JPH11189601A - 高分子微粒子の製造方法及び液体クロマトグラフィー用充填剤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高架橋度を有し、親水性であり、空洞を有さ
ず、かつ親水性基が粒子表面付近に偏在している均一な
粒径の高分子微粒子を容易に製造する方法、並びにその
ような高分子微粒子を用いた液体クロマトグラフィー用
充填剤の製造方法を提供する。 【解決手段】 水性分散媒に分散された疎水性高分子微
粒子（Ａ）に、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または疎水性
架橋性単量体（Ｂ）及び疎水性非架橋性単量体（Ｃ）を
含む単量体混合物（Ｄ）を吸収させて重合開始剤（Ｅ）
の存在下に重合し、さらに重合の途中で親水性単量体
（Ｆ１）を添加して重合を継続し、それによって高架橋
度であり、空洞を有しない親水性高分子微粒子（Ｇ１）
を製造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粒径が均一な親水
性高分子微粒子及び該高分子微粒子を用いた液体クロマ
トグラフィー用充填剤の製造方法に関し、より詳細に
は、架橋度が高く、空洞を有しない親水性の高分子微粒
子を製造する方法及び該親水性高分子微粒子よりなる液
体クロマトグラフィー用充填剤の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ミクロンサイズ（０．５〜１００
μｍ径程度）の高分子微粒子が、有機顔料、トナー粒
子、スペーサ、分離材料、生化学用担体、標準粒子、化
粧品用充填剤、各種添加剤あるいは配合剤などに幅広く
用いられている。この種の用途に用いられる高分子微粒
子では、その粒子径ができるだけ均一であることが強く
求められている。

【０００３】また、用途によっては、高分子微粒子が親
水性官能基を有すること、あるいは耐圧性に優れている
ことなどが求められることがある。例えば、分離材料と
して用いられる高分子微粒子においては、イオン交換基
や親水性水酸基を保有させることにより、様々な物質を
分離する材料とすることができる。特に、液体クロマト
グラフィー用充填剤では、充填剤として、以下の特性を
有することが求められていた。すなわち、真球状の粒子
であり、平均粒径が分析用途においては１〜２０μｍ程
度であり、粒度分布が均一であること。また、高圧下で
のカラム充填や分析が可能であるように、大きな耐圧
性、すなわち高架橋度を有することが求められていた。
特に、水系における分析においては、十分な親水性を有
することも求められていた。また、担体として用いられ
る高分子微粒子では、高分子微粒子の表面の親水性官能
基を利用して、化学物質や生体物質と反応させることが
できる。

【０００４】従来のミクロンサイズの高分子微粒子の製
造方法としては、懸濁重合、乳化重合あるいは分散重合
を用いた各種方法が知られている。しかしながら、懸濁
重合法を用いた場合には、得られる高分子微粒子の粒度
分布が広いため、粒径を揃えるには煩雑な分級操作が必
要であった。また、現在の分級方法では、単分散レベル
まで分級することは非常に困難であった。

【０００５】乳化重合法を用いた場合には、得られる高
分子微粒子の粒径は揃うものの、平均粒径をミクロンサ
イズまで大きくすることは非常に困難であった。さら
に、分散重合法を用いた場合には、架橋反応が困難であ
ったり、親水性単量体と疎水性単量体との共重合が困難
であったりするため、得られる高分子微粒子の種類に制
約があった。加えて、分散媒に多量の有機溶剤を必要と
するため、生産に際しての取扱いの点で難があった。

【０００６】上述した問題点を解消するものとして、乳
化重合や分散重合で得られた高分子微粒子に、さらに単
量体を吸収させて重合し、粒径の均一性を保持したまま
粒径を増大させる方法が知られている。

【０００７】高分子微粒子に単量体を吸収させてさらに
重合する方法において、架橋度の高い高分子微粒子を得
るには、架橋性単量体を含む単量体混合物を、高分子微
粒子内に吸収させて重合させればよいことが知られてい
る（特公平５−６２６０５号公報）。

【０００８】また、架橋反応と同時に高分子微粒子に親
水性を付与する方法として、親水性単量体と架橋性単量
体との混合物を高分子微粒子内に吸収させて重合させる
方法が知られている（例えば、特公平７−１０３２０６
号公報など）。

【０００９】しかしながら、これらの方法では、重合
後に得られた架橋粒子内にも親水性単量体由来の親水性
基が存在することになるため、耐圧性が低下すること、
（ｐＨや塩濃度などの）外部環境の変化に対する反応
が、高分子微粒子内部の親水性基の存在により遅くな
り、かつ膨潤や収縮が起きやすいこと、親水性単量体
は水に対する拡散速度が大きいため、高分子微粒子に十
分に吸収させることが困難であることなどの問題があっ
た。

【００１０】他方、特開昭６１−２１５６０３号公報に
は、まず疎水性単量体を高分子微粒子に吸収させた後、
親水性単量体を吸収させる方法、すなわち２段階の吸収
方法を用いることにより、親水性単量体を高分子微粒子
に効率よく吸収させ得る旨が示されている。特開昭６１
−２１５６０３号公報に記載の製造方法を用いれば、上
述したすなわち親水性単量体を高分子微粒子に吸収さ
せ難い問題は改善されるとされているものの、上述した
及びの問題点は依然として解消されていなかった。

【００１１】さらにこの重合方法を応用して液体クロマ
トグラフィー用充填剤に適した高分子微粒子を調製しよ
うとする試みがなされている。例えば、高分子微粒子
に、先ず、親水性単量体を含まずかつ架橋性単量体を主
として含む単量体混合物を吸収させて重合し、重合反応
の途中で親水性単量体を添加する方法が提案されている
（特開平６−２６２０７０号公報）。しかしながら、こ
の方法では、高分子化合物と低分子化合物との混合物か
ら、前処理操作を行うことなく低分子化合物を逆相モー
ドで分離するものに限定される。また、多孔質となるた
め、得られた高分子微粒子は耐圧性が十分でなかった。
さらに、多孔質化のために、多孔質化剤としてある種の
有機溶媒を使用するが、この有機溶媒の存在により、途
中で後添加される親水性単量体の重合時に凝集を引き起
こしやすくなる。従って、親水性単量体の種類あるいは
重合条件が限定されることになっていた。特に、イオン
交換基を有する単量体を用いることは非常に困難であっ
た。

【００１２】他方、イオン交換基の導入法としては、あ
る官能基（例えば水酸基など）を有する非イオン性単量
体を重合した後に、重合体に存在する該官能基と、イオ
ン交換基を有する化合物とを化学反応により導入する方
法が提案されている（特開平１−２６２４６８号公
報）。しかしながら、この方法では、イオン交換基を有
する化合物を定量的に導入することが困難であることが
一般的に知られており、単量体由来のイオン交換基導入
に比べ、製造再現性の点で劣る（吉廻、細矢、木全、田
中：Chromatography，16(1)7-12(1995) ）。

【００１３】また、特公平８−７１９７号公報には、架
橋度が高く、空洞を有さず、親水性基が表面付近に偏在
する粒子よりなる液体クロマトグラフィー用充填剤の製
造方法が開示されている。しかしながら、この方法で
は、懸濁重合を用いているため、粒度分布の均一化が困
難であり、煩雑な分級操作を実施しなければならなかっ
た。

【００１４】以上のように、従来の液体クロマトグラフ
ィー用充填剤の製造方法では、平均粒径がミクロンサ
イズであり、粒度分布が均一な真球状の高分子微粒子
であり、高架橋度かつ親水性を有し、さらに該親水
性基が粒子表面付近に偏在し、粒子内に空洞を有しな
いという各種条件を十分に満たす充填剤を容易に得るこ
とはできなかった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の高分子微粒子の製造方法の欠点を解消し、高架橋度を
有し、親水性であり、空洞を有さず、かつ親水性基が粒
子表面付近に偏在している均一な粒径の高分子微粒子を
容易に製造することを可能とする方法、並びにそのよう
な高分子微粒子を用いた液体クロマトグラフィー用充填
剤の製造方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、水性分散媒に分散された疎水性高分子微粒子（Ａ）
に、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または疎水性架橋性単量
体（Ｂ）及び疎水性非架橋性単量体（Ｃ）を含む単量体
混合物（Ｄ）を吸収させて重合開始剤（Ｅ）の存在下に
重合し、さらに重合の途中で親水性単量体（Ｆ１）を添
加して重合を継続することにより、架橋されておりかつ
空洞を有しない親水性高分子微粒子（Ｇ１）を製造する
ことを特徴とする高分子微粒子の製造方法である。

【００１７】また、請求項２に記載の発明は、水性分散
媒に分散された疎水性高分子微粒子（Ａ）に、疎水性架
橋性単量体（Ｂ）または疎水性架橋性単量体（Ｂ）及び
疎水性非架橋性単量体（Ｃ）を含む単量体混合物（Ｄ）
を吸収させて重合開始剤（Ｅ）の存在下に重合し、さら
に重合の途中で化学反応により親水性基（Ｈ）に変換さ
れ得る官能基（Ｉ）を有する単量体（Ｆ２）を添加して
重合を継続し、重合後、該官能基（Ｉ）を親水性基
（Ｈ）に変換することにより、架橋されておりかつ空洞
を有しない親水性高分子微粒子（Ｇ２）を製造すること
を特徴とする高分子微粒子の製造方法である。

【００１８】また、請求項３に記載の発明は、水性分散
媒に分散された疎水性高分子微粒子（Ａ）に、疎水性架
橋性単量体（Ｂ）または疎水性架橋性単量体（Ｂ）及び
疎水性非架橋性単量体（Ｃ）を含む単量体混合物（Ｄ）
を吸収させて重合開始剤（Ｅ）の存在下に重合し、さら
に重合の途中で親水性単量体（Ｆ１）を添加して重合を
継続することにより、架橋されておりかつ空洞を有しな
い親水性高分子微粒子（Ｇ１）よりなる液体クロマトグ
ラフィー用充填剤を製造する方法である。

【００１９】請求項３に記載の発明においては、好まし
くは、請求項４に記載のように、上記親水性単量体（Ｆ
１）としてイオン交換基を有する単量体が用いられ、親
水性高分子微粒子（Ｇ１）がイオン交換用充填剤とされ
る。

【００２０】また、請求項５に記載の発明は、水性分散
媒に分散された疎水性高分子微粒子（Ａ）に、疎水性架
橋性単量体（Ｂ）または疎水性架橋性単量体（Ｂ）及び
疎水性非架橋性単量体（Ｃ）を含む単量体混合物（Ｄ）
を吸収させて重合開始剤（Ｅ）の存在下に重合し、さら
に重合の途中で化学反応により親水性基（Ｈ）に変換さ
れ得る官能基（Ｉ）を有する単量体（Ｆ２）を添加して
重合を継続し、重合後、該官能基（Ｉ）を親水性基
（Ｈ）に変換することにより、架橋されておりかつ空洞
を有しない親水性高分子微粒子（Ｇ２）よりなる液体ク
ロマトグラフィー用充填剤を製造する方法である。

【００２１】請求項５に記載の発明においては、好まし
くは、請求項６に記載のように、上記親水性基（Ｈ）が
イオン交換基とされ、前記親水性高分子微粒子（Ｇ２）
がイオン交換用充填剤とされる。

【００２２】以下、本発明の詳細を説明する。 （水性分散媒）本発明において、上記水性分散媒として
は、水または水に溶解する適宜の有機溶媒及びこれらの
混合物を用いることができる。有機溶媒としては、メタ
ノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコー
ル類；酢酸エチル；アセトン；アセトニトリルなどを例
示することができるが、特にこれらに限定されるもので
はない。もっとも、水性分散媒は、疎水性高分子微粒子
（Ａ）を溶解させないものであることが必要である。

【００２３】水性分散媒には、必要に応じて、疎水性高
分子微粒子（Ａ）を分散させるための分散助剤を添加し
てもよい。このような分散助剤としては、特に限定され
るわけではないが、ポリビニルアルコール、ポリビニル
ピロリドン、ゼラチン、デンプン、ヒドロキシセルロー
ス、ポリビニルエーテルなどの高分子化合物；ラウリル
硫酸ナトリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム、ジア
ルキルスルホコハク酸ナトリウムなどのイオン性界面活
性剤；ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポ
リエチレングリコールモノステアリレート、ソルビタン
モノステアリレートなどの非イオン性界面活性剤などを
例示することができる。

【００２４】上記水性分散媒の使用量については、後述
の疎水性高分子微粒子（Ａ）１００重量部に対し、好ま
しくは５００〜２０００００重量部、より好ましくは、
１０００〜１０００００重量部とされる。水性分散媒の
使用量が５００重量部未満の場合には、疎水性高分子微
粒子（Ａ）を水性分散媒に均一に分散させることが困難
となることがあり、２０００００重量部を超えると、吸
収効率が低下し、粒径が十分でなくなることがある。

【００２５】（疎水性高分子微粒子（Ａ））上記疎水性
高分子微粒子（Ａ）としては、特に限定されるわけでは
ないが、ミクロンサイズの高分子微粒子（Ｇ１）又は
（Ｇ２）を得るうえで、好ましくは平均粒径０．１〜３
０μｍ、より好ましくは０．５〜１０μｍのものが用い
られる。平均粒径が０．１μｍ未満では、ミクロンサイ
ズの大きな高分子微粒子（Ｇ１）又は（Ｇ２）が得られ
ないことがあり、１０μｍを超えると、粒径の均一性が
損なわれることがある。

【００２６】また、上記疎水性高分子微粒子（Ａ）の粒
径のばらつきＣＶ値（％）｛（標準偏差／平均粒径）×
１００｝は、好ましくは２０％以下、より好ましくは１
５％以下である。ＣＶ値が２０％を超えると、得られる
高分子微粒子（Ｇ１）又は（Ｇ２）の粒径のばらつきが
大きくなることがある。

【００２７】また、上記疎水性高分子微粒子（Ａ）とし
ては、好ましくは、後述の疎水性架橋性単量体（Ｂ）ま
たは単量体混合物（Ｄ）が十分量吸収される、膨潤可能
な非架橋性または低架橋性高分子が用いられる。ここ
で、低架橋性とは、架橋性単量体が０〜１０重量％、非
架橋性単量体が１００〜９０重量％の割合で混合してな
る単量体混合物を重合して得られる重合体を指すものと
する。疎水性高分子微粒子（Ａ）が高架橋度であると、
後に添加する単量体（Ｆ１）又は（Ｆ２）が吸収され難
くなるからである。

【００２８】疎水性高分子微粒子（Ａ）の製造方法につ
いては、特に限定されず、単量体を公知の懸濁重合、乳
化重合、分散重合などにより重合することより得ること
ができる。

【００２９】上記疎水性高分子微粒子（Ａ）を得るのに
用いられる単量体（Ｊ）の例としては、スチレン、α−
メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、クロロメチルス
チレン、スチレンスルホン酸、ジビニルベンゼン、ジビ
ニルトルエン、ジビニルキシレン、ジビニルエチルベン
ゼン、ジビニルナフタレン等のスチレン誘導体；塩化ビ
ニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸
ビニル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、メタ
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル
酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘ
キシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリ
ル、エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレン
グリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコー
ルジアクリレート、１，６−ヘキサングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポ
リプロピレングリコールジアクリレート、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、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、
１，６−ヘキサングリコールジメタクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレング
リコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリ
アクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロー
ルプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタ
ントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラア
クリレートなどの（メタ）アクリル酸エステル誘導体；
１，３−ブタジエン、イソプレン、１，４−ヘキサンジ
エンなどの脂肪族ジエン化合物；および上記単量体の誘
導体などを例示することができる。

【００３０】上記単量体としては、イオン交換基などを
有しないものを用いることが好ましい。なお、請求項
１，３に記載の発明において、最終的に得られた高分子
微粒子（Ｇ１）が親水性を有するのは、高分子微粒子
（Ｇ１）が有する親水性官能基のほとんどが後述の親水
性単量体（Ｆ１）に由来するからである。また、請求項
２，５に記載の発明において、最終的に得られた高分子
微粒子（Ｇ２）が親水性を有するのは、高分子微粒子
（Ｇ２）が有する親水性官能基のほとんどが後述の単量
体（Ｆ２）が変換された親水性基（Ｈ）に由来するから
である。

【００３１】（疎水性架橋性単量体（Ｂ））上記疎水性
架橋性単量体としては、上述した疎水性高分子微粒子
（Ａ）を構成するのに用いられる単量体（Ｊ）のうちの
架橋性単量体（２官能性以上の単量体）が用いられる。
もっとも、疎水性高分子微粒子（Ａ）を構成するのに用
いられている架橋性単量体と、疎水性架橋性単量体
（Ｂ）とは同一であってもよく、異なっていてもよい。

【００３２】（疎水性非架橋性単量体（Ｃ））上記疎水
性非架橋性単量体（Ｃ）としては、上述した疎水性高分
子微粒子（Ａ）を構成するための単量体（Ｊ）のうちの
非架橋性単量体の１種以上が用いられる。もっとも、疎
水性高分子微粒子（Ａ）を構成するのに用いられる非架
橋性単量体と、上記疎水性非架橋性単量体（Ｃ）とは、
同一であってもよく、異なっていてもよい。

【００３３】（単量体混合物（Ｄ））上記疎水性架橋性
単量体（Ｂ）と、疎水性非架橋性単量体（Ｃ）との混合
比率は、特に限定されるわけではないが、好ましくは、
疎水性架橋性単量体（Ｂ）を混合物の８０重量％以上、
より好ましくは９０重量％以上とされる。疎水性架橋性
単量体（Ｂ）の混合割合を８０重量％以上とすることに
より、最終的に得られる高分子微粒子（Ｇ１）又は（Ｇ
２）の架橋度を高めて耐圧性を高めることが容易とな
る。耐圧性を高めるには、疎水性架橋性単量体（Ｂ）を
１００％用いることが望ましいが、厳密に１００％の疎
水性架橋性単量体（Ｂ）を得るためには、高精度な精製
が必要となる。従って、精製技術の限界や動作の煩雑さ
を考慮し、また必ずしも疎水性架橋性単量体（Ｂ）のみ
を用いずとも十分な耐圧性が得られるため、上述したよ
うに、疎水性架橋性単量体（Ｂ）を８０重量％以上含む
単量体混合物（Ｄ）を用いることが望ましい。

【００３４】（疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体
混合物（Ｄ）の使用量）上記疎水性架橋性単量体（Ｂ）
または単量体混合物（Ｄ）の使用量については、疎水性
高分子微粒子（Ａ）の粒径と、生成物である高分子微粒
子（Ｇ１）又は（Ｇ２）の粒径との差などにより決定さ
れ、特に限定されるわけではないが、好ましくは、疎水
性高分子微粒子（Ａ）１００重量部に対し、疎水性架橋
性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）は１００〜３
００００重量部、より好ましくは２００〜２００００重
量部とされる。疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体
混合物（Ｄ）の使用割合が１００重量部未満の場合に
は、高分子微粒子（Ｇ１）又は（Ｇ２）の架橋度を高め
ることが困難となり、十分な耐圧性を有する高分子微粒
子（Ｇ１）又は（Ｇ２）を得ることができないことがあ
り、３００００重量部を超えると、疎水性架橋性単量体
（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）の全量を高分子微粒子
（Ａ）に吸収させることが困難となり、重合後に微粒子
が発生することがある。

【００３５】上記疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量
体混合物（Ｄ）を添加する方法についても、特に限定さ
れるわけではないが、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または
単量体混合物（Ｄ）に重合開始剤（Ｅ）を溶解してから
上記分散媒に分散してもよく、あるいは重合開始剤
（Ｅ）とは別個に分散媒に分散され、後混合されてもよ
い。

【００３６】（高分子微粒子（Ａ）への疎水性架橋性単
量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）の吸収）疎水性高
分子微粒子（Ａ）に、上記疎水性架橋性単量体（Ｂ）ま
たは単量体混合物（Ｄ）を吸収させる方法としては、公
知の任意の方法を用いることができる。例えば、疎水性
架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）を疎水性
高分子微粒子（Ａ）よりも微細な液滴とした後、疎水性
架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）と疎水性
高分子微粒子（Ａ）とを混合し攪拌する方法（ J.L.Jan
sson, M.C.Wellons,G.W.Poehlein：J Polym Sci Part
C;Vol.21 No.11 pp937-943 ）、あるいは膨潤助剤を使
用する方法（特公昭５７−２４３６９号公報）などを例
示することができる。もっとも、請求項１，２，３，５
に記載の発明においては、膨潤助剤を用いる場合、膨潤
助剤が重合後まで残存しかつ洗浄工程により除去された
後に空洞を残すような物質は用いない。最終的に空洞を
残すような膨潤助剤を用いた場合には、生成した親水性
高分子微粒子（Ｇ１）又は（Ｇ２）の耐圧性が低下する
からである。もっとも、このような膨潤助剤であって
も、重合前に溜去すれば問題はない。

【００３７】なお、本発明でいう空洞を有する粒子と
は、一般に言われる中空粒子や多孔性粒子、つまり実際
上、粒子の性質に影響を及ぼし得る空洞を粒子表面ある
いは粒子内部に有する粒子を指すものとし、本発明で得
られる親水性高分子微粒子（Ｇ１）又は（Ｇ２）は、こ
のような空洞を有しないものである。

【００３８】（重合開始剤（Ｅ））上記重合開始剤
（Ｅ）としては、特に限定されず、水溶性または油溶性
の公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。重
合開始剤（Ｅ）の使用量は、疎水性高分子微粒子（Ａ）
１００重量部に対し、１〜２０００重量部とすることが
好ましい。重合開始剤（Ｅ）の使用量が１重量部未満の
場合には、重合反応が不十分となったり、重合に長時間
を要することがあり、２０００重量部を超えると、急激
な反応の進行により、凝集物が発生することがある。

【００３９】上記重合開始剤（Ｅ）は、上記疎水性架橋
性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）に溶解してか
ら反応系に添加されてもよく、単独で溶液状、他の液状
物質に溶解した溶液または分散液として反応系に添加し
てもよい。

【００４０】上記重合開始剤（Ｅ）の具体的な例として
は、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモ
ニウムなどの過硫酸塩；クメンハイドロパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサ
イド、オクタノイルパーオキサイド、ｏ−クロロベンゾ
イルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔ−ブ
チルハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシア
セテート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、３，
５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ｔ−
ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ジ−ｔ
−ブチルパーオキサイドなどの有機過酸化物；２，２’
−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）、４，４’−アゾ
ビス（４−シアノペンタン酸）、２，２’−アゾビス
（２−メチルブチロニトリル）、アゾビスシクロヘキサ
ンカルボニトリルなどのアゾ化合物などを例示すること
ができる。

【００４１】（重合）疎水性高分子微粒子（Ａ）、疎水
性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）及び重
合開始剤（Ｅ）を含む系を、重合開始剤（Ｅ）がラジカ
ルを発生する温度にまで昇温することにより、疎水性架
橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）の重合が行
われる。重合温度は、重合開始剤（Ｅ）の種類によって
も異なるが、通常、４０〜１２０℃とされる。

【００４２】重合中の粒子の凝集を防止するために、上
記分散助剤を含む水溶液を反応系に添加してもよい。こ
の場合の分散媒組成は、疎水性高分子微粒子（Ａ）、疎
水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）及び
重合開始剤（Ｅ）などを分散する際に用いた分散媒と異
なっていてもよい。

【００４３】重合のこの段階までは、請求項１及び３に
記載の発明と、請求項２及び５に記載の発明とは、同様
であるが、以後の操作は異なるので、それぞれ別々に説
明する。

【００４４】まず、請求項１及び３に記載の発明につい
て説明する。

【００４５】請求項１及び３の発明においては、上記疎
水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）の重
合途中において、親水性単量体（Ｆ１）を反応系に添加
する。この重合途中とは、疎水性架橋性単量体（Ｂ）ま
たは単量体混合物（Ｄ）の重合が完全に終了する前を意
味し、好ましくは、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単
量体混合物（Ｄ）の重合率が２０〜９８％、より好まし
くは３０〜９５％の範囲とされ、かつ最初に添加した重
合開始剤（Ｅ）が残存している状態で上記親水性単量体
（Ｆ１）を添加する。

【００４６】また、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単
量体混合物（Ｄ）の重合を開始してから、すなわち所定
温度に達してから、親水性単量体（Ｆ１）の添加までの
重合時間は、好ましくは０．３〜２０時間、より好まし
くは０．５〜１０時間とされる。０．３時間未満の場合
には、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物
（Ｄ）の重合が十分に進んでいない段階で親水性単量体
（Ｆ１）を添加するため、親水性単量体を最終的に得ら
れる高分子微粒子表面付近に偏在させ難くなり、２０時
間を超えると、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体
混合物（Ｄ）の重合が完了に近くなり、親水性単量体
（Ｆ１）由来の親水性基を親水性高分子微粒子（Ｇ１）
に導入し難くなる。また、上記親水性単量体（Ｆ１）を
添加する際に、上記重合開始剤（Ｅ）を、さらに添加し
てもよい。

【００４７】（親水性単量体（Ｆ１））上記親水性単量
体（Ｆ１）は、最終的に得られる親水性高分子微粒子
（Ｇ１）の表面付近に親水性基を導入するために添加さ
れる。親水性単量体（Ｆ１）の添加量については、好ま
しくは、疎水性高分子微粒子（Ａ）１００重量部に対
し、１００〜５００００重量部、より好ましくは５００
〜２００００重量部である。親水性単量体（Ｆ１）の添
加割合が１００重量部未満の場合には、得られる親水性
高分子微粒子（Ｇ１）の表面付近の親水性が不十分とな
ることがあり、５００００重量部を超えると、凝集物が
発生することがある。

【００４８】親水性単量体（Ｆ１）はほとんどが水溶性
であるため、重合反応中に凝集を引き起こしやすい。従
って、親水性単量体（Ｆ１）の重合が十分進行しない状
態で（すなわち凝集が起こる前に）、重合反応を停止す
ることが好ましい。

【００４９】親水性単量体（Ｆ１）は、上記「凝集前に
反応を停止する」場合を含め、その全てを重合させる必
要はない。必要な親水性度が得られた時点で反応を停止
することができる。この場合、親水性単量体（Ｆ１）の
添加量は、重合後に得られる親水性高分子微粒子（Ｇ
１）に含まれる親水性単量体（Ｆ１）成分の量と一致し
ないことになる。また、未反応の親水性単量体（Ｆ１）
は、重合後の洗浄により除去することができる。

【００５０】重合反応系における有機溶媒の存在は、親
水性単量体（Ｆ１）の重合性に悪影響を及ぼし、重合中
に凝集物が発生する確率が高くなり、重合に際しての条
件設定が非常に困難となる。従って、空洞の生成の問題
に加えて、重合反応の安定性の点からも、一般的に用い
られている希釈剤（多孔質化剤）は、本発明の方法では
用いないことが望ましい。

【００５１】最終的に得られる親水性高分子微粒子（Ｇ
１）の親水性の度合いは、上記親水性単量体（Ｆ１）の
種類、添加量及び添加してからの重合時間によって決定
される。親水性単量体（Ｆ１）の重合時間は、添加開始
から好ましくは０．３〜４０時間、より好ましくは０．
５〜２０時間である。親水性単量体（Ｆ１）の重合時間
が０．３時間未満の場合には、親水性基を高分子微粒子
の表面に確実に導入することが困難となり、４０時間を
超えると、重合時間が長くなりすぎ、親水性単量体（Ｆ
１）の凝集が生じやすくなる。

【００５２】上記親水性単量体（Ｆ１）としては、親水
性基を有する単量体であれば、特に限定されるものでは
ないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン
酸、クロトン酸、アリルスルホン酸、マレイン酸、フマ
ル酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホ
ン酸カリウム、３−スルホプロピルアクリレート、３−
スルホプロピルメタクリレート、ｔ−ブチルスルホニル
アクリルアミドなどのカチオン交換基を有する単量体；
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチル
アミノエチル（メタ）アクリレート、アリルアミン、メ
タクリレートハイドロオキシプロピルトリメチルアンモ
ニウムクロライドなどのアニオン交換基含有単量体；ア
クリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリル
アミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタク
リルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアクリルアミドなどの酸アミド類；グリシジルア
クリレート、グリシジルメタクリレート、グリセリンモ
ノアクリレート、グリセリンモノメタクリレート、２−
ヒドロキシメチルアクリレート、２−ヒドロキシメチル
メタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロニトリ
ルなどを挙げることができる。

【００５３】上記親水性単量体（Ｆ１）を添加する方法
については、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混
合物（Ｄ）の重合中に、親水性単量体（Ｆ１）を滴下ロ
ートなどから反応系に滴下する方法を挙げることができ
る。

【００５４】（親水性高分子微粒子（Ｇ１））請求項
１、３、４に記載の発明により得られる親水性高分子微
粒子（Ｇ１）の平均粒径は、好ましくは、約０．５〜１
００μｍであり、均一な粒度分布を有する。この均一な
粒度分布とは、ＣＶ値（％）｛（標準偏差／平均粒径）
×１００｝が好ましくは１０％以下であることを意味す
る。

【００５５】また、上記親水性高分子微粒子（Ｇ１）
は、高架橋度に架橋されている。これは、上記単量体混
合物（Ｄ）中に、多量の疎水性架橋性単量体（Ｂ）が含
まれているからであり、前述した通り、疎水性架橋性単
量体（Ｂ）の含有割合を高めることにより高架橋度の高
分子微粒子（Ｇ１）を得ることができる。

【００５６】また、上記親水性単量体（Ｆ１）を添加し
重合しているため、親水性高分子微粒子（Ｇ１）は親水
性を有する。特に、上記親水性単量体（Ｆ１）は、疎水
性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）の重合
途中で添加され、重合されるため、また、疎水性高分子
微粒子（Ａ）、疎水性架橋性単量体（Ｂ）及び疎水性非
架橋性単量体（Ｃ）には親水性基が少ないため、得られ
た親水性高分子微粒子（Ｇ１）の表面付近に偏在し、親
水性高分子微粒子（Ｇ１）内部には親水性基が少なくな
っている。よって、膨潤や収縮が少ないため、親水性を
有するが、親水性高分子微粒子（Ｇ１）は十分な耐圧性
を有する。親水性高分子微粒子（Ｇ１）は、粒子内また
は表面に実質的に有効な空洞がない非中空性・非多孔性
粒子であり、従って、耐圧性に優れている。

【００５７】次に、請求項２及び５に記載の発明につい
て説明する。

【００５８】請求項２及び５に記載の発明においては、
前述の重合の項の説明における上記疎水性架橋性単量体
（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）の重合途中において、
化学反応により親水性基（Ｈ）に変換され得る官能基
（Ｉ）を有する単量体（Ｆ２）を反応系に添加する。こ
の重合途中とは、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量
体混合物（Ｄ）の重合が完全に終了する前を意味し、好
ましくは、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合
物（Ｄ）の重合率が２０〜９８％、より好ましくは３０
〜９５％の範囲とされ、かつ最初に添加した重合開始剤
（Ｅ）が残存している状態で上記単量体（Ｆ２）を添加
する。

【００５９】また、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単
量体混合物（Ｄ）の重合を開始してから、すなわち所定
温度に達してから、単量体（Ｆ２）の添加までの重合時
間は、好ましくは０．３〜２０時間、より好ましくは
０．５〜１０時間とされる。０．３時間未満の場合に
は、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物
（Ｄ）の重合が十分に進んでいない段階で単量体（Ｆ
２）を添加するため、単量体（Ｆ２）を最終的に得られ
る高分子微粒子の表面付近に偏在させ難くなり、２０時
間を超えると、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体
混合物（Ｄ）の重合が完了に近くなり、単量体（Ｆ２）
の重合が起こり難くなる。また、上記単量体（Ｆ２）を
添加する際に、上記重合開始剤（Ｅ）を、さらに添加し
てもよい。

【００６０】（化学反応により親水性基（Ｈ）に変換さ
れ得る官能基（Ｉ）を有する単量体（Ｆ２））上記単量
体（Ｆ２）は、最終的に得られる親水性高分子微粒子
（Ｇ２）の表面付近に親水性基を導入するために添加さ
れる。単量体（Ｆ２）の添加量については、好ましく
は、疎水性高分子微粒子（Ａ）１００重量部に対し、１
００〜５００００重量部、より好ましくは５００〜２０
０００重量部である。単量体（Ｆ２）の添加割合が１０
０重量部未満の場合には、得られる親水性高分子微粒子
（Ｇ２）の表面付近の親水性が不十分となることがあ
り、５００００重量部を超えると、凝集物が発生するこ
とがある。

【００６１】単量体（Ｆ２）は重合反応中に凝集を引き
起こしやすいため、単量体（Ｆ２）の重合が十分進行し
ない状態で（すなわち凝集が起こる前に）、重合反応を
停止することが好ましい。

【００６２】単量体（Ｆ２）は、上記「凝集前に反応を
停止する」場合を含め、その全てを重合させる必要はな
い。必要な官能基（Ｉ）量が得られた時点で反応を停止
することができる。この場合、単量体（Ｆ２）の添加量
は、重合後に得られる親水性高分子微粒子（Ｇ２）に含
まれる単量体（Ｆ２）成分の量と一致しないことにな
る。また、未反応の単量体（Ｆ２）は、重合後の洗浄に
より除去することができる。

【００６３】重合反応系における有機溶媒の存在は、単
量体（Ｆ２）の重合性に悪影響を及ぼし、重合中に凝集
物が発生する確率が高くなり、重合に際しての条件設定
が非常に困難となる。従って、空洞の生成の問題に加え
て、重合反応の安定性の点からも、一般的に用いられて
いる希釈剤（多孔質化剤）は、本発明の方法では用いな
いことが望ましい。

【００６４】単量体（Ｆ２）の重合時間は、添加開始か
ら好ましくは０．３〜４０時間、より好ましくは０．５
〜２０時間である。単量体（Ｆ２）の重合時間が０．３
時間未満の場合には、単量体（Ｆ２）の重合率が不十分
であり、４０時間を超えると、凝集物が発生しやすくな
る。

【００６５】単量体（Ｆ２）は化学反応により親水性基
（Ｈ）に変換され得る官能基（Ｉ）を有する単量体であ
る。ここで言う化学反応とは、官能基（Ｉ）を何らかの
形で分解することにより親水性基（Ｈ）に変換させる反
応（加水分解反応など）、および親水性基（Ｈ）を有す
る化合物を官能基（Ｉ）に結合させる反応（縮合反応、
エステル化反応、アシル化反応など）を含む。

【００６６】親水性基（Ｈ）に変換され得る官能基
（Ｉ）としては、例えば、各種エステル基、アミド基、
メルカプト基、アミノ基、カルボニル基、水酸基、エポ
キシ基、ベンジル基を例示することができる。

【００６７】単量体（Ｆ２）の具体的な例としては、
（メタ）アクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン
酸などの有機酸類；ジメチルアミノエチル（メタ）アク
リレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレー
ト、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アク
リレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートな
どの（メタ）アクリル酸エステル；（メタ）アクリルア
ミド、（メタ）アクリロニトリル、２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコール
モノ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロプロピレング
リコールモノ（メタ）アクリレート、グリシジル（メ
タ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸誘導体；ス
チレン、α−メチルスチレンなどのスチレン誘導体；ア
リルアミン、酢酸ビニルなどが挙げられる。

【００６８】上記単量体（Ｆ２）を添加する方法につい
ては、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物
（Ｄ）の重合中に、単量体（Ｆ２）を滴下ロートなどか
ら反応系に滴下する方法を挙げることができる。

【００６９】（化学反応による官能基（Ｉ）の親水性
化）単量体（Ｆ２）の有する官能基（Ｉ）は上記化学反
応によって親水性基（Ｈ）に変換される。親水性基
（Ｈ）とは、カルボキシキル基、スルホン酸基、各種ア
ミノ基といったイオン交換基や親水性水酸基である。こ
のことにより、最終形態である高分子微粒子（Ｇ２）は
親水性の微粒子とすることができる。

【００７０】化学反応は例えば、以下のようにして行わ
れる。単量体（Ｆ２）としてメチルメタクリレートを用
いた場合には、官能基（Ｉ）はメチルエステル基であ
り、アルカリ性下において加熱することにより該エステ
ル基が加水分解され、親水性基（Ｈ）であるカルボキシ
ル基に変換される。あるいはまた、単量体（Ｆ２）とし
てグリシジルメタクリレートを用いた場合、酸性下で亜
硝酸化合物と反応させることにより、官能基（Ｉ）であ
るグリシジル基が、親水性基（Ｈ）であるスルホン酸基
に変換される。単量体（Ｆ２）の官能基（Ｉ）に対する
化学反応の選択は、公知の技術の中から行うことができ
る。但し、該化学反応は、高分子微粒子（Ｇ２）を損傷
させないような条件下で行う必要がある。

【００７１】（親水性高分子微粒子（Ｇ２））請求項
２、５、６に記載の発明により得られる親水性高分子微
粒子（Ｇ２）の平均粒径は、好ましくは、約０．５〜１
００μｍであり、均一な粒度分布を有する。この均一な
粒度分布とは、ＣＶ値（％）｛（標準偏差／平均粒径）
×１００｝が好ましくは１０％以下であることを意味す
る。

【００７２】また、上記親水性高分子微粒子（Ｇ２）
は、高架橋度に架橋されている。これは、上記単量体混
合物（Ｄ）中に、多量の疎水性架橋性単量体（Ｂ）が含
まれているからであり、前述した通り、疎水性架橋性単
量体（Ｂ）の含有割合を高めることにより高架橋度の高
分子微粒子（Ｇ２）を得ることができる。

【００７３】また、上記単量体（Ｆ２）を添加し重合
し、かつ単量体（Ｆ２）の有する官能基（Ｉ）を親水性
基（Ｈ）に変換しているため、高分子微粒子（Ｇ２）は
親水性を有する。特に上記単量体（Ｆ２）は、疎水性架
橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）の重合途中
で添加され重合されるため、また疎水性架橋性高分子
（Ａ）、疎水性架橋性単量体（Ｂ）および疎水性非架橋
性単量体（Ｃ）には親水性基が少ないため、最終的に得
られた親水性基は、高分子微粒子（Ｇ２）の表面付近に
偏在し、粒子内部の親水性基が少なくなっている。よっ
て、膨潤や収縮が少ないため、親水性を有するが、親水
性高分子微粒子（Ｇ２）は十分な耐圧性を有する。親水
性高分子微粒子（Ｇ２）は、粒子内または表面に実質的
に有効な空洞がない非中空性・非多孔性粒子であり、従
って、耐圧性に優れている。

【００７４】（請求項１に記載の発明に係る方法により
得られた親水性高分子微粒子（Ｇ１）及び請求項２に記
載の発明に係る方法により得られた親水性高分子微粒子
（Ｇ２）の応用）親水性高分子微粒子（Ｇ１）又は（Ｇ
２）の用途は特に限定されず、種々の分野で用いること
ができるが、例えば、下記の付加的な手法を用いること
により従来技術に記載のような様々な分野に用いること
ができる。

【００７５】すなわち、高分子微粒子（Ｇ１）又は（Ｇ
２）中に、鉄、コバルトもしくはニッケルなどの強磁性
金属；マグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの合
金や化合物のような磁性材料、あるいは無機顔料やカー
ボンブラック、各種染料などを含有させておくことによ
り、トナー用粒子や着色材料に好適に用いることができ
る。なお、染料としては、例えば、Valifast Red、Opla
s Red 、 Oil Scarlet（オリエント化学社製）、Oil Bl
ue V、 Oil Green（大和化工社製）、Sumiplast Blue、
Sumiplast Yellow（住友化学社製）などの油性染料； O
rient Oil Blue（オリエント化工社製）、Sumilaron Br
illiant Blue、Sumikaron Violet（住友化学社製）、Ka
yalon Polyester Blue、 Kayalon Polyester Red（日本
化薬社製）などの分散染料を例示することができる。

【００７６】また、得られた親水性高分子微粒子（Ｇ
１）又は（Ｇ２）に、各種免疫活性物質（リウマチ因
子、ヒトアルブミン、イムノグロブリン、ストレプトリ
ジンＯ、Ｃ−反応性蛋白、アルファフェトプロテインな
ど）を添加し、固定化することにより、免疫試薬用担体
とすることも可能である。

【００７７】さらに、種々の官能基（イオン交換基；水
酸基もしくはシアノ基などの非イオン性親水性基；アル
キル基などの疎水性基など）を有する単量体を含む上記
単量体（Ｆ１）を用い、得られた高分子微粒子（Ｇ１）
をステンレス製カラムなどに充填することにより、クロ
マトグラフィー用カラムを構成することもできる。ま
た、化学反応により、種々の官能基（イオン交換基；水
酸基やシアノ基などの非イオン性親水性基；アルキル基
などの疎水性基など）に変換できる官能基（Ｉ）を有す
る単量体（Ｆ２）を用い、得られた高分子微粒子（Ｇ
２）をステンレス製などのカラムに充填することによ
り、クロマトグラフィー用カラムを構成することもでき
る。

【００７８】（請求項３に記載の発明に係る液体クロマ
トグラフィー用充填剤の製造）請求項３に記載の発明に
係る液体クロマトグラフィー用充填剤は、上記請求項１
に記載の発明に係る製造方法により得られた、高架橋度
で空洞のない親水性高分子微粒子（Ｇ１）を液体クロマ
トグラフィー用充填剤とするものである。従って、親水
性高分子微粒子（Ｇ１）を得るまでの工程については、
前述した親水性高分子微粒子（Ｇ１）の製造方法と同様
に行われる。

【００７９】また、請求項４に記載のように、親水性単
量体（Ｆ１）として、イオン交換基を有する単量体を用
いることにより、親水性高分子微粒子（Ｇ１）をイオン
交換用充填剤である液体クロマトグラフィー用充填剤と
することができる。この場合、イオン交換基を有する単
量体としては、前述したカチオン交換基を有する単量体
やアニオン交換基含有単量体を挙げることができる。

【００８０】液体クロマトグラフィー用充填剤として用
いる場合、上記親水性高分子微粒子（Ｇ１）を、ステン
レス製などのカラムに充填することにより液体クロマト
グラフィー用カラムを構成することができる。充填に際
しては、適宜の方法を用いることができ、特に、湿式法
（スラリー法）を用いることが好ましい。すなわち、親
水性高分子微粒子（Ｇ１）を溶離液に用いる溶媒などの
分散媒に所定量分散し、カラム内にパッカーなどを経由
して圧入することにより充填することができる。

【００８１】また、液体クロマトグラフィー用充填剤と
して親水性高分子微粒子（Ｇ１）を用いる場合、親水性
単量体（Ｆ１）を適宜選択することにより、液体クロマ
トグラフィーの各種分離モードに適用させることができ
る。例えば、イオン交換クロマトグラフィーとする場合
には、イオン交換基を有する親水性単量体（Ｆ１）を用
いればよく、逆相クロマトグラフィーを構成する場合、
親水性水酸基を有する単量体や疎水性基を有する単量体
を親水性単量体（Ｆ１）として用いればよく、順相クロ
マトグラフィーを構成する場合、１級アミノ基やシアノ
基を有する親水性単量体（Ｆ１）を用いればよく、アフ
ニティクロマトグラフィーを構成する場合には、用いる
リガンドと反応性を有する官能基（例えば、水酸基、カ
ルボキシル基、アミノ基など）を有する単量体を親水性
単量体（Ｆ１）として用いればよい。

【００８２】（請求項５に記載の発明に係る液体クロマ
トグラフィー用充填剤の製造）請求項５に記載の発明に
係る液体クロマトグラフィー用充填剤は、上記請求項２
に記載の発明に係る製造方法により得られた、高架橋度
で空洞のない親水性高分子微粒子（Ｇ２）を 液体クロ
トグラフィー用充填剤とするものである。従って、親水
性高分子微粒子（Ｇ２）を得るまでの工程については、
前述した親水性高分子微粒子（Ｇ２）の製造方法と同様
に行われる。

【００８３】また、請求項６に記載のように、単量体
（Ｆ２）として、化学反応によりイオン交換基に変換し
得る官能基（Ｉ）を有する単量体を用いることにより、
親水性高分子微粒子（Ｇ２）をイオン交換用充填剤であ
る液体クロマトグラフィー用充填剤とすることができ
る。この場合、単量体（Ｆ２）としては、前述した化学
反応によりカチオン交換基やアニオン交換基に変換し得
る官能基を含有する単量体を挙げることができる。

【００８４】液体クロマトグラフィー用充填剤として用
いる場合、上記親水性高分子微粒子（Ｇ２）を、ステン
レス製などのカラムに充填することにより液体クロマト
グラフィー用カラムを構成することができる。充填に際
しては、適宜の方法を用いることができ、特に、湿式法
（スラリー法）を用いることが好ましい。すなわち、親
水性高分子微粒子（Ｇ２）を溶離液に用いる溶媒などの
分散媒に所定量分散し、カラム内にパッカーなどを経由
して圧入することにより充填することができる。

【００８５】また、液体クロマトグラフィー用充填剤と
して親水性高分子微粒子（Ｇ２）を用いる場合、単量体
（Ｆ２）および化学反応方法を適宜選択することによ
り、液体クロマトグラフィーの各種分離モードに適用さ
せることができる。例えば、イオン交換クロマトグラフ
ィーとする場合には、化学反応によりイオン交換基を生
じる官能基（Ｉ）を有する単量体（Ｆ２）を用いればよ
く、逆相クロマトグラフィーを構成する場合、化学反応
により親水性水酸基や疎水性基を生じる単量体を単量体
（Ｆ２）として用いればよく、順相クロマトグラフィー
を構成する場合、化学反応により１級アミノ基やシアノ
基を生じる単量体を単量体（Ｆ２）としてを用いればよ
く、アフニティクロマトグラフィーを構成する場合に
は、化学反応により、用いるリガンドと反応性を有する
官能基（例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基な
ど）を生じる単量体を単量体（Ｆ２）として用いればよ
い。

【００８６】上記発明により製造された液体クロマトグ
ラフィー用充填剤の測定対象物質としては、以下のもの
が挙げられる。イオン交換クロマトグラフィーの場合、
アドレナリン、ノルアドレナリンなどのカテコールアミ
ン誘導体類；ＡＭＰ、ＧＭＰなどのヌクレオチド類；エ
ンドルフィン、インスリンなどのペプチド類；糖化ヘモ
グロビン、アルブミン、ミオグロビンなどのタンパク質
類など。

【００８７】イオンクロマトグラフィーの場合、塩素イ
オン、硝酸イオン、亜硝酸イオンなどのアニオン類；ナ
トリウムイオン、アンモニウムイオン、カリウムイオン
などのカチオン類など。逆相クロマトグラフィーの場
合、抗不整脈剤、向精神薬などの薬物類；シュウ酸、マ
レイン酸などの有機酸類；ビタミン類；アルブミン、ミ
オグロビンなどのタンパク質類など。

【００８８】順相クロマトグラフィーの場合、マンノー
ス、グリコースなどの糖類；プロゲステロン、テストス
テロンなどのステロイド類；ホスファチジルコリンなど
のリン脂質類など。溶離液については、公知のもの、例
えば、無機塩や有機酸などを含む緩衝液や、水溶性有機
溶媒と水との混合液などを用いることができる。

【００８９】（作用）請求項１に記載の発明に係る高分
子微粒子の製造方法では、水性分散媒に分散された疎水
性高分子微粒子（Ａ）に、疎水性架橋性単量体（Ｂ）ま
たは疎水性架橋性単量体（Ｂ）及び疎水性非架橋性単量
体（Ｃ）からなる単量体混合物（Ｄ）を吸収させて重合
開始剤（Ｅ）の存在下に重合する。この場合、疎水性架
橋性単量体（Ｂ）により架橋度が高められるため、最終
的に得られる高分子微粒子（Ｇ１）の耐圧性が高められ
る。

【００９０】加えて、疎水性単量体のみを疎水性高分子
微粒子（Ａ）に吸収させて重合するため、親水性基はほ
とんど存在しない、高分子微粒子骨格を得ることができ
る。また、単量体以外の有機溶媒を用いないため、上記
高分子微粒子骨格には空洞が存在せず、それによっても
耐圧性が高められる。

【００９１】他方、上記疎水性架橋性単量体（Ｂ）また
は単量体混合物（Ｄ）を吸収させて重合する途中で、親
水性単量体（Ｆ１）を添加して重合を継続するため、高
分子微粒子骨格の周囲に形成される高分子微粒子層は、
上記親水性単量体重合物を含むことになるため、得られ
た高分子微粒子（Ｇ１）が親水性単量体（Ｆ１）由来の
親水性基により親水性を有し、かつ親水性基が親水性高
分子微粒子（Ｇ１）の表面付近に偏在される。従って、
親水性を有しつつ、上記のように耐圧性に優れた高分子
微粒子（Ｇ１）を得ることができると共に、外部環境の
変化による親水性基の応答速度が高められ、すなわち平
衡時間の短縮効果が得られる。

【００９２】請求項２に記載の発明に係る高分子微粒子
の製造方法では、水性分散媒に分散された疎水性高分子
微粒子（Ａ）に、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または疎水
性架橋性単量体（Ｂ）及び疎水性非架橋性単量体（Ｃ）
を含む単量体混合物（Ｄ）を吸収させて重合開始剤
（Ｅ）の存在下に重合する。この場合、疎水性架橋性単
量体（Ｂ）により架橋度が高められるため、最終的に得
られる高分子微粒子（Ｇ２）の耐圧性が高められる。

【００９３】加えて疎水性単量体のみを疎水性架橋性単
量体（Ａ）に吸収させて重合するため、親水性基はほと
んど存在しない、高分子微粒子骨格を得ることができ
る。また、単量体以外の有機溶媒を用いないため、上記
高分子微粒子骨格には空洞が存在せず、それによっても
耐圧性が高められる。他方、上記疎水性架橋性単量体
（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）を吸収させて重合する
途中で、化学反応により親水性基（Ｈ）に変換され得る
官能基（Ｉ）を有する単量体（Ｆ２）を添加して重合を
継続するため、高分子微粒子骨格の周囲に形成される層
は、上記単量体（Ｆ２）を含むことになるため、その後
の化学反応により得られた高分子微粒子（Ｇ２）が、単
量体（Ｆ２）由来の親水性基（Ｈ）を有し、かつ親水性
基が親水性高分子微粒子（Ｇ２）の表面付近に偏在され
る。従って親水性を有しつつ、上記のように耐圧性に優
れた高分子微粒子（Ｇ２）を得ることができると共に、
外部環境の変化による親水性基の応答速度が高められ、
すなわち平衡時間の短縮効果が得られる。

【００９４】請求項３に記載の発明では、上記のように
耐圧性に優れかつ親水性を有する親水性高分子微粒子
（Ｇ１）を用いた液体クロマトグラフィー用充填剤が得
られるため、該充填剤は、実質的に高架橋度で空洞を有
しないので、様々な液体クロマトグラフィーに好適に用
い得るカラムを構成することができる。

【００９５】請求項４に記載の発明では、親水性単量体
（Ｆ１）がイオン交換基を有する単量体であるため、得
られる親水性高分子微粒子（Ｇ１）がイオン交換用充填
剤とされ、従ってイオン交換クロマトグラフィーに好適
な液体クロマトグラフィー用充填剤とすることができ
る。

【００９６】請求項５に記載の発明では、上記のように
耐圧性に優れかつ親水性を有する親水性高分子微粒子
（Ｇ２）を用いた液体クロマトグラフィー用充填剤が得
られるため、該充填剤は、実質的に高架橋度で空洞を有
しないので、様々な液体クロマトグラフィーに好適に用
い得るカラムを構成することができる。

【００９７】請求項６に記載の発明では、単量体（Ｆ
２）が、化学反応によりイオン交換基を生じる官能基を
有する単量体であるため、得られる親水性高分子微粒子
（Ｇ２）がイオン交換用充填剤とされ、従ってイオン交
換クロマトグラフィーに好適な液体クロマトグラフィー
用充填剤とすることができる。

【００９８】

【実施例】以下、本発明の非限定的な実施例を挙げるこ
とにより、本発明を明らかにする。

【００９９】（参考例１）疎水性高分子微粒子Ａ−１の
調製：メチルメタクリレート（和光純薬社製）２００ｇ
を、イオン交換水１２００ｇに添加した。攪拌しながら
窒素雰囲気下で７０℃に昇温した後、０．５重量％過硫
酸カリウム（E.Merk社製）水溶液１０ｍＬ及び２重量％
スチレンスルホン酸ナトリウム（和光純薬社製）水溶液
１０ｍＬを反応系に添加した。２４時間７０℃で重合を
行い、反応生成物を濾過し、疎水性高分子微粒子Ａ−１
を得た。電子顕微鏡（日本電子社製）で観察したとこ
ろ、真球状の粒子であり、平均粒径は０．８μｍ、ＣＶ
値は３．５％であった。

【０１００】（参考例２）疎水性高分子微粒子Ａ−２の
調製：Ａｅｒｏｓｏｌ ＯＴ（和光純薬社製）５ｇ及び
ポリビニルピロリドン（和光純薬社製）３５ｇ、重合開
始剤として２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバ
レロニトリル）（和光純薬社製）１５ｇとをメタノール
（和光純薬社製）３５０ｍＬに溶解した。この溶液にイ
オン交換水５０ｇ及びスチレン（キシダ化学社製）７０
ｇを添加し、攪拌しながら窒素雰囲気下で昇温し、６０
℃で１０時間重合した。反応生成物を水及びメタノール
で洗浄し、疎水性高分子微粒子Ａ−２を得た。電子顕微
鏡で観察したところ、真球状の粒子であり、平均粒径は
１．５μｍ、ＣＶ値は４．２％であった。

【０１０１】（実施例１）疎水性高分子微粒子（Ａ−
１）１ｇを分散させた０．５重量％ラウリル硫酸ナトリ
ウム（和光純薬社製）水溶液４００ｍＬに、３重量％ポ
リビニルアルコール（日本合成化学社製）水溶液２００
ｍＬを添加し、１時間室温で攪拌した（Ａ−１分散
液）。一方で、疎水性架橋性単量体としてトリエチレン
グリコールジメタクリレート（新中村化学社製）５０ｇ
及び重合開始剤として過酸化ベンゾイル（和光純薬社
製）１．０ｇを溶解させた。これに０．５重量％ラウリ
ル硫酸ナトリウム水溶液９００ｍＬを添加して、ホモジ
ナイザー（IKA Labotechnik 社製）にて、２４０００ｒ
ｐｍで１５分ホモジナイズした。得られた乳化液を、上
記Ａ−１分散液に添加して２４時間室温で攪拌し、単量
体及び重合開始剤を高分子微粒子Ａ−１に吸収させた。
その後、反応系を８０℃に昇温し２時間重合を行った。
２時間後、親水性単量体としてメタクリル酸（和光純薬
社製）３０ｇを添加し、さらに８０℃で２時間重合を行
った。イオン交換水及びメタノールで洗浄後、乾燥させ
て親水性高分子微粒子（Ｇ−１）を得た。

【０１０２】（実施例２）疎水性高分子微粒子（Ａ−
２）１ｇを用い、疎水性架橋性単量体としてジビニルベ
ンゼン（キシダ化学社製）５０ｇ；親水性単量体として
グリシジルメタクリレート（日本油脂社製）４０ｇを用
いて、実施例１に準じて重合を行った。同様に後処理し
て親水性高分子微粒子（Ｇ−２）を得た。

【０１０３】（実施例３）疎水性高分子微粒子（Ａ−
１）１ｇを用い、疎水性架橋性単量体として、テトラメ
チロールメタントリアクリレート（新中村化学社製）４
５ｇ及びメチルメタクリレート５ｇの混合物；親水性単
量体としてジエチルアミノエチルメタクリレート（日本
油脂社製）２５ｇを用いて、実施例１に準じて重合を行
った。同様に後処理して親水性高分子微粒子（Ｇ−３）
を得た。

【０１０４】（実施例４）疎水性高分子微粒子（Ａ−
２）１ｇを用い、疎水性単量体として、ジビニルベンゼ
ン４５ｇ及びスチレン５ｇの混合物；親水性単量体とし
てスチレンスルホン酸ナトリウム２０ｇを用いて、実施
例１に準じて重合を行った。同様に後処理して親水性高
分子微粒子（Ｇ−４）を得た。

【０１０５】（比較例１）本例では、疎水性架橋性単量
体と親水性単量体を混合して、疎水性高分子微粒子
（Ａ）に吸収させて重合を行った。実施例１の方法に基
づき、疎水性高分子微粒子（Ａ−１）１ｇに、トリエチ
レングリコールジメタクリレート２５ｇ及び親水性単量
体であるメタクリル酸２５ｇの混合物を吸収させ、８０
℃で８時間重合し、親水性高分子微粒子（Ｇ−５）を得
た。

【０１０６】（比較例２）本例では、実施例２の方法に
基づき、多孔質化溶媒を用いて親水性単量体を重合し
た。疎水性高分子微粒子（Ａ−２）１ｇに、ジビニルベ
ンゼン５０ｇをトルエン（和光純薬社製）１００ｍＬに
溶解した液を吸収させた。８０℃で２時間重合後、グリ
シジルメタクリレート４０ｇを添加して、さらに８０℃
で２時間重合を行い、親水性高分子微粒子（Ｇ−６）を
得た。

【０１０７】（比較例３）本例でも多孔質化溶媒を用い
て、実施例１の方法に基づき、イオン交換基を有する単
量体を親水性単量体として重合した。疎水性高分子微粒
子（Ａ−１）１ｇに、トリエチレングリコールジメタク
リレート５０ｇをイソアミルアルコール（和光純薬社
製）１００ｍＬに溶解した液を吸収させ、８０℃で２時
間重合後、メタクリル酸３０ｇを添加して、さらに８０
℃で２時間重合を行い、親水性高分子微粒子（Ｇ−７）
を得た。

【０１０８】（評価）上記実施例１〜４及び比較例１〜
３について、重合後の状態、電子顕微鏡による観
察、粒度分布測定、耐膨潤性試験、耐圧性試験、
高圧充填による効果の確認試験、具体的な測定を、
それぞれ、下記の要領で行い、評価した。

【０１０９】重合後の状態…実施例１〜４及び比較例
１（高分子微粒子（Ｇ−１〜Ｇ−５）では、重合の状態
は良好であり、また洗浄工程でも凝集等は起こらなかっ
た。乾燥後も均一な真球状の微粉末が得られた。

【０１１０】他方、比較例２（高分子微粒子Ｇ−６）で
は、一部凝集塊が発生したが、少量であったため、重合
後に取り除くことができた。また、メタノールで洗浄中
に、分散液の粘度が上昇し、ゲル化が起こりそうになっ
たため、洗浄を途中で中断した。

【０１１１】比較例３（高分子微粒子Ｇ−７）では、重
合中に粘度が急激に上昇し、ゲル化が起こった。洗浄を
行っても粘度の低下は認められず、濾過操作もできなか
った。

【０１１２】電子顕微鏡観察…実施例１〜４及び比較
例１（高分子微粒子Ｇ−１〜Ｇ−５）では、真球状の均
一な粒子が観察された。これに対して、比較例２（高分
子微粒子Ｇ−６）では、一部に異常な大径の微粒子を認
めた。これは、重合中に発生した凝集塊由来のものと思
われる。

【０１１３】粒度分布測定…電子顕微鏡写真から粒度
分布を測定した。結果を下記の表１，表２に示す。実施
例１〜４及び比較例１（Ｇ−１〜Ｇ−５）では、良好な
単分散粒子であることを示す数値が得られている。比較
例２（高分子微粒子Ｇ−６）では、一部凝集塊の発生に
よる大粒子の存在のために、ばらつきが大きくなった。
また、比較例３では、完全凝集のため粒径測定はできな
かった。

【０１１４】

【表１】

【０１１５】

【表２】

【０１１６】耐膨潤性試験…メタクリル酸を素材とし
た高分子微粒子Ｇ−１，Ｇ−５について、ｐＨ及びイオ
ン強度の異なる溶媒中での圧力損失を調べることによ
り、耐膨潤性を確認した。

【０１１７】各高分子微粒子を１．０ｇ採り、５０ｍＭ
リン酸緩衝液（ｐＨ＝６．０）３０ｍＬに分散し、５分
間超音波処理した後、よく攪拌した。全量を、ステンレ
ス製空カラム（６ｍｍ径×３０ｍｍ、アイシン工機製）
を接続したパッカー（梅谷精機社製）に注入した。パッ
カーに送液ポンプ（サヌキ工業社製）を接続し、２００
ｋｇ／ｃｍ² で定圧充填した。

【０１１８】得られたカラムに送液ポンプ（ＬＣ−９
Ａ：島津製作所製）を接続し、５０ｍＭリン酸緩衝液
（ｐＨ＝６．０：Ａ液とする）を、流速１．０ｍＬ／分
で３０分送液した。しかる後、通液する液を３００ｍＭ
リン酸緩衝液（ｐＨ＝８．０：Ｂ液とする）に変更し
た。送液中の送液ポンプに表示された圧力の変動をモニ
ターした。結果を下記の表３に示す。

【０１１９】

【表３】

【０１２０】表３から明らかなように、高分子微粒子Ｇ
−１（実施例１）の方が、高分子微粒子Ｇ−５（比較例
１）に比べて、膨潤・収縮が少なく、また外部環境への
平衡化も素早いことがわかった。これは、高分子微粒子
Ｇ−１が、親水性基を高分子微粒子内部にあまり有さ
ず、親水性基が表面に偏在していることによるためと考
えられる。

【０１２１】耐圧性試験…親水性高分子微粒子Ｇ−２
（実施例２）及びＧ−６（比較例２）について、異なる
流速の液を通液し、該流速とそのときの圧力損失を調べ
ることにより、耐圧性を評価した。

【０１２２】各親水性高分子微粒子を、上記耐膨潤性試
験と同様にステンレス製カラムに充填し（充填圧１００
ｋｇ／ｃｍ² ）、カラムを送液ポンプに接続し、Ａ液を
１ｍＬ／分で３０分間通液した。しかる後、流速を０．
５ｍＬ／分ずつ早め、各流速で１０分間通液したときの
送液ポンプの圧力表示を読み取った。その結果、親水性
高分子微粒子Ｇ−２では、流速と圧力損失の関係は、圧
力６００ｋｇ／ｃｍ²においても直線性を示した。通液
後、カラムより高分子微粒子Ｇ−２の一部を抜き取り、
電子顕微鏡で観察したが、変形や破損などは認められな
った。

【０１２３】これに対して、親水性高分子微粒子Ｇ−６
では、２００ｋｇ／ｃｍ² の圧力までしか直線性を示さ
なかった。２００ｋｇ／ｃｍ² 負荷後の高分子微粒子Ｇ
−６は、電子顕微鏡観察によると、ほとんどが変形して
おり、一部が完全に破損していた。従って、高分子微粒
子Ｇ−２は、高分子微粒子Ｇ−６に比べて、十分な耐圧
性を有することがわかる。

【０１２４】高圧充填による効果の確認…高分子微粒
子Ｇ−２を、充填圧力５００ｋｇ／ｃｍ² で実施例１に
準じてカラムに充填した。また、高分子微粒子Ｇ−６
を、充填圧力８０ｋｇ／ｃｍ² で同様に充填した（８０
ｋｇ／ｃｍ² では、充填剤の破損は認められなかっ
た）。

【０１２５】送液ポンプとしては、島津製作所製、ＬＣ
−９Ａを、オートサンプラーとして積水化学工業社製、
ＡＳＵ−４２０、検出器として島津製作所製、ＳＰＤ−
６ＡＶを用い、流速１．０ｍＬ／分、検出波長２５４ｎ
ｍとし、測定試料としてカフェイン及びテオフィリンを
用い測定を繰り返した。上記条件で繰り返し測定を行っ
たときのカフェインピークの理論段数の変化を調べた。
結果を図１に示す。高分子微粒子Ｇ−２では、高分子微
粒子Ｇ−６に比べて、耐久性能に優れていることがわか
る。

【０１２６】測定例…メタクリル酸を用いた高分子微
粒子Ｇ−１（実施例１），Ｇ−５（比較例１）、Ｇ−７
（比較例３）について、タンパク質の分離を行った。
の測定と同様の方法により、各高分子微粒子をステンレ
ス製カラムに充填し、高分子微粒子Ｇ−１については３
５０ｋｇ／ｃｍ² で、高分子微粒子Ｇ−５については８
０ｋｇ／ｃｍ² で充填した。高分子微粒子Ｇ−７につい
ては、設定圧力に係わらず、充填液が流れず、カラムに
充填することができなかった。

【０１２７】測定に使用した装置は、の高圧充填によ
る効果の確認に際して用いた測定装置と同様とし、流速
０．８ｍＬ／分、検出波長２５４ｎｍで、測定試料とし
て、ミオグロビン（ウマ骨格由来）、α−キモトリプシ
ノーゲン（ウシ膵臓由来）、リボヌクレアーゼＡ（ウシ
膵臓由来）、リゾチーム（ニワトリ卵白由来）を用い
た。なお、各測定試料は、何れもＳｉｇｍａ社製であ
る。

【０１２８】溶離液としては、Ａ液として５０ｍＬリン
酸緩衝液、ｐＨ＝７．０を用い、Ｂ液としてＡ液及び５
００ｍＭのＮａＣｌ水溶液（ｐＨ＝７．０）の等量混合
物を用いた。また、Ａ液１００％からＢ液１００％への
リニアグラディエント溶出とした。

【０１２９】得られたクロマトグラムを図２（高分子微
粒子Ｇ−１についての結果）及び図３（高分子微粒子Ｇ
−５についての結果）に示す。図２から明らかなよう
に、高分子微粒子（Ｇ−１）では、短時間に分離でき、
各ピークもシャープであった。これに対して、高分子微
粒子（Ｇ−５）では、各ピークが鋭くなく、１回の測定
終了後、次の試料測定のためにカラム内を測定開始状態
（Ａ液１００％の状態）に平衡化させるのに長時間を要
している。これは、高分子微粒子（Ｇ−５）では、高圧
充填ができないため、分離能が低下するためと考えら
れ、かつ膨潤・収縮しやすいため、平衡に時間を要して
いると考えられる。

【０１３０】（実施例５）疎水性高分子微粒子（Ａ−
１）１ｇを分散させた０．５重量％ラウリル硫酸ナトリ
ウム（和光純薬社製）水溶液４００ｍＬに、３重量％ポ
リビニルアルコール（日本合成化学社製）水溶液２００
ｍＬを添加し、１時間室温で攪拌した（Ａ−１分散
液）。一方で、疎水性架橋性単量体としてトリエチレン
グリコールジメタクリレート（キシダ化学社製）５０ｇ
及び重合開始剤として過酸化ベンゾイル（和光純薬社
製）１．０ｇを溶解させた。これに０．５重量％ラウリ
ル硫酸ナトリウム水溶液９００ｍＬを添加して、ホモジ
ナイザー（IKA Labotechnik 社製）にて、２４０００ｒ
ｐｍで１５分ホモジナイズした。得られた乳化液を、上
記Ａ−１分散液に添加して２４時間室温で攪拌し、単量
体及び重合開始剤を高分子微粒子Ａ−１に吸収させた。
その後、反応系を８０℃に昇温し２時間重合を行った。
その後、単量体として２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート（新中村化学社製）３０ｇを添加し、さらに７０℃
で２時間重合を行った。イオン交換水及びメタノールで
洗浄して乾燥した。得られた高分子微粒子１０ｇに５重
量％水酸化ナトリウム水溶液５０ｍＬを添加し、８０℃
で２０時間反応させて加水分解反応を行い、２−ヒドロ
キシエチル基を解離させてカルボキシル基に変換し、親
水性高分子微粒子（Ｇ２−１）を得た。

【０１３１】（実施例６）疎水性高分子微粒子（Ａ−
２）１ｇを分散させた０．５重量％ラウリル硫酸ナトリ
ウム（和光純薬社製）水溶液４００ｍＬに、３重量％ポ
リビニルアルコール（日本合成化学社製）水溶液２００
ｍＬを添加し、１時間室温で撹拌した（Ａ−２分散
液）。一方で、疎水性架橋性単量体としてジビニルベン
ゼン（キシダ化学社製）５０ｇ及び重合開始剤として過
酸化ベンゾイル（和光純薬社製）１．０ｇを溶解させ
た。これに０．５重量％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液
９００ｍＬを添加してホモジナイザー（IKA Labotechni
k 社製）にて、２４０００ｒｐｍで１５分間ホモジナイ
ズした。得られた乳化液を上記Ａ−２分散液に添加して
２４時間室温で撹拌し、単量体および重合開始剤を高分
子微粒子Ａ−２に吸収させた。その後、反応系を７０℃
に昇温し２時間重合を行った。２時間後、親水性単量体
としてグリシジルメタクリレート（日本油脂社製）２５
ｇを添加し、さらに７０℃で２時間重合を行った。イオ
ン交換水及びメタノールで洗浄して乾燥した。得られた
高分子微粒子１０ｇにキシレン３０ｍＬを添加し、含浸
させた。これを４重量％ポリビニルアルコール水溶液に
分散させ、さらに硫酸１．５ｍＬを添加した。撹拌しな
がら８０℃で２時間反応させ、グリシジル基にスルホン
酸基を導入した。得られた粒子を水及びアセトンで洗浄
し乾燥させて、親水性高分子微粒子（Ｇ２−２）を得
た。

【０１３２】（実施例７）疎水性高分子微粒子（Ａ−
１）１ｇを分散させた０．５重量％ラウリル硫酸ナトリ
ウム（和光純薬社製）水溶液４００ｍＬに、３重量％ポ
リビニルアルコール（日本合成化学社製）水溶液２００
ｍＬを添加し、１時間室温で攪拌した（Ａ−１分散
液）。一方で、疎水性架橋性単量体としてトリエチレン
グリコールジメタクリレート（キシダ化学社製）５０ｇ
及び重合開始剤として過酸化ベンゾイル（和光純薬社
製）１．０ｇを溶解させた。これに０．５重量％ラウリ
ル硫酸ナトリウム水溶液９００ｍＬを添加して、ホモジ
ナイザー（IKA Labotechnik 社製）にて、２４０００ｒ
ｐｍで１５分ホモジナイズした。得られた乳化液を、上
記Ａ−１分散液に添加して２４時間室温で攪拌し、単量
体及び重合開始剤を高分子微粒子Ａ−１に吸収させた。
その後、反応系を８０℃に昇温し２時間重合を行った。
その後、単量体としてグリシジルメタクリレート（日本
油脂社製）３０ｇを添加し、さらに７０℃で２時間重合
を行った。イオン交換水及びメタノールで洗浄して乾燥
した。得られた高分子微粒子１０ｇに５００ｍＭ塩酸水
溶液１０ｍＬを添加し、さらに２０重量％亜硫酸ナトリ
ウム水溶液５０ｍＬを添加して、８０℃で２０時間反応
させて、グリシジル基にスルホン酸基を導入させ、親水
性高分子微粒子（Ｇ２−３）を得た。

【０１３３】（比較例４）本例では、疎水性架橋性単量
体と化学反応性単量体（Ｆ２）を混合して、疎水性高分
子微粒子（Ａ）に吸収させて重合を行った。実施例５の
方法に基づき、疎水性架橋性微粒子（Ａ−１）１ｇに、
トリエチレングリコールジメタクリレート２５ｇ及び２
−ヒドロキシエチルメタクリレート２５ｇの混合物を吸
収させ、８０℃で８時間重合し、重合後実施例５と同様
に化学反応を行い親水性高分子微粒子（Ｇ２−４）を得
た。

【０１３４】（比較例５）本例では、多孔質粒子を調製
した。疎水性高分子微粒子（Ａ−２）１ｇを分散させた
０．５重量％ラウリル硫酸ナトリウム（和光純薬社製）
水溶液４００ｍＬに、３重量％ポリビニルアルコール
（日本合成化学社製）水溶液２００ｍＬを添加し、１時
間室温で撹拌した（Ａ−２分散液）。一方で、疎水性架
橋性単量体としてジビニルベンゼン（キシダ化学社製）
５０ｇ及び多孔質化剤としてトルエン１００ｍＬを混合
し、重合開始剤として過酸化ベンゾイル（和光純薬社
製）１．０ｇを溶解させた。これに０．５重量％ラウリ
ル硫酸ナトリウム水溶液９００ｍＬを添加してホモジナ
イザー（IKALabotechnik 社製）にて、２４０００ｒｐ
ｍで１５分間ホモジナイズした。得られた乳化液を上記
Ａ−２分散液に添加して２４時間室温で撹拌し、単量体
および重合開始剤を高分子微粒子Ａ−２に吸収させた。
その後、反応系を７０℃に昇温し２時間重合を行った。
２時間後、親水性単量体としてグリシジルメタクリレー
ト（日本油脂製）２５ｇを添加し、さらに７０℃で２時
間重合を行った。イオン交換水およびメタノールで洗浄
して乾燥した。得られた高分子微粒子１０ｇにキシレン
３０ｍＬを添加し、含浸させた。これを４重量％ポリビ
ニルアルコール水溶液に分散させ、さらに硫酸１．５ｍ
Ｌを添加した。撹拌しながら８０℃で２時間反応させ、
グリシジル基にスルホン酸基を導入した。得られた粒子
を水及びアセトンで洗浄し乾燥させて、親水性高分子微
粒子（Ｇ２−５）を得た。

【０１３５】（比較例６）本例では、特公平８−７１９
７号公報に記載の方法（粒径の制御がなされていない方
法）によって粒子を調製した。トリエチレングリコール
ジメタクリレート（キシダ化学社製）５０ｇに重合開始
剤として過酸化ベンゾイル（和光純薬社製）１．０ｇを
溶解し、４重量％ポリビニルアルコール（日本合成化学
社製）水溶液２００ｍＬを添加し撹拌した。その後、反
応系を８０℃に昇温し２時間重合を行った。その後、親
水性単量体として２−ヒドロキシエチルメタクリレート
３０ｇを添加し、さらに８０℃で２時間重合を行った。
イオン交換水及びメタノールで洗浄して乾燥し、さらに
実施例５と同様に処理して親水性高分子微粒子（Ｇ２−
６）を得た。

【０１３６】（評価）上記実施例５〜７及び比較例４〜
６で得られた親水性高分子微粒子について、 粒度分布測定、耐膨潤性試験、耐圧性試験、具
体的な測定を、それぞれ、下記の要領で行い、評価し
た。

【０１３７】粒度分布測定…透過型電子顕微鏡（日本
電子社製）により各親水性高分子微粒子を観察し、電子
顕微鏡写真から粒度分布を測定した。結果を下記の表
４，表５に示す。実施例５〜７及び比較例４（高分子微
粒子Ｇ２−１〜Ｇ２−４）では、均一な粒度分布が得ら
れた。比較例５（高分子微粒子Ｇ２−５）では、粒子の
一部が凝集していた。また、比較例６（高分子微粒子Ｇ
２−６）では、バラツキが非常に大きかった。これはＧ
２−６が、粒径の制御がなされていない手法に基づいて
製造されているからである。

【０１３８】

【表４】

【０１３９】

【表５】

【０１４０】耐膨潤性試験…カルボキシル基を有する
高分子微粒子Ｇ２−１（実施例５）及びＧ２−４（比較
例４）について、これらをカラムに充填した後、ｐＨ及
びイオン強度の異なる溶媒を通液して圧力損失を調べる
ことにより、耐膨潤性を確認した。各高分子微粒子１．
０ｇを採取し、５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．０）３
０ｍＬに分散し、５分間超音波処理した後、よく撹拌し
た。全量をステンレス製空カラム（６ｍｍ径×３０ｍ
ｍ）を接続したパッカー（梅谷精機社製）に注入した。
パッカーに送液ポンプ（サヌキ工業社製）を接続し、圧
力２００ｋｇ／ｃｍ²で定圧充填した。

【０１４１】得られたカラムに送液ポンプ（ＬＣ−９
Ａ：島津製作所製）を接続し、５０ｍＭリン酸緩衝液
（ｐＨ＝５．０：Ａ液とする）を、流速１．５ｍＬ／分
で３０分送液した。しかる後、通液する液を３００ｍＭ
リン酸緩衝液（ｐＨ＝８．０：Ｂ液とする）に変更し
た。送液中の送液ポンプに表示された圧力の変動をモニ
ターした。結果を下記の表６に示す。

【０１４２】

【表６】

【０１４３】表６から明らかなように、高分子微粒子Ｇ
２−１（実施例５）の方が、高分子微粒子Ｇ２−４（比
較例４）に比べて、膨潤・収縮が少なく、また外部環境
への平衡化も素早いことがわかった。これは、高分子微
粒子Ｇ２−１が、親水性基を高分子微粒子内部にあまり
有さず、親水性基が表面に偏在していることによるため
と考えられる。

【０１４４】耐圧性試験…親水性高分子微粒子Ｇ２−
２（実施例６）及びＧ２−５（比較例５）について、そ
れぞれを充填したカラムに異なる流速の液を通液し、該
流速とそのときの圧力損失を調べることにより、耐圧性
を評価した。

【０１４５】各親水性高分子微粒子を、上記耐膨潤性試
験と同様にステンレス製カラムに充填し（充填圧８０ｋ
ｇ／ｃｍ² ）、カラムを送液ポンプに接続し、上記Ａ液
を１ｍＬ／分で３０分間通液した。しかる後、流速を
０．５ｍＬ／分ずつ早め、各流速で１０分間通液したと
きの送液ポンプの圧力表示を読み取った。その結果、親
水性高分子微粒子Ｇ２−２では、流速と圧力損失の関係
は、圧力６００ｋｇ／ｃｍ² においても直線性を示し
た。Ｇ２−５では、圧力１００ｋｇ／ｃｍ² までしか直
線性を示さなかった。通液後、カラムより高分子微粒子
を抜き取り、電子顕微鏡で観察した結果、Ｇ２−２では
変形や破損などは認められなったが、Ｇ２−５では、一
部に変形及び破損が認められた。これは多孔性化による
耐圧性能の低下によると考えられる。

【０１４６】測定例…カルボキシル基を有する高分子
微粒子Ｇ２−１（実施例５）、Ｇ２−４（比較例４）及
びＧ２−６（比較例６）並びにスルホン酸基を有する高
分子微粒子Ｇ２−３（実施例７）について、ヒト血液中
のヘモグロビン類の分離を行った。まず、それぞれの高
分子微粒子を上記と同様の方法により、４．６ｍｍ径
×３５ｍｍのステンレス製カラムに充填し、以下の測定
条件で試料の測定を行った。

【０１４７】測定条件 システム：送液ポンプ：ＬＣ−９Ａ（島津製作所製） オートサンプラ：ＡＳＵ−４２０（積水化学社製） 検出器：ＳＰＤ−６ＡＶ（島津製作所製） 溶離液：溶離液Ａ：１００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ５．７） 溶離液Ｂ：３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．２） 測定開始より０〜１分の間は溶離液Ａを流し、１〜１．１分の間は溶 離液Ｂを流し、１．１〜２分の間は溶離液Ａを流した。 なお、溶離液Ａ及び溶離液Ｂを上記通液時間で通液しても良好に分離 できない場合は、実用的な測定時間の範囲内で、できるだけ良好な分 離ができるように通液時間を変えた。 流速：１．５ｍｌ／分 検出波長：４１５ｎｍ 試料注入量：１０μｌ

【０１４８】測定試料 健常人血をフッ化ナトリウム採血し、これを溶血希釈液
（０．１重量％トリトンＸ−１００のリン酸緩衝液溶液
（ｐＨ７．０））で溶血し、１５０倍に希釈して測定試
料とした。

【０１４９】測定結果 上記測定条件により、試料を測定して得られたクロマト
グラムを図４〜７に示した。図４は充填剤がＧ２−１、
図５は充填剤がＧ２−３、図６は充填剤がＧ２−４、図
７は充填剤がＧ２−６のカラムを用いて得られたもので
ある。ピーク５はヘモグロビンＡ１ａ（ＨｂＡ１ａ）及
びヘモグロビンＡ１ｂ（ＨｂＡ１ｂ）、ピーク６はヘモ
グロビンＦ（ＨｂＦ）、ピーク７は不安定型ヘモグロビ
ンＡ１ｃ（不安定型ＨｂＡ１ｃ）、ピーク８は安定型ヘ
モグロビンＡ１ｃ（安定型ＨｂＡ１ｃ）、ピーク９はヘ
モグロビンＡ０（ＨｂＡ０）を示す。

【０１５０】図４及び５（Ｇ２−１及びＧ２−３使用）
では短時間に分離でき、各ピークもシャープであった。
これに対して、図６（Ｇ２−４使用）では、各ピークが
鋭くなく、また１回の測定終了後、次の試料測定のため
にカラム内を測定開始状態（Ａ液１００％の状態）に平
衡化させるのに、長時間を要している。Ｇ２−４では、
粒子内部に多く存在する親水性官能基のため膨潤・収縮
しやすく、平衡化に時間がかかることに起因するものと
思われる。図７（Ｇ２−６使用）では、各ピークがさら
に拡がっており、測定時間も延長されている。これは高
分子微粒子の粒度分布の不均一さに起因すると思われ
る。

【０１５１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明に係る高分子微粒
子の製造方法によれば、疎水性高分子微粒子（Ａ）に、
疎水性架橋性単量体（Ｂ）または疎水性架橋性単量体
（Ｂ）及び疎水性非架橋性単量体（Ｃ）からなる単量体
混合物（Ｄ）を吸収させ、重合開始剤（Ｅ）の存在下に
重合するため、疎水性高分子微粒子（Ａ）の周囲に、疎
水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）を重
合してなる架橋度の高い層が形成され、従って耐圧性に
優れた高分子微粒子骨格が形成される。この場合、有機
溶剤を用いないので、高分子微粒子骨格には孔や空洞が
形成されないため、それによっても高分子微粒子骨格の
耐圧性が高められている。

【０１５２】加えて、上記疎水性架橋性単量体（Ｂ）ま
たは単量体混合物（Ｄ）を重合する途中で、親水性単量
体（Ｆ１）を添加して重合を継続し、それによって親水
性高分子微粒子（Ｇ１）を得ているため、親水性高分子
微粒子（Ｇ１）では、表面付近に親水性単量体由来の親
水性基が偏在しており、親水性を確保しつつ、膨潤や収
縮等が生じ難い親水性高分子微粒子（Ｇ１）を得ること
が可能とされている。よって、請求項１に記載の発明に
より、高架橋度であり、耐圧性に優れ、親水性を示し、
かつ粒径が揃った親水性高分子微粒子を提供することが
できる。

【０１５３】請求項２に記載の発明に係る高分子微粒子
の製造方法によれば、疎水性高分子微粒子（Ａ）に、疎
水性架橋性単量体（Ｂ）または疎水性架橋性単量体
（Ｂ）及び疎水性非架橋性単量体（Ｃ）からなる単量体
混合物（Ｄ）を吸収させて重合開始剤（Ｅ）の存在下に
重合するため、疎水性高分子微粒子（Ａ）の周囲に、疎
水性架橋性単量体（Ｂ）または単量体混合物（Ｄ）を重
合してなる架橋度の高い層が形成され、従って耐圧性に
優れた高分子微粒子骨格が形成される。この場合、有機
溶剤を用いないので、高分子微粒子骨格には孔や空洞が
形成されないため、それによっても高分子微粒子骨格の
耐圧性が高められている。

【０１５４】加えて、上記疎水性架橋性単量体（Ｂ）ま
たは単量体混合物（Ｄ）を重合する途中で、化学反応に
より親水性基に変換され得る官能基（Ｉ）を有する単量
体（Ｆ２）を添加して重合を継続するので、高分子微粒
子骨格の周囲に形成される層は、上記単量体（Ｆ２）を
含むことになるため、その後の化学反応により得られた
高分子微粒子（Ｇ２）が、単量体（Ｆ２）から変換され
た親水性基（Ｈ）を有し、かつ親水性基が親水性高分子
微粒子（Ｇ２）の表面付近に偏在しており、親水性を確
保しつつ、膨潤や収縮等が生じ難い親水性高分子微粒子
（Ｇ２）を得ることが可能とされている。よって、請求
項２に記載の発明により、高架橋度であり、耐圧性に優
れ、親水性を示し、かつ粒径が揃った親水性高分子微粒
子を提供することができる。

【０１５５】また、上記親水性高分子微粒子を、請求項
３に記載のように液体クロマトグラフィー用充填剤とし
て用いた場合、親水性高分子微粒子（Ｇ１）が、耐圧性
に優れているため、高圧充填可能であり、各種液体クロ
マトグラフィーにおける測定の速度を高めることができ
ると共に、様々な試料を正確にかつ繰り返し測定するこ
とができる。よって、高圧充填可能であるだけでなく、
測定精度の向上、並びに充填剤の寿命の長時間化を図る
ことが可能となる。

【０１５６】請求項４に記載の発明のように、親水性単
量体（Ｆ１）として、イオン交換基を有する単量体を用
いることにより、親水性高分子微粒子（Ｇ１）をイオン
交換用充填剤とすることができ、従ってイオン交換クロ
マトグラフィーに適した充填剤を提供することができ
る。

【０１５７】また、上記親水性高分子微粒子を、請求項
５に記載のように液体クロマトグラフィー用充填剤とし
て用いた場合、親水性高分子微粒子（Ｇ２）が、耐圧性
に優れているため、高圧充填可能であり、各種液体クロ
マトグラフィーにおける測定の速度を高めることができ
ると共に、様々な試料を正確にかつ繰り返し測定するこ
とができる。よって、高圧充填可能であるだけでなく、
測定精度の向上、並びに充填剤の寿命の長時間化を図る
ことが可能となる。

【０１５８】請求項６に記載の発明のように、単量体
（Ｆ２）が、化学反応によりイオン交換基を生じる官能
基を有する単量体を用いることにより、親水性高分子微
粒子（Ｇ２）をイオン交換用充填剤とすることができ、
従ってイオン交換クロマトグラフィーに適した充填剤を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例２（高分子微粒子Ｇ−２）及び比較例２
（高分子微粒子Ｇ−６）を用いて分析を行った際の理論
段数の変化を初期値１００として示した図。

【図２】実施例１（高分子微粒子Ｇ−１）を用い、タン
パク質の分析を行った際に得られるクロマトグラムを示
す図。

【図３】比較例１（高分子微粒子Ｇ−５）を用い、タン
パク質の分析を行った際に得られるクロマトグラムを示
す図。

【図４】実施例５（高分子微粒子Ｇ２−１）を用い、ヘ
モグロビン類の分析を行った際に得られるクロマトグラ
ムを示す図。

【図５】実施例７（高分子微粒子Ｇ２−３）を用い、ヘ
モグロビン類の分析を行った際に得られるクロマトグラ
ムを示す図。

【図６】比較例４（高分子微粒子Ｇ２−４）を用い、ヘ
モグロビン類の分析を行った際に得られるクロマトグラ
ムを示す図。

【図７】比較例６（高分子微粒子Ｇ２−６）を用い、ヘ
モグロビン類の分析を行った際に得られるクロマトグラ
ムを示す図。

【符号の説明】

１…ミオグロビンのピーク ２…α−キモトリプシノーゲンのピーク ３…リボヌクレアーゼＡのピーク ４…リゾチームのピーク ５…ＨｂＡ１ａ及びＨｂＡ１ｂのピーク ６…ＨｂＦのピーク ７…不安定型ＨｂＡ１ｃのピーク ８…安定型ＨｂＡ１ｃのピーク ９…ＨｂＡ０のピーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬戸口 雄二 山口県新南陽市開成町4560 積水化学工業 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性分散媒に分散された疎水性高分子微
   粒子（Ａ）に、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または疎水性
   架橋性単量体（Ｂ）及び疎水性非架橋性単量体（Ｃ）を
   含む単量体混合物（Ｄ）を吸収させて重合開始剤（Ｅ）
   の存在下に重合し、さらに重合の途中で親水性単量体
   （Ｆ１）を添加して重合を継続することにより、架橋さ
   れておりかつ空洞を有しない親水性高分子微粒子（Ｇ
   １）を製造することを特徴とする高分子微粒子の製造方
   法。
2. 【請求項２】 水性分散媒に分散された疎水性高分子微
   粒子（Ａ）に、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または疎水性
   架橋性単量体（Ｂ）及び疎水性非架橋性単量体（Ｃ）を
   含む単量体混合物（Ｄ）を吸収させて重合開始剤（Ｅ）
   の存在下に重合し、さらに重合の途中で化学反応により
   親水性基（Ｈ）に変換され得る官能基（Ｉ）を有する単
   量体（Ｆ２）を添加して重合を継続し、重合後、該官能
   基（Ｉ）を親水性基（Ｈ）に変換することにより、架橋
   されておりかつ空洞を有しない親水性高分子微粒子（Ｇ
   ２）を製造することを特徴とする高分子微粒子の製造方
   法。
3. 【請求項３】 水性分散媒に分散された疎水性高分子微
   粒子（Ａ）に、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または疎水性
   架橋性単量体（Ｂ）及び疎水性非架橋性単量体（Ｃ）を
   含む単量体混合物（Ｄ）を吸収させて重合開始剤（Ｅ）
   の存在下に重合し、さらに重合の途中で親水性単量体
   （Ｆ１）を添加して重合を継続することにより、架橋さ
   れておりかつ空洞を有しない親水性高分子微粒子（Ｇ
   １）よりなる液体クロマトグラフィー用充填剤を製造す
   る方法。
4. 【請求項４】 前記親水性単量体（Ｆ１）が、イオン交
   換基を有する単量体であり、前記親水性高分子微粒子
   （Ｇ１）がイオン交換用充填剤である請求項３に記載の
   液体クロマトグラフィー用充填剤の製造方法。
5. 【請求項５】 水性分散媒に分散された疎水性高分子微
   粒子（Ａ）に、疎水性架橋性単量体（Ｂ）または疎水性
   架橋性単量体（Ｂ）及び疎水性非架橋性単量体（Ｃ）を
   含む単量体混合物（Ｄ）を吸収させて重合開始剤（Ｅ）
   の存在下に重合し、さらに重合の途中で化学反応により
   親水性基（Ｈ）に変換され得る官能基（Ｉ）を有する単
   量体（Ｆ２）を添加して重合を継続し、重合後、該官能
   基（Ｉ）を親水性基（Ｈ）に変換することにより、架橋
   されておりかつ空洞を有しない親水性高分子微粒子（Ｇ
   ２）よりなる液体クロマトグラフィー用充填剤を製造す
   る方法。
6. 【請求項６】 前記親水性基（Ｈ）がイオン交換基であ
   り、前記親水性高分子微粒子（Ｇ２）がイオン交換用充
   填剤である、請求項５に記載の液体クロマトグラフィー
   用充填剤の製造方法。