JP2000514115A - アズラクトン誘導体ポリアミド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ポリアミドを、アザビシクロ化合物および、式Ｉ（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は、それぞれ独立にＨまたはＣＨ₃を示し、Ｒ⁴およびＲ⁵は、それぞれ独立にＨまたはＣ₁〜Ｃ₅アルキルを示す）を有するビニルアズラクトン誘導体から成る溶液とを反応させることにより得られるアズラクトン誘導体ポリアミドの製造に関する。これらのアズラクトン誘導体ポリアミドをアミノ基含有化合物をマトリックスに結合させる場合に使用できる。このようなポリアミドの例として、アフィニティ担体および固定化酵素がある。

Description

【発明の詳細な説明】 アズラクトン誘導体ポリアミド 発明の背景 本発明は、アズラクトン誘導体ポリアミド、アズラクトン誘導体ポリアミドか ら成る成形体、および、その製造プロセスに関する。 アズラクトンから誘導された担体物質についてはすでに文献で公知となってお り、例えば、ＵＳ４，７３７，５６０には、アズラクトン基から成る橋かけ担体 物質が開示されている。ＥＰ０３９２７８３にはグラフト重合プロセスまたは基 質重合体が開示されており、ここでは、グラフト重合された側鎖がアズラクトン 基から成っているものである。アズラクトン基は高分子量の化合物が十分に接近 可能であるという意味において、これらの担体物質は、タンパク質を結合させる 場合に適している。ポリアミドの多孔性膜は顕著な流動性特性を示す。高分子量 の化合物が容易に接近できるような内部表面を有する孔のあるポリアミド膜の生 産も可能である。 さらに、ポリアミドは、タンパク質との非特異的結合力のレベルは高い。 特許申請番号ＤＥ１９５ ０１ ７２６．９（ＷＯ９６／２２ ３１６）には 、ブロック重合体の形態の誘導体ポリアミド膜が開示されている。単量体を重合 反応させてアズラクトン基を形成する。アズラクトン含有のポリアミド膜の製造 は比較的複雑である。その理由は、第一に、ポリアミドの重合可能な誘導体を製 造せねばならないこと、さらに、アズラクトン基のための前駆化合物を含む単量 体を使用してブロック重合体を製造せねばならないからである。最後に、前駆化 合物をアズラクトン基に転換せねばならない。従って、本発明の目的は、アズラ クトンから誘導したポリアミドの簡単な製造プロセスを提供することである。 通常はポリアミドの末端に存在しているアミノ基がビニルアズラクトン誘導体 と反応するが、その際、そのアミノ基とビニル基を反応させることにより、アズ ラクトンから誘導したポリアミドを簡単に生成させることが可能であることが判 明している。アズラクトン基がアミノ基と反応することは知られていることであ るが、ビニル基とアミノ基の反応の可能性は予想外のことである。基質重合体と して使用されるポリアミドがカルボキシル基を含んでいる場合、ＤＥ１９６ ２ ４ ８１３．２（ＰＣＴ／ＥＰ９７／０２７６８）で開示されているプロセスに より、これらの カルボキシル基を、まず最初にジアミノ化合物と反応させて、追加のアミノ基を 提供することができる。 本発明は、ポリアミドと、アザビシクロ化合物と式Ｉを有するビニルアズラク トン誘導体から成る溶液と反応させることにより得られるアズラクトンから誘導 したポリアミドを提供する。 式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は、それぞれ独立にＨまたはＣＨ₃を示し、Ｒ⁴およびＲ⁵ は、それぞれ独立にＨまたはＣ₁〜Ｃ₅アルキルを示す。Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³がＨ、Ｒ⁴ およびＲ⁵がメチル基であることが好ましい。 本発明は、アミノ基含有化合物を結合させるためにアズラクトンから誘導した ポリアミドを使用する方法を提供する。最適なアミノ基含有化合物の例として、 酵素および抗体を含むタンパク質がある。 本発明はまた、本発明にかかるアズラクトンから誘導したポリアミドをアミノ 基含有分離エフェクターと反応させることにより得られる分離物質を提供する。 適当なアミノ含有分離エフェクターの例として、抗体およびその他のアフィニ ティクロマトグラフィーに使用されるアフィニティ・リガンドがある。その他の 分離エフェクターについては、当業者には既知のことである。 本発明は、本発明にかかるアズラクトンから誘導したポリアミドを酵素と反応 させることにより得られる固定化酵素を提供する。 担体ポリマーに適しているポリアミドは、当業者には既知であり、市販のもの も 品名で知られているものがある。そのようなポリアミドから成る多孔性または非 多孔性の成形体も知られており、同様に市販されている。例えば、ビーズ状成形 体、膜、ホース、中空ファイバ膜、スポンジなどがある。そのような成形体を使 用した 反応であることが好ましい。その理由は、ポリアミドを誘導する別のプロセスで は、その反応を溶融状態または溶液の中で起こさせるものであるのに対して、こ の方法では、ＤＥ１９５０１７２６．９およびＤＥ１９６２４８１３．２（８０ ℃以下の反応温度）において採用されたような反応条件の下で反応が起こり、反 応中にその形状がそのまま保持されるからである。 本発明による一連の反応が、その温度が０〜７０℃、特に、１０〜６０℃、つ まり、出発物質であるポリアミドの溶融点以下の温度で起こることが好ましい。 というのは、出発物質であるポリアミドを溶解させる必要がないので、本発明の 一連の反応を、ポリアミドの形状を大きく変更させることなく、その成形体上で 起こさせることが可能だからである。この反応は、１，８-ジアザビシクロ[５， ４，０]ウンデック-７-エン（ＤＢＵ）および１，５-ジアザビシクロ[４，３， ０]ノン-５-エン(ＤＢＮ)、１，５，７-トリアザビシクロ[４，４，０]デック- ５-エン（ＴＢＤ）のようなアザビシクロ化合物により接触反応させられる。ビ ニルアズラクトン誘導体はこれら触媒と一緒に、アズラクトン誘導体に対して反 応不活性な溶剤中で溶解される。例えば、ジメチルフォルムアミド（ＤＭＦ）お よびジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）のような、ポリアミドを攻撃しない溶剤 が好ましい。 これ以上の記述がない場合でも、当業者であれば、上記の説明を最も広い発明 範囲で利用することができるものと推定される。従って、好適な実施態様は、単 なる説明的開示であると解釈すべきであり、いかなる制限的な意味を有するもの ではない。 上記および下記のすべての申請書、特許、公表資料、ＤＥ１９６２７３０２． １（申請日：１９９６年７月６日）に関する完全な開示内容は、本申請では参考 文献の形で取り入れている。 実施例 下記に示す例は、本発明を説明するためのものであり、本発明にいかなる制限 を加えるものではない。 以下の例において、室温とは１５〜３０℃のことである。 例１：ポリアミド中空ファイバ膜とビニルジメチルアズラクトンとの反応 ２．５６ｇの１，８-ジアザビシクロ[５，４，０]ウンデック-７-エン（ＤＢ Ｕ） および３２ｍｌのビニルジメチルアズラクトンを、１６０ｍｌのジメチルフォル ムアミド中に溶解させる。ポリアミド中空ファイバ・バンドル（束）(ポリアミ ド６，６４フィラメント、個々のファイバ径は内径が０．２ｍｍ、外径が０.５ ｍｍで、平 クロマトグラフィー・カラム（メルク社製）に詰め、上記の溶液を中空ファイバ ・バンドル中を、流速２ｍｌ／ｍｉｎで２４時間、室温で循環させる。その後、 その誘導したポリアミド中空ファイバ・バンドルをジメチルフォルムアミド、ア セトン、酢酸エチルで洗浄して、真空乾燥キャビネット内で５０℃で乾燥させる 。 例２：γ-グロブリンのビニルジメチルアズラクトン活性化ポリアミド中空ファ イバ膜への結合 １ｇのγ-グロブリンを１００ｍｌのトリス緩衝液（５０ｍＭ、ｐＨ７．４） に溶解させ、この溶液を例１の方法により誘導した中空ファイバ・バンドル内を 室温で循環させる(流速：５ｍｌ／ｍｉｎ)。この手順の実行中、溶液中のタンパ ク質濃度とその濃度低下を、ＵＶ分光光度法により連続的に測定した。２時間後 に、循環している溶液内のタンパク質濃度が一定の状態になった。中空ファイバ ・バンドルをトリス緩衝液（５０ｍＭ、ｐＨ７．４）と０．１Ｍ酢酸で洗浄した 後、中空ファイババンドル内で共有結合しているタンパク質の量を測定した結果 、６６．５ｍｇであった。 上述のようなポリアミド膜にγ-グロブリンを塗布した中空ファイバモジュー ルを、抗-γ-グロブリン抗体を結合させるために、アフィニティクロマトグラフ ィに使うことが可能である。 例３：ポリアミドとエチレンジアミンの反応 合成を行うために、ポリアミド６から製造したポリアミド中空ファイバ・バン ド ー・カラム（メルク社製）に詰める。反応不活性ポンプをこのカラムに取り付け る。反応させるために、１０ｍｏｌのエチレンジアミンおよび０．２ｍｏｌの１ ―エチルー３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）を、 ２００ｍｌの０．１Ｍ酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ４．７）に溶解させ、これを 早い流速（５ｍｌ／ｍｉｎ）で５時間室温で循環させた。次に、その誘導体膜を １Ｍリン酸塩緩 衝液（ｐＨ７）と水で中性になるまで洗浄した。 例４：ポリアミド中空ファイバ膜とビニルジメチルアズラクトンとの反応 例３の方法に従って、アミノ改変ポリイミドの反応を例１で記載したように起こ させる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ポリアミドを、アザビシクロ化合物と式Ｉ （式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は、それぞれ独立にＨまたはＣＨ₃を示し、Ｒ⁴および Ｒ⁵は、それぞれ独立にＨまたはＣ₁〜Ｃ₅アルキルを示す）を有するビニルアズ ラクトン誘導体から成る溶液と反応させることにより得られるアズラクトンから 誘導したポリアミド。 ２．ポリアミドのカルボキシル基が、式Ｉを有するビニルアズラクトン誘導体と 反応する前に、ジアミノ化合物と反応することを特徴とする請求項１に記載のア ズラクトン誘導体ポリアミド。 ３．アミノ基含有化合物を結合させるための請求項１または２のうちの１つに記 載のアズラクトン誘導体ポリアミドの使用。 ４．請求項１または２のうちの１つに記載のアズラクトン誘導体ポリアミドをア ミノ基含有分離エフェクターと反応させることにより得られる分離物質。 ５．請求項１または２のうちの１つに記載のアズラクトン誘導体ポリアミドを酵 素と反応させることにより得られる固定化酵素。