JPH0416219A - アミノ酸を有する複合機能濾過膜の製造方法 - Google Patents

アミノ酸を有する複合機能濾過膜の製造方法

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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、バイオテクノロジーに関連した分野における
溶液中に含まれるタンパク質と非イオン性物質を同時に
分離、除去する有用な新規複合機能濾過膜に関する。
（従来の技術） タンパク質の分析や分離精製用として一数種のビーズ状
アフィニティ吸着剤か市販されている６しかしながら、
ビーズ状吸着刑をカラムに充填して用いるとき、タンパ
ク質の樹脂内部への拡散を速めるために、粒子径は１０
μｍ稈度であり、圧力損失が非常に大きい、このことか
工業規模でのクロマトグラフィー、すなわち分取りロマ
トグラフイーにアフィニティビーズを使用するときの欠
点である。アフィニティリカンドへのタンパク質の接近
を、拡散ではなく対流によって行う二とが有利であると
いうアイデアがらバイオアフィニティメンブレンの検討
が進められているが、機能の付与に件って微細孔か狭め
られ、透水性能の低下か生じるため前記の課題を完全に
克服することは困維であった６また、特定のタンパク質
を群待界的に捕集するアフィニティリ〃ンドをポリオレ
フィンなとの汎用高分子濾過膜に導入できる技術はなか
った。
（発明が解決しようとする課題） 本発明はバイオプロダクトの分離技術において、非イオ
ン性微粒子を除去する多孔性のマイクロ洲過膜にアフィ
ニティリカンドであるアミノ酸を導入してＮｍ中のタン
パク質を吸着捕集により分離、［ｉ！、精製することか
可能な複合機能濾過膜を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明者らは前記目的を達成する手段を鋭意研究した結
果以下の手段によって達成できることを見いなした。
基材かオレフィンまたはハロゲン化オレフィンの重合体
または共重合体からなる多孔性マイクロ濾過膜にＳ′Ｍ
性放耐放射線用させ、エポキシ基を含有する重合性単量
体をグラフト重合した後、そのグラフト重合体の側鎖に
アミノ酸という群′＃巽的なアフィニティリカンドを固
定化することにより、溶液中のタンパク質を効率良く吸
着分離することが可能であり、化学的、物理的に安定な
と過膜が得られることを見いたした。
以下、本発明においてグラフト重合させる基材は、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、またはエチレン、プロピレン、テトラフルオロエチ
レン、２０ロトリフルオロエチレンの単独または共重合
体から選択される。
基材膜にグラフトされる重合性単量体は、クリシジルメ
タクリレート、クリシジルアクリレート、クリシジルメ
タイタコナート、エチルグリシジルマレアート、グリシ
ジルヒニルスルホナートなどが用いられ、エポキシ基を
含有すれば限定されるものではないが、クリシシルメタ
クリレートか適している。
本発明のグラフト重合に際して用いる電離性放射線は、
α線、β線　γ線、加速電子線、Ｘ線紫外線なとである
が、実用的には加速電子線またはγ線か望ましい。
本発明に従って、基材と重合性単量体をグラフト重合さ
せる方法としては、基材と単量体を共存下て放Ｉｔ線を
照射する同時照射法と、基材のみに予め放射線を照射し
た後、単量体と基材とを接触させる前叩射法のいずれで
も可能であるか、前照射法か２グラフト重合以外の副反
応を生成しにくい特徴を有する。
グラフト重合の際に、基材を単量体と接触させる方法は
液状の単量体あるいは単量体溶液と直接接触させる液相
重合法と、単量体の蒸気あるいは気化状態で接触させる
気相グラフト重合法とがあるか、いずれの方法ら目的に
合った選択が可能である。
アミノ酸として、フェニルアラニン、　トリプトファン
、ヒスチジンなとかあけられる。グラフト重合反応で得
られるエポキシ基を有する樹脂とアミノ酸水浴府とを接
触させることによりアミノ酸を有する複合機能濾過膜を
得ることかできる。
以下、実施例により、本発明の構成および効果を具体的
に述べるか、いずれも本発明を限定するものではない。
（実施例） 実施例−ｌ ポリエチレン製の多孔・ｉ中空糸（内径０．６２ｎｎｎ
φ、外径１．２４ｎｍφ、平均孔径０１μ■）に電子線
加速器（加速電圧２　Ｍ　ｅ　Ｖ　、、電子線電流１ｍ
Ａ）を用いて、窒素雰囲気下で２００　ＫＧＶを照射し
たのち。
減圧下でクリシシルメタクリレートの呆気と４０℃で６
時間接触させ、気相グラフト重合反〔を行った。このと
きの重量増加率は１１０％であった。
炭酸ナトリウムおよび水酸化ナトリウムでｐＨを１３に
調整したフェニルアラニンの３％水溶府中にこのグラフ
ト膜を浸して８０℃テ′２４時間反えさせフェニルアラ
ニン量が基材１ｇ当り０．８ｗｏｌのフェニルアラニン
をアフィニティリカンドとして有する複合機能濾過膜を
得た。この中空糸膜を用いて、圧力１ｋｇ／−でタンパ
ク質のアフィニティ吸着による捕集を伴う透水試験を行
った。トリス塩酸Ｍ衝渣でｐＨを８に調整した１■・ｍ
ｌの牛血涜γ−グロブリン水溶液を膜の内面から外面へ
透過させると、透過流束は１．３ｍ３／（ｍ２ｈｒＪで
あった。膜外面から出てくる透過液５ｍｌずつ分画した
結果、１０分画においても透過液中の牛血清γグロブリ
ン濃度は、０．０１１１９１０ｏｌ以下であった。フェ
ニルアラニンを有する複合機能濾過膜か牛血清γ−グロ
ブリンに対して明らかに優れた結果を得た。
実施例−２ ポリエチレン類の多孔性平膜（膜厚１００μｍ、平均孔
径０．１μｍ）を基材にして、実施例１と同様な方法で
クリシシルメタクリレートをグラフトした結果、グラフ
ト率１００％のグラフト膜を得たにれに実施例１と同様
にトリプトファンを固定化し、トリプトファン量か基材
１ｇ当り　０．５ｍｍｏ１の複合機能濾過膜とした。こ
の平膜にトリス塩酸Ｍ衝冴でＰＨを８に調整した１■２
７ｍ１の生血清γクロプリン水溶液を透過させた。この
とき、透過府中の牛血涜γ−グロブリン４度は３０分ｊ
すも０、０２１１ｇ／’　ｍｌであり、牛血清γ−グロ
ブリンについて高い吸着性能を示した。
実施例−３ ポリプロピレン製多孔膜〈膜厚１００μｍ、平均孔径０
，１μｔ）を基材として、実施例１と同様な方法でグラ
フト重合反応、ヒスチジンの固定化反応を行った結果、
グラフト率１１０％、ヒスチジン量か基材ＩＱ当り　０
．４ｗｏ１の複合機能？濾過膜を得た。この平膜に１１
１（１１０ａｌの牛血清γ−グロブリン水溶液をＯ，Ｍ
濾過したときの透過液の牛血涜γ−グロブリン濃度は０
．０２ｎｇ　、、’′ｍｌ以下という優れた吸着性能を
示しな。
（発明の効果） 本発明により、ｍＲ中のタンパク質に対して高い吸着性
能を示し、同時に濾過性能を備えた複合機能濾過膜を提
供することができた。
（外４名）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）基材膜の材質がポリオレフィン、オレフィンとハロ
    ゲン化オレフィンの共重合体からなる多孔膜にアミノ酸
    を固定化してタンパク質と非イオン性物質を同時に分離
    、除去する新規複合機能濾過膜の製造方法。 ２）基材膜の構造が平膜状および中空糸状で平均孔径が
    ０．０１−１０μｍである特許請求の範囲第１項記載の
    新規複合機能濾過膜の製造方法。 ３）官能基がアミノ酸であり、膜重量１グラム当り０．
    ０１ないし１ミリモルを含む特許請求の範囲第１項記載
    の複合機能濾過膜の製造方法。 ４）官能基の導入方法が紫外線および電離性放射線を用
    いてグラフト重合することを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の複合機能濾過膜の製造方法。 ５）グラフト重合における重合性単量体がエポキシ基を
    含有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    複合機能濾過膜の製造方法。
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