JPH0435743A - アミノ酸を有するアフィニティ吸着剤及びその製造方法 - 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、バイオテクノロジーに関連した分野における
種々の溶液中に含まれるタンパク質の吸着分離に応用可
能な新規なアフィニティ吸着剤に関する。

（従来の技術） 従来、培養液などのバイオプロセス溶液から有用なタン
パク質を分離精製する手段の一つとして、アフィニティ
クロマトグラフイーが用いられている。これまでのアフ
ィニティ吸着剤は、アガロースあるいはポリビニルアル
コールをアフィニティリガンド（親和性配位子）を支持
する支持体として用いたビーズ状吸着剤である。吸着剤
の合成について、これらの支持体にリガンドを導入する
だめの反応ステップの数が多いため、結果として吸着剤
単位重量当・たりのリガンド量が小さい。従って、アフ
ィニティビーズを工業的に大規模カラムに充填して使用
するとき、アフィニティ吸着剤が大量に必要であった。

そこで、アフィニティ吸着剤の新規な製造技術の提案が
望まれている。

（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、溶液
中のタンパク質を効率良く選択的に吸脱着することが可
能なアフィニティ吸着剤を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すべく、本発明においては、電離性放射
線を作用させることにより、高分子成形体にエポキシ基
を含有する重合性単量体をグラフト重合させ、得られた
グラフト重合体の側鎖にアミノ酸を固定化することによ
ってアフイニチイ吸着剤を製造している。

そして、このようにして得られた本発明のアフィニティ
吸着剤は、高分子成形体を基体とするエポキシ基含有グ
ラフト重合体の側鎖にアミノ酸を固定化されていること
を特徴とする。

本発明者らは、上記目的を達成する手段を鋭意研究した
結果、基材がオレフィン若しくは／・ロゲン化オレフィ
ンの重合体又は共重合体からなる高分子成形体に電離性
放射線を作用させ、エボキ／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
ミノ酸という群特異的なアフィニティリガンドを固定化
することにより、溶液中のタンパク質を効率良く分離、
濃縮、精製することが可能であり、化学的、物理的に安
定な吸着剤が得られることを見出した。

本発明において基材として使用できる高分子成形材料は
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロ
エチレン又はエチレン、プロピレン、テトラフルオロエ
チレン及びクロロトリフルオロエチレンの単独若しくは
共重合体から選択される。また、高分子成形体の形状は
特に限定されず、繊維および不織布繊維、粒子、粉末、
織布並びにシートなど各種の形状から選択することかで
き、アミノ酸を固定化できるものであればよい。

基材にグラフト重合される重合性単量体は、エポキシ基
を含有する限り特に限定されず、グリシジルメタクリレ
ート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレ
−ト、エチルグリシジルマレアート、グリシジルビニル
スルホナートなどを用いることができるが、特にグリシ
ジルメタクリレートが適している。

本発明においてグラフト重合の際に用いることができる
電離性放射線は、ａ線、β線、γ線、加速電子線、Ｘ線
、紫外線などであるが、実用的には加速電子線又はγ線
が望ましい。

更に、本発明に従って基材と重合性単量体とをグラフト
重合させる方法としては、基材と単量体との共存下で放
射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照射法との
いずれでも可能であるが、前照射法は、グラフト重合以
外の副反応を生じにくいという特徴を有する。また、グ
ラフト重合の際に基材を単量体と接触させる方法として
は、液状の単量体或は単量体溶液と直接接触させる液相
重合法と、単量体の蒸気或は気化状態で接触させる気相
グラフト重合法とがあるが、いずれの方法も目的に応じ
て選択することができる。

グラフト重合反応によって得られたエポキシ基を有する
樹脂にアミノ酸を固定化する方法としては、エポキシ基
を有する樹脂をアミノ酸水溶液と接触させることにより
アミノ酸を接触反応させることによる方法が採られる。

アミノ酸としては、フェニルアラニン、トリプトファン
、ヒスチジン等が挙げられる。

以下、実施例により本発明の構成及び効果を具体的に述
べるが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

（実施例） 実施例１ ポリエチレン製極細繊維に電子線加速器（加速電圧２　
Ｍ　ｅ　Ｖ、電子線電流１ｍＡ）を用いて窒素雰囲気下
で２００ＫＧｙを照射した後、減圧下でグリシジルメタ
クリレートの蒸気と４０°Ｃで６時間接触させることに
より気相グラフト重合反応を行った。このときの重量増
加率は１２０％であった。このようにして得られたグラ
フト樹脂を、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％水溶液中
に浸して８０°Ｃで２４時間反応させた。その結果、フ
ェニルアラニン量が基材１ｇ当たり０．７ｍｍａｌｌの
フェニルアラニンを有するアフィニティ吸着剤ヲ得た。

この樹脂を１０ｍｍΦのガラスカラムに１ｇ充填し、ト
リス塩酸緩衝液でｐＨを８に調整した１ｍｇ／ｍＬの牛
血溝γ−グロブリン水溶液を５Ｖ＝１０ｂｒ−’の流速
で流通させて、カラムからの流出液を５ｍＡずつ分画し
た結果、２０分画においても流出液中の牛血溝γ−グロ
ブリン濃度は、０．０１ｍｇ／ｍＬ以下であった。フェ
ニルアラニンを有するアフィニティ吸着剤が牛血溝γ−
グロブリンに対して明らかに優れｌ；結果を得た。

実施例２ 粉末ポリエチレンを基材にして、実施例１と同様な方法
でグリシジルメタクリレートをグラフトしｔ；結果、グ
ラフト率８０％のグラフト樹脂粉末ヲ得た。これに実施
例１と同様にトリプトファンを固定化し、トリプトファ
ン量が基材１ｇ当たり０．３ｍｍｏｆｉのアフィニティ
吸着剤とした。この樹脂１ｇを１０ｍｍΦのガラスカラ
ムに充填し、トリス塩酸緩衝液でｐＨを８に調整した１
ｍｇ／ｍＬの牛血溝γ−グロブリン水溶液を５Ｖ＝１０
ｂｒの流速で流通させた。このとき、流出液中の牛血溝
γ−グロブリン濃度は２時間後も０．０２ｍｇ／ｍＬで
あり、牛血溝γ−グロブリンについて高い吸着性能を示
した。

実施例３ ポリプロピレン製のろ布を基材として、実施例１と同様
な方法でグラフト重合反応及びヒスチジンの固定化反応
を行った結果、グラフト率１１０％、ヒスチジン量が基
材１ｇ当たり０．５ｍｍｏｆｆｉのアフィニティ吸着剤
を得た。これを直径３０ｍｍのろ布とし、１ｍｇ／ｍＬ
の牛血溝γ−グロブリン水溶液を０．２Ｌ濾過したとき
の透過液の牛血溝γ−グロブリン濃度は、０．０２ｍｇ
／ｍＬ以下という優れた吸着性能を示した。

（発明の効果） 本発明により、溶液中のタンパク質に対して高い吸着性
能を示すバイオテクノロジーに関連する分野において有
用なアフィニティ吸着用の高分子材料を提供することが
できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高分子成形体を基体とするエポキシ基含有グラフト
   重合体の側鎖にアミノ酸を固定化したことを特徴とする
   アフィニティ吸着剤。 ２、前記高分子成形体がオレフィン若しくはハロゲン化
   オレフィンの重合体又は共重合体よりなることを特徴と
   する、第１請求項記載のアフィニティ吸着剤。 ３、電離性放射線を作用させることにより、高分子成形
   体にエポキシ基を含有する重合性単量体をグラフト重合
   させ、得られたグラフト重合体の側鎖にアミノ酸を固定
   化することからなる、アフィニティ吸着剤の製造方法。 ４、前記電離性放射線が、α線、β線、γ線、加速電子
   線、Ｘ線及び紫外線のいずれかである、第３請求項記載
   の方法。