JPH0718883B2 - Water absorbent resin for concentrating biological fluid, method for producing the same and method for using the same - Google Patents

Water absorbent resin for concentrating biological fluid, method for producing the same and method for using the same

Info

Publication number
JPH0718883B2
JPH0718883B2 JP63172681A JP17268188A JPH0718883B2 JP H0718883 B2 JPH0718883 B2 JP H0718883B2 JP 63172681 A JP63172681 A JP 63172681A JP 17268188 A JP17268188 A JP 17268188A JP H0718883 B2 JPH0718883 B2 JP H0718883B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
biological fluid
absorbent resin
concentrating
test
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63172681A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0224565A (en
Inventor
亮介 米本
礼造 福嶋
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.)
Atto Corp
Hymo Corp
Original Assignee
Atto Corp
Hymo Corp
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 Atto Corp, Hymo Corp filed Critical Atto Corp
Priority to JP63172681A priority Critical patent/JPH0718883B2/en
Publication of JPH0224565A publication Critical patent/JPH0224565A/en
Publication of JPH0718883B2 publication Critical patent/JPH0718883B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、生化学、医学の分野において、生体由来物
質、例えば、蛋白質の分析を行うために生体液を濃縮す
るに当り、かかる蛋白質を変質させることなく実質的に
液中の水分のみを吸収することによってこれらの成分を
濃縮することを可能とするポリアクリルアミド架橋物で
ある生体液濃縮用吸水樹脂、その製造方法及びその使用
方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to the field of biochemistry and medicine in the case of concentrating a biological fluid in order to analyze a substance of biological origin, for example, protein. The present invention relates to a water absorbing resin for concentrating a biological fluid, which is a polyacrylamide cross-linked product, which makes it possible to concentrate these components by absorbing substantially only water in the liquid without degrading the same, a method for producing the same and a method for using the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、医学上の研究・診断の目的で生物体より血液・リ
ンパ液等の体液を採取しその中の蛋白質成分を分析・同
定することは広く行われている。この際、予め被検試料
より水分及び蛋白質以外の低分子成分を分離除去し、蛋
白質成分の濃度を高めておくことによって分析の感度・
精度を高めることは良く知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been widely practiced to collect body fluid such as blood or lymph from an organism and analyze / identify protein components therein for the purpose of medical research / diagnosis. At this time, by separating and removing low-molecular components other than water and protein from the test sample in advance and increasing the concentration of protein component, the sensitivity of analysis can be improved.
Increasing precision is well known.

従来、上記のように、蛋白質成分の濃度を高めておくた
めに幾つかの方法が使用されている。例えば、被検液を
加圧下で限外濾過膜と接触させ水分のみを通過させるこ
とによって達成したもの、例えば、特開昭60−145069号
公報、特開昭61−12284号公報に記載されたものがあ
る。また、ポリアクリル酸ソーダ架橋物から成る吸水樹
脂についても従来公知であり、通常、該吸水樹脂は粉末
状態で市販されている。
Conventionally, as described above, several methods have been used for increasing the concentration of protein components. For example, those obtained by bringing a test liquid into contact with an ultrafiltration membrane under pressure and allowing only water to pass therethrough, for example, those described in JP-A-60-145069 and JP-A-61-2284. There is something. Further, a water-absorbent resin composed of a cross-linked product of sodium polyacrylate has been conventionally known, and the water-absorbent resin is usually commercially available in a powder state.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかしながら、上記従来の技術に関しては幾つかの問題
点が指摘されている。例えば、限外濾過膜を使用する濃
縮法については、濾過のために特別の設備が必要であ
り、また、その操作も熟練を必要とした。
However, some problems have been pointed out regarding the above-mentioned conventional techniques. For example, the concentration method using an ultrafiltration membrane requires special equipment for filtration, and its operation also requires skill.

一般に、この発明が対象とする分析及び同定のための生
体液は、数ccが使用されるものであり、同時に、多数の
試料を平行して試験に供されることから採用される操作
は、簡便且つ確実であることが極めて重要なことであ
る。例えば、前述の吸水樹脂を被検液中に投入し、水分
のみを吸収させ、残液中に蛋白質を濃縮することは、当
業者が容易に想到するところのものである。
In general, the biological fluid for analysis and identification targeted by the present invention is one in which several cc is used, and at the same time, the operation adopted from the fact that a large number of samples are subjected to the test in parallel is It is extremely important that it is simple and reliable. For example, it is easy for those skilled in the art to put the above-mentioned water-absorbing resin into a test liquid to absorb only water and concentrate the protein in the residual liquid.

しかしながら、該吸水樹脂は蛋白分子と水分子を選別す
る能力を持たないことから、蛋白質の濃縮を目的とした
この発明に適用することはできない。また、粉末状態の
吸水樹脂を使用すると吸水後のゲルは被検液より濾別す
る必要があり、その操作は煩雑となる。
However, since the water-absorbent resin does not have the ability to separate protein molecules from water molecules, it cannot be applied to this invention for the purpose of protein concentration. Further, when a water-absorbent resin in a powder state is used, it is necessary to separate the gel after water absorption from the test liquid, which makes the operation complicated.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
上記の吸水樹脂の持つ利点を保存しつつ、その欠点を可
及的に取り除くことによって、使用時の操作を大幅に簡
略化することを可能とし、更に、該課題解決に必要とさ
れる諸特性を最適化することによって優れた濃縮性能を
持つ生体液濃縮用ポリアクリルアミド架橋物即ち生体液
濃縮用吸水樹脂を提供しようとするものである。
An object of the present invention is to solve the above problems,
While preserving the advantages of the above water-absorbent resin, by removing the drawbacks as much as possible, it is possible to greatly simplify the operation at the time of use, and further, various characteristics required to solve the problem. It is intended to provide a polyacrylamide crosslinked product for concentrating a biological fluid, that is, a water absorbing resin for concentrating a biological fluid, which has excellent concentrating performance by optimizing the above.

この発明では、アクリルアミドを主成分とする水膨潤性
ゲルに関して、良好な蛋白質分離性能を与えるための条
件、即ち、平衡吸水倍率(Se)及び吸水速度指数(Sv)
の二つの条件を最適化することによって、満足すべき性
能を持つ濃縮用ゲルに到達したものである。
In the present invention, regarding the water-swellable gel containing acrylamide as a main component, the conditions for providing good protein separation performance, that is, the equilibrium water absorption capacity (Se) and the water absorption rate index (Sv)
By optimizing the above two conditions, a concentrating gel having satisfactory performance was reached.

ここで、生体液濃縮用吸水樹脂を水中に24時間放置後の
吸水倍率をS24及び3時間放置後の吸水倍率をS24及び3
時間放置後の吸吸倍率をS3と定義し、更に、Se=S24、S
v=S3/S24と規定すれば、この発明の目的とする濃縮用
ゲルの最適範囲は、以下の数値領域で表すことができ
る。
Here, the water absorption capacity after leaving the water-absorbent resin for concentrating biological fluid in water for 24 hours is S24 and the water absorption capacity after leaving it for 3 hours is S24 and 3.
The absorption and absorption capacity after being left for a period of time is defined as S3, and Se = S24, S
If v = S3 / S24 is defined, the optimum range of the concentration gel for the purpose of the present invention can be represented by the following numerical range.

4<Se<9,Sv>0.80 以下、各特性の持つ意味を説明する。4 <Se <9, Sv> 0.80 Hereinafter, the meaning of each characteristic will be described.

濃縮用ゲルにおいて、吸水率が余りに低いと使用時にお
いて、被検液量当り多量の濃縮用ゲルを必要とすること
は当然である。この現象からして、Se>4は必須であ
る。一方、平衡膨潤率が高いことは、膨潤時の分子鎖間
の空隙が広いことを意味し、内部に取り込み得る被検液
中の蛋白質の分子量が大きくなることと対応する。生体
液中において、分析の対象となる蛋白質分子の回収効率
を検討した結果、Se<9であれば、実用上、満足すべき
効率を与えることが分かった。
If the water absorption rate of the concentrating gel is too low, it is natural that a large amount of concentrating gel is required per amount of the test liquid during use. From this phenomenon, Se> 4 is essential. On the other hand, a high equilibrium swelling rate means that the voids between the molecular chains at the time of swelling are wide, and corresponds to the increase in the molecular weight of the protein in the test solution that can be incorporated inside. As a result of examining the recovery efficiency of the protein molecule to be analyzed in the biological fluid, it was found that if Se <9, practically satisfactory efficiency is provided.

一方、濃縮用ゲルの膨潤速度の大きさは、濃縮所要時間
と濃縮率の安定性を左右する。実際の需要者の便宜を考
慮すれば、濃縮所要時間は3時間前後であることが望ま
しい。この時間帯において満足すべき膨潤率に到達する
ための自由度として平衡吸水倍率のとり得る範囲に上限
があることは上にみた通りである。従って、いま1つの
自由度として、はじめに定義した吸水速度指数Svが重要
になる。吸水速度指数Svは言うまでもなく吸水開始後3
時間の時点で平衡値に近づく尺度であるから、この値が
大きいほど、以後の時間の経過による吸水率の増加は少
なく濃縮率は安定することになる。検討の結果、Sv>0.
80が望ましい指標であることが明らかになった。
On the other hand, the size of the swelling speed of the concentration gel affects the time required for concentration and the stability of the concentration rate. Considering the convenience of actual consumers, it is desirable that the time required for concentration is around 3 hours. As described above, there is an upper limit to the range of equilibrium water absorption capacity as the degree of freedom to reach a satisfactory swelling ratio in this time zone. Therefore, the water absorption rate index Sv defined at the beginning is important as another degree of freedom. Needless to say, the water absorption rate index Sv is 3 after the start of water absorption.
Since this is a scale that approaches the equilibrium value at the time point, the larger this value, the smaller the increase in water absorption rate over time and the more stable the concentration rate. As a result of the examination, Sv> 0.
It turns out that 80 is a desirable indicator.

この発明の目的を達するためには、アクリルアミドを50
モル%以上含む非イオン性アクリルモノマーに、2種以
上の水溶性ジビニル化合物を0.5〜3.0モル%共重合させ
ることが望ましい。この場合、第1の架橋剤としては、
N,N−メチレンビスアクリルアミド(略称、BIS)が好ま
しく、また、第2の成分としては、ポリエチレングリコ
ール(メタ)アクリレートの1種ないしは重合度を異に
するエチレングリコール鎖を有する一種以上の混合物
(略称、PEGD)が使用される。
To reach the purpose of this invention, 50% acrylamide was used.
It is desirable to copolymerize 0.5 to 3.0 mol% of two or more water-soluble divinyl compounds with a nonionic acrylic monomer containing at least mol%. In this case, as the first cross-linking agent,
N, N-methylenebisacrylamide (abbreviation: BIS) is preferable, and as the second component, one kind of polyethylene glycol (meth) acrylate or a mixture of one or more kinds having ethylene glycol chains having different polymerization degrees ( Abbreviation, PEGD) is used.

この発明の特徴とする所望のゲル強度を持つ製品を製造
するためには、特に、架橋剤を2種以上併用することが
重要である。良く知られているようにBISのみを架橋剤
として使用し製造されたポリアクリルアミドゲルは極め
て脆弱であり、使用中に、僅かの外部刺激によっても破
砕されて濃縮液中に残留するために、新たに分離操作を
追加する必要が生じる。これに対し、上記の組合わせを
持つ架橋剤を使用すれば、製品は弾性に富み、破砕の可
能性は著しく減少する。
In order to produce a product having a desired gel strength, which is a feature of the present invention, it is especially important to use two or more crosslinking agents in combination. As is well known, polyacrylamide gel produced using BIS alone as a cross-linking agent is extremely fragile, and during use, it is crushed by a slight external stimulus and remains in the concentrated liquid. It becomes necessary to add a separation operation to. In contrast, the use of cross-linking agents with the above combinations makes the product more elastic and significantly reduces the possibility of crushing.

このため、この製品の吸水後の濃縮用ゲルは、ピンセッ
ト等の適当な治具で液中から容易に取り出すことがで
き、残液と分離することができる。
Therefore, the gel for concentration of this product after absorbing water can be easily taken out from the liquid by an appropriate jig such as tweezers, and can be separated from the residual liquid.

かかる強靱な濃縮用ゲルを得るためには、非イオン性ア
クリルモノマーに対し、水溶性ジビニル化合物を0.5〜
3.0モル%共重合させるに当たりBISとDEGDAの比率が1:5
〜4:1の範囲にあることが望ましく、特に、好ましい範
囲は、1:3〜1:1である。
In order to obtain such a tough gel for concentration, a water-soluble divinyl compound is added to a nonionic acrylic monomer in an amount of 0.5 to
When copolymerizing 3.0 mol%, the ratio of BIS and DEGDA is 1: 5.
It is desirable to be in the range of ˜4: 1, and particularly preferred range is 1: 3 to 1: 1.

この発明に使用される非イオン性アクリルモノマーとし
ては、アクリルアミドが最も賞用されるが、50モル%以
下の範囲において、他の非イオン性アクリルモノマーを
共重合させることにより高分子鎖間の水素結合を減少せ
しめ、吸水速度を向上させることができる。
Acrylamide is most favored as the nonionic acrylic monomer used in the present invention, but in the range of 50 mol% or less, hydrogen atoms between polymer chains can be obtained by copolymerizing with other nonionic acrylic monomers. The binding can be reduced and the water absorption rate can be improved.

このような目的に用いる非イオン性アクリルモノマーと
しては、ジアセトン・アクリルアミド、N−アルキル・
アクリルアミド、N,N−ジアルキル・アクリルアミド、
N,N−モルネリン・アクリルアミド、ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール・モノ
(メタ)アクリレート等が例示される。
As the nonionic acrylic monomer used for such a purpose, diacetone acrylamide, N-alkyl.
Acrylamide, N, N-dialkyl acrylamide,
Examples are N, N-mornellin acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate and the like.

それら非イオン性アクリルモノマーは、15〜30重量%の
水溶液として重合に供せられる。また、10モル%以内の
範囲であれば、イオン性アクリルモノマーを共重合させ
ることもできる。かかる目的に適用されるイオン性アク
リルモノマーとしては、アクリルアミド・アルキルスル
ホン酸塩、(メタ)アクリロイロキシアルキル・トリア
ルキルアンモニウム塩等を例示することができる。
These nonionic acrylic monomers are subjected to polymerization as a 15 to 30% by weight aqueous solution. Further, within the range of 10 mol% or less, an ionic acrylic monomer can be copolymerized. Examples of the ionic acrylic monomer applied for this purpose include acrylamide / alkyl sulfonate and (meth) acryloyloxyalkyl / trialkyl ammonium salt.

モノマー水溶液の重合は、適度の比表面積を付与するの
に好都合にするため、円筒、積層板等の型に入れて重合
を行い、得られたポリアクリルアミドゲルを所望の大き
さに裁断後、乾燥して製品とする。必要があれば、乾燥
前に、該ポリアクリルアミドゲルを水洗し、ポリアクリ
ルアミドゲル内に残存する微量の可溶性成分を除去する
こともできる。乾燥樹脂の比表面積Saは、下記の範囲で
あることが望ましい。
Polymerization of the aqueous monomer solution is convenient for imparting an appropriate specific surface area, so that it is placed in a mold such as a cylinder or a laminated plate and polymerized, and the obtained polyacrylamide gel is cut into a desired size and dried. And make it a product. If necessary, the polyacrylamide gel can be washed with water to remove a trace amount of soluble components remaining in the polyacrylamide gel before drying. The specific surface area Sa of the dry resin is preferably in the range below.

20<Sa<100cm2/g 容易に理解できることであるが、ゲル単位容積当りの表
面積が大きくなることによって吸水速度指数Svは大きく
なる。このことは使用する原料モノマーの選択の範囲が
広がることを意味する。実験結果によれば、その効果は
予想以上であって比表面積Saを少なくとも20cm2/gとす
ることが望ましいことが明らかになった。
20 <Sa <100 cm 2 / g As can be easily understood, the water absorption rate index Sv increases as the surface area per unit volume of gel increases. This means that the range of selection of the raw material monomer used is expanded. According to the experimental results, the effect was more than expected, and it became clear that the specific surface area Sa should be at least 20 cm 2 / g.

他方、比表面積Saの許容し得る上限は、ポリアクリルア
ミドゲルの取扱いの容易さに関係する。例えば、従来技
術として紹介した市販のゲルは粉末状であり、その比表
面積Saは100cm2/gを超える。このような状態では、濃縮
後の濾過が不可欠となり、既に述べたような実用上の不
便をもたらすことになる。この発明に記載するポリアク
リルアミドゲルは、従来知られていたいわゆる吸水ゲル
に比較し、はるかに弾性に富むものであるが実際の使用
上において、安定な形態を維持し得るためには、Sa<10
0cm2/gが上限であった。
On the other hand, the allowable upper limit of the specific surface area Sa is related to the ease of handling the polyacrylamide gel. For example, the commercially available gel introduced as the prior art is in a powder form, and its specific surface area Sa exceeds 100 cm 2 / g. In such a state, filtration after concentration is indispensable, which brings about the practical inconvenience as described above. The polyacrylamide gel described in the present invention is far more elastic than the conventionally known so-called water-absorbing gel, but in actual use, in order to maintain a stable morphology, Sa <10
The upper limit was 0 cm 2 / g.

実際の試験に当たっては、試験管又はビーカーに被検液
を採り、この発明による吸水樹脂を投入し、数時間放置
した後、膨潤したポリアクリルアミドゲルをピンセット
等の治具を用いて取り出して残液を試験に供する。
In the actual test, the test liquid is taken in a test tube or beaker, the water-absorbing resin according to the present invention is put therein, and after leaving it for several hours, the swollen polyacrylamide gel is taken out using a jig such as tweezers and the residual liquid is left. To be tested.

従って、吸水樹脂の形状は、投入及び取り出しの便宜を
考慮したものである必要があり、柱状、板状等の形状が
望ましい。上記の観点から、例えば、形状が円柱形状の
場合には、直径1.5mm以下、板形状の場合には、厚さ1.0
mm以下が好適であった。
Therefore, it is necessary that the shape of the water-absorbent resin be in consideration of the convenience of loading and unloading, and a columnar shape, a plate shape, or the like is desirable. From the above viewpoint, for example, when the shape is a cylindrical shape, the diameter is 1.5 mm or less, and when the shape is a plate, the thickness is 1.0 mm.
mm or less was suitable.

モノマーの重合は、重合開始剤及び紫外線照射により発
生するラジカルによって行われる。重合開始剤として
は、過硫酸アンモニウム(略称、APS)等の過酸化物
と、亜硫酸水素塩(略称、SL)、N,N,N′,N′−テトラ
メチルエチレンジアミン(略称、TEMED)等の還元剤と
を併用するレドックス型の重合開始剤が賞用されるが、
特に限定されるものではない。上記過酸化物及び還元剤
は、全モノマーに対し、0.001〜1重量%、好ましくは
0.002〜0.5重量%が使用される。また、重合温度は開始
剤が機能する温度であれば、特に限定されないが、通
常、5〜50℃の範囲が好ましい。
Polymerization of the monomer is performed by a polymerization initiator and radicals generated by irradiation with ultraviolet rays. As a polymerization initiator, a peroxide such as ammonium persulfate (abbreviation: APS) and reduction of hydrogen sulfite (abbreviation: SL), N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine (abbreviation: TEMED), etc. The redox type polymerization initiator that is used in combination with the agent is prized,
It is not particularly limited. The above-mentioned peroxide and reducing agent are 0.001 to 1% by weight, preferably
0.002-0.5% by weight is used. The polymerization temperature is not particularly limited as long as it is a temperature at which the initiator functions, but is usually preferably in the range of 5 to 50 ° C.

〔作用〕[Action]

この発明による生体液濃縮用ポリアクリルアミド架橋物
は、蛋白質を排除しつつ水分のみを短時間で吸収する性
質を有する吸水樹脂である。
The polyacrylamide cross-linked product for concentrating a biological fluid according to the present invention is a water-absorbent resin having a property of absorbing only water in a short time while eliminating proteins.

上記のような性質は、アクリルアミドを主体とする非イ
オン性アクリル高分子架橋物から成る吸水樹脂に適度の
架橋密度と比表面積を付与することにより達成できる。
The above properties can be achieved by imparting appropriate crosslink density and specific surface area to a water-absorbent resin composed of a crosslinked nonionic acrylic polymer mainly composed of acrylamide.

即ち、この生体液濃縮用ポリアクリルアミド架橋物につ
いては、その平衡吸水倍率を9以下とすることにより蛋
白質分子が架橋樹脂内部に侵入することができず水分の
みが吸収される。アクリルアミドを主体とする高分子官
能基の親水性と20cm2/g以上の高比表面積を具備する結
果、このポリアクリルアミドゲルは吸水を短時間で完了
し、一定の濃縮率を与えることができる。
That is, in this polyacrylamide crosslinked product for concentrating biological fluid, when the equilibrium water absorption capacity is set to 9 or less, protein molecules cannot penetrate into the crosslinked resin and only water is absorbed. As a result of having the hydrophilicity of the polymer functional group mainly composed of acrylamide and the high specific surface area of 20 cm 2 / g or more, this polyacrylamide gel can complete water absorption in a short time and give a constant concentration rate.

また、架橋剤として、N,N−メチレンビスアクリルアミ
ドとポリエチレングリコール(メタ)アクリレートを併
用することにより吸水状態において、強靱な濃縮用ゲル
を得ることができ、残液中から容易に分離することがで
きる。
Further, by using N, N-methylenebisacrylamide and polyethylene glycol (meth) acrylate in combination as a cross-linking agent, a tough gel for concentration can be obtained in a water-absorbed state, and can be easily separated from the residual liquid. it can.

そして、吸水ゲルの形状は、柱状、板状等の形状であ
り、試験管、ビーカー等内の被検液中に投入し、容易に
蛋白質の濃縮操作を行うことができる。
The shape of the water-absorbent gel is columnar, plate-like, etc., and can be put into a test liquid in a test tube, a beaker or the like to easily perform a protein concentration operation.

〔実施例〕〔Example〕

次に、この発明による実施例を説明するが、この発明
は、該特許請求の範囲に記載された事項によって構成さ
れる技術的思想の範囲内を超えない限り、以下の実施例
に制約されるものではないことは勿論である。
Next, examples according to the present invention will be described, but the present invention is limited to the following examples unless it exceeds the scope of the technical idea constituted by the matters described in the claims. Of course, it is not a thing.

実施例−1 (試料調整法) 容量200mlのガラス製トールビーカーに表−1に記載す
る量のモノマーと蒸留水120mlとを仕込み、窒素曝気を
行い、内温を5℃に調整した後、重合開始剤としてNN′
アゾビスアミジノプロパン塩酸塩(和光純薬製V−50)
0.2%水溶液1.5ml、過硫酸アンモニウム0.1%水溶液1.5
ml、及び亜硫酸水素ナトリウム0.1%水溶液1.5mlを逐次
添加混合した。重合開始剤を均一に混合した後、長さ12
0mm、内径2.5mm、肉厚0.02mmのポリプロピレン製円筒10
0本を束にして、軸の向きが鉛直方向となるように、上
記ガラスビーカー内に挿入し重合を継続した。
Example-1 (Sample preparation method) A glass tall beaker having a capacity of 200 ml was charged with the amount of the monomer shown in Table-1 and 120 ml of distilled water, nitrogen aeration was performed, and the internal temperature was adjusted to 5 ° C, followed by polymerization. NN ′ as an initiator
Azobisamidinopropane hydrochloride (V-50 manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
0.2% aqueous solution 1.5 ml, ammonium persulfate 0.1% aqueous solution 1.5
ml and 1.5 ml of a 0.1% aqueous solution of sodium hydrogen sulfite were sequentially added and mixed. After uniformly mixing the polymerization initiator, length 12
0 mm, 2.5 mm inner diameter, 0.02 mm wall thickness polypropylene cylinder 10
A bundle of 0 pieces was bundled and inserted into the glass beaker so that the direction of the axis was the vertical direction, and the polymerization was continued.

重合開始より2時間後に、各ガラスビーカーを55℃に6
時間保温し、重合を完結させた。
2 hours after the initiation of polymerization, place each glass beaker at 55 ° C for 6 hours.
The temperature was kept warm to complete the polymerization.

重合完結後、前記ポリプロピレン製円筒の束を1本ずつ
にばらし、長さ4.5mmに切断した後に、70℃にて通風乾
燥し、円柱状の重合物を乾燥状態で取り出し試験に供し
た。
After the completion of the polymerization, the bundle of polypropylene cylinders was separated and cut into pieces each having a length of 4.5 mm, which were then air-dried at 70 ° C., and the columnar polymer was taken out in a dried state and subjected to a test.

モノマー組成を表−1に示す。なお、表−1に用いる略
号の意味は、下記の通りである。
The monomer composition is shown in Table 1. The abbreviations used in Table-1 have the following meanings.

AAM:アクリルアマイド、BIS:メチレンビスアクリルアマ
イド、及びDEGDM:ジエチレングリコールジメタクリレー
ト 〔試験方法〕 (1)吸水量の測定: 容量200mlのビーカーに蒸留水を50ml入れ、ビーカーに
試料を各々3本入れ、3時間後、24時間後、48時間後
に、ピンセットで1本ずつ取り出し、No.2の濾紙上で水
分を吸収させた後に、下4桁まで測定できる天秤にて重
量を測定し、3時間後の吸水量(即ち、吸水倍率S3)と
24時間後の吸水量(即ち、吸水倍率S24)より吸水速度
指数Svを算出した。
AAM: Acrylic amide, BIS: Methylenebisacrylic amide, and DEGDM: Diethylene glycol dimethacrylate [Test method] (1) Measurement of water absorption: Put 50 ml of distilled water in a beaker with a capacity of 200 ml, and put 3 samples in each beaker. After 3 hours, 24 hours, and 48 hours, take out one piece each with tweezers, absorb the water on No. 2 filter paper, and then measure the weight with a balance that can measure up to the last 4 digits, and after 3 hours Of water absorption (that is, water absorption ratio S3)
The water absorption rate index Sv was calculated from the water absorption after 24 hours (that is, the water absorption capacity S24).

なお、Sv=S3/S24である。Note that Sv = S3 / S24.

(2)BSA(牛血清アルブミン)回収率の測定; 蛋白濃縮の指標としてBSAを用いた。ワッセルマン試験
管にBSA0.05%溶液5mlを用意し、各試験管に試料(重
量、約0.06g)を合計で15〜20本使用して、BSA溶液を残
液が、約0.5mlになるように濃縮させた。
(2) Measurement of BSA (bovine serum albumin) recovery rate; BSA was used as an index for protein concentration. Prepare 5 ml of BSA 0.05% solution in the Wasselman test tube and use 15 to 20 samples (weight, about 0.06 g) in total in each test tube so that the residual liquid of the BSA solution becomes about 0.5 ml. Concentrated.

約0.5mlの残液中のBSA濃度を液体クロマトグラフにより
定量し、濃縮倍率による理論濃縮率との比較により回収
率を算出した。液体クロマトグラフの条件は、カラム;
クリアパックGFS−3.8×300mm、溶解液;20mMリン酸緩衝
液(pH7.0)、0.2MNaCl、検出器;UV215nm2.0AUSF、注入
量;100μ(マイクロリットル)、チャートスピード;1
0cm/hrである。
The concentration of BSA in the residual liquid of about 0.5 ml was quantified by liquid chromatography, and the recovery rate was calculated by comparison with the theoretical concentration rate by the concentration ratio. Liquid chromatograph conditions are columns;
Clear pack GFS-3.8 x 300 mm, lysis solution; 20 mM phosphate buffer (pH 7.0), 0.2 M NaCl, detector; UV215 nm2.0 AUSF, injection volume; 100 μ (microliter), chart speed; 1
It is 0 cm / hr.

各評価試験の結果を表−2に示す。The results of each evaluation test are shown in Table-2.

実施例−2 実施例−1に用いたと同様の装置にアクリルアミド30
g、BIS0.3g、DEGDM0.9g、及び蒸留水120mlを仕込み、長
さ120mmである各種内径のガラス管の束を挿入すること
以外は、実施例−1と同様の操作により重合乾燥物試料
を得た。
Example-2 Acrylamide 30 was added to a device similar to that used in Example-1.
g, BIS 0.3 g, DEGDM 0.9 g, and 120 ml of distilled water were charged, except that a bundle of glass tubes having various inner diameters of 120 mm in length was inserted, a dried polymer sample was prepared in the same manner as in Example-1. Obtained.

円柱状ゲルの乾物柱直径と比表面積Saとの関係を表−3
に示す。
Table 3 shows the relationship between the dry matter column diameter of the cylindrical gel and the specific surface area Sa.
Shown in.

また、上記組成のモノマー水溶液を、スペーサを挟んだ
ガラス板の間隙内にて重合後、カッタによって2cm角に
細断し、変形を防止しながら乾燥して試験に供した。板
状乾燥物の厚みと比表面積Saを表−4に示す。
Further, the aqueous monomer solution having the above composition was polymerized in the gap between the glass plates sandwiching the spacer, and then shredded into 2 cm squares by a cutter, dried while preventing deformation, and subjected to the test. Table 4 shows the thickness and specific surface area Sa of the dried plate.

表−3及び表−4に記載された試料については、実施例
−1におけると同様に評価試験を行った結果を表−5に
示す。
For the samples described in Table-3 and Table-4, the results of the evaluation test performed in the same manner as in Example-1 are shown in Table-5.

実施例−3 表−6に記載する量の2種のアクリルモノマーとBIS0.3
g、DEGDM0.9g、及び蒸留水120mlから成るモノマー水溶
液を使用する以外は、実施例−1と同様の操作により、
重合乾燥物試料を得て、試験に供した。
Example-3 BIS0.3 with two acrylic monomers in the amounts listed in Table-6
By the same procedure as in Example-1, except that an aqueous monomer solution consisting of g, 0.9 g of DEGDM, and 120 ml of distilled water was used.
A sample of the dried polymer was obtained and subjected to the test.

各試料に対する評価試験結果を、表−7に示す。なお、
表−6に用いる略号の意味は下記の通りである。
The evaluation test results for each sample are shown in Table-7. In addition,
The abbreviations used in Table 6 have the following meanings.

AAM;アクリルアマイド、DAAAM;ダイアセトンアクリルア
マイド、DEGMM;ジエチレングリコールモノメタクリレー
ト、HEA;ヒドロキシエチルアクリレート、及びNa−AAC;
アクリル酸ナトリウム 実施例−4 表−8に記載する量の2種の架橋剤と、アクリルアミド
30g及び蒸留水120mlから成るモノマー水溶液を使用する
以外は、実施例−1と同様の操作により重合乾燥物試料
を得て、試験に供した。
AAM; acrylic amide, DAAAM; diacetone acrylic amide, DEGMM; diethylene glycol monomethacrylate, HEA; hydroxyethyl acrylate, and Na-AAC;
Sodium Acrylate Example-4 Two crosslinkers in the amounts listed in Table-8 and acrylamide
A sample of the dried polymer was obtained by the same procedure as in Example 1 except that an aqueous monomer solution consisting of 30 g and 120 ml of distilled water was used and subjected to the test.

各試験に対する評価試験の結果を表−9に示す。The results of the evaluation test for each test are shown in Table-9.

なお、表−8に用いる略号の意味は下記の通りである。The abbreviations used in Table-8 have the following meanings.

DEGDA;ジエチレングリコールジアクリレート、及びTEGD
A;トリエチレングリコールジアクリレート
DEGDA; diethylene glycol diacrylate, and TEGD
A: Triethylene glycol diacrylate

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】容器中の被検用生体液の中に小塊状の吸水
性ポリマー架橋物を投入し、被検液中の水及び低分子量
成分を吸収させた後に、該架橋物と残存液を分離し、残
存液を分析試料とするにあたり、該架橋物の組成が、メ
チレンビスアクリルアミド及びポリエチレングリコール
(メタ)アクリレートから成る水溶性ジビニル化合物、
並びにアクリルアミドを50モル%以上含有する非イオン
性モノビニル単量体の共重合物であり、水溶性ジビニル
化合物の総量がアクリルアミドに対し0.5〜3モル%で
あること、及び該架橋物の24時間吸水後の吸水倍率が4
〜9であり、該架橋物の比表面積が20〜100cm2/gである
ことを特徴とする生体液濃縮用吸水樹脂。
1. A cross-linked water-absorbing polymer in the form of small particles is introduced into a test biological fluid in a container to absorb water and low-molecular-weight components in the test solution, and then the cross-linked product and the residual liquid. When the residual liquid is separated into an analytical sample, the composition of the crosslinked product is a water-soluble divinyl compound consisting of methylenebisacrylamide and polyethylene glycol (meth) acrylate,
And a nonionic monovinyl monomer copolymer containing acrylamide in an amount of 50 mol% or more, wherein the total amount of the water-soluble divinyl compound is 0.5 to 3 mol% with respect to acrylamide, and the crosslinked product absorbs water for 24 hours. Later water absorption ratio is 4
The water-absorbent resin for concentrating biological fluid is characterized in that the cross-linked product has a specific surface area of 20 to 100 cm 2 / g.
【請求項2】メチレンビスアクリルアミド及びポリエチ
レングリコール(メタ)アクリレートから成る水溶性ジ
ビニル化合物、並びにアクリルアミドを50モル%以上含
有する非イオン性モノビニル単量体の水溶液を共重合さ
せるにあたり、前記水溶性ジビニル化合物の総量がアク
リルアミドに対し0.5〜3モル%であるように調整した
モノマー水溶液を容器中で重合させるにあたり、得られ
る吸水樹脂の比表面積が20〜100cm2/gになるような容器
を使用し、該容器中で重合して得られる含水ゲルを乾燥
することを特徴とする生体液濃縮用吸水樹脂の製造方
法。
2. A water-soluble divinyl compound comprising methylenebisacrylamide and polyethylene glycol (meth) acrylate, and an aqueous solution of a nonionic monovinyl monomer containing acrylamide in an amount of 50 mol% or more are copolymerized. When polymerizing the monomer aqueous solution adjusted so that the total amount of the compound is 0.5 to 3 mol% with respect to acrylamide, use a container in which the specific surface area of the resulting water-absorbent resin is 20 to 100 cm 2 / g. A method for producing a water-absorbent resin for concentrating a biological fluid, which comprises drying a hydrogel obtained by polymerization in the container.
【請求項3】請求項1に記載の生体液濃縮用吸水樹脂
を、容器中の被検用生体液の中に投入し、該吸水樹脂に
水分及び低分子量成分のみを選択的に吸収させた後に残
存液と分離することにより、蛋白質成分を残存液中に濃
縮することを特徴とする生体液の濃縮方法。
3. The water-absorbent resin for concentrating a biological fluid according to claim 1 is put into a biological fluid for a test in a container so that the water-absorbent resin selectively absorbs only water and low molecular weight components. A method for concentrating a biological fluid, which comprises concentrating a protein component in the residual liquid by separating it from the residual liquid later.
JP63172681A 1988-07-13 1988-07-13 Water absorbent resin for concentrating biological fluid, method for producing the same and method for using the same Expired - Fee Related JPH0718883B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63172681A JPH0718883B2 (en) 1988-07-13 1988-07-13 Water absorbent resin for concentrating biological fluid, method for producing the same and method for using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63172681A JPH0718883B2 (en) 1988-07-13 1988-07-13 Water absorbent resin for concentrating biological fluid, method for producing the same and method for using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0224565A JPH0224565A (en) 1990-01-26
JPH0718883B2 true JPH0718883B2 (en) 1995-03-06

Family

ID=15946392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63172681A Expired - Fee Related JPH0718883B2 (en) 1988-07-13 1988-07-13 Water absorbent resin for concentrating biological fluid, method for producing the same and method for using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0718883B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59171864A (en) * 1983-03-18 1984-09-28 Fuji Photo Film Co Ltd Multi-layered analytical element for quantitative analysis of bilirubin
JPS60222769A (en) * 1984-04-19 1985-11-07 Fuji Photo Film Co Ltd Integral multi-layer analysis element
JPS62115368A (en) * 1985-11-14 1987-05-27 Fuji Photo Film Co Ltd Integral type multi-layer analyzing element for analyzing cholesterol

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0224565A (en) 1990-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9475914B2 (en) Porous polymer monoliths, processes for preparation and use thereof
US4062831A (en) Copolymers based on N-substituted acrylamides, N-substituted methacrylamides and N,N-disubstituted acrylamides and the method of their manufacturing
JP4532736B2 (en) Chromatographic packing material having novel characteristics and method for separating substances using the same
JP2013543110A (en) Methods and devices for concentrating target compounds
EP2653218A1 (en) Temperature-responsive adsorbent having strong cation exchange group, and method for producing same
US6573307B1 (en) Process for making fluorinated polymer adsorbent particles
JPS5833018B2 (en) Shinsuiseiji Yugotai Matrix Oyuusuru Ryousei Ion Kokantaino Seizouhouhou
US5290411A (en) Acrylic polymer electrophoresis support media
DE10009982A1 (en) New anion-exchange resin, useful particularly for isolating plasmid DNA, prepared by reacting acrylic acid derivative with specific crosslinking agent
CN109963600B (en) Polymer for capturing or separating leukocytes, device, method for producing same, and use thereof
JPH0718883B2 (en) Water absorbent resin for concentrating biological fluid, method for producing the same and method for using the same
EP0808853A2 (en) Polyacrylamide gel matrix
Melekaslan et al. Elasticity of poly (acrylamide) gel beads
JP2794592B2 (en) Method for concentrating polymer substances in biological fluids
JPS60250015A (en) Permselective resin
US7052590B1 (en) Method and kit for the manufacture of separation gels
Xue et al. Swelling behaviour of crosslinked hydrogels based on (2-hydroxyethyl methacrylate) with a zwitterionic comonomer (1-3-sulfopropyl-2-vinyl-pyridinium-betaine)
Mihăilescu et al. Synthesis of polyacrylamide-based hydrogels by simultaneous polymerization/crosslinking
US3616936A (en) Separation medium for gel filtration and a method for its preparation
El‐Neser Effect of chemical structure on the properties of some hydrogels prepared by using gamma radiation polymerization
JPS6392627A (en) Hydrophilic porous particle
Koç et al. Preparationand Characterization of pH-Sensitive Hydrogels Based on Crosslinked Maleic Anhydride-Styrene-Methyl Methacrylate Terpolymer
AU2011204743B2 (en) Porous polymer monoliths, processes for preparation and use thereof
Celik et al. Effect of charge density on water sorption and elasticity of stimuli-responsive poly (acrylamide–itaconic acid) and poly (N, N-dimethylacrylamide–itaconic acid) hydrogels: Comparison of experiment with theory
JPH0678375B2 (en) Method for producing porous polymer

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees