JPH0586100A - 蛋白質を共有結合により固定するための変更された固体支持体及びその製法 - Google Patents

蛋白質を共有結合により固定するための変更された固体支持体及びその製法

Info

Publication number
JPH0586100A
JPH0586100A JP3027282A JP2728291A JPH0586100A JP H0586100 A JPH0586100 A JP H0586100A JP 3027282 A JP3027282 A JP 3027282A JP 2728291 A JP2728291 A JP 2728291A JP H0586100 A JPH0586100 A JP H0586100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
group
groups
modified solid
solid support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3027282A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Schmidt
シユミツト シユテフアン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roehm GmbH Darmstadt filed Critical Roehm GmbH Darmstadt
Publication of JPH0586100A publication Critical patent/JPH0586100A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/06Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier attached to the carrier via a bridging agent
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54353Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals with ligand attached to the carrier via a chemical coupling agent
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/544Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being organic
    • G01N33/548Carbohydrates, e.g. dextran
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/81Carrier - bound or immobilized peptides or proteins and the preparation thereof, e.g. biological cell or cell fragment as carrier
    • Y10S530/812Peptides or proteins is immobilized on, or in, an organic carrier
    • Y10S530/813Carrier is a saccharide
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/81Carrier - bound or immobilized peptides or proteins and the preparation thereof, e.g. biological cell or cell fragment as carrier
    • Y10S530/812Peptides or proteins is immobilized on, or in, an organic carrier
    • Y10S530/813Carrier is a saccharide
    • Y10S530/814Cellulose or derivatives thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/81Carrier - bound or immobilized peptides or proteins and the preparation thereof, e.g. biological cell or cell fragment as carrier
    • Y10S530/812Peptides or proteins is immobilized on, or in, an organic carrier
    • Y10S530/815Carrier is a synthetic polymer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/81Carrier - bound or immobilized peptides or proteins and the preparation thereof, e.g. biological cell or cell fragment as carrier
    • Y10S530/812Peptides or proteins is immobilized on, or in, an organic carrier
    • Y10S530/815Carrier is a synthetic polymer
    • Y10S530/816Attached to the carrier via a bridging agent

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は公知のマトリックス物質をベースと
する蛋白質を共有結合により固定するための変更された
固体支持体に関し、この変更された固体支持体Tは共有
結合による固定化に適した式I: 【化1】 [式中Aはスペーサ基を表し、XはO、S又はNHを表
し、nは0又は1を表す]の官能基を多数有し、これら
の基はマトリックス物質に共有結合的に連結している。 【効果】 反応条件下に安定性を低下させたり、感応性
を増大させることなく、支持体系への生物学的に有用な
蛋白質の結合速度を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蛋白質を固定するための
変更された固体支持体及び蛋白質を結合する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】生物学的に有用な蛋白質を支持体に固定
する処理は、生化学的研究においてまたバイオテクノロ
ジーにおいて重要な手段である(“Ullmann′s
Encyclopedia of Industri
al Chemistry”、第5版、第14A巻、2
〜42頁、VCH1989参照)。
【0003】固体の有機マトリックス物質としてはこれ
まで特に天然産の(変更された)多糖類、蛋白質及び活
性炭、並びに合成重合体例えばポリスチロール、ポリ
(メタ)アクリレート、ポリアクリルアミド、無水マレ
イン酸−重合体、ビニル−及びアリル重合体及びポリア
ミドが使用されてきた。無機支持体としては鉱物、特に
粘度物質、ケイソウ土及び滑石、並びに合成物質例えば
ガラス、金属酸化物及び金属が使用される。この固定処
理の可能な様式のうち共有結合による固定は、固定すべ
き生物学的に活性の物質(主として蛋白質)の活性決定
構造に最も早く作用する。支持体物質は通常それ自体
は、これを蛋白質の活性基(特にアミノ基、ヒドロキシ
基又はフェノール基、アミド基、チオール基、カルボキ
シル基)に連結させる反応基を有さず、従って活性化し
なければならない。支持体物質を活性化するには、生物
学的に活性な蛋白質の遊離アミノ基、フェノール基及び
/又はチオール基をアルキル化又はアリール化させる多
くの反応基が使用される(前記の“Ullmann′s
Encyclopedie”、米国特許(US−A)
第4829101号明細書、カナダ国特許(CA−A)
第1212058号明細書参照)。これらの一連の基に
は例えば重合体結合クロル−s−トリアジニル基が所属
し、これは特にセルロースに結合された状態で蛋白質を
直接連結するのに利用される(B.P.Surinev
その他、“Biokhimiya”31、387(19
66);G.Kayその他“Nature”、216
(1967)、514;“Biochim.Bioph
ys.Acta”、198(1970)、276参
照)。
【0004】市販されてもいる支持体系は、アクリルア
ミド又はメタクリルアミド及びグリシジルアクリレート
又は−メタクリレート及び/又はアリルグリシジルエー
テルからなる網状化共重合体(これは有利にはパール状
の顆粒からなる)である。この種のマトリックス重合体
は西ドイツ国特許(DE−C)第2722751号明細
書、米国特許(US−A)第4190713号及び同第
4511694号明細書に記載されている。この支持体
系のエポキシ官能基は蛋白質表面の求核基と直接縮合し
得るが、二官能性試薬としてのジカルボン酸ビスヒドラ
ジドによっても結合することができる(英国特許(GB
−A)第2212500号明細書)。
【0005】更に半透膜−マトリックス物質は生物学的
に有用な蛋白質、特に免疫的に重要な蛋白質又は酵素の
支持体として実地において極めて有用である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は固体支持体物
質、特に先に記載したタイプのものの使用特性を改良す
ることを根本課題とする。従って基本的に新規の支持体
を使用することではなく、現存する構造を変更すること
によってその結合能及び結合特性を改良することにあ
る。
【0007】この課題は(メタ)アクリルアミド及びグ
リシジル(メタ)アクリレートからなる支持体重合体並
びに半透膜−マトリックス重合体の例で詳述することが
できる。(メタ)アクリルアミド及びジグリシジル(メ
タ)アクリレート又はアリルグリシジルエーテルからな
る上記網状化共重合体は、生化学での種々の分離−及び
精製操作用の有用な支持体系であることが指摘されてい
る(E.L.V.Harris及びS.Angal共
著、“Protein Purification M
ethods”、261〜269頁、I.R.L.Pr
ess、1989参照)。
【0008】この支持体の優れた使用特性に関しては、
その支持体骨格に基づくその効率を更に改良することが
望まれる。このことから例えば上記改良の代りに反応条
件下における安定性の低下又は感応性の増大という他の
欠点を甘受することなく、支持体系への生物学的に有用
な蛋白質の結合速度を高めるという課題が生じた。
【0009】
【課題を解決するための手段】ところでこの設定課題は
本発明により変更された固体支持体によって有利な方法
で解決し得ることが判明した。本発明は生物学的に有用
な物質、特に蛋白質を固定するのに少なくとも十分な数
の、式I:
【0010】
【化7】
【0011】[式中Aはスペーサ基を表し、XはO、S
又は−NHを表し、nは0又は1を表す]で示される官
能基を、支持体物質に共有結合的に結合された状態で含
む、変更された固体支持体Tに関する。Aがスペーサ基
として式I中に含まれる場合、これは少なくとも2員環
〜6員環のアルキレン基又はアリーレン基であり、固体
支持体それ自体の成分であるか又は後に固体支持体に結
合されたものであってもよい。この結合は例えばアルキ
ル化、エステル化、アミド形成又はエーテル化によって
行うことができる(H.J.Rehm及びG.Reed
著、“Enzyme Technology”、第7a
巻、第7章、347〜384頁、VCH1987参
照)。
【0012】Aは、
【0013】
【化8】
【0014】を表しまたXはNHを表すことが特に有利
である。
【0015】変更された固体支持体は一般に、求核反応
基−XM(Xは式Iで記載したものを表し、Mは水素を
表すか又はXがO又はSである場合には金属カチオン、
特にアルカリカチオン、有利にはナトリウム又はカリウ
ムをも表す)を十分に含む公知の支持体物質T′から出
発して、十分量の2,4,6−トリクロル−s−トリア
ジンと反応させ、次いでトリアジンの塩素基をアミノ基
によって置換し、こうして得られた2個所でアミン置換
されたトリアジン基を2,4,6−トリクロル−s−ト
リアジンと新たに反応させることよりなる少なくとも3
工程の反応で製造される。更に本発明により変更された
固体支持体Tはグリシジル基を含む支持体物質T′から
製造することもできる。この特に有利な実施形式は、官
能基として式II:
【0016】
【化9】
【0017】のグリシジル基を多数有する支持体物質
T′から出発して、第1工程でこの支持体物質T′をア
ンモニアと反応させて、式IIのグリシジル基を式II
I:
【0018】
【化10】
【0019】のα−ヒドロキシ−β−アミノ基に変え
(化合物T′−III)、第2工程で式IIIのα−ヒ
ドロキシ−β−アミノ基をHClの脱離下に2,4,6
−トリクロル−s−トリアジンと反応させて、式IV:
【0020】
【化11】
【0021】のN−トリアジニル置換基にし(化合物
T′−IV)、これを第3工程でアンモニアで処理する
ことによって式V:
【0022】
【化12】
【0023】のアミン置換基にし(化合物T′−V)、
これを2,4,6−トリクロル−s−トリアジンの少な
くとも2当量と反応させて式Iの基に変えることよりな
る、官能基含有固体支持体Tの製法である。
【0024】特に有利なのは前記の方法工程により得ら
れかつその製造に際してマトリックス重合体として有利
にはパール状の、メタクリルアミド/アクリルアミド及
びグリシジルアクリレート/−メタクリレートからなる
上記網状化共重合体から出発した、変更された固体支持
体T−(I)である。この場合網状化可能のモノマーと
してはN,N−メチレン−ビス−メタクリルアミドを使
用するのが有利である。 マトリックス重合体の構造は
次の式T′−(II)によって略示することができる
(E.L.V.Harris及びS.Angalの前記
文献、261〜262頁参照)。
【0025】
【化13】
【0026】この種のマトリックス重合体は西ドイツ国
特許(DE−C)第2722751号明細書又は米国特
許(US−A)第4190713号並びに同第4511
694号明細書に記載されている。これらのパール状物
は一般に直径5〜1000μm、特に30〜1000μ
mであり、内径(中空パール)を有する。アンモニアと
反応可能の、マトリックス重合体中のグリシジル基の含
有量は、無水の支持体物質1mg当り0.8〜2.5μ
モルである。上記タイプのマトリックス重合体の代表的
な、市販マトリックス重合体[オイペルギットC(EU
PERGITC)登録商標、以後省略)、Roehm
GmbH社製]の他の特性データは次表から読み取るこ
とができる: 特性データ 特性値 平均粒径 140〜180μm 間隙直径 40nm 排除限界=MLIM 2.105ドルトン 結合活性表面 180m2/g(乾燥) エポキシ含有量 800〜1000μモル(乾燥) 吸水量 2.3ml/g(乾燥) 密度=d4 20 1.20 かさ密度 0.34g/ml 結合力(通常の条件で):ヒトアルブミン 48mg/g(湿気) ヒトIgG 34mg/g(湿気) 水に対する膨張特性 1:1.4 1ml(乾燥)は1.4ml(湿気)になる 溶解性(水、緩衝液及び有機溶剤への) 不溶性 耐圧性 300バール 電子顕微鏡で、直径0.1〜2.5μm(1000〜2
5000Å)の、溝及び中空室を有するパール状物の多
孔質組織が認められ、これは10〜100Åの大きさの
酵素−又は基質分子がこの多孔質マトリックスの全内部
に達し得る大きさである。
【0027】上記の特異化マトリックス重合体の代り
に、基本的には式T′−(II)におけると同じ化学構
造で間隙の大きさの平均が30〜80μmのものを使用
することもできる。この生成物は商品名オイペルギット
C30Nで市販されている。更に基本的に同じ化学構造
を有するが、間隙の大きさが200〜250μmのマト
リックス重合体(これは商品名オイペルギットC250
Lで市販されている)も適当である。他の使用可能のマ
トリックス重合体は基本的には式T′−(II)におけ
ると同じ化学組成を有するが、緊密性である。すなわち
実際に間隙を有さない。平均粒径が約0.6〜1.4μ
mの生成物は商品名オイペルギットC1Zで市販されて
いる。上記の市販生成物に対する他の特性等は文献に示
されている。更に大表面系(カナダ国特許(CA−A)
第1212058号明細書)及び核電子殻−ラテックス
(米国特許(US−A)第4829101号明細書)も
出発物質として使用することができる。
【0028】すでに記載したように他のタイプのマトリ
ックス物質も、特に出発物質中に式IIのグリシジル基
が存在するとう前提を満たす限り、変更された固体支持
体Tを製造するための出発物質として適している。これ
には例えばセルロース、アガロース、セファロースのよ
うな多糖類が属する。
【0029】グリシジル−(=エポキシ)−基IIは例
えば1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ブタ
ンとの反応を介して多糖類中に導入することもできる
(“Dechema Monographs”、No.
1724〜1731、Vol.84、“Charact
erization of ImmobilizedB
iocatalysts”、K.Buchholz編
集、Verlag Chemie.1979、P.Vr
etblad,FEBS Lett、47(1974)
86参照)。
【0030】更にすでに記載したように、アミノ基を有
する半透膜を構成する支持体物質Tは特に有用である。
この種の半透膜は例えばアミノ基及びカルボキシル基を
同様に含んでいてよい。すなわち両性的に構成されてい
る。例えばこの種の半透膜−マトリックス物質はナイロ
ンPA66の形でヘキサンジアミン及びアジピン酸から
なる重縮合生成物であってよい。この重合体は式VI: HOOC−(CH24−CO−[NH−(CH26−NH−CO− (CH24−CO]m−NH−(CH26−NH2 (VI) で表され、この場合mは80〜100である。これをベ
ースとする適当な半透膜物質は例えばバイオダインA
(BIODYNE A登録商標、以後省略、Fa.PA
LL社製、Bio Support Division
Portsmouth,UK在)(両性ナイロン6
6)の名で市販されている。
【0031】生物学的に有用な蛋白質 これを共有結合的に固定するために本発明による固体支
持体Tを使用する生物学的に重要な蛋白質は、一般形で
すでに記載したように特徴づけられる(従来の技術の項
参照)。
【0032】これは一般にOH−及びSH−基の他に求
核基、特に支持体Tの官能基(式I参照)と生物学的に
許容可能の条件下に反応するアミノ基を有する。酵素、
細胞、オルガネラ及び、免疫活性物質及び組織、特に抗
体のような生体触媒で挙げることができる。固定化生体
触媒は例えばアミノ酸、ペプチド及び酵素のような極め
て多種多様の基質、砂糖、有機酸、抗生物質、ステロイ
ド、ヌクレオシド及びヌクレオチド、脂質、テルペノイ
ド及び有機の基礎化学製品を生成又は変換するのに使用
することができる(前記文献“Ullmann”、第5
版、第9A巻、389〜390頁参照)。
【0033】免疫活性組織としては例えば微生物例えば
グラム陽性菌及びグラム陰性菌、スピロヘータ、ミコプ
ラズマ、ミコバクテリア、ビブリオ、放線菌、原生動物
例えば腸原生動物、アメーバ、鞭毛藻類、胞子虫類、腸
線虫及び組織線虫(蠕虫)、吸虫類(住血吸虫、ヒ
ル)、条虫、トキソプラズマ、並びに真菌類例えばスポ
ロトリカム(Sporotrichum)、キプトコカ
ス(Cyptocoecus)、分芽菌(Blasto
myces)、ヒストプラズマ(Histoplasm
a)、コクシジオイデス(Coccidioide
s)、カンジダ(Candida)、ウイルス及びリケ
ッチア、例えばイヌウイルス性肝炎(HundeHep
atitis)、ショープ乳頭腫(Shope−Pap
illome)、インフルエンザA+B、鶏黒死病(H
uehner−pest)、単純疱疹(Herpes−
Simplex)、アデノウイルス(Adenovir
en)、ポリアン(Polyane)、ラウス家鶏肉腫
(Rous−Sarkom)、接種痘(Imptpoc
ken)、灰白炎ウイルス(Poliovirus)、
麻疹(Masern)、ジステンパー、白血病、流行性
耳下腺炎、ニューキャッスル病、センダイ(Senda
i)、ECHO、口蹄病、鸚鵡病、狂犬病、エクストロ
メリア(Extromelia)、バウムウイルス(B
aumviren)、他の組織抗原、酵素、例えば膵臓
−キモトリプシノゲン、プロカルボキシペプチダーゼ、
ブドウ糖酸化酵素、乳酸脱水素酵素、尿酸分解酵素、ア
ミノ酸酸化酵素、ウレアーゼ、アスパラギナーゼ、プロ
テアーゼ、血球−抗原、血液型物質及び他の同種抗原、
例えば血小板、白血球、血漿−蛋白質、抗体、自己抗体
が挙げられる。細菌又はウイルス性の抗原、自己免疫抗
原、腫瘍抗原、組織抗原及びその他に向けられたモノク
ローナル抗体を特に挙げることができる。例えば“蛋白
質A”の共有結合固定は特に重要である。
【0034】“蛋白質A”とは例えば黄色ブドウ球菌
(Staphylococcus aureus)から
生じた、免疫グロブリンGを結合させる細胞壁蛋白質を
意味する(“ProteinA from Staph
ylococcusaureus.Its isola
tion by affinity chromato
graphy and its use as a i
mmunosorbent for isolatio
n of immunoglobulins”、Hje
lm H.その他の論文、FEBS Lett.28、
73−76(1972)参照)。
【0035】更に被固定化蛋白質として特に蛋白質G、
蛋白質A/G、トリプシン−障害剤、抗IgG、モノク
ローナル及びポリクローナル抗体、並びに酵素ペプシン
及びパパインが挙げられる。
【0036】変更された支持体Tの製造 変更された固体支持体Tの製造を支持体T′−(I)の
例で詳述する:官能基として先に記載した式IIのグリ
シジル基を多数有する固体支持体物質T′、特にタイプ
T′−(II)のもの(オイペルギットC)を適当な容
器に配置する。これに室温でアンモニア、例えば1モル
の水性アンモニアを例えば、乾燥マトリックス物質T′
−(II)1gに対し水性アンモニア4mlであるよう
な量で加える。有利には1日を越える日時にわたって、
基準としては約72時間、有利には軽く振動させながら
作用させ、ゲルを蒸溜水で洗浄する。残りのエポキシ基
を飽和するためメルカプトエタノールで処理することは
有利な手段である。数時間、有利には1夜(約12時
間)にわたって軽く振動させながら室温で定温保持す
る。その後ゲルを蒸溜水で洗浄し、フリット上で例えば
アセトンを用いて洗浄しながら乾燥する。ゲルを乾燥棚
中で有利には35〜45℃で完全に乾燥させる[官能基
は式IIIに相当する=式T′−(III)の化合
物]。適当な容器内で、こうして得られた乾燥マトリッ
クス重合体に不活性アルカリ緩衝液例えばpH10.8
の炭酸ナトリウム緩衝液(“NC−緩衝液”)を、マト
リックス重合体1g当り緩衝液約10mlの量で加え、
これに緩かに撹拌させながら室温で適当な乾燥不活性溶
剤例えばアセトン中の2,4,6−トリクロル−s−ト
リアジン(“トリクロルトリアジン”)を、有利にはア
ミン置換マトリックス重合体[=式T′−(III)]
1gに対し溶剤約2ml中のトリクロルトリアジン約
0.15gに該当する量で滴下する。数分間、例えば約
10分間室温で有利には軽く振動させながら定温保持
し、pH値を0.1MのNC−緩衝液でpH10.8に
調整する。次いで生成物をガラス柱(フリットを有す
る)上で不活性溶剤例えば50%水性アセトンを用いて
洗浄し、有利には乾燥吸収する[=生成物T′−(I
V)]。この生成物に適当な容器内で25%水性アンモ
ニアを、有利には乾燥したアミン置換マトリックス重合
体1gに対して水性アンモニア10mlに相当する量で
加え、一定時間例えば30分間高めた温度例えば55〜
65℃、有利には約60℃で軽く振動させながら定温保
持する。その後水で、有利には数回に分けて合計100
mlの水で、引続きアセトン(約5ml)で洗浄し、生
じたゲル(その官能基は式Vに相当する)を乾燥吸収す
る。乾燥したゲルに0.1MのNC−緩衝液を例えば1
0ml加え、引続きトリクロルトリアジンをアセトン溶
液として、元のアミン置換マトリックス重合体[=式
T′−(III)]1g当り有利にはアセトン約2ml
中のトリクロルトリアジン0.3gに相当する量で徐々
に(約2分間)滴下する。短時間有利には約8分間室温
で軽く振動させながら定温保持し、引続きpH値をNC
−緩衝液を用いてpH10.8に調整する。生じたゲル
を50%(容量)水性アセトン有利には約100mlで
洗浄し、乾燥吸収し、凍結乾燥する。式Iの官能基を有
する、こうして得られたマトリックス重合体[=マトリ
ックス重合体T′−(I)]をそのまま乾燥貯蔵、場合
によっては更に冷却下に保存するか又は直接使用するこ
とができる。
【0037】基−XM(前記の定義参照)、特にアミノ
基を有する半透膜物質を支持体物質T′として使用した
場合、例えば次のように処置することができる。半透膜
物質を準備し、2,4,6−トリクロル−s−トリアジ
ンを有利には適当な不活性溶剤例えばニトロメタンに溶
解させて滴下する。次いで有利には比較的短い時間、約
10分間室温で、軽く振動させながら定温保持する。そ
の後例えばニトロメタンのような溶剤で洗浄し、半透膜
物質を例えば空気中で乾燥する。乾燥した反応生成物に
アンモニアを例えば25%水性アンモニアの形で加え、
有利には高めた温度例えば60℃で30分間、軽く振動
させながら定温保持する。引続き水で洗浄し、新たに乾
燥する。次いで新たに十分な量の2,4,6−トリクロ
ル−s−トリアジンを有利には溶剤に溶かした状態で、
徐々に滴下することによって加える。更に短時間例えば
8分間にわたって室温で軽く振動させながら定温保持す
る。次いで溶剤で後洗浄する。有利には引続きこの変更
支持体物質を空気中で乾燥し、その後凍結乾燥する。
【0038】蛋白質の固定化 変更された固定支持体物質T、有利にはマトリックス重
合体T′−(I)を準備する。T′−(II)タイプの
出発物質の式II官能基の含有量(一般に公知)から、
最初のアプローチとして最終生成物T′−(I)におけ
る式Iの結合可能の単位の含有量を推測することができ
る。付加すべき量の基準として被固定化蛋白質5〜10
mgに対してT′−(I)0.25gの割合が示され
る。支持体物質に適当な緩衝液を、有利には標準−燐酸
塩−緩衝液として燐酸塩緩衝液(PBS)を支持体ゲル
の容量の約半分の量で加える(PBSに関しては“Si
gma−Katalog”を参照)。引続き被固定化蛋
白質を溶液又は懸濁液に加え、数時間例えば一夜、有利
には軽く振動させながら定温保持する。その後有利には
適当な緩衝液例えばPBSで洗浄し、引続きpH値8.
0のPBS−緩衝液に取ったエタノールアミン10容量
%で飽和させ、軽く振動させながら数時間例えば4時間
室温で保持する。次いでエタノールアミンを完全に除去
するためゲルをPBSで洗浄する。固定化蛋白質は4℃
でPBS中に、有利には適当な防腐剤例えばチメロザー
ル(Thimerosal)(例えば0.02重量%)
と共に保存することができる。
【0039】基本的には同様にして先に記載した変更さ
れた半透膜物質を蛋白質で負荷することできる。この場
合半透膜物質に標準−燐酸塩−緩衝液(PBS)を加
え、蛋白質を付加する。有利には数時間例えば一夜室温
で軽く振動させながら定温保持する。次いでPBSで洗
浄し、10%エタノールアミン溶液(pH8.0)で飽
和させる。軽く振動させながら一定時間例えば4時間保
持した後、負荷された半透膜物質をPBSで洗浄し、以
後の使用に供する。
【0040】優れた作用効果 式Iの官能基を含む変更された固体支持体T、特にT′
−(I)−1及びT′−(I)−2の優れた作用効果
は、当該支持体物質の共有結合可能の官能基例えば支持
体物質T′のエポキシ基の代りに、4個の反応性塩素原
子が使用される(これは常にすべての塩素原子が結合に
関与することを意味しない)という事実によって生じ
る。蛋白質に対する結合能はこれにより飛躍的に上昇
し、これは比較(第1表参照)により明らかである。出
発物質としては、基−XM又はこれに変換可能の基を含
む多くの支持体物質T′を使用することができる。
【0041】
【実施例】次に各実施例により本発明を詳述する。
【0042】例 1.エポキシ基含有支持体物質T′から出発 A−1 支持体物質T′−(II)のアンモニアによる
T′−(III)への変換 支持体物質T′−(II)(オイペルギットC)1gを
準備し、1MのNH4OH 4mlを加え、室温で軽く
振動させながら72時間定温保持し、ゲルを蒸溜水で洗
浄する。ゲルをpH8.0の5%メルカプトエタノール
で飽和し、室温で軽く振動させながら一夜定温保持し、
ゲルバッチを蒸溜水で洗浄する。ゲルをフリット上でア
セトンを用いて乾燥し、ゲルを真空棚中で約40℃で一
夜にわたり完全に乾燥する。
【0043】B 支持体物質T′−(III)のT′−
(I)への変換 A−1からの支持体物質T′−(III)1gに、pH
10.8の0.1M炭酸ナトリウム緩衝液(NC)10
mlを加え、トリクロルトリアジン0.15gをアセト
ン2mlに溶かし、オイペルギット−NH2に滴下し、
室温で軽く振動させながら10分間定温保持する。NC
−緩衝液でpH−値をpH10.8に調整し、バイオラ
ド・カラム(Bio Rad−Saeule)(ガラ
ス)内で50%アセトンで洗浄し、乾燥吸収し(=支持
体物質T′−(IV)−1)、25%アンモニア10m
lを加え、60℃で軽く振動させながら30分間定温保
持し、水で洗浄する。アセトンで洗浄し、ゲルを乾燥吸
収し、pH10.8の0.1M炭酸ナトリウム緩衝液1
0mlを加え、トリクロルトリアジン0.3gをアセト
ンに溶かし、徐々に滴下する。室温で軽く振動させなが
ら8分間定温保持し、NC−緩衝液でpH−値をpH1
0.8に調整し、ゲルを50%水性アセトンで洗浄し、
乾燥吸収し、凍結乾燥する(=支持体物質T′−(I)
−1)。
【0044】C−1 支持体物質T′−(I)への蛋白
質Aの結合 Bからの支持体物質T′−(I)0.25g(=ゲル1
ml)にPBS500μlを加える。蛋白質A1ml
(5mg/ml)を加え、室温で軽く振動させながら一
夜定温保持し、PBSで洗浄し、pH8.0の10%エ
タノールアミン/PBSで飽和する。室温で4時間軽い
振動下に保ち、ゲルをPBS中で洗浄する。2.支持体
物質T′としての半透膜物質から出発 B−2 NH2含有半透膜物質と2,4,6−トリクロ
ル−s−トリアジンとの反応 半透膜物質(バイオダインA)2cm2を準備し、これ
にニトロメタン2mlに溶解したトリクロルトリアジン
0.15gを滴下する。室温で軽く振動させながら10
分間定温保持する。ニトロメタンで洗浄し、空気中で乾
燥させる(=支持体物質T′−IV−2)。25%アン
モニア10mlを加え、60℃で軽く振動させながら3
0分間定温保持する。水で洗浄し、半透膜物質を空気中
で乾燥させ、ニトロメタン4mlに溶解したトリクロル
トリアジン0.15gを徐々に滴下する。室温で軽く振
動させながら8分間定温保持する。半透膜をニトロメタ
ンで洗浄し、空気中で乾燥させ、引続き凍結乾燥する
(=支持体物質T′−(I)−2)。
【0045】C−2 B−2からの支持体物質への蛋白
質Aの結合 B−2からの変更された半透膜物質2cm2にPBS5
00μlを加え、次いで蛋白質A1ml(150μg/
ml)を加える。室温で軽く振動させながら一夜定温保
存し、PBSで洗浄する。pH8.0の10%エタノー
ルアミン/PBSで飽和し、室温で4時間軽い振動下に
保ち、半透膜をPBS中で洗浄する。
【0046】蛋白質を支持体Tに結合することによって
得ることのできる利点を、例1に関しては第1表により
また例2に関しては第2表により示す。
【0047】 第1表 免疫グロブリンG(IgG)に対する結合能 蛋白質Aの固定化 IgGの結合 結合法 ゲル(湿性)1g当り(mg) ゲル(湿性)1g当り(mg) 先行技術 オイペルギットC未変更 10 7 例 1 支持体物質T′−(IV)−1 5 12 例 1 支持体物質T′−(I)−1 5 20 第2表 免疫グロブリンG(IgG)に対する結合能 蛋白質Aの固定化 IgGの結合 結合法 半透膜2cm2当り 半透膜2cm2当り エポキシ基含有半透膜物質/ 直接結合 150μg 100μg 例 2 支持体物質T′−(IV)−2 150μg 375μg 例 2 支持体物質T′−(I)−2 100μg 600μg

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変更された固体支持体Tが、共有結合に
    より固定するにの適した式I: 【化1】 [式中Aはスペーサ基を表わし、XはO、S、NHを表
    わし、nは0又は1を表す]で示される官能基を多数有
    し、これらの基がマトリックス物質に共有結合的に連結
    していることを特徴とする、公知のマトリックス物質を
    ベースとする蛋白質を共有結合により固定するための変
    更された固体支持体。
  2. 【請求項2】 マトリックス物質が、メタクリルアミド
    及びアクリルアミドの網状化共重合体又はセルロース、
    アガロース、セファロース型の変更された多糖からなる
    群から選択される、請求項1記載の変更された固体支持
    体。
  3. 【請求項3】 式I中のAが基: 【化2】 を表し、Xが−NHを表す請求項1又は2記載の変更さ
    れた固体支持体。
  4. 【請求項4】 マトリックス物質が半透膜物質である、
    請求項1から3までのいずれか1項記載の変更された固
    体支持体。
  5. 【請求項5】 官能基として式II: 【化3】 の共有結合的に連結されたグリシジル基を多数有する支
    持体物質T′から出発し、第1工程での支持体物質T′
    をアンモニアと反応させて、式IIのグリシジル基を式
    III: 【化4】 のα−ヒドロキシ−β−アミノ基に変え、第2工程で式
    IIIのα−ヒドロキシ−β−アミノ基をHClの脱離
    下に2,4,6−トリクロル−s−トリアジンと反応さ
    せて、式IV: 【化5】 のN−トリアジニル置換基にし、これを第3工程でアン
    モニアで処理することによって式V: 【化6】 のアミン置換基にし、これを最後の工程で2,4,6−
    トリクロル−s−トリアジンの少なくとも2当量と反応
    させて式Iの基に変えることを特徴とする、請求項1か
    ら3までのいずれか1項に記載の、式Iで示される官能
    基を含有する変更された固体支持体Tの製法。
JP3027282A 1990-02-25 1991-02-21 蛋白質を共有結合により固定するための変更された固体支持体及びその製法 Pending JPH0586100A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4005927A DE4005927A1 (de) 1990-02-25 1990-02-25 Immobilisierung von proteinen an traegern
DE4005927.8 1990-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0586100A true JPH0586100A (ja) 1993-04-06

Family

ID=6400934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3027282A Pending JPH0586100A (ja) 1990-02-25 1991-02-21 蛋白質を共有結合により固定するための変更された固体支持体及びその製法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5266471A (ja)
EP (1) EP0444514A3 (ja)
JP (1) JPH0586100A (ja)
DE (1) DE4005927A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102730169A (zh) * 2012-07-12 2012-10-17 中船桂江造船有限公司 船舶下水横移辅助装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0649100A (ja) * 1992-05-06 1994-02-22 Eastman Kodak Co カルボキシル化基体への化合物の結合方法
MY114026A (en) * 1995-09-01 2002-07-31 Asahi Chemical Ind Polyacetal resin molded article and process for producing the same
SE9503925D0 (sv) * 1995-11-07 1995-11-07 Pharmacia Biotech Ab Separationsmedium för IgG
US6413722B1 (en) * 2000-03-22 2002-07-02 Incyte Genomics, Inc. Polymer coated surfaces for microarray applications
EP1852443A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-07 Leukocare AG Biocompatible three dimensional matrix for the immobilization of biological substances

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3674767A (en) * 1967-07-14 1972-07-04 Nat Res Dev Novel polymeric materials containing triazinyl groups
US3824150A (en) * 1967-07-14 1974-07-16 Nat Res Dev Enzyme bound to polymeric sheet with a triazine bridging group
US4179337A (en) * 1973-07-20 1979-12-18 Davis Frank F Non-immunogenic polypeptides
DE2722751C2 (de) * 1977-05-20 1990-06-21 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Perlpolymerisat mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 1000 μm und innerem Hohlraum
US4229537A (en) * 1978-02-09 1980-10-21 New York University Preparation of trichloro-s-triazine activated supports for coupling ligands
US4357311A (en) * 1980-10-03 1982-11-02 Warner-Lambert Company Substrate for immunoassay and means of preparing same
DE3106456A1 (de) * 1981-02-21 1982-10-07 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur herstellung von perlfoermigen, hydrophilen, gegenueber proteinen bindungsaktiven traegerpolymeren
DE3130924A1 (de) * 1981-08-05 1983-02-17 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Oberflaechenreiche systeme zur fixierung von nucleophile gruppen enthaltenden substraten
US4814098A (en) * 1986-09-06 1989-03-21 Bellex Corporation Magnetic material-physiologically active substance conjugate
DE3738721C2 (de) * 1987-11-14 1995-10-05 Roehm Gmbh Immobilisierte Antikörper
GB2221466A (en) * 1988-03-09 1990-02-07 Aluminum Co Of America Biologically reactive particles with biological, therapeutic and chromatographic applications

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102730169A (zh) * 2012-07-12 2012-10-17 中船桂江造船有限公司 船舶下水横移辅助装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0444514A3 (en) 1992-04-22
DE4005927A1 (de) 1991-08-29
US5266471A (en) 1993-11-30
EP0444514A2 (de) 1991-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8496123B2 (en) Process for cross-linking cellulose ester membranes
US5092992A (en) Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography
US4330440A (en) Activated matrix and method of activation
JPH06502156A (ja) 共有結合された生体高分子を含む親水性の外層によって被覆された固体表面、そのような表面を製造する方法、およびそのための共役体
US5085779A (en) Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography
CN1130386A (zh) 肝素官能亲合性载体
KR910004069B1 (ko) 항체를 고정시킨 친화성 크로마토그래피를 위한 담체 및 이의 제조방법
US10155217B2 (en) Endotoxin adsorbent
JPH0586100A (ja) 蛋白質を共有結合により固定するための変更された固体支持体及びその製法
IL93763A (en) Production of fixed antibodies
Küpcü et al. Two-dimensional paracrystalline glycoprotein S-layers as a novel matrix for the immobilization of human IgG and their use as microparticles in immunoassays
US4948836A (en) Immobilized antibodies
JP4606524B2 (ja) ポリリジン、及びポリリジンの製造方法、及びポリリジン組成物、及びエンドトキシンを除去する医薬品の生産方法
CA1332598C (en) Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography
EP0184361A2 (en) Method of activating polymeric carrier
JPH02311500A (ja) 固定化低分子プロテインaの製造法
JPS6279784A (ja) 酵素固定化用担体
EP0506818B1 (en) Method of covalently bonding proteins to hydrophilic surfaces
Goldstein [6] Polymers bearing isonitrile functional groups as supports for enzyme immobilization
JPH0634633A (ja) 鶏卵抗体固定化担体およびその製造方法
Sharma et al. Study of immobilization of protease and sorption of bsa on cellulose, cellulose derivatives, and graft copolymers
EP0345789A2 (en) Method and device for attachement of biologically useful materials to a solid phase
JPS6012982A (ja) 親水性高分子に生体高分子を結合させる方法
JPH0359080B2 (ja)
JPH0568552A (ja) 生体物質の固相化方法