JPH10153588A - 液体クロマトグラフィー用カラム - Google Patents

液体クロマトグラフィー用カラム

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JPH10153588A
JPH10153588A JP9236107A JP23610797A JPH10153588A JP H10153588 A JPH10153588 A JP H10153588A JP 9236107 A JP9236107 A JP 9236107A JP 23610797 A JP23610797 A JP 23610797A JP H10153588 A JPH10153588 A JP H10153588A
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JP
Japan
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column
particles
solvent
treated
filled
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Application number
JP9236107A
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English (en)
Inventor
Katsumi Kawamura
克己 河村
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性に優れ、蛋白質等の吸着能も良好な、
リン酸カルシウム系化合物の粒子を用いた液体クロマト
グラフィー用カラムを提供すること。 【解決手段】 リン酸カルシウム系化合物の粒子を充填
してなる液体クロマトグラフィー用カラムにおいて、カ
ラム11の溶媒流入側にカラムの残りの部分に充填され
た粒子よりも高温で熱処理された粒子16が充填されて
いることを特徴とする液体クロマトグラフィー用カラ
ム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リン酸カルシウム
系化合物の粒子を充填した液体クロマトグラフィー用カ
ラムに関する。
【0002】
【従来の技術】リン酸カルシウム系化合物、特にハイド
ロキシアパタイトは、優れた生体親和性を有しているた
め、人工歯根、人工骨などのインプラント材料として利
用されつつある。また、リン酸カルシウム系化合物の生
体親和性に着眼して、これらを液体クロマトグラフィー
用の充填剤として利用する試みもなされており、蛋白
質、酵素などの分離に応用されつつある。液体クロマト
グラフィー用充填剤としてのリン酸カルシウム系化合物
の粒子は、例えば湿式合成されたリン酸カルシウムスラ
リーを噴霧乾燥して粒状とし、これを所定の温度で焼成
することによって製造されている。この場合、焼成温度
が低いほど、蛋白質等の吸着能がよくなるが、反面粒子
の強度が低下する。また、焼成温度を高くした場合は、
蛋白質等の吸着能は低下するが、粒子の強度は向上す
る。
【0003】ところで、リン酸カルシウム系化合物から
なる充填剤を用いた液体クロマトグラフィー用カラムで
は、使用頻度が増えるにつれて、また、流速を高くする
につれて、カラムの溶媒流入口部分に空隙を生じ、性能
が低下するという問題点があった。その原因としては、
溶媒へのカルシウムイオンの溶解と、送液による力学的
衝撃が考えられる。このため、低い温度で焼成したリン
酸カルシウム系化合物の粒子を用いたカラムでは、蛋白
質等の吸着能はよいが、耐久性に乏しくなり、また、高
い温度で焼成したリン酸カルシウム系化合物の粒子を用
いたカラムでは、耐久性は向上するが、蛋白質等の吸着
能が低下するという問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐久
性に優れ、蛋白質等の吸着能も良好な、リン酸カルシウ
ム系化合物の粒子を用いた液体クロマトグラフィー用カ
ラムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため鋭意研究した結果、溶媒による充填剤
への溶解作用及び力学的衝撃は、溶媒の流入側において
特に強く働くことに着眼し、この溶媒流入側の部分に比
較的に高い温度で熱処理された耐久性の高い粒子を充填
し、残りの部分に吸着能に優れた粒子を充填することに
より、カラムの耐久性を向上させると共に、吸着能も良
好に保持できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0006】すなわち、本発明は、リン酸カルシウム系
化合物の粒子を充填してなる液体クロマトグラフィー用
カラムにおいて、溶媒流入側にカラムの残りの部分に充
填された粒子よりも高温で熱処理された粒子が充填され
ていることを特徴とする液体クロマトグラフィー用カラ
ムを提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本明細書において、耐久性の高い
粒子とは、耐溶媒性及び耐衝撃性に優れた粒子を意味す
る。リン酸カルシウム系化合物において、耐久性の高い
粒子は、高温で熱処理することによって得られ、好まし
くは800℃以上の温度で焼成することによって得られ
る。このように、溶媒流入側に高温で熱処理されたリン
酸カルシウム系化合物の粒子を充填することによって、
溶媒による溶解作用や力学的衝撃を、耐久性の高い粒子
によって受け止めて、充填剤の耐久性を向上させること
ができる。また、溶媒流入側以外の部分には、低温で乾
燥又は焼成された粒子が充填されているので、蛋白質等
の吸着能も良好に保つことができる。
【0008】本発明において、リン酸カルシウム系化合
物としては、例えばハイドロキシアパタイト、フルオロ
アパタイトなどの各種のアパタイト及びリン酸三カルシ
ウムのうちの1種又は2種以上を使用することができ
る。これらのうち、特に蛋白質等に対する吸着能に優れ
たハイドロキシアパタイトを主として使用することが好
ましい。これらのリン酸カルシウム系化合物は、公知の
湿式合成法、乾式合成法などによって合成することがで
きる。リン酸カルシウム系化合物の粒子は、例えばリン
酸カルシウム系化合物のスラリーを噴霧乾燥することに
よって造粒し、これを焼成することによって調製するこ
とができるが、この方法に限らず他の造粒法によって調
製することも可能である。なお、ふるい分けなどの手段
により、粒子の粒度を目的に応じて所定の範囲に選定し
て用いることがより好ましい。
【0009】本発明では、上記のように異なる温度で熱
処理した少なくとも2種類の粒子を用いることが必要で
ある。すなわち、溶媒の流入側には、高温で熱処理され
た粒子を充填し、カラムの残りの部分には低温で熱処理
された粒子を充填する。溶媒の流入側に充填される粒子
は、800℃以上で熱処理されたものであることが好ま
しく、カラムの残りの部分に充填される粒子は、800
℃以下で熱処理されたものであることが好ましい。これ
は、熱処理温度800〜850℃の付近で、粒子の強度
や蛋白質等の吸着能が急激に変化する傾向があるからで
ある。したがって、800℃付近を境界として、溶媒の
流入側には、それ以上の高温で熱処理した粒子を充填
し、カラムの残りの部分にそれより低い温度で熱処理し
た粒子を充填することによって、本発明の効果がより良
好に得られる。なお、本発明において熱処理は、加熱乾
燥処理でも焼成処理でもよい。
【0010】リン酸カルシウム系化合物の粒子は、カラ
ム全体に同一材質のものを用いてもよく、異なる材質の
ものを組み合わせてもよい。例えば、熱処理温度を変え
たハイドロキシアパタイトの粒子だけで構成してもよ
く、あるいは溶媒流入側に高温で熱処理されたフルオロ
アパタイトの粒子を充填し、カラムの残りの部分に低温
で熱処理されたハイドロキシアパタイトの粒子を充填し
てもよい。フルオロアパタイトは、耐溶解性に優れてい
るので、その粒子を溶媒の流入側に充填すると、カラム
の耐久性をさらに向上させることができる。
【0011】また、高温で熱処理された粒子は、溶媒の
流入側からカラム長の1/2以下の部分に充填されるこ
とが好ましく、これよりも長く充填した場合には、耐久
性向上の効果はそれほど向上しないのに対して、吸着能
の低下が大きくなる傾向がある。なお、充填剤としての
リン酸カルシウム系化合物の粒子は、目的に応じて種々
の粒径のものを採用でき、その形状も真球状、不定形状
など各種のものを採用でき、さらに多孔質であってもよ
い。また、本発明によるカラムは、必ずしも二層構造で
ある必要はなく、本発明の効果が低減しない範囲で、三
層構造や四層構造としてもよい。
【0012】
【実施例】次に、本発明のカラムの構造を図面に基づい
てさらに具体的に説明する。図1には、本発明による液
体クロマトグラフィー用カラムの一実施例を示す。図1
において、円筒状のカラム11の下端部にはフィルター
12が設置され、その外側をキャップ13で封止されて
おり、キャップ13には溶媒流出管14が取り付けられ
ている。そして、カラム11の下方から低温で熱処理さ
れたリン酸カルシウム系化合物の粒子15が長さbにわ
たって充填され、その上部に高温で熱処理されたリン酸
カルシウム系化合物の粒子16が長さaにわたって充填
されている。さらに、カラム11の上端部は、フィルタ
ー19を入れた後、キャップ17で封止され、キャップ
17には溶媒流入管18が取り付けられている。
【0013】このカラム11には、その溶媒流入管18
から分析試料溶液を流して試料中の各成分を粒子16、
15に特異的に吸着させつつ、カラム中を異なった時間
で移動させ、溶媒流出管14より順次溶出させて各成分
を分画することができる。そして、本発明のカラムで
は、溶媒流入側の長さaの部分に高温で熱処理された粒
子16が充填されているので、溶媒による溶解作用や力
学的衝撃は、強度に優れた粒子16によって軽減され
る。このため、下流側の長さbの部分に低温で熱処理さ
れた粒子15が充填されていても、全体としてのカラム
の耐久性は向上させることができる。また、低温で熱処
理された粒子15が良好な吸着能を有しているので、分
離特性も良好に保持される。
【0014】実施例1 公知の方法で湿式合成してハイドロキシアパタイトのス
ラリーを得た。このスラリーを噴霧乾燥機で120℃で
噴霧乾燥し、平均粒径10μmの粉末を得た。これを粉
末Aとする。また、この粉末の一部を用いて1200℃
で焼成した。これを粉末Bとする。次に、直径7.5m
m、長さ100mmのステンレスカラムに、粉末Aを湿
式法で長さ70mmまで充填した。その後、カラムの溶
媒流入側の空隙に、粉末Bを同じく湿式法で長さ30m
m充填した。こうして得られた液体クロマトグラフィー
用カラムを用いて溶媒流入側から蒸留水を流し、流速と
圧力との関係を測定した。この結果を図2中に曲線で
示す。
【0015】実施例2 公知の方法で合成してフルオロアパタイトのスラリーを
得た。このスラリーを用いて、実施例1の粉末Bと同様
にして1200℃で焼成した粉末を得た。これを粉末C
とする。実施例1と同様なカラムを用い、粉末Aを実施
例1と同様にして長さ9cm充填した。その後、カラム
の溶媒流入側の空隙に粉末Cを長さ1cm充填した。こ
うして得られた液体クロマトグラフィー用カラムを用い
て、溶媒流入側から蒸留水を流し、流速と圧力との関係
を測定した。この結果を図2中に曲線で示す。
【0016】実施例3 公知の方法で湿式合成してハイドロキシアパタイトのス
ラリーを得た。このスラリーを噴霧乾燥機で120℃で
噴霧乾燥し、平均粒径10μmの粉末を得た。これを8
00℃で熱処理し、粉末Dとした。この粉末の一部を9
20℃で熱処理し、得られた粉末を粉末Eとする。次
に、直径7.5mm、長さ100mmのステンレスカラ
ムに、粉末Dを湿式法で長さ95mmまで充填した。そ
の後、カラムの溶媒流入側の空隙に、粉末Eを同じく湿
式法で長さ5mm充填した。こうして得られた液体クロ
マトグラフィー用カラムを用いて、リン酸ナトリウム緩
衝液(pH6.8)にウシ血清アルブミン(BSA)1
0μg/μl、リゾチーム1.25μg/μl及びチト
クロームC5μg/μlを溶解して成る試料溶液を13
μl注入し、リン酸ナトリウム緩衝液(pH6.8)を
移動相とし、10mMから400mMまで1.0ml/
分の流速で溶媒流入側から流して30分のリニアグラジ
エント法によりクロマトグラフィー分離を行い、図3に
示すクロマトグラムを得た。図中、aはウシ血清アルブ
ミンのピーク、bはリゾチームのピーク、cはチトクロ
ームCのピークである。なお、チャートスピードは2.
5mm/分であった。
【0017】比較例1 実施例1で得た粉末Aを実施例1と同様なカラムに全長
にわたって充填した。こうして得られた液体クロマトグ
ラフィー用カラムを用いて、溶媒流入側から蒸留水を流
し、流速と圧力との関係を測定した。この結果を図2中
に曲線で示す。図2において、充填剤の形状が保持さ
れている場合は、流速に比例して圧力は上昇する。した
がって、図2において直線的に延びている部分は、充填
剤の破壊や溶解が少ないことを意味しており、圧力が急
激に上昇している部分では、充填剤の破壊や溶解が多く
なって処理能が低下していることを意味している。図2
から、本発明の実施例の結果を示す曲線及びでは、
流速がかなり高い部分まで圧力は直線的に延びているの
に対して、比較例1の結果を示す曲線では、流速がま
だ低いうちに圧力が急激に上昇していることが分かる。
【0018】比較例2 実施例3で得た粉末Dを実施例3と同様なカラムの全長
に充填した以外は、実施例3と同様にして図4に示すク
ロマトグラムを得た。図3のクロマトグラムと図4のク
ロマトグラムとを対比することにより、本発明の実施例
3で用いたカラムは、従来のものと同様に高い吸着能及
び分離精度を有することが分かる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶媒流入側に高温で熱処理されたリン酸カルシウム系化
合物の粒子が充填され、カラムの残りの部分に上記より
も低温で熱処理されたリン酸カルシウム系化合物の粒子
が充填されているので、溶媒の溶解作用や力学的衝撃に
対する充填剤の耐久性を向上できると共に、蛋白質等に
対する吸着能も良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液体クロマトグラフィー用カラム
の一実施例を示す略示断面図である。
【図2】実施例1及び2並びに比較例1で得られた液体
クロマトグラフィー用カラムに通液した場合の流速と圧
力との関係を示す流速−圧力曲線図である。
【図3】実施例3により得られたクロマトグラムを示す
図である。
【図4】比較例2により得られたクロマトグラムを示す
図である。
【符号の説明】
11 カラム 14 溶媒流出管 15 低温で熱処理されたリン酸カルシウム系化合物の
粒子 16 高温で熱処理されたリン酸カルシウム系化合物の
粒子 18 溶媒流入管 a ウシ血清アルブミンのピーク b リゾチームのピーク c チトクロームCのピーク

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リン酸カルシウム系化合物の粒子を充填
    してなる液体クロマトグラフィー用カラムにおいて、カ
    ラムの溶媒流入側にカラムの残りの部分に充填された粒
    子よりも高温で熱処理された粒子が充填されていること
    を特徴とする液体クロマトグラフィー用カラム。
  2. 【請求項2】 カラムの溶媒流入側に、800℃以上の
    温度で焼成された粒子が充填されている請求項1記載の
    液体クロマトグラフィー用カラム。
  3. 【請求項3】 高温で熱処理された粒子が、溶媒流入側
    からカラム長の1/2以下の部分に充填されている請求
    項1又は2記載の液体クロマトグラフィー用カラム。
JP9236107A 1987-09-17 1997-09-01 液体クロマトグラフィー用カラム Pending JPH10153588A (ja)

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JP62-233327 1987-09-17
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004177180A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Chemicals Evaluation & Research Institute 液体クロマトグラフ用カラム
JP2006167568A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Japan Organo Co Ltd 液中の陰イオン検出方法及び検出装置

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