JP5332090B2 - Spherical sulfated cellulose and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spherical sulfated cellulose which has a high sulfur content and which is excellent in the adsorption of proteins, a production process for the same, a protein adsorbing agent containing the above spherical sulfated cellulose and a chromatography apparatus using the same for a filler. <P>SOLUTION: The process for producing spherical sulfated cellulose comprises a step of subjecting spherical cellulose to sulphate esterification using a mixture of N, N-dimethylformamide and sulphuric anhydride. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、球状硫酸化セルロース、特にアフィニティクロマトグラフィ用基材や医療用基材などとして有用な球状硫酸化セルロース及びその製造方法に関する。   The present invention relates to spherical sulfated cellulose, particularly to spherical sulfated cellulose useful as a substrate for affinity chromatography, a medical substrate, and the like, and a method for producing the same.

群特異性を有し、蛋白質やウィルスなどの生体物質の分離精製用基材として、球状硫酸化セルロースがある。球状硫酸化セルロースは、架橋または非架橋のセルロースの固体粒状粒子をその固体粒状状態を保持しながら硫酸エステル化した後、アルカリで中和して得られるゲル状物であり、ヘパリンと類似した生物学的親和性を有することが知られている(特公平4−23751号公報(特許文献1)、特公平4−23752号公報(特許文献2)参照)。
しかしながら、従来の方法で得られた球状硫酸化セルロースの硫黄濃度は0.15%程度と低く(特許文献1の実施例1参照)、蛋白質の吸着能が十分ではなかった。
特公平4−23751号公報 特公平4−23752号公報
Spherical sulfated cellulose is used as a base material for separating and purifying biological substances such as proteins and viruses. Spherical sulfated cellulose is a gel-like product obtained by sulfate esterifying solid granular particles of crosslinked or non-crosslinked cellulose while maintaining the solid granular state, and then neutralizing with alkali. It is known to have a chemical affinity (see Japanese Patent Publication No. 4-23751 (Patent Document 1) and Japanese Patent Publication No. 4-23752 (Patent Document 2)).
However, the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose obtained by the conventional method is as low as about 0.15% (see Example 1 of Patent Document 1), and the protein adsorption capacity was not sufficient.
Japanese Patent Publication No.4-223751 Japanese Patent Publication No.4-223752

上記状況を考慮して、硫黄濃度が高く、蛋白質の吸着能に優れた球状硫酸化セルロース及びその製造方法の開発が望まれている。   In view of the above situation, development of spherical sulfated cellulose having a high sulfur concentration and excellent protein adsorption ability and a method for producing the same are desired.

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の硫酸エステル化剤を用いることによって、球状セルロースに導入される硫黄濃度が高められることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the sulfur concentration introduced into the spherical cellulose can be increased by using a specific sulfate esterifying agent. It came to be completed.

すなわち、本発明は、以下に示すような球状硫酸化セルロース及びその製造方法、並びに球状硫酸化セルロースを含む蛋白質吸着剤等を提供するものである。   That is, the present invention provides a spherical sulfated cellulose as shown below, a production method thereof, a protein adsorbent containing the spherical sulfated cellulose, and the like.

(1)球状セルロースをN,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物を用いて硫酸エステル化処理する工程を含むことを特徴とする球状硫酸化セルロースの製造方法。
(2)球状セルロースが結晶性セルロースを原料として得られるものであることを特徴とする、上記(1)に記載の製造方法。
(3)球状セルロースが架橋したものであることを特徴とする、上記(1)または(2)に記載の製造方法。
(4)硫酸エステル化処理が0〜70℃で行われることを特徴とする、上記(1)〜(3)の何れかに記載の製造方法。
(5)球状セルロースを脱水処理する工程を含むことを特徴とする、上記(1)〜(4)の何れかに記載の製造方法。
(6)脱水処理が水溶性溶媒を用いた液置換によって行われるものであることを特徴とする、上記(5)に記載の製造方法。
(7)水溶性溶媒がN,N-ジメチルホルムアミドを含むものであることを特徴とする、上記(6)に記載の製造方法。
(8)硫酸エステル化処理した球状セルロースをアルカリで中和処理する工程を含むことを特徴とする、上記(1)〜(7)の何れかに記載の製造方法。
(1) A method for producing spherical sulfated cellulose, comprising a step of subjecting spherical cellulose to a sulfate esterification treatment using a mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride.
(2) The production method according to (1) above, wherein the spherical cellulose is obtained using crystalline cellulose as a raw material.
(3) The production method according to (1) or (2) above, wherein the spherical cellulose is crosslinked.
(4) The production method according to any one of (1) to (3) above, wherein the sulfate esterification treatment is performed at 0 to 70 ° C.
(5) The production method according to any one of (1) to (4) above, which comprises a step of dehydrating spherical cellulose.
(6) The production method according to (5), wherein the dehydration treatment is performed by liquid replacement using a water-soluble solvent.
(7) The method according to (6) above, wherein the water-soluble solvent contains N, N-dimethylformamide.
(8) The production method according to any one of (1) to (7) above, comprising a step of neutralizing the spherical cellulose subjected to the sulfate esterification treatment with an alkali.

(9)上記(1)〜(8)の何れかに記載の製造方法によって製造しうる1〜10重量%の硫黄濃度を有する球状硫酸化セルロース。 (9) Spherical sulfated cellulose having a sulfur concentration of 1 to 10% by weight that can be produced by the production method according to any one of (1) to (8) above.

(10)(a)球状セルロースをN,N-ジメチルホルムアミドを含む水溶性溶媒を用いた液置換によって脱水処理する工程と、
(b)脱水処理した球状セルロースを、N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物を用いて硫酸エステル化処理する工程と、
(c)硫酸エステル化処理した球状セルロースをアルカリで中和する工程と、
を含むことを特徴とする球状硫酸化セルロースの製造方法。
(11)球状セルロースが結晶性セルロースを原料として得られるものであることを特徴とする、上記(10)に記載の製造方法。
(12)球状セルロースが架橋したものであることを特徴とする、上記(10)または(11)に記載の製造方法。
(13)硫酸エステル化処理が0〜70℃で行われることを特徴とする、上記(10)〜(12)の何れかに記載の製造方法。
(10) (a) a step of dehydrating spherical cellulose by liquid replacement using a water-soluble solvent containing N, N-dimethylformamide;
(B) a step of subjecting the dehydrated spherical cellulose to a sulfate esterification treatment using a mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride,
(C) a step of neutralizing the spherical cellulose treated with sulfate ester with an alkali;
A process for producing spherical sulfated cellulose, comprising:
(11) The production method according to (10) above, wherein the spherical cellulose is obtained using crystalline cellulose as a raw material.
(12) The production method according to (10) or (11) above, wherein the spherical cellulose is crosslinked.
(13) The production method according to any one of (10) to (12) above, wherein the sulfate esterification treatment is performed at 0 to 70 ° C.

(14)上記(10)〜(13)の何れかに記載の製造方法によって製造しうる1〜10重量%の硫黄濃度を有する球状硫酸化セルロース。 (14) Spherical sulfated cellulose having a sulfur concentration of 1 to 10% by weight that can be produced by the production method according to any one of (10) to (13).

(15)1〜10重量%の硫黄濃度を有し、かつ、真球度が0.9〜1.0であることを特徴とする球状硫酸化セルロース。
(16)硫黄濃度が1〜6重量%であることを特徴とする上記(15)に記載の球状硫酸化セルロース。
(15) A spherical sulfated cellulose having a sulfur concentration of 1 to 10% by weight and a sphericity of 0.9 to 1.0.
(16) The spherical sulfated cellulose as described in (15) above, wherein the sulfur concentration is 1 to 6% by weight.

(17)上記(9)、(14)〜(16)の何れかに記載の球状硫酸化セルロースを含む蛋白質吸着剤。 (17) A protein adsorbent comprising the spherical sulfated cellulose according to any one of (9) and (14) to (16).

(18)上記(17)に記載の蛋白質吸着剤を用いることを特徴とするアフィニティクロマトグラフィ用充填剤。 (18) A packing material for affinity chromatography using the protein adsorbent according to (17) above.

本発明の方法によれば、高濃度で硫黄を含有する球状硫酸化セルロースを得ることができる。すなわち、本発明によれば、蛋白質の吸着能に優れた球状硫酸化セルロースを提供することができる。本発明の球状硫酸化セルロースは、各種ウィルスや蛋白質の分離精製用の医療用基材、吸着剤、またはクロマトグラフィ用充填剤、特にアフィニティクロマトグラフィ用充填剤などとして有用である。   According to the method of the present invention, spherical sulfated cellulose containing sulfur at a high concentration can be obtained. That is, according to the present invention, spherical sulfated cellulose excellent in protein adsorption ability can be provided. The spherical sulfated cellulose of the present invention is useful as a medical substrate, adsorbent, or chromatographic filler for separation and purification of various viruses and proteins, particularly an affinity chromatography filler.

以下、本発明の球状硫酸化セルロース及びその製造方法、並びに球状硫酸化セルロースを含む蛋白質吸着剤等について詳細に説明する。   Hereinafter, the spherical sulfated cellulose of the present invention, the production method thereof, and the protein adsorbent containing the spherical sulfated cellulose will be described in detail.

A.球状硫酸化セルロースの製造方法
まず、本発明の球状硫酸化セルロースの製造方法について述べる。
本発明の球状硫酸化セルロースの製造方法は、N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物を用いて、球状セルロースを硫酸エステル化処理する工程を含むことを特徴としている。
A. Method for producing spherical sulfated cellulose First, the method for producing spherical sulfated cellulose of the present invention will be described.
The method for producing spherical sulfated cellulose of the present invention is characterized by including a step of subjecting spherical cellulose to a sulfate esterification treatment using a mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride.

本発明の方法では、このように球状セルロースの硫酸エステル化剤として、N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物を使用して球状セルロースの硫酸エステル化処理を行う。この混合物中には、N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸とによって形成される複合体あるいは錯体が含まれており(下記式参照)、これが球状セルロースの硫酸エステル化に効果的に作用するものと考えられる。

Figure 0005332090
In the method of the present invention, the spherical cellulose is subjected to sulfate esterification using a mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride as the sulfate esterifying agent for spherical cellulose. This mixture contains a complex or complex formed by N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride (see the following formula), which effectively acts on the sulfate esterification of spherical cellulose. Conceivable.
Figure 0005332090

本発明に用いられる球状セルロースは特に限定されず、通常の架橋または非架橋の球状セルロースを使用できる。球状セルロースは、球状の形態を持った固体粒状粒子であり、通常ゲル状であるが、本発明に用いられる球状セルロースは、真球度が0.8〜1.0であることが好ましい。ここで「真球度」は、球状セルロースの短径/長径を意味する。   The spherical cellulose used in the present invention is not particularly limited, and ordinary crosslinked or non-crosslinked spherical cellulose can be used. Spherical cellulose is a solid granular particle having a spherical shape and is usually in a gel form, but the spherical cellulose used in the present invention preferably has a sphericity of 0.8 to 1.0. Here, “sphericity” means the short diameter / long diameter of the spherical cellulose.

このような球状セルロースは、例えば、結晶性セルロースまたは結晶領域と非結晶領域とからなるセルロースを溶解し、再生することにより得ることができる。具体的に球状セルロースの製造方法としては、例えば、特公昭55−39565号公報、特公昭55−40618号公報などに記載される酢酸エステルを経由する方法、特公昭63−62252号公報などに記載されるチオシアン酸カルシウム塩を用いた溶液から造粒する方法、特開昭59−38203号公報などに記載されるパラホルムアルデヒド・ジメチルスルホキシド溶液から製造する方法などが挙げられる。また、セルロースを塩化リチウム含有のアミドに溶解させたセルロース溶液から成型する特許第3663666号特許公報に記載の方法なども挙げられる。   Such spherical cellulose can be obtained, for example, by dissolving and regenerating crystalline cellulose or cellulose composed of a crystalline region and an amorphous region. Specifically, as a method for producing spherical cellulose, for example, a method via an acetate described in JP-B-55-39565, JP-B-55-40618 and the like, and JP-B-63-62252 are described. And a method of granulating from a solution using calcium thiocyanate, and a method of producing from a paraformaldehyde / dimethyl sulfoxide solution described in JP-A-59-38203. In addition, a method described in Japanese Patent No. 3663666, in which cellulose is molded from a cellulose solution in which amide containing lithium chloride is dissolved, may be used.

本発明に用いられる球状セルロースとしては、より高濃度で硫黄を含有させることができることから、結晶性セルロースを原料として得られる球状セルロースを用いることが好ましい。結晶性セルロース由来の球状セルロースは、強度が高く、水に溶けにくいので、高濃度で硫黄を含有させても、球状硫酸化セルロースが軟らかくなりすぎないからである。また、本発明に用いられる球状セルロースとしては、このような物理的安定性が高いことから架橋球状セルロースが好ましい。特に、結晶性セルロース由来の球状セルロースを架橋して得られる架橋球状セルロースは、物理的安定性に優れているのでより好ましい。硫酸エステル化が進むにつれて球状セルロースの親水性が増し、球状を保ちにくい場合があるが、物理的安定性の高い球状セルロースを用いることによって、強度が高く、水に溶けにくい球状硫酸化セルロースを製造することができる。   As the spherical cellulose used in the present invention, it is preferable to use spherical cellulose obtained from crystalline cellulose as a raw material because sulfur can be contained at a higher concentration. This is because spherical cellulose derived from crystalline cellulose has high strength and is hardly soluble in water, so that spherical sulfated cellulose does not become too soft even when sulfur is contained at a high concentration. The spherical cellulose used in the present invention is preferably a crosslinked spherical cellulose because of such high physical stability. In particular, a crosslinked spherical cellulose obtained by crosslinking spherical cellulose derived from crystalline cellulose is more preferable because it is excellent in physical stability. As the esterification progresses, the hydrophilicity of the spherical cellulose increases, and it may be difficult to keep the spherical shape. By using the spherical cellulose with high physical stability, it produces a high-strength spherical sulfated cellulose that is difficult to dissolve in water. can do.

架橋球状セルロースは、非架橋球状セルロースを架橋処理することによって製造することができる。架橋方法は、通常セルロースの架橋に用いられる方法であれば特に限定されない。架橋剤としては、例えば、エピクロロヒドリンなどの多官能エポキシ化合物を例示することができる。   Cross-linked spherical cellulose can be produced by cross-linking non-cross-linked spherical cellulose. The crosslinking method is not particularly limited as long as it is a method usually used for crosslinking cellulose. As a crosslinking agent, polyfunctional epoxy compounds, such as epichlorohydrin, can be illustrated, for example.

本発明に用いられる球状セルロースとしては市販品を用いることもできる。例えば、非架橋球状セルロースとしては、セルファインGC−15、GH−25、GC−100、GC−200(製品名・チッソ(株))、アビセル(製品名・旭化成工業(株))などが挙げられる。また、架橋球状セルロースとしては、セルファインGCL−25、GCL−90、GCL−2000(製品名・チッソ(株))などが挙げられる。また、ビスコースからの再生セルロース粒子として市販されているビスコパール(製品名・レンゴー(株))、Perloza MTシリーズ(製品名・Iontsorb社)、“Cellulose,Beaded”(カタログコードC8204・Sigma社)などを使用することもできる。   A commercial item can also be used as spherical cellulose used for this invention. For example, as non-cross-linked spherical cellulose, Cellufine GC-15, GH-25, GC-100, GC-200 (product name: Chisso Corporation), Avicel (product name: Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) and the like can be mentioned. It is done. Examples of the crosslinked spherical cellulose include Cellufine GCL-25, GCL-90, GCL-2000 (product name: Chisso Corporation) and the like. In addition, Viscopar (product name: Rengo Co., Ltd.), Perloza MT series (product name: Iontsorb), “Cellulose, Beaded” (catalog code C8204, Sigma) commercially available as regenerated cellulose particles from viscose Etc. can also be used.

本発明に用いられる球状セルロースの平均粒子径は、好ましくは1μm〜1,000μmであり、より好ましくは100μm〜500μmであり、さらに好ましくは250μm〜300μmである。平均粒子径は使用用途に応じて適宜選択することができる。例えば、球状セルロースを原料として得られる本発明の球状硫酸化セルロースをクロマトグラフィ用の充填剤として用いる場合、平均粒子径が大きすぎると空隙率が高くなり、一定の分離能を得ることが困難になる傾向があり、逆に、小さすぎると圧がかかり変形するおそれがある。そこで、球状セルロースの平均粒子径は50μm〜250μmが好ましく、50μm〜125μmがより好ましい。
一方、本発明の球状硫酸化セルロースを医療用途に用いる場合には、平均粒子径が小さすぎると血液中の血小板や血球成分等が球状セルロース間の空隙に目詰まりを生じることがあるため、球状セルロースの平均粒子径は50μm〜1000μmが好ましく、300μm〜700μmがより好ましい。
The average particle diameter of the spherical cellulose used in the present invention is preferably 1 μm to 1,000 μm, more preferably 100 μm to 500 μm, and further preferably 250 μm to 300 μm. The average particle size can be appropriately selected according to the intended use. For example, when the spherical sulfated cellulose of the present invention obtained from spherical cellulose as a raw material is used as a filler for chromatography, if the average particle size is too large, the porosity becomes high and it becomes difficult to obtain a certain resolution. On the contrary, if it is too small, there is a risk of pressure being applied and deformation. Therefore, the average particle size of the spherical cellulose is preferably 50 μm to 250 μm, and more preferably 50 μm to 125 μm.
On the other hand, when the spherical sulfated cellulose of the present invention is used for medical purposes, if the average particle size is too small, blood platelets and blood cell components may clog the voids between the spherical cellulose. The average particle size of cellulose is preferably 50 μm to 1000 μm, and more preferably 300 μm to 700 μm.

なお、本発明において、球状セルロースの平均粒子径は、電気抵抗法を用いて測定された粒子径(算術径)から算出することができる。電気抵抗法は、粒子が感応領域を通過する際に生じる2電極間の電気抵抗の変化を利用する方法である。電気抵抗は粒子の体積に比例することから、電気抵抗の変化を測定し、これを粒子径に換算することによって、球状セルロースの粒子径を測定することができる。このように測定された「算術径」値の全データを平均して平均粒子径とする。測定装置としては、ベックマンコールター株式会社の精密粒度分布測定装置(製品名「Multisizer 3」)などを用いることができる。   In the present invention, the average particle diameter of the spherical cellulose can be calculated from the particle diameter (arithmetic diameter) measured using the electric resistance method. The electrical resistance method is a method that utilizes a change in electrical resistance between two electrodes that occurs when particles pass through a sensitive region. Since the electrical resistance is proportional to the volume of the particles, the particle diameter of the spherical cellulose can be measured by measuring the change in the electrical resistance and converting this to the particle diameter. All data of the “arithmetic diameter” values measured in this way are averaged to obtain an average particle diameter. As the measuring device, a precision particle size distribution measuring device (product name “Multisizer 3”) manufactured by Beckman Coulter, Inc. can be used.

本発明に用いられる球状セルロースは、2,000〜3,000,000の排除限界分子量を有することが好ましい。球状セルロースの排除限界分子量は、吸着対象である蛋白質やウィルスのサイズ等によって大きく異なるものであるので適宜決定すればよい。ここで、排除限界分子量は、カラムに球状セルロースを充填し、分子量既知の物質を流し、それぞれの物質の溶出ピークの体積(あるいは溶出時間)と分子量のプロットから求めることができる。排除限界分子量は球状セルロース中の細孔に入り込む事ができない分子量である。排除限界分子量以上の分子量の物質の溶出体積(あるいは溶出時間)は同じ値として測定される。なお、分子量既知の物質として排除限界分子量の測定に用いる事ができるものとしては、タンパク質、糖類、ポリエチレングリコール、ポリオエチレンオキサイドなどの合成高分子などがある。   The spherical cellulose used in the present invention preferably has an exclusion limit molecular weight of 2,000 to 3,000,000. The exclusion limit molecular weight of the spherical cellulose greatly varies depending on the protein or virus size to be adsorbed, and may be determined as appropriate. Here, the exclusion limit molecular weight can be obtained from a plot of the volume (or elution time) and molecular weight of the elution peak of each substance after the column is filled with spherical cellulose and a substance having a known molecular weight is allowed to flow. The exclusion limit molecular weight is a molecular weight that cannot enter the pores in the spherical cellulose. The elution volume (or elution time) of a substance having a molecular weight higher than the exclusion limit molecular weight is measured as the same value. Examples of substances that have a known molecular weight that can be used for measuring the exclusion limit molecular weight include synthetic polymers such as proteins, saccharides, polyethylene glycol, and polyethylene oxide.

(脱水処理)
球状セルロースは、通常、遠心脱水処理後であっても自重の約90%の水分を含んでいる。このように多量の水分が存在する状態で球状セルロースの硫酸エステル化を行った場合、硫酸エステル化剤がこの水分により失活し、硫酸エステル化が効率よく進まないことがある。このため、本発明では、硫酸エステル化処理を行う前に球状セルロースを脱水処理し、予め水分をできるだけ除去しておくことが好ましい。
(Dehydration treatment)
Spherical cellulose usually contains about 90% of its own weight even after centrifugal dehydration. When the spherical cellulose is subjected to sulfate esterification in the presence of a large amount of water in this way, the sulfate esterification agent may be deactivated by the moisture and the sulfate esterification may not proceed efficiently. For this reason, in the present invention, it is preferable to dehydrate the spherical cellulose before the sulfate esterification treatment to remove water as much as possible.

脱水処理は、球状セルロースの形状を損なうことなく、球状セルロース中の水分を十分に除去できるものであれば特に限定されない。脱水処理方法としては、例えば、加熱乾燥や水溶性溶媒を用いた液置換などが挙げられる。加熱乾燥は、真空条件下で行うこともできる。   A dehydration process will not be specifically limited if the water | moisture content in a spherical cellulose can fully be removed, without impairing the shape of a spherical cellulose. Examples of the dehydration method include heat drying and liquid replacement using a water-soluble solvent. Heat drying can also be performed under vacuum conditions.

加熱乾燥は水分を除去する方法として簡便ではあるが、球状セルロースの収縮や破壊を伴うことがある。このため、本発明の方法では、このような収縮や破壊が生じにくい液置換を用いることが好ましい。液置換によれば、球状セルロースの形状を保持した状態で水分を除去することができる。特に、結晶性セルロース由来の球状セルロースは密度が低く、加熱乾燥による収縮や破壊が生じやすいので、液置換を用いることが好ましい。   Heat drying is a simple method for removing moisture, but may involve shrinkage or destruction of spherical cellulose. For this reason, in the method of the present invention, it is preferable to use liquid replacement that is unlikely to cause such shrinkage or destruction. According to liquid replacement, moisture can be removed while maintaining the shape of the spherical cellulose. In particular, since spherical cellulose derived from crystalline cellulose has a low density and tends to shrink or break due to heat drying, it is preferable to use liquid replacement.

液置換は、球状セルロースを水溶性溶媒と共に容器中で十分に撹拌し、静置後、上澄み液をデカンテーションすることなどによって行うことができる。この操作を繰り返すことによって、球状セルロース中の水分を十分に取り除くことができる。この操作を、上澄み液中の水分が、好ましくは2重量%以下に、より好ましくは1重量%以下に、特に好ましくは0.3重量%以下になるまで繰り返し、水分を除去することによって、次の硫酸エステル化処理をより効率よく行うことができる。   The liquid replacement can be performed by sufficiently stirring the spherical cellulose together with the water-soluble solvent in a container, allowing to stand, and decanting the supernatant. By repeating this operation, water in the spherical cellulose can be sufficiently removed. This operation is repeated until the water content in the supernatant is preferably 2% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, and particularly preferably 0.3% by weight or less. The sulfuric esterification treatment can be performed more efficiently.

本発明に用いられる水溶性溶媒としては、水に対して親和性を有するものであり、かつ、
硫酸エステル化処理の進行を妨げないものであれば特に限定されない。このような水溶性溶媒としては、非プロトン性有機溶媒が好ましい。非プロトン性有機溶媒としては、例えば、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ピリジン、トリエチルアミン、ピペリジンなどが挙げられる。
The water-soluble solvent used in the present invention has an affinity for water, and
There is no particular limitation as long as it does not hinder the progress of the sulfate esterification treatment. As such a water-soluble solvent, an aprotic organic solvent is preferable. Examples of the aprotic organic solvent include acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, dioxane, pyridine, triethylamine, piperidine and the like.

これらの中でも、水溶性溶媒としては、硫酸エステル化処理をより効率良く行える点で、硫酸エステル化剤にも使用されているN,N-ジメチルホルムアミドを含むことが好ましく、N,N-ジメチルホルムアミドを単独で、またはN,N-ジメチルホルムアミドと他の水溶性溶媒との混合液を用いることが好ましい。特に、N,N-ジメチルホルムアミドを単独で使用することが好ましい。   Among these, the water-soluble solvent preferably includes N, N-dimethylformamide, which is also used as a sulfate esterifying agent, from the viewpoint that the sulfate esterification treatment can be performed more efficiently. It is preferable to use a mixture of N, N-dimethylformamide and other water-soluble solvent alone. In particular, it is preferable to use N, N-dimethylformamide alone.

(硫酸エステル化処理)
次に、硫酸エステル化処理を行う。
まず、N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物を調製する。N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合比は、N,N-ジメチルホルムアミドが無水硫酸に対して過剰になる範囲であれば特に限定されない。上記混合物中の無水硫酸の濃度は10〜30重量%であることが好ましい。無水硫酸の濃度がこの範囲であれば、硫酸エステル化反応が十分に進行し、硫黄濃度の制御が容易である。上記混合物中の無水硫酸の濃度は、特に18重量%であることが好ましい。なお、無水硫酸の濃度は、例えば、上記混合物中に水を加えて無水硫酸を硫酸にした後、苛性ソーダで中和滴定することによって測定することができる。無水硫酸と水は1:1で反応するので、上記中和滴定で測定された硫酸の濃度(モル濃度)がそのまま無水硫酸の濃度(モル濃度)を意味する。
(Sulfate esterification treatment)
Next, a sulfuric esterification treatment is performed.
First, a mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride is prepared. The mixing ratio of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride is not particularly limited as long as N, N-dimethylformamide is in an excess amount relative to sulfuric anhydride. The concentration of sulfuric anhydride in the mixture is preferably 10 to 30% by weight. If the concentration of anhydrous sulfuric acid is within this range, the sulfuric esterification reaction proceeds sufficiently and the control of the sulfur concentration is easy. The concentration of sulfuric anhydride in the mixture is particularly preferably 18% by weight. The concentration of sulfuric anhydride can be measured, for example, by adding water to the above mixture to convert sulfuric anhydride to sulfuric acid and then neutralizing with caustic soda. Since sulfuric anhydride and water react 1: 1, the sulfuric acid concentration (molar concentration) measured by neutralization titration means the sulfuric acid anhydrous concentration (molar concentration) as it is.

N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物は、N,N-ジメチルホルムアミドに無水硫酸を滴下し混合することによって調製できる。なお、混合の際に発熱を伴う場合があることから、混合は氷浴などを用いて5℃以下の温度条件にして行うことが好ましい。   A mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride can be prepared by adding sulfuric anhydride dropwise to N, N-dimethylformamide and mixing them. In addition, since mixing may be accompanied by heat generation, the mixing is preferably performed using an ice bath or the like at a temperature condition of 5 ° C. or lower.

次に、N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物を球状セルロース及びN,N-ジメチルホルムアミドの分散液に滴下する。本発明では、反応を均一に行うために、球状セルロース及びN,N-ジメチルホルムアミドの分散液を、例えば氷浴などを用いて5℃以下の低温に保持した状態で、N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物を滴下することが好ましい。   Next, a mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride is added dropwise to the dispersion of spherical cellulose and N, N-dimethylformamide. In the present invention, in order to carry out the reaction uniformly, the dispersion of spherical cellulose and N, N-dimethylformamide is kept at a low temperature of 5 ° C. or lower using, for example, an ice bath or the like, and N, N-dimethylformamide is used. It is preferable to add a mixture of sulfuric acid and sulfuric acid dropwise.

球状セルロースの硫酸エステル化処理は、例えば、反応容器中に用意した球状セルロースとN,N-ジメチルホルムアミドの分散液中に、N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸の混合物を徐々に滴下した後、十分に攪拌することによって行う。この硫酸エステル化処理は、0〜70℃で行うことが好ましく、より好ましくは0〜50℃、さらに好ましくは0〜35℃、特に好ましくは0〜30℃で行う。アミン系溶媒による球状硫酸化セルロースへの着色が懸念される場合には、硫酸エステル化反応は0〜30℃で行うことが好ましい。撹拌時間は、硫酸エステル化反応が十分に進行できる範囲であれば特に限定されないが、通常1〜10時間であり、好ましくは2〜6時間、より好ましくは2〜4時間である。   The sulfuric esterification treatment of spherical cellulose is, for example, after gradually dropping a mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride into a dispersion of spherical cellulose and N, N-dimethylformamide prepared in a reaction vessel, Perform by thorough stirring. This sulfate esterification treatment is preferably performed at 0 to 70 ° C, more preferably 0 to 50 ° C, further preferably 0 to 35 ° C, and particularly preferably 0 to 30 ° C. When there is a concern about coloring the spherical sulfated cellulose with an amine solvent, the sulfate esterification reaction is preferably performed at 0 to 30 ° C. The stirring time is not particularly limited as long as the sulfate esterification reaction can sufficiently proceed, but is usually 1 to 10 hours, preferably 2 to 6 hours, and more preferably 2 to 4 hours.

なお、上記球状セルロースとN,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物の混合方法は一例であり、硫酸エステル化反応を均一に行うことができるものであれば、上記方法には限定されない。また、N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物の使用量は、球状セルロースの硫酸化を行うのに必要十分な範囲であればよく、当業者であればその範囲を適宜決定することができる。例えば、球状セルロースの質量をグルコース(単位構造物質)相当の分子量で割った値を球状セルロースのモル数として、その1〜5倍モルの無水硫酸を含むように該混合物の使用量を調整することが好ましく、より好ましくは1〜3倍モル、更に好ましくは1〜1.5倍モルの無水硫酸を含むように該混合物の使用量を調整する。   The method of mixing the mixture of the spherical cellulose, N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride is an example, and the method is not limited to the above method as long as the sulfuric esterification reaction can be performed uniformly. Further, the amount of the mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride used may be in a range necessary and sufficient for sulfating spherical cellulose, and those skilled in the art can appropriately determine the range. it can. For example, using the value obtained by dividing the mass of spherical cellulose by the molecular weight corresponding to glucose (unit structural substance) as the number of moles of spherical cellulose, adjusting the amount of the mixture used so as to contain 1 to 5 times moles of sulfuric anhydride. The amount of the mixture used is adjusted so as to contain 1-3 moles, more preferably 1-1.5 moles of sulfuric anhydride.

(中和処理)
硫酸エステル化処理した球状セルロースは、濾過分離などによって回収し、メタノール、エタノールなどのアルコール系溶媒を用いて洗浄した後、アルカリで中和処理することが好ましい。
(Neutralization treatment)
The spherical cellulose subjected to the sulfate esterification treatment is preferably recovered by filtration separation and the like, washed with an alcohol solvent such as methanol and ethanol, and then neutralized with an alkali.

中和処理は、球状硫酸化セルロースを製造する際に通常用いられる方法により行うことができる。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウムなどのアルカリを溶解させた水溶液またはアルコール溶液を用いて行うことができる。
中和処理後、生成物をイオン交換水などを用いて洗浄し、目的の球状硫酸化セルロースを得ることができる。
The neutralization treatment can be performed by a method usually used when producing spherical sulfated cellulose. For example, it can be carried out using an aqueous solution or alcohol solution in which an alkali such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide is dissolved.
After the neutralization treatment, the product can be washed with ion exchange water or the like to obtain the target spherical sulfated cellulose.

本発明の方法に従えば、硫黄濃度が高く、吸着能に優れた球状硫酸化セルロースを簡便な方法で得ることができる。   According to the method of the present invention, spherical sulfated cellulose having a high sulfur concentration and excellent adsorption ability can be obtained by a simple method.

本発明の好ましい態様によれば、本発明の方法は、
(a)球状セルロースを、N,N-ジメチルホルムアミドを含む水溶性溶媒を用いた液置換によって脱水処理する工程と、
(b)脱水処理した球状セルロースを、N,N-ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物を用いて硫酸エステル化処理する工程と、
(c)硫酸エステル化処理した球状セルロースをアルカリで中和する工程と、
を含む。なお、各工程の詳細は前述したとおりであるので、ここでは説明を繰り返さない。
According to a preferred embodiment of the present invention, the method of the present invention comprises:
(A) dehydrating spherical cellulose by liquid replacement using a water-soluble solvent containing N, N-dimethylformamide;
(B) a step of subjecting the dehydrated spherical cellulose to a sulfate esterification treatment using a mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride,
(C) a step of neutralizing the spherical cellulose treated with sulfate ester with an alkali;
including. Note that details of each step are as described above, and thus description thereof will not be repeated here.

B.球状硫酸化セルロース
このようにして製造しうる球状硫酸化セルロースは、高濃度で硫黄を含有することができる。本発明の球状硫酸化セルロースは、好ましくは1〜10重量%、より好ましくは1〜6重量%、さらに好ましくは1〜4重量%の硫黄濃度を有する。ここで、球状硫酸化セルロースの硫黄濃度は、球状硫酸化セルロースの乾燥重量あたりの硫黄含有量をいい、誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma)法により測定することができる。具体的には、日本ジャーレルアッシュ社製の誘導結合プラズマ発光分析装置(型番IRIS−AP)を使用し、硫黄の測定波長を182.034nmとして測定することができる。なお、球状硫酸化セルロースは通常ゲル状であるので、測定には、球状硫酸化セルロースを予め分解処理したものを試料として用いる。
本発明の球状硫酸化セルロースは、球形を保持しながらこのように高濃度で硫黄を含有することのできる固体粒状粒子であり、その真球度は、好ましくは0.9〜1.0である。真球度は、顕微鏡観察によって求めることができる。
本発明の球状硫酸化セルロースの排除限界分子量や粒子径は特に限定されない。吸着対象や用途等に応じて適宜決定すればよい。
B. Spherical sulfated cellulose The spherical sulfated cellulose that can be produced in this manner can contain sulfur at a high concentration. The spherical sulfated cellulose of the present invention preferably has a sulfur concentration of 1 to 10% by weight, more preferably 1 to 6% by weight, and still more preferably 1 to 4% by weight. Here, the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose refers to the sulfur content per dry weight of the spherical sulfated cellulose, and can be measured by an inductively coupled plasma method. Specifically, an inductively coupled plasma optical emission spectrometer (model number IRIS-AP) manufactured by Nippon Jarrel Ash Co., Ltd. can be used, and the measurement wavelength of sulfur can be measured at 182.034 nm. Since spherical sulfated cellulose is usually in the form of a gel, a sample obtained by decomposing spherical sulfated cellulose in advance is used as a sample.
The spherical sulfated cellulose of the present invention is a solid granular particle capable of containing sulfur at such a high concentration while maintaining a spherical shape, and its sphericity is preferably 0.9 to 1.0. . The sphericity can be determined by microscopic observation.
The exclusion limit molecular weight and particle diameter of the spherical sulfated cellulose of the present invention are not particularly limited. What is necessary is just to determine suitably according to adsorption object, a use, etc.

C.蛋白質吸着剤及びその用途
本発明の蛋白質吸着剤は、上述した球状硫酸化セルロースを含むことを特徴としている。上述した球状硫酸化セルロースを含むことにより、蛋白質吸着能が高められるので、本発明の蛋白質吸着剤は各種蛋白質やウィルスなどの分離精製に好適に用いられる。
C. Protein adsorbent and use thereof The protein adsorbent of the present invention is characterized by containing the above-described spherical sulfated cellulose. Since the protein adsorbing ability is enhanced by including the spherical sulfated cellulose described above, the protein adsorbent of the present invention is suitably used for separation and purification of various proteins and viruses.

本発明の蛋白質吸着剤は、例えば、アフィニティクロマトグラフィ、イオン交換クロマトグラフィ、ゲル濾過クロマトグラフィ等のクロマトグラフィ用充填剤として有用である。特に、本発明の球状硫酸化セルロースは、ヘパリンと類似の血液凝固阻止作用、脂血清澄作用などを有している。また、ヘパリン様の群特異的な吸着能を有することから、アフィニティクロマトグラフィ用充填剤として用いることによって、リガンドに対する蛋白質や蛋白質に対するリガンドを探索したり、また、これらリガンドや蛋白質、更には抗体を分離精製することができる。   The protein adsorbent of the present invention is useful as a packing material for chromatography such as affinity chromatography, ion exchange chromatography, gel filtration chromatography and the like. In particular, the spherical sulfated cellulose of the present invention has a blood coagulation inhibiting action, a fat serum clearing action and the like similar to heparin. In addition, because it has a heparin-like group-specific adsorption ability, it can be used as a packing material for affinity chromatography to search for proteins for ligands and ligands for proteins, and to separate these ligands, proteins, and antibodies. Can be purified.

また、本発明の蛋白質吸着剤は、血液中もしくは血漿中に含まれる病因物質とみられるウイルス、低密度リポ蛋白質(LDL)、免疫複合体、ビリルビン、エンドトキシン等を除去する血液浄化システム用の基材として用いることもできる。なお、本発明の蛋白質吸着剤を用いて病因物質等を除去する場合、除去しようとする病因物質の性質によってその除去方法は異なる。例えば、エンドトキシンは本発明の蛋白質吸着剤には吸着しないので、目的物質を蛋白質吸着剤に吸着させ、そのカラムを良く洗浄することによって、目的物質からエンドトキシンを除去することができる。   In addition, the protein adsorbent of the present invention is a substrate for a blood purification system that removes viruses, low-density lipoprotein (LDL), immune complexes, bilirubin, endotoxin and the like that are considered to be pathogenic substances contained in blood or plasma. Can also be used. In addition, when removing a pathogenic substance etc. using the protein adsorbent of this invention, the removal method changes with properties of the pathogenic substance to remove. For example, since endotoxin does not adsorb to the protein adsorbent of the present invention, endotoxin can be removed from the target substance by adsorbing the target substance to the protein adsorbent and thoroughly washing the column.

本発明の蛋白質吸着剤によって分離精製しうる物質としては、例えば、ヘパリン分解酵素である(ヘパリナーゼ、ヘパリチナーゼ)、グリコサミノグリカン分解酵素、DNA結合タンパク質(HMG:ハイモビリティーグループプロテイン、クロマチン、ヒストン)、バクテリオファージ、ウイルスベクター、Adeno-associated Virus(AAV)、センダイウイルス、フォリスタチン(Follistatin)、アクチビン(Activin)、塩基性繊維芽細胞成長因子(basic fibroblast growth factor)、血液凝固因子、リパーゼ、核酸分解酵素などが挙げられる。   Examples of substances that can be separated and purified by the protein adsorbent of the present invention include heparin degrading enzymes (heparinase, heparitinase), glycosaminoglycan degrading enzymes, DNA-binding proteins (HMG: high mobility group protein, chromatin, histone). , Bacteriophage, viral vector, Adeno-associated Virus (AAV), Sendai virus, Follistatin, Activin, basic fibroblast growth factor, blood coagulation factor, lipase, nucleic acid Examples include degrading enzymes.

以下、本発明を実施例及び比較例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention, this invention is not limited to these Examples.

[実施例1]
出発原料の球状セルロースとしては、セルファインGH−25(製品名・チッソ(株))を使用した。この球状セルロースの粒子径は44〜105μmであった。なお、この球状セルロースの平均粒子径は67.05μmであり、排除限界分子量は2500であった。
球状セルロース中の水分を除去するため、50mlビーカーに含水重量で10g秤量し、N,N-ジメチルホルムアミド20mlを加えて30分間攪拌した。攪拌後静置し、カールフィッシャー法により上澄み液の水分量を測定した。上澄み液中の水分量が1〜2重量%の範囲に入るまでこの操作を繰り返した。最終的に上澄み液中の水分が1.05重量%となったので、この脱水処理した球状セルロースを用いて次の硫酸エステル化処理を行った。
まず、氷浴で5℃以下の温度に保持したN,N-ジメチルホルムアミド中に脱水処理した球状セルロースを分散させた。
この分散液に5℃に冷却した18重量%無水硫酸-ジメチルホルムアミド溶液10.97gを徐々に滴下し、反応温度を30±2℃に保ちながら4時間反応させた。反応終了後は、反応終了液をろ過分別し、ろ過物をメタノールにて洗浄した。なお、18重量%無水硫酸-ジメチルホルムアミド溶液は、氷浴にて5℃以下に冷却したN,N-ジメチルホルムアミド2500g中に無水硫酸278gを攪拌しながら滴下して調製したものを使用した(以下において同じである。)。この際、滴下速度は、液内の温度が5℃を超えないように調整した。
次いで、ろ過物を10℃以下に冷却したイオン交換水中へ仕込み、1M−NaOHで中和した。その後、イオン交換水で十分洗浄した後、球状硫酸化セルロースを得た。
[Example 1]
As the starting spherical cellulose, Cellufine GH-25 (product name: Chisso Corporation) was used. The spherical cellulose had a particle size of 44 to 105 μm. The spherical cellulose had an average particle size of 67.05 μm and an exclusion limit molecular weight of 2500.
In order to remove water in the spherical cellulose, 10 g of water content was weighed in a 50 ml beaker, and 20 ml of N, N-dimethylformamide was added and stirred for 30 minutes. The mixture was allowed to stand after stirring, and the water content of the supernatant was measured by the Karl Fischer method. This operation was repeated until the water content in the supernatant liquid was in the range of 1 to 2% by weight. Since the water content in the supernatant finally became 1.05% by weight, the following sulfate esterification treatment was performed using the dehydrated spherical cellulose.
First, dehydrated spherical cellulose was dispersed in N, N-dimethylformamide maintained at a temperature of 5 ° C. or lower in an ice bath.
To this dispersion, 10.97 g of an 18 wt% anhydrous sulfuric acid-dimethylformamide solution cooled to 5 ° C. was gradually added dropwise and reacted for 4 hours while maintaining the reaction temperature at 30 ± 2 ° C. After completion of the reaction, the reaction completion solution was separated by filtration, and the filtrate was washed with methanol. The 18 wt% anhydrous sulfuric acid-dimethylformamide solution used was prepared by adding 278 g of anhydrous sulfuric acid dropwise with stirring to 2500 g of N, N-dimethylformamide cooled to 5 ° C. or less in an ice bath (hereinafter referred to as “below”). In the same way). At this time, the dropping speed was adjusted so that the temperature in the liquid did not exceed 5 ° C.
Subsequently, the filtrate was charged into ion-exchanged water cooled to 10 ° C. or less and neutralized with 1M NaOH. Then, after sufficiently washing with ion exchange water, spherical sulfated cellulose was obtained.

誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma)法により、得られた球状硫酸化セルロースの硫黄濃度を測定した。測定には、球状硫酸化セルロースを下記の方法で前処理したものを用いた。
まず、球状硫酸化セルロース20mgを100mlビーカーにはかりとり、硝酸10mlを加え、ホットプレート上(250℃)で茶褐色の色が薄くなるまで分解した。この際、乾固しないように留意した。放冷後、さらに硝酸5ml、過塩素酸2mlを加え、ホットプレート上で白煙がでるまで分解した。続いて、放冷後、1:1塩酸水溶液(体積比)10mlを加え溶解させてメスフラスコで100ml定容し、測定用試料とした。
The sulfur concentration of the obtained spherical sulfated cellulose was measured by an inductively coupled plasma method. For the measurement, spherical sulfated cellulose pretreated by the following method was used.
First, 20 mg of spherical sulfated cellulose was weighed in a 100 ml beaker, 10 ml of nitric acid was added, and it was decomposed on a hot plate (250 ° C.) until the brown color became light. At this time, attention was paid not to dry. After allowing to cool, 5 ml of nitric acid and 2 ml of perchloric acid were further added and decomposed on a hot plate until white smoke appeared. Subsequently, after allowing to cool, 10 ml of a 1: 1 hydrochloric acid aqueous solution (volume ratio) was added and dissolved, and the volume was adjusted to 100 ml in a volumetric flask to obtain a measurement sample.

測定は、日本ジャーレルアッシュ社製の誘導結合プラズマ発光分析装置(型番IRIS−AP)を使用し、硫黄の測定波長を182.034nmとして行った。その結果、球状硫酸化セルロースの硫黄濃度は1.31重量%であった。   The measurement was performed using an inductively coupled plasma optical emission spectrometer (model number IRIS-AP) manufactured by Nippon Jarrell-Ash, and the measurement wavelength of sulfur was 182.034 nm. As a result, the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose was 1.31% by weight.

[実施例2]
出発原料は、実施例1で用いたものと同じセルファインGH−25を使用した。
球状セルロース中の水分を除去するため、200mlビーカーに含水重量で52.7g秤量し、N,N-ジメチルホルムアミド100mlを加えて30分間攪拌した。攪拌後静置し、実施例1と同様の方法で上澄み液中の水分が1〜2重量%の範囲に入るまで脱水処理を繰り返した。最終的に上澄み液中の水分は1.60重量%となったので、この脱水処理した球状セルロースを用いて次の硫酸エステル化処理を行った。
次に、5℃以下の温度にてN,N-ジメチルホルムアミド中に脱水処理した球状セルロースを分散させた。この分散液に5℃に冷却した18重量%無水硫酸-ジメチルホルムアミド溶液54.99gを徐々に滴下した。反応温度を30±2℃に保ちながら4時間反応させた。反応終了後、反応液をろ過分別し、ろ過物をメタノールにて洗浄した。
次いで、ろ過物を10℃以下に冷却したイオン交換水中へ仕込み、1M−NaOHで中和した。その後、イオン交換水で十分洗浄した後、球状硫酸化セルロースを得た。
実施例1と同様にして球状硫酸化セルロースの硫黄濃度を測定した結果、球状硫酸化セルロースの硫黄濃度は1.81重量%であった。
[Example 2]
The same Cellufine GH-25 used in Example 1 was used as the starting material.
In order to remove the water in the spherical cellulose, 52.7 g of water content was weighed in a 200 ml beaker, and 100 ml of N, N-dimethylformamide was added and stirred for 30 minutes. The mixture was allowed to stand after stirring, and the dehydration treatment was repeated until the water content in the supernatant liquid was in the range of 1 to 2% by weight in the same manner as in Example 1. Finally, the water content in the supernatant liquid was 1.60% by weight, and the desulfurized spherical cellulose was used for the subsequent sulfate esterification treatment.
Next, dehydrated spherical cellulose was dispersed in N, N-dimethylformamide at a temperature of 5 ° C. or lower. To this dispersion, 54.99 g of an 18 wt% anhydrous sulfuric acid-dimethylformamide solution cooled to 5 ° C. was gradually added dropwise. The reaction was carried out for 4 hours while maintaining the reaction temperature at 30 ± 2 ° C. After completion of the reaction, the reaction solution was separated by filtration, and the filtrate was washed with methanol.
Subsequently, the filtrate was charged into ion-exchanged water cooled to 10 ° C. or less and neutralized with 1M NaOH. Then, after sufficiently washing with ion exchange water, spherical sulfated cellulose was obtained.
As a result of measuring the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose in the same manner as in Example 1, the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose was 1.81% by weight.

[実施例3]
出発原料は、セルファイン(製品名、チッソ(株))を使用した。セルファインの製造工程は次の通りである。
(i)チオシアン酸カルシウム(無水物として)60重量%を含む水溶液に上記結晶性セルロース0.46kgを加え、110℃に加熱し溶解する。(ii)この溶液に界面活性剤を添加し、130〜140℃に予め加熱したo−ジクロロベンゼン30l中に溶解液を滴下し攪拌分散する。(iii)次いで、上記分散液を40℃以下まで冷却し、メタノール13lを注ぎ粒子を得る。(iv)この懸濁液をろ過分別し、粒子をメタノール13lで洗浄し、ろ過分別する。この洗浄操作を数回行う。(v)さらに大量の水で洗浄した後目的とする球状セルロース粒子を得る。
この球状セルロースの粒子径は44〜300μmであった。平均粒子径は250μmであり、排除限界分子量は3,000,000であった。
[Example 3]
Cellufine (product name, Chisso Corporation) was used as a starting material. The manufacturing process of Cellufine is as follows.
(I) 0.46 kg of the above crystalline cellulose is added to an aqueous solution containing 60% by weight of calcium thiocyanate (as an anhydride), and heated to 110 ° C. to dissolve. (Ii) A surfactant is added to this solution, and the solution is dropped into 30 l of o-dichlorobenzene heated in advance at 130 to 140 ° C. and dispersed by stirring. (Iii) Next, the dispersion is cooled to 40 ° C. or lower, and 13 l of methanol is poured to obtain particles. (Iv) The suspension is separated by filtration, and the particles are washed with 13 l of methanol and separated by filtration. This washing operation is performed several times. (V) The desired spherical cellulose particles are obtained after further washing with a large amount of water.
The particle size of the spherical cellulose was 44 to 300 μm. The average particle size was 250 μm and the exclusion limit molecular weight was 3,000,000.

球状セルロース中の水分を除去するため、200mlビーカーに含水重量で50g秤量し、N,N-ジメチルホルムアミド100mlを加えて30分間攪拌した。攪拌後静置し、実施例1と同様の方法で上澄み液中の水分が0.2重量%台になるまで脱水処理を繰り返した。最終的に上澄み液中の水分が0.23重量%となったので、この脱水処理した球状セルロースを用いて次の硫酸エステル化処理を行った。
まず、氷浴にて5℃以下の温度に保持したN,N-ジメチルホルムアミド中に脱水処理した球状セルロースを分散させた。これに5℃に冷却した18重量%無水硫酸-ジメチルホルムアミド溶液15.10gを徐々に滴下した。反応温度を30±2℃に保ちながら4時間攪拌した。反応終了後、反応液をろ過分別し、ろ過物をメタノールにて洗浄した。
次いで、ろ過物を10℃以下に冷却したイオン交換水中化で1M−NaOHにて中和した。その後、イオン交換水で洗浄した後、球状硫酸化セルロースを得た。
実施例1と同様にして球状硫酸化セルロースの硫黄濃度を測定した結果、球状硫酸化セルロースの硫黄濃度は2.80重量%であった。
In order to remove water in the spherical cellulose, 50 g of water content was weighed in a 200 ml beaker, and 100 ml of N, N-dimethylformamide was added and stirred for 30 minutes. After stirring, the mixture was allowed to stand, and the dehydration treatment was repeated in the same manner as in Example 1 until the water content in the supernatant liquid reached a level of 0.2% by weight. Since the water content in the supernatant finally became 0.23% by weight, the desulfurized spherical cellulose was used for the subsequent sulfate esterification treatment.
First, dehydrated spherical cellulose was dispersed in N, N-dimethylformamide maintained at a temperature of 5 ° C. or lower in an ice bath. To this, 15.10 g of an 18 wt% anhydrous sulfuric acid-dimethylformamide solution cooled to 5 ° C. was gradually added dropwise. The mixture was stirred for 4 hours while maintaining the reaction temperature at 30 ± 2 ° C. After completion of the reaction, the reaction solution was separated by filtration, and the filtrate was washed with methanol.
Next, the filtrate was neutralized with 1M NaOH by ion-exchanged water cooling to 10 ° C. or lower. Thereafter, after washing with ion exchange water, spherical sulfated cellulose was obtained.
As a result of measuring the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose in the same manner as in Example 1, the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose was 2.80% by weight.

[実施例4]
球状セルロース中の水分の除去を、5lビーカーに含水重量で2000g秤量し、N,N-ジメチルホルムアミドを4l使用する以外は、実施例3と同様の方法で上澄み液中の水分が0.21重量%である球状セルロースを得た。
これを全量用い、18重量%無水硫酸-ジメチルホルムアミド溶液375.0gを使用して、実施例3と同様にして硫酸エステル化処理、中和処理を行い、球状硫酸化セルロースを得た。
実施例1と同様にして球状硫酸化セルロースの硫黄濃度を測定した。その結果、球状硫酸化セルロースの硫黄濃度は2.20重量%であった。
[Example 4]
Removal of water in the spherical cellulose was carried out in the same manner as in Example 3 except that 2000 g of water content was weighed in a 5 l beaker and 4 l of N, N-dimethylformamide was used. % Spherical cellulose was obtained.
Using all of this, 375.0 g of 18 wt% anhydrous sulfuric acid-dimethylformamide solution was subjected to sulfate esterification treatment and neutralization treatment in the same manner as in Example 3 to obtain spherical sulfated cellulose.
In the same manner as in Example 1, the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose was measured. As a result, the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose was 2.20% by weight.

[実施例5]
実施例3で出発原料として用いたものと同じ球状セルロースを使用し、以下の方法で架橋した。
2l容セパラブルフラスコに、球状セルロースを176g秤量し、ヘプタン、カチオン界面活性剤(日局塩化ベンザルコニウム)を加え、約30分間攪拌を行った。その後、30℃まで昇温し、水素化ホウ素ナトリウム0.18g、5重量%に調製した水酸化ナトリウム水溶液420mlを加え、2時間攪拌した。
次いで、40℃まで昇温し、エピクロロヒドリンを60.0g添加し、これをさらに50±1℃に昇温して4時間攪拌した。その後、約35℃まで冷却し、酢酸にて中和した後メタノールを加えた。反応液をろ過分別した後、ろ過物をメタノール、水の順で洗浄し、架橋球状セルロースを得た。
架橋球状セルロースの水分の除去は、500mlビーカーに含水重量で150g秤量し、N,N-ジメチルホルムアミドを300ml使用する以外は実施例3と同様の方法で行い、上澄み液中の水分が0.23重量%になるまで脱水処理を行った。
脱水処理した架橋球状セルロースを全量用い、硫酸エステル化剤として18重量%無水硫酸-ジメチルホルムアミド溶液47.0gを使用した以外は実施例3と同様にして硫酸エステル化処理、中和処理を行い、球状硫酸化セルロースを得た。
実施例1と同様にして球状硫酸化セルロースの硫黄濃度を測定した。その結果、球状硫酸化セルロースの硫黄濃度は4.70重量%であった。
[Example 5]
The same spherical cellulose used as the starting material in Example 3 was used and crosslinked by the following method.
In a 2 l separable flask, 176 g of spherical cellulose was weighed, heptane and a cationic surfactant (Japan Benzalkonium Chloride) were added, and the mixture was stirred for about 30 minutes. Thereafter, the temperature was raised to 30 ° C., 0.18 g of sodium borohydride, 420 ml of an aqueous sodium hydroxide solution adjusted to 5% by weight were added, and the mixture was stirred for 2 hours.
Next, the temperature was raised to 40 ° C., 60.0 g of epichlorohydrin was added, and this was further raised to 50 ± 1 ° C. and stirred for 4 hours. Thereafter, the mixture was cooled to about 35 ° C., neutralized with acetic acid, and methanol was added. After the reaction solution was separated by filtration, the filtrate was washed with methanol and water in this order to obtain crosslinked spherical cellulose.
The water content of the crosslinked spherical cellulose was removed in the same manner as in Example 3 except that 150 g of water content was weighed in a 500 ml beaker and 300 ml of N, N-dimethylformamide was used, and the water content in the supernatant liquid was 0.23. Dehydration treatment was performed until the weight was reached.
Sulfate esterification treatment and neutralization treatment were carried out in the same manner as in Example 3 except that the dehydrated crosslinked spherical cellulose was used in its entirety and 47.0 g of 18 wt% anhydrous sulfuric acid-dimethylformamide solution was used as the sulfate esterification agent. Spherical sulfated cellulose was obtained.
In the same manner as in Example 1, the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose was measured. As a result, the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose was 4.70% by weight.

なお、実施例1〜5で得られた球状硫酸化セルロースのそれぞれ1000個について、顕微鏡観察を行い、各粒子の長径(R1)及び短径(R2)を測定して真球度(R2/R1)を求めたところ、各粒子共に真球度は0.9以上であり、球状を保持していることを確認した。   In addition, about each 1000 pieces of spherical sulfated cellulose obtained in Examples 1-5, it observes under a microscope and measures the long diameter (R1) and short diameter (R2) of each particle | grain, and sphericity (R2 / R1) ), The sphericity of each particle was 0.9 or more, and it was confirmed that the spherical shape was maintained.

次に、実施例6〜10において、実施例1〜5で得られた球状硫酸化セルロースのリゾチーム吸着量を測定した。   Next, in Examples 6 to 10, the lysozyme adsorption amount of the spherical sulfated cellulose obtained in Examples 1 to 5 was measured.

[実施例6]
まず、実施例1で得られた球状硫酸化セルロースについて、以下の方法によりリゾチーム吸着量を測定した。
メタノール中に保存しておいた球状硫酸化セルロースを減圧ろ過したもの約3gをビーカーに入れ、100mlのイオン交換水を加えて10分間マグネチックスターラーで攪拌した後、ろ過分別した。このろ過分別した球状硫酸化セルロースを再びビーカーに戻し、100mlのイオン交換水を加えて攪拌、ろ過分別する処理をさらに3回繰り返した。
この球状硫酸化セルロースをビーカーに入れ、吸着Buffer100mlを加え、1時間攪拌した。吸着Bufferは、0.15M塩化ナトリウムを含む0.01Mリン酸(Na−Na)緩衝液(pH7.0)を使用した。
その後、吸着Buffer中に懸濁させた球状硫酸化セルロース2mlをカラムに充填し、吸着Buffer40mlを流速40ml/時で流して平衡化した。続いてリゾチーム溶液(和光純薬工業(株)・製品名「リゾチーム」)333mgに吸着Bufferを加えて100ml定容とした調製液30mlをはかり取り、流速60ml/時で1時間循環させた。
[Example 6]
First, the lysozyme adsorption amount of the spherical sulfated cellulose obtained in Example 1 was measured by the following method.
About 3 g of spherical sulfated cellulose stored in methanol, which was filtered under reduced pressure, was placed in a beaker, 100 ml of ion-exchanged water was added, and the mixture was stirred with a magnetic stirrer for 10 minutes, followed by filtration. The filtered sulfated spherical sulfated cellulose was returned to the beaker again, and the process of adding 100 ml of ion-exchanged water, stirring, and filtering and separating was repeated three more times.
The spherical sulfated cellulose was put in a beaker, 100 ml of adsorption buffer was added, and the mixture was stirred for 1 hour. As the adsorption buffer, 0.01 M phosphate (Na-Na) buffer solution (pH 7.0) containing 0.15 M sodium chloride was used.
Thereafter, 2 ml of spherical sulfated cellulose suspended in the adsorption buffer was packed in the column, and equilibrated by flowing 40 ml of the adsorption buffer at a flow rate of 40 ml / hour. Subsequently, 30 ml of a lysozyme solution (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name “lysozyme”) 333 mg was added with adsorption buffer to a constant volume of 100 ml, and circulated for 1 hour at a flow rate of 60 ml / hour.

続いて、吸着Buffer20mlを流速50ml/時で流し、未吸着リゾチームを除去した。次いで、溶出Buffer50mlを流速50ml/時で流し、45mlを採取した。この採取液に溶出Buffer5mlを加えて50mlとし、この液を溶出液とした。なお、溶出Bufferは、0.6M塩化ナトリウムを含む0.01Mリン酸(Na−Na)緩衝液(pH7.0)を使用した。
また、リゾチーム溶液1mlをとり、これに溶出Bufferを加え、10mlとした液を調製し、この液を標準液とした。
Subsequently, 20 ml of adsorption buffer was flowed at a flow rate of 50 ml / hour to remove unadsorbed lysozyme. Subsequently, 50 ml of elution buffer was flowed at a flow rate of 50 ml / hour, and 45 ml was collected. 5 ml of elution buffer was added to this collected solution to make 50 ml, and this solution was used as an eluate. In addition, 0.01M phosphoric acid (Na-Na) buffer solution (pH 7.0) containing 0.6M sodium chloride was used as the elution buffer.
Also, 1 ml of lysozyme solution was taken, and elution buffer was added thereto to prepare a 10 ml solution. This solution was used as a standard solution.

溶出Bufferを対照として、溶出液及び標準液の吸光度を測定した。測定は石英セルを使用し、波長280nmで行った。
測定数値を下記の計算式に代入し、リゾチーム吸着量を算出した。その結果、吸着量は18mg/mlであった。
吸着量(mg/ml)=0.333×25×(溶出液の吸光度/標準液の吸光度)
Using the elution buffer as a control, the absorbance of the eluate and standard solution was measured. The measurement was performed using a quartz cell at a wavelength of 280 nm.
The measurement value was substituted into the following calculation formula to calculate the lysozyme adsorption amount. As a result, the adsorption amount was 18 mg / ml.
Adsorption amount (mg / ml) = 0.333 × 25 × (absorbance of eluate / absorbance of standard solution)

[実施例7]
実施例6と同様にして、実施例2で得られた球状硫酸化セルロースのリゾチーム吸着量を測定した結果、吸着量は24mg/mlであった。
[Example 7]
In the same manner as in Example 6, the amount of lysozyme adsorbed on the spherical sulfated cellulose obtained in Example 2 was measured. As a result, the amount adsorbed was 24 mg / ml.

[実施例8]
未吸着リゾチームを除去した後、溶出Buffer150mlを流して145mlを採取し、採取液に溶出Buffer5ml加えて150mlとして溶出液を調製した以外は実施例6と同様にして、実施例3で得られた球状硫酸化セルロースのリゾチーム吸着量を測定した。その結果、吸着量は39.06mg/mlであった。
[Example 8]
After removing unadsorbed lysozyme, 145 ml was collected by flowing 150 ml of elution buffer, and the sphere obtained in Example 3 was prepared in the same manner as in Example 6 except that 5 ml of elution Buffer was added to the collected liquid to prepare 150 ml. The lysozyme adsorption amount of sulfated cellulose was measured. As a result, the adsorption amount was 39.06 mg / ml.

[実施例9]
実施例8と同様にして、実施例4で得られた球状硫酸化セルロースのリゾチーム吸着量を測定した。その結果、吸着量は26.41mg/mlであった。
[Example 9]
In the same manner as in Example 8, the lysozyme adsorption amount of the spherical sulfated cellulose obtained in Example 4 was measured. As a result, the adsorption amount was 26.41 mg / ml.

[実施例10]
実施例8と同様にして、実施例5で得られた球状硫酸化セルロースのリゾチーム吸着量を測定した。その結果、吸着量は40.33mg/mlであった。
[Example 10]
In the same manner as in Example 8, the lysozyme adsorption amount of the spherical sulfated cellulose obtained in Example 5 was measured. As a result, the adsorption amount was 40.33 mg / ml.

[比較例1]
硫酸化セルファイン(製品名・チッソ(株))をサンプルとして、実施例6と同様にしてリゾチーム吸着量を測定した。その結果、吸着量は5mg/mlであった。なお、硫酸化セルファインの硫黄濃度は、実施例1と同様に測定したところ、硫黄濃度は0.16重量%であった。
[Comparative Example 1]
Lysozyme adsorption amount was measured in the same manner as in Example 6 using sulfated cellufine (product name: Chisso Corporation) as a sample. As a result, the adsorption amount was 5 mg / ml. In addition, when the sulfur concentration of sulfated cellufine was measured in the same manner as in Example 1, the sulfur concentration was 0.16% by weight.

実施例6〜10及び比較例1で得られた球状硫酸化セルロースの硫黄濃度とリゾチーム吸着量との関係を図1に示した。図1中、実施例6〜10の結果を■で示し、比較例1の結果を△で示した。本発明の方法により製造された球状硫酸化セルロースは、従来品の3倍以上のリゾチーム吸着能があることが分かった。   The relationship between the sulfur concentration of the spherical sulfated cellulose obtained in Examples 6 to 10 and Comparative Example 1 and the lysozyme adsorption amount is shown in FIG. In FIG. 1, the results of Examples 6 to 10 are indicated by ▪, and the result of Comparative Example 1 is indicated by Δ. It was found that the spherical sulfated cellulose produced by the method of the present invention has a lysozyme adsorption capacity that is 3 times or more that of the conventional product.

次に、実施例11において、実施例3の球状硫酸化セルロースと硫酸化セルファイン(製品名・チッソ(株))の血液凝固第VIII因子活性の吸着量を比較した。
また、実施例12において実施例3の球状硫酸化セルロースとHeparin Sepharose 6 Fast Flow(製品名・アマシャムバイオサイエンス(株))の血液凝固第XII因子の吸着量を比較した。
Next, in Example 11, the adsorption amount of blood coagulation factor VIII activity of the spherical sulfated cellulose of Example 3 and sulfated Cellufine (product name: Chisso Corporation) was compared.
In Example 12, the amount of adsorbed blood coagulation factor XII of the spherical sulfated cellulose of Example 3 and Heparin Sepharose 6 Fast Flow (product name: Amersham Biosciences) was compared.

[実施例11]
スピッツ管を2本用意し、各スピッツ管にヒト血漿(pool)(抗凝固剤:クエン酸ナトリウム、コスモ・バイオ(株))6mlをはかりとって入れた。次いで、一方のスピッツ管に生理食塩水で洗浄した実施例3の球状硫酸化セルロースを2ml分加え、他方のスピッツ管に硫酸化セルファイン(製品名・チッソ(株))を2ml分加えて、それぞれ25℃で2時間振盪撹拌させた。その後、遠心分離によりそれぞれの上澄みをサンプリングし、血液凝固第VIII因子活性の吸着量を測定した。ブランクとしてはゲルを添加していない血漿を用いた。
血液凝固第VIII因子活性の測定は(株)三菱化学ビーシーエルにて行い、APTT法(Activated Prothrombin Time method)にて実施した。
測定値は、標準ヒト血漿を100%とする相対値で表した。吸着量は下記の計算式によって算出した。結果を表1に示した。
吸着量(%/ml-gel)=((ブランク測定値×容積)-(サンプル測定値×容積))/2
[Example 11]
Two Spitz tubes were prepared, and 6 ml of human plasma (anticoagulant: sodium citrate, Cosmo Bio Inc.) was weighed into each Spitz tube. Next, 2 ml of spherical sulfated cellulose of Example 3 washed with physiological saline was added to one Spitz tube, and 2 ml of sulfated cellufine (product name, Chisso) was added to the other Spitz tube, Each was stirred for 2 hours at 25 ° C. Thereafter, each supernatant was sampled by centrifugation, and the adsorption amount of blood coagulation factor VIII activity was measured. Plasma with no gel added was used as a blank.
The measurement of blood coagulation factor VIII activity was performed by Mitsubishi Chemical BSC, Inc., and the APTT method (Activated Prothrombin Time method).
The measured value was expressed as a relative value with standard human plasma as 100%. The amount of adsorption was calculated by the following formula. The results are shown in Table 1.
Adsorption amount (% / ml-gel) = ((blank measurement value × volume) − (sample measurement value × volume)) / 2

Figure 0005332090
Figure 0005332090

実施例3の球状硫酸化セルロースは、市販品の硫酸化セルファインより約5.5倍の吸着能力があることが分かった。   The spherical sulfated cellulose of Example 3 was found to have an adsorption capacity about 5.5 times that of commercially available sulfated cellulose.

[実施例12]
比較として、硫酸化セルファイン(製品名・チッソ(株))に代えて、Heparin Sepharose 6 Fast Flow(製品名・アマシャムバイオサイエンス(株))を用いた以外は実施例11と同様の操作を行い、血液凝固第XII因子の吸着量を比較した。
血液凝固第XII因子活性の測定は(株)三菱化学ビーシーエルにて行い、APTT法(Activated Prothrombin Time method)にて実施した。
測定値は、標準ヒト血漿を100%とする相対値で表した。吸着量は実施例11と同様の計算式で算出した。結果を表2に示した。
[Example 12]
For comparison, the same operation as in Example 11 was performed except that Heparin Sepharose 6 Fast Flow (product name: Amersham Biosciences) was used instead of sulfated cellufine (product name: Chisso). The adsorption amount of blood coagulation factor XII was compared.
The measurement of blood coagulation factor XII activity was performed by Mitsubishi Chemical BLC, Inc., and the APTT method (Activated Prothrombin Time method).
The measured value was expressed as a relative value with standard human plasma as 100%. The adsorption amount was calculated by the same calculation formula as in Example 11. The results are shown in Table 2.

Figure 0005332090
Figure 0005332090

実施例3の球状硫酸化セルロースは、市販品のHeparin Sepharose 6 Fast Flowの2.8倍以上の吸着能力があることが分かった。   The spherical sulfated cellulose of Example 3 was found to have an adsorption capacity of 2.8 times or more of the commercially available Heparin Sepharose 6 Fast Flow.

次に、実施例13において、実施例2または3の球状硫酸化セルロース、硫酸化セルファイン(製品名・チッソ(株))及びHeparin Sepharose 6 Fast Flow(製品名・アマシャムバイオサイエンス(株))のγ-グロブリンの吸着量を比較した。   Next, in Example 13, the spherical sulfated cellulose, sulfated Cellufine (product name: Chisso Corp.) and Heparin Sepharose 6 Fast Flow (product name: Amersham Bioscience Corp.) of Example 2 or 3 were used. The amount of γ-globulin adsorbed was compared.

[実施例13]
実施例2または3で得られた球状硫酸化セルロース、硫酸化セルファイン(製品名・チッソ(株))またはHeparin Sepharose 6 Fast Flow(製品名・アマシャムバイオサイエンス(株))をそれぞれ4mlずつ、別々のカラム(7mmφ×100mm)に充填し、それぞれ流速20ml/hrで吸着Bufferを通して平衡化した。(以下、各液の通液速度は全て20ml/hrで行った。)吸着Bufferは、0.08M酢酸ナトリウム-塩酸緩衝液(pH3.5)を使用した。
各カラムにγ-グロブリン溶液(Bovine γ-Globulins(製品名・生化学工業(株)を吸着Bufferで溶解した液)20mlを通液した。その後、吸着Bufferを通液し、未吸着分を除去した。
次いで、溶出Bufferで溶出し、この液を溶出液とした。溶出Bufferは、0.6M-NaClを含む0.08M酢酸ナトリウム-塩酸緩衝液(pH3.5)を使用した。
溶出Bufferを対照として、溶出液及び標準液(γ-グロブリン溶液1mlをとり、吸着Buffer を加えて50mlとした調製液)の吸光度を測定した。測定は石英セルを使用し、波長280nmで行った。
測定数値を下記の計算式に代入し、γ-グロブリン吸着量を算出した。結果を表3に示した。
吸着量(mg/ml)=100×(溶出液の吸光度/標準液の吸光度)
[Example 13]
Separately, 4 ml each of the spherical sulfated cellulose, sulfated Cellufine (product name: Chisso) or Heparin Sepharose 6 Fast Flow (product name: Amersham Biosciences) obtained in Example 2 or 3 Column (7 mmφ × 100 mm) and equilibrated through the adsorption buffer at a flow rate of 20 ml / hr. (Hereinafter, the flow rate of each solution was 20 ml / hr.) As the adsorption buffer, 0.08M sodium acetate-hydrochloric acid buffer (pH 3.5) was used.
20 ml of γ-globulin solution (Bovine γ-Globulins (solution obtained by dissolving Seikagaku Corporation) with adsorption buffer) was passed through each column, and then the adsorption buffer was passed through to remove unadsorbed components. did.
Subsequently, elution was carried out with an elution buffer, and this solution was used as an eluate. The elution buffer used was 0.08 M sodium acetate-hydrochloric acid buffer (pH 3.5) containing 0.6 M NaCl.
Using the elution buffer as a control, the absorbance of the eluate and standard solution (prepared solution of 1 ml of γ-globulin solution and added to adsorption buffer to make 50 ml) was measured. The measurement was performed using a quartz cell at a wavelength of 280 nm.
The measured numerical value was substituted into the following formula to calculate the amount of γ-globulin adsorbed. The results are shown in Table 3.
Adsorption amount (mg / ml) = 100 × (absorbance of eluate / absorbance of standard solution)

Figure 0005332090
Figure 0005332090

本発明の球状硫酸化セルロースは、各種ウィルスや蛋白質の分離精製用の医療用基材、吸着剤、またはクロマトグラフィ用充填剤などとして有用である。   The spherical sulfated cellulose of the present invention is useful as a medical substrate, an adsorbent, or a chromatographic filler for separating and purifying various viruses and proteins.

球状硫酸化セルロースの硫黄濃度とリゾチーム吸着量との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the sulfur concentration of spherical sulfated cellulose, and lysozyme adsorption amount.

Claims (6)

(a)結晶性セルロースを原料として球状セルロースを得る工程と、
(b)該球状セルロースを架橋して架橋球状セルロースを得る工程と、
(c)該架橋球状セルロースをN,N−ジメチルホルムアミドを含む水溶性溶媒を用いた液置換によって脱水処理する工程と、
(d)脱水処理した架橋球状セルロースを、N,N−ジメチルホルムアミドと無水硫酸との混合物を用いて硫酸エステル化処理する工程と、
(e)硫酸エステル化処理した架橋球状セルロースをアルカリで中和する工程と
を含むことを特徴とする架橋球状硫酸化セルロースの製造方法。
(A) a step of obtaining spherical cellulose from crystalline cellulose as a raw material ;
(B) a step of crosslinking the spherical cellulose to obtain a crosslinked spherical cellulose ;
(C) dehydrating the crosslinked spherical cellulose by liquid replacement using a water-soluble solvent containing N, N-dimethylformamide;
(D) a step of subjecting the dehydrated crosslinked spherical cellulose to a sulfate esterification treatment using a mixture of N, N-dimethylformamide and sulfuric anhydride,
(E) The manufacturing method of the crosslinked spherical sulfated cellulose characterized by including the process of neutralizing the crosslinked spherical cellulose which carried out the sulfate esterification process with the alkali.
硫酸エステル化処理が0〜70℃で行われることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。 The production method according to claim 1 , wherein the sulfuric esterification treatment is performed at 0 to 70 ° C. 請求項1または2に記載の製造方法によって製造しうる1〜6重量%の硫黄濃度を有する架橋球状硫酸化セルロース。 Cross-linked spherical sulfated cellulose having a sulfur concentration of 1 to 6 wt%, which can be produced by the production method according to claim 1 or 2 . 請求項1または2に記載の製造方法によって製造しうる、1〜6重量%の硫黄濃度を有し、かつ、真球度が0.9〜1.0であることを特徴とする架橋球状硫酸化セルロース。 A crosslinked spherical sulfuric acid having a sulfur concentration of 1 to 6% by weight and having a sphericity of 0.9 to 1.0, which can be produced by the production method according to claim 1 or 2. Cellulose. 請求項3または4に記載の架橋球状硫酸化セルロースを含む蛋白質吸着剤。 A protein adsorbent comprising the crosslinked spherical sulfated cellulose according to claim 3 or 4 . 請求項5に記載の蛋白質吸着剤を用いることを特徴とするアフィニティクロマトグラフィ用充填剤。 A packing material for affinity chromatography using the protein adsorbent according to claim 5 .
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