JPH0822377B2 - カラム用充填剤 - Google Patents
カラム用充填剤Info
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- JPH0822377B2 JPH0822377B2 JP2049213A JP4921390A JPH0822377B2 JP H0822377 B2 JPH0822377 B2 JP H0822377B2 JP 2049213 A JP2049213 A JP 2049213A JP 4921390 A JP4921390 A JP 4921390A JP H0822377 B2 JPH0822377 B2 JP H0822377B2
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- hydroxyapatite
- beads
- packing material
- coated
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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
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
- B01J20/048—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium containing phosphorus, e.g. phosphates, apatites, hydroxyapatites
-
- 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
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
- B01J20/282—Porous sorbents
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、物質の分離、精製、採取及び培養などに使
用されるカラム用充填剤としてハイドロキシアパタイト
をガラス、セラミックス、金属又はポリマー球に均一に
被覆させた吸着剤、更に詳しくは、バインダーを使用す
ることなくハイドロキシアパタイトを被覆させた吸着剤
に関するものである。
用されるカラム用充填剤としてハイドロキシアパタイト
をガラス、セラミックス、金属又はポリマー球に均一に
被覆させた吸着剤、更に詳しくは、バインダーを使用す
ることなくハイドロキシアパタイトを被覆させた吸着剤
に関するものである。
（従来の技術） ハイドロキシアパタイトは蛋白質、細胞、菌等の特異
な吸着用充填剤として、イオン交換樹脂、活性アルミ
ナ、炭酸カルシウムなどでは分離しにくい物質に使用さ
れてきたが、その粒子の機械的強度に問題があったゝ
め、利用時に調整し、１回の利用で破棄するような方法
で使用されていた。然し近年、ハイドロキシアパタイト
の分離特性が注目され、その単結晶粒子、焼成球状化粒
子、スプレードライによる凝集球状粒子、キャリアー表
面にハイドロキシアパタイトを付着させた粒子など各種
のクロマトグラフィー用カラム充填剤が開発使用されて
いる。例えば特開昭63-126548号公報は、耐圧力崩壊性
キャリアー球上にハイドロキシアパタイト又はそれとバ
インダーとを含む懸濁液をスプレーし、乾燥又は焼成し
た吸着剤を、特開昭63-182563号公報は、ガラス球又は
ポリマー球にハイドロキシアパタイトを被覆させた吸着
剤を開示している。然しながらこれらの方法でハイドロ
キシアパタイトを凝集或いはコーティングされた吸着剤
は、カラムに使用中ハイドロキシアパタイトが微粉化し
て、或いはキャリアー表面から剥離して分離液の流通を
阻止したり、条件によってはバインダーがハイドロキシ
アパタイトの表面をコートしたりしてハイドロキシアパ
タイトの分離特性が低下する。又大型カラムに使用する
場合も強度の点で問題がある。一方焼成することにより
ハイドロキシアパタイトの結合力が増強され、その微粒
化が起こり難くなることは認められるが焼成によりハイ
ドロキシアパタイトの分離特性が損われる可能性を否定
することはできない。
な吸着用充填剤として、イオン交換樹脂、活性アルミ
ナ、炭酸カルシウムなどでは分離しにくい物質に使用さ
れてきたが、その粒子の機械的強度に問題があったゝ
め、利用時に調整し、１回の利用で破棄するような方法
で使用されていた。然し近年、ハイドロキシアパタイト
の分離特性が注目され、その単結晶粒子、焼成球状化粒
子、スプレードライによる凝集球状粒子、キャリアー表
面にハイドロキシアパタイトを付着させた粒子など各種
のクロマトグラフィー用カラム充填剤が開発使用されて
いる。例えば特開昭63-126548号公報は、耐圧力崩壊性
キャリアー球上にハイドロキシアパタイト又はそれとバ
インダーとを含む懸濁液をスプレーし、乾燥又は焼成し
た吸着剤を、特開昭63-182563号公報は、ガラス球又は
ポリマー球にハイドロキシアパタイトを被覆させた吸着
剤を開示している。然しながらこれらの方法でハイドロ
キシアパタイトを凝集或いはコーティングされた吸着剤
は、カラムに使用中ハイドロキシアパタイトが微粉化し
て、或いはキャリアー表面から剥離して分離液の流通を
阻止したり、条件によってはバインダーがハイドロキシ
アパタイトの表面をコートしたりしてハイドロキシアパ
タイトの分離特性が低下する。又大型カラムに使用する
場合も強度の点で問題がある。一方焼成することにより
ハイドロキシアパタイトの結合力が増強され、その微粒
化が起こり難くなることは認められるが焼成によりハイ
ドロキシアパタイトの分離特性が損われる可能性を否定
することはできない。
（本発明が解決しようとする課題） 本発明は、カラム充填吸着剤としての上記のような欠
点を除去し、吸着、分離能が損われておらず、その上強
度が高いので、いかなる圧力下でも十分な分離液流速が
えられるハイドロキシアパタイト吸着剤を提供すること
を目的とし、更にバインダーを使用せず、ハイドロキシ
アパタイトをキャリアーに直接付着させるため従来の方
法の如くバインダーによる影響をうけることなく、加え
て簡単に製造できるハイドロキシアパタイト吸着剤を提
供することを目的としている。
点を除去し、吸着、分離能が損われておらず、その上強
度が高いので、いかなる圧力下でも十分な分離液流速が
えられるハイドロキシアパタイト吸着剤を提供すること
を目的とし、更にバインダーを使用せず、ハイドロキシ
アパタイトをキャリアーに直接付着させるため従来の方
法の如くバインダーによる影響をうけることなく、加え
て簡単に製造できるハイドロキシアパタイト吸着剤を提
供することを目的としている。
（課題を解決するための手段） 上記したハイドロキシアパタイト吸着剤をえるため、
本発明では以下に記する方法、即ち、ポリエチレン、ポ
リメチルメタアクリレート、ポリスチレン、ナイロン等
の合成樹脂；酸化チタン、アルミナ、シリカ等のセラミ
ックス及びガラスなどの一定粒度の球状物質（以下母粒
子と記す）に一定粒度のハイドロキシアパタイトを、
水、バインダーなどの結合剤を使用することなく、直接
オーダードミクスチャー方式により付着させる方法、を
採用する。オーダードミクスチャー方式は溶媒を用い
ず、乾燥混合により２粒子を付着させる方法であり、粉
体／粉体系の複合化技術として開発され、各種の装置が
提案されている。一般にオーダードミクスチャー方式で
粒子にＡ粒子を均一に付着させるためには、両粒子の形
状、大きさ、相互作用、即ち、ファン・デル・ワールス
力、静電気力の関係が重要でＡ粒子／粒子の粒径比が1/
10以下が望ましく、粒子の粒径が小さい程オーダードミ
クスチャーが形成され易く粒子の粒径が100μｍ以下が
好ましいとされている。然しながら本発明の如くハイド
ロキシアパタイトを使用する場合、ハイドロキシアパタ
イト粒子／母粒子の粒径は一般の如く1/10以下が好まし
いが、母粒子の粒径は2mm以下であれば充分にオーダー
ドミクスチャーが形成されることを認めた。
本発明では以下に記する方法、即ち、ポリエチレン、ポ
リメチルメタアクリレート、ポリスチレン、ナイロン等
の合成樹脂；酸化チタン、アルミナ、シリカ等のセラミ
ックス及びガラスなどの一定粒度の球状物質（以下母粒
子と記す）に一定粒度のハイドロキシアパタイトを、
水、バインダーなどの結合剤を使用することなく、直接
オーダードミクスチャー方式により付着させる方法、を
採用する。オーダードミクスチャー方式は溶媒を用い
ず、乾燥混合により２粒子を付着させる方法であり、粉
体／粉体系の複合化技術として開発され、各種の装置が
提案されている。一般にオーダードミクスチャー方式で
粒子にＡ粒子を均一に付着させるためには、両粒子の形
状、大きさ、相互作用、即ち、ファン・デル・ワールス
力、静電気力の関係が重要でＡ粒子／粒子の粒径比が1/
10以下が望ましく、粒子の粒径が小さい程オーダードミ
クスチャーが形成され易く粒子の粒径が100μｍ以下が
好ましいとされている。然しながら本発明の如くハイド
ロキシアパタイトを使用する場合、ハイドロキシアパタ
イト粒子／母粒子の粒径は一般の如く1/10以下が好まし
いが、母粒子の粒径は2mm以下であれば充分にオーダー
ドミクスチャーが形成されることを認めた。
混合機に母粒子及びハイドロキシアパタイト微粉末を
入れて混合する。この混合物を高速気流中衝撃法改質機
に入れ、高速運転することによりハイドロキシアパタイ
トがコーティングされた球状物質ができる。使用に応じ
た母粒子を用いることにより粒度の異なるコーティング
球状物質を得ることができる。
入れて混合する。この混合物を高速気流中衝撃法改質機
に入れ、高速運転することによりハイドロキシアパタイ
トがコーティングされた球状物質ができる。使用に応じ
た母粒子を用いることにより粒度の異なるコーティング
球状物質を得ることができる。
（作用） このようにして得られたハイドロキシアパタイト被覆
球状物質は、強度が強く、長時間、高圧下の使用でもハ
イドロキシアパタイトが剥離することがなく、クロマト
グラフの規模に関係なく使用でき、バインダーによる影
響がないため、優れた吸着、分離、精製能を得ることが
できる。
球状物質は、強度が強く、長時間、高圧下の使用でもハ
イドロキシアパタイトが剥離することがなく、クロマト
グラフの規模に関係なく使用でき、バインダーによる影
響がないため、優れた吸着、分離、精製能を得ることが
できる。
以下に本発明を具体的に実施例で説明する。
例1. ５〜８μｍのポリエチレン球150gと平均粒径約0.5μ
ｍのハイドロキシアパタイト粉末50gを混合機に入れて
1,000rpmで３分間運転し、混合物を取り出す。
ｍのハイドロキシアパタイト粉末50gを混合機に入れて
1,000rpmで３分間運転し、混合物を取り出す。
この混合物を直径25cmの高速気流中衝撃法改質機に入
れ、4,000rpmで２分間運転後、内容物を取り出し、ポリ
エチレンビーズにハイドロキシアパタイトをコーティン
グしたビーズを得た。このビーズの電子顕微鏡観察の結
果、ビーズ表面にハイドロキシアパタイトが均質に付着
していることが認められた。また、このビーズを水でき
れいに洗い流した後の電子顕微鏡写真観察の結果も同様
であった。
れ、4,000rpmで２分間運転後、内容物を取り出し、ポリ
エチレンビーズにハイドロキシアパタイトをコーティン
グしたビーズを得た。このビーズの電子顕微鏡観察の結
果、ビーズ表面にハイドロキシアパタイトが均質に付着
していることが認められた。また、このビーズを水でき
れいに洗い流した後の電子顕微鏡写真観察の結果も同様
であった。
例2. 例1.のポリエチレン球150gを４〜６μｍの酸化チタン
球700gに換え、同様の方法でハイドロキシアパタイトを
コーティングした酸化チタンビーズを得た。このビーズ
の電子顕微鏡観察の結果、ビーズ表面にハイドロキシア
パタイトが均質に付着していることが認められた。ま
た、このビーズを水できれいに洗い流した後の電子顕微
鏡写真観察の結果も同様であった。
球700gに換え、同様の方法でハイドロキシアパタイトを
コーティングした酸化チタンビーズを得た。このビーズ
の電子顕微鏡観察の結果、ビーズ表面にハイドロキシア
パタイトが均質に付着していることが認められた。ま
た、このビーズを水できれいに洗い流した後の電子顕微
鏡写真観察の結果も同様であった。
例3. 回転するパン中に５〜８μｍのポリエチレン球150gを
入れ、アクリルニトリルのアセトン溶液を噴霧した後、
平均粒径約0.5μｍのハイドロキシアパタイト粉末100g
を噴霧し、100℃で乾燥する方法でポリエチレンビーズ
にハイドロキシアパタイトをコーティングしたビーズを
得た。このビーズの電子顕微鏡観察の結果、ビーズ表面
にハイドロキシアパタイトが均質に付着していることが
認められた。また、このビーズを水できれいに洗い流し
た後の電子顕微鏡写真観察の結果も同様であった。
入れ、アクリルニトリルのアセトン溶液を噴霧した後、
平均粒径約0.5μｍのハイドロキシアパタイト粉末100g
を噴霧し、100℃で乾燥する方法でポリエチレンビーズ
にハイドロキシアパタイトをコーティングしたビーズを
得た。このビーズの電子顕微鏡観察の結果、ビーズ表面
にハイドロキシアパタイトが均質に付着していることが
認められた。また、このビーズを水できれいに洗い流し
た後の電子顕微鏡写真観察の結果も同様であった。
例4. 例3.のポリエチレン球150gを４〜６μｍのチタン球70
0gに換え、同様の方法でハイドロキシアパタイトをコー
ティングした酸化チタンビーズを得た。このビーズの電
子顕微鏡観察の結果、ビーズ表面にハイドロキシアパタ
イトが均質に付着していることが認められた。また、こ
のビーズを水できれいに洗い流した後の電子顕微鏡写真
観察の結果も同様であった。
0gに換え、同様の方法でハイドロキシアパタイトをコー
ティングした酸化チタンビーズを得た。このビーズの電
子顕微鏡観察の結果、ビーズ表面にハイドロキシアパタ
イトが均質に付着していることが認められた。また、こ
のビーズを水できれいに洗い流した後の電子顕微鏡写真
観察の結果も同様であった。
例5. 内径4mm、長さ5cmのステンレス管に例1.〜例4.で作成
した充填剤をそれぞれ充填し、チトクロムC1mg/ml溶液2
0μｌを圧力20kg/cm2、流速1ml/minでリン酸カリウム
（pH6.80）濃度10mMから500mMまでのリニアグラジエン
ト法で処理したところ、例1.例2.で作成した充填剤では
第１図、第２図のようにチトクロムＣが完全に分離さ
れ、チトクロムＣが100％回収された。しかし、例3.例
4.で作成した充填剤では第３図、第４図のようにチトク
ロムＣが分離されず、またチトクロムＣの回収率がそれ
ぞれ59％、82％であった。
した充填剤をそれぞれ充填し、チトクロムC1mg/ml溶液2
0μｌを圧力20kg/cm2、流速1ml/minでリン酸カリウム
（pH6.80）濃度10mMから500mMまでのリニアグラジエン
ト法で処理したところ、例1.例2.で作成した充填剤では
第１図、第２図のようにチトクロムＣが完全に分離さ
れ、チトクロムＣが100％回収された。しかし、例3.例
4.で作成した充填剤では第３図、第４図のようにチトク
ロムＣが分離されず、またチトクロムＣの回収率がそれ
ぞれ59％、82％であった。
（発明の効果） 製造されたハイドロキシアパタイトコーティングビー
ズはバインダーが使用されていないため、バインダーの
劣化による吸着、分離能力の衰えがないので長時間吸
着、分離能力の衰えないクロマトグラフ操作ができる。
また残存モノマーの影響やバインダーの溶解等による影
響がない為、クロマトグラフ用充填剤としてだけではな
く、細菌、ウイルスの分離や細胞培養用マイクロビーズ
などとしても用いることができる。
ズはバインダーが使用されていないため、バインダーの
劣化による吸着、分離能力の衰えがないので長時間吸
着、分離能力の衰えないクロマトグラフ操作ができる。
また残存モノマーの影響やバインダーの溶解等による影
響がない為、クロマトグラフ用充填剤としてだけではな
く、細菌、ウイルスの分離や細胞培養用マイクロビーズ
などとしても用いることができる。
第１図は例１でえられた充填剤を使用したチトクロムＣ
カラムクロマトグラフィー処理の溶出液のクロマトグラ
ム 第２図は例２でえられた充填剤を使用したチトクロムＣ
カラムクロマトグラフィー処理の溶出液のクロマトグラ
ム 第３図は例３でえられた充填剤を使用したチトクロムＣ
カラムクロマトグラフィー処理の溶出液のクロマトグラ
ム 第４図は例４でえられた充填剤を使用したチトクロムＣ
カラムクロマトグラフィー処理の溶出液のクロマトグラ
ム を夫々示す図である。
カラムクロマトグラフィー処理の溶出液のクロマトグラ
ム 第２図は例２でえられた充填剤を使用したチトクロムＣ
カラムクロマトグラフィー処理の溶出液のクロマトグラ
ム 第３図は例３でえられた充填剤を使用したチトクロムＣ
カラムクロマトグラフィー処理の溶出液のクロマトグラ
ム 第４図は例４でえられた充填剤を使用したチトクロムＣ
カラムクロマトグラフィー処理の溶出液のクロマトグラ
ム を夫々示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−16044（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−126548（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−64326（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−250942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−83029（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】バインダーを用いることなく、ハイドロキ
シアパタイトを高速気流中衝撃法により、ガラス、セラ
ミックス、金属又はポリマーよりえらばれた球状粒子に
被覆させ、焼成することなく製造することを特徴とする
吸着、分離能に優れたカラム用充填剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2049213A JPH0822377B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | カラム用充填剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2049213A JPH0822377B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | カラム用充填剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03254834A JPH03254834A (ja) | 1991-11-13 |
| JPH0822377B2 true JPH0822377B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=12824697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2049213A Expired - Lifetime JPH0822377B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | カラム用充填剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822377B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2818328B2 (ja) * | 1991-07-31 | 1998-10-30 | 積水化成品工業株式会社 | 多孔質球状アパタイト粒子の製造方法 |
| US5308821A (en) * | 1992-07-01 | 1994-05-03 | Allied-Signal Inc. | Packing adsorbent particles for storage of natural gas |
| CH686518A5 (de) * | 1993-10-05 | 1996-04-15 | Asahi Optical Co Ltd | Granulares Polymerkomposit, Herstellungsverfahren fur dieses und diagnostische Mittel. |
| GB2386905B (en) * | 2002-02-25 | 2005-08-17 | Pentax Corp | Carrier for cell culture and method for culturing cells |
| US10814305B2 (en) * | 2016-09-29 | 2020-10-27 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Agarose-filled ceramic apatite |
| CN108940193A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-12-07 | 孔祥元 | 一种活性炭复合羟基磷灰石除二价重金属滤芯及制备方法 |
| CN109851834B (zh) * | 2019-01-31 | 2021-11-02 | 济南大学 | 聚乙烯-羟基磷灰石微米纳米多级结构复合微球材料及应用 |
| JP6898535B1 (ja) * | 2020-06-16 | 2021-07-07 | ＨＯＹＡ Ｔｅｃｈｎｏｓｕｒｇｉｃａｌ株式会社 | アパタイトカラムを使用したウイルスの精製方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07104332B2 (ja) * | 1986-07-05 | 1995-11-13 | 旭光学工業株式会社 | カラム用充填剤 |
| JPS6164326A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-02 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 複合粒子の製造方法 |
| JPS6283029A (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-16 | Nara Kikai Seisakusho:Kk | 固体粒子の表面改質方法 |
| JPS63126548A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Koken Co Ltd | 吸着剤 |
| JP2741601B2 (ja) * | 1987-09-17 | 1998-04-22 | 旭光学工業株式会社 | 液体クロマトグラフィー用カラム |
-
1990
- 1990-03-02 JP JP2049213A patent/JPH0822377B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03254834A (ja) | 1991-11-13 |
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