KR101161072B1 - 단백 흡착 재료 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

분석 용도는 물론, 공업 생산용으로서도 적용할 수 있을 정도의 흡착 용량과 고속 처리성을 양립하는 단백 흡착 재료 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 고분자 기재와, 그 고분자 기재 표면에 고정된 고분자 측쇄와, 그 고분자 측쇄에 고정된 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 함유하고, 상기 고분자 측쇄의 질량이 상기 고분자 기재의 질량에 대하여 5%～30%인 단백 흡착 재료를 제공한다.

Description

단백 흡착 재료 및 그 제조 방법{PROTEIN ADSORBENT AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은, 단백 흡착 재료 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 의약품 제조 공정 등의 바이오 프로세스에 있어서, 단백질 등의 유가물의 흡착 회수 또는 불순물의 흡착 제거 등의 흡착 정제 조작은 입자 직경 100 ㎛를 초과하는 다공성의 겔 비드를 흡착체로서 충전한 칼럼에 피처리액을 통액함으로써 행해져 왔다. 겔 비드로서는 셀룰로오스, 덱스트란, 아가로스 등의 다당류계 비드가 흔히 사용되고 있다. 이들 비드는 다공성으로서 입자 내부에 다수의 세공을 가지며, 세공을 형성하여 비표면적을 크게 함으로써 목적 물질의 흡착 용량을 확보하고 있다. 배양 등으로 얻어진 목적물과 불순물을 포함하는 조(粗)원료액은, 상기 다공성의 겔 비드가 충전된 칼럼에 통액되고, 목적물 또는 불순물은 액이 세공을 통과할 때에 세공 표면에 고정된 단백질 흡착능을 갖는 관능기로써 흡착 분리된다. 그러나, 종래의 겔 비드는 겔 비드 입자 안으로의 물질 이동, 즉 세공 안으로의 확산에 대한 저항이 크기 때문에, 칼럼으로의 조원료액의 통액 속도가 커지면, 세공 안의 관능기가 흡착에 이용되지 않게 되고, 겔 비드 입자의 외표면의 관능기만이 흡착에 이용되기 때문에, 대폭 흡착 용량이 저하되어, 고속으로의 흡착 정제가 곤란해진다는 문제를 안고 있다.
한편, 입자의 외표면에 고정된 관능기만을 이용하는 비다공성 입자로 이루어지는 겔 비드는, 통액 속도가 빠르게 되어도 흡착 용량의 저하는 적다는 이점을 갖는다. 그러나, 이러한 겔 비드는 비표면적의 절대값이 작기 때문에, 공업 생산에 이용할 수 있는 만큼의 흡착 용량을 확보하는 것이 어렵고, 주로 분석 용도에서의 실용화에 멈춰 있다.
또한, 정밀 여과막 등의 다공막의 세공 표면에 관능기를 고정하여, 여과에 의해 강제적으로 세공 안에 피처리액을 통액하는 방법도 연구되어 있다(예컨대 비특허문헌 1 및 2 참조). 이 방법에 의하면, 고속으로 통액하여도 세공 안의 관능기를 유효하게 이용할 수 있기 때문에, 흡착 용량의 저하가 잘 발생하지 않는다.
비특허문헌 1: 사이토 쿄이치 등, 「케미컬엔지니어링」, 1996년 8월호, 25 페이지～28 페이지 비특허문헌 2: 구보타 노보루, 「방사선과 산업」, 1998년 12월, No.80, 45 페이지～47 페이지
그러나, 비특허문헌 1 및 2에 기재된 방법과 같이 다공막을 이용하는 경우, 여과에 의해 통액하기 때문에, 여과 압력이 너무 높아지지 않도록 다공막의 막 두께를 어느 정도 얇게 해야 한다. 이것으로는, 막 두께 방향에서의 흡착 용량의 절대값을 크게 하기 어렵다.
본 발명은, 분석 용도는 물론, 공업 생산용으로서도 적용할 수 있을 정도의 흡착 용량과 고속 처리성을 양립하는 단백 흡착 재료 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자 등은, 전술의 과제를 해결하기 위해 예의 노력한 결과, 다공질이 아니어도 좋은 고분자 기재 표면에, 단백질 흡착능을 갖는 관능기가 고정된 고분자 측쇄를 미리 정해진 비율로 고정함으로써, 고속 흡착 처리와 고흡착 용량을 양립할 수 있는 것, 및 방사선 그래프트 중합법을 이용하는 것에 의해, 그와 같은 고속 흡착 처리와 고흡착 용량을 양립하는 단백 흡착 재료를 제조할 수 있는 것을 발견하였다. 그리고, 본 발명자 등은 예의 연구를 더 진행시킨 결과, 기재 표면에 형성되는 고분자 측쇄의 양이 종래에는 생각하지 못한, 매우 작은 그래프트율 아래에서 최대화할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 하기와 같다.
(1) 고분자 기재와, 그 고분자 기재 표면에 고정된 고분자 측쇄와, 그 고분자 측쇄에 고정된 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 함유하고, 상기 고분자 측쇄의 질량이 상기 고분자 기재의 질량에 대하여 5%～30%인 단백 흡착 재료.
(2) 상기 고분자 측쇄가 비닐 모노머의 중합에 의해 얻어진 것인, 상기 (1)에 기재된 단백 흡착 재료.
(3) 상기 고분자 측쇄가, 상기 고분자 기재를 구성하는 고분자와 결합함으로써 상기 고분자 기재의 상기 표면에 고정된 것이고, 상기 관능기가, 상기 고분자 측쇄에 결합함으로써 고정된 것인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 단백 흡착 재료.
(4) 고분자 기재를 활성화하는 제1 공정과, 상기 활성화된 후의 상기 고분자 기재에, 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 갖는 비닐 모노머 또는 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입할 수 있는 관능기를 갖는 비닐 모노머를 접촉시키고, 상기 비닐 모노머가 중합된 고분자 측쇄를 상기 고분자 기재 표면에 고정시키는 제2 공정과, 상기 비닐 모노머가 상기 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 갖지 않는 경우에, 상기 비닐 모노머가 갖는 상기 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입할 수 있는 관능기에 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입하는 제3 공정을 함유하며, 상기 고분자 측쇄의 질량이, 상기 고분자 기재의 질량에 대하여 5%～30%인 단백 흡착 재료의 제조 방법.
(5) 상기 고분자 기재를 구성하는 고분자 화합물이 폴리에틸렌을 함유하고, 상기 제1 공정에서, 상기 고분자 기재에 방사선을 1 kGy～20 kGy의 조사선량으로 조사하여 상기 고분자 기재를 활성화하는, 상기 (4)에 기재된 단백 흡착 재료의 제조 방법.
(6) 상기 제2 공정에서, 30℃ 이하의 상기 비닐 모노머의 용액중에서 상기 고분자 측쇄를 고정시키는, 상기 (5)에 기재된 단백 흡착 재료의 제조 방법.
(7) 상기 제2 공정에서, 상기 비닐 모노머의 농도를 10 체적% 이하로 조제한 용액중에서, 상기 활성화한 후의 상기 고분자 기재에 상기 비닐 모노머를 접촉시키는, 상기 (5) 또는 (6)에 기재된 단백 흡착 재료의 제조 방법.
(8) 상기 비닐 모노머가 글리시딜메타크릴레이트를 포함하는, 상기 (5)～(7) 중 어느 하나에 기재된 단백 흡착 재료의 제조 방법.
본 발명에 의해, 분석 용도는 물론, 공업 생산용으로서도 적용할 수 있을 정도의 흡착 용량과 고속 처리성을 양립하는 단백 흡착 재료 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태(이하, 「본 실시형태」라고 함.)에 대해서 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 하기 본 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지의 범위 내에서 변형하여 실시할 수 있다.
본 실시형태의 단백 흡착 재료는 고분자 화합물을 기재로서 함유한다. 본 명세서에서, 이 기재를 「고분자 기재」라고도 표기한다.
고분자 화합물로서는, 예컨대 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리불화비닐리덴 등의 할로겐화폴리올레핀, 올레핀과 할로겐화올레핀의 공중합체, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 이들 중에서도 고분자 화합물이 폴리에틸렌을 함유하면 바람직하다. 폴리에틸렌은 저렴하고 입수가 용이하며, 내약품성이나 가공성이 우수하고, 또한 소재의 흡습성, 흡수성이 낮다. 이에 추가로, 폴리에틸렌은 방사선에 의한 붕괴가 잘 발생하지 않고, 방사선 그래프트 중합을 행하는 경우에 방사선 조사에 의해 발생하는 그래프트 중합의 반응 기점이 되는 라디칼을 유지하는 결정 부분을 비교적 풍부하게 갖기 쉽기 때문에, 방사선 그래프트 중합에 적합하다. 상기 고분자 화합물에서의 폴리에틸렌의 함유 비율은 50%～100 질량%이면 바람직하다.
폴리에틸렌은 대별하여 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌으로 분류할 수 있지만, 본 실시형태에서는, 그 어느 쪽이나 이용할 수 있다. 실제로 이용되는 여러 가지의 환경에서의 고분자 기재의 안정성의 관점에서는, 결정화도가 높은 고밀도 폴리에틸렌이 비교적 바람직하다.
폴리에틸렌은 에틸렌의 호모폴리머여도 좋고, 선형성이나 밀도의 제어를 위해, 프로필렌이나 부텐을 첨가 중합한 것이어도 좋다.
폴리에틸렌의 분자량은, 실제로 이용되는 여러 가지의 환경에서의 고분자 기재의 안정성의 관점에서, 큰 것일수록 바람직하고, 특히 중량 평균 분자량으로 100만 이상의 초고분자량 타입의 폴리에틸렌이 기계적인 물성에서도 우수하기 때문에 바람직하다. 여기서 중량 평균 분자량은 폴리스티렌을 표준 시료로서, 겔 침투 크로마토그래피에 의해 측정되는 것이다.
고분자 기재의 형상은, 특별히 제한은 없고, 입자상, 부직포상, 직포상, 실상 등 어느 형상이어도 좋다.
입자상의 고분자 기재는, 종래의 칼럼에 대한 충전재로서 이용할 수 있기 때문에 적합한 기재이다. 그 입자의 형상은 진구(眞球)형이어도 부정형이어도 좋다. 또한 기재는 1차 입자로 이루어지는 것이어도, 1차 입자가 복수개 응집하여 일체화된 2차 입자여도 좋고, 2차 입자를 분쇄한 것이어도 좋다.
입자상의 고분자 기재의 입자 직경은 평균 입자 직경으로 10 ㎛～80 ㎛이면 바람직하다. 그 평균 입자 직경은 50개 이상의 입자에 대해서, 입자 직경의 산술평균값에 의해 나타나는 것이다. 상기 입자 직경은 입자의 확대 사진으로부터 짧은 직경과 긴 직경을 측정하고, 그 산술평균값에 의해 나타낸다. 평균 입자 직경이 80 ㎛보다 크면, 비표면적이 작아지기 때문에, 기재에 도입할 수 있는 관능기량이 적어지고, 단백 흡착 용량이 저하되는 경향이 있다. 평균 입자 직경이 10 ㎛보다 작으면, 입자 끼리에 의해 형성된 간극이 작아지고, 단백 흡착 재료를 충전한 칼럼에 조원료액을 통액했을 때의 압력 손실이 커지기 때문에, 실용에 제공할 때에 과대한 조원료액의 공급 압력을 요하는 경향이 있다. 상기 입자 직경은 바람직하게는 평균 입자 직경으로 10 ㎛～40 ㎛이다.
고분자 기재는 다공질이면 바람직하지만, 다공질이 아닌 것도 이용할 수 있다. 다공질이 아닌 고분자 기재도 단백 흡착 재료에 이용하기 위해서는, 단백 흡착 재료가 고속 흡착 처리와 고흡착 용량의 양립을 실현시켜, 최대 효율로 단백질을 흡착해야 한다. 그래서, 단백질 흡착능을 갖는 관능기의, 기재에 대한 고정 상태의 설계가 가장 중요하다.
고분자 기재에 상기 관능기를 고정하는 데 첫째로 필요한 것은, 그 기재에 고정한 고분자 측쇄를 통해 상기 관능기를 고정하는 것이다. 고분자 측쇄는, 예컨대 그래프트 중합에 의해 기재에 고정된 것이다. 이와 같이 하여 관능기를 고정함으로써, 기재 표면 그 자체뿐만 아니라, 기재 표면에 고정된 고분자 측쇄를 통해 기재 표면으로부터 멀어진 위쪽의 빈 부분에도 관능기를 배치할 수 있다. 기재에 관능기를 고정하는 통상의 방법으로는, 기재 표면 그 자체의 2차원 면에만 관능기를 고정한다. 그것에 대하여, 본 실시형태에 따른 방법에서는, 기재에 고정한 고분자 측쇄를 통해 관능기를 고정함으로써, 고분자 측쇄가 연장되어 있는 범위에서 기재 위쪽 빈 부분의 3차원 공간을 관능기의 고정 스페이스로서 이용할 수 있다. 이 때문에 전술한 바와 같이 종래의 방법과 비교하여, 흡착 용량을 확보하는 데에 있어서, 압도적으로 유리하다. 말하자면, 기재 표면에 고분자 측쇄를 통하지 않고 관능기를 고정하는 종래의 방법으로는 「단층형의 흡착 공간(평면형)」인 데 대하여, 기재에 고정한 고분자 측쇄를 통해 관능기를 고정하는 본 실시형태에 따른 방법은 「고층 건축형의 흡착 공간」이라고 할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 고분자 측쇄의 고분자 기재에의 고정, 및 관능기의 고분자 측쇄에의 고정은, 각각 고분자 측쇄의 고분자 기재를 구성하는 화합물에의 결합, 및 관능기의 고분자 측쇄에의 결합을 의미하고, 결합의 양태로서는 공유 결합을 들 수 있다.
본 명세서에서, 「고분자 측쇄」란, 고분자 기재를 구성하는 고분자 화합물을 주쇄로서, 그 고분자 화합물에 측쇄로서 결합할 수 있는 고분자기를 의미한다. 고분자 측쇄로서는, 가교 구조가 적은 것이 바람직하다. 단백질은 일반적으로 분자가 크고, 예컨대 스티렌-디비닐벤젠과 같은 가교 구조를 갖는 고분자 측쇄에서, 단백 분자가 가교 구조 안에 들어가거나 또는 가교 구조 안에서 이동하는 것이 곤란해진다. 그 결과, 고분자 측쇄의 극히 일부만이 흡착에 관여하여, 실질적으로 단백질의 흡착이 곤란해진다. 고분자 측쇄에서는 굴곡성이 높은 메틸렌쇄를 주쇄로서 갖는 것이 바람직하다. 메틸렌쇄를 주쇄로서 갖는 고분자 측쇄는, 예컨대 기재에의 비닐 모노머의 그래프트 중합으로써 얻을 수 있다. 특히 적합한 고분자 측쇄는 폴리글리시딜메타크릴레이트쇄이고, 이 고분자 측쇄는 비닐 모노머인 글리시딜메타크릴레이트의 중합에 의해 형성될 수 있다. 글리시딜메타크릴레이트는 중합 후에도 반응성이 풍부한 글리시딜기를 갖고 있고, 글리시딜기중의 에폭시환에 개환 부가시키는 것으로 여러 가지의 관능기를 도입할 수 있는 점도 적합하다.
단백질 흡착능을 갖는 관능기를, 고분자 측쇄를 통해 고분자 기재에 고정한 후에, 고속도 흡착 처리와 고흡착 용량의 양립을 보다 높은 레벨로 실현시킴으로써, 최대 효율로 단백질을 흡착하기 위해 중요한 것은, 고분자 측쇄의 그래프트율의 설계, 및 고분자 측쇄 밀도의 설계이다. 여기서 고분자 측쇄의 그래프트율(단위: %)은,
[고분자 측쇄의 질량(단위: g)]/[그래프트 중합 전의 고분자 기재의 질량(단위: g)]×100
의 수학식에 의해 산출되는 것이다. 고분자 측쇄의 밀도는,
[고분자 측쇄의 질량(단위: g)]/[그래프트 중합 전의 고분자 기재 표면적(단위: m2)]
의 수학식에 의해 산출되는 것이다. 고분자 측쇄의 질량(단위: g)은,
[그래프트 중합 후의 고분자 기재와 고분자 측쇄의 합계 질량(단위: g)]-[그래프트 중합 전의 고분자 기재의 질량(단위: g)]
의 수학식에 의해 산출된다.
일반적으로 생각하면, 그래프트율을 크게 하고, 관능기를 많이 도입하는 것이 본 발명의 목적을 달성하는 데 적합하다고 생각된다. 그러나, 의외에 그래프트율이 너무 커지면 단백 흡착 재료에서의 흡착 용량 및 용출율이 모두 저하되고, 고분자 측쇄의 밀도에는, 보다 바람직한 적정 범위가 존재하는 것이 발견되었다. 이들의 이유는 상세하게는 불명하지만, 본 발명자 등은 그 하나로서 하기의 원인을 생각하고 있다. 즉, 고분자 기재에 고정된 고분자 측쇄는, 기재 표면에 「수염형으로」고정된 상태로서 모식적으로 이해할 수 있다. 그래프트율이 어느 레벨을 초과하면, 단백질이 고분자 측쇄의 층 안에 들어가는 것이 어려워져, 고분자 측쇄층으로 이루어지는 3차원의 고층 건축적인 흡착 공간이 유효하게 이용되기 어려워진다. 그 결과, 유효한 흡착 용량은 저하된다고 생각된다. 또한, 밀도가 높은 고분자 측쇄의 층 안에 「들어가 버린」 몇 할의 단백질이, 용출시에 고분자 측쇄의 층으로부터 「빠져 나오는」 것이 곤란해지고, 용출율 또는 회수율이 저하될 가능성도 생각된다.
또한, 「용출율」이란 단백 흡착 재료에 흡착한 단백질 중, 용출액에 의해 단백 흡착 재료로부터 용출된 단백질의 비율을 백분율로 나타낸 것을 의미하고, 단백 흡착 재료에 흡착한 단백질의 회수율에 상당한다.
본 실시형태에 따른 적합한 범위의 고분자 측쇄의 그래프트율 및 밀도는, 이제까지 생각되어 있던 적합한 범위와 비교하여 현저하게 적은 것임에도 불구하고, 결과로서 흡착 용량을 크게 할 수 있었던 것이다. 이 것은 매우 의외이고, 종래의 사고 방식의 연장선상에서는 얻어지지 않은 것이라고 할 수 있다.
고분자 기재에 고정된 고분자 측쇄의 그래프트율은 5%～30%의 범위이다. 그 그래프트율은, 보다 바람직하게는 10%～20%의 범위이다. 그래프트율이 5%보다 작으면 충분한 단백질의 흡착 용량을 얻을 수 없고, 30%보다 커지면 용출율이 저하되기 때문에, 바람직하지 않다.
또한, 고분자 기재에 고정된 고분자 측쇄의 밀도는 0.1 g/m2 이상 3 g/m2 미만이면 바람직하다. 그 밀도는, 보다 바람직하게는 0.2 g/m2～1.5 g/m2이고, 더 바람직하게는 0.3 g/m2 이상 1.0 g/m2 미만이다. 밀도가 0.1 g/m2보다 작은 범위에서는 단백질의 흡착 용량을 충분히 얻기 어려워지는 경향이 있고, 3 g/m2 이상이면 용출율이 저하되는 경향이 있기 때문에, 바람직하지 않다.
어떻게든, 본 실시형태에 의하면, 종래의 그래프트에 의한 기능 부여의 기술에 대하여, 그래프트율이 작고, 따라서 단백 흡착 재료에 도입하는 관능기의 양이 적어져 있음에도 상관없이 단백 흡착 성능이 개량되는 것은, 놀랄만한 결과라고 할 수 있다.
본 실시형태의 단백 흡착 재료는, 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 함유한다. 여기서, 「단백질 흡착능」이란, 단백질의 분자를 변성시키지 않고 흡착할 수 있는 것을 의미한다. 단백질 흡착능을 갖는 관능기는 (1) 이온 교환 흡착형, (2) 소수성 상호 작용 흡착형, (3) 군 특이 어피니티 흡착형, (4) 개별 특이 어피니티 흡착형의 4개로 대별된다. 구체예로서는, 하기의 것을 들 수 있다.
이온 교환 흡착형의 관능기 중, 양이온기로서는, 예컨대 술폰산기, 카르복실산기, 인산기를 들 수 있고, 음이온기로서는, 예컨대 4급 암모늄염기, 피리디늄염기, 3～2급 아미노기를 들 수 있으며, 킬레이트기로서는, 예컨대 이미노디초산기, 머캅토기, 에틸렌디아민기를 들 수 있다.
소수성 상호 작용 흡착형의 관능기로서는, 예컨대 페닐기, 알킬기를 들 수 있다.
군 특이성 어피니티 흡착형의 관능기로서는, 예컨대 Cibacron Blue F3G-A, Protein A, 콘카나발린 A, 헤파린, 탄닌, 금속 킬레이트기를 들 수 있다.
개별 특이형 어피니티 흡착형의 관능기로서는, 예컨대 항원이나 항체류를 들 수 있다.
고분자 기재에 고정한 고분자 측쇄에는, 이들 단백질 흡착능을 갖는 관능기의 1종을 단독으로 고정하여도 좋고, 2종 이상을 조합시켜 고정하여도 좋다. 또한, 고분자 측쇄에는 단백질 흡착능을 갖는 관능기뿐만 아니라, 단백질의 비특이적 흡착이나 비가역적 흡착을 억지할 목적으로, 수산기도 고정하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 단백 흡착 재료는, 단백 흡착능을 갖는 관능기를, 단백 흡착 재료의 질량(건조 질량)당 0.1 mmol/g 이상 함유하면 바람직하다. 전술과 같이, 그래프트율의 저하에 따라 관능기의 양도 적어지지만, 고분자 기재에 고정된 고분자 측쇄의 양이 그래프트율로 상기 범위에 있으면, 고분자 측쇄에 고정하는 단백 흡착능을 갖는 관능기의 양이 많은 쪽이 흡착 능력이 높아지기 때문에 바람직하다. 그 관능기의 양은 실질적으로 상한이 0.5 mmol/g이다.
본 실시형태의 단백 흡착 재료는, 예컨대 고분자 화합물을 기재로 이용하고, 방사선 그래프트 중합법을 이용하는 것에 의해 제조된다. 즉, 본실시형태의 단백 흡착 재료의 제조 방법은, 고분자 기재를 활성화하는 제1 공정과, 활성화한 후의 상기 고분자 기재에, 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 갖는 비닐 모노머 또는 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입할 수 있는 관능기를 갖는 비닐 모노머를 접촉시켜, 비닐 모노머가 중합된 고분자 측쇄를 고분자 기재 표면에 고정시키는 제2 공정을 함유하는 것이다. 본 실시형태의 단백 흡착 재료의 제조 방법은, 비닐 모노머가 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 갖지 않는 경우에, 비닐 모노머가 갖는 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입할 수 있는 관능기에 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입하는 제3 공정을 함유하여도 좋다.
제2 공정에서 이용되는, 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 갖는 비닐 모노머로서는, 예컨대 관능기로서 술폰산기를 갖는 스티렌술폰산나트륨, 관능기로서 카르복실기를 갖는 아크릴산을 들 수 있다. 또한, 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입할 수 있는 관능기로서는, 반응성이 풍부한 관능기가 바람직하고, 예컨대 에폭시환, 수산기, 아미노기를 들 수 있다. 이들 중에서도 에폭시환은 다종 다양한 분자와의 반응성이 풍부하기 때문에, 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입할 수 있는 관능기로서 특히 유효하다. 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입할 수 있는 관능기를 갖는 비닐 모노머로서는, 관능기로서 에폭시환을 갖는 글리시딜메타크릴레이트, 관능기로서, 가수 분해에 의해 수산기를 형성할 수 있는 초산에스테르잔기를 갖는 초산비닐을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 이용된다. 상기 비닐 모노머는 글리시딜메타크릴레이트를 함유하면 바람직하고, 비닐 모노머의 전체량에 대한 글리시딜메타크릴레이트의 함유 비율은 50 질량%～100 질량%이면 바람직하다.
또한, 제3 공정에서, 에폭시환에 단백질 흡착능을 갖는 여러 가지의 관능기를 도입하는 방법으로서는, 전술의 비특허문헌 2 등에 기재되어 있는 방법을 채용하면 좋다.
비닐 모노머가 중합한 고분자 측쇄는, 비닐 모노머가 그래프트 중합에 의해 중합된 고분자 측쇄(이하, 「그래프트 고분자쇄」로 함.)이다. 그 고분자 기재에의 고정은, 제1 공정에서 기재 표면을 비닐 모노머가 중합할 수 있도록 활성화함으로써 시작된다. 기재 표면의 활성화로서는, 기재 표면에 라디칼을 생성시키는 방법을 들 수 있다. 이것에 의해, 그 생성한 라디칼을 시작점으로서 비닐 모노머를 그래프트 중합시킬 수 있게 된다. 라디칼을 기재 표면에 생성시키는 방법으로서는, 기재 표면 전체에 균일하게 생성시키는 관점에서, 방사선 조사에 의해 라디칼을 생성시키는 방법이 특히 적합하고, 이 라디칼을 시작점으로서 그래프트 중합쇄를 생성시키면 좋다. 본 실시형태에 적합하게 이용되는 방사선은 전리성 방사선이고, α, β, γ선, 전자선이 예시되며, 이들 중 모두 사용할 수 있지만, 특히 전자선 또는 γ선이 적합하다.
또한, 그래프트 고분자 측쇄를 적절한 밀도로써 고분자 기재에 고정하기 위해서는, 그래프트 중합의 기점이 되는 라디칼의 발생량을 적절한 범위로 설정하는 것이 긴요하다. 구체적으로는, 제1 공정에서 고분자 기재에 방사선을 조사하여 활성화하는 경우, 기재에의 방사선의 조사선량이 중요하고, 본 실시형태에서는, 종래에 비해 작은 선량인 것이 열쇠가 된다. 특히 필요량의 라디칼을 효율적으로 생성하기 위해, 고분자 기재를 구성하는 고분자 화합물이 폴리에틸렌을 포함하는 경우, 조사선량은 바람직하게는 1 kGy～20 kGy이고, 더 바람직하게는 1 kGy～10 kGy이다. 앞에 기술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 고분자 기재 표면에 고정하는 고분자 측쇄의 밀도가 중요하다. 고분자 측쇄를 그래프트하는 기점이 되는 라디칼의 양을 결정하는 것이 조사선량이고, 조사선량을 상기 범위로 제어함으로써 고분자 측쇄의 구조가 최적화되는 것으로 생각된다.
고분자 기재에 방사선을 이용하여 그래프트 중합을 행하는 방법(이하, 「방사선 그래프트 중합법」으로 함.)으로서는, 예컨대 미리 고분자 기재에 방사선을 조사한 후, 생성한 라디칼을 기점으로서 비닐 모노머와 접촉시키는 전조사법, 및 비닐 모노머 용액중에서 방사선을 조사하는 동시 조사법을 들 수 있다. 이들 중에서 안정된 그래프트 중합이 가능해지는 것은, 전조사법이다.
고분자 기재에 발생한 래디컬에 비닐 모노머를 접촉시켜, 라디칼 중합에 의한 그래프트 중합을 행하는 방법으로서는, 기상중에서 증발 비산한 비닐 모노머를 접촉시키는 기상법, 및 액상의 비닐 모노머를 그대로 또는 용매로 희석한 액중에서 접촉시키는 액상법을 들 수 있다. 그래프트량, 즉 기재에서의 그래프트 고분자 측쇄의 밀도를 제어하기 쉬운 관점에서, 비닐 모노머를 용매로 희석한 액중에서 접촉시키는 액상법이 바람직하다. 용매로서는, 기재의 중심부, 예컨대 입자상의 기재를 이용하는 경우는 입자 중심부에서의 그래프트 중합 반응을 억제하고, 반응을 기재 표면 근방에 제한하기 위해, 기재를 구성하는 수지(고분자 화합물)에 대하여 팽윤성이 작은 것을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기재를 구성하는 수지의 팽윤도가 10% 이하가 되는 용매가 바람직하다. 기재를 구성하는 수지가 폴리에틸렌의 경우, 용매로서는, 예컨대 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올 등의 알코올이 바람직하다. 여기서 말하는 「팽윤도」란, 실온으로써 「용매중에 1시간 침지한 수지 입자의 입자 직경」과 「침지 전의 수지 입자의 입자 직경」의 차를, 「침지 전의 수지 입자의 입자 직경」으로 나눈 값을 백분률로 나타내는 것이다.
상기 용매로서 알코올을 이용하고, 비닐 모노머로서 글리시딜메타크릴레이트를 채용하는 경우, 알코올 용매중에서 고분자 기재를 구성하는 고분자 화합물과 글리시딜메타크릴레이트를 그래프트 반응시키기 위해, 30℃ 이하의 비닐 모노머의 용액중에서 고분자 측쇄를 고정하는 것이 바람직하다. 이 때의 비닐 모노머의 용액의 온도가 30℃를 초과하면 반응 속도가 커지고, 미리 정해진 그래프트율이 되도록 반응을 제어하는 것이 어려워진다. 비닐 모노머의 용액의 온도는, 보다 바람직하게는 0℃～20℃이다.
비닐 모노머의 용액중에서의 비닐 모노머의 농도는 10 체적% 이하이면 바람직하고, 예컨대 알코올 용매중의 글리시딜메타크릴레이트의 농도는 10 체적% 이하이면 바람직하다. 10 체적%를 초과하는 농도로는 단백 흡착 용량이 큰 단백 흡착 재료를 얻기 어려워지는 경향이 있다.
반응 혼합액의 온도 및 글리시딜메타크릴레이트의 농도는, 고분자 기재 표면에 형성되는 고분자 측쇄의 밀도에 크게 영향을 부여한다고 생각된다. 즉, 이들은 단백 분자가 고분자 측쇄 사이에 한층 더 들어가기 쉬운 구조를 형성하는 데 중요한 인자가 된다고 생각된다.
본 실시형태의 특히 바람직한 구체적인 단백 흡착 재료의 제조 방법의 예로서, 고분자 기재로서 폴리에틸렌입자를 이용하고, 비닐 모노머로서 글리시딜메타크릴레이트를 이용하는 방사선 그래프트 중합법을 들 수 있다. 폴리에틸렌입자의 평균 입자 직경은 10 ㎛～80 ㎛이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ㎛～60 ㎛, 더 바람직하게는 10 ㎛～40 ㎛이다. 방사선 그래프트 중합법으로서는, 전조사법이 바람직하다. 라디칼을 발생시킨 기재에의 글리시딜메타크릴레이트의 그래프트 중합은, 글리시딜메타크릴레이트의 알코올 용액중에서 행하는 것이 바람직하다. 알코올로서는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올을 적합하게 이용할 수 있다. 전술한 바와 같이, 기재의 입자 중심부에서의 그래프트 중합 반응을 억제하고, 반응을 기재 표면 근방에 제한하기 위해, 기재를 구성하는 수지에 대하여 팽윤성이 작은 반응 용매인 알코올을 이용하는 것이 바람직하다. 알코올은 폴리에틸렌에 대하여 팽윤도가 작다.
상기 반응액중의 반응 온도와 글리시딜메타크릴레이트의 농도 및 반응 시간을 제어함으로써 그래프트율을 제어할 수 있게 된다.
글리시딜메타크릴레이트의 그래프트율은 5%～30%이면 바람직하고, 10%～20%이면 보다 바람직하다. 그 그래프트율을 제어함으로써, 고분자 기재에 고정하는 고분자 측쇄의 밀도도 바람직한 범위로 제어할 수 있다.
그래프트 중합에 의해 글리시딜메타크릴레이트를 고분자 기재에 고정한 후, 고분자 측쇄인 폴리글리시딜메타크릴레이트측쇄에 단백 흡착능을 갖는 관능기를 도입하기 위해서는, 그 고분자 측쇄중의 글리시딜기에서의 에폭시환에 대한 개환 부가에 의해 관능기를 도입하면 좋다. 예컨대 양이온 교환기를, 단백질 흡착능을 갖는 관능기로서 도입하는 경우, 그래프트 중합에 의해 고정한 고분자 측쇄중의 글리시딜기에 아황산염을 부가할 수 있다. 보다 구체적으로는 그래프트 중합에 의해 글리시딜메타크릴레이트가 고정된 기재와 아황산소다를 물/이소프로필알코올 혼합 용액중에서 반응시켜 술폰기를 도입하는 방법을 이용할 수 있다. 또한, 예컨대 음이온 교환기를 단백질 흡착능을 갖는 관능기로서 도입하는 경우, 그래프트 중합에 의해 고정한 고분자 측쇄중의 글리시딜기에 트리메틸아민염산염을 반응시켜 4급 암모늄기를 도입할 수 있다.
또한, 고분자 기재 표면적은, 수은 압입법으로 구할 수 있다. 또한 단백 흡착 재료는, 비드형의 형상을 이루는 단백 흡착 비드여도 좋다.
실시예
이하, 본 실시형태를 실시예에 의해 더 구체적으로 설명하지만, 본 실시형태는 이들 실시예에만 한정되는 것이 아니다.
[실시예 1]
고분자 기재로서 질량을 측정한 평균 입자 직경 35 ㎛의 초고분자량 폴리에틸렌입자(Ticona사제; GUR-2126, 비표면적: 0.18 m2/g)를 준비하였다. 이 폴리에틸렌입자에, 10 kGy의 전자선을 조사하여 라디칼을 발생시켰다.
라디칼을 발생시킨 후의 폴리에틸렌입자를 2 체적%의 글리시딜메타크릴레이트/1-부탄올 용액에 침지하고, 5℃로 150시간 진탕함으로써, 그래프트 중합 반응을 행하였다. 얻어진 입자를 알코올 세정 후에 건조하여 질량을 측정한 후, 그래프트율을 산출한 바, 17%이고, 고분자 측쇄의 밀도는 0.9 g/m2였다.
얻어진 입자를 아황산나트륨: 이소프로판올: 순수=10:15:75(질량%)의 용액에 침지하고, 80℃로 12시간 진탕하여 글리시딜기에 단백질 흡착능을 갖는 관능기로서 술폰산기를 도입하였다. 술폰산기를 도입한 입자를 건조하여 질량을 측정하고, 증가한 질량으로부터 고정한 술폰산기량을 구하였다. 고정한 술폰산기량은, 0.3 mmol/g이었다. 또한 술폰산기를 도입한 입자를 0.5 mol/L의 황산수용액에 침지하고, 80℃로 2시간 진탕하여 미반응의 글리시딜기를 디올화하였다. 이렇게 하여, 단백 흡착 재료로서의 양이온형 단백 흡착 비드를 얻었다.
얻어진 단백 흡착 비드를 단면적 0.39 ㎝2의 칼럼에 충전하고(충전 높이: 3 ㎝), 이하의 흡착 성능을 시험하였다. 우선 조원료액인 단백질 용액으로서 2 g/L의 라이소자임 용액(10 mmol 탄산나트륨/수산화 나트륨 수용액 완충액, pH=9)을, 공간 속도 200 h-1로써 칼럼 위에서 아래로 통액하고, 라이소자임의 흡착을 조작하였다. 칼럼 아래의 액출구에서 출구액을 샘플링하고, 출구액중의 라이소자임 농도를 흡광 광도법(흡광 파장: 280 ㎚)으로써 모니터링하였다. 출구액중 라이소자임 농도는 처음은 제로였지만, 통액량이 증가하고, 서서히 라이소자임이 누출되어, 라이소자임 농도가 상승하였다. 출구액중의 라이소자임 농도가 원액중에서와 동일한 농도(2 g/L)가 될 때까지 흡착 조작하였다. 출구액중의 라이소자임 농도가 원액중에서의 1/10이 될 때까지의 흡착량을 동적 흡착 용량, 출구액중의 라이소자임 농도가 원액중에서와 동일해질 때까지의 흡착량을 평형 흡착 용량으로 하였다. 흡착 조작 종료 후, 완충액을 칼럼에 통액하여 세정한 후, 용출액으로서 0.5 mol/L의 염화나트륨 수용액을 칼럼에 통액하고, 단백 흡착 재료에 흡착한 라이소자임을 용출하였다. 용출율은 100×(용출량)/[평형 흡착량(용출량과 동일한 단위)]의 수학식에 의해 산출되었다. 그 결과, 동적 흡착 용량은 39 mg/mL(칼럼 충전 용적당, 이하 같음.), 평형 흡착 용량은 60 mg/mL, 용출율은 100%였다.
[비교예 1]
조사선량이 크고 그래프트율이 큰 경우의 비교예를 하기와 같이 실시하였다. 전자선의 조사선량을 10 kGy에서 100 kGy로 바꾸고, 그래프트 중합 반응을 행한 시간을 150시간에서 24시간으로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 양이온형의 단백 흡착 비드를 얻었다. 그 그래프트율은 45%이고, 고분자 측쇄의 밀도는 2.5 g/m2였다. 고정한 술폰산기량은 1.2 mmol/g이었다.
얻어진 단백 흡착 비드에 대하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 흡착 성능 시험을 행한 바, 동적 흡착 용량이 14 mg/mL, 평형 흡착 용량이 22 mg/mL, 용출율이 90%로서, 흡착 용량이 실시예 1에서 얻어진 것에 대하여 절반에도 미치지 않는 결과였다.
[비교예 2]
반응 온도가 높고 그래프트율이 큰 경우의 비교예를 하기와 같이 실시하였다. 그래프트 중합 반응의 반응 온도를 5℃에서 40℃로 바꾸고, 반응 시간을 150 시간에서 2시간으로 바꾼 것 외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 양이온형의 단백 흡착 비드를 얻었다. 그 그래프트율 41%이고, 고분자 측쇄의 밀도는 2.3 g/m2였다. 고정한 술폰산기량은 1.1 mmol/g이었다.
얻어진 단백 흡착 비드에 대하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 흡착 성능을 시험한 바, 동적 흡착 용량이 20 mg/mL, 평형 흡착 용량이 31 mg/mL로 실시예 1에서 얻어진 것에 대하여 절반 정도였다. 또한 용출율이 85%로서 흡착한 단백질을 충분히 회수하는 것이 곤란했다.
[실시예 2]
고분자 기재로서 질량을 측정한 평균 입자 직경 35 ㎛의 초고분자량 폴리에틸렌입자(Ticona사 제조; GUR-2126, 비표면적: 0.18 m2/g)를 준비하였다. 이 폴리에틸렌입자에, 10 kGy의 전자선을 조사하여 라디칼을 발생시켰다.
라디칼을 발생시킨 후의 폴리에틸렌 입자를 2 체적%의 글리시딜메타크릴레이트/1-부탄올 용액에 침지하고, 5℃로 120시간 진탕함으로써, 그래프트 중합 반응을 행하였다. 얻어진 입자를 알코올 세정 후에 건조하여 질량을 측정한 후, 그래프트율을 산출한 바, 13%이며, 고분자 측쇄의 밀도는 0.7 g/m2였다.
얻어진 입자를 50 체적%의 디에틸아민 수용액에 침지하고, 30℃로 24시간 진탕하여 글리시딜기에 단백질 흡착능을 갖는 관능기로서 디에틸아미노기를 도입하였다. 디에틸아미노기를 도입한 입자를 건조하여 질량을 측정하고, 증가한 질량으로부터 고정한 디에틸아미노기량을 구하였다. 고정한 디에틸아미노기량은 0.6 mmol/g이었다. 다음에, 디에틸아미노기를 도입한 입자를 50 체적% 에탄올아민/메탄올 용액에 침지하고, 30℃로 24시간 침지하여 미반응의 글리시딜기를 에탄올아미노화하였다. 이렇게 하여, 단백 흡착 재료로서의 음이온형의 단백 흡착 비드를 얻었다.
얻어진 단백 흡착 비드를, 실시예 1에서 이용한 것과 같은 칼럼에 충전하고(충전 높이: 3 ㎝), 이하의 흡착 성능을 시험하였다. 우선, 조원료액인 단백질 용액으로서 1 g/L의 우혈청 알부민 용액(20 mmol Tris-HCl 완충액, pH=8)을, 공간 속도 200 h-1로써 칼럼 위에서 아래로 통액하고, 알부민의 흡착을 조작하였다. 칼럼 아래의 액출구에서 출구액을 샘플링하고, 출구액중의 알부민 농도를 흡광 광도법(흡광 파장: 280 ㎚)으로써 모니터링하였다. 출구액중의 알부민 농도는 처음은 제로였지만, 통액량이 증가하면, 서서히 알부민이 누출되어, 알부민 농도가 상승하였다. 출구액중의 알부민 농도가 원액중과 동일한 농도(1 g/L)가 될 때까지 흡착을 조작하였다. 출구액중의 알부민 농도가 원액중의 1/10이 될 때까지의 흡착량을 동적 흡착 용량, 출구액중의 알부민 농도가 원액중과 동일해질 때까지의 흡착량을 평형 흡착 용량으로 하였다. 흡착 조작 종료 후, 완충액을 칼럼에 통액하여 세정한 후, 용출액으로서 1 mol/L의 염화나트륨 수용액을 칼럼에 통액하고, 단백 흡착 재료에 흡착된 알부민을 용출하였다. 용출율은 100×(용출량)/[평형 흡착량(용출량과 동일한 단위)]의 수학식에 의해 산출되었다. 그 결과, 동적 흡착 용량은 37 mg/mL, 평형흡착 용량은 43 mg/mL, 용출율은 100%였다.
[실시예 3]
반응 용액중의 글리시딜메타크릴레이트의 농도를 2 체적%에서 15 체적%로 바꾼 것 외는 실시예 2와 마찬가지로 하여, 음이온형의 단백 흡착 비드를 얻었다. 그래프트율은 20%이고, 고분자 측쇄의 밀도는 1.2 g/m2이며, 고정한 디에틸아미노기량은 1.1 mmol/g이었다.
얻어진 단백 흡착 비드에 대하여, 실시예 2와 마찬가지로 하여 흡착 성능 시험을 행한 바, 동적 흡착 용량이 18 mg/mL, 평형 흡착 용량이 66 mg/mL가 되고, 평형 흡착 용량에 비해 동적 흡착 용량이 낮은 것이었다. 또한 용출율이 95%였다.
[실시예 4]
고분자 기재로서 질량을 측정한 평균 입자 직경 35 ㎛의 초고분자량 폴리에틸렌입자(Ticona사 제조; GUR-2126, 비표면적: 0.18 m2/g)를 준비하였다. 이 폴리에틸렌입자에 1 kGy의 전자선을 조사하여 라디칼을 발생시켰다.
라디칼을 발생시킨 후의 폴리에틸렌입자를 10 체적%의 글리시딜메타크릴레이트/1-부탄올 용액에 침지하고, 30℃로 2시간 진탕함으로써, 그래프트 중합 반응을 행하였다. 얻어진 입자를 알코올 세정 후에 건조하여 질량을 측정한 후, 그래프트율을 산출한 바, 21%이며, 고분자 측쇄 밀도는 1.2 g/m2였다.
얻어진 입자에, 실시예 1과 마찬가지로 하여 단백질 흡착능을 갖는 관능기로서 술폰산기를 도입하였다. 고정한 술폰산기량은 0.5 mmol/g였다.
또한, 실시예 1과 마찬가지로 하여 미반응 글리시딜기를 디올화하였다. 이렇게 하여, 단백 흡착 재료로서의 양이온형의 단백 흡착 비드를 얻었다.
얻어진 단백 흡착 비드에 대하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 흡착 성능 시험을 행한 바, 동적 흡착 용량이 38 mg/mL, 평형 흡착 용량이 55 mg/mL였다. 또한 용출율은 98%로 거의 완전하게 단백을 회수할 수 있었다.
[실시예 5]
고분자 기재로서 질량을 측정한 평균 입자 직경 35 ㎛의 초고분자량 폴리에틸렌 입자(Ticona사 제조; GUR-2126, 비표면적: 0.18 m2/g)를 준비하였다. 이 폴리에틸렌입자에, 10 kGy의 감마선을 조사하여 라디칼을 발생시켰다.
라디칼을 발생시킨 후의 폴리에틸렌입자를 4 체적%의 글리시딜메타크릴레이트/1-부탄올 용액에 침지하고, 5℃로 100시간 진탕함으로써, 그래프트 중합 반응을 행하였다. 얻어진 입자를 알코올 세정 후에 건조하여 질량을 측정한 후, 그래프트율을 산출한 바, 10%이며, 고분자 측쇄의 밀도는 0.5 g/m2였다.
얻어진 입자를 아황산나트륨: 이소프로판올: 순수=10:15:75(질량%)의 용액에 침지하고, 80℃로 12시간 진탕하여 글리시딜기에 단백질 흡착능을 갖는 관능기로서 술폰산기를 도입하였다. 술폰산기를 도입한 입자를 건조하여 질량을 측정하고, 증가한 질량으로부터 고정한 설폰산기량을 구했다. 고정한 술폰산기량은 0.2 mmol/g이었다. 또한 술폰산기를 도입한 입자를 0.5 mol/L의 황산수용액에 침지하고, 80℃로 2시간 진탕하여 미반응의 글리시딜기를 디올화하였다. 이렇게 하여, 단백 흡착 재료로서의 양이온형의 단백 흡착 비드를 얻었다.
얻어진 단백 흡착 비드에 대하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 흡착 성능 시험을 행한 바, 동적 흡착 용량이 28 mg/mL, 평형 흡착 용량이 41 mg/mL, 용출율이 100%였다.
본 출원은, 2007년 11월 26일 출원의 일본 특허 출원(일본 특허 출원 2007-304826)에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들인다.
본 발명에 의하면, 의약품 제조 공정 등의 바이오 프로세스에서, 단백질 등의 유가물의 흡착 회수 또는 불순물의 흡착 제거 등의 흡착 정제 조작에 적합한, 고속이며 고용량으로 흡착 정제할 수 있는 단백 흡착 재료를 제공할 수 있다. 보다 상세하게는 본 발명의 단백 흡착 재료는, 흡착 재료 내부에서의 물질 이동, 세공 안으로의 확산 저항에 의한 제한을 저감하고, 단백질과 같은 큰 분자를 흡착 정제할 수 있다. 따라서, 공업 생산용 또는 분석용으로서 적용할 수 있는 흡착 용량(여기서의 흡착 용량이란, 평형 흡착 용량이 아니라, 흡착 처리시에 흡착 누출을 무시할 수 없게 될 때까지 흡착할 수 있던 용량, 즉 동적 흡착 용량)과 고속 처리성을 양립할 수 있는 단백 흡착 재료 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 고분자 기재와, 그 고분자 기재를 구성하는 고분자와 결합함으로써 고분자 기재의 표면에 고정된 비닐 모노머의 중합에 의해 얻어진 고분자 측쇄와, 그 고분자 측쇄에 고정된 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 함유하고, 상기 고분자 기재에 고정된 고분자 측쇄의 그래프프트율이 5~30%이고, 상기 고분자 기재에 고정된 고분자 측쇄의 밀도가 0.1 g/m2 이상 1.5 g/m2 미만인 것인 단백 흡착 재료.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 고분자 기재에 방사선을 1~20 kGy의 조사선량으로 조사하여 상기 고분자 기재를 활성화하는 제1 공정과,
    상기 활성화한 후의 상기 고분자 기재에, 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 갖는 비닐 모노머 또는 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입할 수 있는 관능기를 갖는 비닐 모노머를 30℃ 이하의 상기 비닐 모노머의 용액 중에서 접촉시켜, 상기 비닐 모노머가 중합한 고분자 측쇄를 상기 고분자 기재 표면에 고정시키는 제2 공정과,
    상기 비닐 모노머가 상기 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 갖지 않는 경우에, 상기 비닐 모노머가 갖는 상기 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입할 수 있는 관능기에 단백질 흡착능을 갖는 관능기를 도입하는 제3 공정을 함유하며,
    상기 고분자 기재에 고정된 고분자 측쇄의 그래프프트율이 5~30%이고, 상기 고분자 기재에 고정된 고분자 측쇄의 밀도가 0.1 g/m2 이상 1.5 g/m2 미만인 것인 제1항의 단백 흡착 재료의 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서, 상기 제2 공정에서, 상기 비닐 모노머의 농도를 10 체적% 이하로 조제한 용액중에서, 상기 활성화한 후의 상기 고분자 기재에 상기 비닐 모노머를 접촉시키는 단백 흡착 재료의 제조 방법.
  8. 제4항 또는 제7항에 있어서, 상기 비닐 모노머가 글리시딜메타크릴레이트를 포함하는 것인 단백 흡착 재료의 제조 방법.
  9. 제4항 또는 제7항에 있어서, 상기 고분자 기재를 구성하는 고분자 화합물이 폴리에틸렌을 함유하는 것인 단백 흡착 재료의 제조 방법.
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