JPH0132945B2 - - Google Patents

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JPH0132945B2
JPH0132945B2 JP56100106A JP10010681A JPH0132945B2 JP H0132945 B2 JPH0132945 B2 JP H0132945B2 JP 56100106 A JP56100106 A JP 56100106A JP 10010681 A JP10010681 A JP 10010681A JP H0132945 B2 JPH0132945 B2 JP H0132945B2
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JP
Japan
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monomer
weight
filler
polymerizable
less
Prior art date
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Expired
Application number
JP56100106A
Other languages
English (en)
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JPS582655A (ja
Inventor
Yasuhiko Araki
Fumio Kamyama
Minoru Obara
Mitsuo Nagata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP56100106A priority Critical patent/JPS582655A/ja
Publication of JPS582655A publication Critical patent/JPS582655A/ja
Publication of JPH0132945B2 publication Critical patent/JPH0132945B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • B01J41/00Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/20Anion exchangers for chromatographic processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction, e.g. ion-exchange, ion-pair, ion-suppression or ion-exclusion
    • B01D15/361Ion-exchange
    • B01D15/363Anion-exchange

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はイオン交換作用を分離機構として有す
る高速液体クロマトグラフ用充填剤に関するもの
である。 従来より、スチレン―ジビニルベンゼン樹脂を
クロルメチル化したのち、ジメチルアミンで処理
したアミノ型のイオン交換体を液体クロマトグラ
フ用充填剤に用いることが知られているが、これ
を蛋白質、酵素等の生体物質の分離に用いると、
これらの成分が充填剤のうちの疎水性の高いジビ
ニルベンゼン部分に吸着されて分析に長時間を要
したり、目的物が流出せず分析不能になつたりす
る。又上記吸着を避けるためにジビニルベンゼン
の共重合量を減少させると充填剤としての強度が
なくなり、液体クロマトグラフ用充填剤として適
さなくなる。またシリカにアミノ基を結合させた
イオン交換体を知られているが、これはPHが9
以上の領域ではシリカが侵され、使用に耐えなく
なる欠点がある。 本発明は上記の如き現状にかんがみ、蛋白質、
酵素、アミノ酸などの生体物質をイオン交換液体
クロマトグラフとくに高速液体クロマトグラフに
より分離するのに適した充填剤を提供することを
目的としてなされたものであり、その要旨は、移
動相と接する部分が、分子中に1個の重合性2重
結合と1個以上のアミノ基を有し、疎水性パラメ
ーターが2.3以下の重合性モノマーA5〜90重量
%、分子中に2個以上の重合性2重結合を有しか
つ疎水性パラメーターが0以下の架橋重合性モノ
マーB10〜95重量%、分子中に1個の重合性2重
結合を有し疎水性パラメーターが2.3以下にして
上記重合性モノマーAとは異なるモノマーC0〜
85重量%からなるモノマー混合物が共重合されて
なるイオン交換体より構成されてなることを特徴
とする高速液体クロマトグラフ用充填剤に存す
る。本発明の高速液体クロマトグラフ用充填剤は
上記の通り、移動相と接する部分が特定のモノマ
ーが共重合されてなるイオン交換体より構成され
たものである。そして上記共重合されたイオン交
換体を充填剤として用いるには、例えば共重合に
より得られた共重合体粒子を粒径を揃える等して
そのまゝ充填剤として用いてもよく、バルク重合
の場合は共重合体を粉砕したものを粒径を揃えて
用いてもよく、又はガラス球等の適宜な芯材の表
面に上記共重合体を適宜な方法でコーテイングし
たものを用いてもよい。 しかして本発明充填剤を構成する共重合体は、
分子中に1個の重合性2重結合と1個以上のアミ
ノ基を有し疎水性パラメーターが2.3以下の重合
性モノマーAが5〜90重量%、分子中に2個以上
の重合性2重結合を有しかつ疎水性パラメーター
が0以下の架橋重合性モノマーBが10〜95重量
%、分子中に1個の重合性2重結合を有し疎水性
パラメーターが2.3以下にして上記重合性モノマ
ーAとは異なるモノマーCが0〜85重量%からな
るモノマー混合物が共重合されたものであり、こ
の共重合には懸濁重合、エマルジヨン重合、溶液
重合、バルク重合等の従来において行われている
重合法が採用可能であるが、重合体粒子をその
まゝ充填剤として用いることが出来る点で懸濁重
合法が好適である。又、懸濁重合の際に、モノマ
ーは溶解するが重合体を溶解しない有機溶剤を少
量加えておけば生成した共重合体粒子は多孔質の
ものとなり、移動相との接触面積が増大し分離性
能にすぐれた充填剤が得られる。 ここで疎水性パラメーターとは或る化合物のオ
クチルアルコール―水系への溶解度比の対数であ
り、その化合物特有の値である。そして該パラメ
ーターは実験によつても求められるが、分子中の
各フラグメントの寄与(疎水性フラグメント定
数)が計算によつて求められることが出来、これ
らの総和としてその化合物の疎水性パラメーター
値が算出できる。 疎水性パラメーター値の計算法については、
R.F.Rekker著「The Hydrophobic Fragmental
Constant」(Elsevier Scientific Publishing
Co.1977年発行)の第3章に述べられており、本
発明におけるパラメーター値はこの計算法に基づ
いている。 すなわち、この計算法では、化合物を構成する
各フラグメントの例えばメチル基、カルボキシル
基などの疎水性フラグメント定数(f値)を定め
ておき、特定の化合物については、その化合物の
各フラグメントの上記定数を合計することによ
り、該化合物の疎水性パラメーターが求められ
る。 例えば、該第3章、第48頁のテーブル、2に
よれば各フラグメントのf値は次表の通りであ
る。
【表】 そして、例えば、アリルアミン(CH2=CH―
NH2)の疎水性パラメーターについては、アリ
ルアミン中にフラグメントとしてCH2、CH、
NH2が1個ずつ存在しているので、第1表の定
数を用いて、 疎水性パラメーター=0.528×1+0.26×1+
(−1.381)×1=−0.59 と計算で求められる。 次に本発明において好適に用いられる重合性モ
ノマーAとしてはメタクリル酸ジメチルアミノエ
チル(疎水性パラメーター=0.53、以下括弧内の
数値はパラメーター値を示す。)、メタクリル酸ジ
エチルアミノエチル(1.05)、アクリル酸ジメチ
ルアミノエチル(0.12)、アリルアミン(−
0.59)、3―アミノクロトン酸メチル(−1.04)
等が挙げられる。 又、本発明に用いられる架橋重合性モノマーB
の例としてはテトラメチロールメタントリアクリ
レート(−0.73)、テトラメチロールメタンジア
クリレート(−1.70)、ジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレート(−0.09)等が挙げられ、そ
の他テトラエチレングリコールジメタクリレート
(−0.30)などのポリエチレングライコールジア
クリレート(又はメタクリレート)やポリプロピ
レングライコールジアクリレート(又はメタクリ
レート)等のアルキレングライコールジアクリレ
ート(又はメタクリレート)も使用出来る。 又、前記モノマーAとは異なるモノマーCは本
発明において必要に応じて85重量%の量的範囲ま
で用いることが出来るのであるが、該モノマーC
としてはNN―ジメチルメタアクリルアミド(−
0.88)、2―ヒドロキシエチルメタアクリレート
(−0.41)、グリシジルメタアクリレート(−
0.48)などが好適に用いられ、その他NN―ジメ
チルアクリルアミド、2―ヒドロキシエチルアク
リレート、グリシジルアクリレートなども使用出
来る。 本発明においては上述の如く、重合性モノマー
A5〜90重量%、架橋重合性モノマーB10〜95重
量%からなるモノマー混合物若しくは必要に応じ
て前記モノマーCが85重量%まで加えられたモノ
マー混合物が共重合されるのであるが、得られた
共重合体はアミノ基を有する重合性モノマーAが
分子中に存在することによりそれ自体イオン交換
作用を示すイオン交換体となる。そしてモノマー
混合物において、アミノ基を有するモノマーAが
少なすぎるとイオン交換能が低下するのでモノマ
ーAは5重量%以上が必要とされるのであり、
又、2個以上の重合性2重結合を有する架橋重合
性モノマーBの量が少なすぎると共重合体中の架
橋結合の密度が減じ、とくに高速液体クロマトグ
ラフ用充填剤として用いられた際、高圧に対抗す
るための機械的強度に問題が生じるので該モノマ
ーBは10重量%以上が必要とされるのである。
又、前記重合性モノマーA以外の重合性2重結合
を有するモノマーCは、重合性モノマーA及び架
橋重合性モノマーBの使用割合が必要量より少く
ならない範囲で混合モノマー中に含まれることが
出来る。 本発明の充填剤を共重合により生成するモノマ
ー混合物中に含まれるモノマーはいずれも疎水性
パラメーターがいずれも2.3以下となされ、さら
に、架橋重合性モノマーBについては0以下とな
されるのであるが、これは、疎水性パラメーター
が2.3以下のモノマーが共重合されたイオン交換
体からなる充填剤が蛋白質、酵素、アミノ酸など
の生体物質ないしは親水性物質の分析にすぐれた
分離能を示すという本発明の知見にもとづくもの
であり、例えば従来からイオン交換体を製造する
ために架橋重合性モノマーとして常用されて来た
ジビニルベンゼンは疎水性パラメーターが3.8と
高いので、これが共重合成分として含まれるイオ
ン交換体を充填剤として用いても本発明の効果を
奏し得ないのである。又、前記重合性モノマーA
及び必要に応じて加えられるモノマーCの疎水性
パラメーターも、架橋重合性モノマーBと同様に
0以下かマイナス側にあるのが親水性物質の分析
時に該物質の充填剤への吸着を防止する点で好ま
しい。 本発明の充填剤は常法によりカラムに充填され
て、液体クロマトグラフによる分析に用いられて
よく、その際にはイオン交換機構にもとづく分析
挙動を示す。そして本発明充填剤は、移動相と接
する部分が前記特定組成のモノマー混合物の共重
合体からなるものであるから、従来では分析が困
難であつた蛋白質、酵素、アミノ酸等の生体物質
を液体クロマトグラフにより精度よく分析・分離
し得るというすぐれた性能を有しているのであ
り、又、充填剤自体の機械的強度もすぐれている
ので高速液体クロマトグラフ用充填剤として好適
なものである。 以下本発明の実施例について説明する。 実施例 1 冷却機、撹拌機、温度計および滴下ロートの設
置された2のセパラブルフラスコに4重量%の
ポリビニルアルコール水溶液400ml、テトラエチ
レングリコールジメタクリレート40g、テトラメ
チロールメタントリアクリレート10g、ジエチル
アミノエチルメタクリレート50g、トリエン40g
およびベンゾソルパーオキサイド1.5gよりなる
混合液を供給した。次に400rpmの撹拌速度で撹
拌しながら80℃に昇温し10時間反応を行つて冷却
した。冷却後重合生成を母液分離した後、熱水お
よびアセトンで洗浄して粒子径が5〜20ミクロン
の球状ポリマーを得た。そのうち微粒子および粗
粒子を取除いて得られた8〜12ミクロンの粒子を
800mlのイオン交換水に分散し、ステンレスカラ
ム(直径7.9mm、長さ30cm)に高圧定流量ポンプ
により上記イオン交換水を1.6ml/分の速度で圧
送することにより充填した。 得られた充填カラムを高速液体クロマトグラフ
(商品名:島津デユポン高速液体クロマトグラフ
830型)に接続して以下の分析操作を行つた。 試料として3%凍結乾燥牛血清10μをミクロ
シリンジにより注入した。 溶離液としては、0.1M―トリス塩酸緩衝液
PH6.5を基本として用い、これに当初0.1M Nacl
を加え連続的にNacl濃度を0.5Mまで増加させ
た。 かくして得られたクロマトグラムは第1図に示
される通りであつた。図中において1,2,3,
4はそれぞれIgG、IgA、アルブミン、トランス
フエリンのピークを示す。 実施例 2 モノマー成分としてテトラエチレングリコール
ジメタクリレート36g、テトラメチロールメタン
トリアクリレート10g、ジメチルアミノエチルメ
タクリレート5gを用いた以外は実施例1と同様
にして充填剤及び充填カラムを用意した。 次いで、アデノシン―リン酸(AMP)、アデノ
シン―二リン酸(ADP)及びアデノシン―三リ
ン酸(ATP)の混合物を試料として用い、溶離
液として0.1M―トリス塩酸緩衝液PH8.3を用い、
塩化ナトリウムを初期0.07モルから0.14モルまで
増加させて分離を行つた。この際の溶出曲線は第
2図に示される通りであり、図中5,6,7はそ
れぞれAMP、ADP、ATPのピークを示す。な
お、検出には254nmの紫外線を用いた。 比較例 モノマーとしてジビニルベンゼン10g及びジエ
チルアミノエチルメタクリレート50gを用いた以
外は実施例1と同様にして充填剤を用意し、この
充填剤を用いて実施例1と同様の分析を行つた
所、目的物のカラムからの分離・流出が困難であ
つた。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1において、第2図は実施例2
において得られたクロマトグラムを示す。 1…IgG、2…IgA、3…アルブミン、4…ト
ランスフエリン、5…AMP、6…ADP、7…
ATP。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 移動相と接する部分が、分子中に1個の重合
    性2重結合と1個以上のアミノ基を有し、疎水性
    パラメーターが2.3以下の重合性モノマーA5〜90
    重量%、分子中に2個以上の重合性2重結合を有
    しかつ疎水性パラメーターが0以下の架橋重合性
    モノマーB10〜95重量%、分子中に1個の重合性
    2重結合を有し疎水性パラメーターが2.3以下に
    して上記重合性モノマーAとは異なるモノマー
    C0〜85重量%からなるモノマー混合物が共重合
    されてなるイオン交換体より構成されてなること
    を特徴とする高速液体クロマトグラフ用充填剤。 2 充填剤が多孔質の共重合体粒子からなるもの
    である第1項記載の高速液体クロマトグラフ用充
    填剤。
JP56100106A 1981-06-26 1981-06-26 高速液体クロマトグラフ用充填剤 Granted JPS582655A (ja)

Priority Applications (1)

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JP56100106A JPS582655A (ja) 1981-06-26 1981-06-26 高速液体クロマトグラフ用充填剤

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JPS582655A JPS582655A (ja) 1983-01-08
JPH0132945B2 true JPH0132945B2 (ja) 1989-07-11

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JP56100106A Granted JPS582655A (ja) 1981-06-26 1981-06-26 高速液体クロマトグラフ用充填剤

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JP4517083B2 (ja) * 2003-07-11 2010-08-04 綜研化学株式会社 機能性アクリル系ポリマー定形粒子及びその用途

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