JPS6368618A - 生物学的に活性な物質の固定化用担体 - Google Patents
生物学的に活性な物質の固定化用担体Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F216/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
- C08F216/12—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
- C08F216/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
- C12N11/082—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
- C12N11/082—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C12N11/087—Acrylic polymers
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。
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、主として球状の多孔性粒子の形態であり、そ
の構造がエポキシP基を含有している単量体、架橋用単
量体、および適宜その他のモノエチレン状不飽和単量体
を基礎としている架橋重合体に関する。この種の重合体
は生物学的に活性な物質の固定化(immobiliz
ation)用の担体物質として特に適している。
の構造がエポキシP基を含有している単量体、架橋用単
量体、および適宜その他のモノエチレン状不飽和単量体
を基礎としている架橋重合体に関する。この種の重合体
は生物学的に活性な物質の固定化(immobiliz
ation)用の担体物質として特に適している。
生物学的に活性な物質(例えば、酵素、抗体、抗原、ホ
ルモンなど)の重合体からなる担体物質上での、それら
の活性を保持したままの、共有結合を介しての固定化(
この手段により1例えば酵素を安定化または精製するか
これらを水に不溶にする)は公知である。この方法で固
定化した生物学的に活性な物質は可溶性の形態のものと
比べてかなりの利点をもたらすニ一つは、反応の完了後
の、沈降による取出しくremovabili ty)
が平易になり、他方生成物の安定性と再使用性が増大す
る。
ルモンなど)の重合体からなる担体物質上での、それら
の活性を保持したままの、共有結合を介しての固定化(
この手段により1例えば酵素を安定化または精製するか
これらを水に不溶にする)は公知である。この方法で固
定化した生物学的に活性な物質は可溶性の形態のものと
比べてかなりの利点をもたらすニ一つは、反応の完了後
の、沈降による取出しくremovabili ty)
が平易になり、他方生成物の安定性と再使用性が増大す
る。
生物学的に活性な物質の結合に使用できるオキシラン基
の親水性重合体への導入も公知である(西独国特許出願
公開第2,102,514号を参照)。
の親水性重合体への導入も公知である(西独国特許出願
公開第2,102,514号を参照)。
該親水性重合体はアクリルアミド基を含有しているもの
を含む。しかしながら、これらの担体はビーズ状の形態
と多孔性構造を欠く。よって、例えば、これらはカラム
法に使用するKは適さない。
を含む。しかしながら、これらの担体はビーズ状の形態
と多孔性構造を欠く。よって、例えば、これらはカラム
法に使用するKは適さない。
反応基を含有している単量体、架橋用単量体、および親
水性単量体の共重合によって得られる膨潤性の架橋した
ビーズ状重合体も担体物質として記載されている(西独
国特許出願公告第2.23″1316号を参照)。この
中に記載されている反応基はハロゲノアルキル、エポキ
シド、塩化カルボニル、カルボン酸無水物、カルボニル
アジド、カルボン酸フェニルエステル;およびヒPロキ
サム酸基である。しかしながら、これらの担体物質は多
くの欠点を有している:たとえば、これらのいくつかに
よる生物学的に活性な物質の固定化はどちらかというと
冗長な方法でらる;これらのいくつかの活性度は不十分
で、さらには酸無水物の変異体を使用するとき、望まし
く危いカルボキシル基の形成が起る。
水性単量体の共重合によって得られる膨潤性の架橋した
ビーズ状重合体も担体物質として記載されている(西独
国特許出願公告第2.23″1316号を参照)。この
中に記載されている反応基はハロゲノアルキル、エポキ
シド、塩化カルボニル、カルボン酸無水物、カルボニル
アジド、カルボン酸フェニルエステル;およびヒPロキ
サム酸基である。しかしながら、これらの担体物質は多
くの欠点を有している:たとえば、これらのいくつかに
よる生物学的に活性な物質の固定化はどちらかというと
冗長な方法でらる;これらのいくつかの活性度は不十分
で、さらには酸無水物の変異体を使用するとき、望まし
く危いカルボキシル基の形成が起る。
さらに、(メタ)アクリルアミPおよび/またはメチレ
ンビス(メタ)アクリルアミr1および適宜、さらにラ
ジカル重合を受けることができる共単量体からなる架橋
ホモまたは共重合体から成るビーズ状重合体(西独国特
許出願公告第2,722,751号を参照)が公知であ
る。これらの重合体も、重合して含まれた例えば、グリ
シジルメタクリレートまたはアリルグリシジルエーテル
のために、生物学的に活性な化合物用の担体として有用
である。しかしながら、これらは有機溶媒をこれらの製
造における懸濁剤として使用されるべきであることと水
中で機能することが不可能であるという欠点がある。
ンビス(メタ)アクリルアミr1および適宜、さらにラ
ジカル重合を受けることができる共単量体からなる架橋
ホモまたは共重合体から成るビーズ状重合体(西独国特
許出願公告第2,722,751号を参照)が公知であ
る。これらの重合体も、重合して含まれた例えば、グリ
シジルメタクリレートまたはアリルグリシジルエーテル
のために、生物学的に活性な化合物用の担体として有用
である。しかしながら、これらは有機溶媒をこれらの製
造における懸濁剤として使用されるべきであることと水
中で機能することが不可能であるという欠点がある。
グリシジルエステルおよびグリシジルエーテルを含有し
ている親水性ラテックス粒子は、同様に生物学的および
/または免疫的に活性な物質の共役結合に適することも
公知である(欧州特許出願公開第0,054.685号
を参照)。しかしながら、多くの目的にとってこれらの
ラテックス粒子は、例えばカラム法で容易に使用できる
ビーズ状の重合体よりも適当なものではない。
ている親水性ラテックス粒子は、同様に生物学的および
/または免疫的に活性な物質の共役結合に適することも
公知である(欧州特許出願公開第0,054.685号
を参照)。しかしながら、多くの目的にとってこれらの
ラテックス粒子は、例えばカラム法で容易に使用できる
ビーズ状の重合体よりも適当なものではない。
同様に公知のものは、グリシジルアクリレート、グリシ
ジルメタアクリレート、およびアリルグリシジルエーテ
ルを同じく含有し、かつトリビニル単量体で架橋された
重合体である(欧州特許第0.146,329号を参照
)。しかしながら、酵素を結合するこれらの能力はごく
弱い。
ジルメタアクリレート、およびアリルグリシジルエーテ
ルを同じく含有し、かつトリビニル単量体で架橋された
重合体である(欧州特許第0.146,329号を参照
)。しかしながら、酵素を結合するこれらの能力はごく
弱い。
欧州特許第0.058,767号はビーズ状で、かつオ
キシラン基を含有している重合体の製法であって、その
中では単量体が特殊な溶媒混合物中で重合化されるもの
を開示している。しかしながら、不利々逆(inver
se)ビーズ重合を使用することが再度必要である。
キシラン基を含有している重合体の製法であって、その
中では単量体が特殊な溶媒混合物中で重合化されるもの
を開示している。しかしながら、不利々逆(inver
se)ビーズ重合を使用することが再度必要である。
従って、非常に回りくどくない方法で製造でき、かつ生
物学的に活性な化合物を結合する非常に優れた能力をも
つところの、生物学的に活性な物*、例えば酵素、の固
定化のための重合体を発見することが課題であった。
物学的に活性な化合物を結合する非常に優れた能力をも
つところの、生物学的に活性な物*、例えば酵素、の固
定化のための重合体を発見することが課題であった。
これはエポキシr基を含有している単量体、架橋用重合
体、および適宜その他のモノエチレン性不飽和単量体か
ら製造された架橋重合体の使用によって達成された。
体、および適宜その他のモノエチレン性不飽和単量体か
ら製造された架橋重合体の使用によって達成された。
よって、本発明は、A)グリシジルアクリレート、グリ
シジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、お
よび/またはビニルグリシジルエーテルに由来する単位
の1〜70重量%、B)N、N’−ノビニルエチレン尿
素および/またはN、N’−ジビニルプロピレン尿素に
由来する単位の99〜30重量%から実質的になり、こ
の単位の合計は常に100重量%であり、重合体粒子が
本質的に球形で、10〜600μ慣の平均粒度、および
5〜1.000 nmの平均孔径をもつ架橋重合体に関
する。
シジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、お
よび/またはビニルグリシジルエーテルに由来する単位
の1〜70重量%、B)N、N’−ノビニルエチレン尿
素および/またはN、N’−ジビニルプロピレン尿素に
由来する単位の99〜30重量%から実質的になり、こ
の単位の合計は常に100重量%であり、重合体粒子が
本質的に球形で、10〜600μ慣の平均粒度、および
5〜1.000 nmの平均孔径をもつ架橋重合体に関
する。
本発明は、また、重合条件下で単量体と重合体を溶解し
ない液体分散剤中における遊離ラジカル開始剤とその他
の助剤、および容易に単量体に溶解するか混合できるが
、分散剤に事実上不溶である物質(不活性剤)の存在下
での単量体の共重合による架橋重合体の製造方法であっ
て、A′)グリシジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、アリルグリシジルエーテル、および/または
ビニルグリ・シジルエーテルヲ単量体混合物を基準とし
て1〜70重tチと、B/)N、N’−ジビニルエチレ
ン尿素および/またはN、N’−ジビニルプロピレン尿
素を単量体混合物を基準として99〜30重量%との、
全単量体を基準として50〜600重量係の不活性剤の
存在下における共重合から成る該重合体の製造方法に関
する。
ない液体分散剤中における遊離ラジカル開始剤とその他
の助剤、および容易に単量体に溶解するか混合できるが
、分散剤に事実上不溶である物質(不活性剤)の存在下
での単量体の共重合による架橋重合体の製造方法であっ
て、A′)グリシジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、アリルグリシジルエーテル、および/または
ビニルグリ・シジルエーテルヲ単量体混合物を基準とし
て1〜70重tチと、B/)N、N’−ジビニルエチレ
ン尿素および/またはN、N’−ジビニルプロピレン尿
素を単量体混合物を基準として99〜30重量%との、
全単量体を基準として50〜600重量係の不活性剤の
存在下における共重合から成る該重合体の製造方法に関
する。
最後に1本発明は、また、担体結合した生物学的に活性
な物質の製造のための担体物質用のこのようにして得ら
れた重合体に関する。
な物質の製造のための担体物質用のこのようにして得ら
れた重合体に関する。
本発明の重合体は、A)工2キシド基を含有している単
量体A/)に由来する単位1〜70′M量チ、好ましく
は5〜50重量%、特に10〜401!景チ、B)架橋
用単量体B/)に由来する単位30〜99重′Mk%、
好ましくは40〜95重量%、特に45〜90重量%、
そして、適宜、C)モノエチレン性不飽和の、非親水性
かつ非架橋用単量体C/)に由来する単位0.1〜20
重量−1好ましくは0.1〜10重量%から成る。なお
上記各場合とも重量%は全重合体を基準としている。
量体A/)に由来する単位1〜70′M量チ、好ましく
は5〜50重量%、特に10〜401!景チ、B)架橋
用単量体B/)に由来する単位30〜99重′Mk%、
好ましくは40〜95重量%、特に45〜90重量%、
そして、適宜、C)モノエチレン性不飽和の、非親水性
かつ非架橋用単量体C/)に由来する単位0.1〜20
重量−1好ましくは0.1〜10重量%から成る。なお
上記各場合とも重量%は全重合体を基準としている。
エポキシP基を含有している好適な単量体A/)の例は
、グリシジルアクリレート好ましくはグリシジルメタク
リレートおよびアリルグリシジルエーテル、特にビニル
グリシジルエーテルの単独または混合物である。
、グリシジルアクリレート好ましくはグリシジルメタク
リレートおよびアリルグリシジルエーテル、特にビニル
グリシジルエーテルの単独または混合物である。
適当々架橋用単量体B /)の例は、N、N’−ジビニ
ルプロピレン尿素、好ましくはN、N’−ジビニルエチ
レン尿素、の単独または混合物である。
ルプロピレン尿素、好ましくはN、N’−ジビニルエチ
レン尿素、の単独または混合物である。
適当なモノエチレン状不飽和の、非親水性の、非架橋用
単量体C/)は、ビニルアルカノエート、アルキルアク
リレート、アルキルメタクリレート、スチレンおよびス
チレン誘導体、好ましくは酢酸ビニル、メタクリル酸メ
チル、アクリル酸ブチルおよびスチレン、の単独または
混合物である。
単量体C/)は、ビニルアルカノエート、アルキルアク
リレート、アルキルメタクリレート、スチレンおよびス
チレン誘導体、好ましくは酢酸ビニル、メタクリル酸メ
チル、アクリル酸ブチルおよびスチレン、の単独または
混合物である。
本発明の重合体の製造のための本発明の方法において、
単量体は懸濁、溶液%あるいは沈殿重合法において遊離
ラジカル開始剤および別の助剤の存在下で重合される。
単量体は懸濁、溶液%あるいは沈殿重合法において遊離
ラジカル開始剤および別の助剤の存在下で重合される。
懸濁化剤としての水中での20〜120℃、好ましくは
25〜90℃での懸濁重合が好ましい。
25〜90℃での懸濁重合が好ましい。
適当な遊離ラジカル開始剤は、単量体相に易溶性で、か
つ水に溶解性が乏しいものである。
つ水に溶解性が乏しいものである。
これらの例は、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジベンゾ
イルペルオキシ)Fl ビス(0−メチルヘンソイル)
ヘルオキシr、1t、−ブチルヒPロペルオキシド、ク
メンヒPロペルオキシP、ジイソプロピルペルオキシジ
カーボネート、およヒシクロヘキサノンペルオキシドな
どの有機ペルオキシド、またはα、α′−アゾジイソブ
チロニトリル、アゾビスシアノ吉草酸、1.1’−アゾ
シクロヘキサン−1,1′−ジカルボニトリル、および
アゾジカルボンアミPなどの脂肪族アゾ化合物である。
イルペルオキシ)Fl ビス(0−メチルヘンソイル)
ヘルオキシr、1t、−ブチルヒPロペルオキシド、ク
メンヒPロペルオキシP、ジイソプロピルペルオキシジ
カーボネート、およヒシクロヘキサノンペルオキシドな
どの有機ペルオキシド、またはα、α′−アゾジイソブ
チロニトリル、アゾビスシアノ吉草酸、1.1’−アゾ
シクロヘキサン−1,1′−ジカルボニトリル、および
アゾジカルボンアミPなどの脂肪族アゾ化合物である。
安定剤および/または分散助剤は懸濁重合に使用される
もので、例えば、ポリビニルピロリPン、Iリアクリル
アミド、ポリビニルアルコール、マタハヒPロキシエチ
ルセルロースである。
もので、例えば、ポリビニルピロリPン、Iリアクリル
アミド、ポリビニルアルコール、マタハヒPロキシエチ
ルセルロースである。
できるだけの高多孔度のビーズ状重合体を得るために、
ある種の不活性の、液体成分(不活性剤)が重合系に、
あるいは、好ましくは単量体に、加えられる。これらの
成分はその中に単量体が容易に溶解するか、それに単量
体が混合可能であ)、しかし、他方で分散剤に事実上不
溶性であり、故にそれと混合できないそれらの物質であ
ると理解すべきである。適切な共重合体に対するこれら
の挙動に従って、不活性剤は、膨潤および/または沈殿
剤に分けることができる。不活性剤は重合に関与しない
が、重合体によって被覆され、仕上げ(work−up
)中に再度溶出する。これは永久的な孔を作る。孔径は
不活性剤の種類と量によって影響を受は得るが、さらに
架橋用成分の量にも依存している。
ある種の不活性の、液体成分(不活性剤)が重合系に、
あるいは、好ましくは単量体に、加えられる。これらの
成分はその中に単量体が容易に溶解するか、それに単量
体が混合可能であ)、しかし、他方で分散剤に事実上不
溶性であり、故にそれと混合できないそれらの物質であ
ると理解すべきである。適切な共重合体に対するこれら
の挙動に従って、不活性剤は、膨潤および/または沈殿
剤に分けることができる。不活性剤は重合に関与しない
が、重合体によって被覆され、仕上げ(work−up
)中に再度溶出する。これは永久的な孔を作る。孔径は
不活性剤の種類と量によって影響を受は得るが、さらに
架橋用成分の量にも依存している。
重合に使用され、かつその中に単量体が溶解される不活
性剤は、本発明の場合は単量体のエチレン系二重結合お
よびエポキシr基と反応してはならない。
性剤は、本発明の場合は単量体のエチレン系二重結合お
よびエポキシr基と反応してはならない。
好ましい不活性剤は、ペンタノール、ヘプチルアルコー
ル、2−エチルヘキサノール、ノニルアルコール、デシ
ルアルコール、ラウリルアルコール、シクロヘキサノー
ル、およびオキソアルコール、例エバTCDアルコール
M不活性剤は、使用される単量体の全量を基準として、
50〜300重量%、好ましくは100〜2501!f
%、特に、125〜200重1:俤o量で使用する。
ル、2−エチルヘキサノール、ノニルアルコール、デシ
ルアルコール、ラウリルアルコール、シクロヘキサノー
ル、およびオキソアルコール、例エバTCDアルコール
M不活性剤は、使用される単量体の全量を基準として、
50〜300重量%、好ましくは100〜2501!f
%、特に、125〜200重1:俤o量で使用する。
本発明の方法は、攪拌器具を備えた反応容器中で便利に
行なわれる。ビーズ状重合体の粒度は攪拌速度と相比(
phase rat、io)によって公知の手段で調整
する。平らな底を有し、その軸が容器の底にほとんど達
する共軸状に配置された攪拌具を備えた垂直円筒状容器
を使うことが特に有利である。
行なわれる。ビーズ状重合体の粒度は攪拌速度と相比(
phase rat、io)によって公知の手段で調整
する。平らな底を有し、その軸が容器の底にほとんど達
する共軸状に配置された攪拌具を備えた垂直円筒状容器
を使うことが特に有利である。
反応容器は、好ましくは真空密にし、かつ還流凝縮器、
滴下漏斗、ガス導入管、および温度計を備えることがで
きる。容器の加熱と冷却は、液浴、例えば油浴または水
浴、によって通常は行なわれる。
滴下漏斗、ガス導入管、および温度計を備えることがで
きる。容器の加熱と冷却は、液浴、例えば油浴または水
浴、によって通常は行なわれる。
大気中の酸素を排除して本発明の方法を実行するのが有
利である。よって、開始前に、反応容器を不活性ガス、
好ましくは窒素でさっと洗う。
利である。よって、開始前に、反応容器を不活性ガス、
好ましくは窒素でさっと洗う。
重合反応の完了後、未反応の単量体は反応容器から、例
えば減圧下、好ましくは0.1〜15トールの圧力下、
の蒸発によって、除去される。
えば減圧下、好ましくは0.1〜15トールの圧力下、
の蒸発によって、除去される。
残留単量体を除去後に、分散剤を、例えばデカンテーシ
ョン、−過、あるいは上澄みの吸引によって固体重合体
から分離する。重合体は次に、必要によシ、低沸点有機
溶剤1例えば炭化水素、低級アルコールやアセトン、で
洗浄し、最後に乾燥する。重合体は20〜100℃、好
ましくは40〜80℃の温度で通常は乾燥する。減圧下
の乾燥が本方法では得策である。
ョン、−過、あるいは上澄みの吸引によって固体重合体
から分離する。重合体は次に、必要によシ、低沸点有機
溶剤1例えば炭化水素、低級アルコールやアセトン、で
洗浄し、最後に乾燥する。重合体は20〜100℃、好
ましくは40〜80℃の温度で通常は乾燥する。減圧下
の乾燥が本方法では得策である。
本発明のビーズ状重合体は、乾燥、非膨潤状態での平均
粒度が10〜600μ慣、好ましくは20〜400μm
で、好ましくは狭い粒度分布をもつ球形の粒子から主と
して成る。重合体の特定の最適な粒度は、特に、特定の
用途分野に依存する。
粒度が10〜600μ慣、好ましくは20〜400μm
で、好ましくは狭い粒度分布をもつ球形の粒子から主と
して成る。重合体の特定の最適な粒度は、特に、特定の
用途分野に依存する。
例えば、大気圧下で実行されるカラム法では、高温下の
方法の場合よりも対応して大きくすべく上述した範囲内
で粒度を選択することが可能である。本発明のビーズ状
重合体のビーズはマクロ多孔性ビーズとして主として形
成される。
方法の場合よりも対応して大きくすべく上述した範囲内
で粒度を選択することが可能である。本発明のビーズ状
重合体のビーズはマクロ多孔性ビーズとして主として形
成される。
このことは、本発明によって生じる平均孔径が5〜1,
00Qnm、好ましくは10〜800nmの範囲内であ
ることによって明白である。
00Qnm、好ましくは10〜800nmの範囲内であ
ることによって明白である。
孔径(孔容積)の測定は第1に孔容積が毛管圧法(水銀
ボロシメトリー)によって測定されるようなやシ方で行
なわれる。加えて、孔寸法の測定は走査電子顕微鏡法に
よっても可能である。
ボロシメトリー)によって測定されるようなやシ方で行
なわれる。加えて、孔寸法の測定は走査電子顕微鏡法に
よっても可能である。
本発明の重合体は、生物学的に活性な物質の共役結合の
形成による固定化に好適である。しかしながら、エポキ
シP基の不活性化後適宜、その他の目的、例えば親和ク
ロマトグラフィーなと、にも好適である。
形成による固定化に好適である。しかしながら、エポキ
シP基の不活性化後適宜、その他の目的、例えば親和ク
ロマトグラフィーなと、にも好適である。
「生物学的に活性な物質」という用語は、生体内または
ガラス器内で活性である公知の天然または合成によシ製
造した物質、例えば酵素、活性剤、抑制剤、抗原、抗体
、ビタミン、ホルモン、エフェクター、抗生物質、およ
びタンツク質、であると理解されるべきである。この文
脈において、タンパク質という用語は、ある種の非タン
パク質置換体、例えば金属イオン、IリサツカライP、
ポルフィリン基、アデニンジヌクレオチド、リボ核酸、
リン脂質など、をもつタン・にり質も含む。ポリペプチ
ド断片、例えば酵素分子の活性な部分、も「生物学的に
活性な物質」という用語に含まれる。
ガラス器内で活性である公知の天然または合成によシ製
造した物質、例えば酵素、活性剤、抑制剤、抗原、抗体
、ビタミン、ホルモン、エフェクター、抗生物質、およ
びタンツク質、であると理解されるべきである。この文
脈において、タンパク質という用語は、ある種の非タン
パク質置換体、例えば金属イオン、IリサツカライP、
ポルフィリン基、アデニンジヌクレオチド、リボ核酸、
リン脂質など、をもつタン・にり質も含む。ポリペプチ
ド断片、例えば酵素分子の活性な部分、も「生物学的に
活性な物質」という用語に含まれる。
上記した生物学的に活性な物質の中では酵素が好ましい
。酵素の例は、ペニシリンアシラーゼ、Dアミノ酸オキ
シダーゼ、アデニルデアミナーゼ、アルコールデヒfo
eナーゼ、アスノ々ラギナーゼ、カルボキシペプチダー
ゼ、キモトリフシン、ジホスホエステラーゼ、α−グル
コシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、グルコースオキ
シダーゼ、グルコース−6−リン酸デヒPログナーゼ、
ヘキソキナーゼ、インベルターゼ、β−ラクタマーゼ、
ラクターゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、種々のレクチン、
NADキナーゼ、ノイラミダーゼ、パパイン、ペルオ
キシダーゼ、ホスファターゼ(アルカリおよび酸)、5
′−ホスフォジェステラーゼ、ピルベートキナーゼ、リ
ボヌクレアーゼ、およびトリプシンである。
。酵素の例は、ペニシリンアシラーゼ、Dアミノ酸オキ
シダーゼ、アデニルデアミナーゼ、アルコールデヒfo
eナーゼ、アスノ々ラギナーゼ、カルボキシペプチダー
ゼ、キモトリフシン、ジホスホエステラーゼ、α−グル
コシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、グルコースオキ
シダーゼ、グルコース−6−リン酸デヒPログナーゼ、
ヘキソキナーゼ、インベルターゼ、β−ラクタマーゼ、
ラクターゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、種々のレクチン、
NADキナーゼ、ノイラミダーゼ、パパイン、ペルオ
キシダーゼ、ホスファターゼ(アルカリおよび酸)、5
′−ホスフォジェステラーゼ、ピルベートキナーゼ、リ
ボヌクレアーゼ、およびトリプシンである。
その他の生物学的に活性な物質の例は、ホルモン、例え
ばインシュリンおよびさまざまな下垂体ホルモン、ガン
マ−グロブリン断片のタンパク質、例えば抗血友病因子
、血液凝固因子、特定の抗体、例えば肝炎、灰白髄炎、
麻疹、おたふくかぜ、インフルエンザ、またはウサギ抗
体、適当な抗体反応の浄化または刺激のだめの肝炎、灰
白髄炎、麻疹、おたふくかぜ、インフルエンザ、または
ウサギ抗原などの抗原−この抗原は(不溶にされた後)
不溶性の状態で残存し、引き続いて体内に侵入してそれ
を害することが不可能である−ならびにヘモグロビンま
たはアルブミンなどの一般的な体(body)タンパク
質である。
ばインシュリンおよびさまざまな下垂体ホルモン、ガン
マ−グロブリン断片のタンパク質、例えば抗血友病因子
、血液凝固因子、特定の抗体、例えば肝炎、灰白髄炎、
麻疹、おたふくかぜ、インフルエンザ、またはウサギ抗
体、適当な抗体反応の浄化または刺激のだめの肝炎、灰
白髄炎、麻疹、おたふくかぜ、インフルエンザ、または
ウサギ抗原などの抗原−この抗原は(不溶にされた後)
不溶性の状態で残存し、引き続いて体内に侵入してそれ
を害することが不可能である−ならびにヘモグロビンま
たはアルブミンなどの一般的な体(body)タンパク
質である。
生物学的に活性な物質の重合体担体物質への結合は、そ
れ自体公知であり、例えば、緩衝溶液、例えばリン酸カ
リウム1.5モル水溶液、を用いて特定の−に調整され
た酵素溶液に乾燥担体物質が添加されるようなやり方で
一般に行なわれる。固定化時間、これは1〜72時間で
あり得る、の後に担体物質は特定の温度(例えば23℃
)で1モルの塩化ナトリウム溶液および緩衝溶液で完全
に洗浄される。湿った担体物質上の比活性度が裂かれる
べき基体の添加後に、例えば自動適定によって次に測定
される。
れ自体公知であり、例えば、緩衝溶液、例えばリン酸カ
リウム1.5モル水溶液、を用いて特定の−に調整され
た酵素溶液に乾燥担体物質が添加されるようなやり方で
一般に行なわれる。固定化時間、これは1〜72時間で
あり得る、の後に担体物質は特定の温度(例えば23℃
)で1モルの塩化ナトリウム溶液および緩衝溶液で完全
に洗浄される。湿った担体物質上の比活性度が裂かれる
べき基体の添加後に、例えば自動適定によって次に測定
される。
本発明の新規な重合体は下記の利点をもつ。
これらは低価格の商業的に入手できる出発物質から製造
できる。懸濁重合における懸濁化剤として水を使用する
ことが可能である。逆懸濁重合において必要な炭化水素
と塩化炭化水素が避けられる。
できる。懸濁重合における懸濁化剤として水を使用する
ことが可能である。逆懸濁重合において必要な炭化水素
と塩化炭化水素が避けられる。
ビーズ状の重合体は生物学的に活性な物質を結合する非
常に優れた能力を有している。
常に優れた能力を有している。
実施例 1〜11
脱塩水200d、リン酸水素ナトリウム3.2?、およ
び分子量36Q、000のポリビニルピロリPン2.O
2を最初に還流凝縮器、攪拌器、温度計、および窒素導
入管をもつ丸底フラスコに入れ、この混合物を次KIリ
ピニルピロリPンが完全に溶解するまで約20分間25
℃で攪拌した。
び分子量36Q、000のポリビニルピロリPン2.O
2を最初に還流凝縮器、攪拌器、温度計、および窒素導
入管をもつ丸底フラスコに入れ、この混合物を次KIリ
ピニルピロリPンが完全に溶解するまで約20分間25
℃で攪拌した。
次に、各ケースで、成分A’) P B’)、および適
宜Cつからなる溶液を不活性剤およびアゾイソブチロニ
トリル2tと共に添加した(第1表参照)。
宜Cつからなる溶液を不活性剤およびアゾイソブチロニ
トリル2tと共に添加した(第1表参照)。
この混合物を次に攪拌し、窒素でプランケラティングし
ながら70℃の温度に徐々に加熱し、温度自動調節用油
浴によって8時間この温度に維持した。この混合物を約
25℃に冷却した後。
ながら70℃の温度に徐々に加熱し、温度自動調節用油
浴によって8時間この温度に維持した。この混合物を約
25℃に冷却した後。
ビーズ状重合体を吸引により戸別し、11の水で各回3
0分3回攪拌し、吸引によシテ別し、11のメタノール
で各回3o分4回攪拌し、吸引により戸別し、11のア
セトンで各回5θ分2回攪拌し、吸引で戸別した。アセ
トンで湿ったまま得られたビーズ状重合体はふるいにか
け。
0分3回攪拌し、吸引によシテ別し、11のメタノール
で各回3o分4回攪拌し、吸引により戸別し、11のア
セトンで各回5θ分2回攪拌し、吸引で戸別した。アセ
トンで湿ったまま得られたビーズ状重合体はふるいにか
け。
0.26バールの窒素下で50℃で乾燥炉中で一晩乾燥
した。
した。
収率、ふるい分析によって判明した粒度分布、および適
宜平均孔径およびそれらの測定のために必要とされる孔
容積を第1表に表示する。
宜平均孔径およびそれらの測定のために必要とされる孔
容積を第1表に表示する。
実施例 12〜18
生物学的に活性な物質の1.5モル、リン酸カリウム溶
液(緩衝液)でpH7,6のものを各実施例の一つにお
けると同様にQ、2?の担体物質に添加した(実施例1
7の緩衝溶液は1モルのリン酸カリウムと1.6X10
モルのペンズアミジ/、pH7,8;実施例18は
1モルのリン酸カリウム、−8)。23℃で72時間(
実施例18:固定化時間は16時間)の固定化後ビーズ
を1モルの塩化ナトリウム溶液と緩衝溶液で完全に洗浄
した。ペニシリン酸カリクムを基体として(実施例17
:基体はN′−ベンゾイル−L−アルギニンエチルエス
テルヒPロクロライ)” (BAEE)、PH8,1;
実施例18:基体は尿素、d(6,1、温度60℃)6
7℃、pi(7,8で自動滴定器を用いて測定された吸
引フィルターからの湿った物質の収率、対応する乾燥重
量、および当初の活性度と洗浄水中の活性度を平衡させ
た後に測定した固定化収率(=担体上の活性度と利用可
能にされた活性度の間の比)、η値(η=判明した活性
度/利用可能にされた活性度−洗浄水中の活性度)を第
2表に表示する。活性度(U)は1分当りの1μmo/
の物質の転化率、比活性度=実施例 19 pH9,0の1Mリン酸カリウム緩衝液に310単鵠ヲ
モつカルボキシペプチダーゼα5−を実施例8における
と同様に製造した担体物質の0.1fに加え、この混合
物を密閉容器中に16℃で3日間貯蔵した。ビーズを次
に1モルの塩化ナトリウム溶液で洗浄し、0.021の
アジ化ナトリウムを含むp)17.0の50mMのリン
酸カリウム緩衝液中VC4℃で貯蔵した。結合収率は4
8%、効率η=r:1.48であった。活性度はヒプロ
イルーL−フルギニンを基体として使用して測定して1
を湿重量当シ230単位、1を乾燥物当!5710単位
に相応であった。
液(緩衝液)でpH7,6のものを各実施例の一つにお
けると同様にQ、2?の担体物質に添加した(実施例1
7の緩衝溶液は1モルのリン酸カリウムと1.6X10
モルのペンズアミジ/、pH7,8;実施例18は
1モルのリン酸カリウム、−8)。23℃で72時間(
実施例18:固定化時間は16時間)の固定化後ビーズ
を1モルの塩化ナトリウム溶液と緩衝溶液で完全に洗浄
した。ペニシリン酸カリクムを基体として(実施例17
:基体はN′−ベンゾイル−L−アルギニンエチルエス
テルヒPロクロライ)” (BAEE)、PH8,1;
実施例18:基体は尿素、d(6,1、温度60℃)6
7℃、pi(7,8で自動滴定器を用いて測定された吸
引フィルターからの湿った物質の収率、対応する乾燥重
量、および当初の活性度と洗浄水中の活性度を平衡させ
た後に測定した固定化収率(=担体上の活性度と利用可
能にされた活性度の間の比)、η値(η=判明した活性
度/利用可能にされた活性度−洗浄水中の活性度)を第
2表に表示する。活性度(U)は1分当りの1μmo/
の物質の転化率、比活性度=実施例 19 pH9,0の1Mリン酸カリウム緩衝液に310単鵠ヲ
モつカルボキシペプチダーゼα5−を実施例8における
と同様に製造した担体物質の0.1fに加え、この混合
物を密閉容器中に16℃で3日間貯蔵した。ビーズを次
に1モルの塩化ナトリウム溶液で洗浄し、0.021の
アジ化ナトリウムを含むp)17.0の50mMのリン
酸カリウム緩衝液中VC4℃で貯蔵した。結合収率は4
8%、効率η=r:1.48であった。活性度はヒプロ
イルーL−フルギニンを基体として使用して測定して1
を湿重量当シ230単位、1を乾燥物当!5710単位
に相応であった。
〔比較例〕(欧州特許出願公開第0.146,329号
の実施例2の繰シ返し) 脱イオン水490d、塩化ナトリウム16.21F、ポ
リアクリル酸ナトリウムの12.!1強度溶液10、!
M、および脱イオン水50−に溶解した薬用ゼラチン0
.9tからなる水性相を反応容器中で10分間攪拌した
。トリメチロールプロピルトリメタクリレート111.
4P、グリシジルメタクリレート282、トルエン31
4f、およびアゾイソブチロニトリル1.35 tから
なる有機相を反応容器に添加し、この混合物を20 O
rpmで15分間攪拌した。温度を次に65℃に高め、
この水準に20時間維持した。混合物を次に放冷した。
の実施例2の繰シ返し) 脱イオン水490d、塩化ナトリウム16.21F、ポ
リアクリル酸ナトリウムの12.!1強度溶液10、!
M、および脱イオン水50−に溶解した薬用ゼラチン0
.9tからなる水性相を反応容器中で10分間攪拌した
。トリメチロールプロピルトリメタクリレート111.
4P、グリシジルメタクリレート282、トルエン31
4f、およびアゾイソブチロニトリル1.35 tから
なる有機相を反応容器に添加し、この混合物を20 O
rpmで15分間攪拌した。温度を次に65℃に高め、
この水準に20時間維持した。混合物を次に放冷した。
結果として生じた白いビーズを各回1.000m/の脱
イオン水で6回、500dのトルエンで1回洗い、次に
ビーズを真空中で乾燥した。ビーズ状重合体の収率は理
論の93.5チであった。ふるい分析で下記の粒度分布
が明らかKなった。
イオン水で6回、500dのトルエンで1回洗い、次に
ビーズを真空中で乾燥した。ビーズ状重合体の収率は理
論の93.5チであった。ふるい分析で下記の粒度分布
が明らかKなった。
>300 ttm : 5.8%;2!oo 〜300
.m:4Q、9% ;100〜200μm:43.5%
;5Q〜100μ惧:18チ;(50tsn : 2.
0 % 。
.m:4Q、9% ;100〜200μm:43.5%
;5Q〜100μ惧:18チ;(50tsn : 2.
0 % 。
ビーズ状重合体は生物学的に活性な物質としてのペニシ
リンアシラーゼと反応させて生物学的な活性度を測定し
た。これはペニシリンアシラーゼ溶液の1.200μ1
(30ダ/rat、230U//IIビ)(これは1.
5モルのリン酸カリウム緩衝液で…7、6 )をビーズ
状重合体の0.2fに添加することを必要とした。25
℃で72時間固定化した後、ビーズは1モルの塩化ナト
リウム溶液と緩衝溶液で完全に洗浄した。吸引フィルタ
ーからの湿物質の収率はペニシリン酸カリウムを基体と
して使用して37℃、pH7,8で自動滴定器によって
測定して501■で148単位/?であった。これは乾
燥重量を基準として370単位/2であった。最初の活
性度と洗浄水中の活性度の均衡後に残存している固定化
収率は27%であった。
リンアシラーゼと反応させて生物学的な活性度を測定し
た。これはペニシリンアシラーゼ溶液の1.200μ1
(30ダ/rat、230U//IIビ)(これは1.
5モルのリン酸カリウム緩衝液で…7、6 )をビーズ
状重合体の0.2fに添加することを必要とした。25
℃で72時間固定化した後、ビーズは1モルの塩化ナト
リウム溶液と緩衝溶液で完全に洗浄した。吸引フィルタ
ーからの湿物質の収率はペニシリン酸カリウムを基体と
して使用して37℃、pH7,8で自動滴定器によって
測定して501■で148単位/?であった。これは乾
燥重量を基準として370単位/2であった。最初の活
性度と洗浄水中の活性度の均衡後に残存している固定化
収率は27%であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)A)グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリ
レート、アリルグリシジルエーテル、および/またはビ
ニルグリシジルエーテルに由来する単位の1〜70重量
%、およびB)N,N′−ジビニル−エチレン尿素およ
び/またはN,N′−ジビニルプロピレン尿素に由来す
る単位の99〜30重量%から実質的になり、この単位
の合計が常に100重量%であり、そして重合体粒子が
本質的に球形で、10〜600μmの平均粒度および5
〜1,000nmの平均孔径をもつ架橋重合体。 2)グリシジルメタクリレートが使用される特許請求の
範囲第1項記載の重合体。 3)C)酢酸ビニル、メタクリル酸メチル、アクリル酸
ブチル、および/またはスチレンに由来する単位を全重
合体を基準として0.1〜20重量%追加的に含有する
特許請求の範囲第1項または第2項に記載の重合体。 4)重合条件下で単量体と重合体を溶解しない液体分散
剤中における遊離ラジカル開始剤とその他の助剤、およ
び容易に単量体に溶解するか混合でき、分散剤に事実上
不溶である物質(不活性剤)の存在下での単量体の共重
合による架橋重合体の製造方法であつて、該方法が、A
′)グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
ト、アリルグリシジルエーテル、および/またはビニル
グリシジルエーテルの1〜70重量%、およびB′)N
,N′−ジビニルエチレン尿素および/またはN,N′
−ジビニルプロピレン尿素の99〜50重量%からなり
、単量体の合計は常に100重量%である単量体を全単
量体を基準として50〜500重量%の不活性剤の存在
下に共重合させることから成る上記の方法。 5)酢酸ビニル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチ
ル、および/またはスチレンからなる成分C′)を単量
体混合物を基準として0.1〜20重量%追加的に共重
合させる特許請求の範囲第4項記載の方法。 6)10〜600μmの平均粒度と5〜1,000nm
の平均孔径をもつ主として球状の粒子を製造する特許請
求の範囲第4項または第5項記載の方法。 7)共重合が懸濁剤としての水の中で20〜120℃の
温度における懸濁重合として実行される特許請求の範囲
第4項ないし第6項のいずれか一つに、記載の方法。 8)生物学的に活性な物質の固定化用の担体物質用の特
許請求の範囲第1項記載の重合体。 9)生物学的に活性な物質が酵素である特許請求の範囲
第8項記載の重合体。
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