JPS62501196A - Affinity Chromatography Using Dry Calcium Alginate-Magnetite Separation Media in a Magnetically Stabilized Fluidized Bed - Google Patents

Affinity Chromatography Using Dry Calcium Alginate-Magnetite Separation Media in a Magnetically Stabilized Fluidized Bed

Info

Publication number
JPS62501196A
JPS62501196A JP50002585A JP50002585A JPS62501196A JP S62501196 A JPS62501196 A JP S62501196A JP 50002585 A JP50002585 A JP 50002585A JP 50002585 A JP50002585 A JP 50002585A JP S62501196 A JPS62501196 A JP S62501196A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
beads
magnetic
support
magnetite
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP50002585A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
グレイブス,デビツド ジエイ
バーンズ,マーク エー
Original Assignee
ユニバ−シテイ パテンツ,インコ−ポレイテイド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ユニバ−シテイ パテンツ,インコ−ポレイテイド filed Critical ユニバ−シテイ パテンツ,インコ−ポレイテイド
Publication of JPS62501196A publication Critical patent/JPS62501196A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/38Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving specific interaction not covered by one or more of groups B01D15/265 - B01D15/36
    • B01D15/3804Affinity chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/18Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
    • B01D15/1807Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using counter-currents, e.g. fluidised beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28009Magnetic properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/286Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3255Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure containing at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. heterocyclic or heteroaromatic structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3268Macromolecular compounds
    • B01J20/3272Polymers obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
    • B01J20/3274Proteins, nucleic acids, polysaccharides, antibodies or antigens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3268Macromolecular compounds
    • B01J20/328Polymers on the carrier being further modified
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3291Characterised by the shape of the carrier, the coating or the obtained coated product
    • B01J20/3293Coatings on a core, the core being particle or fiber shaped, e.g. encapsulated particles, coated fibers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/76Albumins
    • C07K14/765Serum albumin, e.g. HSA
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/14Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/551Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being inorganic
    • G01N33/553Metal or metal coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 磁気的に安定化された流動床内において乾燥アルギン酸カルシウム−マグネタイ ト分離媒体を用いるアフィニティクロマトグラフィ 全ユ■豆景 近年、化学的プロセスにおける全コストの一部として分離コストについての意識 が次第に高まっている。[Detailed description of the invention] Dry calcium alginate-magnetite in a magnetically stabilized fluidized bed. Affinity chromatography using standard separation media All of the beans In recent years, awareness of separation costs as part of the total cost in chemical processes has increased. is gradually increasing.

シャーウッド等(Sherwood、Pigford、and Wilke、” MassTransfer″、 McGraw旧II、New York、19 75年)は例えば純粋な物質の値とそれが得られた粗製混合物中のその濃度の逆 数との間の両対数座標における線形関係を示している。この経験的プロントは分 離コストが目的製品の全コストのしばしば支配的部分であることを示唆した。天 然の生物学的物質の異常に低い濃度及びそれらを精製する大きな困難を強調する 引続く研究はインターフェロンなどの物質を含む幾つかの異るバイオ製品に対す るデータを用いて相関関係が数度のオーダにより拡張され得ることを示した。Sherwood et al. (Sherwood, Pigford, and Wilke, MassTransfer'', McGraw Old II, New York, 19 75) is, for example, the inverse of the value of a pure substance and its concentration in the crude mixture from which it was obtained. It shows the linear relationship in log-log coordinates between the numbers. This empirical pronto is It is suggested that separation cost is often the dominant part of the total cost of the target product. Heaven emphasizes the unusually low concentrations of natural biological substances and the great difficulties of purifying them; Subsequent research has tested several different bioproducts, including substances such as interferon. We showed that the correlation can be extended by several orders of magnitude using data from

現在酵素及び蛋白質精製に用いられている生化学的分離方法は更に困難を提起す る。現在、それらは例外なしに極めて労働集約的であり、遅く且つ比較的非選択 的である。典型的な分i!+ilはゲル濾過、イオン交換、或いはクロマトグラ フィカラムにおりる選択的吸着を含む。その様なカラムにおいて用いられる脆い ビーズは1psi(約0.07kg/crA)以下の圧力損失限界をそれに対応 する低流速と共に課す。もう一つの普通の、゛ しかし取扱い難い工程は蛋白質 の分画沈澱の後遠心分離及び仲瀉分離を含むものである。電気泳動及び等電点電 気泳動などの電気的荷電に基づく分離は実験室レベルにおいては比較的便利な精 製化合物を得る方法を提供するが、しかしスケールアップの問題を有する。これ らの問題は電流の通過により発生する熱が寸法の二乗(即ち断面積としての)に 従って増大するのに対し、熱除去のための表面積は線形的に上昇するにすぎない から生ずるものである。対流、帯域展開なども又スケールの増大と共に高割合で 増大する。通常どの程度分離が進行したかを見るためにプロセスを停止し、蛋白 質のための染色を行わなければならない。従来、バイオ−分離装置を連続加工工 程中に配置することによりその様な操作に通常伴う手動の労働の幾つかを省略す る試みが行われている。しかしながら、これらの装置の幾つかは本来バッチ指向 のものであり、これらの試みにより示された手のこんだ工夫は新たな精製技術が 必要であるとの認識を強めるのに役立つにすぎない。Biochemical separation methods currently used for enzyme and protein purification pose additional difficulties. Ru. Currently, they are invariably highly labor intensive, slow and relatively non-selective. It is true. Typical minutes i! +il is gel filtration, ion exchange, or chromatography Including selective adsorption in ficolumns. The brittle column used in such columns Beads support pressure drop limits of less than 1 psi (approximately 0.07 kg/crA) Imposition with a low flow rate. Another common, but difficult process is protein This involves centrifugation and intermediate dialysis after fractional precipitation. Electrophoresis and isoelectric focusing Separation based on electrical charge, such as aerophoresis, is a relatively convenient technique at the laboratory level. However, there are scale-up problems. this The problem is that the heat generated by the passage of electric current is the square of the dimension (i.e., as a cross-sectional area). therefore increases, whereas the surface area for heat removal only increases linearly. It arises from Convection, band expansion, etc. also increase in proportion as the scale increases. increase Usually the process is stopped to see how far the separation has progressed and the protein is Must be stained for quality. Previously, bio-separation equipment was continuously processed. central location eliminates some of the manual labor normally associated with such operations. Attempts are being made to However, some of these devices are batch-oriented in nature. The elaborate ingenuity demonstrated by these attempts will lead to new refining techniques. It only serves to reinforce the recognition that it is necessary.

今日、生化学的分離において用いられている多くの技術の中でおそらく最も効率 的で且つ選択的であるのはアフィニティクロマトグラフィ (AC)と呼ばれて いるものである。2〜10の典型的精製因子Pf(=製品純度/原料純度)を有 する前記の他の分離技術と異り、アフィニティ分離は好ましい場合において単一 工程において10,000のPf値を達成する。Probably the most efficient of the many techniques used in biochemical separations today. The specific and selective method is called affinity chromatography (AC). It is something that exists. It has a typical purification factor Pf (=product purity/raw material purity) of 2 to 10. Unlike other separation techniques mentioned above, affinity separation is preferred in cases where a single A Pf value of 10,000 is achieved in the process.

前記の全ての技術及び数多くの述べられなかったその他の技術と異り、ACは分 離を行うために大きさ、電気的荷電或いは密度などの一般的分子特性に依存しな い。その代り、それはその一つが固定支持体相に化学的に結合しており、その他 方が溶液(通常、水性)中に溶解している2個の生体分子間の極めて特異的相互 作用を含むものである。その様な相互作用は生体分子の殆んど普遍的な特徴であ る。具体例としては抗体と抗原、ホルモンと受容体、酵素と基質、助酵素、明害 剤或いは活性化剤のいずれか、DNAとその補体(二本鎖DNAに対するレプレ ッサー或いはカタボライト遺伝子活性化剤蛋白質或いは一本!、*DNAの補体 )及びメンセンジャーDNAとリポソーム間の結合が挙げられる。Unlike all of the technologies mentioned above and many others not mentioned, AC is does not rely on general molecular properties such as size, electrical charge, or density to effect separation. stomach. Instead, it is one of which is chemically bonded to a fixed support phase and the other A highly specific interaction between two biomolecules dissolved in a solution (usually aqueous) It includes action. Such interactions are an almost universal feature of biomolecules. Ru. Specific examples include antibodies and antigens, hormones and receptors, enzymes and substrates, coenzymes, and light pollution. DNA and its complement (representative of double-stranded DNA) Ser or catabolite gene activator protein or one! , *DNA complement ) and the binding between Mensenger DNA and liposomes.

その様な生化学的組合せの美しさはそれがアミノ酸或いはヌクレオチド残基の間 に数多くの同時相互作用を含むもので、それが高度に特異的であり得ることであ る。生体分子は典型的にはそれらの機能を何千という異ったタイプの分子の存在 下において行い、この特異性がそれらの特徴の必要且つ自然な部分であることを 示している。アフィニティクロマトグラフィは一つのカラムを通した一つの分子 の通過を単に遅らせる弱い相互作用から強い殆んど不可逆的なカラム充填物への 結合までの如何なるものも包含する広い用語である。後者はより適切にはバイオ −特異的吸着−脱着サイクルと称せられるものである。その様な場合において分 子を固相上のその補体から離脱させるためにはpH,イオン強度或いは温度にお ける劇的な変化或いは対抗可溶性分子の添加が必要とされる。The beauty of such biochemical combinations is that they involves many simultaneous interactions, which can be highly specific. Ru. Biomolecules typically share their functions in the presence of thousands of different types of molecules. and that this peculiarity is a necessary and natural part of their characteristics. It shows. Affinity chromatography is one molecule passed through one column. from weak interactions that simply retard the passage of It is a broad term that includes anything up to and including bonding. The latter is more appropriately bio - What is called a specific adsorption-desorption cycle. In such cases, pH, ionic strength, or temperature can be used to detach molecules from their complements on the solid phase. A drastic change in the concentration or the addition of counter-soluble molecules is required.

この強い結合系は吸着−脱着態様においてバッチ容器内で操作され得るが、しか し、殆んどの場合においてそれが必要とされると否とに拘らずカラムが用いられ る。他の分子は通常アフィニティカラムを通過することにより影響を及ぼされな いので、理論的には直列の数個のカラムを用いて、ある与えられた発酵プロスか ら幾つかの目的分子を回収することができる。This strongly bonded system can be operated in a batch vessel in an adsorption-desorption mode, but only However, in most cases a column is used whether or not it is needed. Ru. Other molecules are usually unaffected by passing through the affinity column. Therefore, it is theoretically possible to use several columns in series to Several target molecules can be recovered.

他のバイオ分1Fi11方式に対するこれらの巨大な利点にも拘らず、アフィニ ティクロマトグラフィは尚幾つかの深刻な欠点を有する。(1)カラムとして操 作された場合であってもそれは物質の「パルス」の導入及び製品の「パルス」の 回収により特徴付けられる不連続的クロマトグラフィ或いは吸着−脱着方法であ る。この種の操作の欠点はサンプルの大きさが極めて限定されていることである 。カラムが操作中の殆んどの時間製品は集められず非効率的な系に導く。(2) その様な系においては用いることを希望する発酵からの破壊細胞の粘稠な破片含 有懸濁液を使用することができない。その様な混合物に曝されるとカラムは殆ん ど直ちに閉塞してしまう。破片及びDNA (その著しく高い分子量は粘度に大 きな影啓を及ぼす)の除去は工業スケールのプロセスにおける深刻な問題である 。(3)カラムからのピーク現出は時間に関連しているのでプロセスの制御及び 自動化は定常状態操作に対するよりもより困難である。Despite these huge advantages over other bio-based methods, affine Tichromatography still has some serious drawbacks. (1) Operate as a column Even when manufactured, it is the introduction of a “pulse” of the substance and the “pulse” of the product. It is a discontinuous chromatography or adsorption-desorption method characterized by recovery. Ru. The disadvantage of this type of operation is that the sample size is extremely limited. . Most of the time the column is in operation, product is not collected, leading to an inefficient system. (2) In such a system, any viscous debris containing broken cells from the fermentation that you wish to use may be suspension cannot be used. When exposed to such a mixture, the column will It gets blocked immediately. Debris and DNA (its extremely high molecular weight has a large effect on viscosity) Removal of carbonaceous substances (which have a large impact) is a serious problem in industrial-scale processes. . (3) Since peak appearance from the column is related to time, process control and Automation is more difficult than for steady state operation.

これらの欠点を認B9して、各種i!!続クロマトグラフィ技術を工夫すること により、これらの問題を克服する試みがなされている。その狙いはサンプルを連 続的に注入させ製品を連続的に取出させることによりバッチ操作の非効率を除去 することであった。これらは各場合における移動(場合によってはシミュレート された移動)が溶媒流れに対して垂直であり、同時に数多くの異った化合物を精 製することを可能にするか或いは流れに対して向流であり、その場合には二つの みの純粋成分が得られるにすぎない移動クロマトグラフ床を利用するものであっ た。いづれもの変法の利点は繰返しバッチ操作に対比して比較的高い処理量であ る。例えばシミュレート化された移動床などのこれらの技術のあるものの欠点は それらが精巧且つ高価な機械的移動シール或いは自動パルプを、操作させること を必要とすることである。この付加された支出に加えて系がバイオ物質を含むも のであり且つそれが長期間に亘って操作される場合には汚染の危険度が高い。又 、破片による目詰りの問題はこれらの連続系のいづれによっても除去されない。Acknowledging these shortcomings, various i! ! Continuing to devise chromatography techniques Attempts have been made to overcome these problems. The aim is to connect samples Eliminates inefficiencies in batch operations by continuously injecting and removing product It was to do. These are the movements (sometimes simulated) in each case. movement) is perpendicular to the solvent flow and simultaneously refines many different compounds. or countercurrent to the flow, in which case two It uses a mobile chromatographic bed that can only obtain the purest components. Ta. The advantage of each variant is relatively high throughput compared to repeated batch operations. Ru. The drawbacks of some of these technologies, e.g. simulated moving beds, are allowing them to operate elaborate and expensive mechanical moving seals or automatic pulps; It is necessary to. In addition to this added expenditure, if the system contains biomaterials, and there is a high risk of contamination if it is operated for a long period of time. or , the problem of clogging by debris is not eliminated by any of these continuous systems.

連続クロマトグラフィのその他の利点を保持しながら目詰りの問題を除去或いは 実質的に減少させるために有利に用いられ得る最近の開発は、磁気的に安定化さ れた流動床である。Eliminate clogging issues while retaining the other benefits of continuous chromatography or A recent development that can be advantageously used to substantially reduce This is a fluidized bed.

通常の流動床は殆んど汚染或いは被毒しがちな触媒粒子を用いるか或いは熱的効 果が重要である場合に工業的操作において長年用いられてきている。所定の流体 速度を越えると、固体の小粒子が高速流で懸濁され、固体懸濁液が極めて流体の 如く作用し、流体を反応器から再生成いは置換のために流出させる。もし流体速 度が臨界流動価値よりも増大されるならばバブリング及びスラッギングなどの望 ましくない現象が生する。これらは反応物質の床を通してのバイパスを生じ、ガ ス中への粒子混入を生じ得る。これらの問題は気体よりも液体で流動化された床 においては惑しさが少ないものの、流動化粒子は尚強い戻り混合を起し、その結 果床は連続流れタンク反応器と極めて類似の挙動をする。この乱流は熱交換など のある種のプロセスには望ましいものであるが、それは如何なるタイプのクロマ 1〜グラフィ分離にも、極めて有害なものである。Conventional fluidized beds almost always use catalyst particles that are prone to contamination or poisoning, or use thermal effects. It has been used for many years in industrial operations when results are important. given fluid Once the velocity is exceeded, small particles of solids are suspended in the high velocity flow and the solid suspension becomes extremely fluid. The reactor acts in a similar manner to allow fluid to exit the reactor for regeneration or replacement. If fluid velocity If the degree of flow is increased above the critical flow value, bubbling and slugging etc. An undesirable phenomenon occurs. These create a bypass through the bed of reactants and This may result in particulate contamination in the water. These problems are caused by fluidized beds with liquids rather than gases. Although this is less confusing, fluidized particles still cause strong back mixing, resulting in The fruit bed behaves very similar to a continuous flow tank reactor. This turbulence is caused by heat exchange, etc. Although desirable for some types of chroma processes, it 1. It is also extremely harmful to graphical separation.

1961年の早い時点において、バーシュラ−(Iershler)は液体金属 に適用した磁界及び流動化された磁性的に感受性の固体を用いて実験を行ってい る。彼は特許文献(米国特許第3.219,318号及び同第3,439,89 9号明細書)において向流を用いて形成した磁界を用いてその様な液体金属を撹 拌させ、支持気体或いは液体流の不存在下においてさえも床を流動化させ且つ( カラム中の幾つかのFMされた場を用いて)バブリングを減少させ、物質を流動 床の頂部から射出することを防止することができることを報告している。これら の作用の機構は明らかに余り検討されておらず、これらの特許の図面からは磁場 は全く均一でないことが明らかである。As early as 1961, Iershler discovered that liquid metal Experiments are carried out using a magnetic field applied to a magnetic field and a fluidized magnetically sensitive solid. Ru. He has published patent documents (U.S. Pat. No. 3,219,318 and U.S. Pat. No. 3,439,89). 9), such a liquid metal is stirred using a magnetic field formed using countercurrent. agitation to fluidize the bed even in the absence of supporting gas or liquid flow and ( Using some FM field in the column) to reduce bubbling and flow the material It has been reported that injection from the top of the floor can be prevented. these The mechanism of action of It is clear that they are not uniform at all.

流動床に関連した磁場に関する研究はタソトヒル(Tuthill)(米国特許 第3,440,731号明細書)により行われたが、しかしながら、それはロー ゼンスバイグ(Rosenswe ig)がこの分野において磁気的に安定化さ れた流動床の注意深い且つ系統的な研究を開始した1970年代の後半より後の ものであった〔「均一流動化の状態の磁気的安定化」(Magnetic 5t abilizationof the 5tate of Llniform  Fluidization’、Ind、Eng、Chem、Fund、+18: 260); r流動化:磁場を用いた流体力学的安定化」(“Flui−diz ation:Ilydrodynamic 5tabilization Wi th A MagneticField”、5cience、204:57:及 びルケ・ノシ、ハツチ、及びマイヤーとの共著「磁気的に安定化された流動床J  (Lucchesi、l1atch。Research on magnetic fields associated with fluidized beds is given by Tuthill (U.S. Pat. No. 3,440,731), however, it Rosensweig has developed magnetically stabilized materials in this field. After the late 1970s, when a careful and systematic study of fluidized beds began ``Magnetic stabilization of a state of uniform fluidization'' (Magnetic 5t) ability of the 5tate of Llniform Fluidization', Ind, Eng, Chem, Fund, +18: 260); “Fluidization: Hydrodynamic stabilization using magnetic fields” (“Flui-diz ation: Ilydrodynamic 5 tabilization Wi th A Magnetic Field”, 5science, 204:57: and "Magnetically Stabilized Fluidized Beds J" co-authored with Bilke-Nosi, Hatsuchi and Meyer (Lucchesi, l1atch.

and Mayer、”Magnetically 5tabilized F luidized Beds”、A、I。and Mayer, “Magnetically 5 tabilized F "luidized Beds", A, I.

Ch、E、Sump、 5eries 77、+1205.8)〕。ローゼンス バイグ及び彼の共同研究者の重要な発見の中には次のものがある。第一に磁気的 に感受性の固体の流動化は個々の粒子が正味の力を経験しない均一な勾配のない 磁場中において安定化され得る。Ch, E, Sump, 5eries 77, +1205.8)]. Rosens Among the important discoveries of Baig and his collaborators are: firstly magnetic Fluidization of solids that are sensitive to It can be stabilized in a magnetic field.

場の配勾は決定的ではないが、軸方向に配向した場が好ましい。第二に安定化は 広範囲の磁場強度及び流動化速度に亘って観察され、重要な変数の適用可能な範 囲は現在ローゼンスパイグにより描き出されている。殆んどの流体速度に対して 、床が安定化されている場合には磁場強度の減少は通常の流動化を生ずるのに対 して増大は固体粒子の凝集を生ずる。この磁場の効果は大雑把に磁場線に平行な 方向に「粘着性」となるようにさせる各粒子における磁極を作り出すものと観察 することができる。これが床の軸に対して平行なビーズの連鎖となるものを生成 する。Although the field gradient is not critical, axially oriented fields are preferred. Second, stabilization observed over a wide range of magnetic field strengths and fluidization velocities, demonstrating the applicability of important variables. The enclosure is currently being drawn by Rosenspeig. For most fluid velocities , whereas if the bed is stabilized a decrease in magnetic field strength will result in normal fluidization. This increase results in agglomeration of solid particles. The effect of this magnetic field is roughly parallel to the magnetic field lines. observed as creating a magnetic pole in each particle that causes it to become "sticky" in the direction can do. This creates what becomes a chain of beads parallel to the axis of the bed. do.

通常の流動床における如く、磁気的に安定化された流動床における粒子は広範囲 の条件に亘って流体として挙動する。As in conventional fluidized beds, particles in magnetically stabilized fluidized beds have a wide range of It behaves as a fluid under the following conditions.

それらの見掛は密度は流体相より大きくないが、しかし、実際の固体密度よりも 小さい。しかしながら、通常の流動床と異り、粒子の分散及び戻り混合はゼロで あるのが有効である。Their apparent density is not greater than the fluid phase, but more than the actual solid density. small. However, unlike a normal fluidized bed, particle dispersion and back-mixing are zero. It is valid to have one.

従って磁気的に安定化された流動床はその自らの権利において極めて興味深い新 しい現象であり、相当に更に基礎的研究を行う価値のあるものである。しかしな がら、加えて磁気的に安定化された流動床の特性は連続クロマトグラフィ系に用 いるのに理想的なものである。この応用において、固体の流体のような挙動は向 流固体/溶媒接触を許容する。破片による目詰りは床内容物がそれらが濾出する 破片と共に連続的に除去され置換されるので制′411可能である。べきである 。これらの全ての要因は特にバイオ物質の改良された加工操作が大きく必要とさ れるためにバイオ分離において磁気的に安定化された流動床におけるクロマトグ ラフィが極めて効率的な分離方法となること、及びこの様な十分に複雑な方法が ポンド当りの高いドル価値を有する製品に対して最も容易に正当化されることを 示唆している。しかしながら、本発明の前にはその様な技術の使用は、これらの 分離に適用されていなかった。Magnetically stabilized fluidized beds are therefore very interesting new developments in their own right. This is a new phenomenon and deserves considerable further basic research. However In addition, the properties of magnetically stabilized fluidized beds make them useful for continuous chromatography systems. It's ideal to have. In this application, the fluid-like behavior of the solid is Allows flowing solid/solvent contact. Clogging caused by debris will cause the floor contents to filter out. Since it is continuously removed and replaced along with the debris, control is possible. should . All of these factors place a great need for improved processing operations, especially for biomaterials. Chromatography in magnetically stabilized fluidized beds in bioseparations for It is clear that Raffi is a very efficient separation method and that such a sufficiently complex method most easily justified for products with a high dollar value per pound. Suggests. However, prior to the present invention, the use of such techniques was limited to these Separation was not applied.

しかしながら、バイオ物質の磁気的に安定化された流動床分離用に現在利用可能 な支持媒体の試験は成功しなかった6本発明の前において、バイオ分離に対する 要請、特に高密度、正確な真球度及び均一な大きさ、低い多孔度及び標準的固定 化反応によりアフィニティリガンドを結合するために使用することのできる化学 基の高濃度の要請に合致した磁性粒子は利用可能でなかった。ニッケルなどの金 属は最後の特徴に欠けており、又市販の複合材料は密度が余りにも低く且つ余り にも多孔性であった。上記各種の要請は一連の理論的予測及び実際の実験を通し て到達されたものであった。籠単に述べると、それらは高密度及び適当に大きな 大きさは比較的密度が高く且つ粘稠な流動比相例えば水を使用することにより必 要とされるものであったと述べることにより要約することができる。大きな大き さは低い多孔度が粒子間拡散遅れから望ましくないクロマトグラフバンドが広が るのを防止するように支配した。最後に、非多孔性粒子はその吸着能力が十分に 高いように高濃度の表面結合箇所を要求する。However, currently available for magnetically stabilized fluidized bed separation of biomaterials Prior to the present invention, testing of support media for bioseparation was not successful. Requirements, especially high density, accurate sphericity and uniform size, low porosity and standard fixation Chemistry that can be used to attach affinity ligands by conjugation reactions No magnetic particles were available that met the requirements of high concentrations of groups. gold such as nickel The genus lacks this last feature, and commercially available composites have too low a density and too little It was also porous. The various demands mentioned above were met through a series of theoretical predictions and actual experiments. This was achieved by Simply stated, they are dense and reasonably large. The size is necessary due to the use of a relatively dense and viscous fluid phase, such as water. It can be summarized by saying that it was essential. big big Low porosity can lead to undesirable chromatographic band broadening due to interparticle diffusion delays. controlled to prevent it from happening. Finally, non-porous particles have sufficient adsorption capacity. Requires a high concentration of surface binding sites.

アルギン酸カルシウムゲルは従来多くの異った固定化酵素及び細胞製剤系に対す るバイオ物質支持体として使用されてきた。この支持体は生化学的に不活性であ り、取扱いが容易でありその他のゲルと同様にアフィニテイクロマトグラフに充 填することができる。固定化(従来広汎に報告されて来た技術)は通常捕捉によ り達成される。即ち目的酵素或いは細胞集団をアルギン酸塩溶液と混合し、及び 重合してゲルマトリックス中に「捕捉」する。ゲル自体は基質の拡散に殆んど耐 性を与えない。Calcium alginate gel has traditionally been used for many different immobilized enzyme and cell preparation systems. It has been used as a support for biomaterials. This support is biochemically inert. It is easy to handle and can be applied to affinity chromatographs like other gels. can be filled. Immobilization (a technique that has been widely reported in the past) is usually done by capture. will be achieved. That is, the desired enzyme or cell population is mixed with an alginate solution, and It polymerizes and becomes "trapped" in the gel matrix. The gel itself is largely resistant to matrix diffusion. Does not give sex.

しかしながら、数多くの反応及び分離系に対して、反応物質の支持体の内部への 拡散は望ましくないか或いは不可能である。大きな基質分子と反応する酵素は基 質が侵入することのできないゲルの領域に固定化されているならば、浪費される 。支持体中に分散されたりガントを含有するアフイニテイ細胞分離系はそれらの 細胞がゲルの表面にのみ接触するにすぎないので同様に効率的でない。これらの 系は活性種がビーズの表面にのみ連結している場合により効率的であろう。However, for many reactions and separation systems, the introduction of reactants into the interior of the support is difficult. Diffusion is undesirable or impossible. Enzymes that react with large substrate molecules are If the quality is immobilized in areas of the gel that cannot be penetrated, it will be wasted. . Affinity cell separation systems that are dispersed in supports or contain Gantts It is also inefficient since the cells only contact the surface of the gel. these The system will be more efficient if the active species is linked only to the surface of the beads.

現在使用されているある種の分離波4jjも又効率的に操作するために磁性支持 体を必要としている。例えば高勾配磁気濾過は溶解細胞部分の濾過及び探索され ている酵素の精製の両者を可能にする一つのその様な技術である。この技術にお いて、アフィニティマトリックスの付着された支持体が崩壊された細胞混合物に 添加される。溶液及び支持体を次いで磁気支持体が保持されているが、しかし、 不溶性蛋白質及び破片が通過し続ける高勾配磁気フィルターを通過される。磁場 を次いで除去し、精製酵素が支持体から脱着された後得られる。Some types of separated wave 4JJs currently in use also require magnetic support for efficient operation. I need a body. For example, high gradient magnetic filtration can be used to filter and explore lysed cell fractions. One such technique allows for both purification of enzymes. This technology The affinity matrix attached support is then added to the disrupted cell mixture. added. The solution and support are then held by a magnetic support, however, It is passed through a high gradient magnetic filter through which insoluble proteins and debris continue to pass. magnetic field is then removed and the purified enzyme is obtained after being desorbed from the support.

その様な分離に過去用いられた支持体は金属或いは各種ゲルであり、磁性粒子は それらの表面に吸着されるか或いはゲルマトリックス中に分散されたものであっ た。Supports used in the past for such separations have been metals or various gels, and magnetic particles have adsorbed on their surfaces or dispersed in the gel matrix. Ta.

本発明において説明される支持体はバイオテクノロジー分野においてアルギン酸 塩の新たな応用を提供するものである。The support described in the present invention is used in the field of biotechnology to use alginic acid. This provides a new application for salt.

ある点では現在利用可能なその他のものに類似しているが、これらのビーズは独 特で且つ極めて望ましい特徴を有している。ビーズが作られる高分子物質である アルギン酸塩ばβ−D−マヌロネート(M)及びα−L−グルロネート(G)残 渣よりなるケルプから抽出されるブロック共重合体である。Although similar in some respects to others currently available, these beads are unique. It has special and highly desirable characteristics. is the polymeric material from which beads are made Alginate β-D-mannuronate (M) and α-L-guluronate (G) residues It is a block copolymer extracted from kelp residue.

溶液中のカルシウムイオンにLWnするとアルギン酸分子の酸残基をゲルに架橋 させて十分に安定な支持体を生成する。鉄の磁性酸化物であるマグネタイ) u esoa)の粒子をゲル化部アルギン酸塩溶液と混合すると(本明細書において 開示される方法の一般化)ビーズは曇った白色支持体から不透明の黒色支持体に 変化する。このビーズを乾燥すると、支持体は極めて球状且つ高度に磁性的に感 受性に留まりながら不可逆的にヒドロゲルの状態から合成固体に収縮する。乾燥 支持体の密度はガラスのオーダであるが、しかし、反応性は相当により大きい。When LWn is applied to calcium ions in solution, the acid residues of alginate molecules are cross-linked into a gel. to produce a sufficiently stable support. Magnetite (magnetic oxide of iron) u When particles of esoa) are mixed with a gelling part alginate solution (herein Generalization of the Disclosed Method) Beads are transferred from a cloudy white support to an opaque black support. Change. When the beads are dried, the support becomes highly spherical and highly magnetically sensitive. It irreversibly shrinks from the hydrogel state to a synthetic solid while remaining receptive. drying The density of the support is on the order of glass, but the reactivity is considerably greater.

支持体の多孔度は限られたものであるが、しかし、濾出表面は微視的には極めて 粗く、蛋白質或いは細胞結合のために多くの箇所を提供する。The porosity of the support is limited, but the filtration surface is microscopically very small. It is rough and provides many sites for protein or cell attachment.

従って、本発明の目的は新規磁性クロマトグラフ分離支持体材料を提供すること である。Therefore, it is an object of the present invention to provide a new magnetic chromatographic separation support material. It is.

更に本発明の目的は新規磁性支持体材料のバイオ製品のアフィニティクロマトグ ラフィにおける用途を開示することである。A further object of the present invention is to develop affinity chromatography for bioproducts using novel magnetic support materials. It is to disclose the use in Raffi.

更に本発明の目的は磁気的に安定化された流動床中で行われるバイオ製品のアフ ィニティクロマトグラフィを開示することである。Furthermore, it is an object of the present invention to provide an aftertreatment method for bioproducts carried out in a magnetically stabilized fluidized bed. The purpose of the present invention is to disclose identity chromatography.

以下の図面及び具体例の説明は本発明の主題及び実験操作をより十分に理解させ るために示されるものである。この図面及び具体例は本発明の実施態様を例示す るものであり、本発明の範囲を制限するものではない。The following drawings and description of specific examples will provide a better understanding of the subject matter and experimental procedures of the invention. It is shown for the purpose of understanding. The drawings and examples illustrate embodiments of the invention. However, it is not intended to limit the scope of the present invention.

凹皿■■所 第1図は本発明の一つの実施態様による磁気的に安定化された流動床クロマトグ ラフィ系の概略図である。Concave dish ■■ place FIG. 1 shows a magnetically stabilized fluidized bed chromatograph according to one embodiment of the invention. It is a schematic diagram of the Raffi system.

より詳しくは、第1図は以下の実験における結果を得るために用いられた磁気的 に安定化された流動床クロマトグラフィ系の概略表示である。しかしながら、こ の系は例えば固体が再循環されるか或いは固体及び原料流れが床を通して上方に 流れる系などのその他の配置に合致するように修正されてもよい。More specifically, Figure 1 shows the magnetic field used to obtain the results in the following experiments. 1 is a schematic representation of a fluidized bed chromatography system stabilized in FIG. However, this systems in which, for example, solids are recycled or solids and feed streams are passed upwardly through a bed. It may also be modified to accommodate other arrangements, such as flowing systems.

多くのこれらの代替的形態は従来技術例えば米国特許第4.283,204号、 同第4,261,109号、同第4,272,893号、同第4.261.10 9号、同第4,247,987号、同第4,115,927号及びそれらに引用 された文献に見出される。第1図に示されるように、磁気的に安定化された流動 床1はクロマトグラフカラム11中に含まれる。このカラムは床の温度を設定さ れたパラメータ内に維持するために常温源14を与えるために水ジャケット7が 付される。カラムの上部には上部円形磁性コイル5が配置され、下部円形磁性コ イル5′はカラムの下部に配置されている。これらのコイル内を流れる電流を制 御し、これらのコイルの間の距離を調整し、及び溶媒、固形分及び原料の流れを 変えることにより床の一体性が維持される。Many of these alternatives are known from the prior art, such as U.S. Pat. Same No. 4,261,109, Same No. 4,272,893, Same No. 4.261.10 No. 9, No. 4,247,987, No. 4,115,927 and references thereto. found in the published literature. Magnetically stabilized flow as shown in Figure 1 Bed 1 is contained in chromatographic column 11. This column sets the bed temperature. A water jacket 7 is provided to provide a normal temperature source 14 to maintain within the specified parameters. will be attached. An upper circular magnetic coil 5 is arranged at the top of the column, and a lower circular magnetic coil 5 is arranged at the top of the column. The column 5' is located at the bottom of the column. Controls the current flowing through these coils. control, adjust the distance between these coils, and adjust the flow of solvent, solids and raw materials. This change maintains the integrity of the floor.

以下の具体例において、均一な磁場がほぼ5インチの内径及びほぼツイフチを外 径を有する形に作られたこのへルムホルツコイル対により作り出される。これら のコイルは約インチの厚さであり、2〜3インチ間隔を開けられている。コイル の寸法及びそれぞれにおける巻数は均一な磁場を与えるように計算される。カラ ム11は約手インチの直径であり約4インチの長さの床1を含む。0〜5ボルト の範囲で変り得る1アンペアを与えることのできる安定なり、C,電源を用いて これらのコイルを必要とされる低磁場強度に活性化する。これらは第1図に示さ れた系の設計パラメータであるが、明らかにそれらは本発明の最終的な応用に従 って修正される必要があり、その様な修正は本発明の範囲に含まれるものである 。In the specific example below, a uniform magnetic field covers an approximately 5-inch inner diameter and an approximately two-inch outer diameter. This pair of Helmholtz coils is formed to have a diameter. these The coils are approximately inches thick and spaced 2 to 3 inches apart. coil The dimensions of and the number of turns in each are calculated to give a uniform magnetic field. Kara The system 11 has a diameter of about a hand inch and includes a bed 1 about 4 inches long. 0-5 volts Using a stable, C, power supply that can give 1 ampere that can vary in the range of Activate these coils to the required low field strength. These are shown in Figure 1. design parameters of the system, but clearly they depend on the final application of the invention. and such modifications are within the scope of the present invention. .

操作に際し、本発明による固定貯蔵器その他の供給手段中に備えられる固体クロ マトグラフ支持材料が固体を少量の溶媒流3中に混入することにより床1中に導 入される。溶媒流3及び粗製バイオ製品を含有する原料流2は共にカラムの「富 化」及び「除去」区画の相対的長さを変化するために上昇されるか或いは低下さ れる個々の調整可能な入口を通してカラムに入る。In operation, solid chloride provided in a fixed storage or other supply means according to the invention The matoographic support material is introduced into the bed 1 by mixing the solids into a small volume of the solvent stream 3. entered. Both solvent stream 3 and feed stream 2 containing the crude bioproduct are raised or lowered to change the relative lengths of the into the column through individual adjustable inlets.

溶媒流9は多孔性流体分配板8を通してカラムの低部から入り、床を通りライン 12を通して出る。Solvent stream 9 enters the bottom of the column through porous fluid distribution plate 8 and passes through the bed to the line Exit through 12.

カラムの低部には固体取出し手段10が配置され、これは図示されるように例え ば上下運動により動かされる場合には密封手段16を上昇するか或いは低下させ 固体をカラムから取出すことを可能にする。勿論、カラムから固体を取出すため にはその他の手段も利用可能である。固体が取出されると、それらは集合容器1 5中に集められ、更に処理されて結合ノ\イオ吻質を溶出し、固体貯蔵器4に再 循環される。下方流においてシール16及び集合容器15の間にオフライン13 も又含まれ、それは固体と共に出る過剰の流体を分析或いは処分のために抜出す ことを可能にする。A solids removal means 10 is arranged in the lower part of the column, which is illustrated in FIG. For example, the sealing means 16 can be raised or lowered when moved by an up-and-down movement. Allow solids to be removed from the column. Of course, to remove solids from the column Other means are also available. Once the solids are removed, they are placed in collection vessel 1 5, further processed to elute bound iosomes and recycled to solid storage 4. It is circulated. Off-line 13 between seal 16 and collecting vessel 15 in the downward flow Also included is the removal of excess fluid along with the solids for analysis or disposal. make it possible.

前記の如く、上記の磁気的に安定化された流動化クロマトグラフ系の開発の前に はこの技術を用いてノ<イオ分離を行うための要請に合致した磁性粒子はなかっ た。以下の具体例はバイオ物質の磁気的に安定化された流動床分離のための必要 とされる標準に合致する本発明による支持体媒体を説明するものである。As mentioned above, prior to the development of the magnetically stabilized fluidized chromatographic system described above, There are no magnetic particles that meet the requirements for ion separation using this technology. Ta. The following specific examples are necessary for magnetically stabilized fluidized bed separation of biomaterials. 1 illustrates a support medium according to the present invention that meets the established standards.

夫血斑−± ヱ久主え不工皿盟 12.8 gのFeCRz ’ 411zO及び34.56 g (D FeC j! s ’ 611zOを1600mAの蒸留水中で混合した。この溶液を次 いで70”cに加熱し、320mfの蒸留水に溶解した32gのNa0IIを添 加した。黒色の沈澱が直ちに形成され、室温で1時間放置後沈下した。上澄の一 部を吸引した後、残りのマグネタイト)誤濁液を数倍の容量の水で濯ぎ(乾燥せ ず)、500m!!の容積測定フラスコに移した。形成されたマグネタイトの量 はマグネタイト/水混合物の密度から計算され、混合物の容積を調整して4.4 %のマグネタイト懸濁液を形成した。このマグネタイトは随時激しい撹拌により 再懸濁することができた。Husband blood spot -± Ekushie Fukudara Alliance 12.8 g of FeCRz'411zO and 34.56 g (D FeC j! s' 611zO was mixed in distilled water at 1600 mA. This solution is 32 g of Na0II dissolved in 320 mf of distilled water was added. added. A black precipitate formed immediately and settled after standing at room temperature for 1 hour. Kamisumi no Ichi After aspirating the remaining magnetite solution, rinse the remaining magnetite solution with several times the volume of water (and let it dry. ), 500m! ! volumetric flask. Amount of magnetite formed is calculated from the density of the magnetite/water mixture and adjusted for the volume of the mixture to 4.4 % magnetite suspension was formed. This magnetite is produced by vigorous stirring from time to time. It was possible to resuspend.

尖ル皿−皿 旦二区少里製 50mj!の4.4%マグネタイト溶液と混合した50rrlの2%アルギン酸 ナトリウムを皮下注射針を備えた50m1の注射器に添加した。この注射器は外 部空気源により僅かに加圧され(5PSIG未満)、溶液を100mAの0.2  M CaCj! +溶液に針の先端の約50mm下まで滴加した。この操作は もう一つの50mA’のアルギン酸ナトリウム溶液を用いて繰返され得られた1 00mAのアルギン酸塩ビーズと100m1のCa(1゜溶液の混合物を少なく とも2時間貯蔵し、Ca”イオンと完全に反応させた。Pointed plate - plate Made in Shori, Danni Ward 50mj! 50rrl of 2% alginic acid mixed with 4.4% magnetite solution of Sodium was added to a 50ml syringe equipped with a hypodermic needle. This syringe is outside Slightly pressurized (less than 5 PSIG) by an air source, the solution was  M CaCj! + Add dropwise to the solution to approximately 50 mm below the tip of the needle. This operation Repeated with another 50 mA' sodium alginate solution and obtained 1 A mixture of 00 mA alginate beads and 100 ml Ca (1° solution) was reduced. Both were stored for 2 hours to allow complete reaction with Ca'' ions.

得られたビーズを200m1のベトリ皿に入れ、数回蒸留水テ?TAイf、:。Place the obtained beads in a 200ml veterinary dish and add several times distilled water. TAif, :.

この溶液を次いでバスツールビベy)を用いてゆっくり吸引し、支持体をフード 内において12時間風乾した。This solution is then slowly aspirated using a bathstool (bathroom) and the support is placed under a hood. It was air-dried for 12 hours.

ビーズを静かにこすり落しながら除去して3mAの乾燥支持体を得た。The beads were removed by gentle scraping to obtain a 3 mA dry support.

(非磁性ビーズも又アルギン酸塩−マグネタイト溶液の代りに50m1の1%ア ルギン酸ナトリウム溶液を用いることにより調製される。マグネタイトがない場 合には前記乾燥操作の後に得られる支持体の全容積は1mAであった。)磁性ビ ーズは又多(の異った処方に従って調製することもできる。これらの多くのもの は実施例■にみられる。(Non-magnetic beads can also be used instead of alginate-magnetite solution in 50 ml of 1% acetate. Prepared by using sodium ruginate solution. Where there is no magnetite In this case, the total volume of the support obtained after said drying operation was 1 mA. ) magnetic vinyl The seeds can also be prepared according to many different recipes. is seen in Example ■.

去り皿−見 各孤星裂1抜 スピレー法−4,4%マグネタイトと2%アルギン酸の50150混合物を調製 し、50m1の注射器に入れた。25ゲージ針を21の長に切り注射器の末端に 付けた。高圧(15−50PSTG)を用いてこの液体を12m//分の定常流 として強制的に流出させた。この流れは水平面下15°の角度で0.2 MCa C1、の溶液に向けられ、得られたゲルを前記の如く乾燥させた。Leave plate - see 1 out of each Koseifi Spray method - Prepare 50150 mixture of 4,4% magnetite and 2% alginic acid and put it into a 50ml syringe. Cut a 25 gauge needle into a length of 21 and attach it to the end of the syringe. I attached it. Using high pressure (15-50 PSTG), this liquid was pumped at a constant flow of 12 m//min. It was forcibly released as a result. This flow is 0.2 MCa at an angle of 15° below the horizontal plane. C1, and the resulting gel was dried as before.

安定化法−1m!!のDuPon tのTyzor TER()リエタノールア ミンチタンキレート)溶液を1mffの4.4%マグネタイト懸濁液及び2mA の2%アルギン酸と混合した。この液体を手速く注射器装置に移しくTyzor  TERは水性媒体中で迅速に加水分解する)、21G針を通して更に2mAを Tyzor TE”を含有する20m1のCaCl z中に滴加した。1〜2m 1MCl (pl+ 7に達するに十分)を添加及び2時間の反応後、ビーズを 1時間煮沸しく必要に応じて追加の水を添加)、常法により乾燥させた。Stabilization method - 1m! ! DuPont Tyzor TER() Reethanol minced titanium chelate) solution with 1 mff of 4.4% magnetite suspension and 2 mA of 2% alginic acid. Quickly transfer this liquid to the syringe device. (TER hydrolyzes rapidly in aqueous media), apply an additional 2 mA through a 21G needle. Added dropwise into 20ml of CaClz containing ``Tyzor TE''. After adding 1 MCl (sufficient to reach pl+7) and reacting for 2 hours, the beads were The mixture was boiled for 1 hour (additional water was added if necessary) and dried by a conventional method.

ブロー乾燥法−約10m1の湿潤ビーズを吸取紙で乾燥させ、液滴を乾燥させる ために用いられる注射器に入れた。Blow drying method - Dry approximately 10 ml of wet beads with blotting paper to dry the droplets. into a syringe used for

空気を注射器の針末端に接続する一方、多孔性布をプランジャーの代りに他方の 末端に付けた。10〜15PSIGの空気圧を用いて管の中心部に一定の空気流 を維持叫た。90分以内にビーズは乾燥した。Air is connected to the needle end of the syringe while a porous cloth is connected to the other end in place of the plunger. Attached to the end. Constant air flow in the center of the tube using an air pressure of 10-15 PSIG kept shouting. The beads were dry within 90 minutes.

ビーズは各種条件下に検査してそれらの挙動及び構造を特徴付けた。The beads were examined under various conditions to characterize their behavior and structure.

ピースの大きさ及び形状は1〜2rrlの乾燥ビーズを80mmのペトリ皿に移 し、次いでその皿を螢光ボックスの頂部において分析した。Cambridge  Instruments Quantimetイメージアナライザーのマクロ ビューア−を皿の上に置き15 X 15mfの視野を与えるように焦点を合せ た。得られた像を編集し、ビーズ当りの投影面積を丸味因子(〔ペリメートル〕 2/4[ou)(投影面積〕)と共に計算した。これらの計算は各組のビーズに ついて少なくとも四つの視野に対して繰返され、各組について合計15〜133 個のビーズを分析した。平均平方半径、平均丸味因子及びそれらの標準偏差を計 算した。The size and shape of the pieces are determined by transferring 1 to 2 rrl of dried beads to an 80 mm Petri dish. The dish was then analyzed on top of a fluorescent box. Cambridge Instruments Quantimet image analyzer macro Place the viewer on the plate and focus it to give a field of view of 15 x 15 mf. Ta. Edit the obtained image and calculate the projected area per bead by the roundness factor (perimeter). It was calculated together with 2/4 [ou] (projected area). These calculations apply to each set of beads. repeated for at least four fields of view, totaling 15 to 133 fields for each set. beads were analyzed. Calculate the mean square radius, mean roundness factor and their standard deviation. I calculated it.

ビーズ密度は次のようにして測定した。容積測定フラスコ(10或いは25mA )を検量マークまで蒸留水で充たし、秤量した。次いで多くのビーズを添加し、 フラスコを再秤足した。最後に水を元のレベルが得られるまで吸引し、第三番目 の重量を測定した。第二及び第一の読みの間の差がビーズの重量であるのに対し 、第二及び第三の読みの間の差は水の密度の割ると容積であった。Bead density was measured as follows. Volumetric flask (10 or 25mA ) was filled up to the calibration mark with distilled water and weighed. Then add many beads, The flask was reweighed. Finally, aspirate the water until the original level is obtained, and the third The weight was measured. Whereas the difference between the second and first reading is the weight of the beads , the difference between the second and third readings was the density of water divided by volume.

熱的特性は次のようにして調べた。湿潤及び乾燥ビーズを80℃〜265℃の設 定温においてFisher等温オーブン中ペトリ皿中においた。ビーズを次いで 任意の大きさ或いは色の変化について調べ、pHIOの炭酸緩衝溶液中に入れ、 溶解性或いは構造変化をチェックした。Thermal properties were investigated as follows. Wet and dry beads at 80°C to 265°C. Placed in a Petri dish in a Fisher isothermal oven at constant temperature. Beads then Check for any size or color change, place in pHIO carbonate buffer solution, Check for solubility or structural changes.

pH及び塩の影響を検討した。約0.3gのビーズを2.5mf!の各種0.1  M緩衝液と共に数十mlの試験管の各々に入れ、30分間〜25時間放置した 。中程度乃至高pHi液については二つの異った緩衝液を用い、一方はカルシウ ム除去イオンを含有したのに対し、一方は含有しなかった。又NaC4を幾つか の濃度で別々の試験管に用いた。各場合について、支持体の大きさ及び剛性を調 べた。The effects of pH and salt were investigated. Approximately 0.3g of beads at 2.5mf! Various types of 0.1 Placed in several tens of ml test tubes together with M buffer and left for 30 minutes to 25 hours. . For medium to high pH solutions, two different buffers are used, one with calcium One contained ion removal ions, while the other did not. Also some NaC4 in separate test tubes at a concentration of . In each case, check the size and stiffness of the support. Beta.

機械的影響が検討された。試験された各ビーズをAinsworth電子秤に置 き、2cm直径のガラス棒の平坦末端を用いてビーズを手の圧力下に圧縮させた 。ビーズの高さがその元の値の約半分に減少した時点で力が読まれた。この秤は 秤量のために磁場サーボ系を利用するのでこの操作の量器のふれは殆んど生じな かった。Mechanical effects were considered. Place each bead tested on an Ainsworth electronic balance. The beads were then compressed under hand pressure using the flat end of a 2 cm diameter glass rod. . The force was read when the bead height was reduced to approximately half of its original value. This scale is Since a magnetic field servo system is used for weighing, there is almost no movement of the scale during this operation. won.

磁気的影響が検討された。1.13gの乾燥0.9ml直径磁性ビーズを(15 cmX 3 Cmのバイアル中に置き、60tlzの振動磁場中に挿入した。M 対H測定を77K(液体窒素温度)及び300Kにおいて行った。Magnetic effects were considered. 1.13 g of dry 0.9 ml diameter magnetic beads (15 It was placed in a cm x 3 cm vial and inserted into an oscillating magnetic field of 60 tlz. M H measurements were carried out at 77K (liquid nitrogen temperature) and 300K.

表面構造を調べた。21G針で作られぺl−IJ皿上で乾燥された磁性ビーズを 1.mm直径の支持体にのり付けし、電子顕微鏡走査のために金で真空陰影を付 した。装置を一度初期化及び較正し、写真を40倍、1250倍及び]、0.0 00倍の倍率でとった。The surface structure was investigated. Magnetic beads made with a 21G needle and dried on a Pel-IJ dish were 1. mm diameter support and vacuum shaded with gold for electron microscopy scanning. did. Initialize and calibrate the device once, then view the photos at 40x, 1250x and ], 0.0 The images were taken at 00x magnification.

1250倍の倍率において、二つの写真、一つは垂直から14゜及び一つは垂直 から20°でとり、立体鏡的外見を得た。At 1250x magnification, two photographs, one 14° from vertical and one vertical to obtain a stereoscopic appearance.

孔構造が決定された。定常状態の多孔度の測定は侵入剤としての結晶化卵アルブ ミンの溶液(約0.3g/mj!、吸光度0.79)を用いて行われた。知られ た容積のビーズ及びアルブミン溶液を混合し、−晩平衡化させた。上澄液溶液の 吸光度の読取りはl5CODA−4吸光度モニターを用いて行われた。アルブミ ン(0,01ミリ直径)のそれに類似した大きさの分子に接近可能なビーズ容積 を次いで計算した。The pore structure was determined. Steady-state porosity measurements using crystallized egg albumen as an interstitial agent It was carried out using a solution of Min (approximately 0.3 g/mj!, absorbance 0.79). known The volumes of beads and albumin solution were mixed and allowed to equilibrate overnight. of supernatant solution Absorbance readings were taken using a 15CODA-4 absorbance monitor. Albumi bead volume accessible to molecules of a size similar to that of the 100 mm (0.01 mm diameter) was then calculated.

表1の結果は密度及び機械的強度研究を示すものである。The results in Table 1 represent density and mechanical strength studies.

明らかに乾燥磁性ビーズの強度は湿潤ゲルのそれよりもはるかに優れている。こ の強度はそれらが乾燥状態で貯蔵されたか或いは24時間水中に浸水されていた (表においては「再水和」と表示)かに応じてビーズの状態が異り、僅かな膨潤 による幾らかの強度損失が見られた。Obviously the strength of dry magnetic beads is much better than that of wet gel. child Their strength depends on whether they have been stored dry or submerged in water for 24 hours. (Displayed as “rehydrated” in the table) The condition of the beads varies depending on the condition, and there may be slight swelling. Some strength loss was observed due to

裁−m−1 非磁性、湿潤 1.067 磁性、湿潤 1.10 20 非磁性、乾燥 1.7 ’ −− 磁性、乾燥 2.2 1000 表土−21G針から滴状で押出されたアルギン酸カルシウムビーズの密度及び機 械的強度 この非−磁性湿潤ゲルの機械的特性は同様なパーセント固形分のデキストラン或 いはポリアクリルアミドのそれと同様であるのに対し、湿潤磁性ゲルの強度は僅 かにより大きい。Judgment-m-1 Non-magnetic, wet 1.067 Magnetic, wet 1.10 20 Non-magnetic, dry 1.7' -- Magnetic, dry 2.2 1000 Topsoil - Density and machine of calcium alginate beads extruded in droplet form from 21G needle mechanical strength The mechanical properties of this non-magnetic wet gel are similar to that of dextran or The strength of the wet magnetic gel is slightly higher, whereas the strength of the wet magnetic gel is similar to that of polyacrylamide. It's bigger than that.

湿潤Tyzor−安定化ゲルは他の二つのアルギン酸塩ゲルよりも弾性が小さく 、単に平坦にする代りに圧縮すると崩壊する。The wet Tyzor-stabilized gel is less elastic than the other two alginate gels. , collapses when compressed instead of just flattening.

このビーズの磁性特性は魅力的であることが判明した。M(磁化)対H(磁場強 度)のプロットは比較的高い磁性を有しながらビーズは小磁性粒子に特徴的なあ る種の超−常磁性特性を保持する。超−常磁性とはマグネタイト粒子の磁性モー メントが十分に小さく、熱振動により迅速に変動することを暗に意味する。この ビーズは磁界が除去された際に残磁性を殆んど示さず、これは殆んどの応用にお いて決定的な利点である。この仮説は液体窒素温度におけるループに対比して室 温におけるM対Hの小さなヒステリシスループを認めることにより確認される。The magnetic properties of this bead were found to be attractive. M (magnetization) vs. H (magnetic field strength) The plot shows that while the beads have relatively high magnetism, they have a characteristic characteristic of small magnetic particles. It retains some kind of super-paramagnetic properties. Super-paramagnetism refers to the magnetic mode of magnetite particles. This implies that the ment is sufficiently small that it fluctuates rapidly due to thermal vibrations. this Beads exhibit little remanence when the magnetic field is removed, which is important for most applications. This is a decisive advantage. This hypothesis suggests that the loop at liquid nitrogen temperature is This is confirmed by observing a small hysteresis loop of M vs. H at temperature.

以前にポリアクリルアミド/マグネタイトビーズ中の残存磁性が望ましくないビ ーズ凝集を引起こしたと報告された。本発明による少数のビーズは磁場(3em u/g未満)から取出した際に僅かに磁化されて残ったが、粒子はWE集しなか った。Previously, residual magnetism in polyacrylamide/magnetite beads has been shown to be undesirable. It was reported that this caused the agglomeration of the particles. A small number of beads according to the invention can be used in a magnetic field (3<em>M Although the particles remained slightly magnetized when taken out from It was.

40倍の倍率において表われた支持体の表面構造はペトリ皿上での乾燥による僅 かに小さな平坦な箇所を除いて極めて球状の外観を示している。1250倍の倍 率においては詳細な表面+14造及び表面の凸凹が見られる。10.000倍の 倍率においては表面上の谷が約2〜5ミクロン幅で少なくとも2ミクロンの深さ であるように見える。表現はこの様に極めて粗く、多くの酵素、生体分子及び細 胞の結合のための大きな濾出表面積を与える。The surface structure of the support, visible at 40x magnification, was slightly altered by drying on a Petri dish. It has a very spherical appearance except for a few small flat spots. 1250 times Detailed surface +14 structures and surface irregularities can be seen in the area. 10.000 times At magnification, the valleys on the surface are approximately 2-5 microns wide and at least 2 microns deep. It appears to be. The representation is extremely rough in this way, and many enzymes, biomolecules, and fine particles are present. Provides a large filtration surface area for cell binding.

このビーズの多孔性の性質を定常状態アルブミン透過を用いて検討した。この蛋 白質のビーズ中への侵入は表Hに掲げた多孔度値を示した。通常のアルギン酸カ ルシウムビーズは比較的多孔性であったが、未乾燥マグネタイトは明らかにマグ ネタイト粒子により占められるビーズの内部容積のために多孔性が僅かに小さか った。乾燥球状体はアルブミン多孔度測定によっては実質的に不浸透性であった 。しかしながら、測定誤差により5%以下の多孔度は明らかでなかったであろう 。又、ビーズは柔らかく再水和後に極めて僅か伸長するので小径の幾らかの孔が 存在する可能性がある。The porous nature of the beads was investigated using steady-state albumin permeation. This egg The infiltration of white matter into the beads showed the porosity values listed in Table H. Ordinary alginate While the lucium beads were relatively porous, the wet magnetite was clearly The porosity is slightly smaller due to the internal volume of the beads occupied by the netite particles. It was. Dry spheroids were virtually impermeable by albumin porosity measurements . However, porosity below 5% would not have been apparent due to measurement errors. . Also, since the beads are soft and stretch very slightly after rehydration, some pores of small diameter may occur. There is a possibility that it exists.

ス一 n 非−磁性、湿潤 55 磁性、湿潤 25 磁性、乾燥 5未満 ■−アルブミン侵入度から計算された21G針から滴状で押出された各種アルギ ン酸カルシウムビーズの多孔度 乾燥磁性ビーズの形状は極めて球状であり、その大きさは再現可能であるが、こ れらのパラメータに影響を与える数多くの因子がある。一つの因子は皮下注射針 からアルギン酸塩溶液を押出すために用いられる方法である。滴状で押出された 場合に、生成したビーズの大きさは針の大きさく表■)及び溶液の流速(表■) から予測することができる。Suichi n Non-magnetic, wet 55 Magnetic, wet 25 Magnetic, dry less than 5 ■-Various types of algi extruded in droplet form from a 21G needle calculated from the degree of albumin penetration Porosity of calcium phosphate beads The shape of dried magnetic beads is extremely spherical, and their size is reproducible; There are numerous factors that influence these parameters. One factor is the hypodermic needle This is the method used to extrude alginate solutions from. extruded in drops In this case, the size of the generated beads is determined by the needle size (Table ■) and the flow rate of the solution (Table ■) It can be predicted from

20 0.549土0.044 1.06±0.03 0.84±0.0321  0.608±0.033 1.04±0.01 0.88±0.0222 0 .53G±0.0/14 1.06±0.03 0.83±0.0323 0. 455±0.0714 1.05±0.03 0.76±0.0425 0.3 5B±0.027 1.06±0.03 0.6B±0.02表■−各種ゲージ の皮下注射針から滴状で押出された乾燥アルギン酸カルシウム/マグネタイトビ ーズの大きさ及び形状 、表−−1− 20,567±0.039 1..04±0.02 0.85±0.033 0 、G24±0.040 1.04±0.02 0.139±0.034 0.6 56±0.046 1.05±0.03 0.91±0.035 0.643± 0.051 1.04±0.03 0.90±0.046 0.71.0±0. 043 1.04±0.02 0.95±0.03B 0.693±0.052  1.05±0.03 0.94±0.0310 0.720±0.054 1 .04±0.02 0.96±0.03七−異った流速で21G皮下注射針から 滴状で押出された乾燥アルギン酸カルシウム/マグネタイトビーズの大きさ及び 形状 この流速がこの特別の様式から外れて小液滴のスプレーが形成されるように増大 されると、かなり小さな大きさのビーズが作られた(表■)。20 0.549 Sat 0.044 1.06±0.03 0.84±0.0321 0.608±0.033 1.04±0.01 0.88±0.0222 0 .. 53G±0.0/14 1.06±0.03 0.83±0.0323 0. 455±0.0714 1.05±0.03 0.76±0.0425 0.3 5B±0.027 1.06±0.03 0.6B±0.02 Table■-Various gauges Dry calcium alginate/magnetite resin extruded in droplets from a hypodermic needle. size and shape of the , Table--1- 20,567±0.039 1. .. 04±0.02 0.85±0.033 0 , G24±0.040 1.04±0.02 0.139±0.034 0.6 56±0.046 1.05±0.03 0.91±0.035 0.643± 0.051 1.04±0.03 0.90±0.046 0.71.0±0. 043 1.04±0.02 0.95±0.03B 0.693±0.052 1.05±0.03 0.94±0.0310 0.720±0.054 1 .. 04 ± 0.02 0.96 ± 0.03 7- from 21G hypodermic needle at different flow rates Size and size of dried calcium alginate/magnetite beads extruded in droplet form shape This flow rate increases so that it deviates from this particular pattern and a spray of small droplets is formed. As a result, beads of considerably small size were made (Table ■).

IL −25G皮下注射針からスプレー及び滴状で押出された乾燥アルギン酸カ ルシウム/マグネタイトビーズの大きさ及び形状 この技術の欠点は滴下製造により達せられる支持体の均一な大きさが失われるこ とである。滴下方式で形成されるビーズの直径は僅かに約3%の標準偏差を有す るが、しかし、スプレー形成ビーズのそれは殆んど20%である。Dry alginate calcium extruded in spray and drop form from IL-25G hypodermic needle. Size and shape of lucium/magnetite beads A disadvantage of this technique is that the uniform size of the support achieved by dropwise manufacturing is lost. That is. The diameter of the beads formed by the dropwise method has a standard deviation of only about 3%. However, that of spray-formed beads is almost 20%.

正しいカルシウム深度は重合体ti’iの最適の架橋には必須である。しかしな がら、カルシウムは湿潤及び乾燥ビーズの両者の形状を支配するもう一つの因子 である。低カルシウム濃度はビーズが重合溶液の表面を通過する際に尾部を発生 するが、しかしこれらの尾部はCa4 + tM度が上昇されると除去される。Correct calcium depth is essential for optimal crosslinking of the polymer ti'i. However However, calcium is another factor that governs the shape of both wet and dry beads. It is. Low calcium concentrations generate tails as the beads pass over the surface of the polymerization solution However, these tails are removed when the Ca4 + tM degree is increased.

受取り溶液中に用いられるFe3+、M、、2−及びMn”+などのその他のイ オンは球状ビーズを形成したが、しかし、それらの剛性はアルギン酸カルシウム 球体のそれ程良好でなかった。Other species such as Fe3+, M, , 2- and Mn”+ used in the receiving solution on formed spherical beads, but their rigidity was lower than that of calcium alginate. It wasn't as good as the sphere.

11Cβで作られた高酸性の溶液さえもゲルを形成することができた。Even highly acidic solutions made with 11Cβ were able to form gels.

乾燥方法はおそらく最も顕著な影宙をビーズの形状に与えるものであるものと思 われる。磁性球体がビーカー中で放置されて乾燥されるならば得られる小ビーズ は凝集し分離を困難にする。しかしながら、単層を形成するに丁度十分な湿潤ビ ーズがベトリ皿中に置かれるならば、得られたビーズは容易に取出される単離球 体であった。この乾燥技術の主たる欠点はビーズがガラス表面に接触したところ に形成される小さな「平たいスポット」であった。磁性ビーズ上のこの平たいス ポットの大きさは色々であった。しかしながら、非磁性アルギン酸塩ビーズが用 いられた場合には平たいスポットは余りに顕著なため丸い球体の代りに平たい円 盤が形成された。The drying method is probably the one that gives the most noticeable effect to the shape of the beads. be exposed. Small beads obtained if magnetic spheres are left to dry in a beaker will aggregate and make separation difficult. However, just enough wet solution to form a monolayer If the beads are placed in a vetri dish, the resulting beads are isolated beads that are easily removed. It was the body. The main drawback of this drying technique is that the beads are in contact with the glass surface. It was a small "flat spot" formed by This flat strip on the magnetic beads The pots were of various sizes. However, non-magnetic alginate beads can be used If the flat spot is too prominent, a flat circle is formed instead of a round sphere. A board was formed.

ペトリ皿中における80℃及び120℃における乾燥はこの平たいスポットを除 去しなかったが、しかし、乾燥に必要な時間を減少させなかった(風乾に必要な 約10時間に対して各々60分及び15分)。しかし、ビーズが160℃より高 温で乾燥されるか或いは加熱され次いで前記の如く溶解されると、上澄溶液は黄 色−橙色となり、アルギン酸カルシウムが過度の熱により影響を受けたことを示 している。Drying at 80°C and 120°C in a Petri dish removes this flat spot. However, it did not reduce the time required for drying (required for air drying). 60 minutes and 15 minutes respectively for approximately 10 hours). However, the temperature of the beads above 160°C When dried at room temperature or heated and then dissolved as described above, the supernatant solution turns yellow. Color - orange, indicating that the calcium alginate has been affected by excessive heat. are doing.

高圧液体クロマトグラフィ(IIPLC)などのある応用においては、最適の分 割のためには正確な球状形状及び単分散径が必要である。我々は、従って、乾燥 により生ずる不規則性を除去する技術を開発した。実施例■で説明した連続空気 流を用いて我々は平たいスポットを含まず外見上完全な球体に見える磁性ビーズ を製造した。非磁性粒子を同様にして乾燥すると、不規則な粗い球状のビーズが 得られた。In some applications, such as high pressure liquid chromatography (IIPLC), the optimum Precise spherical shape and monodisperse diameter are required for splitting. We therefore dry We have developed a technology to remove the irregularities caused by this. Continuous air explained in Example ■ Using a magnetic flux, we created magnetic beads that appeared to be perfectly spherical, with no flat spots. was manufactured. When non-magnetic particles are dried in a similar manner, irregular, coarse spherical beads are formed. Obtained.

乾燥ビーズの水性溶液及びその他の溶媒中における安定性は重要な考慮事項であ った。もし、溶媒に添加時にビーズが単にそれらの元の大きさに膨潤するならば 、ここに説明する独特の特性は無関係となるであろう。これらの特性を調べるた めにビーズのサンプルを蒸留水に入れ、溶液を1週間撹拌した。少なくとも毎日 水を除去し、新たな蒸留水と置換し、カルシウム拡散による破裂の試験を行った 。この期間の終りにビーズは尚剛性であり、指で潰すことはできなかった。ビー ズは最初に水に入れた際に約1%膨潤したが、その後それ以上の変化は見られな かった。ビーズをメタノール及びアセl−ンなどの溶媒に浸漬しても同様な結果 が得られた。The stability of dried beads in aqueous solutions and other solvents is an important consideration. It was. If the beads simply swell to their original size when added to the solvent , the unique characteristics described here would be irrelevant. In order to investigate these characteristics, Samples of beads were then placed in distilled water and the solution was stirred for one week. at least every day The water was removed, replaced with fresh distilled water, and tested for rupture due to calcium diffusion. . At the end of this period the beads were still rigid and could not be crushed with the fingers. Bee When it was first placed in water, it swelled by about 1%, but no further change was observed after that. won. Similar results can be obtained by soaking the beads in solvents such as methanol and acetone. was gotten.

しかしながら、その他の物質はビーズの構造をtff %Sする可能性がある。However, other substances can alter the structure of the beads.

表■は幾つかの異ったpH値における各種緩衝溶液の効果を示す。Table ■ shows the effect of various buffer solutions at several different pH values.

θ〜2 11cff マグネタイト溶解4 フタル酸塩 1%膨潤 マ リン酸塩 ビーズ溶解 7 トリス申 100%膨潤プラス 7 トリス” 十CaCp2 1%膨潤8 トリス” 100%膨潤プラス 8 トリス”+CaC/2 1%膨潤 9 ホウ酸 1%膨潤 10 炭酸塩 ビーズ溶解 10 ホウ酸 1%膨潤 11 ホウ酸 1%膨潤 12〜14 Na011 1%膨潤 “ トリス−トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン■−乾燥アルギン酸カル シウム/マグネタイトビーズの水性溶液中における安定性。ビーズは21G皮下 注射針から滴状で押出された。θ~2 11cff Magnetite dissolution 4 Phthalate 1% swelling Marinate bead dissolution 7 Tris monkey 100% swelling plus 7 Tris” 10 CaCp2 1% swelling 8 Tris” 100% swelling plus 8 Tris”+CaC/2 1% swelling 9 Boric acid 1% swelling 10 Carbonate bead dissolution 10 Boric acid 1% swelling 11 Boric acid 1% swelling 12-14 Na011 1% swelling “ Tris-tris(hydroxymethyl)aminomethane ■-Dry alginate calcium Stability of sia/magnetite beads in aqueous solution. Beads are 21G subcutaneous It was extruded from the syringe needle in the form of drops.

ある種の緩衝液がビーズの溶解を引起こしたが、少なくとも一つの緩衝溶液は各 pHにおいてビーズを溶解させず或いはそれらの構造に影Oを及ぼさないことが 判明した。試験された全ての場合について、緩衝溶液のCaCi 、の添加がカ ルシウム沈澱を生成したならば乾燥溶液は又ビーズからカルシウムを除去し、従 ってそれらを溶解した。 EDTAなどのカルシウムキレート化剤も又ビーズを 溶解した。その他の溶液、例えば高温度の多価金属イオン或いはNaCβは湿潤 アルギン酸塩ゲルのみならず乾燥球体の構造も又弱めた。単にビーズを膨潤或い は軟化させた溶液については少量のCaCj!、の添加は通常この問題を除去し た。Although some buffers caused bead lysis, at least one buffer solution Does not dissolve beads or affect their structure at pH found. For all cases tested, the addition of buffer solution CaCi, The drying solution also removes calcium from the beads once a lucium precipitate has formed, and and dissolved them. Calcium chelating agents such as EDTA also Dissolved. Other solutions, such as polyvalent metal ions or NaCβ at high temperatures, are Not only the alginate gel but also the structure of the dry spheres was weakened. Simply swell the beads or For the softened solution, a small amount of CaCj! , the addition of usually eliminates this problem Ta.

非磁性乾燥ビーズの特性は磁性球体のそれら程魅力的なものではなかった。殆ん ど全ての溶液において、ビーズは少なくとも大きさが20%増大し、極めて柔ら かくなった。しかしながら、ある溶液(例えばpl+7、CaC#z添加トリス 緩衝溶液)では、ビーズはそれらの剛性形状を失わず約5%より多く伸長しなか った。マグネタイトのアルギン酸塩溶液への添加はビーズの全体構造を強めるよ うに思われる。The properties of non-magnetic dry beads were not as attractive as those of magnetic spheres. Almost In all solutions, the beads increase in size by at least 20% and become extremely soft. It got dark. However, some solutions (e.g. pl+7, CaC#z added Tris) buffer solution), the beads do not elongate more than about 5% without losing their rigid shape. It was. The addition of magnetite to the alginate solution strengthens the overall structure of the beads. It seems like that.

これらの磁性ビーズは多くの異った溶液中において安定であるが、もう一つの材 料を用いて追加の架橋を導入する技術がある種の応用に対して必須であるように 思われた(リン酸塩及びその他の典型的な緩衝イオンは支持体を破壊する)。Although these magnetic beads are stable in many different solutions, another material As techniques for introducing additional crosslinks using materials are essential for certain applications. (phosphate and other typical buffer ions destroy the support).

グルタルアルデヒド及びその他の試薬は架橋剤としては成功しなかったが、しか しDuPor+ tのTyzor TE”と称される製品は有効であった。前記 の如く作られたTyzor−処理ビーズはp++lOの炭酸緩衝液その他のカル シウムキレート化剤に耐性を示し、多様の条件に耐えることのできる頑強な支持 体を与えた。勿論、全ての材料が架橋剤として試験された訳ではなく、単にTy zor”に限定することは本発明の意図するところではない。例えばエビクロロ ヒドリンは非磁性湿潤アルギン酸カルシウムビーズを安定化するための技術とし て報告されており、この材料は又同様に磁性ビーズを安定化する際に有用性を有 するものかもしれない。Glutaraldehyde and other reagents have been unsuccessful as cross-linking agents, but A product called "Tyzor TE" from DuPor+t was effective. Tyzor-treated beads prepared as shown in Table 1 are treated with p++ lO carbonate buffer or other calcium. Robust support that is resistant to sium chelators and can withstand a variety of conditions He gave his body. Of course, not all materials have been tested as crosslinkers, just Ty It is not the intention of the present invention to limit the Hydrin as a technology to stabilize non-magnetic wet calcium alginate beads This material has also been reported to have utility in stabilizing magnetic beads. It may be something to do.

本発明による磁性ビーズのバイオ物質支持体としての有用性を示すために多くの 実験を行った。In order to demonstrate the usefulness of the magnetic beads according to the present invention as biomaterial supports, a number of We conducted an experiment.

アクチノミセス・フラジアエ(AcLinomyces fradiae)から のプロテアーゼをグルタルアルデヒド及びTiCj2.の両者により公知の技術 を用いて乾燥アルキ・ン酸カルシウム/マグネタイト上に固定化し、その活性を 分析した。From Actinomyces fradiae The protease of glutaraldehyde and TiCj2. techniques known by both was immobilized on dry calcium alkyl phosphate/magnetite using analyzed.

グルタルアルデヒド Cu 、。 61.0グルタルアルデヒド Znや、 4 3.0グルタルアルデヒド Co+。 35.0グルタルアルデヒド Cd 、 、 25.0l−Ca性支持体上に固定化されたアクチノミセス・フラジアエブ ロテアーゼの活性。使用されたビーズは21G針から滴状に押出され乾燥された 。用いられた全ての金属イオンの濃度は0.013Mであったこれらの活性は2 .4〜102単位/g担体の範囲の平均44単位/g担体のその他の支持体上に 得られる活性と好ましく対比されるものである。用いられる各方法について、支 持体のg当り20〜25mgのプロテアーゼを結合することが可能であった。Glutaraldehyde Cu. 61.0 Glutaraldehyde Zn, 4 3.0 Glutaraldehyde Co+. 35.0 Glutaraldehyde Cd, , 25.0 l-Actinomyces frasiaebu immobilized on a Ca-based support Rotease activity. The beads used were extruded dropwise from a 21G needle and dried. . The concentration of all metal ions used was 0.013M. Their activity was 2 .. On other supports ranging from 4 to 102 units/g support with an average of 44 units/g support. This is a preferable contrast to the activity obtained. For each method used, It was possible to bind 20-25 mg of protease per g of support.

α−アミラーゼも又聞−の固定化化合物を用いて本発明による支持体に結合され た。α-amylase can also be bound to a support according to the invention using other immobilization compounds. Ta.

グルタルアルデヒド Ca ’° 133TiCj!3 78 TiC13Ca・◆ 167 盃亘−磁性支持体上に固定化されたアスペルギルス・ニジニー (Asperg illus niger)のα−アミラーゼの活性。使用されたビーズは21G !(から滴状で押出され乾燥された。用いられたカルシウムイオンの深度は0. 013Mであった。Glutaraldehyde Ca’° 133TiCj! 3 78 TiC13Ca・◆167 Aspergillus nijini immobilized on a magnetic support illus niger) α-amylase activity. The beads used were 21G. ! The depth of the calcium ions used was 0. It was 013M.

カルシウムの存在下及び不存在下におけるこの固定化はアスペルギルス・ニジニ ーからのα−アミラーゼがカルシウム含有酵素であるので検討するのが興味深い ものであった。酵素がカルシウムを失うならばそれは又活性を失う。カルシウム の不存在下における固定化は通常成功しないが、しかし、本発明による支持体中 におけるカルシウムの存在は比較的良好な活性の結合蛋白質をもたらした。固定 化の際の余分なCa”イオンの添加はこの・活性を増大させたが、しかし、結合 蛋白質の全量は増大させなかった(残存活性は約45%であった)。数多くの支 持体に結合したその他のα−アミラーゼの活性は15〜4500 U / Hで あり、約200U/gの平均であった。支持体の各グラムに対して平均20mg のα−アミラーゼが結合された。This immobilization in the presence and absence of calcium It is interesting to consider α-amylase from It was something. If the enzyme loses calcium it also loses activity. calcium Immobilization in the absence of is usually not successful, however, in the support according to the invention The presence of calcium in the protein resulted in a binding protein with relatively good activity. fixed Addition of extra Ca” ions during oxidation increased this activity, but the binding The total amount of protein was not increased (residual activity was approximately 45%). numerous branches The activity of other α-amylases bound to carriers is 15-4500 U/H. There was an average of about 200 U/g. Average 20mg for each gram of support of α-amylase was bound.

固定化χ−アミラーゼの最適な温度は可溶性酵素のそれと同一(55℃)であり 、χ−アミラーゼ及びプロテアーゼ両者の最適pl+及びpH安定性は変らなか った。5%基質上における特異的反応の10回の繰返しは支持体に固定化された α−アミラーゼ及びプロテアーゼの活性を変化させなかった。これらの結果から 、これらの酵素のアルギン酸カルシウム/マグネタイトビーズへの固定化は余り 酵素特性に影υを及ぼさないものと結論された。The optimal temperature for immobilized χ-amylase is the same as that for the soluble enzyme (55°C). , the optimal pl+ and pH stability of both χ-amylase and protease remain unchanged. It was. 10 replicates of specific reaction on 5% substrate immobilized on support α-Amylase and protease activities were not changed. From these results , the immobilization of these enzymes on calcium alginate/magnetite beads is very difficult. It was concluded that this did not affect the enzyme properties.

酵素の固定化において得られた結果に鑑み、本発明による磁性ビーズの潜在的有 用性が明らかとなった。In view of the results obtained in the immobilization of enzymes, the potential usefulness of magnetic beads according to the present invention has been demonstrated. Its usefulness has become clear.

しかしながら、この磁性ビーズをアフイニテイクロマトグラフ分離に用いる前に バイオ生成物をビーズに結合させる作用をする「結合リガンド」をビーズに付着 することが必要である。数多くのこれらの化合物が公知であるが〔例えばディー ン及びワトソン、「固定化トリアジン染料を用いた蛋白質精製J (Dean  and Watson、”Protein purification usi ngimmobilized triazine dyes’、J、 of c hromatography、155:301)によるその様な材料の一覧表を 参照。この文献の開示内容は本明細書において準用する。)、特別の染料C1b acbrontlluc F3Gをある種の極めて制限された範囲の蛋白質(「 ジヌクレオチド開裂」を有するもの)のみがこの染料により結合ゝ されること がよく知られているのでU tRした。従って、試験蛋白質、ヒト血清アルブミ ン(IIsΔ)をその他の物質の混合物から分離することが可能であろう。勿論 、例えば抗体(例えばモノクローナル抗体)などのその他の結合物質をこの染料 の代りに用いてもよい。However, before using these magnetic beads for affinity chromatographic separation, "Binding ligands" that act to bind bioproducts to beads are attached to beads. It is necessary to. Although a large number of these compounds are known [e.g. Dean and Watson, “Protein purification using immobilized triazine dyes J. and Watson, “Protein purification usi ngimmobilized triazine dies’, J, of c chromatography, 155:301). reference. The disclosure content of this document applies mutatis mutandis to this specification. ), special dye C1b acbrontlluc F3G is a type of protein with a very restricted range (" that only those with "dinucleotide cleavage" can be bound by this dye. Since it is well known, I did UtR. Therefore, the test protein, human serum albumin It would be possible to separate the molecule (IIsΔ) from a mixture of other substances. Of course , other binding substances such as antibodies (e.g. monoclonal antibodies) can be combined with this dye. May be used instead of.

この染料の本発明の磁性ビーズへの添加は以下の実施例に説明されるように達成 された。Addition of this dye to the magnetic beads of the invention was accomplished as described in the Examples below. It was done.

去立聞−N C4bacron Blue F3GA染料の結合はボーメ(Bohme)の方 法の修整形態により達成された。磁性乾燥ビーズ(1,4g)を48mffの1 (20に入れ、60℃に加熱した。8.2mlの蒸留水中のC4bacron  Blue F3GA(0,27g )を滴加し、溶液を30分間撹拌した。塩化 カルシウム(7,9g)を添加し、混合物を更に1時間撹拌した。この時点にお いて、温度を80℃に増大し、2 m l IIzO中の0.2 g NaOH を添加した。2時間の撹拌後、支持体を十分に6M尿素及びIMCaD7!z溶 液でビーズから浸出される青色が観察されなくなるまで十分に洗浄した。Departure hearing-N C4bacron Blue F3GA dye binding is Bohme This was accomplished through a modified form of law. Magnetic dry beads (1.4 g) in 1 of 48 mff (C4 bacron in 8.2 ml of distilled water. Blue F3GA (0.27 g) was added dropwise and the solution was stirred for 30 minutes. chloride Calcium (7.9 g) was added and the mixture was stirred for a further hour. At this point 0.2 g NaOH in 2 ml IIzO was added. After 2 hours of stirring, the support was thoroughly treated with 6M urea and IMCaD7! Z melt The beads were thoroughly washed with solution until the blue color leached from the beads was no longer observed.

災施±−呈 アルブミンを溶液から除去するための結合C1bacbron 131ueF3 Gを有するアルギン酸−マグネタイトビーズを用いる分離。disaster relief Binding C1bacbron 131ueF3 to remove albumin from solution Separation using alginate-magnetite beads with G.

内径172インチ及び4インチ長さのプレキシガラスカラムを分離に用いた。こ のカラムはその各々が5172インチの内径及び7172インチの外径及び37 4インチの幅を有する一対のコイルの中心に位置するものであった。これらのコ イルは2172インチ離れておかれた。各コイルは約300の巻数を有し、1. 3アンベ了の電流が約40エルステツドの磁場強度をもたらした。A plexiglass column with an internal diameter of 172 inches and a length of 4 inches was used for the separation. child columns each having an inner diameter of 5172 inches and an outer diameter of 7172 inches and a diameter of 37 It was located in the center of a pair of coils having a width of 4 inches. These parts Ile was spaced 2172 inches apart. Each coil has approximately 300 turns; 1. A current of 3 amps resulted in a magnetic field strength of about 40 Oersteds.

約200ミクロンの直径のアルギン酸カルシウム−マグネタイト−Cibacb ron Blueビーズをカラムに自動的に添加し、50cmの床高さを維持し た。それらは底部において自動的にパルス化された固体バルブにより0.3〜0 .6 g /分の速度で取出された。溶媒(トリス/11Cρ 0.05 M  pH8プラス11□0中0.05 M CaC1z)をカラムのベース中に10 〜15mI!/分で注入した。供給液は溶媒として同一溶液中1mg/mpの濃 度のヒト血清アルブミン(IISA’)であった。それは、供給液と同一の位置 においてカラムに0.2〜1.0 mg了ルブミン/分の速度で入った。液体は カラムの頂部から8〜13m#/分の速度で取出された。Calcium alginate-magnetite-Cibacb with a diameter of approximately 200 microns ron Blue beads are automatically added to the column to maintain a bed height of 50 cm. Ta. They range from 0.3 to 0 with an automatically pulsed solid valve at the bottom. .. It was taken out at a rate of 6 g/min. Solvent (Tris/11Cρ 0.05M 0.05 M CaC1z in pH 8 plus 11□0) into the base of the column. ~15mI! /min. The feed solution is 1 mg/mp concentrated in the same solution as a solvent. The level of human serum albumin (IISA') was It is in the same position as the feed liquid. 0.2-1.0 mg rubumin/min was introduced into the column. The liquid is It was removed from the top of the column at a rate of 8-13 m#/min.

ケース1(1mgアルブミン/分、固体分流0.3g/分)については出てくる 液体及び固体分の分析は30秒の接触時間内に約40%のアルブミンが吸着され たことを示した。アルブミンが0.2mg/分のより低い速度で運び込まれ、固 形分がカラムを0.6g/分で通された場合には全てのアルブミンが固体ビーズ により吸着された。Case 1 (1 mg albumin/min, solids flow 0.3 g/min) will appear. Analysis of liquid and solid components showed that approximately 40% of albumin was adsorbed within a contact time of 30 seconds. It was shown that Albumin is transported at a lower rate of 0.2 mg/min and solidified. When the form is passed through the column at 0.6 g/min, all albumin is solid beads. adsorbed by.

要約すると、本発明はマグネタイト粒子を含有するアルギン酸塩溶液から作られ た乾燥球体が酵素固定化及びクロマトグラフ応用に対する支持体として優れた潜 在能力を有することを示した。これらのビーズはポリアクリルアミド及びデキス トランなどのゲルよりもはるかに強く、カラム分離において高い流速及び圧力を 使用することが可能であることを示している。この支持体は120°Cまでの温 度に耐えるのみならず、又、殆んどのpH値及び9通の溶媒に耐性を有した。あ る種の溶液例えばリン酸緩衝液はこの球体を溶解したが安定化がこの問題を除去 した。これらのビーズの物性は2.2g/m7!のガラス様密度、優れた真球度 、低多孔度及び狭い径分布などが挙げられる。この支持体に存在するマグネタイ トはビーズを高勾配磁性濾過などの磁性分離に使用することを可能にする。それ らの高度の微細−粗さは酵素及びリガンド結合のための大きな濾出表面積を与え る。大きな基質を攻撃するクラスの二つの代表的酵素である混合アクチノミセス ・フラジチェプロテアーゼ類及びアスペルギルス・ニジニーのα−アミラーゼが 高い活性及び安定性でビーズ表面に固定化された。In summary, the present invention is made from an alginate solution containing magnetite particles. dried spheres have excellent potential as supports for enzyme immobilization and chromatographic applications. demonstrated that they have the ability to do so. These beads are made of polyacrylamide and dex Much stronger than gels such as Tolan, allowing high flow rates and pressures in column separations. It shows that it can be used. This support is suitable for temperatures up to 120°C. It not only withstood water, but also withstand most pH values and 9 different solvents. a A solution of some kind, e.g. phosphate buffer, would dissolve this sphere, but stabilization would eliminate this problem. did. The physical properties of these beads are 2.2g/m7! glass-like density, excellent sphericity , low porosity and narrow diameter distribution. The magnetite present in this support This allows the beads to be used in magnetic separations such as high gradient magnetic filtration. that Their high degree of fine-roughness provides a large filtration surface area for enzyme and ligand binding. Ru. Mixed actinomycetes, two representative enzymes of the class that attack large substrates. ・Fraziche proteases and Aspergillus nizhnii α-amylase It was immobilized on the bead surface with high activity and stability.

クロマトグラフ応用において使用することのできるシアヌル染料も又この支持体 の表面に良好な収率をもって容易に結合された。要するに、本発明の磁気ビーズ 支持体はバイオ分離及び固定化生化学技術において広範囲の応用を有するもので ある。Cyanuric dyes, which can be used in chromatographic applications, also support this support. was easily attached to the surface with good yield. In short, the magnetic beads of the present invention The support has a wide range of applications in bioseparation and immobilization biochemical techniques. be.

この様に、本発明の好ましい実施態様を例示し、説明してきたが、本発明は変更 及び修正が可能であり、示された正確な用語に限定されることを望むものではな く、本発明を各種用途及び条件に適応するようになされたその様な変化及び変更 を我々自ら利用することを望むものである。従って、その様な変化及び変更は等 個物の全範囲内に含まれるものとするのが妥当であり、従って以下に掲げる請求 の範囲に含まれるものである。While the preferred embodiments of the invention have been illustrated and described in this manner, the invention may be modified. and modifications are possible, and there is no desire to be limited to the exact terminology shown. Such changes and modifications may be made to adapt the invention to various uses and conditions. We hope that we will make use of it ourselves. Therefore, such changes and modifications are It is appropriate that the claims should be included within the entire scope of the individual, and therefore the following claims: It is included in the scope of.

以上、本発明及びそれを作製し用いる方法を本発明が係わる或いは本発明が最も 近く関連している技術分野の当業者がそれを作製し、用いることができるような 完全な、明解な、簡潔な及び正確な用語で説明した。As described above, the present invention and the method for producing and using the same are related to the present invention, or the present invention is most applicable to the present invention. such that it can be made and used by a person skilled in the art of closely related art. Explained in complete, clear, concise and precise terms.

図面の簡単な説明 手続補正書(方式) 昭和62年3月7β日 特許庁楚官 黒 1)明 雄 殿 1、事件の表示 PCT/US 85102360 2、 発明の名称 磁気的に安定化された流動床内において乾燥アルギン酸カルシウム−マグネタイ ト分離媒体を用いる。アフィニティクロマトグラフィ/′3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ユニバーシティ バテンツ。Brief description of the drawing Procedural amendment (formality) March 7th, 1985 Patent Office Official Black 1) Akio-dono 1.Display of the incident PCT/US 85102360 2. Name of the invention Dry calcium alginate-magnetite in a magnetically stabilized fluidized bed. Use separate separation media. Affinity chromatography/'3, person who makes corrections Relationship to the incident: Patent applicant Name: University Batents.

インコーホレイティド/ 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号6、補正の対象 明細書及び請求の範囲の翻訳文 7、補正の内容 明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書 (内容に変更なし) 8、添付書類の目録 明細書及び請求の範囲の翻訳文 各1通国際調査報告Incoholated/ 4. Agent Address: 8-10-6 Toranomon-chome, Minato-ku, Tokyo 105, subject to amendment Translation of the description and claims 7. Contents of correction Translation of the specification and claims (No change in content) 8. List of attached documents Translation of the description and claims - one copy each of the international search report

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.マグネタイトの概して中心部の内部芯及びアルギン酸塩の外部を有するビー ズよりなるバイオ生成物物質の結合のための固体支持体材料。1. Beads with a generally central inner core of magnetite and an exterior of alginate A solid support material for the binding of bioproduct materials consisting of 2.更に結合リガンドを含んでなる請求の範囲第1項記載の支持体。2. The support of claim 1 further comprising a binding ligand. 3.リガンドがトリアジン染料である請求の範囲第2項記載の支持体。3. 3. The support according to claim 2, wherein the ligand is a triazine dye. 4.リガンドが抗体である請求の範囲第2項記載の支持体。4. 3. The support according to claim 2, wherein the ligand is an antibody. 5.バイオ物質に請求の範囲第2項記載の支持体を接触させることを特徴とする バイオ物質のアフィニティクロマトグラフ分離を行う方法。5. It is characterized by bringing the support according to claim 2 into contact with the biological material. A method for performing affinity chromatographic separation of biomaterials.
JP50002585A 1984-11-28 1985-11-27 Affinity Chromatography Using Dry Calcium Alginate-Magnetite Separation Media in a Magnetically Stabilized Fluidized Bed Pending JPS62501196A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67550584A 1984-11-28 1984-11-28
US675505 1996-06-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62501196A true JPS62501196A (en) 1987-05-14

Family

ID=24710800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50002585A Pending JPS62501196A (en) 1984-11-28 1985-11-27 Affinity Chromatography Using Dry Calcium Alginate-Magnetite Separation Media in a Magnetically Stabilized Fluidized Bed

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0203163A4 (en)
JP (1) JPS62501196A (en)
WO (1) WO1986003136A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2807691B2 (en) * 1991-04-17 1998-10-08 アマシャム・フアーマシア・ビオテク・アクチエボラーグ Method and means for downstream processing

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0611870B2 (en) * 1986-06-27 1994-02-16 徳山曹達株式会社 Inorganic compound / dye composite particles
US5213683A (en) * 1991-08-08 1993-05-25 Chromaflow, Inc. Apparatus for charging and discharging of chromatography column bed
GB9223334D0 (en) 1992-11-06 1992-12-23 Hybaid Ltd Magnetic solid phase supports
US6706188B2 (en) 1993-05-03 2004-03-16 Amersham Biociences Ab Process and means for down stream processing
DE4325071C2 (en) * 1993-07-19 1995-08-10 Lancaster Group Ag Preparation for circulation promotion
SE9503926D0 (en) * 1995-11-07 1995-11-07 Pharmacia Biotech Ab Adsorption process and separation medium
AU3418900A (en) * 1999-03-26 2000-10-16 Upfront Chromatography A/S Fluidised bed purification of bio-macromolecules such as plasmid dna, chromosomal dna, rna, viral dna, bacteria and viruses
US6783962B1 (en) 1999-03-26 2004-08-31 Upfront Chromatography Particulate material for purification of bio-macromolecules
EP1584242B1 (en) 2001-06-01 2010-01-20 Upfront Chromatography A/S Fractionation of protein containing mixtures
CN109154614B (en) 2016-03-18 2022-01-28 四方控股公司 Compositions, devices and methods for cell separation

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3951799A (en) * 1970-05-04 1976-04-20 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization Filtration process
US4296080A (en) * 1975-09-03 1981-10-20 Exxon Research & Engineering Co. Process for the removal of particulates entrained in a fluid using a magnetically stabilized fluidized bed
IT1145696B (en) * 1979-08-24 1986-11-05 Rhone Poulenc Ind PREPARATION PROCEDURE FOR MAGNETIC PEARLS OF VINYLAROMATIC POLYMERS
US4261109A (en) * 1979-09-26 1981-04-14 Exxon Research & Engineering Company Method and apparatus for controlling the operation of a magnetically stabilized fluidized bed by magnetic field measurement
US4411789A (en) * 1981-08-21 1983-10-25 Liburdy Robert P Magnetic resonance chromatography
US4443231A (en) * 1982-02-02 1984-04-17 Exxon Research And Engineering Co. Continuous chromatographic separations in a magnetically stabilized fluidized bed
SE8201972L (en) * 1982-03-29 1983-09-30 Gambro Lundia Ab MAGNETIC PORTABLE CRYSTALLIZED CARBOHYDRATED SPHERES OR PARTICLES TO BE USED TOGETHER WITH BIODOUS PREPARING MATERIALS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2807691B2 (en) * 1991-04-17 1998-10-08 アマシャム・フアーマシア・ビオテク・アクチエボラーグ Method and means for downstream processing

Also Published As

Publication number Publication date
EP0203163A4 (en) 1987-09-10
EP0203163A1 (en) 1986-12-03
WO1986003136A1 (en) 1986-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4675113A (en) Affinity chromatography using dried calcium alginate-magnetite separation media in a magnetically stabilized fluidized bed
Quiocho et al. Intermolecular cross linking of a protein in the crystalline state: carboxypeptidase-A
EP3563154B1 (en) Magnetic immunoglobulin-binding particles
Qiao et al. Molecularly imprinted polymers for solid phase extraction
Kikuchi et al. Intelligent thermoresponsive polymeric stationary phases for aqueous chromatography of biological compounds
Burns et al. Dried calcium alginate/magnetite spheres: a new support for chromatographic separations and enzyme immobilization
Ostrove [29] Affinity chromatography: General methods
Ye et al. The technique of molecular imprinting–principle, state of the art, and future aspects
EP1775000A2 (en) Method of producing universal blood plasma from blood
JPS62501196A (en) Affinity Chromatography Using Dry Calcium Alginate-Magnetite Separation Media in a Magnetically Stabilized Fluidized Bed
Podgornik et al. Convective Interaction Media®(CIM)–short layer monolithic chromatographic stationary phases
US6573307B1 (en) Process for making fluorinated polymer adsorbent particles
US20220032266A1 (en) Large Pore Agarose
Schnabel et al. Controlled-pore glass as a stationary phase in chromatography
Poole Handbook of Methods and Instrumentation in Separation Science: Volume 1
US5167812A (en) Affinity chromatogry using dried calcium alginate-magnetite separation media in a magnetically stabilized fluidized bed
EP2434906B1 (en) Multi-media affinity column to prevent leaching of ligands
US5167811A (en) Affinity chromatography using dried calcium alginate-magnetite separation media in a magnetically stabilized fluidized bed
Aslıyüce et al. Upgrading of bio‐separation and bioanalysis using synthetic polymers: Molecularly imprinted polymers (MIPs), cryogels, stimuli‐responsive polymers
Krull et al. Solid-phase derivatization reactions for biomedical liquid chromatography
Bereli et al. Antibody purification by concanavalin A affinity chromatography
Sii et al. Bioseparation using affinity techniques
Kobos et al. A novel fluorocarbon-based immobilization technology
Savina et al. Smart polymers for bioseparation and other biotechnological applications
Yilmaz et al. The noncovalent approach