JPH09503865A - ゲル浸透クロマトグラフィーの方法と保持体 - Google Patents
ゲル浸透クロマトグラフィーの方法と保持体Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明はゲル浸透クロマトグラフィーの改良法と、表面にポリマーが共有結合的に結合している水酸基含有保持基材をベースとするこの方法のための保持材に関し、この保持材においてａ）保持基材が胞肪属水酸基を含んでおり、ｂ）共有結合的に結合したポリマーが末端モノマー単位を経由して保持基材と結合しており、ｃ）線状のポリマーが式IIのモノマー単位からできており、ｄ）ポリマーがエーテル橋で架橋されている：
式中Ｒ1，Ｒ2およびＲ3は互に独立にＨまたはＣＨ3であり、Ｒ4はＨまたはＣ1−Ｃ5アルキルであり、ｎは１ないし５の整数である。
Description
【発明の詳細な説明】
ゲル浸透クロマトグラフィーの方法と保持体
本発明はゲル浸透クロマトグラフィーの改良法とこの方法で用いる保持材に関
する。
巨大分子のサイズ分離用のゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）は生体高分
子、特に蛋白質を分離するための標準の方法となった。この方法は親水性の表面
をもち且つ不明確な吸着挙動のできるだけ少い保持材を必要とする。更に、用い
られる保持体は高い流量を達成するために圧力に対し安定でなければならない。
広空隙の保持体の場合この條件を満すことは特に難しい。
出願ＤＥ４３１０９６４は式Ｉのモノマーが水酸基含有の保持基材にグラフト
されているオキシラン含有の活性化保持材を開示している：
式中
Ｒ1，Ｒ2およびＲ3は互に独立にＨまたはＣＨ3
であり、
Ｒ4はＨまたはＣ1−Ｃ5アルキルであり、
ｎは１ないし５の整数である。
これらの活性化保持材は反応して本発明の架橋グラフトポリマーをつくること
ができることがわかった。この反応において、架橋は、例えば三弗化硼素エーテ
ル錯体と反応することによって、線状のポリマー鎖をもつ既知のグラフトポリマ
ーに対して起る：
必要ならば残りのエポキシド基を続いて加水分解する。
もし脂肪属水酸基を含有する（ｇ当り１ミリ当量のＯＨ）多孔質のビニルベー
スのコポリマーである、フ
６５（Ｓ）をメタクリル酸グリシジルとグラフト重合にかけつづいて架橋すれ
ば、この基材の分離性は大幅に変化することが判った。これらの方法は分離性の
改善されたゲル浸透保持体を入手する手段を提供する
本発明は表面でポリマーが共有結合的に結合している水酸基含有保持基材をベ
ースとするゲル浸透クロマトグラフィー用の保持材に関し、この保持材は
ａ）保持基材が脂肪属水酸基を含んでおり、
ｂ）共有結合的に結合したポリマーが末端モノマー単位を経由して保持基材と結
合しており、
ｃ）線状のポリマーが式IIのモノマー単位からできており、
ｄ）ポリマーがエーテル橋で架橋されている、
ことを特徴としている：
式中
Ｒ1，Ｒ2およびＲ3は互に独立にＨまたはＣＨ3であり、
Ｒ4はＨまたはＣ1−Ｃ5アルキルであり、
ｎは１ないし５の整数である。
本発明は表面でポリマーがグラフト重合により共有結合的に結合している水酸
基含有保持基材をベースとする保持材を製造する方法に関し、この方法は水酸基
含有保持基材粒子をセリウム（IV）イオン存在下で式Ｉのモノマーを含む溶液中
に懸濁して重合させ、
式中
Ｒ1，Ｒ2およびＲ3は互に独立にＨまたはＣＨ3であり、
Ｒ4はＨまたはＣ1−Ｃ5アルキルであり、
ｎは１ないし５の整数であり、
つづいてエーテル橋をつくり、最後に残存エポキシド基を水酸基に変換させるこ
とを特徴としている。
本発明はゲル浸透クロマトグラフィーに本発明の保持材を使用すること、およ
び本発明の保持材を用いるゲル浸透クロマトグラフィーによって混合物中の少く
とも二つの物質を分離する方法に関する。
本発明の文詠における保持基材はポリマーがグラフトされている粒子である。
表面に第一級または第二級脂肪属水酸基をもつかまたは公知の方法で脂肪属水酸
基を導入できるという條件で、用いうる保持基材は一般に慣用の多孔質または非
多孔質保持体粒子である。特に適した保持基材はポリビニルアルコールベースの
ポリマー、または（メタ）アクリレート誘導体と脂肪属水酸基を含有するモノマ
ーのコポリマー、あるいは脂肪属水酸基を含有するジオール変性のシリカゲルま
たはポリビニルベースのコポリマーである。このような保持基材は市販されてい
る；一つの例に脂肪属水酸基を含有する（ｇ当り１ミリ当量のＯＨ）多孔質のビ
メルク製）がある。
驚くことにオキシラン基含有の（メタ）アクリル酸エステルを脂肪属水酸基よ
りなる保持基材にその表面でグラフトさせることができることがわかった。この
関係において、重合はセリウム（IV）イオンを用いる本発明に従って開始する：
Ｇ．ＭｉｎｏとＳ．Ｋａｉｚｅｒｍａｎ（１９５８），Ｊ．Ｐｏｌｙｍｅｒ
Ｓｃｉｅｎｃｅ ３１ ２４２−２４３； Ｇ．Ｍｉｎｏら（１９５９），Ｊ．
Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ３８，３９３−４０１． この発明によれば
、この方法によって得られる活性化保持材は更に反応してゲル浸透クロマトグラ
フィー用の架橋分離材を生じることができる。
ＭｉｎｏとＫａｉｚｍａｎのグラフト重合は硝酸で酸性化された純粋に氷性の
溶液中で既知の方法に従って行われる。従って、この反応は容易に水に溶けるモ
ノマーを用いてのみ行うことができる。しかし、驚くことに使用溶剤が水と水酸
基を含有しない有機溶媒の混合物である場合にもセリウム（IV）塩を用いた反応
が可能であることがわかった。この関係で特に好ましい溶媒はジオキサンとテト
ラヒドロフランである。反応混合物中の有機溶媒の割合は１０−８０容量％が好
ましく、２０−５０容量％が特に好ましい。
既知の架橋デキストランまたはアガロースゲルをベースとするマクロ細孔材料
とは対照的に、本発明のゲルは圧力に安定であり高い流量を許容する。
これ以上何も述べなくても、当業者は上記の説明を最大限に利用することがで
きると考えられる。従って、好ましい実施態様は単に説明のためのものと理解す
べきであって、決して何らかの意味で限定的である開示と解釈してはならない。
上記および下記の全部の出願、特許および刊行物の完全な開示と、１９９３年
１０月８日提出の対応出願ＤＥ４３３４３５３は参考のため本出願に組込まれて
いる。
次の実施例は発明を更に詳細に説明することを意図するもので、発明に何ら制
限を課するものではない。実施例
下記の調製例において、室温（ＲＴ）は１５−３０℃である。重合は撹拌機、
滴下漏斗および温度計を備えた適当な大きさの三つ口フラスコ中で行われる。洗
滌は吸引濾過器上で吸引を伴う濾過によって行われる。
）−ＴＳＫ ＨＷ ６５（Ｓ）を原料としてオキシラ
ン活性化保持体の調製
４ｇの硝酸セリウム（IV）アンモニウム（５０ｍｌの２Ｍ ＨＮＯ3に溶解）
を１００ｍｌの沈降フラク
の水の懸濁液と室温ではげしく撹拌しながら混合する。１分後、６０ｍｌのジオ
キサン中６ｇの２，３−エポキシプロピルメタクリレートの溶液を加える。撹拌
を３時間続ける。つづいて反応懸濁液を始めに蒸留水で次に０．０５Ｍ ＥＤＴ
Ａ溶液で洗滌する。実施例２
： ポリ−２，３−エポキシプロピルメタクリレート鎖の架橋
実施例１で得られた変性ゲルを各々２００ｍｌの２５，５０および７５容量％
のジオキサン水溶液で洗滌して脱水し、最後に２００ｍｌの純ジオキサンで洗滌
する。次の反応のために、ゲルを１００ｍｌの乾燥ジオキサン中に懸濁し、懸濁
液を三つ口フラスコに移す。２５ｍｌの三弗化硼素エーテル錯体を、空気を遮断
して、撹拌しながら加え、撹拌を室温で１時間つづけた。次にゲルを濾過し各々
２００ｍｌのジオキサン、アセトンおよび水で洗滌した。
最後に、未反応のオキシラン基を２００ｍｌの０．５Ｍ硫酸で処理して加水分
解する（２時間、４５℃）。次にこの材料をリン酸塩緩衝液（０．１Ｍ；ｐＨ７
）で中性まで洗滌し、最後に水で洗滌する。
次の性能例は本発明によって変性された分離材の作用を示す。実施例３
： 変性分離材と非変性出発物質の比較
二つのガラスクロマトグラフィー管（長さ３０ｃｍ
充填し、他の一つに実施例２によって変性した分離材を充填する。種々の検量用
蛋白質やデキストランブルーを２０ｍＭリン酸塩緩衝液（ｐＨ７）中の０．１５
Ｍ ＮａＣｌ溶液に溶解し、１ｍｌ／分の流量で両カラム上で溶離させる。次の
溶離データーが得られる。
高分子量をもつアナライト（デキストランブルーとサイレオグロビン）の溶離
特性は著しく変化するが、中位または低分子量の蛋白質（ウシ血清アルブミンと
ミオグロビン）の場合はそうではないことがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １．表面でポリマーが共有結合的に結合している水酸基含有保持基材をベースと するゲル浸透クロマトグラフィー用の保持材で、 ａ）保持基材が脂肪属水酸基を含んでおり、 ｂ）共有結合的に結合したポリマーが末端モノマー単位を経由して保持基材と結 合しており、 ｃ）線状のポリマーが式IIのモノマー単位からできており、 ｄ）ポリマーがエーテル橋で架橋されている ことを特徴とする保持材。 式中 Ｒ1，Ｒ2およびＲ3は互に独立にＨまたはＣＨ3であり、 Ｒ4はＨまたはＣ1−Ｃ5アルキルであり、 ｎは１ないし５の整数である。 ２．表面でポリマーがグラフト重合により共有結合的 に結合している水酸基含有保持基材をベースとする保持材を製造する方法で、水 酸基含有保持基材粒子をセリウム（IV）イオン存在下で式Ｉのモノマーを含む溶 液中に懸濁して重合させ、 式中 Ｒ1，Ｒ2およびＲ3は互に独立にＨまたはＣＨ3であり、 Ｒ4はＨまたはＣ1−Ｃ5アルキルであり、 ｎは１ないし５の整数であり、 つづいてエーテル橋をつくり、最後に残存エポキシド基を水酸基に変換させるこ とを特徴とする方法。 ３．ゲル浸透クロマトグラフィーに請求項１に記載の特徴をもつ保持材の使用。 ４．請求項１に記載の保持材を用いるゲル浸透クロマトグラフィーによって混合 物中の少くとも二つの物質を分離する方法。
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