JPH0461935A - 第４アミノ基を有する架橋イオン交換セルロース微粒子およびその製造法 - 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） 本発明は第４アミノ基を有する架橋イオン交換セルロー
ス微粒子およびその製造法に関する。さらに詳しくは、
再生セルローズから実質的になる高いｐＨでの使用が可
能な第４アミノ基を有する架橋イオン交換セルロース微
粒子およびその製造法に関する。

（従来の技術） セルロースあるいはその各種誘導体の粒状物は、近年ク
ロマトグラフィー材料として使用されるようになってい
る。クロマト周光てん剤として、セルロースあるいはそ
のイオン交換体が使用されているが、特にセルロースを
担体として、イオン交換基を導入したものは、タンパク
質の分離に優れており、その有用性は高く評価されてい
る。

本来、クロマト周光てん剤として用いるセルロース担体
は一定の粒度範囲、担体内部のボアーサイズ、ボアー量
等十分に設計されたものであることが望ましい、又イオ
ン交換体についてもイオン交換量のみならず、そのボア
ーサイズ、ボアー量の制御が極めて重要であることも云
うまでもない。

セルロースイオン交換体は、すでに生化学分野において
蛋白質、酵素等の分離に応用されている。

ポピユラーなものとして繊維状のセルロースイオン交換
体が上布されている。しかし繊維状セルロースイオン交
換体は形状が不定形であって、カラムに充てんして使用
するクロマト充填剤としては、カラム圧上昇の点で、問
題がある。上記問題点を解決すべく、形状を球状化する
ことが試みられ、その製造法についていくつかの方法が
擢案されている。

特公昭４Ｂ−９７１２号公報明細書には、イオン交換基
で置換されたセルロースをアルカリ性溶媒中に熔解し、
水と混らない溶媒中で小滴状に乳化し、酸反応物質と接
触させて、上記置換セルロースを球形の多孔性粒子の形
で沈澱させて、イオン交換体セルロース粒子を製造する
方法が明示されている。

特公昭６２−２８５３号公報明細書には、セルロースの
固体球状粒子の固体球状を保ちつつ、イオン交換基を導
入し、次いで架橋することによって、セルロースイオン
交換体粒子を製造する方法が明示されている。

日本化学会誌１９８１年Ｆ＆ｔ１２，１８９０１８９７
頁にはセルロース球状イオン交換体の製造と題する研究
報告がなされている。

また、同誌１９８１年階１２．１８８３１８８９頁には
セルロース球状ゲルの製造とそのゲルクロマトグラフィ
ーに対する性能と題する研究報告がなされている。

これらの研究報告および前記特公昭６２２８５３号公報
はセルロースの固体球状粒子を先ず製造し次いで架橋す
る工程を包含するが、セルロースの固体球状粒子はいず
れも酢酸セルロースの粒状粒子をケン化して製造してお
りまた架橋反応はいずれも有機媒体中で実施する方法で
ある点で特徴的である。

−Ｃ的にセルロースイオン交換体の中で最も広く用いら
れているのは、第３アミノ基を有するＤＥＡＥセルロー
ス（ジエチルアミノエチル−セルロース）である、これ
に対し、より高いｐＨでの使用を意図して、これを第４
級化する方法が種々試みられている。

特公昭４３−２２３２０号公報明細書、及びテキスタイ
ル　リサーチ　ジャーナル（Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｒ−ｅｓ
ｅａｒｃｈ　Ｊ、）　２０巻、１９５０年、６１７−６
２０頁には、第３アミンをハロゲン化アルキルと反応さ
せることによって第４級化する方法が開示されている。

しかし、この方法を我々が追試したところ、第４級化の
反応は容易には進行しなかった。また、市販のＴＥＡＥ
セルロース（トリエチルアミノエチル−セルロース）は
、前記方法により、ＤＥＡＥセルロースを臭化エチルで
処理したとされているが、「生化学実験法４　セルロー
スイオン交換体」　（東京化学同人、１９７５年。

６−２８頁）にも指摘されている通り、第４級化はほと
んど達成されていない。

特公昭５４−２４９９２号公報には、セルロース粒子を
ジエチルアミノエチルクロライド塩酸塩と反応させイオ
ン交換基を導入した後、プロピレンオキサイドを付加反
応させることによって第４級化を行う方法が明示されて
いる。ここでの方法は、イオン交換基導入反応及び第４
級化反応の両者とも有機媒体中（トルエン浴中）にて実
施されており、得られるセルロースイオン交換体微粒子
は、その細孔および細孔分布の調節が自由ではなく、充
分なイオン交換容量を付加できるのにもがかわらず、タ
ンパク質吸着容量は極めて小さく不充分であるという欠
点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、粒径が５００ｔＩｍ以下の球状ないし
長球状の粒子から実質的になり、排除限界分子量が、４
０００よりも大きく１万よりも小さく、カラムに充填し
て用いる場合、大きな耐圧強度を発揮する、第４アミノ
基を有する架橋セルロースイオン交換体を提供すること
にある。

本発明の他の目的は、タンパク質例えば生血清アルブミ
ンを吸着する能力が大きく、高いｐＨ値でも電荷を保持
し、広範囲のｐＨでの使用が可能な、架橋セルロースイ
オン交換体を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、上記の如き本発明のセルロ
ースイオン交換体を製造するための新規な方法を提供す
ることにある。

本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から
明らかとなろう。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明によ
れば、本発明の上記目的および利点は、 （ａ）？Ｗ温潤時粒径が５００μｍ以下の球状ないし長
球状の粒子から実質的になり、 （ｂ）イオン交換容量が０．１〜３　ｍ　ｅ　ｑ　／　
ｇの範囲にあり、 （ｃ）アルブミンの吸着容量が少くとも３０ｍｇ／ｍｌ
ｌであり、 （ｄ）塩化ナトリウム水溶液中、希塩酸にて測定した滴
定曲線において２点以上の変曲点が存在せず、そして （ｅ）４０００よりも大きく１万よりも小さい排除限界
分子量を有する、 ことを特徴とする第４アミノ基を存する架橋イオン交換
セルロース微粒子によって達成される。

上記本発明の第４アミノ基を有する架橋イオン交換セル
ロース微粒子は、本発明によれば、（１）　　セルロー
ス微粒子をアルカリ性の液体媒体中架橋反応に付し、次
いで、 （２）　　アルカリ性の水溶液中第３アミノ基を有する
イオン交換基を導入し、最後に、 （３）　　生成した第３アミノ基を有するイオン交換セ
ルロース微粒子を有機媒体中で第４級化する、方法又は
、上記ｉｌｌに関し、 セルロース微粒子を架橋反応せしめる際水系アルカリ性
液体媒体中で行う、 方法によって製造することができる。

本発明の第４アミノ基を有する架橋イオン交換セルロー
ス微粒子は上記（ａ）〜（ｅ）の要件を有する点に特徴
がある。これらの各要件について以下説明する。

本発明の第４アミノ基を有するイオン交換セルロース微
粒子は第１に（ａ）湿潤時の粒径が５００μｍ以下の球
状ないし長球状の粒子から実質的になる。湿潤時の粒径
は後述する方法に従って測定される０本発明の架橋イオ
ン交換セルロース微粒子は好ましくは３〜４００μｍの
粒径を有し、さらに好ましくは１０〜３００μｍの粒径
を有している。

また、本発明の第４アミノ基を有するイオン交換セルロ
ース微粒子は、球状ないし長球状の粒子から実質的に構
成されている。本明細書においていう“長球状“とは、
粒子の投影図あるいは平面図が例えば楕円形、長く伸び
た円形、ビーナツツ形あるいは卵形の如き形状にあるも
のを包含する概念である。本発明の第４アミノ基を有す
るイオン交換セルロース微粒子は上記の如く球状ないし
長球状であり、従って角ぼっていたりあるいは不定形で
ある粒子とは相違する。

第２に、本発明の第４アミノ基を有するイオン交換セル
ロース微粒子は、（ｂ）　　イオン交換容量が０．１〜
３　ｍ　ｅ　ｑ　／　ｇの範囲にある。イオン交換容量
は好ましくは０．３〜２ｍｅ　ｑ／ｇにあり、より好ま
しくは０．５〜１．５　ｍ　ｅ　Ｑ　／　ｇの範囲にあ
る。

イオン交換容量が少ない範囲では、イオン交換容量と蛋
白質吸着容量は比例関係にあるが、ある程度以上のイオ
ン交換容量があっても、蛋白質吸着容量は増えない場合
がある。過剰のイオン交換基は、イオン交換体の機械的
強度、溶離液に対する安定性などに負の影響を及ぼす為
、イオン交換体には、セルロース基材の密度、細孔の大
きさ、使用目的などに応じて、適したイオン交換容量が
あると言える。

第３に、本発明の第４アミノ基を有するイオン交換セル
ロース微粒子は、（ｃ）少なくとも、３０ｍｇ／ｒｒ＋
ｊ！のアルブミンの吸着容量をもつ、アルブミンの吸着
容量は、好ましくは少くとも６０ｍｇ／ｍ１である。

第４に本発明の第４アミノ基を有するイオン交換セルロ
ース微粒子は、（ｄ）塩化ナトリウム水溶液中、希塩酸
にて測定した滴定曲線において２点以上の変曲点が存在
しない。

本発明のイオン交換セルロース粒子は、種々のイオン交
換基を有することができる。第４アミンを有するイオン
交換基としては、例えば下記式で表される基が好ましい
。

＼ ここでＲｌ　、　Ｒ！およびＲ３は互に独立に、炭素数
１又は２の低級アルキル基（メチル又はエチル）、また
は炭素数１〜３のヒドロキシアルキル基（ヒドロキシメ
チル、α−又はβ−ヒドロキシエチル。

ヒドロキシプロピル等）である。ｎは１．２　又Ｌｔ　
３である。かかる第４アミンを有するイオン交換基とし
ては、例えばトリエチルアミノエチル基、ジエチル（２
−ヒドロキシプロピル）アミノエチル基、あるいはトリ
メチルアミノメチル基等が挙げられる。

最後に、本発明の第４アミノ基を有するイオン交換セル
ロース微粒子は、（ｅ）　ポリエチレングリコールによ
る排除限界分子量が４０００よりも大きく１万よりも小
さい。排除限界分子量は、カラム中に水で膨潤したセル
ローズ粒子を充填し、次いで分子量既知の標準ポリエチ
レングリコールを用いて求めることができる。

本発明の第４アミノ基を有するイオン交換セルロース微
粒子は、さらに好ましくは下記の性質を有している。

■型セルロース結晶相とセルロース非晶相とを基本とし
てなる。

Ｘ線回折法により求めた結晶化度が好ましくは５〜５０
％の範囲、より好ましくは１０〜４５％の範囲、さらに
好ましくは２０〜４０％の範囲にある。

更に、本発明のイオン交換セルロース微粒子は、カラム
に充填したときの湿潤時耐圧性が少なくとも５ｋｇ／Ｃ
ｍ！であることが好ましい、工業的規模で蛋白質などの
高分子化合物を多量にかつ短時間で分離精製するために
は、湿潤時耐圧性が高いもの程を用であり、好ましい、
より好ましくは、少なくともｌＱｋｇ／Ｃｍ”であり、
本発明によれば更に好ましいものとして、湿潤時耐圧性
が４Ｑｋｇ／ｃｍ”以上、或いは８０ｋｇ／ｃｍ”以上
のものを製造することができる。同一カラムに充填した
場合、セルロース微粒子の粒径が小さくなれば、カラム
圧力が上昇する０本発明のイオン交換セルロース微粒子
は、粒径１０μｍのものではカラム圧８０ｋｇにも耐え
得るので、目的の分離精度、処理量に対応して各種の粒
子径のものを選択できるメリットは大きい。

また本発明のイオン交換セルロース微粒子は、下記式 ■。はブルーデキストラン（分子量２００万）の溶出容
量（ｍｌ）であり、そして ｖｏはエチレングリコールの溶出容量（ｍ　１　）であ
る、 で定義される分画指数Ｆが好ましくは少なくとも０．６
、より好ましくは少なくとも１．０、さらに好ましくは
高々３である。

本発明の第４アミノ基を有するイオン交換セルロース微
粒子を製造する方法について以下説明する０本゛発明の
方法によれば、上記のとおり、（１）セルロース微粒子
をアルカリ性の液体媒体中架橋反応に付し、次いで、（
２）アルカリ性の水溶液中第３アミノ基を有するイオン
交換基を導入し、最後に、（３）生成した第３アミノ基
を有するイオン交換セルロース微粒子を有機媒体中で第
４級化する。

第１工程における反応の架橋剤としては、エピクロロヒ
ドリン、ジクロロヒドリン等が用いられる。水酸化アル
カリを含む液体媒体中での架橋反応は、水酸化アルカリ
が苛性ソーダの場合、１〜２５重量％、好ましくは５〜
１５重量％の濃度で実施される。水酸化アルカリの濃度
を変化させることによって、生成するセルロース微粒子
の細孔径の大きさや膨潤度を調節することができる。架
橋剤は上記水酸化アルカリを含む水溶液中に３〜２５重
量％の濃度に調整される。架橋剤の使用量を変化させる
ことによって、生成するセルロース微粒子の架橋密度お
よび強度を調節することができる。液体媒体として水ま
たは水と相溶性があり且つ架橋剤に良溶媒であるメタノ
ール、ジメチルスルホキシド、エタノールまたはアセト
ン等が単独であるいは水との混合物として使用される。

このうち、水系アルカリ性液体媒体中で行なうことが好
ましい。液体媒体は、セルロース１重量部に対して１０
〜３０重量部使用される。架橋反応の温度は、液体媒体
によって異なるが通常４０〜８０℃に制御部される。

架橋されたセルロース微粒子は、次いで第２工程により
、第３アミノ基を有するイオン交換基がアルカリ性の水
溶液中において該粒子を膨潤させ、導入せしめられる。

セルロース微粒子へのイオン交換基の導入は、粒子の表
面ばかりでなく、細孔内の表面も含めて均一な密度で適
切な量だけ反応し達成することがよいと思われる。

第３アミノ基を有するイオン交換基の導入は、それ自体
公知の方法に従って実施される。例えば塩酸２−クロロ
トリエチルアミンと４０〜８０℃程度で反応させること
ができる。

本発明の第２工程で得られる第３アミノ基を有するイオ
ン交換セルロース微粒子は、それ自体優れたイオン交換
体であるが、さらにこれを第４級化させることによって
強イオン交換体となり、より広範囲のｐＨで、特により
高い領域のｐＨで良好なイオン交換性を持たせることが
できる。

本発明によれば、第３工程の第４級化の反応は、有機媒
体中にて実施される。

第３工程の第４級化に用いる有機媒体としては、例えば
ジメチルスルホキシド、メタノール、エタノール、アセ
トン、トルエン、ベンゼン等が挙げられ、４級化の試薬
としては、ヨウ化メチル、臭化エチル等のハロゲン化ア
ルキルや、１−クロロ２プロパツール、プロピレンオキ
シド等が挙げられる。また、第４級化の反応では、酸ま
たはアルカリを触媒として用いることが好ましい、アミ
ンの第４級化の反応では、水は極力除かれることが望ま
しい、脱水されたセルロース粒子は一般に湿潤したセル
ロース粒子に比べて著しく収縮する。

本発明の第３工程に於いても、有機媒体中のセルロース
粒子は、アルカリ水溶液中にあつた第２工程時に比べて
著しく収縮する。しかし、有機媒体中では、反応試薬は
収縮したセルロース粒子中へも速やかに浸透し、水が除
去された条件下では第４級化の反応は容易に進行させる
ことができる。

したがって、第２工程で第３アミノ基を有するイオン交
換基が導入されたセルロース微粒子は、第３工程の前に
、水洗し乾燥させるのが好ましい。

乾燥は、例えば５０℃減圧下で行われる。また、メタノ
ールやアセトン等によって脱水することで乾燥の操作を
代用することもできる。

（実施例） 以下、実施例により本発明を詳述する。

なお、その前に本明細書における種々の特性値の測定法
を記述する。

く粒子径測定法〉 試料を約０．　］、　ｇ採取し、純水’１５ｍｌ中に投
入して撹拌分散せしめ、光透過式粒度分布測定器にて測
定する。平均粒子径は体積基準にて算出した。

く分子量分画特性〉 微小セルロース粒子を各々９ｍｍφＸ１５ｃｍの樹脂カ
ラムに水を充填液として流速４．０　ｍ　１　／ｍｉｎ
で６０分間かけて充填した。次いで各々の充填カラムを
分離用カラムとして、下記分析条件により分子量既知の
標準ポリエチレングリコールを用い、溶出時間と分子量
との関係をプロットし、曲線の折れ曲がり点のポリエチ
レングリコールの分子量として、排除限界分子量を求め
る。

又分画指数（Ｆ）は下記式より求める。

ｖカ ここで、 ■Ｄ　ニブル−デキストラン（分子量２００万）の溶出
容量（ｍｅ） ■、：エチレングリコールの溶出容量（ｍｌ）分析条件 １、ポンプ　　−ａ　ｔｅｒｓ社６０００Ａ型２、溶離
液　　純水 ３、流　１　　１．　Ｏｍ　１２　／　ｍ　ｉ　ｎｔｌ
Ａ　度　　室温 ５、検出器　　Ｒ１検出器 く結晶形及び結晶化度〉 メタノールで置換後風乾した粒子を用いてＸ線回折測定
を行なう。■型セルロースは回折角２θが２０°付近と
、２１．８°付近に二つのピークをもつことから同定で
きる。結晶化度はＸ線回折パターンから次式で定義され
る。

但シ、Ｋ＝０．８９６（セルロースの非干渉性散乱補正
係数） ａ、ｂ、ｃは回折角２θ−５＠〜４５°の間に於いて、
回折曲線とベース直線で囲まれる面積であり、各々、次
の測定に対応する。

ａ；非品性デンプン ｂ；空気散乱 Ｃ；試料 くイオン交換容量の測定） 次の１．２に示した手順で精製・乾燥したイオン交換セ
ルロース粒子を精秤し、手順３．に従って、イオン交換
容量を求める。

１、　洗浄精製 イオン交換セルロース粒子をガラスフィルターに採り、
湿潤セルロース粒子容積の約２５倍量の純水を流し込み
水洗する０次にＩＮ　　ＨＣＮ中に浸漬し、吸引脱水す
る。この操作を２回くり返し、次いで、ＩＮ　　ＮａＣ
１に変えて、浸漬と吸引脱水を同じく２回くり返し、再
び約２５倍量の純水で洗浄する。最後にＩＮ　　ＨＣｆ
ｉに浸漬・吸引濾過した後、大量の純水で十分に水洗す
る。

２、　乾燥 水洗されたセルロース粒子を、吸引脱水した後、５０℃
の通風乾燥機で衡量になるまで、乾燥する。

３、　イオン交換容量の計算 乾燥されたセルロース粒子約１ｇを精秤し、カチオン化
粒子の場合、ＩＮ　　ＫＮＯ３中で、５％に、ＣｒＯ，
溶液を指示薬として、１八。ＮＡ　ｇ　Ｎ　Ｏｓで、遊
離されたＣＩ−イオン量を滴定する。

イオン交換容量（ｍｅｑ／ｇ）＝ 乾燥セルロース粒子重量（ｇ）　　　　　ｌ　Ｏ但しｆ
は１八。Ｎ　　ＡｇＮＯｓのファクターである。アニオ
ン化粒子の場合、ＩＮ　　ＮａＣｊ中で０．１％メチル
オレンジを指示薬として、１八。ＮＮａＯＨで、遊離さ
れたＨ９を中和滴定する。

イオン交換容量（ｍｅｑ／ｇ）＝ 乾燥セルロース粒子重量（ｇ）　　　　　１０但しｆは
１八。Ｎ　　Ａ　ｇ　Ｎ　Ｏｓのファクターである。

くアルブミンの吸着容量の測定法〉 ９ｍｍφＸ１５ｃｍの樹脂製カラムに、湿潤粒子を約２
ｍｌ充填する。

ゲルをバッファ　（０，０５Ｍ）リス−ＨＣｌ。

ｐ　Ｈ８，３）で平衡化する。この時のゲルの体積ｖ６
を読みとる。バッファに熔かしたＢＳＡ　（生血端アル
ブミン）（約５０　ｍ　ｇ　／　ｍ　１　）を、ＵＶ−
ｔ＝ニターが一定になるまで添加する。バッファで洗浄
する。０．５Ｍ　　ＮａＣｊ！を含むバッファを添加し
て結合したＢＳＡを溶出させ、分取する。該分取画分を
メスフラスコに集め、ＵＶ　（２８０ｎｍ）　吸収を測
定する。

ゲル体積当りのＢＳＡ吸着容量（Ａ’　ｍｇ／ｍｌ）は
、以下の式で求める。

ただし：Ａ’ｚｍ。＝２８０ｎｍ、１ｃｍセルにおける
溶液の吸光度 ■１−メスフラスコ中に分取した液量 Ｅ’　　＝２８０ｎｍ、１ｃｍセルにおける標！１！溶
液（１ｍｇ／ｍｊりの 吸光度 （ＢＳＡの場合Ｅ’＝０．６４６） Ｖｌ、−バッファで平衡化したゲル体積く滴定曲線の測
定〉 イオン交換容量の測定の１．２に示した手順で精製・乾
燥したイオン交換セルロース粒子１ｇを精秤し、０．５
Ｎ　　ＮａＣｎ　　２０ｍ１中に浸漬する。

濃度既知の希塩酸を滴下しなからｐＨを測定することに
よって滴定曲線を求める。

く塩酸縮率の測定〉 約８０ｍ１のイオン交換セルロース微粒子を、１．６ｃ
ｍ１．Ｄ、Ｘ６０ｃｍの樹脂カラムに水を充填液として
ほぼ０．５ｋｇ／ｃｍ’の定圧でペリスタポンプにて充
填した。０．０１Ｍ）リスＨＣ１バッファ　（ｐ　Ｈ８
，３）にて平衡化し、この時のゲル体積■。を読みとる
。また、１ＭＮａＣｌ１に置換し平衡化した後のゲル体
積■１を読みとり、次式により、塩酸縮率を求める。

実施例１．比較例１ 針葉樹からなるパルプ５００ｇを２０℃、１８重量％の
苛性ソーダ溶液２０１に１時間浸漬し、２．８倍に圧搾
した。２５℃から５０°Ｃまで昇温しながら１時間粉砕
し、老成し、次いでセルロースに対して３３重量％の二
硫化炭素（１６５ｇ）を添加して２５℃で１時間硫化し
セルロースザンテートとした。該ザンテートを苛性ソー
ダ水溶液で溶解して、ビスコースを得た。該ビスコース
はセルロース濃度９．３重量％、苛性ソーダ濃度５．９
重量％、粘度６，２００センチポイズであった。

上記調整したビスコース１２０ｇとアニオン性の高分子
化合物としてポリアクリル酸ソーダの水溶液（高分子濃
度１２重量％１分子量５万）４８０ｇを（１）フラスコ
に入れ、総量を６００ｇとした。液温３０℃のもとで、
ラボスターラー（ヤマト科学社製：ＭＯＤＥＬ　　ＬＲ
−５１Ｂ。

回転羽ｔ！ｔ７ｃｍ）６００ｒｐｍの撹拌を１０分間行
ない、ビスコースの微粒子を生成せしめた後、引きつづ
き撹拌しながら、液温を３０℃から７０℃まで１５分間
昇温し、７０℃で１０分間維持してビスコース微粒子を
凝固せしめた。凝固ビスコース粒子を２５Ｇ４型ガラス
フイルターによって母液から分離した。

次いで上記凝固ビスコース粒子を０．５重量％苛性ソー
ダ水溶液で洗浄した後、２５Ｇ４型ガラスフイルターで
６０　ｇ　１％別し、エピクロロヒドリン２０重量％を
含有した８重量％苛性ソーダ水溶液ｌｌ中で撹拌しなが
ら６０℃、３時間架橋した。

引きつづきガラスフィルターによって母液から分離した
後、５重量％塩酸で中和し、架橋セルロース微粒子とし
、大過剰の水で洗浄した。

このようにして得られたセルロース微粒子１５０ｇ（乾
燥粒子換算）と苛性ソーダ濃度として７重量％となるよ
う調整した苛性ソーダ水溶液３０００ｇとを５１フラス
コに投入し、撹拌しながら十分に膨潤させた後、５０重
量％塩酸２−クロロトリエチルアミン水溶液を９００ｇ
添加し、７０℃で１２０分間反応させた。反応物を過剰
の５重量％塩酸に投入した後、遠心脱水器によって母液
から分離し、水洗した。ここで得られたイオン交換セル
ロース微粒子を比較例１とし、その滴定曲線を第２図に
示す。

このようにして得られたイオン交換セルロース微粒子２
００ｇ　（乾燥粒子換算）を乾燥させた後、トルエン６
００　ｇ＋　プロピレンオキシド２００ｇといっしょに
投入し撹拌する。液温を５０℃とし、濃塩酸１５ｍ１を
加えて１８時間反応させる。生成物をエタノール、水の
順で洗浄した。

このようにして得られた第４アミノ基を有するイオン交
換セルロース微粒子（Ｒｕ　ｎ　　Ｎｎ　１　）の滴定
曲線を第１図に示す、また、平均粒子径、イオン交換容
量、アルブミンの吸着容量を第１表に示す。

実施例２ 実施例１における、塩酸２−クロロトリエチルアミンと
の反応で、塩酸２−クロロトリエチルアミン水溶液の濃
度を３０重量％とじ、添加量を５００ｇとした以外同様
にして得られた第４アミノ基を有するイオン交換セルロ
ース微粒子（Ｒｕ　ｎ　　Ｎｌ　２　）の特性を第１表
に、滴定曲線を第１図に示す。

実施例３ 実施例１において、エピクロロヒドリンによる架橋反応
で、エビクロロヒドリンの濃度を１０重量％とした以外
同様にして得られた第４アミノ基を有するイオン交換セ
ルロース微粒子（Ｒｕ　ｎ隘３）の特性を第１表に示す
。

実施例４ Ｒｕｎｈｈｌ〜３の排除限界分子量と分画指数。

第　　１ 表 第　　２ 表 実施例５ Ｒｕｎ　　Ｎｌｌ、Ｒｕｎ　　Ｎａ２．Ｒｕｎ　　ｍ３
の各第４アミノ基を有するイオン交換セルロース微粒子
を、各々１．５ｃｍ１．Ｄ、ｘ１５ｃｍの樹脂カラムに
水を充填液としてほぼ０．５　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　”
の定圧でペリスタポンプにて充填した。この際の流速と
圧力損失の関係を第３図に示す。

以下に本発明の請求項１の好ましい実施態様を記載する
。

ｌ、　湿潤時の粒径が３〜４００μｍの範囲にある請求
項第１項に記載のセルロース粒子。

２、　湿潤時の粒径が１０〜３００μｍの範囲にある請
求項第１項に記載のセルロース粒子。

３、　イオン交換容量が０．３〜２．５　ｍ　ｅ　ｑ／
　ｇの範囲にある請求項第１項に記載のセルロース粒子
。

４、　イオン交換容量が０．５〜２．　Ｏｍ　ｅ　ｑ　
／　ｇの範囲にある請求項第１項に記載のセルロース粒
子。

５、　イオン交換基がカチオン性イオン交換基である請
求項第１項に記載のセルロース粒子。

６、　カチオン性イオン交換基が下記式％式％ ここで、ＲＩ　、　Ｒを及びＲ３は互に独立に炭素数１
または２の低級アルキル基（メチルまたはエチル）、ま
たは炭素数１〜３のヒドロキシアルキル基（ヒドロキシ
メチル、α−またはβ−ヒドロキシエチル、ヒドロキシ
プロピル等）で表される上記第５項に記載のセルロース
粒子。

７、　セルロース粒子が■型セルロース結晶相とセルロ
ース非晶相とを基本としてなる請求項第１項に記載のセ
ルロース粒子。

８、　セルロース粒子がＸ線回折法により求めた結晶化
度が５〜４５％の範囲にあるものである請求項第１項に
記載のセルロース粒子。

９、　結晶化度が１０〜４３％の範囲にあるものである
上記第８項記載のセルロース粒子。

１０、結晶化度が２０〜４０％の範囲にあるものである
上記第８項に記載のセルロース粒子。

（１）、排（１）ｔｌｌｌｌ界分子量が５００より太き
く１００万よりも小さい請求項第１項に記載のセルロー
ス粒子。

１２、排除限界分子量が１０００より大きく５０万より
も小さい請求項第１項に記載のセルロース粒子。

１３．下記式 Ｖゎはブルーテキストラン（分子量２００万）の溶出容
量（ｍｌ）であり、そ して ■、はエチレングリコールの溶出容量 （ｍｌ）である、 で定義される分画指数（Ｆ）が少なくとも０．６である
請求項第１項に記載のセルロース粒子。

１４、分画指数（Ｆ）が少なくとも１．０である請求項
第１項に記載のセルロース粒子。

１５、分画指数（Ｆ）が高々３である請求項第１項に記
載のセルロース粒子。

１６、アルブミンの吸着容量が５０〜２００ｍｇ／ｍ１
の範囲である請求項第１項に記載のセルロース粒子。

１７、アルブミンの吸着容量が７０〜１４０ｍｇ／ｍｌ
の範囲である請求項第１項に記載のセルロース粒子。

（発明の効果） 上記したとおり、本発明の第４アミノ基を有する微小架
橋イオン交換セルローズ粒子は？Ｗ　ＫＲ時の粒径が５
００μｍ以下の球状ないし長球状の粒子から実質的にな
り、イオン交換容量が０．１〜３ｍｅｑ／ｇの範囲にあ
り、アルブミンの吸着容量が少くとも３０　ｍ　ｇ　／
　ｍ　ｌであり、塩化ナトリウム水溶液中、希塩酸にて
測定した滴定曲線において２点以上の変曲点が存在せず
、そして４０００よりも大きく１万よりも小さい排除限
界分子量を存する、ことを特徴とする第４アミノ基を有
する架橋イオン交換セルロース微粒子である０本発明の
セルローズ粒子は、化学薬品に対して比較的安定であり
、耐圧性も良好であり、また従来のイオン交換セルロー
ス微粒子に比べ高いｐＨでの使用が可能であり、蛋白質
などの高分子化合物を分動する液体クロマトグラフィー
充填剤として好適に使用しうる。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図は、本発明の第４アミノ基を有するイ
オン交換セルロース微粒子（ＲｕｎＮｎ１、Ｒｕｎｋ２
）の滴定曲線を示す、第２図は、比較例１のＤＥＡＥ　
（ジエチルアミノエチル）セルロース粒子の滴定曲線を
示す、第３図は、本発明の第４アミノ基を有するイオン
交換セルロース微粒子についての流量と圧力損失の関係
を示すグラフである。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）湿潤時の粒径が５００μｍ以下の球状ないし
   長球状の粒子から実質的になり、 （ｂ）イオン交換容量が０．１〜３ｍｅｑ／ｇの範囲に
   あり、 （ｃ）アルブミンの吸着容量が少くとも３０ｍｇ／ｍｌ
   であり、 （ｄ）塩化ナトリウム水溶液中、希塩酸にて測定した滴
   定曲線において２点以上の変曲点 が存在せず、そして （ｅ）４０００よりも大きく１万よりも小さい排除限界
   分子量を有する、 ことを特徴とする第４アミノ基を有する架橋イオン交換
   セルロース微粒子。 ２、（１）セルロース微粒子をアルカリ性の液体媒体中
   架橋反応に付し、次いで、 （２）アルカリ性の水溶液中第３アミノ基を有するイオ
   ン交換基を導入し、最後に、 （３）生成した第３アミノ基を有するイオン交換セルロ
   ース微粒子を有機媒体中で第４級 化する、 ことを特徴とする、請求項第１項の第４アミノ基を有す
   る架橋イオン交換セルロース微粒子を製造する方法。 ３、セルロース微粒子を架橋反応せしめる際水系アルカ
   リ性液体媒体中で行うことを特徴とする請求項第２項の
   製造法。