TWI778055B - 水溶性經改善之陰離子性高分子化合物之調製方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種自含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物中去除2價金屬陽離子之方法，且該方法包括：(1)使含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物懸浮於以使該高分子化合物鹽析之濃度溶解有釋出鹼金屬離子之電解質而成的溶液中；及(2)於所獲得之懸浮液體中使該高分子化合物所含有之2價金屬陽離子進行交換為該鹼金屬離子之離子交換反應。

Description

水溶性經改善之陰離子性高分子化合物之調製方法
本發明係關於一種水溶性經改善之脫醯基化結冷膠(DAG)等具有陰離子性官能基之高分子化合物之調製方法。
以脫醯基化結冷膠(DAG)等具有陰離子性官能基之高分子化合物為代表之特定之化合物係藉由經由2價金屬陽離子(例如鈣離子)等進行集合而於水中形成分散之立體網狀結構(不定型之構造體)。若於包含該立體網狀結構之液體培養基中培養細胞，則該立體網狀結構作為使細胞懸浮之載體而發揮功能，且培養基中之細胞被該立體網狀結構捕獲而不會沈降，因此能夠於使細胞以懸浮狀態均勻地分散之情況下直接進行培養(懸浮靜置培養)而無需振動、旋轉操作等。又，由於能夠於不實質上提高液體培養基之黏度之情況下形成上述立體網狀結構，因此包含該立體網狀結構之培養基組合物於繼代等中之操作性亦優異(專利文獻1及2)。該能夠懸浮靜置培養之培養基組合物由於具有使各種細胞之增殖活性亢進等各種優異之特性，故而期待於再生醫學、蛋白質等之大量生產等廣泛之技術領域中之應用。
以下，將具有陰離子性官能基之高分子化合物等上述特定之化合物亦稱為「特定化合物」，將連結該特定化合物彼此之2價金屬陽離子等物質亦稱為「連結物質」。
於市售之脫醯基化結冷膠粉末中微量地混入有鈣離子等2 價金屬陽離子，因此若將其直接加入至冷水中，則脫醯基化結冷膠局部經由2價金屬陽離子交聯而形成不定型之構造體，換言之，難以均勻地溶解。因此，為了將市售之脫醯基化結冷膠粉末溶解於水中，需要考慮將脫醯基化結冷膠粉末添加於熱水中等。
作為解決該市售之脫醯基化結冷膠粉末之水難溶性之問題之方法，提出使用經預先去除鈣離子等2價金屬陽離子之混入之脫醯基化結冷膠粉末(專利文獻3)。經預先去除2價金屬陽離子之混入之脫醯基化結冷膠粉末於室溫之水或冷水中均會容易地溶解。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2014/017513號
[專利文獻2]美國專利申請公開第2014/0106348號說明書
[專利文獻3]國際公開第2015/111685號
於專利文獻3之方法中，係藉由將混入有2價金屬陽離子之脫醯基化結冷膠粉末等具有陰離子性官能基之高分子化合物溶解於一度水中並對所獲得之溶液利用陽離子交換物進行處理而去除2價金屬陽離子之後，藉由對處理後之溶液進行冷凍乾燥而獲得經去除2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物之粉末。然而，該方法由於為離子交換樹脂處理，因此需要將混入有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物之粉末溶解於大量水中，因而就容積效率之方面而言，並非能 夠充分滿足者。於專利文獻3中，作為改善2價金屬陽離子去除步驟之容積效率之方法，介紹有不使脫醯基化結冷膠等具有陰離子性官能基之高分子化合物完全地溶解於水中而於懸浮狀態下直接與陽離子交換物(例如陽離子交換樹脂)進行混合之方法(分批法)，但即便於此種情形時，於陽離子交換物處理後，最終亦需要將具有陰離子性官能基之高分子化合物之全部溶解於水中，因此容積效率受到溶解性約束。
因此，本發明之目的在於提供一種以更高之容積效率調製經減少2價金屬陽離子之混入量之脫醯基化結冷膠等具有陰離子性官能基之高分子化合物的方法。
本發明者等人認為，若能夠於維持漿料狀態之情況下使具有陰離子性官能基之高分子化合物進行離子交換反應，則能夠使容積效率提昇。因此進行了努力研究，結果為，若使含有2價金屬陽離子之脫醯基化結冷膠等具有陰離子性官能基之高分子化合物之粉末暴露於以鹽析濃度溶解有釋出鹼金屬離子之電解質而成之溶液中，則由於鹽析效果，具有陰離子性官能基之高分子化合物維持漿料狀態而不溶解，且該高分子化合物中之2價金屬陽離子(鈣離子、鎂離子等)進展與溶液中之鹼金屬離子交換之離子交換反應，能夠獲得2價金屬陽離子之混入量已減少之脫醯基化結冷膠等具有陰離子性官能基之高分子化合物。該離子交換反應由於無需將具有陰離子性官能基之高分子化合物溶解於溶劑中，因此能夠以較高之容積效率而實施。經離子交換處理之陰離子性高分子化合物之粉末於水中之溶解性較高，且無需高壓釜處理等加熱處理，能夠容易地使之溶解於冷水中。又，由於2價金屬陽離子之混入已減少，因此於溶解於純水時，該陰 離子性高分子化合物不易形成經由2價金屬陽離子等集合而成之立體網狀結構，藉由過濾器過濾能夠容易地對所獲得之水溶液進行殺菌。
基於該等見解，進一步推進研究，從而完成本發明。
即，本發明如下所述：
[1]一種方法，其係自含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物中去除2價金屬陽離子之方法，且包含：(1)使含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物暴露於以使該高分子化合物鹽析之濃度溶解有釋出鹼金屬離子之電解質而成的溶液中；及(2)使該高分子化合物所含有之2價金屬陽離子進行交換為該鹼金屬離子之離子交換反應。
[2]如[1]之方法，其中電解質之溶液包含水。
[3]如[2]之方法，其中電解質之溶液進而包括醇。
[4]如[3]之方法，其中醇為乙醇。
[5]如[1]至[4]中任一項之方法，其中鹼金屬離子為鈉離子。
[6]如[1]至[4]中任一項之方法，其中釋出鹼金屬離子之電解質為氯化鈉。
[7]如[6]之方法，其中溶液中之氯化鈉濃度為10%(w/v)以上。
[8]如[1]至[7]中任一項之方法，其係於10~80℃下進行離子交換反應。
[9]如[1]至[8]中任一項之方法，其係藉由使該高分子化合物懸浮於該電解質之溶液中而使該高分子化合物暴露於該電解質之溶液中。
[10]如[1]至[9]中任一項之方法，其係藉由使該電解質之溶液通過該 高分子化合物之塊狀而使該高分子化合物暴露於該電解質之溶液中。
[11]如[1]至[10]中任一項之方法，其進而包括：於離子交換反應後將2價金屬陽離子之混入量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物進行回收。
[12]如[11]之方法，其進而包括：將所回收之具有陰離子性官能基之高分子化合物洗淨，去除釋出鹼金屬離子之電解質。
[13]如[11]或[12]之方法，其中所回收之具有陰離子性官能基之高分子化合物中之鈣離子含量為1000ppm以下。
[14]如[1]至[13]中任一項之方法，其中具有陰離子性官能基之高分子化合物為脫醯基化結冷膠或其鹽。
根據本發明，由於能夠使具有陰離子性官能基之高分子化合物於維持漿料狀態之情況下進行離子交換反應，因此與需要溶解於溶劑中之先前方法比較，能夠以更高之容積效率自具有陰離子性官能基之高分子化合物去除2價金屬陽離子之混入。因此，本發明之方法對於工業級中之具有陰離子性官能基之高分子化合物之大量精製而言有用。
藉由本發明之方法所調製之2價金屬陽離子之混入量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物於水中之溶解性較高，且無需高壓釜處理等加熱處理，能夠容易地使之溶解於冷水中。溶解時之容器亦無需耐熱性。因此，若使用藉由本發明之方法所調製之2價金屬陽離子之混入量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物，則能夠簡便地調製能夠於使細胞及/或組織以懸浮狀態均勻地分散之情況下進行靜置培養的培養基組合物。
進而，於大量製造時，保持無菌狀態需要得到高度管理之設備，本發明之方法之一態樣由於一般使用被視為抑制生菌之繁殖之低級醇或高濃度鹽水，故而無需無菌用之設備，能夠控制生菌數。
圖1係表示試驗例1~6、比較例2及3之結果之圖表。
圖2係表示試驗例7之結果之照片。
本發明提供一種方法，其係自含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物中去除2價金屬陽離子者，且該方法包括：(1)使含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物暴露於以使該高分子化合物鹽析之濃度溶解有釋出鹼金屬離子之電解質而成的溶液中；及(2)使該高分子化合物所含有之2價金屬陽離子進行交換為該鹼金屬離子之離子交換反應。
於本發明中使用之具有陰離子性官能基之高分子化合物係藉由經由2價金屬陽離子連結而可形成能夠使細胞或組織懸浮之構造體的化合物。此處，所謂陰離子性官能基，意指於水中可呈現陰離子之形態之官能基，例如可列舉羧基、磺基、硫酸基(-O-S(O)2OH)、磷酸基等。
作為本發明所使用之高分子化合物之較佳之具體例，並無特別限制，可列舉10個以上之單糖類(例如，三糖、丁糖、戊醣、己糖、庚醣等)聚合而成之多糖類，更佳為可列舉具有陰離子性官能基之酸性多 糖類。此處所述之酸性多糖類只要於其結構中具有陰離子性官能基則並無特別限制，例如為具有源自糖醛酸(例如，葡萄糖醛酸、艾杜糖醛酸、半乳糖醛酸、甘露糖醛酸)之結構單元之多糖類、於結構中之一部分具有硫酸基((-O-S(O)2OH))或磷酸基之多糖類、或具有該兩種結構之多糖類，且不僅包含天然獲得之多糖類，而且亦包含由微生物所產生之多糖類、基因工程產生之多糖類、或使用酵素而人工合成之多糖類。更具體而言，可例示包含選自由玻尿酸、結冷膠、脫醯基化結冷膠(以下，有時亦稱為DAG(diacylglycerol，二醯基甘油))、中性樹膠、迪特膠(Diutan Gum)、三仙膠、海藻酸、鹿角菜膠、刺槐豆膠、己糖醛酸、褐藻糖膠、果膠、果膠酸、果膠酯酸、硫酸乙醯肝素、肝素、硫酸類肝素、硫酸角質、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸鼠李聚糖及該等之鹽所組成之群中之1種或2種以上的多糖類。多糖類較佳為玻尿酸、DAG、迪特膠、三仙膠、鹿角菜膠或該等之鹽，更佳為DAG或其鹽。DAG亦可使用經磷酸化者。該磷酸化可利用公知之方法進行。
此處所述之鹽例如可列舉鋰、鈉、鉀等鹼金屬之鹽；鈣、鋇、鎂等鹼土金屬之鹽；以及鋁、鋅、銅、鐵、銨、有機鹼及胺基酸等之鹽。
於本發明中，可將複數種(較佳為2種)上述具有陰離子性官能基之多糖類組合使用。亦可將具有陰離子性官能基之多糖類與不具有陰離子性官能基之多糖類進行組合。多糖類之組合之種類只要藉由經由2價金屬陽離子連結而可於液體培養基中形成上述構造體則並無特別限定，較佳為該組合至少包含DAG或其鹽。即，於較佳之多糖類之組合中例如包含DAG或其鹽、及除DAG或其鹽以外之多糖類(例如三仙膠、海藻酸、鹿角菜膠、迪特膠、甲基纖維素、刺槐豆膠或該等之鹽)。作為具體之多糖 類之組合，例如可列舉DAG與中性樹膠、DAG與迪特膠、DAG與三仙膠、DAG與鹿角菜膠、DAG與刺槐豆膠、DAG與κ-鹿角菜膠、DAG與海藻酸鈉、DAG與甲基纖維素等，但並不限定於該等。
所謂脫醯基化結冷膠，係以1,3-鍵結之葡萄糖、1,4-鍵結之葡萄糖醛酸、1,4-鍵結之葡萄糖及1,4-鍵結之鼠李糖之4分子糖為結構單元之直鏈狀之高分子多糖類，為於以下通式(I)中R1、R2同時為氫原子、n為2以上之整數所表示之多糖類。其中，R1可包含甘油基，R2可包含乙醯基。甘油基之含量相對於全部R1較佳為10莫耳%以下，更佳為1莫耳%以下。乙醯基之含量相對於全部R2較佳為10莫耳%以下，更佳為1莫耳%以下。
Figure 107114764-A0305-02-0009-1
具有陰離子性官能基之高分子化合物亦可為利用化學合成法所獲得者，於該特定化合物為天然物之情形時，可為藉由使用慣用技術自含有該化合物之各種植物、各種動物、各種微生物中進行萃取及分離精製所獲得者。例如，結冷膠可藉由如下方式而製造：利用醱酵培養基培養生產微生物，將菌體外所生產之黏膜物利用通常之精製方法進行回收，於乾燥、粉碎等步驟後製成粉末狀。又，於脫醯基化結冷膠之情形時，於回收黏膜物時實施鹼處理，於對鍵結於1,3-鍵結之葡萄糖殘基之甘油基及乙醯基進行脫醯基化之後進行回收即可。作為結冷膠之生產微生物之例，並不限定於此，例如可列舉鞘胺醇單胞菌-蘊草屬(Sphingomonas elodea)及 改變該微生物之基因而得之微生物。
於脫醯基化結冷膠之情形時，可使用市售者，例如三晶股份有限公司製造之「KELCOGEL(CP Kelco公司之註冊商標)CG-LA」、San-Ei Gen F.F.I股份有限公司製造之「Kelcogel(CP Kelco公司之註冊商標)」等。又，作為天然型結冷膠，可使用San-Ei Gen F.F.I股份有限公司製造之「Kelcogel(CP Kelco公司之註冊商標)HT」等。
於本發明中使用之具有陰離子性官能基之高分子化合物較佳為進行過單離。所謂「單離」，意指進行將除目標之成分或細胞以外之因子去除之操作，脫離天然存在之狀態。「經單離之物質X」之純度(物質X之重量占評價對象試樣之總重量之百分率)通常為70%以上，較佳為80%以上，更佳為90%以上，進而較佳為99%以上，進而更佳為99.9%以上。
供於本發明之方法之具有陰離子性官能基之高分子化合物為含有2價金屬陽離子者。2價金屬陽離子可為1種，亦可為2種以上。該2價金屬陽離子與該高分子化合物所包含之陰離子性官能基鍵結而形成鹽。即，供於本發明之方法之具有陰離子性官能基之高分子化合物之至少一部分係以與2價金屬陽離子之鹽之形式而存在。作為2價金屬陽離子，例如可列舉鈣離子、鎂離子、鋅離子、錳離子、鐵離子、銅離子等。於較佳之態樣中，供於本發明之方法之具有陰離子性官能基之高分子化合物至少含有鈣離子及鎂離子之中之一者或兩者(以下，亦表現為「鈣離子及/或鎂離子」)。
關於供於本發明之方法之具有陰離子性官能基之高分子化合物中所包含之2價金屬陽離子之總含量，只要藉由本發明之方法可去除2價金屬陽離子，則並無特別限定，通常為200ppm以上，較佳為300ppm 以上、400ppm以上、500ppm以上、600ppm以上、700ppm以上、1000ppm以上、2000ppm以上、3000ppm以上、4000ppm以上或5000ppm以上。關於2價金屬陽離子之總含量之上限值，只要藉由本發明之方法可去除2價金屬陽離子，則並無特別限定，通常為20000ppm以下，較佳為10000ppm以下。再者，本說明書中，只要無特別記載，則ppm為重量基準。
於一態樣中，關於供於本發明之方法之具有陰離子性官能基之高分子化合物中所包含之鈣離子之含量，只要藉由本發明之方法可去除鈣離子，則並無特別限定，通常為100ppm以上、較佳為200ppm以上、300ppm以上、400ppm以上、500ppm以上、1000ppm以上、1100ppm以上、1200ppm以上、1500ppm以上、2500ppm以上、3000ppm以上或3500ppm以上。關於鈣離子含量之上限值，只要藉由本發明之方法可去除鈣離子，則並無特別限定，通常為10000ppm以下，較佳為5000ppm以下。
於一態樣中，關於供於本發明之方法之具有陰離子性官能基之高分子化合物中所包含之鎂離子之含量，只要藉由本發明之方法可去除鎂離子，則並無特別限定，通常為100ppm以上，較佳為200ppm以上、500ppm以上、1000ppm以上或1500ppm以上。關於鎂離子含量之上限值，只要藉由本發明之方法可去除鎂離子，則並無特別限定，通常為5000ppm以下，較佳為2500ppm以下。
於一態樣中，關於供於本發明之方法之具有陰離子性官能基之高分子化合物中所包含之鈣離子及鎂離子之含量，只要藉由本發明之方法可去除鈣離子及鎂離子，則並無特別限定，鈣離子含量通常為200 ppm以上，較佳為300ppm以上、400ppm以上、500ppm以上、600ppm以上、1100ppm以上、1200ppm以上、1500ppm以上、2500ppm以上、3000ppm以上或3500ppm以上，且鎂離子含量通常為100ppm以上，較佳為200ppm以上、500ppm以上、1000ppm以上或1500ppm以上。關於鈣離子及鎂離子含量之上限值，只要藉由本發明之方法可去除鈣離子及鎂離子，則並無特別限定，鈣離子含量通常為10000ppm以下，較佳為5000ppm以下，且鎂離子含量通常為5000ppm以下，較佳為2500ppm以下。
正市售之脫醯基化結冷膠一般而言含有2000~4000ppm左右之鈣離子、及500~2000ppm左右之鎂離子。
再者，本說明書中，具有陰離子性官能基之高分子化合物中之2價金屬陽離子含量意指藉由電感耦合電漿發射光譜分析所測得之具有陰離子性官能基之高分子化合物之乾燥粉末中之2價金屬陽離子含量(ppm)。該測定可使用電感耦合電漿發射光譜分析裝置(ICP-OES；SPS 5520，SII NanoTechnology公司)而進行。
於本發明中，使含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物暴露於以使該高分子化合物鹽析之濃度溶解有釋出鹼金屬離子之電解質而成的溶液中。電解質可僅為1種，亦可為2種以上。
作為鹼金屬，例如可列舉鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁，較佳為鈉及鉀，更佳為鈉。電解質包含無機電解質及有機電解質，較佳為無機電解質。無機電解質包含無機鹽及氫氧化物，較佳為無機鹽。作為無機鹽，例如可列舉鹵化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等，較佳為鹵化物、碳酸鹽及碳酸氫鹽，更佳為鹵化物。作為鹵化物，例 如可列舉氟化物、氯化物、溴化物及碘化物，較佳為氯化物。釋出鹼金屬離子之電解質較佳為釋出鈉離子之無機電解質(例如氯化鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉等)或釋出鉀離子之無機電解質(例如氯化鉀、碳酸氫鉀、氫氧化鉀等)，更佳為釋出鈉離子之無機電解質(例如氯化鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉等)。由於碳酸氫鈉於使用水與醇之混合液作為溶劑之情形時，存在於溶劑中之溶解度較低之傾向，又，氫氧化鈉於離子交換反應時存在引起反應液之著色之傾向，因此最佳為使用氯化鈉作為釋出鹼金屬離子(鈉離子)之電解質。
關於溶解釋出鹼金屬離子之電解質之溶劑，只要為能夠溶解該電解質使該鹼金屬離子釋出從而使具有陰離子性官能基之高分子化合物鹽析且能夠使經鹽析之具有陰離子性官能基之高分子化合物所含有之2價金屬陽離子與鹼金屬離子進行交換者，則並無特別限定，通常含有水。該溶劑中亦可包含除水以外之液體。作為除水以外之液體，例如可列舉低級醇(碳原子數為5以下之醇)。藉由低級醇之添加，可促進具有陰離子性官能基之高分子化合物之鹽析(析出)。作為低級醇，例如可列舉甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、第第三丁醇等，但並不限定於該等。低級醇較佳為乙醇。於較佳之態樣中，溶解釋出鹼金屬離子之電解質之溶劑為水、或水與低級醇(例如乙醇)之混合液。低級醇之含量越高，越可進一步促進具有陰離子性官能基之高分子化合物之鹽析(析出)，但釋出鹼金屬離子之電解質之溶解度會降低，導致離子交換反應之效率降低。因此，水與低級醇(例如乙醇)之混合液中之低級醇之含量較佳為可達成鹽析之促進及離子交換反應之兩者之含量。於使用水與低級醇之混合液之情形時，該混合液中之低級醇之含量較佳為70%(v/v)以下，更佳為60%(v/v)以下，進而 較佳為50%(v/v)以下，且較佳為1%(v/v)以上，更佳為5%(v/v)以上，進而較佳為10%(v/v)以上。
釋出鹼金屬離子之電解質係以使具有陰離子性官能基之高分子化合物鹽析之濃度溶解於溶劑中。該濃度根據溶劑之種類(例如低級醇之含量)、或具有陰離子性官能基之高分子化合物之種類而變動，只要為業者，則可藉由實施使用之具有陰離子性官能基之高分子化合物之鹽析試驗而適當導出鹽析濃度。就鹽析及離子交換反應之促進之觀點而言，釋出鹼金屬離子之電解質之濃度越高越佳。於一態樣中，使釋出鹼金屬離子之電解質以其飽和濃度之例如20%以上、較佳為30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、95%以上、或99%以上(例如，100%(飽和濃度))之濃度溶解於溶劑中。例如，於一態樣中，於使用氯化鈉作為釋出鹼金屬離子之電解質且使用水、或水與乙醇之混合液作為溶劑之情形時，通常以10%(w/v)以上、較佳為15%(w/v)以上、更佳為20%(w/v)以上、最佳為25%(w/v)以上之濃度溶解氯化鈉。溶液中之氯化鈉濃度可為飽和濃度以下。
再者，釋出鹼金屬離子之電解質之溶液實質上均不含鈣離子及鎂離子。所謂溶液「實質上不含」物質X，係指溶液中之物質X之濃度為1ppm以下。即，釋出鹼金屬離子之電解質之溶液中之鈣離子濃度及鎂離子濃度分別為1ppm以下。較佳為釋出鹼金屬離子之電解質之溶液實質上不含2價金屬陽離子(即，2價金屬陽離子之總濃度為1ppm以下)。
藉由將釋出鹼金屬離子之電解質之溶液及含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物之中之一者添加至另一者中，而使含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物暴露於釋 出鹼金屬離子之電解質之溶液中。較佳為使固體之含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物(例如含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物之粉末)暴露於釋出鹼金屬離子之電解質之溶液中。於一態樣中，使經乾燥之固體之含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物(例如含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物之乾燥粉末)暴露於釋出鹼金屬離子之電解質之溶液中。由於於溶液中包含鹽析濃度之釋出鹼金屬離子之電解質，故而暴露於該溶液中之含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物之至少一部分會於不溶解之情況下保持固體(例如粉末)之狀態不變地殘存。此處，暴露於釋出鹼金屬離子之電解質之溶液中之含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物之一部分可溶解於該溶液中。
關於對含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物暴露之釋出鹼金屬離子之電解質之溶液的量，係藉由該電解質可使該高分子化合物之至少一部分進行鹽析之量。暴露之電解質之溶液之量因電解質、溶劑、及具有陰離子性官能基之高分子化合物等之種類而變動，可藉由如下方式對該高分子化合物暴露適當之量之電解質之溶液：一面確認該高分子化合物之一部分未溶解而以懸浮狀態殘留一面對該高分子化合物緩慢地添加該電解質之溶液、或將該高分子化合物緩慢地添加至該電解質之溶液中直至該高分子化合物之一部分未溶解而以固體之狀態殘留。於一態樣中，對含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物1g暴露之電解質之溶液之量通常為50ml以下，較佳為25ml以下，更佳為10ml以下。
關於對含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分 子化合物暴露之釋出鹼金屬離子之電解質之溶液的量之下限值，只要於離子交換反應後能夠將該高分子化合物與該電解質之溶液進行分離，且藉由離子交換反應將游離於該電解質之溶液中之2價金屬陽離子去除，則並無特別限定，通常使含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物1g暴露於0.5ml以上、較佳為1ml以上、更佳為2ml以上之釋出鹼金屬離子之電解質之溶液中。
例如，於將含有2價金屬陽離子之脫醯基化結冷膠或其鹽暴露於釋出鈉離子之電解質(例如氯化鈉)之水、或水與醇(例如乙醇)之混合液中之溶液中之情形時，對含有2價金屬陽離子之脫醯基化結冷膠或其鹽1g暴露之上述電解質之溶液之量通常為50ml以下，較佳為25ml以下，更佳為10ml以下。又，對含有2價金屬陽離子之脫醯基化結冷膠或其鹽1g暴露之上述電解質之溶液之量通常為0.5ml以上，較佳為1ml以上，更佳為2ml以上。
關於將含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物暴露於釋出鹼金屬離子之電解質之溶液中之方法，只要藉由本發明之方法可自具有陰離子性官能基之高分子化合物中去除2價金屬陽離子，則無特別限定。於一態樣中，藉由使含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物懸浮於釋出鹼金屬離子之電解質之溶液中而將該高分子化合物暴露於該電解質之溶液中。由於於該溶液中以使該高分子化合物鹽析之濃度溶解有電解質，故而具有陰離子性官能基之高分子化合物會於不溶解之狀態下維持漿料狀態並且分散於該電解質之溶液中。以下，有時將本態樣稱為「漿料洗淨」。所謂「漿料」，係指粉體分散於水等液體中而成為液狀或泥狀之物。
於一態樣中，藉由使釋出鹼金屬離子之電解質之溶液通過含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物之塊狀物而將該高分子化合物暴露於該電解質之溶液中。由於於該溶液中以使該高分子化合物鹽析之濃度溶解有電解質，故而即便使塊狀物通過該溶液，具有陰離子性官能基之高分子化合物亦可於不溶解之狀態下維持塊狀物之狀態。以下，有時將本態樣稱為「塊狀物洗淨」。所謂「塊狀物」，係指粉體以含有水分之狀態利用藉由過濾裝置之壓榨等而成為塊狀之物。例如，藉由對含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物之漿料(例如，上述漿料洗淨後之漿料)進行過濾操作，而於過濾器上形成含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物之塊狀物，並使該塊狀物通過電解質之溶液。
繼上述暴露操作之後，使具有陰離子性官能基之高分子化合物所含有之2價金屬陽離子與鹼金屬離子進行交換之離子交換反應。該鹼金屬離子係自為了達成鹽析條件而添加之釋出鹼金屬離子之電解質所釋出者。該離子交換反應係藉由如下方式而進展：藉由鹽析使非溶解之狀態之具有陰離子性官能基之高分子化合物所含有之2價金屬陽離子與釋出鹼金屬離子之電解質之溶液中之鹼金屬離子進行置換。因此，若使用本發明之方法，則與需要溶解於溶劑中之先前方法比較，能夠以更高之容積效率自具有陰離子性官能基之高分子化合物中去除2價金屬陽離子之混入。
於漿料洗淨之態樣中，較佳為利用適當之方法攪拌懸浮液使之均勻地分散。藉由攪拌可期待防止非溶解之具有陰離子性官能基之高分子化合物之偏集存在，從而促進離子交換反應之進展。攪拌方法並無特別限制，例如使用磁攪拌器、機械攪拌器、旋渦混合器、振動機等之周知 技術攪拌懸浮液即可。
為了有效率地進行離子交換反應，可於加熱條件下進行，但並非必須。進行離子交換反應之溫度通常為4~90℃，較佳為10~80℃。
反應時間可考慮到具有陰離子性官能基之高分子化合物之種類、釋出鹼金屬離子之電解質之種類、溶解該電解質之溶劑之種類、反應溫度、反應體積、供於反應之各試劑之量等適當進行設定，通常為10分鐘以上，較佳為30分鐘以上。理論上而言，無反應時間之上限值，但通常進行反應4小時左右便較充分。可對自具有陰離子性官能基之高分子化合物中游離至溶液中之2價金屬陽離子之量(濃度)經時性地進行測定，監測離子交換反應之進展，繼續離子交換反應直至確認不到游離2價金屬陽離子之增加為止。
可於離子交換反應後，自反應混合物中回收具有陰離子性官能基之高分子化合物。所回收之具有陰離子性官能基之高分子化合物中之2價金屬陽離子之含量至少與進行上述離子交換反應之前之含量相比會減少。如上所述，本發明之方法中，由於係以非溶解之狀態自具有陰離子性官能基之高分子化合物去除2價金屬陽離子，且所去除之2價金屬陽離子轉移至鹽析所使用之將釋出鹼金屬離子之電解質進行溶解而成的溶液中，因此藉由利用過濾、離心分離等自懸浮液去除該溶液，能夠以非溶解之狀態容易地回收2價金屬陽離子之含量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物。
可使所回收之2價金屬陽離子之含量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物再次暴露於上述以使該高分子化合物鹽析之濃度溶解有釋出鹼金屬離子之電解質而成的溶液中，而使該高分子化合物所含 有之2價金屬陽離子進行交換為該鹼金屬離子之離子交換反應。藉由以此種方式重複進行複數次暴露及離子交換反應，可期待具有陰離子性官能基之高分子化合物中之2價金屬陽離子之含量之進一步減少。
因此，於一態樣中，本發明之方法包括以下步驟：(1)使含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之高分子化合物暴露於以使該高分子化合物鹽析之濃度溶解有釋出鹼金屬離子之電解質而成的溶液中；(2)使該高分子化合物所含有之2價金屬陽離子進行交換為該鹼金屬離子之離子交換反應；(3)於步驟(2)之離子交換反應後，自該反應混合物中回收2價金屬陽離子之混入量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物；及(4)藉由對步驟(3)所回收之2價金屬陽離子之混入量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物再次進行步驟(1)，重複進行複數次步驟(1)~(3)，由此獲得2價金屬陽離子之混入量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物。
重複步驟(1)~(3)之次數並無特別限定，重複次數變得越多，則越可期待具有陰離子性官能基之高分子化合物中之2價金屬陽離子之含量之進一步減少，因此，例如2次以上，較佳為3次以上，更佳為4次以上。重複次數理論上無上限值，通常為15次以內，較佳為10次以內。例如，重複步驟(1)~(3)直至具有陰離子性官能基之高分子化合物中所包含之鈣離子之含量成為1000ppm以下，較佳為500ppm以下、400ppm以下、300ppm以下、200ppm以下、100ppm以下、90ppm以下、80ppm以下、70ppm以下、60ppm以下、或50ppm以下。
可藉由相同之暴露方法重複步驟(1)~(3)，亦可將不同之複數個暴露方法組合而重複步驟(1)~(3)。例如，可重複進行複數次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)；亦可重複進行複數次藉由塊狀物之洗淨步驟(1)~(3)；還可實施至少1次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)，並實施至少1次藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)。於將漿料洗淨與塊狀物洗淨組合而實施之情形時，任一者先進行均可。即，可實施至少1次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)，其後，實施至少1次藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)；亦可實施至少1次藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)，其後，實施至少1次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)。較佳為實施至少1次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)，其後，實施至少1次藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)。藉由於漿料洗淨後進行塊狀物洗淨，可期待具有陰離子性官能基之高分子化合物中所包含之鈣離子之含量之大幅度減少。於將漿料洗淨與塊狀物洗淨組合而實施之情形時，藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)之實施次數並無特別限定，通常為1~6次左右，較佳為1、2、3或4次。藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)之實施次數並無特別限定，通常為1~6次左右，較佳為1、2、3或4次。於較佳之態樣中，實施1、2、3或4次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)，其後，實施1、2、3或4次藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)。
於上述步驟(3)或(4)中所回收之具有陰離子性官能基之高分子化合物中殘存有用於鹽析之釋出鹼金屬離子之電解質。因此，較佳為將所回收之具有陰離子性官能基之高分子化合物洗淨，而去除殘存之釋出鹼金屬離子之電解質。該洗淨較佳為使用不易溶解具有陰離子性官能基之高分子化合物且容易溶解釋出鹼金屬離子之電解質之洗淨液而進行。洗淨液較佳為水與低級醇(例如乙醇)之混合液。水與低級醇(例如乙醇)之混合 液中之低級醇之含量例如為30~70%(v/v)，較佳為40~60%(v/v)(例如50%(v/v))。該洗淨液實質上均不含鈣離子及鎂離子，較佳為實質上不含2價金屬陽離子。又，該洗淨液較佳為實質上不含釋出鹼金屬離子之電解質。
關於洗淨時使用之洗淨液之量，只要能夠減少殘存之釋出鹼金屬離子之電解質之含量，則並無特別限定，相對於具有陰離子性官能基之高分子化合物1g，通常為0.5ml以上，較佳為1ml以上，更佳為2ml以上。關於洗淨時使用之洗淨液之量之上限值，理論上並無特別限定，相對於具有陰離子性官能基之高分子化合物1g，通常為50ml以下，較佳為25ml以下，更佳為10ml以下。
關於具有陰離子性官能基之高分子化合物之洗淨操作，只要能夠減少殘存之釋出鹼金屬離子之電解質之含量，則無特別限定。於一態樣中，藉由使含有殘存之釋出鹼金屬離子之電解質之具有陰離子性官能基之高分子化合物懸浮於洗淨液中，而使該高分子化合物暴露於洗淨液中。藉由使用不易溶解具有陰離子性官能基之高分子化合物且容易溶解釋出鹼金屬離子之電解質之洗淨液，具有陰離子性官能基之高分子化合物於不溶解之狀態下維持漿料狀態並且殘存之釋出鹼金屬離子之電解質轉移至洗淨液中並進行擴散。該洗淨操作可依據上述「漿料洗淨」而實施。
於一態樣中，藉由使洗淨液通過含有殘存之釋出鹼金屬離子之電解質之具有陰離子性官能基之高分子化合物之塊狀物，而使該高分子化合物暴露於洗淨液中。藉由使用不易溶解具有陰離子性官能基之高分子化合物且容易溶解釋出鹼金屬離子之電解質之洗淨液，即便使塊狀物通過該洗淨液，具有陰離子性官能基之高分子化合物亦可於不溶解之狀態下 維持塊狀物之狀態，且殘存之釋出鹼金屬離子之電解質轉移至洗淨液中並溶出。該洗淨操作可依據上述「塊狀物洗淨」而實施。
於洗淨步驟後，可自洗淨產物回收具有陰離子性官能基之高分子化合物。所回收之具有陰離子性官能基之高分子化合物中所殘存之釋出鹼金屬離子之電解質之含量與進行洗淨操作之前之含量相比，至少有所減少。如上所述，上述洗淨步驟中，由於係以非溶解之狀態自具有陰離子性官能基之高分子化合物去除釋出鹼金屬離子之電解質，所去除之電解質轉移至洗淨液中，因此藉由利用過濾、離心分離等自洗淨產物去除洗淨液，可以非溶解之狀態容易地回收殘存之釋出鹼金屬離子之電解質之含量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物。
可對所回收之殘存之釋出鹼金屬離子之電解質之含量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物再次進行洗淨步驟。藉由以此方式重複進行複數次洗淨步驟，可期待具有陰離子性官能基之高分子化合物中殘存之釋出鹼金屬離子之電解質之含量之進一步減少。
重複洗淨步驟之次數並無特別限定，重複次數變得越多，越可期待具有陰離子性官能基之高分子化合物中殘存之釋出鹼金屬離子之電解質之含量之進一步減少，因此，例如為2次以上，較佳為3次以上。重複次數理論上無上限值，通常為10次以內，較佳為5次以內。例如，重複洗淨步驟直至具有陰離子性官能基之高分子化合物中所包含之氯離子之含量成為5000ppm以下較佳為1000ppm以下、500ppm以下、400ppm以下、300ppm以下、200ppm以下、或100ppm以下為止。
可藉由相同之洗淨方法重複洗淨步驟，亦可將不同之複數個洗淨方法組合而重複洗淨步驟。例如，可重複進行複數次藉由漿料洗淨 之洗淨步驟；亦可重複進行複數次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟；可實施至少1次藉由漿料洗淨之洗淨步驟，並實施至少1次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟。於將漿料洗淨與塊狀物洗淨組合而實施之情形時，任一者先進行均可。即，可實施至少1次藉由漿料洗淨之洗淨步驟，其後，實施至少1次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟；亦可實施至少1次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟，其後，實施至少1次藉由漿料洗淨之洗淨步驟。較佳為實施至少1次藉由漿料洗淨之洗淨步驟，其後，實施至少1次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟。藉由於漿料洗淨後進行塊狀物洗淨，可期待具有陰離子性官能基之高分子化合物中殘存之釋出鹼金屬離子之電解質之含量之大幅度減少。於將漿料洗淨與塊狀物洗淨組合而實施之情形時，藉由漿料洗淨之洗淨步驟之實施次數並無特別限定，通常為1~4次左右，較佳為1、2或3次。藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟之實施次數並無特別限定，通常為1~4次左右，較佳為1、2或3次。於較佳之態樣中，實施1、2或3次藉由漿料洗淨之洗淨步驟，其後，實施1、2或3次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟。
於洗淨後，將所回收之具有陰離子性官能基之高分子化合物藉由蒸發器等進行乾燥，藉此可獲得2價金屬陽離子之含量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物之乾燥粉末。於一態樣中，所回收之具有陰離子性官能基之高分子化合物中之鈣離子含量為1000ppm以下，較佳為500ppm以下、400ppm以下、300ppm以下、200ppm以下、100ppm以下、90ppm以下、80ppm以下、70ppm以下、60ppm以下、或50ppm以下。於一態樣中，所回收之具有陰離子性官能基之高分子化合物中之鎂離子含量為200ppm以下，較佳為150ppm以下、120ppm以下、100ppm以下、90ppm以下、80ppm以下、70ppm以下、或60ppm以下。藉 由上述方法所獲得之具有陰離子性官能基之高分子化合物由於2價金屬陽離子之含量已減少，故而與處理前比較，於水中之溶解性提高。尤其是若使鈣離子含量減少至1000ppm以下，則可期待能夠於無需高壓釜處理等加熱處理之情況下容易地使之溶解於冷水中。又，於溶解於純水時，該陰離子性高分子化合物不易形成經由鈣離子集合而成之立體網狀結構，可期待藉由過濾器過濾能夠容易地對所獲得之水溶液進行殺菌。
進而，藉由進行上述洗淨步驟，可使具有陰離子性官能基之高分子化合物中所包含之氯離子之含量例如減少至5000ppm以下，較佳為1000ppm以下、500ppm以下、400ppm以下、300ppm以下、200ppm以下、或100ppm以下。
於較佳之態樣中，本發明提供一種方法，其係自含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽去除鈣離子及/或鎂離子者，且該方法包括：(1)使含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽暴露於以使該脫醯基化結冷膠或其鹽進行鹽析之濃度溶解氯化鈉而成的水、或水與乙醇之混合液中；及(2)使該脫醯基化結冷膠或其鹽所含有之鈣離子及/或鎂離子進行與鈉離子交換之離子交換反應。
關於供於本態樣之方法之脫醯基化結冷膠或其鹽中所包含之鈣離子之含量，只要藉由本發明之方法可去除鈣離子，則並無特別限定，通常為100ppm以上，較佳為200ppm以上、300ppm以上、400ppm以上、500ppm以上、1000ppm以上、1100ppm以上、1200ppm以上、1500ppm以上、2500ppm以上、3000ppm以上或3500ppm以上。關於 鈣離子含量之上限值，只要藉由本發明之方法可去除鈣離子，則並無特別限定，通常為10000ppm以下，較佳為5000ppm以下。
關於供於本態樣之方法之脫醯基化結冷膠或其鹽中所包含之鎂離子之含量，只要藉由本發明之方法可去除鎂離子，則並無特別限定，通常為100ppm以上，較佳為200ppm以上、500ppm以上、1000ppm以上或1500ppm以上。關於鎂離子含量之上限值，只要藉由本發明之方法可去除鎂離子，則並無特別限定，通常為5000ppm以下，較佳為2500ppm以下。
關於供於本態樣之方法之脫醯基化結冷膠或其鹽中所包含之鈣離子及鎂離子之含量，只要藉由本發明之方法可去除鈣離子及鎂離子，則並無特別限定，鈣離子含量通常為100ppm以上，較佳為200ppm以上、300ppm以上、400ppm以上、500ppm以上、1000ppm以上、1100ppm以上、1200ppm以上、1500ppm以上、2500ppm以上、3000ppm以上或3500ppm以上，且鎂離子含量通常為100ppm以上，較佳為200ppm以上、500ppm以上、1000ppm以上或1500ppm以上。關於鈣離子及鎂離子含量之上限值，只要藉由本發明之方法可去除鈣離子及鎂離子，則並無特別限定，鈣離子含量通常為10000ppm以下，較佳為5000ppm以下，且鎂離子含量通常為5000ppm以下，較佳為2500ppm以下。
於本態樣中，溶解氯化鈉之溶劑為水、或水與乙醇之混合液。乙醇之含量越高，則越進一步促進脫醯基化結冷膠之鹽析(析出)，但氯化鈉之溶解度降低，離子交換反應之效率會降低。因此，水與乙醇之混合液中之乙醇之含量較佳為可達成鹽析之促進及離子交換反應之兩者之含量。於使用水與乙醇之混合液之情形時，該混合液中之乙醇之含量較佳為 70%(v/v)以下，較佳為60%(v/v)以下，更佳為50%(v/v)以下，且較佳為1%(v/v)以上，更佳為5%(v/v)以上，進而較佳為10%(v/v)以上。
於一態樣中，該溶液中之氯化鈉濃度例如為10%(w/v)以上，較佳為15%(w/v)以上，更佳為20%(w/v)以上，最佳為25%(w/v)以上。該溶液中之氯化鈉濃度可為飽和濃度以下。
再者，氯化鈉之溶液實質上均不含鈣離子及鎂離子。較佳為氯化鈉之溶液實質上不含2價金屬陽離子。
藉由將氯化鈉之溶液、及含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽之中之一者添加於另一者中，而使含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽暴露於氯化鈉之溶液中。較佳為使固體之含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽(例如含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽之粉末)暴露於氯化鈉之溶液中。於一態樣中，使經乾燥之固體之含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽(例如含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽之乾燥粉末)暴露於氯化鈉之溶液中。由於於溶液中包含鹽析濃度之氯化鈉，故而所添加之含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽之至少一部分會於不溶解之情況下保持固體(例如粉末)之狀態之不變地殘存。此處，暴露於氯化鈉之溶液中之含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽之一部分可溶解於該氯化鈉之溶液中。
於一態樣中，對含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽1g暴露之氯化鈉之溶液之量通常為50ml以下，較佳為25ml以下，更佳為10ml以下。對含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽1g暴露之氯化鈉之溶液之量通常為0.5ml以上，較佳為1ml以上，更佳 為2ml以上。
關於使含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽暴露於氯化鈉之溶液中之方法，只要藉由本發明之方法可自脫醯基化結冷膠或其鹽去除鈣離子及/或鎂離子，則無特別限定。於一態樣中，藉由使含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽懸浮於氯化鈉之溶液中，而使脫醯基化結冷膠或其鹽暴露於該氯化鈉之溶液中。
於一態樣中，藉由使氯化鈉之溶液通過含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽之塊狀物，而使脫醯基化結冷膠或其鹽暴露於氯化鈉之溶液中。例如，藉由對含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽之漿料進行過濾操作，而於過濾器上形成含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽之塊狀物，並使氯化鈉之溶液通過該塊狀物上。
繼上述暴露操作之後，使脫醯基化結冷膠或其鹽所含有之鈣離子及/或鎂離子與鈉離子進行交換之離子交換反應。該鈉離子係自為了達成鹽析條件而添加之氯化鈉所釋出者。該離子交換反應係藉由如下方式而進展：藉由鹽析使非溶解之狀態之脫醯基化結冷膠或其鹽所含有之鈣離子及/或鎂離子與氯化鈉之溶液中之鈉離子進行置換。因此，若使用本發明之方法，則與需要溶解於溶劑中之先前方法比較，能夠以更高之容積效率自脫醯基化結冷膠或其鹽去除鈣離子及/或鎂離子之混入。
為了有效率地進行離子交換反應，可於加熱條件下進行，但並非必須。進行離子交換反應之溫度通常為4~90℃，較佳為10~80℃。
反應時間通常為10分鐘以上，較佳為30分鐘以上。理論上而言，反應時間無上限值，但通常進行反應4小時左右即已充分。可對游 離於脫醯基化結冷膠或其鹽溶液中之鈣離子及/或鎂離子之量(濃度)經時性地進行測定，監測離子交換反應之進展，繼續離子交換反應直至未確認到游離鈣離子及/或鎂離子之增加為止。
於離子交換反應後，可自反應混合物中回收脫醯基化結冷膠或其鹽。所回收之脫醯基化結冷膠或其鹽中之鈣離子及/或鎂離子之含量至少與進行上述離子交換反應之前之含量相比會減少。
可使所回收之鈣離子及/或鎂離子之含量已減少之脫醯基化結冷膠或其鹽再次暴露於上述氯化鈉之溶液中，而進行使該脫醯基化結冷膠或其鹽所含有之鈣離子及/或鎂離子與該鈉離子進行交換之離子交換反應。藉由以此種方式重複進行複數次暴露及離子交換反應，可期待脫醯基化結冷膠或其鹽中之鈣離子及/或鎂離子之含量之進一步減少。
因此，於一態樣中，本發明之方法包括以下步驟：(1)使含有鈣離子及/或鎂離子之脫醯基化結冷膠或其鹽暴露於以使該脫醯基化結冷膠或其鹽進行鹽析之濃度溶解氯化鈉而成的水、或水與乙醇之混合液中；及(2)進行使該脫醯基化結冷膠或其鹽所含有之鈣離子及/或鎂離子與鈉離子進行交換之離子交換反應；(3)於步驟(2)之離子交換反應後，自該反應混合物中回收鈣離子及/或鎂離子之混入量已減少之脫醯基化結冷膠或其鹽；及(4)藉由將步驟(3)所回收之鈣離子及/或鎂離子之混入量已減少之脫醯基化結冷膠或其鹽再次進行步驟(1)，並重複進行複數次步驟(1)~(3)，由此而獲得鈣離子及/或鎂離子之混入量已減少之脫醯基化結冷膠或其鹽。
重複步驟(1)~(3)之次數例如為2次以上，較佳為3次以上，更佳為4次以上。重複次數理論上無上限值，通常為15次以內，較佳為10次以內。例如重複步驟(1)~(3)直至脫醯基化結冷膠或其鹽中所包含之鈣離子之含量成為1000ppm以下較佳為500ppm以下、400ppm以下、300ppm以下、200ppm以下、100ppm以下、90ppm以下、80ppm以下、70ppm以下、60ppm以下、或50ppm以下為止。
可藉由相同之暴露方法重複步驟(1)~(3)，亦可將不同之複數個暴露方法組合而重複步驟(1)~(3)。例如，可重複進行複數次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)；亦可重複進行複數次藉由塊狀物之洗淨步驟(1)~(3)；還可至少實施1次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)，並至少實施1次藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)。於將漿料洗淨與塊狀物洗淨組合而實施之情形時，任一者先進行均可。即，可實施至少1次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)，其後，實施至少1次藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)；亦可實施至少1次藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)，其後，實施至少1次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)。較佳為實施至少1次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)，其後，實施至少1次藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)。藉由於漿料洗淨後進行塊狀物洗淨，可期待脫醯基化結冷膠或其鹽中所包含之鈣離子之含量之大幅度減少。於將漿料洗淨與塊狀物洗淨組合而實施之情形時，藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)之實施次數並無特別限定，通常為1~6次左右，較佳為1、2、3或4次。藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)之實施次數並無特別限定，通常為1~6次左右，較佳為1、2、3或4次。於較佳之態樣中，實施1、2、3或4次藉由漿料洗淨之步驟(1)~(3)，其後，實施1、2、3或4次藉由塊狀物洗淨之步驟(1)~(3)。
於上述(3)或(4)中所回收之脫醯基化結冷膠或其鹽中殘存有用於鹽析之氯化鈉。因此，較佳為將所回收之氯化鈉洗淨，去除殘存之氯化鈉。洗淨液較佳為水與乙醇之混合液。水與乙醇之混合液中之乙醇之含量例如為30~70%(v/v)，較佳為40~60%(v/v)(例如，50%(v/v))。該洗淨液實質上均不含鈣離子及鎂離子，較佳為實質上不含2價金屬陽離子。又，該洗淨液較佳為實質上不含氯化鈉。
關於洗淨時使用之洗淨液之量，相對於脫醯基化結冷膠或其鹽1g，通常為0.5ml以上，較佳為1ml以上，更佳為2ml以上。關於洗淨時使用之洗淨液之量之上限值，理論上並無特別限定，相對於脫醯基化結冷膠或其鹽1g，通常為50ml以下，較佳為25ml以下，更佳為10ml以下。
於一態樣中，藉由使含有殘存之氯化鈉之脫醯基化結冷膠或其鹽懸浮於洗淨液中，而使該脫醯基化結冷膠或其鹽暴露於洗淨液中。藉由使用不易溶解脫醯基化結冷膠或其鹽且容易溶解氯化鈉之洗淨液，脫醯基化結冷膠或其鹽於不溶解之狀態下維持漿料狀態並且殘存之氯化鈉轉移至洗淨液中並進行擴散。
於一態樣中，藉由使洗淨液通過含有殘存之氯化鈉之脫醯基化結冷膠或其鹽之塊狀物，而使該脫醯基化結冷膠或其鹽暴露於洗淨液中。藉由使用不易溶解脫醯基化結冷膠或其鹽且容易溶解氯化鈉之洗淨液，即便使塊狀物通過該洗淨液，脫醯基化結冷膠或其鹽亦可於不溶解之狀態下維持塊狀物之狀態，且殘存之氯化鈉轉移至洗淨液中，並進行溶出。
於洗淨步驟後，可自洗淨產物中回收脫醯基化結冷膠或其 鹽。所回收之脫醯基化結冷膠或其鹽中殘存之氯化鈉之含量至少與進行洗淨操作之前之含量相比會減少。如上所述，上述洗淨步驟中，由於係以非溶解之狀態自脫醯基化結冷膠或其鹽去除氯化鈉，且所去除之氯化鈉轉移至洗淨液中，因此可藉由利用過濾、離心分離等自洗淨產物去除洗淨液，而以非溶解之狀態容易地回收殘存之氯化鈉之含量已減少之脫醯基化結冷膠或其鹽。
可對所回收之殘存之氯化鈉之含量已減少之脫醯基化結冷膠或其鹽再次進行洗淨步驟。藉由以此方式重複進行複數次洗淨步驟，可期待脫醯基化結冷膠或其鹽中殘存之氯化鈉之含量之進一步減少。
重複洗淨步驟之次數例如為2次以上，較佳為3次以上。重複次數理論上無上限值，通常為10次以內，較佳為5次以內。例如重複洗淨步驟直至脫醯基化結冷膠或其鹽中所包含之氯離子之含量成為5000ppm以下較佳為1000ppm以下、500ppm以下、400ppm以下、300ppm以下、200ppm以下、或100ppm以下為止。
可藉由相同之洗淨方法重複洗淨步驟，亦可將不同之複數個洗淨方法組合而重複洗淨步驟。例如，可重複進行複數次藉由漿料洗淨之洗淨步驟；亦可重複進行複數次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟；可實施至少1次藉由漿料洗淨之洗淨步驟，並實施至少1次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟。於將漿料洗淨與塊狀物洗淨組合而實施之情形時，任一者先進行均可。即，可實施至少1次藉由漿料洗淨之洗淨步驟，其後，實施至少1次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟；亦可實施至少1次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟，其後，實施至少1次藉由漿料洗淨之洗淨步驟。較佳為實施至少1次藉由漿料洗淨之洗淨步驟，其後，實施至少1次藉由塊狀物洗淨之洗淨步 驟。藉由於漿料洗淨後進行塊狀物洗淨，可期待脫醯基化結冷膠中殘存之氯化鈉之含量之大幅度減少。於將漿料洗淨與塊狀物洗淨組合而實施之情形時，藉由漿料洗淨之洗淨步驟之實施次數並無特別限定，通常為1~4次左右，較佳為1、2或3次。藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟之實施次數並無特別限定，通常為1~4次左右，較佳為1、2或3次。於較佳之態樣中，實施1、2或3次藉由漿料洗淨之洗淨步驟，其後，實施1、2或3次藉由塊狀物洗淨之洗淨步驟。
於洗淨後，藉由將所回收之脫醯基化結冷膠或其鹽利用蒸發器等進行乾燥，可獲得鈣離子及/或鎂離子之含量已減少之脫醯基化結冷膠或其鹽之乾燥粉末。於一態樣中，所回收之脫醯基化結冷膠或其鹽中之鈣離子含量為1000ppm以下，較佳為500ppm以下、400ppm以下、300ppm以下、200ppm以下、100ppm以下、90ppm以下、80ppm以下、70ppm以下、60ppm以下、或50ppm以下。於一態樣中，所回收之脫醯基化結冷膠或其鹽中之鎂離子含量為200ppm以下，較佳為150ppm以下、120ppm以下、100ppm以下、90ppm以下、80ppm以下、70ppm以下、或60ppm以下。藉由上述方法所獲得之脫醯基化結冷膠或其鹽由於鈣離子及/或鎂離子之含量已減少，故而與處理前比較，於水中之溶解性提高。尤其是若使鈣離子含量減少至1000ppm以下，則可期待能夠於無需高壓釜處理等加熱處理之情況下容易地使之溶解冷水中。又，於溶解於純水時，該陰離子性高分子化合物不易形成經由鈣離子集合而成之立體網狀結構，可期待藉由過濾器過濾能夠容易地對所獲得之水溶液進行殺菌。
進而，藉由進行上述洗淨步驟，可使脫醯基化結冷膠或其 鹽中所包含之氯離子之含量例如減少至5000ppm以下，較佳為1000ppm以下、500ppm以下、400ppm以下、300ppm以下、200ppm以下、或100ppm以下。
將藉由本發明之方法所獲得之2價金屬陽離子之含量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物(例如脫醯基化結冷膠或其鹽)溶解於生理性水性溶劑中，藉此可調製具有陰離子性官能基之高分子化合物(例如脫醯基化結冷膠或其鹽)之溶液。本發明亦提供此種具有陰離子性官能基之高分子化合物(例如脫醯基化結冷膠或其鹽)之溶液之調製方法。藉由本發明之方法所獲得之2價金屬陽離子之含量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物(例如脫醯基化結冷膠或其鹽)由於在水中之溶解性較高，因此可於無需加熱處理之情況下溶解於水性溶劑中。尤其是於脫醯基化結冷膠或其鹽之情形時，能夠製作1.0~1.5%(w/v)之高濃度水溶液(市售之DAG由於不僅於溶解時必須進行加熱處理，而且若於1.0%(w/v)以上之高濃度下藉由加熱處理使之溶解並放冷至室溫，則會凝膠化，因此存在操作性較差之缺點)。溶解時之溫度例如為0~60℃，較佳為4~40℃，進而較佳為4~30℃。作為水性溶劑之例，可列舉水、水及二甲基亞碸(DMSO)之混合物等，但並非限定於該等。作為水性溶劑，較佳為水。於水性溶劑中亦可包含適當之緩衝劑或鹽。該水性溶劑實質上均不含鈣離子及鎂離子，較佳為實質上不含2價金屬陽離子。若於水性溶劑中實質上不含2價金屬陽離子，則該水溶液中具有陰離子性官能基之高分子化合物不會經由2價金屬陽離子而交聯，不易形成不定型之構造體，因此能夠以溶解於水性溶劑之狀態穩定地保存。關於水溶液中之具有陰離子性官能基之高分子化合物之濃度，只要能夠使該高分子化合物穩定地溶解，則並無特 別限定，例如為0.0001~1.5%(w/v)，較佳為0.01~0.5%(w/v)，更佳為0.01~0.3%(w/v)。
於上述溶液中亦可進而添加如提高具有陰離子性官能基之高分子化合物之效果、或降低使用時之濃度之類的添加物。作為此種添加劑之例，可混合1種以上之古亞膠、羅望子膠、褐藻酸丙二醇酯、刺槐豆膠、阿拉伯膠、塔拉膠、羅望子膠、甲基纖維素等多糖類。
亦可對具有陰離子性官能基之高分子化合物之溶液進行殺菌(過濾、高壓釜處理殺菌等)。較佳為使用過濾殺菌。過濾殺菌之孔隙之大小(孔徑)通常為0.1~10μm，較佳為0.1~1μm，更佳為0.1~0.5μm，進而較佳為0.1~0.22μm，最佳為0.1μm。若將藉由本發明之方法所獲得之2價金屬陽離子之含量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物(例如脫醯基化結冷膠或其鹽)溶解於實質上均不含鈣離子及鎂離子之水(較佳為實質上不含2價金屬陽離子之水)中，則於水溶液中，該高分子化合物(例如脫醯基化結冷膠或其鹽)不會經由2價金屬陽離子而交聯，不易形成不定型之構造體，因此黏性較低，能夠容易地進行藉由孔徑較小之過濾器過濾之殺菌。例如，於將藉由本發明之方法所獲得之2價金屬陽離子之含量已減少之脫醯基化結冷膠或其鹽溶解於實質上均不含鈣離子及鎂離子之水(較佳為實質上不含2價金屬陽離子之水)而成的水溶液之情形時，使用孔徑0.1μm之過濾器能夠容易地對1.0~1.5%(w/v)之高濃度水溶液進行殺菌。
並且，若將以上述方式調製之具有陰離子性官能基之高分子化合物(例如脫醯基化結冷膠或其鹽)之溶液與液體培養基進行混合，則該高分子化合物經由液體培養基中之2價金屬陽離子(例如鈣離子)而交 聯，於水中形成分散之立體網狀結構(不定型之構造體)。若於包含該立體網狀結構之液體培養基中培養細胞，則該立體網狀結構作為使細胞懸浮之載體而發揮功能，且培養基中之細胞被該立體網狀結構捕獲而不會沈降，因此能夠於使細胞以懸浮狀態均勻地分散之情況下直接進行培養(懸浮靜置培養)而無需振動、旋轉操作等。又，由於能夠於不實質上提高液體培養基之黏度之情況下形成上述立體網狀結構，因此包含該立體網狀結構之培養基組合物於繼代等中之操作性亦優異(國際公開第2014/017513號、美國專利申請公開第2014/0106348號)。
又，藉由本發明之方法所獲得之2價金屬陽離子之含量已減少之具有陰離子性官能基之高分子化合物(脫醯基化結冷膠或其鹽)由於在水中之溶解性優異，故而於食品之製造、藥品之製造、化妝品之製造、準藥品之製造等領域中亦可使用。
以下藉由對本發明之培養基組合物之實施例具體地進行敍述而進一步詳細說明本發明，但本發明並不受該等所限定。
[實施例]
樣品中之金屬離子係利用電感耦合電漿發射光譜分析裝置(ICP-OES；SPS 5520，SII NanoTechnology公司製造)進行定量。
[實施例1](使用含有乙醇之電解質之溶液)
於玻璃製燒瓶中加入純水50mL、乙醇50mL、食鹽10g，於室溫下使之溶解。以粉末狀態直接向其中投入脫醯基化結冷膠(DAG，San-Ei Gen F.F.I公司)10g，並進行攪拌，藉此使之充分地懸浮。將懸浮液加熱至50℃，並於50℃下進一步攪拌1小時(漿料洗淨)。將懸浮液冷卻至室溫 後，進行減壓過濾操作，於濾紙上獲得白色粉末之塊狀物。將該塊狀物於濾紙上使用乙醇/純水(50mL/50mL)進行洗淨，其後，於室溫下進行減壓乾燥，藉此以白色粉末之形式獲得2價金屬陽離子之含量已減少之脫醯基化結冷膠。將所獲得之粉末之金屬離子含量及氯化物離子量示於表1。
[比較例1]
將食鹽減少至1g，除此以外，按照上述方法獲得脫醯基化結冷膠之粉末。將所獲得之粉末之金屬離子含量及氯化物離子量示於表1。
Figure 107114764-A0305-02-0036-2
根據表1所示之結果，可知：即便於脫醯基化結冷膠未完全溶解之條件下，亦會產生金屬離子之交換，且溶液中之食鹽之濃度越高，脫醯基化結冷膠中之鈣離子量越會減少。
[實施例2]~[實施例6](使用不含乙醇之電解質之溶液)
於玻璃製燒瓶中加入飽和鹽水100mL，以表1所示之量(10g或20g)以粉末狀態直接向其中投入脫醯基化結冷膠(DAG，San-Ei Gen F.F.I公司)。藉由進行攪拌使之充分地懸浮，其後，將懸浮液加熱至表1所示之溫度，於該溫度下進而攪拌表1所示之時間(漿料洗淨)。將懸浮液冷卻至室溫後，進行減壓過濾操作，於濾紙上獲得白色粉末之塊狀物。將該塊狀物放回燒瓶中，利用乙醇/純水(50mL/50mL)進行懸浮洗淨，其後，再次進行減壓過濾操作，將塊狀物中殘存之食鹽去除。進而再進行1次上述洗淨 操作，其後，於室溫下進行減壓乾燥，藉此以白色粉末之形式獲得2價金屬陽離子之含量已減少之脫醯基化結冷膠。將所獲得之粉末之金屬離子含量及氯化物離子量示於表2。
Figure 107114764-A0305-02-0037-3
根據表2所示之結果，可知：即便使用不含乙醇之電解質之溶液(飽和鹽水)，脫醯基化結冷膠亦不會產生溶解或膨潤而會產生金屬離子之交換，脫醯基化結冷膠中之鈣離子含量減少。
[試驗例1]~[試驗例6]、[比較例2]及[比較例3] A549細胞之增殖試驗 (培養基之調製)
使實施例1所獲得之使2價金屬陽離子減少之脫醯基化結冷膠100mg溶解於10mL之純水中之後進行過濾殺菌，調製1%(w/v)之水溶液。於培養基之調製時，使用培養基製作套組(日產化學工業FCeMTM-series Preparation Kit)。具體而言，將特定量之培養基分注至錐形管(SUMITOMO BAKELITE 50mL離心管)中，並安裝作為套組之構成品之適配接頭(adapter cap)。將填充有特定量之脫醯基化結冷膠水溶液之拋棄式注射器之前端部嵌入至適配接頭之圓筒部進行連接，利用入力推壓注射器之柱塞，使注射器內之脫醯基化結冷膠水溶液猛射向容器內使之與培養基接觸而製作培養基組合物。培養基中之脫醯基化結冷膠濃度分別以成為 0.0001%(w/v)、0.007%(w/v)、0.010%(w/v)、0.015%(w/v)、0.020%(w/v)、0.030%(w/v)之方式進行調整。
(細胞增殖試驗)
準備處於對數增殖期之人類肺泡基底上皮腺癌細胞(A549，DS Pharma Biomedical股份有限公司)64.8×104細胞，並進行離心分離(300 x g，3分鐘)去除上清液，其後，加入實施例1所調製之以各種濃度包含脫醯基化結冷膠之培養基組合物(表3之試驗例1~試驗例6)、及完全不含脫醯基化結冷膠之培養基組合物(表3之比較例2)、以及包含未進行過實施例1之處理之脫醯基化結冷膠之培養基組合物(表3之比較例3)8mL並緩慢地進行攪拌而製作細胞懸浮液(3×104細胞/mL)。向96孔U底細胞培養用盤(SUMITOMO BAKELITE公司製造，MS-309UR)每1孔各0.1mL地加入0.3×104細胞份之細胞懸浮液，於37℃、5%二氧化碳條件下進行7天培養。將培養前後之細胞中所包含之ATP量作為細胞數之指標使用CellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay(Promega公司，G7571)並藉由盤式分析儀(plate reader)(TECAN公司製造，infiniteM200PRO)進行測定，對Relative Light Unit(RLU，相對光單位)進行比較。以上試驗全部實施6次，將其平均值記載於表3及圖1。
Figure 107114764-A0305-02-0038-4
再者，表3及圖1所記載之所謂「0 d」，意指「培養開始時 (0天)」，所謂「2 d」、「5 d」及「7 d」，分別意指「培養2天後」、「培養5天後」及「培養7天後」。又，表3所記載之「結冷膠濃度」之列所記載之數值之單位為%(w/v)，「0 d」、「2 d」、「5 d」及「7 d」之列所記載之數值表示Relative Light Unit(RLU)之平均值。又，圖1之縱軸之數值表示Relative Light Unit(RLU)之平均值。圖1之橫軸所記載之「0.005」等表示各試驗例之結冷膠濃度(單位：%(w/v))。又，圖1所示之每個試驗例之四個條形圖自左邊起分別表示「0 d」、「2 d」、「5 d」及「7 d」之結果。
如表3及圖1所示般，即便使用使用有藉由本發明之方法使2價金屬陽離子減少之脫醯基化結冷膠之培養基組合物，亦可達成與未進行過處理者(比較例3)同等之細胞增殖性。
[實施例7](使用含有氯化鉀之電解質之溶液)及[比較例4](市售之脫醯基化結冷膠)
於玻璃製燒瓶中加入純水150mL、氯化鉀50g，於室溫下使之溶解。以粉末狀態直接向其中投入脫醯基化結冷膠(DAG，San-Ei Gen F.F.I公司)20g，並進行攪拌，藉此使之充分地懸浮。將懸浮液加熱至50℃，並於50℃下進而攪拌1小時(漿料洗淨)。將懸浮液冷卻至室溫後，進行減壓過濾操作，於濾紙上獲得白色粉末。將該塊狀物放回燒瓶中，利用乙醇/純水(84mL/83mL)之混合液進行懸浮洗淨30分鐘，其後，再次進行減壓過濾操作，將塊狀物中殘存之氯化鉀去除。進而再進行1次上述洗淨操作，其後，於室溫下進行減壓乾燥，藉此以白色粉末之形式獲得2價金屬陽離子之含量已減少之脫醯基化結冷膠(實施例7)。將所獲得之粉末(實施例7)及市售之脫醯基化結冷膠(比較例4)之金屬離子含量及氯化物離子量 示於表4。
Figure 107114764-A0305-02-0040-5
根據表4所示之結果，可知：即便於使用使作為鹼金屬離子之鉀離子而非鈉離子游離之氯化鉀之情形時，脫醯基化結冷膠亦不會溶解或膨潤而會產生金屬離子之交換，脫醯基化結冷膠中之鈣離子、及鎂離子含量減少。
[實施例8]~[實施例12](溫度之研究)及[比較例4](市售之脫醯基化結冷膠)
於玻璃製燒瓶中加入純水60mL或75mL、食鹽20g或25g，於室溫下使之溶解。以表5所示之量(8g或10g)以粉末狀態直接向其中投入脫醯基化結冷膠(DAG，San-Ei Gen F.F.I公司)，並進行攪拌，藉此使之充分地懸浮。將懸浮液加熱至表5所示之溫度，並於該溫度下進而攪拌1小時(漿料洗淨)。將懸浮液冷卻至室溫後，進行減壓過濾操作，於培養皿上獲得白色粉末。將該塊狀物於室溫下進行減壓乾燥，藉此以白色粉末之形式獲得2價金屬陽離子之含量已減少之脫醯基化結冷膠(實施例8~12)。再者，使用10g之DAG之實施例8、9及12中，於電解質之溶液之暴露操作中使用純水75mL及食鹽25g。另一方面，使用8g之DAG之實施例10及11中，於電解質之溶液之暴露操作中使用純水60mL及食鹽20g。將所獲得之粉末(實施例8~12)及市售之脫醯基化結冷膠(比較例4)之金屬離子含量示於表5。
Figure 107114764-A0305-02-0041-6
根據表5所示之結果，可知：於各種溫度中，脫醯基化結冷膠會引起金屬離子之交換，脫醯基化結冷膠中之鈣離子、及鎂離子含量會減少。
[實施例13]及[實施例14](電解質之溶液之量之研究)
於玻璃製燒瓶中加入純水38mL(實施例13)或150mL(實施例14)、食鹽13g(實施例13)或50g(實施例14)，於室溫下使之溶解。以粉末狀態直接向其中投入脫醯基化結冷膠(DAG，San-Ei Gen F.F.I公司)10g，並進行攪拌，藉此使之充分地懸浮。將懸浮液加熱至50℃，並於該溫度下進而攪拌1小時(漿料洗淨)。將懸浮液冷卻至室溫後，進行減壓過濾操作，於培養皿上獲得白色粉末。將該塊狀物於室溫下進行減壓乾燥，藉此以白色粉末之形式獲得2價金屬陽離子之含量已減少之脫醯基化結冷膠(實施例13及14)。所獲得之粉末(實施例13及14)之金屬離子含量示於表6。又，於表6中亦記載電解質之溶液(即鹽水)相對於脫醯基結冷膠1重量份之量(單位：重量份)。
Figure 107114764-A0305-02-0041-7
根據表6所示之結果，可知：於各種電解質之溶液之量之條件下，脫醯基化結冷膠均會引起金屬離子之交換，脫醯基化結冷膠中之鈣離子、及鎂離子含量會根據該量而產生變化。添加之電解質之溶液之量越多，可越有效率地去除脫醯基化結冷膠中之鈣離子、及鎂離子。
[試驗例7](鹽水濃度之研究)
於玻璃製樣品管中加入脫醯基化結冷膠(DAG，San-Ei Gen F.F.I公司)1g、各種濃度之鹽水(25、20、15、10、5或0wt%)10g，利用旋轉混合器於室溫下攪拌10分鐘。將懸浮液靜置5分鐘，其後，拍攝含有漿料之樣品管之照片。將該照片示於圖2。再者，鹽水之濃度自圖2之照片之左邊之樣品管起依序為25、20、15、10、5或0wt%。
該試驗例7之條件中，於鹽水之濃度為15wt%以上之情形時，脫醯基化結冷膠保持漿料狀態。
[實施例15]及[實施例16](藉由電解質之溶液之漿料洗淨及塊狀物洗淨)
於玻璃製燒瓶中加入純水75mL、食鹽25g，於室溫下使之溶解。以粉末狀態直接向其中投入脫醯基化結冷膠(DAG，San-Ei Gen F.F.I公司)10g，並進行攪拌，藉此使之充分地懸浮。將懸浮液加熱至50℃，並於該溫度下進而攪拌1小時(漿料洗淨)。將懸浮液冷卻至室溫後，進行減壓過濾操作，於過濾器上獲得塊狀物。對該塊狀物進行2次流入調整成25wt%或15wt%之鹽水20g之塊狀物洗淨操作。將該塊狀物移至培養皿並於室溫下進行減壓乾燥，藉此獲得2價金屬陽離子之含量已減少之白色粉末之脫醯基化結冷膠(實施例15及16)。將所獲得之粉末(實施例15及16)之金 屬離子含量示於表7。
Figure 107114764-A0305-02-0043-8
根據表2所示之實施例4、表5所示之實施例11及12、以及表7所示之實施例15及16之結果，可知：與僅利用藉由電解質之溶液之漿料洗淨相比，藉由將藉由電解質之溶液之漿料洗淨及塊狀物洗淨進行併用，會進一步引起金屬離子交換。
[實施例17]~[實施例19](藉由電解質之溶液之塊狀物洗淨之次數之研究)
於玻璃製燒瓶中加入純水450mL(實施例17)或1875mL(實施例18)、食鹽150g(實施例17)或625g(實施例18)，於室溫下使之溶解。以粉末狀態直接向其中投入脫醯基化結冷膠(DAG，San-Ei Gen F.F.I公司)60g(實施例17)或250g(實施例18)，並進行攪拌，藉此使之充分地懸浮。對懸浮液於室溫(25℃)下攪拌1小時(漿料洗淨)。對懸浮液進行減壓過濾操作，於過濾器上獲得塊狀物。以該塊狀物進行2次(實施例17)或4次(實施例18)流入120g(實施例17)或490g(實施例18)之25wt%之鹽水之塊狀物洗淨操作。將該塊狀物移至培養皿，並於室溫下進行減壓乾燥，藉此獲得2價金屬陽離子之含量已減少之白色粉末之脫醯基化結冷膠。又，僅進行利用電解質之溶液(鹽水)之漿料洗淨，不進行塊狀物洗淨，除此以外，以與實施例17相同之方式進行實施例19。將所獲得之粉末(實施例17~19)之金屬離子含量示於表8。
Figure 107114764-A0305-02-0044-9
如根據表8所示之結果所示，藉由電解質之溶液之塊狀物洗淨之次數越多，鈣離子含量及鎂離子含量變得越低。
[實施例20]及[實施例21](氯離子去除之研究)
於玻璃製燒瓶中加入純水450mL、食鹽150g，於室溫下使之溶解。以粉末狀態直接向其中投入脫醯基化結冷膠(DAG，San-Ei Gen F.F.I公司)60g，並進行攪拌，藉此使之充分地懸浮。將懸浮液於室溫(25℃)下攪拌1小時(藉由電解質之溶液(鹽水)之漿料洗淨)。對懸浮液進行減壓過濾操作，於過濾器上獲得塊狀物。對該塊狀物進行2次流入120g之25wt%之鹽水的藉由電解質之溶液(鹽水)之塊狀物洗淨操作。將該等重複3次藉由電解質之溶液之漿料洗淨及塊狀物洗淨所獲得之白色粉末移至玻璃製燒瓶中，進行30分鐘藉由乙醇/純水(167mL/133mL)之混合液(洗淨液)之漿料洗淨。其後，將漿料進行減壓過濾，於過濾器上獲得塊狀物。對該塊狀物進行2次藉由預先調製之乙醇/水(33mL/27mL)之混合液(洗淨液)之塊狀物洗淨操作，並進行減壓乾燥，藉此獲得2價金屬陽離子、氯化物離子量已減少之白色粉末之脫醯基化結冷膠(實施例20)。又，不進行藉由乙醇/水之混合液(洗淨液)之塊狀物洗淨，除此以外，以與實施例20相同之方式進行實施例21。將所獲得之粉末(實施例20及21)之金屬離子含量及氯化物離子量示於表9。
[表9]
Figure 107114764-A0305-02-0045-10
根據表9所示之結果，可知：與僅利用藉由洗淨液之塊狀物洗淨相比，藉由將藉由洗淨液之漿料洗淨及塊狀物洗淨進行併用，能夠減少氯化物離子量。
[產業上之可利用性]
根據本發明，能夠於維持漿料狀態之情況下對具有陰離子性官能基之高分子化合物進行離子交換反應，因此，與需要溶解於溶劑中之先前方法比較，能夠以更高之容積效率自具有陰離子性官能基之高分子化合物去除2價金屬陽離子之混入。因此，本發明之方法對於工業級中之具有陰離子性官能基之高分子化合物之大量精製而言有用。
包含此處所述之專利及專利申請說明書之所有刊物所記載之內容係藉由引用於此而與明示其全部內容相同程度地併入本說明書中。
本申請案係以於日本提出申請之日本專利特願2017-091362號為基礎，其內容全部包含於本申請案說明書中。

Claims (13)

  1. 一種自含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之多糖類中去除2價金屬陽離子之方法，其包括：(1)使含有2價金屬陽離子之具有陰離子性官能基之多糖類暴露於以使該多糖類鹽析之濃度溶解有釋出鹼金屬離子之電解質而成的溶液中；及(2)使該多糖類所含有之2價金屬陽離子進行交換為該鹼金屬離子之離子交換反應；且其中電解質之溶液包含水。
  2. 如請求項1之方法，其中電解質之溶液進而包括醇。
  3. 如請求項2之方法，其中醇為乙醇。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中鹼金屬離子為鈉離子。
  5. 如請求項1至3中任一項之方法，其中釋出鹼金屬離子之電解質為氯化鈉。
  6. 如請求項5之方法，其中溶液中之氯化鈉濃度為10%(w/v)以上。
  7. 如請求項1至3中任一項之方法，其係於10~80℃下進行離子交換反應。
  8. 如請求項1至3中任一項之方法，其係藉由使該多糖類懸浮於該電解質之溶液中而使該多糖類暴露於該電解質之溶液中。
  9. 如請求項1至3中任一項之方法，其係藉由使該電解質之溶液通過該多糖類之塊狀物而使該多糖類暴露於該電解質之溶液中。
  10. 如請求項1至3中任一項之方法，其進而包括：於離子交換反應後將2價金屬陽離子之混入量已減少之具有陰離子性官能基之多糖類進行回收。
  11. 如請求項10之方法，其進而包括：將所回收之具有陰離子性官能基之多糖類洗淨，去除釋出鹼金屬離子之電解質。
  12. 如請求項10之方法，其中所回收之具有陰離子性官能基之多糖類中之鈣離子含量為1000ppm以下。
  13. 如請求項1至3中任一項之方法，其中具有陰離子性官能基之多糖類為脫醯基化結冷膠或其鹽。
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