JPH08104773A - 親和力分離或いはイオン交換クロマトグラフィに有用なリガンド の固定のためのマトリックスの製造方法 - Google Patents
親和力分離或いはイオン交換クロマトグラフィに有用なリガンド の固定のためのマトリックスの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】タ−ゲット物質と複合体を形成するために選択
されたリガンドを固定するための活性化されたポリアミ
ド微多孔性メンブランからなる親和力分離のための改良
されたマトリックスを提供することを目的とする。 【構成】微多孔質ポリアミド・フィルムの反応性アミノ
基の少なくともいくつかを活性化剤で活性化し、リガン
ドの結合を促進させることを特徴とする親和力分離に有
用な、或いは、イオン交換クロマトグラフィに有用な、
リガンドを、固定するためのマトリックス及びそのコン
ポジット・メンブラン。
されたリガンドを固定するための活性化されたポリアミ
ド微多孔性メンブランからなる親和力分離のための改良
されたマトリックスを提供することを目的とする。 【構成】微多孔質ポリアミド・フィルムの反応性アミノ
基の少なくともいくつかを活性化剤で活性化し、リガン
ドの結合を促進させることを特徴とする親和力分離に有
用な、或いは、イオン交換クロマトグラフィに有用な、
リガンドを、固定するためのマトリックス及びそのコン
ポジット・メンブラン。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、親和力分離に有用な、
或いは、イオン交換クロマトグラフィに有用な、リガン
ドを、固定するためのマトリックスの製造方法及びその
マトリックスに関する。
或いは、イオン交換クロマトグラフィに有用な、リガン
ドを、固定するためのマトリックスの製造方法及びその
マトリックスに関する。
【0002】
【従来の技術】親和力精製法(”親和力クロマトグラフ
ィ”)は、広く、精製すべきタ−ゲット物質(一般的に
は”リゲイト”と称する)の比較的に高い結合能力(”
親和力”)の基づいて、補足的リガンドで、分離する方
法とする。このような精製法は、溶液中で行なわれ、典
型的には、とりわけ、タ−ゲット物質に対する選択性に
より選択されたリガンドが、支持マトリックス上に固定
され、リガンドに関して精製されるべき混合物を次に、
マトリックス結合リガンドに接触させ、得られたリゲイ
ト/リガンド複合体が次に遊離され、所望により、リゲ
イトが回収される。この処理法は、生物学的物質、特
に、蛋白質のような生物学的マクロ分子の分離に特に適
用されていた。
ィ”)は、広く、精製すべきタ−ゲット物質(一般的に
は”リゲイト”と称する)の比較的に高い結合能力(”
親和力”)の基づいて、補足的リガンドで、分離する方
法とする。このような精製法は、溶液中で行なわれ、典
型的には、とりわけ、タ−ゲット物質に対する選択性に
より選択されたリガンドが、支持マトリックス上に固定
され、リガンドに関して精製されるべき混合物を次に、
マトリックス結合リガンドに接触させ、得られたリゲイ
ト/リガンド複合体が次に遊離され、所望により、リゲ
イトが回収される。この処理法は、生物学的物質、特
に、蛋白質のような生物学的マクロ分子の分離に特に適
用されていた。
【0003】このような親和力分離に基づく生物学的精
製法は、比較的に理論的に行なわれるが、多数の問題が
実際上起こり、特に、急速分離及び最適収量及びタ−ゲ
ット物質の純度に適するマトリックスシステムを得るこ
とに関しては、問題が生じる。理想的には、リガンド固
定化のためのマトリックスは、大きい表面積を有し、分
離中、リゲイトとのマリックス結合リガンド干渉性を最
大化する開放し、ル−ズで多孔質なネットワ−クを有す
るべきである。マトリックスは、化学的及び生物学的に
不活性で、少なくともリガンド及びリゲイトに対して、
不活性であり、リガンド固定化に適し、用いた反応条件
下で安定しており、例えば、マトリックス活性化の間
に、リガンド結合、及びリガンド−リゲイト複合体形成
の間に、特に、用いた溶媒、pH、塩、及び温度につい
て、そうである。
製法は、比較的に理論的に行なわれるが、多数の問題が
実際上起こり、特に、急速分離及び最適収量及びタ−ゲ
ット物質の純度に適するマトリックスシステムを得るこ
とに関しては、問題が生じる。理想的には、リガンド固
定化のためのマトリックスは、大きい表面積を有し、分
離中、リゲイトとのマリックス結合リガンド干渉性を最
大化する開放し、ル−ズで多孔質なネットワ−クを有す
るべきである。マトリックスは、化学的及び生物学的に
不活性で、少なくともリガンド及びリゲイトに対して、
不活性であり、リガンド固定化に適し、用いた反応条件
下で安定しており、例えば、マトリックス活性化の間
に、リガンド結合、及びリガンド−リゲイト複合体形成
の間に、特に、用いた溶媒、pH、塩、及び温度につい
て、そうである。
【0004】マトリックスも、相当な時間にわたり、通
常の貯蔵条件下で、安定しているべきである。タ−ゲッ
ト物質の競合を最小にし、回収された製品の純度を最大
にするために、リガンドの固化のための支持体、特に、
生物学的に特定なリガンドの固定のための支持体は、付
着性イオン交換サイトがなく、そして、非特定結合性を
促進すべきである。特に、圧力親和力分離技術に用いる
マトリックスは、機械的に強く、少なくとも、これらの
通常の系に良くある温和な圧力に耐えることができるも
のである(例えば、約5圧力未満)。更に、マトリック
スは、誘導体化され、例えば、リガンド固定を促進し、
或いは、改良されたリガンド/タ−ゲット干渉を達成す
るものであるので、マトリックスは、これらの末端で容
易に、誘導体化できるもので、好適には、室温で、水性
媒体中で、毒性化学剤を使用しないで、でき;誘導体化
されたマトリックスは、上記の基準に合うものであるべ
きである。
常の貯蔵条件下で、安定しているべきである。タ−ゲッ
ト物質の競合を最小にし、回収された製品の純度を最大
にするために、リガンドの固化のための支持体、特に、
生物学的に特定なリガンドの固定のための支持体は、付
着性イオン交換サイトがなく、そして、非特定結合性を
促進すべきである。特に、圧力親和力分離技術に用いる
マトリックスは、機械的に強く、少なくとも、これらの
通常の系に良くある温和な圧力に耐えることができるも
のである(例えば、約5圧力未満)。更に、マトリック
スは、誘導体化され、例えば、リガンド固定を促進し、
或いは、改良されたリガンド/タ−ゲット干渉を達成す
るものであるので、マトリックスは、これらの末端で容
易に、誘導体化できるもので、好適には、室温で、水性
媒体中で、毒性化学剤を使用しないで、でき;誘導体化
されたマトリックスは、上記の基準に合うものであるべ
きである。
【0005】有用なマトリックス物質の数は、長年にわ
たり同定されている。それは、親和力クロマトグラフィ
の原理が、先ず、言明され、アガロス ゲル、セルロ−
ス、デキストラン、ポリアクリルアミド;ヒドロキシア
ルキルメタクリレ−ト ゲル、ポリアクリルアミド/ア
ガロ−ス ゲル;エチレン コポリマ−(特にポリビニ
ル酢酸塩との);メタクリルアミドのコポリマ−、メチ
レン ビス−メタクリルアミド、グリシジル−メタクリ
レ−ト及び/又はアルリル−グリシジル−エ−テル(ヨ
−ペルジット[Eupergit]C、ロ−ム パ−ム[Rohm Phar
ma]、ダ−ムスタッド[Darmstadt][ドイツ]のような)
及びジオ−ル結合シリカが、有用である。
たり同定されている。それは、親和力クロマトグラフィ
の原理が、先ず、言明され、アガロス ゲル、セルロ−
ス、デキストラン、ポリアクリルアミド;ヒドロキシア
ルキルメタクリレ−ト ゲル、ポリアクリルアミド/ア
ガロ−ス ゲル;エチレン コポリマ−(特にポリビニ
ル酢酸塩との);メタクリルアミドのコポリマ−、メチ
レン ビス−メタクリルアミド、グリシジル−メタクリ
レ−ト及び/又はアルリル−グリシジル−エ−テル(ヨ
−ペルジット[Eupergit]C、ロ−ム パ−ム[Rohm Phar
ma]、ダ−ムスタッド[Darmstadt][ドイツ]のような)
及びジオ−ル結合シリカが、有用である。
【0006】これらの同様な既知のマトリックス物質
は、過去に、典型的には、選択されたリガンドと結合さ
れ、ビ−ズ形状にクロマトグラフィ カラムに分散され
る。精製すべき物質を、カラム中を通過させると;タ−
ゲット物質は、ビ−ズに吸着され、そして、所望によ
り、次に、リゲイトの脱着とカラムからの溶離により、
回収する。流れの中のビ−ズは、通常、約60〜約30
0メッシュ(US標準)の粒度範囲を用い、従って、タ
−ゲット物質が、リガンドに内部結合でき、十分効率的
に分離できる十分な気孔率を有し、良好な多孔率と安定
性のビ−ズの製造は、困難であるとされている。更に、
クロマトグラフィ・ビ−ズ・カラムは、生物学的な砕片
で閉塞し、圧力が上昇し、ビ−ズ破壊になる恐れがある
ので、その粒子は、親和力分離を行なう前に、精製すべ
き物質から、予備濾過しなければならなく、このため
に、生成物のロスが良く起こり、多くの場合(例えば、
リゲイトが遺伝子工学的微生物から誘導されるものであ
る場合)、粗製物から粒子を適当に除去することが、困
難であるか、不可能である。
は、過去に、典型的には、選択されたリガンドと結合さ
れ、ビ−ズ形状にクロマトグラフィ カラムに分散され
る。精製すべき物質を、カラム中を通過させると;タ−
ゲット物質は、ビ−ズに吸着され、そして、所望によ
り、次に、リゲイトの脱着とカラムからの溶離により、
回収する。流れの中のビ−ズは、通常、約60〜約30
0メッシュ(US標準)の粒度範囲を用い、従って、タ
−ゲット物質が、リガンドに内部結合でき、十分効率的
に分離できる十分な気孔率を有し、良好な多孔率と安定
性のビ−ズの製造は、困難であるとされている。更に、
クロマトグラフィ・ビ−ズ・カラムは、生物学的な砕片
で閉塞し、圧力が上昇し、ビ−ズ破壊になる恐れがある
ので、その粒子は、親和力分離を行なう前に、精製すべ
き物質から、予備濾過しなければならなく、このため
に、生成物のロスが良く起こり、多くの場合(例えば、
リゲイトが遺伝子工学的微生物から誘導されるものであ
る場合)、粗製物から粒子を適当に除去することが、困
難であるか、不可能である。
【0007】これらの問題を解決するために、最近、親
和力分離のためのリガンドを固定するために好適なマト
リックス形として、ビ−ズよりむしろ、微孔性メンブラ
ン或いはフィルムを使用して、開発されている。微多孔
性メンブランを使用した親和力分離系において、リガン
ド含有の粗い濾過流体は、メンブランを通って流れ、典
型的には、圧力下で、対流法により、流される。この対
流法では、リゲイトを直接に、メンブラン上に固定され
た親和力リゲイトの近くに急速に、流すものである。そ
れに対照的に、非常にゆっくりした拡散法では、粗い流
体が、上記の従来のビ−ズ・クロマトグラフィ・分離の
マトリックス上を、流すものである。更に、これらのメ
ンブランが大きな表面積を有するために、付着されたリ
ガンドは、精製すべき物質中に存在するリゲイトに、良
くさらされる性能を有するものである。
和力分離のためのリガンドを固定するために好適なマト
リックス形として、ビ−ズよりむしろ、微孔性メンブラ
ン或いはフィルムを使用して、開発されている。微多孔
性メンブランを使用した親和力分離系において、リガン
ド含有の粗い濾過流体は、メンブランを通って流れ、典
型的には、圧力下で、対流法により、流される。この対
流法では、リゲイトを直接に、メンブラン上に固定され
た親和力リゲイトの近くに急速に、流すものである。そ
れに対照的に、非常にゆっくりした拡散法では、粗い流
体が、上記の従来のビ−ズ・クロマトグラフィ・分離の
マトリックス上を、流すものである。更に、これらのメ
ンブランが大きな表面積を有するために、付着されたリ
ガンドは、精製すべき物質中に存在するリゲイトに、良
くさらされる性能を有するものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたもので、タ−ゲット物質と
複合体を形成するために選択されたリガンドを固定する
ための活性化されたポリアミド微多孔性メンブランから
なる親和力分離のための改良されたマトリックスを提供
する。このメンブランは、基本的に、不活性脂肪族(即
ち、非芳香属の)半結晶質ポリアミドよりなり、それ
は、基体流体中に固体物質或いは粒子を保持し、然し乍
ら、タ−ゲット・リゲイト物質を含む溶解性物質が通過
できるような平均気孔サイズを有し、そして、リゲイト
と結合リガンドとの干渉性が最大になるようにし、第1
次濾過工程なしで、粒子の分離ができる。本発明による
メンブランの活性化は、高い製造収率で、低い非特定の
吸着性(それは、例えば、処理中に通常のメンブラン
に、付着電荷を導入することにより得られる)を有し、
そして、選択されたリガンドとメンブランとの間に非常
に安定な結合の形成を与える。本発明のマトリックス
は、生物学的物質、特に、蛋白質の分離に特に適切なも
のであり、更に、特に、生理学的な抗原或いは抗体のよ
うな血液蛋白質の回収或いは除去に、特に適切なもので
ある。
点を解決するためになされたもので、タ−ゲット物質と
複合体を形成するために選択されたリガンドを固定する
ための活性化されたポリアミド微多孔性メンブランから
なる親和力分離のための改良されたマトリックスを提供
する。このメンブランは、基本的に、不活性脂肪族(即
ち、非芳香属の)半結晶質ポリアミドよりなり、それ
は、基体流体中に固体物質或いは粒子を保持し、然し乍
ら、タ−ゲット・リゲイト物質を含む溶解性物質が通過
できるような平均気孔サイズを有し、そして、リゲイト
と結合リガンドとの干渉性が最大になるようにし、第1
次濾過工程なしで、粒子の分離ができる。本発明による
メンブランの活性化は、高い製造収率で、低い非特定の
吸着性(それは、例えば、処理中に通常のメンブラン
に、付着電荷を導入することにより得られる)を有し、
そして、選択されたリガンドとメンブランとの間に非常
に安定な結合の形成を与える。本発明のマトリックス
は、生物学的物質、特に、蛋白質の分離に特に適切なも
のであり、更に、特に、生理学的な抗原或いは抗体のよ
うな血液蛋白質の回収或いは除去に、特に適切なもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の技術的
な課題の解決のために、成されたもので、微多孔質ポリ
アミド・フィルムの反応性アミノ基の少なくともいくつ
かを活性化剤で活性化し、リガンドの結合を促進させる
ことを特徴とする親和力分離に有用な、或いは、イオン
交換クロマトグラフィに有用な、リガンドを、固定する
ためのマトリックスの製造方法を提供する。そして、活
性化剤は、1、1’−カルボニルジイミダゾ−ル、2−
フロロ−1−メチル−ピリヂニウム(+)トルエン−4−
スルフォネ−ト(-)、トリクロロトリアジン及びそれら
の反応性誘導体からなる群から選択される化合物が好適
である。また、使用する微多孔質ポリアミドフィルム
は、カプロラクタムのポリマ−或いはコポリマ−が好適
である。更に、活性化剤で活性化し、リガンドの結合を
促進させた微多孔質ポリアミド・フィルムよりなること
を特徴とする親和力分離に有用な、或いは、イオン交換
クロマトグラフィに有用な、リガンドを、固定するため
のマトリックスを提供する。
な課題の解決のために、成されたもので、微多孔質ポリ
アミド・フィルムの反応性アミノ基の少なくともいくつ
かを活性化剤で活性化し、リガンドの結合を促進させる
ことを特徴とする親和力分離に有用な、或いは、イオン
交換クロマトグラフィに有用な、リガンドを、固定する
ためのマトリックスの製造方法を提供する。そして、活
性化剤は、1、1’−カルボニルジイミダゾ−ル、2−
フロロ−1−メチル−ピリヂニウム(+)トルエン−4−
スルフォネ−ト(-)、トリクロロトリアジン及びそれら
の反応性誘導体からなる群から選択される化合物が好適
である。また、使用する微多孔質ポリアミドフィルム
は、カプロラクタムのポリマ−或いはコポリマ−が好適
である。更に、活性化剤で活性化し、リガンドの結合を
促進させた微多孔質ポリアミド・フィルムよりなること
を特徴とする親和力分離に有用な、或いは、イオン交換
クロマトグラフィに有用な、リガンドを、固定するため
のマトリックスを提供する。
【0010】以下、本発明の方法を詳細に説明する。1.出発原料 本発明によるマトリックスの製造のための出発原料は、
微多孔質ポリアミドメンブラン或いはフィルムであり、
以下説明するように、活性化され、タ−ゲット・リゲイ
トのための親和力で選択されたリガンドと反応し、結合
し、又は、更に、逆に、活性化され、選択されたリガン
ドと反応し、結合する中間コンポジット・微多孔質メン
ブランを与えるように活性化されるものである。
微多孔質ポリアミドメンブラン或いはフィルムであり、
以下説明するように、活性化され、タ−ゲット・リゲイ
トのための親和力で選択されたリガンドと反応し、結合
し、又は、更に、逆に、活性化され、選択されたリガン
ドと反応し、結合する中間コンポジット・微多孔質メン
ブランを与えるように活性化されるものである。
【0011】一般的に言えば、本発明による活性化のた
めの有用な出発ポリアミド・メンブランは、天然或いは
合成のポリアミドのポリマ−或いはコポリマ−から誘導
されたフィルム−形成脂肪族の半結晶質微多孔質ポリア
ミド・フィルムであり、そこでは、脂肪族成分は、当業
者に知られるように、典型的に、約20個までの炭素原
子を含有し、分枝して或いは分枝していないもので、飽
和ある非飽和であり、置換或いは非置換のものである。
このフィルムは、濾過すべき物質中が存在する粒子物質
が、通過するのを防止するが、タ−ゲット・リゲイトを
含む溶解物質が通過できるに十分な平均ポア・サイズを
有する。そのフィルムの平均ポア・サイズは、約3μま
でで、約0.6μ〜約3μであり、特に、例えば、約2
μ〜3μであり、典型的な生物学的応用に一般的に適す
るものである。本発明のよる活性化のための適する出発
メンブラン或いはフィルムは、基本的に、溶媒に不溶解
性である。その溶媒は、活性化中に、さらされるもので
あり、及び/又は、特に、水を使用し、アセトニトリ
ル、アセトン、エ−テル、炭化水素或いはケトンのよう
な通常の有機溶媒を使用し、そして、例えば、そのよう
な有機溶媒或いは他の有機流体の存在で、膨潤すること
によるポア構造の損失に対して、基本的に耐性を有する
ものである。
めの有用な出発ポリアミド・メンブランは、天然或いは
合成のポリアミドのポリマ−或いはコポリマ−から誘導
されたフィルム−形成脂肪族の半結晶質微多孔質ポリア
ミド・フィルムであり、そこでは、脂肪族成分は、当業
者に知られるように、典型的に、約20個までの炭素原
子を含有し、分枝して或いは分枝していないもので、飽
和ある非飽和であり、置換或いは非置換のものである。
このフィルムは、濾過すべき物質中が存在する粒子物質
が、通過するのを防止するが、タ−ゲット・リゲイトを
含む溶解物質が通過できるに十分な平均ポア・サイズを
有する。そのフィルムの平均ポア・サイズは、約3μま
でで、約0.6μ〜約3μであり、特に、例えば、約2
μ〜3μであり、典型的な生物学的応用に一般的に適す
るものである。本発明のよる活性化のための適する出発
メンブラン或いはフィルムは、基本的に、溶媒に不溶解
性である。その溶媒は、活性化中に、さらされるもので
あり、及び/又は、特に、水を使用し、アセトニトリ
ル、アセトン、エ−テル、炭化水素或いはケトンのよう
な通常の有機溶媒を使用し、そして、例えば、そのよう
な有機溶媒或いは他の有機流体の存在で、膨潤すること
によるポア構造の損失に対して、基本的に耐性を有する
ものである。
【0012】大体の応用において、特定されない吸着が
低いことは、望ましく、回収されたリゲイトの純度に妥
協することなくなり;本発明のメンブランは、この点で
特に有利であり、対象ポリアミドは、基本的に、非疎水
性であり、通常の親和力メンブラン中の吸着が非特定で
ある共通の源である。ポリマ−のサイズは、臨界的でな
く、数平均分子量は、約15、000〜約35、000
ダルトンが模範的である。高い分子量のポリアミド(例
えば、約20、000ダルトン以上の)が、特に、生成
物の純度が目的である場合に、有用であり、これは、メ
ンブラン中の末端カルボキシル基及びアミノ基の数を低
減するからである。末端アミノ基を、活性化サイト
(位)として、本発明に従って、用い、その活性化サイ
トは、所望により、増幅されるが、末端のブロックされ
ていないカルボキシル基は、イオン−交換サイトの能力
があり、所望でない非特定の吸着に貢献してしまう。
低いことは、望ましく、回収されたリゲイトの純度に妥
協することなくなり;本発明のメンブランは、この点で
特に有利であり、対象ポリアミドは、基本的に、非疎水
性であり、通常の親和力メンブラン中の吸着が非特定で
ある共通の源である。ポリマ−のサイズは、臨界的でな
く、数平均分子量は、約15、000〜約35、000
ダルトンが模範的である。高い分子量のポリアミド(例
えば、約20、000ダルトン以上の)が、特に、生成
物の純度が目的である場合に、有用であり、これは、メ
ンブラン中の末端カルボキシル基及びアミノ基の数を低
減するからである。末端アミノ基を、活性化サイト
(位)として、本発明に従って、用い、その活性化サイ
トは、所望により、増幅されるが、末端のブロックされ
ていないカルボキシル基は、イオン−交換サイトの能力
があり、所望でない非特定の吸着に貢献してしまう。
【0013】多くの脂肪族ポリアミド・フィルム或いは
中空ファイバ−が、他の使用で知られており、その中で
も、特に、非芳香族ポリアミド・フィルム或いは中空フ
ァイバ−は、米国特許第4、340、480号(198
2年7月20日にポ−ル[Pall]に交付);第4、34
0、479号(1982年7月20日にポ−ル[Pall]に
交付);第4、595、503号(1986年6月17
日にシンドラ−[Schiler]らに交付);或いは第4、4
82、514号(1984年11月13日にシンドラ−
[Schiler]らに交付);米国特許第3、876、738
号(1975年4月8日にマリナッシオ[Marinaccio]に
交付);米国特許第4、247、498号(1981年
1月27日にカストロ[Castro]に交付); 米国特許第
4、519、509号(1985年5月28日にカスト
ロ[Castro]に交付)に記載される。特に、興味あるポリ
アミド・フィルムは、ポリカプロラクタム、特に、ナイ
ロン6、66、610、612及び666のような多種
のナイロンである。
中空ファイバ−が、他の使用で知られており、その中で
も、特に、非芳香族ポリアミド・フィルム或いは中空フ
ァイバ−は、米国特許第4、340、480号(198
2年7月20日にポ−ル[Pall]に交付);第4、34
0、479号(1982年7月20日にポ−ル[Pall]に
交付);第4、595、503号(1986年6月17
日にシンドラ−[Schiler]らに交付);或いは第4、4
82、514号(1984年11月13日にシンドラ−
[Schiler]らに交付);米国特許第3、876、738
号(1975年4月8日にマリナッシオ[Marinaccio]に
交付);米国特許第4、247、498号(1981年
1月27日にカストロ[Castro]に交付); 米国特許第
4、519、509号(1985年5月28日にカスト
ロ[Castro]に交付)に記載される。特に、興味あるポリ
アミド・フィルムは、ポリカプロラクタム、特に、ナイ
ロン6、66、610、612及び666のような多種
のナイロンである。
【0014】出発ポリアミド多孔性メンブラン中に存在
する活性化できる一級アミノ基(即ち、−NH2 基)の
数が、重要であり、それは、これらの基が、出発ポリア
ミドの活性化サイトをなすためである。好適な出発微多
孔質メンブランは、ポリアミド成分は、少なくとも1g
のポリアミド当り約20μmNH2の活性化一級アミノ
基の平均数を有するものである。或いは、所望の活性化
サイトよりも少ないサイトを有する出発ポリアミド微多
孔質メンブラン上の活性化一級アミノ基の数は、本発明
に使用するに適切な増幅されたポリアミド・メンブラン
を得るに望ましいように、増加される。例えば、出発ポ
リアミド微多孔質・メンブランを、出発メンブランの形
態をポア・サイズ及び気孔率に関して、基本的に変えな
い条件下で、酸加水分解すると、更に、活性化一級アミ
ノ基活性化サイトを提供するものである。その固着力を
基本的に妨害することなく、出発メンブラン中に存在す
る活性化される一級アミノ基の数を増加させる他の技術
も、出発ポリアミド活性化サイトの数を増加させるのに
有用である。
する活性化できる一級アミノ基(即ち、−NH2 基)の
数が、重要であり、それは、これらの基が、出発ポリア
ミドの活性化サイトをなすためである。好適な出発微多
孔質メンブランは、ポリアミド成分は、少なくとも1g
のポリアミド当り約20μmNH2の活性化一級アミノ
基の平均数を有するものである。或いは、所望の活性化
サイトよりも少ないサイトを有する出発ポリアミド微多
孔質メンブラン上の活性化一級アミノ基の数は、本発明
に使用するに適切な増幅されたポリアミド・メンブラン
を得るに望ましいように、増加される。例えば、出発ポ
リアミド微多孔質・メンブランを、出発メンブランの形
態をポア・サイズ及び気孔率に関して、基本的に変えな
い条件下で、酸加水分解すると、更に、活性化一級アミ
ノ基活性化サイトを提供するものである。その固着力を
基本的に妨害することなく、出発メンブラン中に存在す
る活性化される一級アミノ基の数を増加させる他の技術
も、出発ポリアミド活性化サイトの数を増加させるのに
有用である。
【0015】本発明の1つの見地によると、出発或いは
増幅されたポリアミドメンブランの一級アミノ活性化サ
イトは、活性化され、本発明によるマトリックスが得ら
れ、そして、選択されたリガンドを次にこれらの活性化
サイトに直接に結合する。所望により、出発の或いは増
幅されたメンブラン活性化サイトは、本発明により活性
化され、第1に、アルキレンジアミン(例えばH2N−
(CH2)−NH2、ここで、nは約1〜5である。)の
ようなスペ−サ分子と反応し、メンブランに結合するア
ミノ末端“鎖”を供し、以下に説明するように、リガン
ドと結合するリゲイトの評価を上げる;この場合、スペ
−サ分子の末端アミノ基は、出発メンブラン上の活性化
サイトとなる。本発明の他の観点からは、出発の或いは
増幅されたポリアミド材料の上の一級アミノ活性化サイ
トは、本発明により、活性化され、ポリサッカライドの
ようなポリヒドロキシ含有成分を、活性化サイトをポリ
ヒドロキシ物質の遊離ヒドロキシ基の一部と、同様な妨
害なしの条件下で反応せしめることにより、出発ポリア
ミド・メンブランと共有的に結合せしめ、出発ポリアミ
ド・メンブランと結合すた親水性層よりなるコンポジッ
ト・メンブランを形成する。
増幅されたポリアミドメンブランの一級アミノ活性化サ
イトは、活性化され、本発明によるマトリックスが得ら
れ、そして、選択されたリガンドを次にこれらの活性化
サイトに直接に結合する。所望により、出発の或いは増
幅されたメンブラン活性化サイトは、本発明により活性
化され、第1に、アルキレンジアミン(例えばH2N−
(CH2)−NH2、ここで、nは約1〜5である。)の
ようなスペ−サ分子と反応し、メンブランに結合するア
ミノ末端“鎖”を供し、以下に説明するように、リガン
ドと結合するリゲイトの評価を上げる;この場合、スペ
−サ分子の末端アミノ基は、出発メンブラン上の活性化
サイトとなる。本発明の他の観点からは、出発の或いは
増幅されたポリアミド材料の上の一級アミノ活性化サイ
トは、本発明により、活性化され、ポリサッカライドの
ようなポリヒドロキシ含有成分を、活性化サイトをポリ
ヒドロキシ物質の遊離ヒドロキシ基の一部と、同様な妨
害なしの条件下で反応せしめることにより、出発ポリア
ミド・メンブランと共有的に結合せしめ、出発ポリアミ
ド・メンブランと結合すた親水性層よりなるコンポジッ
ト・メンブランを形成する。
【0016】ポリヒドロキシ層上の残留遊離ヒドロキシ
基は、次に、本発明により、活性化せしめ、相当するコ
ンポジット・メンブランを形成する。そして、選択され
たリガンドは、活性化されたヒドロキシ基と結合する。
前者の場合には、酸加水分解及び同様の方法は、メンブ
ラン上の活性化一級アミノ基の数を増加せしめることに
より、ポリアミド出発メンブランを直接に増幅する。後
者の場合には、出発メンブランは、ポリヒドロキシ含有
物質により間接的に増幅せしめ、これは、活性化サイト
の全数を増加せしめる機能をし、生成物親和力メンブラ
ン上のリゲイト密度ポテンシアルを増加せしめ、メンブ
ランからのリガンド結合サイトを開け、リガンドを結合
するリゲイトの空間的評価を改良する。このコンポジッ
ト・メンブランの親水性層も、タ−ゲットリゲイトから
のメンブラン上に存在するイオン交換サイトを閉鎖する
機能を有する。
基は、次に、本発明により、活性化せしめ、相当するコ
ンポジット・メンブランを形成する。そして、選択され
たリガンドは、活性化されたヒドロキシ基と結合する。
前者の場合には、酸加水分解及び同様の方法は、メンブ
ラン上の活性化一級アミノ基の数を増加せしめることに
より、ポリアミド出発メンブランを直接に増幅する。後
者の場合には、出発メンブランは、ポリヒドロキシ含有
物質により間接的に増幅せしめ、これは、活性化サイト
の全数を増加せしめる機能をし、生成物親和力メンブラ
ン上のリゲイト密度ポテンシアルを増加せしめ、メンブ
ランからのリガンド結合サイトを開け、リガンドを結合
するリゲイトの空間的評価を改良する。このコンポジッ
ト・メンブランの親水性層も、タ−ゲットリゲイトから
のメンブラン上に存在するイオン交換サイトを閉鎖する
機能を有する。
【0017】ポリアミド出発メンブランの増幅のための
適当なポリヒドキシ物質は、基本的に水溶性オリゴマ−
或いはポリマ−よりなり、出発ポリアミドメンブラン上
の活性化アミノ基と反応する複数のヒドロキシ基を含有
し、本発明の方法により活性化され、リガンドと結合
し、上記のように、安定し、変化しないコンポジットマ
トリックスを形成し、これは、出発メンブラン、ポリヒ
ドロキシ物質或いはリガンドを不安定にしない条件下で
行なわれる。好適なオリゴマ−/ポリマ−は、分枝され
た鎖であり、分枝(鎖)は、ポリマ−のバックボ−ンの
末端の遊離ヒドロキシ基を有し、マトリックス体とリガ
ンド結合のための活性化ヒドロキシ基との間のスペ−サ
の役をし;当業者に知られるように、そのようなスペ−
サ鎖或いは腕は、リガンドとリゲイトとの結合評価性を
促進し、親和力が、リゲイトとリガンドマクロ分子の相
補的立体化学形態に依存するときに、特に、有用であ
る。
適当なポリヒドキシ物質は、基本的に水溶性オリゴマ−
或いはポリマ−よりなり、出発ポリアミドメンブラン上
の活性化アミノ基と反応する複数のヒドロキシ基を含有
し、本発明の方法により活性化され、リガンドと結合
し、上記のように、安定し、変化しないコンポジットマ
トリックスを形成し、これは、出発メンブラン、ポリヒ
ドロキシ物質或いはリガンドを不安定にしない条件下で
行なわれる。好適なオリゴマ−/ポリマ−は、分枝され
た鎖であり、分枝(鎖)は、ポリマ−のバックボ−ンの
末端の遊離ヒドロキシ基を有し、マトリックス体とリガ
ンド結合のための活性化ヒドロキシ基との間のスペ−サ
の役をし;当業者に知られるように、そのようなスペ−
サ鎖或いは腕は、リガンドとリゲイトとの結合評価性を
促進し、親和力が、リゲイトとリガンドマクロ分子の相
補的立体化学形態に依存するときに、特に、有用であ
る。
【0018】多くのこのような化合物は、親和力分離ま
とりっくすと共に使用するものとして知られており、特
に、本発明に使用するに適するヒドロキシ含有物質は、
例えば、天然サッカライド、特に、天然ヘキオ−ス−ベ
−ス・ポリサッカライドである。ポリグルコ−ス、デキ
ストラン、スタ−チ、セルロ−ス、グルカン或いはオキ
シランのようなガム、それらの化学的誘導体、ヒドロキ
シエチル・セルロ−スが、模範的である。生成物の純度
のために、チトサンのように、メンブラン上にイオン交
換サイトを導入しないポリサッカライドが、特に有用で
ある。物質のヒドロキシ含有率は、出発ポリアミド・メ
ンブランの活性化アミノ基と反応する十分な数のヒドロ
キシ基を供するように、選択され、コンポジット・メン
ブランを形成し、そして、十分な数の更なる活性化ヒド
ロキシ基を与え、所望の数の活性化サイトを、活性化の
コンポジット・メンブラン上に形成し、リガンドの結合
のための本発明のコンポジット・マトリックスが得られ
る。出発メンブランの活性化サイトが、約50%以上に
増加したことは、本発明によりヒドロキシ基が導入され
てことによるものである。
とりっくすと共に使用するものとして知られており、特
に、本発明に使用するに適するヒドロキシ含有物質は、
例えば、天然サッカライド、特に、天然ヘキオ−ス−ベ
−ス・ポリサッカライドである。ポリグルコ−ス、デキ
ストラン、スタ−チ、セルロ−ス、グルカン或いはオキ
シランのようなガム、それらの化学的誘導体、ヒドロキ
シエチル・セルロ−スが、模範的である。生成物の純度
のために、チトサンのように、メンブラン上にイオン交
換サイトを導入しないポリサッカライドが、特に有用で
ある。物質のヒドロキシ含有率は、出発ポリアミド・メ
ンブランの活性化アミノ基と反応する十分な数のヒドロ
キシ基を供するように、選択され、コンポジット・メン
ブランを形成し、そして、十分な数の更なる活性化ヒド
ロキシ基を与え、所望の数の活性化サイトを、活性化の
コンポジット・メンブラン上に形成し、リガンドの結合
のための本発明のコンポジット・マトリックスが得られ
る。出発メンブランの活性化サイトが、約50%以上に
増加したことは、本発明によりヒドロキシ基が導入され
てことによるものである。
【0019】2.マトリックスの製造 本発明によるマトリックスは、メンブラン上のサイトの
活性化により、上記のように、出発メンブランから製造
される。これは、ヒドロキシ或いはアミノ活性化サイト
の係わらずである。そして、選択されたリガンドを活性
化されたサイトと結合する。この目的に有用な活性化剤
は、出発メンブラン上に存在するアミノ基との反応性に
より選択すべきである。メンブランは、最適には、アミ
ノ端末鎖を含み、或いは、これらのサイトの活性化のた
めに、選択されたリガンドとのメンブランの反応性を促
進する。一般的に、活性化されたサイトとの反応性のリ
ガンドは、以下のように、メンブランとリガンド結合す
るものであり、活性化剤と共に使用するに適しており、
本発明の親和力メンブランを供するものである。
活性化により、上記のように、出発メンブランから製造
される。これは、ヒドロキシ或いはアミノ活性化サイト
の係わらずである。そして、選択されたリガンドを活性
化されたサイトと結合する。この目的に有用な活性化剤
は、出発メンブラン上に存在するアミノ基との反応性に
より選択すべきである。メンブランは、最適には、アミ
ノ端末鎖を含み、或いは、これらのサイトの活性化のた
めに、選択されたリガンドとのメンブランの反応性を促
進する。一般的に、活性化されたサイトとの反応性のリ
ガンドは、以下のように、メンブランとリガンド結合す
るものであり、活性化剤と共に使用するに適しており、
本発明の親和力メンブランを供するものである。
【0020】マトリックスを形成するために、ポリアミ
ド多微孔性メンブランの1級アミノ活性化サイトと反応
性の良い化合物(直接には、増幅された又は所望により
“鎖化された”)、又は、選択されたリガンドの結合の
ためのメンブランを活性化させるコンポジットメンブラ
ンのヒドキシ基(“活性化剤”と称する)が、出発メン
ブランと反応する。活性化剤部分(即ち、反応中にメン
ブランに導入された活性化剤の一部)は、リガンド結合
の間に、マトリックス活性化サイトとのリガンドの反応
を促進し、そして、メンブランのリガンドとの直接結合
で全部置換でき、或いは、リガンドとメンブランとの間
に橋架基を形成することで、リガンド結合中に、一部置
換され得るものである。即ち、リガンドは、リガンドの
結合間に、結成化剤部分を完全に置換するか、或いは、
活性化剤部分と反応し、結合するかのものである。
ド多微孔性メンブランの1級アミノ活性化サイトと反応
性の良い化合物(直接には、増幅された又は所望により
“鎖化された”)、又は、選択されたリガンドの結合の
ためのメンブランを活性化させるコンポジットメンブラ
ンのヒドキシ基(“活性化剤”と称する)が、出発メン
ブランと反応する。活性化剤部分(即ち、反応中にメン
ブランに導入された活性化剤の一部)は、リガンド結合
の間に、マトリックス活性化サイトとのリガンドの反応
を促進し、そして、メンブランのリガンドとの直接結合
で全部置換でき、或いは、リガンドとメンブランとの間
に橋架基を形成することで、リガンド結合中に、一部置
換され得るものである。即ち、リガンドは、リガンドの
結合間に、結成化剤部分を完全に置換するか、或いは、
活性化剤部分と反応し、結合するかのものである。
【0021】本発明による活性化剤は、親和力メンブラ
ンとしてのメンブランの機能と基本的に害することのな
い条件下で、メンブランとリガンドとを反応させる活性
化剤であり;リゲイトのためのリガンドの理論的親和力
を基本的に低減することのない活性化剤であり、生成物
の収率及び純度を増す活性化剤であり、メンブラン特
性、特に、ポアサイズ、気孔率に基本的に悪影響しない
溶媒中に溶解する活性化剤であり、望ましくない副反応
に顕著にかけることのない活性化剤である(即ち、活性
化メンブラン・サイトに結合するリガンドは、リゲイト
と結合する機能を有する)。更に、好適にリガンドとの
橋架を形成する活性化剤は、リガンドと容易に反応で
き、メンブラン及びリガンドと反応し、マトリックスと
リガンドとの間に、基本的に安定で不変の橋架結合を形
成する。リガンドにより置換されるべき活性化剤は、良
好な残留基であるメンブランと結合する基を形成するこ
とができるものであり、それは、メンブランを分裂しな
い条件下でリガンドにより、容易に置換されるものであ
る。リガンドを結合する活性化剤、或いは、アミノ、チ
オ−ル或いはヒドロキシ基のような親核基を含有する
鎖、特に、ポリアミド或いはプロテイン・リガンドは、
a)安定で不変(非イオン)の、
ンとしてのメンブランの機能と基本的に害することのな
い条件下で、メンブランとリガンドとを反応させる活性
化剤であり;リゲイトのためのリガンドの理論的親和力
を基本的に低減することのない活性化剤であり、生成物
の収率及び純度を増す活性化剤であり、メンブラン特
性、特に、ポアサイズ、気孔率に基本的に悪影響しない
溶媒中に溶解する活性化剤であり、望ましくない副反応
に顕著にかけることのない活性化剤である(即ち、活性
化メンブラン・サイトに結合するリガンドは、リゲイト
と結合する機能を有する)。更に、好適にリガンドとの
橋架を形成する活性化剤は、リガンドと容易に反応で
き、メンブラン及びリガンドと反応し、マトリックスと
リガンドとの間に、基本的に安定で不変の橋架結合を形
成する。リガンドにより置換されるべき活性化剤は、良
好な残留基であるメンブランと結合する基を形成するこ
とができるものであり、それは、メンブランを分裂しな
い条件下でリガンドにより、容易に置換されるものであ
る。リガンドを結合する活性化剤、或いは、アミノ、チ
オ−ル或いはヒドロキシ基のような親核基を含有する
鎖、特に、ポリアミド或いはプロテイン・リガンドは、
a)安定で不変(非イオン)の、
【0022】
【化1】 ウレイレン(urelene);
【化2】 チオウレイレン(thioureylene);
【化3】 カルバミル(carbamyl);
【化4】 或いは、チオ−ルウエタン;
【化5】 メンブランとリガンドとの間に橋架結合したものであ
る。
る。
【0023】(b)安定で不変である−NR−(アミ
ノ)、−S−(チオエ−テル)或いは−O−(エ−テ
ル)で、メンブランとリガンドとの間の直接橋架結合で
ある。
ノ)、−S−(チオエ−テル)或いは−O−(エ−テ
ル)で、メンブランとリガンドとの間の直接橋架結合で
ある。
【0024】(c)安定で不変のシアヌル塩化物
【化6】 メンブランとリガンドの間に橋架結合で、ここで、X
は、O或いはNRであり、Yは、親核基で、特に、N
R、O、或いはSであり、そして、Rは、H或いは置換
或いは非置換のアルキル、典型的には、約C1 〜C5 の
アルキルである。
は、O或いはNRであり、Yは、親核基で、特に、N
R、O、或いはSであり、そして、Rは、H或いは置換
或いは非置換のアルキル、典型的には、約C1 〜C5 の
アルキルである。
【0025】上記の結合、“リガンド−Y−”は、誘導
された結合部分とされ、例えば、活性化剤よりもむし
ろ、また、メンブランよりむしろ、リガンド上のアミ
ノ、チオ−ル或いはヒドロキシ反応基から誘導される結
合部分であり;本発明の範囲内の他の相当する橋架Y
は、親核リガンドから得られ、ここで、Yは、親核基で
ある。“−X−メンブラン”は、橋架Xが、メンブラン
上のアミノ或いはヒドロキシ活性化サイトから導入され
るメンブラン橋架結合とされる。上記の範囲内の例示的
有用な活性化剤は、出発ポリアミド或いはコンポジット
ポリアミドメンブラン上に、選択されたリガンドの結合
される活性化サイトを活性化するためであり、1、1’
−カルボニルジイミダゾ−ル(CDI)或いはその導入
体を含み、それは、メンブランとの反応で、相当するモ
ノイミダゾ−ル基を形成するもので、反応性親核リガン
ド;2−フルオロ−1−メチル−ピリジニウム(+) トル
エン−4−スルフォネ−ト(-) (FMP)或いはその反
応性誘導体(フッ素原子がメンブラン活性化で失われ
る)により、一部、置換される:そして、反応性親核結
合リガンド;及びトリクロロトリアジン(CyCl3)
或いはその反応性誘導体、特に、以下に詳細されるよう
に、ジクロロトリアジン誘導体により完全に置換され、
それらは、メンブランの活性化の1つの塩素原子を失う
もので、また、以下の実施例に示すように、反応性親核
リガンドと反応して他の塩素原子を失うものである。
された結合部分とされ、例えば、活性化剤よりもむし
ろ、また、メンブランよりむしろ、リガンド上のアミ
ノ、チオ−ル或いはヒドロキシ反応基から誘導される結
合部分であり;本発明の範囲内の他の相当する橋架Y
は、親核リガンドから得られ、ここで、Yは、親核基で
ある。“−X−メンブラン”は、橋架Xが、メンブラン
上のアミノ或いはヒドロキシ活性化サイトから導入され
るメンブラン橋架結合とされる。上記の範囲内の例示的
有用な活性化剤は、出発ポリアミド或いはコンポジット
ポリアミドメンブラン上に、選択されたリガンドの結合
される活性化サイトを活性化するためであり、1、1’
−カルボニルジイミダゾ−ル(CDI)或いはその導入
体を含み、それは、メンブランとの反応で、相当するモ
ノイミダゾ−ル基を形成するもので、反応性親核リガン
ド;2−フルオロ−1−メチル−ピリジニウム(+) トル
エン−4−スルフォネ−ト(-) (FMP)或いはその反
応性誘導体(フッ素原子がメンブラン活性化で失われ
る)により、一部、置換される:そして、反応性親核結
合リガンド;及びトリクロロトリアジン(CyCl3)
或いはその反応性誘導体、特に、以下に詳細されるよう
に、ジクロロトリアジン誘導体により完全に置換され、
それらは、メンブランの活性化の1つの塩素原子を失う
もので、また、以下の実施例に示すように、反応性親核
リガンドと反応して他の塩素原子を失うものである。
【0026】CDIは、そのような理由により、よい反
応性があり、特に、有用であるが、一方、安定で不変な
橋架結合を与える他の反応剤も、有用である。例えば、
置換芳香族或いは脂肪族クロロフォルメ−ト;p−ニト
ロフェニル−クロロフォルメ−ト、N−ヒドロキシサク
シンイミド クロロフォルメ−ト或いはトリクロロフェ
ニル−クロロフォルメ−トはその例である。既知のよう
に、これらのクロロフォルメ−トは、ニトロ−官能性或
いはヒドロキシ−官能性基をメンブランと結合させるた
めに用いられ得;ニトロ基は、更なるアミノ活性化サイ
トを与えるように還元される。ヒドロキシ及びアミノク
ロロフォルメ−ト基の両方を、次に、活性化することが
できる。本発明の方法で有用な更なるクロロトリアジン
は、Cy(NR)Cl2(ここで、Rは上記のようなア
ルキルである)を含む。
応性があり、特に、有用であるが、一方、安定で不変な
橋架結合を与える他の反応剤も、有用である。例えば、
置換芳香族或いは脂肪族クロロフォルメ−ト;p−ニト
ロフェニル−クロロフォルメ−ト、N−ヒドロキシサク
シンイミド クロロフォルメ−ト或いはトリクロロフェ
ニル−クロロフォルメ−トはその例である。既知のよう
に、これらのクロロフォルメ−トは、ニトロ−官能性或
いはヒドロキシ−官能性基をメンブランと結合させるた
めに用いられ得;ニトロ基は、更なるアミノ活性化サイ
トを与えるように還元される。ヒドロキシ及びアミノク
ロロフォルメ−ト基の両方を、次に、活性化することが
できる。本発明の方法で有用な更なるクロロトリアジン
は、Cy(NR)Cl2(ここで、Rは上記のようなア
ルキルである)を含む。
【0027】特定された活性化剤は、化学的反応性、生
成物の長所及び経済性のために選択され、等価的反応剤
は、上記の末端に同じ経済目的を有するものが、有用で
ある。
成物の長所及び経済性のために選択され、等価的反応剤
は、上記の末端に同じ経済目的を有するものが、有用で
ある。
【0028】3.マトリックスの活性化 一般的に、マトリックスの活性化は、有機溶媒を、用い
ることが好適であり、上記の活性化剤の多くのもの、C
DI及びFMPのようなものが、水−不安定であり、ア
セトン、ジオキサン、シクロヘキサン、フレオン(デュ
ポン化学コ−プ、ウィルミントン、デラウエア)のよう
なクロロフルオロカ−ボン、及びアセトニトリルが適す
る;ジメチルスルフォキシド(DMSO)も使用でき
る。然し乍ら、基本的に室温以上で使用するとき、メン
ブラン形態が望ましくなく変化することがある。当業者
に良く理解されている標準的な化学的技術に従って、活
性化が行なわれる。
ることが好適であり、上記の活性化剤の多くのもの、C
DI及びFMPのようなものが、水−不安定であり、ア
セトン、ジオキサン、シクロヘキサン、フレオン(デュ
ポン化学コ−プ、ウィルミントン、デラウエア)のよう
なクロロフルオロカ−ボン、及びアセトニトリルが適す
る;ジメチルスルフォキシド(DMSO)も使用でき
る。然し乍ら、基本的に室温以上で使用するとき、メン
ブラン形態が望ましくなく変化することがある。当業者
に良く理解されている標準的な化学的技術に従って、活
性化が行なわれる。
【0029】使用したメンブラン及び/又はリガンドに
依存して、活性化条件は、変わり、然し乍ら、特に、非
常に反応性が良いCyClの場合は、活性化は、非水性
的に行なうべきと推奨される;CyCl、トリクロロト
リアジン誘導体の場合、反応は、塩基性条件下で、約
6.5〜9.5のpHで、最も特には、約8.0〜8.
5のpHで行なうべきであると推奨される。これらの条
件は、単一の塩化物の、クロロトリアジン活性化剤から
の置換を促進し、マトリックス及びクロロトリアジン基
の間に安定した結合が得られる。好適には、生成HCl
のためのアクセプタ−の存在する非プロトン性溶媒中で
出発メンブランと反応させることにより、トリクロロト
リアジンから、先ず、第1塩素原子を置換する;マトリ
ックス結合CyCl2 を、次に、更なる塩素原子を置換
し、リガンドを結合する水性炭酸塩/重炭酸塩システム
中で、リガンドと都合良く反応させる。残りのハロゲン
が、荷電されたサイト(非特定の結合に伝導する)を与
えなくするために、このサイトをブロックし、リガンド
結合マトリックスを、例えば、アルカノ−ルアミン、エ
タノ−ルアミンなどと反応させることにより、ブロック
する。或いは、トリクロロトリアジンを先ず誘導し、以
下の実施例で説明するように、第1の活性塩素原子を消
滅せしめる。
依存して、活性化条件は、変わり、然し乍ら、特に、非
常に反応性が良いCyClの場合は、活性化は、非水性
的に行なうべきと推奨される;CyCl、トリクロロト
リアジン誘導体の場合、反応は、塩基性条件下で、約
6.5〜9.5のpHで、最も特には、約8.0〜8.
5のpHで行なうべきであると推奨される。これらの条
件は、単一の塩化物の、クロロトリアジン活性化剤から
の置換を促進し、マトリックス及びクロロトリアジン基
の間に安定した結合が得られる。好適には、生成HCl
のためのアクセプタ−の存在する非プロトン性溶媒中で
出発メンブランと反応させることにより、トリクロロト
リアジンから、先ず、第1塩素原子を置換する;マトリ
ックス結合CyCl2 を、次に、更なる塩素原子を置換
し、リガンドを結合する水性炭酸塩/重炭酸塩システム
中で、リガンドと都合良く反応させる。残りのハロゲン
が、荷電されたサイト(非特定の結合に伝導する)を与
えなくするために、このサイトをブロックし、リガンド
結合マトリックスを、例えば、アルカノ−ルアミン、エ
タノ−ルアミンなどと反応させることにより、ブロック
する。或いは、トリクロロトリアジンを先ず誘導し、以
下の実施例で説明するように、第1の活性塩素原子を消
滅せしめる。
【0030】本発明で有用なリガンドは、タ−ゲット・
リゲイトのための親和力を有する親和力分離に広く有用
なリガンドである。それは、ポリアミド・マトリックス
上の上記の活性化サイトと反応するものであり、そのサ
イトでは、リガンドが、化学的に結合し、リゲイトと結
合するように、生物学的な活性を有する。本発明による
精製法で使用するリガンドは、相補的タ−ゲット・リゲ
イトと生物学的特性で干渉する両方のリガンドである
(通常、“親和力精製と称され、或いは、抗体/抗原シ
ステム中の“免疫親和力精製法”と称する)そして、タ
−ゲット・対イオンとイオン的に干渉するリガンド、例
えば、ハンデルウオ−ルス(van der Waals)引力によ
る、干渉するリガンド(“イオン−交換精製”と称す
る)を意図するものである。好適には、リガンドは、リ
ゲイトに対して高い親和力を有し、リゲイトの最適単離
と精製のために、高い生物学的特性を有する:これらの
特性は、リガンドがマトリックスと結合するときに、基
本的に対になるべきでないものである。例えば、ここに
説明するようなカップリング処理により化学的に変動さ
れるべきるでなく、或いは、親和力が、リゲイトとリガ
ンドとの空間的配位に依存しているときに、マトリック
スに対するその配位により、立体的に変動すべきでな
い。そのリガンドは、一般的に、親の生物学的流体から
のリゲイトを不溶解性にする能力から選択され、そし
て、リゲイトの単離と濃縮が望まれる場合、妨害しな
く、容易に解離する複合体をリゲイトと共に形成する。
リゲイトのための親和力を有する親和力分離に広く有用
なリガンドである。それは、ポリアミド・マトリックス
上の上記の活性化サイトと反応するものであり、そのサ
イトでは、リガンドが、化学的に結合し、リゲイトと結
合するように、生物学的な活性を有する。本発明による
精製法で使用するリガンドは、相補的タ−ゲット・リゲ
イトと生物学的特性で干渉する両方のリガンドである
(通常、“親和力精製と称され、或いは、抗体/抗原シ
ステム中の“免疫親和力精製法”と称する)そして、タ
−ゲット・対イオンとイオン的に干渉するリガンド、例
えば、ハンデルウオ−ルス(van der Waals)引力によ
る、干渉するリガンド(“イオン−交換精製”と称す
る)を意図するものである。好適には、リガンドは、リ
ゲイトに対して高い親和力を有し、リゲイトの最適単離
と精製のために、高い生物学的特性を有する:これらの
特性は、リガンドがマトリックスと結合するときに、基
本的に対になるべきでないものである。例えば、ここに
説明するようなカップリング処理により化学的に変動さ
れるべきるでなく、或いは、親和力が、リゲイトとリガ
ンドとの空間的配位に依存しているときに、マトリック
スに対するその配位により、立体的に変動すべきでな
い。そのリガンドは、一般的に、親の生物学的流体から
のリゲイトを不溶解性にする能力から選択され、そし
て、リゲイトの単離と濃縮が望まれる場合、妨害しな
く、容易に解離する複合体をリゲイトと共に形成する。
【0031】上記で留意したように、特に意図されてい
るリガンドは、リガンドと結合するCDI、FMP或い
はジ−或いはトリ クロロトリアジンで活性化されたサ
イト(位)と反応する親核基を含有するものであり、特
に、親核性の第1級或いは二級アミノ基、チオ−ル基或
いはヒドロキシ基であり;又は、上記のアミノ末端鎖と
反応するカルボキシル末端リガンドは、当業者に理解で
きるように、例えば、水性触媒を用いることにより、活
性化される。特に、このようなリガンドは、生物学的マ
クロ分子、特に、蛋白質或いはグリコプロテイン(糖蛋
白質)を、親和力精製するに適切であるものである。こ
のようなマクロ分子には、酵素、ホルモン、EGF及び
FGFのような成長因子を含み、更に、モノクロナ−ル
及びポリクロナ−ル抗体を含む免疫グロブリン;レクチ
ン類、プロテインA、プロテインG;インタ−フェロン
及びインタ−ロイキンを含むリンフォカイン;血液成
分、例えば、エリスロポエチン或いは血小板因子或いは
フィブリン、フィブリノゲン、フィブロネクチン、トロ
ンビン、トロンボプラスチン、プロトロンビン或いは因
子VII〜XIII、特に、VIII及びIXを含むものである。核
酸、特に、RNA及びDNAの、細胞の親和力精製に使
用するに適するリガンドは、本発明のマトリックスに結
合され得るものでもある。
るリガンドは、リガンドと結合するCDI、FMP或い
はジ−或いはトリ クロロトリアジンで活性化されたサ
イト(位)と反応する親核基を含有するものであり、特
に、親核性の第1級或いは二級アミノ基、チオ−ル基或
いはヒドロキシ基であり;又は、上記のアミノ末端鎖と
反応するカルボキシル末端リガンドは、当業者に理解で
きるように、例えば、水性触媒を用いることにより、活
性化される。特に、このようなリガンドは、生物学的マ
クロ分子、特に、蛋白質或いはグリコプロテイン(糖蛋
白質)を、親和力精製するに適切であるものである。こ
のようなマクロ分子には、酵素、ホルモン、EGF及び
FGFのような成長因子を含み、更に、モノクロナ−ル
及びポリクロナ−ル抗体を含む免疫グロブリン;レクチ
ン類、プロテインA、プロテインG;インタ−フェロン
及びインタ−ロイキンを含むリンフォカイン;血液成
分、例えば、エリスロポエチン或いは血小板因子或いは
フィブリン、フィブリノゲン、フィブロネクチン、トロ
ンビン、トロンボプラスチン、プロトロンビン或いは因
子VII〜XIII、特に、VIII及びIXを含むものである。核
酸、特に、RNA及びDNAの、細胞の親和力精製に使
用するに適するリガンドは、本発明のマトリックスに結
合され得るものでもある。
【0032】このような精製法でのタ−ゲット・リゲイ
トの親和力を有するリガンドは、親和力クロマトグラフ
ィで良く知られており、そして、そのようなリガンド
は、遺伝子工学生体から得られるものであり、それは、
本発明のマトリックス上の活性化されたサイト(位)と
反応し、上記に説明したようなリゲイト結合サイトを形
成する基を含むものである。通常の親和力分離処理に用
いる例示的な親和力ペア(対)は、抗原/相補的抗体;
プロテインA/免疫グロブリン;レクチン/オリゴサッ
カライド;ホルモン/相補的リセプタ−;酵素/相補的
サブストレイト類似物;インヒビタ−/相補的染料;核
酸/ヒストンであり、すべてのシステムは、本発明で有
用である。本発明の親和力メンブランに反応性のプラズ
マフェレ−シスに有用なリガンドには、特に、血漿、特
に、自己免疫病の病理学的免疫グロブリン特徴からの病
理学蛋白質を除去するために適するリガンドがある。こ
のような応用で、特に、関心のあるリガンドは、プロテ
インA及びGで、それは、IgG及びIgMのような免
疫グロブリンのための生物学的特性を有し、そして、本
発明による他の精製法でリガンドとして用いる生物学的
流体(フリュ−ド)(組換えシステム)から、プロテイ
ンA及びGを単離するため及び、回収するために適する
免疫グロブリンのための生物学的特性を有する。臨床治
療及び診断法に適用することは、特に、意図するもので
ある。
トの親和力を有するリガンドは、親和力クロマトグラフ
ィで良く知られており、そして、そのようなリガンド
は、遺伝子工学生体から得られるものであり、それは、
本発明のマトリックス上の活性化されたサイト(位)と
反応し、上記に説明したようなリゲイト結合サイトを形
成する基を含むものである。通常の親和力分離処理に用
いる例示的な親和力ペア(対)は、抗原/相補的抗体;
プロテインA/免疫グロブリン;レクチン/オリゴサッ
カライド;ホルモン/相補的リセプタ−;酵素/相補的
サブストレイト類似物;インヒビタ−/相補的染料;核
酸/ヒストンであり、すべてのシステムは、本発明で有
用である。本発明の親和力メンブランに反応性のプラズ
マフェレ−シスに有用なリガンドには、特に、血漿、特
に、自己免疫病の病理学的免疫グロブリン特徴からの病
理学蛋白質を除去するために適するリガンドがある。こ
のような応用で、特に、関心のあるリガンドは、プロテ
インA及びGで、それは、IgG及びIgMのような免
疫グロブリンのための生物学的特性を有し、そして、本
発明による他の精製法でリガンドとして用いる生物学的
流体(フリュ−ド)(組換えシステム)から、プロテイ
ンA及びGを単離するため及び、回収するために適する
免疫グロブリンのための生物学的特性を有する。臨床治
療及び診断法に適用することは、特に、意図するもので
ある。
【0033】ポリアミドマトリックスへのリガンド付着
は、水性環境中で、又は、有機溶媒系で、好適に行なわ
れ、選択されたリガンドを溶解化する必要で、その系
は、マトリックス或いはリガンドを変性或いは脱安定化
することはないものとされ、系(例えば、DMSO/
水)の数は、リガンド付着と干渉しなく、満足する結果
が得られた。
は、水性環境中で、又は、有機溶媒系で、好適に行なわ
れ、選択されたリガンドを溶解化する必要で、その系
は、マトリックス或いはリガンドを変性或いは脱安定化
することはないものとされ、系(例えば、DMSO/
水)の数は、リガンド付着と干渉しなく、満足する結果
が得られた。
【0034】活性化された位置にリガンドを付着させる
程度(結合リガンドの数)は、幾つかのファクタ−に依
存し、それは、リガンド/リガンド及びリガンド/活性
化剤の干渉性、即ち、荷電性と立体効果に依存してい
る。コンポジット・メンブランに小さいリガンドを添加
するとき、ポリヒドロキシ物質で間接的に増幅する量に
幾らか依存しており、即ち、リガンドと結合するために
存在する活性化ヒドロキシ基の数に依存する。BSA
(ウシ血清アルブミン)のような大きなリガンドは、こ
の傾向を顕著な程度に示していない。付着の程度は、出
発ポリアミド物質の性質と、用いる活性化剤により変わ
るものである。リガンドの過剰な数は、回避されるべき
であり、即ち、込み合うことになり、特に、大きいリガ
ンドの場合はそうであり、リゲイト回収と干渉するため
である。親和力・メンブランは、上記のように、組合わ
せた親和力精製及び濾過のために便利な形状で使用する
ことができる。特に、意図する形状は、対面フロ−の形
で、中空ファイバ−・メンブランのようなものである。
圧力(例えば、約5気圧までの)下で動作するシステム
は、特に関心がある。約10〜約200μの厚さのメン
ブラン(特に、加圧されたシステムで使用される)は、
特に適切である。そのメンブランは、濾過液がメンブラ
ン中を容易に通過でき、典型的には、既知のように、加
圧下で、通過できるような、スポイト、カ−トリッヂ或
いは遠心管のほうなハウジング中に収納して、使用す
る。
程度(結合リガンドの数)は、幾つかのファクタ−に依
存し、それは、リガンド/リガンド及びリガンド/活性
化剤の干渉性、即ち、荷電性と立体効果に依存してい
る。コンポジット・メンブランに小さいリガンドを添加
するとき、ポリヒドロキシ物質で間接的に増幅する量に
幾らか依存しており、即ち、リガンドと結合するために
存在する活性化ヒドロキシ基の数に依存する。BSA
(ウシ血清アルブミン)のような大きなリガンドは、こ
の傾向を顕著な程度に示していない。付着の程度は、出
発ポリアミド物質の性質と、用いる活性化剤により変わ
るものである。リガンドの過剰な数は、回避されるべき
であり、即ち、込み合うことになり、特に、大きいリガ
ンドの場合はそうであり、リゲイト回収と干渉するため
である。親和力・メンブランは、上記のように、組合わ
せた親和力精製及び濾過のために便利な形状で使用する
ことができる。特に、意図する形状は、対面フロ−の形
で、中空ファイバ−・メンブランのようなものである。
圧力(例えば、約5気圧までの)下で動作するシステム
は、特に関心がある。約10〜約200μの厚さのメン
ブラン(特に、加圧されたシステムで使用される)は、
特に適切である。そのメンブランは、濾過液がメンブラ
ン中を容易に通過でき、典型的には、既知のように、加
圧下で、通過できるような、スポイト、カ−トリッヂ或
いは遠心管のほうなハウジング中に収納して、使用す
る。
【0035】次に、本発明の親和力分離に有用な、或い
は、イオン交換クロマトグラフィに有用な、リガンド
を、固定するためのマトリックスの製造方法及びそのマ
トリックスを具体的に実施例により説明するが、本発明
はそれらによって限定されるものではない。
は、イオン交換クロマトグラフィに有用な、リガンド
を、固定するためのマトリックスの製造方法及びそのマ
トリックスを具体的に実施例により説明するが、本発明
はそれらによって限定されるものではない。
【0036】
【実施例】方法と物質 次に例において、使用したポリアミド出発メンブラン
(膜)は、ポリアミド“386”として市販の純粋ポリ
カプロラクタム(ナイロン6)及びポリアミド“39
0”として市販のスルホン酸誘導体(AK20、ファイ
バ及びポリマ−デビジョン、D5600、ウッパタル(W
uppertal),ドイツ)である。以下の例の純粋なポリカプ
ロラクタムは、リゲイトの単離と精製に好適であり、そ
のスルホン酸誘導体は、スルホン酸基を通してメンブラ
ン中に非特定の結合サイトを導入できる。CDI、FM
P及びCyClは、シグマ化学(セント ルイス、ミズ
リ−、アメリカ合衆国)(CDI)及びアルドリッチ化
学(ミルウオキ−、ワイオミング、アメリカ合衆国)
(FMP及びCyCl)から入手できる。ポリグルコ−
スM100は、グレイン プロセッシング コ−プ(ム
スカリン、アイオワ、アメリカ合衆国)から入手でき
る。塩素の1つが置換され、2つの反応性塩素原子を遊
離し、原料を形成するCyCl誘導体は、CyClの代
わりに容易に使用でき、例えば、塩素原子の1つが、ア
ルキルアミンNRで置換されたCyCl−NRは、Rが
C1−C5−アルキルである例では、相当するCyClの
N−アルキル誘導体になり、或いは、塩素原子の1つ
が、アルカノ−ルアミンNRで置換された例では、例え
ば、Rがヒドロキシ置換C1−C5アルキルである例で
は、特に、エタノ−ルアミンである例では、N−ヒドロ
キシアルキル誘導体を形成し;その反応は、チバ染料化
学の例では、チバクロ−ム染料(例えば、チバクロ−ム
37A、チバガイギ−コ−プ[ベ−ゼル、スイス])の
ような反応性染料になり、通常の基体物質の染色に用
い、また、これは、BSAのようなリゲイトを親和力サ
ブストレイト(基体)に対して結合させるのに便利でも
ある。
(膜)は、ポリアミド“386”として市販の純粋ポリ
カプロラクタム(ナイロン6)及びポリアミド“39
0”として市販のスルホン酸誘導体(AK20、ファイ
バ及びポリマ−デビジョン、D5600、ウッパタル(W
uppertal),ドイツ)である。以下の例の純粋なポリカプ
ロラクタムは、リゲイトの単離と精製に好適であり、そ
のスルホン酸誘導体は、スルホン酸基を通してメンブラ
ン中に非特定の結合サイトを導入できる。CDI、FM
P及びCyClは、シグマ化学(セント ルイス、ミズ
リ−、アメリカ合衆国)(CDI)及びアルドリッチ化
学(ミルウオキ−、ワイオミング、アメリカ合衆国)
(FMP及びCyCl)から入手できる。ポリグルコ−
スM100は、グレイン プロセッシング コ−プ(ム
スカリン、アイオワ、アメリカ合衆国)から入手でき
る。塩素の1つが置換され、2つの反応性塩素原子を遊
離し、原料を形成するCyCl誘導体は、CyClの代
わりに容易に使用でき、例えば、塩素原子の1つが、ア
ルキルアミンNRで置換されたCyCl−NRは、Rが
C1−C5−アルキルである例では、相当するCyClの
N−アルキル誘導体になり、或いは、塩素原子の1つ
が、アルカノ−ルアミンNRで置換された例では、例え
ば、Rがヒドロキシ置換C1−C5アルキルである例で
は、特に、エタノ−ルアミンである例では、N−ヒドロ
キシアルキル誘導体を形成し;その反応は、チバ染料化
学の例では、チバクロ−ム染料(例えば、チバクロ−ム
37A、チバガイギ−コ−プ[ベ−ゼル、スイス])の
ような反応性染料になり、通常の基体物質の染色に用
い、また、これは、BSAのようなリゲイトを親和力サ
ブストレイト(基体)に対して結合させるのに便利でも
ある。
【0037】
【実施例1】出発原料メンブラン(ナイロン386或い
は390)を、1N HClで72時間、室温で加水分
解させる。(同様な加水分解条件は、例えば、1N H
Clで45℃、2N HClで室温、3.5N HCl
で室温或いは同じような時間で同じような強さのギ酸に
より、同様な結果を得る)。アミノ活性サイトが増加す
ると、標準的ニンヒドリン反応でアッセイされる。結果
は、表1に示される。酸加水分解は、基本的にメンブラ
ン中に存在する一級アミノ基の数を増加することは明ら
かである。メンブランの化学的及び機械的な結着性は、
維持された。
は390)を、1N HClで72時間、室温で加水分
解させる。(同様な加水分解条件は、例えば、1N H
Clで45℃、2N HClで室温、3.5N HCl
で室温或いは同じような時間で同じような強さのギ酸に
より、同様な結果を得る)。アミノ活性サイトが増加す
ると、標準的ニンヒドリン反応でアッセイされる。結果
は、表1に示される。酸加水分解は、基本的にメンブラ
ン中に存在する一級アミノ基の数を増加することは明ら
かである。メンブランの化学的及び機械的な結着性は、
維持された。
【0038】
【表1】
【0039】
【実施例2】コンポジットメンブランの製造(ポリアミドの活性化 ) A.出発原料ポリアミドメンブラン(ナイロン386或
いは390)を、シアヌル酸塩化物(CyCl3)で、
アセトン.トリエチルアミン溶媒系(非水性塩基系)中
の1%CyCl3で、15分間〜16時間、室温で、活
性化せしめ、次の式に従って、メンブランの一級アミノ
基を活性化した。
いは390)を、シアヌル酸塩化物(CyCl3)で、
アセトン.トリエチルアミン溶媒系(非水性塩基系)中
の1%CyCl3で、15分間〜16時間、室温で、活
性化せしめ、次の式に従って、メンブランの一級アミノ
基を活性化した。
【0040】
【化7】
【0041】ポリグルコ−スM−100は、従って、活
性化メンブランと反応し、ポリサッカロイドとポリアミ
ドメンブランとを共有結合せしめ、次の式により、コン
ポジットメンブランを形成する。 CyCl−NH−メンブラン + ポリグルコ−ス−C
H2OH−−−→ポリグルコ−ス−CH2O−CyCl−
NH−メンブラン。 生成コンポジットメンブランの化学的及び機械的な結着
性は、影響されずに、残った。
性化メンブランと反応し、ポリサッカロイドとポリアミ
ドメンブランとを共有結合せしめ、次の式により、コン
ポジットメンブランを形成する。 CyCl−NH−メンブラン + ポリグルコ−ス−C
H2OH−−−→ポリグルコ−ス−CH2O−CyCl−
NH−メンブラン。 生成コンポジットメンブランの化学的及び機械的な結着
性は、影響されずに、残った。
【0042】B.ポリサッカライドとして、スタ−チ或
いはデキストランのどちらかを使用して、上記の実施例
2Aの処理を繰り返し、同じような結果となった。
いはデキストランのどちらかを使用して、上記の実施例
2Aの処理を繰り返し、同じような結果となった。
【0043】C.CyClの代わりの活性化剤として、
CDI或いはFMPのどちらかを使用して、上記の実施
例2Aの処理を繰り返し、同じような結果となった。
CDI或いはFMPのどちらかを使用して、上記の実施
例2Aの処理を繰り返し、同じような結果となった。
【0044】表2に示すように、これらの実験に添加し
て、ポリサッカライド(ポリグルコ−スM−100)
を、定量した(中和糖アッセイが、標準的フェノ−ルス
ルフォン酸デュビョイ(DuBois)法アッセイで行なっ
た)。ポリアミドメンブランの増幅は、ポリアミドのμ
Mグルコ−ス/gについて報告された。グルコ−ス部分
に基づいて、最大の増幅が、メンブランをアセトンで乾
燥し、CyClで活性化され(表では、CyClで示
す)、アセトンで洗浄し、ポリグルコ−スに反応させ
(表2では、実験#1)た場合に、達せられた。
て、ポリサッカライド(ポリグルコ−スM−100)
を、定量した(中和糖アッセイが、標準的フェノ−ルス
ルフォン酸デュビョイ(DuBois)法アッセイで行なっ
た)。ポリアミドメンブランの増幅は、ポリアミドのμ
Mグルコ−ス/gについて報告された。グルコ−ス部分
に基づいて、最大の増幅が、メンブランをアセトンで乾
燥し、CyClで活性化され(表では、CyClで示
す)、アセトンで洗浄し、ポリグルコ−スに反応させ
(表2では、実験#1)た場合に、達せられた。
【0045】
【表2】
【0046】
【実施例3】ポリアミドメンブラン或いはコンポジットポリアミドメ
ンブランのCDIによる活性化 A.CDI(1、1’−カルボニルジイミダゾ−ル)
を、以下の式により、非水性溶媒中で、約15〜20分
間、室温で、出発の、或いは増幅されたポリアミドメン
ブラン及び実施例1或いは2からのポリグルコ−スコン
ポジットメンブランと反応せしめ、リガンド結合のため
の活性化マトリックスを供した。
ンブランのCDIによる活性化 A.CDI(1、1’−カルボニルジイミダゾ−ル)
を、以下の式により、非水性溶媒中で、約15〜20分
間、室温で、出発の、或いは増幅されたポリアミドメン
ブラン及び実施例1或いは2からのポリグルコ−スコン
ポジットメンブランと反応せしめ、リガンド結合のため
の活性化マトリックスを供した。
【0047】
【化8】 或いは、
【化9】 ここで、PAは、ポリアミドであり、HO−PAは、実
施例2のコンポジットメンブランであり、NH3 −PA
は、実施例1の出発ポリアミドメンブラン或いは増幅さ
れたPAメンブランである。
施例2のコンポジットメンブランであり、NH3 −PA
は、実施例1の出発ポリアミドメンブラン或いは増幅さ
れたPAメンブランである。
【0048】B.残りのイミダゾ−ル環は、次に、以下
の式に従って、実施例4で記載するように、NH3 −末
端リガンドで置換され、ウレタン或いはウレア結合を生
成する。
の式に従って、実施例4で記載するように、NH3 −末
端リガンドで置換され、ウレタン或いはウレア結合を生
成する。
【0049】
【化10】
【0050】リガンド−NH3が、リガンド−Yであ
り、Yが、−OH、−SH或いは−NHRのような上記
の親核基である上記の式も、本発明の範囲内である。
り、Yが、−OH、−SH或いは−NHRのような上記
の親核基である上記の式も、本発明の範囲内である。
【0051】
【実施例4】ポリアミド或いはコンポジットポリアミドメンブランの
CyClによる活性化 出発の或いは実施例1からの増幅されたポリアミドメン
ブラン及び、実施例2からのコンポジットポリグルコ−
スメンブランを、次に式により、シアヌル酸塩化物で活
性化した。
CyClによる活性化 出発の或いは実施例1からの増幅されたポリアミドメン
ブラン及び、実施例2からのコンポジットポリグルコ−
スメンブランを、次に式により、シアヌル酸塩化物で活
性化した。
【0052】
【化11】 ここで、PAは、ポリアミドであり、HO−PAは、実
施例2のコンポジットメンブランであり、NH3−PA
は、出発のポリグルコ−スメンブラン或いは実施例1の
増幅されたメンブランであり、Xは、−O−或いは−N
H−であり、反応メンブランに相当するものである。
施例2のコンポジットメンブランであり、NH3−PA
は、出発のポリグルコ−スメンブラン或いは実施例1の
増幅されたメンブランであり、Xは、−O−或いは−N
H−であり、反応メンブランに相当するものである。
【0053】A.出発ポリアミドメンブランをCyCl
で活性化 実施例2に従う活性化処理により、コンポジットメンブ
ランの製造のために、メンブランを活性化した。
で活性化 実施例2に従う活性化処理により、コンポジットメンブ
ランの製造のために、メンブランを活性化した。
【0054】B.コンポジットメンブランをCyClで
活性化 実施例2に従う活性化処理により、コンポジットメンブ
ランの製造のために、メンブランを活性化した。
活性化 実施例2に従う活性化処理により、コンポジットメンブ
ランの製造のために、メンブランを活性化した。
【0055】
【実施例5】ポリアミド或いはコンポジットポリアミドメンブランの
FMPでの活性化 出発の或いは実施例1からの増幅されたポリアミドメン
ブラン及び、実施例2からのコンポジットポリグルコ−
スメンブランの両方を、次の式により、FMPで活性化
した。
FMPでの活性化 出発の或いは実施例1からの増幅されたポリアミドメン
ブラン及び、実施例2からのコンポジットポリグルコ−
スメンブランの両方を、次の式により、FMPで活性化
した。
【0056】
【化12】
【0057】Yが、−NH2であるリガンド−Yを、次
に、メンブラン−結合1−メチル−ピリジウム トルエ
ン−4−スルホン酸で、次の式により、反応せしめる。
に、メンブラン−結合1−メチル−ピリジウム トルエ
ン−4−スルホン酸で、次の式により、反応せしめる。
【0058】
【化13】
【0059】
【実施例6】リガンドのポリアミド・メンブランへの付着 A.リシンのCyCl3 活性化メンブランへの付着 実施例4の活性化メンブランを溶媒で洗浄し、親核リガ
ンド(シグマ化学から得たリシン)に接せしめ、2〜2
4時間、実験に依存して、室温或いは4℃で、重炭酸塩
バッファ中に溶解せしめる。結合しなかったリガンド
は、次の1つ以上のもので洗浄することにより、除去し
た。重炭酸塩バッファ、重炭酸塩バッファ中のエタノ−
ルアミン、酢酸ナトリウム・バッファ、蒸留水或いは燐
酸・バッファされた生理的食塩水。メンブラン・リシン
含有率は、ニンヒドリン・アッセイ(上記)により評価
された。結合リガンドは、次の式により、残りのジクロ
ロトリアジン塩素原子の1つを置換した。
ンド(シグマ化学から得たリシン)に接せしめ、2〜2
4時間、実験に依存して、室温或いは4℃で、重炭酸塩
バッファ中に溶解せしめる。結合しなかったリガンド
は、次の1つ以上のもので洗浄することにより、除去し
た。重炭酸塩バッファ、重炭酸塩バッファ中のエタノ−
ルアミン、酢酸ナトリウム・バッファ、蒸留水或いは燐
酸・バッファされた生理的食塩水。メンブラン・リシン
含有率は、ニンヒドリン・アッセイ(上記)により評価
された。結合リガンドは、次の式により、残りのジクロ
ロトリアジン塩素原子の1つを置換した。
【0060】
【化14】 ここで、X、Y及びPAは、上記のものである。
【0061】残りの活性塩素原子は、リガンド結合メン
ブランを、pH>8.5の2−アミノエタノ−ル溶液に
一昼夜さらす(最後の塩素はゆっくり反応する)ことに
より、ブロックされ、非特定結合のための可能配置サイ
トを消滅せしめる。
ブランを、pH>8.5の2−アミノエタノ−ル溶液に
一昼夜さらす(最後の塩素はゆっくり反応する)ことに
より、ブロックされ、非特定結合のための可能配置サイ
トを消滅せしめる。
【0062】B.リシンのCyCl、CDI又はFMP
活性化メンブランへの付着 リガンド(リシン)を、上記の実施例4で記載のよう
に、実施例1、3、4、5のCyCl、CDI或いはF
MP活性化メンブランに付着せしめた。実験6A、6B
では、リシンが、低い立体的障害でメンブラン活性化さ
れるサイトに対する評価性を有する小さいリガンド分子
の例証として、選択された。CDI、CyCl及びFM
Pに対してのリシン添加の結果は、表3に示される。
活性化メンブランへの付着 リガンド(リシン)を、上記の実施例4で記載のよう
に、実施例1、3、4、5のCyCl、CDI或いはF
MP活性化メンブランに付着せしめた。実験6A、6B
では、リシンが、低い立体的障害でメンブラン活性化さ
れるサイトに対する評価性を有する小さいリガンド分子
の例証として、選択された。CDI、CyCl及びFM
Pに対してのリシン添加の結果は、表3に示される。
【0063】
【表3】
【0064】C.BSA(ウシ血清アルンミン)のCy
Cl、CDI又はFMP活性化メンブランへの付着 BSAを実施例6Aに記載のようなリガンドとして、リ
シンの代わりに付着せしめた。メンブランBSA含有率
は、標準的ビシンコニン酸法でアッセイ評価された。B
SAは、本発明のメンブランに対して、大きな分子の評
価性と結合性を例示する。CDI、CyCl及びFMP
活性化メンブランへのBSA添加の結果は、表4に示さ
れる。
Cl、CDI又はFMP活性化メンブランへの付着 BSAを実施例6Aに記載のようなリガンドとして、リ
シンの代わりに付着せしめた。メンブランBSA含有率
は、標準的ビシンコニン酸法でアッセイ評価された。B
SAは、本発明のメンブランに対して、大きな分子の評
価性と結合性を例示する。CDI、CyCl及びFMP
活性化メンブランへのBSA添加の結果は、表4に示さ
れる。
【0065】
【表4】
【0066】D.シバクロン青色染色のCyCl、CD
I又はFMP活性化メンブランへの付着 シバクロン青色染色を、リガンドとして、CyCl3−
生成ポリアミドコンポジットメンブラン及びCDI−生
成ポリアミドコンポジットメンブランへに付着せしめ
た。両方のコンポジットメンブランを、次に、CDIで
活性化せしめ、色素に対して活性サイトを上記のように
配した。シバクロン青色染色も、リガンドとして、CD
I−活性化ポリアミド・メンブランに上記のように付着
せしめた。
I又はFMP活性化メンブランへの付着 シバクロン青色染色を、リガンドとして、CyCl3−
生成ポリアミドコンポジットメンブラン及びCDI−生
成ポリアミドコンポジットメンブランへに付着せしめ
た。両方のコンポジットメンブランを、次に、CDIで
活性化せしめ、色素に対して活性サイトを上記のように
配した。シバクロン青色染色も、リガンドとして、CD
I−活性化ポリアミド・メンブランに上記のように付着
せしめた。
【0067】E.レクチン(Con A)のCDIで後活性
化されたCDI生成ポリアミドコン ポジットメンブラン
(実施例2)及びCDI−活性化の出発メンブランで後
活性化させた同メンブラン(実施例3) 活性化メンブランをすすぎ、重炭酸塩バッファに溶解さ
れ、室温で一昼夜培養したConAレクチン(シグマ化
学)にさらす。結合していないリガンド(レクチン)
は、次の朝、以下のものの1つ以上ですすぎ洗いされ、
除去された。重炭酸塩バッファ、重炭酸塩バッファ中の
エタノ−ルアミン、酢酸ナトリウムバッファ、蒸留水或
いは燐酸バッファ生理的食塩水。結合されたメンブラン
(レクチン)は、ビシンコニン酸法(上記)により、ア
ッセイ評価された。
化されたCDI生成ポリアミドコン ポジットメンブラン
(実施例2)及びCDI−活性化の出発メンブランで後
活性化させた同メンブラン(実施例3) 活性化メンブランをすすぎ、重炭酸塩バッファに溶解さ
れ、室温で一昼夜培養したConAレクチン(シグマ化
学)にさらす。結合していないリガンド(レクチン)
は、次の朝、以下のものの1つ以上ですすぎ洗いされ、
除去された。重炭酸塩バッファ、重炭酸塩バッファ中の
エタノ−ルアミン、酢酸ナトリウムバッファ、蒸留水或
いは燐酸バッファ生理的食塩水。結合されたメンブラン
(レクチン)は、ビシンコニン酸法(上記)により、ア
ッセイ評価された。
【0068】
【実施例7】親和力交換 A.BSAの回収 実施例6D(シバクロン青色)の親和力メンブランを、
BSAの回収に使用した。メンブランを、1%BSA
(シグマ化学)に、実験に依存して、2〜24時間にわ
たり、室温及び4℃で、培養し、次に、2M NaCl
でメンブランを溶離させた。BSA回収を、ビシンコニ
ン酸法(上記)で定量し、0.10〜0.17μM B
SA/gメンブランで、結果、平均値0.14であっ
た。
BSAの回収に使用した。メンブランを、1%BSA
(シグマ化学)に、実験に依存して、2〜24時間にわ
たり、室温及び4℃で、培養し、次に、2M NaCl
でメンブランを溶離させた。BSA回収を、ビシンコニ
ン酸法(上記)で定量し、0.10〜0.17μM B
SA/gメンブランで、結果、平均値0.14であっ
た。
【0069】B.グルコ−スの回収 実施例6Dの親和力メンブランを、グルコ−ス回収に用
いた。糖−含有血漿メンブランの回収でのメンブランの
有用性を示した。Con A−親和力メンブランを、
a)1M NaCl、1mM CaCl2、1mM M
gCl2 及び1mM MnCl2 を含有する0.1M
酢酸塩(pH6)と、及びb)1.0M NaCl/
0.05M燐酸バッファ生理的食塩水により、平衡され
た。H−グルコ−スは、溶液(b)中で作成され、Co
nA−メンブランに晒された。メンブランは、溶液
(b)ですすぎ洗いされた。すすぎ洗いされたメンブラ
ンは、1M NaCl/0.05M燐酸バッファ生理的
食塩中の0.1M α−メチル−D−グルコシドで溶離
された。
いた。糖−含有血漿メンブランの回収でのメンブランの
有用性を示した。Con A−親和力メンブランを、
a)1M NaCl、1mM CaCl2、1mM M
gCl2 及び1mM MnCl2 を含有する0.1M
酢酸塩(pH6)と、及びb)1.0M NaCl/
0.05M燐酸バッファ生理的食塩水により、平衡され
た。H−グルコ−スは、溶液(b)中で作成され、Co
nA−メンブランに晒された。メンブランは、溶液
(b)ですすぎ洗いされた。すすぎ洗いされたメンブラ
ンは、1M NaCl/0.05M燐酸バッファ生理的
食塩中の0.1M α−メチル−D−グルコシドで溶離
された。
【0070】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
り、前記のような効果が得られた。
り、前記のような効果が得られた。
【0071】親和力メンブラン(薄膜)が、ポリアミド
多微孔性フィルムの活性化により製造される。特に、こ
のフィルムは、リガンドを活性化サイトに結合すること
により、1、1’−カルボニルジイミダゾ−ル、2−フ
ロロ−1−メチル−ピリジニウム(+)トルエン−4−ス
ルフォン酸塩(-)、トリクロロトリアジン或いはその誘
導体により、活性化せしめる。ポリアミド多微孔性活性
化フィルムは、ポリサッカライドのようなポリヒドロキ
シ化合物と共役的に結合したポリアミドを有するコンポ
ジットフィルムである。
多微孔性フィルムの活性化により製造される。特に、こ
のフィルムは、リガンドを活性化サイトに結合すること
により、1、1’−カルボニルジイミダゾ−ル、2−フ
ロロ−1−メチル−ピリジニウム(+)トルエン−4−ス
ルフォン酸塩(-)、トリクロロトリアジン或いはその誘
導体により、活性化せしめる。ポリアミド多微孔性活性
化フィルムは、ポリサッカライドのようなポリヒドロキ
シ化合物と共役的に結合したポリアミドを有するコンポ
ジットフィルムである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591042148 パメラ エイ. フェルドホフ Pamela A. Feldhoff アメリカ合衆国 ケンタッキ−州,40207, ルイスビル,チェルセア ロ−ド,301 # 301 Chelsea Road, Louisville, Kentuck y 40207 United States of America (72)発明者 エリス クレイン アメリカ合衆国 ケンタッキ−州,40207, ルイスビル,ヘンプステッド ロ−ド, 5517 (72)発明者 パメラ エイ. フェルドホフ アメリカ合衆国 ケンタッキ−州,40207, ルイスビル,チェルセア ロ−ド,301
Claims (5)
- 【請求項1】 ポリサッカライドと共有結合的に結合し
ている微多孔質ポリアミド・フィルムを有し、更に、そ
のコンポジット・メンブランに結合する親和力分離に有
用であるコンポジット・メンブラン。 - 【請求項2】(1)微多孔質ポリアミド・フィルムの活
性化サイトの少なくともいくつかを、活性化剤で活性化
し、(2)活性化された基を、ポリヒドロキシ化合物と
反応せしめ、ポリヒドロキシ化合物を、該ポリアミドフ
ィルムと共有結合せしめ、コンポジット・メンブランを
形成せしめ、更に、(3)該コンポジット・マトリック
スの反応していない活性化サイトを、同じか或いは異な
る活性化剤で、活性化せしめ、リガンドの該コンポジッ
ト・マトリックスとの結合を促進し、該コンポジット・
メンブランを形成することを特徴とする請求項1に記載
のコンポジット・メンブランの製造方法。 - 【請求項3】活性化剤で活性化された活性化サイトを含
み、そして、ポリヒドロキシ化合物と共有結合され、コ
ンポジット・マトリックスを形成していることを特徴と
する親和力分離に有用なリガンドを、或いは、イオン交
換クロマトグラフィに有用な、化合物を、固定するため
のコンポジット・マトリックス。 - 【請求項4】ポリヒドロキシ化合物は、ポリサッカライ
ドである請求項3に記載のマトリックス。 - 【請求項5】前記微多孔質ポリアミド・フィルムは、ナ
イロンである請求項1に記載のメンブラン。
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US07/477512 | 1990-02-09 |
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---|---|
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JP (1) | JPH08104773A (ja) |
AT (1) | ATE162424T1 (ja) |
DE (1) | DE69128732T2 (ja) |
ES (1) | ES2112851T3 (ja) |
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