JPS59225197A - 半透膜を用いて化合物を回収する方法および装置 - Google Patents

半透膜を用いて化合物を回収する方法および装置

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JPS59225197A
JPS59225197A JP59091703A JP9170384A JPS59225197A JP S59225197 A JPS59225197 A JP S59225197A JP 59091703 A JP59091703 A JP 59091703A JP 9170384 A JP9170384 A JP 9170384A JP S59225197 A JPS59225197 A JP S59225197A
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carrier
compound
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JP59091703A
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ウルフ・ト−マス・グスタフ・ニイレン
ボウ・グスタフ・マツテイアソン
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Gambro Lundia AB
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アフィニティー・クロマトグラフ精製法と限
外濾過法とを組合わせ、溶液から化合物、例えばペプチ
ド含有化合物乞回収する方法に関する。該方法は、夾雑
物として他の１種又はそれ以上の化合物が含まれている
溶液中の前記化合物ケ、キャリヤーに結合され、そして
ペプチド含有化合物と反応してキャリヤー／配位子／ペ
プチド含有化合物からなる錯体を形成する能力を有し、
かつ、その後で該錯体からペプチド含有化合物を引離す
ことがｉＪ能なキャリヤー結合配位子と接触させること
からなる。
特定的には、本発明は酵素、レクチン、抗体、抗原及び
ハブテンな回収するための前記のタイプの方法に関する
ものであり、適用可能なキャリヤー結合配位子の好適な
例は阻害剤、炭水化物構造体、ｆ７し原、抗体、ハプテ
ン、コファクター、補体因子（例えばＣＪＱ　）　、酵
素、核酸、コングルチニン及び表面受容体、例えば蛋白
質Ａや蛋白質Ｇのごとき細菌性のものである。また本発
明は、その最も広い枠内において、前記のよりなりイゾ
以外の化合物、例えばイオンタイプの帯′紙化合物７同
収するのにも利用できる。
さらに本発明は、前記方法ヲ笑施するための装置にも関
する。
背景技術 前記タイプの方法は、公告番号０　０４６　９１５馨有
する欧州特許出願明細書に記載されている。
しかしながら、前記の・公告の方法は、キャリヤーが溶
解された状態で用いられ、その細長い分子構造に起因し
、使用される膜の細孔ンすり抜けるという欠点をゼする
。４崗的には遮断上限値（ｔｏｐｃｕｔ−ｏｆｆ　１１
ｍ１ｔ　）　Ｙ引下げることによってこの問題は避けら
れる筈であるが、実際にはそのような１轡別誂えｊ　（
ｔａｉｌｏｒ−ｍａｄｅ　）の膜ン得ることは畑しく、
この問題を低減するのか梢一杯であって、元金に解消す
ることは不可能である。さらに、そのように低い遮断上
限値を有する膜、すなわち、Ｉ　Ｘ　１０’ダルトンよ
り小さいこの特定概念に適した間隔を有する膜は製造に
複雑な技術を必要とするので、遮断上限値が例えば１０
０　Ｘ　Ｉ　Ｄ６ダルトンまでのＩ　Ｘ　１０６ダルト
ン付近である人手しやすい膜よりもかなり市価なものと
なる。
従ッて本発明の目的は、アフィニティー・／。
マドグラフ精製法と限外濾過法との公知の組合わせケ利
用するが、前記の低廉な膜を用いてしかも使用キャリヤ
ーが漏洩する恐れがない改良された方法を提供すること
である。
本発明の別の目的は、前記の方法を実施するための装置
馨提供することである。
前掲の特許請求の範囲の欄及び以下に詳述されろ本発明
により、これらの目的は達成される。
発明の開示 化合物、例えばペプチド含有化合物を回収するだめのぼ
１■記のごとき方法が本発明によって提供される。本方
法は、＾分子固体物置によってキャリヤーか構成される
こと、及びペプチド含有化合物乞透過さぜるが、配位子
が結合された尚分子固体ｖｌＪ買乞透過させないような
半透膜を用いてペプチド含Ｍ化合Ｉｆ／／Ｊを分離する
ことを特徴としている。
公知の方法における細長い可溶性のキャリヤーと！Ｊ４
１より、本／Ａ明の尚分子固体物置は、適当ブよ寸法設
定を行うことにより、使用される腺の遮断上限値が約Ｉ
　Ｘ　１０’ダルトンまたはそれ以上、例えば１００Ｘ
１０’ダルトンまでといった大きさであっても、細孔２
通り抜けることがない程度にすることかできるコンパク
トな形を有する。
適当な高分子固体物置の例は、細胞、アガロース、殿粉
、セルロース、キチン、ゼラチン、コラーケゞン及びラ
テックスとアクリル銹導体との合成ポリマー、ならびに
無機物置、例えばセラミック物置、多孔性珪買！ｌｌ１
２Ｉ寅等である。遮断上限値か約ｉ　ｘ　ｉ　ｏ６ダル
トン又はそれ以上、例えば１００ｘ１０６ダルトンまで
といった細孔乞通過できない程度の大きな直径を有する
球形粒子の状態で固体物質ン用いるのが望ましい。その
ような匿住は、例えは０．１μｍン超えて１〜５０μｍ
１好ましくは２〜１０μｍの軸面内である。
すでに述べたとおり、尚分子固体物置に結合させるべき
配位子は、回収すべ゛きペプチド含有化合物のタイプに
応じ、阻薔剤、炭水化物構造体、抗原、抗体、ハシテン
、補体因子（例えばＣＪＱ　）、コファクター、酵素、
核酸、フングルチニン及び表面受答外、例えば蛋白質Ａ
や蛋白質０のような細醒性のものから選ぶことができる
。配位子に関しての一つの重要な要件は、所望のペプチ
ド含有化合物に対し、生物特定酸オロ性（ｂｉｏｓｐｅ
ｃｉｆｉｃａｆｆｉｎｉｔｙ　）　’ｒ：もって結合し
うろことである。
「島分子固体物員に結合」という表現は、任意の適鮨な
タイプの結合、例えば？！Ｉ埋的又は化学的結合を意味
する。さらに、配位子が固体物買上に回熱に発生するケ
ース、例えは酵母細胞の賜金のように死滅した微生物細
８国上の表面構造もこれに包含される。
本発明においては、不別物を透過させるが、形成錯体ン
逍過さぜｌ工い半透膜を用いることにより、形ｊ或され
たキャリヤー／配位子／ペプチド・含有化８′、ｇＪか
らなる錯体２含む浴液から不純物を分離する。このイｕ
製処理に好適な膜の例は、５０．０００〜ｉ　ｏ　ｏ　
ｘ　ｉ　ｏ６ダルトンの遮断限界埴Ｚ有する１俣である
か、不純物の大きさによっては下限値を高くしうろこと
はいうまでもない。遮断下限値か商いほど、不純物の分
離が迅速に達成されるということが一般論としていえろ
。本発明においては、任意の過当な方法により、ペプチ
ド含有化合物乞形成錯体から引離すことができる。例え
ば、敵を加えて浴液のｐｉ（’ｒ変えることにより、あ
るい（ままだ塩霞液を加えて浴液のイオン強度２変える
ことにより、１１１記の引離し乞遅戚することができる
。
さらにまた、キャリヤーに結合した配位子を駆逐するに
充分な一度において、遊離の状態の配位子を加えること
により、配位子とペプチド含有１ヒ金物との間の結合を
破壊することによっても前記の引離しン行うことかでき
る。適当な遊離の配位子の選択基早は、それぞれの場合
ことに、回１）父すべき化合物のタイプに応じてきめら
れるか、肢化合＠　ＶＣ結合する１化力乞有するＩＪ己
位子袈選ふべさであるということか一般的７よ法則であ
る。
ボ」用ｒ＝Ｊ能な配位子の例として、仇体乞梢製する除
のレクチン及び抗原又はそれらの一部乞梢製するのに用
いられる低分子量糖類、例えば単ｓ知及び二軸知乞あけ
ることができる。
［断上限値がペプチド含有化合物を透過させない程度に
低いか、遊離の配位子を透過させるに充分商い半透膜装
用い、下記に詳述するごとぐ、ベゾチド含有化合物ｖＭ
離の状態で姫加されプこ配位子から分離するのが好まし
い。３５，０００りゝルトン未満の遮断−ヒ限値乞有す
る半透膜が好ましい。
引離しが終わって改質された配位子が結合したキャリヤ
ーを含む浴液乞、不純物と共にペプチド含有化合物を含
む元の浴液と接触させるために再利用し、それにより、
配位子が結合したキャリヤーに関して実買的な閉鎖回路
ン構成するり〕か望ましい。場合によっては、再利用に
先立ち、配位子か示占合しているギャリャーン言む浴液
の４ｊ±コンデインヨニング（Ｐ１］調頗）の１こめ、
バッファーその他を加えるのが望ましい。
本発明を来施するための装置ン俣式的に示す図面を参照
しなから、本発明ンさらに評しく説明することりこする
。
光明乞夫施するための最良の形態一 本例においては、キャリヤーに結合した配位子に関して
の芙賀的な閉鎖系ン利用する。図に示すごとく、糸はそ
れぞれ導管５．６．７及び８によって互に連結された、
好適設計の混合チャンバー１、第１暎フイルクー２、第
２膜フイルター３及０１５′ｌｌＡフイルター４からな
っている。
後述するごとく、膜フイルタ−２，３及び４はそれぞれ
半透過性の中空繊維１２．１３及び１４で構成されるの
が好ましい。軸方向の繊維内の中空部は閉鎖示内のキャ
リヤー結合配位子の流路２形ｈＭ、するのに適してい命
。また、膜フィルターにはそれぞれ出口１６．１７及び
１８が含まれ、中空械維壁の細孔ン慮過しうる吻Ｘを含
む濾液が該出口から排出される。
第１腺フイルター２は＃透過性の中空繊維１２を含み、
輔万同の稙維中錯都か尋官５及び６に連結している。さ
らに膜フイルタ−２は、濾別された不純ｗＪを排出させ
る出口１６乞廟している。
第２映フイルター３も同じはうに半透過性σ）中空繊維
１３ケ含み、軸方向の繊維中空部か導管６及び７に連結
している。さらにこの膜フィルターには、分離されたペ
プチド含有化合物を取出すための出口１７が設けられて
いる。
第６膜フイルター４は、導−ｅ１７茂び８に連結した半
透過性の中空繊維１４乞含む。さらに濾別された塩など
Ｚ排出する出口１Ｂが設けられている。
図に示すとおり、本装置には導−ｔ　２１Ｊによって第
２膜フイルター３の出口１７に連結した第４１模フイル
ター１９がさらに含まれている。この第４膜フイルター
は・・ウゾング２１からなり、その内側に半透過性の中
空繊維２２か配列されている。
軸方向の繊維中空部は導管２０に連結している。
また祠製されたペプチド含有化合物乞回収するための出
ロノ３か設けられている。さらに佐述するとおり、第４
族フイルター１９には例えば濾別された遊離の一位子を
排出する出口２４か設けられている。
最後に、本装置には不純物と共にペプチド含有化合！？
／Ｊ馨言む溶液を導入するための混合チャンバー１に連
結した専管２５、解離剤、例えば拮抗性の遊離配位子、
敵浴液又は塩浴液を供給するための導管６に連結した導
管２６、及びキャリヤー結合配位子乞書コンディショニ
ングするためのバッファーなど乞供給するための専管７
に連結した導管２７が含まれている。
本発明の方法は、図示した装置ン用いて下記のごとく来
施される。
不純物と共にペゾチド言有化合物を含む溶液火供給源（
図示せず）から専管２５ケ経由して混合チャンバー１に
導入する。混合チャンバー１の中で、前記のごとく閉鎖
基円を循環しているキャリヤー結合配位子に前記浴ｅ、
乞接触さぜ、キャリヤー／配位干／ペプチド言Ｍ化合物
からなる錯体ン形成する。形成された列体と不純物とを
含む溶液は、混合チャンバー１から導管５乞経由して第
１族フイルター２にポンプ送入される。その甲で半透過
性の中空繊維１２の細孔２辿って小がＵ物が濾液として
出口１６から」非出される。このように硝製された形ｂ
ｙ：、飴体含翁俗牧は一導・１２６から導・ｄ６に尋人
された解離剤と一緒に導ｕ６を経由して第２１模フイル
ター３の中へ第１族フイルター２からポンプ送入される
。第２膜フイルター３の中で、引離されたベゾチド含有
化合物と解離剤とが一緒に半透過性の中空繊維１３の細
孔を通って濾過される。遊離されたキャリヤー結合配位
子ン含む溶液は、第２膜フイルター３から導管７を経由
して第６膜フイルター４にポンプ送入される途中、導管
７に連結した導管２１から供給されるバッファー浴液と
合流する。次に再生されたキャリヤー結合配位子は、第
６膜フイルター４から導管８乞経由して混合チャンバー
１にポンプ送入されて再使用に供される。解離剤として
の塩の残渣は、半透過性の中空繊維１４の細孔ｙｒＪ１
１１過する濾液として浴液から分離され、出口１８から
排出される。
第２膜フイルター３で遊離されたペプチド含有化合９勿
は解離／４Ｉ］と一緒に出口１７から取出され、４′＃
２υを経由して第４ノ模フイルター１９へ導入され、そ
の中で解離剤と分離される。８１離剤は十４過性の中空
繊維２２の細孔ン通過する濾液として出ロノ４から排出
される。梢製されたペプチド含廟化−８′物は、出口２
３を通して回収される。
本発明の方法及び装置は、夾雑物としての１ＡＵＭ又は
それ以上の化合物乞含む溶液から実買上任：はのタイプ
の化合物を回収するのにオリ用できるが、特に酵素、レ
クチン、抗体、抗原及びハプテンを純粋な形で回収する
のに特に逸している。史に本発明の最も広い範囲内にお
いては、イオン型の帯電化合物のごとき前記以外のタイ
プの不純物乞回収するのにも本発明を利用することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明り〕方法乞夷〃也するための装置７示す模
式図である。 図中、１・・置昆合チャンバー；２，３．４及び１９・
・・膜フィルクー；１２．１３．１４及び２２、・・中
壁繊維。 代理人　　浅　村゛　　晧

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１１火雑物としての１槙又はそれ以上の他の化合物も
    含まれている溶液から化合物、例えばペプチド含有化合
    物乞回収するため、該ペプチド含有化合物と反応してキ
    ャリヤー／配位子／ペプチド含有化合物からなる錯体を
    形成する能力を不するキャリヤー結合配位子に前記の溶
    液を接触させ、形成された該錯体からペプチド含有化合
    物乞引離し及び分離する化合物の回収方法において、高
    分子の固体物置からキャリヤー乞構成すること、及びペ
    プチド含有化合物乞透過させるが、配位子か結合した商
    分子の固体物賀欠透過させない半透膜を用いてペプチド
    含不化合物乞分離すること乞特徴とする前記の方法。 （２）　　細胞、アガロース、殿粉、セルロース、キチ
    ン、ゼラチン、コラーゲン及びラテックスとアクリル誘
    導体との合成ポリマー、ならびに無機’ｍ貝、例えはセ
    ラミック物質、多孔性の珪買物質等から尚分子固俸物買
    馨泗ぷこと馨特麻とする特許請求の範囲（１）に記載の
    方法。 （３＋　　０．１μｍ乞こえる大きさ、例えは１〜５０
    μｍ１好ましくは２〜１０μｍの太き“さを有する粒子
    の状態で尚分子固体？！１貝乞用いること乞特徴とする
    特許請求の範囲（１）又は（２）に記載の方法。 （４）阻害剤、炭水化物構造体、抗原、抗体、・・ゾテ
    ン、コファクター、ＣＪＱ　％酵素、核ｔｊｌ、コング
    ルチニン及び表面受容体、例えは蛋白質Ａや蛋白質Ｏの
    ごとき細菌性のものから前記の配位子２選ぶことを特徴
    とする特許請求の範囲ｆｌｌ〜（３）のいずれか１項に
    記載の方法。 （５）　　形成錯体かもペプチド含有化合物を分離する
    前に、溶液から不純物を除去することを特徴とする特許
    請求の範囲（１１〜（４）のいずれか１項に記載の方法
    。 （６）不純物を透過させるが、形ｌ或された錯体を透過
    させない半透膜〔１２〕を用いて不純ｌ＋Ｉ／ｌ乞分離
    ′ｆることを特徴とする特許請求の範囲（５）に記載の
    方法。 （７）ハ浴液、塩溶液、又はペプチド含有化合物に結合
    する能力を有すると同時に、キャリヤー結合配位子から
    該化合物乞引離すことが可能な遊離状態の配位子Ｚ加え
    ることにより、形成錯体からペプチド含有化合物を分離
    することを特徴とする特許請求の範囲（１）〜（６）の
    いずれか１項に記載の方法。 （８）抗体を精製する際のレクチン及び抗原又はそれら
    の一部を精製するのに、低分子量糖類、例えば単糖及び
    二軸から遊離状態の配位子を選ぶことを特徴とする特許
    請求の範囲（７）に記載の方法。 （９）遊離の配位＋２透過させるが、ペプチド含有化合
    物乞透過させない、あるいはその逆である半透膜〔２２
    〕を用いることにより、遊離状態の配位子からペプチド
    含有化合物を分離すること乞特徴とする特許請求の範囲
    （７）又は（８）に記載の方法。 ００）　　前記のごとく遊離されたキャリヤー結合配位
    子ｙｉ、符許錆求の範囲（１）に従ってペプチド含有化
    合物が含まれた浴液と接触させるために再使用すること
    を特徴とする特許請求の範囲（７）〜（９）のいずれか
    １項に記載の方法。 Ｏ］）　　逸機なバッファー溶液を加えることにより、
    遊離されたキャリヤー結合配位子２書使用するためにコ
    ンディショニングしなおすことを特徴とする特許請求の
    範囲ＱＯ）に記載の方法。 頭　特許請求の軸面（１）に記載の方法ン実施するため
    の装置であって、溶成中の前記化合物ヶキヤリンバー〔
    １〕に連結した、不純物ヲ濾別するための第１膜フイル
    ター〔２〕、及び導管〔６〕で第１膜フイルターに連結
    した、キャリヤー結合配位子からペプチド含有化合物ケ
    分離するための第２膜フイルター〔３〕を含むことを特
    徴とする前記の装置。 ｕ３　　形成錯体からペプチド含有化合物を引離すため
    の解離剤を供給するため、導管〔６〕に連結した要素〔
    ２６〕ン含んでいることを特徴とする特許請求の範囲＠
    に記載の装置。 ０４１第２１俣フイルター〔３〕が４営Ｃ７）　ＶＣヨ
    ッて第６膜フイルター〔４〕に連結され、引離されたキ
    ャリヤー結合配位子を再生することをｔ＋！ｆ敵とする
    特許請求の範囲＠又はＵに記載の装置。 ０Ｑ　　バッファー浴液を供箔するために導電〔７〕に
    連結した要素〔２１３を宮んでいることを特徴とする特
    許請求の範囲（匈に記載の装置。 Ｑｅｊ　　第６膜フイルター〔４〕が導管〔８〕によっ
    て混合チャンバー〔１〕に連結され、再生されたキャリ
    ヤー結合配位子を丹利用することを特徴とする特許請求
    の範囲０４）又は００に記載の装置。 ０７）　　第２Ｊ俣フイルター〔３〕か４’＃［２０）
    によって第４腺フイルター〔２０〕に連結され、添加さ
    れた解離剤からペプチド含有化合物乞分離する特許請求
    の範囲０２〜（１０のいずれか１項に記載の装置。 （１８第１及び第２ｊ模フイルターか、５０，０００〜
    ｉ　ｏ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏダルトンのＭ　ｆ
    ａｒ　ＤＡ界値ヲ有する半透過性中空繊維（それぞれ〔
    １２〕及び（１３））を含んでいることを特徴とする特
    許請求の範囲＠〜αカのいずれか１項に６己載の装置。 ＯＩ　　第４膜フイルクー〔１９〕が５０．０００ダル
    トンよりも低い遮１８ｒ眠界憶乞肩する半透過性の中空
    繊維〔２２〕ン含んでいろことン特徴とする特許請求の
    範囲αの又は賭に記載の装置。
JP59091703A 1983-05-09 1984-05-08 半透膜を用いて化合物を回収する方法および装置 Pending JPS59225197A (ja)

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SE8302638A SE451843B (sv) 1983-05-09 1983-05-09 Forfarande for utvinning av en forening
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