JPH04503372A - 高濃度のアミン基を有する多孔質基体 - Google Patents
高濃度のアミン基を有する多孔質基体Info
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- JPH04503372A JPH04503372A JP2504353A JP50435390A JPH04503372A JP H04503372 A JPH04503372 A JP H04503372A JP 2504353 A JP2504353 A JP 2504353A JP 50435390 A JP50435390 A JP 50435390A JP H04503372 A JPH04503372 A JP H04503372A
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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】
高濃度のアミン基を有する多孔質基体
関連出願へのクロスレファランス
これは1989年1月31日出願に係る同時係属出願No、 07/304、7
37の一部継続出願である。
本発明の技術分野
本発明は高濃度のアミン基を有する多孔質基体およびかかる基体を、核酸、タン
パク質、バクテリアおよびウィルスを電気泳動ゲルまたは培養媒質から基体に移
動させそして固定するのに用いることに関する。
本発明の背景
物質をゲルまたは培養媒質から固定膜に移すために多くの材料および方法が開発
されている。
B、M、 5outhern (J、 Mo1ecular Biology、
Vol、 98. p。
503、1975)は核酸を電気泳動ゲルから吸着性媒質に移す方法を開示して
いる。この5outhern法では、ゲルと数層のペーパータオルとの間に膜が
置かれる。緩衝溶液が毛細管作用によってゲルおよび膜を経てペーパータオルに
強制移動する際に核酸検体は膜内に押しやられ該膜上に沈着する。これはプロッ
ティングによる移動と称される。
Bittner et al、(^nal、 Biochet、 Vol、10
2. p、459゜1980)は電位を用いて核酸検体を膜内に移動させる同様
の方法を開示した。これは電気泳動移動またはエレクトロプロッティングと称さ
れる。
吸着性微孔質膜もバクテリアおよびウィルスの増殖媒質からの移動に用いられて
いる。
ニトロセルロース、ニトロベンジルオキシメチルセルロース、アミノベンジルオ
キシメチルセルロース、アミノフェニル−チオエーテルセルロース、ジエチルア
ミノエチルセルロース、およびポリビニリデンフルオライドを含むいくつかの材
料が移動膜として有効に用いられている。しかしながら、それらセルロース系材
料は脆く、また移動過程で、あるいは引き続いての分析手順に伴う操作の際に破
れてしまうことが多い。
米国特許第4.455.370号は、微孔質吸着性ナイロンフィルムの移動フィ
ルムとしての使用を広く開示している。
アンモニアの存在下にポリオレフィンをプラズマ−エツチングする方法は、もち
ろん当該技術分野において知られている。
米国特許第4.340.479号に開示されているスキンレス(5kinles
s)親水性アルコール不溶性ポリアミド膜の調製方法は、アルコール不溶性ポリ
アミド樹脂のポリアミド樹脂溶媒中の溶液を調製し、該ポリアミド樹脂溶液に該
ポリアミド樹脂の非溶媒を調節しながら添加することにより溶液の核発生を誘導
して視認し得るポリアミド樹脂粒子の沈殿を得、それによってキャスティング(
casting)溶液を形成し、そのキャスティング溶液を基体上に展延して該
基体上にフィルムを形成し、そのキャスティング溶液フィルムを前記ポリアミド
樹脂の非溶媒と接触させかつ該非溶媒で希釈し、それによって膜を形成し、該層
を洗浄して溶媒を除去しそして生成膜を乾燥することより成る。この文献は原料
ポリマーは広く様々なグレードのものが利用可能であるものの(それらは分子量
およびその他の特性に関し多少の変動がある)、親水性膜の形成はこれらの特性
ではなくてポリマーの化学組成の関数であることを教示している。
米国特許第3.876、738号はフィルム形成性ポリマーのある溶媒系中の溶
液を該ポリマーの非溶媒系より成るクエンチ洛中にキャスティングまたは押し出
すことによる微孔質フィルムの製法を開示している。使用されるポリマーは好ま
しくはナイロンポリマーである。様々な分子量グレードのナイロンの使用から生
じ得る長所については全(論じられていない。
本発明の概要
本発明は従来技術による膜に伴う問題を解消するものである。本発明は物質組成
、すなわち、所望により不活性支持体により支持された、高い表面濃度のアミン
基を有するポリアミド基体に関する。
さらに本発明は、核酸、タンパク質、バクテリアまたはウィルスなどの物質を好
ましくはゲルまたは培養物から多孔質基体に移す為の改良された方法に関し、そ
してその改良点は前記物質を高濃度のアミン基を有するポリアミド基体と接触さ
せることより成る。
さらに本発明は核酸またはタンパク質を電気泳動ゲルから高濃度のアミン末端を
有するポリアミド基体にプロッティングまたはエレクトロブロッティングにより
移すことに関する。さらに本発明は核酸、タンパク質、バクテリアまたはウィル
スを培養媒質(含プラーク)から、該媒質中の被移動物質を高い表面濃度のアミ
ン基を有するポリアミド基体と接触させることにより移すことに開本発明は高い
表面濃度のアミン基を有する多孔質基体に関する。
核酸またはその他の生物学的物質を結合するにはポリアミド基体が高い表面濃度
のアミン基を有していることが重要である。好ましくは、アミン基の濃度は少く
とも約60当量/10’gとすべきである。好ましくは、基体の表面積は、窒素
吸着により測定した場合に少くとも約1m!/gとすべきである。
適切なアミン基は−NRR’ (式中、RおよびR′は独立的にH,c+−+。
の分枝状、非分枝状または環状アルキル、C6アリールまたはCV−+Zアラル
キルであり、また該アルキル、アリールまたはアラルキル基は生物学的検体の多
孔質基体への結合を妨げることのないヘテロ原子置換分例えばハロゲンまたはエ
ーテル酸素などを含んでいてもよい)として特徴付けられる。
基体の孔径はバクテリア濾過等級として表わす。例えハシュートモナス・ディミ
ヌタ(Pseudomonas diminuta)という生物を定量的に除去
する能力は0.2μノ(クチリア等級フィルターを規定するものとして受け入れ
られ、またセラチア・アルセセンス(Serratia marcesens)
とLlつ生物を定量的に除去する能力は0.45μバクテリア等級フィルターを
規定するものとして受け入れられる。約0.2μ〜0.8μの範囲のバクテリア
濾過等級を有する材料が好ましいが、それよりも大きいまたは小さい等級の材料
を用いることができる。約IKBより小さいDNA分子の移動、およびRNAに
対しては、0.2μ等級材料が好ましい。
約IKBよりも大きいDNA分子の移動には0.45〜0.8μ材料が好ましい
。これに対し、タンパク質分子、バクテリアまたはウィルスの移動および保持に
おいては孔径はさほど重要であるようには思われない。
本発明のポリアミド基体は均質材料であってよく、例えば高濃度のアミン基を含
むポリマーまたはポリマー混合物から従来より知られた方法により製造されたポ
リマーのフィルムまたは膜であってよい。
好ましい基体は低分子量ポリアミド(高アミン基濃度用)と高分子量ポリアミド
(強度用)のブレンドである。
極めて好ましくは、そのブレンドは約1〜90重量%の低分子量ポリアミドと約
10〜99重量%の高分子量ポリアミドより成る。低分子量材料の率がそれより
高くなると得られるブレンドは脆くなる。低分子量ポリアミド中のアミン濃度は
、高い表面濃度のアミン基を基体に付与するために〉70アミン当量/10@g
(すなわち10・9のポリアミドあたり70モルのアミン基)とすべきであるが
、ポリマーブレンドの高アミン濃度部分の非水溶性を維持するために< 1.5
00アミン当量/ 10 ” qとすべきである。高分子量ポリアミド中のアミ
ン濃度は<80アミン当量/10@wである。高い表面濃度のアミン基を有する
基体を得たいという願望と基体の構造的完全さを維持するのに十分な量の高分子
量材料を取り込む必要性との間の妥協が必要となることは当業者の理解するとこ
ろであろう。従って、高アミン当量、低分子量ポリアミドを大量に用いることに
よって適切な基体を製造することは可能でないかもしれない。有益なりNA吸着
には最終的な膜が少くとも60アミン当量/10’9(ポリマー)を有している
ことを見出した。
他の低分子量、アミン末端ポリマーとコンパチブルな高分子量ポリマーとのブレ
ンドも高い表面濃度のアミン基を有する多孔質基体を与えるはずである。
さらに、高表面濃度のアミン基は不活性支持体を高濃度のアミンを含むポリマー
またはポリマー混合物で被覆または含浸することにより達成することもできる。
適切な不活性支持体にはセルロース、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステ
ルおよびファイバーグラスなどが含まれるがそれらに限定されるものではない。
核酸およびその他の生物学的物質を移動する上での本基体の有効度は米国特許第
4.455.370号に開示された手順により試験できるところ、該手順を引用
により本明細書の一部として含める。
本発明による組成物の調製にあたっては、蟻酸キャスティング溶液1箇!あたり
0.074菖lのマテリアルを用いるのが好ましい。マテリアルは必要でないか
もしれないが、それをキャスティング溶液に添加するとポリマーを沈殿に致らし
める。メタノールはクエンチ浴中1=1のメタノール:水溶液として用いるのが
好ましい。いずれの非溶媒または非溶媒混合物も微孔質構造を与える。ガラスは
好ましいキャスティング基体であるがキャスティングドープを展延できかつ膜の
剥離が容易ないずれの不活性滑面を用いてもよい。組成物は好ましくは周囲温度
で調製される。
膜の調製
高アミン66ナイロン膜は米国特許第3.876、738号に開示された方法に
よっては製造不可能
従来技術による方法によってポリマー106gあたり80当量のアミンを有する
66ナイロン検体を得た。このナイロン検体16gを周囲温度で53m1の96
%蟻酸および9. Qmlのメタノールに溶解した。この溶液をガラス上に10
ミル厚フイルムとしてキャスティングし次いで10分間1000m+/の1=3
または3:1 メタノール:水中でクエンチした。
そのフィルムをガラス支持体に載せたまま浴から取り出し空気乾燥した。そのフ
ィルムは乾燥状態でもあるいは水で再度源した後でも弱過ぎて単一片として除去
することはできなかった。
ガラスプレートに、キャスティング前にTeflon@ DryLubrica
ntを噴霧した。最終フィルムはもはやガラスに付着せず、乾燥すると縮んでひ
び割れし使用に耐えない断片となった。
明らかに、高濃度のアミン末端を有するナイロン検体は分子量が小さすぎて十分
な強度をもった多孔質基体を与えることはできない。
実施例1
低末端のプレーン(plain)膜による低吸着10・9のポリマーあたり20
当量のアミンおよび44当量のカルボキシルを有する66ナイロン検体(Zyt
el”42)を得た。このナイロン検体72gを190■lの蟻酸に溶解した。
次に14翼!のメチルアルコールを添加し、そしてその溶液を再び撹拌して(t
umbled)均質化した。この溶液をガラス上に10ミル厚でキャスティング
し、30秒後に1000肩lの1=1 メタノール:水に投じ、3分後に取り出
して液を切り、空気乾燥し、水で湿っている間にガラスから剥がしそして再び乾
燥した。(濃度計を用いて放射性プローブの吸着を定量する)DNA吸着実験に
おいて、この膜は平均1894崩壊/分(DPI)を示した。複製膜は24アミ
ン/10’g(ポリマー)と分析された。
実施例2
Reemay”上の低末端膜による低吸着106gのポリマーあたり20当量の
アミンおよび44当量のカルボキシルを有する66ナイロン検体(Zytel”
42)を得た。72gのこのナイロン検体を190mJの蟻酸を溶解した。
次いで14tJのメチルアルコールを添加し、そしてその溶液を撹拌して均質化
した。この溶液をガラスプレートに装着したReemay”シート上に10m1
J厚にキャスティングし、30秒後に1000■lの1:1 メタノール:水に
投じ、3分後に取り出し液を切り、空気乾燥し、水で湿っている間にガラスから
剥がし、そして再び乾燥した。DNA吸着実験において、この膜は平均2547
崩壊/分(DPM)を示した。
実施例3
中度末端のブレーン膜による中等度吸着106gのポリマーあたり20当量のア
ミンおよび44当量のカルボキシルを有する66ナイロン検体(Zytel”4
2)を得た。アジピン酸をオリゴマーまでではあるがヘキサメチレンジアミンと
重合させて10’gのポリマーあたり〈10当量のカルボキシルおよび1170
当量のアミンを有する低分子量ナイロンを得た。659の高分子量ナイロン、7
gのオリゴマーそしてその後に14m+7のメチルアルコールを190m1の蟻
酸に溶解することによりキャスティング溶液を調製した。この溶液をガラス上に
1hil厚にキャスティングし、30秒後に10100Oの1=1 メタノール
:水に投じ、3分後に取り出し液を切り、空気乾燥し、水で湿っている間にガラ
スから剥がしそして再び乾燥した。DNA吸着実験においてこの膜は平均301
5崩壊/分(DPM)を示した。
複製膜は90アミン/10’9(ポリマー)と分析された。
実施例4
Reemay”上の中度末端膜による中等度吸着106gのポリマーあたり20
当量のアミンおよび44当量のカルボキシルを有する66ナイロン検体(Zyt
el”42)を得た。アジピン酸をオリゴマーまでではあるがヘキサメチレンジ
アミンと重合させて106gのポリマーあたり〈10当量のカルボキシルおよび
1170当量のアミンを有する低分子量ナイロンを得た。659の高分子量ナイ
ロン、7gのオリゴマー、およびその後に14■lのメチルアルコールを190
m/の蟻酸に溶解することによりキャスティング溶液を調製した。この溶液をガ
ラス上に広げたReesay”シート上に10ei/厚にキャスティングし、3
0秒後に10100Oの1=1 メタノール:水に投じ、3分間後に取り出して
液を切り、空気乾燥し、水で湿っている間にガラスから剥がしそして再び乾燥し
た。DNA吸着実験においてこの膜は平均3520崩壊/分(DPM)を示した
。
実施例5
高末端のブレーン膜による高度吸着
106gのポリマーあたり20当量のアミンおよび44当量のカルボキシル/1
06gを有する66ナイロン検体(Zytel”42)を得た。アジピン酸をオ
リゴマーまでではあるがへキサメチレンジアミンと重合させて、10’9のポリ
マーあたり〈10当量のカルボキシルおよび1170当量のアミンを有する低分
子量ナイロンを得た。58gの高分子量ナイロン、14gのオリゴマー、そして
その後で14冨lのメチルアルコールを190mJの蟻酸に溶解することにより
キャスティング溶液を調製した。この溶液をガラス上に10111il厚にキャ
スティングし、30秒後に1000諺A’の1:1 メタノール:水に投じ、3
分間後に取り出して液を切り、空気乾燥し、水で湿っている間にガラスから剥が
しそして再び乾燥した。DNA吸着実験においてこの膜は平均3548崩壊/分
(DPll)を示した。複製膜は180末端/10’v(ポリマー)と分析され
た。
実施例6
Ree−8y上の高末端膜による高度吸着10@9のポリマーあたり20当量の
アミンおよび44当量のカルボキシルを有する66ナイロン検体(Zytel”
42)を得た。アジピン酸をオリゴマーまでではあるがヘキサメチレンジアミン
と重合させて106gのポリマーあたり<10当量のカルボキシルおよび117
0当量のアミンを有する低分子量ナイロンを得た。58gの高分子量ナイロン、
14gのオリゴマー、そしてその後で14mA’のメチルアルコールを19(1
+7の蟻酸に溶解することによりキャスティング溶液を調製した。この溶液をガ
ラス上に広げたRee■a y T Mシートに10■il厚にキャスティング
し、30秒後に10100O!のl:l メタノール:水に投じ、3分間後に取
り出して液を切り、空気乾燥し、水で湿っている間にガラスから剥がしそして再
び乾燥した。DNA吸着実験においてこの膜は平均5129崩壊/分(DPI)
を示した。
国際調査報告
一一^−−−″@PCT/US 907001+36国際調査報告
US 90001336
S^ 35102
Claims (15)
- 1.高濃度のアミン基を有するポリアミド基体より成る組成物。
- 2.ポリアミド基体が不活性支持体上に支持される請求項1記載の組成物。
- 3.アミン基濃度がポリマー106gあたり少くとも約60当量である請求項1 記載の組成物。
- 4.基体表面積が窒素吸着により測定した場合に少くとも約1m2/gである請 求項1記載の組成物。
- 5.アミン基が−NRR′(式中、RおよびR′は独立的にH、C1−10の分 枝状、非分枝状または環状アルキル、C6アリールまたはC7−12アラルキル であり、また該アルキル、アリールまたはアラルキル基は生物学的検体のポリア ミド基体への結合を妨げることのないヘテロ原子置換分を含んでいてもよい)と して特徴付けられる請求項1記載の組成物。
- 6.低分子量ポリアミドと高分子量ポリアミドのブレンドであるポリアミド基体 より成る組成物。
- 7.ブレンドが約1〜約90重量%の低分子量ポリアミドと約10〜約99重量 %の高分子量ポリアミドとより成る請求項6記載の組成物。
- 8.低分子量ポリアミド中のアミン濃度がポリマー106gあたり70〜150 0当量であり、そして高分子量ポリアミド中のアミン濃度がポリマー106gあ たり80当量を超えない請求項6記載の組成物。
- 9.基体が不活性支持体上に支持されている請求項6記載の組成物。
- 10.アミン基濃度がポリマー106gあたり少くとも約60当量である請求項 6記載の組成物。
- 11.基体表面積が窒素吸着により測定した場合に少くとも約1m2/gである 請求項6記載の組成物。
- 12.アミン基が−NRR′(式中、RおよびR′は独立的にH、C1−10の 分枝状、非分枝状または環状アルキル、C6アリールまたはC7−12アラルキ ルであり、また該アルキル、アリールまたはアラルキル基は生物学的検体のポリ アミド基体への結合を妨げることのないヘテロ原子置換分を含んでいてもよい) として特徴付けられる請求項6記載の組成物。
- 13.核酸、タンパク質、バクテリアまたはウイルスより選択された材料を請求 項1記載のポリアミド基体と接触させることより成る該材料を電気泳動ゲルまた は培養媒質から移動させる方法。
- 14.核酸、タンパク質、バクテリアまたはウイルスより選択された材料を請求 項2記載のポリアミド基体と接触させることより成る該材料を電気泳動ゲルまた は培養媒質から移動させる方法。
- 15.DNA含有材料を請求項6記載のポリアミド基体と接触させることより成 るDNAの吸着方法。
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JPH04503372A true JPH04503372A (ja) | 1992-06-18 |
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1990
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1991
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2001083162A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-03-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | 膜状生体高分子吸着材及び吸着用キット |
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