JPH0871412A - 塩基性タンパク質吸着剤 - Google Patents

塩基性タンパク質吸着剤

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JPH0871412A
JPH0871412A JP6212555A JP21255594A JPH0871412A JP H0871412 A JPH0871412 A JP H0871412A JP 6212555 A JP6212555 A JP 6212555A JP 21255594 A JP21255594 A JP 21255594A JP H0871412 A JPH0871412 A JP H0871412A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】Ca/Pモル比が1.62〜1.72であり、
1100℃以上で焼成されたヒドロキシアパタイトで構
成した塩基性タンパク質吸着剤。 【効果】前記塩基性タンパク質吸着剤は、塩基性タンパ
ク質のみを特異的に吸着させることができる。更にタン
パク質を効率的に、しかも失活させずに回収できるた
め、例えば血清あるいは生体の組織や細胞・微生物の破
砕物中より塩基性の生理活性物質等を容易に分離精製す
ることができる。またこの吸着剤に血液を通過させるこ
とで、血液中の塩基性の有害物質を取り除くこともでき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生化学あるいは医療分
野において、タンパク質の分離精製や分離除去を行う際
に、塩基性タンパク質のみを特異的に吸着する吸着剤に
関する。
【0002】
【従来の技術】タンパク質を分離精製する方法として、
従来から液体クロマトグラフィーが用いられている。該
液体クロマトグラフィーでは、カラムに吸着剤を充填
し、そこへタンパク質溶液を流して吸着剤に吸着させた
後、特定の溶媒を流すことにより吸着したタンパク質を
溶出させることで分離精製することができる。このよう
な液体クロマトグラフィーの中で、タンパク質の酸性、
塩基性を利用してタンパク質を分離精製を行う方法とし
て、イオン交換クロマトグラフィーが知られている。該
イオン交換クロマトグラフィーは、吸着剤として陰イオ
ン交換樹脂、陽イオン交換樹脂等のイオン交換樹脂を使
用しており、その時使用されるイオン交換樹脂により、
それぞれ酸性タンパク質又は塩基性タンパク質を特異的
に吸着させることができる。しかしながら、これらのイ
オン交換樹脂は、酵素等の生理活性物質を吸着させる
と、その一部が変性し不可逆的な結合が起こることがあ
るため、回収率が低くなるという欠点がある。また吸着
したタンパク質を溶出させるための溶媒として高濃度の
塩溶液を用いなければならない場合には、タンパク質の
活性が低下するという欠点もある。
【0003】そこで最近では、タンパク質を効率的にし
かも失活させずに回収できる吸着剤としてヒドロキシア
パタイトを用いることが提案されている。ヒドロキシア
パタイトクロマトグラフィーは、イオン間相互作用を利
用したものであり、その分離機構は、アフィニティクロ
マトグラフィーにおける機構と類似しており、タンパク
質の吸着・溶出が容易に行える方法である。しかしなが
ら、これまで使われている吸着剤としてのヒドロキシア
パタイトは、低い焼結温度で製造されたものであり、ゼ
ータ電位のマイナス値が小さく、酸性、塩基性両方のタ
ンパク質を吸着するので、どちらか一方のタンパク質を
特異的に吸着させることは不可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、血清
あるいはタンパク質混合液から塩基性タンパク質のみを
特異的に吸着分離できる吸着剤を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、Ca/
Pモル比が1.62〜1.72であり、1100℃以上
で焼成されたヒドロキシアパタイトで構成したことを特
徴とする塩基性タンパク質吸着剤が提供される。
【0006】以下本発明を更に詳細に説明する。
【0007】本発明の塩基性タンパク質吸着剤は、特定
のCa/Pモル比を有し、特定の焼成温度で焼成したヒ
ドロキシアパタイトを構成材料とする。このような特定
のヒドロキシアパタイトを構成材料とすることにより、
塩基性タンパク質のみを特異的に吸着するのは、以下の
吸着機構によるものと考えられる。
【0008】ヒドロキシアパタイトのゼータ電位は、蒸
留水を流動液としたとき、その焼成温度によって変化す
る。例えば焼成温度が600℃以下のゼータ電位は−
1.5mVで一定であるが、700℃で−1.6mV、
800℃で−1.7mV、900℃で−2.0mV、1
000℃で−2.3mV、1100℃で−2.7mV、
1200℃で−3.1mVと焼成温度が高くなるに従っ
てマイナス側に増大する。前記ヒドロキシアパタイトの
分子表面上にはタンパク質の吸着サイトとして、マイナ
スに荷電した酸性タンパク質がプラスの電位を持つカル
シウムに吸着するCaサイトと、プラスに荷電した塩基
性タンパク質がマイナスの電位を持つリン酸に吸着する
Pサイトとを有する。また前述のゼータ電位は表面全体
の電位を示しているので、前記ヒドロキシアパタイトの
ゼータ電位はCaサイトのプラスの電位とPサイトのマ
イナスの電位を総合したものである。一方前記ヒドロキ
シアパタイトの焼成温度を変化させても、ヒドロキシア
パタイト表面のCaサイトとPサイトとの組成比や状態
は変化しないので、前述のヒドロキシアパタイトの焼成
温度によるゼータ電位の変化は、CaサイトとPサイト
との両方の電位が同じように変化すると考えられる。そ
こで、1200℃で焼成した前記ヒドロキシアパタイト
のCaサイト電位を0mVとして、焼成温度によるゼー
タ電位の変化分をCaサイトとPサイトとにそれぞれ等
分ずつ分配し、ゼータ電位をCaサイトとPサイトとに
分解すると、以下の表1に示すようになる(例えば、1
200℃の場合、前記ヒドロキシアパタイトのゼータ電
位は−3.1mVで、1100℃のゼータ電位は−2.
7mVであり、これらのゼータ電位の差は+0.4mV
となる。これを1/2にすると+0.2mVになるの
で、1100℃のCaサイトの電位は0mV+0.2m
V=0.2mVとなり、Pサイトの電位は−3.1mV
+0.2mV=−2.9mVとなる。)。
【0009】
【表1】
【0010】一方タンパク質が前記ヒドロキシアパタイ
トに吸着するには、吸着サイトの表面電位とタンパク質
の表面電位との和が0を含むプラスになる場合で、逆に
吸着しないのは、吸着サイトの表面電位とタンパク質の
表面電位との和がマイナスになる場合であると仮定す
る。例えば、酸性タンパク質である牛血清アルブミン
(以下BSAと称す)の表面電位を−0.4mVとする
と、1000℃で焼成されたヒドロキシアパタイトのC
aサイト電位が+0.4mVなので、−0.4mV+
0.4mV=0mVで0となり、前記BSAは1000
℃で焼成した前記ヒドロキシアパタイトに吸着する。こ
れに対し、1100℃で焼成されたヒドロキシアパタイ
トのCaサイト電位は+0.2mVなので、−0.4m
V+0.2mV=−0.2mVでマイナスとなり、前記
BSAは1100℃で焼成した前記ヒドロキシアパタイ
トには吸着しない。一方塩基性タンパク質のチトクロム
Cの表面電位を+3.5mVと仮定すると、Pサイト電
位のマイナス値が最も大きい1200℃で焼成されたヒ
ドロキシアパタイトでさえ−3.1mVなので、+3.
5mV−3.1mV=+0.4mVでプラスとなり、前
記チトクロムCはいずれの温度で焼成されたヒドロキシ
アパタイトにも吸着する。実験的に酸性タンパク質の表
面電位は−0.3mV〜−1.6mV、塩基性タンパク
質の表面電位は+2.9mV〜+3.5mVと考えられ
るので、酸性タンパク質は焼成温度が1000℃以下の
前記ヒドロキシアパタイトに吸着するが、塩基性タンパ
ク質は1100℃以上の前記ヒドロキシアパタイトにも
吸着することになる。従って、本発明の吸着剤では、こ
のような吸着機構を見出し、酸性タンパク質を吸着させ
ずに塩基性タンパク質のみを特異的に吸着させるものと
して1100℃で焼成されたヒドロキシアパタイトを構
成材料とする。即ち、前記焼成温度は、吸着剤のゼータ
電位のマイナス値が小さくなり、酸性タンパク質及び塩
基性タンパク質の両方とも吸着するのを防止するために
1100℃以上、好ましくは1150〜1250℃とす
る。
【0011】本発明の塩基性タンパク質吸着剤を構成す
るヒドロキシアパタイトは、前記特定の焼成温度で焼成
されたものであって、更にCa/Pモル比が1.62〜
1.72である必要がある。該ヒドロキシアパタイトの
Ca/Pモル比の下限は、結晶構造が変化してしまい、
塩基性タンパク質が吸着しなくなるのを防止するために
1.62であり、好ましくは1.65である。一方上限
は、吸着剤がアルカリ性になり、吸着したタンパク質が
変性するのを防止するために1.72であり、好ましく
は1.65である。
【0012】更に前記ヒドロキシアパタイトの比表面積
は、表面の細孔にタンパク質が入り込むと溶出されなく
なる恐れがあるので、細孔がない比表面積とするために
1.0m2/g以下が好ましく、特に0.3〜0.01
2/gが望ましい。
【0013】前記ヒドロキシアパタイトを合成するに
は、例えば5モルの水酸化カルシウムを水に懸濁させ、
好ましくは3モルのリン酸を徐々に滴下して反応させ、
養生後乾燥させる湿式法や、例えば3モルのピロリン酸
カルシウムと、4モルの炭酸カルシウムとを配合して乾
式法により合成する方法等の公知の方法により得ること
ができる。
【0014】本発明の塩基性タンパク質吸着剤を調製す
るには、前記方法により合成したヒドロキシアパタイト
を1100℃以上で焼成後、公知の方法で粉砕するか、
粉砕後1100℃以上で焼成し、5〜500μmに分級
する方法等により得ることができる。
【0015】本発明の塩基性タンパク質吸着剤を使用す
るには、吸着すべき塩基性タンパク質を含む混合物を吸
着剤に接触させれば良く、具体的には、例えば通常の液
体クロマトグラフィー用カラムに充填し、常法によって
吸着された塩基性タンパク質を展開溶出させる方法等に
より使用することができる。
【0016】本発明において吸着分離すべき塩基性タン
パク質としては、リゾチーム、チトクロムC、リボヌク
レアーゼ、トリプシノーゲン、キモトリプシノーゲン、
α−キモトリプシン、ヒストン、プロタミン等を好まし
く挙げることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明の塩基性タンパク質吸着剤は、特
定のヒドロキシアパタイトを構成材料として用いること
により、塩基性タンパク質のみを特異的に吸着させるこ
とができる。更にタンパク質を効率的に、しかも失活さ
せずに回収できるため、例えば血清あるいは生体の組織
や細胞・微生物の破砕物中より塩基性の生理活性物質等
を容易に分離精製することができる。またこの吸着剤に
血液を通過させることで、血液中の塩基性の有害物質を
取り除くこともできる。
【0018】
【実施例】以下本発明を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。
【0019】
【実施例1】Ca/Pモル比が1.67、焼成温度が1
200℃のヒドロキシアパタイト(比表面積0.04m
2/g、粒径50〜150μm)を0.9cmφ×15
cmLのカラムに充填し、蒸留水で平衡化した後、高速
液体クロマトグラフ装置に取り付けた。次いでBSA
(pl(等電位):4.7)、フィブリノゲン(pl:
5.6)、リゾチーム(pl:10.8)及びチトクロ
ムC(pl:10.6)のタンパク質混合溶液をカラム
内に注入し、吸着させた後、蒸留水でカラムを洗浄し、
0〜0.35Mのリン酸カルシウム緩衝液(pH7.
4)のリニアグラジエントにより展開溶出試験(流速:
0.3ml/分、検出:UV(280nm))を行っ
た。結果を図1に示す。尚、図1より酸性タンパク質で
あるアルブミン及びフィブリノゲンの吸着分離は認めら
れず、塩基性タンパク質のみ良好に吸着分離されること
が判った。
【0020】
【実施例2】Ca/Pモル比が1.67、焼成温度が1
100℃のヒドロキシアパタイト(粒径50〜150μ
m)を用いた以外は、実施例1と同様にタンパク質混合
溶液を注入し、展開溶出試験を行った。結果を図2に示
す。尚、図2より酸性タンパク質であるアルブミン及び
フィブリノゲンの吸着分離は認められず、塩基性タンパ
ク質のみ良好に吸着分離されることが判った。
【0021】
【比較例1】Ca/Pモル比が1.67、焼成温度が1
000℃のヒドロキシアパタイト(粒径50〜150μ
m)を用いた以外は、実施例1と同様にタンパク質混合
溶液を注入し、展開溶出試験を行った。結果を図3に示
す。尚、図3より酸性タンパク質であるアルブミン、フ
ィブリノゲン及び塩基性タンパク質であるリゾチーム、
チトクロムCが共に吸着分離されたことが判った。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例1で行った展開溶出試験の結果
を示すクロマトグラムである。
【図2】図2は、実施例2で行った展開溶出試験の結果
を示すクロマトグラムである。
【図3】図2は、比較例1で行った展開溶出試験の結果
を示すクロマトグラムである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Ca/Pモル比が1.62〜1.72で
    あり、1100℃以上で焼成されたヒドロキシアパタイ
    トで構成したことを特徴とする塩基性タンパク質吸着
    剤。
  2. 【請求項2】 前記ヒドロキシアパタイトの比表面積が
    1.0m2/g以下であることを特徴とする請求項1記
    載の塩基性タンパク質吸着剤。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006239662A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Pentax Corp 吸着剤の製造方法、吸着剤および吸着装置
CN100434907C (zh) * 2006-09-28 2008-11-19 东北电力大学 细胞色素c分子自组装纳米有序复合结构组装体及制备方法
JP2011079697A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Hyogo Prefecture 球状ヒドロキシアパタイト及びその製造方法
WO2011071155A1 (ja) * 2009-12-10 2011-06-16 シスメックス株式会社 塩基性ペプチドの検出方法および塩基性ペプチド検出用試薬
JP2014507368A (ja) * 2011-02-02 2014-03-27 バイオ−ラッド ラボラトリーズ インコーポレーティッド アルカリ溶液でのアパタイトの表面中和方法
US10639405B2 (en) 2014-07-22 2020-05-05 Asahi Kasei Medical Co., Ltd. Adsorbent for removing histone and purification device for liquid derived from living organism

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006239662A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Pentax Corp 吸着剤の製造方法、吸着剤および吸着装置
CN100434907C (zh) * 2006-09-28 2008-11-19 东北电力大学 细胞色素c分子自组装纳米有序复合结构组装体及制备方法
JP2011079697A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Hyogo Prefecture 球状ヒドロキシアパタイト及びその製造方法
WO2011071155A1 (ja) * 2009-12-10 2011-06-16 シスメックス株式会社 塩基性ペプチドの検出方法および塩基性ペプチド検出用試薬
JP2014507368A (ja) * 2011-02-02 2014-03-27 バイオ−ラッド ラボラトリーズ インコーポレーティッド アルカリ溶液でのアパタイトの表面中和方法
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