JPS63165410A - アルデヒド基を有する架橋共重合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルデヒド基を有する架橋共重合体の製造方
法に係り、詳しくは、モノビニル芳香族モノマーからな
る架橋共重合体を母体とし、塩基性陰イオン交換基を有
する高分子電解質を酸化せしめてアルデヒド基を有する
架橋共重合体を製造する方法に関するものである。本発
明の製造方法により得られるアルデヒド基を有する架橋
共重合体は、血液の病因物質たるβ２−ミクログロブリ
ンの吸着剤として特に有効である。

従来技術 最近、血液透析等では除去できない低分子タンパク質が
腎不全、透析患者の血液中に貯留することが従来から知
られていたが、そのなかβ２−ミクログロブリンが長期
透析例で多発するアミロイド−シスの起因物質であるこ
とが明らかになるに至ってこれらの物質の除去法の開発
が一つの重要な治療上の位置を占めるにいたっている。

吸着剤を使用し、この物質を除去することが行われてい
る。例えば、活性炭、陰イオン交換樹脂やスチレン−ジ
ビニルベンゼン共重合体が使用されているが充分なる効
果を達しえない。

本発明者等は、特願昭６１−１６０７５１号において、
アルデヒド基を有する架橋共重合体がβ２−ミクログロ
ブリンの吸着体として極めて有用であることを見い出し
た。これによれば、ポリビニルモノマーにより架橋され
た共重合体をハロアルキル化しミ次いでハロアルキル化
架橋共重合体又はハロアルキル基を有する架橋共重合体
をジメチルスルホキシド及び塩類の存在下で酸化を行な
い、アルデヒド基を有する架橋共重合体を製造している
。

そしてこのアルデヒド基を有する架橋共重合体に関して
は公知である。その具体的な製造例としては、約１％程
度の低架橋のモノビニル芳香族モノマーの重合体をブロ
ム化し、次いでこのブロム化架橋共重合体をテトラヒド
ロフラン及びジメチルホルムアミド中で反応せしめるこ
とによってアルデヒド基を有する架橋共重合体を製造し
ている。

発明が解決しようとする問題点 β２−ミクログロブリンの吸着剤等として有用なアルデ
ヒド基を有する架橋共重合体を、より簡単な反応操作等
により製造する方法を検討し、本発明にいたった。

問題を解決するための手段 本発明は、モノビニル芳香族モノマーからなる架橋共重
合体を母体とし、この母体に塩基性陰イオン交換基を官
崗基として有する高分子電解質を、ジメチルスルホキシ
ドの存在下で酸化せしめることによって、塩基性陰イオ
ン交換基をアルデヒド基に変化せしめることによってア
ルデヒド基を有する架橋共重合体を製造せしめる方法に
ある。

本発明は、モノビニル芳香族モノマーからなる架橋共重
合体を母体とし、塩基性陰イオン交換樹脂を有する高分
子電解質は、一般に塩基性陰イオン交換相と称せられる
ものである。従って本発明の出発原料としては市販の塩
基性陰イオン交換樹脂を使用することによって達せられ
る。

塩基性陰イオン交換樹脂としては、強塩基性陰イオン交
換樹脂や弱塩基性陰イオン交換樹脂があり、いずれでも
よい。該陰イオン交換樹脂についてその母体となる架橋
共重合物について述べると、通常ゲル型と多孔型に分類
される。本発明はゲル型の塩基性陰イオン交換樹脂を出
発原料として使用し、アルデヒド基を有する架橋共重合
体を得ることができるが、β２−ミクログロブリン幸≠
弗手を特に効率的に吸着しうるちのとしてはポーラス（
多孔）タイプの塩基性陰イオン交換樹脂を出発原料とし
て使用すれば、所望の効果を有するアルデヒド基を持つ
架橋共重合体を得ることができる。これ等塩基性陰イオ
ン交換樹脂は、市場で人手可能応 な強又弱塩基性陰イオン交換樹脂を所望に対して選択し
、使用すればよい。勿論所望に応じて自由に目的の陰イ
オン交換樹脂を製造して原料出発としてもよい。

本発明のモノビニル芳香族モノマーからなる架橋共重合
体を母体とし、塩基性陰イオン交換基を有する高分子電
解質をジメチルスルホキシド中で酸化反応を行うことに
よって、塩基性陰イオン交換基とアルデヒド基に変化せ
しめて、目的とするアルデヒド基を有する架橋共重合体
が得られる。

ジメチルスルホキシドの；：；用量は、該高分子電解質
に対し０．５〜２０倍量、好ましくは１〜１０倍量であ
る。

反応は５０〜２００℃、好ましくは１６５〜１８５℃で
、２〜２５時間、攪拌下で実施される。反応終了後反応
系より濾別し、アルデヒド基を有する粒状の架橋共重合
体が得られる。

反応は、反応時間を調節することにより、塩基性陰イオ
ン交換基を残すことができる。これは反応後の架橋共重
合体に親水性を保持せしめることができる。そのために
固定化酵素の生成その他の用途にとって都合がよい。

なお、参考のために出発原料たる塩基性陰イオン交換樹
脂の製造方法を簡単に説明する母体となるモノビニル芳
香族モノマー及び架橋剤たるポリビニルモノマーについ
て説明する。

モノビニル芳香族モノマーの例としては、スチレン、メ
チルスチレン、クロルスチレン、クロルメチルスチレン
、エチルスチレン、クロルエチルスチレン、ビニルキシ
レン、ビニルナフタレン等が挙げられる。

また、上記のモノビニル芳香族モノマーにアクリロニト
リル、メタクリロニトリノベアクリル酸、メタクリル酸
、アクリル酸アルキルエステノベメタクリル酸アルキル
エステル等の脂肪族モノマーを共重合せしめることも可
能である。

架橋剤としてのポリビニルモノマーの例とシテは、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルトルエン
、ジビニルキシレン、トリビニルベンゼン、トリビニル
キシレン等のポリビニル芳香族モノマーおよびジアクリ
ル酸エチレングリコールエステル、トリメチロールプロ
パントリアクリレート、ジメタクリル酸エチレングリコ
ールエステル、ジ（メタ）アクリル酸ブチレンゲリコー
ルエステル等のポリビニル脂肪族モノマー、アジピン酸
ジアリル、マレイン酸ジアリルが挙げられる。この架橋
剤の使用量は、任意に選択せられる。

前記モノマー混合物を分散剤、懸濁剤、重合開始剤、安
定剤、更には必要に応じて多孔性を付与する細孔形成剤
等の添加剤等の存在下で公知の重合法によって共重合を
行なう。公知の重合法において、特に懸濁重合法により
製造されるこの種の共重合体は、均一な粒径を持ち、ま
た攪拌速度等の調整により所望の粒径を有するものが得
られる。

また強度にすぐれた共重合体が得られるので好ましい。

公知の操作でこの共重合体をハロアルキル化することが
必要である。例えば塩化亜鉛、無水塩化アルミニウム、
塩化スズ、塩化鉄等をフリーゾルタラフッ触媒としてハ
ロアルキル化剤で処理し、ハロアルキル化共重合体を得
る。この際使用されるハロアルキル化剤としては、クロ
ロメチルエーテル、クロロエチルエーテル、クロロメチ
ルエチルエーテル、ブロムメチルエーテル等カ挙ケられ
る。またクロム化剤としての塩酸、塩化チオニール、ク
ロルスルホン酸等とメタノール及びホルマリン等からな
る溶液を用いてもハロメチル化が達成される。通常反応
は過剰のハロアルキル化剤等を使用して膨潤状態で行な
われ、反応終了後、反応生成物から過剰のハロアルキル
化剤を除去することが必要である。そして反応終了後分
離されたハロアルキル化体は、水およびハロアルキル化
剤と相溶性のある有機溶剤、例えばメタノール、エタノ
ール、アセトン、ジオキサン等のアルコール、ケトン、
エーテル等と接触させれば好ましいハロアルキル化粒状
架橋共重合体が得られる。

またポリビニルモノマー架橋剤と、クロルメチルスチレ
ン、クロルエチレンスチレンおヨヒフロムメチルスチレ
ンの如きモノビニル芳香族モノマーからなる場合には、
ハロアルキル化工程を経ることなく、へロアルキル基を
有する架橋共重合体が得られる。

このようなへロアルキル基を有する架橋共重合体に各種
アミンを反応させることによって種々の塩基度を有する
陰イオン交換樹脂を得ることができる。即ち、トリメチ
ルアミンやジメチルエタノールアミンの如き三級アミン
を反応させることにより、第四級アンモニウム塩型の強
塩基性陰イオ。

ン交換樹脂を、ジメチルアミンやモノメチルエタノール
アミンの如き二級アミンを反応させることにより第三級
アミン型やモノメチルアミンの如き一級アミンを反応さ
せることにより第二級アミン型の弱塩基性陰イオン交換
樹脂を得ることが出来る。

発明の効果 本発明の製造方法は、従来のアルデヒド基を有する架橋
共重合体の製造方法より、反応操作や取り扱いが容易に
行なえ安全である。この製造方法においては、反応時間
を調節することにより親水性基である塩基性陰イオン交
換基を残すことが出来、親水性を必要とする用途分野に
使用できる。

本発明の製造方法で生成さるアルデヒド基を有する架橋
共重合体は、血液中の病因物質たるβ２−ミクログロプ
リンを吸着する能力を有するし、また固定化酵素の生成
や、固定化殺菌剤の中間体として利用できる。

実施例１ 強塩基性陰イオン交換樹脂アンバーライト■ＩＲＡ−９
００（東京有機化学工業■製品）８６ｇを、温度計、還
流器及び攪拌機を備えた１１の４ツロフラスコに仕込み
、次いでジメチルスルホキシド４００ｍｊｌ！を加えて
フラスコ温度を１６５℃で攪拌下７時間反応させた。反
応終了後水洗、乾爆し、アルデヒド基を有する架橋共重
合体１２５ｇを得た。

アルデヒド基の確認は赤外線吸収スペクトルによって行
った。１７００ｃｍ−’付近に芳香族アルデヒドのＣ＝
０伸縮振動及び１２９０．１３８０及びｌ１９５ｃｍ−
’付近にＣ〆Ｃ振動を示し、アルデヒド基を有すること
が判明した。

なお下表に反応前の陰イオン交換樹脂及び反応後のアル
デヒド基を有する架橋共重合体の物性を示す。

実施例２ 弱塩基性陰イオン交換樹脂タイヤイオ刀ＷＡ−３０（三
菱化成工業■製品）８６ｇを実施例１と同様の温度計、
還流器及び攪拌機を備えた１１の４ツロフラスコに入れ
、次いでジメチルスルホキシ）４００ｍｊ２を加えて、
フラスコ温度を１６０〜１６５℃にし攪拌下約６時間反
応せしめた。

反応終了後水洗、乾燥し、アルデヒド基を有する架橋共
重合体１６７ｇを得た。

このものは赤外線吸収スペクトルによってアルデヒド基
を有することが判明した。

即ち　１？ＯＯｃｍ−’付近に芳香族アルデヒドのＣ＝
Ｏ伸縮振動、及び１２９０．１３８０及び１１９５ｃｍ
”付近にＣ−Ｃ振動を示した。

なお下表に反応前の陰イオン交換樹脂及び反応後のアル
デヒド基を有する架橋共重合体の物性を示す。

試験例３ ビニルベンジルクロライドとジビニルベンゼンの共重合
体（ジビニルベンゼン含量７％）をトリメチルアミンと
反応せしめた強塩基性陰イオン交換樹脂８５ｇを実施例
１と同様に温度計、還流器及び攪拌機を備えた１１の４
つロフラスコに仕込み、次いでジメチルスルホキシド４
００ｍＩ２を加え、フラスコ温度を１７０℃で攪拌下７
時間反応せしめた。

反応終了後、濾取してアルデヒド基を有する架橋共重合
体１２０　ｇを得た。

アルデヒド基の確認は実施例１と同様に赤外線吸収スペ
クトルで行った。即ち１７００ｃｍ−’付近に芳香族ア
ルデヒドのＣ＝０伸縮振動、及び１２９０．１３８０及
び１１９５ｃｍ−’付近にＣ−Ｃ振動を示した。

試験例 プラスチックスチューブに体積で１：３になるように本
発明で製造された吸着剤と被検血清（尿毒症患者のプー
ル血清）を加え、全体が混和する程度に数秒震とうさせ
たものを０、以後２回／ｓｅｃの割合で室温下で振とう
し、血清中β、−ミクログロブリンの１を測定した。

注）β２−ミクログロブリンの測定は、β２−ミクログ
ロブリン“栄研”キット（栄研化学Ｇ１製造販売）によ
り行った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、モノビニル芳香族モノマーからなる架橋共重合体を
   母体とし、塩基性陰イオン交換基を有する高分子電解質
   をジメチルスルホキシドの存在下で酸化して、塩基性陰
   イオン交換基をアルデヒド基に変化せしめることを特徴
   とするアルデヒド基を有る架橋共重合体の製造方法。 ２、モノビニル芳香族モノマーからなる架橋共重合体が
   多孔性であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ３、モノビニル芳香族モノマーからなる架橋共重合体が
   ジビニルベンゼンにて架橋されたポリスチレンであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、モノビニル芳香族モノマーからなる架橋共重合体が
   ジビニルベンゼンにて架橋されたポリ（ビニルベンジル
   クロリド）であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ５、塩基性陰イオン交換基が強塩基性陰イオン交換基で
   あることを特徴とする特許請求の範範囲第１項に記載の
   方法。 ６、塩基性陰イオン交換基が弱塩基性陰イオン交換基で
   あることを特徴とする特許請求の範範囲第１に記載の方
   法。 ７、高分子電解質が強塩基性陰イオン交換樹脂であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、高分子電解質が弱塩基性陰イオン交換樹脂であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。