JPH038228B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH038228B2 JPH038228B2 JP57235141A JP23514182A JPH038228B2 JP H038228 B2 JPH038228 B2 JP H038228B2 JP 57235141 A JP57235141 A JP 57235141A JP 23514182 A JP23514182 A JP 23514182A JP H038228 B2 JPH038228 B2 JP H038228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter medium
- gel
- medium according
- network structure
- enzyme
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/04—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/74—Natural macromolecular material or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/745—Blood coagulation or fibrinolysis factors
- C07K14/755—Factors VIII, e.g. factor VIII C (AHF), factor VIII Ag (VWF)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/02—Separating microorganisms from their culture media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N7/00—Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2760/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses negative-sense
- C12N2760/00011—Details
- C12N2760/18011—Paramyxoviridae
- C12N2760/18811—Sendai virus
- C12N2760/18851—Methods of production or purification of viral material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/811—Interferon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/82—Subcellular parts of microorganisms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
- Y10T436/25375—Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.]
- Y10T436/255—Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.] including use of a solid sorbent, semipermeable membrane, or liquid extraction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Virology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の分野)
この発明は、フイブリンからなる一定のサイズ
(大きさ)の細孔を有する材及び該材をフイ
ブリノーゲンから製造する方法に関する。この発
明はさらに、この発明の材を使用するサイズ選
択方法に関する。 (先行技術) フイブリノーゲンを凝固酵素と接触せしめるこ
とによるフイブリンゲルの形成は以前から知られ
ている。このゲルに液を通過せしめた場合、ゲル
の透過はだんだん困難となり、場合によつては液
の透過及び通過が急激に減少し又は停止すること
が知られている。ゲルの内部構造は極度に脆く、
そしてゲルは流路の網状構造とサイズの異なる細
孔から成つており、この細孔のサイズは液又は液
の混合物、特に固形粒子を含有する液の混合物に
高度に依存して変化しやすいと考えられている。 従つて、このようなフイブリンゲルは、粒子の
大きさのみに基いて成分を分離するためには使用
できないと考えられていた。 フイブリノーゲンからのフイブリンの形成につ
いての研究においては、特にフイブリンゲルの流
動特性に興味が向けられてきた。例えば、シリカ
ゲル、並びに寒天及びゼラチンゲルを通過する流
動特性は粘性流れであることが以前から知られて
いる。さらに、フイブリンゲルを通過する流れは
調製中のイオン強度及びフイブリノーゲン濃度に
依存することが報告されている。研究において、
フイブリンゲルの透過係数(Ks)はポアズイユ
(Poiseulle)の法則により次の式から決定され
る。 〔ダーシー(Darcy)係数〕Ks=Q・L・n/t・A・
Δp …(1) 式中、Qはゲルを通過する流量(cm3)であり、
Aはゲルの表面積(cm2)であり、Δpは圧力差
(dyne/cm2)(=0.1N/m2=0.1pa)であり、tは
時間(sec)であり、Lはゲルの長さ(cm)であ
り、そして、nは粘度(poise)(=0.1Pa・s)
である。さらに、コゼニー(Kozeny)−カルマン
(Carman)は、毛管系における粘性流れ又は層
流においては、次の関係式が適用されることを示
した。 式中、mは動水半径(湿潤表面/湿潤円周)(cm)、
Kpは 毛管の形状大きさにより定まる係数、φは毛管が
流れの方向となす向き(角度)、εはゲル中の液
の部分であり、そしてrは毛管の半径(cm)であ
る。εは蛋白質濃度とフイブリノーゲンの部分比
容積(pertial specific volum)から計算するこ
とができ、この部分比容積は0.72である。この明
細書において関連する型のゲルについて、Kp及
びCpsφは計算することができない。理論的計算
において、毛管は円筒状であり、流れ方向に平行
しており、マドラス(Modras)等により提出さ
れた次の式が与えらると仮定する。 従つて、理論細孔サイズは2rである。有効細孔
サイズは、そのサイズにより小さい粒子は通過
し、そのサイズより大きい粒子は通過しない大き
さを意味する。試験の結果、凝固時間〔Clotting
time(この明細書においてCtと称する)〕(スロビ
ン−フイブリノーゲン混合物からのゲル形成時
間)はゲルを通過する流量(Q)に直線的に比例
することが明らかにされている。流量(Q)は
又、フイブリノーゲン濃度(C)に反比例することが
見出されている。1/C=0で且つCt=0の場合、 Q=0であり、式(1)は次の形をとる。 Ks=k・Ct・K・n/C・A・p・t ……(4) 式中、kはPH、イオン強度及びカルシウム濃度
に依存する定数であり、さらにゲル形成に使用し
た酵素に特異的であり、そして、Ctは凝固時間
(秒)である。他の信号は式(1)の場合と同一であ
る。流量をcm3/sで表現する場合tは消去され
る。この式に従えば透過係数Ksは凝固時間Ctに
正比例し、そしてフイブリノーゲン濃度に反比例
する。 PHを6〜10の間で変え、イオン強度を0.05〜
0.5の間で変え、カルシウムイオン濃を0〜
20mMの間で変え、及び/又は酵素〔例えばスロ
ンビン「バトロキソビン(Batroxobin)」又は
「アルビン(Arvin)」を溶液1ml当り0.01〜
10NIH−単位(又は、他の酵素のこれに対応す
る単位)の間で変え、そしてフイブリノーゲン濃
度を0.1〜40g/、好ましくは1〜10g/の
間で変えることにより、Ks値〔式(1)に従つて計
算したもの〕が10-7〜10-12、好ましくは10-8〜
10-11であるゲルを調製することができる。式(3)
に従つて計算すれば対応する平均半径は0.03〜
9μm、好ましくは0.09〜2.8μmとなるであろう。
F(アミド基転移酵素)及びカルシウムイオ
ンがゲル形成中に存在すれば、ゲル網目構造のサ
ブユニツト鎖間に共有結合架橋が生ずるためゲル
の安定性が増加するであろう。 (発明の構成) 従つて、この発明に従えば、このようなフイブ
リンゲルを材として使用することができること
を見出した。この発明の材は、材がフイブリ
ンにより構成され、そして、フイブリンゲルが、
流動液体と接触する場合の変形に対して該ゲルの
少なくとも1つの面の形状を維持するための形状
維持手段と関連していることを特徴とする。 この発明の材は実質上均一な細孔を有する。
このことは、細孔のサイズの標準偏差が15%以
下、好ましくは10%未満、そしてある場合には5
%未満であることを意味する。 さらに、ゲルの細孔のサイズがゲルの形成にお
いて使用される凝固要因の関数であること、すな
わち細孔のサイズはこの要因を変えることにより
変化することが見出された。そして、細孔のサイ
ズは凝固時間に比例する。 この発明に従えば、ゲルが、成分を分離しよう
とする流動している液媒体のごとき流動している
媒体と接触した場合に生ずるかもしれないゲルの
変形に対して、ゲルの少なくとも1つの表面を維
持するための手段を用いれば、ゲルの形のフイブ
リンを材として使用することができることが見
出された。さらに、全く驚くべきことに、ゲルは
実質上均一な細孔サイズを有しており、そして、
これらの細孔のサイズはゲルの形成の際に採用さ
れる方法要因を変えることによつて容易に制御す
ることができることが見出された。 特に、ゲルをなんらかの方法により形状維持手
段を用いて安定化した場合、ゲルの構造が保存さ
れ、そしてその中の均一な細孔は過媒体として
理想的に機能することが見出された。 一般的に言つて、ゲルは形状維持手段と共に使
用する。形状維持手段としては、細孔を有するシ
ート部材のごとき細孔を有する部材を使用するこ
とができ、そしてゲルの上部表面上に、又はそれ
と関連させて、そして好ましくはゲルに直接接触
するように、又は接着剤もしくはグラフトを介し
て接触するように配置するのが好ましい。小孔を
有する部材は、過すべき媒体がゲルと接触する
場合に該ゲルの上部表面の形状及び構造を保護す
るように働くから、ゲルは崩壊せず、従つて、そ
の均一な細孔が維持され、理想的な過媒体とし
て機能する。 形状維持手段として機能する小孔性部材は、シ
ートの形であることが好ましく、又ゲルの上部表
面と実質上同じ拡がりを有することが望ましい
が、実質上任意の大きさ及び形を有することがで
きる。小孔性シート部材は、織物の形もしくは非
織物の形、又はメリヤス生地の形のごとき繊維状
網目構造にすることができ、この繊維としては天
然繊維は合成繊維を使用することができる。 小孔性シート部材の繊維が天然繊維である場合
には、絹、羊毛、綿、セルロース、麻、ジユー
ト、又はこれらに類するものから製造されたもの
を使用することができる。 合成繊維としては、ナイロン、ポリエステル、
ポリオレフイン、ビニルポリマーから製造された
繊維、ポリアクリロニトリルのごときアクリル繊
維、ナイロン製のものを使用することができる。 繊維は、一般に1〜1000μm、好ましくは10〜
20μmの厚さを有するものを使用し、0.01〜5mm、
好ましくは0.05〜1mmの開口部を構成するように
相互に配置する。小孔シートの繊維の開口の大き
さは特に臨界的ではなく、過すべき媒体が通過
できる程度とする。繊維は可能な限りゲルに接触
又は密着せしめ、過すべき媒体と最初に接触す
るゲルの表面の構造的強度を最高に維持するよう
にするのが好ましい。 繊維性小孔部材を使用するかわりに、線材、例
えば銅、錫、亜鉛、アルミニウム、ガラス、硼素
繊維、チタン、鋼、ステンレス鋼等の線材を使用
することができる。線材は、繊維により供される
機能と同様な機能を有し、ゲルの少なくとも1つ
の表面、好ましくは上部表面又は過すべき混合
物と最初に接触する表面に構造的強度を与える。
線材間の隙間は、小孔性シート部材として機能す
る織物性もしくは非織物性の繊維又はメリヤス生
地の隙間と同様の大きさとする。線材は篩、金
網、又は膨張金網の形にして使用することがで
き、そしてゲルの少なくとも1つの表面、好まし
くは上部表面と同じ拡がりを有することが望まし
い。 ゲルは均一な細孔サイズを有し、ゲルが形成さ
れる方法に従つて、広範囲の均一の細孔を有する
ことができる。フイブリンゲルの実質上均一な細
孔は約0.003〜1μm、さらに好ましくは0.009〜
0.3μmの範囲の理論細孔サイズ又は直径を有する
ことが好ましい。 ゲルは、フイブリノーゲンを酵素、特に凝固酵
素と接触せしめることにより形成する。フイブリ
ンゲルの形成に使用するのに特に好ましい酵素に
はスロンビン、バトロキソビン、アルビン、エカ
リン(Eccarin)、スタフイロコアグラーゼ
(Staphylocoagulagc)、パパイン、トリプシン、
毛虫毒酵素等が含まれる。 ゲル形成は−3℃〜58℃の温度で行うことがで
きるが、一般的には室温において行う。温度範囲
は0〜40℃とするのが好ましい。 カルシウムイオンの存在下でフイブリノーゲン
を酵素と接触せしめることによりゲルを形成する
のが好ましい。カルシウムイオンの濃度は20mM
以下とすることができる。カルシウムイオンの存
在はすべての場合に必要なわけではない。凝固酵
素としてスロンビンを使用する場合、カルシウム
イオンの不存在下でゲルを形成することができ
る。 ゲルの形成においては、フイブリノーゲンgが
当り0.1〜10-5単位の酵素を使用するのが一般的
であり、フイブリノーゲン単位重量当たり10〜
10-3単位の酵素を使用するのが好ましい。 凝固時間が酵素とフイブリノーゲンの相対量、
及びカルシウムイオンの濃度の関数であるゲル形
成に続いて、ゲルを硬化せしめ、又は架橋剤と接
触せしめることによりゲルの構成成分間に架橋を
形成するのが好ましい。好ましい架橋剤には、ス
ベリン酸イミドのごときビスイミデート、タルト
リルジ(ε−アミノカプロイルアチド)のごとき
アチド、4,4−ジフルオロ−3,3′−ジニトロ
フエニルスルホンのごときアリールジハロゲン化
物、グルタルジアルデヒド、ニトレン
(nitrenes)、N,N′(4−アチド−2−ニトロフ
エニル)−シスタミンジオキシド、ジ(1,10−
フエナンスロリン)銅()、ジチオビス−(スク
シンイミジルプロピオネート)、N,N′−フエニ
レンジマレイミド、及びポリエチレンイミド、並
びに他の二官能化合物、特にイプシロンリジン、
α−アミノ基、アスパラギン基及びグルタミン酸
のカルボキシル基、そして蛋白質中のアミノ酸の
ヒドロキシル基(例えばスレオニン及びセリン)
と架橋を形成することが知られているものが含ま
れる。 使用することができるビス−イミデートには、
次の式、 (式中、nは3〜15、特に3〜10である。) で示される化合物が含まれる。 使用することができるアチドには、次の式 (式中、nは1〜20、特に1〜15である。) で示される化合物が含まれる。好ましいアチドに
は鎖中に異原子、特に窒素を含有するものが含ま
れる。さらに、ヒドロキシ置換アチドの使用も好
ましい。 使用することができるアリールジハロゲン化物
には、単環、多環及び縮合環、並びに直接に又は
メチレン橋もしくはスルホ橋を介して結合してい
る複数環を有するジハロゲン化物が含まれる。ハ
ロゲン化物を構成するハロゲンは弗素、塩素、又
は臭素のいずれであつてもよい。化合物は、アミ
ノ基、又はジスルフイドのごとき不活性基又は官
能基により置換されていてもよい。好ましい化合
物には、官能基、例えばニトロ基がハロゲン置換
基の1つと置き換えられているものが含まれる。
好ましい化合物には次の式、 で示される化合物が含まれる。特に好ましいもの
はグルタルジアルデヒドである。 一般に架橋剤は0.001重量%〜8重量%の範囲、
好ましくは1〜120分間、ゲルの重量に対して1
〜2%使用する。架橋の形成は10〜40℃、好まし
くは20〜25℃の温度において行う。硬化構造又は
架橋構造を得た後、ゲルを洗浄して異物を除去す
る。 このような硬化型のゲルは材として有用であ
り、いかなる小孔性シート材料をも伴わないで使
用することができる。しかしながら、網、金網、
又は他のシート材料のごとき形状維持装置上で、
又はそれと関連させてゲルを形成し、そして形状
維持手段と接触した状態で、硬化剤又は架橋剤を
用いて硬化せしめるのが好ましい。 ゲルは、小孔性シート又はこれに類するものの
ごとき形状維持手段によつてその上部表面及び下
部表面を支持し、それによつてゲルを材として
使用中その形状の維持を確実にするのが好まし
い。 さらに、この発明は、0.003〜1μmの理論サイ
ズを有する第1の物質を、前記のサイズより大き
なサイズを有する第2の物質から分離する方法に
おいて、前記第1の物質と第2の物質の混合物
を、実質上均一なサイズの細孔を有するゲル型の
フイブリンから成り、流動する媒体と接触した場
合に生ずるかもしれない変形に対して前記のゲル
の少なくとも1つの表面の形状を維持するための
手段を有し、有効細孔サイズが前記第1の物質の
粒子のサイズより大きく前記第2の物質の粒子の
サイズより小さい材を通過せしめることを特徴
とする方法に関する。ゲルの細孔は0.009〜0.3μm
の理論サイズを有することが好ましい。 この発明の材は細菌とビールスの混合物から
これらを分離するのに使用し得る点において重要
である。細孔のサイズを制御し、そして均一な細
孔サイズを有するゲルを完成することができるこ
とが、この発明の材の重要、且つ必須の特徴で
ある。これらの材により、血液成分の分離、血
漿成分の分離、血液からの血小板の除去、細胞と
細胞片との分画、及び高分子量蛋白質凝集体の分
離が可能である。さらに、ラテツクス、シリカ、
炭素及び金属粒子のごとき種々の粒子をこの発明
の材により分離することができる。分離するこ
とができる成分には次の第1表に示すものが含ま
れる。 【表】 【表】 フイブリンゲル材はまず、他のゲル材に比
べて細孔のサイズを所望の通りに変えることがで
きるという利点を有する。さらに、この発明の
材は、ビールス粒子のごとき非常に小さい粒子を
除去することができる細孔サイズにおいて、高い
流速を供する。この観点から、この発明の材
は、公知の膜材及びポリアクリルアミドゲル
材に比べて適当である。材上に蛋白質を吸着し
ないことも他の材と比較した場合の利点であ
る。 (具体的態様の説明) ゲル材を製造するためのこの発明の方法は、
前記のごとく、前もつて調整した凝固要因の下
で、フイブリノーゲン溶液を凝固酵素と混合し、
こうして得た混合物を材用の型に凝固せしめ
る。フイブリンゲルは、凝固中に又は凝固の後
で、ゲルより大きな強度を有し、好ましくは製造
しようとするゲルの上部表面に適用され、そして
好ましくはその上面及び下面の両方に適用された
形状維持手段により強化するのが便利である。 形状維持手段(補強網)は、フイブリノーゲン
混合物を注入する(流し込む)型の中で底部及び
好ましくはさらに上部に適用する網の形をとるの
が好ましい。この混合物は網(小孔性材料)に浸
透せしめ、例えば網から10μm〜5mm、好ましく
は0.5〜2mmの所に表面を有するようにすること
が好ましい。網は、その網目を例えば10μm〜5
mm、好ましくは50μm〜1mmとし、形状維持手段
として使用する線材の直径を例えば0.01〜1.0mm
好ましくは0.1〜0.5mmとすることができる。上記
の金属線材のほかに、天然繊維の線材及びプラス
チツクの線材を使用することもできる。材は又
表面以外の場所において補強することもできる。
材の全体を支持するプラスチツク気泡材のごと
き気泡材料中に材を形成することもできる。 この発明の材は、特に非硬化型又は非架橋型
の場合には、100℃を越る温度に曝露すべきでな
く、このような熱殺菌によりゲル構造が破壊され
る可能性がある。従つて、材を生物学的方法に
使用する場合には、材を初めから無菌的に製造
する必要がある。他方、、フアクターF及び
カルシウムイオンの存在下でゲル形成を行うこと
により、材を製造する間に材を硬化又は架橋
せしめることが可能であることが見出された。フ
アクターFを存在せしめる場合、これを、フ
イブリノーゲンg当たり50単位以上存在せしめる
のが好ましい。カルシウムは20mM以上の濃度で
存在せしめる。 前記の架橋剤のいずれか、特に、ジアルデヒ
ド、そして特にグルタルジアルデヒドのごとく、
Rが炭素原子数1〜8個のアルケニル基である
OCH−R−CHOの構造を有するものにより架橋
を形成せしめることによりさらに強度の大きい
材を得ることができる。こうして製造した材は
オートクレーブ中で加熱処理し、そして当然殺菌
することができる。 凝固要因としては、まず酵素濃度が例えばスロ
ンビンについて100〜3000NIH単位/であり、
そしてフイブリノーゲン濃度は0.1〜70g/、
好ましくは1〜10g/であり、この濃度を高め
るとゲルはより密になる。密なゲルはより小さい
細孔サイズを有する。イオン強度を高くした場合
もPHが高い場合と同様に密なゲルが生ずる。PH
5.5〜11、好ましくはPH6〜9、そしてイオン強
度が0.05〜0.5であるゲル混合物を用いてゲルを
調製するのが好ましい。0〜20mMのカルシウム
イオン濃度において形成したゲルは密である。 細孔のサイズは又、凝固を行つた温度からも影
響を受ける。凝固温度を低くした場合には凝固時
間が長くなり、このために形成されたゲルの細孔
サイズはより大きくなる。細孔サイズが大きくな
る結果より大きな流速が得られる。 この発明のゲルは、材として以外にも使用す
ることができる。触媒的に活性な酵素又は触媒的
に活性な金属のごとき触媒的に活性な物質を細孔
内に配置して、そして細孔の構造を触媒として使
用することができる。従つて、材は、幾分は中
に配置された触媒的に活性な物質のための触媒担
体として機能する。細孔の中に触媒的に活性な薬
剤を配置した場合、形成された構造を、触媒担体
の細孔を自由に通過するサイズの成分のみを転化
するサイズ選択的触媒として使用することができ
る。ゲルの表面に保持される物質は触媒的に転化
されない。このような材により、特に酵素が
材内に共有結合的、イオン結合的、又はその他の
方法で固定された場合に、酵素的転化を容易に行
うことができる。ゲル構造が酵素の使用により形
成されるため、この発明の化学的成分の材は酵
素触媒として使用する酵素と親和性である。この
ため、この発明の材は、それにその酵的触媒に
有効な適当な酵素を含有せしめる場合には、次の
酵素転化のいずれにも使用しうる。すなわち、
種々の酸化−還元酵素、転移酵素、加水分解酵
素、分解酵素、イソメラーゼ及びリガーゼ(合成
酵素)を含む反応である。ゲル中の蛋白質鎖を分
解する能力を有する加水分解酵素は使用すること
ができない。 酵素又はその他の触媒成分を材内、すなわち
材の細孔内に配置するための方法は、酵素の性
質に依存する。公知の酵素固定剤を使用すること
により酵素を配置し、次に剤を洗浄して余分な
物質を除去するのが好ましい。 さらに、反応性細胞成分をゲルの細孔内に配置
することもできる。反応の際に、低分子量成分が
遊離し、そしてそれに続いてゲルから溶出するで
あろう。このような反応形式の例として、センダ
イビールスと反応せしめた後の白血球からのイン
ターフエロンの製造がある。この発明において示
すごとく、これらの成分のいずれをもゲルの細孔
内に配置することができる。 この発明及びこの発明を実施する方法をさらに
詳細に説明するために次の例を記載する。 例 1 方法及び材料 ヒト・フイブリノーゲン スエーデン・ストツクホルム・IMCOからフラ
クシヨン1−4(7)を得た。凍結乾燥標品又は湿ペ
ースト標品のいずれかは97〜100%凝固性であつ
た(分光光度計分析)。0.3MNaCl及び2%蛋白
質の溶液を調製した。この溶液(50mlを
0.3MNaClに対して4℃にて3時間、1時間毎に
外液(5)を取り替えながら透析した。この透
析溶液をさらに、脱気したPH6.5〜8.2のトリス−
イミダゾール緩衝剤(8)で、蛋白質濃度が1.2〜5.0
g/になるまで希釈した。最終希釈においてト
リス及びイミダゾールの各々の濃度は0.02Mであ
つた。必要があれば、緩衝剤に塩化ナトリウムを
含有せしめることによりイオン強度を高めた。生
成するかもしれない痕跡量のプラスミンを阻害す
るために、トラシロール(Trasylol)(ドイツ
国、バイヤー社製)を、すべての緩衝剤及び透析
液中に、5KIE/mlの濃度で加えた。 ゲル化実験において次の操作を行つた。プラス
チツク管中のフイブリノーゲン溶液3.65mlに、
1MCaCl2溶液を70μl添加し、その直後に種々の濃
度のスロンビン又はバトロキソビン溶液を加え
る。管を手早く2回逆転させ、そして酵素を添加
して10秒間以内にゲル容器または分光光度計セル
に移す。これ以後の操作は別の項で記載する。 スロンビン ほとんどの実験において、前記の方法(9)のよう
にして調製したウシの標品を使用した。比活性:
100〜200NIH単位/mg。高度に純化した(比活
性:約2000NIH単位/mg)ヒト−スロンビン(10)
を用いて対照実験を複数回行つた。 バトロキソビン 〔ボスロープス・マラジヨエンシス
(Bothrops marajoensis)由来〕を、スイス国、
バセル(Basel)、ペンタフアーム
(Pentapharm)社から入手した。 比活性:1000ATU/mg。 試薬 使用したすべての試薬は分析銘柄である。 ゲルカラムの調製 トロンビン溶液を、カルシウムを含有しイオン
強度が0.1〜0.3であるPH6.5〜8.2のトリス−イミ
ダゾール緩衝液に加えて、最終濃度が0.05〜
2.5NHI単位/mlとなるようにする。他の試験に
おいては、バトロキソビンを0.27〜3.6BU/ml使
用してゲル形成を行う。トリス及びイミダゾール
塩の濃度は各0.02Mとし、そしてカルシウム塩の
濃度も0.02Mとする。イオン強度の変更はNaCl
を加えることにより行う。 ゲル形成はさらにカルシウムイオン濃度0〜
20mMにおいても行う。カルシウムイオン濃度を
低下せしめることによりゲルの不透明度が増加す
る。スロンビンを使用し、そしてカルシウムイオ
ンの非存在下でゲル形成を行う場合、凝固時間
(Ct)は流速、従つてKsと直線的に比例する。ゲ
ル形成にバトロキソビンを使用する場合、カルシ
ウムイオンの非存在下でのゲルの安定性は満足で
きるものではなく、流速の測定はより困難にな
る。 スロンビン又はバトロキソビンのごとき酵素を
添加した後、溶液を手早く撹拌し、そして容器、
例えば第1図aに示すようなものに注入する。こ
の容器はアクリル系プラスチツクでできており
(ナイロン及びポリスチレンのごとき他の材料を
使用することもできる。)、約14mmの直径と約27mm
の高さを有する。プラスチツク容器は第1図aに
示されており、この容器の下部は80×80μmの網
目サイズを有するナイロン材でできている。こ
の材はプラスチツク製保護環により固定されて
いる。膜層、例えば「パラフイルム 」を下部に
適用して、液が容器から漏出するのを防止するの
が好ましい。溶液を容器に導入した直後に、網目
の大きさが150×180μmの絹製網を上端に適用し、
そして保護環により固定する。ゲル容器中の液面
は、例えば網上1mmに位置せしめることができ
る。容器を、少なくとも2時間室温にて、好まし
くは振動のない場所に置き完全なゲル形成を行
う。 この時間の後、下部から膜を除去し、そして容
器をその内容物のゲルと共に第1図bのホルダー
A中に置く。ホルダーBを容器1の上端に適用す
る。ホルダーBの上端及びホルダーAの下端には
開口が存在する。ホルダーBに液体(緩衝液又は
水)を満たし、そして、ゴムホースに連結された
管を装着したゴム栓を開口に挿入する。ゴムホー
スを浸透溶液用容器に接続し、この溶液を気泡を
含まないようにゴムホースに満たす。溶器(図に
示してない)を、ゲルを通して適当な流れ得られ
る高所に設置する。静水圧を、試験により4〜40
×103dyne/cm2の範囲で変更する。 ゲルの形成に使用するフイブリノーゲンは、ト
ランスアミダーゼであるフアクターを痕跡量
含有している。この酵素及びカルシウムイオンの
存在下、フイブリンゲル分子単位の鎖間で共有結
合による分子間架橋が形成される。スロンビンは
フアクターを活性化するため、上記の現象は
特にスロンビンが存在する場合に生ずる。 ドデシル硫酸ナトリウムの存在下における種々
のゲルから回収したフイブリンの電気泳動的分析
の結果、スロンビンの存在下で、フイブリンのα
−及びγ−鎖の完全な架橋が生ずることが示され
た。バトロキソビンの存在下では部分的な架橋が
生ずる。フアクターの存在下で形成される共
有結合性架橋は、ゲル構造の安定化に寄与する。 ゲル容器の頂部に適用され、そしてゲル網目構
造と密着する絹網はゲルの機械的強度のために非
常に重要である。この網又はゲルの崩壊を防止す
るための他の手段が存在しない場合、試験流通中
にゲルの中央部が崩壊し、ベンド内部で円すい状
に隆起して、ゲルが破壊される。 もちろん絹網を他の網、例えば綿、ナイロン、
鉄又は銅の網で置き替えることができ、これらの
網は40×103dyne/cm2までの圧力においてゲル構
造を安定化する。 濁度測定 流通試験と並行して系の濁度を同一条件下で測
定した。これらの実験において、反応混合物(フ
イブリノーゲンの項参照)を、記録分光光度計
(ベツクマン・アクタ)のキユベツト(5ml)
中に注入する。遅延期間(log−phase)の後、
ゲル化に伴う濁度が急激に上昇した(第8図)。
シグモイド曲線の最も急勾配の部分に接線を引い
た。この接線と時間軸との交点をゲル化時間又は
凝固時間(Ct)と定義する。(Ctは、ゲル容器中
で視覚的に観察される濁度増加時間と概ね同じで
ある。)Ctに加えて、最高濁度(OD−max)及
び濁度増加速度(ΔOD/min)も記録した。ゲ
ル化の完結に必要な時間は、濁度曲線から判断し
た。この時間は高酵素濃度及び低酵素濃度におい
てそれぞれ1〜2時間の範囲であつた。 フイブリノペプチド及び架橋の測定 反応混合物(フイブリノーゲンの項参照)を複
数の同様の管の中で調製する。その内の1つを前
記の濁度測定に使用する。他の管には1mlづつの
反応混合物を収容する。後者の管における反応
は、種々の時間にヒルジン(hirudin)(2ATU/
ml)及び同容量の8M尿素を加えることにより停
止する。この後、同容量の冷エタノールを添加す
ることによりフイブリン(フイブリノーゲン)を
沈澱せしめる。混合物を2時間氷浴中に保持し、
そしてその後、遠心力により沈澱を固め、尿素に
溶解し、そしてSDS−ゲル電気泳動に使用する。
上澄液は、FPA,FPB及びBβの放射免疫測定
(RIA)に使用し、15−42は最近開発されたクド
リク(Kudryk)等の方法を使用して測定した。 粘度は、25℃における水の場合に290秒の流れ
時間を有するウベローデ(Ubbelohde)型の粘度
計により測定した。これを、標準(米国、Pa、
ヤノン・インスツルメントカンパニー)に対して
調整した。 密度は、5mlのピクノメーターで測定した。 細孔の大きさ 膜の平均細孔の大きさの計算式(18)及びアクリ
ルアミドポリマーゲルのそれ(4)を適用した。 式中、rは平均細孔半径(cm)であり、εはゲ
ルの部分空隙率、すなわちゲル中の液体の部分容
積である。εは、フイブリノーゲンの部分比容積
が0.72(19)であると仮定して蛋白質の濃度に基い
て計算する。この場合、εはゲルの網目構造に水
が結合していない場合のゲルの部分空隙率であ
る。しかしながら、溶液中のフイブリノーゲンの
水和の程度は高く、6g/g蛋白質であると報告
されている。この水がゲル網目構造により保持さ
れていると仮定して、発明者等はさらにこのよう
な水和ゲルのεを計算した。 拡散係数 ゲル中の水の見かけ上に拡散係数を、次のチク
ノール(Ticknor)(21)及びホワイト(White)
(4)の式に従つてKsから計算した。 D=R・T・Ks/ε・V・η ……(3) 式中、Dは拡散係数(cm2/sec)であり、Rは
気体定数(erg/mole−degree)であり、Tは絶
体温度(K゜)であり、そしてVは透過物のモル
容積(cm3/mole)である。 イオン強度は、電解質のモル濃度を基礎にして
計算した。活性係数及びカルシウムが蛋白質と結
合する程度は考慮しなかつた。 相関係数、勾配及び交点を計算するために最小
自乗法解析を使用した。図中のすべての線はこう
して描写した。 結果 ゲルの調製と安定性 周囲温度において調製したゲル上で流過試験を
行つた。平均温度は24±2℃であつた。しかしな
がら、各実験において、温度の変化は2℃を越え
なかつた。予備実験において、この温度変化が系
のCtに与える影響は無視できることが示された。
浸透実験においては、特にことわらない限り、流
速は25℃に補正した。 ゲルの上端における絹網はゲル構造を安定化せ
しめる。絹網の支持がない場合、適用される圧力
(約7×103dyne/cm2)において流れに降伏する
であろう。ゲル網目構造がプラスチツク容器の壁
に密着しているので、降伏はゲルの中央において
のみ生ずる。 カム中の網は、ゲルを収容しないカラムにおい
て、液の流速を有意に減少せしめない。このため
発明者等は、網がゲルに接している場合、この網
は流れに使用される面積を制限しないものと考え
る。 流過試験を開始する前に、ゲル網目構造に組み
込まれるフイブリノーゲンの量を測定した。これ
は、カラム(約4ml)の空隙中の蛋白質含量を測
定することにより行つた。フイブリノーゲンの消
失係数を使用して分光光度計的に測定した場合、
蛋白質の量は、ゲル化に使用した総蛋白質量の1
〜3%の範囲であつた。必要と考えられる場合に
は、ゲルのフイブリン含量の計算において非凝固
蛋白質を考慮に入れた。 種々の浸透物がゲルの流速に与える影響を幾つ
かの実験において試験した。代表的な実験を第2
表に示す。まず、ゲルにイオン強度0.21の緩衝液
を浸透せしめる((実験)。浸透物を水に変えた
場合(実験)流速が上昇した。これは、浸透物
の粘度変化を基礎にして予想したものより大であ
つた。最初の浸透物に変えた場合(実験)流速
は低下したが完全には最初の値(実験)に戻ら
なかつた。イオン強度0.36の緩衝液をゲルに浸透
せしめた場合(実験)、2つの緩衝液の粘度の
相異に基いて予想されたのとほとんど同じわずか
の低下が生じた。浸透物を再度水に変えた場合
(実験)、流速は、最初に水に変えた場合(実験
)とほとんど同じ値にまで上昇した。この結果
は、最終的なゲル構造は浸透物組成の穏和な変化
には影響されないが、イオン環境の激しい変化に
よつて変化が生じ、この変化は完全に可逆的では
ないであろうことを示唆している。 【表】 フイブリンゲルを通過するフローパターン 粘性流れ 流れがポアズイユの法則に従うか否かを試験す
るため、PH7.4、イオン強度0.21、3種類の異な
るスロンビン濃度(0.1〜0.8NIH単位/ml)にお
いて形成したゲルについて、種々の圧力における
流速を測定した。これらのゲルのKsの範囲は
10-8〜10-10であつた。浸透は、1つの実験にお
いては上記と同じ緩衝液を用いて行い、他の場合
には水を用いて行つた。すべての場合において、
落下速度は、圧力の低下と共に直線的に低下し
た。1つのゲルについて第3表に示すように、単
位圧力当たりの流速は全圧力にはほとんど依存し
なかつた。 【表】 他のシリーズの実験において、種々の粘度を有
する浸透物について流速を測定した。この実験に
おいて使用したゲルは、PH7.4、イオン強度0.21、
4種類のフイブリノーゲン濃度において形成し
た。ゲル形成の誘起剤としてスロンビン及びバト
ロキソビンを使用した。4.5℃〜40℃における4
種類の温度において浸透を行つた。 すべての場合において、浸透物の粘度の逆数と
流速との間に直線関係があつた。これらの実験に
より、ゲルを通過する流れは粘性流であることが
示唆された。さらに、レイノルズ数を計算し、そ
してすべてのゲルについて層流域にあることを見
出した。 拡散流 チクノール(Ticknor)、J.Phys.Chem 62,
1483〜5(1958年)により、拡散係数(D)とジヨン
ソン(Johnson)及びバブ(Babb)Chem.Revs.
56 387〜453(1956年))の粘度との関係を考慮し
た場合、粘性流についての等式は拡散流について
の等式と同じ形をとることが示された。KsとD
の関係は式(3)で与えられる。浸透物として水を使
用した流れ実験において、発明者等は、22〜23℃
における水の見かけ上の拡散係数を計算した。密
なゲル(Ks10-10)においてさえ、計算D−値は、
25℃の水について報告されている自己拡散係数
(2.8×10-5cm2/ses)より6オーダー大であつた。
このことは、フイブリンゲルを通過する流れは主
として粘性流であるという上記の結論を支持して
いる。 ゲル透過性と凝固時間(Ct) フイブリノーゲンの凝固時間(Ct)と酵素濃
度の間に相関関係が存在する。発明者等は、Ct
と最終ゲルの透過性との間の関係を探究した。従
つて、透過性試験のためのゲルを調製すると同時
に、並行実験においてゲル形成系のCtを濁度法
(方法の項参照)により測定した。 PH:一定のフイブリノーゲン濃度及びイオン強
度において、スロンビン−ゲル及びバトロキソビ
ン−ゲルのいずれにおける流速も、広範囲のCt
(17〜500秒)にわたつてゲル形成系のCtと直線
的に関連していた。このことは第2図に例示した
3種類の異なつたPH(6.5,7.4,及び8.2)につい
て該当した。いずれのPHにおいても、スロンビン
の曲線とバトキソビンの曲線の間に勾配の相異が
存在した。 それぞれのPHについて、6個の異なるCt値対
流速の曲線(各4実験点)の相関係数(r)を計
算した。平均r値及びその標準偏差(SD)は、
PH6.5において0.9709±0.0184、PH7.4において
0.9721±0.0394、PH8.2において0.9599±0.0434で
あつた。スロンビンの曲線とバトロキソビンの曲
線のr−値の間に有意差がなかつた。 イオン強度 他のシリーズ実験において、ゲル形成系の蛋白
質濃度を一定とし、イオン強度を0.21〜0.31の範
囲で変えた。いずれのPH(6.5,7.4,8.2)におい
ても、イオン強度を0.2から0.3に上昇せしめるこ
とにより、流速が概ね1オーダー低下した。この
ことはスロンビン−ゲル及びバトロキソビン−ゲ
ルのいずれかにも該当した。 いずれの酵素濃度及びPHにおいても、イオン強
度の上昇と共にCtが長くなつた。しかしながら
各イオン強度において、スロンビン−ゲル、及び
バトロキソビン−ゲルのいずれについても、Ct
と流速との間に直線関係があつた。PH7.4におけ
る結果を第4図に示す。いずれのイオン強度にお
いても、スロンビンの曲線の勾配とバトロキソビ
ンの曲線の勾配との間に相異が認められた。 2種類のイオン強度において、PHとは関係な
く、6個の異るCt値対流速の曲線(各4実験点)
のr−値を計算した。平均r−値及びSDは、イ
オン強度0.21において0.9851±0.0208、イオン強
度0.26において0.9511±0.0470であつた。 ゲルの透過性及びフイブリノーゲン濃度 発明者等は、一連の実験において、ゲル形成系
における広範囲の蛋白質濃度に適用されるCtと
流速との関係を明らかにした。この実験は、PH
7.4、イオン強度0.21においてのみ行つた。所定
の蛋白質濃度におけるCtを流速に対してプロツ
トした場合、すべてのフイブリノーゲン濃度
(1.5〜5.0g/)おいて、第3図(PH7.4)に示
したのと同様な直線関係が示された。スロンビン
及びバトロキソビンのいずれについてのプロツト
も、凝固時間が小さくなるに従つて原点近傍の交
点に集まつた。第2図に示した実験の場合と同様
に、バトロキソビンの勾配は、いずれの蛋白質濃
度においても、スロンビンの勾配より大であつ
た。8個の異なるCt対流速の曲線(各8点)の
r−値を計算した。平均r−値びSDは、スロン
ビンについては0.9800±0.0157、バトロキソビン
については0.9830±0.0187であつた。 第4表に、1シリーズの実験における異なる蛋
白質及び酵素濃度におけるCtを示す。バトロキ
ソビンの場合には、蛋白質濃度の増加はCtに顕
著な影響を与えない。しかしながらスロンビンの
場合には、フイブリノーゲンの濃度が増加するに
従つてCtわずかに長くなる。 次に、ゲル形成系における蛋白質濃度と流速と
の関係を検討した。第5図に1シリーズの実験結
果を示す。種々の蛋白質濃度において、流速と蛋
白質濃度の逆数との間に直線関係が存在すること
が明らかである。スロンビン−ゲル及びバトロキ
ソンビン−ゲルの曲線は、蛋白質濃度が増加する
に従つて原点近傍のほぼ共通の交点に集まる。15
個の異なる1/C対流速の曲線(各4〜8実験
点)のr−値を計算した。平均r−値及びSDは、
スロンビンついては0.9738±0.0308、バトロキソ
ビンについては0.9711±0.0356であつた。 第2図から、一定の静水圧における流速Q/tと、 種々のPHにおけるスロンビン−フイブリノーゲン
混合物の凝固時間(Ct)とがいかに直接的比例
関係にあるかが明らかである。系の凝固時間は、
他は同一の条件下で別々の試験において分光光度
計により測定する。450nmにおける光学濃度
(OD)を測定する。ゲル形成において、溶液の
濁度は第3図に示すごとく急激に増加する。曲線
の最も急勾配の部分の接線が、凝固時間(Ct)
として示された距離において時間軸と交わる。
Ctと流速Q/tとの間に直線的関係があるので、Ks も又式(1)に従つてCtと直線的に関連する。 第4図から、種々のイオン強度において形成さ
れたゲルの流速が、ゲルの調製において使用した
酵素−フイブリノーゲン溶液のCtに直線的に関
連することが明らかである。さらに、イオン強度
の変化が流速に最も大きな影響を与えることが示
される。 第5図から明らかな通り、流速Q/tはゲル中の フイブリン濃度(フイブリノーゲン濃度)に逆比
例する。従つて、式(1)に従えばKsも又フイブリ
ノーゲン濃度に逆比例するのであろう。 流れは温度に依存し、式(1)に従えば、流れは透
過溶液の濃度に逆比例する。より高い温度におい
てCtが短縮されるから、ゲル形成温度も又、酵
素濃度のの安定と同様に重要である。このことは
第6図aから明らかである。しかしながら、第6
図bから明らかなごとく、異なる温度において形
成されたゲルの流速は、関連温度におけるCtと
直線的比例関係にある。 第1図に概略示した方法により調製したカラム
は小さい寸法(1.2cm2×2.6cm)を有する。これに
より、より大きな寸法のカラム(5cm2×12cm)に
ついても同様な量的効果が観察される。特にこと
わらない限り小型のカラムを使用して試験を行
う。 例 2 既知の大きさのラテツクス粒子を用いる細孔の
サイズの標定 この試験には、米国、ダウケミカル社製の直径
0.085±0.0055(SD)μm〜0.198±0.0036(SD)μm
(SDは標準偏差を意味する)の球形ラテツクス粒
子を使用した。PH7.4で2種類のイオン強度にお
いて形成した複数のゲルを使用した。試験におい
て、Ctは23〜314秒の間で変化した。円筒形の垂
直毛管が存在するものと仮定して、式(3)に従つて
各ゲルの理論半径を計算した。 第7図に2つのシリーズの試験を示す。シリー
ズにおいてはゲル形成中のイオン強度を0.23と
し、そしてシリーズにおいては0.21とした。ゲ
ルカラムは水で平衡化した。このあとで粒子懸濁
液をゲルに適用した。シリーズにおいては粒子
の大きさは0.085μmであり、シリーズにおいて
は0.198μmであつた。粒子は、0.1重量/容量%の
濃度で水中にスラリー化した。流出液の450nmに
おける濁度を測定した。ラテツクス粒子が材を
通過すれば、濁度値により確認すことができる。 第7図において、濁度を流出後の最高濁度の%
で表わした。第7図から明らかなように、ゲルの
一定の理論細孔サイズより上で流出液の濁度が増
加る。細孔のサイズがさらに大きくなればさらに
多くの粒子がゲル(材)を通過し、そしてある
細孔のサイズを越えれば一定量の粒子がゲルを透
過する。不透過と完全透過の間の理論細孔サイズ
の差が細孔と粒子の偏差の合計である。50%透過
における細孔のサイズが細孔及び粒子の平均のサ
イズを表わす。細孔のサイズの総偏差が平均粒子
サイズ±3SDの範囲にあればゲルの細孔サイズが
均一であるとすることができる。 第7図において、粒子サイズの偏差(平均サイ
ズ±3SD)が50%透過の水平な線で示されてい
る。総偏差の大部分が粒子の偏差によつて説明で
きることが明らかである。このことからゲル中の
細孔は確かに均一であると結論付けることができ
る。さらに、第7図から理論平均細孔サイズは、
実際の有効粒子サイズに比べて約1オーダー(10
倍)大きいことが明らかである。従つて、式(3)に
よる細孔サイズの計算によつては細孔サイズの相
対値が得られるのみである。 【表】 例 3 フイブリンゲルにおける蛋白質及びデキストラ
ンの通過 種々の蛋白質溶液を、例1に示した方法により
フイブリンゲルに適用した。ゲルの形成は室温
(21〜25℃)において行つた。ほとんどの場合、
ゲル形成に使用する緩衝液は透過に使用したもと
同じ組成とした。過試験も室温(22〜25℃)に
おいて行つた。特にことわらない限りゲルの容積
は1.47cm2×2.48cm=3.65mlとした。試験は異なる
日に異なるフイブリノーゲン標品を用いて行つ
た。従つて、異なる試験の間で細孔サイズを比較
することはできない。第5表に、異なる多孔性フ
イブリンゲルを通過する観点から試験した蛋白質
を示す。この表から、非常に大きな分子量を有す
る蛋白質が小さい細孔サイズを有するゲルにより
去されることが明らかである。高分子多糖類
(ブルーデキストラン)も蛋白質と同じ過性を
示す。表は溶出液中の蛋白質の回収率が高いこと
を示しており、このことから、少なくとも室温に
おいてはゲル網目構造と蛋白質との相互作用は小
さいことが明らかである。このことは、フイブリ
ノーゲン、フイブロネクチン(fibronectin)及
びフアクター複合体のごとき蛋白質にも該当す
る。 【表】 【表】 〓
理論直径 〓
有効直径はカツコ内に表示されている。
(大きさ)の細孔を有する材及び該材をフイ
ブリノーゲンから製造する方法に関する。この発
明はさらに、この発明の材を使用するサイズ選
択方法に関する。 (先行技術) フイブリノーゲンを凝固酵素と接触せしめるこ
とによるフイブリンゲルの形成は以前から知られ
ている。このゲルに液を通過せしめた場合、ゲル
の透過はだんだん困難となり、場合によつては液
の透過及び通過が急激に減少し又は停止すること
が知られている。ゲルの内部構造は極度に脆く、
そしてゲルは流路の網状構造とサイズの異なる細
孔から成つており、この細孔のサイズは液又は液
の混合物、特に固形粒子を含有する液の混合物に
高度に依存して変化しやすいと考えられている。 従つて、このようなフイブリンゲルは、粒子の
大きさのみに基いて成分を分離するためには使用
できないと考えられていた。 フイブリノーゲンからのフイブリンの形成につ
いての研究においては、特にフイブリンゲルの流
動特性に興味が向けられてきた。例えば、シリカ
ゲル、並びに寒天及びゼラチンゲルを通過する流
動特性は粘性流れであることが以前から知られて
いる。さらに、フイブリンゲルを通過する流れは
調製中のイオン強度及びフイブリノーゲン濃度に
依存することが報告されている。研究において、
フイブリンゲルの透過係数(Ks)はポアズイユ
(Poiseulle)の法則により次の式から決定され
る。 〔ダーシー(Darcy)係数〕Ks=Q・L・n/t・A・
Δp …(1) 式中、Qはゲルを通過する流量(cm3)であり、
Aはゲルの表面積(cm2)であり、Δpは圧力差
(dyne/cm2)(=0.1N/m2=0.1pa)であり、tは
時間(sec)であり、Lはゲルの長さ(cm)であ
り、そして、nは粘度(poise)(=0.1Pa・s)
である。さらに、コゼニー(Kozeny)−カルマン
(Carman)は、毛管系における粘性流れ又は層
流においては、次の関係式が適用されることを示
した。 式中、mは動水半径(湿潤表面/湿潤円周)(cm)、
Kpは 毛管の形状大きさにより定まる係数、φは毛管が
流れの方向となす向き(角度)、εはゲル中の液
の部分であり、そしてrは毛管の半径(cm)であ
る。εは蛋白質濃度とフイブリノーゲンの部分比
容積(pertial specific volum)から計算するこ
とができ、この部分比容積は0.72である。この明
細書において関連する型のゲルについて、Kp及
びCpsφは計算することができない。理論的計算
において、毛管は円筒状であり、流れ方向に平行
しており、マドラス(Modras)等により提出さ
れた次の式が与えらると仮定する。 従つて、理論細孔サイズは2rである。有効細孔
サイズは、そのサイズにより小さい粒子は通過
し、そのサイズより大きい粒子は通過しない大き
さを意味する。試験の結果、凝固時間〔Clotting
time(この明細書においてCtと称する)〕(スロビ
ン−フイブリノーゲン混合物からのゲル形成時
間)はゲルを通過する流量(Q)に直線的に比例
することが明らかにされている。流量(Q)は
又、フイブリノーゲン濃度(C)に反比例することが
見出されている。1/C=0で且つCt=0の場合、 Q=0であり、式(1)は次の形をとる。 Ks=k・Ct・K・n/C・A・p・t ……(4) 式中、kはPH、イオン強度及びカルシウム濃度
に依存する定数であり、さらにゲル形成に使用し
た酵素に特異的であり、そして、Ctは凝固時間
(秒)である。他の信号は式(1)の場合と同一であ
る。流量をcm3/sで表現する場合tは消去され
る。この式に従えば透過係数Ksは凝固時間Ctに
正比例し、そしてフイブリノーゲン濃度に反比例
する。 PHを6〜10の間で変え、イオン強度を0.05〜
0.5の間で変え、カルシウムイオン濃を0〜
20mMの間で変え、及び/又は酵素〔例えばスロ
ンビン「バトロキソビン(Batroxobin)」又は
「アルビン(Arvin)」を溶液1ml当り0.01〜
10NIH−単位(又は、他の酵素のこれに対応す
る単位)の間で変え、そしてフイブリノーゲン濃
度を0.1〜40g/、好ましくは1〜10g/の
間で変えることにより、Ks値〔式(1)に従つて計
算したもの〕が10-7〜10-12、好ましくは10-8〜
10-11であるゲルを調製することができる。式(3)
に従つて計算すれば対応する平均半径は0.03〜
9μm、好ましくは0.09〜2.8μmとなるであろう。
F(アミド基転移酵素)及びカルシウムイオ
ンがゲル形成中に存在すれば、ゲル網目構造のサ
ブユニツト鎖間に共有結合架橋が生ずるためゲル
の安定性が増加するであろう。 (発明の構成) 従つて、この発明に従えば、このようなフイブ
リンゲルを材として使用することができること
を見出した。この発明の材は、材がフイブリ
ンにより構成され、そして、フイブリンゲルが、
流動液体と接触する場合の変形に対して該ゲルの
少なくとも1つの面の形状を維持するための形状
維持手段と関連していることを特徴とする。 この発明の材は実質上均一な細孔を有する。
このことは、細孔のサイズの標準偏差が15%以
下、好ましくは10%未満、そしてある場合には5
%未満であることを意味する。 さらに、ゲルの細孔のサイズがゲルの形成にお
いて使用される凝固要因の関数であること、すな
わち細孔のサイズはこの要因を変えることにより
変化することが見出された。そして、細孔のサイ
ズは凝固時間に比例する。 この発明に従えば、ゲルが、成分を分離しよう
とする流動している液媒体のごとき流動している
媒体と接触した場合に生ずるかもしれないゲルの
変形に対して、ゲルの少なくとも1つの表面を維
持するための手段を用いれば、ゲルの形のフイブ
リンを材として使用することができることが見
出された。さらに、全く驚くべきことに、ゲルは
実質上均一な細孔サイズを有しており、そして、
これらの細孔のサイズはゲルの形成の際に採用さ
れる方法要因を変えることによつて容易に制御す
ることができることが見出された。 特に、ゲルをなんらかの方法により形状維持手
段を用いて安定化した場合、ゲルの構造が保存さ
れ、そしてその中の均一な細孔は過媒体として
理想的に機能することが見出された。 一般的に言つて、ゲルは形状維持手段と共に使
用する。形状維持手段としては、細孔を有するシ
ート部材のごとき細孔を有する部材を使用するこ
とができ、そしてゲルの上部表面上に、又はそれ
と関連させて、そして好ましくはゲルに直接接触
するように、又は接着剤もしくはグラフトを介し
て接触するように配置するのが好ましい。小孔を
有する部材は、過すべき媒体がゲルと接触する
場合に該ゲルの上部表面の形状及び構造を保護す
るように働くから、ゲルは崩壊せず、従つて、そ
の均一な細孔が維持され、理想的な過媒体とし
て機能する。 形状維持手段として機能する小孔性部材は、シ
ートの形であることが好ましく、又ゲルの上部表
面と実質上同じ拡がりを有することが望ましい
が、実質上任意の大きさ及び形を有することがで
きる。小孔性シート部材は、織物の形もしくは非
織物の形、又はメリヤス生地の形のごとき繊維状
網目構造にすることができ、この繊維としては天
然繊維は合成繊維を使用することができる。 小孔性シート部材の繊維が天然繊維である場合
には、絹、羊毛、綿、セルロース、麻、ジユー
ト、又はこれらに類するものから製造されたもの
を使用することができる。 合成繊維としては、ナイロン、ポリエステル、
ポリオレフイン、ビニルポリマーから製造された
繊維、ポリアクリロニトリルのごときアクリル繊
維、ナイロン製のものを使用することができる。 繊維は、一般に1〜1000μm、好ましくは10〜
20μmの厚さを有するものを使用し、0.01〜5mm、
好ましくは0.05〜1mmの開口部を構成するように
相互に配置する。小孔シートの繊維の開口の大き
さは特に臨界的ではなく、過すべき媒体が通過
できる程度とする。繊維は可能な限りゲルに接触
又は密着せしめ、過すべき媒体と最初に接触す
るゲルの表面の構造的強度を最高に維持するよう
にするのが好ましい。 繊維性小孔部材を使用するかわりに、線材、例
えば銅、錫、亜鉛、アルミニウム、ガラス、硼素
繊維、チタン、鋼、ステンレス鋼等の線材を使用
することができる。線材は、繊維により供される
機能と同様な機能を有し、ゲルの少なくとも1つ
の表面、好ましくは上部表面又は過すべき混合
物と最初に接触する表面に構造的強度を与える。
線材間の隙間は、小孔性シート部材として機能す
る織物性もしくは非織物性の繊維又はメリヤス生
地の隙間と同様の大きさとする。線材は篩、金
網、又は膨張金網の形にして使用することがで
き、そしてゲルの少なくとも1つの表面、好まし
くは上部表面と同じ拡がりを有することが望まし
い。 ゲルは均一な細孔サイズを有し、ゲルが形成さ
れる方法に従つて、広範囲の均一の細孔を有する
ことができる。フイブリンゲルの実質上均一な細
孔は約0.003〜1μm、さらに好ましくは0.009〜
0.3μmの範囲の理論細孔サイズ又は直径を有する
ことが好ましい。 ゲルは、フイブリノーゲンを酵素、特に凝固酵
素と接触せしめることにより形成する。フイブリ
ンゲルの形成に使用するのに特に好ましい酵素に
はスロンビン、バトロキソビン、アルビン、エカ
リン(Eccarin)、スタフイロコアグラーゼ
(Staphylocoagulagc)、パパイン、トリプシン、
毛虫毒酵素等が含まれる。 ゲル形成は−3℃〜58℃の温度で行うことがで
きるが、一般的には室温において行う。温度範囲
は0〜40℃とするのが好ましい。 カルシウムイオンの存在下でフイブリノーゲン
を酵素と接触せしめることによりゲルを形成する
のが好ましい。カルシウムイオンの濃度は20mM
以下とすることができる。カルシウムイオンの存
在はすべての場合に必要なわけではない。凝固酵
素としてスロンビンを使用する場合、カルシウム
イオンの不存在下でゲルを形成することができ
る。 ゲルの形成においては、フイブリノーゲンgが
当り0.1〜10-5単位の酵素を使用するのが一般的
であり、フイブリノーゲン単位重量当たり10〜
10-3単位の酵素を使用するのが好ましい。 凝固時間が酵素とフイブリノーゲンの相対量、
及びカルシウムイオンの濃度の関数であるゲル形
成に続いて、ゲルを硬化せしめ、又は架橋剤と接
触せしめることによりゲルの構成成分間に架橋を
形成するのが好ましい。好ましい架橋剤には、ス
ベリン酸イミドのごときビスイミデート、タルト
リルジ(ε−アミノカプロイルアチド)のごとき
アチド、4,4−ジフルオロ−3,3′−ジニトロ
フエニルスルホンのごときアリールジハロゲン化
物、グルタルジアルデヒド、ニトレン
(nitrenes)、N,N′(4−アチド−2−ニトロフ
エニル)−シスタミンジオキシド、ジ(1,10−
フエナンスロリン)銅()、ジチオビス−(スク
シンイミジルプロピオネート)、N,N′−フエニ
レンジマレイミド、及びポリエチレンイミド、並
びに他の二官能化合物、特にイプシロンリジン、
α−アミノ基、アスパラギン基及びグルタミン酸
のカルボキシル基、そして蛋白質中のアミノ酸の
ヒドロキシル基(例えばスレオニン及びセリン)
と架橋を形成することが知られているものが含ま
れる。 使用することができるビス−イミデートには、
次の式、 (式中、nは3〜15、特に3〜10である。) で示される化合物が含まれる。 使用することができるアチドには、次の式 (式中、nは1〜20、特に1〜15である。) で示される化合物が含まれる。好ましいアチドに
は鎖中に異原子、特に窒素を含有するものが含ま
れる。さらに、ヒドロキシ置換アチドの使用も好
ましい。 使用することができるアリールジハロゲン化物
には、単環、多環及び縮合環、並びに直接に又は
メチレン橋もしくはスルホ橋を介して結合してい
る複数環を有するジハロゲン化物が含まれる。ハ
ロゲン化物を構成するハロゲンは弗素、塩素、又
は臭素のいずれであつてもよい。化合物は、アミ
ノ基、又はジスルフイドのごとき不活性基又は官
能基により置換されていてもよい。好ましい化合
物には、官能基、例えばニトロ基がハロゲン置換
基の1つと置き換えられているものが含まれる。
好ましい化合物には次の式、 で示される化合物が含まれる。特に好ましいもの
はグルタルジアルデヒドである。 一般に架橋剤は0.001重量%〜8重量%の範囲、
好ましくは1〜120分間、ゲルの重量に対して1
〜2%使用する。架橋の形成は10〜40℃、好まし
くは20〜25℃の温度において行う。硬化構造又は
架橋構造を得た後、ゲルを洗浄して異物を除去す
る。 このような硬化型のゲルは材として有用であ
り、いかなる小孔性シート材料をも伴わないで使
用することができる。しかしながら、網、金網、
又は他のシート材料のごとき形状維持装置上で、
又はそれと関連させてゲルを形成し、そして形状
維持手段と接触した状態で、硬化剤又は架橋剤を
用いて硬化せしめるのが好ましい。 ゲルは、小孔性シート又はこれに類するものの
ごとき形状維持手段によつてその上部表面及び下
部表面を支持し、それによつてゲルを材として
使用中その形状の維持を確実にするのが好まし
い。 さらに、この発明は、0.003〜1μmの理論サイ
ズを有する第1の物質を、前記のサイズより大き
なサイズを有する第2の物質から分離する方法に
おいて、前記第1の物質と第2の物質の混合物
を、実質上均一なサイズの細孔を有するゲル型の
フイブリンから成り、流動する媒体と接触した場
合に生ずるかもしれない変形に対して前記のゲル
の少なくとも1つの表面の形状を維持するための
手段を有し、有効細孔サイズが前記第1の物質の
粒子のサイズより大きく前記第2の物質の粒子の
サイズより小さい材を通過せしめることを特徴
とする方法に関する。ゲルの細孔は0.009〜0.3μm
の理論サイズを有することが好ましい。 この発明の材は細菌とビールスの混合物から
これらを分離するのに使用し得る点において重要
である。細孔のサイズを制御し、そして均一な細
孔サイズを有するゲルを完成することができるこ
とが、この発明の材の重要、且つ必須の特徴で
ある。これらの材により、血液成分の分離、血
漿成分の分離、血液からの血小板の除去、細胞と
細胞片との分画、及び高分子量蛋白質凝集体の分
離が可能である。さらに、ラテツクス、シリカ、
炭素及び金属粒子のごとき種々の粒子をこの発明
の材により分離することができる。分離するこ
とができる成分には次の第1表に示すものが含ま
れる。 【表】 【表】 フイブリンゲル材はまず、他のゲル材に比
べて細孔のサイズを所望の通りに変えることがで
きるという利点を有する。さらに、この発明の
材は、ビールス粒子のごとき非常に小さい粒子を
除去することができる細孔サイズにおいて、高い
流速を供する。この観点から、この発明の材
は、公知の膜材及びポリアクリルアミドゲル
材に比べて適当である。材上に蛋白質を吸着し
ないことも他の材と比較した場合の利点であ
る。 (具体的態様の説明) ゲル材を製造するためのこの発明の方法は、
前記のごとく、前もつて調整した凝固要因の下
で、フイブリノーゲン溶液を凝固酵素と混合し、
こうして得た混合物を材用の型に凝固せしめ
る。フイブリンゲルは、凝固中に又は凝固の後
で、ゲルより大きな強度を有し、好ましくは製造
しようとするゲルの上部表面に適用され、そして
好ましくはその上面及び下面の両方に適用された
形状維持手段により強化するのが便利である。 形状維持手段(補強網)は、フイブリノーゲン
混合物を注入する(流し込む)型の中で底部及び
好ましくはさらに上部に適用する網の形をとるの
が好ましい。この混合物は網(小孔性材料)に浸
透せしめ、例えば網から10μm〜5mm、好ましく
は0.5〜2mmの所に表面を有するようにすること
が好ましい。網は、その網目を例えば10μm〜5
mm、好ましくは50μm〜1mmとし、形状維持手段
として使用する線材の直径を例えば0.01〜1.0mm
好ましくは0.1〜0.5mmとすることができる。上記
の金属線材のほかに、天然繊維の線材及びプラス
チツクの線材を使用することもできる。材は又
表面以外の場所において補強することもできる。
材の全体を支持するプラスチツク気泡材のごと
き気泡材料中に材を形成することもできる。 この発明の材は、特に非硬化型又は非架橋型
の場合には、100℃を越る温度に曝露すべきでな
く、このような熱殺菌によりゲル構造が破壊され
る可能性がある。従つて、材を生物学的方法に
使用する場合には、材を初めから無菌的に製造
する必要がある。他方、、フアクターF及び
カルシウムイオンの存在下でゲル形成を行うこと
により、材を製造する間に材を硬化又は架橋
せしめることが可能であることが見出された。フ
アクターFを存在せしめる場合、これを、フ
イブリノーゲンg当たり50単位以上存在せしめる
のが好ましい。カルシウムは20mM以上の濃度で
存在せしめる。 前記の架橋剤のいずれか、特に、ジアルデヒ
ド、そして特にグルタルジアルデヒドのごとく、
Rが炭素原子数1〜8個のアルケニル基である
OCH−R−CHOの構造を有するものにより架橋
を形成せしめることによりさらに強度の大きい
材を得ることができる。こうして製造した材は
オートクレーブ中で加熱処理し、そして当然殺菌
することができる。 凝固要因としては、まず酵素濃度が例えばスロ
ンビンについて100〜3000NIH単位/であり、
そしてフイブリノーゲン濃度は0.1〜70g/、
好ましくは1〜10g/であり、この濃度を高め
るとゲルはより密になる。密なゲルはより小さい
細孔サイズを有する。イオン強度を高くした場合
もPHが高い場合と同様に密なゲルが生ずる。PH
5.5〜11、好ましくはPH6〜9、そしてイオン強
度が0.05〜0.5であるゲル混合物を用いてゲルを
調製するのが好ましい。0〜20mMのカルシウム
イオン濃度において形成したゲルは密である。 細孔のサイズは又、凝固を行つた温度からも影
響を受ける。凝固温度を低くした場合には凝固時
間が長くなり、このために形成されたゲルの細孔
サイズはより大きくなる。細孔サイズが大きくな
る結果より大きな流速が得られる。 この発明のゲルは、材として以外にも使用す
ることができる。触媒的に活性な酵素又は触媒的
に活性な金属のごとき触媒的に活性な物質を細孔
内に配置して、そして細孔の構造を触媒として使
用することができる。従つて、材は、幾分は中
に配置された触媒的に活性な物質のための触媒担
体として機能する。細孔の中に触媒的に活性な薬
剤を配置した場合、形成された構造を、触媒担体
の細孔を自由に通過するサイズの成分のみを転化
するサイズ選択的触媒として使用することができ
る。ゲルの表面に保持される物質は触媒的に転化
されない。このような材により、特に酵素が
材内に共有結合的、イオン結合的、又はその他の
方法で固定された場合に、酵素的転化を容易に行
うことができる。ゲル構造が酵素の使用により形
成されるため、この発明の化学的成分の材は酵
素触媒として使用する酵素と親和性である。この
ため、この発明の材は、それにその酵的触媒に
有効な適当な酵素を含有せしめる場合には、次の
酵素転化のいずれにも使用しうる。すなわち、
種々の酸化−還元酵素、転移酵素、加水分解酵
素、分解酵素、イソメラーゼ及びリガーゼ(合成
酵素)を含む反応である。ゲル中の蛋白質鎖を分
解する能力を有する加水分解酵素は使用すること
ができない。 酵素又はその他の触媒成分を材内、すなわち
材の細孔内に配置するための方法は、酵素の性
質に依存する。公知の酵素固定剤を使用すること
により酵素を配置し、次に剤を洗浄して余分な
物質を除去するのが好ましい。 さらに、反応性細胞成分をゲルの細孔内に配置
することもできる。反応の際に、低分子量成分が
遊離し、そしてそれに続いてゲルから溶出するで
あろう。このような反応形式の例として、センダ
イビールスと反応せしめた後の白血球からのイン
ターフエロンの製造がある。この発明において示
すごとく、これらの成分のいずれをもゲルの細孔
内に配置することができる。 この発明及びこの発明を実施する方法をさらに
詳細に説明するために次の例を記載する。 例 1 方法及び材料 ヒト・フイブリノーゲン スエーデン・ストツクホルム・IMCOからフラ
クシヨン1−4(7)を得た。凍結乾燥標品又は湿ペ
ースト標品のいずれかは97〜100%凝固性であつ
た(分光光度計分析)。0.3MNaCl及び2%蛋白
質の溶液を調製した。この溶液(50mlを
0.3MNaClに対して4℃にて3時間、1時間毎に
外液(5)を取り替えながら透析した。この透
析溶液をさらに、脱気したPH6.5〜8.2のトリス−
イミダゾール緩衝剤(8)で、蛋白質濃度が1.2〜5.0
g/になるまで希釈した。最終希釈においてト
リス及びイミダゾールの各々の濃度は0.02Mであ
つた。必要があれば、緩衝剤に塩化ナトリウムを
含有せしめることによりイオン強度を高めた。生
成するかもしれない痕跡量のプラスミンを阻害す
るために、トラシロール(Trasylol)(ドイツ
国、バイヤー社製)を、すべての緩衝剤及び透析
液中に、5KIE/mlの濃度で加えた。 ゲル化実験において次の操作を行つた。プラス
チツク管中のフイブリノーゲン溶液3.65mlに、
1MCaCl2溶液を70μl添加し、その直後に種々の濃
度のスロンビン又はバトロキソビン溶液を加え
る。管を手早く2回逆転させ、そして酵素を添加
して10秒間以内にゲル容器または分光光度計セル
に移す。これ以後の操作は別の項で記載する。 スロンビン ほとんどの実験において、前記の方法(9)のよう
にして調製したウシの標品を使用した。比活性:
100〜200NIH単位/mg。高度に純化した(比活
性:約2000NIH単位/mg)ヒト−スロンビン(10)
を用いて対照実験を複数回行つた。 バトロキソビン 〔ボスロープス・マラジヨエンシス
(Bothrops marajoensis)由来〕を、スイス国、
バセル(Basel)、ペンタフアーム
(Pentapharm)社から入手した。 比活性:1000ATU/mg。 試薬 使用したすべての試薬は分析銘柄である。 ゲルカラムの調製 トロンビン溶液を、カルシウムを含有しイオン
強度が0.1〜0.3であるPH6.5〜8.2のトリス−イミ
ダゾール緩衝液に加えて、最終濃度が0.05〜
2.5NHI単位/mlとなるようにする。他の試験に
おいては、バトロキソビンを0.27〜3.6BU/ml使
用してゲル形成を行う。トリス及びイミダゾール
塩の濃度は各0.02Mとし、そしてカルシウム塩の
濃度も0.02Mとする。イオン強度の変更はNaCl
を加えることにより行う。 ゲル形成はさらにカルシウムイオン濃度0〜
20mMにおいても行う。カルシウムイオン濃度を
低下せしめることによりゲルの不透明度が増加す
る。スロンビンを使用し、そしてカルシウムイオ
ンの非存在下でゲル形成を行う場合、凝固時間
(Ct)は流速、従つてKsと直線的に比例する。ゲ
ル形成にバトロキソビンを使用する場合、カルシ
ウムイオンの非存在下でのゲルの安定性は満足で
きるものではなく、流速の測定はより困難にな
る。 スロンビン又はバトロキソビンのごとき酵素を
添加した後、溶液を手早く撹拌し、そして容器、
例えば第1図aに示すようなものに注入する。こ
の容器はアクリル系プラスチツクでできており
(ナイロン及びポリスチレンのごとき他の材料を
使用することもできる。)、約14mmの直径と約27mm
の高さを有する。プラスチツク容器は第1図aに
示されており、この容器の下部は80×80μmの網
目サイズを有するナイロン材でできている。こ
の材はプラスチツク製保護環により固定されて
いる。膜層、例えば「パラフイルム 」を下部に
適用して、液が容器から漏出するのを防止するの
が好ましい。溶液を容器に導入した直後に、網目
の大きさが150×180μmの絹製網を上端に適用し、
そして保護環により固定する。ゲル容器中の液面
は、例えば網上1mmに位置せしめることができ
る。容器を、少なくとも2時間室温にて、好まし
くは振動のない場所に置き完全なゲル形成を行
う。 この時間の後、下部から膜を除去し、そして容
器をその内容物のゲルと共に第1図bのホルダー
A中に置く。ホルダーBを容器1の上端に適用す
る。ホルダーBの上端及びホルダーAの下端には
開口が存在する。ホルダーBに液体(緩衝液又は
水)を満たし、そして、ゴムホースに連結された
管を装着したゴム栓を開口に挿入する。ゴムホー
スを浸透溶液用容器に接続し、この溶液を気泡を
含まないようにゴムホースに満たす。溶器(図に
示してない)を、ゲルを通して適当な流れ得られ
る高所に設置する。静水圧を、試験により4〜40
×103dyne/cm2の範囲で変更する。 ゲルの形成に使用するフイブリノーゲンは、ト
ランスアミダーゼであるフアクターを痕跡量
含有している。この酵素及びカルシウムイオンの
存在下、フイブリンゲル分子単位の鎖間で共有結
合による分子間架橋が形成される。スロンビンは
フアクターを活性化するため、上記の現象は
特にスロンビンが存在する場合に生ずる。 ドデシル硫酸ナトリウムの存在下における種々
のゲルから回収したフイブリンの電気泳動的分析
の結果、スロンビンの存在下で、フイブリンのα
−及びγ−鎖の完全な架橋が生ずることが示され
た。バトロキソビンの存在下では部分的な架橋が
生ずる。フアクターの存在下で形成される共
有結合性架橋は、ゲル構造の安定化に寄与する。 ゲル容器の頂部に適用され、そしてゲル網目構
造と密着する絹網はゲルの機械的強度のために非
常に重要である。この網又はゲルの崩壊を防止す
るための他の手段が存在しない場合、試験流通中
にゲルの中央部が崩壊し、ベンド内部で円すい状
に隆起して、ゲルが破壊される。 もちろん絹網を他の網、例えば綿、ナイロン、
鉄又は銅の網で置き替えることができ、これらの
網は40×103dyne/cm2までの圧力においてゲル構
造を安定化する。 濁度測定 流通試験と並行して系の濁度を同一条件下で測
定した。これらの実験において、反応混合物(フ
イブリノーゲンの項参照)を、記録分光光度計
(ベツクマン・アクタ)のキユベツト(5ml)
中に注入する。遅延期間(log−phase)の後、
ゲル化に伴う濁度が急激に上昇した(第8図)。
シグモイド曲線の最も急勾配の部分に接線を引い
た。この接線と時間軸との交点をゲル化時間又は
凝固時間(Ct)と定義する。(Ctは、ゲル容器中
で視覚的に観察される濁度増加時間と概ね同じで
ある。)Ctに加えて、最高濁度(OD−max)及
び濁度増加速度(ΔOD/min)も記録した。ゲ
ル化の完結に必要な時間は、濁度曲線から判断し
た。この時間は高酵素濃度及び低酵素濃度におい
てそれぞれ1〜2時間の範囲であつた。 フイブリノペプチド及び架橋の測定 反応混合物(フイブリノーゲンの項参照)を複
数の同様の管の中で調製する。その内の1つを前
記の濁度測定に使用する。他の管には1mlづつの
反応混合物を収容する。後者の管における反応
は、種々の時間にヒルジン(hirudin)(2ATU/
ml)及び同容量の8M尿素を加えることにより停
止する。この後、同容量の冷エタノールを添加す
ることによりフイブリン(フイブリノーゲン)を
沈澱せしめる。混合物を2時間氷浴中に保持し、
そしてその後、遠心力により沈澱を固め、尿素に
溶解し、そしてSDS−ゲル電気泳動に使用する。
上澄液は、FPA,FPB及びBβの放射免疫測定
(RIA)に使用し、15−42は最近開発されたクド
リク(Kudryk)等の方法を使用して測定した。 粘度は、25℃における水の場合に290秒の流れ
時間を有するウベローデ(Ubbelohde)型の粘度
計により測定した。これを、標準(米国、Pa、
ヤノン・インスツルメントカンパニー)に対して
調整した。 密度は、5mlのピクノメーターで測定した。 細孔の大きさ 膜の平均細孔の大きさの計算式(18)及びアクリ
ルアミドポリマーゲルのそれ(4)を適用した。 式中、rは平均細孔半径(cm)であり、εはゲ
ルの部分空隙率、すなわちゲル中の液体の部分容
積である。εは、フイブリノーゲンの部分比容積
が0.72(19)であると仮定して蛋白質の濃度に基い
て計算する。この場合、εはゲルの網目構造に水
が結合していない場合のゲルの部分空隙率であ
る。しかしながら、溶液中のフイブリノーゲンの
水和の程度は高く、6g/g蛋白質であると報告
されている。この水がゲル網目構造により保持さ
れていると仮定して、発明者等はさらにこのよう
な水和ゲルのεを計算した。 拡散係数 ゲル中の水の見かけ上に拡散係数を、次のチク
ノール(Ticknor)(21)及びホワイト(White)
(4)の式に従つてKsから計算した。 D=R・T・Ks/ε・V・η ……(3) 式中、Dは拡散係数(cm2/sec)であり、Rは
気体定数(erg/mole−degree)であり、Tは絶
体温度(K゜)であり、そしてVは透過物のモル
容積(cm3/mole)である。 イオン強度は、電解質のモル濃度を基礎にして
計算した。活性係数及びカルシウムが蛋白質と結
合する程度は考慮しなかつた。 相関係数、勾配及び交点を計算するために最小
自乗法解析を使用した。図中のすべての線はこう
して描写した。 結果 ゲルの調製と安定性 周囲温度において調製したゲル上で流過試験を
行つた。平均温度は24±2℃であつた。しかしな
がら、各実験において、温度の変化は2℃を越え
なかつた。予備実験において、この温度変化が系
のCtに与える影響は無視できることが示された。
浸透実験においては、特にことわらない限り、流
速は25℃に補正した。 ゲルの上端における絹網はゲル構造を安定化せ
しめる。絹網の支持がない場合、適用される圧力
(約7×103dyne/cm2)において流れに降伏する
であろう。ゲル網目構造がプラスチツク容器の壁
に密着しているので、降伏はゲルの中央において
のみ生ずる。 カム中の網は、ゲルを収容しないカラムにおい
て、液の流速を有意に減少せしめない。このため
発明者等は、網がゲルに接している場合、この網
は流れに使用される面積を制限しないものと考え
る。 流過試験を開始する前に、ゲル網目構造に組み
込まれるフイブリノーゲンの量を測定した。これ
は、カラム(約4ml)の空隙中の蛋白質含量を測
定することにより行つた。フイブリノーゲンの消
失係数を使用して分光光度計的に測定した場合、
蛋白質の量は、ゲル化に使用した総蛋白質量の1
〜3%の範囲であつた。必要と考えられる場合に
は、ゲルのフイブリン含量の計算において非凝固
蛋白質を考慮に入れた。 種々の浸透物がゲルの流速に与える影響を幾つ
かの実験において試験した。代表的な実験を第2
表に示す。まず、ゲルにイオン強度0.21の緩衝液
を浸透せしめる((実験)。浸透物を水に変えた
場合(実験)流速が上昇した。これは、浸透物
の粘度変化を基礎にして予想したものより大であ
つた。最初の浸透物に変えた場合(実験)流速
は低下したが完全には最初の値(実験)に戻ら
なかつた。イオン強度0.36の緩衝液をゲルに浸透
せしめた場合(実験)、2つの緩衝液の粘度の
相異に基いて予想されたのとほとんど同じわずか
の低下が生じた。浸透物を再度水に変えた場合
(実験)、流速は、最初に水に変えた場合(実験
)とほとんど同じ値にまで上昇した。この結果
は、最終的なゲル構造は浸透物組成の穏和な変化
には影響されないが、イオン環境の激しい変化に
よつて変化が生じ、この変化は完全に可逆的では
ないであろうことを示唆している。 【表】 フイブリンゲルを通過するフローパターン 粘性流れ 流れがポアズイユの法則に従うか否かを試験す
るため、PH7.4、イオン強度0.21、3種類の異な
るスロンビン濃度(0.1〜0.8NIH単位/ml)にお
いて形成したゲルについて、種々の圧力における
流速を測定した。これらのゲルのKsの範囲は
10-8〜10-10であつた。浸透は、1つの実験にお
いては上記と同じ緩衝液を用いて行い、他の場合
には水を用いて行つた。すべての場合において、
落下速度は、圧力の低下と共に直線的に低下し
た。1つのゲルについて第3表に示すように、単
位圧力当たりの流速は全圧力にはほとんど依存し
なかつた。 【表】 他のシリーズの実験において、種々の粘度を有
する浸透物について流速を測定した。この実験に
おいて使用したゲルは、PH7.4、イオン強度0.21、
4種類のフイブリノーゲン濃度において形成し
た。ゲル形成の誘起剤としてスロンビン及びバト
ロキソビンを使用した。4.5℃〜40℃における4
種類の温度において浸透を行つた。 すべての場合において、浸透物の粘度の逆数と
流速との間に直線関係があつた。これらの実験に
より、ゲルを通過する流れは粘性流であることが
示唆された。さらに、レイノルズ数を計算し、そ
してすべてのゲルについて層流域にあることを見
出した。 拡散流 チクノール(Ticknor)、J.Phys.Chem 62,
1483〜5(1958年)により、拡散係数(D)とジヨン
ソン(Johnson)及びバブ(Babb)Chem.Revs.
56 387〜453(1956年))の粘度との関係を考慮し
た場合、粘性流についての等式は拡散流について
の等式と同じ形をとることが示された。KsとD
の関係は式(3)で与えられる。浸透物として水を使
用した流れ実験において、発明者等は、22〜23℃
における水の見かけ上の拡散係数を計算した。密
なゲル(Ks10-10)においてさえ、計算D−値は、
25℃の水について報告されている自己拡散係数
(2.8×10-5cm2/ses)より6オーダー大であつた。
このことは、フイブリンゲルを通過する流れは主
として粘性流であるという上記の結論を支持して
いる。 ゲル透過性と凝固時間(Ct) フイブリノーゲンの凝固時間(Ct)と酵素濃
度の間に相関関係が存在する。発明者等は、Ct
と最終ゲルの透過性との間の関係を探究した。従
つて、透過性試験のためのゲルを調製すると同時
に、並行実験においてゲル形成系のCtを濁度法
(方法の項参照)により測定した。 PH:一定のフイブリノーゲン濃度及びイオン強
度において、スロンビン−ゲル及びバトロキソビ
ン−ゲルのいずれにおける流速も、広範囲のCt
(17〜500秒)にわたつてゲル形成系のCtと直線
的に関連していた。このことは第2図に例示した
3種類の異なつたPH(6.5,7.4,及び8.2)につい
て該当した。いずれのPHにおいても、スロンビン
の曲線とバトキソビンの曲線の間に勾配の相異が
存在した。 それぞれのPHについて、6個の異なるCt値対
流速の曲線(各4実験点)の相関係数(r)を計
算した。平均r値及びその標準偏差(SD)は、
PH6.5において0.9709±0.0184、PH7.4において
0.9721±0.0394、PH8.2において0.9599±0.0434で
あつた。スロンビンの曲線とバトロキソビンの曲
線のr−値の間に有意差がなかつた。 イオン強度 他のシリーズ実験において、ゲル形成系の蛋白
質濃度を一定とし、イオン強度を0.21〜0.31の範
囲で変えた。いずれのPH(6.5,7.4,8.2)におい
ても、イオン強度を0.2から0.3に上昇せしめるこ
とにより、流速が概ね1オーダー低下した。この
ことはスロンビン−ゲル及びバトロキソビン−ゲ
ルのいずれかにも該当した。 いずれの酵素濃度及びPHにおいても、イオン強
度の上昇と共にCtが長くなつた。しかしながら
各イオン強度において、スロンビン−ゲル、及び
バトロキソビン−ゲルのいずれについても、Ct
と流速との間に直線関係があつた。PH7.4におけ
る結果を第4図に示す。いずれのイオン強度にお
いても、スロンビンの曲線の勾配とバトロキソビ
ンの曲線の勾配との間に相異が認められた。 2種類のイオン強度において、PHとは関係な
く、6個の異るCt値対流速の曲線(各4実験点)
のr−値を計算した。平均r−値及びSDは、イ
オン強度0.21において0.9851±0.0208、イオン強
度0.26において0.9511±0.0470であつた。 ゲルの透過性及びフイブリノーゲン濃度 発明者等は、一連の実験において、ゲル形成系
における広範囲の蛋白質濃度に適用されるCtと
流速との関係を明らかにした。この実験は、PH
7.4、イオン強度0.21においてのみ行つた。所定
の蛋白質濃度におけるCtを流速に対してプロツ
トした場合、すべてのフイブリノーゲン濃度
(1.5〜5.0g/)おいて、第3図(PH7.4)に示
したのと同様な直線関係が示された。スロンビン
及びバトロキソビンのいずれについてのプロツト
も、凝固時間が小さくなるに従つて原点近傍の交
点に集まつた。第2図に示した実験の場合と同様
に、バトロキソビンの勾配は、いずれの蛋白質濃
度においても、スロンビンの勾配より大であつ
た。8個の異なるCt対流速の曲線(各8点)の
r−値を計算した。平均r−値びSDは、スロン
ビンについては0.9800±0.0157、バトロキソビン
については0.9830±0.0187であつた。 第4表に、1シリーズの実験における異なる蛋
白質及び酵素濃度におけるCtを示す。バトロキ
ソビンの場合には、蛋白質濃度の増加はCtに顕
著な影響を与えない。しかしながらスロンビンの
場合には、フイブリノーゲンの濃度が増加するに
従つてCtわずかに長くなる。 次に、ゲル形成系における蛋白質濃度と流速と
の関係を検討した。第5図に1シリーズの実験結
果を示す。種々の蛋白質濃度において、流速と蛋
白質濃度の逆数との間に直線関係が存在すること
が明らかである。スロンビン−ゲル及びバトロキ
ソンビン−ゲルの曲線は、蛋白質濃度が増加する
に従つて原点近傍のほぼ共通の交点に集まる。15
個の異なる1/C対流速の曲線(各4〜8実験
点)のr−値を計算した。平均r−値及びSDは、
スロンビンついては0.9738±0.0308、バトロキソ
ビンについては0.9711±0.0356であつた。 第2図から、一定の静水圧における流速Q/tと、 種々のPHにおけるスロンビン−フイブリノーゲン
混合物の凝固時間(Ct)とがいかに直接的比例
関係にあるかが明らかである。系の凝固時間は、
他は同一の条件下で別々の試験において分光光度
計により測定する。450nmにおける光学濃度
(OD)を測定する。ゲル形成において、溶液の
濁度は第3図に示すごとく急激に増加する。曲線
の最も急勾配の部分の接線が、凝固時間(Ct)
として示された距離において時間軸と交わる。
Ctと流速Q/tとの間に直線的関係があるので、Ks も又式(1)に従つてCtと直線的に関連する。 第4図から、種々のイオン強度において形成さ
れたゲルの流速が、ゲルの調製において使用した
酵素−フイブリノーゲン溶液のCtに直線的に関
連することが明らかである。さらに、イオン強度
の変化が流速に最も大きな影響を与えることが示
される。 第5図から明らかな通り、流速Q/tはゲル中の フイブリン濃度(フイブリノーゲン濃度)に逆比
例する。従つて、式(1)に従えばKsも又フイブリ
ノーゲン濃度に逆比例するのであろう。 流れは温度に依存し、式(1)に従えば、流れは透
過溶液の濃度に逆比例する。より高い温度におい
てCtが短縮されるから、ゲル形成温度も又、酵
素濃度のの安定と同様に重要である。このことは
第6図aから明らかである。しかしながら、第6
図bから明らかなごとく、異なる温度において形
成されたゲルの流速は、関連温度におけるCtと
直線的比例関係にある。 第1図に概略示した方法により調製したカラム
は小さい寸法(1.2cm2×2.6cm)を有する。これに
より、より大きな寸法のカラム(5cm2×12cm)に
ついても同様な量的効果が観察される。特にこと
わらない限り小型のカラムを使用して試験を行
う。 例 2 既知の大きさのラテツクス粒子を用いる細孔の
サイズの標定 この試験には、米国、ダウケミカル社製の直径
0.085±0.0055(SD)μm〜0.198±0.0036(SD)μm
(SDは標準偏差を意味する)の球形ラテツクス粒
子を使用した。PH7.4で2種類のイオン強度にお
いて形成した複数のゲルを使用した。試験におい
て、Ctは23〜314秒の間で変化した。円筒形の垂
直毛管が存在するものと仮定して、式(3)に従つて
各ゲルの理論半径を計算した。 第7図に2つのシリーズの試験を示す。シリー
ズにおいてはゲル形成中のイオン強度を0.23と
し、そしてシリーズにおいては0.21とした。ゲ
ルカラムは水で平衡化した。このあとで粒子懸濁
液をゲルに適用した。シリーズにおいては粒子
の大きさは0.085μmであり、シリーズにおいて
は0.198μmであつた。粒子は、0.1重量/容量%の
濃度で水中にスラリー化した。流出液の450nmに
おける濁度を測定した。ラテツクス粒子が材を
通過すれば、濁度値により確認すことができる。 第7図において、濁度を流出後の最高濁度の%
で表わした。第7図から明らかなように、ゲルの
一定の理論細孔サイズより上で流出液の濁度が増
加る。細孔のサイズがさらに大きくなればさらに
多くの粒子がゲル(材)を通過し、そしてある
細孔のサイズを越えれば一定量の粒子がゲルを透
過する。不透過と完全透過の間の理論細孔サイズ
の差が細孔と粒子の偏差の合計である。50%透過
における細孔のサイズが細孔及び粒子の平均のサ
イズを表わす。細孔のサイズの総偏差が平均粒子
サイズ±3SDの範囲にあればゲルの細孔サイズが
均一であるとすることができる。 第7図において、粒子サイズの偏差(平均サイ
ズ±3SD)が50%透過の水平な線で示されてい
る。総偏差の大部分が粒子の偏差によつて説明で
きることが明らかである。このことからゲル中の
細孔は確かに均一であると結論付けることができ
る。さらに、第7図から理論平均細孔サイズは、
実際の有効粒子サイズに比べて約1オーダー(10
倍)大きいことが明らかである。従つて、式(3)に
よる細孔サイズの計算によつては細孔サイズの相
対値が得られるのみである。 【表】 例 3 フイブリンゲルにおける蛋白質及びデキストラ
ンの通過 種々の蛋白質溶液を、例1に示した方法により
フイブリンゲルに適用した。ゲルの形成は室温
(21〜25℃)において行つた。ほとんどの場合、
ゲル形成に使用する緩衝液は透過に使用したもと
同じ組成とした。過試験も室温(22〜25℃)に
おいて行つた。特にことわらない限りゲルの容積
は1.47cm2×2.48cm=3.65mlとした。試験は異なる
日に異なるフイブリノーゲン標品を用いて行つ
た。従つて、異なる試験の間で細孔サイズを比較
することはできない。第5表に、異なる多孔性フ
イブリンゲルを通過する観点から試験した蛋白質
を示す。この表から、非常に大きな分子量を有す
る蛋白質が小さい細孔サイズを有するゲルにより
去されることが明らかである。高分子多糖類
(ブルーデキストラン)も蛋白質と同じ過性を
示す。表は溶出液中の蛋白質の回収率が高いこと
を示しており、このことから、少なくとも室温に
おいてはゲル網目構造と蛋白質との相互作用は小
さいことが明らかである。このことは、フイブリ
ノーゲン、フイブロネクチン(fibronectin)及
びフアクター複合体のごとき蛋白質にも該当す
る。 【表】 【表】 〓
理論直径 〓
有効直径はカツコ内に表示されている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 実質上均一な細孔サイズを有するゲル状のフ
イブリンと、流動している媒体と接触する際に生
ずる変形に対して該ゲルの少なくとも1つの面の
形状を維持する手段とを含んでなる濾材。 2 形状維持手段が小孔性シート部材を含んで成
る特許請求の範囲第1項記載の濾材。 3 前記小孔性シート部材が前記ゲルと接触して
いる特許請求の範囲第2項記載の濾材。 4 前記小孔性シート部材が繊維性網目構造を含
んで成る特許請求の範囲第3項記載の濾材。 5 前記網目構造が織物地を含んで成る特許請求
の範囲第4項記載の濾材。 6 前記網目構造がメリヤス生地を含んで成る特
許請求の範囲第4項記載の濾材。 7 前記網目構造が非織物他を含んで成る特許請
求の範囲第4項記載の濾材。 8 前記形状維持手段が相互に交差する多数の線
材を含んで成る特許請求の範囲第2項記載の濾
材。 9 前記線材が前記ゲルと接触している特許請求
の範囲第8項記載の濾材。 10 前記線材が篩の形をしている特許請求の範
囲第8項記載の濾材。 11 前記線材が網の形をしている特許請求の範
囲第8項記載の濾材。 12 前記線材がシートの形をしている特許請求
の範囲第8項記載の濾材。 13 前記線材が金属線材である特許請求の範囲
第8項記載の濾材。 14 前記繊維状網目構造が絹を含むシートを含
んで成る特許請求の範囲第4項記載の濾材。 15 前記繊維状網目構造がナイロンを含むシー
トを含んで成る特許請求の範囲第4項記載の濾
材。 16 前記繊維状網目構造がセルロースを含むシ
ートを含んで成る特許請求の範囲第4項記載の濾
材。 17 前記繊維状網目構造が綿を含むシートを含
んで成る特許請求の範囲第4項記載の濾材。 18 前記繊維状網目構造が天然繊維を含むシー
トを含んで成る特許請求の範囲第4項記載の濾
材。 19 前記繊維状網目構造が合成繊維を含むシー
トを含んで成る特許請求の範囲第4項記載の濾
材。 20 前記フイブリンゲルの平均有効細孔サイズ
が0.003〜1.0μmである特許請求の範囲第1項記載
の濾材。 21 前記フイブリンゲルの平均有効細孔サイズ
が0.009〜0.3μmである特許請求の範囲第1項記載
の濾材。 22 前記フイブリンゲルがフイブリノーゲンと
酵素との接触によつて形成される特許請求の範囲
第1項記載の濾材。 23 酵素が凝固酵素である特許請求の範囲第2
2項記載の濾材。 24 前記凝固酵素がスロンビン、バトロキソビ
ン、アルビン、エカリン、パパイン、スタフイロ
コアグラーゼ、トリプシン、毛虫毒酵素から成る
群から選ばれる特許請求の範囲第23項記載の濾
材。 25 前記フイブリノーゲンを、少なくともカル
シウムイオンの存在下において前記酵素と接触せ
しめる特許請求の範囲第23項記載の濾材。 26 ゲル形成混合物中のカルシウムイオン濃度
が20mM以下である特許請求の範囲第25項記載
の濾材。 27 酵素がスロンビンであり、そしてゲルをカ
ルシウムイオンの非存在下で形成する特許請求の
範囲第23項記載載の濾材。 28 前記酵素がバトロキソビンである特許請求
の範囲第25記記載の濾材。 29 前記フイブリゲルが架橋フイブリンゲルで
あり、そして前記形状維持手段が架橋剤である特
許請求の範囲第1項記載の濾材。 30 前記架橋剤がジアルデヒド、アチド、芳香
族ジハロゲン化物、及びビス−イミデートから成
る群から選ばれる特許請求の範囲第29項記載の
濾材。 31 架橋剤がグルタルジアルデヒドである特許
請求の範囲第29項記載の濾材。 32 前記ゲルが架橋されており、そして前記形
状維持手段が小孔性シート部材を含んで成る特許
請求の範囲第1項記載の濾材。 33 前記小孔シート部材が繊維状網目構造を含
んで成る特許請求の範囲第32項記載の濾材。 34 前記ゲルが少なくともその上部表面に形状
維持手段を配置している特許請求の範囲第1項記
載の濾材。 35 前記ゲルがその下部表面に第2の形状維持
手段を配置している特許請求の範囲第34項記載
の濾材。 36 第2の形状維持手段が小孔性シートを含ん
で成る特許請求の範囲第35項記載の濾材。 37 前記ゲルが前記形状維持手段に粘着して結
合している特許請求の範囲第1項記載の濾材。 38 前記ゲルが前記形状維持手段にグラフトさ
れている特許請求の範囲第1項記載の濾材。 39 前記形状維持手段が細孔又は0.01〜5mmの
大きさの開口を有する小孔性部材である特許請求
の範囲第1項記載の濾材。 40 0.003〜1μmのサイズを有する第1の物質
を、前記のサイズよりも大きなサイズを有する第
2の物質から分離する方法において、前記第1の
物質と第2の物質との混合物を、実質上均一なサ
イズの細孔を有するゲル性のフイブリンから成
り、流動する媒体と接触した場合に生ずるかもし
れない変形に対して前記のゲルの少なくとも1つ
の表面の形状を維持するための手段を有し、有効
細孔サイズが前記第1の粒子のサイズよりも大き
く前記第2の物質の粒子のサイズよりも小さい濾
材を通過せしめることを特徴とする方法。 41 ゲルが0.009〜0.3μmの範囲の実質上均一な
細孔サイズを有する特許請求の範囲第40項記載
の方法。 42 血液を前記濾材を通過せしめることにより
血液中の少なくとも1つの成分を他の成分から分
離する特許請求の範囲第40項記載の方法。 43 血漿を前記の濾材を通過せしめることによ
り血漿中の少なくとも1つの成分を他の成分から
除去する特許請求の範囲第40項記載の方法。 44 血小板を含有する血漿から血小板を分離す
る特許請求の範囲第43項記載の方法。 45 混合物を前記の濾材を通過せしめることに
より哺乳動物の肝臓の少なくとも1つの成分を他
の成分から分離する特許請求の範囲第40項記載
の方法。 46 肝臓細胞片からミトコンドリアを分離する
特許請求の範囲第45項記載の方法。 47 ビールスが混在する成分からビールスを分
離する特許請求の範囲第40項記載の方法。 48 ビールスがセンダイビールスである特許請
求の範囲第47項記載の方法。 49 細菌が混在する成分から細菌を分離する特
許請求の範囲第40項記載の方法。 50 細菌がイー・コリである特許請求の範囲第
49項記載の方法。 51 ゲルをフアクターの存在下で形成する
特許請求の範囲第40項記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8107864-4 | 1981-12-30 | ||
| SE8107864A SE430218B (sv) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | Filter och sett att framstella ett sadant |
| US395768 | 1982-07-06 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2129346A Division JPH0341965A (ja) | 1981-12-30 | 1990-05-21 | 酵素活性物質を含有するフィブリンゲル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58155868A JPS58155868A (ja) | 1983-09-16 |
| JPH038228B2 true JPH038228B2 (ja) | 1991-02-05 |
Family
ID=20345401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57235141A Granted JPS58155868A (ja) | 1981-12-30 | 1982-12-29 | 濾材及び濾過方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US4640778A (ja) |
| JP (1) | JPS58155868A (ja) |
| SE (1) | SE430218B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2509139A1 (en) | 2011-04-08 | 2012-10-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for manufacturing negative electrode active material for use in non-aqueous electrolyte secondary battery, negative electrode material for use in non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0198395A3 (en) * | 1985-04-09 | 1989-04-12 | Mitsubishi Kasei Corporation | Separating agent for mixed solution |
| US4735782A (en) * | 1986-10-22 | 1988-04-05 | Eli Lilly And Company | Extraction apparatus |
| DE3717902A1 (de) * | 1987-05-27 | 1988-12-08 | Wintershall Ag | Verfahren zur abtrennung fester partikel verschiedener groesse aus viskosen fluessigkeiten |
| US5277915A (en) * | 1987-10-30 | 1994-01-11 | Fmc Corporation | Gel-in-matrix containing a fractured hydrogel |
| CA1329800C (en) * | 1987-12-29 | 1994-05-24 | Hiroaki Takayanagi | Composite separating agent |
| DE4034036C2 (de) * | 1990-10-26 | 1994-03-03 | Diagen Inst Molekularbio | Vorrichtung und Verfahren zur Isolierung von Nukleinsäuren aus Zellsuspensionen |
| US5492834A (en) * | 1993-07-09 | 1996-02-20 | Beckman Instruments, Inc. | Method of sample preparation for urine protein analysis with capillary electrophoresis |
| US20020131933A1 (en) * | 1996-01-16 | 2002-09-19 | Yves Delmotte | Biopolymer membrane and methods for its preparation |
| ATE244584T1 (de) * | 1995-01-16 | 2003-07-15 | Baxter Int | Selbsttragende flächengebilde aus vernetztem fibrin zur hemmung von postoperativen adhäsionen |
| US5714582A (en) * | 1995-03-17 | 1998-02-03 | Bioscience Consultants | Invertebrate type V telopeptide collagen, methods of making, and use thereof |
| US6337389B1 (en) * | 1995-03-17 | 2002-01-08 | Bioscience Consultants, L.L.C. | Method and process for the production of collagen preparations from invertebrate marine animals and compositions thereof |
| US5674394A (en) * | 1995-03-24 | 1997-10-07 | Johnson & Johnson Medical, Inc. | Single use system for preparation of autologous plasma |
| WO1997008298A1 (en) | 1995-08-30 | 1997-03-06 | Genzyme Corporation | Chromatographic purification of adenovirus and aav |
| AR013829A1 (es) | 1996-07-12 | 2001-01-31 | Baxter Int | Un dispositivo medico para suministrar cantidades volumetricas de un primer y un segundo fluido, bioquimicamente reactivos, y metodo para suministrarfibrina a una superficie con dicho dispositivo |
| JP2000070241A (ja) | 1998-08-31 | 2000-03-07 | Nissho Corp | 急速凝固用真空採血管 |
| BE1012536A3 (fr) | 1998-11-04 | 2000-12-05 | Baxter Int | Element muni d'une couche de fibrine sa preparation et son utilisation. |
| CN1335757A (zh) * | 1998-11-12 | 2002-02-13 | 聚合体生物科学公司 | 可用于快速凝血和止血的止血聚合物 |
| US6284531B1 (en) * | 2000-01-12 | 2001-09-04 | Hong Zhu | Multi-compartment device for cultivating microorganisms |
| US6623959B2 (en) * | 2001-06-13 | 2003-09-23 | Ethicon, Inc. | Devices and methods for cell harvesting |
| EP1469865A4 (en) * | 2001-12-31 | 2010-04-14 | Crosslink D Inc | HEMOSTATIC COMPOSITIONS AND METHODS FOR CONTROLLING HEMORRHAGIA |
| US7135027B2 (en) * | 2002-10-04 | 2006-11-14 | Baxter International, Inc. | Devices and methods for mixing and extruding medically useful compositions |
| US7220271B2 (en) * | 2003-01-30 | 2007-05-22 | Ev3 Inc. | Embolic filters having multiple layers and controlled pore size |
| US7323001B2 (en) | 2003-01-30 | 2008-01-29 | Ev3 Inc. | Embolic filters with controlled pore size |
| US7667145B2 (en) * | 2004-05-18 | 2010-02-23 | Thomas & Belts International, Inc. | Recessed outlet box assembly |
| US20070248653A1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-10-25 | Cochrum Kent C | Hemostatic compositions and methods for controlling bleeding |
| US20080017577A1 (en) * | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Becton, Dickinson And Company | Membrane-based Double-layer Tube for Sample Collections |
| GB0802447D0 (en) | 2008-02-09 | 2008-03-19 | Univ Manchester | Fluid extraction device, associated materials and methods |
| SE0951009A1 (sv) * | 2009-12-22 | 2011-06-23 | Anordning och förfarande för rening och anrikning av biologiskt prov | |
| KR200455871Y1 (ko) | 2011-05-18 | 2011-09-29 | 박재우 | 혈액분리기 |
| CN104237291B (zh) * | 2014-08-14 | 2017-03-01 | 超威电源有限公司 | 一种评价胶体电解质凝胶时间的方法 |
| US11298678B2 (en) | 2016-03-30 | 2022-04-12 | Trustees Of Tufts College | Fabrication of macroporous polymeric hydrogel microparticles |
| US11771819B2 (en) * | 2019-12-27 | 2023-10-03 | Convatec Limited | Low profile filter devices suitable for use in negative pressure wound therapy systems |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3486981A (en) * | 1965-03-15 | 1969-12-30 | Roy E Speck | Substances relating to testing of blood-coagulation |
| US3665061A (en) * | 1969-07-16 | 1972-05-23 | United States Banknote Corp | Process for producing collagen sponges |
| DE2009515A1 (en) * | 1970-02-28 | 1971-09-16 | Petrow, Michael, 8520 Erlangen | Artificial kidney dialysis membrane |
| US3778352A (en) * | 1973-02-23 | 1973-12-11 | Baxter Laboratories Inc | Plasminogen assay system |
| US3972776A (en) * | 1973-02-26 | 1976-08-03 | Research Corporation | Preparation of protein membranes containing microbial cells |
| DE2432049B2 (de) * | 1974-07-04 | 1977-07-07 | CH. Boehringer Sohn, 6507 Ingelheim; Sartorius-Membranfilter GmbH, 3400 Göttingen | Verfahren zur herstellung eines verbunds aus membranfiltern und poroesem material-verbund, und verfahren unter seiner verwendung |
| US4042733A (en) * | 1974-07-04 | 1977-08-16 | Boehringer Ingelheim Gmbh | Forming solid, adhesive-free composite of membrane filters and cellulosic cardboard |
| US4046635A (en) * | 1975-08-27 | 1977-09-06 | Canadian Patents And Development Limited | Method for detecting enzymes capable of digesting fibrinogen or fibrin |
| DE2827109C2 (de) * | 1977-06-24 | 1986-10-30 | Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka | Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von organischen Verbindungen von Plasmaproteinen des Blutes |
| DE2840655C2 (de) * | 1978-09-19 | 1982-06-16 | Dr. Eduard Fresenius, Chemisch-pharmazeutische Industrie KG Apparatebau KG, 6380 Bad Homburg | Vorrichtung zur Blutentgiftung |
| JPS56115725A (en) * | 1980-02-19 | 1981-09-11 | Green Cross Corp:The | Pharmaceutical of immobilized hbs antibody |
| US4384954A (en) * | 1980-04-16 | 1983-05-24 | Kuraray Co., Ltd. | Column for adsorption of blood proteins |
-
1981
- 1981-12-30 SE SE8107864A patent/SE430218B/sv not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-07-06 US US06/395,768 patent/US4640778A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-29 JP JP57235141A patent/JPS58155868A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-26 US US06/593,996 patent/US4505822A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-06-05 US US06/617,663 patent/US4505817A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-11-16 US US06/672,060 patent/US4587018A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2509139A1 (en) | 2011-04-08 | 2012-10-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for manufacturing negative electrode active material for use in non-aqueous electrolyte secondary battery, negative electrode material for use in non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4505822A (en) | 1985-03-19 |
| SE430218B (sv) | 1983-10-31 |
| US4587018A (en) | 1986-05-06 |
| SE8107864L (sv) | 1983-07-01 |
| JPS58155868A (ja) | 1983-09-16 |
| US4640778A (en) | 1987-02-03 |
| US4505817A (en) | 1985-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH038228B2 (ja) | ||
| US4548736A (en) | Preparation of protein films | |
| Blombäck et al. | Fibrin gel structure and clotting time | |
| Sperinde et al. | Synthesis and characterization of enzymatically-cross-linked poly (ethylene glycol) hydrogels | |
| Patil et al. | Macroporous poly (sucrose acrylate) hydrogel for controlled release of macromolecules | |
| US4257884A (en) | Chromatography | |
| CN102574102A (zh) | 用于结合蛋白质和肽的特异性吸附剂及使用其的分离方法 | |
| JPH0478313B2 (ja) | ||
| US5362859A (en) | High-capacity affinity supports and methods for the preparation and use of same | |
| CA1082625A (en) | Pressure-driven affinity sorption membranes | |
| JPH0434451B2 (ja) | ||
| Lindblom et al. | Identification of the core proteins in proteoglycans synthesized by vascular endothelial cells | |
| Sun et al. | Preparation of supermacroporous cryogels with improved mechanical strength for efficient purification of lysozyme from chicken egg white | |
| Grodzinsky et al. | Electric field control of membrane transport and separations | |
| Zhao et al. | Agarose‐based hydrogels with tunable, charge‐selective permeability properties | |
| Russell et al. | Mesh size of charged polyacrylamide hydrogels from partitioning measurements | |
| Kwok et al. | Mathematical modelling of protein diffusion in microcapsules: A comparison with experimental results | |
| Herrero et al. | Protein imprinting by means of alginate-based polymer microcapsules | |
| EP0434354B1 (en) | Separation material for blood coagulation factor, preparation and use thereof | |
| Nurdin et al. | Capsule permeability via polymer and protein ingress/egress | |
| Barroso et al. | A combined strategy to surface-graft stimuli-responsive hydrogels using plasma activation and supercritical carbon dioxide | |
| Ngo et al. | Immobilized electric eel acetylcholinesterase: I. Kinetics of acetylcholinesterase trapped in polyacrylamide membranes | |
| CA1218940A (en) | Filter and a process for the preparation thereof | |
| JPS63232845A (ja) | 低比重リポ蛋白質の吸着材およびその製造方法 | |
| Barenberg et al. | Thrombogenesis: An epitaxial phenomena. I |