JPH04218372A - 生化学的活性物質用の担体 - 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】

【０００１】

【本発明の技術分野】セルロース、アガロース、合成重
合体等の担体上に固定化されている酵素、補酵素、酵素
阻害剤、ホルモン、抗原、抗体、蛋白質、ＤＮＡ、ＲＮ
Ａ等のような生化学的に活性な物質は、他の生化学的に
活性な物質の分離、精製及び形質転換において使用され
る。かような担体に要求される性質は下記：（１）担体
は単位重量の担体上に大量の所与の生化学的に活性な物
質を容易に固定化又は不動化することができなければな
らない；（２）担体は生体適合性であり、滅菌可能でな
ければならない；（３）担体は結合能力の損失を最少と
して多数回循環使用できるように、充分な機械的強度及
び安定性を持たなければならない；（４）担体に結合し
ている間の生化学的に活性な物質の活性は良好でなけれ
ばならない；（５）使用の際に生化学的に活性な物質に
より保持又は捕捉されている物質は、再使用のために生
化学的に活性な物質を直ちに利用できるように容易に分
離可能でなければならない；及び（６）担体は前述の性
質を有すると同時に、低い圧力低下で流速を速くして処
理される液体を流すことができる形態でなければならな
い；の点を含んでいる。生化学的に活性な物質を固定化
するために使用される慣用の担体の場合は、前述の要求
が充分に満足されてはいない。

【０００２】ポリイミドは電子的及び電気的装置、即ち
、半導体、高温はんだ付けマスク及び多層回路の接合に
おける保護的被覆として有用であると認められている、
電子工学の分野で広い用途を見出している。重合体技術
においては、ジ酸無水物及びジアミンの重縮合によりポ
リアミン酸をつくり、次いでポリイミドまで脱水する、
全部が芳香族であるポリイミドを製造すること［エドワ
ーズ（Ｅｄｗａｒｄｓ）米国特許第３，１７９，６３４
号］が既知である。フライド（Ｆｒｙｄ）の米国特許第
４，５８８，８０４号は非プロトン溶剤に可溶なポリイ
ミド組成物を開示している。ゲスラー（Ｇｅｓｓｌｅｒ
）のドイツ特許第３，５２３，６１５号はその表面がガ
ンマ−グロブリンで被覆されているポリイミド被覆物質
の使用を開示している。ウィンバーグ（Ｗｙｎ−ｂｅｒ
ｇ）の国際特許８６／０３８４０は熱化学的発光免疫分
析における免疫試薬担体としてポリイミド［ピロメリッ
ト酸及びビス（４−アミノフェニル）オキシドから製造
された］の使用を開示している。

【０００３】

【本発明の総括】本発明は溶剤中のポリイミドの溶液を
液状凝固媒体と混合し、そして沈澱した粒子状担体を収
集することを含んで成る、処理剤を固定化できる粒子状
担体の製造を対象としている。

【０００４】更に本発明によって少なくとも粒子の５０
重量％はその最長寸法が５０ないし５００ミクロンであ
り、約５ないし６００ｍ２／ｇｍの表面積を有するポリ
イミドの粒子状担体が提供される。

【０００５】本発明の他の態様においては、処理剤を５
ないし９．５の範囲のｐＨで本発明の担体と接触させる
ことを含んで成る、処理剤を固定化する方法が提供され
る。又本発明によって、その上に固定化された処理剤を
有する粒子状担体が提供される。

【０００６】本発明の他の態様は、固定化された処理剤
を有する本発明の担体と液体を接触させることによって
、液体から生化学的に活性な物質を除去するための方法
である。

【０００７】本発明の他の態様は、カラムから空気を排
気し、カラムに緩衝液を充填し、緩衝液を充填したカラ
ム中に担体と緩衝液の混合物を注入する工程によりカラ
ムに緩衝液を充填する方法において、混合物と同時にカ
ラム中に緩衝液流を導入する際に粒子を撹拌するために
カラムを振動させる改良方法である。

【０００８】

【本発明の詳述】生化学的に活性な物質の重要な用途は
、体液の体外処理において体液中に存在する他の生化学
的に活性な物質を分離、除去又は他の方法で変性（ｍｏ
ｄｉｆｙ）することである。この処理は患者からの体液
の抜取りを含むものである。体液は生化学的に活性な物
質と接触して反応、即ち除去することが要求される体液
の成分との間に複合化反応を起こし、そして次いで処理
された体液が患者に返還される。生化学的に活性な他の
物質を除去又は変性するために使用される生化学的に活
性な物質は、以後本文では“処理剤（ｔｒｅａｔｉｎｇ
　ａｇｅｎｔ）”と称される。この操作は一般に長期間
に亙って連続的に行われる。生化学的に活性な物質と複
合した処理剤は次いで洗浄されて生化学的に活性な物質
が取り除かれ、更に再使用するために処理剤を再生する
ことができる。

【０００９】処理剤の効率的な使用を達成するために、
処理剤を担体上に支持することは技術的に普通であり、
その中数種類は従来から既知である。担体は活性、即ち
生化学的に活性な物質と複合する能力が余分に減少する
ことなく、処理剤を固定化することが可能でなければな
らない。使用後は、処理剤は生化学的に活性な物質と複
合する能力を殆ど減ずることなく、容易に再生及び再使
用が可能でなければならない。使用の際の濾過特性は患
者の処置時間を最少に保つことができるように、低い圧
力低下で速い貫流（ｆｌｏｗ　ｔｈｒｏｕｇｈ）速度が
可能であるようなものでなければならない。

【００１０】本発明により処理剤が固定化できるポリイ
ミド粒子状担体が提供される。担体はその最長寸法が５
０ないし５００ミクロンであり、約５ないし６００ｍ２
／ｇｍの表面積を有する。本発明の担体はガンマ−線滅
菌可能であり、血液適合性がある。

【００１１】本文で使用される“ポリイミド”という用
語は、ポリアミド酸の対応するポリイミドへの熱的又は
化学的イミド化における副反応として形成される任意の
イソイミドをも含むことを意図している。本発明の目的
に適当なポリイミドの一部類はフライドによる米国特許
第４，５８８，８０４号に記載されており、該特許を参
照し、参考とされたい。

【００１２】本発明によれば、かような担体を得る一方
法はポリイミド溶液を液状凝固媒体と混合することによ
りポリイミドの凝固及びそれのフィブリド粒子としての
沈澱を起こすことである。“フィブリド”という用語の
記載はモーガン（Ｍｏｒｇａｎ）の米国特許第２，９９
９，７８８号に見出すことができ、参照して参考とされ
たい。ポリイミド溶液は適当な溶剤に溶解した任意のポ
リイミドを包含する。便宜的には約５ないし３０重量％
のポリイミド濃度を有する溶液が有用である。

【００１３】ポリイミド溶液の形成のための適当な溶剤
媒体の例は、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトア
ミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド及
びメタクレゾールを含む。

【００１４】ポリイミド溶液は液状凝固媒体と激しく、
好適にはワーリング・ブレンダー（Ｗａｒｉｎｇ　ｂｌ
ｅｎｄｅｒ）又は良好な混合を付与する他の混合機を使
用して混合される。任意の種類の凝固媒体が使用できる
；しかし、処理剤を固定化する担体の表面積及び能力は
、凝固剤が異なると異なることに留意されたい。適当な
凝固剤の例はメタノール、水、ジメチルスルホキシド又
はそれらの混合物を含む。得られる生成物はその最長寸
法が５０ないし５００ミクロンであり、約５ないし６０
０ｍ２／ｇｍの表面積を有するフィブリド状粒子である
。

【００１５】本発明により提供される担体は蛋白質、抗
体のような各種の処理剤又はアミラーゼ、トリプシン、
キモトリプシン、アミノアシラーゼ、ガラクトシダーゼ
、インベルターゼ、ペクチナーゼ、Ｌ−アスパラギナー
ゼ、グルコースオキシダーゼ、ウレアーゼ及びセルラー
ゼ等のような酵素を固定化するために使用できる。かよ
うな固定化された処理剤は例えば食品工業、製薬工業又
は臨床試験における反応触媒として、又は液体、例えば
血液の血漿中の生化学的に活性な物質の分離及び精製の
ための吸収材料として使用することができる。

【００１６】担体上への処理剤の固定又は不動化は、プ
ロテインＡのような処理剤と共に本発明の粒子状担体を
５ないし９．５の範囲のｐＨの水溶液中で混合すること
により一工程で達成することができる。粒子状担体上へ
の処理剤の固定化は、共有結合機構又は極性及び非−極
性結合機構の組み合わせのいずれかによって行われると
考えられる。

【００１７】本発明の固定化された処理剤を担持したポ
リイミド粒子は、適当な処理剤を担持する本発明の担体
と液体を接触させることにより、液体から生化学的に活
性な物質を除去するために使用することができる。便宜
上、固定化した処理剤を有する担体をカラムに充填し、
処理すべき生化学的に活性な物質を有する液体をカラム
に通すことができる。

【００１８】本発明者等は低い圧力低下及びプラグ流れ
を示す流動特性を有するカラムを得るために、固定化さ
れた処理剤を担持し又は担持しない本発明の担体をカラ
ム中に充填する方法を発見した。本文で使用される“カ
ラム”という用語は本発明の粒子状担体を閉じ込める任
意の適当な手段を含むことを意図している。本発明の方
法によって充填されたカラムは、血液の血漿のような液
体中の生化学的に活性な物質を除去又は変性するための
方法において有用である。

【００１９】本発明によりカラムから空気を排気し、カ
ラムに緩衝液を充填し、緩衝液を充填したカラム中に担
体と緩衝液の混合物を注入する工程によりカラムに緩衝
液を充填する方法において、混合物と同時に緩衝液流を
導入する際にカラムを振動させる、カラムに担体を充填
する改良方法が提供される。粒子により置換された緩衝
液はカラムから円滑に流出する。

【００２０】本発明の改良方法においては、粒子を充填
し始める時に粒子の最適な位置調整に役立つように粒子
に追加的な動きを付与するために、緩衝液の流れが粒子
−緩衝液混合物と同時にカラム中に導入される。液体と
置き換わる際に粒子が移動して最も効率的な充填に落ち
着くように、粒子に振動を与えるためにカラムは振動さ
れる。粒子の形状及び寸法及び選択されたカラムに依存
して、合理的な振動数と振幅の組み合わせが選択される
。５０００Ｈｚ以下の振動数が実証された。

【００２１】このようにして充填されたカラムは各種の
液体、例えば血液の血漿の処理の場合に有用な優れた流
動的性能を呈する。本発明によるカラム充填方法は２５
０ｍｍ以下の圧力低下及び０．０１以下のペクレット（
Ｐｅｃｌｅｔ）数を有する。

【００２２】体液の体外処理の簡単な構成が図１に略図
的に示されている。図には患者１０からの血液のような
、処理すべき液体物質の導入のための送込管１５が示さ
れている。血液は送込管１５を経て血漿分離機２０に流
れる。血液の細胞成分は管２５を経て患者に戻され、及
び処理すべき血漿はカラム３５に通ずる管３０を通って
出る。血漿は適当な固定化された処理剤を担持する本発
明の担体を収容するカラム３５の本体を通って流れる。 カラム３５を通って流れて、処理された血漿は管４０を
通過して流出し、患者１０に返還される。流速及び圧力
の増大は、処理される液体がカラムを通る時に適当な場
所に設置されたゲージで測定される。許容し得る操作に
対し、カラム通過時の圧力低下は２５０ｍｍＨｇ以下で
あり、及び好適には１００ｍｍＨｇ以下である。

【００２３】

【試験方法】表面積の測定：硬質の重合体の表面積はブ
ルナウアー（Ｂｒｕｎａｕｅｒ）−エメット（Ｅｍｍｅ
ｔ）−テーラー（Ｔｅｌｌｅｒ）（ＢＥＴ）法により測
定される。ＢＥＴ法は試料が気体の凝縮温度（７７゜Ｋ
）に近い温度に保たれている間に、試料の表面上への気
体（Ｎ２）の単分子層の吸着を基礎としている。

【００２４】排気した試料を含む管球を液体Ｎ２に浸漬
し、一定量のＮ２ガスを試料と接触させる。一連の増圧
下の各圧力において吸着された量を測定する。これらの
データから試料上のＮ２の単分子層の形成に対応するガ
スの容積が推定され、そして窒素の既知の分子の面積か
ら試料の比表面積が計算される。

【００２５】文献：Ｓ．Ｊ．グレッグ（Ｇｒｅｇｇ）及
びＫ．Ｓ．Ｗ．シング（Ｓｉｎｇ）、吸着、表面積及び
空隙率（Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ，　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ａ
ｒｅａ　ａｎｄ　Ｐｏｒｏｓｉｔｙ）、第２版、アカデ
ミック・プレス（Ａｃａ−ｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ）、
ＮＹ　　１９８２、４２頁蛋白質濃度の測定：７５０ｎ
ｍの吸収を用いるローリー（Ｌｏｗｒｙ）の蛋白質分析
法、及び２８０ｎｍの紫外線吸収法は蛋白質濃度の測定
に最も広く使用されている二方法である。未知試料の蛋
白質濃度を測定するためには、各蛋白質に対する検量線
が使用される。本文で記載される総ての吸収は、自動試
料採取器を付属したミルトン・ロイ（Ｍｉｌ−ｔｏｎ　
Ｒｏｙ）社、キング・オブ・プロシャ（Ｋｉｎｇ　ｏｆ
　Ｐｒｕｓｓｉａ）、ＰＡ、スペクトロニック（Ｓｐｅ
ｃｔｒｏｎｉｃ）１２０１ＵＶ／可視分光光度計で測定
された。

【００２６】使用されたローリー蛋白質分析法はシグマ
・ケミカル（Ｓｉｇｍａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）社、セン
トルイス、ＭＯ、製造のキット（キットＰ−５６５６）
の形態で商業的に市販されている。ローリー分析法は未
知の蛋白質溶液の可溶性部分について直接行われた。

【００２７】牛血清アルブミン（ＢＳＡ）及びプロテイ
ンＡ濃度の検量線は７５０ｎｍで重複する。プロテイン
Ａの分析においては、プロテインＡの濃度を測定する必
要がある時はいつもＢＳＡの検量線が使用された。

【００２８】プロテインＡの検量曲線はローリー・キッ
ト中で供給されるＢＳＡを、指示されたように適当に希
釈することにより測定された。濃度を確認するために適
当な待ち時間後に７５０ｎｍで吸光度を測定した。各測
定の間にセルを洗浄するために水を用いた。データをプ
ロットし、そしてこの濃度曲線から未知の蛋白質濃度を
測定した。

【００２９】ヒトＩｇＧ［カッペル−オルガン・テクニ
カ（ＣＡＰＰＥＬ−ｏｒｇａｎ　Ｔｅｋｎｉｋａ）社、
マルバーン（Ｍａｌｖｅｒｎ）、ＰＡ］の検量線はＢＳ
Ａと同様な方法で測定された。即ち、ＩｇＧの各濃度を
上記のＢＳＡのローリー法のようにして調製し、２８０
ｎｍにおけるＵＶ吸収並びに７５０ｎｍにおける吸光度
により検量線を測定した。

【００３０】計算された結合比 本文で使用されるような結合比は溶離したＩｇＧの重量
（プロテインＡ−Ｉｇ Ｇ複合体が下記の実施例に記載されるようにクエン酸緩
衝液で分裂した時）を固定化されたプロテインＡの重量
により除した値である。

【００３１】下記の実施例は本発明を例示するものであ
る。総ての％は特に指摘しない限り重量を基準としてい
る。

【００３２】

【実施例１】担体の製造 可溶性ポリイミドは１９８６年５月発行のＭ．フライド
（Ｆｒｙｄ）の米国特許第４，５８８，８０４号に記載
された一般的方法に従って製造された。更に詳細に述べ
れば、本実施例の可溶性ポリイミドは下記の方法により
製造されたポリアミド−酸溶液を経て製造された：ポリ
アミド−酸の製造 ポリアミド−酸はＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）に溶
解した４，４’−スルホンジアニリン及び４，４’−オ
キシジアニリンの溶液に２，２−ビス（３，４−ベンゼ
ンジカルボン酸無水物）ペルフルオロプロパンを徐々に
添加することにより製造された。総ての化学薬品は反応
性ジアミンの５０／５０モル％混合物を用いて、化学量
論的な比率で使用した。溶液を室温で２時間撹拌してポ
リアミド−酸を形成させた。

【００３３】ポリアミド−酸の加熱イミド化キシレンを
添加し、反応溶液を１８０℃に４時間加熱して重合体を
イミド化し、そして水を除去した。ＮＭＰ中に２０重量
％の可溶性ポリイミドを含む反応溶液を室温に冷却した
。

【００３４】担体の製造 上記のように製造されたＮ−メチルピロリドンに溶解し
た可溶性ポリイミドの溶液を１０重量％に希釈し、その
２００ｍｌをワーリング・ブレンダー中で２分間に亙り
７５０ｍｌの凝固剤（メタノール）に徐々に添加するこ
とにより、表面積の大きい粒子状担体が得られた。凝固
した粒子を濾過し、次いでブレンダー中で約７５０ｍｌ
の蒸留水で２ないし３回洗浄した。粒子を単離し、真空
中で一夜９０℃で乾燥した。凝集物があればそれを破壊
するために乾燥粒子をモルタル中で粉砕した。窒素吸着
法により測定された表面積は約１１０ｍ２／ｇであった
。粒径は測定しなかったが、少なくとも５０重量％はそ
の最長寸法が５０ないし５００ミクロンの間であると見
積もられた。

【００３５】プロテインＡの固定化 担体への処理剤、プロテインＡ［バイオケミカルズ（Ｂ
ｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ）社、サンジエゴ（Ｓａｎ　Ｄ
ｉｅｇｏ）、ＣＡ、カルバイオケム（ＣＡＬＢＩＯＣＨ
ＥＭ）商標の組換体、Ｅ．ｃｏｌｉ］の固定化は、担体
と接触している溶液からのプロテインＡの消滅の測定に
よって決定された。固定化されたプロテインＡの量は、
上記のようなローリー蛋白質分析法のＢＳＡ検量線によ
り測定されたプロテインＡの出発濃度及び最終濃度の間
の差である。

【００３６】風袋を秤量した内径１５ｍｍ×長さ１０ｃ
ｍのライニン（Ｒａｉｎｉｎ）カラムに、上記のように
して製造された０．５３ｇ（乾燥量）のポリイミド粒子
を添加した。溶離して次ぎの蛋白質分析を妨害する恐れ
のある可溶性の表面汚染物を除去するために、粒子の洗
浄を極めて充分に行った。粒子を最初に約３０ｍｌのメ
タノールで洗浄し、次いで３０ｍｌの０．１Ｍクエン酸
緩衝液（ｐＨ＝２．３）、次いで３０ｍｌの蒸留水及び
最後に３０ｍｌの０．１Ｍ燐酸塩緩衝液（ｐＨ＝８．３
）で洗浄した。過剰の燐酸塩緩衝液をカラムから水切り
し、湿潤した粒子の重量を測定した。保持された燐酸塩
緩衝液の重量は添加されたプロテインＡ溶液に及ぼす希
釈効果を計算するのに使用された。燐酸塩緩衝液中の既
知の濃度（約５ｍｇ／ｍｌ）の秤量されたプロテインＡ
溶液（約１２．９ｇ）を湿潤したポリイミド粒子に添加
した。混合物を室温で２４時間穏やかに回転した。ロー
リー蛋白質分析を行うために混合物から２４時間目に一
対のアリコートを重複して取り出した。プロテインＡを
含む粒子を５ｍｌの燐酸塩緩衝液で６回、次いで５ｍｌ
のクエン酸緩衝液で６回洗浄した。これらの洗浄は、下
記に述べるプロテインＡ活性の測定の際に使用される酸
性条件下で後で溶離するかもしれないプロテインＡを溶
離させるために行われた。ローリー蛋白質分析法はプロ
テインＡを総て計量するために総てのこれらの画分につ
いて行われた。ローリー分析法によれば、約４４ｍｇの
プロテインＡが固定化された、即ち、２４時間後に担体
１ｇ当たり８３ｍｇのプロテインＡが固定化されたこと
が示された。

【００３７】最後に粒子を５ｍｌの燐酸塩緩衝生理的食
塩水（ＰＢＳ）ｐＨ＝７．１で６回洗浄した。過剰のＰ
ＢＳをカラムから水切りし、そして湿潤した固体を再測
定した。保持されたＰＢＳの重量は、下記に述べるプロ
テインＡ活性の測定において添加されたＩｇＧ溶液に及
ぼす希釈効果を計算するために使用された。

【００３８】プロテインＡの活性 ＰＢＳ中の既知濃度（約５ｍｇ／ｍｌ）の秤量されたヒ
ト免疫グロブリン（ＩｇＧ）（カッペル−オルガン・テ
クニカ社、マルバーン、ＰＡ）の溶液（１４．２ｇ）を
、プロテインＡが固定化されている湿潤担体に添加した
。混合物を室温で３時間回転した。ＩｇＧ濃度を測定す
るためのローリー法及びＵＶ蛋白質分析を行うために、
混合物から３時間目にアリコートを重複して取り出した
。遊離のＩｇＧを除去するために、プロテインＡ−Ｉｇ
Ｇ複合体を含む担体を各回共５ｍｌの緩衝液で６回洗浄
した。ローリー法及びＵＶ分析はＩｇＧを総て計量する
ために総てのこれらの画分について行われた。約６３ｍ
ｇのＩｇＧが複合した、即ち３時間後に担体１ｇ当たり
１１９ｍｇのＩｇＧが複合したことが示された。

【００３９】次いで洗浄緩衝液のｐＨをクエン酸緩衝液
を用いてｐＨ２．３まで下げてプロテインＡ−ＩｇＧを
分裂させた。各５ｍｌの６画分を集め、ローリー法及び
ＵＶ分析法により分析した。約５６ｍｇのＩｇＧが溶離
された。プロテインＡの結合比は約１．２であると計算
された。

【００４０】プロテインＡの再使用 次いでプロテインＡ−担体を５ｍｌのＰＢＳで６回洗浄
した。これによりｐＨは７．１に戻り、そして上記のよ
うなＩｇＧ複合反応を更に行うようにプロテインＡ−担
体が反応性となった。結果は下記に列挙されている。

【００４１】

【００４２】

【実施例２】担体の製造 実施例１に記載されたように製造されたＮ−メチルピロ
リドンに溶解した１０重量％の溶液６０ｍｌを、６００
ｍｌの凝固剤（メタノール）が含まれる標準的な１リッ
トルのワーリング・ブレンダーに、流量を３６ｍｌ／分
に調節して添加することにより表面積の大きい粒子状担
体を製造した。これは夫々１対１０の比率である。ブレ
ンダーの速度は、凝固剤中に渦巻きを起こす最低の速度
である２０に設定された。製造された粒子を濾過し、４
リットルの凝固剤（メタノール）で３回、次いで水で洗
浄した。次いで直径２ｍｍのノズルを通して流出する水
道水の噴流を用いて、粒子を逐次細かい目の篩［米国標
準試験用篩ＳＴＭＥ−１１仕様、Ｃ．Ｅ．タイロ（Ｔｙ
ｌｏ）社、メキシコ］を重ねた層を通して広範囲に洗浄
した。徹底的に大きい篩に全通させた後、それを取り去
り、そして水流を次の細かさの篩に向けた。総ての粒子
が徹底的に篩別されるまで、これを継続した。

【００４３】この粒子選別方法の結果、沈降した粒子の
容量％を基準として下記の粒径分布（微粉末を除いて）
が得られた：＞５００μｍ（２５％）、３００−５００
μｍ（２５％）、１５０−３００μｍ（２５％）、１０
６−１５０μｍ（１２％）及び３８−１０６μｍ（１２
％）。微粉末は１０重量％よりも少ないと見積もられる
。

【００４４】プロテインＡの固定化 ３００−４００μｍの更に選別された粒径分布を有し、
５８．３ｍ２／ｇの表面積を有する約０．３ｇのポリイ
ミド粒子（乾燥重量）をカラムに加え、そして洗浄して
、プロテインＡの固定化のための実施例１の方法を繰り
返した。

【００４５】ローリー分析法によれば、約１５．６ｍｇ
、即ち、担体１ｇ当たり５２ｍｇのプロテインＡが２４
時間後に固定化された。

【００４６】プロテインＡの活性 ヒト免疫グロブリンを秤量して、湿潤した固定化された
プロテインＡ−担体に添加し、そしてプロテインＡの活
性を実施例１の方法に記載されたようにして測定した。 約４３ｍｇのＩｇＧ（１４２ｍｇ／ｇ担体）が３時間後
に複合した。

【００４７】洗浄後約３７ｍｇのＩｇＧを溶離した（１
２４ｍｇ／ｇ担体）。プロテインＡの結合比は約２．４
であると計算された。

【００４８】プロテインＡ再−使用 プロテイン−Ａ担体を次いで３０ｍｌのＰＢＳで洗浄し
た。これによりｐＨは７．１に戻り、そしてＩｇＧ複合
反応を更に行うようにプロテインＡ−担体が反応性とな
った。

【００４９】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　溶離したＩｇＧ　　　　　　　　　　　　結合比
　　　　　　　　　　最初の再使用　　４２ｍｇ（１４
０ｍｇ／ｇ）　　　　２．７

【００５０】

【実施例３】担体の製造 担体の連続的製造方法 底部に入り口孔を備え、頂部に溢流孔を備えるように２
リットルのワーリング・ブレンダーを改造し、１．４リ
ットルの２０％ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）−水
凝固溶液を充填した。迅速に撹拌されている凝固剤中に
、実施例１に記載された１０％ポリイミド溶液を７０ｍ
ｌ／分の流速で添加し、その間１０８ｍｌ／分の流速で
ブレンダーの底部孔中に新鮮なＤＭＳＯ溶液を連続的に
ポンプ輸送した。ブレンダーの内容物の温度は、ブレン
ダーの周囲を包囲する水−冷式のコイルにより約５０℃
に保たれた。

【００５１】製造された粒子はブレンダーの頂部を出て
、４リットルの２０％ＤＭＳＯ水溶液中に落下し、空気
撹拌機を用いて緩やかに撹拌された。粒子を濾過し、６
リットルのメタノールで３回３０分間に亙って洗浄し、
次いで水で洗浄した。粒子は実施例２に記載されたよう
に篩を重ねた層を通して各種の粒径に分級された。 下記の粒径分布（微粉末を除いて）が得られた：＞３０
０μｍ（２８％）、１５０−３００μｍ（３３％）、１
０６−１５０μｍ（１６％）及び５３−１０６μｍ（２
３％）。

【００５２】これは連続的工程方法であるが、担体の製
造は３時間後に終了した。約１．２ｋｇの粒子状担体が
製造された。

【００５３】プロテインＡの固定化 上記のようにして製造された約５ｍ２／ｇの表面積を有
する、１０６−１５０μｍの粒径範囲を持った約１ｇの
ポリイミド粒子（乾燥重量）をカラムに添加し、そして
洗浄し、そして実施例１の方法を繰り返して行った。

【００５４】ローリー分析法によれば、２４時間後に約
９．４ｇのプロテインＡが固定化された。

【００５５】プロテインＡの活性 ヒト免疫グロブリン（ＩｇＧ）を秤量して、湿潤した固
定化されたプロテインＡ−担体に添加し、そしてプロテ
インＡの活性を実施例１の方法に記載されたようにして
測定した。約２８ｍｇのＩｇＧが３時間後にプロテイン
Ａと複合体を形成した。

【００５６】実施例１に記載されたように洗浄後、約２
８ｍｇのＩｇＧを溶離した（１２４ｍｇ／ｇ担体）。プ
ロテインＡの結合比は約２．９であると計算された。

【００５７】プロテインＡの再−使用 プロテイン−Ａ担体を次いで３０ｍｌのＰＢＳで洗浄し
た。これによりｐＨは７．１に戻り、そして他のＩｇＧ
複合反応が更に行えるようにプロテインＡ−担体が反応
性となった。

【００５８】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　溶離したＩｇＧ　　　　結合比　　　　　　　　
　　最初の再使用　　　　　　　　２６ｍｇ　　　　　
　　　２．７

【００５９】

【実施例４】直径４ｃｍ×高さ５ｃｍのポリカーボネー
トカラム（容積６２ｍｌ）を、振動する頭部上に取り付
けたクランプに固定した。振動頭部の振動は可変振動数
励振源により調節された。その側面に入り口孔（カラム
の中心から１／２”伸びている、内径３／８”×外形１
／２”の管）を上に向けてカラムを取り付けた。カラム
の頂部及び底部に三方コックを装着した。一つの三方コ
ックはＰＢＳを満たした離れた位置にある１リットルの
プラスチックの袋に連結した一定の長さの管に取り付け
られた。

【００６０】他の三方コックは更に又別な或長さの管に
より普通の実験室用真空ポンプに連結している、２リッ
トルの真空フラスコに結合した一定の長さの真空の管に
接続させた。長さ１　１／２”、直径３／８”のシリコ
ーンの管材切断物を入り口孔の上方に配置し、血管鉗子
で締め付けた。　真空管路へのコックは開放されていた
。

【００６１】真空ポンプを１０分間運転し、０．１ｍｍ
Ｈｇに等しい真空に排気した。次いでクランプをカラム
と真空フラスコの間の真空管路のフラスコの近くに配置
し、カラムを真空下に放置した。燐酸塩緩衝食塩水管路
へ通じるコックを開放し、カラムを空気の欠乏状態に保
ちながら、液体をカラムに満たした。カラムが完全にＰ
ＢＳで満たされた時に、両方のコックを遮断した。真空
管路及び緩衝液への管路をカラムから取り去り、そして
その場所に一定の３０”の長さの管を各コックに連結し
た。

【００６２】液体を充填したカラムをまだ分離したまま
、３／４”の脚を有する直径５１／２”のガラス濾斗を
入り口孔上のシリコン管に結合させ、入り口孔の上方に
直接取り付けて環状クランプで定位置に保持した。この
シリコン管上のクランプを取り外した。振動頭部を作動
させて、カラム上を１００Ｈｚの振動数で連続的に振動
させた。１／１６”の直径の孔を有する長さ１０”のス
テンレス鋼管をカラムの口から１／８”の点にある入り
口孔中に伸ばして、濾斗中に入れた。ステンレス鋼管を
ＰＢＳの容器に連結して、ステンレス鋼管を通じて７０
ｍｌ／分の流速でカラム中にＰＢＳをポンプ輸送した。

【００６３】この装置に隣接して電磁的撹拌機により分
散された担体のスラリーを含むビーカーを置いた。スラ
リーは実施例３に記載されたようにして製造された２０
ｇの担体及び約４００ｍｌのＰＢＳから成っていた。

【００６４】ステンレス鋼管からカラム中への流入が続
けられると、濾斗中の液の水位が上昇し始めた。水位が
頂部から１　１／２’に達した時に、担体スラリーの添
加を始めた。３０ｍｌの担体スラリーのアリコートが濾
斗の溜めに添加された。この点でカラムのいずれかの端
のコックを開くと、液体が振動するカラムから流れて担
体スラリーにより置き換えられた。担体が充填孔を経て
入る時には、担体はステンレス鋼管の流入及びカラムの
振動のために、渦巻き流束状態にあった。追加的な担体
が溜めに添加されるにつれて、担体は中心に向かって連
続的に充填しながら、カラムの各端にそれ自体で堆積し
た。充填循環操作の間を通じて、空気がカラム中に入る
ことを防止するために、液状スラリーの水位は一定に保
持された。カラムが満たされるまで担体は溜めに添加さ
れた。次いでコックを締め切り、ステンレス鋼管を取り
去り、振動装置を停止し、そして濾斗を取り去った。入
り口孔に栓を嵌め、その場所を密閉した。この充填循環
操作は約３０分間以内に完了した。

【００６５】流貫式（ｆｌｏｗ−ｔｈｒｏｕｇｈ）伝導
度プローブ［レーザー・リサーチ・ラボラトリーズ（Ｌ
ａｚａｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅ
ｓ）社、ロサンジェルス、ＣＡ］及び圧力変換器［オメ
ガ・エンジニヤリング（Ｏｍｅｇａ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ
ｉｎｇ）社、スタンフォード（Ｓｔａｎｆｏｒｄ）、Ｃ
Ｔ］を充填したカラムの入り口及び出口に取り付けた。 蒸留水を３０ｍｌ／分の流速でカラムを通してポンプ輸
送した。１％ＮａＣｌ溶液の一部１ｍｌをカラムの入り
口の上方、そして伝導度プローブ及び圧力変換器の前方
に注射した。入り口のプローブはＮａＣｌ溶液により発
生した伝導性パルスを検出し、及び記録する。出口プロ
ーブはＮａＣｌがカラムを出る時にＮａＣｌにより発生
する伝導度−時間分布曲線を検出し、及び測定する。曲
線の形状から充填の性質が決定される。

【００６６】プラグ流れはペクレット数により測定する
ことができる。ペクレット数（Ｐ０）は下記式

【００６
７】

【数１】 上式中：Ｄは分散係数（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ｃｏｅ
ｆｆｉｃｉｅｎｔ）であり、ｕは液体の平均線速度であ
り、Ｌはカラムの長さである、により定義される。

【００６８】Ｐ０は下記式

【００６９】

【数２】２Ｐ０＝（σ／ｔ）２ 　　　　上式中、“σ”は標準偏差であり、及び“ｔ”
はカラム内における塩化ナトリウムの平　　均滞留時間
である、［ケミカル・リアクション・エンジニヤリング
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｒｅａｃｔｉｏｎ　Ｒｎｇｉｎｅ
ｅｒｉｎｇ）第二版、（１９７２）］を用いて、ガウス
分布から計算できる。０．００６±０．００２のペクレ
ット数が測定された。

【００７０】カラムを縦断する圧力低下は入り口及び出
口の圧力変換器によりｍｍＨｇで定量された圧力差によ
り測定される。圧力低下は５０ｍｍＨｇ±２５であった
。

【００７１】本発明の主なる特徴及び態様は以下の通り
である。

【００７２】１．溶剤中のポリイミドの溶液を液状凝固
媒体と混合し、そして沈澱する粒子状担体を収集するこ
とを含んで成る、処理剤を固定化できる粒子状担体の製
造方法。

【００７３】２．溶剤がＮ−メチルピロリドンであり、
及び凝固媒体がメタノール、水、ジメチルスルホキシド
及びそれらの混合物である、上記１に記載の方法。

【００７４】３．少なくとも粒子の５０重量％はその最
長寸法が５０ないし５００ミクロンであり、約５ないし
６００ｍ２／ｇｍの表面積を有する、処理剤を固定化で
きるポリイミド粒子状担体。

【００７５】４．５ないし９．５の範囲内のｐＨにおい
て水溶液中の上記３に記載の担体と処理剤とを接触させ
ることを含んで成る、処理剤を固定化する方法。

【００７６】５．該処理剤が蛋白質である、上記４に記
載の方法。

【００７７】６．該処理剤がプロテインＡである、上記
４に記載の方法。

【００７８】７．その上に固定化された処理剤を有する
上記３に記載の粒子状担体。

【００７９】８．上記７に記載の担体と液体とを接触さ
せることによる液体から生化学的に活性な物質を除去す
る方法。

【００８０】９．液体が血液の血漿である、上記８に記
載の方法。

【００８１】１０．カラムから空気を排気し、カラムに
緩衝液を充填し、そして充填された緩衝液中に担体と緩
衝液の混合物を注入する工程によりカラムに緩衝液を充
填する方法において、カラム中に混合物と同時に緩衝液
流を導入する際にカラムを振動させることを特徴とする
改良方法。

【００８２】１１．担体が上記３又は７に記載の担体で
ある、上記１０に記載の方法。

【００８３】１２．更に担体により置き換えられた緩衝
液をカラムから取り出すことを含んで成る、上記１０に
記載の方法。

【００８４】１３．充填されたカラムがカラムの頂部か
らカラムの底部まで２５０ｍｍＨｇ以下の圧力低下及び
０．０１以下のペクレット数を有する、上記１０に記載
の方法。

【００８５】１４．振動の振動数が５０００Ｈｚ以下で
ある、上記１０に記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は体液の体外的処理のための除去カラムの
略図である。

【符号の説明】

１０　　　　　　　　患者 １５　　　　　　　　体液（血液）送込管２０　　　　
　　　　血漿分離機 ２５　　　　　　　　管 ３０、４０　　管 ３５　　　　　　　　カラム

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　溶剤中のポリイミドの溶液を液状凝固
   媒体と混合し、そして沈澱する粒子状担体を収集するこ
   とを含んで成る、処理剤を固定化できる粒子状担体の製
   造方法。
2. 【請求項２】　　少なくとも粒子の５０重量％はその最
   長寸法が５０ないし５００ミクロンであり、約５ないし
   ６００ｍ２／ｇｍの表面積を有する、処理剤を固定化で
   きるポリイミド粒子状担体。
3. 【請求項３】　　５ないし９．５の範囲内のｐＨにおい
   て水溶液中の請求項２に記載の担体と処理剤とを接触さ
   せることを含んで成る、処理剤を固定化する方法。
4. 【請求項４】　　請求項２に記載の担体と液体とを接触
   させることによる、液体から生化学的に活性な物質を除
   去する方法。
5. 【請求項５】　　カラムから空気を排気し、カラムに緩
   衝液を充填し、そして充填された緩衝液中に担体と緩衝
   液の混合物を注入する工程によりカラムに緩衝液を充填
   する方法において、カラム中に混合物と同時に緩衝液流
   を導入する際にカラムを振動させることを特徴とする改
   良方法。