JPH08198610A - Ｏｈ基炭酸水酸アパタイトを用いたカラム剤 - Google Patents

Ｏｈ基炭酸水酸アパタイトを用いたカラム剤

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JPH08198610A
JPH08198610A JP7005760A JP576095A JPH08198610A JP H08198610 A JPH08198610 A JP H08198610A JP 7005760 A JP7005760 A JP 7005760A JP 576095 A JP576095 A JP 576095A JP H08198610 A JPH08198610 A JP H08198610A
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悦子 渡辺
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Abstract

(57)【要約】 【構成】水酸アパタイトのＯＨ基の一部がＣＯ3基で置
換されたＯＨ基炭酸水酸アパタイトにおいて、ＣＯ3含
有量が０．２重量％以上であるＯＨ基炭酸水酸アパタイ
トを有効成分とするカラム剤。 【効果】前記カラム剤では、酸性、塩基性に係わらず双
方の生化学物質に対する吸着分離能に優れており、しか
も従来の水酸アパタイトからなるカラム剤では充分でな
かった酸性生化学物質に対する選択的吸着分離までも行
うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水酸アパタイトのＯＨ
基の一部がＣＯ3基で置換されたＯＨ基炭酸水酸アパタ
イトを有効成分とするカラム剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】水酸アパタイトは、通常Ca10(PO4)6(OH)
2の化学式で示されるリン酸カルシウムの一種であり、
蛋白質や核酸等の生体高分子を分離するための液体クロ
マトグラフィーカラム剤として最近では広く用いられて
いる。
【０００３】例えば湿式合成又は水熱合成した水酸アパ
タイト一次結晶を、スプレードライ法等により球状に造
粒した充填剤（特開平１−２３０４１３号公報）等が市
販品として主に知られている。
【０００４】しかし、従来の水酸アパタイトクロマトグ
ラフィーカラム充填剤は、粒子の粒径が不均一で、その
平均粒径も大きく、結晶が板状であるので、充填方法
や、クロマトグラフィーの操作方法により、分離能が変
化し、測定の信頼性に問題がある。また従来の水酸アパ
タイトクロマトグラフィーカラム剤は、等電点（ｐＩ）
が７．０を超える塩基性生化学物質の吸着分離について
は充分利用できるものであるが、等電点が７．０未満の
酸性生化学物質の吸着分離能は充分でないという欠点が
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、塩基性、酸性に係わらず、双方の生化学物質に対し
てより高い吸着分離能を示すカラム剤を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、水酸ア
パタイトのＯＨ基の一部がＣＯ3基で置換されたＯＨ基
炭酸水酸アパタイトにおいて、ＣＯ3含有量が０．２重
量％以上であるＯＨ基炭酸水酸アパタイトを有効成分と
するカラム剤が提供される。
【０００７】以下本発明を更に詳細に説明する。本発明
のカラム剤の有効成分であるＯＨ基炭酸水酸アパタイト
は、水酸アパタイトのＯＨ基の一部がＣＯ3基で置換さ
れた(Ca10(PO4)6(CO3)x(OH)2_2x）で表わすことができ
るものであって、ＣＯ3含有量が、０．２重量％以上
（ＯＨ基との置換率３．４％以上）、好ましくは２．０
〜５．０重量％を有効成分とするものが望ましい。ＣＯ
3含有量が、０．２重量％未満の場合には、酸性生化学
高分子の吸着分離能が低下する。
【０００８】このＯＨ基炭酸水酸アパタイトは、蛋白質
の吸着に関与しているＰＯ4基を減少させることなく、
ＯＨ基のみにＣＯ3基を含むものであるので、蛋白質に
対する吸着性が、従来の水酸アパタイトカラム剤に比べ
てより高いものとなる。また水酸アパタイトのＯＨ基の
一部がＣＯ3基で置換されることにより、ＯＨ基炭酸水
酸アパタイト表面に隙間的な構造が多く存在することに
なるので、立体構造的に蛋白質の官能基が入り込み易
く、しかも結合力が増し、より高い吸着性を示す。
【０００９】前記ＯＨ基炭酸水酸アパタイトの形状は、
好ましくはカラムに充填しやすい粒状又は粉状等である
のが望ましく、その平均粒径は３〜２０μｍの範囲であ
るのが好ましい。平均粒径が３μｍ未満の場合には、カ
ラムに充填し、通液した際の圧力損失が大き過ぎ、一方
２０μｍを超えるものであると、単位体積当たりの表面
積が少なくなり、分離能が低下する恐れがあるので好ま
しくない。
【００１０】前記ＯＨ基炭酸水酸アパタイトを調製する
には、例えば常圧で、水酸アパタイトを炭酸ガス中にお
いて約１０００℃に加熱する方法等の公知の方法により
製造することができる。また形状を粒状又は粉状等にす
るには、公知の噴霧乾燥による造粒、破砕造粒等の方
法、回転転動造粒法等により行うことができる。
【００１１】本発明のカラム剤を使用するには、例えば
をカラムに充填し、種々の生体高分子、例えばＢＳＡ、
チトクロムＣ、ヘモグロビン等の酸性、塩基性、中性の
蛋白質含有液を該カラムに流し込み、通過させる方法等
により選択的に生体高分子を吸着させることができる。
【００１２】吸着された生体高分子は、緩衝液の種類や
濃度等を変えることにより、溶出させるべき物質を選択
的に溶出させることができる。例えば液体クロマトグラ
フィーによるリニアグラジュエント法等によって行うこ
とができる。該緩衝液としては、KH3PO4緩衝液等のリン
酸緩衝液等を挙げることができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明のカラム剤では、ＣＯ3含有量が
０．２重量％以上のＯＨ基炭酸水酸アパタイトを有効成
分とするので、酸性、塩基性に係わらず双方の生化学物
質に対する吸着分離能に優れており、しかも従来の水酸
アパタイトからなるカラム剤では充分でなかった酸性生
化学物質に対する選択的吸着分離までも行うことができ
る。
【００１４】
【実施例】以下実施例及び比較例により更に詳細に説明
するが本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１５】
【実施例１】水酸化カルシウム７．３７ｇと、８５重量
％リン酸６．８９ｇとからＣａ／Ｐモル比１．６７とな
るように湿式合成し、その２重量％スラリー５００ｍｌ
をスプレードライ法により造粒した。次いで造粒した水
酸アパタイトを６５０℃、７００℃、８００℃及び９０
０℃の条件下、炭酸ガス雰囲気圧２ｋｇ／ｃｍ2の炉中
に導入し、２４時間保持し、４種類のＯＨ基炭酸水酸ア
パタイト粉末を製造した。得られた粉末の赤外線吸収ス
ペクトルを水酸アパタイトの赤外線吸収スペクトルと共
に図１に示す。
【００１６】図１より、１５３４ｃｍ~1、１４６５ｃｍ
~1、８８４ｃｍ~1付近に炭酸の吸収ピークが観察され、
３５７０ｃｍ~1、６３７ｃｍ~1付近の水の吸収帯が水酸
アパタイトのものに比べて小さくなっていることが判
る。更にMontel et al.（１９６４）のＯＨ基炭酸水酸
アパタイトの文献値と比較したところ、得られた粉体は
ＯＨ基炭酸水酸アパタイトであることが判った。更にこ
れらの粉体のＣＯ3含有量をＸ線回折測定により計算に
より求めたところ、ＣＯ3２．６１重量％含有ＯＨ基炭
酸水酸アパタイト、ＣＯ3３．４１重量％含有ＯＨ基炭
酸水酸アパタイト、ＣＯ3４．３０重量％含有ＯＨ基炭
酸水酸アパタイト及びＣＯ3４．９０重量％含有ＯＨ基
炭酸水酸アパタイトであった。
【００１７】次に得られたＯＨ基炭酸水酸アパタイト粉
末を、それぞれ別の１５０ｍｍ×４０ｍｍφの高速液体
クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）用カラムに、湿式充填
法（スラリー法）で充填し、ＯＨ基炭酸水酸アパタイト
カラムを作製した。
【００１８】これらのカラムに、酸性、中性、塩基性蛋
白質として代表的なＢＳＡ（牛血清アルブミン）、ヘモ
グロビン又はチトクロムＣを含む試料溶液を流し込み、
カラム剤の吸着分離能を評価した。ＢＳＡをＣＯ3２．
６１重量％含有ＯＨ基炭酸水酸アパタイトを充填したカ
ラム及びＣＯ3４．９０重量％含有ＯＨ基炭酸水酸アパ
タイトを充填したカラムに展開して得られたクロマトグ
ラムを図２に、チトクロムＣをＣＯ3２．６１重量％含
有ＯＨ基炭酸水酸アパタイトを充填したカラム及びＣＯ
3４．９０重量％含有ＯＨ基炭酸水酸アパタイトを充填
したカラムに展開して得られたクロマトグラムを図３
に、ＢＳＡ、ヘモグロビン又はチトクロムＣを展開して
得たそれぞれのクロマトグラムから得られた保持時間を
プロットしたグラフを図４に示す。
【００１９】
【比較例１】ＯＨ基炭酸水酸アパタイト粉末の代わり
に、実施例１で湿式合成し、造粒した水酸アパタイト
を、大気雰囲気の炉中において、９００℃で焼成した水
酸アパタイト粉末を用いた以外は、実施例１と同様にカ
ラムに充填し、同様な評価を行った。それぞれの結果を
実施例１と同様に図２〜図４に示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は水酸アパタイトの赤外線吸収スペ
クトルを示すチャートであり、図１（ｂ）は実施例１で
得られたＯＨ基炭酸水酸アパタイトの赤外線吸収スペク
トルを示すチャートである。
【図２】実施例１で作製したＣＯ3２．６１重量％含有
ＯＨ基炭酸水酸アパタイトを充填したカラム及びＣＯ3
４．９０重量％含有ＯＨ基炭酸水酸アパタイトを充填し
たカラム及び比較例１で作製した水酸アパタイトを充填
したカラムで、ＢＳＡを展開した結果を示すクロマトグ
ラムである。
【図３】実施例１で作製したＣＯ3２．６１重量％含有
ＯＨ基炭酸水酸アパタイトを充填したカラム及びＣＯ3
４．９０重量％含有ＯＨ基炭酸水酸アパタイトを充填し
たカラム及び比較例１で作製した水酸アパタイトを充填
したカラムで、チトクロムＣを展開した結果を示すクロ
マトグラムである。
【図４】実施例１で作製したＯＨ基炭酸水酸アパタイト
を充填したカラム及び比較例１で作製した水酸アパタイ
トを充填したカラムに、ＢＳＡ、ヘモグロビン又はチト
クロムＣを展開して得たそれぞれのクロマトグラムから
得られた保持時間をプロットしたグラフである。
【符号の説明】
２０，３０：水酸アパタイトを充填したカラム（比較例
１）を用いて得られたクロマトグラム ２１，３１：ＣＯ3２．６１重量％含有ＯＨ基炭酸水酸
アパタイトを充填したカラムを用いて得られたクロマト
グラム ２２，３２：ＣＯ3４．９０重量％含有ＯＨ基炭酸水酸
アパタイトを充填したカラムを用いて得られたクロマト
グラム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水酸アパタイトのＯＨ基の一部がＣＯ3
    基で置換されたＯＨ基炭酸水酸アパタイトにおいて、Ｃ
    Ｏ3含有量が０．２重量％以上であるＯＨ基炭酸水酸ア
    パタイトを有効成分とするカラム剤。
JP7005760A 1995-01-18 1995-01-18 Ｏｈ基炭酸水酸アパタイトを用いたカラム剤 Pending JPH08198610A (ja)

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