JPS60500539A - 変性多糖支持体 - Google Patents

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】 発明の名称 変性多糖支持体 発明の背景 この発明はクロマトグラフィー支持体などのキャリヤ支持体およびその製造方法 と用途に関するものである。

背景技術の簡単な説明 無機イオンと有機イオンの分離から蛋白質分子その他の生体分子の分離までのイ オン交換クロマトグラフィーの広い応用範囲の故に、クロマトグラフィーは化学 分離および生化学分離の強力かつ応用自在の道具とな−た。この技術は初期には 、セルローズ、粘土および、周囲の溶質相中のイオン物質とイオン交換する可動 イオンを含有する他の無機物などの天然生成物の使用に限定されていた。しかし この天然生成物の低イオン交換能の故に、その実際上の利用は限定され、またイ オン交換能を有する合成有機重合体が開発されてきた。

合成イオン交換材料の第１世代のうちにイオン交換樹脂があった。これらのイオ ン交換樹脂の基本的枠組は、炭化水素枠組のバックボーンに化学的に結合したカ チオンまたはアニオンイオン化性基を含む弾性三次元炭化水素網状構造である。

この網状構造は原則として固定し、通常の溶媒中に不溶、また化学的に不活性で ある。マトリックスに固着したイオン交換性官能基ハ、溶質相中のイオンと反応 しまたはこのイオンによ−て交換されうる活性イオンを持−ている・従−て、溶 質相中のイオンは、重合体樹脂に最初から結合されているイオンと容易に交換さ れる。市販のイオン交換樹脂の代表例は、ＤＶＢ　（ジビニルベンゼン）と橋か け結合したポリスチレン、およびＩ）ＶＢと共重合したメタクリレートである。

ポリスチレンの場合、まず三次元網状構造が作られ１次にクロルメチル化によ− てベンゼン環の中に官能基が導入される。イオン交換樹脂は弾性三次元重合体で あるから、特定の細孔サイズを有しな〜・。ただ、重合体網状構造の確実に増大 する抵抗がサイズの増大するイオンと分子の取上げを制限する・ これらの樹脂の示す流れ抵抗は橋かけ度によって制御される。低度の橋かけ結合 の場合、炭化水素網状構造はより容易に引伸ばされ、膨潤が犬であシ、樹脂は小 イオンを急速に交換し、比較的大イオンをも反応させる。逆に橋かけ結合が増大 するに従って、炭化水素マトリックスの弾性が低下し、樹脂網状構造の細孔が狭 くなり、交換プロセスが遅くなｐ、樹脂は大イオンがその構造の中に入ることを 妨げる傾向を増大する。

重合体樹脂から成るイオン交換樹脂は、水性媒質から有機イオンと無機イオンと を除去するために効果的に利用されてきたが、この種の樹脂は蛋白質などの生体 高分子の分離には原則として不適当である。これは特に下記の理由による。

（１）高度に橋かけ結合した樹脂構造は蛋白質の拡散を収容するには狭過ぎる細 孔を有する。従−て蛋白質は実際上、ビーズのマクロ表面区域に制限され、従− て溶質ローディングの制限を生じる。

（２）樹脂表面の近傍に近接した高い電荷密度は、過度の結合と蛋白質構造のひ ずみを生じるが故に不適当である。

（３）炭化水素マトリックスは通常疎水性であって、生体高分子の敏感な三次元 構造に対して潜在的に危険であって、しばしば蛋白質の変性を生じる。

蛋白質その他の不安定な生理学的物質の分離に使用されるクロマトグラフィ、− 材料の次の世代はセルローズイオン交換体に基づいていた。これらの材料は非特 異的吸着を欠き、実際的な細孔構造を有していた。この先行技術のイオン交換セ ルローズは、塩基性または酸性特性の置換基をセルローズ分子に対して、エステ ル化、エーテル化または酸化反応によって結合することによって作られる。カチ オン交換セルローズの例は、カルボキシメチル化セルローズ（ＣＭ）、セルロー ズのコハク酸半エステル、スルホエチル化セルロースオルローズの例は、ジエチ ルアミノエチル　セルローズ（ＤＥＡＥ）およびトリエチルアミノエチル　セル ローズ（ＴＥＡＥ）である。しかしながら、主バツクボーンまたは固定重合体と してのセルローズに基づくイオン交換材料は、特にセルローズの固有の性質、即 ちその水に対する親和性の故に、完全な成功を見なかった。即ち、セルローズに 基づいた先行技術のイオン交換材料は１代表的には高い交換能を有するが、水溶 液と接触した際に膨潤し、ゼラチン化しまたは分散する傾向の故に使用困難であ る。理想的なイオン交換材料は、イオンを溶液状で含む溶媒システムと、その細 孔を通して最小限度に相互作用するものでなければならない。このようにしての み急速な自由流動イオン交換システムをうろことが可能になる。

このような問題の一部を解決するために開発された第３世代のイオン交換材料は イオン交換ゲルであった。

この種のゲルは大型細孔ゲル構造を含み、商業的に公知の材料５ｅｐｈａｄｅｘ Ｒを含有する。この材料は変性デキストランである。デキストラン分子鎖が橋か け結合されて三次元重合体網状構造を生じる。官能基がデキストラン分子鎖のグ ルコース単位に対してエーテル結合によって結合される。蛋白質は親水性重合体 網状構造によって変性されない。５ｅｐｈａｄｅｘ　は非常に低い非特異性吸着 を示し、このことがこの材料を生物学的分離のマトリックスとして理想的なもの とする。しかしながら、イオン交換ゲルの多孔度は臨界的にその膨潤性に依存し 、この膨潤性は環境イオン強度、ｐＨおよび対立イオンの性質によって影響され る。緩衝剤中のゲルの膨潤は、主として官能基が水和される傾向によつて生じる 。膨潤の程度は、ゲルマトリックスに結合した親水性官能部の数に正比例し、ゲ ル中に存在する橋セスであって、平衡状態において、次の二つの力がつシ合う。

（１）ゲルがさらに水和されて、ゲルビーズの内部の浸透圧を増大する傾向、お よび（２）ゲルマトリックスの弾性力。浸透圧は、はとんど全部、官能基の水和 によるものであシ、また相異なるイオンが相異なる水和度を有するので、イオン 交換ゲル中の特定の対立イオンが膨潤度に対して大きな影響を有するものと考え ることができる。ｐＨ，電解質濃度、および対立イオンの性質がすべて水和度に 作用してゲルの相異なる膨潤度に導くのであるから、ゲル中の細孔サイズは特定 の形状にはなく、むしろ環境条件に依存している。橋かけ結合のないゲルは最大 膨潤の故に大型細孔と高容量とを生じる。しかしこの種のゲルは構造一体性が弱 い欠点があり、最小限の圧力によって容易に破砕される。ゲルから溶媒を除去す れば、しばしばマトリックスの圧潰を生じる。高度に橋かけ結合したゲルは機械 的強さを有するが、膨潤度の制限によシ容量と細孔サイズを失う。

合成重合体から作られたイオン交換ゲルも使用されている。これらのゲルは橋か け結合ポリアクリルアミド（Ｂｉｏ　−Ｇｅｌ　Ｐ　）　、　ミクロ網状のポリ スチレン（Ｓｔｙｒａｇｅｌ　）　、ポリ酢酸ビニール（Ｍｅｒｃｋ　−０−Ｇ ｅｌＯＲ）−ｍかけ結合ポリ（２−ヒドロキシ　エチルメタクリレート）　（５ ｐｈｅｒ　ｏｎ　）　、およびポリアクリロイルモルホリン（Ｅｎｚａｅｒｙｌ 　）を含む。これらのすべては次のような一般的傾向をもつ。即ち高流速に伴っ て寸法安定性を得、あるいは膨潤に伴なって高℃・容量をうる。しかしながら同 時に容量と高流量とをうろことができない。

容量と寸法安定性とを同時に与える単一成分が失敗したので、複式構造を含む次 の世代のイオン交換材料例えばハイブリッドゲルに至った。ハイブリッドゲルは 、機械的安定性を与えるための半剛性成分を、官能基を保持するための第２成分 、即ちより柔らかな網状構造と結合することによって作られる。アガロースゲル は１本来きわめて柔軟で圧縮性であるが、橋かけ結合されたポリアクリルアミド と交雑することによってより強くすることができる。橋かけ結合ポリアクリルア ミド成分はアガロースよりも機械的に強く、ゲルの流れ特性を改良し、ゲル膨潤 を減少させるが、これは分子の分画化範囲を犠牲にする。ポリアクリルアミド／ アガロース（Ｕｌｔｒｏｇｅｌ＋＋　）　以外のハイブリッドゲルの例は、ポリ アクリロイルモルホリン／アガロース（Ｅｎｚａｃｒｙｌ　）およびフレームワ ークとしての大型細孔ポリエステルに第２型の軽度橋かけ結合重合体を満たした 複合ポリスチレンがある。

さらに他の複合ゲル構造は無機物質を有機物質をもって被覆することによって得 られ、５ｐｈｅｒｏｓｉｌ　として知られる型のものである。多孔質シリカビー ドをＤＥＡＥデキストランをもって含浸すれば、生成物はシリカの機械特性と、 ＤＥＡＥデキストランのイオン交換特性とを有する。しかしながらこれらの複合 物は粒子バッキングによる厳し〜・チャンネリング欠陥を有し、被覆面陀おける 容量制限を有する。

また高多孔度／高流量システムを生じるために、劣化することのない多孔性シリ カまたは多孔性プラスなどの完全剛性無機支持体が使用されている。しかしその 場合の大きな問題は、シリカ面におけるシラノール基による蛋白質の非特異的吸 着である。シリカの加水分解は直接にｐＨ条件に関連しているから、シリカによ る非特異的吸着は中性ｐｌＨにお〜・て最小であるが、ｐＨが酸性範囲にまたは アルカリ性範囲に変化するに従って増大する。この問題を解決するために、親水 性有機重合体による単層被覆またはシラン化が試みられた。

高度の選択性を持つ若干の支持された化学構造に対する生物学的巨大分子または 生体高分子の認識部位を利用することによつてこれらの高分子の有効な分離を可 能とするアフィニティクロマトグラフイ技術において、先行技術は支持体として 種々の化学構造の材料を利用した。たとえば、アガロースゲルおよび橋かけ結合 アガロースゲルはもつとも広く用いられている支持材料である。その親水性の故 に、これらは比較的、非特異的結合をまぬがれるが、その圧縮性の故に、製造工 程などの大規模処理に際してキャリアとしては魅力が少ない。また制御細孔ガラ ス孔（ＣＰＧ　）ビーズもアフィニティクロマトグラフイにおいて使用されて℃ ・る。ＣＰＧを充填したカラムを用いれば高流通量が得られるけれども、このキ ャリアはアガロースゲルビーズよりも高価である。また合成アフイニテイ収着剤 （ｓｏｒｂｅｎｔ　）として免疫化学者によってセルローズ粒子が使用されて℃ ・る。しかしながらセルローズ粒子はアガロースゲルに比べて形成困難であり、 従って酵素用アブィニテイ収着剤の調製においてはそれほど注意を払われなかっ た。しかしおそらくセルローズはすべての支持マトリックスのうちで最も安価な ものであろう。

これより少なく使用されている支持マトリックスは、ポリアクリルアミドゲルビ ーズと、デキストランおよびエピクロルヒドリンから作られた５ｅｐｈａｄｅｘ 　ケルビーズである。これらのゲルビーズを使用するための適当な方法が開発さ れたのであるが、これらのビーズの柔らかさが低カラム充填度を生じ、またその ′低分子多孔度はりゲートに対する配位子有用性の低℃・収着剤を生じる。

Ｃｏｕｐｅｋ　ほか、米国特許第！、２１１，２３３号は、ヒドロキシアルキル アクリレートまたはメタクリレートと橋かけ結合単量体との共重合体を含むアフ ィニティクロマトグラフィ固定相を示して〜・る。この共重合体は共有結合した 単糖またはオリゴ糖を含有する（オリゴ糖はこの技術分野において７つの糖単位 （ｓａｅｃａｒｉｄｅ　ｕｎｉｔ　）　などを有するものと定義される。

号において、生体活性物質のキャリアが開示されている。ナカシマキャリアは共 重合体で被覆された基質を含む。基質は、ガラス、シリカ、アルミナなどの無機 物質、ポリスチレン、ポリエチレンおよび類似物などの合成高重合体、およびセ ルローズなどの自然に存在する高重合体を含む種々の材料のいずれかとすること ができる。共重合体は親水性アクリレートまたはメタクリレート単量体（ヒドロ キシまたはアルコキシ　アルキル　アクリレートまたはメタクリレート）と、共 重合性不飽和カルボン酸またはアミンとから成る。基板材料または基質は、噴霧 法、浸漬法、相分離法などの通常の被覆手順または凝着手順によって重合体をも って被覆される。共重合体は、クリシジル　アクリレートまたはメタクリレート などの少量の橋かけ結合剤を含有することができる。橋かけ結合剤は被覆処理の のちに橋かけ結合処理を可能とし、また被覆層からの溶離（おそらくは生体活性 物質の溶離）を防止する。

橋かけ結合剤の量はきわめて小であ−て、共重合体全重量の０．！；−／重量％ の範囲である。このような橋かけ結合剤の量は下層基質に対する共重合体の実質 的共有結合またはゲラブト結合を生じるには不十分である。故に、ナカシマにお ける共重合体は下層基質を実際上、物理的に被覆するにすぎない。しかし物理的 被覆に伴なって一連の問題が生じる。このキャリアは共重合体の均一分布を有す ると見なされず、多層構造を示すおそれがあり、また官能基の不均一な分布の可 能性がある。

他の興味ある引用文献はクレーマ米国特許第≠２０７０．３＋’１号であって、 グリシジル含有アクリレートとアミノ含有アクリレートとの共重合体を示してい る。これは多糖、酵素、ペプチド、ホルモンなどの生物学的活性材料のキャリア として有効である。クレーマにおける最終生成物の構造は、その多数の部位にお いて酵素、蛋白質、および類似物などの材料によって共有的に変性されたアクリ ル共重合体分子鎖の構造である。

このような先行技術、その利点および欠点を検討すれば、高い安定性と、高い多 孔度と、低い非特異的吸着性と、高い流量と、低圧縮性と一制御されたゲル化と を有し、工業規模の生物学的分離に使用されうるイオン交換用−アフィニティク ロマトグラフィ精製用の支持体の必要であることが結論される。前記の欠点がそ の最大効果を有しまたこのような必要が最も強いのは特に工業レベルにお℃・て である。

繊維質マトリックスとその内部に固定された顆粒とから成る工業規模の分子分離 材料は、ｌりざ１年７月２ｇ日、米国特許庁に出願のクララダ米国同時係属特許 願第２ｇ７．ｔＯり号、現在の米国特許第弘、３ｆｔ、り５７号において記載さ れており、この文献を引用として加える。この特願は、顆粒、こまかにリファイ ニングされた繊維のパルプおよび長℃・柔らかな繊維のバルブの水性スラリから シートを湿式抄紙することによ−て形成された複合ファイバ材料を記述している 。

この柔らかな長い繊維の目的は顆粒の塊とリファイニングされた繊維とを相互に 物理的に保持するにある。

シートは湿式スラリから真空濾過によ−て形成され、この場合、長繊維はクロマ トグラフィキャリア流体の流れ方向に対して直角の面にお〜・て成形される。こ れによって、複合材料の内部に、クロマトグラフィキャリア流体の流れ方向に対 して直角にチャンネルを形成させることができ、この材料を内部流ディストリビ ーータとして作用させることができる。このようにして得られたマトリックス構 造は内部流分布メカニズムにおけるチャンネリング欠陥を除去する有効な方法で あることが証明された。

スラリに対してカチオン重合体を添加し炉内乾燥によって重合体をマトリックス に橋かけ結合することによって得られた繊維／顆粒マ）　ＩＪノクスは１表面を 正電荷で被覆された沢過マトリックスを成す。このように正電荷されたマトリッ クスは大量の液体から吸着作用によって少量の不純物をｒ遇するために使用する ことができる（例えばオストリッチャ米国特許第≠、００７．１１３号、第４１ ，００７，１１４１号、および米国特許第弘、３０ｊｒ、７１２号および第グ、 ３θり。

２４Ｌ７号参照。これらすべてを引用として加える）。

カチオン材料を含むスラリを用いる先行技術の湿式スラリ化工程においては、不 均等な電荷分布を有する材料をうろことが避けられず、一点においては多層被覆 が生じ、他点は露出する。このような生成物は、濾過工程においては、除去され る必要のある不純物の量が全体液量に対して比較的小であ−て不均一な電荷分布 がフィルタの深さによって補償されうるが故に使用可能である。しかしこのよう な生成物は微妙なイオン交換工程には簡単に応用できない。このような工程の効 率にとっては、活性部位の数、ならびに活性部位への近接性が臨界的である。イ オン交換体におけるイオン官能基は表面に近接して埋込まれることはできず、表 面から！分子側細長だけ離間されなければならないに変性されたシランな繊維マ トリックスの中に合体させるにある。このようなシランはＤＥＡＥ、ＣＭなどの 官能基またはアフィニディクロマトグラフィ部位を持つことができる。またこの ようなシランは機械的に安定かつ強力であ−て膨潤しない。しかしながらこれら のシランは高価であり、またシリカ水酸基による非常に高度の非特異的蛋白質吸 着を示す。

まとめて言えば、一般に実験室規模の精製に使用されているイオン交換支持体あ る〜・は了フィニティクロマトグラフィ支持体も、顆粒（またはイオン交換変性 顆粒）を含有するクロマトグラフィ用または精製用の繊維マトリックスも、少量 な硝製工程の大規模化に使用するに適しないことが証明された。

従って、非圧縮性、制御可能に膨潤性であ〜て高いイオン交換能を有し、高い流 量を示し、多用途で、比較的製造費のかからない工業的規模のイオン交換工程用 および了フィニティクロマトグラフィ精製工程用の支持体の必要性が存続する。

発明の要約 従−てこの発明の目的は新規な分子支持体を提供するにある。

この発明の他の目的は、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマト グラフィまたは逆相クロマドグオフイーに有用な分子支持体を提供するにある。

この発明のさらに他の目的は工業的規模のクロマトグラフィー操作に有用なりロ マトグラフィー支持体を提供するにある。

この発明のさらに他の目的は、工業的イオン交換法、アフィニティクロマトグラ フィー法および逆相クロマトグラフィー法を提供するにある。

この方法のさらに他の目的は、イオン交換クロマトグラフィー支持体、アフィニ ティクロマトグラフィー支持体および逆相クロマトグラフィー支持体の調製方法 を提供するＫある。

この発明のこれらの目的およびその他の目的は、下記から明かとなるように、下 記を提供することによって達成された。

１、合成重合体に対して共有的に結合された多糖を含み、 ２、前記合成重合体は、 ａ）前記多糖に対して直接または間接に共有結合されうる化学基を有する重合性 化合物と、ｂ） （１）イオン化性化学基、　（ｉｉ）イオン化性化学基に転化されうる化学基、 　（ｉｉＤアフィニティ配位子または生物学的活性分子に対する前記重合性化合 物（ｂ）の共有結合を生じることのできる化学基、またはｈ）疎水性化学基を含 有する１種または複数種の重合性化合物とから作られるようにした変性多糖材料 。

この発明の他の目的は、イオン交換クロマトグラフィー用、アフィニティクロマ トグラフイー用、逆相クロマトグラフィー用支持体として、または生化学反応体 用試薬として作用することのできる、前記多糖材料からお導された分子分離材料 を提供することによって達成された。

この発明のさらに他の目的は、前記の物質を使用した分子分離工程および／また は生化学反応工程を提供することによって達成された。

以下の詳細な説明において付図を参照してこの発明をさらに詳細に説明する。

第１図は糖単位あたり１つのカチオン部位を生じる先行技術アプローチによ−て 誘導されたアニオン交換セルローズ（Ａ）と、糖単位あたシ多数のガテオン部位 を生じるこの発明のアプローチによって誘導されたアニオン交換セルローズＣＢ ）とを示す図、第２図は第１図（Ｂ）からさらに橋かけ結合または四級化によっ て誘導されたアニオン交換セルローズを示す図、第３図は実施例１０によるｒグ ロブリン　タイプＩ（Ａ）％ｒグロブリン　タイプｎ（Ｂ）、アルブミン（Ｃ） の分離を示すグラフ、第≠図は実施例１／によるＤＥＡＥカートリッジを用いて ｐＨシフトによシ結合トランスフェリンを溶離した結果を示すグラフ、第５図は 実施例１３により各ｐＨにおけるウシＩｇＧの吸着能を示すグラフ、また第６図 は実施例／４Ｌによる四級化カートリッジ媒質を用いた血漿分画化を示すグラフ である。

好まし℃・実施態様の簡単な説明 この発明は、アフィニティ分離を含む広範囲のクロマトグラフィー分離を含む種 々の用途の不溶性支持体として、あるいは生体試薬の不溶性支持体として使用さ れる材料の発見および開発に関するものである。

支持体材料は有機合成重合体と多糖との複合体に基−・ている。その最も広く使 用される実施態様において、この複合体そのものは生物学的に不活性である。有 機合成重合体は、前記多糖と結合することのできる化学基を持ち、またイオン交 換能を生じることのできる化学基、アフィニティ配位子または生物学的活性分子 一般に対する固定能を与える化学基を持つ。

厳格に述べれば、多糖に結合される重合体は共重合体またはホモポリマーとする ことができる。多糖に結合することができる化学基がアフィニティ配位子または 生物学的活性分子の固定単位として有用な化学基と同一物である場合、重合体は この特定の形にお〜・てホモポリマーとする。しかしさらに一般、的な形として 、この重合体は多糖に結合することのできる基および分子固定基として役立つ異 種の基をも含む共重合体とする。

またこの発明は、変性多糖をさらに橋かけ結合剤と７ 反応させることにより、及び／又はさらに化学イオン化ある〜・は潜在的に遮蔽 されたイオン交換基のアンマスキングなどの反応によって得られるイオン交換材 料に関するものである。

またこの発明は、変性多糖に対してアフイニテイ配位子または生体分子を結合す ることによ−てアフイニティクロマトグラフィー材料または生体反応材料をうろ ことによシ、あるいは変性多糖に対して逆相クロマトグラフィ用疎水性置換体を 結合することによ−て誘導された材料に関するものである。

またこの発明は前記物質と非変性多糖との、または変性あるいは非変性顆粒物質 との混合物、または種々の分離媒質を生じるためのその混合物に関するものであ る。

材　料 この明細書および特許請求の範囲において使用される用語１多糖１とは、分子当 り多数の、数百または数千の単糖単位から成る化合物を含むものとする。これら の単位はグリコシド結合によって相互に保持されている。その分子量は原則とし て約ｒｏｏｏダルトンより高く、数百万ダルトンに達する。これらの化合物は例 えば澱粉、グリコーゲン、セルロース、アラビアゴム、寒天およびキチンなどの 天然に存在する重合体である。多糖は１個または複数の反応性水酸基を有しなけ ればならない。これは直鎖または枝分れ鎖とすることができる。この発明の目的 にと−で最も有用な多糖はセルローズである。

多糖は好ましくは完全に非保護であ−で、その水酸基の全部が遊離状態にある。

例えばアシル化またはアミノアシル化によ−て水酸基の部分的遮断が可能である 。しかし多糖の水酸基の過度の遮断は望ましくない。

なぜかならばこれによって多糖が、生体分子との適当な化学的に相容性の相互作 用を生じるために必要なその親水性を失うからである。もし多糖が過度に疎水性 になれば、蛋白質などの分子との負の相互作用が生じ、非特異的結合現象および 変性現象に導く。またもし多糖の水酸基の遮蔽が過度であれば、生成物質と重合 体との反応性が大幅に低減される。これらすべての理由から、実質的にすべての 水酸基を遊離状態に保持することが好ましい。しかし多糖は下記に述べるように 化学的に活性化されることもできる。

セルローズは好ましく・多糖である。１セルローズ１とは木材パルプ、棉、大麻 、ラミー麻またはレーヨンなどの再生形など、通常の商業的に人手される形のセ ルローズを意味する。セルローズの適当な形の選択に関して厳密な規準はない。

セルローズはＢ（ｌ−≠）結合グルコース単位から成る天然の多糖である。自然 状態では、隣接セルローズ分子鎖は広範に水素−結合されて、微結晶区域を成し て〜・る。これらの微結晶区域は、水素結合の少ない無定形区域によって介在さ れている。制限された酸性加水分解の結果、無定形区域の優先的喪失を生じ、い わゆる微結晶セルローズを生じる。この発明において有用なセルローズは自然状 態のセルローズ、または微結晶状態のセルローズである。

リンターから誘導されたセルローズは木材−シルプかも誘導されたものよシもす ぐれている。後者はリグニンを含有して〜・るからである。

重合体を多糖物質に結合する化学反応は原則として結晶区域にお（・では進行が 困難であるが、無定形区域において容易に生じる。例えばセルローズの中への官 能基の置換はセルローズの構造に対して破壊的作用を有する。もしこの反応が完 全に行なわれれば、セルローズマトリックスが破壊され、最終的に水溶性重合体 が形成されるであろう。この現象の代表的な例はヒドロキシエチルセルローズお よび先行技術＋７）　セルｏ　−、＜ゴムであって、これらは水に溶解したのち に一般に接水酸基を有することができる。理論的にはこれらすべての水酸基が重 合体によって置換されうる。しかしこのような反応から生じた生成物は３または ３以上の置換度を有し、これはイオン交換材料の場合、これを不溶性にする。全 水溶性の生じるレベル以下の置換レベルにお〜・ても、このような多糖誘導体は クロマトグラフィー支持体としては不適当になる。従って、多糖の置換は無定形 区域の最も反応性中心部に制限され、繊維状の乾燥重量ｇｍ当シ約／ｍＥＱのレ ベルを超えて実施されてはならな（・。この置換レベルにおいて、多糖構造の固 有立体配置は少ししか変更されず、低密度不均一交換部位は巨大生体分子に対し て容易に近接可能である。

故にこの発明の分子支持体の最終構造は分子鎖に沿った多数部位において合成重 合体によ−て共有変性された多糖分子鎖を含む。

多糖を変性する重合体はホモポリマーまたは共重合体である。ホモポリマーまた は共重合体としての重合体の定義は、重合性化合物（＆）と（ｂ）が同一である か別種であるかに依存している。最も一般的な形として、共重合体はランダム共 重合体、またはブロック共重合体または交互共重合体であることができる。

１つの実施態様において１重合性化合物（ａ）（また１コモノマー（ａ）“とも 呼ばれる）は多糖の水酸基と反応して共有結合を形成することのできる基を有す る。このような重合性化合物は例えば米国特許第≠。

０７０．３≠ｒ号、クレーマｆ’ｌかによって定義されており、これを引用文献 として加える。この化学基は、多糖が分解または解重合し始める温度１例えば０ °〜１２０℃の温度で水溶液中において水酸基と反応することができ、これによ って水酸基の酸素原子と共有結合を成すことができる。水酸基に対して水が常に 過剰分に存在するのであるから、例えばイソシアナート基など、水と自発的に反 応する化学基は不適当である。

水浴液は純水とし、あるいは水とアルコール、ケトンまたは類似物などの１種ま たは複数の水混和性共溶媒との混合物とする。

コモノマー（ａ）のヒドロキシ反応基は、好ましくはペプチド化学から公知のよ うな活性化されたカルボキン基、またはアルキルノ・ロゲン化物あるいはエポキ シド基のような０−アルキル化剤である。０−アルキル化コモノマーの代表例は 、無水アクリル酸およびメタクリル酸、アクリロイルメタクリロイル　Ｎ−ヒド ロキシ　サクシンイミド、アルキル基が一般に２〜６炭素原子を含むアクリル酸 またはメタクリル酸のオメガ−ヨード−アルキルエステル、塩化アリル、クロロ メチルスチレン、クロロアセトキシ　エチル　メタクリレート、およびグリシジ ル基を有する化合物である。

後者の化合物は、グリシジルアルコールとそれぞれ不飽和カルボン酸との間に形 成されたエーテルまたはエステルである。グリシジルアルコールは、アルファ、 ベーター不飽和カルボン酸、好ましくはアクリル酸またはメタクリル酸をもって エステル化され、あるいはオレフィンまたはアセチレン的に不飽和のアルコール をもってエーテル化された３〜ｉｔ炭素原子の脂肪族および肪環式アルコールお よびエーテルアルコールである。代表的な化合物はグリシジル　アクリレートお よびメタクリレート、≠、ｊ−エポキシ−ペンチルアクリレート、≠−（２，３ −エポキシ−プロビル）−Ｎ−ブチル−メタクリレート、り、１０−エポキシス テアリルアクリレート、弘−（コツ３−エポキシプロビル）−シクロヘキシル　 メタクリレート、エチレングリコール−モノグリシジル　エーテルアクリレート およびアリル　グリシジル　エーテルである。

もし活性単量体単位（ａ）が水酸基に対して感性であり、またこれらが提供され た多糖と反応しないのであれば、これらを水の存在において親水性カルボキシ基 または水酸基に転化することができる。従って、重合体材料中には、多糖と結合 するに必要な数以上の活性基が存在する。

他の実施態様においては、重合性化合物（ａ）は、多糖の水酸基を直接に反応す ることなくブリッジ化合物を介して間接的に多糖と共有結合されるものとするこ とができる。これは、多糖がまず酸化によりて化学−ル基を有する化合物と反応 させられる場合である。

Ｍ合性コモノマー（ｂ）はキャリア材料の最終的用途に応じて変動する。もしキ ャリア材料の最終用途がイオン交換クロマトグラフィ材料として外用することで あれば、コモノマー（ｂ）は公知のいずれかのイオン化性化学基またはその前駆 物質を含むことができる。

例えばビニール基またはビニシリン基およびカルボン酸、カルボキシレート塩、 好ましくは／−Ａ炭素原子を有するカルボキシレートエステル、カルボン酸アミ ド、第２アミンまたは第３アミン、第弘級アンモニウム、スルホン酸、スルホン 酸エステル、スルホンアミド、リン酸またはホスホン酸、あるいはホスホルアミ ドまたはホスホンアミド基を含有する化合物とすることができる。

コモノー？−（ｂ）がイオン交換特性を有する材料の前駆物質をもつ場合、イオ ン交換性基そのものは、例えばこの技術分野において公知のように適当な一価、 二価または三価アルカリ金属またはアルカリ土類金属をもって無水物、エステル またはアミドまたは塩フォーメイションの選択的加水分解によってアンマスキン グを実施することによって得られる。

コモノマー（ｂ）の好ましいイオン交換官能は、アミノエチル基、カルボキシメ チル基、カルボキシエチル基、サイトレート基、ジエチルアミノエチル基、エク テオラ基（混合アミン）、グアニドエチル基、ホスホン酸基、ｐ−アミノベンジ ル基、ポリエチレン　イミン基、スルホエチル基、スルホメチル基、トリエチル アミノエチル基、または−Ｎ　（ＣＨ２Ｃ０２Ｈ）２　などのキレート化基であ る。

キャリア材料の最終用途がアフィニティ配位子の支持体である場合、コモノマー （ｂ）は、アフィニテづ配位子に対して前記コモノマー（ｂ）を共有結合するこ とのできる化学基、即ち”固定（＆ｎｃｂｏｒｊｎｇ　）　”基をもつ。多くの アフィニティ配位子は水酸基、アミノ基、チオール基、カルボキシレート基など の核基をもつが故に、このような核基と反応することのできる任意の電子基がコ モノマー（ｂ）の中に存在することができる。このような電子基は、セルローズ の水酸基と反応することのできる活性基など前述のものを含むがこれには限定さ れない。これらの電子基はまたペプチド結合形成のためにペプチド化学にお（・ て使用される活性化カルボキシ基を含む、例えば塩化カルボニル、無水カルボン 酸およびカルボン酸アジド基。

ならびにシッフ（イミン）塩基の形成のために使用されるフェニル　エステルお よびアルデヒドを含む。

また下記式（１）のヒドロキシル−アミノ誘導体のカルボキシレートが有効であ る。

ここにＲはα、β−不飽和重合性基、Ｒ′　とＲ／／は同種または異種のｃｌ　 ＣＧアルキル基またはアルカノイル基である。Ｒは直接結合（−）ま゛たはｃ２ −　ｃ３アルキル基とすることができる。Ｒ′　とＲ“はＮ原子と共に複素環を 形成することもできる。この型の代表的な化合物は下記の通りである。

ＣＨ２＝Ｃ（Ｈ又はＣＨ３）　Ｃｏ　ＯＮ（Ｃ２Ｈ５）２（２） ＣＨ２＝Ｃ（Ｈ又はＣＨ３）Ｃｏｏ−Ｃ乏Ｈ１１−Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２活性化カル ボキシル基を有する他の化合物は、塩化アクリロイルおよびメタクリロイル、無 水アクリル酸およびメタクリル酸、無水マレイン酸、フェニル　アクリレートお よびメタクリレート、グリシジル　アクリレートおよびメタクリレート、弘−ヨ ードブチルアクリレートおよびメタクリレートおよびコーイソブロペニルー弘、 ≠−ジメチルオキサシロン−ｔ　ヲ含ｔｒ。

最後に挙げた化合物は蛋白質の末端アミノ基と反応することかできる。

アフィニティ配位子に結合するために使用されるコモノマー（ｂ）において非常 に有用な潜在的求電子反応基は、シアノゲンハライドなどの試薬によって電子基 に活性化されうる基である。この技術分野においては、シアノゲンハライドがｌ ｌ、２−ジオールと反応して下記の型の活性化構造を生じることが公知である。

そこでこの構造がアフィニティ配位子の核基と反応することができる。コモノマ ー（ｂ）中に存在する好ましい／、２−ジオールのうち、グルコース、マンノー スおよびガラクトースなどの単糖類、ラクトースおよびマルトースなどの三糖類 、ラフィノースなどの三糖類または一般にグリコシドを含む種々の糖類がある。

／、２−ジオール含有官能基は、重合性コモノマー（ｂ）に対して、エステル化 、アミド形成、などの反応によって結合されることができる。最も好ましい反応 は、グリシジル　アクリレートまたはメタクリレートとサツカリドとの反応によ 、ってエーテル含有コモノマー（ｂ）を生じる場合である。

キャリア物質の最終用途が生体分子のキャリアである場合、コモノマー（ａ）ま たは（ｂ）について述べた固定基のいずれを使用することもできる。アルデヒド またはアミンを含有するものなど、他の型の活性基を使用することもできる。

重合性コモノマー（ｂ）は実質的にｌタイプとし、または１種または複数のタイ プの混合物とすることができる。これは特に、材料の最終用途がイオン交換キャ リアである場合である。その場合、コモノマー（ｂ）はもし望むならばア二号ン 交換基およびカチオン交換基などの官能基を種々の比率で含有することができる 。

好ましくは重合性モノ不飽和化合物（ｂ）は下記式（４）の重合性化合物とする 。

ここにＲは水素またはメチル、 ＡはＣＯまたはｓｏ２、 ＸはＯＨｌＯＭ（ここにＭは金属イオン）、０Ｒ２（ここにＲは直鎖または枝分 れ鎖Ｃ！　Ｃ１１ｌ　アルキル基）、０ＲＯＨ（ここにＲは直鎖または枝分れ鎖 ｃ２−　Ｃ６，アルキル基または芳香族基）　、　ＮＲ１１Ｒ５またはＮＲＲＲ （ここにＲはＲと同一または異種。

Ｒ５はＲ６と同一または異種、またＲ１１．　ＲうおよびＲ６はＨ，ＲまたはＲ ＯＨである）、。

ＡＸは下記の式（５）を有することができる。

ＣＨｚＳＯ３−、ＰＯ４Ｈ−、−ＣＨ２ＰＯ１ｌＨ−１−ＣＨ２Ｎ（ｃｎ２ｃｏ ｏ−）ｚ　、−ＣＨ２−ＮＲＲ、または−ＣＨ２−ＮＲ１１Ｒ５Ｒ６、または対 応の遊離酸基、または前述のようなエステル基または部分エステル基。これらの 式において、基Ｒ’ｌとＲ５；　Ｒ１１とＲ６またはＲ５とＲ６は窒素原子と共 にｊ〜７員の複素環を形成することができる。

Ｒ１１、Ｒ５、ＢＧ　は先に定義したとうりである。

あるいは（この材料がアフイニテイ配位子あるいは生体分子のアンカーとして使 用される場合）、ＡはＣＯまたはｓｏ２．またＸはもつとも好ましくはＯ−ＣＨ ２−ＣＨ（ＯＲ）−ＣＨ２−サツカライドとし、ここに６サンカライド１は、ア フィニテイ配位子または生体分子上の親核反応基と反応するようにシアノゲンノ ・ライドによって活性化されうる基を有する単糖、三糖または三糖である。

アニオン交換材料について好まし℃・コモ／／　７−（ａ）はグリシジルアクリ レートまたはメタクリレートである。アニオン交換材料について好ましいコモノ マ−ユタ （ｂ）はジエチルアミノエチル　アクリレートまたはメタクリレートである。固 定材料につ〜・でも−とも好ましいコモノマー（ｂ）は、グリシジル　アクリレ ートまたはメタクリレートとグルコースとの反応によって得られたコモノマーで ある。

カチオン交換物質につ〜・て好ましいコモノマー（ａ）は、事前の酸化によ−て 多糖に結合されたアミノエチル　メタクリレートである。カチオン交換物質の好 ましいコモノマー（ｂ）は、メタクリル酸、アクリル酸、およびアクリル酸二量 体、または共重合後にさらにカルボン酸基に酸化されるグリシジル　メタクリレ ートである。

多糖変性重合体の平均分子量はその中に存在する単量体の数に依存している。少 くとも多糖表面の無定形区域全体に共有結合を形成するに十分な数のコモノマー （ａ）を有する必要がある。コモノマー（ｂ）の数は過度に小であることはでき ない。過度に小ならば交換能または固定／相互作用能が僅小となるからである。

またコモノマー（ｂ）の数は高過ぎることはできない。

これは、コモノマー（ａ）の反応基と多糖との反応において大きな困難を生じる からである。とにかく、多糖変性重合体は好ましくは／　−；　００単位、さら に好ましくは２０−１００単位の（ａ）＋（ｂ）を有する。

これは、約ｔｏｏ−ｔｏｏ、ｏｏｏ−好ましくは／１ｏｏｏ−ｔｏ、ｏｏθの範 囲の分子量に相当する。

所望ならば、前記の（１）　、　（ｉｉ）　、ＧｉＤ、またはＯｖ）によ−て示 されるものと異る他の天然コモノマー（ｃ）を重合体九対して添加することがで きる。これらの単量体は、水酸基、アミド基、アルキル基、アリール基および類 似物などの中性化学基を持つ重合性不飽和化合物である。コモノマー（ｃ）のう ちで好ましいものは、Ｃ１−Ｃ６アルキル　アクリレートまたは対応のヒドロキ シ　アルキルアクリレートまたはアルカクリレートである。コモノマー（ｅ）の 機能は、必要なら重合体中の疎水性または親水性残留物の存在量を増大し、親水 性基と疎水性基の所望のバランスを成すにある。

コモノマーの全含有量に対するコモノマー（ａ）の最小比率が重要である。合成 重合体は、多糖に対するこの重合体の実質的共有結合を可能にするに十分な量の コモノマー（ａ）を有′しなければならない。重合体中のコモノマー（ａ）が少 なすぎれば、グラフト重合が不可能でないまでも困難になる。一般的に、（＆） 十（ｂ）（もし存在すれば＋（Ｃ））の全量に対して約弘〜１２ｔｌ）、好まし くは！−７０−７０重量部ノマー（ａ）が必要である。約θ、！〜ｌまたは２重 量部の量は重合体を多糖に対して実質的にグラフト重合することなく、単に橋か け結合するように思われる。

重合体中のコモノマー（ａ）の上限は、所望の剛性度、官能度および親水度に応 じてタタ、２重量嗟重量部範囲内を変動することができる。しかしコモノマー（ ＆）の量をｌｊ−コＯ０重量部上に過度に増大すれば、多孔度が低下する。その 場合には、巨大分子がコモノマー（ｂ）の官能基に十分に近接するのに困難を生 じる。コモノマー（ａ）に対してコモノマー（ｂ）を優越させることが望ましい 。コモノマー（Ｃ）は、（ａ　）　十（ｂ　）　＋　（ｃ　）全量に対して２０ 重量幅までの量存在することができる。

多糖と変性重合体との重量比は調整自在であ−て、多糖に対して共重合体０．／ −ｊ重量部の範囲である。

コモノマー（ｂ）がカチオン交換能を示すことのできるイオン化性化学基を持つ とき、ある程度の橋かけ結合度が生じるのでなければ溶液中の材料の可撓性がミ セル型集合体の形成を促進し、交換能のゆつ〈シした損失をもたらす傾向がある 。故にこれらの型の変性多糖について重合体の橋かけ結合を生じることがこの発 明の好ましい態様である。橋かけ結合は、一方では、少くともλつの重合性α、 β−炭素二重結合を有する少量のポリ不飽和コモノマーを重合処方の中に導入す ることによりて得られる。たとえば、七ノーおよびポリエチレングリコール　ジ メタクリレートおよびジアクリレート（６までのエチレン基を持つポリエチレン グリコール残基な含む）、エチレンジメタクリレート、エチレン　ジアクリレー ト、テトラメチレン　ジメタクリレート、テトラエチレン　ジアクリレート、ジ ぐニル　ベンゼン−トリアリル　ンアヌレート、メチレン−ビス−アクリルアミ ドまたは一ビスーメタクリルアミドおよび類似物を導入する。

他の型の橋かけ結合剤は、特にアミノアルキルコモノマー（ｂ）から作られた共 重合体に応用される。アミノアルキル窒素原子上に自由電子対が存在するが故に 、窒素遊離８子対と反応するような三官能試薬をもって橋かけ結合が実施される 。これらの試薬のうち、Ｈａｔ　−ＣＯ−（ＣＨｚ）ｎ−Ｃｏ　−Ｈａｌ　など のジアシルハライド、またはＨａｌ　−（ＣＨ２）ｎ−Ｈａｌなどのアルキルシ バライドがある。ここに、Ｈａｌは塩化物、臭化物またはヨウ化物などのハロゲ ン化物、ｎは２〜／、２の範囲内である。窒素原子と反応することのできる他の 三官能試薬を使用することもできる。これらの三官能試薬の利点は、共重合体を 橋かけ結合すると同時に、窒素センタにカチオン電荷を生じ、これにより材料を イオン化するにある。

橋かけ結合剤の量は実験的に決定するのが最もよい。

この量は、重合体がイオン交換能を経時的に一定値に保持する場合には十分と見 なされ、膨潤が防止されるときには高過ぎると見なされ、最終材料中に剛性が得 れれば多過ぎると見なされる。理想的には、合成重合体単位の５＝４ｏモル係の 橋かけ結合剤の量が十分である。

この特許および特許請求の範囲において使用される”アフィニティ配位子（ａｆ ｆｉｎｉｔｙ　１ｉｆｒａｎｄ　）　”　という用語は、固定相の中に固定され ることができまたアフィニティクロマトグラフィによって溶出相から相補的結合 分子を精製するために使用することのできる低分子量または高分子量の分子を含 むものとする。例えば、配位子は阻害剤（１ｎｈｉｂｉｔｏｒ　）　、補助因子 （ｃｏｆａｃｔｏｒ　）、補欠分子族（ｐｒｏ９ｔｈｅｔｉｃ　ｇｒｏｕｐ　） 、または重合体基質とすることができ、これらすべては酵素またはホロ酵素を精 製するために使用される。他の配位子／リゲート対（ｌｉｇａｔｅ　ｐａｉｒ　 ）　は酵素／重合体阻害剤［核酸、一本鉛／核酸、相補釦、・・ブテンまたは抗 原／抗体、抗体／蛋白質または多糖、単糖または多糖／レクチンまたは受容体、 レクチン／糖蛋白質または受容体、小標的化合物／結合蛋白質、および結合蛋白 質／小標的化合物とすることができる。配位子／リゲート対として抗原／抗体対 が使用される場合、この技術は”イムノアフィニティ“クロマトグラフィという 特別の名称を有する。

この発明のキャリアに結合され５る”生物学的活性分子１は、酵素、酵素基質、 阻害剤、ホルモン、抗生物質、抗体、抗原、ペプチド、サクヵライド、核酸およ び類似物である。これらの分子についての唯一の要件は、これらの分子がコモノ マー（ｂ）上の固定化学基に共有結合されうる反応基を有することである。

ヒドロラーゼ、イソメラーゼ、プロテアーゼ、アミラーゼおよび類似物などの酵 素の固定が特に興味がある。これらの固定された酵素はこの技術分野において公 知のように生化学反応器の中で使用することができる。

逆相（ｒｅｖｅｒｓｅ　ｐｈａｓｅ　）　クロマトグラフィまたは１疎水性相互 作用クロマトグラフィ１とは、混合物中の疎水性成分を吸着するために使用され るクロマトグラフィイを意味する。この種の成分は脂質、細胞断片および類似物 を含む。この実施態様において、コモノマー（ｂ）（＋Ｖ）は、Ｃ６Ｃ１１ｌ　 直鎖または枝分れアルコールあるし・はフェノールまたはナフトールなどの芳香 族アルコールのアクリレートまたはメタクリレートエステルである。

この発明のキャリア材料は先行技術の他の多糖基キャリア材料と同様に、そのも のとして使用することができる。あるいは好ましい態様として、変性後に繊維秋 を成す多糖材料を、イオン交換特性、アフィニティクロマトグラフィ特性、主反 応特性および逆性特性を有する繊維シートなどの自己支持性繊維マトリックスに 形成することができる。また変性繊維質多糖繊維媒質は種々のサイズの非変性繊 維を含むことができ、さらに変性または非変性顆粒状材料を含むことができる。

繊維質媒質は、多孔性繊維マトリックスにおいて、この発明の特性によシ繊維が 分子分離またはイオン分離または分子反応に有効である繊維質マトリックスを含 む。このマトリックスは各成分に関して本質的に均質である。顆粒が存在する場 合、この顆粒も分子分離またはイオン分離または反応に対して有効となるように これを変性することが好ましい。このような顆粒は所望の分離または反応を達成 するのに有効な量をもって繊維相の中に含有されなければならない。全体媒質は 本質的に不活性であり、寸法安定性である。

使用され５る好ましい顆粒は、微粉末状で提供されまたクロマトグラフィ機能を 示ずことのできる、即ち有効な分子分離および／または分子反応を実施すること のできるすべての物質を含む。このような組成物の混合物もまた使用することが できる。このような顆粒の例は、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、ケイソ ウ土、パーライト、ヒル石などの粘土、活性炭などの炭素、他のイオン交換樹層 などの変性重合体顆粒。

結晶性セルローズ、分子フルイ、および類似物であって、その表面を通常の方法 で変性することができる。

このような材料は、Ｂｉｏｓｉｌａ　、　Ｈｉ　−Ｆｌｏ９ｉ１　＋ＬｉＣｈｒ ｏｐｒｅｐ　Ｓｔ　、　Ｍｉｋｒｏｐａｋ　Ｓｉ　、　Ｎｕｃｌｅｏｓｉｌ　。

Ｐａｒｔｉｓｉｌ　、Ｐｏｒａｓｉｌ　、　５ｐｈｅｒｏｓｉｌ　＋　Ｚｏｒｂ ａｘ　ｃｉｌ、Ｃｏｒａｓｊｌ　、　Ｐａ１ｌｏｓ、ｉｌ　、Ｚｉｐａｘ　＋Ｂ ｏｎｄａｐａｋ　。

Ｌｉ　Ｃｈｒｏｓｏｒｂ　、　Ｈｙｐｅｒｓｉｌ　、　Ｚｏｒｂａｘ　＋Ｐｅｒ ｉｇｏｒｂ　。

Ｆｒａｃｔｏｓｉｌ　、　Ｃｏｒｎｉｎｇ　Ｐｏｒｏｕｓ　Ｇｌａｓｓ　、Ｄｏ ｗｓｘ　。

Ａｒｒ１ｂ＋ｅｒｌｉｔｅ樹脂などの商標で市販されている。

分子分離に有効な顆粒物質を記載した文献例はＭｉｌｌｅｒ、米国特許第３．ｔ ６り、ｒｔｔ−７号、Ｋｉｒｋｌａｎｄ　ほか、米国特許第３，７２２，１１１ 号、Ｋｉｒｋｌａｎｄ　ほか、米国特許第３，７り！ｒ、３１３号、Ｒｅｇｎｉ ｅｒ　、米国特許第３．りｇ３，２タタ号、Ｃｈａｎｇ、タ、≠２６号である。

これらの引用文献の全開示を引用として示す。

顆粒の粒径は臨界的ではないが、処理されるべき試料が材料を通過する流器にあ る程度影響する。通常、約ｊミクロン以上の均一粒径が好ましく、約１Ｏ−１０ ０ミクロンが実際的操作範囲を成している。顆粒の量は固体相の約１０重量憾乃 至１０重重量またはこれ以上の広い範囲を変動することができる。最適顆粒濃度 は、所望の分子分離度に依存して変動する。

繊維質媒質は、その内部に含まれる顆粒を固定することができなければならな℃ ・。即ち固定相からの過度の顆粒損失を防止することができなければならない。

しかし媒質内部を流体を通過させることのできる多孔度を有しなければならない 。このよ５にして、この発明の変性セルローズ材料は自己結合性であり、他の繊 維または結合剤を添加する必要はないけれども、このような他の繊維または結合 剤を使用してもよい。この媒質に使用される他の繊維は、ポリアクリロニトリル 繊維、ナイロン繊維、羊毛繊維、レーヨン繊維および７ ポリ塩化ビニール繊維、木材パルプおよび棉などの他のセルローズ繊維、および 酢酸セルローズを含む。

この発明の１つの実施態様は、２種の相異なる型のセルローズを含有し、その一 方は本発明による変性セルローズであり、他方は非変性セルローズであるように した繊維質媒質を提供するにある。

前記のセルローズと共に使用することのできるこの発明の他の実施態様は、湿め −た１形成されたままの状態“と最終的乾燥状態とにおいて十分な構造一体性の シートを成し、また処理中に操作することができると共に所望の最終用途に適し たリファイニングされてない構造用ファイバである。このようなファイバーは通 常比較的大であって、ｔ−６０−フィクロメートルの範囲の径のものが市販され ている。木材パルプも使用することができ、これは／！；−２！ｔマイクロメー トルの繊維直径と、約０．♂ｊ〜約Ａ、ｊ■の繊維長とを有する。リファイニン グされていない自己結合性構造用ファイバは代表的には＋≠００〜＋ｚ　ｏ　ｏ 　ｍｌのカナダ標準ｆ水産を有する。これらの長自己結合性ファイバはファイバ 材質重量の！θ係以上、好ましくは乙Ｏ〜１ｏｏ４、最も好ましくは７００４を 成すことができる。オプションとしてセルローズパルプの大部分を標準サイズの セルローズパルプ（十≠ＯＯ〜十す００−）とし、小部分の＋ｉｏｏ〜−１！ｌ ｏθＭの範囲のカナダ標準デ水産までリファイニングされたセル口−ズバルブを 含むことができる。特に、約ｌ〜約２０％のリファイニングされたバルブと約５ ０幅〜約２０係のリファイニングされてないセルローズとをマトリックスの中に 含有させることができる。顆粒もまた添加することができる。

顆粒材料がミリミクロン径である場合、譲受人の１７ｇ、２年２月り日付、同時 係属米国行頭第３≠７，３６０号に記載のようなカチオン位１脂とアニオン樹脂 の混合物を使用することが望ましい。あるいはまた譲受人の／　９１２年７月２ ３日付同時係属米国特願第ａＯ／、ＥＡＩ号に記載のような重合体バックボーン に沿って酸素原子を有する中性有機重合体樹脂を、前記のミリミクロンサイズの 顆粒に加えて含有する媒質を使用することができる。

第１ｔ、０２り、！ｒｒＥ号、またはＲｅｇｎｉｅｒ　、米国特許第≠、１０１ ，１．０３号に記載されているような変性無機支持材料をもつ変性セルローズ繊 維媒質を使用することが特に興味深い。これらの特許をすべて引用文ケイ素質粒 子を誘導し、これに各種のイオン交換基または固定基を取付けることが可能であ る。この実施態様においては、セルローズファイバとケイ素質顆粒が共に変性さ れており、それらの相互作用が固定能および／−１：たけイオン交換能を増大す る。顆粒状物質の添加は繊維質媒質の剛性と強度を増大する傾向があり、これを 工業用、特に高圧を含む工業用にただちに使用することを可能にする。

調製方法 この発明の重合体変性された多糖材料は程々の方法で調製することができる。一 般的に言って、１つの調製方法においては、まず重合体を調製し、次にこの重合 体を、そのヒドロキシ反応基（もしあれば）を介して多糖に対して縮合させる。

あるいは他の方法においては、まず多糖を水酸基反応性コモノマー（、）と反応 させ、次にコモノマー（ｂ）および所望なら他の成分（例えば橋かけ結合コモノ マー、疎水性コモノマーなど）と共重合させる。故にこれらの反応は次のス型カ ラ成る。（１）コモノマー（ａ）上のヒドロキシ反応基に対するサツカライドの 結合、および（２）重合性不飽和化合物の重合。これらが実施される順序は特に 臨界的でない。

合成重合体を多糖に（間接的に）結合する第３法は、予め多糖を化学的に活性化 する段階を含む。例えば多糖を、過ヨウ素酸塩、過酸化水素、セリウムまたはそ の他の金属の酸化性イオンまたは類似物などの酸化剤によって処理することがで きる。活性化された多糖とアミノ含有重合性単量体化合物との反応につづいて還 元を実施すれば、分子鎖に沿−て不飽和官能基を持−た誘導された多糖を生じる 。これらの官能基は次に重合体を共役するための固定位置として役立つことがで きる。

多糖の他の型の化学活性化法は、ジェボキシドまたはエピクロルヒドリンなどの 化合物との反応を含み、この反応は分子鎖に沿ってエポキシ基またはその他の基 を持つ誘導多糖を生じる。次にこれらのエポキシ基またはその他の基は多糖分子 細土の共役位置として役立つ。

多糖に対する重合体の（間接的）結合のだめの化学活性化法は、重合体の中に負 （アニオン）官能基を導入する場合に特に有用である。これはセルローズなどの 多糖に対して負電荷（カルボキシ基、リン酸基、スルホン基など）を与えようと する際に、通常多糖に対して正電荷を与える方法を成すグラフト重合が余シ効果 的に生じないからである。

コモノマーの重合は、ラジカル連釦反応、段階反応。

イオンおよび配位重合によって実施されることができる。特にラジカル重合が有 効である。

ラジカル重合性コモノマーの遊離基付加重合は公知の開始段階、付加段階および 停止段階を用いて遊離基開始剤によって実施される。通常の方法は、単量体と反 応することのできるラジカルを生成する単数または複数の物質を使用するにある 。おそらくすべての重合開始剤の最も簡単なものは、有機過酸化物およびアゾ化 合物である。これらの物質はｊｔＯ−／≠θ℃の温度で、有限速度で通常の有機 溶媒中において自発的に遊離基に分解する。例えば、過酸化ベンゾイルは６０℃ で２種のベンゾイルオキシ基に分解する。他の例は、近接容易な温度において同 様に複数のラジカルに分解するアゾ化合物、アゾ−ビス−イソブチロニトリルで ある。

また開始剤系を紫外周をも−で照射することによって必要エネルギが与えられる 。例えばベンゾフェノンおよびその誘導体、ベンゾイン　アルキル　エーテルま たは誘導体、またはアセトフェノンなどの光開始剤の存在において、紫外線をも −で開始剤系を照射することによって開始される。その場合、開始剤分子が、加 えられたスペクトル域において吸収することが必要である。このようにして純粋 な熱励起が使用される場合に必要な温度よりも大巾に低い温度で有限速度でラジ カルを発生させることができる。最後に、２分子反応が重合を開始することので きるラジカルを生成する場合がある。特に重要なのは水性媒質中において生じ電 子伝達プロセスを含むレドックス反応である。例えば、単量体のラジカル重合を 開始する際に、Ｆｅ　（ＩＩ）プラス過酸化水素系、またはＡｇ（Ｉ）　プラス ５２ｏｉ−が特に重要である。この発明においては、低開始温度の故にレドック ス開始剤または光化学的に誘導された開始剤が特に好ましい。開始剤の量は重合 反応を開始するのに十分な量とする。重合は、単量体またはコモノマーの実質全 量が重合体分子釦の中に合体されてしまうまで実施される。これは反応混合物に 対する簡単な分析テストによ−て容易に確認することができる。

好ましくはこの重合は多糖に対する重合体の共有結合とほとんど同時にまたはそ の直後に実施される。好ましくは、結合と重合は同−水性媒質中において実施さ れる。

１つの実施態様において、コモノマー（ａ）と多糖の水酸基との縮合は、重合の 前に行なわれても後に行なわれても、原則として反応混合物の温度を調整するこ とにより、あるいは適当な酸性／塩基性触媒を添加することによ−て実施さ五る 。

この工程を実施する最も好ましい方法は、ヒドロキシ反応コモノマー（ａ）を使 用した１ワンポツト”系において実施される。すべての所望の単量体と多糖を、 例えば水、アルコール、有機物などの不活性溶媒系に加える。コモノマーの重合 を開始する条件のもとに、多糖とコモノマーを処理する。これは例えば、よく攪 拌された混合物に対して、過硫酸アンモニウムおよびチオ硫酸す）ＩＪウムなど の開始剤の水溶液を加え、約／ｊ℃〜ｌ／−θ℃の温度で重合を開始することに よって実施される。あるいは、光年安定性開始剤を添加し、光化学手段によって 開始することができる。重合を終了させるのに十分な時間撹拌したのち、多糖の 水酸基に対する形成共重合体の結合は、この縮合を生じるに士、分な温度まで反 応混合物温度を高めることによ−て実施される。共重合体上の結合基がグリシジ ル基である場合、この温度は原則としてｆＯ−７００℃前後である。次に反応終 了まで、あるいは多糖を所望の能力まで変性するまで、第２の温度で反応を進行 させる。

生成物を濾過し、洗浄し、乾燥し、必要ならば次の処理を行う。未反応単量体を 好ましくはアルコールで洗浄し、未反応触媒を水性媒質で洗浄し、また重合体を メタノールまたはエタノールで洗浄する。

変性多糖の次の反応は、橋かけ結合、例えば窒素官能基の四級化によるイオン交 換ポテンシャルの活性化、エステルのケン化、酸のイオン化、エポキシドのスル ホン化、ホスホリル化または酸化、または類似の手順によって実施される。四級 化、ケン化、酸化および塩形成は当業者に、は公知の反応であるからこれ以上説 明しない。言うまでもなく、材料のイオン交換ポテンシャルの相乗作用を生じる 反応は多糖／共重合体結合を破壊してはならなし・。一般に強酸性条件を避けな ければならない。

アミノアルキル官能基の四級化は、変性多糖をジアシルハライドまたはアルキル 　ジノ・ライドと共に、多糖１００部に対してノ・ライド０，７〜３０重量部の 割合で、適当な温度、時間および溶媒条件で反応させることによシ、橋かけ結合 と同時に実施することができる。

変性多糖材料のさらに他の反応は、アフイニテイ配位子または生物学的活性分子 をコモノマー（ｂ）の固定基に結合するにある。この反応は適当な溶媒中におい て、原則として水性溶媒中において、固定されるべきアフィニティ配位子または 生体分子と変性多糖とを混合し、その間の共有結合を生じるのに十分な時間と条 件のもとに固定を実施することによ−て実施される。

シアノケン　ハライドなどの物質をもってコモノマー（ｂ）上の多糖基を活性化 し、次如活性化された多糖をアフィニティ配位子または生体分子をもって処理す ることが必要な場合がある。この実施態様においては、まずアフィニテイ配位子 または生物学的に活性の分子をコモノマー単位（ｂ）に結合し、次にこのように して得られた重合体または共重合体を多糖に結合することが好ましい。

アフィニティ配位子または生物学的活性分子とコモノマー（ｂ）上の固定基との 反応は原則としてＯ℃〜ｊθ℃の温度で実施され、酸または塩基または金属など の触媒またはＤＣＣなとの物質の添加を含むことができる。このようにして得ら れた配位子または生物分子含有変性多糖を適当な条件で洗浄し、必要なら次の処 理を実施する。

原則として疎水性コモノマー（ｂ　）　ＣｆＶ　）が共重合混合物に対してアル コール溶媒および／または界面活性剤の存在において添加される。次にアルコー ルをも−で洗浄される。

この発明による生成物の形成のｌ実施例として、（１）セルローズと、（＆）グ リシジルメタクリレ−）（ＧＭＡ）および（ｂ）ジエチルアミノエチル　メタク リレ−）ＣＤＥＡＥＭＡ）のコモノマー（２）との複合体について記述すること ができる。これは、この発明の調製法に含まれた実際上無限の生成物とその特性 をうるように制御することのできる多数の変数を説明するた、めのものにすぎな い。

第１段階繊維分散と単量体添加 リンターを水中に７４固体含有量で分散させ、ＤＥＡＥＭＡとＧＭＡを添加する 。

変数　Ａ）棉の化学的性質と物理的サイズ。

Ｂ）単量体の純度。

Ｃ〕　固体含有係、 Ｄ）単量体／棉の比、 Ｋ）ＤＥＡＥＭＡ／ＧＭＡ比、 第２段階１重合体の形成 スラリ温度をｌｊ℃〜≠θ℃に高める。続いて触媒の添加および／−２分の反応 。

Ｂ）触媒量、 第３段階、棉に対する重合体の結合 スラリ温度を２ｊ分間以内にｒ　Ｏ’Ｃ−７００℃に高める。界面活性剤添加。

Ｃ）界面活性剤の効果、 第≠段階、洗浄（１） 反応系中に残存する無機触媒を除去するため、１体積部の水で生成物を洗浄する 。

Ｂ）洗浄方法、 第ｊ段階、洗浄（２） ホモポリマーと未反応単量体を除去するため、２体積部のメタノールで生成物を 洗浄する。

繊維中に捕捉されたメタノールを除去するため、弘体積部の水で生成物を洗浄す る。

第６段階から出た生成物を水中に再分散させ、／ＭＨＣＩをｐＨ≠、Ｏ−≠６タ まで徐々に添加する。

第６段階から出た生成物を水中に１ｔｌＪ固体含有量まで再分散させる。

／、Ａジクロルヘキサンを触媒としてのＫＩの存在においてスラリに添加する。

温度をりｒ−ｃに高め、１５時間、還流する。

変数　Ａ）四級化剤 Ｂ）溶媒 Ｃ）反応時間と温度、 第１０段階　洗浄（５） ＫＩ塩と四級化剤とを除去するために水を使用する。

第１１段階　洗浄（６） メタノールを使用して余分の四級化剤の溶解度を増大することにより、これを除 去する。

反応系からメタノールを除去するために洗浄水を使用する。

第１３段階　酸性化 残留米四級化ＤＥＡＥに陽子授与するために／ＭＨＣＩ　を使用する。

施される四級化度に依存している。

この発明の変性多糖材料からの自己支持繊維質媒質の形成は、重合と多糖変性直 後に実施することができる。この実施態様においては、イオン交換基のアンマス キングまたはアフィニティ配位子または生物分子の固定は形成されたシートその ものについて実施することができる。あるいは、イオン交換基のアンマスキング および／−１：たはアフィニティ配位子あるいは生体分子の固定後に繊維媒質を 形成する。好ましし・方法は。

多糖変性後に繊維シートを形成し、次にこのシートに対して、アンマスキングお よび同定などの反応を実施するにある。

この発明の変性多糖を使用した自己支持性繊維マトリックスは、繊維と、所望な ら追加樹脂と変性または未変性顆粒との水性スラリを真空を過することによ−て 作成される。このようにして、均一に高い多孔度と微細な細孔サイズ構造とを有 するすぐれた流水特性のシートが形成され、このシートは繊維、樹脂および顆粒 に関して実質的に均質である。

真空デ過は有孔面上で実施される。原則として、実際上ＳＯメツシーから２００ メツシーまでの、それぞれ２１０マイクロメートルから７０マイクロメート屏ま でのメツシー１−プニングの織成ワイヤメツシー上で実施される。これよシこま かいメツシュは閉塞の問題および／または構造的不適格の故に適当でない。

スラリ（変性ファイバ、他のファイバ、顆粒、変性顆粒、その他の樹脂など）に 対する成分全体の添加順序は、そのスラリか混合工程に際して制御された流体せ ん断応力を受けさえすれば、比較的重要でない。このスラリは原則として例えば 約弘壬コンシステンシに調製され、次に真空濾過とシート形成に必要な適当コン システンシまで、追加水量によ−て希釈される。この後者のコンシステンシは、 シートを形成するために使用される装置の型に依存して変動する。代表的には。

このスラリは多孔面上に抄紙され、真空Ｆ逸され、通常の方法で乾燥される。

平坦な寸法的に安定したシートは任意所望の厚さとし、これがそれぞれの用途に 応じた適当な寸法に断裁される。好ましくは、湿めったシートを多くの場合に乾 燥し、これをディスクの形成１ｃ適したサイズに断裁する。これらのディスクは 、所望の媒質を形成するよ５に適当サイズの円筒形カラムの上に載置される。デ ィスクが円筒内部にひずみなしで押込まれるが重力で落下してディスクと円筒と の間にギャップを形成することのないように、ディスクと円筒とを締りばめする ことが好ましい。カラムが乾燥充填されたのち、ポンプを使用して、カラムの中 に堆積された要素を通して溶媒を送る。好ましくは、要素が膨潤して１円筒壁面 に対して堅いエツジシールを成すように成す。各要素は寸法的に安定しているか ら、カラムはその配向または操作について敏感でない。これ゛は、他のクロマト グラフィ媒質、特に任意のゲル型媒質について一般に見られる問題点である。

好ましい実施態様において、繊維状のこの発明の変性多糖媒質は、　Ｌｅｅｋｓ ほかによって１ｙｒ３年６月１７日出願された同時係属米国特許第ＪｔＯ！、！ １３２号に記載のようにゼリーロール型に形成することができ、あるいはアンダ ースン、米国特許第２．ｊ３り、７６７号および第２，３３り、７６ｇ号に記載 された根城的ｒ適用形状に類似した形状に形成することができる。

これはＡＭＦ社、Ｃｕｎｏ　部がらＭｉｃｒｏ　−Ｋｌｅａｎ　フィルターカー トリッジとして入手され、同一標題のパンフレット、ｌりざｌに記載されている 。これを引用として加える。

ゼリーロール屋形状は通常カートリッジの中に形成される。カートリッジの引用 は二、三の利点がある。

カートリッジの用途に応じて、２００．！　００ｍ１１分の生産規模の流量を使 用することができる。またカートリクジはクラフト　ノンシェディング紙の中に 巻込み／封入することによって別個にオートクレーブ処理することができる。ま たカートリッジは、アセチルエンドキャップを備えたポリスルホンチューピンク から成る特殊ハウジングの中に収容し、オートクレーブ処理することができる。

カートリッジは常温貯蔵に際してその結合能に関して長期安定性を示す。

マトリックスの剛性の故に、カラムを高容積プロセスのために無制限直径で操作 することができる。カラム容積は、緩衝溶液中のｐＨまたはイオン強度の変更に よって実際上影響されることがない。このような系は短時間で平衡され、また再 生することができ、カラムの調製および再生という面倒な手順を除く。

この発明のイオン交換基料、アフィニティ材料、逆相材料または生体活性材料は 、公知の先行技術のいずれのイオン交換、アフィニティまたは逆相クロマトグラ フィにおいても使用することができ、または生体反応体の支持体として使用する ことができる。

この発明によって得られる材料はこれまで使用されていた材料に比べて個有の特 性を有する。変性多糖。

例えばセルローズを他の型の多糖、例えば微結晶セルローズと混合し、（他の顆 粒材料を添加することなく）繊維質シートを形成することによって形成された二 元系は、原則として非′待具的蛋白質吸着を示すシリカ材料を含有しない利点を 有する。系の中に存在する多くの変数を調整することにより、膨潤度を容易にま た高度に制御することができるので、非変性微結晶セルローズの代わりに他の機 械的強化剤を使用することができ、また製造コストが低く、交換能または固定能 が高く、この固定能はいずれにせよ、コモノマー（ａ）と（ｂ）の比率を制御す ることによって変更することができる。

変性多糖と、変性または非変性顆粒と、非変性ファイバとから成る三元系は、こ の系の中に存在する多数の変数を変更することにより、膨潤度、剛性および交換 能を最大限に成すことができる利点を有する。流量は、有機成分と顆粒成分（特 にシリカ）の比率を変更することにより、大幅に交換能を失うことなく制御でき る。さらにこのような系は、非変性セルローズを使用した先行技術の系に比べて 、多くの場合にリファイニングバルブを必要としない利点がある。何故かならば 多糖上に結合された重合体が顆粒をファイバ面に橋かけするためにリファイニン グされたパルプと同様に作用するからである。この系における重合体成分は結合 剤樹脂としても作用する。従ってもし望むならばスラリに対する樹脂の添加を省 略することができる。

通常、先行技術は最大数の化学基を材料面に結合するため大面積の材料に依存し ていたのであるが、この発明の材料は各多糖分子光υ多官能基を結合する手段を 与える。このような官能基がイオン交換または固定に近接可能に成される限り、 調製はもはや大面積材料には限定されない。

蛋白質の分離と精製において避けなければならないキーファクタは蛋白質分子の 損傷である。この発明においては、これは、限られた量の有機重合体と共に多糖 などの生体相容性材料を使用することによ〜て防止される。これらの材料は膨潤 性であ−て、きわめてわずかしか蛋白質の劣化を生じない。アクリル重合体もサ ツカライド重合体もきわめて小量であってまた疎水性であるから、生体高分子の 非特異的吸着が低減される。

設計の柔軟性と設訂制御の他の分野は、イオン交換基または固定基をもつアクリ ル重合体の長さの調整てある。重合体長さの可変性は溶出または配位子の近接性 による立体化学的障害を除くだけでなく、マトリックスからの配位子の漏れを最 小限に成す。重合体“うで（ａｒｍ　）　”はフォールディングパック（ｆｏｌ ｄｉｎｇｂａｃｋ　）　などの潜在的内部親水性相互作用を避けるために長すぎ てはならない。生体配位子を固定するには一般に約３−２０原子の１うで”が理 想的である。

アフィニティ配位子または生体分子について公知の固定基を使用することにより 、この発明の材料は。

５ｅｐｈａｄａｘ　または５ｅｐｈａｒｏｓｅ　などの公知の市販材料について 開発されたすべての合成方法を使用することができる。

最後に、この発明のマトリックスは化学的にまた物理的に安定であって、塩およ び溶離剤と接触したときに寸法安定性の最小限度の変化を示すにすぎない。

実施例 以下においてこの発明を二、三の実施例について説明するが、この発明はこれら の例に限定されるもので試薬　量 微結晶セルローズ　１０　．９ ジエチルアミノエチル　メタクリレート　−２ｊ　αグリシジル　メタクリレ− ）　２＃ 過硫酸アンモニウム　１ｇ チオ硫酸ナトリウム　／、９ 仁反応器中の水の中にセルローズをよく分散する。

２６　ジエチルアミノエチル　メタクリレートとグリシジル　メタクリレートを 反応器の中に注入する前によく混合する。

３、単量体を反応器中に注入したのち、混合物を３分間攪拌する。

弘、過硫酸アンモニウムとチオ硫酸ナトリウムを２０ｍ１の水中に溶解し、次に これを反応器に注入する。

ｊ９反応体を２０分間、ｔＳＣ〜ｑ−ｏ℃で攪拌する。

次に温度なに０℃に高める。

５ｇｏ”ｃ〜り０℃の温度で１時間、攪拌をつづける。

７、生成物を冷却するためにＯ，Ｓ時間放置する。

ｇ、生成物を沢過し、水とアセトンでよく洗浄する。

（ｅ）結果 プリンタマン電位差計Ｅ！ｒ３ｔにおいて、氷酢酸（水溶液中ｏ、ｔＭ　ＨＣＩ ）　中で０．ＩＭ　ｕｃｔｏｘをも−て滴定することＫより、存在ＤＥＡＥ官能 基の数を測定した。このＪＪ定器は対照としての市販ＤＥＡＥセルローズを測定 することによって検度され、交換能は乾燥材料ダラム当りミリ等量（ｍＥＱ　） 　として表わされた。この発明による共重合セルローズは、先行技術の誘導法で 作られたセルローズの約３倍の交換能を示した。

この結果は、アルブミン吸着能の測定によってさらに確認された。これは、繊維 質シートを調製し、これをディスク状に断裁し、これを７６１１１！サイズのカ ラムの中に充填することによって実施された。リン酸塩緩衝液中のアルブミンを カラム中をポンプ移送し、そののち／Ｎ　ＮａＣｌ浴液をも−て溶離した。２１ ０ｎｍＯ，Ｄで測定されたアルブミン量に下記の結果を示した。

７ 実施例λ 試薬　量 ポリ（ジエチルアミノエチル　メタク リレート）−ｇ−セルローズ（実施例 ′）　夕　ｇ ／、Ａ−ジクロロヘキサンまたは／。

≠ジクロロフリン　３　ｃｃ ヨウ化カリウム　ｏ、ｉｇ イングロバノール　１００ｃｃ 水分　１００ｃｃ （ｂ）手順 ／、丸首フラスコに湿潤ポリ（ジエチルアミンエチルメタクリレート）−ｇ−セ ルローズと、／、４ｔジクロルブタンと、ヨウ化カリウムと、インプロパツール とを充填する。

λ１反応混合物をｌ晩還流する。

３、生成物をｆ過し、アセトンおよび水でよく洗浄する。

≠、試料を／θ−２Ｎ　ＨＣｌで酸性化し、次に水でよく結果は、荷電基の固定 に際して橋かけ結合剤とじての／、Ａ−ジクロロヘキサンの有効性を示している 。

また構かけ結合剤として、／、乙−ジブロモまたはショート　ヘキサンも効果的 であった。

四級化パーセントを改良するため、／、３−ジクロロ−コープロバノール、ｌ− クロローノーフロパノール、クロロ酢酸、メチル　クロロアセテートおよびクロ ロエチル　ジエチルアミンなどのハロ化合物から成る水溶性四級化試薬を用いて 効果的であっ１こ。ヨウ化エチルから誘導された四級化（ＱＡＥ）７譲質は７〜 ざ。

ｊのｐＨ範囲に２いて特に高いＢＳＡ結合能を示した。

結果を表２と表３に示す。

表λ−相異なるＱ−試薬から誘導されたＱＡＥ媒質中の四級化パーセント ＱＡＥ−／　／−クロロ−ノープロパツール　／３ＱＡＥ−，２／、２−ジクロ ロ−２−プロパ　７７ノール ＱＡＥ−Ｊ　メチル　クロロアセテート　ｇ３ＱＡＥ＝＋　クロロエチルジエチ ルアミン　Ｉｒ、２ＱＡＥ−Ｊ−ヨウ化エチル　ｇ。

実施例≠ Ｈπ記の表／のサンプル７によって作らｔに謀買の交換能のビーカーテストをＨ （＋ｉ　ｈの型の蛋白質分子について実話した。結果を下の辰≠に示す。

乙コ 実施例！ 人間血漿からとられたコーン分画■とｍ７７３ｍ１をｐＨｔ、ｊの０．０ｉＭリ ン酸塩緩衝液の中に溶解した。この溶液を、実胞例の媒質λ！Ｉを含有する刀ラ ム（７，７ｃ７Ｌ内径ＸＩＡ、３ＣＩＩＬ長さ、容ａ　＝　２００　ｍｌ　）に 加えた。非結合分画から、２．７．ｊ９のＩｇＧが回収されたが、７Ｍ塩化ナト リウムによる結合材料の溶離は７．５ｇのアルブミンを生じた。

シラン化工程はトルエン中でまたは水中で実施することができる。反応メカニズ ムは、有機シラン上のノーライドまたはシアツール官能基と、シリカ面上のシラ ノールとの縮合とを含む。従って、反応縮合は、シランの性質３よびシリカの表 面特性に非常に依存している。シリカの選定は化学ファクタと物理ファクタとに 基づ込て行なわれる。化学的には、これはシラン化反応に適した表面特性を甘し なければならない。物理学的には、その粒径は、λフィート長までのカラムにお いて配合中に被合構造の等質性が保持される限シ、最小限の圧力ビルドアップを 可能とする程度に太きくなければならない。ダビッドソンケミカル販売の下記の 三つのグレードのシリカゲルはこのような要件に見合うような選択である。

り、２．２　３０　７タＯＯ，グ３　２．２　≠、Ｏりｊｏ　３０　ｔｏｏ　０ ．≠３　．２３　１．．０タタλ　７０　３２０　／Ｊ０　２３０　７．０ダビ ソドノン生成物の最大一孔径は約λ夕ＯＡであって、これはアルブミンより小さ い蛋白質分子を収容できるにすぎない。ＩｇＧ　または免疫複合体などの巨大蛋 白分子の拡散を容易にするためには、１０ＯＯＡの制御細孔ガラスまたは！ｏｏ ｈの市ｌｊ御細孔シリカを使用する必要がある。ＤＥＡＥまたはｓｐは下記のル ートでシリカゲルの上に導入される。

５ｔ−ＯＨ＋（ＥｔＯ）３−８ｉ　−（ＣＨ２）２−ＯＣＨ２−ＣＨ−ＣＨ２− 一ゝ０′ 実施例、ｚの変性セルローズファイバと（ａ）のシラン化シリカとをタンク中で ／〜２幅コンシステシンで混合し、下記配合割合のスラリを形成した。

２　３０　０　７０　１０ ３　３０　．２０　！ｔＯタｊ ≠　ｊＯＯ夕０　タθ あるいは、同一反応器の中でリファイニングされた大きなバルブとリファイニン グされた小さなバルジの混合物について共重合を実施することができる。犬サイ ズ（７０ミクロンまたはこれ以上）のシリカタ！λをリファイニングされたバル ブなしで変性セルローズのみによって保持することができる。結合剤は必要ない 。なぜかならばセルローズ上の重合体が結合剤としても作用するからである。

（ｃ）カラムの形成 スラリを通常のように多孔面上に抄紙し、真空フェルティングし、乾燥した。平 坦な寸法安定性シートを、それぞれの型のカラムに適した寸法に断裁する。断裁 されたディスクを円筒体の中に適当高さまで堆積する。

（ｄ）討論と結果 前記のように調製されたマトリックスをり、ｏｍｍ径のディスク状に断裁し、２ インチ長まで堆積した。乾燥重量Ｏ９♂ｊｇの材料１．膨張、吸着３よび溶離の のちに、アルブミン吸着能を測定し、ＤＥＡＥ基の数を滴定して、下の表乙に示 す結果を侍だ。

この結果は、有機マトリックスのイオン交換官能基の寄与を十分に示している。

交換能の増進は、シリカのほか、セルローズと結合剤の有効部位全部をイオン交 換に提供したことによって得られた。

実施例７ アフイニテイクロマトグラフイ系の調製第３段階　前記共重合体の成分Ａに対す る結合第２段階に２ｂて残された余分量の触媒をもって、温度をり０℃に高める ことにより、前記共重合体の成分Ｂのエポキシ基ンセルローズに結合することが できる。成分Ａが重合体系であシ、成分ＣがＭ量体であることを除いて化学反応 は第１段階と同様である。

グリシジルメタクリレートタ０％　２ヒドロキシ−エチル　メタクリレート１０ 係 過硫０カリウム チオ抽Σ融ナトリウム Ｃ−Ｋ）　タＯＣ司　１０ １ ０ １ エポキシ基の２ｏ％が成分Ｃと反応できるような適当なモル比で成分Ｃを重合体 に対して加える。残シの１０％はあとのセルローズ面への結合のために残される 。

実施例♂ この発明によるアニオン変性セルロースの形成ｌ、セルローズ活性化 セルローズを！〜ｓ％水分散系中の過ヨウ素酸カリウム（ヨウ素酸カリウムはｐ ＨＪ、０に２いて２％Ｗ／Ｖ存在）と、約２時間常温で（または３０分≠ｏ”ｃ で）たえず１−ｉｔ拌しながら反応させる。酸化したセルローズをスクリーン」 二で真空フェルティングし、末反応口化物の除去が終了するまで脱イオン水をも って洗浄する。洗浄水の導屯率を、もはや塩がセルローズから出なくなるまで測 定した。

認、活性化セルローズに対する早−機体の暗合活性化されたセルローズを脱イオ ン水の中に２％コンシステンシで再分散させ、アミノ　エチル　メタクリレート （ＡＥＭ）を添加した。ＡＥＭとセルローズとの重量比は約訳］であった。温Ｌ ￥を夕ｏ℃に高め、ＡＥＭを活性化セルローズと７時間撹拌しながら反応グリシ ジルメタクリレ−１・をＡＥＭに対してり：ｌの比率で、反応器を３０℃に保持 しながら加える。反応タンクの中に窒緊を泡立て、水性系の中に溶解された酸素 ガスを除去する。過信酸アンモニウムとチオ硫酸ナトリウムとの混合物または有 椋過酸化物などの触媒を添加して、７０分間でビニール経由の重合反応を開始す る。反応運動学につづ込て、溶液の混濁度または液中のグリシジル基の減少反を 潟］足することができエポキシ基のカルボキシル基への転化は、飯化介りとして のｉＭマンガン０カリワムを片づいて乙Ｏ′Ｃで４’　ｔ４　ｉ闇実施された。

未反応スビーシズとホモポリマーを除去するため、最終生成物を脱イオン水どメ タノールによって完全に洗浄した。

夕、　クロマトグラフィカラムの製造 前記のように調製された材料を真空フェルティングによって成形し、表７に示す ような複合フィルタバゾドな形成する。

２ パッドの交換能と流量のバランスを下記反応変数に基づいて調整することができ る。

（ａ　）　棉ファイバと微結晶セルローズ粉末のサイズ、（ｂ）セルローズ上に グラフト重合された重合体の量、（ｅ）重合体の構造と性質。

（ｄ）適当なサイズに断裁し蛋白質分子のクロマトグラフィー分離のためにカラ ムの中に堆積されることのできる炉乾負シートの性質と量。

交換能テスト結果 この材料を充填したカラムの交換能を、特定条件のもとにカラム上に吸着された ウシのガンマグロブリン（ＢＧＧ）の量から測定し、これをカラム材料ダラム当 り吸着されたＢＧＧミリグラムで表示した。テスト手順は下記のようであった。

（ａ）ぜん動ポンプなカラムに接続し、配管の中に設定された圧力計と、２１Ｏ ＮＭにおける蛋白質濃度を追跡するためのＵＶモニタ装置を使用した。

（ｂ）カラム充填 ２ｊ朋径デイスクをもってｔインチ高まで充填されたカラムは、流量とパッド多 孔度に応じて／−１０ｐＳＩの範囲のカラム横断圧を有する。パッドは相互間に ほとんど間隙を残さないようにピッチリと充填されるが、その構造をＰｔ、壊す るほどの大きな力で詰込まれてはならない。全交換能をカラム体積または重量ベ ースで表示できるように、カラム中姉装入されたパ、ド全量を計量した。

（ｃ）カラム平衡 流出液が出光溶液と同一のｐＨと導電率を持つまで、カラムの中に平向緩衝液を ポンプ移送した。平衡状態に達するためには約３体積の緩衝液が必要であ−た。

（ｄ）カチオン交換カラムによるＢＧＧ吸着パッドｌあたり約２００■の平均Ｂ ＧＧ吸着能に基き、カラムを満たすために約２体積の量のＢＧＧを必要とするよ うに目盛を付けられた円筒体の中に１体積のｎｃｃ浴液を注入した。カラムを通 して溶液を３一／分の流速で循環させた。ＢＧＧの濃度をＵＶモニタによって２ １ＯＮＭでモニタした。カラムが飽和点に達したとき、Ａ２ｆＯが安定した。Ａ ２ざＯが基線に戻るまでカラムを平衡緩衝液で洗浄した。ＢＧＧの消失係数＝１ ．３として、吸着能は下記のように表わさカチオン交換フィルタｍｃａｔすｌと Ｃａｔす２の吸着能に対するｐＩ（効果を表ｒに示す。

表　ｒ ３．２り、９　−’ＪＩＩＬｍＸ７パツド　！ｊ　２ゴ／分　１　１３７３．２ ９９　Ｂｍｍ　Ｘ　？パッド　Ａ、０　２ｒａｌＥ／分　ざ　２６０−”、−２ ／　、９　ＢＭ　Ｘ　！パッド　ｔＪ　２ｍ１１分　Ｏｎ！２．０３１　、）、 ！；ｒｍ　Ｘ　＋パッド　７．０　２　ｍｌ１分　／　Ｊｒ３０コ、／／９　． ２ｊｚＸ≠パツド　７ｊ　２ｍ１１分　０　２／！実施例ｇの結論 ウシのガンマプロプリンの吸着テストに示されるように、高吸着能を有するカチ オン交換剤が開発された。

大規模工業生産に応用される高流量が得られる。

この系は、基本的にセルローズファイバを支持バックボーンとし、アクリル重合 体がバンクボーンに共有結合したグリシジル基を持つ複合構造である。これらの 基が種々の型の酸化によって対応のアニオン官能基に転化される。

ＩＪ／＝ン含有量が低く保持される限り、セルローズと重合体との間の反応はこ の実施例における条件に従−て進行するであろう。

（ａ）処方 リンターファイバ　３６　／１ メタクリル酸　タＯゴ （またはβ−カルボキシエチルアクリレート）グリシジル　メタクリレート　タ 　ｄ トリトンｘ−ｔｏｏｔｌＡ、９ ラウリル硫酸ナトリウム　／、！　、９過硫酸アンモニウム　タ、ざｇ チオ硫酸ナトリウム　２．２ｇ トリブチルアミン　ｔ、ｏｍｉ （ｂ）手順 １、．２１の水の中にリンタファイバ３ｔｌを分散させ、トリブチルアミンを加 エル。

２、混合界面活性剤：非イオントリトン　Ｘ−１００（ローム　アンド　ハース 社）とラウリル硫酸ナトリウム（アルコラック社）を加える。

３、混合単量体：メタクリル酸とグリシジル　メタクリレートを加え、温度を≠ θ℃に高める。

≠、氷水中予め溶解された触楳混合物：過硫酸アンモニウムとチオ硫酸ナトリウ ムを加える。

５０強く攪拌しながら温度を７時間で１０℃に高める。

２、反応液を常温まで冷却させ、≠カラムの脱イオン水で洗浄する。

７、まずメチルアルコールで洗浄し、次に水洗してアルコールを除去する。

！、０．／Ｍのアルカリ溶液を加えることＫよってｐＨを調整する。

（ｅ）結論 正に荷電した蛋白質分子をこの実施例の媒質と接触させるピーカ法によ−て交換 能テストを実施し、下記の結果を得た。

ウシ１プロプリン　酢酸塩緩衝液中　３００９／ＩｐＨ＝６ｊ ヘモグロビン　酢酸塩緩衝液中　７００ｐ　Ｈ＝　Ａ、！ リゾチーム　０．０／Ｍリン酸塩緩衝液中　７タ０ｐＨ＝７．ｊ ウシ血清アルブミン　酢酸塩緩衝液中　ｒｊ前記の説明から当業者には明がなよ うに、この発明の主旨の範囲内においてパラメータ、条件、構造および用途を任 意に変更実施できる。

実施例１０−／≠ これらの例は、ジェリーロール状またはカートリッジ状に成形されたファイバマ トリックスにこの発明のキャリアを使用する場合を示す。

この実施例においては、ＤＥＡＥ　’ジェリーロール”カートリッジをカラムと 同様に高分離度をもって蛋白質混合物を分離するために使用することができる。

カラムと異り、カートリッジは望ましくない圧力の問題を有せず、従って低い圧 力降下をもって高流量で操作することができる。実際にテストされたｉｔカート リッジのうち、すべでのユニットが再現性のある比較可能な結果を生じた。

゛実験Ａはウシ　−グロブリンおよびウシ−アルブミンの人工的混合物の分離を 示す。

実験Ｂは人間血漿の分画化を示す。これらのいずれの実験においても、カートリ ッジ（直径コ、！ｃｍ、高さ７．ｊｃｍ）が使用された。

実験Ａ 蛋白質二　−グロブリンのコサブクラス（≠ｒ　３ｍｔ）　）とウシ血清アルブ ミン（≠３２η）との混合物。

緩衝剤：緩衝剤Ａニリン酸塩緩衝剤（θ　ＯＩＭ’Ｊ、ｐＨ＝６，１ 緩衝剤Ｂニリン酸塩緩衝剤（ｏ、ｏｒＲ４）、ｐＨ＝ｔ、０ 緩衝剤Ｃニリン酸塩緩衝剤（０，ＯｊｔＭ）、ｐＨ＝６．．２＋／Ｍ　ＮａＮａ Ｃ１２ｔ２の　−グロブリン　タイプＩ（１００４純枠）が緩衝剤Ａ中で／ＭＮ ａＣ１をも〜て溶離された（第３図におけるビークＡ）。

ｌ≠ｇｍ９−グロブリン　タイプ■（約りＯ幅縄度）が緩衝剤Ｂ中で溶離された （第３図におけるビークＢ）６ アルブミン（りｔ４純度）が緩衝剤Ｃの中に溶離された（第３図におけるビーク Ｃ）。

実験Ｂ 蛋白質：１０ｍ１血漿、ｐ）（＝４．ｒ　（調整ｐＨ）勾配溶離：０，０ｊＭ＋ ）ン酸塩緩衝剤（ｐＨビーク■ニドランスフェリン ビーク■：アルブミン 電気泳動研究は分画が少なくともりｏ４純粋であることを示している。

収率と回収率 使用蛋白質＝ｌＯゴ血漿全０．Ｄ、２１１０＝３りＯ−グロブリン０．Ｄ、２８ ０　＝　’り、４Ｌトランスフエリン　り　＝　弘≠、０ アルブミン　ｚ＝Ｉ１３．θ 他の溶離蛋白質　＝　ｇ≠　ｏｔ ３！ｔＯ，≠を 収率＝♂♂係 １　実施例／Ｉ ＤＥＡＥカートリッジを用いたｐＨシフトによる結合トランスフェリンの溶離 ＤＥＡＥ　（”ジェリーロールｌ＋）カートリッジ媒質は、７，０よりアルカリ 性のｐＨにおいて、蛋白質結合能を低下させる。塩の使用とその結果としての透 析または限外ｒ過を用いることなく、この独特のｐＨシフトを用いて、より高い ｐＨで結合蛋白質を溶離した。

予備的研究は、ｇ！、≠壬の結合ＢＳＡがｐ　ｆｌ　７　。

！で（Ｏ，７Ｍ）リン酸塩によって溶離されたことを示しティた。この実施例に おいてトランスフェリンについて同様の観察が成された。ｐＨ＝Ｊ、、Ｓ’で（ ０９０７Ｍ）リン酸塩緩衝液を用いて、ＤＥＡＥカートリッジ媒質に対してトラ ンスフェリンが結合され、（０゜１７７Ｍ）リン酸塩ｐＨ＝７．ｊで溶離された 。り２チの結合トランスフェリンがｌカラム体積の中に溶離された。残分のトラ ンスフェリンｐ　（０，７Ｍ　）　リｙｆｌｉ塩ｐＨ＝７．ｊと（／　Ｍ　）　 ＮａＣ１によって溶離された。

第≠図はその結果を示す。

ノ 実施例１２ ＩｇＧ分画化のためのＤＥＡＥカートリッジとＣＭカーｌ 仁　ＤＥＡＥカートリッジ（ｌｌジエリロール６〕使用蛋白質：透析された人間 血漿 結合条件ニリン酸塩緩衝剤（１１７，ＯＩＭ：０．り〜／　、２ｍｓ　）ｐＨ＝ ４．３ 溶離条件（連続または段階が使用可能）Ｉ　ｇＱ　Ｏ，０１Ｍ　’／、（：’　 ｍｓ　＆、ｇトランスフェリン　０，０．２！　Ｍ　／、７ｊ　ｍｓ　Ａ、Ｏ’ １アルブミン　０．ＯＡ　Ｍ　３．１ｊｍｓ　！、Ｉ’１コ、ＣＭ力為トリッジ （Ｗジェリーロール−）使用蛋白質：前記ＤＥＡＥ段階からの未結合ＩｇＧ結合 条件ニリン酸塩緩衝剤（０，ＯＩＭ：０．り〜／、２ｍｓ　）ｐＨ＝６．０ 溶離条件： ＩｇＧ　０−ＯｊｔｌＶｉ　ｉＪ　／ＭＣＭカートリッジ（１ジエリーロールｌ ′）と市販のＷｈａｔｍａｎ　ＣＭ　−！　２とによ−て比較絣究を実施した。

詳細は第５図および表ｉｏと表１７に示す。

表ｉ。

リン酸塩　リン酸塩（０，０３Ｍ）　ｊ、≠３Ｉ　タ弘（０，０／　Ｍ）　ｐ　 Ｈ＝６．３ ｐＨ＝４Ｊ　（／Ｍ）ＮａＣ１ リ　ン酸塩　リ　ン酸塩（θ、０２ｒＭ）　ｔ、りｔＥ　タｔ（（７ｊ）／Ｍ） 　ｐＨ＝Ａ、３ ｐＨ＝６．３　（／Ｍ）ＮａＣ１ リン酸塩　リン酸塩（０，０ｊＭ）　Ａ、２　ｊ！　１００（０，０ｊＭ　）　 ｐ　Ｈ＝　６　、３ｐＨ＝Ａ、０　（／Ｍ）ＮａＣｌ リン酸塩　リン酸塩（０，０３Ｍ）　３ｊ　Ｉ　？り（０，０／　Ｍ）　ｐ　Ｈ ＝　６　、３ｐＨ＝、！；、７　（／Ｍ）ＮａＣ１ 酢酸塩　酢酸塩（０，２Ｍ）３．りｇ　ｔｏ。

（０，０−２Ｍ）　ｐ　Ｈ−≠、０ ｐＨ＝！Ｊ　（／Ｍ）ＮａＣ１ 酢酸塩　酢酸塩（０，，２Ｍ）　３．１／−ｊ　、９　タｇ（０，θ２　Ｍ）　 ｐ　Ｈ＝≠、Ｏ ｐＨ＝！、０　（／Ｍ）ＮａＣ１ 実施例／弘 カートリッジ寸法：　、２．ｓ　ｏ、ｖ　（直径）×７．ター（高さ）蛋白質： １０ｍ１血漿、ｐＨ＝Ａ、ｆ 勾配二連続すン酸塩暖衝剤（０，０／　Ｍ　）　、ｐＨ＝７．３〜入カニ１０属 血漿、全０．Ｄ、　２．。＝＋　００出カニ全０．Ｄ、　２．。＝　３７７ 収率：り≠３．２よ− 結果は第２図に示されている。１ リファイニングされたバルブＣ＋２Ａｏ）　ｘｏｇｎ−オクチル　アクリレート 　ｓｏｍｌ！グリシジル　メタクリレート　ｓｍｌ 過硫酸アンモニウム　１ｇ チオレ虻酪酸ナトリウム　、２ｇ ７、３０．３リツトルに丸型フラスコ中の水の中にソファイニングされたバルブ （＋、２乙０）をよく分散させた。

コ、ｎ−オクチル　アクリレートとグリシジル　メタクリレートを反応器の中に 注入刑によく混合した。

３　反応器の中に単量体を注入し反応混合物をよく混合したのち、過６（ｔ　酸 アンモニウムとチ第１＝７１ＣＩ”ｊＪナトリウム溶液を反応器の中に常温で装 入した。

グ９反応混合物を強く撹拌し、反応温度を７５分以内に、！ｒ）℃まで上昇させ た。。

ｊ、、！’（７−ｒｓ”ｃの温度れ囲で、７時１゜ｊ、撹拌をつづけた。

ｔ　反応混合物を冷却したのち、生成物をよく水で洗った。

リファイニングされたバルブ（＋、！乙ｏ）　ｓｏｇグリシジル　メタクリレー ト　／、２．！；ｃｃ過硫酸アンモニウム　θ、ｊ９ チオ硫酸ナトリウム　ｏ、ｓ；７ イミノ　ジ酢酸ナトリウム　ユｉ へ　３０反応器中の？００ｃｃの７にの中にソファイニングされたパルプ（＋、 Ｚ＆Ｏ）をよく分散させた。

１、グリシジル　メタクリレートを反応器の中に注入し反応混合物をよく混合し たのち、Ｍ　露’ｄアンモニウムとチオ寓酸ナトリウム乞反応器の中に冨温で装 入した。

３、反応混合物を強く６２拌し、反応温度をｌ！分以同にざ０℃まで高めた。

≠、♂０−１！”Ｃの温度範囲で１時同撹拌をつづけた。

！１反応混合物を乙Ｏ℃に冷却し、次にイミノジ酪酸ナトリウムを反応器の中に 装入じた。さらに反応を２を時間つづけた・・ 乙１反応混合物を冷却し、生成物を濾過し、洗浄した。。

実施例１７ ２１≠　とｔｔ夕弘 ３　／、２　Ｉｆ　／、１０乙 弘　１０　タ０　／、≠４ｔＪ ｒ　ｒ　ｙ２　ｉ、ｒ弘ｒ ６　乙　タ弘　／、１ｒ２０ ７　４Ｌ　９ｔ　タフ２ ｒ　λ　タざ　、！ｒＯ １０１０タ０　／、１１６０ ／／／λ、夕　♂７．Ｊ−／、ｔｊθ （＊）セルローズ重量ベースｉｏ　％界面活性剤（ラウリルアルコールエホキシ ラート）はラテックス型皿合体を形成する。

これらの結果は、ＧＭＡ岨成を弘〜／コ重′ｉチの範囲を過度に超えて増大また は減少させると、吸層能を低下させることを示す。約７．２チ以上のＧＭＡ＠ｊ は多孔度の減少を生じ、これに対して約ψチ以下の値はグ国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ。 （１）合成重合体に対して共有結合された多糖を含み、（２）前記合成重合体は 、 （ａ）前記多糖に対して直接または間接に共有結合することのできる化学基を有 する重合性化合物と、（ｂ） （１）イオン化性化学基、 （１１）イオン化性化学基に転化することのできる化学基、 ＧｉＤ前記化合物（２）をアフィニティ配位子または生物学的活性分子に共有結 合させることのできる化学基、または ６ｖ）疎水性化学基 を含有する１種又は数種の重合性化合物とからつくられる変性多糖材料。 ２、前記化合物（ａ）は前記多糖の水酸基と反応することのできる化学基を有す る請求の範囲第１項の材料。 ３、前記の多糖は繊維質である請求の範囲第１項の材料。 ≠、前記の多糖はセルローズである請求の範囲第１項の材料。 ｊ、前記化合物（ｂ）はイオン化性化学基を含有する請求の範囲第１項の材料。 ｇり ６、前記化合物（ｂ）は、相異るイオン化性化学基を持つ２種または２種以上の 化合物の混合物である請求の範囲第５項の材料。 ７、前記化合物（ｂ）は、イオン化性化学基に転化されうる化学基を含有する請 求の範囲第１項の材料。 ど、前記化合物（ｂ）は、イオン化性化学基に転化しうる相異る化学基を持つ２ 種または２種以上の化合物の混合物である請求の範囲第７項の材料。 り、前記イオン化性化学基はカチオン基である請求の範囲第５項または第を項の 材料。 １０、前記イオン化性化学基はアニオン基である請求の範囲第５項または第４項 の材料。 ／／、前記の相異るイオン化性化学基はアニオン基とカチオン基である請求の範 囲第を項の材料。 ／Ｚ、前記重合性化合物（ａ）の前記化学基は、前記多糖の水酸基と反応するこ とのできるヒドロキシ反応性〇−アルキル化化学剤である請求の範囲第２項の材 料。 ／３．前記のＯ−アルキル化化学剤を持つ化合物（、）は。 無水アクリル酸、無水メタクリル酸、アクリル酸の一ヨードｃ２−　ｃＧアルキ ルエステル、メタクリル酸の一ヨードｃ２−　ｃ６アルキルエステル、塩化アリ ル、クロロメチル　スチレン、クロロアセトキシ　エチル　メタクリレート、グ リシジル　アクリレート、グリシジル　メタクリレート、＝、ｊエポキシペンチ ルアクリレート、ＩＩ、−（２，３−エボキシブロビル）−メタクリレート、り 、１０−エポキシエートアリールアクリレート、了りル　グリシジル　エーテル 、およびエチレングリコール−モノグリシジルエーテル−アクリレートから成る グループから選定される請求の範囲第１２項の材料・ ｌ≠、化合物（ｂ）は下記式（Ｉ）を有し、−Ｘ ここにＲはＨまたはＣＨ３とし、 −ＣＨ２−ＰＯ３Ｈ−−ＣＨ２−Ｎ（ＣＨ２Ｃ−）２　または−ＣＨ２−とし、 またＸはＯＲ、ＯＭ　、　ＯＲ２，０Ｒ３０Ｅ　、　−ＮＲＲまたは−ＮＲＲＲ とし、ここに、Ｍは金属イオン、Ｒ２は直鎖または枝分し鎖Ｃ１’−Ｃ１ｌｌア ルキルまたは芳香族基、Ｒ３は直鎖または枝分し鎖ｃ２−　ｃ６アルキル基　Ｒ ４、Ｒ５およびＲ６は同種または異種のものであって、Ｉ（、Ｒ２およびＲ３０ Ｈから成るグループから選定され、あるいはＲ’ｌとＲ５、Ｒ６またはＢ　とＲ か窒素原子と共にｊ〜７員複素環を成すようにした請求の範囲第１項の材料。 ／ｉ？、前記化合物（ｂ））は、この化合物（ｂ）をアフィニティ配位子または 生物学的活性分子に共有結合させることのできる化学基を含有する請求の範囲第 １項の材料。 ／Ａ８重合性化合物（ｂ）は前記重合性化合物（ａ）と異る請求の範囲第１ｊ項 の材料。 ／７．前記化合物（ｂ）は、前記アフィニティ配位子または生物活性分子の核基 と共有反応することのできる電子官能基を持つ請求の範囲第１ｊ項の材料。 ｔｒ、前記の電子基は、第１アミンと反応してアミド結合を生じることのできる 活性カルボキシ基である請求の範囲第１７項の材料。 ｌり、前記の電子基は下記式（６）を有し、ここに、Ｒ′とＲ′′は同種または 異種のｃｉ　Ｃ１ｇアルキル基またはアルカノイル基、またはＲ′とＲ“がＮ原 子と共に３−７員複素環を成し、またＲ′′′　は直接結合またはｃ２−　ｃ３ アルキル基である請求の範囲第１７項の材料。 ２０、前記共有結合を生じることのできる前記化学基は。 シアノゲンノ）ライドによって活性化されうる１、２ジオール官能基を持つ請求 の範囲第ｔｒ項による材料。 ２１、前記共有結合を生じることのできる前記化学基は、シアノゲンハライドに よって活性化されうる／、　Ｊジオール官能基を持つ請求の範囲第１ｊ項による 材料。 ２．２．前記の共有結合を生じうる前記の化学基はエポキシ基を持つ請求の範囲 第ｉｓ項の材料 ２３、前記合成重合体中の前記化合物（ａ）の量は、この重合体を前記多糖に実 質的に共有結合させるには十分であるが、変性多糖の多孔度の実質的損失を生じ るには不十分である請求の範囲第１項の材料。 ２先前記重合体は前記化合物（ａ）よシも多量の前記化合物（ｂ）を含有する請 求の範囲第３項、第７項、第１３項または第１６項のいずれかの材料。 、２ｊ、前記化合物（ａ）に対する前記化合物（ｂ）の比は、≠〜１２重量係の （、）に対して約ｇざ〜りを重量幅の（ｂ）とする請求の範囲第２弘項の材料。 ２６、前記の合成重合体は、　（１）　、　（ｉＤ　＋　ＨＩＤまたはｌ１ｖ） によって示されるものと異る中性ラジカル重合性化合物を２０重量優まで含有す る請求の範囲第１項の材料。 コ乙前記重合体はｌ乃至ｊＯＯ単位を有する特許請求の範囲第２７項の材料。 、２！ｒ、前記重合体は２０乃至１００単位を有する請求の範囲第２７項の材料 。 ２り、前記合成重合体は橋かけ結合されている請求の範囲第５項または第７項の いずれかによる材料。 ３０、前記の橋かけ結合は、少くとも２つのラジカル重合性結合を有する化合物 の存在において前記合成重合体を作ることによって実施される請求の範囲第２２ 項の材料。 ３ｔ、前記の合成重合体は窒素原子含有基を持ち、また前記の橋かけ結合は、試 薬あたり少くとも２つの前記窒素原子と反応することのできる二官能性試薬によ って実施される請求の範囲第１り項の材料。 Ｈａｔ　−（ＣＨ２）　−ｎＨａｌ　であって、ここにＭａｌはハロであｐ、ま たｎ＝２乃至１２、特許請求の範囲第３１項の材料。 ３３、前記の共有結合を生じることのできも前記の化学基がアフィニティ配位子 と反応きせられた、請求の範囲第１！項の材料。 ３μ、前記アフィニティ配位子は酵素、核酸、抗原、抗体、サツカライド、レク チン、酵素コファクター、酵素阻害剤または結合蛋白質である請求の範囲第３３ 項のいずれかによる材料。 ３５、前記共有結合を生じうる前記の化学基は生物学的活性分子と反応させられ る請求の範囲第１ｊ項の材料。 ３６、前記の生物学的活性分子は酵素である請求の範囲第３ｊ項の材料。 ３７、請求の範囲第１項、第３３項または第３ｊ項のいずれかの材料を含む自己 支持性セルローズファイバマトリックス。 ３ｒ、＋ｔｏｏ−乃至−ｔｏｏｒｎｉのカナダ標準を水産を有する高度にリファ イニングされたセルローズ−°：ルブをも含む請求の範囲第３７項によるマトリ ックス。 ３９、顆粒をも含む請求の範囲第３７項のマトリックス。 ≠Ｏ９前記顆粒はケイ素質である請求の範囲第３７項のマトリックス。 ９Ｌ／、前記顆粒はイオン化性化学基を持つように化学的に変性された特許請求 の範囲第３２項のマトリックス。 ≠２．前記のケイ素質顆粒はシラン基をもって変性される特許請求の範囲第弘０ 項のマトリックス。 １≠３．前記の顆粒はｌミリミクロン乃至１００ミクロンの平均粒径な有する請 求の範囲第３７項のマトリックス。 ＋＋、シート状を成す請求の範囲第３７項のマトリックス。 ≠！、イオン交換クロりトグラフィー法において、イオン交換体として請求の範 囲第５項の材料を利用する改良。 ≠６．アフィニティクロマトグラフイー法において、不溶性配位子支持体として 請求の範囲第３３項の材料を利用する改良。 ≠７．不溶化生物学的活性分子を用いる化学反応を実施する方法において、前記 分子の不溶性支持体として請求の範囲第３夕項の材料を使用する改良。 ４Ｌｔｒ、前記の材料は自己支持型セルローズファイバマトリックスの形状であ る請求の範囲第１Ｌ！項、第≠６項または第≠７項のいずれかの方法。 弘り、前記マトリックスは顆粒をも含む特許請求の範囲第≠ｇ項の方法。 ｒｏ、前記顆粒はイオン化性化学基を持つ請求の範囲第弘り項の方法。 Ｓｔ、前記マトリックスはシート状である請求の範囲第−ｇ項の方法。 ！、２．前記シートはディスク状である請求の範囲第ｊ／項の方法。 ｊ３．請求の範囲第１項の変性多糖材料の製造方法において。 （１）前記多糖の水酸基と反応することのできる基を有する前記化合物（、）を 、前記化合物（ｂ）と、前記多糖の存在において、前記多糖に対する前記化合物 （ａ）の共有結合を生じるには不十分な温度条件のもとに反応させることによっ て、化合物（、）と（ｂ）の合成重合体を形成する段階と、 （２）前記共有結合を牛じるのに十分な温度条件のもとに、前記多糖を前記合成 重合体中の化合物（４）の化学基と反応させる段階とを含む方法。 夕≠、前記段階（２）は段階（１）で使用された温度より高い温度で実施される 請求の範囲第３３項の方法。 ＳＳ、前記段階（１）の重合はレドックス開始剤によって。 または光化学開始剤によ−て開始される請求の範囲第５３項の方法。 ｊ６．前記化合物（ａ）は窒素原子含有基を持ち、試薬あたり少くとも２つの前 記窒素原子と反応することのできる二官能性橋かけ剤をも−て、前記多糖を変性 する前記合成重合体を橋かけ結合する段階（３）を含む請求の範囲第５３項の方 法。