WO1998030620A1 - Particules cellulosiques, objets spheriques comportant des particules de polymere reticule et agent adsorbant de purification de fluides corporels - Google Patents

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perfusion
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Kouji Fujita
Tsutomu Okuyama
Kouichiro Tanaka
Satoshi Takata
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    • Y10T428/254Polymeric or resinous material

Definitions

  • the present invention relates to a cellulosic particle body and a method for producing the same, a spherical body composed of crosslinked polymer particles interconnected with an organic binder composed of a non-crosslinked polymer, and a method for producing the same.
  • the present invention relates to a body fluid purifying adsorbent that removes a target substance at a high speed when a body fluid purifying method is performed in the treatment of diseases and immune-related diseases.
  • Cellulose-based particles and spheres composed of cross-linked polymer particles include bacteria, immobilized carriers for enzymes, carriers for adsorption of perfumes and chemicals, carriers for body fluid purification, cosmetic additives, fillers for chromatography, etc. In addition, it is widely used in various fields as various ion exchangers by introducing various functional groups.
  • JP-A-63-95001 discloses that a fine particle dispersion is prepared by mixing an anionic water-soluble compound with a mixture of viscose and a water-soluble polymer compound, and heating or coagulating the mixture. coagulated by the use of agents, after regeneration with an acid, coagulation, regeneration, to remove the water-soluble polymer by passing through a higher E washing, average particle size 3 X 1 0- 4 m below , hole diameter 2 X 1 0- to a ⁇ 8 X 1 0- 7 m section has a maximum value of the pore volume, the total pore volume of the pores in the interval 2 5 X 1 0 -. 5 m 3 Z kg A method for obtaining the above porous microcellulose-based particles is disclosed. Particles obtained by this method have fine pores in the microcellulose-based particles themselves.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-92,602 discloses that a fine particle dispersion of viscose containing calcium carbonate is prepared by mixing viscose, calcium carbonate and a water-soluble anionic polymer compound. There is disclosed a method of solidifying and neutralizing this, and then acid-decomposing calcium carbonate to obtain porous spherical cellulose-based particles.
  • the obtained cellulosic particles are relatively granular. Due to the small diameter, when such cellulosic particles are used in applications such as fillers and adsorbents, it is difficult to process large quantities at high flow rates. Then, the cellulose-based particles could be broken. In addition, when such cellulosic particles are used for body fluid treatment, blood cells may be clogged.
  • an adsorber filled with an adsorbent in which a substance having an affinity for a target substance in body fluid is immobilized on a carrier is used as a method of removing and treating substances present in body fluid.
  • a body fluid purification method of passing a body fluid to adsorb and remove a target substance has been used. Initially, a method was used in which whole blood was passed through activated carbon, particularly coated activated carbon particles, to adsorb and remove the target substance.
  • various adsorbers for adsorbing and removing the target substance from the separated plasma have been developed.
  • the dynamic adsorption performance is the magnitude of the adsorption speed.
  • As a method for increasing the dynamic adsorption performance it is conceivable to increase the dynamic adsorption performance by optimizing the particle diameter of the adsorbent divided by the intraparticle diffusion coefficient of the target substance.
  • the first method is to increase the dynamic adsorption performance by reducing the particle size of the adsorbent to reduce the diffusion distance.But when the particle size of the adsorbent is reduced, the body fluid flows Since the path diameter becomes smaller and the pressure loss increases, it may cause clogging. Therefore, considering safe treatment, it is impossible to make the particle diameter extremely small. Indeed, the particle size of conventional adsorbents, if for plasma perfusion 5 0 X 1 0- 6 m or 1 0 0 0 X 1 0- 6 below m, if 1 0 0 x 1 0, particularly for direct hemoperfusion 8 m or more 4 0 0 0 were less than x 1 0- 6 ⁇ .
  • the second method that is, a method for increasing the diffusion coefficient of the target substance in the adsorbent and rapidly increasing the dynamic adsorption performance in order to quickly move the target substance in the adsorbent, the force: For this reason, this method also has its limitations.
  • the dispersion coefficient has a constant value depending on the structure of the adsorbent, it is necessary to devise a structure of the adsorbent.
  • the diffusion coefficient of the target substance in the adsorbent does not exceed the diffusion coefficient in body fluids without steric hindrance, and this method has limitations.
  • the dynamic adsorption performance of the adsorbent As a measure of the dynamic adsorption performance of the adsorbent, a breakthrough curve that represents the change over time in the concentration of the target substance at the outlet of the adsorber when a solution containing the target substance at a constant concentration is passed at a constant speed is used.
  • the linear velocity in the adsorber refers to the moving velocity (mZs) of the mobile phase passing through the adsorber.
  • the number of theoretical plates is generally used as an index indicating the performance of a column packed with a carrier on which no substance is adsorbed (carrier packed column).
  • the number of theoretical plates means the minimum column height required for the target substance to reach the adsorption-desorption equilibrium when the solution containing the target substance is passed through the column packed with the carrier. This is the number of stacks, assuming that the stacks are stacked.
  • C is the concentration of the target substance at the outlet of the adsorber [kgZm 3 ], which changes with time.
  • C. Is the concentration [kg gm 3 ] of the target substance flowing into the adsorber and is constant.
  • V is the volume of the adsorber or the volume [m 3 ] of the column packed with the carrier, and is constant.
  • q. The C. C. It is called equilibrium adsorption amount [kg / m 3 ]. A solution with a concentration of 1 is passed through the adsorber, and the amount adsorbed until the amount of adsorption no longer increases is constant.
  • F is the flow rate of the solution [m 3 / sec], which is set to be the same as the linear velocity in the adsorber during use, and is constant.
  • N is the theoretical plate number, but is a value obtained for the target substance when the solution is passed through the column filled with the carrier at the same flow rate F as when the solution is passed through the adsorber, and is constant.
  • You. t— is the average residence time of the target substance in the column [sec].
  • is the ratio of t to t.
  • is a parameter that indicates the efficiency of the adsorption amount of the adsorbent.
  • Fig. 1 was calculated by adding appropriate numerical values to the above equations.
  • the theoretical plate number of a column packed with a carrier is determined by the minimum column height (the height equivalent to the theoretical plate) required for the target substance to reach the adsorption-desorption equilibrium and the height of the column packed with the carrier. expressed.
  • L [m] is the height of the column packed with the carrier
  • H ETP [m] is the height equivalent to the theoretical plate. Since the column length is constant, increasing the number of theoretical plates in a column packed with a carrier means reducing the height equivalent to the theoretical plate, which is the characteristic of a packed carrier. Effective adsorption performance can be improved. The number of theoretical plates depends on factors such as the shape of the container, whereas the height equivalent to theoretical plates is a characteristic that depends only on the properties of the carrier.In other words, when discussing the height equivalent to theoretical plates, A carrier-filled column having a shape different from that of the adsorber used for the curve measurement may be used. However, the linear velocities in the carrier packed column must be the same.
  • particles having through-pores penetrating through the particles and sub-pores which are interconnected with the through-pores and have a smaller pore diameter than the through-pores are used as a carrier for chromatography, affinities.
  • a carrier for tea chromatography and a carrier for enzyme immobilization When packed into a container as a carrier for tea chromatography and a carrier for enzyme immobilization and passed through at an appropriate linear velocity, the movement of solutes in the carrier is better than that of a carrier without conventional through-pores. (Perfection effect), and it is known that the respective tasks can be accomplished at high speed (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 450/0726, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 6-5 / 1985). No. 7 313, JP; A. B.
  • the carrier has a structure in which a flow penetrates into the particles when there is a flow in the fluid, and when a flow of a liquid such as a body fluid occurs around the carrier particles, a part of the flow is caused by a pressure gradient.
  • a carrier having a structure that flows through carrier particles is called a perfusion type carrier.
  • the carrier having the through pores and the subpores described above is a perfusion type carrier.
  • This perfusion-type support is known as a support having a height equivalent to a theoretical plate.
  • the perfusion-type carrier has a height equivalent to the theoretical plate measured for the carrier due to the flow that flows through the inside of the carrier particles, compared with the conventional carrier in which the mass transfer of the target substance is only diffusion. Smaller. Therefore, an adsorber filled with an adsorbent in which a substance having an affinity for the target substance is immobilized on a perfusion-type carrier has improved dynamic adsorption performance.
  • Such perfusion type carrier bar one Seputibu - Poros commercially available as a carrier of bio-system, Inc. of click port Matogurafi for one (POROS, (trade name), particle Kai 1 0 X 1 0 - 6 m , 2 0 X 1 0 - s m , 5 0 x 1 0 - 6 m) ( Kohyo flat 4 one 5 0 0 7 2 6) are known. Since this carrier is a carrier for chromatography, it needs to be in a range that does not hinder the operation of the filling solution, and its particle size is small.
  • this carrier when this carrier is filled in a container and a solution as obtained from a culture tank, a slurry solution, blood, or the like is passed, clogging is likely to occur due to a small particle size. Further, the carrier, in order to path one Fuyujo down effect occurs, it is necessary to passed through the column at 2. 8 1 0- a m / s or more high linear velocity.
  • a perfusion-type carrier that has a large particle size and produces a perfusion effect when passed at a low linear velocity has not been known so far.
  • a cellulose-based perfusion type carrier has not been known.
  • the above-mentioned poros (trade name) is a carrier in which small particles of a styrene-divinylbenzene copolymer are aggregated.
  • porous particles made of a crosslinked polymer have a large specific surface area, and have been widely used as fillers for chromatographies, adsorbents, etc. for the purpose of utilizing this property.
  • a linked body of the crosslinked polymer particles a minute space can appear between the linked crosslinked polymer particles.
  • various functions that cannot be obtained by using the crosslinked polymer particles alone can be exhibited.
  • a method for producing a spherical body or an aggregate in which voids are present between the crosslinked polymer particles by connecting the bridge polymer particles to each other to form a substantially spherical body or an aggregate includes the following: There are technologies like:
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-250303 discloses a method in which a monomer is polymerized on the surface of crosslinked polymer particles and the particles are connected to each other by a polymerization reaction. That is, the crosslinked polymer particles are dispersed in a dispersion containing a monomer, polyvinyl alcohol, and the like, and the monomer is penetrated into the crosslinked polymer particles. In this method, polymer particles are connected to each other.
  • the above method requires a complicated operation of polymerization in order to link the crosslinked polymer particles in the polymerization process, and limits the particle size of the kebashi polymer particles that can be linked (at most 100 X 10 ⁇ m), and the polymerized monomer covers the entire surface of the crosslinked polymer particles, impairing the original function of the particles. There was a problem that the crosslinked polymer particles could not be reused from the body.
  • An object of the present invention is to provide a carrier and an adsorbent that can solve the above-mentioned problems.
  • an object of the present invention is to provide a cellulosic particle which can be processed at a high flow rate, has excellent mechanical strength, and has a large surface area, and a method for producing the same.
  • an object of the present invention is to provide a cellulosic particle which can increase the particle size and which can produce a perfusion effect even when passed at a relatively low linear velocity, and a method for producing the same. There are also things to offer.
  • the object of the present invention is to provide a linked body of crosslinked polymer particles in which a minute space exists between the crosslinked polymer particles. (1) It is produced by a simpler operation than before. (2) there is less restriction on the particle size of the linked crosslinked polymer particles than before, and (3) the surface of the crosslinked polymer particles has a portion that is not covered with the polymerized monomer, (4) Another object of the present invention is to provide a conjugate that allows the crosslinked polymer particles to be reused from the conjugate after use.
  • Another object of the present invention is to shorten the treatment time while maintaining the amount of adsorption. Another object of the present invention is to provide a body fluid purifying adsorbent capable of removing a target substance at a high speed.
  • the present invention provides a cellulosic particle composed of cellulosic small particles, wherein the cellulose small particles are connected to each other, and wherein there are voids between the cellulosic small particles, and
  • the method for producing cellulosic particles comprising dispersing cellulosic small particles in an alkaline solution to form a suspension, and bringing the suspension into contact with a coagulating liquid.
  • the first invention c is a perfusion-type cellulosic particle body, wherein porous small cellulose particles are dispersed in an alkaline solution.
  • a perfusion type cellulose formed by connecting the above-mentioned small cellulosic particles to each other so as to form a suspension and bringing the above-mentioned suspension into contact with a coagulating liquid to form voids between the above-mentioned small cellulosic particles.
  • a perfusion-type cellulose-based particle comprising dispersing porous cellulose-based particles in an alkaline solution to form a suspension, and bringing the suspension into contact with a coagulating liquid.
  • this is referred to as a second present invention.
  • the present invention further particle size 0 1 X 1 0 -. 6 ⁇ 1 0 X 1 0 standard deviation of particle size distribution _ 3 m is less than or equal to 1 0 0% of the average particle diameter of crosslinked polymer particle from configured, a spheroid particle diameter of 1 X 1 0- & ⁇ 1 0 0 X 1 0- 3 m, satisfies the following (a) ⁇ (C), comprising a crosslinked polymer particle It is also a sphere.
  • the surface of the crosslinked polymer particles has a portion that is exposed without being covered with the organic binder.
  • the present invention further also having a particle size 0 ⁇ X 1 0 -. 6 ⁇ 1 0 X 1 0- 3 standard deviation of the particle size distribution in m is not more than 1 0 0% of the average particle size of the crosslinked polymer
  • the organic binder is added to an organic solvent that does not dissolve the above-mentioned crosslinked polymer particles and dissolves an organic binder composed of a non-crosslinked polymer. 1 o Immerse in the solution in which the mixture is dissolved, then volatilize the organic solvent with stirring, and connect the crosslinked polymer particles to each other via the organic binder precipitated on the surface of the crosslinked polymer particles.
  • a method for producing the spherical body is a method for producing the spherical body.
  • the above-mentioned spherical body may be a substantially spherical body, and in addition to a substantially spherical shape, an ellipsoidal shape having a minor axis Z ratio of up to about 0.7, such as a rotating body, is also included. Include. This is referred to as a third present invention in the present specification.
  • the present invention further provides a body fluid purifying adsorbent obtained by immobilizing a substance having an affinity for a target substance on a perfusion-type carrier, a body fluid purifying adsorber filled with the adsorbent, and a body fluid purifying adsorbent. It is also a body fluid purifying method for purifying body fluid using a purifying adsorber. In this specification, this is referred to as a fourth present invention.
  • Figure 1 shows the effect of the number of theoretical plates on the breakthrough curve.
  • Figure 2 is a graph showing the time course of the adsorption amount with respect to q D.
  • FIG. 3 is a photograph in which the particle surface of the cellulose-based particles of Example 1 is magnified 100 times.
  • FIG. 4 is a photograph of the particle cross section of the cellulosic particles of Example 1 magnified 100 times.
  • FIG. 5 is a photograph in which the particle cross section of the cellulosic particle of Example 1 is enlarged to 1000 times.
  • FIG. 6 is a photograph in which the particle cross section of the cellulosic particle of Example 1 is magnified 50,000 times.
  • FIG. 7 is a photograph in which the particle surface and cross section of the cellulose-based particles of Example 3 are magnified 100 times.
  • FIG. 8 is a photograph in which the particle surface and cross section of the cellulose-based particles of Example 3 are magnified 200 times.
  • FIG. 9 is a photograph obtained by enlarging the particle surface of the cellulose-based particles of Example 3 by 1000 times.
  • FIG. 10 shows the particle cross section of the cellulosic particles of Example 3 magnified 500 times. It is a photograph.
  • FIG. 11 is a photograph of the particle surface of the cellulose-based particles of Example 6 magnified 40 times.
  • FIG. 12 shows a photograph J ′ in which the particle cross section of the cellulose-based particles of Example 6 is magnified 40 times.
  • FIG. 13 is a photograph in which the particle cross section of the cellulose-based particles of Example 6 is magnified 500 times.
  • FIG. 14 is a photograph obtained by enlarging the particle cross section of the cellulose-based particles of Example 6 by a factor of 5,000.
  • FIG. 15 is a photograph in which the particle surface of the cellulose-based particles of Example 7 is magnified 200 times.
  • FIG. 16 is a photograph in which the particle surface of the cellulose-based particle of Example 7 is magnified 1000 times.
  • FIG. 17 is a photograph in which the particle surface of the cellulose-based particle of Example 7 is magnified 50,000 times.
  • FIG. 18 shows an elution curve of low-density lipoprotein based on Comparative Example 5.
  • FIG. 19 shows an elution curve of the low-density lipoprotein based on Example 8.
  • FIG. 20 is a photograph in which the particle surface of the spherical body of Example 9 is magnified 12 times.
  • FIG. 21 is a photograph in which the particle surface of the spherical body of Example 9 is magnified 200 times.
  • FIG. 22 is a photograph in which the surface of the carrier of Example 10 is magnified 200 times.
  • FIG. 23 is a photograph in which the surface of the carrier of Example 10 is magnified 50,000 times.
  • FIG. 24 is a photograph in which the cross section of the carrier of Example 10 is magnified 200 times.
  • FIG. 25 is a photograph obtained by enlarging the cross section of the carrier of Example 10 to 500 times.
  • FIG. 26 shows the elution curve of the low-density lipoprotein based on Reference Example 2.
  • FIG. 27 shows the elution curve of the low-density lipoprotein based on Comparative Reference Example 3. 1 z
  • the small cellulosic particles are composed of cellulosic materials such as cellulose, cellulose derivatives, and regenerated cellulose.
  • the cellulose is not particularly limited, and examples thereof include defatted cotton fibers, hemp, pulp obtained from wood, and purified cellulose obtained by purifying pulp.
  • the cell mouth derivative is not particularly limited, and examples thereof include those in which some of the hydroxyl groups of cellulose are esterified (ester derivatives); those in which the hydroxyl groups of cellulose are etherified (ether derivatives). Can be.
  • the cellulose ester derivative is not particularly limited, and examples thereof include cellulose acetate, cellulose propionate, nitrocellulose, cellulose phosphate, cellulose acetate butyrate, cellulose nitrate, cellulose dithiocarboxylate (viscose rayon) and the like. Can be mentioned.
  • the ether derivative of the above cellulose is not particularly limited. Examples thereof include methylcellulose, ethylcellulose, benzylcellulose, tritylcellulose, cyanoethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxylethylcellulose, aminoethylcellulose, and oxice. Chill cellulose and the like.
  • the above-mentioned regenerated cellulose is obtained by converting the above-mentioned cellulose once into a cellulose derivative which is easy to mold, and then, after molding, is converted into cellulose again.
  • cellulose esters such as cellulose acetate and cellulose propionate are used. Examples thereof include those prepared by hydrolyzing derivatives and the like.
  • the small cellulosic particles may be porous or non-porous, but are preferably porous. When the cellulosic small particles are porous, the surface area with respect to the volume of the cellulosic particles can be further increased.
  • cellulosic small particles examples include gel filtration agents, raw materials for cellulosic ion exchangers, affinity chromatography carriers, polymer carriers, and body fluid purification. Conventionally used carriers such as chemical carriers and cosmetic additives can be used.
  • the production of the above-mentioned cellulose-based small particles can be carried out by a known method.
  • the above-mentioned porous cellulose-based small particles are disclosed in JP-A-63-9501, JP-A-63-9501. It can be manufactured by a method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-260202. Specifically, for example, it can be produced by the following method or the like.
  • An aqueous polymer solution containing a cellulose zirconate and a water-soluble polymer compound is mixed with a water-soluble anionic polymer compound to prepare a fine particle dispersion of the water-soluble polymer solution.
  • the dispersion is heated, or mixed with a coagulant of cellulose xanthate to coagulate the cellulose xanthate in the dispersion as fine particles.
  • the fine particles of cellulose xanthate contain a water-soluble polymer compound, they are removed.
  • the cellulose fine particles of cellulose xanthate are neutralized with an acid to regenerate the cellulose, thereby obtaining desired small cellulosic particles.
  • coagulating the fine particles of cellulose xanthate in addition to the above, it can be performed by adding an acid to the dispersion. In this case, after removing the water-soluble high molecular compound, the added acid is neutralized to regenerate the cellulose, thereby obtaining the desired small cellulosic particles.
  • Viscose, calcium carbonate and a water-soluble anionic polymer compound are mixed to form a fine particle dispersion of viscose containing calcium carbonate, and the above dispersion is heated or a coagulant is mixed. By doing so, the viscose in the dispersion is coagulated, and then neutralized with an acid to produce cellulose fine particles. Thereafter, the cellulose fine particles are separated from the dispersion, and calcium carbonate is removed by acid decomposition, followed by drying to obtain the desired small cellulose particles.
  • the average particle size of the cellulose-based fine particles, 1 X 1 0- 6 ⁇ 5 0 0 X 1 0- 6 m is preferred arbitrariness. If it is less than 1 X 1 0- 6 m, it is difficult to provide a sufficient gap between the particles of the cellulosic small particles constituting the cellulosic particle body, Exceeding 5 0 0 X 1 0- 6 m However, since the self-weight of the cellulosic small particles is large, the cellulosic small particles constituting the cellulosic particle body of the present invention may not be able to be maintained while being connected to each other. Preferably, a 5 X 1 0 one 6 ⁇ 1 0 0 X 1 0- 6 m.
  • Cellulosic particle body of the first aspect of the present invention is to provide an air gap between the particles of the cellulose-based fine particles, c the void is made in mutually by connecting the cellulose-based fine particles, the first This is a void formed inside the cellulosic particles of the present invention, whereby the cellulosic particles can have many fine pores on the surface and inside.
  • the cellulosic particles of the first aspect of the present invention are preferably formed by interconnecting cellulosic small particles in the presence of a binder.
  • the present inventors have found that the strength of the cellulose-based particles of the present invention is significantly increased by interposing a binder between the above-mentioned small cellulose-based particles, as compared with the case where no binder is used. It is an advantage of using a binder that the strength can be adjusted by adjusting the amount of the binder.
  • the binder is not particularly limited, and examples thereof include an organic compound, an inorganic compound, an organic synthetic low molecule, an inorganic synthetic low molecule, an organic natural low molecule, an inorganic natural low molecule, an organic synthetic polymer, an inorganic synthetic polymer, and an organic synthetic polymer.
  • examples include natural polymers and inorganic natural polymers.
  • the inorganic compound is not particularly limited, and for example, a compound that generates a three-dimensional network structure by contact with a coagulating liquid can be used.
  • a material includes, for example, water glass.
  • the water glass generally refers to a concentrated aqueous solution of sodium or potassium oxide and silicon dioxide. This solution reacts with various metal salts, and precipitates grow in the solution.
  • Cellulose-based small particles and water glass (used as a binder) are dispersed in an alkaline solution, and the above suspension is converted to an aqueous solution of a metal salt.
  • the inorganic synthetic polymer is not particularly limited, and examples thereof include inorganic polymer flocculants such as polyaluminum chloride, polyaluminum sulfate, ferric chloride, and ferric polysulfate.
  • the organic synthetic polymer is not particularly limited, and examples thereof include organic polymer flocculants such as polyacrylonitrile, polyacrylamide, sodium polyacrylate, and acrylic acid-acrylamide copolymer.
  • the organic natural polymer is not particularly limited, and examples thereof include a cellulosic substance, Starch-based substances, alginic acid-soluble salts and the like.
  • a substance having a functional group capable of hydrogen bonding to a hydroxyl group in a cellulose molecule or a cellulose derivative molecule is preferable, and a substance having a chemical structure similar to that of cellulose is more preferable.
  • Specific examples include cellulose-based substances, starch-based substances, and alginic acid-soluble salts. These have a chemical structure similar to that of cellulose, and have a glucose structure similar to that of cellulose and a hydroxyl group attached thereto, so that they can form hydrogen bonds with the hydroxyl groups of cellulose molecules or cellulose derivative molecules.
  • these will be described in detail.
  • the cellulosic substance may be the same as or different from the cellulosic molecules such as cellulose, cellulose derivative, regenerated cellulose, etc. constituting the cellulosic small particles.
  • the cellulose is not particularly limited, and those described above can be used.
  • the cellulose derivative is not particularly limited, and those described above can be used.
  • the regenerated cellulose is not particularly limited, and those described above can be used.
  • the above-mentioned starch-based substance is not particularly limited.
  • starch esters such as starch acetate, succinate ester, nitrate ester, phosphate ester, xanthate ester; starch aryl ether, methyl ether, carboxymethyl ether And starch ethers such as carboxyethyl ether, hydroxyquinethyl ether and hydroxypropyl ether; degradation products of natural starch such as roasted dextrin and oxidized starch.
  • the baked dextrin is not particularly limited, and examples thereof include white dextrin, yellow dextrin, and pretty gum.
  • the oxidized starch is not particularly limited, and includes, for example, oxidized starch hypochlorite, starch starch and the like.
  • the alginic acid-soluble salt is not particularly limited, and includes, for example, sodium alginate.
  • the aqueous solution of the alginate-soluble salt forms an insoluble salt upon contact with an aqueous solution of a divalent or higher valent metal salt excluding magnesium ions and mercury ions. Since this insolubilization occurs instantaneously, the droplets of the aqueous salt solution of alginic acid
  • An insoluble salt can be easily formed by dropping into an aqueous solution of a divalent metal salt such as lucium.
  • a cellulosic small particle and the above-mentioned alginic acid-soluble salt (used as a binder) are dispersed in an alkaline solution to form a suspension, and the suspension is a divalent or higher-valent metal salt excluding magnesium ions and mercury ions.
  • binders may be used alone or in combination of two or more, including the above-mentioned cellulose-based substances and starch-based substances.
  • a binder that is a covalent conjugate of two or more molecules constituting the binder can be used.
  • the copolymer of the organic synthetic polymer and the organic natural polymer includes, for example, acrylamide carboquine methylcellulose graft polymer and the like.
  • the mode in which the above-mentioned cellulosic small particles are connected to each other does not necessarily have to be formed by a covalent bond, and it is possible to substantially stably maintain a connected state between the particles. Any condition is acceptable as long as it can be performed. That is, examples of the mode of connecting the cellulosic small particles to each other include, in addition to the above-mentioned covalent bond, for example, a connection by entanglement of a cellulose molecule or a cellulose derivative molecule, a connection by a chemical bond such as a hydrogen bond, and the like.
  • the above-mentioned cellulose has a structure in which D-glucoviranose is linked by 31 ⁇ 4 glucosidic bonds, and has three hydroxyl groups per glucose unit in the main chain. It is presumed that hydrogen bonds are formed between and within the molecule, and also between acetal oxygens. In the case of the above-mentioned cellulose derivatives, it is considered that unsubstituted hydroxyl groups have the same effect.
  • cellulosic particles are formed by mutually connecting cellulosic small particles in the presence of a binder
  • connection between the cellulosic small particles and the binder by entanglement of molecules, cellulose It also includes the connection between the small system particles and the binder by a chemical bond such as a hydrogen bond.
  • the state of the above (3) may be included.
  • structures having other shapes are binders.
  • the space formed between the small particles in any one of the three connected states described above is a space between the small cellulose particles in the cellulose particle body of the present invention.
  • the average particle size of the cellulose-based particles of the present invention is preferably from 10 ⁇ 10 to 500 ⁇ 10 6 m, and is appropriately set according to the use.
  • the average particle size of the cellulose-based fine particles if it is 1 X 1 0- 6 m or more, cellulosic particles body formed by coupling the cellulose-based fine particles, stable in 1 0 X 1 0 m or more It can be a particle. If it is less than 1 0 X 1 ⁇ — ⁇ ⁇ , the number of connection points is small and the particles are easily broken, so that the particles may not exist stably.
  • the specific surface area of the above-mentioned cellulosic particles at the time of drying is preferably 2 ⁇ 10 4 m 2 / kg or more. If it is less than 2 ⁇ 10 4 m 2 g, the working area for the purpose will be small. More preferably, it is 5 X 1 (m 2 kg or more.)
  • the shape of the cell opening-based particles is a cellulosic particle composed of cell opening-based small particles,
  • the cellulosic small particles are not particularly limited as long as they are connected to each other so as to provide voids in the space.
  • the particles may be shaped like a spheroid, and may be substantially spherical. There may be.
  • the cellulose-based particles of the first aspect of the present invention are produced by dispersing the cellulose-based small particles in an aqueous solution to form a suspension, and bringing the suspension into contact with a coagulating liquid. be able to.
  • the alkaline solution is not particularly limited, and examples thereof include an aqueous solution of sodium hydroxide, an aqueous solution of lithium hydroxide, an aqueous solution of potassium hydroxide, an aqueous solution of cesium hydroxide, and water.
  • An example is an aqueous rubidium oxide solution.
  • a thickener such as glycerin may be added to the alkaline solution for adjusting the viscosity.
  • the hydrogen ion concentration of the above-mentioned aqueous solution is not particularly limited as long as it is within the range of the aqueous solution, but the pH is preferably 9 or more. More preferably, the pH is 10 or more, even more preferably 12 or more. When the pH is less than 10, when the suspension in which the cell-orifice-based small particles are dispersed is brought into contact with a coagulation liquid, the above-mentioned cellulosic small particles are in a dispersed state and cannot be connected. There are cases.
  • the suspension concentration of the small cellulosic particles is preferably 50 to 75% by volume.
  • the suspension concentration is a ratio of the total volume of the cellulosic small particles present in the suspension to the volume of the suspension.
  • the sediment obtained by filtering the suspension has a suspension concentration of 100% by volume.
  • the apparent specific gravity is not much different from the specific gravity of the solution, so that the volume% is substantially equal to the weight%.
  • the suspension concentration of the above-mentioned cellulose-based small particles is less than 50% by volume, when the droplets of the suspension are brought into contact with the coagulating liquid, fragmentary cellulose-based particles are obtained, and the strength is weak.
  • the content exceeds 75% by volume, liquid droplets having a smooth surface cannot be obtained, and the shape of the cellulose-based particles may be massive. More preferably, it is 60 to 70% by volume.
  • the suspension may be one in which small cellulosic particles and a binder are dispersed in an aqueous solution.
  • the method for suspending the binder is not particularly limited. For example, a method in which the binder is previously dissolved in the alkaline solution, and then the solution or suspension is mixed with the cellulose-based small particles. And the like.
  • the amount of the binder to be added cannot be unconditionally determined depending on the molecular weight of the binder, etc., but was prepared by dispersing the cellulose-based small particles and the binder in the alkaline solution. Usually, 0.01 to 50% by weight in the suspension is preferred. If the content is less than 0.01% by weight, the effect as a binder is insufficient, and it contributes to an increase in the mechanical strength of the cellulosic particles compared to the cellulosic particles using no binder. not, more than 5 0% by weight, more preferably c that may gaps exist excessively between the cellulosic small particles is eliminated, a 0.1 to 3 0 wt%, more preferably, 0.2 -20% by weight.
  • the average particle size of the cellulose-based fine particle is 1 X 1 0 6 ⁇ 5 0 0 X 1 0- 6 m is the preferred, as described above, if it is within this range, ⁇ particle size 1 X 1 0 - if 6 is less than m, when applying a binding agent, enters binders in the gap cellulose-based fine particles that constitute the cellulosic particle body can be the avoidance disadvantage that fills the gap .
  • the viscosity at room temperature of the suspension in which the cellulosic small particles and the binder are dispersed in the above alkaline solution is preferably 5 ⁇ 10 4 to 1 ⁇ 10 4 Pa's.
  • 5 x 1 0 is less than 1 P a • s, not to easily spherical deformed when the droplets of the suspension is in contact with the coagulating liquid, 1 X 1 0 4 P a - exceeds s, When the suspension is formed into droplets, it may be difficult to deform and may not be spherical.
  • the method and apparatus for measuring the viscosity is not particularly limited as long as 5 X 1 0- 4 ⁇ 1 X 1 0 1 P a ⁇ s known viscometry and viscosity measuring device the solution viscosity can be measured in the range of .
  • the viscosity referred to here is the viscosity specified in JISZ880-2—19559, and when there is a shear rate (shear rate) in the liquid, the viscosity increases in the direction of the shear rate (shear rate).
  • shear rate shear rate
  • the internal resistance of a fluid is indicated by the magnitude of the stress generated per unit area in the direction of velocity, and its dimension is (mass) (length x time).
  • the viscosity measuring device is not particularly limited, and examples thereof include a capillary viscometer, a short tube viscometer, a falling ball viscometer, a falling ball viscometer, a column falling viscometer, a coaxial cylindrical rotational viscometer, and a bubble viscometer.
  • a capillary viscometer a capillary viscometer
  • a short tube viscometer a falling ball viscometer
  • a falling ball viscometer a falling ball viscometer
  • a column falling viscometer a coaxial cylindrical rotational viscometer
  • a bubble viscometer preferably used.
  • cellulose or a cellulose derivative By suspending the cellulosic small particles in an alkaline solution, cellulose or a cellulose derivative is swelled as alkaline cellulose at the surface of the cellulosic small particles, and further hydrogen is added. The bond is broken, and the mobility of the cellulose molecule or cellulose derivative molecule is significantly improved. When a binder is co-present, the binder is easily taken up.
  • the time for suspending the cellulosic small particles in the above-mentioned alkaline solution is preferably 1 minute or more.
  • the time is less than 1 minute, it becomes difficult to swell cellulose or a cellulose derivative as alkali cellulose at the surface portion of the above-mentioned cellulose-based particles, and it is difficult to sufficiently connect the above-mentioned cellulose-based particles.
  • the suspension is brought into contact with a coagulation liquid, and the cellulosic small particles are interconnected.
  • the mobility of the cellulose molecules or cell derivative molecules is significantly reduced, and the entanglement or hydrogen bonding between the cellulose molecules or cellulose derivative molecules of the cellulose-based small particles is reduced. It can happen.
  • the mobility of the binder is significantly reduced, and entanglement of molecules between the cellulosic small particles and the binder, hydrogen bonding, and the like may occur.
  • the coagulation liquid is not particularly limited, as long as it can lose the fluidity of the above-mentioned Alli-Licellulose or the above-mentioned Alli-Licellulose and the above-mentioned binder.
  • an organic solvent such as ethanol or acetone is used;
  • Salt solutions such as calcium salts: inorganic acid solutions such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc .; organic acids such as acetic acid; solutions which are acidic solutions and have a pH value lower than the pH value of the above suspension, pure water, etc. No. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the method of bringing the suspension into contact with the coagulation liquid is not particularly limited.
  • a method of dispersing the suspension in the coagulation liquid Method: A method in which the coagulation liquid is made finer, for example, in the form of a mist, and brought into contact with the suspension.
  • the suspension is formed into droplets, and the droplets are brought into contact with a coagulating liquid because the average particle size of the obtained cellulose-based particles can be easily controlled. Is preferred.
  • the suspension droplets when contacting the droplet to the coagulating liquid, the droplets of the suspension, it is preferred diameter is less than 5 X 1 0- 3 m. If the diameter exceeds 5 ⁇ 10 " 3 m, the effect of surface tension is reduced, and it is difficult to form droplets.
  • the method for forming the above-mentioned suspension into droplets is not particularly limited. Examples of the method include a method of discharging the suspension into a gaseous phase from a capillary, a method of using a sprayer, etc. Among them, a sprayer is preferably used because a fine droplet can be obtained. Can be
  • the sprayer is not particularly limited as long as it can subdivide the particle diameter of the droplets to 5 XI 0 to 3 m or less.
  • a rotary disk type sprayer, a pressure nozzle type sprayer, A fluid nozzle type sprayer and the like can be mentioned.
  • the rotating disk type sprayer is for flowing a solution onto a high-speed disk, shakes the solution by centrifugal force, and collides with a gas such as air to atomize the solution.
  • the average particle size of the atomized droplets can be easily controlled by appropriately adjusting the solution supply speed and the rotation speed of the high-speed disk.
  • the pressure nozzle type sprayer discharges a high-pressure solution from a small hole and collides the solution with a gas such as ambient air to spray the solution.
  • the average particle size of the atomized droplets can be easily controlled by appropriately adjusting the solution supply rate, applied pressure, and pore diameter.
  • the two-fluid nozzle sprayer atomizes the solution by blowing it off with a high-speed gas using compressed gas even if the solution itself is at a low pressure.
  • the average particle size of the atomized droplets can be easily controlled by appropriately adjusting the ejection speed of the solution and the ejection speed of the compressed gas.
  • the particle size of the droplets of the suspension can be relatively freely designed by appropriately selecting the above-described method for forming the droplets.
  • the time for bringing the suspension into contact with the coagulating liquid is preferably 1 second or more. If the time is less than 1 second, the cellulosic small particles may not be sufficiently linked. More preferably, it is 1 minute or more.
  • the cellulosic particles of the first invention have voids between the particles of the cellulosic small particles. Since it is provided, it has a large surface area with respect to the volume of the cellulosic particles, and can be suitably used as a carrier for immobilizing bacteria and enzymes, a carrier for adsorbing fragrances and chemicals, a cosmetic additive and the like. In addition, since the above-mentioned cellulose-based particles have high strength, high flow rate treatment is possible. These applications can be appropriately selected depending on the size, internal structure, and the like of the cellulosic particles of the present invention.
  • cellulosic particles may be used as they are, or may be modified by filling the gaps between the cellulosic small particles with a string or organic matter, or by reacting various substances. May be used.
  • the cellulosic small particles can be easily connected to each other, and voids can be provided between the particles of the cellulosic small particles.
  • the average particle size of the obtained cellulose-based particles can be relatively freely adjusted depending on the application. It will be described in detail.
  • the alkaline solution used in the second present invention is not particularly limited, and for example, the above-described examples and the like can be used.
  • Glycerin a water-soluble polymer or the like may be added to the alkaline solution for adjusting the viscosity.
  • the alkaline solution preferably has a value of ⁇ ⁇ 13 or more (solution concentration of 0.1N or more). More preferably, ⁇ 1 is 14.3 or more (solution concentration is 2N or more). If ⁇ 1 is less than 13, when the suspension containing the cellulosic small particles is brought into contact with the coagulating liquid, the above-mentioned cellulosic small particles may be in a state of being mutually dispersed and may not be linked. .
  • cellulosic small particles used in the second invention for example, the cellulosic small particles described in detail above as the cellulosic small particles used in the first invention can be used.
  • the cellulosic small particles according to the second aspect of the present invention are porous having a pore size according to the application.
  • the porous cellulose-based small particles can be produced by the method for producing cellulose-based particles described in detail in the first aspect of the present invention.
  • a perfusion-type cellulosic particle is obtained by dispersing the above-mentioned small cellulosic particles in the above-mentioned alkaline solution to form a suspension, and bringing the suspension into contact with a coagulated liquid. It can be manufactured by the following.
  • the time for dispersing the above-mentioned small cellulose particles in the above-mentioned aqueous solution is preferably 1 minute or more. If the time is less than 1 minute, it may be difficult to sufficiently connect the small cellulosic particles. More preferably, it is one hour or more.
  • the suspension concentration of the small cellulosic particles is preferably 50 to 75% by volume.
  • the suspension concentration is the ratio of the total volume of cellulosic small particles in the suspension to the volume of the suspension.
  • the suspension concentration of the above-mentioned cellulose-based small particles is less than 50% by volume, when a droplet of the suspension is brought into contact with a coagulating liquid, a fragmented cellulose-based molded product is obtained, and the strength is low.
  • the content exceeds 75% by volume, liquid droplets having a smooth surface cannot be obtained, and the shape of the cellulose-based molded product may be agglomerated. More preferably, it is 60 to 70% by volume.
  • the average particle size is preferably 3 XI (T 3 m or less.
  • the average particle size exceeds 3 XI 0 to 3 m, the effect of surface tension is reduced, Drops are less likely to form.
  • the method for forming the suspension into droplets is not particularly limited.
  • the method for forming the suspension into droplets described in the first aspect of the present invention can be used.
  • the coagulating liquid is not particularly limited, and for example, the coagulating liquid used in the first present invention can be the coagulating liquid described in detail above. Among these, it is preferable to use an acidic solution.
  • a solution having a pH of 1 or less (solution concentration of 0.1 N or more) is preferable. More preferably, the pH is -0.3 (solution concentration is 2N or more).
  • the pH exceeds 1, when the suspension containing the cellulosic small particles is brought into contact with an acidic solution as a suspension, the cellulosic small particles are in a state of being mutually dispersed, and it may be difficult to connect them.
  • the acidic solution is not particularly limited, and examples thereof include an aqueous solution of hydrochloric acid, an aqueous solution of sulfuric acid, and nitric acid. Acid aqueous solution, phosphoric acid aqueous solution and the like can be mentioned.
  • Glycerin a water-soluble polymer or the like may be added to the acidic solution for adjusting the viscosity.
  • the method for bringing the droplets of the suspension into contact with the coagulation liquid is not particularly limited, and includes, for example, a method of immersing the droplets in the coagulation liquid; Examples of the method include contacting the droplet with the droplet.
  • the time for bringing the droplets of the suspension into contact with the coagulation liquid is preferably 1 minute or more. If the time is less than 1 minute, the small cellulosic particles may not be sufficiently linked. More preferably, it is one hour or more.
  • the mode in which the above-mentioned cellulosic small particles are connected to each other is not necessarily required to be formed by a covalent bond. Any state can be used as long as the state of connection can be stably maintained.
  • the connection of cellulosic small particles includes a connection by entanglement of cellulose molecules between particles, a connection by a chemical bond such as a hydrogen bond, and the like.
  • the average particle size of the perfusion-type cellulose-based particles is preferably such that the value of the ratio to the average particle size of the small cellulose-based particles is less than 50.
  • the value of the above ratio is 50 or more, the voids between the small particles that become through pores become small, and the perfusion effect becomes small.
  • the average particle size is appropriately set according to the application. Usually, it is preferable that 2 0 X 1 0- B ⁇ 3 X 1 0 3 m.
  • the cellulosic particle body of the Pafuyu one John types with Takashi ⁇ the container in the case of liquid permeation of the solvent have easy jam, an average particle diameter of the particle body is not less than 1 0 0 X 1 0- 6 m
  • the flow rate is preferably 3 ⁇ 10 4 mZs or more as long as clogging does not occur.
  • the average particle size, 1 0 0 X 1 0 - is less than e m, clogging ease occurs no longer, and, when liquid permeation rate is less than 3 X 1 0- 4 mZs, Pafuyu one John effect And the efficiency of the target work per hour becomes poor.
  • the perfusion type cellulosic particles preferably have a specific surface area when dried of at least 2 ⁇ 10 4 m 2 / kg by the BET method. 2 X 10 1 m 2 no If it is less than kg, the working area according to the application becomes small. More preferably, it is at least 5 ⁇ 10 ⁇ m 2 / kg.
  • the perfusion type cellulosic particle body uses the cellulosic particle body itself described in detail above.
  • the perfusion-type cellulosic particles are composed of a plurality of cellulosic small particles in which the cellulosic small particles are interconnected so as to provide voids between the particles of the cellulosic small particles.
  • the voids become through pores, and the pores of the plurality of connected cellulosic small particles facing the through pores become subpores.
  • the shape of the particles thereof is generally cellulosic particles of c the Pafuyu one John type a spheroidal or spherical sets according cellulosic small particles and the above-mentioned particle size ratio with a pore size on the application By doing so, it can be used for multiple purposes. For example, it can be used as a carrier for gel filtration, a raw material for cellulosic ion exchangers, a carrier for affinity chromatography, a carrier for adsorption of fragrances and chemicals, a carrier for immobilizing bacterial cells and enzymes, a carrier for purifying body fluids, etc. No.
  • a porous cellulosic small particle is dispersed in an alkaline solution to form a suspension, and the suspension is converted into a coagulation liquid.
  • the cellulosic small particles are connected to each other so as to provide a space between the small cellulosic particles by contact.
  • the cellulosic small particles can be easily connected, and a void can be formed between the cellulosic small particles.
  • a void can be formed between the cellulosic small particles.
  • washing is easy, and it is very preferable in preventing environmental pollution.
  • Lylic acid or methacrylic acid [hereinafter referred to as (meth) acrylic acid] and its alkyl ester derivative; vinyl acetate, vinyl pyridine and its quaternary compound; 2-acryloylamino-12-methyl-propanesulfonic acid, 2-acrylyl amide 2-vinyl sulfonic acid such as propane sulfonic acid and methacryloyl propyl sulfonic acid; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinyl halides such as vinyl chloride and vinyl bromide; Etc., but are not limited to these. No.
  • These monomers may be used alone or in combination of two or more.However, since a polymer can be produced by any polymerization reaction such as radical polymerization, anion polymerization, and cationic polymerization, styrene is used as a monomer. It is preferable to use one component. These monomers are polymerized by a known polymerization method in the presence of a cross-linking agent to obtain a cross-linked polymer.
  • the monomer has a salt functional group, for example, for a cationic group, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, organic acid, etc., and for an anionic group, an alkali metal, ammonia, lower amine, alkanol Amines and the like are used as counterions, and these are used alone or in combination of two or more, but are not limited thereto.
  • a salt functional group for example, for a cationic group, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, organic acid, etc.
  • an anionic group an alkali metal, ammonia, lower amine, alkanol Amines and the like are used as counterions, and these are used alone or in combination of two or more, but are not limited thereto.
  • crosslinking agent for producing the crosslinked polymer particles examples include vinyl group, hydroxyl group, carboxyl group, amino group, pyridinium group, epoxy group, isocyanate group, mercapto group, aldehyde group, acid chloride group, and acid amine.
  • polyfunctional compounds having a carboxylic acid group and the like These can be used alone or in combination of two or more. Specific examples thereof include, but are not limited to, aromatic compounds having two or more vinyl groups such as divinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, and divinylnaphthalene. Incidentally, divinylbenzene is preferred from the viewpoint of high reactivity with a monomer having a vinyl group.
  • the crosslinked polymer particles used in the third invention are preferably porous.
  • suspension polymerization is carried out with a mixture of a monomer, a crosslinking agent, and a solvent that is a solvent of the monomer and is a non-solvent of the polymer.
  • a non-solvent is removed from the precipitate to make the ghost a pore.
  • Porous crosslinking The polymer particles are suitable for use as a filler for chromatography and various adsorbents in the medical field.
  • the crosslinked polymer particles the particle size is 0. 1 X 1 0- 6 ⁇ 1 0 X 1 0- 3 m range, it is favored properly 1 X 1 0- & ⁇ 5 X 1 0- 3 m, more preferably is a cross-linked polymer particles is 1 0 X 1 0- 6 ⁇ 1 X 1 0- a m. 0.1 In X 1 0- s m below the crosslinked polymer particles having a particle size, since the organic binder will fill from entering gap clearance between the crosslinked polymer particles constituting the shaped body, object of the present invention Is not obtained.
  • the standard deviation of the particle size distribution of the crosslinked polymer particles is 100% or less of the average particle size, preferably 50% or less. If the standard deviation exceeds 100%, the small crosslinked polymer particles themselves enter the minute space between the linked crosslinked polymer particles, and the distribution of the minute space becomes non-uniform.
  • the crosslinked polymer particles cannot exhibit excellent functions that cannot be obtained by themselves and are unique to the linked body.
  • the organic binder composed of a non-crosslinked polymer is a conventionally known polymer.
  • the polymer composed of the monomer exemplified for the crosslinked polymer particles for example, an ethylene monoacetate copolymer and Genidized product or its chlorinated product, polyethylene and its chlorinated product, polybutadiene, polyisoprene, styrene-butadiene copolymer, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyurethane, polyethylene, polyethylene oxide , Polysulfone, polyamide, polyamide imide, polyimide, cellulose, cellulose acetate cell, nitrocellulose, chitosan and derivatives thereof, melamine resin, epoxy resin and derivatives thereof.
  • the bonding mode of these copolymers may be any of random, block or graft copolymer.
  • Examples of the organic solvent that does not dissolve the crosslinked polymer particles and dissolves the organic binder composed of the noncrosslinked polymer include ketone derivatives such as acetone, methylethylketone, and cyclohexanone; methyl acetate, and acetic acid.
  • the amount used is not limited at all, but if the amount of organic solvent is too large, it will take a long time to volatilize the organic solvent after immersion, so 1-3 times the sedimentation volume of the crosslinked polymer particles A moderate volume is preferred.
  • the spherical body is produced, for example, by a series of steps of 1-1 1 I below.
  • Particle size 0. 1 X 1 0- 6 ⁇ 1 0 X 1 0- 3 m standard deviation of the particle size distribution of 1 0 0% or less is crosslinked polymer particles of the average particle size, the crosslinked polymer A step of immersing the organic binder in a solution in which the organic binder is dissolved without dissolving the particles and in which the organic binder comprising the non-crosslinked polymer is dissolved.
  • the organic solvent is volatilized and reduced, and the crosslinked polymer particles are connected to each other via the organic binder precipitated on the surface of the crosslinked polymer particles.
  • a crosslinked polymer particle, an organic binder composed of a non-crosslinked polymer, and a crosslinked polymer particle By appropriately selecting the type and amount of the organic solvent that does not dissolve the polymer and dissolves the organic binder composed of the non-crosslinked polymer, a spherical body having a desired connection strength or a crosslinked polymer particle to a desired degree can be obtained. A spherical body having a portion which is exposed without being covered with an organic binder on the surface thereof can be obtained.
  • the spherical body of the present invention in which the crosslinked polymer particles are linked is obtained.
  • the spherical body satisfies the following characteristics.
  • the limitation on the particle size of the linked crosslinked polymer particles is smaller than in the conventional method. That is, the spheroids, the particle size 0. 1 X 1 0 _ 6 ⁇ 1 0 X 1 0 3 m standard deviation of the particle size distribution is not more than 1 0 0% of the average particle diameter of crosslinked polymer particles Although it can be produced by linking, heretofore, no example has been reported in which a spherical body was produced on the same principle for such a crosslinked polymer particle having such a wide particle size range.
  • the surface of the crosslinked polymer particle has a portion not covered with the organic binder. That is, by appropriately selecting the amount of the organic binder, the organic binder can be distributed only in the spaces between the crosslinked polymer particles, and the surface of the crosslinked polymer particles can be coated or exposed to a desired degree. It is possible. This makes it possible to provide a novel spherical body capable of effectively exerting its function without impairing the function inherent in the crosslinked polymer particle.
  • the crosslinked polymer particles are porous, the surface has a portion that is exposed without being covered with the porous structure, so that the substance adsorption function and the like of the porous structure is maintained and exhibited as it is.
  • the crosslinked polymer particles can be reused from the conjugate.
  • Conventional spherical bodies had to be discarded in their original form after use.
  • the organic binder used in the spheroid of the present invention is soluble in the organic solvent used in the process of preparing the spheroid, after the spheroid is used, the original crosslinked polymer particles are regenerated from the spheroid. Can be reused.
  • the spherical body of the present invention has excellent characteristics as described above and can be used in a wide variety of fields.
  • it can be used as a packing material for liquid chromatography and a packing material for gel permeation chromatography in the field of analytical chemistry.
  • the spherical particles of the present invention in which the crosslinked polymer particles are connected to each other have a gap between the crosslinked polymer particles, and thus have It can be used as a so-called perfusion type, which generates a flow that penetrates through.
  • the solute can be prepared in a shorter time. Separation and purification are possible.
  • the bulbous body of the present invention can be used as an adsorbent for a body fluid purification system in the field of medical treatment using the body fluid purification method.
  • the substance having an affinity for the target substance in the body fluid which is a pathogenic substance, may be present in the crosslinked polymer particles which are a component of the spherical body of the present invention, or the spherical body may be formed by bonding the crosslinked polymer particles. After that, a substance having an affinity for the target substance may be fixed. Further, after the spherical body of the present invention is coated with a substance having a functional group, a substance having an affinity for the target substance may be fixed.
  • pathogen examples include, but are not limited to, low density lipoprotein, endotoxin, ⁇ 2-microglobulin, tumor necrosis factor- ⁇ , and the like.
  • Substances having an affinity for the target substance in body fluids that are pathogenic substances include, for example, substances having negative groups such as sulfonic acid groups, positive groups such as amino groups, and hydrophobic groups such as alkyl groups.
  • substances having negative groups such as sulfonic acid groups, positive groups such as amino groups, and hydrophobic groups such as alkyl groups.
  • the substance is not limited thereto.
  • the spherical body of the present invention has a perfusion-type characteristic, it can be expected to reduce the execution time of the body fluid purification method.
  • the particle size is 1 X 1 0- 6 ⁇ 1 0 0 X 1 0- 3 m, at most be larger to conventional 5 0 X 1 0- 6 m of about perfusion type
  • a very wide particle size range can be realized compared with particles, and it can be used for detailed research on the flow in individual particles of a chromatography-particle packed bed.
  • the fourth invention will be specifically described.
  • the body fluid purifying adsorbent of the present invention is obtained by immobilizing a substance having an affinity for a target substance on a perfusion type carrier.
  • the perfusion type carrier needs a through hole having a sufficient diameter.
  • a flow penetrating the carrier particles is generated,
  • the ratio of the average particle diameter of the carrier to the average direct diameter of the through hole of the carrier is preferably 70 or less, More preferably, it is 50 or less.
  • the perfusion-type support in the present invention is packed in a column, and a solution containing only the target substance is applied at a linear velocity of 1 ⁇ 10 ⁇ mZs or more and i0X10 ⁇ mZs or less.
  • the height equivalent to the theoretical value, which is the carrier characteristic is preferably 0.5 m or less, more preferably 0.1 m or less.
  • a typical method for measuring the height equivalent to a theoretical plate is as follows. Inject the target substance into a column packed with a carrier in a pulsed manner and detect the elution curve. When the number of theoretical plates is large as in chromatography, the elution curve has a Gaussian distribution, and the theoretical plate equivalent height (H ETP) is calculated using the following equation.
  • L Cm is the height of the packed column
  • Tr [sec] is the retention time
  • W t [sec] is the half width.
  • the retention time is the time when the peak apex of the elution curve is detected
  • the half width is the time width at half the position of the peak term (F. Gais, "Optimization of Liquid Chromatography", Kodansha, 18 pages, (1980).
  • the adsorbent for body fluid purification has a large particle size, the length of the container is limited, and the purpose obtained under the conditions of a container filled with the adsorbent for body fluid purification
  • the elution curve of a substance is rarely Gaussian in its shape.
  • the shape of the elution curve can be used as an index that qualitatively indicates the performance of the carrier.This corresponds to the case where the height of the theoretical plate is large and the number of the theoretical plates is small.
  • Solution filled in container without much contact with carrier Elutes with the flow of. Therefore, the position of the peak top exists immediately after the solution corresponding to the void volume between the particles of the carrier has been completely dissolved, and thereafter, the target substance gradually elutes as the elution time increases.
  • the shape of the through-holes of the carrier particles is not limited as long as a part of the flow in the container only flows through the carrier particles, and the shape, the number, and the like are not limited.
  • the cross-sectional shape may be circular, polygonal or irregular, and the through-path in the carrier particle may be straight or winding.
  • the carrier only needs to have a structure in which a bodily fluid flow passing through the carrier is generated when a bodily fluid flows around the carrier.
  • the shape of the carrier may be any of a particle shape, a slab shape, and an irregular shape, but a particle shape is preferable in terms of liquid permeability, ease of handling, and the like.
  • the above-mentioned carrier is not particularly limited, and examples thereof include a porous body having a through-hole, a fine particle aggregated into a particle, a fiber aggregated into a particle, and a particle processed into a through-hole. And others.
  • the microparticles or fibers used for the above-mentioned microparticles aggregated into particles or the above-mentioned fibers aggregated into particles are those having small holes capable of adsorbing the target substance, that is, It is preferable that the contact surface capable of adsorbing is large.
  • the particles before processing have many small holes capable of adsorbing the target substance.
  • the carrier has such a pressure that the particles are deformed when the bodily fluid passes and hinder the passage of bodily fluid. It is preferable to have a strength that does not cause densification.
  • Examples of the method for producing the carrier include a method of assembling particles to form through holes, a method of assembling fibers, and a method of forming processed holes.
  • Examples of methods for assembling particles and fibers include: methods of assembling during the polymerization reaction to form particles or fibers-organic solvents, heating, bonding only to adjacent surfaces without destroying the structure of the particles or fibers There is a method in which they are bonded to each other by treating them with an agent, an acid, or an alkaline solution. The space of the aggregated particles or fibers is a through hole. Examples of the method of forming a drilled hole include a laser drilling technique and solvent leaching.
  • Examples of the material of the carrier include: natural polymer compounds such as cellulose, chitin, chitosan, and agarose; modified natural compounds such as acyl cellulose and anruchitin; polystyrene, polymethacrylic acid and derivatives thereof, and copolymers thereof. Further, synthetic polymer compounds such as polyvinyl alcohol and styrene divinylbenzene copolymer; and inorganic materials such as glass, alumina, and ceramics are used.
  • natural polymer compounds such as cellulose, chitin, chitosan, and agarose
  • modified natural compounds such as acyl cellulose and anruchitin
  • polystyrene polymethacrylic acid and derivatives thereof, and copolymers thereof.
  • synthetic polymer compounds such as polyvinyl alcohol and styrene divinylbenzene copolymer
  • inorganic materials such as glass, alumina, and ceramics are used.
  • a spherical body composed of a perfusion-type cellulose-based particle of the second invention and a crosslinked polymer particle of the third invention can be suitably used.
  • target substance examples include, in addition to the pathogenic substances exemplified in the third aspect of the present invention, lipoproteins: immunoglobulin (A, D, E, G, M) which are the causative substances of arteriosclerosis such as ultra-low density lipoprotein. ), Autoantibodies such as anti-DNA antibodies, anti-acetylcholine receptor antibodies, anti-blood group antibodies, anti-platelet antibodies, and antigen-antibody complexes; and target substances such as rheumatoid factors, macrophages, and cancer tissue infiltrating T cells.
  • lipoproteins immunoglobulin (A, D, E, G, M) which are the causative substances of arteriosclerosis such as ultra-low density lipoprotein.
  • Autoantibodies such as anti-DNA antibodies, anti-acetylcholine receptor antibodies, anti-blood group antibodies, anti-platelet antibodies, and antigen-antibody complexes
  • target substances such as rheumatoid factors, macrophages, and
  • the substance having an affinity for the target substance is not particularly limited as long as it adsorbs the target substance. Although described in the third aspect of the present invention, a more detailed description will be given.
  • the affinity between a substance having an affinity for the target substance and the target substance is classified into two categories: biological affinity and physicochemical affinity.
  • the substances having an affinity for the target substance utilizing the above-described biological interaction include substances on which an antigen is immobilized, substances on which an antibody is immobilized, and biological interactions such as complement binding and Fc binding. Substances and the like.
  • Substances having an affinity for the target substance utilizing physical interaction include substances utilizing electrostatic interaction and hydrophobic interaction.
  • a substance having an affinity for a target substance utilizing physical interaction when a low-density lipoprotein is to be adsorbed, a substance having a negative group can be used.
  • the substance having the above negative group include dextran sulfate, heparin, chondroitin sulfate, chondroitin polysulfate, heparitin sulfate, quinrane sulfate, caronine sulfate, cellulose sulfate, chitin sulfate, chitosan sulfate, pectin sulfate, Sulfonated polysaccharides such as inulin sulfate, alginate sulfate, glycogen sulfate, polylactose sulfate, potassium lagenin sulfate, starch sulfate, polyglucose sulfate, laminaran sulfate, galact
  • sulfated polysaccharide is particularly effective.
  • a preferred example in terms of clinical utility is heparin-dextran sulfate.
  • Substances with the above negative groups are examples of substances that have an affinity for the target substance utilizing physical interaction and are used when trying to adsorb low-density lipoprotein.
  • a substance having a positive group and a hydrophobic group and exhibiting physical interaction is used.
  • a plurality of substances having an affinity for the target substance may be fixed.
  • a substance having affinity for the low-density lipoprotein includes aniline.
  • a method for immobilizing a substance having an affinity for the target substance on a carrier there are known methods such as covalent bond, ionic bond, physical adsorption, embedding, and insolubilization to precipitate on the surface.
  • An appropriate method can be selected depending on the substance and the material of the carrier. Considering the elution of a substance having an affinity for the target substance during sterilization, a method using covalent bonding is preferred. If necessary, a spacer may be introduced between the carrier and a substance having an affinity for the target substance.
  • examples of a method for bringing the reactivity to the substance having an affinity for the target substance to the carrier include a halogenated cyanide method and an epichlorohydrid method.
  • Method, bisepoxide method, The romide method is known.
  • Specific functional groups used in the above reaction include amino group, carboxyl group, hydroxyl group, thiol group, acid anhydride group, succinylimid group, chlorine group, aldehyde group, epoxy group, tresyl group.
  • an epoxy group derived by the epichlorohydrin method is particularly preferred from the viewpoint of stability during heat sterilization.
  • the mean particle size is 100 ⁇ 10 ⁇ sm or more. when it passed through the column at 3 X 1 0 one 4 mZ s or more is caused perfusion effect.
  • the particle size of the adsorbent should be at least 100 x 10 6 m and 400 x X, taking into account clogging of blood cells and dynamic adsorption performance. 1 0 - preferably 6 less than m, and more preferably 1 0 0 X 1 0- 6 m or more, and 6 0 0 X 1 0 less than a 6 m.
  • the carrier since the carrier produces a perfusion effect, the carrier is compared with the conventional carrier in which the mass transfer of the target substance is only diffusion. Good mass transfer. Therefore, the particle size is 1 0 0 X 1 0- 6 ⁇ above, 4 0 0 0 X 1 0 less than a 6 m, more preferably 1 0 0 X 1 0- 6 m or more, 6 0 0 x 1 0 one 11
  • the adsorbent for body fluid purification of the present invention having a molecular weight of less than m particularly improves dynamic adsorption performance when it comes into direct contact with whole blood.
  • the present invention also includes a body fluid purification adsorber in which a container is filled with a body fluid purification adsorbent in which a substance having an affinity for a target substance is immobilized on the perfusion-type carrier.
  • the method of using the adsorber is the same as that of the body fluid purifying adsorber used in the conventional plasma perfusion method and the direct blood perfusion method.
  • An anticoagulant can be used in accordance with normal body fluid purification methods, such as continuously injecting an anticoagulant into the body fluid circuit to prevent coagulation or providing a pressure gauge for detecting the occurrence of clogging.
  • Example 1
  • Carboxymethyl cellulose (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and a 6N aqueous sodium hydroxide solution (pH 2 14.8) were mixed to prepare a 5.6% by weight solution of carboxymethyl cellulose.
  • droplets of the suspension 9 9. brought into contact with a 5% ethanol solution by the microphone port pipette Bok hole diameter 0.
  • the liquid in the obtained cellulosic particles was replaced with pure water, then replaced with ethanol, and then replaced with 2-methyl-2-propanol, and then freeze-dried (Eiko Eng. C o., Ltd.), and after gold deposition, observation with a scanning electron microscope (Topcon) revealed that the cellulose was obtained as shown in Fig. 3.
  • the shape of the system particles was substantially spherical. As shown in FIGS. 4 and 5, there were voids between the interconnected cellulose small particles. Moreover, as shown in FIG. 6, even after the connection, pores originally present in the porous cellulose-based small particles could be observed.
  • Cellulose-based particles obtained by the present production method without using a binder can be obtained after washing, washing with pure water, and shaking the cellulosic particles in pure water.
  • the compressed nitrogen gas was ejected from the outer nozzle of a two-fluid nozzle (having an inner nozzle and an outer nozzle concentrically), and at the same time, the suspension was ejected from the inner nozzle in a mist state.
  • Nitrogen gas ejection speed 3. 3 X 1 0- 4 m 3 / s, a suspension discharge speed is 1. a 1 X 1 0 one 7 m 3 Z s. Diameter 2. 6 X 1 0- a m of the inner nozzle, the outer nozzle diameter using two-fluid nozzle 4. 4 X 1 0- 3 m. The discharge height was 4 m.
  • a 99.5% ethanol solution was used as a coagulation liquid, and this solution was brought into contact with the droplets of the above suspension to obtain the cellulose-based particles of the present invention in the solution.
  • the average particle size was about 2 X 1 (T 4 rn.)
  • the shape of the cellulosic particles in pure water was shaken. Did not crumble.
  • the liquid in the obtained cellulosic particles was replaced with pure water, then replaced with ethanol, and then replaced with 2-methyl-2-propanol, and then freeze-dried (Eiko Eng. Co., Ltd.). , Ltd., Ltd.), and gold was deposited, and observed with a scanning electron microscope (Topcon).
  • the shape of the obtained cellulosic particles was substantially spherical, and there were voids between the interconnected cellulosic small particles. Even after the connection, pores originally present in the porous cellulose-based small particles could be observed.
  • a mixture of sodium alginate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 6N aqueous sodium hydroxide solution (pH 14.8) was used to form a 3.6% by weight solution of sodium alginate. Prepared.
  • the average particle diameter of 2 5 X 1 0- s m of the porous cellulose small particles (manufactured by Chisso Corporation), mixed aqueous solution of sodium hydroxide of the alginate Na preparative potassium (suspension concentration is 6 5 vol%, bond (1.3% by weight) was contacted for 6 hours with stirring. Later, where droplets of the suspension is brought into contact with calcium chloride solution of 6N microphone port pipette Bok hole diameter 0.
  • substantially spherical cellulose A system particle was obtained.
  • the particle size was about 0. 7 X 1 0- 3 m.
  • the shape of the cellulosic particles in pure water was not disturbed even when shaken.
  • the liquid in the obtained cellulosic particles was replaced with pure water, then replaced with ethanol, and then replaced with 2-methyl-1-propanol, and then freeze-dried (Eiko Eng. Co., Ltd.). , Ltd. (Ltd.), and gold was deposited, and observed with a scanning electron microscope (Topcon).
  • the shape of the obtained particles was substantially spherical as shown in FIG. 7 in which a part of the obtained cellulosic granules were cut.c
  • FIGS. 8 and 9 the particles were interconnected. Voids were formed between the small cellulose particles. Further, as shown in FIG. 10, even after the connection, pores originally present in the porous cellulose-based small particles could be observed.
  • substantially spherical cellulosic particle The body is obtained.
  • the particle size was about 0. 5 X 1 0- 3 m.
  • the shape of the cellulosic particles in pure water was not disturbed by shaking. Also, holding this cellulosic particle body between the belly between the thumb and index finger, the finger each other by Awa sliding parallel to the longitudinal direction of the finger, rolled between about 5 XI 0- 3 m 5 reciprocating or However, the shape did not collapse.
  • the liquid in the obtained cellulosic particles was replaced with ethanol, then replaced with 2-methyl-2-propanol, and then freeze-dried (Eiko En. COL td.). After freeze-drying and depositing gold, observation with a scanning electron microscope (manufactured by Topcon Corporation) revealed that the shape of the obtained cellulose-based particles was spherical, as shown in FIG. As shown in FIG. 13, there were voids between the connected cellulose small particles. Further, as shown in FIG. 14, pores of the porous cellulose small particles after the connection were also observed. Comparative Example 1
  • Porous small cellulose particles manufactured by Chisso having an average particle diameter of 20 ⁇ 10 6 m were mixed with a 6N aqueous sodium hydroxide solution (pH 24.8) so that the suspension concentration was 70% by volume. ). After thoroughly stirring at a stirrer and foremost, it was a droplet of the suspension is brought into contact with pure water Kiyapi Lari one diameter 0. 7 X 1 0- 3 m, disc-shaped cellulosic molded body was obtained . Upon shaking, the shape of the molded product collapsed, and the cellulose small particles were each in a dispersed state. Comparative Example 3
  • the compressed nitrogen gas was ejected from the outer nozzle of a two-fluid nozzle (having an inner nozzle and an outer nozzle on a concentric circle), and at the same time, the suspension was discharged from the inner nozzle. Nitrogen injection pressure at 5 X 1 0 3 kg / m 2, the discharge rate of the suspension 5. 1 9 X 1 0 - was 4 m 3 Zs.
  • the cellulose-based particles of the present invention were obtained in an acidic solution.
  • the average particle size of about 2 0 0 X 1 0 - was e m.
  • the liquid in the obtained cellulosic particles was replaced with ethanol, then replaced with 2-methyl 2-propanol, and lyophilized using a freeze dryer (Eiko Eng. CO Ltd.). After gold deposition, observation with a scanning electron microscope (manufactured by Topcon Corporation) revealed that the shape of the obtained cellulose-based particles was spherical, as shown in FIG. As shown in FIG. 16, there were voids between the connected cellulose small particles. Further, as shown in FIG. 17, pores of the cellulosic small particles after the connection were also observed. Comparative Example 5
  • Porous cellulosic particles having the same structure (pore hole or the like) as the small cellulose particles used in Examples 6 and 7 and Comparative Examples 1 to 4 and having a different average particle size (average particle size: 1 79 ⁇ 10 16 m) ) (Manufactured by Chisso) into a column (0.01 m ID, 0.05 m long)
  • the cellulosic particles used had pores through which low-density lipoprotein could enter. Therefore, the result of the elution curve is not due to the lack of pores that allow low-density lipoprotein to enter the cellulosic particles, but due to the large particle size, the mass transfer distance is long and the low-density lipoprotein is low. This is considered to be because the protein elutes from the column outlet together with the flow between the cellulosic particles packed in the column without being able to sufficiently move into the cellulosic particles.
  • Example 8
  • divinylbenzene crosslinked polystyrene carrier HP21 synthetic adsorbent Diaion (registered trademark) HP21
  • HP21 synthetic adsorbent Diaion (registered trademark) HP21
  • the particle size is from 350 to 10 x 6 to 4 25 x 10 to 6 m, and the standard deviation of the particle size distribution is the average particle size. 29% of the particles were used.
  • Methyl ethyl ketone was used as an organic solvent that did not dissolve the crosslinked polymer particles and dissolve the organic binder.
  • FIG. 21 shows a photograph.
  • ABT-32 T OP CON
  • Fig. 21 shows a photograph.
  • two states were observed on the surface of the sphere, that is, the organic binder part and the HP 21 surface. That is, it was confirmed that there was a surface portion of the crosslinked polymer particles that remained exposed without being covered with the organic binder. Further, in the cross section obtained by cutting the spherical body, it was confirmed that there was a gap between the crosslinked polymer particles.
  • Carboquin methylcellulose (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 6N NaOH aqueous solution were mixed to prepare a solution containing 2.9% by weight of carboquin methylcellulose.
  • the ratio of the total volume of the particles was 65% by volume, and the ratio of the weight of carboxylmethylcellulose to the weight of the suspension was 1.0% by weight).
  • the resulting carrier was washed with pure water, and the wet classification using a sieve of mesh opening 1 8 0 X 1 0- 6 m and 3 5 5 X 1 0- 6 m, an average particle size of 2 5 6 to obtain a carrier of X 1 0 one 6 m.
  • the liquid in the obtained carrier was replaced with ethanol, then replaced with 2-methyl-2-propanol, freeze-dried (manufactured by Eiko En. Co. Ltd.), and gold was evaporated.
  • voids (through holes) between the connected cellulose particles were found on the carrier surface and cross section, respectively, as shown in Figs. 22 and 24. Yes, and as shown in Figs. 23 and 25, Small holes (pores that can be adsorbed) were also observed on the surface and cross section of the carrier.
  • the resulting carrier was a particle having a through hole and a hole capable of adsorbing, and had a structure in which, when there was a flow around the particle, a flow penetrating into the particle occurred.
  • Reference example 1
  • Example 1 (average particle size 2 5 6 X 1 0 e m ) inner diameter 1 0 x 1 0 one 3 m, a column length 1 1 0 X 1 0- 3 m, Fresh blood from cattle supplemented with citrate anticoagulant was kept warm at 37 ° C and passed. When the flow was at a constant linear velocity and the pressure loss became constant, it was switched to a higher linear velocity and the upper limit linear velocity at which a constant pressure loss could be maintained was measured. As a result, the upper limit line speed 7. was 3 2 X 1 0- 4 ms. Comparative Reference Example 1
  • Example 1 Cellulose using small particles (average particle diameter 2 5 X 1 0 - 6 m ) and pores of pore diameters are the same structure, the cellulose carrier having an average particle diameter is larger than the porous (Chi Tsu Seo Co., average particle size 2 2 0 X 1 0 - 6 m) in the same manner as in reference example 1 to obtain a linear velocity below which can maintain a constant pressure drop in Tsuchi of fresh blood solutions of bovine It was measured. As a result, the upper limit linear velocity was 5.78 X 10—AmZs.
  • Example 1 0 carrier (average particle diameter 2 5 6 X 1 0- G m ) is from mass transfer carrier of Comparative Reference Example 3 (average particle size 2 2 0 X 1 0 ⁇ 6 m) It was found that the carrier was good and the performance of the carrier was good.
  • Cellulose small particles constituting the carrier used in Reference Example 2 (average particle diameter 2 5 X 1 0 - 6 m ) and comparative carrier of Reference Example 3 (average particle size 2 2 0 X 1 0 ⁇ 6 m) is a small
  • the pores have the same pore size, etc., so that low-density lipoprotein can enter the pores.
  • the entry of the low-density lipoprotein into the pores of this structure was confirmed by adsorbing the low-density lipoprotein in Examples 11 and 12 using the carrier of Example 10.
  • Example 10 The carrier obtained in Example 10 was reacted with epichlorohydrin at 45 ° C. for 2 hours, and then reacted with dextran sulfate at 40 ° C. for 24 hours to obtain an adsorbent on which dextran sulfate was immobilized. Obtained.
  • the ratio of sedimentation volume to 6 volumes of fresh human serum solution is 1 volume, After adding the above adsorbent and shaking at 37 ° C. for 10 hours, the concentration of the supernatant was measured to determine the adsorption rate.
  • Example 10 The carrier obtained in Example 10 was reacted with epichlorohydrin at 45 for 2 hours, and then reacted with aniline at 50 ° C for 6 hours to obtain an adsorbent carrier on which aniline was immobilized.
  • the carrier obtained in Example 10 was reacted with epichlorohydrin at 45 for 2 hours, and then reacted with aniline at 50 ° C for 6 hours to obtain an adsorbent carrier on which aniline was immobilized.
  • the adsorption rate of the adsorbent was determined under the same conditions as in Example 11.
  • the adsorption rates for low-density lipoprotein monocholesterol, high-density lipoprotein monocholesterol, and albumin were 55%, 0%, and 0%, respectively, indicating affinity for low-density lipoprotein.
  • Example 10 From Examples 11 and 12, it was found that the carrier obtained in Example 10 in which a substance having an affinity for the target substance was immobilized can be applied as an adsorbent.
  • the size of the particles can be relatively freely designed according to the application. Depending on its size and internal structure, it can be used as a carrier for gel filtration, a raw material for cellulosic ion exchanger, a carrier for affinity mouth chromatography, a carrier for adsorption of fragrances and chemicals, bacteria and enzymes. It can be suitably used for applications such as immobilized carriers and body fluid purifying carriers. Further, the method for producing the cellulosic particles of the first invention and the method for producing the perfusion-type cellulosic particles of the second invention are as described above.
  • the cellulosic particles of the present invention and the perfusion type cellulosic particles of the second present invention can be easily produced.
  • the crosslinked polymer particles are connected to each other via an organic binder, whereby the particle size of the linked crosslinked polymer particles is less restricted, and A novel sphere having the structural feature that the surface has an exposed portion without being covered with the organic binder can be easily obtained.
  • the spherical body of the third aspect of the present invention has the above-mentioned structural characteristics, it can effectively exert its function without impairing the function of the crosslinked polymer particles. It is useful as various adsorbents in the medical field such as systems.
  • the spherical body of the present invention can also be used by regenerating the crosslinked polymer particles as constituents by eluting the organic binder.
  • the body fluid purifying adsorbent of the fourth aspect of the present invention has the above-described configuration, the dynamic adsorbing performance is large, and the treatment time can be shortened to improve the quality of life of the patient. .

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Description

明細書 セルロース系粒子体、 架橋重合体粒子からなる球状体、 及び、 体液浄化用吸着材 技術分野
本発明は、 セルロース系粒子体及びその製造方法、 非架橋重合体からなる有機 結合剤で相互連結された架橋重合体粒子からなる球状体及びその製造方法、 並び に、 高脂血症、 自己免疫疾患及び免疫関連疾患等の治療において、 体液浄化方法 を行う場合に目的物質を高速に除去する体液浄化用吸着材に関する。 背景技術
セルロース系粒子体や、 架橋重合体粒子からなる球状体は、 菌体 .酵素の固定 化担体、 香料 ·薬品等の吸着用担体、 体液浄化用担体、 化粧品添加剤、 クロマト グラフィ一用充填材等として、 また、 各種官能基を導入して種々のイオン交換体 として多くの分野で広く使用されている。
セルロース系粒子体については、 現在までに多くの研究がなされている。
特開昭 6 3 - 9 0 5 0 1号公報には、 ビスコース及び水溶性高分子化合物の混 合物に、 ァニオン性水溶性化合物を混合して微粒子分散液を調製し、 加熱又は凝 固剤を使用することにより凝固させ、 酸で再生させた後、 凝固、 再生、 水洗のェ 程を経ることにより水溶性高分子を除去して、 平均粒径が 3 X 1 0—4 m以下で、 孔径 2 X 1 0— a〜8 X 1 0—7 mの区間に孔容積の極大値を有し、 上記区間にある 孔の全孔容積が 2 . 5 X 1 0 - 5 m 3 Z k g以上である多孔性微小セルロース系粒 子体を得る方法が開示されている。 この方法により得られる粒子体は、 微小セル ロース系粒子体そのものに微小な孔が存在しているものである。
特開昭 6 3— 9 2 6 0 2号公報には、 ビスコース、 炭酸カルシウム及び水溶性 のァニオン性高分子化合物を混合して、 炭酸カルシウムを含有するビスコースの 微粒子分散液を調製し、 これを凝固、 中和した後、 炭酸カルシウムを酸分解して 多孔性球状セルロース系粒子体を得る方法が開示されている。
しかしながら、 これらの技術では、 得られるセルロース系粒子体は、 比較的粒 径が小さいため、 このようなセルロース系粒子体を、 例えば、 充填材、 吸着材等 の用途に使用した場合、 高流速で大量処理することは困難であり、 強制的に高速 流で処理しょうとすると、 セルロース系粒子体が壊れるおそれがあった。 また、 このようなセルロース系粒子体を体液処理に使用すると、 血球が目詰まりするお それもあつた。
従って、 充分な機械的強度を有し、 高流速処理が可能で、 セルロース系粒子体 内部の孔構造を利用することができ、 より表面積が大きく、 体液処理に使用して も目詰まりを起こさないセルロース系粒子体の開発が望まれている。
ところで、 体液処理の分野においては、 体液中に存在する物質を除去し治療す る方法として、 体液中の目的物質に親和性のある物質を担体に固定化した吸着材 を充塡した吸着器に、 体液を通液して目的物質を吸着除去する体液浄化方法が用 いられている。 これには、 当初、 活性炭、 特に被覆した活性炭の粒子に全血を通 液して目的物質を吸着除去する方法が用いられていた。 更に、 血漿分離膜の発達 に伴い、 分離した血漿から目的物質を吸着除去する吸着器が種々開発されてきた 一般に、 体液浄化方法においては、 患者のクオリティォブライフ (Qu a l i t y O f L i f e) の面から、 冶療時間は短い方が望ましい。 このためには、 吸着材は同じままで、 操作条件等を工夫して治療時間を短くする方法がいくつか 考えられる。
まず、 体外循環する体液の流量を大きく して、 時間あたりに吸着材と接する体 液量を大きくすることが考えられる。 し力、し、 患者の体内から取り出して体外循 環させる体液の流量を極端に大きくすることは患者のクオリティォブライフを損 ねてしまう。 従来、 体外循環する体液の流量は 0. 8 3 3 X 1 0 _6〜3. 3 3 X 1 0 -6m3 / s (5 0〜2 0 0 m 1ノ分) である。 従って、 体外循環する体液の 流量を大きくするには限界がある。
また、 吸着器容積を大きく して体液が吸着材と接する時間を長くすることが考 えられる。 しかし、 吸着器容積を大きくするに伴い、 治療中に体外に存在する体 液量が大きくなつて患者のクオリティォブライフを損ねてしまうため、 吸着器容 積を大きくするには限界がある。 従来の体液浄化用の吸着器容積はせいぜい 5 0 Χ 1 0—6〜 5 0 0 X 1 0 -6m 3 ( 5 0 - 5 0 O m l ) であった。 次に、 吸着器の静的な吸着性能を大きくすることによつて治療時間を短くする ことが考えられる。 静的な吸着性能とは、 飽和吸着量の大きさである。 静的な吸 着性能を大きぐする方法として、 吸着材あたりの吸着量を大きくすることが考え られる。 吸着平衡関係に影響を及ぼすのは、 目的物質に親和性のある物質と、 目 的物質を吸着するのに有効な接触面積である。 しかし、 目的物質に親和性のある 物質は、 その目的とする物質に親和性をもつものに限定される。 しかも、 体液浄 化方法を目的とするために生理学的な影響の小さいものに限定される。 また、 有 効な接触面積を大きくすることも考えられるが、 この接触面は、 目的物質が吸着 する小孔を、 最低限、 必要とする。 従って、 このような小孔を有する多孔体の接 触面積は、 小孔の径と数によって上限がある。 このように、 上記吸着平衡関係を 改良して静的な吸着性能を大きくするには限界がある。
上述したように、 体液浄化方法に基づく制約のため、 吸着器の容積、 体液の流 量、 及び、 静的な吸着性能を改良して吸着量を維持しつつ治療時間を短くするこ とは困難であった。
最後に、 吸着器の動的な吸着性能を大きくすることによって治療時間を短くす ることが考えられる。 動的な吸着性能とは吸着速度の大きさである。 動的な吸着 性能を大きくする方法として、 吸着材の粒子径ゃ目的物質の粒子内拡散係数を適 正化して動的な吸着性能を大きくすること等が考えられる。
まず最初の方法、 即ち、 吸着材の粒子径を小さく して拡散距離を小さくするこ とにより動的な吸着性能を大きくする方法についてであるが、 吸着材の粒子径を 小さくすると体液が流れる流路直径が小さくなり、 かつ圧力損失も大きくなるた め詰まりの原因になる可能性があり、 安全な治療を考慮すると極端に粒子径を小 さくすることはできない。 実際、 従来の吸着材の粒子径は、 血漿灌流用の場合 5 0 X 1 0— 6 m以上 1 0 0 0 X 1 0— 6 m未満、 特に直接血液灌流用の場合 1 0 0 x 1 0 8 m以上 4 0 0 0 x 1 0—6 τη未満であった。
第 2の方法、 即ち、 吸着材中で目的物質を素早く移動させるために、 吸着材中 における目的物質の拡散係数を大きく し、 動的な吸着性能を大きくする方法につ いてである力、 次のような理由でやはりこの方法も限界がある。 拡散律速に基づ く従来の体液浄化用吸着材の場合、 目的とする物質が決まってしまうと、 その拡 散係数は吸着材の構造によって一定の値を有するので、 吸着材の構造に工夫を加 えることが必要となる。 しかし、 構造をいく ら最適化しても、 吸着材中における 目的物質の拡散係数は、 立体障害のない体液中における拡散係数を超えることは なく、 この方法にも限界がある。
従って、 従来の体液浄化用吸着材の場合、 吸着材の粒子径及び目的物質の粒子 内拡散係数を改良して動的な吸着性能を大きくするには限界があり、 治療時間を 短縮することは困難であった。
一方、 体液浄化用吸着材に使用するには困難であるが、 クロマ トグラフィー用 の担体としては、 目的物質に親和性のある物質を固定化した場合、 動的な吸着性 能の向上を期待できるものが存在する。
まず動的な吸着性能に関する原理を以下に説明する。 吸着材の動的な吸着性能 を示すものとして、 一定濃度の目的物質を含む溶液を一定速度で通液したときの、 目的物質の吸着器出口濃度の経時変化を表す破過曲線を用いるのが一般的である c 使用条件における吸着器の動的な吸着性能を推定する場合、 吸着器内の線速度を 一定にする、 つまり、 吸着材の周りの流れの状態を一定にするのがよい。 なお、 本明細書中、 吸着器内の線速度とは、 吸着器内を通過する移動相の移動速度 (m Z s ) をいう。
一方、 物質を吸着していない担体を充填したカラム (担体充塡カラム) に関す る性能を示す指標として、 理論段数が一般に用いられる。 理論段数とは、 目的物 質を含む溶液を担体充塡カラムに通液した場合に、 この担体充塡カラム内に、 目 的物質が吸着—脱離平衡に達するために最低限必要なカラム高さが積み重ねられ ているものと考えた場合における、 この積み重ねの数である。
吸着器の動的な吸着性能を示す上記破過曲線と担体充塡カラムの性能を示す指 標である上記理論段数との関係は、 加藤ら (加藤滋雄ら, ジャーナル ォブ フ ァ一メ ンテイシヨン アンド バイオエンジニアリ ング, 7 8巻, 2 4 6ページ ( 1 9 9 4年) ) により以下の 3つの式で対応づけられている。
Figure imgf000007_0001
一 aV
t =——
F cc二
ここで、 tは時間 [秒] である。 Cは、 目的物質の吸着器出口濃度 [k gZm 3 ] であり、 時間とともに変化する。 C。 は、 吸着器に流入する目的物質の濃度 [k gZm3 ] であり、 一定である。 Vは、 吸着器の容積又は担体充塡カラムの 容積 [m3 ] であり、 一定である。 q。 は、 C。 に対する平衡吸着量 [k g/m 3 ] と呼ばれるもので、 C。 の濃度の溶液を吸着器に通液し、 吸着量が増加しな くなつた状態までに吸着している量で、 一定である。 Fは、 溶液の流量 [m3 / 秒] であるが、 使用時の吸着器内の線速度と同じになるように設定され、 一定で ある。 Nは、 理論段数であるが、 担体を充塡したカラムに、 吸着器に通液した時 と同じ流量 Fで溶液を通液したときに目的物質に対して得た値であり、 一定であ る。 t— は、 目的物質のカラム内における平均滞留時間 [秒] である。 Θは、 t に対する tの割合である。 αは、 吸着材の吸着量の効率を示すパラメ一夕一で ある。
破過曲線に及ぼす理論段数の影響を示すため、 上記各式に適当な数値を入れ計 算したのが、 図 1である。 図 1において、 各時間 t/t— までに吸着した吸着器 単位容積あたりの吸着量 q [k gZm3 ] は、 破過曲線の上側の面積、 つまり
【1一 (C/C。 ) ) をその時間まで積分し、 吸着器容積で割ると得られる。 上 記積分を行い、 Q。 に対する吸着量 qの経時変化を示したのが図 2である。 図 2 から、 担体充塊カラムの理論段数が大きいほど、 一定時間に吸着できる吸着量は 大きくなり、 また一定量を吸着するのに要する時間は短くてすむこと、 つまり吸 着器の動的な吸着性能が向上することが分かる。 このことから、 吸着器の動的な 吸着性能を向上させるには、 担体充塡カラムにおいて理論段数を大きくするとよ いことが分かる。
また、 担体充塡カラムの理論段数は、 目的物質が吸着一脱離平衡に達するため に最低限必要なカラム高さ (理論段相当高さ) と担体充塡カラム高さとで決まり、 次式で表される。
L
N =
HETP ここで、 L [ m] は担体充塡カラム高さ、 H E T P [m] は理論段相当高さで ある。 カラム髙さは一定であるので、 担体充塡カラムの理論段数を大きくすると いうことは、 充填した担体の特性である理論段相当高さを小さくすることであり、 この方法により、 吸着器の動的な吸着性能を向上させることができる。 理論段数 は容器の形状等の要因が入るのに対して、 理論段相当高さは担体の性質のみに依 存する特性であり、 言い換えると、 理論段相当高さを議論する際には、 破過曲線 測定の際に用いた吸着器と異なる形状の担体充塡カラムを用いてもよい。 ただし、 担体充塡カラム内での線速度は同一にする必要がある。
ところで、 粒子を貫通する通し細孔と、 この通し細孔に相互連絡した細孔であ つて、 通し細孔に比べて孔径が小さいサブ細孔とを有する粒子を、 クロマトグラ フィー用担体、 ァフィ二ティークロマトグラフィー用担体、 酵素固定化用担体と して容器に充填し、 適切な線速度で通液した場合、 従来の通し細孔を有さない担 体に比べ、 担体内における溶質の移動が速く (パーフユ一ジョ ン効果) なり、 そ れぞれの目的とする作業を高速で達成できることが知られている (特表平 4 5 0 0 7 2 6号公報、 特表平 6 - 5 0 7 3 1 3号公報; N . B . ァフヱアンら、 ジ ヤーナル ォブ クロマ トグラフィー、 5 1 9巻、 1ページ ( 1 9 9 0年) ;加 藤滋雄ら、 ジャーナル ォブ ファーメ ンテイシヨ ン アン ド バイオェンジ二 ァリング、 7 8卷、 2 4 6ページ ( 1 9 9 4年) ) 。 本明細書中、 担体粒子の周 りに流れがある時に上記粒子内に貫通する流れが生じる構造を有する担体であつ て、 担体粒子の周りに体液等の液体の流れが生じる時、 その圧力勾配により、 そ の流れの一部が担体粒子内を貫通して流れるような構造を有する担体をパーフユ —ジョン型担体と言う。 上述の通し細孔とサブ細孔とを有する担体は、 パーフユ ージョン型担体である。
このパーフュージョン型担体は、 理論段相当高さが小さくなる担体として知ら れている。 つまり、 上記パーフュージョン型担体は、 担体粒子内を貫通する流れ が生じることにより、 この担体について測定される理論段相当高さが、 目的物質 の物質移動が拡散のみである従来型の担体に比べて小さくなる。 このため、 目的 物質に親和性のある物質をパーフユ一ジョン型の担体に固定化した吸着材を充塡 した吸着器は、 動的な吸着性能が向上する。
このようなパーフュージョン型担体として、 バ一セプティブ -バイオシステム ズ社のク口マトグラフィ一用の担体として市販されているポロス (POROS、 (商品名) 、 粒子怪 1 0 X 1 0 - 6m、 2 0 X 1 0 - sm、 5 0 x 1 0 - 6m) (特表 平 4一 5 0 0 7 2 6) が知られている。 し力、し、 この担体は、 クロマ卜グラフィ 一用の担体であるため、 充塡ゃ通液の操作上支障ない範囲とする必要があって、 その粒子径は小さい。 従って、 この担体を容器に充填して、 培養槽から得られた ままの溶液や、 スラ リ ー溶液、 血液等を通液すると、 粒径が小さいために詰まり が生じやすかつた。 また、 この担体は、 パ一フュージョ ン効果が生じるためには、 2. 8 1 0—am/ s以上の高い線速度で通液する必要がある。
粒径が大きく、 かつ、 低い線速度で通液した場合にパーフュージョ ン効果を生 じるパーフュージョン型担体は、 これまで知られていなかった。 更には、 パーフ ユージョ ン型担体としてセルロース系のものは知られていなかった。 例えば、 上 述のポロス (商品名) は、 スチレンージビニルベンゼン共重合体の小粒子を集合 させた担体である。
一方、 架橋重合体からなる多孔質の粒子は、 広い比表面積を有しており、 この 特性を利用する目的でクロマ卜ダラフィ一用充填材、 吸着材等に広く使用されて おり、 従来から活発に開発されてきた。 このような架橋重合体粒子を連結した連 結体には、 連結した架橋重合体粒子同士の間に微小の空間を現出させることがで き、 架橋重合体粒子単独では得られない様々な機能を発現することができる。 架 橋重合体粒子を相互に連結して実質的な球状体又は集合体として、 該架橋重合体 粒子同士の間に空隙があるような球状体又は集合体を作製する方法には、 従来、 以下のような技術がある。
例えば、 特開平 9 - 2 5 3 0 3には、 架橋重合体粒子表面で単量体を重合して、 粒子同士を重合反応により連結する方法が報告されている。 即ち、 架橋重合体粒 子を単量体及びポリビニルアルコール等を含む分散液に分散させ、 該架橋重合体 粒子に単量体を浸透させ、 続いてこの単量体を重合させることにより、 該架橋重 合体粒子同士を連結させる方法である。
しかしながら、 上記の方法では重合過程にお 、て架橋重合体粒子を連結するた め、 重合という複雑な操作を必要とし、 また連結できる袈橋重合体粒子の粒径に 制限 (高々 1 0 0 X 1 0 ^ m) があり、 更に、 重合した単量体で架橋重合体粒子 の全ての表面が覆われ、 該粒子本来の機能が損なわれるという問題点があり、 更 にまた、 使用後の連結体から架橋重合体粒子を再利用できないという問題点があ つた。
本発明は、 上述した課題を解決しうる担体や吸着材を提供することを目的とす る。
従って、 本発明の目的は、 上記に鑑み、 高流速処理が可能で、 機械的強度に優 れ、 表面積が大きいセルロース系粒子体及びその製造方法を提供することにある。 本発明の目的は、 また、 上記に鑑み、 粒径を大きくすることができ、 比較的低 い線速度で通液してもパーフユ一ジョン効果を生じるセルロース系粒子体及びそ の製造方法を摁供することにもある。
本発明の目的は、 更に、 上記に鑑み、 架橋重合体粒子同士の間に微小の空間が 有るような架橋重合体粒子の連結体に関して、 ( 1 ) 従来よりも簡便な操作によ り作製され、 (2 ) 連結された架橋重合体粒子の粒径に対する制限が従来よりも 少なく、 (3 ) 架橋重合体粒子の表面に重合した単量体で覆われていない部分が あり、 該粒子本来の機能を効果的に生かすことができ、 (4 ) 使用後に連結体か ら架橋重合体粒子を再利用できるような連結体を提供することにもある。
本発明の目的は、 更にまた、 上記に鑑み、 吸着量を維持しつつ治療時間を短く するために高速に目的物質を除去することができる体液浄化用吸着材を提供する ことにもある。 発明の要約
本発明は、 セルロース系小粒子からなるセルロース系粒子体であって、 上記セ ルロース系小粒子は相互に連結されており、 かつ、 上記セルロース系小粒子間に 空隙があるセルロース系粒子体、 及び、 アルカリ性溶液中にセルロース系小粒子 を分散させて懸濁液とし、 上記懸濁液を凝固液に接触させることからなる、 上記 セルロース系粒子体の製造方法である。 本明細書中、 これを第一の本発明という c 本発明は、 また、 パーフュージョン型のセルロース系粒子体であって、 アル力 リ性溶液中に多孔質のセルロース系小粒子を分散させて懸濁液とし、 上記懸濁液 を凝固液に接触させて、 上記セルロース系小粒子の粒子間に空隙を設けるように、 上記セルロース系小粒子を相互に連結させてなるパーフュージョン型のセルロー ス系粒子体、 及び、 アルカリ性溶液中に多孔質のセルロース系小粒子を分散させ て懸濁液とし、 上記懸濁液を凝固液に接触させることからなる、 上記パーフユ一 ジョン型のセルロース系粒子体の製造方法でもある。 本明細書中、 これを第二の 本発明という。
本発明は、 更に、 粒径が 0 . 1 X 1 0 - 6〜 1 0 X 1 0 _ 3 mで粒径分布の標準偏 差が平均粒径の 1 0 0 %以下である架橋重合体粒子から構成される、 粒径が 1 X 1 0— &〜 1 0 0 X 1 0—3 mの球状体であって、 下記の (A ) 〜 (C ) を満足する、 架橋重合体粒子からなる球状体でもある。
( A ) 上記架橘重合体粒子が、 非架橋重合体からなる有機結合剤を介して相互 に連結されていること
( B ) 上記架橋重合体粒子の表面に、 上記有機結合剤で覆われることなく露出 している部分が存在すること
( C ) 連結された上記架橋重合体粒子同士の間に空隙が存在すること
本発明は、 更にまた、 粒径が 0 . 〗 X 1 0 - 6〜 1 0 X 1 0—3 mで粒径分布の標 準偏差が平均粒径の 1 0 0 %以下である架橋重合体粒子を、 上記架橋重合体粒子 を溶解せずかつ非架橘重合体からなる有機結合剤を溶解する有機溶媒に該有機結 1 o 合剤を溶解した溶液に浸漬し、 次いで攪拌しながら該有機溶媒を揮発させ、 上記 架橋重合体粒子表面に析出する該有機結合剤を介して上記架橋重合体粒子同士を 連結することからなる、 上記球状体の製造方法でもある。
尚、 上記球状体は実質的に球状体であればよく、 ほぼ真球状のものの他に、 短 径 Z長径比が 0 . 7程度までの楕円状のものの回転体等の形状からなるものも包 含する。 本明細書中、 これを第三の本発明という。
本発明は、 更にまた、 パーフュージョン型担体に、 目的物質に親和性のある物 質を固定化してなる体液浄化用吸着材、 この吸着材を充塡した体液浄化用吸着器、 及び、 この体液浄化用吸着器を用いて体液を浄化する体液浄化方法でもある。 本 明細書中、 これを第四の本発明という。 図面の簡単な説明
図 1は、 破過曲線に及ぼす理論段数の影響を示した図である。
図 2は、 q D に対する吸着量の経時変化を示した図である。
図 3は、 実施例 1のセルロース系粒子体の粒子表面を 1 0 0倍に拡大した写真 である。
図 4は、 実施例 1のセルロース系粒子体の粒子断面を 1 0 0倍に拡大した写真 である。
図 5は、 実施例 1のセルロース系粒子体の粒子断面を 1 0 0 0倍に拡大した写 真である。
図 6は、 実施例 1のセルロース系粒子体の粒子断面を 5 0 0 0倍に拡大した写 真である。
図 7は、 実施例 3のセルロース系粒子体の粒子表面及び断面を 1 0 0倍に拡大 した写真である。
図 8は、 実施例 3のセルロース系粒子体の粒子表面及び断面を 2 0 0倍に拡大 した写真である。
図 9は、 実施例 3のセルロース系粒子体の粒子表面を 1 0 0 0倍に拡大した写 真である。
図 1 0は、 実施例 3のセルロース系粒子体の粒子断面を 5 0 0 0倍に拡大した 写真である。
図 1 1は、 実施例 6のセルロース系粒子体の粒子表面を 4 0倍に拡大した写真 である。
図 1 2は、 実施例 6のセルロース系粒子体の粒子断面を 4 0倍に拡大した写真 J'める。
図 1 3は、 実施例 6のセルロース系粒子体の粒子断面を 5 0 0倍に拡大した写 真である。
図 1 4は、 実施例 6のセルロース系粒子体の粒子断面を 5 0 0 0倍に拡大した 写真である。
図 1 5は、 実施例 7のセルロース系粒子体の粒子表面を 2 0 0倍に拡大した写 真である。
図 1 6は、 実施例 7のセルロース系粒子体の粒子表面を 1 0 0 0倍に拡大した 写真である。
図 1 7は、 実施例 7のセルロース系粒子体の粒子表面を 5 0 0 0倍に拡大した 写真である。
図 1 8は、 比較例 5に基づく低密度リポタンパク質の溶出曲線を示したもので ある。
図 1 9は、 実施例 8に基づく低密度リポタンパク質の溶出曲線を示したもので ある。
図 2 0は、 実施例 9の球状体の粒子表面を 1 2倍に拡大した写真である。 図 2 1は、 実施例 9の球状体の粒子表面を 2 0 0倍に拡大した写真である。 図 2 2は、 実施例 1 0の担体の表面を 2 0 0倍に拡大した写真である。
図 2 3は、 実施例 1 0の担体の表面を 5 0 0 0倍に拡大した写真である。 図 2 4は、 実施例 1 0の担体の断面を 2 0 0倍に拡大した写真である。
図 2 5は、 実施例 1 0の担体の断面を 5 0 0 0倍に拡大した写真である。 図 2 6は、 参考例 2に基づく低密度リポタンパク質の溶出曲線を示したもので める。
図 2 7は、 比較参考例 3に基づく低密度リポタンパク質の溶出曲線を示したも のである。 1 z
発明の詳細な開示
まず、 第一の本発明を詳述する。
上記セルロース系小粒子は、 例えば、 セルロース、 セルロース誘導体、 再生セ ルロース等のセルロース系材料から構成される。
上記セルロースとしては特に限定されず、 例えば、 木綿繊維を脱脂したもの、 麻類、 木材から得られるパルプ、 パルプを精製して得られる精製セルロース等が 挙げられる。
上記セル口一ス誘導体としては特に限定されず、 例えば、 セルロースの水酸基 の一部がエステル化されたもの (エステル誘導体) ; セルロースの水酸基がエー テル化されたもの (エーテル誘導体) 等を挙げることができる。
上記セルロースのエステル誘導体としては特に限定されず、 例えば、 酢酸セル ロース、 プロピオン酸セルロース、 ニ トロセルロース、 りん酸セルロース、 酢酸 酪酸セルロース、 硝酸セルロース、 セルロースのジチォカルボン酸エステル (ビ スコースレーヨン) 等を挙げることができる。
上記セルロースのエーテル誘導体としては特に限定されず、 例えば、 メチルセ ルロース、 ェチルセルロース、 ベンジルセルロース、 ト リチルセルロース、 シァ ノエチルセルロース、 カルボキシメチルセルロース、 カルボキシェチルセル口一 ス、 アミ ノエチルセルロース、 ォキシェチルセルロース等が挙げられる。
上記再生セルロースは、 上記セルロースを、 一度、 成形しやすいセルロース誘 導体とし、 成形した後に再びセルロースに変換したものであり、 具体的には、 例 えば、 酢酸セルロースやプロピオン酸セルロース等のセルロースのエステル誘導 体等を加水分解することにより調製したもの等が挙げられる。
上記セルロース系小粒子は、 多孔質のものであってもよく、 また、 多孔質のも のでなくてもよいが、 多孔質のものが好ましい。 上記セルロース系小粒子が多孔 質のものであると、 セルロース系粒子体の体積に対する表面積をより一層大きく することができる。
上記セルロース系小粒子としては、 例えば、 ゲル濾過剤、 セルロース性イオン 交換体の原料、 ァフィ二ティ一クロマトグラフィー用担体、 高分子担体、 体液浄 化用担体、 化粧品添加剤等の用途に従来から使用されているもの等を使用するこ とができる。
上記セルロース系小粒子の製造は、 公知の方法で行うことができ、 例えば、 上 記多孔質のセルロース系小粒子は、 特開昭 6 3 - 9 0 5 0 1号公報、 特開昭 6 3 - 9 2 6 0 2号公報等に開示されている方法等により製造することができる。 具 体的には、 例えば、 以下の方法等により製造することができる。
( 1 ) セルロースザンテ一 トと水溶性高分子化合物とを含むアル力リ性高分子 水溶液及び水溶性のァニオン性高分子化合物を混合して、 アル力リ性高分子水溶 液の微粒子分散液を調製し、 上記分散液を加熱し、 又は、 セルロースザンテート の凝固剤と混合して、 分散液中のセルロースザンテートを微粒子として凝固させ る。 このとき、 上記セルロースザンテートの微粒子は、 水溶性高分子化合物を含 有しているので、 これを除去する。 次いで、 上記セルロースザンテートの微粒子 を酸で中和してセルロースを再生させ、 目的のセルロース系小粒子を得る。
上記セルロースザンテートの微粒子を凝固させる場合、 上記のほか、 上記分散 液に酸を添加することによって行うことができる。 この場合には、 上記水溶性高 分子化合物を除去した後、 添加した酸を中和させることにより、 セルロースを再 生させ、 目的のセルロース系小粒子を得る。
( 2 ) ビスコース、 炭酸カルシウム及び水溶性のァニオン性高分子化合物を混 合して、 炭酸カルシウムを含有するビスコースの微粒子分散液を生成させ、 上記 分散液を加熱するか又は凝固剤を混合することにより上記分散液中のビスコース を凝固させ、 次いで、 酸で中和してセルロースの微粒子を生成させる。 その後、 上記セルロースの微粒子を分散液から分離し、 酸分解によって炭酸カルシウムを 除去した後乾燥させることにより、 目的のセルロース系小粒子を得る。
上記セルロース系小粒子の平均粒径は、 1 X 1 0— 6〜 5 0 0 X 1 0— 6 mが好ま しい。 1 X 1 0— 6 m未満であると、 セルロース系粒子体を構成するセルロース系 小粒子の粒子間に充分な空隙を設けることが困難となり、 5 0 0 X 1 0— 6 mを超 えると、 セルロース系小粒子の自重が大きいので、 本発明のセルロース系粒子体 を構成するセルロース系小粒子同士を連結したまま保持することができな 、場合 がある。 好ましくは、 5 X 1 0一6〜 1 0 0 X 1 0— 6 mである。 第一の本発明のセルロース系粒子体は、 上記セルロース系小粒子の粒子間に空 隙を設けるように、 上記セルロース系小粒子を相互に連結させてなるものである c 上記空隙は、 第一の本発明のセルロース系粒子体の内部に形成された空所であ り、 これによりセルロース系粒子体を、 表面及び内部に多数の微細孔を有するも のとすることができる。
第一の本発明のセルロース系粒子体は、 結合剤の存在下において、 セルロース 系小粒子を相互に連結させてなるものが好ましい。 本発明者らは、 結合剤を上記 セルロース系小粒子間に介在させることにより、 結合剤を使用しない場合よりも、 本発明のセルロース系粒子体の強度が著しく增大することを見い出した。 また、 結合剤の量を調節することにより、 強度の調節が可能となることが結合剤使用の 利点である。
上記結合剤としては特に限定されず、 例えば、 有機化合物、 無機化合物、 有機 合成低分子、 無機合成低分子、 有機天然低分子、 無機天然低分子、 有機合成髙分 子、 無機合成高分子、 有機天然高分子、 無機天然高分子等が挙げられる。
上記無機化合物としては特に限定されず、 例えば、 凝固液との接触により 3次 元の網状構造を生成するものを使用することができる。 このようなものとしては、 例えば、 水ガラス等が挙げられる。 上記水ガラスは、 一般に、 酸化ナ ト リウム又 は酸化カリウムと二酸化珪素との濃厚水溶液をいう。 この溶液は、 各種金属塩と 反応し、 溶液中で、 沈殿が成長する。 アルカリ性溶液中にセルロース系小粒子及 び水ガラス (結合剤として使用) を分散させて、 上記懸濁液を、 金属塩の水溶液
(凝固液として使用) に接触させることにより、 沈殿が生じ、 セルロース系小粒 子を相互に連結させてなるセルロース系粒子体を製造できる。
上記無機合成高分子としては特に限定されず、 例えば、 ポリ塩化アルミニウム、 ポリ硫酸アルミニウム、 ポリ塩化第 2鉄、 ポリ硫酸第 2鉄等の無機高分子凝集剤 等が挙げられる。
上記有機合成高分子としては特に限定されず、 例えば、 ポリアクリロニトリル、 ポリアクリルァミ ド、 ポリアクリル酸ナトリウム、 ァクリル酸ーァクリルァミ ド 共重合体等の有機高分子凝集剤等が挙げられる。
上記有機天然高分子としては特に限定されず、 例えば、 セルロース系物質、 デ ンプン系物質、 アルギン酸可溶性塩等が挙げられる。
上記結合剤としては、 なかでも、 セルロース分子又はセルロース誘導体分子中 の水酸基と水素結合可能な官能基を有する物質が好ましく、 セルロースと類似の 化学構造を有する物質がより好ましい。 具体的には、 セルロース系物質、 デンプ ン系物質、 アルギン酸可溶性塩等が挙げられる。 これらは、 セルロースと類似の 化学構造を有し、 かつ、 セルロースと同様のグルコース構造及びそれに付随する 水酸基を有しているため、 セルロース分子又はセルロース誘導体分子の水酸基と 水素結合が可能である。 以下、 これらについて詳細に説明する。
上記セルロース系物質は、 上記セルロース系小粒子を構成するセルロース、 セ ルロース誘導体、 再生セルロース等のセルロース系分子と同じ物質であってもよ く、 異なっていてもよい。
上記セルロースとしては特に限定されず、 上述したものを使用できる。
上記セルロース誘導体としては特に限定されず、 上述したものを使用できる。 上記再生セルロースとしては特に限定されず、 上述したものを使用できる。 上記デンプン系物質としては特に限定されず、 例えば、 デンプンの酢酸エステ ル、 コハク酸エステル、 硝酸エステル、 りん酸エステル、 キサントゲン酸エステ ル等のデンプンエステル ; デンプンのァリルエーテル、 メチルエーテル、 カルボ キシメチルェ一テル、 カルボキシェチルエーテル、 ヒ ドロキンェチルエーテル、 ヒ ドロキシプロピルエーテル等のデンプンエーテル ;ばい焼デキス ト リ ン、 酸化 デンプン等の天然デンプンの分解産物等が挙げられる。
上記ばぃ焼デキストリンとしては特に限定されず、 例えば、 白色デキストリ ン、 黄色デキス ト リ ン、 プリティ ッシュガム等が挙げられる。
上記酸化デンプンとしては特に限定されず、 例えば、 次亜塩素酸酸化デンプン、 ジアルデヒ ドデンプン等が挙げられる。
上記アルギン酸可溶性塩としては特に限定されず、 例えば、 アルギン酸ナトリ ゥム等が挙げられる。
上記アルギン酸可溶性塩の水溶液は、 マグネシウムイオン、 水銀イオンを除く 2価以上の金属塩の水溶液との接触により不溶性塩を形成することが知られてい る。 この不溶化は瞬時に起こるので、 アルギン酸可溶性塩水溶液の液滴を塩化力 ルシゥム等の 2価の金属塩の水溶液に滴下することで容易に不溶性塩を形成する ことができる。 例えば、 アルカリ性溶液中にセルロース系小粒子及び上記アルギ ン酸可溶性塩 (結合剤として使用) を分散させて懸濁液とし、 その懸濁液をマグ ネシゥムイオン、 水銀イオンを除く 2価以上の金属塩の水溶液 (凝固液として使 用) に接触させることにより、 不溶性塩が形成され、 セルロース系小粒子を相互 に連結させてなるセルロース系粒子体を製造できる。
これらの結合剤は、 上で説明したセルロース系物質やデンプン系物質等も含め て、 単独でも 2種以上併用して用いてもよい。
また、 結合剤を構成する分子の 2種以上の共有結合体である結合剤を使用する ことができる。 具体的には、 上記有機合成高分子と上記有機天然高分子との共重 合体として、 例えば、 アク リルアミ ドーカルボキンメチルセルロースグラフ 卜重 合体等が挙げられる。
上記セルロース系粒子体において、 上記セルロース系小粒子が相互に連結され ている態様は、 必ずしも共有結合によるものである必要はなく、 実質的に、 粒子 間の連結状態を安定して維持することができる状態であればよい。 即ち、 セル口 ース系小粒子を相互に連結させる態様としては、 上記共有結合以外に、 例えば、 セルロース分子又はセルロース誘導体分子の絡み合いによる連結、 水素結合等の 化学結合による連結等も含まれる。
例えば、 上記セルロースは、 D—グルコビラノースが 3 1→4グルコシド結合 で連なった構造であって主鎖中の 1グルコース単位当たり 3個の水酸基を有して おり、 これらの水酸基は、 分子鎖間及び分子内で水素結合、 更に、 ァセタール酸 素間で水素結合を形成しているものと思われる。 上記セルロース誘導体の場合も、 未置換の水酸基が同様の作用をするものと思われる。
上記セルロース系粒子体が、 結合剤の存在下において、 セルロース系小粒子を 相互に連結させてなるものである場合には、 セルロース系小粒子と結合剤の間の 分子同士の絡み合いによる連結、 セルロース系小粒子と結合剤の間の水素結合等 の化学結合による連結等も含まれる。
上記セルロース系粒子体の小粒子が相互に連結されている状態を観測すると、 次の 3つの場合があり得る。 ( 1 ) 隣接する小粒子の表面同士が点で接したような状態を保って連結されてい る場合
( 2 ) 隣接する小粒子の表面同士が相互に密着して、 面で接したような状態を保 つて連結されている場合
( 3 ) 外見上、 隣接する小粒子の表面が離れており、 繊維状又は他の形状を持つ 構造体がその表面同士を架橋するように小粒子間に介在している場合
上述のセルロース系粒子体が結合剤の存在下において、 セルロース系小粒子を 相互に連結させてなるものである場合には、 上記 (3 ) の状態が含まれる場合が あり、 この場合、 繊維状又は他の形状を持つ構造体が結合剤である。
上記のいずれか 3つの連結状態にある小粒子間に形成される空間が、 本発明の セルロース系粒子体における上記セルロース系小粒子間の空隙である。
本発明のセルロース系粒子体の平均粒径は、 1 0 x 1 0 〜 5 0 0 0 X 1 0 6 mが好ましく、 用途に応じて適宜設定される。
上記セルロース系小粒子の平均粒径は、 1 X 1 0— 6 m以上である場合、 このセ ルロース系小粒子を連結させてなるセルロース系粒子体は、 1 0 X 1 0 m以上 で安定な粒子体となりうる。 1 0 X 1 Ο—^ ηι未満であると、 連結点が少なく、 壊 れやすいため、 粒子体が安定に存在できない場合がある。
上記セルロース系粒子体の乾燥時の比表面積は、 2 X 1 0 4 m 2 / k g以上で あることが好ましい。 2 X 1 0 4 m 2 g未満であると、 用途に応じるための 作用面積が小さくなる。 より好ましくは、 5 X 1 ( m 2 ノ k g以上である。 上記セル口一ス系粒子体の形状は、 セル口一ス系小粒子からなるセルロース系 粒子体であって、 セルロース系小粒子間に空隙を設けるように、 セルロース系小 粒子を相互に連結させてなるものであるかぎり特に限定されず、 例えば、 回転楕 円体の様な形状であってもよく、 また、 実質的に球状であってもよい。
上述した第一の本発明のセルロース系粒子体は、 アル力リ性溶液中に上記セル ロース系小粒子を分散させて懸濁液とし、 上記懸濁液を凝固液に接触させること により製造することができる。
上記アルカリ性溶液としては特に限定されず、 例えば、 水酸化ナトリウム水溶 液、 水酸化リチウム水溶液、 水酸化カリウム水溶液、 水酸化セシウム水溶液、 水 酸化ルビジゥム水溶液等を挙げることができる。
上記アルカリ性溶液には、 粘度調整のため、 グリセリン等の增粘剤を添加して もよい。
上記アル力リ性溶液の水素イオン濃度は、 アル力リ性の範囲内であれば特に限 定されないが、 pHが 9以上であることが好ましい。 より好ましくは、 pHが 1 0以上、 更に好ましくは、 1 2以上である。 pHが 1 0未満であると、 セル口一 ス系小粒子を分散させた懸濁液を凝固液に接触させた場合に、 上記セルロース系 小粒子が分散した状態となり、 連結させることができなくなる場合がある。
なお、 本明細書中、 pHの値は、 酸又はアルカ リの水溶液中における解離度 = 1、 [H+ ] X [OH— ] = 1 0— 14 として、 p H =— l o g l u [H^ ] で定義 される値である。
上記セルロース系小粒子の懸濁濃度は、 5 0〜7 5体積%であることが好まし い。
上記懸濁濃度とは、 懸濁液の体積に対する懸濁液中に存在するセルロース系小 粒子の全体積の割合である。 上記懸濁液を濾過してなる堆積物は、 懸濁濃度 1 0 0体積%である。 セルロース系小粒子が多孔質で、 含水率が高い場合は、 見かけ の比重が溶液の比重と大差無いため、 体積%は、 重量%と実質的に同等である。 上記セルロース系小粒子の懸濁濃度が 5 0体積%未満であると、 懸濁液の液滴 を凝固液に接触させた場合、 断片状のセルロース系粒子体が得られ、 その強度も 弱く、 7 5体積%を超えると、 滑らかな面を有する液滴が得られず、 セルロース 系粒子体の形状は、 塊状となる場合がある。 より好ましくは、 6 0〜7 0体積% ある
上記懸濁液は、 アル力リ性溶液中にセルロース系小粒子と結合剤とを分散させ たものであってもよい。
上記結合剤を懸濁させる方法としては特に限定されず、 例えば、 上記結合剤を 予め上記アル力リ性溶液中に溶かした後、 その溶液又は懸濁液を上記セルロース 系小粒子と混合する方法等が挙げられる。
上記結合剤の添加量は、 結合剤の分子量等により一概には言えないが、 上記ァ ルカリ性溶液中に上記セルロース系小粒子及び上記結合剤を分散させて調製した 懸濁液中で、 通常、 0. 0 1〜 5 0重量%が好ましい。 0. 0 1重量%未満であ ると、 結合剤としての効果が不充分であり、 結合剤不使用によるセルロース系粒 子体と比べて、 セルロース系粒子体の機械的強度増大には寄与せず、 5 0重量% を超えると、 セルロース系小粒子間に過剰に存在して間隙が無くなる場合がある c より好ましくは、 0. 1〜 3 0重量%であり、 更に好ましくは、 0. 2〜2 0重 量%である。
上記セルロース系小粒子の平均粒径は、 上述したように 1 X 1 0 6〜 5 0 0 X 1 0— 6mが好ましいのであるが、 この範囲内であると、 苹均粒径が 1 X 1 0 -6m 未満である場合に、 結合剤を加えたときに、 セルロース系粒子体を構成するセル ロース系小粒子同士の間隙に結合剤が入り込み、 間隙を埋めてしまう不都合を回 避できる。
上記アルカリ性溶液中にセルロース系小粒子と結合剤とを分散させた懸濁液の 室温での粘度は、 5 X 1 0—4〜 1 X 1 0 4 P a ' sが好ましい。 5 x 1 0 "1 P a • s未満であると、 懸濁液の液滴が凝固液に接したときに変形し易く球状になら ず、 1 X 1 0 4 P a - sを超えると、 懸濁液を液滴にしたときに変形が難しく球 状にならない場合がある。
上記粘度を測定する方法及び装置としては、 5 X 1 0―4〜 1 X 1 01 P a · s の範囲の溶液粘度を測定できる公知の粘度測定法及び粘度測定装置であれば特に 限定されない。 ここでいう粘度とは、 J I S Z 8 8 0 2— 1 9 5 9に規定さ れている粘度であり、 液体内に剪断速度 (ずれ速度) があるとき、 その剪断速度 (ずれ速度) の方向に垂直な面において、 速度の方向に単位面積あたり生じる応 力の大きさによって示される流体の内部抵抗をいい、 その次元は (質量) (長 さ X時間) である。 上記の粘度範囲の粘度測定は、 全ての粘度範囲を必ずしも一 つの装置で測る必要はない。 また、 測定の精度が、 例えば、 約 1 0 %という簡易 な粘度測定法及び粘度測定装置であってもよい。
上記粘度測定装置としては特に限定されず、 例えば、 毛細管粘度計、 短管粘度 計、 落球粘度計、 転落球粘度計、 円柱落下粘度計、 共軸円筒回転粘度計、 気泡粘 度計等が挙げられる。 溶液粘度が 5 X 1 0 - 4〜 1 X 1 0 2 P a ' sの範囲におい ては、 気泡粘度計が好ましく、 1〜1 X 1 0 4 P a ' sの範囲においては、 共軸 円筒回転粘度計が好適に用いられる。
上記セルロース系小粒子をアル力リ性溶液に懸濁することにより、 上記セル口 ース系小粒子の表面部位において、 セルロース又はセルロース誘導体は、 アル力 リセルロースとなって膨潤し、 更に、 水素結合が切断されてセルロース分子又は セルロース誘導体分子の運動性は著しく向上する。 結合剤を共存させる場合には、 結合剤を取り込みやすい状態となる。
上記アル力リ性溶液にセルロース系小粒子を懸濁させる時間は、 1分以上が好 ましい。 1分未満であると、 上記セルロース系小粒子の表面部位において、 セル ロース又はセルロース誘導体をアル力リセルロースとして膨潤させることが困難 となり、 上記セルロース系小粒子を充分に連結させることが困難な場合がある。 より好ましくは、 1時間以上である。
次に、 上記懸濁液を凝固液と接触させ、 上記セルロース系小粒子を相互に連結 させる。
上記懸濁液と上記凝固液を接触させることにより、 セルロース分子又はセル口 —ス誘導体分子の運動性は著しく減少し、 セルロース系小粒子のセルロース分子 又はセルロース誘導体分子同士の絡み合いや水素結合等が起こりうる。 また、 結 合剤を共存させる場合には、 結合剤の運動性も著しく減少し、 セルロース系小粒 子と結合剤との間の分子同士の絡み合いや水素結合等が起こりうる。
上記凝固液としては、 上記アル力リセルロース又は上記アル力リセルロース及 び上記結合剤の流動性を失わせるものであれば特に限定されず、 例えば、 ェタノ ール、 アセ トン等の有機溶媒; カルシウム塩等の塩類溶液:塩酸、 硫酸、 りん酸 等の無機酸溶液;酢酸等の有機酸;酸性溶液でかつ上記懸濁液の p H値より小さ い P H値を示す溶液、 純水等が挙げられる。 これらは単独でも 2種以上併用して 用いてもよい。
上記懸濁液を上記凝固液に接触させる方法としては特に限定されず、 例えば、 上記凝固液中に上記懸濁液を分散させる方法;上記懸濁液を液滴とし、 上記凝固 液に接触させる方法:上記凝固液を微細化、 例えば、 霧状にして上記懸濁液に接 触させる方法を挙げることができる。 なかでも、 得られるセルロース系粒子体の 平均粒径を制御し易い点から、 上記懸濁液を液滴とし、 上記液滴を凝固液に接触 させる方法が好ましい。
上記懸濁液を液滴とし、 この液滴を上記凝固液に接触させる場合、 上記懸濁液 の液滴は、 直径が 5 X 1 0—3 m以下であることが好ましい。 直径が 5 X 1 0 " 3 m を超えると、 表面張力の及ぼす作用が小さくなり、 液滴が形成されにく くなる。 上記懸濁液を液滴とする方法としては特に限定されず、 例えば、 キヤビラリ一 から上記懸濁液を気相中に吐出する方法、 噴霧器を利用する方法等を挙げること ができる。 なかでも、 微小化した液滴を得ることができる点から、 噴霧器が好適 に用いられる。
上記噴霧器としては、 液滴の粒径を 5 X I 0—3 m以下に細分化させることがで きる装置であれば特に限定されず、 例えば、 回転円盤型噴霧器、 圧力ノズル型噴 霧器、 2流体ノズル型噴霧器等が挙げられる。
上記回転円盤型噴霧器は、 高速円盤上に溶液を流して、 遠心力により溶液を振 り飛ばし、 空気等の気体と衝突させて噴霧化させるものである。 噴霧化された液 滴の平均粒径は、 溶液の供給速度と高速円盤の回転数を適宜調節することにより 容易に制御可能である。
上記圧力ノズル型噴霧器は、 高圧の溶液を小孔から吐出させて、 溶液を周囲の 空気等の気体と衝突させて噴霧するものである。 噴霧化された液滴の平均粒径は、 溶液の供給速度、 加える圧力、 小孔の直径を適宜調節することにより容易に制御 可能である。
上記 2流体ノズル型噴霧器は、 溶液自体は低圧でも、 圧縮ガスにより高速のガ スで吹き飛ばして噴霧化するものである。 噴霧化された液滴の平均粒径は、 溶液 の吐出速度、 圧縮ガスの噴出速度を適宜調節することにより容易に制御可能であ る。
上記懸濁液の液滴の粒径は、 上述した液滴とする方法を、 適宜選択することに より比較的自由に設計することができる。
上記懸濁液を上記凝固液に接触させる時間は、 1秒以上が好ましい。 1秒未満 であると、 上記セルロース系小粒子を充分に連結させることができない場合があ る。 より好ましくは、 1分以上である。
第一の本発明のセルロース系粒子体は、 セルロース系小粒子の粒子間に空隙が 設けられているので、 セルロース系粒子体の体積に対する表面積が大きく、 菌体 •酵素の固定化担体、 香料 ·薬品等の吸着用担体、 化粧品添加剤等として好適に 使用することができる。 また、 上記セルロース系粒子体は強度が高いので、 高流 速処理が可能である。 これらの用途は、 本発明のセルロース系粒子体の大きさや 内部構造等によって、 適宜選択することが可能である。
上記セルロース系粒子休は、 そのまま使用しても良いし、 セルロース系小粒子 同士の空隙に、 紐機物、 有機物等を充塡したり、 各種物質を反応させたりするこ とにより、 修飾して使用してもよい。
上記セルロース系粒子体の製造方法は、 上記セルロース系小粒子を容易に相互 に連結させることができ、 かつ、 上記セルロース系小粒子の粒子間に空隙を設け ることができる。 また、 懸濁液の液滴を適宜選択することにより、 得られるセル ロース系粒子体の平均粒径を、 用途に応じて比較的自由に調節することができる 次に、 第二の本発明を詳述する。
第二の本発明で使用されるアル力リ性溶液としては特に限定されず、 例えば、 上述した例示のもの等を使用することができる。
上記アルカリ性溶液には、 粘度調整のため、 グリセリ ン、 水溶性高分子等を添 加してもよい。
上記アルカリ性溶液は、 ρ Η^< 1 3以上 (溶液濃度 0 . 1規定以上) のものが 好ましい。 より好ましくは、 ^1が 1 4 . 3以上 (溶液濃度 2規定以上) のもの である。 ^1が1 3未満であると、 セルロース系小粒子を含む懸濁液として凝固 液に接触させる場合、 上記セルロース系小粒子が相互に分散した状態となり、 連 結させることができなくなることがある。
第二の本発明で使用されるセルロース系小粒子としては、 例えば、 第一の本発 明で使用されるセルロース系小粒子として上で詳述したセルロース系小粒子等を 使用することができる。
上記第二の本発明におけるセルロース系小粒子は、 用途に応じた孔径を有する 多孔質である。 上記多孔質のセルロース系小粒子は、 第一の本発明で詳述したセ ルロース系粒子の製造方法により製造することができる。 第二の本発明によるパ一フュージョン型のセルロース系粒子体は、 上記アル力 リ性溶液中に上記セルロース系小粒子を分散させて懸濁液とし、 上記懸濁液を凝 固液に接触させることにより製造することができる。
上記アル力リ性溶液に上記セルロース系小粒子を分散させる時間は、 1分以上 が好ましい。 1分未満であると、 上記セルロース系小粒子を充分に連結させるこ とが困難な場合がある。 より好ましくは、 1時間以上である。
上記セルロース系小粒子の懸濁濃度は、 5 0〜7 5体積%であることが好まし い。
上記懸濁濃度とは、 懸濁液の体積に対する懸濁液中におけるセル口ース系小粒 子の全体積の割合である。
上記セルロース系小粒子の懸濁濃度が 5 0体積%未満であると、 懸濁液の液滴 を凝固液に接触させた場合、 断片状のセルロース系成形体が得られ、 その強度も 弱い場合があり、 7 5体積%を超えると、 滑らかな面を有する液滴が得られず、 セルロース系成形体の形状は、 塊状となってしまう場合がある。 より好ましくは、 6 0〜 7 0体積%である。
上記液滴の大きさは、 平均粒径が 3 X I (T 3 m以下であることが好ましい。 平 均粒径が 3 X I 0— 3 mを超えると、 表面張力の及ぼす作用が小さくなり、 液滴が 形成されにく くなる。
上記懸濁液を液滴とする方法としては特に限定されず、 例えば、 第一の本発明 で詳述した懸濁液を液滴にする方法等を用いることができる。
上記凝固液としては特に限定されず、 例えば、 第一の本発明で使用される凝固 液として上で詳述した凝固液等を使用することができる。 これらのうち、 酸性溶 液を用いるのが好ましい。
上記酸性溶液としては、 P Hが 1以下 (溶液濃度 0 . 1規定以上) のものが好 ましい。 より好ましくは、 p Hがー 0 . 3 (溶液濃度 2規定以上) 以下のもので ある。 p Hが 1を超えると、 セルロース系小粒子を含む懸濁液として酸性溶液に 接触させる場合、 上記セルロース系小粒子が相互に分散した状態となり、 連結さ せることが困難な場合がある。
上記酸性溶液としては特に限定されず、 例えば、 塩酸水溶液、 硫酸水溶液、 硝 酸水溶液、 りん酸水溶液等を挙げることができる。
上記酸性溶液には、 粘度調整のため、 グリセリ ン、 水溶性高分子等を添加して もよい。
上記懸濁液の液滴を上記凝固液に接触させる方法としては特に限定されず、 例 えば、 上記凝固液中に上記液滴を浸す方法;上記凝固液を微細化、 例えば、 霧状 にして上記液滴に接触させる方法等を挙げることができる。
上記懸濁液の液滴を上記凝固液に接触させる時間は、 1分以上が好ましい。 1 分未満であると、 上記セルロース系小粒子を充分に連結させることができない場 合がある。 より好ましくは、 1時間以上である。
なお、 本発明におけるパ一フュージョ ン型のセルロース系粒子体において、 上 記セルロース系小粒子が相互に連結されている態様は、 必ずしも共有結合による ものである必要はなく、 実質的に、 粒子間の結合状態を安定して維持することが できる状態であればよい。 例えば、 セルロース系小粒子の連結という場合、 粒子 間のセルロース分子の絡み合いによる連結、 水素結合等の化学結合による連結等 も含まれる。
上記パーフユ一ジョン型のセルロース系粒子体の平均粒径は、 上記セルロース 系小粒子の平均粒径に対する比の値が 5 0未満となるものが好ましい。 上記比の 値が 5 0以上であると、 通し細孔となる上記小粒子間の空隙が小さくなり、 パー フュージョン効果が小さくなる。
上記平均粒径は、 用途に応じて適宜設定される。 通常、 2 0 X 1 0— B~ 3 X 1 0 3 mであることが好ましい。
上記パーフユ一ジョン型のセルロース系粒子体を容器に充塡して、 詰まりやす い溶媒を通液する場合には、 上記粒子体の平均粒径は、 1 0 0 X 1 0— 6m以上が 好ましく、 通液する速度は、 詰まりが生じない範中で、 3 X 1 0 4mZs以上が 好ましい。 上記平均粒径が、 1 0 0 X 1 0 -em未満であると、 詰まりが生じやす くなり、 かつ、 通液速度が 3 X 1 0— 4mZs未満であると、 パーフユ一ジョン効 果が小さく、 目的とする時間当たり作業の効率が悪くなる。
上記パーフュージョン型のセルロース系粒子体は、 乾燥時の比表面積が B E T 法において 2 X 1 04 m2 /k g以上であることが好ましい。 2 X 1 0 1 m2 ノ k g未満であると、 用途に応じる作用面積が小さくなる。 より好ましくは、 5 X 1 0 ^ m 2 / k g以上である。
上記パーフユ一ジョン型のセルロース系粒子体は、 上に詳述したセルロース系 粒子体自体を使用するものである。 上記パーフュージョン型のセルロース系粒子 体は、 セルロース系小粒子の粒子間に空隙を設けるように上記セルロース系小粒 子を相互に連結された、 複数のセルロース系小粒子からなり、 上記小粒子間の空 隙が通し細孔となり、 通し細孔に面した連結後の複数のセルロース系小粒子の細 孔がサブ細孔となる。 上記粒子体の形状は、 通常、 回転楕円体状又は球状である c 上記パーフユ一ジョン型のセルロース系粒子体は、 孔径を有するセルロース系 小粒子及び上述の粒径比を用途に応じて設定することにより、 多目的に使用する ことができる。 例えば、 ゲル濾過用担体、 セルロース性イオン交換体の原料、 ァ フィニティークロマトグラフィー用担体、 香料 ·薬品等の吸着用担体、 菌体 -酵 素の固定化担体、 体液浄化用担体等の用途が挙げられる。
第二の本発明のパーフュージョン型のセルロース系粒子体の製造方法は、 アル 力リ性溶液中に多孔質のセルロース系小粒子を分散させて懸濁液とし、 上記懸濁 液を凝固液に接触させて、 上記セルロース系小粒子の粒子間に空隙を設けるよう に、 上記セルロース系小粒子を相互に連結させるものである。
上記製造方法は、 セルロース系小粒子を容易に連結させることができ、 かつ、 上記セルロース系小粒子の粒子間に空隙を形成させることができる。 また、 製造 工程において有機溶剤を使用しておらず、 洗浄も容易であり、 環境汚染を防止す るうえで非常に好ましい。 次に、 第三の本発明を詳述する。
第三の本発明における架橋重合体粒子を調製するための代表的な単量体として は、 例えば、 スチレン、 ひ一メチルスチレン、 クロロメチルスチレン、 スチレン スルホン酸等のスチレン及びその誘導体; (メタ) アクリル酸メチル、 (メタ) アク リル酸ェチル、 (メタ) アク リル酸プチル、 (メタ) アク リル酸ラウ リル、 (メ タ) アク リル酸ステアリル、 (メタ) アク リル酸スルホプロピル、 (メタ) アク リル酸一 2—スルホェチル、 (メタ) アク リル酸ヒ ドロキシェチル、 (メ 夕) アクリル酸ジメチルアミノエチル、 (メタ) アクリル酸ポリエチレングリコ —ル (ェチレンォキサイ ドの重合度 = 2〜 2 0 ) 、 (メタ) ァクリル酸ヒ ドロキ シプロピル、 (メタ) アクリル酸ボリプロピレングリコール等のアク リル酸又は メタクリル酸 〔以下、 (メタ) アクリル酸と記す〕 及びそのアルキルエステル誘 導体;酢酸ビニル、 ビニルピリジン及びその 4級化物 ; 2—ァクリロイルァミノ 一 2 —メチループロパンスルホン酸、 2—アク リルアミ ド一 2 —プロパンスルホ ン酸、 メタクリロイルォキンプロピルスルホン酸等のビニルスルホン酸; ァクリ ロニト リル、 メタク リロニトリル等のビニルシアン化合物;塩化ビニル、 臭化ビ ニル等のハロゲン化ビニル;等が挙げられるが、 これらに限定されるものではな い。 これらの単量体は、 単独又は 2種以上組み合わせて用いられるが、 ラジカル 重合、 ァニオン重合、 カチオン重合等のいずれの重合反応によっても重合体が作 製可能であることからスチレンを単量体の 1成分とするのが好ましい。 これらの 単量体は、 架橋剤の存在下で公知の重合法により重合され架橋重合体とされる。 単量体が塩の官能基を有する場合、 例えば、 カチオン性基に対しては塩酸、 硫 酸、 燐酸、 有機酸等が、 ァニオン性基に対してはアルカリ金属、 アンモニア、 低 級ァミン、 アルカノールァミ ン等が対イオンとして使用され、 これらは単独又は 2種以上組み合わせて用いられるが、 これらに限定されるものではない。
架橋重合体粒子を作製するための架橋剤としては、 例えば、 ビニル基、 水酸基、 カルボキシル基、 アミノ基、 ピリジニゥム基、 エポキシ基、 イソシァネート基、 メルカプト基、 アルデヒ ド基、 酸クロライ ド基、 酸アミ ド基等を有する多官能化 合物が挙げられ、 これらは単独又は 2種以上組み合わせて用いることができる。 その具体例として、 例えば、 ジビニルベンゼン、 ジビニルトルエン、 ジビニルキ シレン、 ジビニルナフタレン等の 2個以上のビニル基を有する芳香族系化合物が 挙げられるが、 これらに限定されるものではない。 尚、 ビニル基を有する単量体 との反応性の高さの点からジビニルベンゼンが好ましい。
第三の本発明で使用する架橋重合体粒子は、 多孔質のものが好ましい。 多孔質 の架橋重合体粒子を得るには、 例えば、 単量体、 架撟剤及び単量体の溶媒であつ て重合体の非溶媒である溶媒との混液で懸濁重合を行い、 重合体の沈殿から非溶 媒を除去することにより、 そのゴース トを細孔とする方法がある。 多孔質の架橋 重合体粒子はクロマ卜グラフィ一の充塡材、 医療分野における各種吸着材等の用 途に好適である。
上記架橋重合体粒子は、 粒径が 0 . 1 X 1 0—6〜 1 0 X 1 0—3 mの範囲、 好ま しくは 1 X 1 0— &〜 5 X 1 0— 3 m、 更に好ましくは 1 0 X 1 0— 6〜 1 X 1 0— a m である架橋重合体粒子である。 0 . 1 X 1 0—s m未満の粒径の架橋重合体粒子で は、 成形体を構成する架橋重合体粒子同士の間隙に有機結合剤が入り込み間隙を 埋めてしまうため、 本発明の目的とする球状体が得られない。 また、 1 0 x 1 0 一3 mを超える粒径の架橋重合体粒子では、 架橋重合体粒子の自重が大きいので、 成形体を構成する架橋重合体粒子同士を有機結合剤で連結したまま保持すること ができないため、 本発明の目的とする球状体が得られない。
また、 架橋重合体粒子の粒径分布は檫準偏差が平均粒径の 1 0 0 %以下であり- 好ましくは 5 0 %以下である。 標準偏差が 1 0 0 %を超えると、 連結した架橋重 合体粒子同士の間の微小空間に、 小さい架橋重合体粒子そのものが入り込み、 微 小空間の分布が不均一になるため、 上述したような架橋重合体粒子単独では得ら れない、 連結体特有の優れた機能を発現することができない。
非架橋重合体からなる有機結合剤は、 従来公知の重合体であり、 該架橋重合体 粒子用として例示した単量体からなる重合体の他に、 例えば、 エチレン一酢酸ビ ニル共重合体及びそのゲン化物又はその塩素化物、 ポリェチレン及びその塩素化 物、 ポリブタジエン、 ポリイソプレン、 スチレン一ブタジエン共重合体、 ポリ塩 化ビニル、 塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、 ポリウ レタン、 ポリエチレン、 ポ リエチレンォキサイ ド、 ポリスルホン、 ポリアミ ド、 ポリアミ ドイ ミ ド、 ポリイ ミ ド、 セルロース、 酢酸セル口一ス、 ニ トロセルロース、 キ トサン及びその誘導 体、 メラ ミ ン樹脂、 エポキシ樹脂及びその誘導体等が挙げられ、 これらは単独又 は 2種以上組み合わせて用いられるが、 これらに限定されるものではない。 これ らの共重合体の結合様式は、 ランダム、 ブロック又はグラフ ト共重合体のいずれ でもよい。
上記架橋重合体粒子を溶解せず、 かつ上記非架橋重合体からなる有機結合剤を 溶解する有機溶媒としては、 例えば、 アセ トン、 メチルェチルケ トン、 シクロへ キサノ ン等のケトン誘導体;酢酸メチル、 酢酸ェチル、 酢酸プチル、 炭酸ェチル 等のエステル誘導体; ジェチルェ一テル等のエーテル誘導体; トルエン、 キシレ ン、 ベンゼン、 クロ口ベンゼン、 ジェチルベンゼン、 ドデシルベンゼン等の芳香 族炭化水素誘導体; ピリジン等の複素環化合物誘導体; へキサン、 ヘプタン、 ォ クタン、 デカン、 シクロへキサン等の飽和炭化水素誘導体;塩化メチレン、 クロ 口ホルム、 四塩化炭素、 塩化エチレン等のアルキルハライ ド誘導体; イソアミル アルコール、 へキシルアルコール、 ォクチルアルコール等のアルコール誘導体; その他、 例えば 1一二トロプロパン、 ジォキサン、 ジメチルホルムアミ ド、 ジェ チルチオホルムアミ ド、 ジメチルスルホキシ ド、 テ トラメチレンスルホキン ド、 ァセ トニ ト リノレ、 ヒ ドロキシァセ トニ ト リル、 フマロニ ト リル、 シァノ醉酸、 酢 酸、 ギ酸、 炭酸エチレン、 炭酸プロピレン、 シユウ酸エチレン、 ァ一プチロラク トン、 メチレンジイソシァネー ト、 テ トラヒ ドロフラン、 二硫化炭素等が挙げら れる。 これらは単独又は 2種以上組み合わせて用いられるが、 これらに限定され るものではない。 その使用量は何ら限定されないが、 有機溶媒量が余り多くなる と、 浸潰後、 有機溶媒を揮発させるのに長時間を必要とするので、 架橋重合体粒 子の沈降体積の 1〜 3倍程度の体積が好ましい。
次に、 上記球状体を製造するための代表的な製造例を説明する。
上記球状体は、 例えば、 次の 1〜 1 I Iの一連の工程により製造される。
工程 I
粒径が 0 . 1 X 1 0—6〜 1 0 X 1 0— 3 mで粒径分布の標準偏差が平均粒径の 1 0 0 %以下である架橋重合体粒子同士を、 上記架橋重合体粒子を溶解せずかつ非 架橋重合体からなる有機結合剤を溶解する有機溶媒に該有機結合剤を溶解した溶 液に浸漬させる工程
工程 I I
上記工程 Iの後、 攪拌しながら該有機溶媒を徐々に揮発させる工程
工程 I I I
該有機溶媒が揮発して少なくなり、 該架橋重合体粒子の表面に析出した該有機 結合剤を介して該架橋重合体粒子同士を連結させると同時に、 攪拌の過程で上記 連結体を、 剪断、 転動、 圧密作用等により、 実質的な球状体とする工程
尚、 架橋重合体粒子、 非架橋重合体からなる有機結合剤、 及び、 架橋重合体粒 子を溶解せずかつ非架橋重合体からなる有機結合剤を溶解する有機溶媒の種類や 量を適宜選択することにより、 所望の連結強度を有する球状体や、 所望の程度に, 架橋重合体粒子の表面に有機結合剤で覆われないで露出している部分を有する球 状体を得ることができる。
以上の如く して、 本発明の、 架橋重合体粒子が連結された球状体が得られるが、 上記球状体は、 下記の如き特徵を満足する。
第 1に、 連結された架橋重合体粒子の粒径に対する制限が従来方法に比べて小 さいという点である。 即ち、 上記球状体は、 粒径が 0 . 1 X 1 0 _ 6〜 1 0 X 1 0 3 mで粒径分布の標準偏差が平均粒径の 1 0 0 %以下である架橋重合体粒子を連 結することによって作製できるが、 従来、 このような広い粒径範囲の架橋重合体 粒子に対して、 同一の原理で球状体が作製された例は報告されていない。
第 2に、 架橋重合体粒子の表面に有機結合剤で覆われていない部分を有すると いう点で、 従来の球状体と本質的に異なっている。 即ち、 有機結合剤の量を適当 に選ぶことにより、 有機結合剤を架橋重合体粒子の間隙のみに分布させることが でき、 また架橋重合体粒子表面に所望の程度に被覆させ、 又は、 露出させること が可能である。 これにより、 架橋重合体粒子が本来有する機能を損なうことなく、 その作用をも有効に発揮することの可能な新規球状体を提供することができる。 また、 架橋重合体粒子が多孔質である場合には、 表面の多孔質構造が覆われるこ となく露出する部分を有するので、 多孔質構造の物質吸着機能等がそのまま保持、 発揮される。
第 3に、 連結体から架橋重合体粒子を再利用できるという点で従来の球状体よ りも優れている。 従来の球状体は、 使用後、 そのままの形態で捨てざるを得なか つた。 しかし、 本発明の球状体は、 使用した有機結合剤が球状体作製の過程で使 用した有機溶媒に溶けるので、 球状体の使用後、 球状体からもとの架橋重合体粒 子を再生し再利用することができる。
本発明の球状体は、 上記の如き優れた特徴を有するので広汎な分野で使用され 得る。 例えば、 分析化学の分野において、 液体クロマトグラフィーの充塡材、 ゲ ル浸透クロマトグラフィーの充塡材として使用可能である。 特に、 架橋重合体粒 子が連結された本発明の球状休は、 架橋重合体粒子間に空隙があるので、 粒子内 に貫通する流れを生じる、 いわゆるパ一フュージョ ン型として用いることができ る。 即ち、 本発明の球状体と同じ粒径を持つ単一の架橋重合体粒子を充塡したク ロマトグラフィ一システムを用いて溶質を分離精製する場合に比べて、 より短時 間での溶質の分離精製が可能である。
本発明の球伏体は、 また体液浄化方法を使用する医療の分野において、 体液浄 化システムの吸着材として利用することができる。 病因物質である体液中の目的 物質と親和性のある物質が、 本発明の球状体の構成一要素である架橋重合体粒子 にあってもよいし、 また架橋重合体粒子を結合して球状体とした後に、 目的物質 に親和性のある物質を固定してもよい。 更に、 本発明の球状体に官能基を有する 物質を被覆した後、 目的物質に親和性のある物質を固定してもよい。
病因物質としては、 例えば、 低密度リポタンパク質、 エン ドトキシン、 β 2— ミクログロブリン、 腫瘍壊死因子— α等が挙げられるが、 これらのみに限定され るものではない。
病因物質である体液中の目的物質と親和性のある物質としては、 例えば、 スル ホン酸基等の陰性基、 アミノ基等の陽性基、 アルキル基等の疎水基等を有する物 質が挙げられるが、 目的物質と親和性のある物質であれば、 これらのみに限定さ れるものではない。
本発明の球状体は、 パーフユ一ジョ ン型の特性を持つことから、 体液浄化方法 の施行時間の短縮が期待できる。
本発明の球状体は、 粒径が 1 X 1 0—6〜 1 0 0 X 1 0— 3 mであり、 従来までの 大きくても高々 5 0 X 1 0—6 m程度のパーフュージョン型の粒子と比べて非常に 広い粒径範囲が実現でき、 クロマトグラフィ一粒子充塡層の個々の粒子内の流れ に関する詳細な研究等に活用できる。 以下、 第四の本発明について具体的に説明する。
本発明の体液浄化用吸着材は、 パーフユ一ジョ ン型担体に、 目的物質に親和性 のある物質を固定化したものである。
上記パーフユ一ジョン型担体は、 充分な直径を有する貫通孔が必要である。 本発明の吸着材においては、 上記担体粒子内を貫通する流れを生じさせて、 本 明細書中の従来の技術で説明した理論段相当高さを小さくするために、 上記担体 の貫通孔の平均直怪に対する上記担体の平均粒径の比は、 7 0以下であることが 好ましく、 より好ましくは 5 0以下である。
また、 本発明の吸着材は体液浄化用に用いるため、 溶液の線速度に関して、 体 外浄化方法に基づく制約がある。 従って、 本発明におけるパーフュージョ ン型担 体は、 カラムに充塡して、 目的物質のみを含む溶液を線速度 1 X 1 0— ^ mZ s以 上、 i 0 X 1 0— mZ s以下の範囲で通液した場合に、 担体特性である上記の理 論段相当高さが 0 . 5 m以下であることが好ましく、 より好ましくは 0 . 1 m以 下である。
理論段相当高さの代表的な測定法は以下の通りである。 担体を充填したカラム に、 目的物質をパルス的に注入し、 溶出曲線を検出する。 クロマトグラフィーの ように理論段数が大きい場合は、 溶出曲線の形状がガウス分布となり、 理論段相 当高さ (H E T P ) は、 次式を用いて算出する。
Figure imgf000033_0001
ここで、 L Cm) は充塡カラム高さ、 T r [秒] は保持時間、 W t [秒] は半 値幅である。 上記保持時間とは溶出曲線のピーク頂点が検出された時間、 上記半 値幅とはピーク項点の半分の位置の時間幅である (F . ガイス, "液体クロマト グラフィ一の最適化" , 講談社, 1 8ページ, ( 1 9 8 0年) ) 。
し力、し、 クロマトグラフィーの場合と異なり、 体液浄化用吸着材の粒径は大き く、 容器の長さには限界があり、 体液浄化用吸着材を充填した容器の条件で得ら れる目的物質の溶出曲線は、 その形状がガウス分布になることは少ない。 この場 合、 定性的に担体の性能を示す指標として溶出曲線の形状を用いることができる 理論段相当高さが大きく理論段数が小さい場合に該当する、 物質移動が不充分 な場合、 目的物質の多くが担体に充分接触できないまま、 容器内に充塡した溶液 の流れとともに溶出する。 従って、 担体の粒子間の空隙容積に相当する溶液が溶 出し終わった直後にピーク トップの位置が存在し、 その後、 溶出時間の増加に伴 い目的物質が徐々に溶出してくる。
一方、 理論段相当高さが小さく理論段数が大きい場合に該当する、 物質移動が 良好な場合、 物質移動が良好になるに従い、 目的物質が担体に接触する回数が増 える。 よって、 容器内で目的物質が保持される時間も長くなり、 担体間の空隙容 積に相当する溶液が溶出し終わった直後のピークは小さくなり、 ピーク トップの 位置も後ろに移動してくる。 更には、 溶出曲線の形状がガウス分布に近づいてい
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本発明においては、 上記担体粒子の貫通孔の形状は、 容器内の流れの一部が担 体粒子内を貫通して流れさえすればよく、 形、 数等が限定されるものではない。 例えば、 断面の形状は、 円形、 多角形又は不定形であってよく、 また、 担体粒子 内における貫通路は、 直線状でも、 曲がりくねつていてもよい。 また、 複数の貫 通孔が存在するのが好ましく、 これらの貫通孔は、 例えば、 同じ種類の複数の貫 通孔若しくは異なる種類の複数の貫通孔が、 平行に並んだ構成、 又は、 平行では なくランダムな向きである構成等であってもよい。
上記担体は、 その周りに体液の流れがあるときに、 その担体内を通過する体 液流が生じる構造を有するものであればよい。 また、 上記担体の形状は、 粒子状、 スラブ状、 不定形状のいずれでも良いが、 通液性、 取り扱いの容易さ等の点から、 粒子状のものが好ましい。
上記担体としては特に限定されず、 例えば、 貫通孔を有する多孔質体、 微小粒 子を集合させて粒子にしたもの、 繊維を集合させて粒子にしたもの、 粒子に加工 して貫通孔を作成したもの等がある。 また、 上記微小粒子を集合させて粒子にし たもの、 又は、 上記繊維を集合させて粒子にしたものに使用する微小粒子若しく は繊維としては、 目的物質を吸着できる小孔を有するもの、 即ち、 吸着できる接 触面が大きいものが好ましい。 上記粒子に加工して貫通孔を作成したものも、 同 様に、 加工する以前の粒子が目的物質を吸着できる小孔を多く有するのが好まし い。
上記担体は、 体液が通過する際に粒子が変形して体液の通過を妨げるような圧 密が生じない強度を有することが好ましい。
上記担体の製造方法の例としては、 貫通孔を作成するために粒子を集合させる 方法、 繊維を集合させる方法、 加工孔を作成する方法等がある。 粒子及び繊維の 集合方法の例としては、 粒子又は繊維を生成する重合反応の間に集合させる方法- 粒子又は繊維の構造を破壊することなく相互に隣接する表面だけに有機溶剤、 加 熱、 接着剤、 酸、 アルカリ溶液等で処理を施すことによって相互に接着させる方 法がある。 凝集した粒子又は繊維の空間が貫通孔である。 加工孔を作成する方法 の例としては、 レーザードリ リング技法、 溶媒浸出等がある。
上記担体の材質の例としては、 セルロース、 キチン、 キトサン、 ァガロース等 の天然高分子化合物 ; ァシルセルロース、 アンルキチン等の改質天然化合物; ポ リスチレン、 ポリメタクリル酸及びその誘導体並びにこれらの共重合体、 更には ポリ ビニルアルコール、 スチレンジビニルベンゼン共重合体等の合成高分子化合 物; ガラス、 アルミナ、 セラミ ックス等の無機物等が利用される。
また、 上記担体として、 第二の本発明であるパ一フュージョン型のセルロース 系粒子体、 及び、 第三の本発明である架橋重合体粒子からなる球状体を好適に用 いることができる。
上記目的物質としては、 第三の本発明において例示した病因物質の他に、 超低 密度リポタンパク質等の動脈硬化の原因物質であるリポタンパク質:免疫グロブ リン (A, D , E , G , M) 、 抗 D N A抗体、 抗アセチルコリ ンレセプタ一抗体、 抗血液型抗体、 抗血小板抗体等の自己抗体及び抗原抗体複合物 ; リウマチ因子、 マクロファージ、 癌組織浸潤 T細胞等の目的物質が挙げられる。
上記目的物質に親和性のある物質としては、 目的物質を吸着するものであれば 特に限定されるものではない。 上記第三の本発明において説明したが、 更に詳細 に説明する。 目的物質に親和性のある物質と目的物質との親和力は、 生物学的親 和力と物理化学的親和力の 2つに分類される。 上記生物学的相互作用を利用した 目的物質に親和性のある物質としては、 抗原を固定した物質、 抗体を固定した物 質、 補体結合や F c結合等の生物学的相互作用を利用した物質等が挙げられる。 物理的相互作用を利用した目的物質に親和性のある物質としては、 静電的相互作 用や疎水的相互作用を利用した物質等がある。 これらのうち、 原料の確保、 吸着 材ゃカラムの製造、 滅菌、 貯蔵、 保管における活性の安定性、 また、 血液と接触 した場合の副作用等を考慮すると、 物理的相互作用を利用した目的物質に親和性 のある物質が好ましい。
物理的相互作用を利用した目的物質に親和性のある物質の具体例として、 低密 度リポタンパク質を吸着しょうとする場合には、 陰性基を有する物質を用いるこ とができる。 上記陰性基を有する物質を例示すると、 デキス トラン硫酸、 へパリ ン、 コン ドロイチン硫酸、 コン ドロイチンポリ硫酸、 へパリチン硫酸、 キンラン 硫酸、 カロニン硫酸、 セルロース硫酸、 キチン硫酸、 キトサン硫酸、 ぺクチン硫 酸、 ィヌ リン硫酸、 アルギン酸硫酸、 グリコーゲン硫酸、 ポリラク トース硫酸、 力ラゲニン硫酸、 デンプン硫酸、 ポリグルコース硫酸、 ラ ミナラン硫酸、 ガラク タン硫酸、 レバン硫酸、 メベサルフヱート等の硫酸化多糖; リンタングステン酸、 ポリ硫酸化ァネ トール、 ポリビニルアルコール硫酸、 ポリ リン酸、 ポリアクリル 酸等が挙げられる。 この中で、 特に硫酸化多糖は効果が大きい。 更に、 臨床での 実用性の点で好ましい例として、 へパリンゃデキストラン硫酸が挙げられる。 以上の陰性基を有する物質は、 低密度リポタンパク質を吸着しょうとする場合 に用いる、 物理的相互作用を利用した目的物質に親和性のある物質の例示であつ て、 目的とする物質が変われば、 陽性基及び疎水基を有して物理的相互作用を示 す物質を用いることもある。 また、 上記の目的物質に親和性のある物質を複数固 定化してもよい。 なお、 低密度リポタンパク質に親和性のある物質には、 ァニリ ン等も挙げられる。
上記目的物質に親和性のある物質を担体に固定化する方法として、 共有結合、 イオン結合、 物理吸着、 包理、 表面への沈殿不溶化等の公知の方法があり、 目的 物質に親和性のある物質と上記担体の材質により適当な方法を選択できる。 滅菌 時における目的物質に親和性のある物質の溶出性を考慮すると、 共有結合による 方法が好ましい。 また、 必要に応じてスぺーサ一を担体と目的物質に親和性のあ る物質との間に導入してもよい。
目的物質に親和性のある物質を共有結合により担体に固定化する際に、 目的物 質に親和性のある物質に対する反応性を担体にもたらす方法の例としては、 ハロ ゲン化シアン法、 ェピクロルヒ ドリ ン法、 ビスエポキシド法、 プロモアセチルブ ロミ ド法等が知られている。 以上の反応に用いられる具体的な官能基としては、 アミノ基、 カルボキシル基、 ヒ ドロキシル基、 チオール基、 酸無水物基、 サクシ 二ルイ ミ ド基、 塩素基、 アルデヒ ド基、 エポキシ基、 トレシル基等が挙げられる c 中でも、 加熱滅菌時の安定性の観点から、 ェピクロルヒ ドリ ン法で誘導されるェ ポキシ基が特に好ましい。
第四の本発明の体液浄化用吸着材の好ましい形態としては、 平均粒径が、 1 0 0 X 1 0— s m以上であり、 この体液浄化用吸着材を容器に充塡して線速度 3 X 1 0 一4 mZ s以上で通液した場合にパーフュージョン効果を生じるものである。 上記体液浄化用吸着材が全血と直接接する場合、 血球の詰まりや動的な吸着性 能を考慮すると、 吸着材の粒径は、 1 0 0 X 1 0 6 m以上、 4 0 0 0 X 1 0 - 6 m 未満であることが好ましく、 より好ましくは 1 0 0 X 1 0— 6 m以上、 6 0 0 X 1 0 一6 m未満である。
体液として全血を処理する場合、 血球等が通過する流路を確保するために、 血 漿等の液状成分を流す場合に比べて粒径を大きくする必要がある。 しかし、 従来 型の担体を使用した場合、 粒径が増加するに伴い拡散距離が増加してしまい、 動 的な吸着性能が低下する。 全血処理用に従来型の大きな粒径の担体を用いた場合、 動的な吸着性能は特に不充分である。
一方、 第四の本発明の体液浄化用吸着材においては、 担体が、 パーフユ一ジョ ン効果を生じるものであるため、 目的物質の物質移動が拡散のみであつた従来型 の担体に比べて、 物質移動が良好となる。 従って、 粒径が 1 0 0 X 1 0— 6 τη以上、 4 0 0 0 X 1 0 一6 m未満、 より好ましくは 1 0 0 X 1 0— 6 m以上、 6 0 0 x 1 0 一11 m未満である本発明の体液浄化用吸着材は、 全血と直接接する場合に、 動的な 吸着性能が特に向上する。
上記パーフュージョン型担体に、 目的物質に親和性のある物質を固定化した体 液浄化用吸着材を容器に充 した体液浄化用吸着器もまた、 本発明に含まれる。 上記吸着器の使用方法は、 従来の血漿灌流方式及び直接血液灌流方式に使用さ れている体液浄化用吸着器と同様である。 体液が凝固しないように抗凝固剤を体 液回路に持続注入したり、 詰まり等の発生を感知するための圧力計を設けたりす る等、 通常の体液浄化方法に従って用いることができる。 発明を実施するための最良の形態
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、 本発明はこれら実施例 にのみ限定されるものではない。 実施例 1
カルボキシメチルセルロース (和光純薬工業社製) と 6規定の水酸化ナトリウ ム水溶液 (pH二 1 4. 8 ) とを混合して、 カルボキシメチルセルロースの 5. 6重量%の溶液を調製した。 平均粒径 2 5 X 1 0—6mの多孔質のセルロース小粒 子 (チッソ社製) を、 上記カルボキシメチルセルロースの水酸化ナトリウム水溶 液に混入し (懸濁濃度は 6 5体積%、 結合剤は 2. 0重量%) 、 攪拌しながら 5 時間接触させた。 その後、 穴径 0. 5 X 1 0— 3mのマイク口ピぺッ 卜で本懸濁液 の液滴を 9 9. 5 %エタノール溶液に接触させたところ、 実質的に球状のセル口 —ス系粒子体が得られた。 粒径は、 約 0. 6 X 1 0— 3〜 1 X 1 0— 3mであった。 得られたセルロース系粒子体を純水で洗浄した後に、 純水中の本セルロース系粒 子体を振とうしても、 形状は崩れなかった。 また、 親指と人指し指の腹同士の間 で本セルロース系粒子体を保持し、 指同士を指の長さ方向にすりあわせて、 約 5 X 1 0—3mの間を 5往復以上転がしても、 形状は崩れなかった。 なお、 D Hの値 は、 水酸化ナ卜リウム水溶液及び塩酸水溶液の解離度 = 1、 [H+ ] [OH— ] = 1 0— 14 として pH =— l o g CPT ] の式より求めた。 以下、 同様にし て p Hの値を求めた。
得られたセルロース系粒子体内の液体を純水で置換してから、 ェタノ一ルで置 換し、 また、 2—メチル— 2—プロパノールで置換し、 凍結乾燥機 (E i k o E n g. C o. , L t d. 社製) を用いて凍結乾燥させ、 金を蒸着させた後、 走 査型電子顕微鏡 (トプコン社製) で観察したところ、 図 3に示すように、 得られ たセルロース系粒子体の形状は実質的に球状であった。 図 4及び図 5に示すよう に、 相互に連結されたセルロース小粒子間に空隙があった。 また、 図 6に示すよ うに、 連結後においても、 多孔質セルロース系小粒子にもともと存在する孔が観 察できた。 実施例 2
平均粒径 2 5 X 1 0—5mの多孔質のセルロース小粒子 (チッソ社製) と、 6規 定の水酸化ナトリゥム水溶液 (p H = 1 4. 8 ) とを混合して (懸濁濃度は 6 2 体積%、 結合剤は 0. 0重量%) 、 攪拌しながら 5時間接触させた。 その後、 穴 径 0. 5 X 1 0— 3mのマイクロピぺッ トで本懸濁液の液滴を 6規定の塩酸水溶液 (p H = - 0. 8 ) に接触させたところ、 実質的に球状のセルロース系粒子体が 得られた。 粒径は、 約 1 X 1 0— 3mであった。
結合剤を使用しない本作製法によるセルロース系粒子体は、 作製後、 純水で洗 浄した後に、 純水中の本セルロース系粒子体を振とうしても、 形状は崩れなかつ たものの、 得られた本セルロース系粒子体を、 親指と人指し指の腹同士の間で、 本セルロース系粒子体を保持し、 指同士を指の長さ方向に平行にすり合わせたと ころ、 約 1 X 1 0—3m転がすと形状が崩れた。 実施例 3
カルボキンメチルセルロースと 6規定の水酸化ナトリゥム水溶液 (p H= 1 4. 8 ) とを混合して、 カルボキンメチルセルロースの 5. 6重量%の溶液を調製し た。 平均粒径 2 5 X 1 0—6mの多孔質のセルロース小粒子 (チッソ社製) を、 上 記カルボキシメチルセルロースの水酸化ナトリウム水溶液に混入し (懸濁濃度は 6 3体積%、 結合剤は 2. 0重量%) 、 攪拌しながら 5時間接触させた。 その後、 2流体ノズル (同心円状に内ノズルと外ノズルとを有するもの) の外ノズルから 圧縮窒素ガスを噴出すると同時に内ノズルから上記懸濁液を霧状に吐出した。 窒 素ガス噴出速度は 3. 3 X 1 0— 4m3 / s、 懸濁液の吐出速度は、 1. 1 X 1 0 一7 m3 Z sであった。 内ノズルの直径が 2. 6 X 1 0— am、 外ノズルの直径が 4. 4 X 1 0—3mの 2流体ノズルを使用した。 吐出高さは 4 mであった。 9 9. 5 % エタノール溶液を凝固液とし、 この溶液と上記懸濁液の液滴とを接触させ、 その 溶液中に本発明のセルロース系粒子体を得た。 平均粒径は、 約 2 X 1 (T4rnだつ た。 得られたセルロース系粒子体を純水で洗浄した後に、 純水中の本セルロース 系粒子体を振とうしても、 形状は崩れなかった。 得られたセルロース系粒子体内の液体を純水で置換してから、 ェタノ一ルで置 換し、 また、 2—メチルー 2—プロパノールで置換し、 凍結乾燥機 (E i k o En g. C o. , L t d. 社製) を用いて凍結乾燥させ、 金を蒸着させた後、 走 査型電子顕微鏡 (トプコン社製) で観察した。 得られたセルロース系粒子体の形 状は、 実質的に球状であり、 また相互に連結されたセルロース系小粒子間に空隙 があった。 連結後においても、 多孔質セルロース系小粒子にもともと存在する孔 が観察できた。 実施例 4
アルギン酸ナ ト リ ウム (和光純薬工業社製) と 6規定の水酸化ナトリウム水溶 液 (pH= 1 4. 8) とを混合して、 アルギン酸ナ ト リウムの 3. 6重量%の溶 液を調製した。 平均粒径 2 5 X 1 0—smの多孔質のセルロース小粒子 (チッソ社 製) を、 上記アルギン酸ナ ト リウムの水酸化ナトリウム水溶液に混入し (懸濁濃 度は 6 5体積%、 結合剤は 1. 3重量%) 、 攪拌しながら 6時間接触させた。 そ の後、 穴径 0. 5 X 1 0— 3mのマイク口ピぺッ 卜で本懸濁液の液滴を 6規定の塩 化カルシウム水溶液に接触させたところ、 実質的に球状のセルロース系粒子体が 得られた。 粒径は、 約 0. 7 X 1 0— 3mであった。 得られたセルロース系粒子体 を純水で洗浄した後に、 純水中の本セルロース系粒子体を振とうしても、 形状は 崩れなかった。 また、 親指と人差し指の腹同士の間で本セルロース系粒子体を保 持し、 指同士を指の長さ方向に平行にすりあわせて、 約 5 X 1 0— 3mの間を 5往 復以上転がしても、 形状は崩れなかった。
得られたセルロース系粒子体内の液体を純水で置換してから、 ェタノ一ルで置 換し、 また 2—メチルー 1一プロパノールで置換し、 凍結乾燥機 (E i k o E n g. C o. , L t d. 社製) を用いて凍結乾燥させ、 金を蒸着させた後、 走査 型電子顕微鏡 (トプコン社製) で観察した。 得られたセルロース系粒状体の一部 を切断した図 7に示すように、 得られた粒子体の形状は、 実質的に球状であった c 図 8及び図 9に示すように、 相互に連結されたセルロース系小粒子間に空隙があ つた。 また、 図 1 0に示すように、 連結後においても、 多孔質セルロース系小粒 子にもともと存在する孔が観察できた。 実施例 5
J珪酸ソーダ 3号 (酸化ナトリウムと二酸化珪素の濃厚水溶液 (水ガラス) 、 日本化学工業社製) と 6規定の水酸化ナトリウム水溶液 (pH= 1 4. 8) とを 混合して、 J珪酸ソーダ 3号の 3 0. 6重量%の溶液を調製した。 平均粒径 2 5 X 1 0—smの多孔質のセルロース小粒子 (チッソ社製) を、 上記の J珪酸ソーダ 3号の水酸化ナトリウム水溶液に混入し (懸濁濃度は 6 2体積%、 結合剤は 1 1. 6重量%) 、 攪拌しながら、 6時間接触させた。 その後、 穴径 0. 5 X 1 0— 3m のマイク口ピぺッ 卜で本懸濁液の液滴を 6規定の塩化カルシウム水溶液に接触さ せたところ、 実質的に球状のセルロース系粒子体が得られた。 粒径は、 約 0. 5 X 1 0— 3mであった。 得られたセルロース系粒子体を純水で洗浄した後に、 純水 中の本セルロース系粒子体を振とうしても、 形状は崩れなかった。 また、 親指と 人差し指の腹同士の間で本セルロース系粒子体を保持し、 指同士を指の長さ方向 に平行にすりあわせて、 約 5 X I 0—3mの間を 5往復以上転がしても、 形状は崩 れなかった。
本セルロース系粒子体内の液体を純水で置換してから、 ェタノールで置換し、 また、 2—メチルー 2—プロパノールで置換し、 凍結乾燥機 (E i k o E n g. C o. , L t d. 社製) を用いて凍結乾燥させ、 金を蒸着させた後、 走査型電子 顕微鏡 (トプコン社製) で観察したところ、 得られたセルロース系粒子体の形状 が実質的に球状であった。 また、 相互に連結されたセルロース系小粒子間に空隙 があり、 かつ、 また、 連結後においても、 多孔質セルロース系小粒子にもともと 存在する孔が観察できた。 実施例 6
平均粒径 2 0 1 0—emの多孔質のセルロース小粒子 (チッソ社製) を、 懸濁 濃度が 7 0体積%となるように 6規定の水酸化ナ卜リゥム水溶液 (p H= 1 4. 8) に混人した。 スターラーで充分攪拌した後、 穴径 0. 7 X 1 0— 3mのキヤピ ラリーで本懸濁液の液滴を 5規定の塩酸水溶液 (pH =— 0. 7) に接触させた ところセルロース系粒子体を得た。 粒径は、 約 2 x 1 0 _3mであった。 得られたセルロース系粒子体を純水で洗浄 した。
得られたセルロース系粒子体内の液体をェタノ一ルで置換してから、 2—メチ ル— 2—プロパノールで置換し、 凍結乾燥機 (E i k o E n . C O L t d. 社製) を用いて凍結乾燥させ、 金を蒸着させた後、 走査型電子顕微鏡 (トプコン 社製) で観察したところ、 図 1 1に示すように、 得られたセルロース系粒子体の 形状は球状であった。 図 1 3に示すように、 連結させたセルロース小粒子間に空 隙があった。 また、 図 1 4に示すように連結後の多孔質のセルロース小粒子の孔 も観察できた。 比較例 1
平均粒径 2 0 X 1 0 -smの多孔質のセルロース小粒子 (チッツ社製) を、 懸濁 濃度が 7 0体積%となるように純水に混人した。 スターラーで充分攪拌した後、 穴径 0. 7 X 1 0 3mのキヤビラリ一で本懸濁液の液滴を 5規定の塩酸水溶液 (p H = - 0. 7 ) に接触させたところ、 セルロース小粒子は、 それぞれ分散し た状態になった。 比較例 2
平均粒径 2 0 X 1 0 6 mの多孔質のセルロース小粒子 (チッソ社製) を、 懸濁 濃度が 7 0体積%となるように 6規定の水酸化ナトリゥム水溶液 (pH二 1 4. 8) に混入した。 スターラ一で充分攪拌した後、 穴径 0. 7 X 1 0— 3mのキヤピ ラリ一で本懸濁液の液滴を純水に接触させたところ、 円盤状のセルロース成形体 が得られた。 振盪したところ、 成形体の形状は崩れ、 セルロース小粒子はそれぞ れ分散した状態になった。 比較例 3
平均粒径 2 0 X 1 0—5mの多孔質のセルロース小粒子 (チッソ社製) を、 懸濁 濃度が 4 0体積%となるように 6規定の水酸化ナトリウム水溶液 (p H = 1 4. 8) に混人した。 スターラーで充分攪拌した後、 穴柽 0. 7 X 1 0— 3mのキヤピ ラリーで本懸濁液の液滴を 5規定の塩酸水溶液 (p H =— 0. 7 ) に接触させた ところ、 それぞれが断片状のセルロース成形体が得られた。 振盪したところ、 成 形体の形状は崩れ、 セルロース小粒子はそれぞれ分散した状態になった。 比較例 4
平均粒径 2 0 X 1 0—6mの多孔質のセルロース小粒子 (チッソ社製) を、 懸濁 濃度が 8 0体積%となるように 6規定の水酸化ナトリウム水溶液 ( p H二 1 4. 8) に混入した。 スターラーで充分攪拌した後、 穴径 0. 7 X 1 0—3mのキヤピ ラリーで本懸濁液の液滴を 5規定の塩酸水溶液 (pH =— 0. 7 ) に接触させよ うとしたところ、 滑らかな面を有する液滴が形成されず、 得られたセルロース系 成形体の形状は、 塊状であった。 実施例 7
平均粒径 2 0 X 1 0—6mの多孔質のセルロース小粒子 (チッツ社製) を、 懸濁 濃度が 7 0体積%となるように 6規定の水酸化ナ卜リゥム水溶液 (p H- 1 4. 8) に混入し、 懸濁液を作製し、 スターラーで充分攪拌した。 2流体ノズル (同 心円上に内ノズルと外ノズルを有する) の外ノズルから圧縮窒素ガスを噴出する と同時に内ノズルから上記懸濁液を吐出した。 窒素噴射圧は 5 X 1 03 k g/m 2 で、 懸濁液の吐出速度は 5. 1 9 X 1 0 -4m3 Zsであった。 内ノズルの直径 が 2. 6 X 1 0— 3m、 外ノズルの直径が 4. 4 X 1 0 -3mの 2流体ノズルを使用 した。 吐出高さは 4 mであった。 酸性溶液中に本発明のセルロース系粒子体を得 た。 平均粒径は約 2 0 0 X 1 0 -emであった。
得られたセルロース系粒子体内の液体をェタノールで置換してから、 2—メチ ルー 2—プロパノールで置換し凍結乾燥機 (E i k o E n g. CO L t d. 社製) を用いて凍結乾燥させ、 金を蒸着させた後、 走査型電子顕微鏡 (トプコン 社製) で観察したところ、 図 1 5に示すように、 得られたセルロース系粒子体の 形状は球状であった。 図 1 6に示すように、 連結させたセルロース小粒子間に空 隙があった。 また、 図 1 7に示すように、 連結後のセルロース系小粒子の孔も観 察できた。 比較例 5
実施例 6、 7及び比較例 1〜4で使用したセルロース小粒子と同一構造 (孔怪 等) で平均粒径が異なる多孔質のセルロース系粒子 (平均粒径 1 7 9 X 1 0一6 m) (チッソ社製) を充填したカラム (内径 0. 0 1 m、 長さ 0. 0 5 m) に、
2 3. 2度の生理食塩液 (大塚製薬社製) を、 線速度約 5 1 0—4m/ sで流し、 低密度リポタンパク質試薬 (L一 2 1 3 9、 S I GMA社製) を生理食塩液で 5 倍に希釈した溶液 1 0 0 X 1 0— 9m3 をパルス的に注入した。 低密度リポタンパ ク質の濃度の経時変化を 2 8 0 nmの波長で吸光度計測器 (AT TO社製) を用 いて測定した。 図 1 8に示すように、 ピーク トップの位置は、 溶出し始めた直後 であることを確認できた。 なお、 使用したセルロース系粒子は、 低密度リポタン パク質が粒子内に入ることができる細孔を有するものである。 従って、 上記溶出 曲線の結果は、 低密度リポタンパク質が上記セルロース系粒子内に入ることがで きる細孔がないためではなく、 粒径が大きいために、 物質移動する距離が長く、 低密度リポタンパク質が、 上記セルロース系粒子内に充分に移動できないまま、 カラム内に充塡したセルロース系粒子間の流れとともに、 カラム出口から溶出す るためであると考えられる。 実施例 8
実施例 7で得た粒子体 (平均粒径約 2 0 0 X 1 0 -6m. セルロース小粒子の平 均粒径に対するセルロース系粒子体の平均粒径の比 = 1 0) を充填したカラム (内径 0 1 111、 長さ 0. 0 5 m) に 2 3. 2度の生理食塩液 (大塚製薬社 製) を線速度約 5 X I 0— 4mZsで流し、 低密度リポタンパク質試薬 (L一 2 1
3 9、 S I GMA社製) を生理食塩液で 5倍に希釈した溶液 1 0 0 x 1 0— am3 をパルス的に注入した。 低密度リポタンパク質の濃度の経時変化を 2 8 O nmの 波長で吸光度計測器 (ATTO社製) を用いて測定した。 図 1 9に示すように、 ピーク トップの位置は、 比較例 5に比べて遅いことを確認できた。 なお、 本実施 例で使用した粒子体は、 比較例 5で用いたセルロース系粒子 (粒径 1 7 9 X 1 0 一6 m) と同様の細孔を有するセルロース小粒子 (粒径約 2 0 X 1 0 -6m) で構成 されたパーフユ一ジョン型粒子体 (粒径約 2 0 0 X 1 0 "6m) である。 従って、 上記溶出曲線の結果は、 粒子体の粒径が大きくても、 構造をパ一フュージョ ン型 にすることにより、 粒子体内の低密度リポタンパク質の物質移動が速くなり、 低 密度リポタンパク質が粒子体内に充分に移動できたためであると考えられる。 実施例 9
架橋重合体粒子として、 三菱化学株式会社製ジビニルベンゼン架橋ポリスチレ ン担体 HP 2 1 (合成吸着材ダイヤイオン (登録商標) HP 2 1 ) を用いた。 こ の HP 2 1を室温乾燥させた後、 標準ふるいで分級し、 粒径が 3 5 0 X 1 0— 6〜 4 2 5 X 1 0—6mで粒径分布の標準偏差が平均粒径の 2 9 %の粒子を用いた。 有 機結合剤として、 スタイロン (登録商標) (旭化成ポリスチレン、 品種 =G 8 1 0 2, 色番 =K 2 7, 粒度 = 7 1 ) を用いた。 架橋重合体粒子を溶解せずかつ有 機結合剤を溶解する有機溶媒として、 メチルェチルケトンを用いた。
上記 Η Ρ 2 1の 1 6. 6 gを、 直径 5 c mの 1 0 0 m l ビーカーの中に入れ、 ビーカ一の底に接するように配置した 3枚羽根の攪拌羽根 〔直径 4. 9 cm) を 挿入して混合攪拌機 (東京理化器械株式会社 EYE L A D. C. ST I RRE R DOL— RT、 TYPE DCL— 2 RT) を用いて撹伴した。 回転数は 5 0 r Dmとした。 上記の攪拌造粒の過程で生じる粗大な成形体を破砕、 整形する 目的で、 5 0 0 r pmでの攪拌を i分間行った。 攪拌羽根の回転数は、 上記混合 攪拌機に接続したスライダック (YAMA B I S H I EL E CTR I C CO. LTD, B S— 1 3 0— 1 0 0 MC) で制御した。
次に、 攪拌を行いながら、 スタイロンのメチルェチルケトン溶液 ( 1 3 mgノ m 1 ) を 3 l m l添加した。 ドラフ 卜での吸気及びドライヤー (冷風) の使用に より、 攪拌を続けながら、 メチルェチルケトンの除去を行った。 このようにして 作製した球状体の収率は約 5重量%だつた。 球状体は堅く、 指で押さえても壊れ 力、つた。
得られた球状体の粒子構造を示す光学顕微鏡 〔SMZ— 1 0 (N i k o n社 製) 〕 写真を図 2 0に示した。 球状体を導電性テープで試料台に固定し、 金 Zパ ラジウムで蒸着した。 その球状体の表面の走査型電子顕微鏡 〔ABT—3 2 (T OP CON社製) 〕 写真を図 2 1に示す。 図 2 1から明かなように、 球状体の表 面には、 有機結合剤の部分と HP 2 1の表面の 2つの状態が観察された。 即ち、 有機結合剤で覆われることなく露出した状態で残っている該架橋重合体粒子の表 面部分が存在することが確認された。 また、 該球状体を切断した断面において、 該架橋重合体粒子同士の間に空隙があることが確認され、 更に、 切断した結果現 れた断面に、 隣り合った架橋重合体粒子の連結部分に有機結合剤の存在が確認さ れた。 以上により、 球状体の表面及び断面において、 架橋重合体粒子同士の間に 空隙があることが確認された。 実施例 1 0
カルボキンメチルセルロース (和光純薬工業社製) と 6規定の N a OH水溶液 とを混合して、 カルボキンメチルセルロースが 2. 9重量%の溶液を作製した。 平均粒径 2 5 1 0 _6mの多孔質のセルロース小粒子 (チッソ社製) を、 上記力 ルポキシメチルセルロースの N a OH水溶液に混入し (懸濁液体積に対する懸濁 液中のセルロース小粒子全体積の割合 6 5体積%、 懸濁液重さに対するカルボキ シルメチルセルロース重さの割合 1. 0重量%) 、 攪拌しながら、 5時間接触さ せた。 その後、 2流体ノズル (同心円上に内ノズルと外ノズルを有するもの) の 外ノズルから圧縮窒素ガスを噴出すると同時に内ノズルから上記懸濁液を凝固液 である 9 9. 5 %エタノール溶液に吐出し、 凝固液中に捕集した。 窒素ガス噴出 速度は 3. 3 X 1 0— 4m3 Z s、 懸濁液の吐出速度は 1. 2 x 1 0— 7m3 ノ sで あった。 内ノズルの直径が 2. 6 X 1 0— 3m、 外ノズルの直径が 4. 4 x 1 0一 3 mの 2流体ノズルを使用した。 吐出高さは 4 mであった。 得られた担体を純水で 洗浄して、 目開き 1 8 0 X 1 0— 6m及び 3 5 5 X 1 0—6mの篩いを用いて湿式分 級をし、 平均粒径 2 5 6 X 1 0一6 mの担体を得た。
得られた担体内の液体をェタノールで置換してから、 2—メチル— 2—プロパ ノールで置換し凍結乾燥 (E i k o E n . C o. L t d. 社製) させ、 金を 蒸着させたのち走査型電子顕微鏡 (トプコン社製) で観察したところ、 図 2 2及 び図 2 4に示すように、 それぞれ担体表面及び断面に、 連結されたセルロース小 粒子間の空隙 (貫通孔) があり、 また、 図 2 3及び図 2 5に示すように、 それぞ れ担体表面及び断面に、 小孔 (吸着できる孔) も観察できた。 得られた担体は、 貫通孔及び吸着できる孔を有する粒子であつて、 周りに流れがあるとき粒子内に 貫通する流れが生じる構造であつた。 参考例 1
上限線速度の測定
実施例 1 0で得られた担体 (平均粒径 2 5 6 X 1 0 em) を内径 1 0 x 1 0一 3 m、 長さ 1 1 0 X 1 0— 3mのカラムに充填し、 クェン酸抗凝固剤を加えた牛の新 鮮血液を 3 7 °Cに保温して通血した。 一定の線速度で流し、 圧力損失が一定にな ると、 更に大きい線速度に切り替え、 一定の圧力損失を保つことができる上限の 線速度を測定した。 その結果、 上限線速度は 7. 3 2 X 1 0— 4m sであった。 比較参考例 1
上限線速度の測定
市販されているボロス (商品名) (パーセプティブ ·バイオシステムズ社製、 平均粒径約 5 0 X 1 0—6m) を用いて参考例 1 と同様に、 牛の新鮮血液の通血に おいて一定の圧力損失を保つことができる上限の線速度を測定した。 その結果、 線速度が初期値の 0. 7 5 x 1 0— ^mZsでも、 圧力損失は一定の値にならず、 上昇し続け、 更には充塡したカラムが血液で詰まり実験を中止した。 比較参考例 2
上限線速度の測定
実施例 1 0で使用したセルロース小粒子 (平均粒径 2 5 X 1 0 -6m) と小孔の 孔径等が同一構造であって、 平均粒径がより大きい多孔質のセルロース担体 (チ ッソ社製、 平均粒径 2 2 0 X 1 0 -6m) を用いて参考例 1 と同様に、 牛の新鮮血 液の通血において一定の圧力損失を保つことができる上限の線速度を測定した。 その結果、 上限線速度は 5. 7 8 X 1 0— AmZsであった。
比較参考例 1から分かるように、 パーフュージョン型担体として市販されてい るボロス (商品名) では、 粒径が小さく直接血液灌流は困難であった。 一方、 実 施例 1 0で得られた担体は、 参考例 1から分かるように、 一定の圧力損失を保つ ことができる上限の線速度が大きかった。 なお、 通常の体液浄化方法で使用され ているカラム (体積 4 0 0 X 1 0— 6m3 で、 長さ 1 1 0 X 1 0 "am) に、 血液を 7. 3 2 X 1 0一4 mZ sで流した場合の流量は、 2. 6 6 x 1 0— Gm3 Zs ( 1 5 9 m 1 /m i n) であり、 治療条件の範囲内 ( 0. 8 3 3 X 1 0―"〜 3. 3 3 x l O— 6m3 /s (5 0〜 2 0 0 m 1 /分) ) に相当する。 参考例 2
溶出曲線の測定
実施例 1 0で得られた担体 (平均粒径約 2 5 6 X 1 0 - em、 セルロース小粒子 の平均粒径に対する担体の平均直径の比 = 1 0 ) を充塡したカラム (内径 0. 0 1 11、 長さ 0. 2 0 m) に、 2 3. 2度の生理食塩液 (大塚製薬社製) を線速度 約 4. 6 1 0 - ^m/sで流し、 低密度リポタンパク質試薬 (S I GMA社製: L 2 1 3 9 ) を生理食塩液で 5倍に希釈した溶液 1 0 0 X 1 0— em3 をパルス的 に注入した。 溶出液中の低密度リポタンパク質の濃度の経時変化を 2 8 O nmの 波長で吸光度計測器 (ATTO社製) を用いて測定した。 図 2 6にこの結果を溶 出曲線として示した。 横軸の s i t aは担体間の空隙容積に対する溶出量の割合 を示し、 縦軸の Eは溶出曲線の総累積面積が 1 となるように変換した溶質濃度の 値を示している。 図 2 6では、 ピークは二つあり、 一つ目のピーク 卜ップの位置 は、 担体間の空隙容積に相当する溶液が溶出し終わった直後 (s i t a二 1 ) で、 そのピーク高さは小さかった。
なお、 アルブミ ン (分子量 6. 6万) を参考例 2と同様の条件下で注入した場 合、 ピーク トップの位置は s i t a =約 1. 8であった。 吸着の無い場合の溶出 曲線におけるピークは、 分子量の大きい物質から先にでてくることから、 上の結 果を考慮すると、 分子量の大きい低密度リポタンパク質 (分子量 3 0 0万〜 5 0 0万) は、 一つ目のピークであることが分かる。 比較参考例 3
溶出曲線の測定 比較参考例 2の担体 (チッソ社製、 平均粒径 2 2 0 X 1 0— 6 m) を用いて、 参 考例 2と同様の条件下で低密度リポタンパク質の溶出曲線を測定した。 図 2 7に この結果を溶出曲線として示した。 一つ目のピーク トップの位置は、 担体間の空 隙容積に相当する溶液が溶出し終わった直後で、 そのピーク高さは大きかった。 参考例 2及び比較参考例 2の結果より、 ピーク形状は、 参考例 2の方が比較参 考例 3より、 一つ目のピーク高さが小さくかつ全体的に後ろにずれていた。 よつ て、 実施例 1 0の担体 (平均粒径 2 5 6 X 1 0—G m ) が、 比較参考例 3の担体 (平均粒径 2 2 0 X 1 0 ^ 6 m ) より物質移動が良好で担体の性能が良いことが分 かった。
実施例 1 0の担休は、 平均粒径が比較参考 3の担体より大きいにも関わらず、 貫通孔があるために、 パーフュージョ ン効果を生じ、 担体内の低密度リポタンパ ク質の物質移動を速くすることができると推定できる。
なお、 参考例 2及び比較参考例 3の溶出曲線において、 低密度リポタンパク質 のピークが、 担体間の空隙容積に相当する溶液が溶出し終わった直後にでてく る のは、 担体内に入ることができる小孔がないためではなく、 担体の粒径が大きい ために、 物質移動する距離が長く、 低密度リポタンパク質が担体粒子に充分に接 触できないまま、 カラム内に充塡した担体間の空隙を流れる流れとともにカラム 出口から溶出するためである。 参考例 2で使用した担体を構成するセルロース小 粒子 (平均粒径 2 5 X 1 0 - 6 m ) 及び比較参考例 3の担体 (平均粒径 2 2 0 X 1 0 ~ 6 m ) は、 小孔の孔径等が同じ構造であり、 低密度リポタンパク質が小孔内に 入ることができるものである。 この構造の小孔内に低密度リポタンパク質が入る ことは、 実施例 1 0の担体を用いて実施例 1 1及び 1 2で低密度リポタンパク質 を吸着させることにより確認した。 実施例 1 1
実施例 1 0で得られた担体を 4 5 °Cで 2時間ェピクロルヒ ドリ ンと反応させ、 次いで、 4 0 °Cで 2 4時間デキストラン硫酸と反応させて、 デキストラン硫酸を 固定化した吸着材を得た。
新鮮な人血清の液 6容量に対し、 沈降体積として 1容量の割合になるように、 上記吸着材を加え、 3 7度で 1 0時間振盪した後、 上澄液の濃度を測定して吸着 率を求めた。
吸着率 [% ] - (原液濃度一上澄液濃度) Z原液濃度 X 1 0 0
低密度リボタンパク質—コレステロール、 高密度リボタンパク質ーコレステロ —ル、 及び、 アルブミ ンに対する吸着率はそれぞれ 5 1 %、 0 %及び0 %でぁり、 低密度リポタンパク質に親和性があった。 実施例 1 2
実施例 1 0で得られた担体を 4 5でで 2時間ェピクロルヒ ドリ ンと反応させ、 次いで、 5 0 °Cで 6時間ァニリ ンと反応させて、 ァニリンを固定化した吸着材担 体を得た。
実施例 1 1 と同様の条件下で上記吸着材における吸着率を求めた。 低密度リポ タンパク質一コレステロール、 高密度リポタンパク質一コレステロール、 及び、 アルブミ ンに対する吸着率はそれぞれ 5 5 %、 0 %及び0 %でぁり、 低密度リポ タンパク質に親和性があった。
実施例 1 1及び 1 2から、 実施例 1 0で得られた担体に、 目的物質に親和性の ある物質を固定化したものを、 吸着材として適用できることが分かった。 産業上の利用可能性
第一の本発明のセルロース系粒子体、 及び、 第二の本発明のパーフュージョ ン 型のセルロース系粒子体は上述の構成よりなるので、 用途に応じて粒子の大きさ を比較的自由に設計することができ、 その大きさ及び内部構造に応じて、 ゲル濾 過用担体、 セルロース性イオン交換体の原料、 ァフィ二ティーク口マトグラフィ 一用担体、 香料■薬品等の吸着用担体、 菌体 ·酵素の固定化担体、 体液浄化用担 体等の用途に好適に使用することができる。 また、 第一の本発明のセルロース系 粒子体の製造方法、 及び、 第二の本発明のパ一フュージョ ン型のセルロース系粒 子体の製造方法は上述のとおりであるので、 第一の本発明のセルロース系粒子体、 及び、 第二の本発明のパ一フユ一ジョン型のセルロース系粒子体を容易に製造す ることができる。 また、 第三の本発明によれば、 架橋重合体粒子同士を有機結合剤を介して相互 に連結することによって、 連結される架橋重合体粒子の粒径の制限が小さく、 ま た該粒子の表面が有機結合剤で覆われないで露出した部分を有するという構造的 な特徴を有する新規の球状体を容易に得ることができる。
第三の本発明の球状体は上記の如き構造的特徴を有するので、 架橋重合体粒子 の機能を損なうことなく、 その作用を有効に発揮させることができ、 クロマトグ ラフィー用充壙材、 体液浄化システム等の医療分野における各種吸着材等として 有用である。 本発明の球状体は、 有機結合剤を溶出することにより構成要素であ る架橋重合体粒子を再生し、 利用することも可能である。
更に、 第四の本発明の体液浄化用吸着材は、 上述の構成からなるので、 動的な 吸着性能が大きく、 治療時間を短くすることにより患者のクオリティォブライフ を良くすることが期待できる。

Claims

請求の範囲
1 . セルロース系小粒子からなるセルロース系粒子体であって、
前記セルロース系小粒子は相互に連結されており、 且つ、 前記セルロース系小粒 子間に空隙があることを特徵とするセルロース系粒子体。
2 . 結合剤の存在下において、 セルロース系小粒子を相互に連結させてなるも のである請求項 1記載のセルロース系粒子体。
3 . セルロース系小粒子の平均粒径は、 1 X 1 0— 6〜 5 0 0 X 1 0— 6 mである 請求項 1又は 2記載のセルロース系粒子体。
4 . セルロース系小粒子は、 多孔質のものである請求項 1、 2又は 3記載のセ ルロース系粒子体。
5 . 平均粒径が、 1 0 X 1 0— 6〜 5 0 0 0 X 1 0— e mである請求項 1、 2、 3 又は 4記載のセル口一ス系粒子体。
6 . 請求項 1記載のセルロース系粒子体の製造方法であって、
アル力リ性溶液中にセルロース系小粒子を分散させて懸濁液とし、 前記懸濁液を 凝固液に接触させる
ことを特徴とするセルロース系粒子体の製造方法。
7 . 懸濁液を直径が 5 X I 0 以下である液滴とし、 前記液滴を凝固液に接 触させる請求項 6記載のセルロース系粒子体の製造方法。
8 . 懸濁液は、 結合剤を共存させたものである請求項 6又は 7記載のセルロー ス系粒子体の製造方法。
9. 懸濁液は、 室温での粘度が、 5 X 1 0 4〜 1 X 1 0 4 P a ' sのものであ る請求項 8記載のセルロース系粒子体の製造方法。
1 0. パ一フュージョ ン型のセルロース系粒子体であって、
アル力リ性溶液中に多孔質のセルロース系小粒子を分散させて懸濁液とし、 前記 懸濁液を凝固液に接触させて、 前記セルロース系小粒子の粒子間に空隙を設ける ように、 前記セルロース系小粒子を相互に連結させてなることを特徴とするパー フュージョ ン型のセルロース系粒子体。
1 1. 凝固液は、 酸性溶液である請求項 1 0記載のパーフユ一ジョ ン型のセル ロース系粒子体。
1 2. アルカリ性溶液は、 ^1が 1 3以上のものであり、
セルロース系小粒子の懸濁濃度は、 5 0〜7 5体積%であり、
酸性溶液は、 p Hが 1以下のものである請求項 1 1記載のパーフュージョ ン型の セルロース系粒子体。
1 3. 平均粒柽は、 セルロース系小粒子の平均粒径に対する比の値が 5 0未満 となるものである請求項 1 0、 1 1又は 1 2記載のパーフユ一ジョン型のセル口 ース系粒子体。
1 4. 平均粒径は、 1 0 0 X 1 0— sm以上であり、 容器に充塡して線速度 3
1 0— 4 mZ s以上で通液した場合にパーフュ一ジョン効果を生じるものである請 求項 1 0、 1 1、 1 2又は 1 3記載のパ一フユ一ジョ ン型のセルロース系粒子体。
1 5. 請求項 1 0記載のパーフユ一ジョン型のセルロース系粒子体の製造方法 であって、
アル力リ性溶液中に多孔質のセルロース系小粒子を分散させて懸濁液とし、 前記 懸濁液を凝固液に接触させる ことを特徴とするパーフュージョン型のセルロース系粒子体の製造方法。
1 6. 凝固液は、 酸性溶液である請求項 1 5記載のパーフュージョ ン型のセル ロース系粒子体の製造方法。
1 7. アルカリ性溶液は、 p Hが 1 3以上のものであり、
セルロース系小粒子の懸濁濃度は、 5 0~7 5体積%であり
酸性溶液は、 p H力く 1以下のものである請求項 1 6記載のパ一フュ—ジョン型の セルロース系粒子体の製造方法。
1 8. 粒径が 0. 1 X 1 0— 6π!〜 1 0 X 1 0 3mで粒径分布の標準偏差が平均 粒径の 1 0 0 %以下である架橋重合体粒子から構成される、 粒径が 1 X 1 O-^m 〜 1 0 0 X 1 0 3mの球状体であって、 下記の (A) 〜 (C) を満足することを 特徴とする架橋重合体粒子からなる球状体。
(A) 前記架橋重合体粒子が、 非架橋重合体からなる有機結合剤を介して相 互に連結されていること
(B) 前記架橋重合体粒子の表面に、 前記有機結合剤で覆われることなく露 出している部分が存在すること
( C ) 連結された前記架橋重合体粒子同士の間に空隙が存在すること
1 9. 架橋重合体粒子は、 多孔質のものである請求項 1 8記載の架橋重合体粒 子からなる球状体。
2 0. 架橋重合体粒子は、 スチレンを単量体の 1成分とする架橋重合体からな るものである請求項 1 8又は 1 9記載の架橋重合体粒子からなる球状体。
2 1. 架橋重合体粒子は、 ジビニルベンゼンを架橋剤の 1成分とする架橋重合 体からなるものである請求項 1 8、 1 9又は 2 0記載の架橋重合体粒子からなる 球状体。
2 2. 有機結合剤は、 スチレンを単量体とする非架橋重合体からなるものであ る請求項 1 8、 1 9、 2 0又は 2 1記載の架橋重合体粒子からなる球状体。
2 3. 請求項 1 8記載の架橋重合体粒子からなる球状体の製造方法であって、 粒径が 0. 1 X 1 0 6π!〜 1 0 X 1 0—3mで粒径分布の標準偏差が平均粒径の 1 0 0 %以下である架橋重合体粒子を、 前記架橋重合体粒子を溶解せずかつ非架橋 重合体からなる有機結合剤を溶解する有機溶媒に該有機結合剤を溶解した溶液に 浸潰し、 次いで攪拌しながら該有機溶媒を揮発させ、 前記架橋重合体粒子表面に 析出する該有機結合剤を介して前記架橋重合体粒子同士を連結させる
ことを特徵とする架橋重合体粒子からなる球状体の製造方法。
2 4. パーフユ—ジョ ン型担体に、 体液中の目的物質に親和性のある物質を固 定化したことを特徴とする体液浄化用吸着材。
2 5. パ一フユ一ジョン型担体は、 請求項 1 Q、 1 1、 1 2、 1 3又は 1 4記 載のパーフユージョン型のセルロース系粒子体である請求項 2 4記載の体液浄化 用吸着材。
2 6. パ一フユ一ジョ ン型担体は、 請求項 1 8、 1 9、 2 0、 2 1又は 2 2記 載の架橋重合体粒子からなる球状体である請求項 2 4記載の体液浄化用吸着材。
2 7. 平均粒径が 1 0 0 X 1 0—6m以上であって、 容器に充塡して線速度 3 x 1 0 mZs以上で通液した場合にパーフュージョン効果を生じるものである請 求項 2 4、 2 5又は 2 6記載の体液浄化用吸着材。
2 8. 粒径が 1 0 0 X 1 0— 6m以上、 4 0 0 0 X 1 0 -sm未満であって、 全血 と直接接するものである請求項 2 4、 2 5、 2 6又は 2 7記載の体液浄化用吸着 材。
2 9. パーフュージョ ン型担体の貫通孔の平均直径に対する前記パ一フュージ ヨ ン型担体粒子の平均粒径の比が、 7 0以下のものである請求項 2 4、 2 5、 2 6、 2 7又は 2 8記載の体液浄化用吸着材。
3 0. パ一フュージョ ン型担体は、 カラムに充塡して、 目的物質のみを含む溶 液を線速度 1 X 1 0— 4mZ s以上、 1 0 X 1 0— 4 s以下の範囲で通液した場 合に、 理論段相当高さが 0. 5 m以下のものである 2 4、 2 5、 2 6、 2 7、 2 8又は 2 9記載の体液浄化用吸着材。
3 1. 請求項 2 4、 2 5、 2 6、 2 7、 2 8、 2 9又は 3 0記載の体液浄化用 吸着材を充填したことを特徴とする体液浄化用吸着器。
3 2. 請求項 3 1記載の体液净化用吸着器を用いて体液を浄化することを特徴 とする体液浄化方法。
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