JPH0564748A - イオン交換体 - Google Patents
イオン交換体Info
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- JPH0564748A JPH0564748A JP3254311A JP25431191A JPH0564748A JP H0564748 A JPH0564748 A JP H0564748A JP 3254311 A JP3254311 A JP 3254311A JP 25431191 A JP25431191 A JP 25431191A JP H0564748 A JPH0564748 A JP H0564748A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion exchange
- water
- ion exchanger
- solid content
- binding capacity
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
- B01J41/08—Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
- B01J41/12—Macromolecular compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
- B01J39/08—Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
- B01J39/16—Organic material
- B01J39/18—Macromolecular compounds
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】カラム流通特性が優れ、タンパク質結合容量が
多く、かつカラム清浄化や再生処理に用いる薬品への化
学的安定性の良いイオン交換体を提供する。 【構成】基材としてアルコール性水酸基を有する不溶性
架橋高分子粒子を使用し、スペーサーとしてポリオール
のグリシジル付加物および/またはこれらのオリゴマー
を選択し、該スペーサーにイオン交換基が付加してなる
イオン交換体。
多く、かつカラム清浄化や再生処理に用いる薬品への化
学的安定性の良いイオン交換体を提供する。 【構成】基材としてアルコール性水酸基を有する不溶性
架橋高分子粒子を使用し、スペーサーとしてポリオール
のグリシジル付加物および/またはこれらのオリゴマー
を選択し、該スペーサーにイオン交換基が付加してなる
イオン交換体。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】生体高分子、特にタンパク質、核
酸等の分離精製に用いられるイオン交換体、特に液体ク
ロマトグラフィー用充填剤に関する。
酸等の分離精製に用いられるイオン交換体、特に液体ク
ロマトグラフィー用充填剤に関する。
【0002】
【従来の技術】生体高分子、特にタンパク質の精製には
イオン交換クロマトグラフィーが対象試料の変性の少い
精製法として頻繁に利用されている。ここで用いられて
きたイオン交換体としては、セルロース基材のイオン交
換体に代表される多糖系イオン交換体があるが、カラム
に充填したときの流通特性が劣り、担体粒子を小さくで
きないため分離能は低く、充填カラムの耐久性もなかっ
た。また架橋アガロースや架橋合成高分子基材のイオン
交換体が開発商品化されてきたが、これら充填剤は硬さ
が増加するにしたがって、タンパク質等試料の結合容量
が減少する傾向を示した。この問題点を解決すべく、ヒ
ドロキシル基を有する半硬質または化学結合型シリカゲ
ルを基材として、セリウム(IV)塩を触媒としてアク
リルアミド誘導体、アクリル酸エステルまたは酢酸ビニ
ル等をグラフト重合し、スペーサーとしてイオン交換体
を調製することで、試料結合容量が改善されることが示
唆された。(ヨーロッパ公開特許公報第337144
号)
イオン交換クロマトグラフィーが対象試料の変性の少い
精製法として頻繁に利用されている。ここで用いられて
きたイオン交換体としては、セルロース基材のイオン交
換体に代表される多糖系イオン交換体があるが、カラム
に充填したときの流通特性が劣り、担体粒子を小さくで
きないため分離能は低く、充填カラムの耐久性もなかっ
た。また架橋アガロースや架橋合成高分子基材のイオン
交換体が開発商品化されてきたが、これら充填剤は硬さ
が増加するにしたがって、タンパク質等試料の結合容量
が減少する傾向を示した。この問題点を解決すべく、ヒ
ドロキシル基を有する半硬質または化学結合型シリカゲ
ルを基材として、セリウム(IV)塩を触媒としてアク
リルアミド誘導体、アクリル酸エステルまたは酢酸ビニ
ル等をグラフト重合し、スペーサーとしてイオン交換体
を調製することで、試料結合容量が改善されることが示
唆された。(ヨーロッパ公開特許公報第337144
号)
【0003】しかし、この公開特許公報で示された、ア
クリルアミド誘導体や(メタ)アクリル酸エステルのオ
リゴマーをスペーサーとする、または化学結合型シリカ
ゲル基材のイオン交換体では強酸、強塩基との接触によ
り徐々に加水分解し、イオン交換容量やタンパク質結合
容量の減少が観察された。強酸、強塩基による分離カラ
ムの洗浄はカラム内の清浄化のために、生体高分子の分
離精製のときには、頻繁に使われている。また酢酸ビニ
ルはグラフト重合し難く、生成する水酸基は全て二級の
水酸基であり、反応性が悪くイオン交換基の導入が困難
であった。
クリルアミド誘導体や(メタ)アクリル酸エステルのオ
リゴマーをスペーサーとする、または化学結合型シリカ
ゲル基材のイオン交換体では強酸、強塩基との接触によ
り徐々に加水分解し、イオン交換容量やタンパク質結合
容量の減少が観察された。強酸、強塩基による分離カラ
ムの洗浄はカラム内の清浄化のために、生体高分子の分
離精製のときには、頻繁に使われている。また酢酸ビニ
ルはグラフト重合し難く、生成する水酸基は全て二級の
水酸基であり、反応性が悪くイオン交換基の導入が困難
であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記各種イオン交換体
の中で、カラム流通特性が優れ、タンパク質結合容量が
多く、かつカラム清浄化や再生処理に用いる薬品への化
学的安定性の良いイオン交換体は得られていない。
の中で、カラム流通特性が優れ、タンパク質結合容量が
多く、かつカラム清浄化や再生処理に用いる薬品への化
学的安定性の良いイオン交換体は得られていない。
【0005】
【課題を解決するための手段】イオン交換体の基材とし
てはアルコール性水酸基を持つ不溶性架橋高分子で、中
性緩衝液中で水溶性タンパク質とは静電的相互作用がほ
ぼ無視できる高分子材料を用い、ポリオールのポリグリ
シジルエーテルまたはポリオールのエピハロヒドリン付
加物およびこれら化合物が付加反応や脱ハロゲン化水素
縮合で生じたオリゴマーを上記基材に付加し、このスペ
ーサーにイオン交換基を導入することによって、上記の
各問題点を解決することが出来た。
てはアルコール性水酸基を持つ不溶性架橋高分子で、中
性緩衝液中で水溶性タンパク質とは静電的相互作用がほ
ぼ無視できる高分子材料を用い、ポリオールのポリグリ
シジルエーテルまたはポリオールのエピハロヒドリン付
加物およびこれら化合物が付加反応や脱ハロゲン化水素
縮合で生じたオリゴマーを上記基材に付加し、このスペ
ーサーにイオン交換基を導入することによって、上記の
各問題点を解決することが出来た。
【0006】すなわち、本発明は、アルコール性水酸基
を有する不溶性架橋高分子粒子を基材として、ポリオー
ルのグリシジル付加物および/またはこれらのオリゴマ
ーをスペーサーとして有し、該スペーサーにイオン交換
基が付加してなるイオン交換体を提供するものである。
を有する不溶性架橋高分子粒子を基材として、ポリオー
ルのグリシジル付加物および/またはこれらのオリゴマ
ーをスペーサーとして有し、該スペーサーにイオン交換
基が付加してなるイオン交換体を提供するものである。
【0007】
【作用】以下に詳しく本発明の構成を説明する。
【0008】本発明に用いる不溶性架橋高分子は、アル
コール性水酸基を持つ不溶性架橋高分子で具体的には、
親水性ポリ(メタ)アクリル酸エステルやポリビニルア
ルコールを主体とする半硬質ゲルおよび架橋アガロース
ゲルなどの親水性ゲル濾過担体が適している。
コール性水酸基を持つ不溶性架橋高分子で具体的には、
親水性ポリ(メタ)アクリル酸エステルやポリビニルア
ルコールを主体とする半硬質ゲルおよび架橋アガロース
ゲルなどの親水性ゲル濾過担体が適している。
【0009】本発明に用いる不溶性架橋高分子は、カラ
ムに充填して使用する事が多いため、流通特性が良いこ
とも重要である。したがって粒子形状は球状が好まし
い。また十分な試料結合容量を確保するためには、対象
のタンパク質等が担体内部の細孔に浸透出来るように、
適切な細孔径と空孔率が必要である。平均細孔径はおよ
そ30nm以上で1000nm以下が好ましく、空孔率
は基材の機械的強度と表面積のバランスを考慮する必要
がある。基材の物性によって差異はあるが、30%から
95%が好ましい。また静電的相互作用に関しては基材
自体にイオン交換基が予め存在すると、後に結合するイ
オン交換基に影響し、分離条件設定を複雑にする。イオ
ン交換容量は0.05meq/ml以下であることが好
ましい。
ムに充填して使用する事が多いため、流通特性が良いこ
とも重要である。したがって粒子形状は球状が好まし
い。また十分な試料結合容量を確保するためには、対象
のタンパク質等が担体内部の細孔に浸透出来るように、
適切な細孔径と空孔率が必要である。平均細孔径はおよ
そ30nm以上で1000nm以下が好ましく、空孔率
は基材の機械的強度と表面積のバランスを考慮する必要
がある。基材の物性によって差異はあるが、30%から
95%が好ましい。また静電的相互作用に関しては基材
自体にイオン交換基が予め存在すると、後に結合するイ
オン交換基に影響し、分離条件設定を複雑にする。イオ
ン交換容量は0.05meq/ml以下であることが好
ましい。
【0010】本発明で述べるスペーサー原料はポリオー
ルのポリグリシジルエーテルまたはポリオールとエピハ
ロヒドリン反応物を用いる。ポリオールの例としてはエ
チレングリコール、グリセリン、1,4−ブタンジオー
ル、ソルビトール、ポリエチレングリコール(重合度9
以下)、プロヒレングリコール(重合度3以下)など非
イオン性アルコールである。上記ポリオール誘導体のほ
かに重量比でポリオール誘導体よりも少くなければいけ
ないが、エピハロヒドリンやグリシドールを併用するこ
とも好ましい。
ルのポリグリシジルエーテルまたはポリオールとエピハ
ロヒドリン反応物を用いる。ポリオールの例としてはエ
チレングリコール、グリセリン、1,4−ブタンジオー
ル、ソルビトール、ポリエチレングリコール(重合度9
以下)、プロヒレングリコール(重合度3以下)など非
イオン性アルコールである。上記ポリオール誘導体のほ
かに重量比でポリオール誘導体よりも少くなければいけ
ないが、エピハロヒドリンやグリシドールを併用するこ
とも好ましい。
【0011】スペーサーに付加されるイオン交換基とし
ては、第4級アンモニウム基、1から3級アミノ基のア
ニオン交換型、スルホン酸基、カルボン酸基などのカチ
オン交換型の内1種類を結合することが好ましいが、両
性が混在しなければ、複数の種類が混在しても良い。両
性の混在がある場合は、少い方が多い方の1/3当量以
下でなければならない。
ては、第4級アンモニウム基、1から3級アミノ基のア
ニオン交換型、スルホン酸基、カルボン酸基などのカチ
オン交換型の内1種類を結合することが好ましいが、両
性が混在しなければ、複数の種類が混在しても良い。両
性の混在がある場合は、少い方が多い方の1/3当量以
下でなければならない。
【0012】また、本発明に用いられるイオン交換体の
合成法は、基材の架橋高分子粒子を水または有機溶媒中
に懸濁分散し、スペーサー原料と水酸化アルカリを加
え、強アルカリ性下付加反応しエポキシ活性化する。そ
の後イオン交換基を導入し残存するエポキシ基をアルカ
リまたは酸性下、水で開環する。あるいは、目的とする
イオン交換体の種類によっては、基材、スペーサー原料
およびイオン交換基導入用原料を混合し、強アルカリ性
下付加反応およびイオン交換基の導入を進行させること
も出来る。
合成法は、基材の架橋高分子粒子を水または有機溶媒中
に懸濁分散し、スペーサー原料と水酸化アルカリを加
え、強アルカリ性下付加反応しエポキシ活性化する。そ
の後イオン交換基を導入し残存するエポキシ基をアルカ
リまたは酸性下、水で開環する。あるいは、目的とする
イオン交換体の種類によっては、基材、スペーサー原料
およびイオン交換基導入用原料を混合し、強アルカリ性
下付加反応およびイオン交換基の導入を進行させること
も出来る。
【0013】以上のようにして得られたイオン交換体
は、カラム流通特性が優れ、タンパク質結合容量が多
く、かつカラム清浄化や再生処理に用いる薬品への化学
的安定性の良いイオン交換体である。
は、カラム流通特性が優れ、タンパク質結合容量が多
く、かつカラム清浄化や再生処理に用いる薬品への化学
的安定性の良いイオン交換体である。
【0014】
【実施例】本発明を以下の実施例によってさらに説明を
するが、これらにのみ限定されるものではない。
するが、これらにのみ限定されるものではない。
【0015】実施例1 強カチオン交換体の製造 基材としてアルコール性水酸基を有する親水性ゲル濾過
担体トヨパール−HW65F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ100nm]60mlを水70ml中に懸濁
し、グリセロールポリグリシジルエーテル[デナコール
EX−314,ナガセ化成工業(株)製]120gおよ
び亜硫酸ナトリウム30gを加え、55℃、8時間撹拌
混合した。反応生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄
した後、固形分全体を0.1N塩酸150ml中に分散
し、50℃、2時間撹拌混合し、生成物を吸引濾過し、
固形分を水で洗浄した。
担体トヨパール−HW65F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ100nm]60mlを水70ml中に懸濁
し、グリセロールポリグリシジルエーテル[デナコール
EX−314,ナガセ化成工業(株)製]120gおよ
び亜硫酸ナトリウム30gを加え、55℃、8時間撹拌
混合した。反応生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄
した後、固形分全体を0.1N塩酸150ml中に分散
し、50℃、2時間撹拌混合し、生成物を吸引濾過し、
固形分を水で洗浄した。
【0016】このイオン交換体のイオン交換容量は0.
08meq/mlであり、20mMリン酸緩衝液pH
6.0中で101mg/mlのリゾチーム結合容量があ
った。また結合したリゾチームは0.5M塩化ナトリウ
ム含有の20mMリン酸緩衝液で洗浄することによっ
て、定量的にリゾチームを回収することが出来た。この
イオン交換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよ
び0.5N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週
間放置した後、イオン交換容量およびリゾチーム結合容
量を測定したが、変化は5%以下であった。
08meq/mlであり、20mMリン酸緩衝液pH
6.0中で101mg/mlのリゾチーム結合容量があ
った。また結合したリゾチームは0.5M塩化ナトリウ
ム含有の20mMリン酸緩衝液で洗浄することによっ
て、定量的にリゾチームを回収することが出来た。この
イオン交換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよ
び0.5N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週
間放置した後、イオン交換容量およびリゾチーム結合容
量を測定したが、変化は5%以下であった。
【0017】実施例2 弱アニオン交換体の製造 基材として架橋アガロース粒子セファローズCL4B
[ファルマシア社製]50mlを水50ml中に懸濁
し、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル
[エピオールTMP−100,日本油脂(株)製]15
0g、ジエチルアミノエタノール80gおよび水酸化ナ
トリウムを加え、40℃、5時間撹拌混合した。反応生
成物をデカンテーションを繰り返し、固形分を水で洗浄
した後、固形分全体を0.1M炭酸ナトリウム溶液15
0ml中に分散し、30℃、8時間撹拌混合し、生成物
を濾過し、固形分を水で洗浄した。
[ファルマシア社製]50mlを水50ml中に懸濁
し、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル
[エピオールTMP−100,日本油脂(株)製]15
0g、ジエチルアミノエタノール80gおよび水酸化ナ
トリウムを加え、40℃、5時間撹拌混合した。反応生
成物をデカンテーションを繰り返し、固形分を水で洗浄
した後、固形分全体を0.1M炭酸ナトリウム溶液15
0ml中に分散し、30℃、8時間撹拌混合し、生成物
を濾過し、固形分を水で洗浄した。
【0018】このイオン交換体のイオン交換容量は0.
11meq/mlであり、50mMトリス−塩酸緩衝液
pH8.3中で120mg/mlの牛血清アルブミン
(BSA)結合容量があった。また結合したBSAは
0.5M塩化ナトリウム含有の50mMトリス−塩酸緩
衝液で洗浄するこによって、定量的にBSAを回収する
ことが出来た。このイオン交換体20mlを0.5N水
酸化ナトリウム60mlに浸漬し、25℃、4週間放置
した後、イオン交換容量およびBSA結合容量を測定し
たが、変化は5%以下であった。
11meq/mlであり、50mMトリス−塩酸緩衝液
pH8.3中で120mg/mlの牛血清アルブミン
(BSA)結合容量があった。また結合したBSAは
0.5M塩化ナトリウム含有の50mMトリス−塩酸緩
衝液で洗浄するこによって、定量的にBSAを回収する
ことが出来た。このイオン交換体20mlを0.5N水
酸化ナトリウム60mlに浸漬し、25℃、4週間放置
した後、イオン交換容量およびBSA結合容量を測定し
たが、変化は5%以下であった。
【0019】実施例3 強アニオン交換体の製造 基材としてアルコール性水酸基を有する親水性ゲル濾過
担体トヨパール−HW55F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ30nm]50mlを水60ml中に懸濁
し、ソルビトールポリグリシジルエーテル[デナコール
EX−611,ナガセ化成工業(株)製]120g、ト
リメチルアミン塩酸塩20gおよび水酸化ナトリウム9
gを加え、45℃、6時間撹拌混合した。反応生成物を
吸引濾過し、固形分を水で洗浄した後、固形分全体を
0.1N塩酸150ml中に分散し、50℃、2時間撹
拌混合し、生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄し
た。
担体トヨパール−HW55F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ30nm]50mlを水60ml中に懸濁
し、ソルビトールポリグリシジルエーテル[デナコール
EX−611,ナガセ化成工業(株)製]120g、ト
リメチルアミン塩酸塩20gおよび水酸化ナトリウム9
gを加え、45℃、6時間撹拌混合した。反応生成物を
吸引濾過し、固形分を水で洗浄した後、固形分全体を
0.1N塩酸150ml中に分散し、50℃、2時間撹
拌混合し、生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄し
た。
【0020】このイオン交換体のイオン交換容量は0.
30meq/mlであり、50mMトリス−塩酸緩衝液
pH8.3中で83mg/mlのBSA結合容量があっ
た。また結合したBSAは0.5M塩化ナトリウム含有
の50mMトリス−塩酸緩衝液で洗浄するこによって、
定量的にBSAを回収することが出来た。このイオン交
換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび0.5
N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間放置し
た後、イオン交換容量およびBSA結合容量を測定した
が、変化は5%以下であった。
30meq/mlであり、50mMトリス−塩酸緩衝液
pH8.3中で83mg/mlのBSA結合容量があっ
た。また結合したBSAは0.5M塩化ナトリウム含有
の50mMトリス−塩酸緩衝液で洗浄するこによって、
定量的にBSAを回収することが出来た。このイオン交
換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび0.5
N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間放置し
た後、イオン交換容量およびBSA結合容量を測定した
が、変化は5%以下であった。
【0021】実施例4 強アニオン交換体の製造 基材としてアルコール性水酸基を有する親水性ゲル濾過
担体トヨパール−HW65F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ100nm]60mlを1,4−ジオキサン
で洗浄した後、固形分全体を1,4−ジオキサン80m
l中に懸濁し、グリセロールポリグリシジルエーテル
[デナコールEX−314,ナガセ化成工業(株)製]
70g、トリメチルアミン塩酸塩11.3gおよび水酸
化ナトリウム4.6gを加え、45℃、12時間撹拌混
合した。反応生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄し
た後、固形分全体を0.1N塩酸150ml中に分散
し、50℃、2時間撹拌混合し、生成物を吸引濾過し、
固形分を水で洗浄した。
担体トヨパール−HW65F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ100nm]60mlを1,4−ジオキサン
で洗浄した後、固形分全体を1,4−ジオキサン80m
l中に懸濁し、グリセロールポリグリシジルエーテル
[デナコールEX−314,ナガセ化成工業(株)製]
70g、トリメチルアミン塩酸塩11.3gおよび水酸
化ナトリウム4.6gを加え、45℃、12時間撹拌混
合した。反応生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄し
た後、固形分全体を0.1N塩酸150ml中に分散
し、50℃、2時間撹拌混合し、生成物を吸引濾過し、
固形分を水で洗浄した。
【0022】このイオン交換体のイオン交換容量は0.
26meq/mlであり、50mMトリス−塩酸緩衝液
pH8.3中で135mg/mlのBSA結合容量があ
った。また結合したBSAは0.5M塩化ナトリウム含
有の50mMトリス−塩酸緩衝液で洗浄するこによっ
て、定量的にBSAを回収することが出来た。このイオ
ン交換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび
0.5N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間
放置した後、イオン交換容量およびBSA結合容量を測
定したが、変化は5%以下であった。
26meq/mlであり、50mMトリス−塩酸緩衝液
pH8.3中で135mg/mlのBSA結合容量があ
った。また結合したBSAは0.5M塩化ナトリウム含
有の50mMトリス−塩酸緩衝液で洗浄するこによっ
て、定量的にBSAを回収することが出来た。このイオ
ン交換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび
0.5N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間
放置した後、イオン交換容量およびBSA結合容量を測
定したが、変化は5%以下であった。
【0023】実施例5 強カチオン交換体の製造 基材としてアルコール性水酸基を有する親水性ゲル濾過
担体トヨパール−HW75F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ500nm]60mlを水60ml中に懸濁
し、グリセロールポリグリシジルエーテル[デナコール
EX−314,ナガセ化成工業(株)製]50gおよび
エピクロルヒドリン9g水酸化ナトリウム6gを加え、
50℃、3時間撹拌混合した。反応生成物を吸引濾過
し、固形分を水およびアセトン、水の順に洗浄した後、
固形分全体を水100ml中に分散し亜硫酸ナトリウム
30gを加え、55℃、8時間撹拌混合した。反応生成
物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄した後、固形分全体
を0.1N塩酸150ml中に分散し、50℃、2時間
攪拌混合し、生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄し
た。
担体トヨパール−HW75F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ500nm]60mlを水60ml中に懸濁
し、グリセロールポリグリシジルエーテル[デナコール
EX−314,ナガセ化成工業(株)製]50gおよび
エピクロルヒドリン9g水酸化ナトリウム6gを加え、
50℃、3時間撹拌混合した。反応生成物を吸引濾過
し、固形分を水およびアセトン、水の順に洗浄した後、
固形分全体を水100ml中に分散し亜硫酸ナトリウム
30gを加え、55℃、8時間撹拌混合した。反応生成
物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄した後、固形分全体
を0.1N塩酸150ml中に分散し、50℃、2時間
攪拌混合し、生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄し
た。
【0024】このイオン交換体のイオン交換容量は0.
13meq/mlであり、20mMりん酸緩衝液pH
6.0中で70mg/mlのリゾチーム結合容量があっ
た。また結合したリゾチームは0.5M塩化ナトリウム
含有の20mMりん酸緩衝液で洗浄するこによって、定
量的にリゾチームを回収することが出来た。このイオン
交換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび0.
5N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間放置
した後、イオン交換容量およびリゾチーム結合容量を測
定したが、変化は5%以下であった。
13meq/mlであり、20mMりん酸緩衝液pH
6.0中で70mg/mlのリゾチーム結合容量があっ
た。また結合したリゾチームは0.5M塩化ナトリウム
含有の20mMりん酸緩衝液で洗浄するこによって、定
量的にリゾチームを回収することが出来た。このイオン
交換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび0.
5N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間放置
した後、イオン交換容量およびリゾチーム結合容量を測
定したが、変化は5%以下であった。
【0025】実施例6 弱カチオン交換体の製造 基材としてアルコール性水酸基を有する親水性ゲル濾過
担体トヨパール−HW65F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ100nm]50mlを水50ml中に懸濁
し、エチレングリコールポリグリシジルエーテル100
gおよび水酸化ナトリウム2gを加え、50℃、5時間
攪拌混合した。反応生成物を吸引濾過し、固形分を水お
よびアセトン、水の順に洗浄した後、固形分全体を水5
0ml中に分散し、モノクロル酢酸ナトリウム60gお
よび水酸化ナトリウム30gを加え、50℃、4時間撹
拌混合した。生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄し
た。
担体トヨパール−HW65F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ100nm]50mlを水50ml中に懸濁
し、エチレングリコールポリグリシジルエーテル100
gおよび水酸化ナトリウム2gを加え、50℃、5時間
攪拌混合した。反応生成物を吸引濾過し、固形分を水お
よびアセトン、水の順に洗浄した後、固形分全体を水5
0ml中に分散し、モノクロル酢酸ナトリウム60gお
よび水酸化ナトリウム30gを加え、50℃、4時間撹
拌混合した。生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄し
た。
【0026】このイオン交換体のイオン交換容量は0.
14meq/mlであり、20mMりん酸緩衝液pH
6.0中で95mg/mlのリゾチーム結合容量があっ
た。また結合したリゾチームは0.5M塩化ナトリウム
含有の20mMりん酸緩衝液で洗浄するこによって、定
量的にリゾチームを回収することが出来た。このイオン
交換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび0.
5N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間放置
した後、イオン交換容量およびリゾチーム結合容量を測
定したが、変化は5%以下であった。
14meq/mlであり、20mMりん酸緩衝液pH
6.0中で95mg/mlのリゾチーム結合容量があっ
た。また結合したリゾチームは0.5M塩化ナトリウム
含有の20mMりん酸緩衝液で洗浄するこによって、定
量的にリゾチームを回収することが出来た。このイオン
交換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび0.
5N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間放置
した後、イオン交換容量およびリゾチーム結合容量を測
定したが、変化は5%以下であった。
【0027】比較例1 強カチオン交換体の製造 基材としてアルコール性水酸基を有する親水性ゲル濾過
担体トヨパール−HW75F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ500nm]60mlを水60ml中に懸濁
し、エピクロルヒドリン23gおよび水酸化ナトリウム
6gを加え、50℃、3時間撹拌混合した。反応生成物
を吸引濾過し、固形分を水およびアセトン、水の順に洗
浄した後、固形分全体を水100ml中に分散し亜硫酸
ナトリウム30gを加え、55℃、8時間撹拌混合し
た。反応生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄した
後、固形分全体を0.1N塩酸150ml中に分散し、
50℃、2時間攪拌混合し、生成物を吸引濾過し、固形
分を水で洗浄した。
担体トヨパール−HW75F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ500nm]60mlを水60ml中に懸濁
し、エピクロルヒドリン23gおよび水酸化ナトリウム
6gを加え、50℃、3時間撹拌混合した。反応生成物
を吸引濾過し、固形分を水およびアセトン、水の順に洗
浄した後、固形分全体を水100ml中に分散し亜硫酸
ナトリウム30gを加え、55℃、8時間撹拌混合し
た。反応生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗浄した
後、固形分全体を0.1N塩酸150ml中に分散し、
50℃、2時間攪拌混合し、生成物を吸引濾過し、固形
分を水で洗浄した。
【0028】このイオン交換体のイオン交換容量は0.
13meq/mlであり、20mMりん酸緩衝液pH
6.0中で35mg/mlのリゾチーム結合容量であ
り、タンパク質結合容量が実施例5の半分であった。ま
た結合したリゾチームは0.5M塩化ナトリウム含有の
20mMりん酸緩衝液で洗浄するこによって、定量的に
リゾチームを回収することが出来た。このイオン交換体
20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび0.5N塩
酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間放置した
後、イオン交換容量およびリゾチーム結合容量を測定し
たが、変化は5%以下であった。
13meq/mlであり、20mMりん酸緩衝液pH
6.0中で35mg/mlのリゾチーム結合容量であ
り、タンパク質結合容量が実施例5の半分であった。ま
た結合したリゾチームは0.5M塩化ナトリウム含有の
20mMりん酸緩衝液で洗浄するこによって、定量的に
リゾチームを回収することが出来た。このイオン交換体
20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび0.5N塩
酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間放置した
後、イオン交換容量およびリゾチーム結合容量を測定し
たが、変化は5%以下であった。
【0029】比較例2 強アニオン交換体の製造 基材としてアルコール性水酸基を有する親水性ゲル濾過
担体トヨパール−HW65F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ100nm]60mlを水60ml中に懸濁
し、エピクロルヒドリン23gおよび水酸化ナトリウム
6gを加え、50℃、3時間撹拌混合した。反応生成物
を吸引濾過し、固形分を水および1,4−ジオキサンで
洗浄した後、固形分全体を1,4−ジオキサン80ml
中に懸濁し、トリメチルアミン塩酸塩22.6gおよび
水酸化ナトリウム9.2gを加え、40℃、12時間撹
拌混合した。反応生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗
浄した後、固形分全体を0.1N塩酸150ml中に分
散し、50℃、2時間撹拌混合し、生成物を吸引濾過
し、固形分を水で洗浄した。
担体トヨパール−HW65F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ100nm]60mlを水60ml中に懸濁
し、エピクロルヒドリン23gおよび水酸化ナトリウム
6gを加え、50℃、3時間撹拌混合した。反応生成物
を吸引濾過し、固形分を水および1,4−ジオキサンで
洗浄した後、固形分全体を1,4−ジオキサン80ml
中に懸濁し、トリメチルアミン塩酸塩22.6gおよび
水酸化ナトリウム9.2gを加え、40℃、12時間撹
拌混合した。反応生成物を吸引濾過し、固形分を水で洗
浄した後、固形分全体を0.1N塩酸150ml中に分
散し、50℃、2時間撹拌混合し、生成物を吸引濾過
し、固形分を水で洗浄した。
【0030】このイオン交換体のイオン交換容量は0.
20meq/mlであり、50mMトリス−塩酸緩衝液
pH8.3中で50mg/mlのBSA結合容量であ
り、タンパク質結合容量が実施例4の半分以下であっ
た。また結合したBSAは0.5M塩化ナトリウム含有
の50mMトリス−塩酸緩衝液で洗浄するこによって、
定量的にBSAを回収することが出来た。このイオン交
換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび0.5
N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間放置し
た後、イオン交換容量およびBSA結合容量を測定した
が、変化は5%以下であった。
20meq/mlであり、50mMトリス−塩酸緩衝液
pH8.3中で50mg/mlのBSA結合容量であ
り、タンパク質結合容量が実施例4の半分以下であっ
た。また結合したBSAは0.5M塩化ナトリウム含有
の50mMトリス−塩酸緩衝液で洗浄するこによって、
定量的にBSAを回収することが出来た。このイオン交
換体20mlを0.5N水酸化ナトリウムおよび0.5
N塩酸60ml中に各々浸漬し、25℃、4週間放置し
た後、イオン交換容量およびBSA結合容量を測定した
が、変化は5%以下であった。
【0031】比較例3 強アニオン交換体の製造 基材としてアルコール性水酸基を有する親水性ゲル濾過
担体トヨパール−HW65F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ100nm]50mlを水700ml中に懸
濁し、N,N−トリメチルアンモニウムエチルアクリル
アミド113gを加え、温度を25℃に調整し、容器中
の酸素をアルゴンで置換し除く。1Nの硝酸中の0.4
M硝酸セシウムアンモニウム溶液100mlを加え、3
時間撹拌混合した。反応生成物を吸引濾過し、固形分を
水、0.2M亜硫酸ナトリウムを含む10%酢酸、0.
2M酢酸ナトリウムおよび水の順に洗浄した。
担体トヨパール−HW65F[東ソー(株)製:平均細
孔径およそ100nm]50mlを水700ml中に懸
濁し、N,N−トリメチルアンモニウムエチルアクリル
アミド113gを加え、温度を25℃に調整し、容器中
の酸素をアルゴンで置換し除く。1Nの硝酸中の0.4
M硝酸セシウムアンモニウム溶液100mlを加え、3
時間撹拌混合した。反応生成物を吸引濾過し、固形分を
水、0.2M亜硫酸ナトリウムを含む10%酢酸、0.
2M酢酸ナトリウムおよび水の順に洗浄した。
【0032】このイオン交換体のイオン交換容量は0.
15meq/mlであり、50mMトリス−塩酸緩衝液
pH8.3中で70mg/mlのBSA結合容量であ
り、タンパク質結合容量が実施例4の半分程度であっ
た。また結合したBSAは0.5M塩化ナトリウム含有
上記50mMトリス−塩酸緩衝液で洗浄するこによっ
て、定量的にBSAを回収することが出来た。このイオ
ン交換体20mlを0.5N水酸化ナトリウム中に浸漬
し、25℃、4週間放置した後、イオン交換容量および
BSA結合容量を測定したが、イオン交換容量は15%
減少し、BSA結合容量も10%の減少が観察された。
15meq/mlであり、50mMトリス−塩酸緩衝液
pH8.3中で70mg/mlのBSA結合容量であ
り、タンパク質結合容量が実施例4の半分程度であっ
た。また結合したBSAは0.5M塩化ナトリウム含有
上記50mMトリス−塩酸緩衝液で洗浄するこによっ
て、定量的にBSAを回収することが出来た。このイオ
ン交換体20mlを0.5N水酸化ナトリウム中に浸漬
し、25℃、4週間放置した後、イオン交換容量および
BSA結合容量を測定したが、イオン交換容量は15%
減少し、BSA結合容量も10%の減少が観察された。
【0033】使用例1 実施例1で得られた充填剤をガラスカラム(150×1
6mm)に充填し、20mMリン酸緩衝液pH6.0を
用いて平衡化し、リボヌクレアーゼ10mg、シトクロ
ームC、リゾチーム各々5mg混合物を塩化ナトリウム
0〜500mMのリニアーグラジェント溶出で良い分離
が得られた。
6mm)に充填し、20mMリン酸緩衝液pH6.0を
用いて平衡化し、リボヌクレアーゼ10mg、シトクロ
ームC、リゾチーム各々5mg混合物を塩化ナトリウム
0〜500mMのリニアーグラジェント溶出で良い分離
が得られた。
【0034】使用例2 実施例4で得られた充填剤をガラスカラム(150X1
6mm)に充填し、20mMピペラジン−塩酸緩衝液p
H8.3を用いて平衡化し、市販β−ラクトグロブリン
2mgよりβ−ラクトグロブリンAおよびBを塩化ナト
リウム0〜300mMのリニアーグラジェント溶出で良
い分離が得られた。
6mm)に充填し、20mMピペラジン−塩酸緩衝液p
H8.3を用いて平衡化し、市販β−ラクトグロブリン
2mgよりβ−ラクトグロブリンAおよびBを塩化ナト
リウム0〜300mMのリニアーグラジェント溶出で良
い分離が得られた。
【0035】使用例3 実施例6で得られた充填剤をガラスカラム(150X1
0mm)に充填し、20mMリン酸緩衝液pH6.0を
用いて平衡化し、アンジオテンシンI,II,III各
々0.03mg混合物を塩化ナトリウム0〜500mM
のリニアーグラジェント溶出で良い分離が得られた。
0mm)に充填し、20mMリン酸緩衝液pH6.0を
用いて平衡化し、アンジオテンシンI,II,III各
々0.03mg混合物を塩化ナトリウム0〜500mM
のリニアーグラジェント溶出で良い分離が得られた。
【0036】使用例4 実施例4で得られた充填剤をガラスカラム(150X1
6mm)に充填し、20mMトリス−塩酸緩衝液pH
8.3を用いて平衡化し、市販カルボニックアンハイド
ラーゼ4mg、トランスフェリン8mg、オボアルブミ
ン、トリプシンインヒビター各々10mgの混合物を塩
化ナトリウム0〜500mMのリニアーグラジェント溶
出で良い分離が得られた。
6mm)に充填し、20mMトリス−塩酸緩衝液pH
8.3を用いて平衡化し、市販カルボニックアンハイド
ラーゼ4mg、トランスフェリン8mg、オボアルブミ
ン、トリプシンインヒビター各々10mgの混合物を塩
化ナトリウム0〜500mMのリニアーグラジェント溶
出で良い分離が得られた。
【0037】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によるイオ
ン交換体は、生体高分子に対し非常に良好な分離が得ら
れること、およびカラム流通特性が優れ、タンパク質結
合容量が多く、化学的安定性が良いことがわかる。
ン交換体は、生体高分子に対し非常に良好な分離が得ら
れること、およびカラム流通特性が優れ、タンパク質結
合容量が多く、化学的安定性が良いことがわかる。
Claims (2)
- 【請求項1】アルコール性水酸基を有する不溶性架橋高
分子粒子を基材として、ポリオールのグリシジル付加物
および/またはこれらのオリゴマーをスペーサーとして
有し、該スペーサーにイオン交換基が付加してなること
を特徴とするイオン交換体。 - 【請求項2】請求項1に記載の不溶性架橋高分子粒子が
多孔性であり、その平均細孔径がおよそ30nm以上1
000nm以下であり、粒子形状が球状であるイオン交
換体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254311A JPH0564748A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | イオン交換体 |
| DE4229866A DE4229866C2 (de) | 1991-09-06 | 1992-09-07 | Ionenaustauscher |
| US08/183,241 US5438077A (en) | 1991-09-06 | 1994-01-19 | Ion exchange resins containing glycidyl ether spacer groups |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254311A JPH0564748A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | イオン交換体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564748A true JPH0564748A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=17263234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3254311A Pending JPH0564748A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | イオン交換体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5438077A (ja) |
| JP (1) | JPH0564748A (ja) |
| DE (1) | DE4229866C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004516928A (ja) * | 2000-12-31 | 2004-06-10 | アメルシャム・バイオサイエンシーズ・アクチボラグ | 混合モード吸着のための方法および混合モード吸着剤 |
| WO2013089141A1 (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-20 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | タンパク質吸着材 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20300703U1 (de) * | 2003-01-16 | 2003-03-13 | Macherey, Nagel GmbH & Co. Handelsgesellschaft, 52355 Düren | Trennmaterial zur Reinigung von Proteinen |
| US7276283B2 (en) * | 2004-03-24 | 2007-10-02 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Plasma-enhanced functionalization of carbon-containing substrates |
| US8029902B2 (en) * | 2006-12-11 | 2011-10-04 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Plasma-enhanced functionalization of substrate surfaces with quaternary ammonium and quaternary phosphonium groups |
| CN105911183B (zh) * | 2011-02-10 | 2019-03-22 | 积水医疗株式会社 | 离子交换色谱法用填充剂以及核酸链的分离检测方法 |
| CN113512152B (zh) * | 2021-06-09 | 2022-05-10 | 深圳普门科技股份有限公司 | 乙烯基单体-多乙烯基交联剂共聚物无孔微球及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US566775A (en) * | 1896-09-01 | Fluid-pressure regulator | ||
| US4423158A (en) * | 1983-01-27 | 1983-12-27 | Gelinnovation Handelsaktiebolag | Ion adsorbent for metals having a coordination number greater than two |
| JPS6279356A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-11 | Showa Denko Kk | 陰イオン交換クロマトグラフイ−用胆体及びその製造方法 |
| US4871779A (en) * | 1985-12-23 | 1989-10-03 | The Dow Chemical Company | Ion exchange/chelation resins containing dense star polymers having ion exchange or chelate capabilities |
| JPS62269754A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-24 | Showa Denko Kk | 親水性の弱酸性陽イオン交換樹脂及びその製造方法 |
| JPS6454004A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-01 | Hitachi Chemical Co Ltd | Production of anion exchanger |
| JPH01231949A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-18 | Yokogawa Electric Corp | 陽イオン交換樹脂の製造方法 |
| SE465155B (sv) * | 1989-12-19 | 1991-08-05 | Exploaterings Ab Tbf | Metallkelatbildande hydrofil polymer foer adsorption etc samt ett saett foer framstaellning av polymeren |
| USD566774S1 (en) | 2005-09-12 | 2008-04-15 | Societe Des Produits Nestle S.A. | Packaging label |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP3254311A patent/JPH0564748A/ja active Pending
-
1992
- 1992-09-07 DE DE4229866A patent/DE4229866C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-01-19 US US08/183,241 patent/US5438077A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004516928A (ja) * | 2000-12-31 | 2004-06-10 | アメルシャム・バイオサイエンシーズ・アクチボラグ | 混合モード吸着のための方法および混合モード吸着剤 |
| WO2013089141A1 (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-20 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | タンパク質吸着材 |
| US9545627B2 (en) | 2011-12-15 | 2017-01-17 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Protein adsorbent |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5438077A (en) | 1995-08-01 |
| DE4229866C2 (de) | 2003-02-20 |
| DE4229866A1 (de) | 1993-03-11 |
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