JPH05293372A - Carrier for chromatography and its production - Google Patents

Carrier for chromatography and its production

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JPH05293372A
JPH05293372A JP4097780A JP9778092A JPH05293372A JP H05293372 A JPH05293372 A JP H05293372A JP 4097780 A JP4097780 A JP 4097780A JP 9778092 A JP9778092 A JP 9778092A JP H05293372 A JPH05293372 A JP H05293372A
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JP
Japan
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particles
carrier
hydroxyapatite
phosphoric acid
crosslinked polymer
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Kazuyuki Oishi
和之 大石
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To produce a carrier coated with hydroxyapatite, excellent in pressure resistance and swelling resistance and having satisfactory separation accuracy. CONSTITUTION:This carrier for chromatography has core granules made of cross-linked polymer having no ion exchange group and coating layers formed with hydroxyapatite particles physically fused in the surface of the core granules.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、クロマトグラフィー用
担体に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a carrier for chromatography.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、クロマトグラフィー用担体として
シリカゲルや架橋重合体が一般に使用されている。しか
し、近年、ヒドロキシアパタイトがその生体親和性を利
用して、タンパク質、核酸、糖、配糖体などの生体高分
子を分離するクロマトグラフィー用担体として用いられ
るようになってきた(特公平3ー37706号公報)。
クロマトグラフィー用担体として用いるには、その形状
を球状とすることが好ましい。しかし、一般にヒドロキ
シアパタイトは、球状に成形するのが困難であるため、
その改良が試みられている。最近では、ヒドロキシアパ
タイト微細結晶粒子の懸濁液を噴霧・乾燥することによ
り粒子状ヒドロキシアパタイトを得る方法が開発され、
クロマトグラフィー用担体としても用いられるようにな
った(特開昭62−91410号公報、特開平1−23
0413号公報、特開平2−47551号公報および特
開昭64−42311号公報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, silica gel or a cross-linked polymer has been generally used as a carrier for chromatography. However, in recent years, hydroxyapatite has come to be used as a chromatographic carrier for separating biopolymers such as proteins, nucleic acids, sugars and glycosides by utilizing its biocompatibility (Japanese Patent Publication No. 37706).
When used as a carrier for chromatography, it is preferably spherical in shape. However, in general, hydroxyapatite is difficult to mold into a spherical shape,
The improvement is being tried. Recently, a method for obtaining particulate hydroxyapatite by spraying and drying a suspension of hydroxyapatite fine crystal particles has been developed,
It has also come to be used as a carrier for chromatography (JP-A-62-91410, JP-A-1-23).
0413, JP-A-2-47551 and JP-A-64-42311).

【0003】ヒドロキシアパタイト粒子担体は、汎用さ
れているクロマトグラフィー用担体、例えば、シリカ系
担体またはポリマー系担体と比較して、一般に、機械的
強度が低く、粒径が不揃いであることに起因する欠点が
指摘されている。担体の粒子径は、一般に、分析用では
1〜10μm、分取用では50〜1000μmであり、
粒径の均一性が分離に大きく影響する。さらに分離時間
短縮のため、高流速に耐え得る耐圧性を備えていなけれ
ばならない。つまり、粒径がより小さく、揃っていて、
かつ、機械的強度の大きい粒子であることが必要である
が、ヒドロキシアパタイト粒子担体は、これらの要件に
ついてはいまだ不充分である。さらに通常、製造工程中
に焼成工程を含むため、粒子の性状、例えば、細孔体積
および比表面積の制御が困難になり、再現性良くヒドロ
キシアパタイト粒子を得ることができなかった。
Hydroxyapatite particle carriers are generally low in mechanical strength and uneven in particle size, as compared with commonly used carriers for chromatography, for example, silica-based carriers or polymer-based carriers. Disadvantages are pointed out. The particle size of the carrier is generally 1 to 10 μm for analysis and 50 to 1000 μm for preparative separation,
Uniformity of particle size greatly affects separation. Furthermore, in order to shorten the separation time, it must have pressure resistance to withstand a high flow rate. In other words, the particle size is smaller and uniform,
And, it is necessary that the particles have high mechanical strength, but the hydroxyapatite particle carrier is still insufficient in these requirements. Furthermore, since a calcination step is usually included in the manufacturing process, it becomes difficult to control the properties of the particles, for example, the pore volume and the specific surface area, and hydroxyapatite particles cannot be obtained with good reproducibility.

【0004】上記欠点を補うため、耐圧性の大きいコア
粒子にヒドロキシアパタイトを被覆して成るクロマトグ
ラフィー用担体が開発された(特開昭63−15797
3号公報、特開昭63−182563号公報、特開昭6
3−221844号公報および特開平2−147857
号公報)。上記担体の製造方法は、いずれも、コア粒子
にヒドロキシアパタイト粒子の懸濁液を噴霧することに
より付着させ、乾燥することにより該コア粒子をヒドロ
キシアパタイト粒子で被覆する方法である。さらに、上
記工程に引き続いて高温で焼成して、ヒドロキシアパタ
イト粒子を強固に固定化する方法もある。上記担体のコ
ア粒子としては、主に無機物質、例えば、球形のガラス
ビーズ(特開昭63−157973号公報および特開昭
63−182563号公報)、シリカ系固形物(特開平
2ー147857号公報)が用いられている。一方、特
開昭63−157973号公報、特開昭63−1825
63号公報および特開昭63−221844号公報で
は、コア粒子としてポリマー粒子を用いることも可能で
あるとの記載があるが、その実施例の記載はない。実際
にポリマーコア粒子に、ヒドロキシアパタイト粒子の懸
濁液を噴霧して該コア粒子を被覆する方法を採用したと
きに、ヒドロキシアパタイト粒子を強固に固定化するた
めに高温処理を行うことはできない。従って、その固定
化強度は不充分である。
In order to make up for the above drawbacks, a chromatographic carrier comprising a core particle having a high pressure resistance and hydroxyapatite coated thereon has been developed (Japanese Patent Laid-Open No. 63-15797).
No. 3, JP-A-63-182563, JP-A-Sho 6
JP-A-3-221844 and JP-A-2-147857.
Publication). Each of the above-mentioned methods for producing the carrier is a method in which a suspension of hydroxyapatite particles is sprayed onto the core particles to be adhered thereto, and the core particles are coated with the hydroxyapatite particles by drying. Further, there is also a method of firmly fixing the hydroxyapatite particles by firing at a high temperature subsequent to the above steps. The core particles of the carrier are mainly inorganic substances such as spherical glass beads (JP-A-63-157973 and JP-A-63-182563) and silica-based solids (JP-A-2-147857). Gazette) is used. On the other hand, JP-A-63-157973 and JP-A-63-1825.
No. 63 and JP-A No. 63-221844 describe that it is possible to use polymer particles as the core particles, but the examples thereof are not described. When a method of actually spraying a suspension of hydroxyapatite particles onto the polymer core particles to coat the core particles, high temperature treatment cannot be performed in order to firmly fix the hydroxyapatite particles. Therefore, its immobilization strength is insufficient.

【0005】一方、ヒドロキシアパタイト粒子の製法と
しては、ティゼリウス法(A.Tiseliusら,Arch.Biochem.
Biophys.,65,132-155(1956))をはじめとする、いわゆ
る湿式混合法が挙げられる。この方法は、水溶性カルシ
ウム塩とリン酸塩とを水溶液中で反応させることによっ
て、ヒドロキシアパタイト粒子の沈澱を生成させる方法
である。最近、上記湿式混合法において、ヒドロキシア
パタイトの生成時に、リン酸基を含む高分子を添加する
ことにより、ヒドロキシアパタイトの形成を促進あるい
は、所定の条件によっては、阻害することが報告されて
いる(S.ShimabayashiおよびY.Tanizawa,Chem.Pharm.Bu
ll.,38,1810-1814(1990))。上記ヒドロキシアパタイト
の生成においては、反応液中に存在するカルシウムイオ
ンが高分子のリン酸基に結合し、この部分が核になって
非晶性リン酸カルシウムが生成し、これがヒドロキシア
パタイトへ成長すると考えられている。
On the other hand, as a method for producing hydroxyapatite particles, the Tizerius method (A. Tiselius et al . , Arch. Biochem.
Biophys. , 65, 132-155 (1956)) and so-called wet mixing methods. This method is a method of producing a precipitate of hydroxyapatite particles by reacting a water-soluble calcium salt and a phosphate in an aqueous solution. Recently, in the above wet mixing method, it has been reported that the formation of hydroxyapatite is promoted or inhibited under certain conditions by adding a polymer containing a phosphate group when hydroxyapatite is produced ( S. Shimabayashi and Y. Tanizawa, Chem.Pharm.Bu
ll. , 38, 1810-1814 (1990)). In the production of the above hydroxyapatite, calcium ions present in the reaction solution are bound to the phosphate group of the polymer, and this portion becomes the nucleus to produce amorphous calcium phosphate, which is considered to grow to hydroxyapatite. ing.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
欠点を解決するものであり、その目的とするところは、
耐圧性・耐膨潤性に優れた、分離精度の良い、ヒドロキ
シアパタイトで被覆されたクロマトグラフィー用担体お
よびその製造法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and its object is to:
It is an object of the present invention to provide a hydroxyapatite-coated chromatographic carrier having excellent pressure resistance and swelling resistance and good separation accuracy, and a method for producing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
なクロマトグラフィー分析におけるヒドロキシアパタイ
ト担体に対する要望に鑑み、リン酸基を含む高分子につ
き鋭意検討した結果、ヒドロキシアパタイト形成時にお
けるリン酸化高分子の影響を利用することにより、上記
課題を達成し得るヒドロキシアパタイトで被覆されたク
ロマトグラフィー用担体を提供し得ることを見いだし、
本発明を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems In view of the demand for the hydroxyapatite carrier in the above-mentioned chromatographic analysis, the present inventor diligently studied a polymer containing a phosphate group, and as a result, phosphorylation during the formation of hydroxyapatite. It was found that by utilizing the influence of the polymer, it is possible to provide a chromatographic carrier coated with hydroxyapatite that can achieve the above object,
The present invention has been completed.

【0008】本発明の第1のクロマトグラフィー用担体
は、イオン交換基を有しない架橋重合体でなるコア粒
子、および被覆層を有し、該被覆層は、該コア粒子表面
に物理的に融合したヒドロキシアパタイト粒子で形成さ
れる。
The first chromatographic carrier of the present invention has core particles made of a crosslinked polymer having no ion exchange group and a coating layer, and the coating layer is physically fused to the surface of the core particles. Formed by the hydroxyapatite particles.

【0009】本発明の第2のクロマトグラフィー用担体
は、リン酸基を有する架橋重合体でなる均質なコア粒
子、および被覆層を有し、該被覆層は、該コア粒子表面
に化学的に結合したヒドロキシアパタイト粒子で形成さ
れる。
The second chromatographic carrier of the present invention has a homogeneous core particle composed of a cross-linked polymer having a phosphoric acid group, and a coating layer, and the coating layer chemically reacts on the surface of the core particle. It is formed of bound hydroxyapatite particles.

【0010】本発明の第2のクロマトグラフィー用担体
の製造方法は、リン酸基を有する架橋重合体粒子でなる
均質なコア粒子に、カルシウム塩およびリン酸塩を含有
する溶液を接触させる工程を包含する。
A second method for producing a carrier for chromatography of the present invention comprises a step of bringing a solution containing a calcium salt and a phosphate into contact with a homogeneous core particle composed of a crosslinked polymer particle having a phosphate group. Include.

【0011】本発明の第3のクロマトグラフィー用担体
は、表面のみにリン酸基を有する架橋重合体でなるコア
粒子、および被覆層を有し、該被覆層は、該コア粒子表
面に化学的に結合したヒドロキシアパタイト粒子で形成
される。
The third chromatographic carrier of the present invention has core particles made of a cross-linked polymer having a phosphoric acid group only on the surface, and a coating layer, and the coating layer chemically reacts on the surface of the core particles. Formed of hydroxyapatite particles bound to.

【0012】本発明の第3のクロマトグラフィー用担体
の製造方法は、表面のみにリン酸基を有する架橋重合体
粒子でなるコア粒子に、カルシウム塩およびリン酸塩を
含有する溶液を接触させる工程を包含する。
The third method for producing a carrier for chromatography of the present invention is a step of bringing a solution containing a calcium salt and a phosphate salt into contact with a core particle composed of a crosslinked polymer particle having a phosphoric acid group only on the surface. Includes.

【0013】本発明の第1、第2および第3のクロマト
グラフィー用担体の調製に用いられる架橋重合体粒子
(コア粒子)の素材としては、疎水性架橋性単量体を
(共)重合させて得られる(共)重合体または疎水性架
橋性単量体と疎水性非架橋性単量体との共重合体が用い
られる。上記疎水性架橋性単量体および疎水性非架橋性
単量体は、それぞれ単独で、あるいは二種以上を組み合
わせて用いられ得る。上記疎水性架橋性単量体として
は、例えばエチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールジ(メタ)アクリレートのようなジ
(メタ)アクリル酸エステル;テトラメチロールメタン
トリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテ
トラ(メタ)アクリレートなどの多価アルコールのポリ
(メタ)アクリル酸エステル;ジビニルトルエン、ジビ
ニルキシレン、ジビニルナフタレンなどの2個以上のビ
ニル基を有する芳香族系炭化水素類などが用いられる。
上記疎水性非架橋性単量体としては、例えば酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルのようなカルボン
酸ビニルエステル類;スチレン、ビニルトルエン、ビニ
ルナフタレンのようなビニル基を有する芳香族炭化水素
類;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸プ
ロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、(メ
タ)アクリロニトリルのような(メタ)アクリル酸誘導
体;トリアリルイソシアナートなどのアリル化合物;ビ
ニルピリジンなどが用いられる。上記単量体を用いて後
述の方法により調製される架橋重合体粒子は、特に制限
はないが球状であることが望ましく、懸濁重合にて合成
され得る。その粒径は、通常0.001〜10mm、好
ましくは0.002〜1mmである。
The material for the crosslinked polymer particles (core particles) used for preparing the first, second and third chromatography carriers of the present invention is (co) polymerized with a hydrophobic crosslinkable monomer. A (co) polymer obtained by the above or a copolymer of a hydrophobic crosslinkable monomer and a hydrophobic non-crosslinkable monomer is used. The hydrophobic crosslinkable monomer and the hydrophobic non-crosslinkable monomer may be used alone or in combination of two or more kinds. Examples of the hydrophobic crosslinkable monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate,
Di (meth) acrylic acid esters such as propylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate; polyhydric alcohol poly (tetramethylolmethane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate) (Meth) acrylic acid ester; aromatic hydrocarbons having two or more vinyl groups such as divinyltoluene, divinylxylene and divinylnaphthalene are used.
Examples of the hydrophobic non-crosslinkable monomer include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, and other carboxylic acid vinyl esters; styrene, vinyltoluene, vinylnaphthalene, and other aromatic hydrocarbons having a vinyl group. (Meth) acrylic acid derivatives such as methyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, (meth) acrylonitrile; triallyl isocyanate, etc. Allyl compound; vinyl pyridine, etc. are used. The cross-linked polymer particles prepared by the method described below using the above-mentioned monomers are not particularly limited, but are preferably spherical and can be synthesized by suspension polymerization. The particle size is usually 0.001 to 10 mm, preferably 0.002 to 1 mm.

【0014】本発明の第1の担体を調製するには、ま
ず、コア粒子としてイオン交換基を有しない架橋重合体
粒子が調製される。該架橋重合体粒子は、上記の架橋性
単量体または必要に応じて非架橋性単量体との混合物に
重合開始剤を加えて重合させることにより得られる。こ
の場合に用いられる重合開始剤は、ラジカルを発生する
触媒のいずれもが使用可能である。例えば、ベンゾイル
パーオキサイド、アセチルパーオキサイドなどの有機過
酸化物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソブ
チロアミドなどのアゾ化合物などが挙げられる。さら
に、必要に応じて希釈剤を添加することによって、多孔
性の架橋重合体粒子が得られ、その粒子の表面積を大き
くすることができる。上記希釈剤としては、上記単量体
を溶解させ、かつその重合体を溶解させない有機溶媒の
いずれもが使用可能である。例えば、トルエン、キシレ
ン、ジエチルベンゼン、ドデシルベンゼンのような芳香
族炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン
ような飽和炭化水素類;イソアミルアルコール、ヘキシ
ルアルコール、オクチルアルコールのようなアルコール
類が挙げられる。希釈剤の使用量は限定されないが、上
記単量体混合物(単量体および重合開始剤)100重量
部に対して300重量部以下の割合であることが好まし
い。
To prepare the first carrier of the present invention, first, crosslinked polymer particles having no ion exchange group are prepared as core particles. The crosslinked polymer particles are obtained by adding a polymerization initiator to the above-mentioned crosslinkable monomer or, if necessary, a mixture with a non-crosslinkable monomer, and polymerizing the mixture. As the polymerization initiator used in this case, any radical-generating catalyst can be used. Examples thereof include organic peroxides such as benzoyl peroxide and acetyl peroxide; and azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azobisisobutyroamide. Further, by adding a diluent as needed, porous crosslinked polymer particles can be obtained, and the surface area of the particles can be increased. As the diluent, any organic solvent that dissolves the monomer and does not dissolve the polymer can be used. Examples thereof include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, diethylbenzene and dodecylbenzene; saturated hydrocarbons such as hexane, heptane, octane and decane; alcohols such as isoamyl alcohol, hexyl alcohol and octyl alcohol. The amount of the diluent used is not limited, but is preferably 300 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the monomer mixture (monomer and polymerization initiator).

【0015】例えば、上記単量体混合物(単量体および
重合開始剤)および必要に応じて希釈剤を、ポリビニル
アルコール、リン酸カルシウムなどの懸濁安定剤を溶解
した水相に添加し、窒素置換後、攪拌しながら40〜1
00℃に加熱することにより懸濁重合を行う。重合終了
後、得られた架橋重合体粒子を熱水および有機溶媒で十
分洗浄し、粒子に含有されているか、あるいは付着して
いる懸濁安定剤、希釈剤および残存単量体などを除去す
ることにより、球状粒子が得られる。希釈剤を添加する
場合には多孔性粒子が得られる。希釈剤として上記疎水
性単量体混合物と相溶性の異なる種々の有機溶媒を使用
することにより、多孔性重合体粒子の細孔の大きさを任
意に変化させることが可能である。さらに必要に応じて
粒子を分級することにより、本発明に用いられる、イオ
ン交換基を有しない架橋重合体粒子が得られ、コア粒子
として用いられる。
For example, the above-mentioned monomer mixture (monomer and polymerization initiator) and, if necessary, a diluent are added to an aqueous phase in which a suspension stabilizer such as polyvinyl alcohol or calcium phosphate is dissolved, and after substitution with nitrogen. , 40 to 1 with stirring
Suspension polymerization is carried out by heating to 00 ° C. After completion of the polymerization, the resulting crosslinked polymer particles are thoroughly washed with hot water and an organic solvent to remove the suspension stabilizer, diluent and residual monomer contained in or attached to the particles. Thereby, spherical particles are obtained. Porous particles are obtained when a diluent is added. By using various organic solvents having different compatibility with the above-mentioned hydrophobic monomer mixture as a diluent, it is possible to arbitrarily change the size of the pores of the porous polymer particles. Further, by classifying the particles as necessary, the crosslinked polymer particles having no ion exchange group used in the present invention can be obtained and used as the core particles.

【0016】該コア粒子表面にヒドロキシアパタイト粒
子でなる被覆層を形成するには、下記の物理的な方法に
よる。すなわち、上記で得られた架橋重合体粒子にヒド
ロキシアパタイト粉末を添加し、適当な温度で攪拌・混
合することにより本発明の第1の担体が得られる。この
操作を行うには、市販されている表面融合装置、例えば
ホソカワミクロン(株)製メカノフージョンシステムが
用いられる。該装置はメカノケミカル反応を応用したも
ので、複数の異なる素材の粉体粒子表面に強い機械的エ
ネルギーを加えることにより、粒子間に強固な結合(こ
れを表面融合という)を起こさせる。このことにより、
表面が改質され、新しい物性をもった粒子が形成される
(横山、浦山、内藤および加藤,粉砕,32,78(1988))。
架橋重合体粒子100重量部に対してヒドロキシアパタ
イト粒子5重量部〜100重量部、好ましくは10重量
部〜50重量部が用いられる。架橋重合体粒子およびヒ
ドロキシアパタイト粒子を該装置にセットし、約30℃
〜100℃の温度でかつローター回転数約1000rp
m〜3000rpmで混合することにより、本発明の第
1の担体が得られる。そのほかにも表面融合装置として
(株)奈良機械製作所製ハイブリダイゼーションシステ
ム;不二パウダル(株)製ニュー/マルメライザー;川
崎重工業(株)製クリプトロンシステムKOSMOS-Cなどが
市販されており、本発明に用いられ得る。
To form a coating layer of hydroxyapatite particles on the surface of the core particles, the following physical method is used. That is, the first carrier of the present invention can be obtained by adding hydroxyapatite powder to the crosslinked polymer particles obtained above and stirring and mixing at a suitable temperature. To perform this operation, a commercially available surface fusion device, for example, a mechanofusion system manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. is used. The device is an application of a mechanochemical reaction, in which strong mechanical energy is applied to the surface of powder particles of a plurality of different materials to cause a strong bond between particles (this is called surface fusion). By this,
The surface is modified and particles with new physical properties are formed (Yokoyama, Urayama, Naito and Kato, Grinding, 32, 78 (1988)).
Hydroxyapatite particles are used in an amount of 5 to 100 parts by weight, preferably 10 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the crosslinked polymer particles. The crosslinked polymer particles and the hydroxyapatite particles are set in the apparatus, and the temperature is about 30 ° C.
Rotor speed of about 1000 rp at a temperature of ~ 100 ° C
By mixing at m to 3000 rpm, the first carrier of the present invention is obtained. Other surface fusion devices such as Nara Machinery Co., Ltd. Hybridization System; Fuji Paudal Co., Ltd. New / Marumerizer; Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kryptron System KOSMOS-C are commercially available. Can be used in the invention.

【0017】本発明の第2の担体を調製するには、ま
ず、リン酸基を有する架橋重合体でなる均質なコア粒子
が調製される。該コア粒子は、上記の架橋性単量体およ
び必要に応じて非架橋性単量体とともに、リン酸基を有
する単量体(以下、単にリン酸単量体と記す)を混合し
て懸濁重合することにより得られる。リン酸単量体とし
ては、モノ(2−アクリロイルオキシエチル)アシッド
フォスフェート、モノ(2−メタクリロイルオキシエチ
ル)アシッドフォスフェート、モノ(アクロイルオキシ
ポリプロピレングリコール)アシッドフォスフェート、
モノ(メタクロイルオキシポリプロピレングリコール)
アシッドフォスフェートなどが用いられる。上記リン酸
単量体は二種以上が混合されて用いられてもよい。リン
酸単量体の使用量は特に限定されないが、リン酸単量体
以外の単量体100重量部に対して10〜200重量部
であることが好ましい。化学反応により容易にリン酸基
に変換し得る官能基、たとえばリン酸エステル基を有す
る化合物もまたリン酸単量体として用いられ得る。この
ようなリン酸単量体を用いて重合した場合は、重合終了
後、化学反応によって該官能基をリン酸基に変換する。
ただし該化学反応は架橋重合体自身に悪影響を及ぼさな
い条件で行う必要がある。このようなリン酸単量体を含
む単量体混合物(リン酸単量体、架橋性単量体および必
要に応じて非架橋性単量体、および重合開始剤)および
必要に応じて希釈剤を、上記と同様の方法により懸濁重
合を行う。重合終了後、重合体粒子を洗浄し、さらに必
要に応じて粒子を分級することにより、本発明に用いら
れる、リン酸基を有する架橋重合体粒子が得られ、コア
粒子として用いられる。
To prepare the second carrier of the present invention, first, homogeneous core particles made of a cross-linked polymer having a phosphate group are prepared. The core particles are prepared by mixing a monomer having a phosphoric acid group (hereinafter, simply referred to as a phosphoric acid monomer) together with the above-mentioned crosslinkable monomer and, if necessary, a non-crosslinkable monomer. Obtained by turbid polymerization. Examples of the phosphoric acid monomer include mono (2-acryloyloxyethyl) acid phosphate, mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, mono (acryloyloxypolypropylene glycol) acid phosphate,
Mono (methacryloyloxy polypropylene glycol)
Acid phosphate or the like is used. Two or more kinds of the above phosphoric acid monomers may be mixed and used. The amount of the phosphoric acid monomer used is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer other than the phosphoric acid monomer. A compound having a functional group that can be easily converted into a phosphoric acid group by a chemical reaction, for example, a phosphoric acid ester group can also be used as the phosphoric acid monomer. When polymerization is performed using such a phosphoric acid monomer, the functional group is converted into a phosphoric acid group by a chemical reaction after the completion of the polymerization.
However, the chemical reaction must be carried out under conditions that do not adversely affect the crosslinked polymer itself. A monomer mixture containing such a phosphoric acid monomer (phosphoric acid monomer, crosslinkable monomer and optionally non-crosslinkable monomer, and polymerization initiator) and, if necessary, diluent Is subjected to suspension polymerization by the same method as described above. After the completion of the polymerization, the polymer particles are washed and, if necessary, classified, whereby the phosphoric acid group-containing crosslinked polymer particles used in the present invention are obtained and used as core particles.

【0018】該コア粒子表面にヒドロキシアパタイト粒
子でなる被覆層を形成するには、化学的な結合方法が用
いられ得る。すなわち、該架橋重合体粒子をヒドロキシ
アパタイトを生成し得る溶液、つまりカルシウム塩およ
びリン酸塩を含有する溶液に添加するか、もしくは該重
合体粒子を浮遊させた媒体に、ヒドロキシアパタイトを
生成し得る物質、たとえば、塩化カルシウムおよびリン
酸カリウムを含有する溶液、もしくは塩化カルシウムお
よびリン酸カリウムを添加する方法が用いられる。該重
合体粒子表面のリン酸基とカルシウムイオンとが結合す
ることにより、該重合体のリン酸基がヒドロキシアパタ
イト形成の核となり、結果的に架橋重合体粒子がヒドロ
キシアパタイト粒子により被覆され、本発明の第2の担
体が得られる。
A chemical bonding method may be used to form a coating layer of hydroxyapatite particles on the surface of the core particles. That is, the crosslinked polymer particles can be added to a solution capable of producing hydroxyapatite, that is, a solution containing a calcium salt and a phosphate salt, or hydroxyapatite can be produced in a medium in which the polymer particles are suspended. A solution containing a substance, for example, calcium chloride and potassium phosphate, or a method of adding calcium chloride and potassium phosphate is used. By binding the phosphate groups and calcium ions on the surface of the polymer particles, the phosphate groups of the polymer serve as nuclei for forming hydroxyapatite, and as a result, the crosslinked polymer particles are coated with the hydroxyapatite particles. A second carrier of the invention is obtained.

【0019】ヒドロキシアパタイト担体を用いる分析系
においては、試料と相互作用をするのはヒドロキシアパ
タイトであり、そのとき用いられるコア粒子は機械的強
度を有する不活性なものが好ましい。従って、本発明に
おけるヒドロキシアパタイト形成の核となるリン酸基
は、コア粒子の表面部分のみに存在することが好まし
い。コア粒子内にリン酸基が一様に分布していると、ヒ
ドロキシアパタイトの生成反応後の残存リン酸基によ
り、分析時にイオン的な相互作用を及ぼすことが考えら
れる。粒子内のリン酸基、すなわち親水性基の存在は、
機械的強度の低下およびクロマトグラフィー分析におけ
る溶離液の切り替え時の平衡化の遅れなどの原因ともな
り得る。このような点を考慮し、本発明者はさらに次に
示す第3の担体の調製を試みた。
In an analytical system using a hydroxyapatite carrier, it is hydroxyapatite that interacts with the sample, and the core particles used at that time are preferably inert particles having mechanical strength. Therefore, it is preferable that the phosphoric acid group serving as the nucleus of hydroxyapatite formation in the present invention is present only on the surface portion of the core particle. If the phosphoric acid groups are uniformly distributed in the core particles, it is considered that the residual phosphoric acid groups after the hydroxyapatite formation reaction have an ionic interaction during the analysis. The presence of a phosphate group in the particle, that is, a hydrophilic group,
It can also be a cause of a decrease in mechanical strength and a delay in equilibration when switching the eluent in a chromatographic analysis. In consideration of such a point, the present inventor further tried to prepare the third carrier shown below.

【0020】本発明の第3の担体に用いられるコア粒子
は、架橋重合体粒子を骨格とし、リン酸単量体を重合し
て得られる親水性重合体で該架橋重合体粒子の表面部分
のみが被覆された、2層構造の重合体である。このコア
粒子を調製するには、まず、表面のみにリン酸基を有す
る架橋重合体粒子が調製される。それにはまず、本発明
の第1の担体に用いられる、イオン交換基を有しない架
橋重合体粒子を、上記と同様の方法により調製し、次
に、得られた架橋重合体粒子に重合開始剤を含浸させ
る。重合開始剤を含浸させるには、該開始剤を低沸点で
かつ架橋重合体粒子と親和性のよい溶媒に溶解させ、こ
れに上記の架橋重合体粒子を浸漬する。このことにより
重合開始剤が粒子中に浸透する。これを必要に応じて重
合開始剤の分解点以下の温度で加熱して溶媒を除去する
ことにより、その内部、主として表面近くの部分に重合
開始剤を含有する架橋重合体粒子を得る。この重合開始
剤含有粒子を、上記のリン酸単量体を溶解させた水性分
散媒中に分散させ、あるいはこの粒子を分散させた水性
分散媒中に上記リン酸単量体を添加し、溶解させて、窒
素置換後、攪拌しながら加熱して重合を行う。この重合
により、リン酸単量体が架橋重合体粒子の表面で重合し
て、粒子表面を被覆する。さらに架橋重合体粒子が多孔
性の場合は細孔内表面もリン酸基を有する重合体の層が
形成される。上記の水性分散媒には架橋重合体粒子の分
散性を安定させるため、カルボキシメチルセルロース、
ポリビニルアルコールなどの分散安定剤を添加すること
もできる。重合の温度および時間は、反応させる親水性
単量体の種類と重合開始剤の種類によっても異なるが、
40〜100℃で0.5〜40時間程度である。以上の
方法により表面にのみリン酸基を有する架橋重合体粒子
が得られ、コア粒子として用いられる。ここで、「表面
にのみ」とは、表面、もしくは表面から粒径の1%以下
にわたる領域の部分をさしていう。
The core particle used in the third carrier of the present invention is a hydrophilic polymer obtained by polymerizing a phosphoric acid monomer with a cross-linked polymer particle as a skeleton, and only the surface portion of the cross-linked polymer particle. Is a polymer having a two-layer structure. To prepare the core particles, first, crosslinked polymer particles having a phosphoric acid group only on the surface are prepared. First, a crosslinked polymer particle having no ion exchange group, which is used as the first carrier of the present invention, is prepared by the same method as described above, and then the obtained crosslinked polymer particle is added with a polymerization initiator. Impregnate. To impregnate the polymerization initiator, the initiator is dissolved in a solvent having a low boiling point and a good affinity for the crosslinked polymer particles, and the above crosslinked polymer particles are immersed in the solvent. This causes the polymerization initiator to penetrate into the particles. If necessary, this is heated at a temperature not higher than the decomposition point of the polymerization initiator to remove the solvent, to obtain crosslinked polymer particles containing the polymerization initiator in the inside thereof, mainly near the surface. The polymerization initiator-containing particles are dispersed in an aqueous dispersion medium in which the phosphoric acid monomer is dissolved, or the above phosphoric acid monomer is added to an aqueous dispersion medium in which the particles are dispersed, and dissolved. Then, after substituting with nitrogen, polymerization is carried out by heating with stirring. By this polymerization, the phosphoric acid monomer is polymerized on the surface of the crosslinked polymer particles to coat the particle surface. Further, when the crosslinked polymer particles are porous, a polymer layer having a phosphoric acid group is also formed on the inner surface of the pores. In order to stabilize the dispersibility of the crosslinked polymer particles in the above aqueous dispersion medium, carboxymethyl cellulose,
A dispersion stabilizer such as polyvinyl alcohol can also be added. The temperature and time of polymerization vary depending on the type of hydrophilic monomer to be reacted and the type of polymerization initiator,
It is about 0.5 to 40 hours at 40 to 100 ° C. By the above method, crosslinked polymer particles having a phosphoric acid group only on the surface are obtained and used as core particles. Here, “only on the surface” refers to a surface or a portion of a region extending from the surface to 1% or less of the particle diameter.

【0021】上記の重合開始剤を含浸させた架橋重合体
粒子をリン酸単量体との重合反応に供する方法のほか、
多孔性架橋重合体粒子の調製に引き続いてリン酸単量体
を反応させる連続法によっても表面にのみリン酸基を有
する架橋重合体粒子が調製され得る。この方法において
は、まず上記の多孔性架橋重合体粒子を調製するための
重合反応を開始させる。重合がある程度進行し、かつ未
反応の重合開始剤が残存している時に上記リン酸単量体
を反応系に添加し、分散媒に溶解する。このような状態
においては、系内の有機相および生成した疎水性重合体
粒子表面に重合開始剤が残存するため、引き続いてリン
酸単量体の重合が起こり、架橋重合体の表面のみを被覆
する形でリン酸重合体の層が形成される。該リン酸単量
体を添加する場合、添加の形態は特に制限がなく、一括
して添加する方法、数回に分割して添加する方法または
滴下して添加する方法のいずれの方法でもよい。また添
加時に温度を下げる必要はないが、一度冷却し、リン酸
単量体を添加して水相によく溶解してから再び温度をあ
げたほうが重合再現性がよい。さらにリン酸単量体を添
加した前後で温度を変化させても構わない。リン酸単量
体を添加した後の重合条件は、使用する単量体によって
異なるが、40〜100℃で0.5〜10時間である。
リン酸単量体のホモポリマーにより凝集が起こらない段
階で重合を停止する。重合終了後、重合体粒子を洗浄
し、さらに必要に応じて粒子を分級することにより、本
発明に用いられる、表面のみにリン酸基を有する架橋重
合体粒子が得られ、コア粒子として用いられる。該コア
粒子表面にヒドロキシアパタイト粒子でなる被覆層を形
成するには、本発明の第2の担体を製造する方法と同様
の化学的な結合方法により行われる。
In addition to the method of subjecting the crosslinked polymer particles impregnated with the above polymerization initiator to the polymerization reaction with the phosphoric acid monomer,
Crosslinked polymer particles having a phosphoric acid group only on the surface can also be prepared by a continuous method in which a phosphoric acid monomer is reacted subsequently to the preparation of porous crosslinked polymer particles. In this method, first, a polymerization reaction for preparing the above-mentioned porous crosslinked polymer particles is started. When the polymerization proceeds to some extent and the unreacted polymerization initiator remains, the phosphoric acid monomer is added to the reaction system and dissolved in the dispersion medium. In such a state, since the polymerization initiator remains on the organic phase in the system and on the surface of the generated hydrophobic polymer particles, the phosphoric acid monomer is subsequently polymerized to cover only the surface of the crosslinked polymer. In this way, a phosphoric acid polymer layer is formed. When the phosphoric acid monomer is added, the form of addition is not particularly limited, and may be a method of adding all at once, a method of adding in several times or a method of adding dropwise. Further, it is not necessary to lower the temperature at the time of addition, but it is preferable that the temperature is once cooled, the phosphoric acid monomer is added and well dissolved in the aqueous phase, and then the temperature is raised again to improve the reproducibility of the polymerization. Furthermore, the temperature may be changed before and after the addition of the phosphoric acid monomer. The polymerization conditions after addition of the phosphoric acid monomer vary depending on the monomer used, but are 40 to 100 ° C. and 0.5 to 10 hours.
The polymerization is stopped at the stage where aggregation does not occur due to the homopolymer of the phosphoric acid monomer. After the completion of the polymerization, the polymer particles are washed, and further, if necessary, the particles are classified to obtain a crosslinked polymer particle having a phosphoric acid group only on the surface, which is used in the present invention and is used as a core particle. .. The coating layer made of hydroxyapatite particles is formed on the surface of the core particles by the same chemical bonding method as the method for producing the second carrier of the present invention.

【0022】以上の各々の方法により、コア粒子表面の
被覆層がヒドロキシアパタイトで形成されるクロマトグ
ラフィー用担体が調製される。
A chromatographic carrier in which the coating layer on the surface of the core particle is formed of hydroxyapatite is prepared by each of the above methods.

【0023】本発明のクロマトグラフィー用担体は、架
橋重合体の表面部分にヒドロキシアパタイトが被覆され
ているので、耐圧性が大きく、膨潤・収縮が少ない。従
って、高流速での分析が行え、分析時間を短縮できる。
さらに、担体自体が球形でかつ粒子径が揃っているの
で、分離精度が良い。本発明のクロマトグラフィー用担
体は、上記性能を利用して、生体高分子の分離用のクロ
マトグラフィーの担体として利用され得る。
In the chromatography carrier of the present invention, the surface portion of the crosslinked polymer is coated with hydroxyapatite, so that it has high pressure resistance and little swelling / shrinkage. Therefore, the analysis can be performed at a high flow rate, and the analysis time can be shortened.
Furthermore, since the carrier itself is spherical and has a uniform particle size, the separation accuracy is good. The chromatographic carrier of the present invention can be used as a chromatographic carrier for separating biopolymers by utilizing the above properties.

【0024】[0024]

【実施例】以下に本発明を実施例につき説明する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.

【0025】クロマトグラフィー用担体のカラムへの充
填および評価は、以下の方法で行った。
The packing and evaluation of the column for the carrier for chromatography was carried out by the following method.

【0026】「担体の充填方法」担体2.3gを秤量
し、精製水30mlに分散し、5分間攪拌した。梅谷精
機(株)製パッカーをステンレス製空カラム(6mmφ
×75mm)に接続し、上記分散液をパッカーに注ぎ、
(株)島津製作所製送液ポンプLC−6ADに接続し
て、100kg/cm2にて定圧充填した。
"Carrier filling method" 2.3 g of the carrier was weighed, dispersed in 30 ml of purified water, and stirred for 5 minutes. Umeya Seiki Co., Ltd. packer with stainless steel empty column (6 mmφ
X 75 mm), pour the above dispersion into a packer,
It was connected to a liquid-sending pump LC-6AD manufactured by Shimadzu Corporation, and constant pressure filling was performed at 100 kg / cm 2 .

【0027】「担体の耐圧性評価」上記の方法で充填し
たカラムに精製水を流通し、流速と圧力損失の関係を調
べた。送液は(株)島津製作所製送液ポンプLC−6A
Dにより行い、該ポンプの圧力計の圧力を記録計にモニ
ターした。
"Evaluation of pressure resistance of carrier" Purified water was passed through the column packed by the above method, and the relationship between flow velocity and pressure loss was investigated. Liquid delivery LC-6A manufactured by Shimadzu Corporation
The pressure of the pressure gauge of the pump was monitored by a recorder.

【0028】「担体の耐膨潤性評価」乾燥状態および精
製水に浸漬した状態の粒径をコールターマルチサイザー
(コールター社製)で測定し、乾燥状態および精製水に
浸漬した状態の粒径の変化を調べることにより行った。
"Evaluation of carrier swelling resistance" The particle size in a dry state and in a state of being immersed in purified water was measured by a Coulter Multisizer (manufactured by Coulter Co.), and the change of the particle size in a state of being dried and immersed in purified water was measured. Was done by investigating.

【0029】「担体の評価方法」上記の方法で充填した
カラムを用い、積水化学工業(株)製液体クロマトフラ
フシステムSSLC−20を用いて液体クロマトグラフ
ィーを行った。分析条件は以下のように設定した。
"Method for evaluating carrier" Using the column packed by the above method, liquid chromatography was carried out using a liquid chromatography fluff system SSLC-20 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. The analysis conditions were set as follows.

【0030】溶離液:リン酸緩衝液(pH6.8)によ
る濃度勾配法による溶出 流 速:1ml/min 検 出:280nmにおける吸光度 試 料:以下のタンパク質の標準液(それぞれ1mM水
溶液) ウシ血清アルブミン リゾチーム チトクロームc 注入量:50μl (実施例1)本実施例および実施例2においては、イオ
ン交換基を有しない架橋重合体粒子をコア粒子とし、こ
れをヒドロキシアパタイトで被覆し、担体を得た。
Eluent: Elution by concentration gradient method with phosphate buffer (pH 6.8) Flow rate: 1 ml / min Detection: Absorbance at 280 nm Sample: Standard solution of the following proteins (1 mM aqueous solution) Bovine serum albumin Lysozyme cytochrome c Injection amount: 50 μl (Example 1) In the present Example and Example 2, crosslinked polymer particles having no ion-exchange group were used as core particles, which were coated with hydroxyapatite to obtain a carrier.

【0031】ジエチレングリコールジメタクリレート
(架橋性単量体)100g、テトラメチロールメタンテ
トラアクリレート(架橋性単量体)100gおよびベン
ゾイルパーオキサイド(重合開始剤)1gを混合し、得
られた溶液を4%ポリビニルアルコール水溶液2.5リ
ットルに添加して、攪拌しながら調粒した後、窒素置換
下で80℃に加熱して懸濁重合を行った。80℃で8時
間重合した後、生成物を熱水およびアセトンで順次洗浄
し、乾燥した。得られた架橋重合体粒子を日鉄鉱業
(株)製空気分級機ELBOW−JET LABO E
J−L−3型により分級して、粒径が10〜20μmの
粒子を集めた。次いで、得られた粒子(コア粒子)50
gおよびヒドロキシアパタイト(第一希元素化学工業
(株)製:破砕状)10gをメカノフュージョンシステ
ムAM−15F(ホソカワミクロン(株)製)にセット
し、10分間でローター回転数を2000rpmから2
600rpm、温度を35℃から60℃に上昇させた。
100 g of diethylene glycol dimethacrylate (crosslinkable monomer), 100 g of tetramethylolmethane tetraacrylate (crosslinkable monomer) and 1 g of benzoyl peroxide (polymerization initiator) were mixed, and the resulting solution was mixed with 4% polyvinyl. The mixture was added to 2.5 liters of an aqueous alcohol solution, and the particles were sized with stirring, and then heated to 80 ° C. under nitrogen substitution to carry out suspension polymerization. After polymerizing at 80 ° C. for 8 hours, the product was washed successively with hot water and acetone and dried. The obtained crosslinked polymer particles were air classifier ELBOW-JET LABO E manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.
Particles having a particle size of 10 to 20 μm were collected by classification with a JL-3 type. Then, the obtained particles (core particles) 50
and 10 g of hydroxyapatite (manufactured by Daiichi Rare Element Chemical Industry Co., Ltd .: crushed) are set in Mechanofusion System AM-15F (manufactured by Hosokawa Micron Corp.), and the rotor rotation speed is changed from 2000 rpm to 2 in 10 minutes.
At 600 rpm, the temperature was raised from 35 ° C to 60 ° C.

【0032】得られた担体を集め、走査型電子顕微鏡
((株)日立製作所製)により担体を観察したところ、
担体の表面は破砕型ヒドロキシアパタイトで被覆されて
いた。この担体を用い、上記の方法により耐圧性および
耐膨潤性の評価を行った。耐圧性の評価においては、カ
ラム圧力と流速は使用したポンプの限界である350k
g/cm2まで比例した。耐膨潤性の評価においては、
粒径の変化が認められず良好であった。さらに上記の方
法によりクロマトグラフィーを行った。その結果得られ
たクロマトグラムを図1に示す。図1および後述の図
2、図3および図4において、1はウシ血清アルブミン
に起因するピーク、2はリゾチームに起因するピーク、
3はチトクロームcに起因するピークである。
The obtained carriers were collected and observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd.).
The surface of the carrier was coated with crushed hydroxyapatite. Using this carrier, the pressure resistance and swelling resistance were evaluated by the methods described above. In the evaluation of pressure resistance, the column pressure and flow rate are 350 k, which is the limit of the pump used.
Proportional to g / cm 2 . In the evaluation of swelling resistance,
No change in particle size was observed, which was good. Further, chromatography was performed by the above method. The resulting chromatogram is shown in FIG. In FIG. 1 and FIGS. 2, 3 and 4 described later, 1 is a peak due to bovine serum albumin, 2 is a peak due to lysozyme,
3 is a peak attributed to cytochrome c.

【0033】(実施例2)スチレン(非架橋性単量体)
150gおよびジビニルベンゼン(架橋性単量体;p−
体、m−体混合品、エチルビニルベンゼン55%混入
品)150gとベンゾイルパーオキサイド(重合開始
剤)1gとを混合し溶解した。これを4%ポリビニルア
ルコール水溶液2.5リットルに添加して、攪拌しなが
ら調粒した後、窒素置換下80℃に加熱し懸濁重合を行
った。80℃で8時間重合した後、生成物を熱水および
アセトンで順次洗浄し、乾燥して微小の架橋重合体粒子
を得た。この疎水性架橋重合体粒子を用い、実施例1に
準じて担体を調製した。
(Example 2) Styrene (non-crosslinkable monomer)
150 g and divinylbenzene (crosslinkable monomer; p-
Body, m-body mixed product, product containing 55% ethyl vinylbenzene) and 1 g of benzoyl peroxide (polymerization initiator) were mixed and dissolved. This was added to 2.5 liters of a 4% polyvinyl alcohol aqueous solution, and the particles were sized with stirring, and then heated at 80 ° C. under nitrogen substitution to carry out suspension polymerization. After polymerizing at 80 ° C. for 8 hours, the product was washed successively with hot water and acetone and dried to obtain fine crosslinked polymer particles. A carrier was prepared according to Example 1 using the hydrophobic crosslinked polymer particles.

【0034】この担体を用い、上記の方法により耐圧性
および耐膨潤性の評価を行った。耐圧性の評価において
は、実施例1と同様に最高圧力まで流速と比例した。耐
膨潤性の評価においては、粒径の変化が認められず良好
であった。さらに上記の方法でクロマトグラフィーを行
った。その結果得られたクロマトグラムは、図1と同様
であった。
Using this carrier, the pressure resistance and swelling resistance were evaluated by the methods described above. In the evaluation of pressure resistance, it was proportional to the flow velocity up to the maximum pressure as in Example 1. In the evaluation of swelling resistance, no change in particle size was observed and it was good. Further, chromatography was performed by the above method. The resulting chromatogram was similar to that shown in FIG.

【0035】(実施例3)本実施例において、粒子内に
一様にリン酸基を有する架橋重合体粒子をコア粒子と
し、その被覆層がヒドロキシアパタイトで形成される担
体を調製した。
(Example 3) In this example, a crosslinked polymer particle having a phosphoric acid group uniformly in the particle was used as a core particle, and a carrier having a coating layer formed of hydroxyapatite was prepared.

【0036】テトラエチレングリコールジメチクリレー
ト(架橋性単量体)100g、テトラメチロールメタン
トリアクリレート(架橋性単量体)100g、モノ(2
−メタクロイルオキシエチル)アシッドホスフェート
(リン酸単量体)50gの混合液にベンゾイルパーオキ
サイド(重合開始剤)1gを溶解し、4%ポリビニルア
ルコール水溶液2.5リットルに添加して、攪拌しなが
ら調粒した後、窒素置換下で80℃に加熱し懸濁重合を
行った。80℃で5時間重合した後、生成物を熱水及び
アセトンで順次洗浄し乾燥して、実施例1と同様に分級
した。
100 g of tetraethylene glycol dimethyl acrylate (crosslinkable monomer), 100 g of tetramethylolmethane triacrylate (crosslinkable monomer), mono (2
1 g of benzoyl peroxide (polymerization initiator) was dissolved in a mixed solution of 50 g of (methacryloyloxyethyl) acid phosphate (phosphoric acid monomer), added to 2.5 liter of 4% polyvinyl alcohol aqueous solution, and stirred. After particle size regulation, suspension polymerization was carried out by heating to 80 ° C. under nitrogen substitution. After polymerizing at 80 ° C. for 5 hours, the product was washed with hot water and acetone in that order, dried, and classified in the same manner as in Example 1.

【0037】得られたリン酸基を含む微小の架橋重合体
粒子に、以下の化学的方法によりヒドロキシアパタイト
を被覆した。まず、得られた粒子100gを2.5mM
のKH2PO4溶液1リットルに浸漬し、これに1.25
mMのCaCl2溶液1リットルを添加して攪拌した。
100分間室温で反応させた後、担体を濾別し、乾燥し
た。
The obtained fine crosslinked polymer particles containing a phosphoric acid group were coated with hydroxyapatite by the following chemical method. First, 100 g of the obtained particles is 2.5 mM
Dip into 1 liter of KH 2 PO 4 solution of
1 liter of mM CaCl 2 solution was added and stirred.
After reacting for 100 minutes at room temperature, the carrier was filtered off and dried.

【0038】得られた粒子を走査型電子顕微鏡で観察し
たところ、粒子表面はヒドロキシアパタイトで被覆され
ていた。上記の方法により耐圧性および耐膨潤性の評価
を行った。耐圧性の評価においては、圧力損失は少なく
とも350kg/cm2まで比例した。耐膨潤性の評価
においては、粒径の変化が認められず良好であった。さ
らに上記の方法でクロマトグラフィーを行った。その結
果得られたクロマトグラムを図2に示す。
Observation of the obtained particles with a scanning electron microscope revealed that the surfaces of the particles were covered with hydroxyapatite. The pressure resistance and the swelling resistance were evaluated by the above methods. In the evaluation of pressure resistance, the pressure loss was proportional to at least 350 kg / cm 2 . In the evaluation of swelling resistance, no change in particle size was observed and it was good. Further, chromatography was performed by the above method. The resulting chromatogram is shown in FIG.

【0039】(比較例1)この比較例では、破砕型ヒド
ロキシアパタイトを用いた分離例を示す。
Comparative Example 1 In this comparative example, an example of separation using crushed hydroxyapatite is shown.

【0040】ヒドロキシアパタイト(第一希元素化学工
業(株)製)を精製水に懸濁し、上記の方法で充填しよ
うとしたところ、充填液が流れなくなった。充填圧を1
00kg/cm2から10kg/cm2に下げて定圧充填
を行った。
When hydroxyapatite (manufactured by Daiichi Rare Element Chemical Industry Co., Ltd.) was suspended in purified water and an attempt was made to fill by the above method, the filling liquid stopped flowing. Filling pressure is 1
Constant pressure filling was performed by lowering the pressure from 00 kg / cm 2 to 10 kg / cm 2 .

【0041】上記の方法により耐圧性および耐膨潤性の
評価を行った。耐圧性の評価においては、20kg/c
2までしか流速と比例しなかった。耐膨潤性の評価に
おいては、乾燥状態で粒径が平均8.5μmであったも
のが、浸漬状態で10.6μmに膨潤した。さらに上記
の方法でクロマトグラフィーを行った。その結果得られ
たクロマトグラムを図3に示す。上記実施例1〜3に比
較して分離が悪く、分析時間も長くかかった。
The pressure resistance and swelling resistance were evaluated by the above methods. In the evaluation of pressure resistance, 20 kg / c
It was proportional to flow rate only up to m 2 . In the evaluation of the swelling resistance, the average particle size in the dry state was 8.5 μm, but it was swollen to 10.6 μm in the immersed state. Further, chromatography was performed by the above method. The resulting chromatogram is shown in FIG. Separation was poor and analysis time was long as compared with Examples 1 to 3 above.

【0042】(実施例4)本実施例において、表面のみ
にリン酸基を有する架橋重合体粒子をコア粒子とし、そ
の被覆層がヒドロキシアパタイトで形成される担体を調
製した。
Example 4 In this example, a carrier was prepared in which a crosslinked polymer particle having a phosphoric acid group only on the surface was used as a core particle and a coating layer of which was formed of hydroxyapatite.

【0043】まず実施例1と同様の方法でイオン交換基
を有しない、疎水性架橋重合体粒子を調製し、得られた
重合体粒子100gをベンゾイルパーオキサイド(重合
開始剤)0.5gが溶解しているアセトン1リットルに
浸漬して該重合開始剤を含浸させた。次にアセトンを2
0℃において減圧下で留去した。得られた開始剤含有重
合体を50%メタノール水溶液1リットルに分散させ、
攪拌しながらモノ(2−メタクロイルオキシ)アシッド
フォスフェート30gを添加し、溶解した。この溶液を
窒素置換後80℃で5時間重合反応を行った。生成物を
熱水およびアセトンで洗浄し、乾燥した。得られた架橋
重合体粒子を用い、実施例3と同様の操作で、ヒドロキ
シアパタイトで被覆した。
First, hydrophobic crosslinked polymer particles having no ion exchange group were prepared in the same manner as in Example 1, and 100 g of the obtained polymer particles were dissolved with 0.5 g of benzoyl peroxide (polymerization initiator). It was immersed in 1 liter of acetone to impregnate the polymerization initiator. Then add 2 parts of acetone
Evaporate under reduced pressure at 0 ° C. The obtained initiator-containing polymer is dispersed in 1 liter of a 50% aqueous methanol solution,
While stirring, 30 g of mono (2-methacryloyloxy) acid phosphate was added and dissolved. After this solution was replaced with nitrogen, a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for 5 hours. The product was washed with hot water and acetone and dried. The crosslinked polymer particles obtained were coated with hydroxyapatite in the same manner as in Example 3.

【0044】得られた粒子を走査型電子顕微鏡で観察し
たところ、粒子の表面はヒドロキシアパタイトで被覆さ
れていた。上記の方法により耐圧性および耐膨潤性の評
価を行った。耐圧性の評価においては、少なくとも35
0kg/cm2まで流速と圧力損失とが比例した。耐膨
潤性の評価においては、粒径の変化が認められず良好で
あった。さらに上記の方法によりクロマトグラフィーを
行った。その結果得られたクロマトグラムを図4に示
す。上記比較例はもとより各実施例よりもさらに良い分
離が得られ、しかも短時間に分析できた。
Observation of the obtained particles with a scanning electron microscope revealed that the surfaces of the particles were covered with hydroxyapatite. The pressure resistance and the swelling resistance were evaluated by the above methods. In the evaluation of pressure resistance, at least 35
The flow rate and the pressure loss were proportional to 0 kg / cm 2 . In the evaluation of swelling resistance, no change in particle size was observed and it was good. Further, chromatography was performed by the above method. The chromatogram obtained as a result is shown in FIG. Not only the above-mentioned comparative examples but also better separations than the respective examples were obtained, and further, the analysis was possible in a short time.

【0045】(実施例5)本実施例においては、本文中
で述べた、疎水性架橋重合体粒子の調製に続いてリン酸
単量体を反応させる連続法を採用した。
(Example 5) In this example, the continuous method of reacting a phosphoric acid monomer subsequent to the preparation of the hydrophobic cross-linked polymer particles described above was adopted.

【0046】トリエチレングリコールジメタクリレート
(架橋性単量体)200gにベンゾイルパーオキサイド
1gを溶解し、4%ポリビニルアルコール水溶液2.5
リットルに添加した。この溶液を攪拌しながら窒素置換
した後、80℃に加熱して重合を行った。
1 g of benzoyl peroxide was dissolved in 200 g of triethylene glycol dimethacrylate (crosslinking monomer) to prepare a 4% polyvinyl alcohol aqueous solution 2.5.
Added to liters. This solution was replaced with nitrogen while stirring and then heated to 80 ° C. to carry out polymerization.

【0047】2時間重合を行った後、30℃に冷却し、
モノ(2−メタクロイルオキシ)アシッドフォスフェー
ト60gを添加し、反応溶媒に溶解した。再び加熱して
80℃で5時間重合を行った。得られた生成物を熱水お
よびアセトンで順次洗浄し乾燥した。得られた重合体を
用い、実施例3と同様に操作して、ヒドロキシアパタイ
ト被覆担体を得た。
After polymerizing for 2 hours, it was cooled to 30 ° C.,
60 g of mono (2-methacryloyloxy) acid phosphate was added and dissolved in the reaction solvent. It was heated again and polymerized at 80 ° C. for 5 hours. The obtained product was washed successively with hot water and acetone and dried. Using the obtained polymer, the same procedure as in Example 3 was carried out to obtain a hydroxyapatite-coated carrier.

【0048】得られた粒子を走査型電子顕微鏡で観察し
たところ、粒子の表面はヒドロキシアパタイトで被覆さ
れていた。上記の方法により耐圧性および耐膨潤性の評
価を行った。耐圧性の評価においては、少なくとも35
0kg/cm2まで流速と圧力損失は比例した。耐膨潤
性の評価においては、粒径の変化が認められず良好であ
った。さらに上記の方法によりクロマトグラフィーを行
った。その結果得られたクロマトグラムは図4と同様で
あった。
Observation of the obtained particles with a scanning electron microscope revealed that the surfaces of the particles were covered with hydroxyapatite. The pressure resistance and the swelling resistance were evaluated by the above methods. In the evaluation of pressure resistance, at least 35
The flow rate and pressure loss were proportional to 0 kg / cm 2 . In the evaluation of swelling resistance, no change in particle size was observed and it was good. Further, chromatography was performed by the above method. The resulting chromatogram was similar to that shown in FIG.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、耐圧性・耐膨潤性に優
れ高分離能を有する、クロマトグラフィー用のヒドロキ
シアパタイト被覆担体が得られる。これはコア粒子とし
て高度に架橋された架橋重合体粒子を用いていることに
よる。さらに本発明方法によれば、再現性良くこれら担
体が製造され得る。
According to the present invention, a hydroxyapatite-coated carrier for chromatography having excellent pressure resistance and swelling resistance and high separation ability can be obtained. This is due to the use of highly crosslinked crosslinked polymer particles as core particles. Furthermore, according to the method of the present invention, these carriers can be produced with good reproducibility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1および実施例2で得られた担体を用い
てクロマトグラフィーを行った結果得られたクロマトグ
ラムを示す。
FIG. 1 shows a chromatogram obtained as a result of performing chromatography using the carriers obtained in Examples 1 and 2.

【図2】実施例3で得られた担体を用いてクロマトグラ
フィーを行った結果得られたクロマトグラムを示す。
FIG. 2 shows a chromatogram obtained as a result of performing chromatography using the carrier obtained in Example 3.

【図3】比較例1で用いられた担体を用いてクロマトグ
ラフィーを行った結果得られたクロマトグラムを示す。
FIG. 3 shows a chromatogram obtained as a result of performing chromatography using the carrier used in Comparative Example 1.

【図4】実施例4および実施例5で得られた担体を用い
てクロマトグラフィーを行った結果得られたクロマトグ
ラムを示す。
FIG. 4 shows a chromatogram obtained as a result of chromatography using the carriers obtained in Examples 4 and 5.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 イオン交換基を有しない架橋重合体でな
るコア粒子、および被覆層を有するクロマトグラフィー
用担体であって、 該被覆層が、該コア粒子表面に物理的に融合したヒドロ
キシアパタイト粒子で形成される、 クロマトグラフィー用担体。
1. A chromatographic carrier having a core particle made of a cross-linked polymer having no ion-exchange group and a coating layer, wherein the coating layer is physically fused to the surface of the core particle. A chromatographic carrier formed by.
【請求項2】 リン酸基を有する架橋重合体でなる均質
なコア粒子、および被覆層を有するクロマトグラフィー
用担体であって、 該被覆層が、該コア粒子表面に化学的に結合したヒドロ
キシアパタイト粒子で形成される、 クロマトグラフィー用担体。
2. A homogenous core particle made of a crosslinked polymer having a phosphate group, and a chromatographic carrier having a coating layer, wherein the coating layer is hydroxyapatite chemically bonded to the surface of the core particle. A chromatographic carrier formed of particles.
【請求項3】 リン酸基を有する架橋重合体でなる均質
なコア粒子に、カルシウム塩およびリン酸塩を含有する
溶液を接触させる工程を包含する、 請求項2に記載のクロマトグラフィー用担体の製造方
法。
3. The chromatography carrier according to claim 2, which comprises a step of bringing a homogeneous core particle made of a crosslinked polymer having a phosphate group into contact with a solution containing a calcium salt and a phosphate salt. Production method.
【請求項4】 表面のみにリン酸基を有する架橋重合体
でなるコア粒子、および被覆層を有するクロマトグラフ
ィー用担体であって、 該被覆層が、該コア粒子表面に化学的に結合したヒドロ
キシアパタイト粒子で形成される、 クロマトグラフィー用担体。
4. A chromatographic carrier having a core particle made of a cross-linked polymer having a phosphoric acid group only on the surface thereof, and a coating layer, wherein the coating layer is a hydroxy compound chemically bonded to the surface of the core particle. A chromatographic carrier formed of apatite particles.
【請求項5】 表面のみにリン酸基を有する架橋重合体
でなるコア粒子に、カルシウム塩およびリン酸塩を含有
する溶液を接触させる工程を包含する、 請求項4に記載のクロマトグラフィー用担体の製造方
法。
5. The carrier for chromatography according to claim 4, which includes a step of bringing a solution containing a calcium salt and a phosphate into contact with core particles made of a crosslinked polymer having a phosphoric acid group only on the surface. Manufacturing method.
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