JPH0478439A

JPH0478439A - 吸着剤

Info

Publication number: JPH0478439A
Application number: JP19245490A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ito; 剛伊藤; Hiroaki Takayanagi; 弘昭高柳; Takeshi Honda; 剛本多
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp; Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1992-03-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、親水性架橋共重合体を基体とし、吸着活性部
位を側鎖に有する吸着剤に関するものである。詳しくは
、蛋白質等の水溶性生体高分子物質の分離に適した吸着
用担体に関するものである。

（従来の技術）蛋白質等の水溶性生体高分子物質（以下、蛋白質等と略
す）の吸着分離用担体として要求される重要な条件は、
その担体が充分な親水性を持つための化学構造と蛋白質
等と疎水性相互作用を起こすための活性部位を存するこ
と、並びに、その担体が蛋白質等と効率よく接触できる
ための適切な骨格構造を有することである。

このような吸着剤として、従来からアガロース等の多糖
類を架橋不溶化した担体にアルキル基を導入したもの等
が知られているが、糖鎖を骨格とするためにその物理的
強度が不足し、工業的に使用されるためには不満足な点
があった。また、多孔質のシリカゲル等の疎水性官能基
を導入したものも試みられているが、酸、アルカリに対
する化学的な安定性が不足しているため、これも工業的
には使用できなかった。

グリセロールモノメタクリレートは、メタクリル系重合
体を与える単量体の内では、親水性が非常に高く、これ
を直接重合すれば、十分親水性の高い重合体が得られる
ことが期待できる。このような重合体を得る方法につき
、本発明者等は、先に特願平１−１４３６０１号を出願
した。

また、メタクリル系重合体を得る方法としてグリセロー
ルモノメタクリレートを直接重合する代わりに、２グリ
ジジルメタク’ＪＬ−１−を単量体とし２ニ一重合した
後、鉱酸等を触媒とｊ、てエポキシ基を水４＝ｊ加開環
ｊ−て化学ｍ造的には同等の重合体を得る方法もとられ
てきたが、この方法乙こよると、しステル部分の加水分
解が同時に進行ｊ−でカルボキシル基が生成し、蛋白質
等に対する非特異的吸着性が増大するといら問題点があ
った。

（発明が解決１．よユ）とする課題）本発明の目的は１、グリセロールモノメタクリレー１を
主たる構成成分とする親水性の吸着剤を提供することに
ある、（課題を解決ずＫ］だめの手段及び作用）本発明者等は
、このような重合体について、検討を重ねた結果、・ゲ
リセロールモノメタク′リレート・の架橋共重合体をあ
る種の有機溶媒中で！！、濁膨潤させこの状態を保ちな
がら、疎水性官能基の導入反応を行うことにより、蛋白
質等吸着分離用担体に適した架橋共重合体が得られるこ
とを見いだした。

すなわち、本発明は、グリセロールモノメタクリレート橋重合体に１、炭素数４以十、の疎水性官能基が親水性
架橋共重合体の水酸基乙こ由来する酸素原イを介して結
合されている吸着剤Ｏ１二関するものである。

以下に吸着剤の製造７ち法を詳細に説明する。

基体となるグリセロールモノメタクリレート架橋共重合
体は、グリセ「］−ルモノメタクリレートと架橋性ポリ
ビニル化合物を水性分散媒中で懸濁重合させることによ
り製造される。

架橋性ポリビニル化合物（ポリビニル単量体）としては
１．多価アルコールのポリメタクリル酸エステルが特に
有用である７通常、ポリビニル化合物とし、では１、エ
チレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリ
コールジメタクリレート、グリセロールジメタクリレ−
１・、トリメチロールプロパントリメタクリレートがあ
げられる。

ポリビニル単量体の使用量は、単量体総重量の１５〜８
０％であることが好ましい。架橋剤として使用されるポ
リビニル単量体の比率が小さすぎると、樹脂の膨潤性が
大きくなるため、工業規模でのクロマト・グラフィーに
おいて圧力損失が大きくなりすぎ使用できない。逆に架
橋剤の比率がこれよりも大きくなると、架橋部分による
疎水性が増加し、蛋白質の非特異吸着性が増加してしま
う。

重合反応に際しては、単量体層にポリビニル単蓋体を溶
解し、更に水性分散媒層に熔解しない有機溶媒を添加し
ておくことが好ましい。使用される添加溶媒の代表的な
例としては、１−ヘキサノール、シクロヘキサノール、
１−オクタツール、デカノール、ドデカノール、テトラ
デカノール等の炭素数５−１４の一価アルコール類があ
げられる。

これらの有機溶媒の添加量としては、通常単量体総重量
に対して、３０〜３００％である′ことが好ましい。有
機溶媒の量がこれより少なければ、添加の効果が発現し
ない。逆に、有機溶媒の量がこれより多ければ、得られ
る架橋共重合体粒子の強度が小さくなり、クロマトグラ
フィー担体として使用しにくくなる。

重合反応は、通常の！！濁本重合方法を適用できる。す
なわち、適当な分散安定剤を含んだ水性媒体中で懸Ｓ重
合を行うことができる。

分散安定剤としては、公知のものが使用でき、通常、ゼ
ラチン、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシメチル
セルロース１．ポリビニルアルコール等が用いられる。

また、水性分散媒中には塩類を熔解させて、単量体の水
性分散中へ溶解を阻止することが好ましい。かかる塩類
としては、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸ナト
リウム等が有用である。グリセロールモノメタクリレー
トは水への溶解性が高いため、塩類を高濃度で使用する
こと、例えば、塩化カルシウムを２０〜４０％重量程度
使用することが特に好ましい。

水性分散媒層とポリビニル単量体と有機溶媒を含む単量
体層との重量比（浴比）は大きすぎると単量体が水性分
散媒層に分配するために収率が低下する。また浴比が小
さすぎると単量体層の懸濁分散が不安定となり、重合体
粒子が得られなくなる。有効な浴比としては、３：１か
ら１０：１が女ｆ　ま　し２　い。

重合は゛適当な重合開始剤の存在下に行われる。

通常、重合開始剤としては、過酸化ヘンジイル等の有機
過酸化物やアゾビスイソブチロニｌ−ＩＪ　）Ｌｉ’４
の有機アゾビス化合物が用いられる。重合開始剤の濃度
は、０．０１〜・５重量％が好ましい。

重合反応は通常攪拌下に５０〜９０°〔：で６〜２０時
間で完結する。こうして得られた共重合体は、適当な方
法で洗浄した後、疎水性官能基の導入反応に供ゼられる
。

疎水性官能基の導入反応は１、グリセロールモノメタク
リレート架橋共重合体を膨潤させる溶媒中で行われる。

この溶媒は官能基導入試剤と混和可能でありかつ導入反
応に対して不活性でな・ければならない。かかる溶媒と
しては、トルエン等の芳香族系溶媒、１，４−ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン、（ジ）エチレングリコールジ
メチルエーテル等のエーテル系溶媒、Ｎ、Ｎ〜ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が有用である。

溶媒のりは、グリセロールモノメタクリレート架橋共重
合体１重り単位に対して、１〜・１０倍単位が用いられ
る。

疎水性官能基導入反応は、グリセロールモノメタクリレ
ート架橋共重合体の側鎖水酸基に対し反応活性な炭素数
４以−トの疎水性官能基を形成しうる試剤を用いて行わ
れる。かかる試剤としては、塩化ブチル、塩化オクチル
等のアルキルハロゲン化物、塩化フェネチル等のアラル
キルハロゲン化物の様な有機ハロゲン化物を使用するこ
とも可能であるが、カルボン酸ハロゲン化物或は無水物
の様なカルボン酸誘導体が特に有用であり、塩化オクタ
デカノイル、塩化オクタノイル、塩化ヘンジイルが特に
好ましい。このような試剤を親水性架橋共重合体の側鎖
の水酸基に反応させることにより、親水性架橋共重合体
に由来する酸素原子を介して、疎水性官能基を形成せし
めるものである。

この側鎖の水酸基としてはグリセロールメタクリレート
のグリセロール部分の水酸基及び架橋性ポリビニル化合
物としてグリセロールジメタクリレートを使用した場合
はグリセロール部分に残る水酸基も含まれる。かかる試
剤は、グリセロールモノメタクリレート架橋共重合体の
グリセロール残基に対して０．０１〜３当量が使用され
、０．０５〜１当量が特ムこ好ましい。

疎水性官能基導入反応においては、塩基性物質を共存さ
せることが好ましい。塩基性物質は、疎水性官能基導入
反応を促進するとともに、反応において副生ずる酸性物
質を中和するのに有効である。かかる塩基性物質として
は、ピリジン、トリアルキルアミン等の三級アミン類が
特に有用である。塩基性物質は、疎水性官能基導入試削
に対して、０．１〜３当菫が使用され、０．５〜１．５
当量が特に好ましい。

疎水性官能基導入反応は、ｌＯ〜５０°Ｃ′で行われ、
０．５〜５時間で完結する。得られた吸着剤は、適当な
方法で洗浄され、使用に供せされる。

架橋共重合体の粒径は通常５〜２０００μｍのものが使
用されるが、工業用のクロマトグラフィー担体としては
、３０〜５００μｍのものが特に好ましい。

（発明の効果）本発明によって得られる架橋共重合体粒子は、蛋白質等
分離用の吸着担体として利用することができる。

（実施例）以下に本発明を実施例に従い説明するが、本発明はこれ
ら実施例により限定されるものではない。

夫蓋貰土グリセロールモノメタクリレート７０ｇ、エチレングリ
コールジメタクリレート３０ｇ、２．２′アゾビス−（
２，４−ジメチルバレロニトリル）１．０ｇをシクロヘ
キサノール１００ｇに溶解した。

これを、塩化カルシウム２００ｇ、ポリビニルアルコー
ル６ｇ、亜硝酸ナトリウム０．００６ｇ’１解した脱塩
水６００ｇに加え、懸濁させ、６５°Ｃで約６時間重合
反応を行った結果、球状で白色の多孔質粒子８９ｇが得
られた。この多孔質粒子の粒径は約１５０μｍであった
。

乾燥させた共重合体粒子３０ｇを１．４−ジオキサン１
２０ｇに加え、トリエチルアミン１３．５ｇを加えて２
５°Ｃで１時間撹拌した。これに、塩化オクタデカノイ
ル４０．５　ｇを１．４−ジオキサン３３．３　ｇに溶
解した液を滴下し、２５°Ｃで１時間反応させ、白色多
孔質粒子を得た。粒子の水分は、４６．０％であった。

この粒子を０．１　Ｍ　）リス−塩酸緩衝液（ｐＨ７，
５）中で緩衝化して、その５ｍＬを取り、遠心機により
付着した緩衝液を除いて、牛血清γ−グロブリン０．２
ｇ、硫酸アンモニウム７．５ｇを含む上記緩衝液１００
ｍＬに、１０°Ｃで６時間接触させた。接触前後の液中
のＴ−グロブリン濃度を２８０ｎｍ吸光度より測定し、
その差から粒子のγ−グロブリン吸着能力を算出したと
ころ、２４．８■／ｍＬ−粒子であった。

比較例１実施例１と同様の重合を行い、共重合体を得た。

水分は５９．９％であった。この粒子に対して、実施何
重と同様に生血清Ｔ−グロブリンの吸着能力を測定した
ところ、４゜４１ｇ／ｍＬ−粒子であった。

Claims

【特許請求の範囲】

グリセロールモノメタクリレートと架橋性ポリビニル化
合物との親水性架橋共重合体に、炭素数４以上の疎水性
官能基が親水性架橋共重合体の水酸基に由来する酸素原
子を介して結合されていることを特徴とする、吸着剤。