨潤する、即ち前述の天然物を素材とする分離剤に類
似の、合成高分子から成る分離剤を提供せんとするもの
である。本発明の目的の一つは、ペンダントグリセロー
ル基を有していて水中で著るしく膨潤し、従ってゲル濾
過クロマトグラフィーに好適な分離剤を提供せんとする
ものである。本発明の他の目的は、ペンダントグリセロ
ール基と共にスルホン酸基又はアミノ基を有していて、
水中で著るしく膨潤し、従ってイオン性の高分子化合物
の吸着分離に好適な分離剤を提供せんとするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a separating agent composed of a synthetic polymer which swells remarkably in water, that is, similar to the above-mentioned separating agent based on natural products. . One of the objects of the present invention is to provide a separating agent which has pendant glycerol groups and swells remarkably in water and is therefore suitable for gel filtration chromatography. Another object of the present invention is to have a sulfonic acid group or an amino group together with a pendant glycerol group,
An object of the present invention is to provide a separating agent which swells remarkably in water and is therefore suitable for adsorptive separation of ionic polymer compounds.

【0009】本発明の更に他の目的は、これらの分離剤
を用いたクロマトグラフィーにより、蛋白質の如き高分
子化合物の分離を行なう方法を提供することにある。本
発明の更に他の目的は、スルホン酸基又はアミノ基を有
する上述の分離剤を用いて、水溶液中から蛋白質を吸着
分離する方法を提供することにある。また本発明のもう
一つの目的は、これらの分離剤の製法を提供することに
ある。本発明の更にもう一つの目的は、これらの分離剤
の製造に好適なグリシジル基を有する架橋共重合体およ
びその製造法を提供することにある。
It is still another object of the present invention to provide a method for separating a high molecular compound such as a protein by chromatography using these separating agents. Still another object of the present invention is to provide a method for adsorbing and separating a protein from an aqueous solution using the above-mentioned separating agent having a sulfonic acid group or an amino group. Another object of the present invention is to provide a method for producing these separating agents. Still another object of the present invention is to provide a crosslinked copolymer having a glycidyl group suitable for producing these separating agents and a method for producing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に係る分離剤は、
ペンダントグリセロール基を有する架橋したポリマー粒
子である。このものは更にアミノ基又はスルホン酸基の
いずれか一方を有していてもよい。このものは乾燥状態
では2.0〜3.0ml/gという比較的小さな比体積
を有している。しかし、水中では水を吸収して乾燥時の
2倍以上、通常は3倍以上の体積に膨潤する特性を有し
ている。
The separating agent according to the present invention comprises:
Crosslinked polymer particles having pendant glycerol groups. This may further have either an amino group or a sulfonic acid group. It has a relatively small specific volume of 2.0-3.0 ml / g in the dry state. However, in water, it has the property of absorbing water and swelling to twice or more, usually three times or more the volume of when dried.

【0011】本発明の分離剤を製造するには、先ずグリ
シジルメタクリレートと一般式(1)で表わされる架橋
剤としてのジメタクリレートとを共重合させて、グリシ
ジル基を有する架橋共重合体とする。 CH2 =C(CH3 )−COO−(R−O)n −OC−
C(CH3 )=CH2 (1) (式中、Rはエチレン、n−プロピレン、i−プロピレ
ンなど炭素数2〜4のアルキレン基を示し、nは1〜4
の整数を示す)架橋剤として好ましいのは、(2)式で
示されるエチレングリコール又はエチレングリコールの
オリゴマーのジメタクリレートである。
In order to produce the separating agent of the present invention, first, glycidyl methacrylate is copolymerized with dimethacrylate as a crosslinking agent represented by the general formula (1) to obtain a crosslinked copolymer having a glycidyl group. CH 2 = C (CH 3) -COO- (R-O) n -OC-
C (CH 3 ) = CH 2 (1) (wherein, R represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms such as ethylene, n-propylene, i-propylene, and n represents 1 to 4)
Preferred as the crosslinking agent are dimethacrylates of ethylene glycol or ethylene glycol oligomers represented by the formula (2).

【0012】 CH2 =C(CH3 )−COO−(CH2 −CH2
O)n −OC−C(CH3 )=CH2 (2) グリシジルメタクリレートと(2)式で示される架橋剤
との共重合体とから誘導される分離剤は、一般に水中で
の膨潤性に富み、且つ蛋白質と特異な相互作用を起さな
いので蛋白質の分離剤として好適である。
CH 2 CC (CH 3 ) —COO— (CH 2 —CH 2
O) n -OC-C (CH 3 ) = CH 2 (2) A separating agent derived from a copolymer of glycidyl methacrylate and a crosslinking agent represented by the formula (2) generally has a swelling property in water. Since it is abundant and does not cause a specific interaction with the protein, it is suitable as a protein separating agent.

【0013】特に好ましい架橋剤は、ジエチレングリコ
ールジメタクリレートである。何故ならば、このものは
グリシジルメタクリレートに近い反応性を有しているの
で、共重合に際し一方のモノマーだけが優先的に反応し
て、反応の初期と末期とで生成する共重合体の組成が変
化するという好ましからざる現象を避けることができ
る。
A particularly preferred crosslinking agent is diethylene glycol dimethacrylate. Because it has a reactivity close to that of glycidyl methacrylate, only one monomer reacts preferentially during copolymerization, and the composition of the copolymer formed at the beginning and end of the reaction is reduced. The unwanted phenomenon of change can be avoided.

【0014】共重合反応に供するモノマー混合物中に占
める架橋剤の比率は、ビニル基のモル%で3〜15%で
あるが、一般には重量%で2.5〜10である。架橋剤
の比率が大きくなると、多孔質の架橋共重合体が生成し
易くなる。従って生成する架橋共重合体の1,4−ジオ
キサン中での膨潤性及びこの架橋共重合体から誘導され
る分離剤の水中での膨潤性が共に低下する傾向がある。
逆にモノマー混合物中の架橋剤の比率が小さくなると一
般に製品の膨潤性は大きくなるが、最終的に得られる分
離剤の物理的強度が低下する。モノマー混合物中での架
橋剤の好ましい比率は3〜10wt%、特に4〜9wt
%である。
The proportion of the crosslinking agent in the monomer mixture subjected to the copolymerization reaction is 3 to 15% by mol% of vinyl groups, but is generally 2.5 to 10 by weight%. When the ratio of the cross-linking agent increases, a porous cross-linked copolymer is easily generated. Accordingly, both the swelling property of the resulting crosslinked copolymer in 1,4-dioxane and the swelling property of a separating agent derived from the crosslinked copolymer in water tend to decrease.
Conversely, as the proportion of crosslinker in the monomer mixture decreases, the swellability of the product generally increases, but the physical strength of the finally obtained separating agent decreases. A preferred ratio of the crosslinking agent in the monomer mixture is 3 to 10% by weight, particularly 4 to 9% by weight.
%.

【0015】共重合反応は公知の種々の方法で行なうこ
とができる。通常は常法に従い、分散安定剤及び無機塩
類を存在させた水性媒体中において懸濁重合する方法が
採用される。分散安定剤としてはゼラチン、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。また無機塩類として
は、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム
等が用いられる。水性媒体中にこれらの無機塩類を溶解
させておくと、モノマーの水性媒体中への溶解を阻止す
るのに役立つ。
The copolymerization reaction can be carried out by various known methods. Usually, a method of suspension polymerization in an aqueous medium in which a dispersion stabilizer and inorganic salts are present is employed according to a conventional method. Gelatin, sodium polyacrylate, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol and the like are used as the dispersion stabilizer. As the inorganic salts, sodium chloride, calcium chloride, sodium sulfate and the like are used. Having these inorganic salts dissolved in the aqueous medium helps to prevent the monomer from dissolving in the aqueous medium.

【0016】懸濁重合は、グリシジルメタクリレート、
架橋剤、重合開始剤及びこれらの成分を溶解し且つ水性
媒体に溶解しない有機溶媒から成る有機相を上述の水性
媒体中に懸濁させ、50〜90℃で6〜20時間反応さ
せることにより行なわれる。勿論、所望ならばより低い
温度でより長時間の反応を行なうこともできる。重合開
始剤としては、過酸化ベンゾイル、t−ブチルハイドロ
パーオキサイド等の有機過酸化物や、アゾビスイソブチ
ロニトリル、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバ
レロニトリル)のような有機アゾビス化合物など、常用
のものを用いることができる。重合開始剤はモノマー混
合物に対して一般に0.01〜5wt%の量で用いられ
る。
The suspension polymerization includes glycidyl methacrylate,
An organic phase comprising a crosslinking agent, a polymerization initiator and an organic solvent which dissolves these components but does not dissolve in an aqueous medium is suspended in the above-mentioned aqueous medium and reacted at 50 to 90 ° C. for 6 to 20 hours. It is. Of course, longer reactions can be carried out at lower temperatures if desired. Examples of the polymerization initiator include organic peroxides such as benzoyl peroxide and t-butyl hydroperoxide, and organic compounds such as azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). Conventional ones such as azobis compounds can be used. The polymerization initiator is generally used in an amount of 0.01 to 5% by weight based on the monomer mixture.

【0017】有機溶媒としてはトルエン、シクロヘキサ
ノール、1−オクタノール、ジブチルエーテル、n−ブ
チルアセテート、イソオクタン等が用いられる。有機溶
媒の使用量は一般にモノマー混合物に対し室温での容量
比で0.5〜1.5倍である。モノマー混合物を有機溶
媒に溶解させて懸濁重合させると、球状の架橋共重合体
粒子を容易に製造することができる。また、モノマー混
合物に対する有機溶媒の量比が大きくなると、一般に生
成する架橋共重合体の乾燥状態における比体積が大きく
なる。特にイソオクタンや1−オクタノールなどのグリ
シジルメタクリレートのホモポリマーに対するいわゆる
貧溶媒の場合には、この傾向が著るしい。また、このよ
うな貧溶媒を用いると生成する架橋共重合体が多孔質化
し易い。従ってモノマー混合物中での架橋剤の比率が大
きい場合には、これらの貧溶媒の代りにトルエンやシク
ロヘキサノールなどを用いて、生成する架橋共重合体の
多孔質化を避けるのが好ましい。
As the organic solvent, toluene, cyclohexanol, 1-octanol, dibutyl ether, n-butyl acetate, isooctane and the like are used. The amount of the organic solvent used is generally 0.5 to 1.5 times the volume ratio of the monomer mixture at room temperature. When the monomer mixture is dissolved in an organic solvent and subjected to suspension polymerization, spherical crosslinked copolymer particles can be easily produced. When the amount ratio of the organic solvent to the monomer mixture increases, the specific volume of the cross-linked copolymer generally produced in a dry state increases. This tendency is particularly remarkable in the case of a so-called poor solvent for a homopolymer of glycidyl methacrylate such as isooctane or 1-octanol. When such a poor solvent is used, the resulting crosslinked copolymer tends to be porous. Therefore, when the ratio of the cross-linking agent in the monomer mixture is large, it is preferable to use toluene, cyclohexanol, or the like instead of these poor solvents to avoid making the resulting cross-linked copolymer porous.

【0018】懸濁重合に際しては、有機相と水性媒体相
との比率(重合比)を1:3〜1:10とするのが好ま
しい。水性媒体相が多すぎると、水性媒体相に溶解する
モノマーの量が増加して、架橋共重合体粒子の収率が低
下する。逆に水性媒体相が少なすぎると、有機相の懸濁
状態が不安定となり、球状の架橋共重合体粒子を得るの
が困難となる。生成するグリシジル基を有する架橋共重
合体粒子の性状は、所望の性状の分離剤に誘導するため
に、下記の範囲にあるのが好ましい。
In the suspension polymerization, the ratio of the organic phase to the aqueous medium phase (polymerization ratio) is preferably from 1: 3 to 1:10. If the amount of the aqueous medium phase is too large, the amount of the monomer dissolved in the aqueous medium phase increases, and the yield of the crosslinked copolymer particles decreases. Conversely, if the amount of the aqueous medium phase is too small, the suspension state of the organic phase becomes unstable, and it becomes difficult to obtain spherical crosslinked copolymer particles. The properties of the resulting crosslinked copolymer particles having a glycidyl group are preferably in the following ranges in order to induce a separating agent having desired properties.

【0019】 乾燥状態での比体積 1.8〜3.0ml/g,特に2.0〜3 .0ml/g 水中での比体積 1.8〜3.0ml/g,特に2.0〜3 .0ml/g 1,4−ジオキサン中での比体積 5.0〜15.0ml/g 即ち、グリシジル基を有する架橋共重合体粒子は、1,
4−ジオキサン中で著るしく膨潤するものが好ましい。
乾燥状態での比体積と1,4−ジオキサン中での比体積
との比は少くとも2.5以上であるべきである。
Specific volume in dry state 1.8-3.0 ml / g, especially 2.0-3. 0 ml / g Specific volume in water 1.8-3.0 ml / g, especially 2.0-3. 0 ml / g Specific volume in 1,4-dioxane 5.0-15.0 ml / g That is, the crosslinked copolymer particles having a glycidyl group are 1,1
Those which significantly swell in 4-dioxane are preferred.
The ratio of the specific volume in the dry state to the specific volume in 1,4-dioxane should be at least 2.5 or more.

【0020】乾燥状態及び水中での比体積を大きくする
には、懸濁重合に際しモノマー混合物に対する有機溶媒
の比を大きくしたり、有機溶媒として貧溶媒を用いれば
よい。またジオキサン中での比体積を大きくするには、
モノマー混合物中の架橋剤の比率を小さくすればよい。
グリシジル基を有する架橋共重合体の粒径は一般に5μ
m〜2000μmであるが、具体的には最終的に得よう
とする分離剤の粒径に応じて決定する。例えばゲル濾過
クロマトグラフィーに用いるペンダントグリセロール基
を有する分離剤を得ようとする場合には、小粒径の分離
剤の方が分離効率がよいのでグリシジル基を有する架橋
共重合体の粒径は、一般に乾燥状態で10μm〜150
μm、好ましくは30μm〜100μmである。また、
ペンダントグリセロール基の外にアミノ基又はスルホン
酸基を有する分離剤を得ようとする場合には、粒径の大
きい分離剤の方が取扱い易いのでグリシジル基を有する
架橋共重合体の粒径は、乾燥状態で70μm〜300μ
mであるのが好ましい。
In order to increase the specific volume in the dry state and in water, the ratio of the organic solvent to the monomer mixture may be increased in suspension polymerization, or a poor solvent may be used as the organic solvent. To increase the specific volume in dioxane,
What is necessary is just to make the ratio of the crosslinking agent in a monomer mixture small.
The particle size of the crosslinked copolymer having a glycidyl group is generally 5 μm.
m to 2000 μm, but is specifically determined according to the particle size of the separating agent to be finally obtained. For example, when trying to obtain a separating agent having a pendant glycerol group used for gel filtration chromatography, the particle size of the crosslinked copolymer having a glycidyl group is better because the separating agent having a smaller particle diameter has a higher separation efficiency. Generally 10 μm to 150 in dry state
μm, preferably 30 μm to 100 μm. Also,
When trying to obtain a separating agent having an amino group or a sulfonic acid group in addition to the pendant glycerol group, the particle size of the crosslinked copolymer having a glycidyl group is larger because the separating agent having a larger particle size is easier to handle. 70 μm to 300 μm in dry state
m is preferred.

【0021】上述のグリシジル基を有する架橋共重合体
を水と反応させてグリシジル基を加水分解すると、本発
明に係るペンダントグリセロール基を有する分離剤が得
られる。この加水分解は、上述のグリシジル基を有する
架橋共重合体を親水性の有機溶媒で膨潤させ、この膨潤
している架橋共重合体に水と触媒としての酸を添加して
反応させるのが好ましく、こうすることにより 乾燥状態における比体積 2.0〜3.0ml/g 水中における比体積 6.0〜13.0ml/g という、水中で著るしく膨潤する分離剤が得られる。こ
れに反し、上述のグリシシジル基を有する架橋共重合体
を有機溶媒で膨潤させることなく、これに酸水溶液を加
えて加熱しても、グリシジル基は加水分解してグリセロ
ール基となるが、かくして得られた分離剤は一般に水中
での膨潤性に乏しい。
When the glycidyl group is hydrolyzed by reacting the above-mentioned crosslinked copolymer having a glycidyl group with water, the separating agent having a pendant glycerol group according to the present invention is obtained. This hydrolysis is preferably carried out by swelling the crosslinked copolymer having a glycidyl group described above with a hydrophilic organic solvent, and adding water and an acid as a catalyst to the swollen crosslinked copolymer to cause a reaction. By doing so, a separating agent having a specific volume in a dry state of 2.0 to 3.0 ml / g and a specific volume of 6.0 to 13.0 ml / g in water is obtained, which swells significantly in water. On the other hand, the glycidyl group is hydrolyzed to a glycerol group even when an acid aqueous solution is added thereto and heated without swelling the above-mentioned crosslinked copolymer having a glycidyl group with an organic solvent. The used separating agents generally have poor swelling properties in water.

【0022】グリシジル基を有する架橋共重合体を膨潤
させる有機溶媒としては一般に1,4−ジオキサンが用
いられるが、その他にもテトラヒドロフラン、N,N−
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の水と
任意の割合で溶解し、且つ架橋共重合体粒子の体積を2
倍以上に膨潤させることのできる親水性有機溶媒を用い
ることができる。グリシジル基を有する架橋共重合体を
これらの有機溶媒中に入れ、室温ないし加温下に1〜5
時間保持すると、多くの場合、体積が2倍以上に膨潤す
る。通常は体積増加が生じなくなるまで十分に膨潤させ
るのが好ましい。次いで膨潤した架橋共重合体を大量の
有機溶媒に懸濁させた状態で、これにグリシジル基に対
して大過剰の酸水溶液を加え、20〜90℃に0.5〜
5時間保持すると、グリシジル基が加水分解されてグリ
セロール基に転換される。グリシジル基が完全に加水分
解したことは、加水分解処理した粒子の赤外吸収スペク
トルにエポキシ環の吸収に相当する900cm-1付近の
吸収が無いことで確認できる。
As an organic solvent for swelling the crosslinked copolymer having a glycidyl group, 1,4-dioxane is generally used, and in addition, tetrahydrofuran, N, N-
Dissolves in water such as dimethylformamide, dimethylsulfoxide, etc. at an arbitrary ratio, and reduces the volume of the crosslinked copolymer particles to 2
A hydrophilic organic solvent that can swell more than twice can be used. The crosslinked copolymer having a glycidyl group is placed in these organic solvents, and is heated at room temperature to a temperature of 1 to 5 under heating.
When held for a long time, the volume often swells more than twice. Usually, it is preferable to sufficiently swell until the volume does not increase. Next, in a state where the swollen crosslinked copolymer is suspended in a large amount of an organic solvent, a large excess of an aqueous acid solution is added to the glycidyl group, and the suspension is heated to 20 to 90 ° C. for 0.5 to 90 ° C.
After holding for 5 hours, the glycidyl groups are hydrolyzed and converted to glycerol groups. The complete hydrolysis of the glycidyl group can be confirmed by the absence of absorption near 900 cm -1 corresponding to the epoxy ring absorption in the infrared absorption spectrum of the hydrolyzed particles.

【0023】加水分解は、架橋共重合体のエステル結合
をできるだけ解裂させないように、穏和な条件下で行な
うのが好ましい。生成する分離剤中にエステル結合の解
裂により生成したカルボキシル基が存在すると、蛋白質
などのイオン性官能基を有する高分子化合物の分離に好
ましくない影響がある。加水分解により生成したペンダ
ントグリセロール基を有する分離剤中のカルボキシル基
の量は、水中で膨潤した状態において0.1meq/m
l以下、特に0.05meq/ml以下であるのが好ま
しい。
The hydrolysis is preferably carried out under mild conditions so that the ester bond of the crosslinked copolymer is not broken as much as possible. The presence of a carboxyl group generated by cleavage of an ester bond in the resulting separating agent has an unfavorable effect on the separation of a polymer compound having an ionic functional group such as a protein. The amount of carboxyl groups in the separating agent having pendant glycerol groups formed by hydrolysis is 0.1 meq / m when swollen in water.
1 or less, particularly preferably 0.05 meq / ml or less.

【0024】このようにして得られたペンダントグリセ
ロール基を有する水膨潤性のポリマー粒子は、このまま
でゲル濾過クロマトグラフィーの分離剤として用いるこ
とができる。この場合には、粒子の大きさは水中で膨潤
した状態において一般に20〜300μm、好ましくは
50〜150μmである。本発明に係る分離剤は、ペン
ダントグリセロール基に加えて第3級アミノ基又はスル
ホン酸基を有していてもよい。このようなアミノ基又は
スルホン酸基を有する水膨潤性の分離剤は、或る種の蛋
白質のようなアミノ基やカルボキシル基を有する高分子
化合物の分離・回収に特に有効である。これらのアミノ
基又はスルホン酸基を有する分離剤も、水中で著るしく
膨潤するという特性、即ち 乾燥状態における比体積 2.0〜3.0ml/g 水中における比体積 6.0〜13.0ml/g を有することが好ましい。
The water-swellable polymer particles having pendant glycerol groups thus obtained can be used as such as a separating agent for gel filtration chromatography. In this case, the size of the particles when swollen in water is generally 20 to 300 μm, preferably 50 to 150 μm. The separating agent according to the present invention may have a tertiary amino group or a sulfonic acid group in addition to the pendant glycerol group. Such a water-swellable separating agent having an amino group or a sulfonic acid group is particularly effective for separating and recovering a high molecular compound having an amino group or a carboxyl group such as certain proteins. These separating agents having an amino group or a sulfonic acid group also have the property of swelling remarkably in water, that is, a specific volume in a dry state of 2.0 to 3.0 ml / g and a specific volume in water of 6.0 to 13.0 ml. / G 2.

【0025】また、これらの分離剤のイオン交換容量
は、水中で膨潤した状態において、樹脂1mlにつき通
常は0.05〜0.5meq/mlであり、好ましくは
0.4meq/ml以下である。蛋白質は一般に、アミ
ノ基当量及びカルボキシル基当量(アミノ基又はカルボ
キシル基1モル当りの分子量)が極めて大きい。従って
低分子量のイオン性化合物を捕捉する場合と異なり、蛋
白質を捕捉する場合には、分離剤は単位容量当りのイオ
ン交換容量が小さくてもよい。むしろイオン交換容量が
大きいと、吸着した蛋白質を溶離させるのに大量の溶離
剤を用いなければならず不利である。
The ion exchange capacity of these separating agents in the state of swelling in water is usually 0.05 to 0.5 meq / ml, preferably 0.4 meq / ml or less per 1 ml of the resin. In general, proteins have extremely large amino group equivalents and carboxyl group equivalents (molecular weight per mole of amino group or carboxyl group). Therefore, unlike capturing a low molecular weight ionic compound, when capturing a protein, the separating agent may have a small ion exchange capacity per unit volume. Rather, a large ion exchange capacity is disadvantageous in that a large amount of eluent must be used to elute the adsorbed protein.

【0026】本発明に係る分離剤を用いて、イオン交換
やイオン交換クロマトグラフィーにより蛋白質の分離・
回収を行なう場合には、分離剤の好適なイオン交換容量
は、水中で膨潤した状態において樹脂1mlにつき0.
1〜0.3meqである。また、分離剤のイオン交換作
用を利用する場合には、分離剤の粒径は比較的大きい方
が好ましい。従ってアミノ基又はスルホン酸基を有する
本発明の分離剤は水中で膨潤した状態において通常は1
00〜500μmの範囲にあるのが好ましい。
The separation and separation of proteins by ion exchange or ion exchange chromatography using the separating agent according to the present invention.
When recovery is performed, the preferred ion exchange capacity of the separating agent is 0,1 swelling in water per ml of resin.
1 to 0.3 meq. When the ion exchange action of the separating agent is used, the particle size of the separating agent is preferably relatively large. Therefore, the separating agent of the present invention having an amino group or a sulfonic acid group usually has a capacity of 1 when swollen in water.
It is preferably in the range of 00 to 500 μm.

【0027】ペンダントグリセロール基とアミノ基とを
有し、且つ水中で著るしく膨潤する分離剤を得るには、
前述のペンダントグリセロール基を有する水膨潤性のポ
リマー粒子にアミノ基を導入すればよい。アミノ基の導
入は、上述のペンダントグリセロール基を有する水膨潤
性のポリマー粒子を、水酸化アルカリ水溶液と親水性有
機溶媒との混合溶液に投入して、混合溶液をポリマー粒
子に浸透させて、この混合溶液で膨潤した状態にすると
共に水酸化アルカリによりグリセロール基の水酸基を活
性化させ、次いでこれにハロアルキル基を有するアミン
又はその塩を加えて膨潤状態を維持したままで水酸基に
ハロアルキル基を反応させる2段階で行なうのが好まし
い。かくすることにより、原料のペンダントグリセロー
ル基を有するポリマー粒子と実質的に等しい乾燥状態に
おける比体積を有し、且つ水中で原料以上に膨潤する塩
基性陰イオン交換樹脂を得ることができる。
To obtain a separating agent having a pendant glycerol group and an amino group and remarkably swelling in water,
An amino group may be introduced into the water-swellable polymer particles having a pendant glycerol group. The introduction of the amino group is performed by introducing the above-mentioned water-swellable polymer particles having a pendant glycerol group into a mixed solution of an aqueous alkali hydroxide solution and a hydrophilic organic solvent, and allowing the mixed solution to permeate the polymer particles. The mixture is swollen with the mixed solution, and the hydroxyl group of the glycerol group is activated with alkali hydroxide. Then, an amine having a haloalkyl group or a salt thereof is added thereto to react the haloalkyl group with the hydroxyl group while maintaining the swollen state. It is preferred to carry out in two stages. Thus, a basic anion exchange resin having a specific volume in a dry state substantially equal to that of the polymer particles having pendant glycerol groups of the raw material and swelling more than the raw material in water can be obtained.

【0028】若し、これに反し、ペンダントグリセロー
ル基を有するポリマー粒子を水酸化アルカリ水溶液中に
投入して水で膨潤させ、次いでこれにハロアルキル基を
有するアミン又はその塩を反応させると、反応中に粒子
が収縮して、水中での膨潤性に富む塩基性陰イオン交換
樹脂は得られない。親水性有機溶媒としては、通常は1
価ないし多価アルコールが用いられる。特に炭素数2〜
4のアルコールが水酸化アルカリ水溶液との相溶性がよ
いので好ましい。なかでも2級水酸基を有するアルコー
ル、特にイソプロパノールがグリセロール基の水酸基の
活性化に有効であると考えられるので好ましい。親水性
有機溶媒は水酸化アルカリ水溶液に対し0.3〜3(容
量)倍用いるのが好ましい。親水性有機溶媒はポリマー
粒子とハロアルキルアミンとの反応に際し、ポリマー粒
子の膨潤状態を維持し、且つハロアルキルアミンがポリ
マー粒子内に均一に拡散するのを助長しているものと考
えられる。水酸化アルカリとしては通常は水酸化ナトリ
ウムが用いられるが、水酸化カリウムや水酸化リチウム
等も用いられる。水酸化アルカリ水溶液の濃度は1〜1
0規定が適当である。水溶液の濃度が低いとグリセロー
ル基の水酸基を活性化させる作用が弱い。逆に水溶液の
濃度が高過ぎるとポリマーのエステル結合の解裂が起る
おそれがある。
On the contrary, if the polymer particles having a pendant glycerol group are put into an aqueous alkali hydroxide solution and swollen with water, and then reacted with an amine having a haloalkyl group or a salt thereof, the reaction proceeds during the reaction. When the particles shrink, the basic anion exchange resin having a high swelling property in water cannot be obtained. As the hydrophilic organic solvent, usually, 1
A monovalent or polyhydric alcohol is used. In particular, carbon number 2
Alcohol No. 4 is preferred because of good compatibility with the aqueous alkali hydroxide solution. Of these, alcohols having a secondary hydroxyl group, particularly isopropanol, are preferable because they are considered to be effective for activating the hydroxyl group of the glycerol group. The hydrophilic organic solvent is preferably used in an amount of 0.3 to 3 (by volume) times the aqueous alkali hydroxide solution. It is considered that the hydrophilic organic solvent maintains the swelling state of the polymer particles and promotes uniform diffusion of the haloalkylamine into the polymer particles during the reaction between the polymer particles and the haloalkylamine. Sodium hydroxide is usually used as the alkali hydroxide, but potassium hydroxide, lithium hydroxide and the like are also used. The concentration of the aqueous alkali hydroxide solution is 1 to 1
0 is appropriate. When the concentration of the aqueous solution is low, the effect of activating the hydroxyl group of the glycerol group is weak. Conversely, if the concentration of the aqueous solution is too high, the ester bond of the polymer may be cleaved.

【0029】水酸化アルカリ水溶液と親水性有機溶媒と
の混合溶液は、膨潤後においてもポリマー粒子がスラリ
ー状で存在し得るように、ポリマー粒子に対して大過剰
に用いるのが好ましい。ハロアルキル基を有するアミン
としては(3)式で表わされる3級アミンを用いる
The mixed solution of the aqueous alkali hydroxide solution and the hydrophilic organic solvent is preferably used in a large excess with respect to the polymer particles so that the polymer particles can exist in a slurry state even after swelling. A tertiary amine represented by the formula (3) is used as the amine having a haloalkyl group.

【0030】[0030]

【化2】 Embedded image

【0031】(式中、Xは塩素、臭素又はヨウ素を示
し、R1 はアルキレン基を示し、R2 、R3 はアルキル
基又はヒドロキシアルキル基を示す)(3)式におい
て、ハロアルキル基(X−R1 −)として好ましいのは
2−クロロエチル基、2−ブロモエチル基、3−クロロ
プロピル基、4−クロロブチル基などの炭素数2〜4の
低級ハロアルキル基である。また、R2 、R3 として好
ましいのはメチル基、エチル基、2−ヒドロキシエチル
基、n−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基など
の炭素数1〜4の低級アルキル基ないしは炭素数2〜4
のヒドロキシ低級アルキル基である。特に好ましいのは
1−ハロ−2(N,N−ジエチルアミノ)エタンや1−
ハロ−2−(N,N−ジメチルアミノ)エタンなどであ
る。アミンはポリマー粒子のグリセロール基に対し、通
常0.1〜3モル倍用いられる。アミンは遊離型で用い
てもよく、また塩酸塩、炭酸塩、重炭酸塩等の塩型で用
いてもよい。
Wherein X represents chlorine, bromine or iodine, R 1 represents an alkylene group, and R 2 and R 3 represent an alkyl group or a hydroxyalkyl group. In the formula (3), a haloalkyl group (X Preferred as -R 1- ) are lower haloalkyl groups having 2 to 4 carbon atoms, such as a 2-chloroethyl group, a 2-bromoethyl group, a 3-chloropropyl group and a 4-chlorobutyl group. R 2 and R 3 are preferably a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a 2-hydroxyethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group or a carbon atom. Number 2-4
Is a hydroxy lower alkyl group. Particularly preferred are 1-halo-2 (N, N-diethylamino) ethane and 1-halo-2 (N, N-diethylamino) ethane.
Halo-2- (N, N-dimethylamino) ethane and the like. The amine is usually used in an amount of 0.1 to 3 mol times based on the glycerol group of the polymer particles. The amine may be used in a free form or in a salt form such as hydrochloride, carbonate, bicarbonate and the like.

【0032】前述の水酸化アルカリ水溶液と親水性有機
溶媒との混合溶液にグリセロール基を有するポリマー粒
子を投入して、20〜90℃で1〜5時間スラリー状態
で保持してグリセロール基の水酸基を活性化し、かつ乾
燥時に比して2倍以上の体積となるように膨潤させたの
ち、これに上述の3級アミンを添加して更に20〜90
℃で1〜10時間保持すると、グリセロール基にハロア
ルキルアミンが反応して本発明に係る塩基性陰イオン交
換樹脂が生成する。
The glycerol-containing polymer particles are charged into the above-mentioned mixed solution of the alkali hydroxide aqueous solution and the hydrophilic organic solvent, and the slurry is maintained at 20 to 90 ° C. for 1 to 5 hours to reduce the hydroxyl groups of the glycerol group. After activating and swelling to twice or more the volume of the dried one, the above-mentioned tertiary amine is added thereto to further add 20 to 90 times.
When the temperature is kept at 1 ° C. for 1 to 10 hours, the haloalkylamine reacts with the glycerol group to produce the basic anion exchange resin according to the present invention.

【0033】かくして得られた陰イオン交換能を有する
分離剤は、原料として用いたペンダントグリセロール基
を有するポリマー粒子とほぼ同じ乾燥状態での比体積を
有し且つ原料に等しいかないしはこれにまさる水中での
比体積を有している。ペンダントグリセロール基とスル
ホン酸基とを有し且つ水中で著るしく膨潤する分離剤を
得るには、前述のグリシジル基を有する膨潤性架橋共重
合体に亜硫酸塩又は重亜硫酸塩を反応させたのち、ポリ
マー粒子を親水性溶媒で膨潤させ、次いでこれに酸水溶
液を加えてグリシジル基の加水分解を行なうことにより
得ることができる。
The thus obtained separating agent having an anion exchange capacity has a specific volume in a dry state substantially equal to that of the polymer particles having pendant glycerol groups used as the raw material and is equal to or better than the raw material. It has a specific volume in water. In order to obtain a separating agent having a pendant glycerol group and a sulfonic acid group and remarkably swelling in water, a sulfite or a bisulfite is reacted with the swellable crosslinked copolymer having the glycidyl group described above. It can be obtained by swelling the polymer particles with a hydrophilic solvent, and then adding an aqueous acid solution to hydrolyze the glycidyl group.

【0034】亜硫酸塩又は重亜硫酸塩としては、通常は
亜硫酸ナトリウム又は重亜硫酸ナトリウムが用いられ
る。これらの塩の0.1mol/リットルないし飽和水
溶液にポリマーを投入し、30〜90℃で1〜10時間
反応させる。これにより、グリシジル基を有する膨潤性
ポリマーはグリシジル基とスルホン酸基を有する酸性陽
イオン交換樹脂となる。次いで未反応のグリシジル基を
加水分解してペンダントグリセロール基に転換する。こ
のスルホン化ポリマーのグリシジル基の加水分解は、架
橋共重合体のグリシジル基の加水分解と同じくポリマー
を親水性有機溶媒で膨潤させた状態で行なうことが必要
である。ポリマーを単に鉱酸水溶液中に入れてグリシジ
ル基の加水分解を行なったのでは、水中で膨潤性に富む
製品は得られない。
As the sulfite or bisulfite, sodium sulfite or sodium bisulfite is usually used. The polymer is put into a 0.1 mol / liter to saturated aqueous solution of these salts and reacted at 30 to 90 ° C. for 1 to 10 hours. Thereby, the swellable polymer having a glycidyl group becomes an acidic cation exchange resin having a glycidyl group and a sulfonic acid group. Next, the unreacted glycidyl group is hydrolyzed to be converted to a pendant glycerol group. The hydrolysis of the glycidyl group of the sulfonated polymer needs to be performed in a state where the polymer is swollen with a hydrophilic organic solvent, similarly to the hydrolysis of the glycidyl group of the crosslinked copolymer. Simply placing the polymer in an aqueous mineral acid solution to hydrolyze the glycidyl groups does not provide a product that is highly swellable in water.

【0035】スルホン化ポリマーのグリシジル基の加水
分解は、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、
N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド
等の、水と任意の割合で溶解する親水性有機溶媒中にポ
リマーを入れ室温下で1〜5時間程度保持してポリマー
粒子を乾燥時の体積の2倍以上に膨潤させる。次いでこ
れに酸水溶液を加えて20〜90℃に0.5〜5時間保
持すると、グリシジル基は加水分解されてペンダントグ
リセロール基とスルホン酸基を有する水膨潤性の酸性陽
イオン交換樹脂が生成する。
The hydrolysis of the glycidyl group of the sulfonated polymer is carried out by 1,4-dioxane, tetrahydrofuran,
A polymer is placed in a hydrophilic organic solvent, such as N, N-dimethylformamide or dimethylsulfoxide, which dissolves in water at an arbitrary ratio and kept at room temperature for about 1 to 5 hours to double the volume of the polymer particles when dried. Swell above. Then, an acid aqueous solution is added thereto, and the mixture is kept at 20 to 90 ° C. for 0.5 to 5 hours. The glycidyl group is hydrolyzed to form a water-swellable acidic cation exchange resin having pendant glycerol groups and sulfonic acid groups. .

【0036】本発明に係る分離剤は、クロマトグラフィ
ーカラムの充填剤として有用である。例えば本発明に係
る分離剤を充填し且つ水で満されたカラムに、その上部
から分子量の異なる各種の蛋白質を含む試料水溶液を供
給してカラム内を流下させ、次いでカラムの上部から水
を供給して試料水溶液を押出すと、試料水溶液中の各種
蛋白質は相互に分離してカラムの底部から流出する。本
発明に係る分離剤は天然物を素材としたものよりも機械
的強度が大きいので、カラムへの充填高さを大きくする
ことができる。例えば本発明に係る分離剤は、カラムに
50cm以上の高さに充填してクロマトグラフィーに供
することができる。
The separating agent according to the present invention is useful as a packing material for a chromatography column. For example, to a column filled with water and filled with the separating agent according to the present invention, a sample aqueous solution containing various proteins having different molecular weights is supplied from the upper part thereof to flow down the column, and then water is supplied from the upper part of the column. When the aqueous sample solution is extruded, the various proteins in the aqueous sample solution are separated from each other and flow out from the bottom of the column. Since the separating agent according to the present invention has higher mechanical strength than that using a natural product as a raw material, the packing height in a column can be increased. For example, the separating agent according to the present invention can be packed in a column at a height of 50 cm or more and subjected to chromatography.

【0037】また、本発明に係る分離剤のうちアミノ基
又はスルホン酸基を有するものは、イオン交換樹脂とし
て有用である。例えば本発明に係るアミノ基を有する分
離剤を充填したカラムの上部に、各種の蛋白質を含む試
料水溶液を供給してカラム内を流下させる。この際、試
料水溶液のpHは、捕捉しようとする蛋白質の等電点よ
りも高いpHに調節しておく。カラムの底部からの流出
液を監視して、その中に捕捉しようとする蛋白質が許容
量以上に漏れ出し(leak)てきたら、カラムへの試
料水溶液の供給を停止し、代りに水を供給してカラム内
に残存している試料溶液を押出す。次いで低濃度の酸水
溶液、例えば0.1モル/リットルの塩酸水溶液をカラ
ムに供給すると、分離剤に吸着されている蛋白質が溶出
してくる。酸水溶液の代りに0.5〜1mol/リット
ル程度の塩化ナトリウム水溶液を用いることもできる。
Further, among the separating agents according to the present invention, those having an amino group or a sulfonic acid group are useful as ion exchange resins. For example, a sample aqueous solution containing various proteins is supplied to an upper portion of a column filled with the separating agent having an amino group according to the present invention, and is caused to flow down the column. At this time, the pH of the sample aqueous solution is adjusted to be higher than the isoelectric point of the protein to be captured. The effluent from the bottom of the column is monitored, and if the protein to be trapped therein leaks beyond an allowable amount (leak), the supply of the aqueous sample solution to the column is stopped, and water is supplied instead. To extrude the sample solution remaining in the column. Next, when a low-concentration aqueous acid solution, for example, a 0.1 mol / liter aqueous hydrochloric acid solution is supplied to the column, the protein adsorbed on the separating agent elutes. Instead of the acid aqueous solution, a sodium chloride aqueous solution of about 0.5 to 1 mol / liter can be used.

【0038】また、別法として本発明に係るイオン交換
能を有する分離剤を試料水溶液中に投入して目的とする
成分を吸着させる。次いで濾過又は遠心分離により分離
剤を回収し、これを酸水溶液または塩化ナトリウム水溶
液に投入して、吸着している成分を溶出させることもで
きる。例えばpHを約3に調節した乳清に本発明に係る
スルホン酸基を有する分離剤を投入して、乳清中のラク
トアルブミン及びラクトグロブリンを吸着させる。次い
で分離剤をpH9程度のアルカリ性水溶液又は0.5〜
1mol/リットル程度の塩化ナトリウム水溶液中に投
入すると吸着されている蛋白質が溶出してくる。本発明
に係る分離剤は水中で著るしく膨潤して、蛋白質が容易
に分離剤の内部まで拡散することを許すので、蛋白質に
対する吸着容量が著るしく大きい。例えば本発明によれ
ばカラムに充填されている分離剤1リットル当り30g
以上、好ましくは50g以上の蛋白質を吸着させること
ができる。
As another method, the separating agent having ion exchange ability according to the present invention is introduced into an aqueous sample solution to adsorb the target component. Then, the separating agent is recovered by filtration or centrifugation, and the collected agent is introduced into an aqueous acid solution or aqueous sodium chloride solution to elute the adsorbed components. For example, the separating agent having a sulfonic acid group according to the present invention is introduced into whey whose pH has been adjusted to about 3 to adsorb lactalbumin and lactoglobulin in the whey. Next, the separating agent is added to an alkaline aqueous solution of about pH 9 or 0.5 to
When the solution is introduced into a sodium chloride aqueous solution of about 1 mol / liter, the adsorbed protein elutes. The separating agent according to the present invention swells remarkably in water and allows the protein to easily diffuse into the separating agent, so that the adsorption capacity for the protein is remarkably large. For example, according to the present invention, 30 g per liter of the separating agent packed in the column is used.
Above, preferably more than 50 g of protein can be adsorbed.

【0039】[0039]

【実施例】以下実施例に基づき、本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものでは
ない。〈グリセロール基を有する水膨潤性ポリマー粒子
の比体積の測定法〉水中で膨潤しているポリマー粒子約
10mlを水と共に10mlのメスシリンダーに入れ、
その体積(V1 ml)を測定する。ポリマー粒子をビー
カーに移し傾斜して水を除いたのち、100mlのアセ
トンを加えて10分間保持し、傾斜してアセトンを除く
操作を2回反覆する。次にトルエン100mlを加えて
10分間保持し、傾斜してトルエンを除く操作を2回反
覆し、更にトルエンをn−ヘプタンに代えて同様な操作
を2回反覆する。濾過してポリマー粒子を回収し、減圧
下で乾燥してn−ヘプタンを蒸発させる。乾燥した樹脂
の重量(Wg)を測定する。また乾燥した樹脂を10m
lのメスシリンダーに入れてその体積(V2 ml)を測
定する。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. <Method of measuring specific volume of water-swellable polymer particles having glycerol group> About 10 ml of polymer particles swelling in water are put into a 10 ml measuring cylinder together with water,
The volume (V 1 ml) is measured. After the polymer particles are transferred to a beaker and tilted to remove water, 100 ml of acetone is added and held for 10 minutes, and the operation of tilting and removing acetone is repeated twice. Next, 100 ml of toluene was added, and the mixture was held for 10 minutes. The operation of removing the toluene by tilting was repeated twice, and the same operation was repeated twice, except that toluene was replaced with n-heptane. The polymer particles are recovered by filtration and dried under reduced pressure to evaporate n-heptane. The weight (Wg) of the dried resin is measured. 10 m of dried resin
Put in a 1-measuring cylinder and measure the volume (V 2 ml).

【0040】 ポリマー粒子の乾燥状態での比体積 … V2 /W(ml/g) ポリマー粒子の水中で膨潤状態での比体積 … V1 /W(ml/g) アミノ基又はスルホン酸基を有するポリマー粒子の場合
には、アミノ基又はスルホン酸基を遊離状態にしてから
上記の操作を行なう。
Specific volume of polymer particles in dry state: V 2 / W (ml / g) Specific volume of polymer particles in swelling state in water: V 1 / W (ml / g) Amino group or sulfonic acid group In the case of polymer particles having the same, the above operation is performed after the amino group or the sulfonic acid group is released.

【0041】〈グリセロール基とアミノ基を有するポリ
マー粒子のイオン交換容量の測定法〉ポリマー粒子を
0.1N−NaOH水溶液で処理してアミノ基を遊離形
としたのち、よく水洗する。このポリマー粒子約5ml
を10mlのメスシリンダーに採取し、その体積(Vm
l)を測定する。遠心分離して水を除去したのちフラス
コに移し、0.1N−HCl100mlを加えて12時
間保持する。上澄液10mlをとり、0.1N−NaO
H水溶液で滴定する。0.1N−NaOH水溶液の消費
量をMmlとすると、ポリマー粒子のイオン交換容量は
(10−M)/Vmeq/mlで与えられる。
<Measurement Method of Ion Exchange Capacity of Polymer Particles Having Glycerol Group and Amino Group> The polymer particles are treated with a 0.1 N NaOH aqueous solution to make the amino group free, and then washed well with water. About 5 ml of these polymer particles
Was collected in a 10 ml measuring cylinder, and its volume (Vm
l) is measured. After removing water by centrifugation, the mixture is transferred to a flask, and 100 ml of 0.1N HCl is added thereto, and the mixture is kept for 12 hours. Take 10 ml of the supernatant and add 0.1N-NaO
Titrate with H aqueous solution. Assuming that the consumption of the 0.1N-NaOH aqueous solution is Mml, the ion exchange capacity of the polymer particles is given by (10-M) / Vmeq / ml.

【0042】〈グリセロール基又はグリセロール基とス
ルホン酸基を有するポリマー粒子のイオン交換容量の測
定法〉ポリマー粒子を0.1N−HCl水溶液で処理し
て、カルボキシル基又はカルボキシル基とスルホン酸基
を遊離形としたのち水洗する。このポリマー粒子約5m
lを10mlのメスシリンダーに採取し、その体積(V
ml)を測定する。遠心分離して水を除去したのちフラ
スコに移し、0.1N−NaOH100mlを加えて1
2時間保持する。上澄液10mlをとり、0.1N−H
Clで滴定する。0.1N−HCl水溶液の消費量をM
mlとすると、ポリマー粒子のイオン交換容量は(10
−M)/Vmeq/mlで与えられる。
<Measurement Method of Ion Exchange Capacity of Polymer Particles Having Glycerol Group or Glycerol Group and Sulfonate Group> The polymer particles are treated with an aqueous 0.1N HCl solution to release carboxyl groups or carboxyl groups and sulfonic acid groups. After shaping, wash with water. About 5m of these polymer particles
l was collected in a 10 ml measuring cylinder, and its volume (V
ml). After water was removed by centrifugation, the mixture was transferred to a flask, and 100 ml of 0.1 N NaOH was added to the mixture.
Hold for 2 hours. Take 10 ml of the supernatant and add 0.1N-H
Titrate with Cl. The consumption of 0.1N-HCl aqueous solution
ml, the ion exchange capacity of the polymer particles is (10
-M) / Vmeq / ml.

【0043】〈グリセロール基とスルホン酸基を有する
ポリマー粒子のスルホン酸基の測定法〉ポリマー粒子を
0.1N−HCl水溶液で処理してスルホン酸基を遊離
形としたのち、よく水洗する。このポリマー粒子約5m
lを10mlメスシリンダーに採取し、その体積(Vm
l)を測定したのち、真空乾燥器で100℃で24時間
乾燥する。乾燥したポリマー粒子を常法により元素分析
して硫黄の含有量(Wmg)を測定する。ポリマー粒子
のスルホン酸基の量は(W/32)/Vmeq/mlで
与えられる。
<Measurement Method of Sulfonic Acid Group of Polymer Particle Having Glycerol Group and Sulfonic Acid Group> The polymer particles are treated with a 0.1N HCl aqueous solution to form a free sulfonic acid group, and then washed well with water. About 5m of these polymer particles
1 to a 10 ml measuring cylinder, and the volume (Vm
After measuring l), the sample is dried in a vacuum dryer at 100 ° C. for 24 hours. The dried polymer particles are subjected to elemental analysis by a conventional method to measure the sulfur content (Wmg). The amount of sulfonic acid groups in the polymer particles is given by (W / 32) / Vmeq / ml.

【0044】〈排除限界分子量の測定法〉内径8.2m
mのガラスカラムにペンダントグリセロール基を有する
ポリマー粒子を充填する(充填高さ47.5cm)。こ
のカラムに0.5ml/minで脱塩水を連続的に流し
ながら、その中にデキストランを注入し、カラムからの
流出液中にデキストランが現れるまでの時間を測定す
る。種々の分子量のデキストランについて上記の測定を
行ない、その測定結果から常法によりデキストランの排
除限界分子量を求める。
<Measurement method of exclusion limit molecular weight> Inner diameter 8.2 m
m is filled with polymer particles having pendant glycerol groups (filling height 47.5 cm). Dextran is injected into the column while continuously flowing demineralized water at 0.5 ml / min, and the time until dextran appears in the effluent from the column is measured. The above-mentioned measurement is performed for dextran having various molecular weights, and the exclusion limit molecular weight of dextran is determined from the measurement results by a conventional method.

【0045】〈アルブミン吸着容量の測定法〉ポリマー
粒子を緩衝液〔アミノ基を有するポリマー粒子の場合は
トリスー塩酸緩衝液(pH7.5)、スルホン酸基を有
するポリマー粒子の場合は酢酸緩衝液(pH4.5)〕
の中に入れ、水酸化ナトリウムか酢酸ナトリウムでpH
を調節する。ポリマーで粒子5mlを採取し、遠心分離
して緩衝液を除去する。これを10℃の4g/リットル
の牛血清アルブミン溶液200ml中に投入し、ゆるく
攪拌しながら10℃で6時間保持する。上澄液の280
nmでの吸光度と、もとのアルブミン溶液の280nm
での吸光度の差とから、ポリマー粒子に吸着されたアル
ブミンの量を算出する。
<Measurement Method of Albumin Adsorption Capacity> The polymer particles were treated with a buffer solution (tris-HCl buffer (pH 7.5) for polymer particles having an amino group, acetate buffer (pH 7.5) for polymer particles having a sulfonic acid group). pH 4.5)]
And pH with sodium hydroxide or sodium acetate
Adjust Collect 5 ml of particles with polymer and centrifuge to remove buffer. This is put into 200 ml of a 4 g / liter bovine serum albumin solution at 10 ° C., and kept at 10 ° C. for 6 hours with gentle stirring. 280 of supernatant
absorbance in nm and 280 nm of the original albumin solution
The amount of albumin adsorbed on the polymer particles is calculated from the difference in the absorbance at the step (1).

【0046】〔実施例1〕グリシジルメタクリレート9
5.7g、ジエチレングリコールジメタクリレート4.
3g及び2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニ
トリル)1.0gを、トルエン87gに溶解した。この
モノマー溶液を、脱塩水に塩化カルシウム120g、ポ
リビニルアルコール6g及び亜硝酸ナトリウム0.00
6gを溶解した水溶液600g中に加え、攪拌してモノ
マー溶液を水溶液中に分散させた。この状態で70℃で
6時間懸濁重合を行なった結果、白色球状で粒径が約3
0〜300μmの架橋共重合体粒子が得られた(収率9
1%)。このものの乾燥状態での比体積は2.7ml/
gであり、1,4−ジオキサン中で膨潤させた状態にお
ける比体積は10.8ml/gであった。また、この架
橋共重合体粒子を乾燥したのち水に投入してもその体積
は殆んど変化しなかった。
Example 1 Glycidyl methacrylate 9
5.7 g, diethylene glycol dimethacrylate
3 g and 1.0 g of 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were dissolved in 87 g of toluene. 120 g of calcium chloride, 6 g of polyvinyl alcohol and 0.001 g of sodium nitrite were added to the demineralized water.
6 g of the monomer solution was added to 600 g of an aqueous solution, and the mixture was stirred to disperse the monomer solution in the aqueous solution. In this state, suspension polymerization was carried out at 70 ° C. for 6 hours.
Crosslinked copolymer particles of 0 to 300 μm were obtained (yield 9).
1%). The specific volume of the dried product is 2.7 ml /
g, and the specific volume when swollen in 1,4-dioxane was 10.8 ml / g. Further, even if the crosslinked copolymer particles were dried and then added to water, the volume thereof hardly changed.

【0047】このグリシジル基を有する架橋共重合体粒
子30gに1,4−ジオキサン300mlを加えて室温
で3時間保持してジオキサンで膨潤させたのち、更に
1,4−ジオキサン150mlと50g/リットルの硫
酸水溶液150mlを加え、50℃に加温して3時間保
持してグリシジル基をグリセロール基に加水分解した。
かくして得たペンダントグリセロール基を有するポリマ
ー粒子は、乾燥状態における比体積が2.6ml/gで
あり、水中で膨潤させた状態における比体積は8.5m
l/gであった。陽イオン交換容量は推定で約0.05
meq/リットルであった。排除限界分子量は約100
万であった。
300 g of 1,4-dioxane was added to 30 g of the crosslinked copolymer particles having a glycidyl group, and the mixture was kept at room temperature for 3 hours and swollen with dioxane. Then, 150 ml of 1,4-dioxane and 50 g / l of 50 g / l were added. 150 ml of an aqueous sulfuric acid solution was added, and the mixture was heated to 50 ° C. and maintained for 3 hours to hydrolyze glycidyl groups into glycerol groups.
The polymer particles having pendant glycerol groups thus obtained have a specific volume of 2.6 ml / g in a dry state and a specific volume of 8.5 m in a state of being swollen in water.
1 / g. Cation exchange capacity estimated at about 0.05
meq / liter. Exclusion limit molecular weight is about 100
It was ten thousand.

【0048】〔実施例2〕実施例1において、グリシジ
ルメタクリレートの量を91.3gとし、ジエチレング
リコールジメタクリレートの量を8.7gとした以外は
実施例1と同様にして共重合反応及び加水分解反応を行
なった。エポキシ基を有する架橋共重合体の比体積は、
乾燥状態において1.9ml/g1,4−ジオキサン中
で膨潤させた状態で7.1ml/gであった。ペンダン
トグリセロール基を有するポリマー粒子の比体積は、水
中で膨潤させた状態で7.5ml/gであった。排除限
界分子量は約50万であった。
Example 2 A copolymerization reaction and a hydrolysis reaction were performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of glycidyl methacrylate was changed to 91.3 g and the amount of diethylene glycol dimethacrylate was changed to 8.7 g. Was performed. The specific volume of the crosslinked copolymer having an epoxy group is
1.9 ml / g in a dry state and 7.1 ml / g in a state swelled in 1,4-dioxane. The specific volume of the polymer particles having pendant glycerol groups was 7.5 ml / g when swollen in water. The exclusion limit molecular weight was about 500,000.

【0049】〔実施例3〕実施例1で得られたペンダン
トグリセロール基を有する膨潤状態のポリマー粒子10
0mlを遠心分離により脱水したのち、これを5N−N
aOH水溶液24mlと、イソプロパノール40mlと
の混合溶液に入れ、ゆるく攪拌しながら50℃で1時間
保持した。この膨潤したポリマー粒子を含むスラリー
に、2−クロロエチルジエチルアミン塩酸塩(Cl−C
2 −CH2 −N−(CH2 CH3 2 −HCl)31
gを水10gに溶解した溶液を加えて、50℃で5時間
保持した。かくして得た白色球状の陰イオン交換樹脂の
比体積は、乾燥状態で約2.0ml/g、水中で膨潤さ
せた状態で約8.5ml/gであった。またイオン交換
容量は0.3meq/mlであった。アルブミン吸着量
は58g/リットルであった。
Example 3 Swollen polymer particles 10 having pendant glycerol groups obtained in Example 1
0 ml was dehydrated by centrifugation, and then 5N-N
The mixture was placed in a mixed solution of 24 ml of an aOH aqueous solution and 40 ml of isopropanol, and kept at 50 ° C. for 1 hour with gentle stirring. The slurry containing the swollen polymer particles is added to 2-chloroethyldiethylamine hydrochloride (Cl-C
H 2 -CH 2 -N- (CH 2 CH 3) 2 -HCl) 31
g was dissolved in 10 g of water, and the mixture was kept at 50 ° C. for 5 hours. The specific volume of the white spherical anion exchange resin thus obtained was about 2.0 ml / g in a dry state and about 8.5 ml / g in a state of being swollen in water. The ion exchange capacity was 0.3 meq / ml. The albumin adsorption amount was 58 g / liter.

【0050】〔実施例4〕実施例1で得られたグリシジ
ル基を有する架橋共重合体約10gを1mol/リット
ルの亜硫酸ナトリウム水溶液100mlに入れ、攪拌し
ながら50℃に3時間保持した。濾過してポリマー粒子
を回収し、次いでこれをテトラヒドロフラン100ml
中に入れ、25℃で3時間保持してポリマー粒子を膨潤
させた。更にこれにテトラヒドロフラン50mlと50
g/リットル硫酸水溶液150mlを加え、攪拌しなが
ら50℃で3時間保持してグリシジル基をグリセロール
基に加水分解した。得られた白色の球状粒子は乾燥状態
における比体積が2.5ml/g、水中で膨潤した状態
における比体積が約10ml/gであった。またイオン
交換容量は0.15meq/mlであった。アルブミン
吸着量は85g/リットルであった。
Example 4 About 10 g of the glycidyl group-containing crosslinked copolymer obtained in Example 1 was placed in 100 ml of a 1 mol / l aqueous solution of sodium sulfite, and kept at 50 ° C. for 3 hours with stirring. The polymer particles were collected by filtration, and then the polymer particles were added to 100 ml of tetrahydrofuran.
And kept at 25 ° C. for 3 hours to swell the polymer particles. Further add 50 ml of tetrahydrofuran and 50 ml
g / L aqueous solution of sulfuric acid (150 ml) was added, and the mixture was kept at 50 ° C. for 3 hours with stirring to hydrolyze glycidyl groups into glycerol groups. The obtained white spherical particles had a specific volume of 2.5 ml / g in a dry state and a specific volume of about 10 ml / g in a state of swelling in water. The ion exchange capacity was 0.15 meq / ml. The albumin adsorption amount was 85 g / liter.

【0051】〔実施例5〕実施例1において、グリシジ
ルメタクリレートの使用量を93.1g、ジエチレング
リコールジメタクリレートの使用量を6.9gとした以
外は、実施例1と全く同様にして懸濁重合を行なった。
生成した白色球状の架橋共重合体の乾燥状態及び1,4
−ジオキサンで膨潤させた状態における比体積は、それ
ぞれ2.1ml/g及び8.3ml/gであった。また
乾燥ポリマーの粒径は約30〜250μmであった。こ
の架橋共重合体粒子30gにテトラヒドロフラン300
mlを加え、室温で3時間保持して粒子を膨潤させたの
ち、更にテトラヒドロフラン150mlと50g/リッ
トルの硫酸水溶液150mlを加え、50℃で3時間保
持した。生成したペンダントグリセロール基を有するポ
リマー粒子は、乾燥状態における比体積及び水で膨潤し
た状態における比体積が、それぞれ2.4ml/g及び
7.7ml/gであった。排除限界分子量は約100万
であった。
Example 5 A suspension polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of glycidyl methacrylate used was 93.1 g and the amount of diethylene glycol dimethacrylate used was 6.9 g. Done.
Dry state of the formed white spherical crosslinked copolymer and 1,4
-The specific volumes in the state swollen with dioxane were 2.1 ml / g and 8.3 ml / g, respectively. The particle size of the dried polymer was about 30 to 250 μm. 300 g of tetrahydrofuran is added to 30 g of the crosslinked copolymer particles.
Then, the mixture was kept at room temperature for 3 hours to swell the particles. Thereafter, 150 ml of tetrahydrofuran and 150 ml of a 50 g / l sulfuric acid aqueous solution were added, and the mixture was kept at 50 ° C. for 3 hours. The resulting polymer particles having pendant glycerol groups had a specific volume in a dry state and a specific volume in a state swelled with water of 2.4 ml / g and 7.7 ml / g, respectively. The exclusion limit molecular weight was about 1,000,000.

【0052】〔実施例6〕実施例1で得られたペンダン
トグリセロール基を有する膨潤状態のポリマー粒子約1
00mlを、遠心分離により脱水したのち、これを10
N−NaOH水溶液24mlとイソプロパノール40m
lの混合水溶液に入れ、ゆるく攪拌しながら50℃で1
時間保持した。次いでこのスラリーに2−クロロエチル
−ジエチルアミン塩酸塩の50%水溶液62gを加え
て、50℃で5時間保持した。かくして得た白色球状の
陰イオン交換樹脂の水中で膨潤した状態における比体積
は11ml/g、陰イオン交換容量は0.24meq/
mlであった。
Example 6 About 1 swelled polymer particle having a pendant glycerol group obtained in Example 1
After dehydration of 00 ml by centrifugation,
24 ml of N-NaOH aqueous solution and 40 m of isopropanol
1 liter of the mixed aqueous solution at 50 ° C. with gentle stirring.
Hold for hours. Next, 62 g of a 50% aqueous solution of 2-chloroethyl-diethylamine hydrochloride was added to the slurry, and the mixture was kept at 50 ° C. for 5 hours. The specific volume of the white spherical anion exchange resin thus obtained in a state of being swollen in water is 11 ml / g, and the anion exchange capacity is 0.24 meq / g.
ml.

【0053】〔実施例7〕実施例1と全く同様にして得
られたペンダントグリセロール基を有する膨潤状態のポ
リマー粒子100mlを5N−NaOH水溶液24ml
中に入れ、ゆるく攪拌しながら50℃で1時間保持し
た。このスラリーに2−クロロエチル−ジエチルアミン
塩酸塩31gを水10gに溶解した溶液を加えて、50
℃で5時間保持した。かくして得た色色球状の陰イオン
交換樹脂の比体積は乾燥状態で約2ml/g、水中で膨
潤させた状態で約5ml/gであり、実施例3のものよ
りも膨潤性の劣るものである。また、このもののイオン
交換容量は0.3meq/mlであった。アルブミン吸
着量は5g/リットルであった。
Example 7 100 ml of a swollen polymer particle having a pendant glycerol group obtained in exactly the same manner as in Example 1 was added to 24 ml of a 5N NaOH aqueous solution.
And kept at 50 ° C. for 1 hour with gentle stirring. A solution prepared by dissolving 31 g of 2-chloroethyl-diethylamine hydrochloride in 10 g of water was added to the slurry, and the solution was treated with 50 g
C. for 5 hours. The specific volume of the thus obtained colored and spherical anion exchange resin is about 2 ml / g in a dry state and about 5 ml / g in a state of being swollen in water, which is inferior in swellability to that of Example 3. . Further, the ion exchange capacity was 0.3 meq / ml. The albumin adsorption amount was 5 g / liter.

【0054】〔実施例8〕実施例1と全く同様にして得
られた架橋共重合体粒子30gに100g/リットル%
硫酸水溶液150mlを加え、50℃に加温して5時間
保持してグリシジル基を加水分解した。かくして得たペ
ンダントグリセロール基を有する白色のポリマー粒子
は、水中で膨潤させた状態における比体積は3.2ml
/gであり、実施例1のものよりも著るしく膨潤性に劣
るものであった。
Example 8 100 g / liter% was added to 30 g of the crosslinked copolymer particles obtained in exactly the same manner as in Example 1.
150 ml of a sulfuric acid aqueous solution was added, and the mixture was heated to 50 ° C. and maintained for 5 hours to hydrolyze glycidyl groups. The white polymer particles having pendant glycerol groups thus obtained have a specific volume of 3.2 ml when swollen in water.
/ G, which is remarkably lower than that of Example 1 and inferior in swellability.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明によれば、水中で著じるしく膨潤
することができる親水性の合成分離剤を提供できるのも
のであるので、天然系と合成系の分離剤の両者の利点を
有し、蛋白質等の高分子物質を選択的に分離できるので
きわめて有用である。
According to the present invention, it is possible to provide a hydrophilic synthetic separating agent which can swell remarkably in water, so that the advantages of both natural and synthetic separating agents can be obtained. It is very useful because it can selectively separate high molecular substances such as proteins.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01N 30/48 G01N 30/48 P (C08F 220/32 220:28) (56)参考文献 特開 昭53−1087(JP,A) 特開 昭58−24354(JP,A) 特開 昭59−232104(JP,A) 特開 平3−255111(JP,A) 特開 昭53−90991(JP,A) 特開 昭61−272654(JP,A) 特開 昭62−74904(JP,A) 特開 昭62−153306(JP,A) Angewante Macromo l Chemie,96(1981),p69− 84 Angewante Macromo l Chemie,63(1977),p23− 36 Angewante Macromo l Chemie,117(1983),p117 −129 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 220/00 - 220/70 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G01N 30/48 G01N 30/48 P (C08F 220/32 220: 28) (56) References JP-A-53-1087 (JP, A) JP-A-58-24354 (JP, A) JP-A-59-232104 (JP, A) JP-A-3-255111 (JP, A) JP-A-53-90991 (JP, A) JP-A Sho 61 -272654 (JP, A) JP-A-62-74904 (JP, A) JP-A-62-153306 (JP, A) Angewante Macromol Chemie, 96 (1981), p69-84 Angewante Macromol Chemie, 63 (1977) ), P23-36 Angewante Macromol Chemie, 117 (1983), p117-129 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08F 220/00-220/70

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 グリシジルメタクリレートと下記一般式
(1)で表わされる架橋剤 CH2 =C(CH3 )−COO−(R−O)n −OC−C
(CH3 )=CH2 (1) (式中、Rは炭素数2〜4のアルキレン基を示し、nは
1〜4の整数を示す)とから成る架橋共重合体であっ
て、乾燥状態および水中における比体積が1.8〜3.
0ml/gであり1,4−ジオキサンで膨潤させた状態
における比体積が5.0〜15.0ml/gであること
を特徴とする架橋共重合体粒子。
1. Glycidyl methacrylate and a crosslinking agent represented by the following general formula (1): CH 2 CC (CH 3 ) -COO- (RO) n -OC-C
(CH 3) = CH 2 ( 1) ( wherein, R represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, n is an integer of 1 to 4) a crosslinked copolymer consisting a dry state And the specific volume in water is 1.8-3.
Crosslinked copolymer particles having a specific volume of 5.0 to 15.0 ml / g when swelled with 1,4-dioxane at 0 ml / g .
【請求項2】 グリシジルメタクリレート及び下記一般
式(1)で表わされる架橋剤 CH2 =C(CH3 )−COO−(R−O)n −OC−
C(CH3 )=CH2 (1) (式中、Rは炭素数2〜4のアルキレン基を示し、nは
1〜4の整数を示す)から成るモノマー混合物と、モノ
マー混合物に対し相溶性のある有機溶媒と、重合開始剤
とから成る重合性混合物を水性媒体中で懸濁重合する方
法において、モノマー混合物中におけるグリシジルメタ
クリレートと架橋剤との重量比を97.5:2.5〜9
0:10の範囲から、モノマー混合物と有機溶媒との容
量比を1:0.5〜1:1.5の範囲からそれぞれ選択
することにより、乾燥状態および水中における比体積が
1.8〜3.0ml/gであり、1,4−ジオキサンで
膨潤させた状態における比体積が5.0〜15.0ml
/gである架橋共重合体を生成させることを特徴とする
方法
2. Glycidyl methacrylate and a crosslinking agent represented by the following general formula (1): CH 2 CC (CH 3 ) —COO— (RO) n —OC—
C (CH 3 ) = CH 2 (1) (wherein R represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and n represents an integer of 1 to 4), and is compatible with the monomer mixture. The suspension polymerization of a polymerizable mixture comprising an organic solvent having a viscosity and a polymerization initiator in an aqueous medium, wherein the weight ratio of glycidyl methacrylate to the crosslinking agent in the monomer mixture is 97.5: 2.5-9.
By selecting the volume ratio between the monomer mixture and the organic solvent from the range of 0:10, respectively, from the range of 1: 0.5 to 1: 1.5, the specific volume in the dry state and in water is 1.8 to 3 2.0 ml / g, and the specific volume in a state of being swollen with 1,4-dioxane is 5.0 to 15.0 ml.
/ G, producing a cross-linked copolymer
【請求項3】 グリシジルメタクリレートと下記(1)
式で表わされる架橋剤 CH2 =C(CH3 )−COO−(R−O)n −OC−
C(CH3 )=CH2 (1) (式中、Rは炭素数2〜4のアルキレン基を示し、nは
1〜4の整数を示す)とから成る架橋共重合体粒子の加
水分解物であって、乾燥状態における比体積が2.0〜
3.0ml/gであり、水で膨潤させた状態における比
体積が6.0〜13.0ml/gである親水性分離剤
3. Glycidyl methacrylate and the following (1)
Crosslinking agent represented by the formula CH 2 CC (CH 3 ) —COO— (RO) n —OC—
C (CH 3 ) = CH 2 (1) (wherein, R represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 4). And the specific volume in a dry state is 2.0 to
A hydrophilic separating agent having a specific volume of 6.0 to 13.0 ml / g when swollen with water;
【請求項4】 請求項1に記載の架橋共重合体粒子の加
水分解物でペンダントグリセロール基を有する親水性の
架橋共重合体粒子であって、乾燥状態における比体積が
2.0〜3.0ml/g、水で膨潤させた状態における
比体積が6.0〜13.0ml/g、陽イオン交換容量
が0.05meq/ml以下であることを特徴とする親
水性分離剤。
4. The addition of the crosslinked copolymer particles according to claim 1.
A hydrophilic crosslinked copolymer particles having pendant glycerol groups with water decomposition products, specific volume in a state in which the specific volume in the dry state was swollen 2.0~3.0ml / g, water 6.0 parents ~13.0ml / g, the cation exchange capacity is equal to or less than 0.05 meq / ml
Aqueous separating agent.
【請求項5】 請求項1に記載の架橋共重合体を親水性
有機溶媒で膨潤させ、次いで膨潤した該架橋共重合体を
水と反応させてグリシジル基を加水分解することを特徴
とする、水中において乾燥時の2倍以上の体積に膨潤す
る親水性架橋共重合体粒子の製造法
5. The method according to claim 1, wherein the crosslinked copolymer according to claim 1 is swollen with a hydrophilic organic solvent, and then the swollen crosslinked copolymer is reacted with water to hydrolyze a glycidyl group. Method for producing hydrophilic cross-linked copolymer particles swelling in water to at least twice the volume when dried
【請求項6】 請求項1に記載の架橋共重合体粒子の加
水分解物でペンダントグリセロール基を有する親水性架
橋共重合体粒子にアミノ基又はスルホン酸基を導入した
親水性のイオン交換樹脂であって、乾燥状態における比
体積が2.0〜3.0ml/g、水で膨潤させた状態に
おける比体積が6.0〜13.0ml/gであることを
特徴とする親水性イオン交換樹脂
6. Addition of the crosslinked copolymer particles according to claim 1.
Hydrophilic rack having pendant glycerol groups with water hydrolyzate
A hydrophilic ion exchange resin in which an amino group or a sulfonic acid group is introduced into a bridge copolymer particle , which has a specific volume of 2.0 to 3.0 ml / g in a dry state and is swollen with water. A hydrophilic ion exchange resin having a specific volume in a state of 6.0 to 13.0 ml / g.
【請求項7】 請求項1に記載の架橋共重合体粒子の加
水分解物でペンダントグリセロール基を有し、乾燥状態
における比体積が2.0〜3.0ml/g、水で膨潤さ
せた状態における比体積が6.0〜13.0ml/gで
ある親水性架橋共重合体粒子を、水酸化アルカリ、水及
び親水性有機溶媒から成る混合液で処理して混合液が内
部に浸透して膨潤した粒子とし、これに下記一般式
(2)で示されるハロアルキルアミン 【化1】 (式中、Xはハロゲン原子を示し、R1 はアルキレン基
を示し、R2 、R3 はアルキル基又はヒドロキシアルキ
ル基を示す)又はその塩を反応させることを特徴とす
る、水中で乾燥時の体積の2倍以上に膨潤する塩基性陰
イオン交換樹脂の製造法。
7. Addition of the crosslinked copolymer particles according to claim 1
Having pendant glycerol groups with water decomposition products, hydrophilic specific volume in a state in which the specific volume in the dry state was swollen 2.0~3.0ml / g, water is 6.0~13.0ml / g The crosslinked copolymer particles are treated with a mixed solution comprising an alkali hydroxide, water and a hydrophilic organic solvent to form swollen particles by infiltrating the mixed solution into the interior thereof, and the haloalkyl particles represented by the following general formula (2) Amine (Wherein X represents a halogen atom, R 1 represents an alkylene group, R 2 and R 3 represent an alkyl group or a hydroxyalkyl group) or a salt thereof, when dried in water. A method for producing a basic anion exchange resin which swells to twice or more the volume of the basic anion exchange resin.
【請求項8】 請求項1に記載の架橋共重合体粒子に、
亜硫酸塩及び重亜硫酸塩から成る群から選ばれた少くと
も1種を含む水溶液を反応させ、次いで親水性有機溶媒
で処理して有機溶媒が内部に浸透しており且つ乾燥時の
体積の2倍以上の体積に膨潤した状態とし、これに水を
反応させてグリシジル環の加水分解を行なうことを特徴
とする、ペンダントグリセロール基とスルホン酸基を共
に有する水膨潤性の酸性陽イオン交換樹脂の製造法
8. The crosslinked copolymer particles according to claim 1,
Reacting an aqueous solution containing at least one selected from the group consisting of sulfites and bisulfites, followed by treatment with a hydrophilic organic solvent so that the organic solvent has penetrated into the interior and is twice the dry volume; Production of a water-swellable acidic cation exchange resin having both pendant glycerol groups and sulfonic acid groups, characterized in that the swelled to the above volume, and water is reacted with this to hydrolyze the glycidyl ring. Law
【請求項9】 請求項1に記載の架橋共重合体粒子の加
水分解物でペンダントグリセロール基を有する親水性架
橋共重合体粒子にアミノ基又はスルホン酸基を導入した
親水性のイオン交換樹脂であって、乾燥状態における比
体積が2.0〜3.0ml/g、水で膨潤させた状態に
おける比体積が6.0〜13.0ml/g、イオン交換
容量が0.4meq/ml以下であるものを充填したカ
ラムに、蛋白質を含む水溶液を通液して樹脂1リットル
当り30g以上の蛋白質を吸着させ、次いで溶離液を通
液して吸着している蛋白質を溶出させることを特徴とす
る蛋白質の回収方法。
9. Addition of the crosslinked copolymer particles according to claim 1
Hydrophilic rack having pendant glycerol groups with water hydrolyzate
A hydrophilic ion exchange resin having an amino group or a sulfonic acid group introduced into a bridge copolymer particle, having a specific volume in a dry state of 2.0 to 3.0 ml / g and being swollen with water. An aqueous solution containing a protein is passed through a column packed with a column having a specific volume in the state of 6.0 to 13.0 ml / g and an ion exchange capacity of 0.4 meq / ml or less, to obtain 30 g or more per liter of resin. A method for recovering a protein, comprising adsorbing the protein, and then passing the eluent through to elute the adsorbed protein.
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