JPH01264978A - 多孔質無機材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 童粟工■且朋分豆 本発明は多孔質無機材料およびそのような材料の製造方
法に関する。本発明の多孔質材料は酵素または他のたん
白質のような生化学マクロ分子を固定するのに理想的に
適する。

従来技折 ＣＢ−２１５３８０Ａは実質的にすべての粒子が直径で
５μｍより小さくなく１１１より太き（なくかつ各粒子
が主としてムライト結晶の開放三次元マトリックスから
なり、このマトリックスが５ｎｍ〜約２μｍの範囲の幅
を有する相互連結孔を形成している粒状多孔質材料を開
示している。また、そのような粒子を製造する方法も開
示されている。−船釣には、上記の方法により調製した
粒子は不規則であり外観上“ずんぐり”であり（第１図
参照）、このような粒子はカオリン粘土塊の高温力焼を
行い次いでアルカリによるリーチング（浸出）を行うこ
とによって生成させる。　ＣＢ　−２１５３８０７Ａに
記載の方法を使用すれば、不規則な形状を有する粒子が
得られる。さらに、Ｇ　Ｂ　−２１５３８０７Ａは６２
重量％の乾燥カオリン粘土懸濁液をスプレー乾燥して中
空球状粒子を形成し、次いでこの粒子を力焼しリーチン
グする方法も開示している。ＧＢ−２１５３８０７Ａに
開示された方法により製造した粒子は少なくとも２つの
欠点を有している。第１は、不規則形またはずんぐり形
の粒子はカラム用の充填材料として特に適するものでは
なく、球状形が好ましいものであり、第２は、スプレー
乾燥工程を含む方法によって製造した中空球状粒子は、
内部キャビティが支持機能を発揮し得ないので、たん白
質のような生物学的マクロ分子用の充填材料または支持
体として有効でない。

光凱■青麗 従って、本発明の目的は生物学的マクロ分子を固定する
のに適する多孔質材料を提供することである。

Ｅ　Ｐ−０１３０７３４およびＥ　Ｐ−０１８７００７
は、各々、貴金属触媒支持体としての多孔質ムライトの
製造に関する。

本発明の第１の局面によれば、アルミノシリケートセラ
ミック材料の実質的球状粒子を含み、１個の粒子中に存
在するすべての内部キャビティが粒子容量の１０％より
大きくなく、各粒子が５μｍ〜５ｎｍ範囲の直径を有し
かつ上記セラミック材料の杆状物開放３次元マトリック
スから主としてなり、各針状物が２〜２０μｍ範囲の長
さと約０．２〜２μｍ範囲の幅とを有し、該セラミック
針状物はその間に０．１〜５μｍ幅の相互連結孔を形成
していることを特徴とする生物学的マクロ分子用の支持
材料として適する多孔質無機材料が提供される。

好ましいのは、１個の粒子中に存在するすべての内部キ
ャビティが粒子容量の５％以下であることである。本明
細書で使用するとき、“内部キャビティ”とはミクロス
フェア（ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ）の直径の約１０％よ
りも大きい直径を有する空隙であるものとみなされる。

好ましいのは、アルミノシリケートセラミック材料はム
ライトである。

本発明の第２の局面によれば、 ａ）　　ＳｉＯ□：ＡｌｚＯ３のモル比が少なくとも０
．７５：１であるアルミノシリケート材料のプレートレ
ッ）　（ｐｌａｔｅｌｅｔＨ小坂）の凝集物を含む多孔
質無機材料の水性懸濁液を調製すること、該懸濁液が乾
燥重量基準で２０〜４０％の無機材料と乾燥無機材料の
重量基準で２０重量％までの親水性有機ポリマーとを含
有すること； ｂ）　上記懸濁液をスプレー乾燥させて実質的に球状の
ミクロスフェアを形成すること、１個のミクロスフェア
中のすべての内部キャビティがミクロスフェア容量の１
０％より大きくないこと；Ｃ）　上記スプレー乾燥した
ミクロスフェアを１３００　℃〜１８００℃の範囲の温
度で少なくとも１時間力焼すること； ｄ）　力焼ミクロスフェアをアルカリ金属水酸化物の濃
水溶液で少なくとも５０°Ｃの温度で処理し、それによ
ってシリカを除去し結晶間に相互連結孔を形成するセラ
ミック結晶を残存させること；ｅ）　上記アルカリ金属
水酸化物処理ミクロスフェアを洗浄液がシリケートおよ
びアルカリ金属イオンを実質的に含まなくなるまで洗浄
すること：および ｆ）　工程ｅ）で得られた洗浄生成物を脱水し乾燥させ
て実質的に球状のミクロスフェアを得ること、１個のミ
クロスフェア内に存在するすべての内部キャビティがミ
クロスフェア容量の１０％よりも大きくないこと； を特徴とする多孔質無機材料の製造方法が提供される。

本発明の第３の局面によれば、充填材料が本発明の第１
局面による粒状多孔質材料である充填カラムが提供され
る。

本発明の第４の局面によれば、前記のマクロ分子を本発
明の第１局面による多孔質無機材料の相互連結孔構造体
に吸着させることを特徴とする生物学的マクロ分子の支
持方法が提供される。

前記の親木性有機ポリマーは、例えば、ポリ（ビニルア
セテート）またはポリ　（ビニルアルコール）のような
水分散性合成ポリマー；または、例えば、デキストラン
、澱粉、寒天、アラビアゴム、ヒドロキシエチル　セル
ロースまたはナトリウム　カルボキシメチル　セルロー
スのようなカルボハイドレート系、または、例えば、カ
ゼインまたはゼラチンのようなたん白質系であり得る水
分散性天然ポリマーであり得る。該親水性ポリマーは好
ましくは乾燥無機材料基準で少なくとも１重量％の量で
使用する。親水性ポリマーはスプレー乾燥中に形成され
た液滴の大きさを懸濁液の粘度を擬態的なより高濃度の
プレートレットに増大させることによって調整する。し
かしながら、増粘させるけれども、親木性ポリマーはス
プレー乾燥を妨害することはない。

本発明の方法の工程ｂ）においては、工程ａ）からの懸
濁液を好ましくは懸濁液を熱ガスが循環している適当な
容器中にスプレーさせることによってスプレー乾燥させ
る。

アルミノシリケート出発材料は次のものから選択できる
：いずれも化学式ＡｌｚＯ３・ＳｉＯ□で示し得るシア
ナイト（らん高石）、シリマナイトおよびアンダルサイ
ト：化学式８ＡＮＺＯ３・Ｂ２０□・６ＳｉＯ２・Ｈ，
Ｏで示され得るデュモルティール石；化学式Ａ　（ｌ　
ｚ　Ｏ３・２ＳｉＯ□・２Ｈ２０で示し得るカンダイｈ
　（ｋａｎｄｉｔｅ）群のクレー鉱石；および化学式％
式％ イト（葉ロウ石）。他の使用でき得るアルミノシリケー
ト出発材料にはトパーズ、ビナイト（ｐｉｎｉ−ｔｅ）
　、イライト、およびスメクタイト群のクレー鉱石があ
る。また、アルミノシリケート出発材料としては、アル
ミナ冨材料とシリカ冨材料との混合物、またはモル比Ｓ
ｉＯ□・　Ａｊ２ｚＯ３が各場合において少なくとも０
．７５：１好ましくは少なくともｌ：１である場合の実
質的に貧アルミナとシリカの混合物も使用可能である。

特に適するのはカンダイト群のクレー鉱石、即ち、カオ
リナイト、デイツカイト、ネークライトおよびハロリサ
イト、特に、主としてカオリンからなるカオリン粘土で
ある。

また、出発材料はタルクのようなマグネシウムアルミニ
ウムシリケートであり得る。この場合、出発材料を前記
の工程ａ）〜ｆ）に供したのちに、生成物は化学式２Ｍ
ｇ０・２八７！ｔｃｈ・５　Ｓｉ　Ｏｚのコーディエラ
イトのミクロスフェアからなるであろう。

最も好ましいのは、本発明の方法の工程ａ）におけるア
ルミノシリケート出発材料はカオリンまたはメタカオリ
ンである。力焼し、リーチングしたミクロスフェアはそ
の後ムライト結晶を有するよう形成されるであろう。

本発明方法の重要な特徴は工程ａ）で水性懸濁液を調製
するのに使用するクレー系材料がアルミノシリケート材
料の比較的小さいプレートレットの凝集物を含むことで
ある。理論によって拘束することは望まないけれども、
スプレードライヤー室内での懸濁液液滴は蒸気透過性の
初期外皮を形成するものと信じている。その結果、液滴
内部に生じた蒸気は外皮を通じて比較滴ゆっくりと制御
された方法で放出され、スプレー乾燥生成物は何ら内部
キャビティを含まないかあるいは全体でミクロスフェア
容量の５％以下である１個以上の内部キャビティを有す
る実質的に球状のミクロスフェアを含む結果となる。凝
集物中では、プレートレットはランダムに配列しており
、即ち、スプレードライヤー内で形成された液滴中では
、プレートレットは液滴外皮血中で実質的に不透性外皮
を形成するようには配列し得ない。そのような場合で液
滴が配列し得る場合（例えば、水和カオリン粘土のよう
な非凝集アルミノシリケート材料の場合）には、液滴中
に生じた蒸気は液滴壁から破裂してミクロスフェア壁内
に比例的大きい内部キャビティと孔を生じがちである。

本発明方法の工程ａ）で使用する多孔質無機材料は微分
割カオリン粘土生成物のプレートレットを比較的低温で
の力焼により一緒に焼結するかあるいはプレートレット
の化学凝集により調製できる。

力焼により適当な多孔質無機材料を調製する方法はＵ　
Ｓ　−Ａ−４３８１９４８に記載されている。比較的微
細な原料カオリンを水中に懸濁させて分散液を調製する
。得られた水性懸濁液を実質的にすべての粒子が２μｍ
　ｅ、ｓ、ｄ、以下であるように、好ましくは、実質的
にすべての粒子が１μｌｌ１ｅ、ｓ、ｄ、以下であるよ
うに粒度分布させる。この微細生成物懸濁液を乾燥させ
て実質的に水分を含まない粘土を調製し、次いで、これ
を十分に粉砕して凝塊物を破壊する。次に、この材料を
力焼器への供給物として用い、制御された条件下に９０
０℃〜１１００°Ｃの範囲の温度で力焼する。生成物は
実質的に六方晶プレートレットの凝集物を含み、その形
状および大きさは原料カオリンの性質に依る。

適切な多孔質無機材料は別法としてＢＰ−０２７４４２
９およびＥ　Ｐ−０２７４４３０に記載された方法によ
っても調製できる。即ち、Ｅ　Ｐ−０２７４４３０に記
載された方法においては、７０〜１００重量％の粒子が
１μｍ　ｅ、ｓ、ｄ、以下であるような粒度分布を有す
る原料カオリンをその物理的結合水の実質的すべてを除
去するがその化学的結合水は実質的に除去しないように
乾燥させ、次いで、１０〜４０ポンド／トン（５，２０
ｋｇ／　トン）のケイ素、チタンまたはアルミニウムの
塩化物で処理する。また、カオリン原料を、カオリン重
量基準で０．５〜１２重量％の粒状アルカリ土類金属炭
酸塩または水酸化物、または炭酸リチウムと混合するこ
とも有利である。

好ましいのは、４〜８ｋｇ／ｌンのアンモニア、尿素ま
たは有機アミンをカオリンおよび塩化物の混合物に添加
することである。この方法の生成物はカオリン粘土プレ
ートレットの凝集物を含む多孔質無機材料である。

本発明方法により製造した無機材料の多孔度は前記ｅ）
またはｆ）の生成物を２〜３０重量％のフッ化水素酸を
含有する水溶液で処理することによって増大させ得る。

フッ化水素酸溶液の濃度が３０重量％よりも大きい場合
１、多孔質ムライトマトリックスは完全に解離する傾向
を有する。

本発明の多孔質無機材料はカラム用の充填材として使用
できる。該材料は操作中に良好な性質を有し、生体物濾
過、ゲル濾過クロマトグラフィ、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用としであるい
は酵素または他のたん白質固定用として使用できる。本
発明による材料を酵素または他のたん白質のような生体
触媒の支持体として使用するときには、液体中の懸濁液
内の栄養素が本発明の材料中に固定された生体触媒に自
由に拡散でき、さらに生成物が自由に拡散放出できる。

本発明方法の工程ｂ）の生成物であるミクロスフェアは
、必要ならば、各々が複数の個々のミクロスフェアを含
む大形状成型体に成型することができる。この成型体は
、例えばパンペレット形成機中での造粒法により、ある
いは上記ミクロスフェアを適当な寸法のモールド中での
軽圧、例えば、タブレフトプレスに供することによって
形成できる。成型体はその後力焼してさらに前述の工程
Ｃ）〜ｆ）に従って処理する。

本発明の無機材料はアフィニティまたはイオン交換クロ
マトグラフィ目的のあるいは生化学分離用の反応性層で
容易にコーティングできる。粒状多孔質材料上にコーテ
ィングして反応性層を形成できる物質の例にはポリエチ
レンイミンのような多酸有機塩基があり、これはムライ
ト結晶表面に直接結合する。

そのような多酸有機塩基はまた疎水性基と親水性基の両
方を有し、たん白質処理のような生化学用途で有用であ
るアニオン交換特性を有する。ムライト結晶に直接コー
ティングできる他の物質にはポリスチレンおよび多糖類
のような熱可塑性物質がある。有用な反応性層を形成す
ることが判っている置換多Ｗ類の例はペンダントジエチ
ルアミンエチル基で置換したデキストランである“ＤＥ
ＡＥデキストラン”であり、これはアニオン交換特性を
有する親水性有機層を与える。粒状多孔質材料表面は、
１０〜２４個の炭素原子を有する少なくとも１種の炭化
水素基を有する第４級アンモニウム化合物のコーティン
グを適用することによって疎水性にし、全体的に正電荷
を付与できる。

ある物質は反応性層を形成するのにムライト結晶を最初
に結合剤でコーティングしたのちしか使用できない。適
当な結合剤には置換シラン、特にムライト結晶表面上の
ヒドロキン基と結合するための少なくとも１個のヒドロ
キシ、ヒドロキシアルキルまたはアルコキシ基および所
望層物質と結合用の少なくとも１個のアミノアルキル、
ジアゾまたはハロアルキル基を含むものである。適当な
置換シランの例は３−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン（この置換シランは核酸の濃縮分離に極めて有用なア
デニンのような核酸塩基を含む）、およびポリサクシン
イミド（これはアフィニティクロマトグラフィおよび酵
素の固定に極めて適する）である。

去践桝 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

次１１吐上 ８０重量％が２μｍ以下の等価球径（ｅ、ｓ、ｄ、）を
有する粒子からなるような粒度分布を有する米国、ジョ
ーシア州からの原料カオリン粘土サンプルを十分量の水
と混合して６０重量％の固形分を含み、乾燥カオリン基
準で０．１８重量％のボエアクリル酸ナトリウム分散剤
（数平均分子１１６８０）を含む懸濁液を調製した。こ
の６０重量％固形分懸濁液を水で１５重量％固形分に希
釈し、公称開口４４μｍのふるいに通してグリソト粒子
を除去した。脱グリソト懸濁液を遠心機で選粒に供して
１００重量％が１μｍ以下のｅ、ｓ、ｄ、を有する粒子
からなるような粒度分布を有する微細生成物を得た。こ
の微細生成物の懸濁液を凝集させ、濾過により脱水し、
フィルターケーキを、少量の水中に溶解させたポリアク
リル酸ナトリウム分散剤と混合することにより、再分散
させて約６０重量％の乾燥カオリンを含有する懸濁液を
調製した。

この懸濁液をスプレー乾燥させて実質的に乳白状カオリ
ンのミクロスフェアを形成させ、これを実験室ハンマー
ミルで粉砕してカオリン粘土プレートレットを実質的に
完全に解離した。この粉砕生成物を続いてマツフル炉中
で３０分間、すべての粘土を少なくとも９００℃の温度
に供するが１１００°Ｃを越える温度には加熱しないよ
うな条件で力位させた。この手順によりメタカオリンを
生成させる。次いで、力位生成物を実験室ハンマーミル
中で粉砕して任意の大きさの、例えば、約１０μｍより
大きい凝集物に、上記力位生成物を構成する基本の個々
の凝集物の内部構造を損なわないようにして破壊した。

上記のメタカオリンプレートレットの凝集物を含む粉砕
力位生成物を水と混合して３５重量％の乾燥固形分を含
有する懸濁液を調製し、得られた懸濁液に、乾燥力位メ
タカオリン重量基準で１０重量％のナトリウムカルボキ
シメチルセルロースを増結剤として加えた。得られた混
合物をスプレー乾燥させたところ、このスプレー乾燥生
成物は殆んど小内部キャビティのみを有する実質的に球
状の固形粒子からなっていた（第２図参照）。粒子表面
の拡大図を第３図に示す。

上記スプレー乾燥粒子をトンネルキルン中で１５００℃
の温度に８時間さらすような条件下で力位させた。次い
で、力位生成物を３Ｍの水酸化ナトリウム溶液で１時間
煮沸してシリカ相を溶解しムライト針状物の硬質相互連
結マトリックスを残存させた。液を濾過により除去し、
粒状生成物を熱水で洗浄し、洗浄水も濾過によりナトリ
ウムおよびシリケートイオンが実質的に含まれないこと
が判るまで除去した。洗浄した物質を次にオーブン中で
６０℃で乾燥させ、乾燥ケーキを軽くミリングして凝集
物に破砕した。生成物 （第４および第５図）は全体直径約５０μｍの実質的に
球状の粒子からなっており、各粒子は長さ約２〜５μｍ
および幅約０．２〜０．５μｍのムライト針状物の三次
元ネットワークを含み、その間に幅約Ｏ１２〜０．５μ
ｍの相互連結孔を形成していた。

実施例２ 実施例１の生成物の機械的強度を該生成物を高性能液体
クロマトグラフィカラムに８０００プサイ　（５５ＭＰ
ａ）の圧力で充填することによって試験した。カラムは
直径７■鳶、長さ２５０ｎ＋を有し、その下部端で孔側
２μｍのフリット　ステンレススチール　ディスクと合
わせた。上記生成物のスラリーを含む貯構を圧力力ソプ
リングにより上記カラムと連結し、スラリーをカラム中
に空気圧下に圧入した。０．２５　ＭのＮａｚ　ＨＰ　
Ｏイ０．　Ｉ　ＭのＮａＣｌおよび十分量のＮａＯＨ液
を含みＰ　Ｈ６，８に調整したバッファー溶液を各カラ
ムに一連の異なる流速で通し、各流速での充填により生
した逆圧を測定した。結果を第７図にグラフによって示
す。

逆圧が流速によって直線的にのみ増大したという事実は
５５ＭＰａの粉砕圧で粒子の有意の破壊がな（約２０μ
ｍより小さい直径を有する微細粒子を得たことを示して
おり、これは合わせたステンレススチールディスクの孔
をブロックすることによって検知される。

夫施桝主 多孔質無機材料を実施例１で記載したのと同じ出発材料
および同じ方法を用いて製造したが、トンネルキルンで
の力位工程の直前でスプレー乾燥粒子をパンペレタイザ
ー中で第４級化ポリアクリルアミド凝集剤の１０重量％
水溶液とタンプリングすることによって造粒し直径約２
〜３１１の粒状物を調製した。これらの粒状物のサンプ
ルをトンネルキルン中で種々の温度で種々の時間で力位
し、各場合において、力位粒状物を３Ｍの水酸化ナトリ
ウム溶液でリーチングし、洗浄し、脱水し、実施例１で
記載したようにして乾燥させた。

粒状物の破裂強度を０．５〜２０ＫＪｇ範囲の大スチー
ルおもりを単一粒状物上に乗せ粒状物が破裂することな
しに支持できた最大重量をみることによって測定した。

得られた結果を大１表に示す。

第−土一表 互坑展度にと左焼鰺別」■し薇裂陥度藷Ｕ１０５０　　
　　　１　　　　　　０．５１１００　　　　　１　　
　　　　０．７５１１５０　　　　　１　　　　　　１
．０１２００　　　　　１　　　　　　５．０１２５０
　　　　　１　　　　　　７．５１２５０　　　　　５
　　　　　　８．０１２５０　　　　　９　　　　　１
０．０１５００　　　　　６　　　　　１５．０これら
の結果は１２５０°Ｃ以下で力位した粒状物が比較的低
い破裂強度を有すること、および約１５００℃の力位温
度を多孔質無機粒子が商業的規模のカラムの充填媒体と
しての働きに耐えるに十分な強さを有するべき場合には
必要とすることを示している。

去上貫↓ 本発明による多孔質無機材料へのたん白質の吸着度を、
１ｇの多孔質材料を１１００ｐｐのミオグロビン含有水
溶液１５ｎ＋１に加え混合物をおだやかなタンプリング
作用の形の軽い攪拌に１８時間供して平衡に達せしめる
ことによって試験した。

次いで、混合物を５時間放置し、３０００ｒｐｍで５分
間遠心して粒状物を未吸収たん白質溶液から分離した。

初期溶液および遠心により分離した未吸収たん白質溶液
の各たん白質含有量を紫外線分光分析により測定し、２
つの測定間の差により１ｇの粒状材料により吸着された
Ｂでのミオグロビンの量の値を得た。多孔質材料の比表
面積もＢ、Ｅ、Ｔ。

窒素吸着法により測定した。

上記の方法で試験した多孔質無機材料は、各々、３Ｍ水
酸化ナトリウム溶液での処理有りおよび無しの実施例１
０トンネルキルン生成物、および種々の量のγ−アミノ
プロピルトリエトキシシランでコーティングした実施例
１のトンネルキルン力焼水酸化ナトリウム処理生成物で
あった。シランコーティング材料はその１０００℃、１
時間加熱後の重量損失を測定することによって強熱減量
について試験した。

得られた結果は第２表に示す。

これらの結果は多孔質無機材料を置換シランでコーティ
ングしたときにより多量のたん白質が吸着できることを
示している。

爽践桝ｌ 実施例１の多孔質無機生成物を水と混合して１０重量％
の乾燥固形分を含有する懸濁液を調製した。次いで、懸
濁液を６０℃の温度で十分量の１０重世％第４級アンモ
ニウム化合物、ジメチルジ（水素添加獣脂）アンモニウ
ムヒドロクロライド（２Ｍ２ＨＴ）含有溶液と混合して
１００ｇの乾燥無機材料光たり８ミリ当量の２Ｍ２ＨＴ
を付与するようにした。混合物を６０℃で半時間攪拌し
、その後、懸濁液を濾過し、フィルターケーキを水洗し
乾燥させた。

かくして調製したコーティングした無機材料を実施例４
で記載した方法によりそのたん白質吸着能力について試
験した。コーティングした材料の比表面積は１．５ｒｒ
ｆｇ−’であり、その１０００℃、１時間での強熱減量
は０．８重量％であり、吸着したミオグロビン量は２．
５ｍｇ−ｇ−’であった。

実施例６ 実施例１の多孔質無機生成物を、さらに、１０重量％の
該多孔質生成物含有水性懸濁液を５重量％フッ化水素含
有水溶液と室温で半時間混合することによって処理した
。この処理無機生成物を濾過により分離し、水洗し、濾
過により再分離し、乾燥させた。最終生成物（第６図参
照）はＢＥＴにより測定したとき５　ｍ′ｇ　”−１の
比表面積を有していることが判り、これは酵素または他
のたん白質のような生化学マクロ分子の吸着において利
用できるさらなる改良であった。

上記無機材料の機械的強度は希フッ化水素酸による処理
によっては実質的に変化してないことが判った。上記の
実験をフッ化水素の４０重量％溶液を５重量％溶液に代
えた以外は繰返した。３次元ムライトマトリックスが完
全にくずれて単一のムライト針状物のみを残した。

上述のようにして希フッ化水素酸で処理した生成物の酵
素吸着能を先ず多孔質材料表面をグルタルアルデヒドで
活性化することによって試験した。

１ｇの多孔質材料に対し、Ｐ　Ｈ７，０の０．０５Ｍオ
ルソリン酸二水素カリウムバッファー中２．５重１％グ
ルタルアルデヒド溶液２５ｍ１を加えた。多孔質材料を
上記活性化溶液と６０分間接触せしめ、その後、濾過に
より分離し、同じバッファー液で数回十分に洗浄し、ま
だ湿っている間に用いた。

種々のモル濃度のオルソリン酸二水素カリウムバッファ
ー溶液中の酵素ウレアーゼとトリプシンの吸収を、１０
０ｍｇの活性化多孔質材料を適当なモル濃度のバッファ
ー１　ｍｌ！中の１ｍｇの各酵素と６０分間振盪させ、
多孔質混合物を液から遠心により分離し、溶液中に残存
した酵素量を２８０ｎ＋＋＋での紫外線分光分析により
測定することによって測定した。

各バッファー溶液において、上述の試験を上記活性化多
孔質材料の代りに１００ｍｇの非活性化多孔質材料を用
いて繰返し、活性化材料上に吸着した酵素量はその差に
より判定した。

結果は第８図にグラフによって示す。

０、ＯＩＭ酸ミツファー゛中の尿素の上記活性化多孔質
材料上の固定化ウレアーゼによる分解を分光分析によっ
て行った別の実験は活性化材料上のウレアーゼの活性が
約３８％であることを示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多孔質無機粒子の構造を示す写真である
。 第２図は本発明方法の工程ｂ）で得た多孔質無機粒子の
構造を示す写真である。 第３図は第２図の粒子の表面の構造の拡大写真である。 第４図は本発明方法による最終多孔質無機粒子の構造を
示す写真である。 第５図は第４図の粒子の表面の構造の拡大写真である。 第６図は実施例１の多孔質無機粒子をさらにフッ化水素
酸で処理した粒子の表面の構造を示す写真である。 第７図は本発明による多孔質無機粒子の機械的強度を示
すグラフである。 第８図は本発明による多孔質無機粒子の生物学的マクロ
分子の吸着能を示すグラフである。 ＦＩ６８ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示　　　昭和６３年特許願第３００４６６
号２、発明の名称　　多孔質無機材料 ３、補正をする者 事件との関係　　出願人 ４、代理人 ６、補正の対象　　　　明細書の図面の簡単な説明の欄
明細書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）ＳｉＯ＿２：Ａｌ＿２Ｏ＿３のモル比が少なく
   ともも０．７５：１であるアルミノシリケート材料のプ
   レートレットの凝集物を含む多孔質無機材料の水性懸濁
   液を調製すること、該懸濁液が乾燥重量基準で２０〜４
   ０％の無機材料と乾燥無機材料の重量基準で２０重量％
   までの親水性有機ポリマーとを含有すること； ｂ）上記懸濁液をスプレー乾燥させて実質的に球状のミ
   クロスフェアを形成すること、１個のミクロスフェア中
   のすべての内部キャビティがミクロスフェア容量の１０
   ％より大きくないこと； ｃ）上記スプレー乾燥したミクロスフェアを１３００℃
   〜１８００℃の範囲の温度で少なくとも１時間カ焼する
   こと； ｄ）カ焼ミクロスフェアをアルカリ金属水酸化物の濃水
   溶液で少なくとも５０℃の温度で処理し、それによって
   シリカを除去し結晶間に相互連結孔を形成するセラミッ
   ク結晶を残存させること； ｅ）上記アルカリ金属水酸化物処理ミクロスフェアを洗
   浄液がシリケートおよびアルカリ金属イオンを実質的に
   含まなくなるまで洗浄すること；および ｆ）工程ｅ）で得られた洗浄生成物を脱水し乾燥させて
   実質的に球状のミクロスフェアを得ること、１個のミク
   ロスフェア内に存在するすべての内部キャビティがミク
   ロスフェア容量の１０％よりも大きくないこと； を特徴とする多孔性無機材料の製造方法。 ２、ミクロスフェア内のすべての内部キャビティがミク
   ロスフェア容量の５％より大きくない請求項１記載の方
   法。 ３、親水性有機ポリマーが増粘剤である請求項１または
   ２記載の方法。 ４、工程ａ）で使用するアルミノシリケート材料がカオ
   リンまたはメタカオリンであり、球状ミクロスフェアが
   ムライト結晶を含む請求項１、２または３記載の方法。 ５、工程ａ）で使用する多孔質無機材料を微分割カオリ
   ン粘土のプレートレットを比較的低温で一緒に焼結する
   ことによって調製する請求項４記載の方法。 ６、微分割カオリン粘土のプレートレットを１１００℃
   を越えない温度でのカ焼によりー緒に焼結する請求項５
   記載の方法。 ７、工程ａ）で使用する多孔質無機材料を微分割カオリ
   ン粘土のプレートレットの化学凝集によって調製する請
   求項４記載の方法。 ８、さらに、工程ｅ）またはｆ）の生成物を２〜３０重
   量％のフッ化水素酸を含有する水溶液で処理する工程を
   含む請求項１〜７項のいずれか１項記載の方法。 ９、親水性有機ポリマーを乾燥無機材料基準で少なくと
   も１重量％の量で使用する請求項１〜８のいずれか１項
   記載の方法。 １０、工程ａ）のプレートレットが実質的に六方晶であ
   る請求項１〜９のいずれか１項記載の方法。 １１、アルミノシリケートセラミック材料の実質的に球
   状の粒子を含み、１個の粒子内のすべての内部キャビテ
   ィが粒子容量の１０％よりも大きくなく、各粒子が５μ
   ｍ〜５ｍｍの範囲の直径を有しかつ上記セラミック材料
   の針状物の開放３次元マトリックスから主としてなり、
   該針状物の各々は２〜２０μｍ範囲の長さと約０．２〜
   ２μｍ範囲の幅とを有し、該セラミック針状物がその間
   に０．１〜５μｍの幅の相互連結孔を形成していること
   を特徴とする生物学的マクロ分子用の支持体としての用
   途に適する多孔質無機材料。 １２、１個の粒子内に存在するすべての内部キャビティ
   が粒子容量の５％より大きくない請求項１１記載の多孔
   質無機材料。 １３、アルミノシリケートセラミック材料がムライトで
   ある請求項１１または１２記載の多孔質無機材料。 １４、粒子が反応性層によってコーティングされている
   請求項１１、１２または１３記載の多孔質無機材料。 １５、反応性層が有機物質である請求項１４記載の多孔
   質無機材料。 １６、充填材料が請求項１１乃至１５のいずれか１項記
   載の粒状多孔質材料である充填カラム。 １７、生物学的マクロ分子を請求項１１ないし１５のい
   ずれか１項記載の多孔質無機材料の相互連結孔構造体中
   に吸着させることを特徴とする生物学的マクロ分子の支
   持方法。