WO2023058409A1 - クロマトグラフィー担体をカラムに充填する方法、スラリーの保存方法、及びスラリー - Google Patents

クロマトグラフィー担体をカラムに充填する方法、スラリーの保存方法、及びスラリー Download PDF

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WO2023058409A1
WO2023058409A1 PCT/JP2022/033911 JP2022033911W WO2023058409A1 WO 2023058409 A1 WO2023058409 A1 WO 2023058409A1 JP 2022033911 W JP2022033911 W JP 2022033911W WO 2023058409 A1 WO2023058409 A1 WO 2023058409A1
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slurry
carrier
meth
buffer
acrylate
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PCT/JP2022/033911
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源 秋山
邦彦 小林
透矢 井上
真裕 菊地
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Jsr株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J20/291Gel sorbents
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/50Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/50Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/56Packing methods or coating methods

Definitions

  • the present invention relates to a method for packing a chromatography carrier into a column, a method for storing slurry, and a slurry.
  • the present inventors include a target substance-capturing chromatography carrier in the slurry and adjust the pH of the liquid phase of the slurry in advance near the isoelectric point of the carrier. I came to pay attention to that.
  • the concentration and remove additives such as ethanol and impurities. Therefore, when the solvent is replaced with an aqueous solvent that does not contain a buffer, the pH rises significantly and the liquid permeability becomes insufficient, and the pressure resistance characteristics during liquid passage become insufficient.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a technique for suppressing the deterioration of the liquid permeability and pressure resistance characteristics during liquid passage of the chromatography carrier when the solvent is replaced with an aqueous solvent that does not contain a buffer. be.
  • ⁇ 1> A method of filling a column with a chromatography carrier, comprising steps 1 and 2 below.
  • Step 1 containing a target substance-capturing chromatography carrier, a buffer having an acid dissociation constant (pKa) within ⁇ 1.0 of the isoelectric point of the carrier, and an aqueous solvent;
  • Step 2 Substitution step of substituting the pH of the liquid phase adjusted to within the range of isoelectric point ⁇ 2.0 with an aqueous solvent that does not contain a buffer. filling process
  • ⁇ 2> The method according to ⁇ 1>, wherein the pH of the liquid phase of the slurry subjected to solvent replacement in step 1 is in the range of 3 or more and 10 or less.
  • ⁇ 3> The method according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the electric conductivity of the liquid phase of the slurry subjected to solvent replacement in step 1 is in the range of 0.006 mS/m or more and 200 mS/m or less.
  • ⁇ 4> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the carrier is an affinity chromatography carrier or an ion exchange chromatography carrier.
  • ⁇ 5> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the buffering agent is selected from compounds having multiple acidic groups in the molecule and salts thereof.
  • ⁇ 6> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the content of the buffering agent in the liquid phase of the slurry used in step 1 is 0.1 mM or more.
  • a method of preserving a slurry that is used by replacing it with an aqueous solvent that does not contain a buffer before filling a chromatography column wherein the slurry comprises a target substance-capturing chromatography carrier and the isoelectric point of the carrier. It contains a buffer having an acid dissociation constant (pKa) within the range of ⁇ 1.0 and an aqueous solvent, and the pH of the liquid phase of the slurry is within the range of the isoelectric point of the carrier ⁇ 2.0
  • pKa acid dissociation constant
  • a target substance-capturing chromatography carrier a buffer having an acid dissociation constant (pKa) within the range of the isoelectric point of the carrier ⁇ 1.0, and an aqueous solvent, and the pH of the liquid phase is within the range of the isoelectric point of the carrier ⁇ 2.0, and the slurry is used by replacing it with an aqueous solvent containing no buffer before packing the column.
  • the buffer is selected from compounds having multiple acidic groups in the molecule and salts thereof.
  • the present invention it is possible to suppress the decrease in the liquid permeability of the chromatography carrier and the pressure resistance characteristics during liquid passage when the solvent is replaced with an aqueous solvent that does not contain a buffer.
  • the packing method of the present invention is a method for packing a chromatography carrier into a column, and is characterized by comprising the following steps 1 and 2.
  • Step 1) containing a target substance-capturing chromatography carrier, a buffer having an acid dissociation constant (pKa) within ⁇ 1.0 of the isoelectric point of the carrier, and an aqueous solvent;
  • Step 2 containing a target substance-capturing chromatography carrier, a buffer having an acid dissociation constant (pKa) within ⁇ 1.0 of the isoelectric point of the carrier, and an aqueous solvent;
  • Substitution step of substituting the pH of the liquid phase adjusted to within the range of isoelectric point ⁇ 2.0 with an aqueous solvent that does not contain a buffer. filling process
  • Step 1 contains a target substance-capturing chromatography carrier, a buffer having an acid dissociation constant (pKa) within the range of the isoelectric point of the carrier ⁇ 1.0, and an aqueous solvent, and This is a replacement step of replacing the slurry in which the pH of the liquid phase is adjusted within the range of isoelectric point ⁇ 2.0 with an aqueous solvent containing no buffer.
  • pKa acid dissociation constant
  • the slurry used in step 1 contains an aqueous solvent.
  • aqueous solvents include water and mixtures of water and lower alcohols.
  • the lower alcohol one or more selected from ethanol and isopropanol can be used, but ethanol is preferred in order to maintain the storage state of the slurry.
  • the content of the aqueous solvent before replacement with an aqueous solvent containing no buffer is preferably 20% by volume or more, more preferably 25% by volume or more, particularly preferably 30% by volume, in order to improve stability. % or more, and preferably 80% by volume or less, more preferably 70% by volume or less, particularly preferably 60% by volume or less in the slurry in order to improve handling properties.
  • a specific range is preferably 20% by volume or more and 80% by volume or less, more preferably 25% by volume or more and 70% by volume or less, and particularly preferably 30% by volume or more and 60% by volume or less in the slurry.
  • the content of the aqueous solvent is the content of the target substance-capturing chromatography carrier before replacement with an aqueous solvent that does not contain a buffer, as described below, and the content of other components in the slurry. Calculated by subtracting from the volume.
  • the content of the lower alcohol is preferably 5% by volume or more and 25% by volume or less in the mixture.
  • the buffer contained in the slurry has an acid dissociation constant (pKa) within the range of the isoelectric point of the target substance-capturing chromatography carrier ⁇ 1.0 ((isoelectric point -1.0) ⁇ pKa ⁇ ( The isoelectric point is +1.0)), but if it has a plurality of acid dissociation constants (pKa), at least one of them may be within the range of the isoelectric point of the carrier ⁇ 1.0.
  • the acid dissociation constant (pKa) is represented by the negative common logarithm pKa of the equilibrium constant Ka in the dissociation reaction in which hydrogen ions are released at 25° C.
  • the pKa in the present invention refers to the value described in Kagaku Binran, Basic Edition, Revised 6th Edition (Maruzen Publishing). For substances that are not listed here, the manufacturer's published value may be used.
  • the acid dissociation constant (pKa) of the buffering agent is (isoelectric point -0.9) ⁇ pKa ⁇ (isoelectric point +0.5) in order to improve liquid permeability and pressure resistance characteristics during liquid passage.
  • the range is preferable, and the range of (isoelectric point -0.8) ⁇ pKa ⁇ (isoelectric point ⁇ 0) is more preferable, (isoelectric point -0.7) ⁇ pKa ⁇ (isoelectric point -0.3) is more preferable, and the range of (isoelectric point -0.65) ⁇ pKa ⁇ (isoelectric point -0.5) is particularly preferable.
  • the buffering agent a buffering agent selected from compounds having a plurality of acidic groups (such as a carboxyl group) in the molecule and salts thereof is preferable in order to improve liquid permeability and pressure resistance characteristics during liquid passage.
  • a buffering agent selected from compounds having 2 to 5 groups in the molecule and salts thereof is more preferable, and a buffering agent selected from compounds having 3 acidic groups in the molecule and salts thereof is particularly preferable.
  • citrate buffers citrate buffers, phthalate buffers, and tartarate buffers are preferred, and citrate buffers are particularly preferred, in order to improve liquid permeability and pressure resistance properties during liquid passage.
  • the carrier is a weakly acidic cation exchange chromatography carrier with an isoelectric point of ⁇ 9.0
  • CHES N-Cyclohexyl-2-amino ethanesulfonic acid
  • CHES buffer is preferred.
  • the above pKa values, except for CHES, are the values described in Maruzen Publishing Co., Ltd. Chemistry Handbook, Basic Edition, Revised 6th Edition, and the CHES values are available on the Merck Co. website (https://www.sigmaaldrich.com /JP/ja/product/mm/239779).
  • Citrate, phthalate, tartrate, acetate, 2-(N-cyclohexylamino)ethanesulfonate, borate, trometamol salts include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt; Examples include alkaline earth metal salts such as magnesium salts and calcium salts.
  • the concentration of the buffer before replacement with an aqueous solvent that does not contain a buffer is preferably 0.1 mM or more in the slurry liquid phase.
  • the concentration of the buffering agent in the slurry liquid phase is preferably 1 mM or higher, more preferably 5 mM or higher, still more preferably 10 mM or higher, still more preferably 20 mM or higher, and particularly preferably 30 mM or higher. , preferably 1000 mM or less, more preferably 750 mM or less, and particularly preferably 500 mM or less.
  • the slurry used in step 1 contains a target substance-capturing chromatography carrier.
  • target substances include antigens; antibodies such as monoclonal antibodies and polyclonal antibodies; cells (normal cells; cancer cells such as colon cancer cells and cancer cells circulating in the blood); nucleic acids such as DNA and RNA; Bio-related substances such as peptides, amino acids, sugars, polysaccharides, lipids, and vitamins can be mentioned, and low-molecular-weight compounds such as drugs and biotin that serve as drug discovery targets can also be used.
  • the chromatographic carrier may be one having target substance-capturing properties, and examples thereof include affinity chromatographic carriers, ion-exchange chromatographic carriers, and hydrophobic interaction chromatographic carriers.
  • affinity chromatographic carriers examples thereof include affinity chromatographic carriers, ion-exchange chromatographic carriers, and hydrophobic interaction chromatographic carriers.
  • the present invention is suitable for packing affinity chromatography carriers and ion exchange chromatography carriers, and the present invention is particularly suitable for packing affinity chromatography carriers.
  • the isoelectric point of the carrier is not particularly limited, but is preferably 3.5 or higher, more preferably 4 or higher, still more preferably 4.5 or higher, and particularly preferably 4.7 or more. Further, it is preferably 10 or less, more preferably 7 or less, still more preferably 6 or less, particularly preferably 5.5 or less in order to efficiently capture the target substance such as an antibody. A specific range is preferably 3.5 to 10, more preferably 4 to 7, even more preferably 4.5 to 6, and particularly preferably 4.7 to 5.5.
  • the isoelectric point of the carrier refers to the pH value at which the surface zeta potential measured by the streaming potential method at 25°C becomes zero.
  • the sample is placed in the measurement cell so that the carrier to be measured is in contact with the electrolyte.
  • the surface zeta potential is determined by the following formula after the electrolyte is flowed through the measurement cell under varying pressures and the streaming potential at each pressure is measured. Specifically, the measurement may be performed according to the method described in the examples below.
  • surface zeta potential
  • E streaming potential
  • ⁇ P differential pressure between cells
  • viscosity of electrolyte
  • conductivity of electrolyte
  • dielectric constant of electrolyte
  • ⁇ 0 It indicates the dielectric constant of a vacuum.
  • Affinity chromatography carriers include those having a ligand and a support and having the ligand immobilized on the support.
  • the ion exchange chromatography carrier include those having an ion exchange group in the molecule, preferably a cation exchange chromatography carrier, and more preferably a weakly acidic cation exchange chromatography carrier.
  • the shape of the support and ion-exchange chromatography carrier include particles (beads), monoliths, plates, fibers, and membranes (including hollow fibers). Among these, particles are preferred, and porous particles are more preferred.
  • the support and ion exchange chromatography carrier are preferably water-insoluble.
  • porous particles examples include organic porous particles, inorganic porous particles, organic-organic composite porous particles and organic-inorganic composite porous particles obtained by combining these, and organic porous particles. is preferred, and porous particles containing a polymer are more preferred.
  • Such porous particles may be natural polymer porous particles composed of polysaccharides such as agarose, dextran and cellulose, or synthetic polymer porous particles. In order to improve uniformity of particle size, synthetic polymeric porous particles are preferred.
  • the ligand may be a molecule that binds to the target substance.
  • proteins such as protein A, protein G and avidin; peptides such as insulin; nucleic acids such as DNA and RNA; Antibodies; Antigens; Hormones; Carbohydrates such as heparin, Lewis X, ganglioside; Receptors; Aptamers; Low-molecular-weight compounds such as aminophenylboronic acid, 4-aminobenzamidine and glutathione are included.
  • the ligands exemplified above may be used in their entirety, their fragments obtained by recombinants, enzymatic treatments, etc. may also be used.
  • it may be an artificially synthesized peptide or peptide derivative.
  • proteins, peptides, nucleic acids, enzymes, and chelate compounds are preferred, proteins and peptides are more preferred, and proteins are particularly preferred.
  • immunoglobulin-binding proteins are preferred among antibody affinity ligands that target antibodies.
  • Antibody affinity ligands include peptide ligands, protein ligands, and chemically synthesized ligands (synthetic compounds), preferably peptide or protein ligands.
  • protein A, protein G, protein L, protein H, protein D, protein Arp, protein Fc ⁇ R, antibody-binding synthetic peptide ligands, and analogues thereof are preferred, and protein A, protein G, protein L, and analogues thereof. is more preferred, and protein A and analogues thereof are particularly preferred.
  • the immobilized amount of the ligand is preferably 10 mg or more and 300 mg or less, more preferably 25 mg or more and 150 mg or less per 1 g of the dry weight of the support, in order to increase the dynamic binding capacity.
  • the ion-exchange group is preferably a cation-exchange group, more preferably a weakly acidic cation-exchange group.
  • Counterions represented by M + include, for example, alkali metal ions such as sodium ion and potassium ion; alkaline earth metal ions such as magnesium ion and calcium ion; ammonium ion; and organic ammonium ion.
  • Polymers contained in the synthetic polymer-based porous particles include polymers having structural units derived from functional group-containing monomers.
  • the functional group contained in the monomer is preferably one that can immobilize a ligand, and that can immobilize a ligand and can be used for additional chemical reactions (reaction with a cross-linking agent, etc.). is more preferred.
  • the carrier is an ion-exchange chromatography carrier
  • the functional group contained in the monomer may be an ion-exchange group or one that can be used in chemical reaction of a compound having an ion-exchange group.
  • the structural unit derived from the functional group-containing monomer is the structural unit derived from the following cyclic ether group-containing monomer
  • -SH, -S - M + and -S - are reacted with mercaptoalcohols such as thioglycerol.
  • An ion exchange group selected from can be introduced.
  • cyclic ether group is preferably a cyclic ether group having 3 to 7 atoms constituting the ring.
  • the cyclic ether group may have an alkyl group as a substituent.
  • Specific examples of the cyclic ether group include cyclic ether groups represented by the following formulas (1) to (6). is preferred, and a cyclic ether group represented by formula (1) is more preferred.
  • R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, and * represents a bond.
  • the alkyl groups represented by R 1 to R 4 preferably have 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 or 2 carbon atoms.
  • the alkyl group may be linear or branched, and examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl and the like.
  • hydrogen atoms are preferable as R 1 to R 4 .
  • a monomer having a functional group capable of fixing a ligand and a polymerizable unsaturated group is preferred.
  • Such monomers include, for example, glycidyl (meth)acrylate, 3-oxiranylpropyl (meth)acrylate, 4-oxiranylbutyl (meth)acrylate, 5-oxiranylpentyl (meth)acrylate, 6- oxiranylhexyl (meth)acrylate, 7-oxiranylheptyl (meth)acrylate, 8-oxiranyloctyl (meth)acrylate, (3-methyloxiranyl)methyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate ) acrylate glycidyl ether, glycerin mono(meth)acrylate glycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate, 3,4-epoxycyclohexylethyl (
  • the content of structural units derived from functional group-containing monomers is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more, based on all structural units in the polymer, and , preferably 99% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, and particularly preferably 90% by mass or less, based on all structural units in the polymer.
  • the polymer contained in the synthetic polymer-based porous particles in addition to the structural units derived from the functional group-containing monomer, structures derived from monomers other than the functional group-containing monomer (hereinafter also referred to as other monomers) Those having units are preferred.
  • Other monomers include polymerizable unsaturated group-containing monomers having no functional group capable of immobilizing a ligand.
  • Other monomers are broadly classified into non-crosslinking monomers and crosslinkable monomers, and either one of these may be used or both may be used.
  • non-crosslinking monomers examples include (meth)acrylate non-crosslinking monomers, (meth)acrylamide non-crosslinking monomers, aromatic vinyl non-crosslinking monomers, vinyl ketone non-crosslinking monomers, and (meth)acrylonitrile. non-crosslinking monomers, N-vinylamide non-crosslinking monomers, and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • Examples of the (meth)acrylate-based non-crosslinkable monomers include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, 4-tert-butyl (meth)acrylate, and isobutyl (meth)acrylate.
  • n-octyl (meth)acrylate 2-ethylhexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, methoxyethyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, glycerol mono (meth)acrylate , trimethylolethane mono(meth)acrylate, trimethylolpropane mono(meth)acrylate, butanetriol mono(meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth)acrylate, pentaerythritol mono(meth)acrylate , dipentaerythritol mono(meth)acrylate, inositol mono(meth)acrylate and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • Examples of the (meth)acrylamide-based non-crosslinking monomer include (meth)acrylamide, dimethyl(meth)acrylamide, hydroxyethyl(meth)acrylamide, (meth)acryloylmorpholine, diacetone(meth)acrylamide, and the like. be done. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • aromatic vinyl-based non-crosslinking monomer examples include styrene, ⁇ -methylstyrene, halogenated styrene, 4-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, ethylvinyl styrenes such as benzene, 4-isopropylstyrene, 4-n-butylstyrene, 4-isobutylstyrene and 4-tert-butylstyrene; and vinylnaphthalenes such as 1-vinylnaphthalene and 2-vinylnaphthalene. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • Examples of the vinyl ketone-based non-crosslinking monomer include ethyl vinyl ketone, propyl vinyl ketone, isopropyl vinyl ketone, and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • Examples of the (meth)acrylonitrile-based non-crosslinkable monomer include acrylonitrile and methacrylonitrile. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • Examples of the N-vinylamide-based non-crosslinkable monomers include N-vinylacetamide and N-vinylpropionamide. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the content of structural units derived from non-crosslinking monomers is preferably 0% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and still more preferably 0.1% by mass or more, relative to all structural units in the polymer. , Particularly preferably 0.2% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or less with respect to all structural units in the polymer .
  • crosslinkable monomers examples include (meth)acrylate crosslinkable monomers, aromatic vinyl crosslinkable monomers, and allyl crosslinkable monomers. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • As the cross-linking monomer a bi- to penta-functional cross-linking monomer is preferable, and a bi- or tri-functional cross-linking monomer is more preferable.
  • (meth)acrylate crosslinkable monomers and aromatic vinyl crosslinkable monomers are preferred.
  • Examples of the (meth)acrylate crosslinkable monomer include ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, tetraethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, (meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, dipropylene glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, tetrapropylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, 1, 4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, glycerin di(meth)acrylate, trimethylolethane di(meth)acrylate, trimethylolpropane di(meth)acrylate, trimethylolpropane Tri(meth)acrylate, butanetriol
  • aromatic vinyl-based crosslinkable monomers examples include divinylbenzene, trivinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, divinylethylbenzene, and divinylnaphthalene. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • allyl-based crosslinkable monomer examples include diallyl phthalate, diallyl isophthalate, diallyl terephthalate, diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl itaconate, diallyl trimellitate, triallyl trimellitate, and triallyl cyanurate. , diallyl isocyanurate, triallyl isocyanurate, and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • diaminopropanol trishydroxymethylaminomethane
  • dehydration condensation reaction products of aminoalcohols such as glucosamine and (meth)acrylic acid
  • conjugated diamines such as butadiene and isoprene.
  • Olefins and the like can be mentioned.
  • the content of structural units derived from a crosslinkable monomer is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and particularly preferably 15% by mass or more, relative to all structural units in the polymer, and It is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and particularly preferably 30% by mass or less based on all structural units in the polymer.
  • the support and ion exchange chromatography carrier are porous particles
  • the porous particles are described in WO2019/039545, JP-A-2011-252929, WO2017/155105, JP-A-62-25102, etc. It may be one in which the described crosslinked structure has been introduced or the surface has been modified.
  • Dicarboxylic acid dihydrazides such as acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, dodecanedioic acid dihydrazide, phthalic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide, and quinolinic acid dihydrazide;
  • Tricarboxylic acid trihydrazides such as cyclohexanetricarboxylic acid trihydrazide; (Alkylenebisimino)bis(oxoalkanoic acids) such as -(ethane-1,2-diyl)bis(succinic acid monoamide); halohydrins such as epichlorohydrin, epibromohydrin, dichlorohydrin; resorcinol Diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, hydrogenate bisphenol A
  • the content of structural units derived from the cross-linking agent is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and particularly preferably 5% by mass or more, relative to all structural units in the polymer, and , preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and particularly preferably 35% by mass or less, based on all structural units in the polymer.
  • the volume average particle diameter is preferably 40-150 ⁇ m, more preferably 50-100 ⁇ m.
  • the coefficient of variation of the volume average particle size is preferably 40% or less, more preferably 30% or less.
  • the specific surface area of the target substance-capturing chromatography carrier is preferably 1 to 500 m 2 /g, more preferably 10 to 300 m 2 /g.
  • the volume average pore diameter of the target substance-capturing chromatography carrier is preferably 10 to 300 nm.
  • the volume average particle size, coefficient of variation, specific surface area and volume average pore size can be measured by laser diffraction/scattering particle size distribution measurement or the like.
  • Target substance-capturing chromatographic carriers are disclosed in International Publication No. 2015/119255, International Publication No. 2015/041218, US Patent No. 6,399,750, LjungquistC. et al., rEur. J. Biochem. ”, 1989, Vol. 186, pp. 557-561, US Pat. It can be manufactured according to a known method. For example, a mixed solution (monomer solution) containing a monomer composition and optionally a porosifying agent is suspended in an aqueous medium and polymerized by heating in the presence of a polymerization initiator, and the resulting porous particles and a cross-linking agent are combined.
  • the ligand-immobilized porous particles may be brought into contact with a thiol compound such as methanethiol or thioglycerol to open unreacted functional groups.
  • This processing may be performed with reference to the description in International Publication No. 2015/119255 pamphlet and the like.
  • Sieve classification may be performed before or after ligand immobilization or ion exchange group introduction.
  • the content of the target substance-capturing chromatography carrier before replacement with an aqueous solvent containing no buffer is preferably 20% by volume or more, more preferably 30% by volume or more, and particularly preferably 40% by volume or more in the slurry. Also, it is preferably 80% by volume or less, more preferably 75% by volume or less, and particularly preferably 70% by volume or less in the slurry. A specific range is preferably 20% by volume or more and 80% by volume or less, more preferably 30% by volume or more and 75% by volume or less, and particularly preferably 40% by volume or more and 70% by volume or less in the slurry.
  • the volume % of the carrier in the slurry is obtained by filling a 250 mL capacity glass graduated cylinder (JIS R3505 class A compliant) manufactured by Corning with 200 mL of the slurry and allowing it to stand still for 3 hours. , can be calculated by dividing by the volume of the slurry filled in the graduated cylinder.
  • the content volume ratio of the target substance-capturing chromatography carrier to the aqueous solvent [(carrier)/(aqueous solvent)] is preferably 0.25 or more, more preferably 0.45 or more, and particularly preferably 0.65 or more. and is preferably 5.5 or less, more preferably 4 or less, and particularly preferably 3 or less.
  • a specific range is preferably 0.25 or more and 5.5 or less, more preferably 0.45 or more and 4 or less, and particularly preferably 0.65 or more and 3 or less.
  • the slurry may contain components other than the carrier, buffer and aqueous solvent.
  • Such components include preservatives and the like.
  • the slurry used in step 1 is one in which the pH of the liquid phase is adjusted within the range of the isoelectric point of the target substance-capturing chromatography carrier ⁇ 2.0 ((isoelectric point -2.0) ⁇ slurry liquid phase pH ⁇ (isoelectric point + 2.0)).
  • the pH of the liquid phase of the slurry within the range of the isoelectric point of the carrier ⁇ 2.0, the liquid permeability and liquid permeability of the chromatography carrier even when the solvent is replaced with an aqueous solvent that does not contain a buffer.
  • the pressure resistance characteristic of is less likely to decrease.
  • the pH of the liquid phase of the slurry is a hydrogen ion index that can be measured at 25° C. using a commercially available pH meter (for example, a desktop pH meter manufactured by Horiba, Ltd.).
  • a commercially available pH meter for example, a desktop pH meter manufactured by Horiba, Ltd.
  • the range of (isoelectric point +1.5) is preferable, the range of (isoelectric point -1.0) ⁇ slurry liquid phase pH ⁇ (isoelectric point +1.0) is more preferable, and (isoelectric point -0.
  • ⁇ slurry liquid phase pH ⁇ (isoelectric point + 0.5) is particularly preferable.
  • the pH of the liquid phase of the slurry is preferably 3 or higher, more preferably 3.5 or higher, particularly preferably 4 or higher, in order to improve liquid permeability and pressure resistance characteristics during liquid passage. It is preferably 10 or less, more preferably 7 or less, and particularly preferably 6 or less in order to improve liquid permeability and pressure resistance characteristics during liquid passage. As a specific range, 3 or more and 10 or less is preferable, 3.5 or more and 7 or less is more preferable, and 4 or more and 6 or less is particularly preferable.
  • aqueous solvent containing no buffer includes, in addition to an aqueous solvent having a buffer concentration of 0 mM, one containing a trace amount of a buffer or a salt, and one selected from a buffer and a salt.
  • An aqueous solvent having a concentration of 0 to 1 mM is acceptable, but an aqueous solvent having a buffering agent concentration of 0 to 0.01 mM is preferable, and an aqueous solvent having a buffering agent concentration of 0 mM is more preferable.
  • Step 1 replaces the solvent of the slurry with an aqueous solvent that does not contain a buffer.
  • the packing method of the present invention can easily adjust the concentration of the slurry, and can remove additives such as ethanol and impurities in the slurry, which may occur in the column. Convection and the like can be suppressed, and appropriate packing is performed.
  • Aqueous solvents containing no buffer include, for example, water and mixtures of water and lower alcohols.
  • Lower alcohols include one or more selected from ethanol and isopropanol.
  • the content of the lower alcohol is preferably 5% by volume or more and 25% by volume or less in the mixture.
  • the replacement operation in step 1 may be carried out in the same manner as the conventional solvent replacement except that the above slurry is used. For example, removal of the solvent by natural sedimentation, centrifugation, filtration, or the like may be combined with addition of an aqueous solvent containing no buffer, but substitution using natural sedimentation is preferred.
  • step 1 includes a sedimentation step of sedimenting the carrier in the slurry, and after the sedimentation step, 50% by volume or more and 95% by volume or less of the slurry components other than the carrier are removed. and an aqueous solvent addition step of adding an aqueous solvent that does not contain a buffer in a volume amount of 70% or more and 150% or less compared to the volume of slurry components other than the carrier removed in the removal step. More preferably, it includes a step of repeating a combination of the sedimentation step, the removal step, and the aqueous solvent addition step two or more times and ten times or less.
  • the pH of the liquid phase of the slurry after solvent replacement in step 1 is preferably 3 or more, more preferably 3.5 or more, and still more preferably 4, in order to improve the liquid permeability and pressure resistance characteristics during liquid passage. As mentioned above, it is particularly preferably 4.5 or more, and is preferably 10 or less, more preferably 7 or less, and particularly preferably 6 or less in order to improve liquid permeability and pressure resistance characteristics during liquid passage.
  • a specific range is preferably 3 or more and 10 or less, more preferably 3.5 or more and 7 or less, still more preferably 4 or more and 6 or less, and particularly preferably 4.5 or more and 6 or less.
  • the pH of the liquid phase of the slurry after replacement can be measured at 25° C. using a commercially available pH meter (for example, a desktop pH meter manufactured by Horiba, Ltd.) in the same manner as the pH of the liquid phase of the slurry before replacement. It refers to the hydrogen ion exponent that can be formed.
  • the electrical conductivity of the liquid phase of the slurry after solvent replacement in step 1 is preferably 0.006 mS/m or more, more preferably 0.01 mS, in order to improve the liquid permeability and pressure resistance characteristics during liquid passage. /m or more, more preferably 0.1 mS/m or more, particularly preferably 0.5 mS/m or more, and preferably 200 mS/m or less in order to suppress convection that may occur in the column and to pack appropriately. , more preferably 150 mS/m or less, still more preferably 100 mS/m or less, still more preferably 50 mS/m or less, and particularly preferably 20 mS/m or less.
  • a specific range is preferably 0.006 mS/m or more and 200 mS/m or less, more preferably 0.01 mS/m or more and 150 mS/m or less, still more preferably 0.01 mS/m or more and 100 mS/m or less, and 0.01 mS/m or more and 100 mS/m or less. It is more preferably 1 mS/m or more and 50 mS/m or less, and particularly preferably 0.5 mS/m or more and 20 mS/m or less.
  • the electrical conductivity of the liquid phase of the slurry after substitution is measured using an electrical conductivity meter (for example, D-74SE manufactured by Horiba, Ltd.) in accordance with JIS K0130 (general rules for measuring electrical conductivity). can be done.
  • Step 2 is a filling step of filling a column with the slurry that has undergone solvent replacement in step 1.
  • the filling operation in step 2 may be carried out in the same manner as the conventional filling except that the solvent-substituted slurry in step 1 is used.
  • the packing method of the present invention is suitable for packing affinity chromatography carriers and ion exchange chromatography carriers, and is particularly suitable for packing affinity chromatography carriers.
  • the slurry storage method of the present invention is a method of storing a slurry that is used by replacing it with an aqueous solvent that does not contain a buffer before filling a chromatography column, wherein the slurry comprises a target substance-capturing chromatography carrier, It contains a buffering agent having an acid dissociation constant (pKa) within the range of the isoelectric point of the carrier ⁇ 1.0, and an aqueous solvent, and the pH of the liquid phase of the slurry is the isoelectric point of the carrier ⁇ 2. .0.
  • pKa acid dissociation constant
  • the slurry used by replacing with an aqueous solvent that does not contain a buffer before packing the column of the present invention contains a target substance-capturing chromatography carrier and an acid dissociation constant ( pKa) and an aqueous solvent, and the pH of the liquid phase is within the range of the isoelectric point of the carrier ⁇ 2.0.
  • the slurry storage method of the present invention comprises a target substance-capturing chromatography carrier, a buffer having an acid dissociation constant (pKa) within the range of the isoelectric point of the carrier ⁇ 1.0, and an aqueous solvent.
  • the pH of the liquid phase of the slurry is within the range of the isoelectric point ⁇ 2.0 of the carrier, and the slurry to be used by replacing it with an aqueous solvent that does not contain a buffer is always stored. It should be done in the same way as the law.
  • the slurry of the present invention can be used for purification of target substances. Purification of the target substance may be performed according to a conventional method.
  • the storage method of the slurry of the present invention, the meaning of various words in the slurry, the content and ratio of each component, etc. are the same as the meaning of the various words, the content of each component, the ratio thereof, etc., described for the filling method of the present invention. is.
  • Example 1 Synthetic polymer-based affinity chromatography carrier slurry
  • PVA-217 manufactured by Kuraray Co., Ltd.
  • 448 g of pure water heated and stirred to dissolve the polyvinyl alcohol, and an aqueous solution S was prepared.
  • a monomer composition consisting of 3.99 g of divinylbenzene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 14.15 g of glycidyl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was added to 29.38 g of 2-octanone (manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd.).
  • a monomer solution prepared by a separable flask, equipped with a thermometer, a stirring blade and a cooling tube, set in a warm water bath, and stirred under a nitrogen atmosphere.
  • the entire amount of the monomer solution was put into a separable flask and heated with a warm water bath.
  • 2,2'-azobis(methyl isobutyrate) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • 1.34 g was added and the internal temperature was brought to 86°C.
  • the mixture was stirred for 3 hours while maintaining the temperature at 86°C.
  • porous solid phase support 1 The porous particles contained in this dispersion are referred to as "porous solid phase support 1".
  • porous solid phase support 2 After that, 0.956 g of adipic acid dihydrazide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 1.418 g of diisopropylethylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added to 100 g of the porous solid phase support 1 dispersion and heated to 70°C. The mixture was stirred for 8 hours while maintaining the temperature at 70°C. Then, after cooling the reaction liquid, the reaction liquid was filtered and washed with pure water and ethanol. The obtained particles were collected with pure water to obtain a porous particle dispersion. The porous particles contained in this dispersion are referred to as "porous solid phase support 2".
  • the porous solid-phase support 2 is placed in a Sato vibrating sieve machine (400DB-2S, manufactured by Koei Sangyo Co., Ltd.) equipped with a wire mesh with an opening of 77 ⁇ m (manufactured by Taiyo Wire Net Co., Ltd.), and passed through the sieve.
  • the fraction liquid passed through the sieve after wet classification was collected.
  • porous solid phase support 3 The porous particles contained in this dispersion are referred to as "porous solid phase support 3".
  • modified protein A rSPA manufactured by Repligen
  • 40 mL of 1.2 M sodium sulfate/0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.6) was dissolved in 40 mL of 1.2 M sodium sulfate/0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.6)
  • this protein Porous solid-phase support 3 equivalent to 1 g of dry mass of particles was added to solution A. This dispersion was shaken and stirred at 25° C. for 10 hours to immobilize Protein A on the particles.
  • the generated protein A-immobilized particles are dispersed in 40 mL of 1.0 M ⁇ -thioglycerol (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.)/0.1 M sodium sulfate (pH 8.3), and shaken and stirred at 25° C. for 17 hours.
  • unreacted epoxy groups were ring-opened.
  • the resulting protein A-immobilized particles with ring-opened unreacted epoxy groups were mixed with 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.6), 0.1 M sodium hydroxide aqueous solution, 0.1 M sodium citrate buffer (pH 3 2), washed with 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.5) to obtain ligand-immobilized carrier V1.
  • the obtained carrier was replaced with 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16% by volume ethanol aqueous solution to obtain ligand-immobilized carrier slurry W1 (solid content: 50% by volume).
  • Example 2 Synthetic polymer-based affinity chromatography carrier slurry
  • step (5) of Example 1 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution was added to 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution.
  • a ligand-immobilized carrier slurry W2 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the buffer (pH 3.5) was used.
  • Example 3 Synthetic polymer-based affinity chromatography carrier slurry
  • step (5) of Example 1 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution was added to 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution.
  • a ligand-immobilized carrier slurry W3 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the buffer (pH 6.5) was used.
  • Example 4 Synthetic polymer-based affinity chromatography carrier slurry
  • step (5) of Example 1 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16% by volume ethanol aqueous solution was changed to 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) obtained a ligand-immobilized carrier slurry W4 in the same manner as in Example 1.
  • Example 5 Synthetic polymer-based affinity chromatography carrier slurry
  • step (5) of Example 1 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution was added to 0.1 M sodium acetate buffer prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution.
  • a ligand-immobilized carrier slurry W5 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the pH was changed to (pH 5.0).
  • Example 6 Synthetic polymer-based affinity chromatography carrier slurry
  • step (5) of Example 1 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution was added to 0.1 M sodium acetate buffer prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution.
  • a ligand-immobilized carrier slurry W6 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the pH was changed to (pH 3.5).
  • Example 7 Agarose-based affinity chromatography carrier slurry
  • Mabselect SuRe manufactured by Cytiva
  • 0.1 M sodium citrate buffer pH 5.0
  • ligand-immobilized carrier slurry W7 Solid content 50% by volume
  • Example 8 Agarose-based affinity chromatography carrier slurry
  • Mabselect SuRe manufactured by Cytiva
  • 0.1 M sodium acetate buffer pH 5.0
  • ligand-immobilized carrier slurry W8 solid 50% by volume
  • Example 9 Ion exchange chromatography carrier slurry
  • 1,2-bis(2-aminoethoxy)ethane manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • diisopropylethylamine Tokyo (manufactured by Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added, heated to 70°C, and stirred for 8 hours while maintaining the temperature at 70°C.
  • 12.215 g of ⁇ -thioglycerol manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. was added and stirred at 70° C. for 3 hours.
  • the reaction liquid was filtered and washed with pure water and ethanol.
  • ligand-immobilized carrier V2 The carrier contained in this dispersion is called "ligand-immobilized carrier V2". Thereafter, ligand-immobilized carrier V2 was classified and recovered in the same manner as in Example 1 (4), and the recovered carrier was treated with 0.1 M CHES (N-Cyclohexyl-2- aminoethanesulfonic acid) buffer (pH 9.0) to obtain a ligand-immobilized carrier slurry W9 (solid content: 50% by volume).
  • CHES N-Cyclohexyl-2- aminoethanesulfonic acid
  • Example 10 Synthetic polymer-based affinity chromatography carrier slurry
  • step (5) of Example 1 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution was added to 1 mM sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution
  • a ligand-immobilized carrier slurry W10 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the pH was changed to 5.0).
  • step (5) of Example 1 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution was added to 0.1 M sodium phosphate buffer prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution.
  • a ligand-immobilized carrier slurry Y1 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the buffer (pH 6.5) was used.
  • step (5) of Example 1 0.1 M sodium citrate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution was added to 0.1 M sodium phosphate buffer prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution.
  • a ligand-immobilized carrier slurry Y2 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the buffer (pH 7.5) was used.
  • Example 9 Comparative Example 3 Ion exchange chromatography carrier slurry
  • 0.1 M CHES buffer (pH 9.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution was changed to 0.1 M sodium acetate buffer (pH 5.0) prepared using 16 vol% ethanol aqueous solution.
  • Ligand-immobilized carrier slurry Y3 was obtained in the same manner as in Example 9, except that
  • slurry W1 the carrier is allowed to settle, the supernatant of 90% by volume of the slurry components other than the carrier is discarded, and an equal amount of pure water is added to replace the dispersion medium by repeating eight times.
  • the pH and electrical conductivity of the slurry were recorded as Example 12. The results are shown in Tables 1-3.
  • the electrical conductivity was measured according to JIS K0130 using D-74SE manufactured by Horiba, Ltd.
  • the above replacement slurry was packed into a two-connected Hisscale 26/20 column (manufactured by Cytiva) with an inner diameter of 26 mm and a packing height of 200 mm, and this column was connected to an AKTA AVANT 150 manufactured by Cytiva.

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Abstract

緩衝剤を含まない水系溶媒で溶媒置換した場合のクロマトグラフィー担体の通液性及び通液時の圧力抵抗特性の低下を抑える技術を提供すること。 以下の工程1及び工程2を備える、クロマトグラフィー担体をカラムに充填する方法。 (工程1)標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、且つ前記担体の等電点±2.0の範囲内に液相のpHが調整されたスラリーを、緩衝剤を含まない水系溶媒で置換する置換工程 (工程2)工程1で溶媒置換されたスラリーをカラムに充填する充填工程

Description

クロマトグラフィー担体をカラムに充填する方法、スラリーの保存方法、及びスラリー
 本発明は、クロマトグラフィー担体をカラムに充填する方法、スラリーの保存方法、及びスラリーに関する。
 抗体医薬品等に代表されるバイオ医薬品の分野では、タンパク質等の標的物質の発現技術が進展しており、それに伴い精製工程での生産性の向上が求められている。
 抗体医薬品の精製工程は、単位操作のクロマトグラフィー精製を組み合わせた精製手法のプラットフォーム化が進んでおり、アフィニティリガンドが結合した担体(アフィニティクロマトグラフィー担体)を用いた精製が単位操作の一つとして最も広く利用されている(特許文献1~3)。また、アフィニティクロマトグラフィー担体を用いた精製の後、不純物除去のために、イオン交換クロマトグラフィーや疎水性相互作用クロマトグラフィー等が組み合わせて実施されることが多い。
特開2020-2028号公報 国際公開第2015/199196号パンフレット 国際公開第2017/090658号パンフレット
 一方、クロマトグラフィー担体は、担体の等電点近辺のpHでカラムに充填した場合に、適切なパッキングが行われる結果、良好な通液性が得られやすくなるということが近年わかってきた。
 そこで、通液性を改善させるために、本発明者らは、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体をスラリーに含有せしめるとともに、担体の等電点近辺にスラリーの液相のpHを予め調整しておくことに着目するに至った。ここで、本発明者らが更に検討を進めたところ、担体の等電点近辺にスラリーの液相のpHを調整するのみの場合には、濃度調整やエタノール等の添加剤や不純物の除去等のために緩衝剤を含まない水系溶媒で溶媒置換したときに、pHが大幅に上昇し通液性が不十分となり、更に通液時の圧力抵抗特性も不十分となることが判明した。
 したがって、本発明が解決しようとする課題は、緩衝剤を含まない水系溶媒で溶媒置換した場合のクロマトグラフィー担体の通液性及び通液時の圧力抵抗特性の低下を抑える技術を提供することにある。
 上記課題は、下記<1>~<9>の手段により解決された。
 <1> 以下の工程1及び工程2を備える、クロマトグラフィー担体をカラムに充填する方法。
 (工程1)標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、且つ前記担体の等電点±2.0の範囲内に液相のpHが調整されたスラリーを、緩衝剤を含まない水系溶媒で置換する置換工程
 (工程2)工程1で溶媒置換されたスラリーをカラムに充填する充填工程
 <2> 工程1で溶媒置換されたスラリーの液相のpHが3以上10以下の範囲である、<1>に記載の方法。
 <3> 工程1で溶媒置換されたスラリーの液相の電気伝導率が0.006mS/m以上200mS/m以下の範囲である、<1>又は<2>に記載の方法。
 <4> 前記担体が、アフィニティクロマトグラフィー担体又はイオン交換クロマトグラフィー担体である、<1>~<3>のいずれかに記載の方法。
 <5> 前記緩衝剤が、酸性基を分子内に複数有する化合物及びその塩から選ばれる緩衝剤である、<1>~<4>のいずれかに記載の方法。
 <6> 緩衝剤の含有量が、工程1で用いるスラリーの液相中、0.1mM以上である、<1>~<5>のいずれかに記載の方法。
 <7> クロマトグラフィーカラム充填前に緩衝剤を含まない水系溶媒で置換して用いられるスラリーを保存する方法であって、前記スラリーが、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、前記スラリーの液相のpHが、前記担体の等電点±2.0の範囲内である、スラリーの保存方法。
 <8> 標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、且つ液相のpHが、前記担体の等電点±2.0の範囲内である、カラム充填前に緩衝剤を含まない水系溶媒で置換して用いられるスラリー。
 <9> 前記緩衝剤が、酸性基を分子内に複数有する化合物及びその塩から選ばれる緩衝剤である、<8>に記載のスラリー。
 本発明によれば、緩衝剤を含まない水系溶媒で溶媒置換した場合のクロマトグラフィー担体の通液性及び通液時の圧力抵抗特性の低下を抑えることができる。
<クロマトグラフィー担体をカラムに充填する方法>
 本発明の充填方法は、クロマトグラフィー担体をカラムに充填する方法であって、以下の工程1及び工程2を備えることを特徴とする。
 (工程1)標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、且つ前記担体の等電点±2.0の範囲内に液相のpHが調整されたスラリーを、緩衝剤を含まない水系溶媒で置換する置換工程
 (工程2)工程1で溶媒置換されたスラリーをカラムに充填する充填工程
 ((工程1) 置換工程)
 工程1は、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、且つ前記担体の等電点±2.0の範囲内に液相のpHが調整されたスラリーを、緩衝剤を含まない水系溶媒で置換する置換工程である。
 -水系溶媒-
 工程1で用いるスラリーは、水系溶媒を含有する。
 水系溶媒としては、例えば、水、水と低級アルコールとの混液が挙げられる。低級アルコールとしては、エタノール及びイソプロパノールから選ばれる1種以上が挙げられるが、スラリーの保存状態を保持するためにエタノールが好ましい。
 緩衝剤を含まない水系溶媒で置換する前の水系溶媒の含有量は、安定性を改善するために、スラリー中、好ましくは20体積%以上、より好ましくは25体積%以上、特に好ましくは30体積%以上であり、また、ハンドリング性を改善するために、スラリー中、好ましくは80体積%以下、より好ましくは70体積%以下、特に好ましくは60体積%以下である。具体的な範囲としては、スラリー中、20体積%以上80体積%以下が好ましく、25体積%以上70体積%以下がより好ましく、30体積%以上60体積%以下が特に好ましい。このような含有量にすることで、保存安定性が特に向上する。
 なお、水系溶媒の含有量は、後述の「緩衝剤を含まない水系溶媒で置換する前の標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体の含有量」及びスラリー中の他の成分の含有量を、スラリー全体の体積から差し引くことによって、算出される。
 水系溶媒として水と低級アルコールとの混液を用いる場合、低級アルコールの含有割合は、混液中、5体積%以上25体積%以下が好ましい。
 -緩衝剤-
 スラリーに含まれる緩衝剤は、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有するもの((等電点-1.0)≦pKa≦(等電点+1.0))であるが、酸解離定数(pKa)を複数有する場合は、そのうち少なくともひとつが担体の等電点±1.0の範囲内であればよい。
 ここで、本明細書において、酸解離定数(pKa)は、25℃、イオン強度0.1mol dm-3において水素イオンが放出される解離反応における平衡定数Kaの負の常用対数pKaによって表される。本発明におけるpKaは化学便覧 基礎編 改訂6版(丸善出版)に記載の値をいう。ここに記載が無い物質については、メーカーの公表値でもよい。
 緩衝剤の酸解離定数(pKa)としては、通液性及び通液時の圧力抵抗特性を改善させるために、(等電点-0.9)≦pKa≦(等電点+0.5)の範囲が好ましく、(等電点-0.8)≦pKa≦(等電点±0)の範囲がより好ましく、(等電点-0.7)≦pKa≦(等電点-0.3)の範囲が更に好ましく、(等電点-0.65)≦pKa≦(等電点-0.5)の範囲が特に好ましい。
 緩衝剤としては、通液性及び通液時の圧力抵抗特性を改善させるために、酸性基(カルボキシ基等)を分子内に複数有する化合物及びその塩から選ばれる緩衝剤が好ましく、酸性基を分子内に2~5個有する化合物及びその塩から選ばれる緩衝剤がより好ましく、酸性基を分子内に3個有する化合物及びその塩から選ばれる緩衝剤が特に好ましい。
 担体が、イムノグロブリン結合性タンパク質をリガンドとするアフィニティクロマトグラフィー担体(等電点≒5.0)の場合、緩衝剤としては、クエン酸(pKa1=2.90、pKa2=4.35、pKa3=5.69)及びその塩から選ばれるクエン酸緩衝剤;フタル酸(pKa1=2.75、pKa2=4.90)及びその塩から選ばれるフタル酸緩衝剤;meso-酒石酸(pKa1=2.95、pKa2=4.46)及びその塩から選ばれる酒石酸緩衝剤;酢酸(pKa=4.57)及びその塩から選ばれる酢酸緩衝剤が好ましい。これらの中では、通液性及び通液時の圧力抵抗特性を改善させるために、クエン酸緩衝剤、フタル酸緩衝剤、酒石酸緩衝剤が好ましく、クエン酸緩衝剤が特に好ましい。
 担体が、等電点≒9.0の弱酸性陽イオン交換クロマトグラフィー担体の場合、緩衝剤としては、2-(N-シクロヘキシルアミノ)エタンスルホン酸(pKa=9.5)及びその塩から選ばれるCHES(N-Cyclohexyl-2-amino ethanesulfonic acid)緩衝剤;ホウ酸(pKa=8.98)及びその塩から選ばれるホウ酸緩衝剤;アンモニアとアンモニウム塩とを組み合わせたアンモニア緩衝剤;トロメタモール(pKa=8.2)及びその塩から選ばれるトリス緩衝剤が好ましい。これらの中では、CHES緩衝剤が好ましい。
 なお、上記pKaの各値は、CHES以外は丸善出版株式会社の化学便覧 基礎編 改訂6版に記載される値であり、CHESの値は、メルク社ホームページ(https://www.sigmaaldrich.com/JP/ja/product/mm/239779)に記載される値である。
 クエン酸塩、フタル酸塩、酒石酸塩、酢酸塩、2-(N-シクロヘキシルアミノ)エタンスルホン酸塩、ホウ酸塩、トロメタモールの塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩等が挙げられる。
 ここで、緩衝剤を含まない水系溶媒で置換する前の上記緩衝剤の濃度は、スラリー液相中、好ましくは0.1mM以上である。当該緩衝剤の濃度は、スラリー液相中、より好ましくは1mM以上、さらに好ましくは5mM以上、更に好ましくは10mM以上、更に好ましくは20mM以上、特に好ましくは30mM以上であり、また、スラリー液相中、好ましくは1000mM以下、より好ましくは750mM以下、特に好ましくは500mM以下である。
 -標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体-
 工程1で用いるスラリーは、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体を含有する。標的物質としては、例えば、抗原;モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体等の抗体;細胞(正常細胞;大腸がん細胞、血中循環がん細胞等のがん細胞);DNA、RNA等の核酸;タンパク質、ペプチド、アミノ酸、糖、多糖、脂質、ビタミン等の生体関連物質が挙げられ、創薬ターゲットとなる薬物、ビオチン等の低分子化合物でもよい。
 クロマトグラフィー担体は、標的物質捕捉性を有するものであればよく、アフィニティクロマトグラフィー担体、イオン交換クロマトグラフィー担体、疎水性相互作用クロマトグラフィー担体が挙げられる。この中でも、アフィニティクロマトグラフィー担体、イオン交換クロマトグラフィー担体の充填に本発明は適し、アフィニティクロマトグラフィー担体の充填に本発明は特に適する。
 担体の等電点は特に限定されないが、水系溶媒で置換する時のpH変化を抑制するために、好ましくは3.5以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは4.5以上、特に好ましくは4.7以上である。また、好ましくは10以下であり、標的物質が抗体等の場合にこれを効率よく捕捉するために、より好ましくは7以下、更に好ましくは6以下、特に好ましくは5.5以下である。具体的な範囲としては、3.5以上10以下が好ましく、4以上7以下がより好ましく、4.5以上6以下が更に好ましく、4.7以上5.5以下が特に好ましい。
 ここで、本明細書において、担体の等電点は、25℃において流動電位法により測定される表面ゼータ電位がゼロになるときのpHの値をいう。測定のときには、測定対象の担体が電解液と接するようにサンプルを測定セル内に配置する。表面ゼータ電位は、測定セルに圧力を変化させて電解液を流し、各圧力での流動電位を測定した後、以下の算出式より求められる。具体的には、後述する実施例に記載の方法に従い測定すればよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
(ここで、ζ:表面ゼータ電位、E:流動電位、ΔP:セル間の差圧、η:電解液の粘度、λ:電解液の導電率、ε:電解液の比誘電率、ε0:真空の誘電率を示す。)
 アフィニティクロマトグラフィー担体としては、リガンド及び支持体を有し支持体にリガンドが固定されているものが挙げられる。
 イオン交換クロマトグラフィー担体としては、イオン交換基を分子内に有するものが挙げられるが、陽イオン交換クロマトグラフィー担体が好ましく、弱酸性陽イオン交換クロマトグラフィー担体がより好ましい。
 支持体、イオン交換クロマトグラフィー担体の形状としては、例えば、粒子(ビーズ)、モノリス、板、繊維、膜(中空糸を含む)が挙げられる。これらの中では、粒子が好ましく、多孔質粒子がより好ましい。また、支持体、イオン交換クロマトグラフィー担体は、好ましくは水不溶性である。
 多孔質粒子としては、有機系多孔質粒子、無機系多孔質粒子、これらを組み合わせた有機-有機複合系多孔質粒子や有機-無機複合系多孔質粒子等が挙げられるが、有機系多孔質粒子が好ましく、重合体を含む多孔質粒子がより好ましい。このような多孔質粒子としては、アガロース、デキストラン、セルロース等の多糖類で構成される天然高分子系多孔質粒子でも合成高分子系多孔質粒子でもよいが、動的結合容量を大きくするためや粒子径の均一性を改善させるために、好ましくは合成高分子系多孔質粒子である。
 担体がアフィニティクロマトグラフィー担体の場合において、上記リガンドは、標的物質と結合する分子であればよいが、例えば、プロテインA、プロテインG、アビジン等のタンパク質;インシュリン等のペプチド;DNA、RNA等の核酸;酵素;イミノジ酢酸等のキレート化合物;抗体;抗原;ホルモン;ヘパリン、ルイスX、ガングリオシド等の糖質;レセプター;アプタマー;ビオチンやその誘導体等のビタミン類;金属イオン;合成色素の他、2-アミノフェニルホウ素酸、4-アミノベンズアミジン、グルタチオンのような低分子化合物等が挙げられる。なお、上記に例示したリガンドはその全体を用いてもよいが、リコンビナント、酵素処理等によって得られるそのフラグメントを用いてもよい。また、人工的に合成されたペプチドやペプチド誘導体であってもよい。
 上記リガンドの中でも、タンパク質、ペプチド、核酸、酵素、キレート化合物が好ましく、タンパク質、ペプチドがより好ましく、タンパク質が特に好ましい。特に、抗体を標的物質とする抗体アフィニティリガンドの中では、イムノグロブリン結合性タンパク質が好ましい。
 抗体アフィニティリガンドとしては、ペプチド性リガンド、タンパク質性リガンド、化学合成性リガンド(合成化合物)が挙げられ、好ましくはペプチド性又はタンパク質性リガンドである。中でも、プロテインA、プロテインG、プロテインL、プロテインH、プロテインD、プロテインArp、プロテインFcγR、抗体結合性合成ペプチドリガンド、これらの類縁物質が好ましく、プロテインA、プロテインG、プロテインL、これらの類縁物質がより好ましく、プロテインA、その類縁物質が特に好ましい。
 リガンドの固定量は、動的結合容量を大きくするために、支持体の乾燥重量1g当たり、好ましくは10mg以上300mg以下、より好ましくは25mg以上150mg以下である。
 担体がイオン交換クロマトグラフィー担体の場合において、イオン交換基としては、陽イオン交換基が好ましく、弱酸性陽イオン交換基がより好ましい。具体的には、-SH、-S-+、-S-、-C(=O)OH、-C(=O)O-+、-C(=O)O-、-S(=O)2OH、-S(=O)2-+、-S(=O)2-、-O-P(=O)(OH)2、-O-P(=O)(O-+2、-O-P(=O)(O-2、-O-P(=O)(OH)(O-+)、及び-O-P(=O)(OH)(O-)(上記M+は、それぞれ対イオンを示す)から選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。M+で示される対イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン;マグネシウムイオン、カルシウムイオン等のアルカリ土類金属イオン;アンモニウムイオン;有機アンモニウムイオン等が挙げられる。
 また、合成高分子系多孔質粒子に含まれる重合体としては、官能基含有モノマー由来の構造単位を有する重合体が挙げられる。担体がアフィニティクロマトグラフィー担体の場合、上記モノマーが含有する官能基としては、リガンドを固定可能なものが好ましく、リガンドを固定可能であり且つ追加の化学反応(架橋剤との反応等)に利用できるものがより好ましい。一方、担体がイオン交換クロマトグラフィー担体の場合、モノマーが含有する官能基は、イオン交換基であるかイオン交換基を有する化合物の化学反応に利用できるものであればよい。例えば、官能基含有モノマー由来の構造単位が下記環状エーテル基含有モノマー由来の構造単位の場合には、チオグリセロール等のメルカプトアルコール類を反応させることで-SH、-S-+及び-S-から選ばれるイオン交換基を導入できる。
 上記モノマーが含有する官能基としては、例えば、環状エーテル基、カルボキシ基、-C(=O)-O-C(=O)-、コハク酸イミドオキシカルボニル基、ホルミル基、水酸基、及びイソシアネート基からなる群より選ばれる官能基が挙げられる。これらの中では、環状エーテル基が好ましい。
 ここで、「環状エーテル基」としては、環を構成する原子数が3~7個の環状エーテル基が好ましい。環状エーテル基は、置換基としてアルキル基を有していてもよい。環状エーテル基の具体例としては、以下の式(1)~(6)で表される環状エーテル基が挙げられるが、式(1)、(3)又は(6)で表される環状エーテル基が好ましく、式(1)で表される環状エーテル基がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
〔式中、R1~R4は、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基を示し、*は、結合手を示す。〕
 R1~R4で示されるアルキル基の炭素数は、好ましくは1~4であり、より好ましくは1又は2である。アルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよく、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。また、R1~R4としては、水素原子が好ましい。
 官能基含有モノマーとしては、リガンドを固定可能な官能基及び重合性不飽和基を有するモノマーが好ましい。このようなモノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3-オキシラニルプロピル(メタ)アクリレート、4-オキシラニルブチル(メタ)アクリレート、5-オキシラニルペンチル(メタ)アクリレート、6-オキシラニルヘキシル(メタ)アクリレート、7-オキシラニルヘプチル(メタ)アクリレート、8-オキシラニルオクチル(メタ)アクリレート、(3-メチルオキシラニル)メチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、グリセリンモノ(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、α-(メタ)アクリル-ω-グリシジルポリエチレングリコール、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の環状エーテル基を有する(メタ)アクリレート系モノマー;(ビニルベンジル)グリシジルエーテル、(イソプロペニルベンジル)グリシジルエーテル、(ビニルフェネチル)グリシジルエーテル、(ビニルフェニルブチル)グリシジルエーテル、(ビニルベンジルオキシエチル)グリシジルエーテル、(ビニルフェニル)グリシジルエーテル、(イソプロペニルフェニル)グリシジルエーテル、1,2-エポキシ-3-(4-ビニルベンジル)プロパン等の環状エーテル基を有する芳香族ビニル系モノマー;アリルグリシジルエーテル等の環状エーテル基を有するアリルエーテル系モノマー;イソシアナトエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート系モノマー;マレイン酸無水物、メチルマレイン酸無水物、グルタコン酸無水物等の不飽和ジカルボン酸無水物系モノマーの他、(メタ)アクリル酸、3,4-エポキシ-1-ブテン、3,4-エポキシ-3-メチル-1-ブテン等が挙げられる。これらモノマーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 これらモノマーの中では、環状エーテル基を有する(メタ)アクリレート系モノマーが好ましく、グリシジル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
 官能基含有モノマー由来の構造単位の含有量は、重合体中の全構造単位に対して、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50質量%以上、特に好ましくは70質量%以上であり、また、重合体中の全構造単位に対して、好ましくは99質量%以下、より好ましくは95質量%以下、特に好ましくは90質量%以下である。
 また、合成高分子系多孔質粒子に含まれる重合体としては、上記官能基含有モノマー由来の構造単位に加えて、さらに官能基含有モノマー以外のモノマー(以下、他のモノマーともいう)由来の構造単位を有するものが好ましい。
 他のモノマーとしては、リガンドを固定可能な官能基をもたない重合性不飽和基含有モノマーが挙げられる。他のモノマーは、非架橋性モノマー、架橋性モノマーに大別され、これらのうち一方を用いても併用してもよい。
 上記非架橋性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリレート系非架橋性モノマー、(メタ)アクリルアミド系非架橋性モノマー、芳香族ビニル系非架橋性モノマー、ビニルケトン系非架橋性モノマー、(メタ)アクリロニトリル系非架橋性モノマー、N-ビニルアミド系非架橋性モノマー等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 上記(メタ)アクリレート系非架橋性モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、4-tert-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、ブタントリオールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、イノシトールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 また、上記(メタ)アクリルアミド系非架橋性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 また、上記芳香族ビニル系非架橋性モノマーとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、4-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、2,4,6-トリメチルスチレン、エチルビニルベンゼン、4-イソプロピルスチレン、4-n-ブチルスチレン、4-イソブチルスチレン、4-tert-ブチルスチレン等のスチレン類;1-ビニルナフタレン、2-ビニルナフタレン等のビニルナフタレン類等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 また、上記ビニルケトン系非架橋性モノマーとしては、例えば、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、イソプロピルビニルケトン等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 また、上記(メタ)アクリロニトリル系非架橋性モノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 また、上記N-ビニルアミド系非架橋性モノマーとしては、例えば、N-ビニルアセトアミド、N-ビニルプロピオンアミド等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 非架橋性モノマー由来の構造単位の含有量は、重合体中の全構造単位に対して、好ましくは0質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、特に好ましくは0.2質量%以上であり、また、重合体中の全構造単位に対して、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、特に好ましくは3質量%以下である。
 また、上記架橋性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリレート系架橋性モノマー、芳香族ビニル系架橋性モノマー、アリル系架橋性モノマー等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。また、架橋性モノマーとしては、2~5官能の架橋性モノマーが好ましく、2又は3官能の架橋性モノマーがより好ましい。架橋性モノマーの中では、(メタ)アクリレート系架橋性モノマー、芳香族ビニル系架橋性モノマーが好ましい。
 上記(メタ)アクリレート系架橋性モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ブタントリオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グルコースジ(メタ)アクリレート、グルコーストリ(メタ)アクリレート、グルコーステトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、イノシトールジ(メタ)アクリレート、イノシトールトリ(メタ)アクリレート、イノシトールテトラ(メタ)アクリレート、マンニトールジ(メタ)アクリレート、マンニトールトリ(メタ)アクリレート、マンニトールテトラ(メタ)アクリレート、マンニトールペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 また、上記芳香族ビニル系架橋性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ジビニルエチルベンゼン、ジビニルナフタレン等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 また、上記アリル系架橋性モノマーとしては、例えば、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジアリル、イタコン酸ジアリル、トリメリット酸ジアリル、トリメリット酸トリアリル、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸ジアリル、イソシアヌル酸トリアリル等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
 さらに、架橋性モノマーとしては、上記例示したものの他に、ジアミノプロパノール、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、グルコサミン等のアミノアルコールと(メタ)アクリル酸との脱水縮合反応物や、ブタジエン、イソプレン等の共役ジオレフィン等を挙げることができる。
 架橋性モノマー由来の構造単位の含有量は、重合体中の全構造単位に対して、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、特に好ましくは15質量%以上であり、また、重合体中の全構造単位に対して、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、特に好ましくは30質量%以下である。
 また、上記支持体、イオン交換クロマトグラフィー担体が多孔質粒子の場合において、多孔質粒子は、WO2019/039545、特開2011-252929号公報、WO2017/155105、特開昭62-25102号公報等に記載の架橋構造の導入や表面変性を行ったものであってもよい。
 架橋構造を与える架橋剤としては、例えば、オキサリルジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、2,3-ジヒドロキシコハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、オクタン二酸ジヒドラジド、ノナン二酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、キノリン酸ジヒドラジド等のジカルボン酸ジヒドラジド類;シクロヘキサントリカルボン酸トリヒドラジド等のトリカルボン酸トリヒドラジド類;N1,N1-(エタン-1,2-ジイル)ビス(コハク酸モノアミド)等の(アルキレンビスイミノ)ビス(オキソアルカン酸)類;エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、ジクロロヒドリン等のハロヒドリン類;レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ヒドロゲナートビスフェノールAジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ジグリシジルテレフタレート、ジグリシジルオルトフタレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル等のビスオキシラン類;1,2-ビス(2-アミノエトキシ)エタン、m-キシリレンジアミン、1,3-プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン等のジアミン類;3官能以上のポリオキシラン類等が挙げられる。架橋剤により、官能基含有モノマーに由来する官能基の残基同士が架橋剤由来の部分構造を介して架橋される。
 架橋剤由来の構造単位の含有量は、重合体中の全構造単位に対して、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、特に好ましくは5質量%以上であり、また、重合体中の全構造単位に対して、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、特に好ましくは35質量%以下である。
 また、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体が粒子状の担体である場合、体積平均粒子径は、好ましくは40~150μmであり、より好ましくは50~100μmである。また、体積平均粒子径の変動係数は、好ましくは40%以下であり、より好ましくは30%以下である。
 また、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体の比表面積は、好ましくは1~500m2/gであり、より好ましくは10~300m2/gである。
 また、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体の体積平均細孔径は、好ましくは10~300nmである。
 なお、上記体積平均粒子径、変動係数、比表面積及び体積平均細孔径は、レーザー回析・散乱粒子径分布測定等により測定できる。
 標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体は、国際公開第2015/119255号パンフレット、国際公開第2015/041218号パンフレット、米国特許第6,399,750号、LjungquistC.他著,rEur.J.Biochem.」,1989年,186巻,557-561頁、米国特許第5,260,373号、特開2010-133733号公報、特開2010-133734号公報、特開2011-256176号公報等に記載の公知の方法に従い製造できる。例えば、モノマー組成物及び必要に応じて多孔化剤を含む混合溶液(モノマー溶液)を水系媒体中に懸濁させて重合開始剤存在下で加熱重合させ、得られた多孔質粒子と架橋剤とを反応させ、得られた架橋化多孔質粒子に、リガンドを固定する又はイオン交換基を導入すればよい。なお、リガンドが固定された多孔質粒子を、メタンチオール、チオグリセロール等のチオール化合物と接触させ、未反応の官能基を開環等させてもよい。この処理は、国際公開第2015/119255号パンフレット等の記載を参考にして行えばよい。また、リガンド固定又はイオン交換基導入の前やその後にふるい分級を行ってもよい。
 緩衝剤を含まない水系溶媒で置換する前の標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体の含有量は、スラリー中、好ましくは20体積%以上、より好ましくは30体積%以上、特に好ましくは40体積%以上であり、また、スラリー中、好ましくは80体積%以下、より好ましくは75体積%以下、特に好ましくは70体積%以下である。具体的な範囲としては、スラリー中、20体積%以上80体積%以下が好ましく、30体積%以上75体積%以下がより好ましく、40体積%以上70体積%以下が特に好ましい。なお、上記スラリー中の担体の体積%は、コーニング社製の容量250mLのガラス製メスシリンダー(JIS R3505クラスA準拠)に、スラリー200mLを充填させ、静置して3時間経過後の沈降体積を、上記メスシリンダーに充填させたスラリーの体積で除することにより算出できる。
 また、水系溶媒に対する標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体の含有体積比〔(担体)/(水系溶媒)〕は、好ましくは0.25以上、より好ましくは0.45以上、特に好ましくは0.65以上であり、また、好ましくは5.5以下、より好ましくは4以下、特に好ましくは3以下である。具体的な範囲としては、0.25以上5.5以下が好ましく、0.45以上4以下がより好ましく、0.65以上3以下が特に好ましい。
 また、スラリーは、担体、緩衝剤及び水系溶媒以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、防腐剤等が挙げられる。
 -スラリー液相pH(置換前スラリーの液相のpH)-
 工程1で用いるスラリーは、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体の等電点±2.0の範囲内に液相のpHが調整されたものである((等電点-2.0)≦スラリー液相pH≦(等電点+2.0))。スラリーの液相のpHを、担体の等電点±2.0の範囲内に調整することによって、緩衝剤を含まない水系溶媒で溶媒置換した場合でもクロマトグラフィー担体の通液性及び通液時の圧力抵抗特性が低下しにくくなる。
 ここで、本明細書において、スラリーの液相のpHは、25℃において市販のpHメーター(例えば、株式会社堀場製作所製、卓上型pHメーター)を用いて測定することができる水素イオン指数のことをいう。
 スラリーの液相のpH(置換前スラリーの液相のpH)としては、通液性及び通液時の圧力抵抗特性を改善させるために、(等電点-1.5)≦スラリー液相pH≦(等電点+1.5)の範囲が好ましく、(等電点-1.0)≦スラリー液相pH≦(等電点+1.0)の範囲がより好ましく、(等電点-0.5)≦スラリー液相pH≦(等電点+0.5)の範囲が特に好ましい。
 また、スラリーの液相のpHは、通液性及び通液時の圧力抵抗特性を改善させるために、好ましくは3以上、より好ましくは3.5以上、特に好ましくは4以上であり、また、通液性及び通液時の圧力抵抗特性を改善させるために、好ましくは10以下、より好ましくは7以下、特に好ましくは6以下である。具体的な範囲としては、3以上10以下が好ましく、3.5以上7以下がより好ましく、4以上6以下が特に好ましい。
 -置換-
 工程1は、上記スラリーを、緩衝剤を含まない水系溶媒で置換する置換工程である。ここで、本明細書において「緩衝剤を含まない水系溶媒」には、緩衝剤濃度0mMの水系溶媒の他、緩衝剤や塩を微量含むものも包含され、緩衝剤及び塩から選ばれる1種以上の濃度が0~1mMの水系溶媒であればよいが、緩衝剤の濃度が0~0.01mMの水系溶媒が好ましく、緩衝剤の濃度が0mMの水系溶媒がより好ましい。このような緩衝剤を含まない水系溶媒を用いた場合には、緩衝剤や塩の溶解工程やpH調整工程を充填前に行う必要がなく簡便となり、また塩類の析出による設備腐食や汚染を抑制できる。工程1により、スラリーの溶媒が、緩衝剤を含まない水系溶媒に置換される。本発明の充填方法は、工程1を含むことにより、スラリーの濃度調整を容易に行うことができ、またエタノール等の添加剤やスラリー中の不純物の除去を行うことができるためカラム内に生じ得る対流等を抑制でき、適切なパッキングが行われる。
 緩衝剤を含まない水系溶媒としては、例えば、水、水と低級アルコールとの混液が挙げられる。低級アルコールとしては、エタノール及びイソプロパノールから選ばれる1種以上が挙げられる。緩衝剤を含まない水系溶媒として水と低級アルコールとの混液を用いる場合、低級アルコールの含有割合は、混液中、5体積%以上25体積%以下が好ましい。
 工程1の置換操作は、上記スラリーを用いる以外は常法の溶媒置換と同様にして行えばよい。例えば、自然沈降法、遠心分離法、ろ過等による溶媒の除去と緩衝剤を含まない水系溶媒の添加とを組み合わせて行えばよいが、自然沈降法を用いた置換操作が好ましい。
 自然沈降法を用いた置換操作である場合、工程1としては、スラリー中の担体を沈降させる沈降工程と、当該沈降工程の後に担体以外のスラリー成分のうち50体積%以上95体積%以下を除去する除去工程と、当該除去工程で除去した担体以外のスラリー成分の体積と比較して70%以上150%以下の体積量の緩衝剤を含まない水系溶媒を添加する水系溶媒添加工程を含むものが好ましく、沈降工程、除去工程、及び水系溶媒添加工程の組み合わせを2回以上10回以下繰り返す工程を含むものがより好ましい。このような工程を有することで、置換時のスラリーの物性のばらつきを抑制することが可能になる他、適切なパッキングが行われやすいスラリーを得ることができる。
 工程1で溶媒置換した後のスラリーの液相のpHは、通液性及び通液時の圧力抵抗特性を改善させるために、好ましくは3以上、より好ましくは3.5以上、更に好ましくは4以上、特に好ましくは4.5以上であり、また、通液性及び通液時の圧力抵抗特性を改善させるために、好ましくは10以下、より好ましくは7以下、特に好ましくは6以下である。具体的な範囲としては、3以上10以下が好ましく、3.5以上7以下がより好ましく、4以上6以下が更に好ましく、4.5以上6以下が特に好ましい。
 置換後スラリーの液相のpHは、置換前スラリーの液相のpHと同様に、25℃において市販のpHメーター(例えば、株式会社堀場製作所製、卓上型pHメーター)を用いて測定することができる水素イオン指数のことをいう。
 工程1で溶媒置換した後のスラリーの液相の電気伝導率は、通液性及び通液時の圧力抵抗特性を改善させるために、好ましくは0.006mS/m以上、より好ましくは0.01mS/m以上、更に好ましくは0.1mS/m以上、特に好ましくは0.5mS/m以上であり、また、カラム内に生じ得る対流を抑制し適切にパッキングするために、好ましくは200mS/m以下、より好ましくは150mS/m以下、更に好ましくは100mS/m以下、更に好ましくは50mS/m以下、特に好ましくは20mS/m以下である。具体的な範囲としては、0.006mS/m以上200mS/m以下が好ましく、0.01mS/m以上150mS/m以下がより好ましく、0.01mS/m以上100mS/m以下が更に好ましく、0.1mS/m以上50mS/m以下が更に好ましく、0.5mS/m以上20mS/m以下が特に好ましい。
 置換後スラリーの液相の電気伝導率は、電気伝導率計(例えば、株式会社堀場製作所製、D-74SE)を用い、JIS K0130(電気伝導率測定方法通則)に準拠して、測定することができる。
 ((工程2) 充填工程)
 工程2は、工程1で溶媒置換されたスラリーをカラムに充填する充填工程である。
 工程2の充填操作は、工程1で溶媒置換されたスラリーを用いる以外は常法の充填と同様にして行えばよい。例えば、JSR株式会社製Ampshere A3のパッキングプロトコル等の記載を参考にして行うことができる。
 そして、本発明の充填方法によれば、緩衝剤を含まない水系溶媒で溶媒置換した場合のクロマトグラフィー担体の通液性及び通液時の圧力抵抗特性の低下を抑えることができる。また、本発明の充填方法は、アフィニティクロマトグラフィー担体、イオン交換クロマトグラフィー担体の充填に適し、アフィニティクロマトグラフィー担体の充填に特に適する。
<スラリーの保存方法、スラリー>
 本発明のスラリーの保存方法は、クロマトグラフィーカラム充填前に緩衝剤を含まない水系溶媒で置換して用いられるスラリーを保存する方法であって、前記スラリーが、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、前記スラリーの液相のpHが、前記担体の等電点±2.0の範囲内であることを特徴とする。
 本発明のカラム充填前に緩衝剤を含まない水系溶媒で置換して用いられるスラリーは、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、且つ液相のpHが、前記担体の等電点±2.0の範囲内であることを特徴とする。
 本発明のスラリーの保存方法は、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、前記スラリーの液相のpHが、前記担体の等電点±2.0の範囲内であり、且つ緩衝剤を含まない水系溶媒で置換して用いるためのスラリーを保存すること以外は、常法と同様にして行えばよい。
 本発明のスラリーは、標的物質の精製に使用できる。標的物質の精製は常法に従い行えばよい。
 本発明のスラリーの保存方法、スラリーにおける各種文言の意義、各成分の含有量及びその比率等は、本発明の充填方法について説明した各種文言の意義、各成分の含有量及びその比率等と同様である。
 以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(実施例1 合成高分子系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 (1)448gの純水にポリビニルアルコール(クラレ社製PVA-217)2.69gを添加し、加熱撹拌してポリビニルアルコールを溶解させ、水溶液Sを調製した。一方、ジビニルベンゼン(和光純薬工業社製)3.99g、及びグリシジルメタクリレート(三菱ガス化学社製)14.15gからなる単量体組成物を、2-オクタノン(東洋合成社製)29.38gに溶解させ、単量体溶液を調製した。次いで、前記水溶液Sを、セパラブルフラスコ内に全量投入し、温度計、撹拌翼及び冷却管を装着して、温水バスにセットし、窒素雰囲気下で撹拌を開始した。セパラブルフラスコ内に前記単量体溶液を全量投入して、温水バスにより加温し内温が85℃に到達したところで2,2'-アゾビス(イソ酪酸メチル)(和光純薬工業社製)1.34gを添加し、内温を86℃にした。
 (2)その後、86℃に温度を維持したまま、3時間撹拌を行った。次いで、反応液を冷却した後、斯かる反応液をろ過し、純水とエタノールで洗浄した。洗浄した粒子を純水に分散させてデカンテーションを3回行い、小粒子を除いた。次いで、粒子の濃度が10質量%となるように粒子を純水に分散させ、多孔質粒子分散体を得た。この分散体に含まれる多孔質粒子を、「多孔質固相支持体1」と称する。
 (3)その後、多孔質固相支持体1分散体100gにアジピン酸ジヒドラジド(東京化成工業社製)0.956g及びジイソプロピルエチルアミン(東京化成工業社製)1.418gを加え、70℃まで加温し、70℃を維持したまま、8時間撹拌を行った。次いで、反応液を冷却した後、斯かる反応液をろ過し、純水とエタノールで洗浄した。得られた粒子を純水にて回収し、多孔質粒子分散体を得た。この分散体に含まれる多孔質粒子を、「多孔質固相支持体2」と称する。
 (4)その後、多孔質固相支持体2を、目開き77μmの金網メッシュ(太陽金網社製)を装着した佐藤式振動ふるい機(晃栄産業社製 400DB-2S)に投入し、ふるい通過分(湿式分級後にふるいを通過した液)を回収した。次に、金網メッシュを目開き32μmの金網メッシュ(太陽金網社製)に変えた前記佐藤式振動ふるい機に、前記ふるい通過分を投入し、ふるい上残分(湿式分級後のふるい上に残った多孔質粒子)を純水で回収し、多孔質粒子分散体を得た。この分散体に含まれる多孔質粒子を、「多孔質固相支持体3」と称する。
 (5)次いで、改変プロテインA(Repligen製 rSPA)0.15gを、1.2M 硫酸ナトリウム/0.1M リン酸ナトリウムバッファー(pH6.6)40mLに溶解させプロテインA溶解液を得て、このプロテインA溶解液に多孔質固相支持体3(粒子乾燥質量換算で1g相当)を添加した。この分散体を25℃で10時間振とう撹拌し、プロテインAを粒子に固定した。
 次いで、生成したプロテインA固定粒子を、1.0M α-チオグリセロール(東京化成工業株式会社製)/0.1M 硫酸ナトリウム(pH8.3)40mLに分散させ、25℃で17時間振とう撹拌することで、未反応のエポキシ基を開環させた。さらに、得られた未反応のエポキシ基が開環したプロテインA固定粒子を、0.1M リン酸ナトリウムバッファー(pH6.6)、0.1M 水酸化ナトリウム水溶液、0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH3.2)、0.1M リン酸ナトリウムバッファー(pH7.5)で洗浄し、リガンド固定担体V1を得た。得られた担体を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)で置換し、リガンド固定担体スラリーW1(固形分50体積%)を得た。
(実施例2 合成高分子系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 実施例1の工程(5)において、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH3.5)に変更した以外は、実施例1と同様にしてリガンド固定担体スラリーW2を得た。
(実施例3 合成高分子系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 実施例1の工程(5)において、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH6.5)に変更した以外は、実施例1と同様にしてリガンド固定担体スラリーW3を得た。
(実施例4 合成高分子系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 実施例1の工程(5)において、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)を、0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)に変更した以外は、実施例1と同様にしてリガンド固定担体スラリーW4を得た。
(実施例5 合成高分子系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 実施例1の工程(5)において、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1M酢酸ナトリウムバッファー(pH5.0)に変更した以外は、実施例1と同様にしてリガンド固定担体スラリーW5を得た。
(実施例6 合成高分子系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 実施例1の工程(5)において、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1M酢酸ナトリウムバッファー(pH3.5)に変更した以外は、実施例1と同様にしてリガンド固定担体スラリーW6を得た。
(実施例7 アガロース系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 Mabselect SuRe(Cytiva社製)を準備し、この分散媒を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)に置換することで、リガンド固定担体スラリーW7(固形分50体積%)を得た。
(実施例8 アガロース系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 Mabselect SuRe(Cytiva社製)を準備し、この分散媒を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1M酢酸ナトリウムバッファー(pH5.0)に置換することで、リガンド固定担体スラリーW8(固形分50体積%)を得た。
(実施例9 イオン交換クロマトグラフィー担体スラリー)
 実施例1で得た多孔質固相支持体1の10質量%水分散体100gに、1,2-ビス(2-アミノエトキシ)エタン(東京化成工業社製)0.837g及びジイソプロピルエチルアミン(東京化成工業社製)0.452gを加え、70℃まで加温し、70℃を維持したまま、8時間撹拌を行った。その後、α-チオグリセロール(東京化成工業株式会社製)12.215gを添加し、70℃で3時間攪拌を行った。次いで、反応液を冷却した後、斯かる反応液をろ過し、純水とエタノールで洗浄した。得られた粒子を純水にて回収し、弱イオン交換リガンド固定担体分散体を得た。この分散体に含まれる担体を、「リガンド固定担体V2」と称する。
 その後、リガンド固定担体V2を実施例1の(4)と同様の方法で分級・回収し、回収した担体を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1M CHES(N-Cyclohexyl-2-aminoethanesulfonic acid)バッファー(pH9.0)にて置換することで、リガンド固定担体スラリーW9(固形分50体積%)を得た。
(実施例10 合成高分子系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 実施例1の工程(5)において、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した1mMクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)に変更した以外は、実施例1と同様にしてリガンド固定担体スラリーW10を得た。
(比較例1 合成高分子系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 実施例1の工程(5)において、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mリン酸ナトリウムバッファー(pH6.5)に変更した以外は、実施例1と同様にしてリガンド固定担体スラリーY1を得た。
(比較例2 合成高分子系アフィニティクロマトグラフィー担体スラリー)
 実施例1の工程(5)において、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mクエン酸ナトリウムバッファー(pH5.0)を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1Mリン酸ナトリウムバッファー(pH7.5)に変更した以外は、実施例1と同様にしてリガンド固定担体スラリーY2を得た。
(比較例3 イオン交換クロマトグラフィー担体スラリー)
 実施例9において、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1M CHESバッファー(pH9.0)を、16体積%エタノール水溶液を用いて調製した0.1M酢酸ナトリウムバッファー(pH5.0)に変更した以外は、実施例9と同様にしてリガンド固定担体スラリーY3を得た。
(試験例1 担体の等電点の測定)
 各実施例及び比較例で得られたスラリーW1~W10、Y1~Y3中の担体について、固体表面分析用ゼータ電位測定装置(アントンパール社製SurPASS)にて等電点を測定した。すなわち、担体0.5mLをシリンダーセルに充填し、水酸化ナトリウムでpH11に調整した10mM塩化カリウム水溶液で平衡化したのちに、0.05M塩酸でpHを変化させながら流動電位法の原理でゼータ電位を測定した。ゼータ電位が0mVになるpHを担体の等電点として記録した。結果を表1~3に示す。
(試験例2 通液性の評価)
 各実施例及び比較例で得られたスラリーW1~W10、Y1~Y3について、担体を沈降させ、担体以外のスラリー成分の90体積%の上澄みを捨て、等量の純水を添加することを5回繰り返すことにより分散媒を置換し、得られた置換スラリーのpH及び電気伝導率を記録した。また、スラリーW1について、担体を沈降させ、担体以外のスラリー成分の90体積%の上澄みを捨て、等量の純水を添加することを2回繰り返すことにより分散媒を置換し、得られた置換スラリーのpH及び電気伝導率を実施例11として記録した。また、スラリーW1について、担体を沈降させ、担体以外のスラリー成分の90体積%の上澄みを捨て、等量の純水を添加することを8回繰り返すことにより分散媒を置換し、得られた置換スラリーのpH及び電気伝導率を実施例12として記録した。結果を表1~3に示す。なお、電気伝導率は、株式会社堀場製作所製D-74SEを用いてJIS K0130に準じて測定した。
 上記置換スラリーを、内径26mm、充填高さ200mmとなるように二連結したHiscale 26/20カラム(Cytiva社製)に充填し、このカラムをCytiva社製AKTA AVANT 150に接続した。次いで、線流速100cm/hrで純水の通液を30分間行った後、上部カラムは取り外し、アダプターを担体層に接着させることでカラムに担体をパッキングした。その後、0.25MPaの背圧が生じるまで線流速を調整し、その際の線流速を記録した。結果を表1~3に示す。線流速の値が大きいほど、通液性が良好といえる。
(試験例3 通液時の圧力抵抗特性の評価)
 各実施例及び比較例で得られたスラリーW1~W10、Y1~Y3について、分散媒置換とパッキングを試験例2と同様にして行った後、線流速800cm/hrで純水を通液し、その際の背圧及び圧縮率(充填高さの変化率)について記録した。圧縮率に関しては、以下の式を用いて算出した。結果を表1~3に示す。背圧及び圧縮率の値が小さいほど、圧力抵抗特性が良好といえる。
(圧縮率) = 1-{(800cm/hで通液した後の充填高さ)/(800cm/hで通液する前の充填高さ)}
(試験例4 動的結合容量の評価)
 GEヘルスケア社製AKTAprime plusを用いて、線流速300cm/hrにおけるタンパク質(ヒトIgG抗体、Equitech Bio社製 HGG-1000)に対するスラリーW1~W8、W10、Y1~Y3中の担体のDBCを測定した。分散媒置換を試験例2と同様にして行った後、カラム容器は容量4mL(5mmφ×200mm長)のものを、タンパク質は20mMリン酸ナトリウム/150mM塩化ナトリウム水溶液(pH7.5)にタンパク質を5mg/mL溶解したものをそれぞれ使用し、溶出先端10%ブレークスルーのときのタンパク質捕捉量とカラム充填体積からDBCを求めた。結果を表1~3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005

Claims (9)

  1.  以下の工程1及び工程2を備える、クロマトグラフィー担体をカラムに充填する方法。
     (工程1)標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、且つ前記担体の等電点±2.0の範囲内に液相のpHが調整されたスラリーを、緩衝剤を含まない水系溶媒で置換する置換工程
     (工程2)工程1で溶媒置換されたスラリーをカラムに充填する充填工程
  2.  工程1で溶媒置換されたスラリーの液相のpHが3以上10以下の範囲である、
     請求項1に記載の方法。
  3.  工程1で溶媒置換されたスラリーの液相の電気伝導率が0.006mS/m以上200mS/m以下の範囲である、
     請求項1又は請求項2に記載の方法。
  4.  前記担体が、アフィニティクロマトグラフィー担体又はイオン交換クロマトグラフィー担体である、
     請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の方法。
  5.  前記緩衝剤が、酸性基を分子内に複数有する化合物及びその塩から選ばれる緩衝剤である、
     請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の方法。
  6.  緩衝剤の含有量が、工程1で用いるスラリーの液相中、0.1mM以上である、
     請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の方法。
  7.  クロマトグラフィーカラム充填前に緩衝剤を含まない水系溶媒で置換して用いられるスラリーを保存する方法であって、
     前記スラリーが、標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、水系溶媒とを含有し、
     前記スラリーの液相のpHが、前記担体の等電点±2.0の範囲内である、
     スラリーの保存方法。
  8.  標的物質捕捉性クロマトグラフィー担体と、
     前記担体の等電点±1.0の範囲内に酸解離定数(pKa)を有する緩衝剤と、
     水系溶媒とを含有し、且つ
     液相のpHが、前記担体の等電点±2.0の範囲内である、
     カラム充填前に緩衝剤を含まない水系溶媒で置換して用いられるスラリー。
  9.  前記緩衝剤が、酸性基を分子内に複数有する化合物及びその塩から選ばれる緩衝剤である、
     請求項8に記載のスラリー。
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