JP4132648B2 - 有機修飾シリカコーティング粉体及びその構成要因である有機修飾シリカ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンパクの吸着剤や化粧料用の原料として有用なチオール基を有する珪素化合物、該珪素化合物を少なくとも表面に有する粉体、該珪素化合物を少なくとも表面に有する粉体の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蛋白質は、体の重要部分を構成するとともに、酵素など様々な生命現象を行う主体であり、この部分構造であるペプチドやアミノ酸等とともに需要な生体成分である。従って、生命現象を理解するためには、これらの特性や構造を知るとともに、その分布などを知ることが重要である。この為、これらアミノ酸、ペプチド、タンパクなどの分離手段の開発が望まれていた。この様な観点から、シリカゲルにアミノ基を導入した分離用胆体や、ゲル濾過担体などが開発され、分離用担体として使用されているが、その吸着選択性の弱さに起因して、分離能には限界があり、更に、吸着性の優れる、異なったメカニズムの分離用担体が求められていた。
【０００３】
又、別の観点に立てば、ペプチドやタンパクなどは生理活性作用を有するもののみならず、例えば、アレルゲン等のように生体に対して好ましくない影響を与える場合があり、それ故、その除去が必要になるものも少なくない。現在のところ、この様なペプチドやタンパクの除去手段としては、イオン交換樹脂を用いた方法や、半透膜を用いた透析法等があるが、イオン交換樹脂は電離しているものであれば全て吸着してしまうし、半透膜では高い圧力と溶媒とが必要であるためこの様な除去手段として実用的とは言いがたい。即ち、新規メカニズムに起因するタンパク・ペプチドの吸着剤などを用いた、これらの除去手段の開発が求められていた。
【０００４】
一方、後記一般式（１）と一般式（２）に表される珪素化合物の縮合物がこの様なタンパク吸着能に優れていることは既に知られているが、更に一般式（３）に表される化合物を構成要素として含む縮合物（部分修飾シリカ、以後単に本発明の化合物と言うこともある）が、その立体効果によって選りすぐれたタンパク吸着特性を有することは全く知られていなかったし、かかる化合物、該化合物によりコートされた粉体も全く知られていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、この様な状況下為されたものであり、新規のアミノ酸、ペプチド、タンパクなどの吸着剤を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題の解決手段】
本発明者らは、この様な状況に鑑みて、新規のアミノ酸、ペプチド、タンパクなどの吸着剤を求めて鋭意研究努力を重ねた結果、一般式（Ｉ）に表される化合物を少なくとも表面に有する粉体にその様な特性を見出し、発明を完成させるに至った。即ち、本発明は、以下に示す技術に関するものである。
（１）少なくともその表面が、一般式（１）、（２）及び（３）で表される化合物の縮合によって得られ、且つ縮合物中の水素原子又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基の−ＳＨ基に対するモル比が０．００５〜３．０である一般式（Ｉ）に表される部分修飾シリカの被膜でコートされていることを特徴とする、粉体。
（２）粉体が、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、ジルコニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、タルク、セリサイト、チタンマイカ及びマイカから選択されるものであることを特徴とする、（１）に記載の粉体。
（３）タンパク質の吸着剤であることを特徴とする、（１）又は（２）に記載の粉体。
（４）粉体に一般式（Ｉ）に表される化合物をメカノケミカルに被覆して製造することを特徴とする、（１）又は（２）に記載の粉体の製造法。
（５）粉体表面において、一般式（１）、（２）及び（３）の化合物を縮合させることを特徴とする、（１）又は（２）に記載の粉体の製造法。
（６）一般式（Ｉ）に表される部分修飾シリカを溶剤に溶解して溶液と為し、該溶液中に粉体を浸漬させ、しかる後に溶剤を除去してコートすることを特徴とする、（１）又は（２）に記載の粉体の製造法。
（７）一般式（１）、（２）及び（３）で表される化合物の縮合によって得られ、且つ縮合物中の水素原子又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基の−ＳＨ基に対するモル比が０．００５〜３．０である一般式（Ｉ）に表される部分修飾シリカ。
以下、本発明について、実施の形態を中心に詳細に説明を加える。
【０００７】
【化５】
一般式（Ｉ）
（但し、式中Ｒは水素原子又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基を表し、Ｒ０−ＳＨは炭素数１〜４のアルキル基における１の−Ｈが−ＳＨに置き換わっている基を表す。）
【０００８】
【化６】
一般式（１）
（但し、式中、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’及びＲ４’はそれぞれ独立にＯＨ、ハロゲン原子、ＯＲ５’、Ｒ５’を表し、Ｒ５’はそれぞれ独立に水素原子又はメルカプト基を有していても良い炭素数１〜４のアルキル基を表し、且つ、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’又はＲ４’の少なくとも１個はメルカプト基を有する炭素数１〜４のアルキル基であり、且つ、少なくとも１個は炭素数１〜４のアルキルオキシ基又はハロゲン原子であるものとする。）
【０００９】
【化７】
一般式（２）
（但し、式中Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９はそれぞれ独立に、アルキルオキシ基又はハロゲン原子を表す。）
【００１０】
【化８】
一般式（３）
（但し、式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立にＯＨ、ハロゲン原子、アルキルオキシ基又はＲ１５を表し、Ｒ１５は水素原子及び／又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い、炭化水素基を表し、且つ、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３又はＲ１４の少なくとも１個は前記Ｒ１５に表される基であり、且つ、少なくとも１個は炭素数１〜４のアルキルオキシ基又はハロゲン原子であるものとする。）
【００１１】
【発明の実施の形態】
（１）本発明の一般式（Ｉ）に表される化合物
本発明の化合物は一般式（Ｉ）に表される構造を有することを特徴とする。かかる化合物は、上記一般式（１）〜（３）に表される化合物を縮合することによって得ることができる。かかる縮合は、これらの化合物を、所望により、溶剤などに溶解し、必要に応じて酸触媒を加えて脱離基の脱離反応を行いしかる後に塩基触媒を用いて縮合させるのが、均一な性状のものが出来るので特に好ましい。又、この時の一般式（１）に表される化合物の一般式（２）に表される化合物に対する比は０．５以上であることが、物性面より好ましい。これはチオール基が少なすぎるとタンパク吸着能は損なわれるからである。又、一般式（１）に表される化合物と一般式（３）に表される化合物の比は重縮合物中の水素原子及び／又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基のメルカプト基に対するモル比が０．００５〜３．０であり、好ましくは０．０１〜２．０になるようにすれば良い。これは重縮合物中の前記炭化水素基が立体効果によりタンパクの吸着を改善するものであり、かかる立体効果に寄与する上記の基が多すぎると却ってタンパク吸着を阻害する場合があり、少なすぎると立体効果による吸着の促進効果が得られない場合があるからである。ここで、前記炭化水素基としては具体的には、アルキル基、アリール基又はアルケニル基、ハロゲン原子で水素原子が置換されているアルキル基、アリール基又はアルケニル基、これらの基を側鎖として有する、アミド基、アルキルオキシ基、カルボニル基、カルボニルオキシ基、オキシカルボニル基等が好ましく例示できる。これらの炭素鎖としては１〜３０が好ましく、更に好ましくは、１〜１０であり、特に好ましくは１〜５である。これらの本発明の化合物は、性状が液体から固体のものまで得られるが、粉体コートに用いるには、その操作性の面から固体であることが特に好ましい。又、本発明の化合物が固体である場合には、かかる化合物を粉砕などの処理を行い粉体に加工してそのまま用いることもでき、この様な粉体は、本発明の化合物であって、本発明の粉体でもある。
【００１２】
かかる本発明の化合物の内、一般式（１）〜（３）の縮合物である化合物を構成するモノマーの内、一般式（１）に表される化合物では、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’及びＲ４’で表される基の内、少なくとも１個は脱離基であることが必要であり、該脱離基としては、アルキルオキシ基又はハロゲン原子が好ましく例示できる。かかるアルキルオキシ基のアルキル基としては炭素数１〜４の低鎖長のものが好ましく、中でもメチル基が特に好ましい。又、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’及びＲ４’の内、少なくとも１個はメルカプト基を有する炭素数１〜４のアルキル基であり、かかる基としては、例えば、メルカプトメチル基、１−メルカプトエチル基、２−メルカプトエチル基、メルカプトプロピル基、メルカプトメチルエチル基、メルカプトエチルメチル基、２−メルカプトプロピル基、メルカプトブチル基等が好ましく例示でき、中でも３−メルカプトプロピル基（３−メルカプトプロパン−１−イル基）が特に好ましく例示できる。かかる一般式（１）に表される化合物としては、例えばメルカプトメチルトリクロロシラン、ビス（メルカプトメチル）ジクロロシラン、トリス（メルカプトメチル）クロロシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、ビス（メルカプトメチル）ジメトキシシラン、トリス（メルカプトメチル）メトキシシラン、２−メルカプトエチルトリクロロシラン、ビス（２−メルカプトエチル）ジクロロシラン、トリス（２−メルカプトエチル）クロロシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、ビス（２−メルカプトエチル）ジメトキシシラン、トリス（２−メルカプトエチル）メトキシシラン、３−メルカプトプロピルルトリクロロシラン、ビス（３−メルカプトプロピル）ジクロロシラン、トリス（３−メルカプトプロピル）クロロシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（３−メルカプトプロピル）ジメトキシシラン、トリス（３−メルカプトプロピル）メトキシシラン、４−メルカプトブチルトリクロロシラン、ビス（４−メルカプトブチル）ジクロロシラン、トリス（４−メルカプトブチル）クロロシラン、４−メルカプトブチルトリメトキシシラン、ビス（４−メルカプトブチル）ジメトキシシラン、トリス（４−メルカプトブチル）メトキシシラン等が好ましく例示でき、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランが特に好ましい。
【００１３】
又、一般式（２）に表される化合物は、珪素の結合手全てが脱離基であるような化合物であり、かかる脱離基を構成するＲ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９のハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子或いはフッ素原子などが例示できるが、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、中でも塩素原子が特に好ましい。これは、脱離性の良さと経済的なメリットからである。又、アルキルオキシ基としては炭素数１〜４の低鎖長のものが特に好ましく、中でもメトキシ基が特に好ましい。これは脱離のしやすさと入手のしやすさのためである。この様な一般式（２）に表される化合物としては、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどが特に好ましく例示できる。これらの内、特に好ましいものはテトラメトキシシランである。
【００１４】
更に、一般式（３）に表される化合物は少なくとも１個の、水素原子及び／又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い、炭化水素基を有することを特徴とし、前記炭化水素基としては、アルキル基、アリール基又はアルケニル基、ハロゲン原子で水素原子が置換されているアルキル基、アリール基又はアルケニル基、これらの基を側鎖として有する、アミド基、アルキルオキシ基、カルボニル基、カルボニルオキシ基、オキシカルボニル基等が好ましく例示できる。これらの炭素鎖としては１〜３０が好ましく、更に好ましくは、１〜１０であり、特に好ましくは１〜５である。即ち、前記複素原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子などが好ましく例示できる。言い換えれば、アミド結合、チオエーテル結合、硫酸エステル結合エーテル結合或いはエステル結合等の結合形式でアルキル基、アリール基又はアルケニル基が連結された置換基が好ましく例示できる。また、アルキル基、アリール基又はアルケニル基の水素原子を置換しているハロゲン原子しては、沃素原子、臭素原子、塩素原子が例示できる。この様な置換基を含むシラン化合物はシリコーン類の合成用のモノマーとして市販されているものが多く、この様な市販品を利用することができるし、例えば、アルコキシシランと対応する置換基のハライドとの縮合によって製造し、用いることもできる。
【００１５】
かくして得られた一般式（Ｉ）に表される化合物は、メルカプト基によりタンパクをトラップすることができ、これを利用してタンパク除去の目的で使用することができる。メルカプト基は例えば還元性、脂肪族不飽和化合物とのアダクト形成等そのほかにも様々な反応性を示し、この様な目的で使用することもでき、この様な使用も本発明の技術的範囲に属するが、本発明の一般式（Ｉ）に表される化合物の使用法としては、タンパク吸着に使用するのが好ましい。
【００１６】
（２）本発明の粉体
本発明の粉体は、少なくとも表面に一般式（Ｉ）に表される化合物の相を有することを特徴とする。少なくとも表面に一般式（Ｉ）に表される化合物の相を有する粉体とは、一般式（Ｉ）に表される化合物が、それ自身が固体であるため、このもの自身を細かい粉体に加工して得られた粉体、かかる一般式（Ｉ）に表される化合物を予め作製し、これをメカノケミカルに粉体上にコートした粉体、或いは、上記の一般式（Ｉ）に表される化合物の製造過程に於いて、粉体を共存させ、粉体表面上に一般式（Ｉ）に表される化合物を形成させた粉体、粉体上にシランカップリング剤などを用いて反応性基を導入し、かかる反応性基と一般式（Ｉ）に表される化合物とを結合させ固定した粉体、一般式（Ｉ）に表される化合物を溶剤などで溶解させ、この溶液中に粉体を浸漬させ溶媒を除去し、コートした粉体などが例示できる。これらの粉体は何れも本発明の粉体であるが、本発明の粉体としては、表面のみに一般式（Ｉ）に表される化合物の相が形成されている形態、即ち、一般式（Ｉ）に表される化合物を予め作製し、これをメカノケミカルに粉体上にコートした粉体、或いは、上記の一般式（Ｉ）に表される化合物の製造過程に於いて、粉体を共存させ、粉体表面上に一般式（Ｉ）に表される化合物を形成させた粉体、粉体上にシランカップリング剤などを用いて反応性基を導入し、かかる反応性基と一般式（Ｉ）に表される化合物とを結合させ固定した粉体、一般式（Ｉ）に表される化合物を溶剤などで溶解させ、この溶液中に粉体を浸漬させ溶媒を除去し、コートした粉体が好ましく例示できる。この様な本発明の粉体に於いて、一般式（Ｉ）に表される化合物の相を保持する粉体としては、通常担体或いは化粧料原料として使用されている粉体が好ましく例示でき、例えば、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、ジルコニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、タルク、セリサイト、チタンマイカ及びマイカから選択されるものが好ましく例示できる。かかる保持用の粉体と一般式（Ｉ）に表される化合物の重量比は、９９：１〜２：３が好ましく、９：１〜１：１が更に好ましい。これは一般式（Ｉ）に表される化合物の相が薄すぎると吸着能力が発現されない場合があり、厚すぎても効果が頭打ちになり、コストを徒に上昇させる場合があるからである。かくして得られた粉体は、タンパクなどの吸着性能に優れるので、カラム担体はもとより、アレルゲン除去の目的の化粧料原料として有用である。
【００１７】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明について更に詳細に説明を加えるが、本発明がこれら実施例にのみ限定されないことは言うまでもない。
【００１８】
＜実施例１＞
３−メルカプトプロピルメチルジクロロシラン３．１ｇ、ｎプロピルトリクロロシラン０．４ｇ及びテトラクロロシラン０．２ｇをエチルアルコール２０ｍｌに溶解した溶液とセリサイト５０ｇをヘンシェルミキサー中で１０分間攪拌混合した。混合物を取り出した後、１５０℃で８時間加熱し目的とする本発明の粉体１を得た。
【００１９】
＜実施例２＞
３−メルカプトプロピルトリクロロシラン４．５ｇ、ｎプロピルトリクロロシラン１．９ｇ及びテトラメトキシシラン０．７ｇをエチルアルコール２０ｍｌに溶解した溶液と酸化鉄Fe2O3（通称べんがら）５０ｇをヘンシェルミキサー中で１０分間攪拌混合した。混合物を取り出した後、１５０℃で８時間加熱し目的とする本発明の粉体２を得た。
【００２０】
＜実施例３＞
３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン４．７ｇ、フェニルトリメトキシシラン０．１ｇ、テトラメトキシシラン０．２ｇ及び０．１Ｎ塩酸０．６ｍｌをイソプロピルアルコール２００ｍｌに溶解した溶液と二酸化チタン４０ｇを遊星ミル中で８時間混合した。混合物を取り出し、濾過、イソプロピルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体３を得た。
【００２１】
＜実施例４＞
２−メルカプトエチルトリメトキシシラン１．９ｇ、３グリシドキシメチルジメトキシシラン０．１ｇ、テトラメトキシシラン０．６ｇ及び０．０５Ｎ塩酸０．６ｍｌをメタノール１５０ｍｌに溶解した溶液と球状シリカ３０ｇをボールミル中で１２時間混合した。混合物を取り出し、濾過、メタノールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体４を得た。
【００２２】
＜実施例５＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン１．６ｇ、Ｎフェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン１．２ｇ、テトラメトキシシラン０．１ｇ及び水２ｍｌをエチルアルコール１００ｍｌに溶解した溶液とマイカ２０ｇを採り攪拌混合した。攪拌を続けながらエチルアルコールの沸点で１２時間環流を行った後混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体５を得た。
【００２３】
＜実施例６＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルメチルジクロロシラン１．８ｇ、ビニルトリクロロシラン０．２ｇ、テトラクロロシラン１．９ｇ及びトリエチルアミン２０ｍｌをエチルセロソルブ１８０ｍｌに溶解した溶液と群青４０ｇを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら８０℃で１２時間加熱を行った後混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体６を得た。
【００２４】
＜実施例７＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリクロロシラン３．１ｇ、メチルジクロロ−３−アミノプロピルシラン０．３ｇ、メチルトリクロロシラン０．２ｇ、テトラメトキシシラン２．２ｇ及び水２ｍｌをエチルアルコール３００ｍｌに溶解した溶液とチタンマイカ５０ｇを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら６０℃で２４時間加熱を行った後混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体７を得た。
【００２５】
＜実施例８＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン２．１ｇ、ｎオクチルトリエトキシシラン０．６ｇ、メチルトリメトキシシラン０．７ｇ、テトラメトキシシラン０．８ｇ及び０．１Ｎアンモニア水３．１ｍｌをイソプロピルアルコール３００ｍｌに溶解した溶液と黄色酸化鉄３０ｇを採り攪拌混合した。攪拌を続けながらイソプロピルアルコールの沸点で１２時間環流を行った後混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体８を得た。
【００２６】
＜実施例９＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン１９．６ｇ、メチルトリメトキシシラン０．７ｇ、テトラメトキシシラン１５．２ｇ、０．１Ｎ塩酸２．７ｍｌ、水１９ｍｌ及びメチルアルコール１００ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら６０℃で２時間加熱を行った。トリエタノールアミン０．４ｇをメチルアルコール１０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながらさらに４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、メチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体９（本発明の化合物１）を得た。
【００２７】
＜実施例１０＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン９．８ｇ、３−メタクリロキシトリメトキシシラン７．５ｇ、テトラエトキシシラン７．３ｇ、０．１Ｎ硝酸１．４ｍｌ、水８ｍｌ及びエチルアルコール５０ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら４０℃で２時間加熱を行った。濃アンモニア水０．１ｍｌをエチルアルコール１０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながらさらに４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１０（本発明の化合物２）を得た。
【００２８】
＜実施例１１＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン３９．３ｇ、イソブチルトリメトキシシラン２５．０ｇ、テトラメトキシシラン１５．２ｇ、０．１Ｎ塩酸５．４ｍｌ。水３０ｍｌ及びイソプロピルアルコール２００ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら４０℃で２時間加熱を行った。濃アンモニア水３．４ｍｌをイソプロピルアルコール２０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながらさらに４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、イソプロピルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１１（本発明の化合物３）を得た。
【００２９】
＜実施例１２＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン１８．０ｇ、フェニルトリメトキシシラン１５．９ｇ、テトラメトキシシラン３０．４ｇ、０．１Ｎ塩酸２．７ｍｌ、水３５ｍｌ及びメチルアルコール２００ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら４０℃で２時間加熱を行った。トリエタノールアミン０．４ｇをメチルアルコール１０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながらさらに４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、メチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１２（本発明の化合物４）を得た。
【００３０】
＜実施例１３＞
冷却器、攪拌機付きフラスコにメルカプトメチルトリクロロキシシラン３６．４ｇ、メチルトリクロロシラン９．０ｇ、テトラメトキシシラン９．１ｇ、水２０ｍｌ及びメチルアルコール２００ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら４０℃で２時間加熱を行った。トリエチルアミン５ｍｌをメチルアルコール１０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながら４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、メチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１３（本発明の化合物５）を得た。
【００３１】
＜実施例１４＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３メルカプトプロピルトリクロロシラン２１．０ｇ、ジフェニルジクロロシシラン５．１ｇ、テトラクロロシシラン１７．０ｇ、及びイソプロピルアルコール１００ｍｌを採り攪拌混合した。さらに、トリエタノールアミン０．８ｇ及び水３ｍｌをイソプロピルアルコール１０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながら４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、イソプロピルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１４（本発明の化合物６）を得た。
【００３２】
＜実施例１５＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに２−メルカプトエチルメチルジメトキシシラン３３．５ｇ、３−クロロプロピルトリメトキシシラン８．０ｇ、メチルトリメトキシシラン５．４ｇ、テトラメトキシシラン１８．２ｇ、０．１Ｎ塩酸５．４ｍｌ、水３６ｍｌ及びイソプロピルアルコール２００ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら４０℃で２時間加熱を行った。濃アンモニア水０．４ｍｌをイソプロピルアルコール５０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いがら４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、イソプロピルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１５（本発明の化合物７）を得た。
【００３３】
＜実施例１６＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリクロロシラン６２．９ｇ、ビニルトリクロロシシラン１４．５ｇ、テトラクロロシラン１５．３ｇ、水３３ｍｌ及びエチルアルコール３００ｍｌを採り攪拌混合した。さらに、トリエタノールアミン１．２ｇをエチルアルコール２０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行い６０℃で４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１６（本発明の化合物８）を得た。
【００３４】
＜実施例１７＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３メルカプトプロピルトリメトキシシラン３．７ｇ、イソブチルトリメトキシシラン２．４ｇ、テトラメトキシシラン２．９ｇ、０．１Ｎ塩酸０．６ｍｌ、水５ｍｌ及びイソプロピルアルコール５０ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら5０℃で２時間加熱をを行い、本発明の化合物９を得た。これとは別に、冷却器、攪拌機付きフラスコに１Ｎアンモニア水０．５ｍｌをイソプロピルアルコール２００ｍｌに溶解した溶液を採りこれにタルク５０ｇを分散した。５０℃で攪拌を行いながら前記本発明の化合物９のイソプロピルアルコール溶液を滴下し、さらに４時間放置した。反応混合物を取り出し、濾過、イソプロピルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体１７を得た。
【００３５】
＜実施例１８＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン８．４ｇ、３−メタクリロキシトリメトキシシラン０．２ｇ、メチルトリメトキシシラン０．３ｇ、テトラメトキシシラン０．７ｇ、０．１Ｎ塩酸１．２ｍｌ、水５ｍｌ及びエチルアルコール５０ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら６０℃で２時間加熱を行い、冷却して本発明の化合物１０を得た。これとは別に、冷却器、攪拌機付きフラスコにトリエタノールアミン１．２ｇをエチルアルコール１５０ｍｌに溶解した溶液を採りこれにチタンマイカ４０ｇを分散した。６０℃で攪拌を行いながら前記の化合物１０のエチルアルコール溶液を滴下し、さらに４時間放置した。反応混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体１８を得た。
【００３６】
＜実施例１９＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに２−メルカプトエチルメチルジクロロシラン９．５ｇ、フェニルトリクロロシラン５．８ｇ、テトラクロロシラン５．５ｇ、水１０ｍｌ及びメチルルコール５０ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら室温で２時間加熱を行い、冷却して本発明の化合物１１を得た。これとは別に、冷却器、攪拌機付きフラスコに１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液１．３ｍｌをメチルアルコール２００ｍｌに溶解した溶液を採りこれに微結晶性セルロース粉末６０ｇを分散した。６０℃で攪拌を行いながら前記の化合物１１のメタノール溶液を滴下し、さらに４時間放置した。反応混合物を取り出し、濾過、メチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体１９を得た。
【００３７】
＜実施例２０＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン５．５ｇ、メチルトリエトキシシラン１．０ｇ、テトラエトキシシラン７．１ｇ、０．１Ｎ塩酸０．８ｍｌ、水４ｍｌ及びメチルアルコール２０ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら６０℃で２時間加熱を行い、冷却して本発明の化合物１２を得た。これとは別に、冷却器、攪拌機付きフラスコに１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌをメチルアルコール２００ｍｌに溶解した溶液を採りこれに球状ポリメチルメタクリレート粉末４０ｇを分散した。６０℃で攪拌を行いながら前記の化合物１２のメタノール溶液を滴下し、さらに４時間放置した。反応混合物を取り出し、濾過、メチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体２０を得た。
【００３８】
＜試験例＞
タンパク質の選択吸着実験
電気泳動用タンパクスタンダード（日本バイオラッドラボ製:SDS-PAGEスタンダードBroad）を生理食塩水で含有総タンパク質濃度が100ppmとなるように希釈した。pH５．０に調製したこの溶液25mlに例１〜２０で調製した粉体各0.1gを加え、20℃で24時間インキュベーター中で振とうした。濾過により粉体と吸着後タンパク溶液とを分離した。吸着後タンパク溶液と吸着前タンパク溶液をそれぞれSDS電気泳動にかけ、それぞれのスポットを比較して各種タンパクの吸着を判定した。電気泳動用タンパクスタンダード中に含まれるタンパクの種類と分子量を表１に吸着結果を表２に示す。これより、本発明の粉体はタンパクの選択吸着性に優れることがわかる。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、アミノ酸、ペプチド、タンパクを吸着することができる粉体及びその製造方法を提供することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンパクの吸着剤や化粧料用の原料として有用なチオール基を有する珪素化合物、該珪素化合物を少なくとも表面に有する粉体、該珪素化合物を少なくとも表面に有する粉体の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蛋白質は、体の重要部分を構成するとともに、酵素など様々な生命現象を行う主体であり、この部分構造であるペプチドやアミノ酸等とともに需要な生体成分である。従って、生命現象を理解するためには、これらの特性や構造を知るとともに、その分布などを知ることが重要である。この為、これらアミノ酸、ペプチド、タンパクなどの分離手段の開発が望まれていた。この様な観点から、シリカゲルにアミノ基を導入した分離用胆体や、ゲル濾過担体などが開発され、分離用担体として使用されているが、その吸着選択性の弱さに起因して、分離能には限界があり、更に、吸着性の優れる、異なったメカニズムの分離用担体が求められていた。
【０００３】
又、別の観点に立てば、ペプチドやタンパクなどは生理活性作用を有するもののみならず、例えば、アレルゲン等のように生体に対して好ましくない影響を与える場合があり、それ故、その除去が必要になるものも少なくない。現在のところ、この様なペプチドやタンパクの除去手段としては、イオン交換樹脂を用いた方法や、半透膜を用いた透析法等があるが、イオン交換樹脂は電離しているものであれば全て吸着してしまうし、半透膜では高い圧力と溶媒とが必要であるためこの様な除去手段として実用的とは言いがたい。即ち、新規メカニズムに起因するタンパク・ペプチドの吸着剤などを用いた、これらの除去手段の開発が求められていた。
【０００４】
一方、後記一般式（１）と一般式（２）に表される珪素化合物の縮合物がこの様なタンパク吸着能に優れていることは既に知られているが、更に一般式（３）に表される化合物を構成要素として含む縮合物（部分修飾シリカ、以後単に本発明の化合物と言うこともある）が、その立体効果によって選りすぐれたタンパク吸着特性を有することは全く知られていなかったし、かかる化合物、該化合物によりコートされた粉体も全く知られていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、この様な状況下為されたものであり、新規のアミノ酸、ペプチド、タンパクなどの吸着剤を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題の解決手段】
本発明者らは、この様な状況に鑑みて、新規のアミノ酸、ペプチド、タンパクなどの吸着剤を求めて鋭意研究努力を重ねた結果、一般式（Ｉ）に表される化合物を少なくとも表面に有する粉体にその様な特性を見出し、発明を完成させるに至った。即ち、本発明は、以下に示す技術に関するものである。
（１）少なくともその表面が、一般式（１）、（２）及び（３）で表される化合物の縮合によって得られ、且つ縮合物中の水素原子又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基の−ＳＨ基に対するモル比が０．００５〜３．０である一般式（Ｉ）に表される部分修飾シリカの被膜でコートされていることを特徴とする、粉体。
（２）粉体が、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、ジルコニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、タルク、セリサイト、チタンマイカ及びマイカから選択されるものであることを特徴とする、（１）に記載の粉体。
（３）タンパク質の吸着剤であることを特徴とする、（１）又は（２）に記載の粉体。
（４）粉体に一般式（Ｉ）に表される化合物をメカノケミカルに被覆して製造することを特徴とする、（１）又は（２）に記載の粉体の製造法。
（５）粉体表面において、一般式（１）、（２）及び（３）の化合物を縮合させることを特徴とする、（１）又は（２）に記載の粉体の製造法。
（６）一般式（Ｉ）に表される部分修飾シリカを溶剤に溶解して溶液と為し、該溶液中に粉体を浸漬させ、しかる後に溶剤を除去してコートすることを特徴とする、（１）又は（２）に記載の粉体の製造法。
（７）一般式（１）、（２）及び（３）で表される化合物の縮合によって得られ、且つ縮合物中の水素原子又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基の−ＳＨ基に対するモル比が０．００５〜３．０である一般式（Ｉ）に表される部分修飾シリカ。
以下、本発明について、実施の形態を中心に詳細に説明を加える。
【０００７】
【化５】
（但し、式中Ｒは水素原子又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基を表し、Ｒ０−ＳＨは炭素数１〜４のアルキル基における１の−Ｈが−ＳＨに置き換わっている基を表す。）
【０００８】
【化６】
（但し、式中、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’及びＲ４’はそれぞれ独立にＯＨ、ハロゲン原子、ＯＲ５’、Ｒ５’を表し、Ｒ５’はそれぞれ独立に水素原子又はメルカプト基を有していても良い炭素数１〜４のアルキル基を表し、且つ、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’又はＲ４’の少なくとも１個はメルカプト基を有する炭素数１〜４のアルキル基であり、且つ、少なくとも１個は炭素数１〜４のアルキルオキシ基又はハロゲン原子であるものとする。）
【０００９】
【化７】
（但し、式中Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９はそれぞれ独立に、アルキルオキシ基又はハロゲン原子を表す。）
【００１０】
【化８】
（但し、式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立にＯＨ、ハロゲン原子、アルキルオキシ基又はＲ１５を表し、Ｒ１５は水素原子及び／又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い、炭化水素基を表し、且つ、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３又はＲ１４の少なくとも１個は前記Ｒ１５に表される基であり、且つ、少なくとも１個は炭素数１〜４のアルキルオキシ基又はハロゲン原子であるものとする。）
【００１１】
【発明の実施の形態】
（１）本発明の一般式（Ｉ）に表される化合物
本発明の化合物は一般式（Ｉ）に表される構造を有することを特徴とする。かかる化合物は、上記一般式（１）〜（３）に表される化合物を縮合することによって得ることができる。かかる縮合は、これらの化合物を、所望により、溶剤などに溶解し、必要に応じて酸触媒を加えて脱離基の脱離反応を行いしかる後に塩基触媒を用いて縮合させるのが、均一な性状のものが出来るので特に好ましい。又、この時の一般式（１）に表される化合物の一般式（２）に表される化合物に対する比は０．５以上であることが、物性面より好ましい。これはチオール基が少なすぎるとタンパク吸着能は損なわれるからである。又、一般式（１）に表される化合物と一般式（３）に表される化合物の比は重縮合物中の水素原子及び／又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基のメルカプト基に対するモル比が０．００５〜３．０であり、好ましくは０．０１〜２．０になるようにすれば良い。これは重縮合物中の前記炭化水素基が立体効果によりタンパクの吸着を改善するものであり、かかる立体効果に寄与する上記の基が多すぎると却ってタンパク吸着を阻害する場合があり、少なすぎると立体効果による吸着の促進効果が得られない場合があるからである。ここで、前記炭化水素基としては具体的には、アルキル基、アリール基又はアルケニル基、ハロゲン原子で水素原子が置換されているアルキル基、アリール基又はアルケニル基、これらの基を側鎖として有する、アミド基、アルキルオキシ基、カルボニル基、カルボニルオキシ基、オキシカルボニル基等が好ましく例示できる。これらの炭素鎖としては１〜３０が好ましく、更に好ましくは、１〜１０であり、特に好ましくは１〜５である。これらの本発明の化合物は、性状が液体から固体のものまで得られるが、粉体コートに用いるには、その操作性の面から固体であることが特に好ましい。又、本発明の化合物が固体である場合には、かかる化合物を粉砕などの処理を行い粉体に加工してそのまま用いることもでき、この様な粉体は、本発明の化合物であって、本発明の粉体でもある。
【００１２】
かかる本発明の化合物の内、一般式（１）〜（３）の縮合物である化合物を構成するモノマーの内、一般式（１）に表される化合物では、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’及びＲ４’で表される基の内、少なくとも１個は脱離基であることが必要であり、該脱離基としては、アルキルオキシ基又はハロゲン原子が好ましく例示できる。かかるアルキルオキシ基のアルキル基としては炭素数１〜４の低鎖長のものが好ましく、中でもメチル基が特に好ましい。又、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’及びＲ４’の内、少なくとも１個はメルカプト基を有する炭素数１〜４のアルキル基であり、かかる基としては、例えば、メルカプトメチル基、１−メルカプトエチル基、２−メルカプトエチル基、メルカプトプロピル基、メルカプトメチルエチル基、メルカプトエチルメチル基、２−メルカプトプロピル基、メルカプトブチル基等が好ましく例示でき、中でも３−メルカプトプロピル基（３−メルカプトプロパン−１−イル基）が特に好ましく例示できる。かかる一般式（１）に表される化合物としては、例えばメルカプトメチルトリクロロシラン、ビス（メルカプトメチル）ジクロロシラン、トリス（メルカプトメチル）クロロシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、ビス（メルカプトメチル）ジメトキシシラン、トリス（メルカプトメチル）メトキシシラン、２−メルカプトエチルトリクロロシラン、ビス（２−メルカプトエチル）ジクロロシラン、トリス（２−メルカプトエチル）クロロシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、ビス（２−メルカプトエチル）ジメトキシシラン、トリス（２−メルカプトエチル）メトキシシラン、３−メルカプトプロピルルトリクロロシラン、ビス（３−メルカプトプロピル）ジクロロシラン、トリス（３−メルカプトプロピル）クロロシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（３−メルカプトプロピル）ジメトキシシラン、トリス（３−メルカプトプロピル）メトキシシラン、４−メルカプトブチルトリクロロシラン、ビス（４−メルカプトブチル）ジクロロシラン、トリス（４−メルカプトブチル）クロロシラン、４−メルカプトブチルトリメトキシシラン、ビス（４−メルカプトブチル）ジメトキシシラン、トリス（４−メルカプトブチル）メトキシシラン等が好ましく例示でき、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランが特に好ましい。
【００１３】
又、一般式（２）に表される化合物は、珪素の結合手全てが脱離基であるような化合物であり、かかる脱離基を構成するＲ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９のハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子或いはフッ素原子などが例示できるが、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、中でも塩素原子が特に好ましい。これは、脱離性の良さと経済的なメリットからである。又、アルキルオキシ基としては炭素数１〜４の低鎖長のものが特に好ましく、中でもメトキシ基が特に好ましい。これは脱離のしやすさと入手のしやすさのためである。この様な一般式（２）に表される化合物としては、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどが特に好ましく例示できる。これらの内、特に好ましいものはテトラメトキシシランである。
【００１４】
更に、一般式（３）に表される化合物は少なくとも１個の、水素原子及び／又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い、炭化水素基を有することを特徴とし、前記炭化水素基としては、アルキル基、アリール基又はアルケニル基、ハロゲン原子で水素原子が置換されているアルキル基、アリール基又はアルケニル基、これらの基を側鎖として有する、アミド基、アルキルオキシ基、カルボニル基、カルボニルオキシ基、オキシカルボニル基等が好ましく例示できる。これらの炭素鎖としては１〜３０が好ましく、更に好ましくは、１〜１０であり、特に好ましくは１〜５である。即ち、前記複素原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子などが好ましく例示できる。言い換えれば、アミド結合、チオエーテル結合、硫酸エステル結合エーテル結合或いはエステル結合等の結合形式でアルキル基、アリール基又はアルケニル基が連結された置換基が好ましく例示できる。また、アルキル基、アリール基又はアルケニル基の水素原子を置換しているハロゲン原子しては、沃素原子、臭素原子、塩素原子が例示できる。この様な置換基を含むシラン化合物はシリコーン類の合成用のモノマーとして市販されているものが多く、この様な市販品を利用することができるし、例えば、アルコキシシランと対応する置換基のハライドとの縮合によって製造し、用いることもできる。
【００１５】
かくして得られた一般式（Ｉ）に表される化合物は、メルカプト基によりタンパクをトラップすることができ、これを利用してタンパク除去の目的で使用することができる。メルカプト基は例えば還元性、脂肪族不飽和化合物とのアダクト形成等そのほかにも様々な反応性を示し、この様な目的で使用することもでき、この様な使用も本発明の技術的範囲に属するが、本発明の一般式（Ｉ）に表される化合物の使用法としては、タンパク吸着に使用するのが好ましい。
【００１６】
（２）本発明の粉体
本発明の粉体は、少なくとも表面に一般式（Ｉ）に表される化合物の相を有することを特徴とする。少なくとも表面に一般式（Ｉ）に表される化合物の相を有する粉体とは、一般式（Ｉ）に表される化合物が、それ自身が固体であるため、このもの自身を細かい粉体に加工して得られた粉体、かかる一般式（Ｉ）に表される化合物を予め作製し、これをメカノケミカルに粉体上にコートした粉体、或いは、上記の一般式（Ｉ）に表される化合物の製造過程に於いて、粉体を共存させ、粉体表面上に一般式（Ｉ）に表される化合物を形成させた粉体、粉体上にシランカップリング剤などを用いて反応性基を導入し、かかる反応性基と一般式（Ｉ）に表される化合物とを結合させ固定した粉体、一般式（Ｉ）に表される化合物を溶剤などで溶解させ、この溶液中に粉体を浸漬させ溶媒を除去し、コートした粉体などが例示できる。これらの粉体は何れも本発明の粉体であるが、本発明の粉体としては、表面のみに一般式（Ｉ）に表される化合物の相が形成されている形態、即ち、一般式（Ｉ）に表される化合物を予め作製し、これをメカノケミカルに粉体上にコートした粉体、或いは、上記の一般式（Ｉ）に表される化合物の製造過程に於いて、粉体を共存させ、粉体表面上に一般式（Ｉ）に表される化合物を形成させた粉体、粉体上にシランカップリング剤などを用いて反応性基を導入し、かかる反応性基と一般式（Ｉ）に表される化合物とを結合させ固定した粉体、一般式（Ｉ）に表される化合物を溶剤などで溶解させ、この溶液中に粉体を浸漬させ溶媒を除去し、コートした粉体が好ましく例示できる。この様な本発明の粉体に於いて、一般式（Ｉ）に表される化合物の相を保持する粉体としては、通常担体或いは化粧料原料として使用されている粉体が好ましく例示でき、例えば、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、ジルコニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、タルク、セリサイト、チタンマイカ及びマイカから選択されるものが好ましく例示できる。かかる保持用の粉体と一般式（Ｉ）に表される化合物の重量比は、９９：１〜２：３が好ましく、９：１〜１：１が更に好ましい。これは一般式（Ｉ）に表される化合物の相が薄すぎると吸着能力が発現されない場合があり、厚すぎても効果が頭打ちになり、コストを徒に上昇させる場合があるからである。かくして得られた粉体は、タンパクなどの吸着性能に優れるので、カラム担体はもとより、アレルゲン除去の目的の化粧料原料として有用である。
【００１７】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明について更に詳細に説明を加えるが、本発明がこれら実施例にのみ限定されないことは言うまでもない。
【００１８】
＜実施例１＞
３−メルカプトプロピルメチルジクロロシラン３．１ｇ、ｎプロピルトリクロロシラン０．４ｇ及びテトラクロロシラン０．２ｇをエチルアルコール２０ｍｌに溶解した溶液とセリサイト５０ｇをヘンシェルミキサー中で１０分間攪拌混合した。混合物を取り出した後、１５０℃で８時間加熱し目的とする本発明の粉体１を得た。
【００１９】
＜実施例２＞
３−メルカプトプロピルトリクロロシラン４．５ｇ、ｎプロピルトリクロロシラン１．９ｇ及びテトラメトキシシラン０．７ｇをエチルアルコール２０ｍｌに溶解した溶液と酸化鉄Fe2O3（通称べんがら）５０ｇをヘンシェルミキサー中で１０分間攪拌混合した。混合物を取り出した後、１５０℃で８時間加熱し目的とする本発明の粉体２を得た。
【００２０】
＜実施例３＞
３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン４．７ｇ、フェニルトリメトキシシラン０．１ｇ、テトラメトキシシラン０．２ｇ及び０．１Ｎ塩酸０．６ｍｌをイソプロピルアルコール２００ｍｌに溶解した溶液と二酸化チタン４０ｇを遊星ミル中で８時間混合した。混合物を取り出し、濾過、イソプロピルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体３を得た。
【００２１】
＜実施例４＞
２−メルカプトエチルトリメトキシシラン１．９ｇ、３グリシドキシメチルジメトキシシラン０．１ｇ、テトラメトキシシラン０．６ｇ及び０．０５Ｎ塩酸０．６ｍｌをメタノール１５０ｍｌに溶解した溶液と球状シリカ３０ｇをボールミル中で１２時間混合した。混合物を取り出し、濾過、メタノールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体４を得た。
【００２２】
＜実施例５＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン１．６ｇ、Ｎフェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン１．２ｇ、テトラメトキシシラン０．１ｇ及び水２ｍｌをエチルアルコール１００ｍｌに溶解した溶液とマイカ２０ｇを採り攪拌混合した。攪拌を続けながらエチルアルコールの沸点で１２時間環流を行った後混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体５を得た。
【００２３】
＜実施例６＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルメチルジクロロシラン１．８ｇ、ビニルトリクロロシラン０．２ｇ、テトラクロロシラン１．９ｇ及びトリエチルアミン２０ｍｌをエチルセロソルブ１８０ｍｌに溶解した溶液と群青４０ｇを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら８０℃で１２時間加熱を行った後混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体６を得た。
【００２４】
＜実施例７＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリクロロシラン３．１ｇ、メチルジクロロ−３−アミノプロピルシラン０．３ｇ、メチルトリクロロシラン０．２ｇ、テトラメトキシシラン２．２ｇ及び水２ｍｌをエチルアルコール３００ｍｌに溶解した溶液とチタンマイカ５０ｇを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら６０℃で２４時間加熱を行った後混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体７を得た。
【００２５】
＜実施例８＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン２．１ｇ、ｎオクチルトリエトキシシラン０．６ｇ、メチルトリメトキシシラン０．７ｇ、テトラメトキシシラン０．８ｇ及び０．１Ｎアンモニア水３．１ｍｌをイソプロピルアルコール３００ｍｌに溶解した溶液と黄色酸化鉄３０ｇを採り攪拌混合した。攪拌を続けながらイソプロピルアルコールの沸点で１２時間環流を行った後混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体８を得た。
【００２６】
＜実施例９＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン１９．６ｇ、メチルトリメトキシシラン０．７ｇ、テトラメトキシシラン１５．２ｇ、０．１Ｎ塩酸２．７ｍｌ、水１９ｍｌ及びメチルアルコール１００ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら６０℃で２時間加熱を行った。トリエタノールアミン０．４ｇをメチルアルコール１０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながらさらに４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、メチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体９（本発明の化合物１）を得た。
【００２７】
＜実施例１０＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン９．８ｇ、３−メタクリロキシトリメトキシシラン７．５ｇ、テトラエトキシシラン７．３ｇ、０．１Ｎ硝酸１．４ｍｌ、水８ｍｌ及びエチルアルコール５０ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら４０℃で２時間加熱を行った。濃アンモニア水０．１ｍｌをエチルアルコール１０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながらさらに４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１０（本発明の化合物２）を得た。
【００２８】
＜実施例１１＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン３９．３ｇ、イソブチルトリメトキシシラン２５．０ｇ、テトラメトキシシラン１５．２ｇ、０．１Ｎ塩酸５．４ｍｌ。水３０ｍｌ及びイソプロピルアルコール２００ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら４０℃で２時間加熱を行った。濃アンモニア水３．４ｍｌをイソプロピルアルコール２０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながらさらに４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、イソプロピルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１１（本発明の化合物３）を得た。
【００２９】
＜実施例１２＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン１８．０ｇ、フェニルトリメトキシシラン１５．９ｇ、テトラメトキシシラン３０．４ｇ、０．１Ｎ塩酸２．７ｍｌ、水３５ｍｌ及びメチルアルコール２００ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら４０℃で２時間加熱を行った。トリエタノールアミン０．４ｇをメチルアルコール１０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながらさらに４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、メチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１２（本発明の化合物４）を得た。
【００３０】
＜実施例１３＞
冷却器、攪拌機付きフラスコにメルカプトメチルトリクロロキシシラン３６．４ｇ、メチルトリクロロシラン９．０ｇ、テトラメトキシシラン９．１ｇ、水２０ｍｌ及びメチルアルコール２００ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら４０℃で２時間加熱を行った。トリエチルアミン５ｍｌをメチルアルコール１０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながら４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、メチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１３（本発明の化合物５）を得た。
【００３１】
＜実施例１４＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３メルカプトプロピルトリクロロシラン２１．０ｇ、ジフェニルジクロロシシラン５．１ｇ、テトラクロロシシラン１７．０ｇ、及びイソプロピルアルコール１００ｍｌを採り攪拌混合した。さらに、トリエタノールアミン０．８ｇ及び水３ｍｌをイソプロピルアルコール１０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いながら４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、イソプロピルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１４（本発明の化合物６）を得た。
【００３２】
＜実施例１５＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに２−メルカプトエチルメチルジメトキシシラン３３．５ｇ、３−クロロプロピルトリメトキシシラン８．０ｇ、メチルトリメトキシシラン５．４ｇ、テトラメトキシシラン１８．２ｇ、０．１Ｎ塩酸５．４ｍｌ、水３６ｍｌ及びイソプロピルアルコール２００ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら４０℃で２時間加熱を行った。濃アンモニア水０．４ｍｌをイソプロピルアルコール５０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行いがら４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、イソプロピルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１５（本発明の化合物７）を得た。
【００３３】
＜実施例１６＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリクロロシラン６２．９ｇ、ビニルトリクロロシシラン１４．５ｇ、テトラクロロシラン１５．３ｇ、水３３ｍｌ及びエチルアルコール３００ｍｌを採り攪拌混合した。さらに、トリエタノールアミン１．２ｇをエチルアルコール２０ｍｌに溶解した溶液を添加し攪拌を行い６０℃で４時間加熱を続けた。反応混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の一般式（Ｉ）に表される化合物自体からなる、本発明の粉体１６（本発明の化合物８）を得た。
【００３４】
＜実施例１７＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３メルカプトプロピルトリメトキシシラン３．７ｇ、イソブチルトリメトキシシラン２．４ｇ、テトラメトキシシラン２．９ｇ、０．１Ｎ塩酸０．６ｍｌ、水５ｍｌ及びイソプロピルアルコール５０ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら5０℃で２時間加熱をを行い、本発明の化合物９を得た。これとは別に、冷却器、攪拌機付きフラスコに１Ｎアンモニア水０．５ｍｌをイソプロピルアルコール２００ｍｌに溶解した溶液を採りこれにタルク５０ｇを分散した。５０℃で攪拌を行いながら前記本発明の化合物９のイソプロピルアルコール溶液を滴下し、さらに４時間放置した。反応混合物を取り出し、濾過、イソプロピルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体１７を得た。
【００３５】
＜実施例１８＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン８．４ｇ、３−メタクリロキシトリメトキシシラン０．２ｇ、メチルトリメトキシシラン０．３ｇ、テトラメトキシシラン０．７ｇ、０．１Ｎ塩酸１．２ｍｌ、水５ｍｌ及びエチルアルコール５０ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら６０℃で２時間加熱を行い、冷却して本発明の化合物１０を得た。これとは別に、冷却器、攪拌機付きフラスコにトリエタノールアミン１．２ｇをエチルアルコール１５０ｍｌに溶解した溶液を採りこれにチタンマイカ４０ｇを分散した。６０℃で攪拌を行いながら前記の化合物１０のエチルアルコール溶液を滴下し、さらに４時間放置した。反応混合物を取り出し、濾過、エチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体１８を得た。
【００３６】
＜実施例１９＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに２−メルカプトエチルメチルジクロロシラン９．５ｇ、フェニルトリクロロシラン５．８ｇ、テトラクロロシラン５．５ｇ、水１０ｍｌ及びメチルルコール５０ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら室温で２時間加熱を行い、冷却して本発明の化合物１１を得た。これとは別に、冷却器、攪拌機付きフラスコに１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液１．３ｍｌをメチルアルコール２００ｍｌに溶解した溶液を採りこれに微結晶性セルロース粉末６０ｇを分散した。６０℃で攪拌を行いながら前記の化合物１１のメタノール溶液を滴下し、さらに４時間放置した。反応混合物を取り出し、濾過、メチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体１９を得た。
【００３７】
＜実施例２０＞
冷却器、攪拌機付きフラスコに３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン５．５ｇ、メチルトリエトキシシラン１．０ｇ、テトラエトキシシラン７．１ｇ、０．１Ｎ塩酸０．８ｍｌ、水４ｍｌ及びメチルアルコール２０ｍｌを採り攪拌混合した。攪拌を続けながら６０℃で２時間加熱を行い、冷却して本発明の化合物１２を得た。これとは別に、冷却器、攪拌機付きフラスコに１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌをメチルアルコール２００ｍｌに溶解した溶液を採りこれに球状ポリメチルメタクリレート粉末４０ｇを分散した。６０℃で攪拌を行いながら前記の化合物１２のメタノール溶液を滴下し、さらに４時間放置した。反応混合物を取り出し、濾過、メチルアルコールで洗浄した後６０℃で乾燥して目的の本発明の粉体２０を得た。
【００３８】
＜試験例＞
タンパク質の選択吸着実験
電気泳動用タンパクスタンダード（日本バイオラッドラボ製:SDS-PAGEスタンダードBroad）を生理食塩水で含有総タンパク質濃度が100ppmとなるように希釈した。pH５．０に調製したこの溶液25mlに例１〜２０で調製した粉体各0.1gを加え、20℃で24時間インキュベーター中で振とうした。濾過により粉体と吸着後タンパク溶液とを分離した。吸着後タンパク溶液と吸着前タンパク溶液をそれぞれSDS電気泳動にかけ、それぞれのスポットを比較して各種タンパクの吸着を判定した。電気泳動用タンパクスタンダード中に含まれるタンパクの種類と分子量を表１に吸着結果を表２に示す。これより、本発明の粉体はタンパクの選択吸着性に優れることがわかる。
【００３９】
【表１】
【表２】
【発明の効果】
本発明によれば、アミノ酸、ペプチド、タンパクを吸着することができる粉体及びその製造方法を提供することができる。
Claims (7)
- 少なくともその表面が、一般式（１）、（２）及び（３）で表される化合物の縮合によって得られ、且つ縮合物中の水素原子又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基の−ＳＨ基に対するモル比が０．００５〜３．０である一般式（Ｉ）に表される部分修飾シリカの被膜でコートされていることを特徴とする、粉体。
（但し、式中Ｒは水素原子又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基を表し、Ｒ０−ＳＨは炭素数１〜４のアルキル基における１の−Ｈが−ＳＨに置き換わっている基を表す。）
（但し、式中、Ｒ１ ' 、Ｒ２ ' 、Ｒ３ ' 及びＲ４ ' はそれぞれ独立にＯＨ、ハロゲン原子、ＯＲ５ ' 、Ｒ５ ' を表し、Ｒ５ ' はそれぞれ独立に水素原子又はメルカプト基を有していても良い炭素数１〜４のアルキル基を表し、且つ、Ｒ１ ' 、Ｒ２ ' 、Ｒ３ ' 又はＲ４ ' の少なくとも１個はメルカプト基を有する炭素数１〜４のアルキル基であり、且つ、少なくとも１個は炭素数１〜４のアルキルオキシ基又はハロゲン原子であるものとする。）
（但し、式中Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９はそれぞれ独立に、アルキルオキシ基又はハロゲン原子を表す。）
（但し、式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立にＯＨ、ハロゲン原子、アルキルオキシ基又はＲ１５を表し、Ｒ１５は水素原子及び／又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い、炭化水素基を表し、且つ、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３又はＲ１４の少なくとも１個は前記Ｒ１５に表される基であり、且つ、少なくとも１個は炭素数１〜４のアルキルオキシ基又はハロゲン原子であるものとする。） - 粉体が、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、ジルコニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、タルク、セリサイト、チタンマイカ及びマイカから選択されるものであることを特徴とする、請求項１に記載の粉体。
- タンパク質の吸着剤であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の粉体。
- 粉体に請求項１の一般式（Ｉ）に表される化合物をメカノケミカルに被覆して製造することを特徴とする、請求項１又は２に記載の粉体の製造法。
- 粉体表面において、一般式（１）、（２）及び（３）の化合物を縮合させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の粉体の製造法。
- 請求項１の一般式（Ｉ）に表される部分修飾シリカを溶剤に溶解して溶液と為し、該溶液中に粉体を浸漬させ、しかる後に溶剤を除去してコートすることを特徴とする、請求項１又は２に記載の粉体の製造法。
- 請求項１の一般式（１）、（２）及び（３）で表される化合物の縮合によって得られ、且つ縮合物中の水素原子又は炭素原子が複素原子で置換されていても良い炭化水素基の−ＳＨ基に対するモル比が０．００５〜３．０である一般式（Ｉ）に表される部分修飾シリカ。
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