JP6722908B2 - タンパク質吸着材 - Google Patents
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Description
結晶性高分子を含む基材と、該基材の表面に付着している共重合体(C)とを含み、前記結晶性高分子が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートからなる群から選択される少なくとも1つの結晶性高分子であり、かつ共重合体(C)が、C8以上の直鎖アルキル鎖を側鎖に有する(メタ)アクリレート(A)と、カチオン性基及び/又はアニオン性基を側鎖に有する(メタ)アクリレート(B)とを含む、ブロック共重合体である、タンパク質吸着材である。
本発明のタンパク質の吸着能がある吸着材は、結晶性高分子を含む基材と、該基材の表面に付着している共重合体(C)とを含み、かつ共重合体(C)が、C8以上の直鎖アルキル鎖を側鎖に有する(メタ)アクリレート(A)と、カチオン性基及び/又はアニオン性基を側鎖に有する(メタ)アクリレート(B)とを含む共重合体であることを特徴とする。
本発明のタンパク質吸着材を用いてタンパク質を吸着する方法としては、タンパク質を含んだ溶液に当該吸着材を浸漬することでよく、必要に応じて撹拌、震とう等を行ってもよい。本発明のタンパク質吸着材を入れた容器にタンパク質を含む溶液を流して、当該吸着材にタンパク質を吸着させてもよい。
上述の通り、共重合体(C)を含む溶液にて、結晶性高分子を含む基材を表面処理することにより、当該基材のタンパク質吸着性を向上させることができる。したがって、本発明は、結晶性高分子を含む基材に付着することにより、該基材のタンパク質吸着性を高める表面処理剤であって、C8以上の直鎖アルキル鎖を側鎖に有する(メタ)アクリレート(A)と、カチオン性基及び/又はアニオン性基を側鎖に有する(メタ)アクリレート(B)とを含む共重合体(C)を含む、処理剤を提供するものである。
C8以上の直鎖アルキル鎖を側鎖に有する(メタ)アクリレート(A)として以下を用いた。
ベヘニルアクリレート(略称BHA)
ヘキサデシルアクリレート(略称HDA)
カチオン性基及び/又はアニオン性基を側鎖に有する(メタ)アクリレート(B)として以下を用いた。
ジエチルアミノエチルメタクリレート(略称DEAEMA)
t-ブチルアミノエチルメタクリレート(略称TBAEMA)
ジメチルアミノエチルアクリレート(略称DMAEA)
ジエチルアミノエチルアクリレート(略称DEAEA)
アクリル酸(略称AA)
なお、溶媒は以下を用いた。
n−酢酸ブチル、
トルエン
以上の全ては、和光純薬シグマ・アルドリッチ又は東京化成から試薬として購入した。
2−メチル−2−[N−(t−ブチル)−N−(ジエトキシホスホニル−2−2−ジメチルプロピル)アミノキシ]プロピオン酸(略称SG−1MA;アルケマ製)。
GPCにて、溶離液にTHF、標準分子量サンプルにポリスチレンを用いて重量平均分子量を測定した。
予め、純水に浸漬した表面処理した高密度ポリエチレンシートを測定用セルに入れ、協和界面科学製接触角測定機を用いて水中での空気との接触角(θ)を測定し、純水に浸漬した直後と7日後の接触角を比較した。なお、水中の接触角は(180−θ)にて表示した。
大塚電子株式会社製ゼータ電位測定機を用いて、表面処理済みの高密度ポリエチレンシートを純水に浸して1日後にシート表面のゼータ電位を測定した。未処理の高密度ポリエチレンシートのゼータ電位(Z0)と表面処理したシートのゼータ電位(Z)を下記式に基づいて比較し、
ΔZ=Z−Z0
プラス(ΔZ>0)になればシート表面がカチオン性に、マイナス(ΔZ<0)であればシート表面がアニオン性にそれぞれ修飾されたと評価した。なお、以下の実施例等において用いた高密度ポリエチレンシートが未処理である場合(下記表1及び2における、比較例3)、そのゼータ電位は−9mVである。
SG−1MA(0.38g)、BHA(5.0g)、n−酢酸ブチル(7.7g)を反応容器に取り、20分間窒素バブリングを行った。その後、窒素バブリングを継続したまま、反応液の温度を118℃に保ち反応を行った。4時間後、20分間窒素バブリング処理したDEAEMA(4.2g)、n−酢酸ブチル(4.1g)を反応容器に加えて再び118℃、5時間で反応を続け、ブロック共重合体(c1)を得た。得られたブロック共重合体の分子量は、Mw=28000であった。
SG−1MA(0.38g)、BHA(4.8g)、n−酢酸ブチル(5.0g)を反応容器に取り、20分間窒素バブリングを行った。その後、窒素バブリングを継続したまま、反応液の温度を118℃に保ち反応を行った。4時間後、20分間窒素バブリング処理したTBAEMA(5.1g)、n−酢酸ブチル(5.3g)を反応容器に加えて再び118℃、5時間で反応を続け、ブロック共重合体(c2)を得た。得られたブロック共重合体(c2)の分子量は、Mw=7600であった。
SG−1MA(0.38g)、BHA(7.0g)、n−酢酸ブチル(7.0g)を反応容器に取り、20分間窒素バブリングを行った。その後、窒素バブリングを継続したまま、反応液の温度を118℃に保ち反応を行った。4時間後、20分間窒素バブリング処理したDMAEA(3.0g)、n−酢酸ブチル(3.0g)を反応容器に加えて再び118℃、5時間で反応を続け、ブロック共重合体(c3)を得た。得られたブロック共重合体(c3)の分子量は、Mw=7700であった。
SG−1MA(0.38g)、BHA(6.7g)、n−酢酸ブチル(6.6g)を反応容器に取り、20分間窒素バブリングを行った。その後、窒素バブリングを継続したまま、反応液の温度を118℃に保ち反応を行った。4時間後、20分間窒素バブリング処理したDEAEA(3.7g)、n−酢酸ブチル(3.7g)を反応容器に加えて再び118℃、5時間で反応を続け、ブロック共重合体(c4)を得た。得られたブロック共重合体(c4)の分子量は、Mw=9900であった。
SG−1MA(0.37g)、HDA(8.0g)、n−酢酸ブチル(8.0g)を反応容器に取り、20分間窒素バブリングを行った。その後、窒素バブリングを継続したまま、反応液の温度を118℃に保ち反応を行った。4時間後、20分間窒素バブリング処理したAA(2.1g)、n−酢酸ブチル(2.1g)を反応容器に加えて再び118℃、5時間で反応を続け、ブロック共重合体(c5)を得た。得られたブロック共重合体(c5)の分子量は、Mw=10800であった。
SG−1MA(0.37g)、BHA(6.7g)、n−酢酸ブチル(6.6g)を反応容器に取り、20分間窒素バブリングを行った。その後、窒素バブリングを継続したまま、反応液の温度を118℃に保ち反応を行った。4時間後反応を終了し、ベヘニルアクリレートのホモポリマー(h1)を得た。得られたポリマーの分子量は、Mw=7000であった。
SG−1MA(0.37g)、DEAEA(3.7g)、n−酢酸ブチル(3.7g)を反応容器に取り、20分間窒素バブリングを行った。その後、窒素バブリングを継続したまま、反応液の温度を118℃に保ち反応を行った。4時間後反応を終了し、ジエチルアミノエチルアクリレートのホモポリマー(h2)を得た。得られたポリマーの分子量は、Mw=5000であった。
タンパク質を1mg/mlの濃度で溶かしたPBS溶液(リン酸緩衝水溶液)に、ディップコーティングした高密度ポリエチレンシートを浸漬した。1時間後にシートを引き上げて、PBSと蒸留水にて数回洗浄し、乾燥させた。吸着されるタンパク質として、酸性タンパク質のウシ血清アルブミンと、塩基性タンパク質の卵白由来リゾチームを用いた。また、吸着されたタンパク質の定量方法として、市販のビシンコニン酸を用いたタンパク質定量用試薬セットを用いて、所要の方法にてシート表面に吸着されたタンパク質を定量した。
Claims (5)
- タンパク質の吸着能を有する吸着材であって、
結晶性高分子を含む基材と、該基材の表面に付着している共重合体(C)とを含み、
前記結晶性高分子が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートからなる群から選択される少なくとも1つの結晶性高分子であり、かつ
共重合体(C)が、C8以上の直鎖アルキル鎖を側鎖に有する(メタ)アクリレート(A)と、カチオン性基及び/又はアニオン性基を側鎖に有する(メタ)アクリレート(B)とを含む、ブロック共重合体である、タンパク質吸着材。 - (メタ)アクリレート(B)のpKaが5以下又は8以上である、請求項1に記載のタンパク質吸着材。
- (メタ)アクリレート(B)が有するカチオン性基が、2級アミン、3級アミン及び4級アンモニウム塩からなる群から選択される少なくとも1つの官能基である、請求項1又は2に記載のタンパク質吸着材。
- (メタ)アクリレート(B)が有するアニオン性基が、カルボキシル基である、請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載のタンパク質吸着材。
- 前記基材が、ポリエチレン及びポリアミドからなる群から選択される少なくとも1つの結晶性高分子を含む、請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載のタンパク質吸着材。
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