JPS6316044A - カラム用充填剤 - Google Patents

カラム用充填剤

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JPS6316044A
JPS6316044A JP61158412A JP15841286A JPS6316044A JP S6316044 A JPS6316044 A JP S6316044A JP 61158412 A JP61158412 A JP 61158412A JP 15841286 A JP15841286 A JP 15841286A JP S6316044 A JPS6316044 A JP S6316044A
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哲朗 小川
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    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234Inorganic material layers
    • B01J20/3236Inorganic material layers containing metal, other than zeolites, e.g. oxides, hydroxides, sulphides or salts

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】 「技術分野」 本発明は、例えば液体クロマトグラフィー、血液処理用
カラムなどに使用されるカラム用充填剤に関する。
「従来技術およびその問題点」 液体りOマドグラフィーなどのカラム用充填剤としては
、従来からシリカゲル、化学修飾シリカゲル、合成高分
子ゲル、天然高分子ゲル、カーボンゲルなどからなるも
のが知られている。また、これらの充填剤を多孔質にし
た多孔質シリカ′、化学修飾多孔質シリカ、多孔質高分
子なども知られている。
一方、リン酸カルシウム系化合物、特に合成ハイドロキ
シアパタイト(Ca+o(PO4)s(OH)2)は、
歯や骨の無機主成分と同質であり、その優れた生体親和
性を応用して合成ハづ2ドロキシアパタイトによる人工
歯根や骨補填材が開発されている。この生体と深く閏わ
つをもつリン酸カルシウム系化合物を液体クロマトグラ
フィーの充填剤としで利用しようとする試みは古くから
行なわれており、蛋白質、酵素などの分離に応用されて
いる。また、近年においでは、製法や形状に特徴を有す
る充填刑も提案されでいる(特開昭60−143762
号)。
ところで、従来のリン酸カルシウム系化合物からなる充
填剤は、噴霧乾燥造粒法、回転転勤造粒法、粉砕造粒法
などの手段で造粒された顆粒状をなしている。その形状
は、球状、不定形、板状など各種のものが採用されてい
る。
しかしながら、上記のリン酸カルシウム系化合物からな
る充填剤は、均一な形状および大きざに形成することが
極めて困難であった。このため、液体クロマトグラフィ
ーに適用した場合に、理論段数が低く、分析チャートに
テーリング現象が生じやすく、ざらに送液圧力および流
量の調整が難しいという問題点があった。
「発明の目的」 本発明の目的は、リン酸カルシウム系化合物を材質とす
る充填剤であって、はぼ球形に近い形状をなし、かつ、
均一な大きさを有するものを提供することにある。
「発明の構成」 本発明のカラム用充填剤は、球状基材表面にリン酸カル
シウム系化合物がコーティングされていることを特徴と
する。
このように、球状基材の表面にリン酸カルシウム系化合
物をコーティングすることにより形成されるので、球状
基材として公知の各種ビーズを用いることにより、はぼ
真球に近い形状をなし、しかも大きざが均一な充填剤が
得られる。これによって、例えば液体り0マドグラフイ
ーに適用した場合に、理論段数を大きくし、テーリング
現象を少なくすることができ、送液圧力と流量との調整
も容易になる。
本発明において、リン酸カルシウム系化合物としては、
例えばCa+o(POn)s(OH)2)Ca5(PO
4)z、Ca2PzOt  、 Ca(PO3)z、 
Ca+o(PO4)aFz、(:alo(PO4)ec
12などが採用できる。これらのリン酸カルシウム系化
合物は、水溶性のリン酸塩と水溶性のカルシウム塩とを
水溶液中で反応させる湿式合成法や、リン酸化合物とカ
ルシウム化合物とを高温下で反応させる乾式合成法など
、公知の各種の方法で合成することができる。
また、球状基材としては、例えばポリエステル、ポリス
チレン、ポリアクリル、カーボン、シリカ、アルミナ、
リン酸ガラスなどのビーズが採用できる。これらのビー
ズは一般に市販されているものであり、例えばポリスチ
レンビーズ(住友化学工業製、商品名「ファインパール
」)、ポリアクリルど−ズ(住友化学工業製、商品名「
ファインパール」)、カーボンビーズ(モリテックス製
)、シリカビーズ(ナーゲル社製、商品名「ヌクレオシ
ル」)、アルミナビーズ(モリテックス製、Al203
99.5%)などが知られている。そして、目的とする
充填剤の大きざに応じてこれらのビーズの大きさを適宜
選択すればよい。
球状基材表面にリン酸カルシウム系化合物をコーティン
グする方法としては、例えばスパックリング法、噴霧乾
燥造粒法(スプレードライ法)、回転転勤造粒法などが
採用できる。
本発明の充填剤は、その粒径が1〜100μmとされる
ことが好ましい、1μm未満ではカラムに送液した場合
における圧力損失が大きくなり、100μmを超えると
比表面積が小ざくなるので分M牲能が低下する傾向があ
る。
リン酸カルシウム系化合物のコーテイング膜の厚さは、
0.5〜50um程度が好ましい、 0.5 gm未満
では充分な膜強度が得られず、50umを超えると真珠
状1こ成形することが困難となる。
「発明の英施例」 犬1j1− 球状基材として、粒径30umのシリカビーズ(ナーゲ
ル社製、商品名「ヌクレオシル」)を用いた。また、リ
ン酸カルジム系化合物として、ハイドロキシアパタイト
(Ca+o(PO4)e(叶)2)を用いた。′2!う
に、スバ・ンクリング装冨として、rsPF210H旺
」 (商品名、日型アネルバ製)@用いた。
上記シリカど一ズをコーティング基材用のホルダーに入
れる。このホルダーには回転機構が装備されてあり、ビ
ーズの全面がコーティングされる機構となっている。ま
た、ターゲット部にはハイドロキシアパタイトを取付け
る。
タープ・ントとコーティング基材間の距離、スパックの
ための高周波電力、スパッタ圧力等を調整する。そして
、10分から30分プレスバ・ンタを行ない、ターゲッ
ト表面の不純物を除去する。
RFスパッタリングの条件は、ターゲット−基板間距l
m40mm、スバ・ンタ圧力5.5 X l0Pa、ス
パッタ電力100 W 、スバ・ンタレート40A/m
inであり、約4時間スパックリングをした。このよう
にして得られたサンプルをアルゴン雰囲気中で700℃
にて1時間熱処理した。このサンプルは、X線回折装置
、分光光度計で調べた結果、コート膜の組成はハイドロ
キシアパタイトであり、原電は1.2μmであることが
わかった。
こうして、粒径32.4um 、ハイドロキシアパタイ
トの膜厚1.2 umのほぼ真球状をなす充填剤を得た
。この充填剤を、直径7.5mm 、長さ100mmの
ステンレス製カラムに湿式充填して、高速液体りOマド
グラフィー(島津製、商品名rLC−6A J )にて
標準蛋白質分析を行なった。以下に分析結果を示す。
移動相ニリン酸ナトリウム緩衝液 PH6,80,01
−0,4M 30分リニアグラジェント流速:  l 
ml/min 圧カニ  20に9/am サンプル:8SA、リゾチーム、チトクロムC見かけの
理論段数: 15.000 (リゾチームのピークによ
る。) テーリング:小さい 犬1jl− 球状基材として、粒径30umのシリカど一ズ(ナーゲ
ル社製、商品名「ヌクレオシル」)を用いた。また、リ
ン酸カルジム系化合物として、ハイドロキシアパタイト
を用いた。
ハイドロキシアパタイトを水に1%分敞させたスラリー
中に、上記シリカビーズを投入して充分攪拌した。そし
て、攪拌を保持した状態で、スプレードライヤー(アシ
ザワニロ製、モービルマイナ型)で出口温度90〜11
0℃にて噴霧乾燥を行ない、シリカビーズ表面にハイド
ロキシアパタイトがコーティングされた顆粒を得た。こ
の顆粒をアルゴン雰囲気中で700℃にて1時間熱処理
し、充填剤を得た。この充填剤は、粒径32μm、ハイ
ドロキシアパタイトの膜厚1 umであった。
この充填剤を用いて実施例1と同様な標準蛋白質分析を
行なった。以下に分析結果を示す。
移動相ニリン酸ナトリウム罎衡液 PH6,80,01
−0,4M 30分リニアグラジェント流速:  I 
ml/min 圧カニ  20に9/crri サンプル: 8SA 、リゾチーム、チトクOムC見か
けの理論段数: 14,000 (リゾチームのピーク
による。) テーリング:小さい 東1jリー 球状基材として、粒径30μmのシリカビーズ(ナーゲ
ル社製、商品名「ヌクレオシル」)ヲ用いた。また、リ
ン酸カルシウム系化合物として、ハイド0キシアパクイ
トを用いた。
上記シリカと一ズとハイド0キシアパタイトとを回転転
勤造粒装置にかけ、シリカビーズ表面にハイドロキシア
パタイトをコーティングした。このコーテイング物をア
ルゴン雰囲気中で700℃にて1時間熱処理し、充填剤
を得た。この充填剤は、粒径35.2um 、ハイドロ
キシアパタイトの膜厚2.6umであった。
この充填剤を用いて実施例1と同様な標準蛋白質分析を
行なった。以下に分析結果を示す。
移動相ニリン酸ナトリウムll1fi液 PH6,80
,01−0,4M 30分リニアグラジェント流速: 
 1 ml/min 圧ニア] :  20kq/clTr サンプル: BSA 、リゾチーム、チトクロムC見か
けの理論段数: 13.000 (リゾチームのピーク
による。) テーリング:小ざい 比較あ ハイドロキシアパタイトを水に1%分散させたスラリー
を、スプレードライヤー(アシザワニロ製、モービルマ
イナ型)で出口温度90〜110℃にて噴霧乾燥を行な
い、ハイドロキシアパタイトかうなる顆粒を得た。この
顆粒をアルゴン雰囲気中で700℃にて1時間熱処理し
、充填剤を得た。この充填剤は、粒径2〜20umの顆
粒の集まりからなり、平均粒径は3.5 umであった
この充填剤を用いて実施例1と同様な標準蛋白質分析を
行なった。以下に分析結果を示す。
移動相;リン酸ナトリウム緩衝液 PH6,80、旧−
0,4M 30分リニアグラジェント流速:  I m
l/min 圧カニ  80に9/crrr サンプル: 8SA 、リゾチーム、チトクロムC見か
けの理論段数:4.000  (リゾチームのピークに
よる。) テーリング:大きい 「発明の幼果」 以上説明したように、本発明の充填剤によれば、球状基
材表面にリン酸カルシウム系化合物をコーティングして
なるので、はぼ真珠に近い形状をなし、かつ、粒径が均
一なものを得ることができる。したがって、例えば液体
クロマトグラフィーに適用した場合に、理論段数を大き
くし、テーリング現象を少なくすることができ、送液圧
力と流量との調整も容易になる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)球状基材表面にリン酸カルシウム系化合物がコー
    ティングされていることを特徴とするカラム用充填剤。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、前記リン酸カル
    シウム系化合物は、Ca_1_0(PO_4)_6(O
    H)_2、Ca_3(PO_4)_2、Ca_2P_2
    O_7、Ca(PO_3)_2、Ca_1_0(PO_
    4)_6F_2、Ca_1_0(PO_4)_6Cl_
    2のうちから選ばれた一種または二種以上であるカラム
    用充填剤。
  3. (3)特許請求の範囲第1項または第2項において、前
    記球状基材は、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアク
    リル、カーボン、シリカ、アルミナ、リン酸ガラスより
    選ばれた材質からなるカラム用充填剤。
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