JPH0380075A - フィロケイ酸塩系人工培地 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無菌培養や組織培養に必要な人工培地の床材
に関し、より詳細には、フィロケイ酸マグネシウム・カ
リウムを有効成分として水にコロイド状分散させたフィ
ロケイ酸塩系人工培地に関する。

［従来技術］ 従来、動物あるいは植物の組織培養に使用されてきた固
定床人工培地の床材としては、寒天が一般に多用されて
きた。

また、寒天以外にも種々の有機化合物や無機化合物が提
案されている。

例えば、特開昭６０−２０３１８１号公報には海草より
精製したカラギーナンとガラクトマンナンの組み合わせ
等が開示されており、特開昭６１−７８３８０号公報に
は水酸化アルミニウム、水酸化鉄、ベントナイト、合成
ヘクトライト等を人工培地として使用することが開示さ
れている。

また、本発明者等は合成スチブンサイトを有効成分とす
るゲル状人工培地を提案している（特願昭６３−１７８
２２９１　。

［発明が解決しようとする問題点］ 寒天は古くより人工培地として一般的に使用されてきた
。しかし、寒天を人工培地として用いる時は透明度、溶
解性、経時変性（酸化や腐敗）、価格等の点で問題があ
り、特に透明性のある培地を必要とする時は苦慮してお
り、バイオチクノロシイの進歩と共にその改良が求めら
れている。

また、他の有機系の化合物を用いた人工培地では、培地
の前処理として高温高圧下で行われる滅菌操作が必須で
あり、この条件に有機系化合物は弱く、また酸化や腐敗
など条件に対しても劣化がひどく、さらに乾燥等の条件
下における保水性にも劣る。したがってこれら有機化合
物には長期にわたる安定した人工培地を期待することは
できない。

ベントナイトは天然に産出する鉱物であり、膨潤性のあ
る無機化合物として知られているが、天然品であるが故
にさまざまな不特定な不純物の混入は避けられない。し
かちこのベントナイトを水性媒体に分散させる時は、ベ
ントナイトに不溶性化合物が含有されることから懸濁し
てしまい、透明性のある培地床材が得られず、しかも色
調の点でも劣る。さらに、ベントナイトの水分散液は比
較的大きい増粘性は示すが、しオロジー特性の一つであ
るヂクソトロビーの点でもやや劣るという問題がある。

一方、保水性に優れた無機化合物としてスチブンサイト
やヘクトライトとして知られているフィロケイ酸塩類の
スメクタイト鉱物がある。これら層状化合物であるスメ
クタイト鉱物の水分散液は透明性およびチクソトロピー
特性の点では優れている。しかし、天然に産出されるス
チブンサイトは鉄、マンガン等の着色成分を含有してお
り、培地に対する不純成分の混入やそれにともなう着色
性の点で満足の行くものではない。

また、合成スメクタイトとしては既に種々の方法で合成
された鉱物が知られておりれており、例えばクレイズ・
アンド・クレイ・ミネラルズ誌。

第２７巻、第４号、第２５３乃至２６０頁（１９７９１
には、セビオライト−水系を熱処理して、スチブンサイ
トが合成されることが記載されている。

しかしながら、上記公知合成法で製造されたスチブンサ
イトは、未反応のセビオライトがかなりの量で含まれて
おり、人工培地としては適当でない。しがち、これら合
成スメクタイトは１価金属酸分としてリチウムやナトリ
ウム、ならびにアニオン成分としてフッ素イオンを必須
成分として含有している。これらリチウム、ナトリウム
、フッ素等のイオンは培養しようとする生物体ちしくは
組織体へ悪影響を及ぼずことが一般に知られており、こ
のような悪影響を及ぼす元素を含有している材料をわざ
わざ人工培地に使用することは有効でない。

したがって人工培地に採用する材料としては、こうした
生物体もしくは組織体へ悪影響を及ぼすような元素成分
を含有していない安全で安定した無機化合物が求められ
ている６ 即ち、本発明の目的は、トリオクタヘドラル型スメクタ
イト族の粘土鉱物を水にコロイド状分散せしめ、固定床
の人工培地として用いる時は、般に人工培地に求められ
ている機能性を充分に満足させ、安全で安定したフィロ
ケイ酸塩系人工培地が提供されることにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者等は、人工培地床材に関する研究を重ねた結果
、実質上カリウム、マグネシウム、ケイ素、水素および
酸素元素のみから構成されるトリオクタヘドラル型スメ
クタイト族の粘土鉱物を、水にコロイド状に分散せしめ
人工培地の床材とすることによって、透明性に優れ、上
述した従来の人工培地の問題点が解消された安全なフィ
ロケイ酸塩人工培地を見出した。

本発明によれば、実質上カリウム、マグネシウム、ケイ
素、水素および酸素元素のみから構成され、しかもトリ
オクタヘドラル型スメクタイトに特有のＸ線回折像と２
０ミリ当量／ＩＯ［１ｇ以上の陽イオン交換容量とを有
するフィロケイ酸マグネシウム・カリウムが水にコロイ
ド状分散しているフィロケイ酸塩系人工培地が提供され
る。

本発明で用いるフィロケイ酸マグネシウム・カリウムは
理想的には、実質上、下記式 Ｋｘ　Ｍｇ１−ｖ　Ｓｉ＜　　ＯＩｏ　　ｆｏｌｌ）□
・ｎ１ｌｚＯ−（１）式中、Ｘは式２Ｙ≧Ｘ≧Ｙを満足
する数であり、Ｙは０乃至０．２の数であり、ｎはゼロ
より大きい数である、 で表わされる化学組成を有する合成鉱物粉末として提供
される。

［作用］ 本発明によるフィロケイ酸マグネシウム・カリウムのＸ
線回折像を添付図第−図に示す。第一図のＸ線回折像か
らフェロケイ酸塩は２θで３〜１０度、１８〜２１度お
よび３３〜３７度に回折ピークを有することがらスメク
タイト族粘土鉱物に属すること、ならびに面指数（０６
）の回折ピークが５９乃至６１度に表われることからト
リオクタヘドラル型に属することがわかる。

本発明によるフィロケイ酸マグネシウム・カリウムは、
水素や酸素を除いた金属成分が実質上マグネシウム、カ
リウムおよびケイ素の三成分で構成されており、このフ
ィロケイ酸マグネシウム・カリウムの化学組成は、−６
９に次のＡ表に示す通りである。

Ａ表 一般的範囲（％）　好適範囲（％） Ｍｇ０　　　　　２０〜３５２５〜２９に２０１〜１５
　　　２〜１Ｏ ３ｉＯ□　　　　５０〜６５５３〜６２灼熱減量　　　
　５〜１５　　　８〜１８また、このフィロケイ酸マグ
ネシウム・カリウムは、一般に２０ミリ当量／ｌ口Ｏｇ
以上、特に３０乃至１００ミリ当量７１００ｇの範囲の
陽イオン交換容量を有する。実験の結果、この交換容量
はフィロケイ酸塩を構成しているカリウムイオン量にほ
ぼ匹敵する量であることから、本発明のフィロケイ酸塩
においてはカリウムイオンは構成する結晶の基本骨格に
組み込まれることなく、実質上基本層間に存在している
ことが判明した。

トリオクタヘドラル型スメクタイト族粘土鉱物は、二価
の金属例えばマグネシウムの酸化物からなる八面体層を
二層のシリカ四面体層でサンドウィッチされた三層構造
を基本層単位とした積層構造から成っており、前記八面
体層の基本単位中に三個の二価の金属（Ｍｇｌ原子が存
在し、その基本化学構造は、例えば式 ％式％（２） で表わされる。本発明によるフィロケイ酸マグネシウム
・カリウムでは、八面体層中のマグネシウムの一部が空
位（空隙）と成っており、その電荷の不足を補うために
カリウムが層間に存在している。即ち、このフィロケイ
酸マグネシウム・カリウムは理想的には式 ％式％（１１ Ｘ、　Ｙ、　ｎは前述した意味を有する。

で表わされる。上記式（２）において、層間に存在する
カリウムの量Ｘを２Ｙ≧Ｘ≧Ｙと規定しているのは、八
面体層中のマグネシウム空位の部分にはプロトン（Ｈ＋
）が存在している場合があり、全空位にプロトンが存在
する場合はｘ＝Ｙの時、また全空位にプロトンが存在し
ない場合にはＹ＝２Ｘで電荷のバランスが保たれること
による。

なお、式（２）から導かれる理論的なイオン交換容量と
実測されたイオン交換容量とは厳密には一致せず、実測
値の方が大きい値を示すが、このことはフィロケイ酸塩
にイオン結合しているカリウム以外にもカリウム成分が
存在していることによるものと思われる。

本発明によるフィロケイ酸マグネシウム・カリウムは、
−Ｍに知られているスチブンサイト型フィロケイ酸マグ
ネシウム・ナトリウムのアルカリ金属成分のナトリウム
が見掛は上カリウムで置換された化合物に相当すると誤
解されるおそれがある。しかしながら、フィロケイ酸マ
グネシウム・ナトリウムと本発明のフィロケイ酸マグネ
シウム・カリウムとは化学構造上っぎの点で異なってい
る。即ち、フィロケイ酸マグネシウム・ナトリウムにお
いては層間にイオン結合しているアルカリ金属成分（ナ
トリウム）以外に結晶の基本骨格である八面体層中に組
み込まれたアルカリ金属成分（ナトリウム）が存在して
いる。これに対して、本発明におけるフィロケイ酸マグ
ネシウム・カリウムにおいては、実質上全てのアルカリ
金属成分　０ （カリウム）が層間に存在している。このように、ナト
リウムは基本骨格に組み込まれるが、カリウムは組み込
まれないという相違が両者の間に生しる理由は未だ充分
には解明されていないが、ナトリウムに比べてカリウム
が大きいイオン半径を有していることにも関連している
ものと思われる。

しかも、本発明によるフィロケイ酸マグネシウム・カリ
ウムは、これに水を混合すると、フィロケイ酸塩の基本
層（板状体）同士の層間にまず水が入り膨潤してゆき、
やがては基本層がバラバラになって、微細粒子のコロイ
ド状に分散して透明な流動状態（状態■）を形成する。

この流動状態（状態■）にある液体を静置しておくと、
基本層同士の吸引反発により、カード・ハウス構造が形
成され、高度に増粘されるかあるいは流動性を消失し固
化したゲル状態（状態ＴＩ　）を形成する。

しかし、本発明によるフィロケイ酸マグネシウム・カリ
ウムの水分散液は、−皮形成したゲル状態の状態ＩＩか
ら流動状態の状態Ｉに復帰させるこ１ とが可能であり、本発明においてはこの状態ＩＩから状
態■の状態に変化させるに必要な撹拌等の剪断応力を「
ゲル応力」と定義する。

本発明で用いるフィロケイ酸マグネシウム・カリウムは
、このゲル応力、即ち、下記測定法、固形分濃度４重量
％の濃度でファンＶＧ回転粘度計を用い、６００回転／
分で１０秒間回転させ、回転を止めて１０秒間放置後、
３回転／分の回転をさせて測定される剪断応力（ｆｆ　
ｂ／１ｏＯｆｔ２） で定義されるゲル応力が極めて大きく、一般に５以上、
特に１０乃至１００の範囲にあり、安定したゲル状の同
化状態を形成する特性を有している。このことは、本発
明で用いるフィロケイ酸マグネシウム・カリウムが超微
粒子であることから、単位容積あたりに形成されるカー
ド・ハウス構造の数が多く、したがって、形成される構
造が緻密であり、強度のある安定した状態にあることを
物語っている。

またこのゲル応力は、値が大きくなればなるは２ どチクシトロビーであることを意味しており、このこと
から、本発明によるフィロケイ酸マグネシウム・カリウ
ムの水分散液は、著しく大きいチクソトロピー的性質を
有することが理解される。

本発明におけるフィロケイ酸マグネシウム・カリウムは
、上述したごとく構成している金属成分がマグネシウム
、カリウム、ケイ素の三成分のみであることに鑑み、水
にコロイド分散させて調製した人工培地は、そこに培養
する生物体もしくは組織体へ悪影響を与えるような元素
成分を含有しておらず、また着色するようなことはなく
、しかも乳濁したり白濁したりすることなく透明状態が
維持できて人工培地用床材として優れた機能特性を発揮
する。

（発明の好適態様　） フィロケイ酸マグネシウム・カリウム 本発明で用いるフィロケイ酸マグネシウム・カリウムは
塩基性炭酸マグネシウムと、ケイ酸カリウムまたは非晶
質シリカと水酸化カリウムの組合せの中から選ばれた水
性混合物を水熱処理に賦す３ ることにより得られる。

マグネシウム原料としては塩基性炭酸マグネシウムを選
択することにより、フィロケイ酸マグネシウム・カリウ
ムの合成が可能となる。塩基性炭酸マグネシウムとして
は、任意のものを使用し得るが、炭酸マグネシウムや、
水酸化マグネシウムあるいはこれらの混合物を使用した
のではフィロケイ酸マグネシウム・カリウムを高収率な
らびに高純度で製造することは期待できない。塩基性炭
酸マグネシウムとしては、ハイドロマグネサイトを使用
するのが特に望ましく、このものは下記式４式％（３） で示される化学組成と、ＡＳＴＭ５２−５１３に帰属さ
れるＸ線回折像とを有する。

ケイ素ならびにカリウム成分の原料としては、ケイ酸カ
リウム水溶液が有利に使用されるが、非晶質シリカと水
酸化カリウムおよび非晶質シリカとケイ酸カリウムとの
組合せを使用することもできる。ケイ酸カリウムとして
は式 ｎ　５１０２　　・Ｎａ２Ｏ・＝・＝・−（４）式中、
■は１乃至５の数、特に２．０乃至４５の数である、 のケイ酸カリウムが使用される。また、非晶質シリカと
しては、シリカのヒドロシル、シリカのヒドロゲル、キ
セロゲルや、湿式性非晶質シリカあるいは気相法非晶質
シリカ等が使用される。

塩基性炭酸マグネシウムと、ケイ酸カリウムまたは非晶
質シリカと水酸化カリウムとの配合割合は、マグネシウ
ム成分とケイ素成分との原子比（Ｍｇ　：　Ｓｉ）で３
ニア乃至５：５の範囲で使用するのがよく、またカリウ
ム成分はフィロケイ酸マグネシウム・カリウムの組成上
必要な化学量論酌量以上に用いるのがよい。ケイ酸カリ
ウムを使用するときには、格別に水酸化カリウムを添加
する必要はなく、カリウム成分は系中に充分過剰に存在
することになる。

配合原料は水熱反応に先立って可及的に均一に混合させ
、均質化した水性スラリーを形成さぜることがＪＩＲ率
および純度向上の見地から望ましい。

５ この均質混合は強剪断撹拌下に行なうのがよく、この目
的に使用される混合機は、高速剪段ミキザ、ボールミル
、ザンドミル、コロイドミル、超音波照射等を使用する
ことができる。

配合された水性混合物中の固形分濃度は、−４９に１乃
至３０重量％、特に５乃至１５重量％の範囲にあること
が望ましい。

均質に混合された配合物をオートクレーブに仕込み、水
熱処理を行なう。水熱処理条件は比較的温和な条件であ
ってよく、例えば一般に１００乃至３００℃、特に１５
０乃至２００℃の温度で、０乃至１００　ｋｇ／ｃｍ２
（ゲージ）、特に６乃至４０ｋｇ／ｃｍ２Ｇの圧力下で
反応を行なうのがよい。反応時間は一般に０．５乃至２
０時間のオーダーで十分である。反応により生成したフ
ィロケイ酸マグネシウム・カリウムは濾過等の方法によ
り固−液分離を行い、水洗、乾燥して製品とする。

本発明によるフィロケイ酸マグネシウム−カリウムは、
すてに述べた通り、層状の基本層間にナトリウムよりイ
オン半径の大きいカリウムイオン６ を含有しており、その結果、前述した範囲のイオン交換
容量を有する。したがって、本発明のフィロケイ酸マグ
ネシウム・カリウムは種々のカチオン類の交換吸着を可
能とする。

また、本発明によるフィロケイ酸マグネシウム・カリウ
ムは、Ｘ線回折法で求めて、一般に１０乃至３０ｎｍ、
特にｌＯ乃至１７ｎｍオーダーの超微細な結晶粒子径か
ら構成されている。このように微細な結晶粒子であるこ
とに鑑み、フィロケイ酸マグネシウム・カリウムの比表
面積はＢＥＴ法で測定して一般にｌ［）０乃至６［１（
ｌ　ｍ２７ｇと大きい値を示す。

里−謔 本発明に用いるフィロケイ酸マグネシウム・カリウムは
、水あるいは水とメタノール、エタノール、エチレング
リコール、プロピレングリコール、グリセリン等のアル
コール類：アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類
：メチルエーテル、エチルエーテル、テトラヒドラフラ
ン、ジオキサン等のエーテル類：セルソルブ系溶媒：酢
酸エチル等エステル類等の水混和性有機溶媒との混　７ 合液により膨潤し、透明なコロイド状増粘液乃至ゲル状
固体を与える。

このように、ここに製造したフィロケイ酸マグネシウム
・カリウムは、水あるいは水混和性有機溶媒との混合液
に分散させる１１１は、チクソトロピー的性質を付与し
、あるいは透明なコロイド状増粘液乃至ゲル状固体を付
与することから、動物や植物の組織培養成は植物の成長
培養の床材として用いることができる。

このフィロケイ酸マグネシウム・カリウムと、水あるい
は水混和性有機溶媒との混合液との混合割合は、培養床
材に要求されるチクソトロピー的性質によっても相違す
るが、一般には、最終の水を含有した培養床材当たり０
．５乃至１０重量％、特に１乃至８重量％の範囲が適当
である。

ここに製造したフィロケイ酸マグネシウム・カリウムは
、水あるいは水混和性有機溶媒と混合させ、チクソトロ
ピー特性を発揮させるためには、フィロケイ酸マグネシ
ウム・カリウムを水あるいは水混和性有機溶媒の混和液
と十分よく混合し、８ コロイド状分散液とすることが重要である。

コロイド状分散液とする条件は、常温乃至加熱下で、撹
拌の常套手段を用いることによって行なうことができる
。またこの分散は加圧下で行なうことち可能であり、培
地に求められる加熱加「下での滅菌操作と同時に行なう
ことも出来る。−射的に撹拌時の温度は常温から２００
°Ｃの範囲とすることが好ましく、撹拌時間は５乃至１
２０分の範囲とするのが良い。

コロイド状分散液は、最低１０分間以上静置しておくこ
とにより、ゲル状態とすることができる。

本発明によれば、このフィロケイ酸マグネシウム・カリ
ウムを水あるいは水混和性有機溶媒の混合液と混合する
に際して、水溶性重合体を組み合わせて使用すると、チ
クソトロピー特性の付与効果を一段と向上させ得る。

合成スチブンサイトと水溶性重合体との組み合わせ比率
は、広範囲に変化させ得るが、一般に１０：０乃至２．
８、特に９：１乃至５：５の重量比で用いることが好ま
しい。

　９ 水溶性重合体としては、各種デンプン、シアンエチル化
デンプン、メチルセルロース、エチルセルロース　ヒド
ロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
（ＣＭＣ１，ｌ−ラガントゴム、アラビヤゴム、アルギ
ン酸ソーダ、ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリ酢
酸ビニル、部分アセタール化ポリビニルアルコール、ポ
リビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリ
アクリルアミド、水溶性アクリル樹脂等の１種または２
種以上の組み合わせを挙げることができる。　これらの
うちでも、カルボキシメチルセルロース等の水溶性セル
ロース誘導体が好ましい。

本発明のゲル状人工培地は、無菌培養や組織培養の床材
として用いる時には、必要に応じて他のゲル化剤、増量
剤、栄養成分等を含有することができる。

例えば、ゲル化剤としては、寒天、カラギーナン、ファ
セレラン等を、増量剤としては、多糖類等を、栄養成分
としては、グルコース、蔗糖の炭水化物、植物ホルモン
（成長調整物質）、ビタミ　０ ン、アミノ酸、天然物（ココナツトミルク、バナナ、ジ
ャガイモ等）、無機塩類（窒素、リン酸、カリウム等が
既に配合された市販肥料）等が挙げられる。これらの具
体的培地としての配合例示は実施例中で示す。

この合成スチブンサイトを水あるいは水混和性有機溶媒
の混合液とのコロイド状分散液は、ゲル状人工培地とし
て、透明性に優れ且つゲル状態が安定していることから
、各種の細菌、酵母、かび類の培養ならびに保存用、動
物および植物の細胞培養、植物の実生、胚、器官、組織
等の培養、園芸類の繁殖や育種用、各種病理研究用等の
床材として、好適に使用することができる。

［発明の効果　Ｊ 本発明によれば、フィロケイ酸マグネシウム・カリウム
を、水にコロイド状に分散せしめ人工培地とする時は、
生物体もしくは組織体に悪影響を及ぼすような元素成分
の混入を心配することなく透明性に優れ、安全で安定し
たフィロケイ酸塩系人工培地が提供される。

１ ［実施例コ 本発明を次の具体例で説明する。なお、本実施例は、適
用できる多くの培養培地のほんの一例に過ぎず、この培
地が多方面で有用に採用される例を示すに過ぎない。

合成スチブンサイトに対する試験方法は、下記の方法に
したがった。

（１）Ｘ線回折 理学電気（株）製型Ｘ線回折装置（Ｘ　綿発生装装置４
０３６Ａ１．ゴニオメータ−２１２５Ｄ１．計数装置５
０７１）を用いた。回折条件は下記の通り。

ターゲット　　　　　　　　Ｃｕ フィルター　　　　　　　Ｎｉ 検出器　　　　　　　　　ＳＣ 電圧　　　　　　　　　　３５　ＫＶＰ電流　　　　　
　　　　　１５ｍＡ カウントーフルスケール　８０００Ｃ／Ｓ時定数　　　
　　　　　　１ｓｅｃ 走査速度　　　　　　　　２°／　ｍｉｎチャート速度
　　　　　　２　ｃｍ／ｍｉｎ　２ 放射角　　　　　　　　　１゜ スリット巾　　　　　　　０．３ｍｍ 照角　　　　　　　　　　　６゜ （２）ゲル応力 固形分濃度で４重量％になるようにフィロケイ酸マグネ
シウム・カリウム粉末を水に分散せしめて２５°Ｃの恒
温槽に２４時間保存する。この試料液をミキサーを用い
て１５００ｒｐｍの回転数で１分間解砕分散せしめる。

次いて、ファンＶＧ回転粘度計を用い、まず６００ｒｐ
ｍで１０秒間回転させた後回転を止めて１０秒間放置す
る、ついで３ｒｐｍの回転をさせて剪断応力（ｆｆ　ｂ
／１ｏＯｆｔ２）を測定する。

（３）透明性 ゲル応力を測定した試験液に、更に水を加え、固形分濃
度で２重量％の試料液を調整する。この試料液を、光路
長１０ｍｍの光学セルに入れ、６２０ｎｍにおける透過
率を、純水を比較として測定し、透過率％をちって示す
。

（４）経時変化 固形分濃度で２重量％の試料液を調整し、この３ 試料液５０ｇを１００ｍ１の三角フラスコに採り、アル
ミホイルでキャップし、オートクレーブに入れ、１２０
℃で２０分間水蒸気滅菌を行なう。

次いで滅菌された試験液を、クリーンベンチ内でシャー
レに移し放冷する。シャーレ内の試料液がゲル化しプレ
ートを生成していることを確認した後、シャーレを転倒
させ、３１℃の保温器内に保存する。２週間経過後、シ
ャーレ内のゲル状プレートにひび割れが生じているかど
うかを肉眼で観察し、ひび割れの無いものを経時変化に
対して安定であり、良好であるとした。

フィロケイ酸マグネシウム・カリウムの調製調製例−１ 市販塩基性炭酸マグネシウム（徳山曹達製ＴＴ１１．１
４ｋｇ（ＭｇＯ：０．４７１ｋｇ相当）とケイ酸カリウ
ム水溶液１．４３ｋｇ　（ＳｉＯ□：０．２６９ｇ、Ｋ
ＱＨ：０．１４８ｇ相当）を１５４の水に加えて撹拌混
合し、さらにシリカヒドロゲル１．９２ｋｇ（Ｓｉ０２
：０．６９３ｋｇ相当）と水を加えて全体を２５１２と
し、撹拌混合して原料分散スラリーを調合する。

　４ この原料分散スラリーを、内容積３０℃のオートクレー
ブに入れる。撹拌しながら１８０°Ｃて３時間水熱処理
をする。途中発生する気体を時々排気する。反応終了後
、放冷してから内容物を濾過、水洗した後乾燥し、１．
６１２ｋｇの生成物（試料番号１−Ａ）を得た。

内容積５０ｍ、９サンプルビンに１．０ｇの生成物を採
取し、　２５ｍ℃の水を加えて振盪し、生成物を水中に
充分分散させて、人工培地のベースｆＡ）とした。この
時の人工培地ベースは静置しておくと流動性を失いゲル
状の固定床となり、このゲル状の固定床を強力剪断応力
により撹拌すると流動性のある液状態に戻り、ゲル状態
と液状態を可逆的に選択して形成し得ることが確認され
た。

なお、上記フィロケイ酸マグネシウム・カリウム粉末の
Ｘ線回折スペクトルを第一図に示す。

調製例−２ 市販塩基性炭酸マグネシウム（徳山曹達製ＴＴＩ２７ｇ
（ＭｇＯ：ｌＯ，０ｇ相当）とシリカヒドロゲル６７ｇ
（ＳｉＯ７：２４ｇ１とを家庭用ミキサーに採り、高剪
断力５ にて撹拌し金櫃スラリーを得る。このスラリーに水酸化
カリウム水溶液８ｇ（ＫＯＨニアｇ相当）と水とを加え
て全体を８０Ｏｎ＋１２とし、撹拌混合して原料分散ス
ラリーを調合する。

この原料分散スラリーを、内容積１℃のオートクレーブ
に入れ、前記調製例−１の場合と同様の条件にて４４．
０ｇの生成物（試料番号１−Ｂ）を得た。

内容積５０ｍ１２のサンプルビンに１．０ｇの生成物を
採取し、２５＋ｎｊ２の水を加えて振盪し、生成物を水
中に充分分散させて、人工培地のベース（Ｂ）　とした
。　この時の人工培地ベースＦＢ）は、上記ｆＡ）の場
合と同様に、ゲル状態と液状態を可逆的に選択して形成
し得ることが確認された。

調製例−３ 上記の方法で調製したフィロケイ酸塩粉末試料（Ａ）に
水を加え撹拌し、固形分濃度１０重量％になるようにの
調製し、この調製液１８０ｇに１重量％のカルボキシメ
チルセルローズ液（ダイセル化学工業■製１１５０１４
２０ｇを加え、水溶性重合体の配合された人工培地のベ
ース（Ｃ）とした。

６ この時の人工培地ベースＴＣ）も、上記［Ａ）の場合と
同様に、ゲル状態と液状態を可逆的に選択して形成し得
ることが確認された。

止校放旦旦遷量 比較例として粉末状寒天（和光純薬玉業■製）を選び、
この寒天２０ｇに水３００ｎｌを加え加熱撹拌し均質に
溶解せしめた。さらに水を加えて全体量が５００ｇとな
るようにして、比較試料の寒天溶液（ＨＤ）を調製した
。

実施例１ 上記で調製した人工培地ベース（Ａ１．（Ｂｌおよび（
Ｃ）、ならびに比較試料の寒天溶液（ＨＤ＋についてそ
れぞれゲル化応力、透明性、経時変化の各特性について
測定し、その結果を第−表に表示した。

第 表 ＊ ＊　２　： ○・・−ひび割れ無し、×・・・ひび割れ有りゲル化状
態（状態ＩＩ　）から流動状態（状態■）に戻れない。

実施例２ 上記の方法で調製された人工培地ベース（Ｂｌ　８０ｇ
に、Ｍ、Ｓ、　（Ｍｕｒａｓｈｉｇｅ　Ｓｋｏｏｇ）培
地用水溶液（主成　８ 分：第二表参照１１２（１ｍｌを加え、混合撹拌し人工
培地とした。

第二衣 Ｍｕｒａｓｈｉｇｅ　Ｓｋｏｏｇ液（ｍｇ／ＥｌＣａＣ
１□・２Ｈ２０４４０ ＫＮＯ３１９０Ｏ ＮＩＬＮ０．　　　　　　　１６５０ ＫＨ２Ｐ０．　　　　　　　　１７０ ＦｅＳＯ−・７Ｈ□０　　　　　２７゜８Ｎａ２−ＥＤ
ＴＡ　　　　　　　　３７．３Ｍｎ５Ｏイ　４Ｈ２０２
２，３ ＺｎＳＯ４４Ｈ□０　　　　　　８．６Ｈ３Ｂ０３　　
　　　　　　　　６．２蔗糖　　　　　３００００ 得られた混合液はＰＨ８，２であり、３０分間放置後は
、組織培養培地として良好なゲル強度を有し、試験用人
工培地プレートを形成した。

該試験用人工培地プレートにマツシダのランナーを置床
し、３０日間２５°Ｃに保持して組織培養を行ない、そ
の培養状態を観察した。

その結果、培地がひび割れせず、透明であるた　９ め、根の発育状態の観察が細部まで容易であり。

本発明の合成スチブンサイトからなる人工培地の優位性
が確認された。

実施例３ 上記方法で調製された人工培地ベースｆＡ）　１５０ｇ
に、リン酸（和光紬薬■製１級試薬）　０．２５ｇを加
え、混合撹拌し人工培地とした。

得られた混合液は、ＰＨ７，６であり、３０分間放置後
は、種子発芽用培地として良好なゲル強度を有し、試験
用ゲル状培地プレートを形成した。

該試験用ゲル状培地プレートに貝割れ大根の種子を蒔き
、７日間２０℃に保持して貝割れ大根の発芽状態を観察
した。

発芽した子葉は、この試験用培地プレート上で約５ｃｍ
に生育し、徒長しても倒れることなく、順調に生育して
いく状態がよく観察された。

しかもなお、この合成スチブンサイトから成る人工培地
は、合成スチブンサイトの持つレオロジー特性から、培
地プレートに振動等の応力を外部から与えることによっ
て、ゲル状から流動状態に０ 戻るため、生育した植物の根の毛根を痛めることなく、
この培地より生育植物を取り出すことができ、本発明の
特徴を知ることができた。

【図面の簡単な説明】

第一図は、本発明の実施例で調製されたフィロケイ酸マ
グネシウム・カリウムのＣｕ−にα糸泉によるＸ線回折
像曲線である。 特開平 ８００７５　（１０） 餘

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トリオクタヘドラル型スメクタイトに特有のＸ線
   回折像と２０ミリ当量／１００ｇ以上の陽イオン交換容
   量とを有するフィロケイ酸マグネシウム・カリウムが水
   にコロイド状分散していることを特徴とするフィロケイ
   酸塩系人工培地。
2. （２）フィロケイ酸マグネシウム・カリウムが実質上、
   下記式 Ｋ＿ＸＭｇ＿３＿−＿ＹＳｉ＿４Ｏ＿１＿０（ＯＨ）＿
   ２・ｎＨ＿２Ｏ式中、Ｘは式２Ｙ≧Ｘ≧Ｙを満足する数
   で あり、Ｙは０乃至０．２の数であり、ｎはゼロより大き
   い数である、 で表わされる化学組成を有する請求項１記載のフィロケ
   イ酸塩系人工培地。