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JP2018169354A - Separation material and column - Google Patents

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JP2018169354A JP2017068669A JP2017068669A JP2018169354A JP 2018169354 A JP2018169354 A JP 2018169354A JP 2017068669 A JP2017068669 A JP 2017068669A JP 2017068669 A JP2017068669 A JP 2017068669A JP 2018169354 A JP2018169354 A JP 2018169354A
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優 渡邊
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Abstract

【課題】タンパク質の非特異吸着が低減され、耐アルカリ性及び耐久性に優れ、かつ、カラムとして用いた時の通液性等のカラム特性に優れる分離材を提供すること。【解決手段】本発明は、多孔質ポリマー粒子と、該多孔質ポリマー粒子の表面の少なくとも一部を被覆する被覆層と、を備え、被覆層が、水酸基を有する架橋高分子を含み、該水架橋高分子に親水性モノマーがグラフトされている、分離材に関する。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separating material in which non-specific adsorption of a protein is reduced, which is excellent in alkali resistance and durability, and which is excellent in column characteristics such as liquid permeability when used as a column. The present invention comprises a porous polymer particle and a coating layer that covers at least a part of the surface of the porous polymer particle, the coating layer containing a crosslinked polymer having a hydroxyl group, and the water. The present invention relates to a separating material in which a hydrophilic monomer is grafted on a crosslinked polymer. [Selection diagram] None

Description

本発明は、分離材及びカラムに関する。   The present invention relates to a separation material and a column.

従来、タンパク質に代表される生体高分子を分離精製する場合、一般的には、多孔質型の合成高分子を母体とするイオン交換体、親水性天然高分子の架橋ゲルを母体とするイオン交換体等が用いられている。多孔質型の合成高分子を母体とするイオン交換体の場合、塩濃度による体積変化が小さいため、カラムに充填してクロマトグラフィーで用いると、通液時の耐圧性に優れる傾向にある。しかし、このイオン交換体を、タンパク質等の分離に用いると、疎水的相互作用に基づく不可逆吸着等の非特異吸着が起きるため、ピークの非対称化が発生する、又は、疎水的相互作用でイオン交換体に吸着されたタンパク質が吸着されたまま回収できないという問題点がある。   Conventionally, when separating and purifying biopolymers typified by proteins, generally, ion exchangers based on porous synthetic polymers and ion exchanges based on cross-linked gels of hydrophilic natural polymers are generally used. The body is used. In the case of an ion exchanger based on a porous synthetic polymer, the volume change due to the salt concentration is small. Therefore, when packed in a column and used for chromatography, the pressure resistance during liquid passage tends to be excellent. However, when this ion exchanger is used for separation of proteins, etc., nonspecific adsorption such as irreversible adsorption based on hydrophobic interaction occurs, resulting in peak asymmetry, or ion exchange by hydrophobic interaction. There is a problem that the protein adsorbed on the body cannot be recovered while adsorbed.

一方、デキストラン、アガロース等の多糖に代表される親水性天然高分子の架橋ゲルを母体とするイオン交換体の場合、タンパク質の非特異吸着がほとんどないという利点がある。ところが、このイオン交換体は、水溶液中で著しく膨潤し、溶液のイオン強度による体積変化、及び、遊離酸形と負荷形との体積変化が大きく、機械的強度も充分ではないという欠点を有する。特に、架橋ゲルをクロマトグラフィーで使用する場合、通液時の圧力損失が大きく、通液によりゲルが圧密化するといった欠点がある。   On the other hand, an ion exchanger based on a cross-linked gel of a hydrophilic natural polymer typified by polysaccharides such as dextran and agarose has an advantage that there is almost no non-specific adsorption of protein. However, this ion exchanger swells remarkably in an aqueous solution, and has the disadvantage that the volume change due to the ionic strength of the solution, the volume change between the free acid form and the loaded form is large, and the mechanical strength is not sufficient. In particular, when a cross-linked gel is used in chromatography, there is a disadvantage that the pressure loss during liquid passage is large and the gel is consolidated by liquid passage.

親水性天然高分子の架橋ゲルの欠点を克服するため、例えば、多孔性高分子の細孔内に天然高分子ゲル等のゲルを保持した複合体が、ペプチド合成の分野で知られている(例えば、特許文献1参照)。このような複合体を用いることにより、反応性物質の負荷係数を高め、高収率の合成が可能となる。また、硬質な合成高分子物質でゲルを包囲するため、カラムベッドの形態で使用しても、容積変化がなく、カラムを通過するフロースルーの圧力が変化しないという利点を有する。   In order to overcome the drawbacks of the hydrophilic natural polymer cross-linked gel, for example, a complex in which a gel such as a natural polymer gel is held in the pores of the porous polymer is known in the field of peptide synthesis ( For example, see Patent Document 1). By using such a complex, the load factor of the reactive substance is increased, and high yield synthesis is possible. Further, since the gel is surrounded by a hard synthetic polymer substance, there is an advantage that even if it is used in the form of a column bed, there is no volume change and the pressure of the flow-through passing through the column does not change.

セライト等の無機多孔質体にデキストラン、セルロースといった多糖等のキセロゲルを保持させた分離材が知られている(例えば、特許文献2及び3参照)。このゲルには収着性能を付加するために、ジエチルアミノエチル(DEAE)基等が付与されており、ヘモグロビンの除去に用いられる。このような分離材は、カラムでの通液性が良好である。   Separation materials are known in which xerogels such as polysaccharides such as dextran and cellulose are held in an inorganic porous material such as celite (see, for example, Patent Documents 2 and 3). In order to add sorption performance to this gel, a diethylaminoethyl (DEAE) group or the like is added, which is used for removing hemoglobin. Such a separation material has good liquid permeability in the column.

マクロネットワーク構造のコポリマーの細孔を、モノマーから合成した架橋共重合体のゲルで埋めたハイブリッドコポリマーのイオン交換体が知られている(例えば、特許文献4参照)。架橋共重合体ゲルは、架橋度が低い場合、圧力損失、体積変化等の問題があるが、ハイブリッドコポリマーにすることで通液特性が改善され、圧力損失が少なく、イオン交換容量が向上し、リーク挙動が改善される。   A hybrid copolymer ion exchanger in which pores of a macro-network structure copolymer are filled with a gel of a crosslinked copolymer synthesized from a monomer is known (for example, see Patent Document 4). When the cross-linked copolymer gel has a low degree of cross-linking, there are problems such as pressure loss and volume change, but by making it a hybrid copolymer, the liquid flow characteristics are improved, the pressure loss is small, the ion exchange capacity is improved, Leakage behavior is improved.

また、有機合成ポリマー基体の細孔内に巨大網目構造を有する親水性天然高分子の架橋ゲルを充填した複合化充填材が提案されている((例えば、特許文献5及び6参照)。さらに、メタクリル酸グリシジルとアクリル架橋モノマーにより構成される多孔質粒子を合成する技術が知られている(例えば、特許文献7参照)。   In addition, a composite filler in which a hydrophilic natural polymer cross-linked gel having a giant network structure is filled in the pores of an organic synthetic polymer substrate has been proposed (see, for example, Patent Documents 5 and 6). A technique for synthesizing porous particles composed of glycidyl methacrylate and an acrylic crosslinking monomer is known (see, for example, Patent Document 7).

米国特許第4965289号明細書US Pat. No. 4,965,289 米国特許第4335017号明細書US Pat. No. 4,335,017 米国特許第4336161号明細書US Pat. No. 4,336,161 米国特許第3966489号明細書US Pat. No. 3,966,489 特開平1−254247号公報JP-A-1-254247 米国特許第5114577号明細書US Pat. No. 5,114,577 特開2009−244067号公報JP 2009-244067 A

しかしながら、従来の分離材は、タンパク質の非特異吸着を低減し、耐アルカリ性及び耐久性に優れ、かつ、カラムとして用いたときの通液性等のカラム特性に優れるという全ての特性を充分なレベルで兼ね備えるものではない。   However, the conventional separation material has a sufficient level of all properties such as reduced non-specific adsorption of protein, excellent alkali resistance and durability, and excellent column characteristics such as liquid permeability when used as a column. It's not something you can combine.

そこで、本発明は、タンパク質の非特異吸着が低減され、耐アルカリ性及び耐久性に優れ、カラムとして用いた時の通液性等のカラム特性に優れる分離材、該分離材の製造方法及び該分離材を備えるカラムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a separation material having reduced non-specific adsorption of protein, excellent alkali resistance and durability, and excellent column characteristics such as liquid permeability when used as a column, a method for producing the separation material, and the separation An object is to provide a column comprising a material.

本発明は、下記[1]〜[13]に記載の分離材、分離材の製造方法及び分離材を備えるカラムを提供する。
[1]多孔質ポリマー粒子と、該多孔質ポリマー粒子の表面の少なくとも一部を被覆する被覆層とを備え、被覆層が、水酸基を有する架橋高分子を含み、該架橋高分子に親水性モノマーがグラフトされている分離材。
[2]親水性モノマーが水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物である、[1]記載の分離材。
[3]多孔質ポリマー粒子がスチレン系モノマーに由来する構造単位を有するポリマーを含む、[1]又は[2]に記載の分離材。
[4]水酸基を有する架橋高分子が、多糖類又はその変性体由来の架橋高分子である、[1]〜[3]のいずれかに記載の分離材。
[5]水酸基を有する架橋高分子が、アガロース、デキストラン又はプルラン由来の架橋高分子である、[1]〜[4]のいずれかに記載の分離材。
[6]平均粒径が10〜300μmであり、モード細孔径が0.05〜0.6μmである、[1]〜[5]のいずれかに記載の分離材。
[7]空隙率が40〜70体積%である、[1]〜[6]のいずれかに記載の分離材。
[8]比表面積が20m/g以上である、[1]〜[7]のいずれかに記載の分離材。
[9]変動係数が5〜15%である、[1]〜[8]のいずれかに記載の分離材。
[10]多孔質ポリマー粒子の1g当たり30〜500mgの水酸基を有する架橋高分子を含む被覆層を備える、[1]〜[9]のいずれかに記載の分離材。
[11]分離材が充填されたカラムに、該カラムの圧力が0.3MPaとなるように水を通液させたときに、水の通液速度が800cm/h以上である、[1]〜[10]のいずれかに記載の分離材。
[12][1]〜[11]のいずれかに記載の分離材を備えるカラム。
[13][1]〜[11]のいずれかに記載の分離材の製造方法であって、多孔質ポリマー粒子の表面に水酸基を有する高分子を吸着させ、当該高分子を架橋する工程と、架橋された高分子に、原子移動ラジカル重合の開始基を導入する工程と、開始基に対して親水性モノマーをグラフトさせる工程と、を備える方法。
The present invention provides a separation material according to the following [1] to [13], a method for producing the separation material, and a column including the separation material.
[1] A porous polymer particle and a coating layer that covers at least a part of the surface of the porous polymer particle, the coating layer includes a crosslinked polymer having a hydroxyl group, and the crosslinked polymer has a hydrophilic monomer Separation material to which is grafted.
[2] The separating material according to [1], wherein the hydrophilic monomer is a (meth) acrylate compound having a hydroxyl group.
[3] The separating material according to [1] or [2], wherein the porous polymer particles include a polymer having a structural unit derived from a styrene monomer.
[4] The separating material according to any one of [1] to [3], wherein the crosslinked polymer having a hydroxyl group is a crosslinked polymer derived from a polysaccharide or a modified product thereof.
[5] The separating material according to any one of [1] to [4], wherein the crosslinked polymer having a hydroxyl group is a crosslinked polymer derived from agarose, dextran, or pullulan.
[6] The separation material according to any one of [1] to [5], wherein the average particle diameter is 10 to 300 μm and the mode pore diameter is 0.05 to 0.6 μm.
[7] The separating material according to any one of [1] to [6], wherein the porosity is 40 to 70% by volume.
[8] The separating material according to any one of [1] to [7], wherein the specific surface area is 20 m 2 / g or more.
[9] The separating material according to any one of [1] to [8], wherein the coefficient of variation is 5 to 15%.
[10] The separating material according to any one of [1] to [9], comprising a coating layer containing a crosslinked polymer having 30 to 500 mg of hydroxyl groups per gram of porous polymer particles.
[11] When water is passed through the column filled with the separation material so that the pressure of the column is 0.3 MPa, the water flow rate is 800 cm / h or more. [10] The separation material according to any one of [10].
[12] A column comprising the separation material according to any one of [1] to [11].
[13] A method for producing a separating material according to any one of [1] to [11], wherein a polymer having a hydroxyl group is adsorbed on the surface of porous polymer particles, and the polymer is crosslinked. A method comprising a step of introducing an initiation group for atom transfer radical polymerization into a crosslinked polymer, and a step of grafting a hydrophilic monomer onto the initiation group.

本発明によれば、タンパク質の非特異吸着が低減され、耐アルカリ性及び耐久性に優れ、カラムとして用いた時の通液性等のカラム特性に優れる分離材、該分離材の製造方法及び該分離材を備えるカラムを提供することが可能となる。   According to the present invention, non-specific adsorption of proteins is reduced, the separation material is excellent in alkali resistance and durability, and has excellent column characteristics such as liquid permeability when used as a column, the method for producing the separation material, and the separation It is possible to provide a column including a material.

以下、本発明の詳細な説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to these embodiments.

<分離材>
本実施形態の分離材は、多孔質ポリマー粒子と、該多孔質ポリマー粒子の表面の少なくとも一部を被覆する被覆層とを備え、被覆層は、水酸基を有する架橋高分子を含み、該架橋高分子に親水性モノマーがグラフトされている。なお、本明細書中、「多孔質ポリマー粒子の表面」とは、多孔質ポリマー粒子の外側の表面のみでなく、多孔質ポリマー粒子の内部における細孔の表面を含むものとする。また、本明細書中(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味し、(メタ)アクリレート等の類似の表現においても同様である。
<Separation material>
The separating material of the present embodiment includes porous polymer particles and a coating layer that covers at least a part of the surface of the porous polymer particles. The coating layer includes a crosslinked polymer having a hydroxyl group, The molecule is grafted with a hydrophilic monomer. In the present specification, the “surface of the porous polymer particle” includes not only the outer surface of the porous polymer particle but also the surface of the pores inside the porous polymer particle. In the present specification, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid, and the same applies to similar expressions such as (meth) acrylate.

本実施形態の分離材は、多孔質ポリマー粒子の表面に水酸基を有する高分子を吸着させ、当該高分子を架橋する工程と、架橋された高分子に、原子移動ラジカル重合の開始基を導入する工程と、開始基に対して親水性モノマーをグラフトさせる工程とを備える製造方法により作製することができる。   In the separation material of this embodiment, a polymer having a hydroxyl group is adsorbed on the surface of the porous polymer particles, and the polymer is crosslinked, and an initiation group for atom transfer radical polymerization is introduced into the crosslinked polymer. It can be produced by a production method comprising a step and a step of grafting a hydrophilic monomer to an initiating group.

[多孔質ポリマー粒子]
本実施形態に係る多孔質ポリマー粒子は、多孔化剤含むモノマーを硬化させた粒子であり、例えば、従来の懸濁重合、乳化重合等により合成することができる。モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、スチレン系モノマーを使用することができる。すなわち、多孔質ポリマー粒子は、スチレン系モノマーに由来する構造単位を有するポリマーを含むことができる。具体的なモノマーとしては、以下のような多官能性モノマー、単官能性モノマー等が挙げられる。
[Porous polymer particles]
The porous polymer particles according to the present embodiment are particles obtained by curing a monomer containing a porosifying agent, and can be synthesized by, for example, conventional suspension polymerization, emulsion polymerization, or the like. Although it does not specifically limit as a monomer, For example, a styrene-type monomer can be used. That is, the porous polymer particles can include a polymer having a structural unit derived from a styrene monomer. Specific examples of the monomer include the following polyfunctional monomers and monofunctional monomers.

多官能性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジビニルナフタレン、ジビニルフェナントレン等のジビニル化合物が挙げられる。これらの多官能性モノマーは、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。上記の中でも、耐久性、耐酸性及び耐アルカリ性の観点より、モノマーがジビニルベンゼンを含有することが好ましい。   Examples of the polyfunctional monomer include divinyl compounds such as divinylbenzene, divinylbiphenyl, divinylnaphthalene, and divinylphenanthrene. These polyfunctional monomers can be used singly or in combination of two or more. Among these, it is preferable that the monomer contains divinylbenzene from the viewpoint of durability, acid resistance, and alkali resistance.

単官能性モノマーとしては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、o−エチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン及びその誘導体が挙げられる。これらの単官能性モノマーは、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。上記の中でも、耐酸性及び耐アルカリ性に優れるという観点から、スチレンを使用することが好ましい。また、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、アルデヒド基等の官能基を有するスチレン誘導体も使用することができる。   Examples of the monofunctional monomer include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, o-ethylstyrene, m-ethylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4- Dimethyl styrene, pn-butyl styrene, pt-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl Examples thereof include styrene such as styrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, and 3,4-dichlorostyrene and derivatives thereof. These monofunctional monomers can be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use styrene from the viewpoint of excellent acid resistance and alkali resistance. Moreover, the styrene derivative which has functional groups, such as a carboxyl group, an amino group, a hydroxyl group, and an aldehyde group, can also be used.

多孔質化剤としては、重合時に相分離を促し、粒子の多孔質化を促進する有機溶媒である脂肪族又は芳香族の炭化水素類、エステル類、ケトン類、エーテル類、アルコール類等が挙げられる。多孔質化剤として、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、オクタン、酢酸ブチル、フタル酸ジブチル、メチルエチルケトン、ジブチルエーテル、1−ヘキサノール、2−オクタノール、デカノール、ラウリルアルコール及びシクロヘキサノールが挙げられる。これらの多孔質化剤は、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。   Examples of the porosifying agent include aliphatic or aromatic hydrocarbons, esters, ketones, ethers, alcohols, and the like, which are organic solvents that promote phase separation at the time of polymerization and promote pore formation of particles. It is done. Examples of the porosifying agent include toluene, xylene, cyclohexane, octane, butyl acetate, dibutyl phthalate, methyl ethyl ketone, dibutyl ether, 1-hexanol, 2-octanol, decanol, lauryl alcohol, and cyclohexanol. These porosifying agents can be used alone or in combination of two or more.

上記多孔質化剤は、モノマー全質量に対して0〜200質量%使用できる。多孔質化剤の量によって、多孔質ポリマー粒子の空隙率をコントロールできる。さらに、多孔質化剤の種類によって、多孔質ポリマー粒子の細孔の大きさ及び形状をコントロールすることができる。   The porosifying agent can be used in an amount of 0 to 200% by mass based on the total monomer mass. The porosity of the porous polymer particles can be controlled by the amount of the porous agent. Furthermore, the size and shape of the pores of the porous polymer particles can be controlled by the kind of the porous agent.

溶媒として使用する水を多孔質化剤とすることもできる。水を多孔質化剤とする場合は、モノマーに油溶性界面活性剤を溶解させ、水を吸収することによって、粒子を多孔質化することが可能となる。   Water used as a solvent can also be used as a porosifying agent. When water is used as a porosifying agent, the oil-soluble surfactant is dissolved in the monomer and the water can be absorbed to make the particles porous.

多孔質化に使用される油溶性界面活性剤としては、分岐C16〜C24脂肪酸、鎖状不飽和C16〜C22脂肪酸又は鎖状飽和C12〜C14脂肪酸のソルビタンモノエステル、例えば、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノミリステート又はヤシ脂肪酸から誘導されるソルビタンモノエステル;分岐C16〜C24脂肪酸、鎖状不飽和C16〜C22脂肪酸又は鎖状飽和C12〜C14脂肪酸のジグリセロールモノエステル、例えば、ジグリセロールモノオレエート(例えば、C18:1(炭素数18個、二重結合数1個)脂肪酸のジグリセロールモノエステル)、ジグリセロールモノミリステート、ジグリセロールモノイソステアレート又はヤシ脂肪酸のジグリセロールモノエステル;分岐C16〜C24アルコール(例えば、ゲルベアルコール)、鎖状不飽和C16〜C22アルコール又は鎖状飽和C12〜C14アルコール(例えば、ヤシ脂肪アルコール)のジグリセロールモノ脂肪族エーテル;及びこれらの混合物が挙げられる。   Examples of the oil-soluble surfactant used for the porous formation include sorbitan monoesters of branched C16 to C24 fatty acids, chain unsaturated C16 to C22 fatty acids or chain saturated C12 to C14 fatty acids, such as sorbitan monolaurate, sorbitan Sorbitan monoesters derived from monooleate, sorbitan monomyristate or coconut fatty acid; diglycerol monoesters of branched C16-C24 fatty acids, chain unsaturated C16-C22 fatty acids or chain saturated C12-C14 fatty acids, for example di- Glycerol monooleate (for example, diglycerol monoester of C18: 1 (18 carbon atoms, 1 double bond) fatty acid), diglycerol monomyristate, diglycerol monoisostearate or diglycerol monoester of coconut fatty acid Ester; Branch C16-C 4 alcohols (e.g., Guerbet alcohols), linear unsaturated C16~C22 alcohol or chain saturated C12~C14 alcohols (e.g., coconut fatty alcohols) diglycerol mono-fatty ethers; and mixtures thereof.

これらのうち、ソルビタンモノラウレート(例えば、SPAN(スパン、登録商標)20、純度が好ましくは約40%を超える、より好ましくは約50%を超える、更に好ましくは約70%を超えるソルビタンモノラウレート)、ソルビタンモノオレエート(例えば、SPAN(スパン、登録商標)80、純度が好ましくは約40%を超える、より好ましくは約50%を超える、更に好ましくは約70%を超えるソルビタンモノオレエート)、ジグリセロールモノオレエート(例えば、純度が好ましくは約40%を超える、より好ましくは約50%を超える、更に好ましくは約70%を超えるジグリセロールモノオレエート)、ジグリセロールモノイソステアレート(例えば、純度が好ましくは約40%を超える、より好ましくは約50%を超える、更に好ましくは約70%を超えるジグリセロールモノイソステアレート)、ジグリセロールモノミリステート(純度が好ましくは約40%を超える、より好ましくは約50%を超える、更に好ましくは約70%を超えるソルビタンモノミリステート)、ジグリセロールのココイル(例えば、ラウリル基、ミリストイル基等)エーテル、又は、これらの混合物が好ましい。   Of these, sorbitan monolaurate (eg, SPAN 20), preferably having a purity of greater than about 40%, more preferably greater than about 50%, and even more preferably greater than about 70%. Rate), sorbitan monooleate (eg, SPAN 80, sorbitan monooleate, preferably greater than about 40%, more preferably greater than about 50%, and even more preferably greater than about 70%. ), Diglycerol monooleate (eg, diglycerol monooleate having a purity preferably greater than about 40%, more preferably greater than about 50%, even more preferably greater than about 70%), diglycerol monoisostearate (For example, the purity is preferably greater than about 40%, more preferably about 50%. More preferably, greater than about 70% diglycerol monoisostearate), diglycerol monomyristate (purity preferably greater than about 40%, more preferably greater than about 50%, even more preferably about 70%. Sorbitan monomyristate), diglycerol cocoyl (eg, lauryl, myristoyl, etc.) ethers, or mixtures thereof.

これらの油溶性界面活性剤は、モノマー全質量に対して、5〜80質量%の範囲で用いることが好ましい。油溶性界面活性剤の含有量が5質量%以上であると、水滴の安定性が充分となることから、大きな単一孔を形成し易くなる。また、油溶性界面活性剤の含有量が80質量%以下であると、重合後に多孔質ポリマー粒子が形状をより保持し易くなる。   These oil-soluble surfactants are preferably used in the range of 5 to 80% by mass relative to the total monomer mass. When the content of the oil-soluble surfactant is 5% by mass or more, the stability of the water droplets becomes sufficient, so that a large single hole is easily formed. In addition, when the content of the oil-soluble surfactant is 80% by mass or less, the porous polymer particles are more easily retained in shape after polymerization.

重合反応に用いられる水性媒体としては、水、水と水溶性溶媒(例えば、低級アルコール)との混合媒体等が挙げられる。水性媒体には、界面活性剤が含まれていてもよい。界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系及び両性イオン系の界面活性剤のうち、いずれも用いることができる。   Examples of the aqueous medium used for the polymerization reaction include water, a mixed medium of water and a water-soluble solvent (for example, lower alcohol), and the like. The aqueous medium may contain a surfactant. As the surfactant, any of anionic, cationic, nonionic and zwitterionic surfactants can be used.

アニオン系界面活性剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油カリ等の脂肪酸油、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等のアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等のジアルキルスルホコハク酸塩、アルケルニルコハク酸塩(ジカリウム塩)、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩及びポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩が挙げられる。   Examples of the anionic surfactant include fatty acid oils such as sodium oleate and castor oil potassium, alkyl sulfate salts such as sodium lauryl sulfate and ammonium lauryl sulfate, alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate, and alkylnaphthalene sulfone. Acid salts, alkane sulfonates, dialkyl sulfosuccinates such as sodium dioctyl sulfosuccinate, alkenyl succinates (dipotassium salts), alkyl phosphate esters, naphthalene sulfonate formalin condensates, polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfates Salts, polyoxyethylene alkyl ether sulfates such as sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, and polyoxyethylene alkyl sulfate salts.

カチオン系界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩が挙げられる。   Examples of the cationic surfactant include alkylamine salts such as laurylamine acetate and stearylamine acetate, and quaternary ammonium salts such as lauryltrimethylammonium chloride.

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコールアルキルエーテル類、ポリエチレングリコールアルキルアリールエーテル類、ポリエチレングリコールエステル類、ポリエチレングリコールソルビタンエステル類、ポリアルキレングリコールアルキルアミン又はアミド類等の炭化水素系ノニオン界面活性剤、シリコンのポリエチレンオキサイド付加物類、ポリプロピレンオキサイド付加物類等のポリエーテル変性シリコン系ノニオン界面活性剤、パーフルオロアルキルグリコール類等のフッ素系ノニオン界面活性剤が挙げられる。   Nonionic surfactants include, for example, hydrocarbon nonionic surfactants such as polyethylene glycol alkyl ethers, polyethylene glycol alkyl aryl ethers, polyethylene glycol esters, polyethylene glycol sorbitan esters, polyalkylene glycol alkylamines, or amides. Agents, polyether-modified silicon-based nonionic surfactants such as polyethylene oxide adducts of silicon and polypropylene oxide adducts, and fluorine-based nonionic surfactants such as perfluoroalkyl glycols.

両性イオン系界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の炭化水素界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤及び亜リン酸エステル系界面活性剤が挙げられる。   Examples of zwitterionic surfactants include hydrocarbon surfactants such as lauryl dimethylamine oxide, phosphate ester surfactants, and phosphite ester surfactants.

界面活性剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記界面活性剤の中でも、モノマー重合時の分散安定性の観点から、アニオン系界面活性剤が好ましい。   One surfactant may be used alone, or two or more surfactants may be used in combination. Among the above surfactants, anionic surfactants are preferable from the viewpoint of dispersion stability during monomer polymerization.

必要に応じて添加される重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、オルソクロロ過酸化ベンゾイル、オルソメトキシ過酸化ベンゾイル、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系化合物が挙げられる。重合開始剤は、モノマー100質量部に対して、0.1〜7.0質量部の範囲で使用することができる。   Examples of the polymerization initiator added as necessary include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, orthochlorobenzoyl peroxide, orthomethoxybenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, tert-butyl peroxide. Organic peroxides such as oxy-2-ethylhexanoate and di-tert-butyl peroxide; 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobiscyclohexanecarbonitrile, 2,2 ′ -Azo compounds such as azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). A polymerization initiator can be used in 0.1-7.0 mass parts with respect to 100 mass parts of monomers.

重合温度は、モノマー及び重合開始剤の種類に応じて、適宜選択することができる。重合温度は、25〜110℃が好ましく、50〜100℃がより好ましい。   The polymerization temperature can be appropriately selected according to the types of the monomer and the polymerization initiator. The polymerization temperature is preferably 25 to 110 ° C, more preferably 50 to 100 ° C.

多孔質ポリマー粒子の合成において、粒子の分散安定性を向上させるために、高分子分散安定剤を用いてもよい。   In the synthesis of the porous polymer particles, a polymer dispersion stabilizer may be used in order to improve the dispersion stability of the particles.

高分子分散安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリカルボン酸、セルロース類(ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等)、ポリビニルピロリドンが挙げられ、トリポリリン酸ナトリウム等の無機系水溶性高分子化合物も併用することができる。これらのうち、ポリビニルアルコール又はポリビニルピロリドンが好ましい。高分子分散安定剤の添加量は、モノマー100質量部に対して1〜10質量部が好ましい。   Examples of the polymer dispersion stabilizer include polyvinyl alcohol, polycarboxylic acid, celluloses (hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, etc.), polyvinyl pyrrolidone, and inorganic water-soluble polymer compounds such as sodium tripolyphosphate. can do. Of these, polyvinyl alcohol or polyvinyl pyrrolidone is preferred. The addition amount of the polymer dispersion stabilizer is preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer.

モノマーが単独で重合することを抑えるために、亜硝酸塩類、亜硫酸塩類、ハイドロキノン類、アスコルビン酸類、水溶性ビタミンB類、クエン酸、ポリフェノール類等の水溶性の重合禁止剤を用いてもよい。   In order to suppress the monomer from being polymerized alone, a water-soluble polymerization inhibitor such as nitrites, sulfites, hydroquinones, ascorbic acids, water-soluble vitamin Bs, citric acid, and polyphenols may be used.

多孔質ポリマー粒子の平均粒径は、好ましくは300μm以下、より好ましくは150μm以下、更に好ましくは100μm以下である。また、多孔質ポリマー粒子の平均粒径は、通液性の向上の観点から、好ましくは10μm以上、より好ましくは30μm以上、更に好ましくは50μm以上である。   The average particle diameter of the porous polymer particles is preferably 300 μm or less, more preferably 150 μm or less, and still more preferably 100 μm or less. Further, the average particle diameter of the porous polymer particles is preferably 10 μm or more, more preferably 30 μm or more, and further preferably 50 μm or more, from the viewpoint of improving liquid permeability.

多孔質ポリマー粒子の粒径の変動係数(C.V.)は、通液性の向上の観点から、3〜15%であることが好ましく、5〜15%であることがより好ましく、5〜10%であることが更に好ましい。C.V.を低減する方法としては、マイクロプロセスサーバー(日立製作所)等の乳化装置により単分散化することが挙げられる。   The coefficient of variation (CV) of the particle size of the porous polymer particles is preferably 3 to 15%, more preferably 5 to 15%, from the viewpoint of improving liquid permeability. More preferably, it is 10%. C. V. As a method for reducing the above, monodispersion can be performed by an emulsification apparatus such as a microprocess server (Hitachi).

多孔質ポリマー粒子又は分離材の平均粒径及び粒径のC.V.は、以下の測定法により求めることができる。
1)粒子を、超音波分散装置を使用して水(界面活性剤等の分散剤を含む)に分散させ、1質量%の多孔質ポリマー粒子を含む分散液を調製する。
2)粒度分布計(シスメックスフロー、シスメックス株式会社製)を用いて、上記分散液中の粒子約1万個の画像により平均粒径及び粒径のC.V.を測定する。
C. of average particle size and particle size of porous polymer particles or separator V. Can be determined by the following measurement method.
1) Disperse the particles in water (including a dispersant such as a surfactant) using an ultrasonic dispersion device to prepare a dispersion containing 1% by mass of porous polymer particles.
2) Using a particle size distribution meter (Sysmex Flow, manufactured by Sysmex Corporation), an average particle size and particle size of C.I. V. Measure.

多孔質ポリマー粒子の細孔容積は、多孔質ポリマー粒子の全体積基準で30体積%以上70体積%以下であることが好ましく、40体積%以上70体積%以下であることがより好ましい。多孔質ポリマー粒子は、細孔径が0.1μm以上0.5μm未満である細孔、すなわちマクロポアー(マクロ孔)を有することが好ましい。多孔質ポリマー粒子の細孔径として、より好ましくは、0.2μm以上0.5μm未満である。細孔径が0.1μm以上であると、細孔内に物質が入り易くなる傾向にあり、細孔径が0.5μm未満であると、比表面積が充分なものになる。これらは上述の多孔質化剤により調整可能である。   The pore volume of the porous polymer particles is preferably 30% to 70% by volume, more preferably 40% to 70% by volume, based on the total volume of the porous polymer particles. The porous polymer particles preferably have pores having a pore diameter of 0.1 μm or more and less than 0.5 μm, that is, macropores (macropores). The pore diameter of the porous polymer particles is more preferably 0.2 μm or more and less than 0.5 μm. If the pore diameter is 0.1 μm or more, the substance tends to easily enter the pores. If the pore diameter is less than 0.5 μm, the specific surface area is sufficient. These can be adjusted by the above-mentioned porous agent.

多孔質ポリマー粒子の比表面積は、30m/g以上であることが好ましい。より高い実用性の観点から、比表面積は35m/g以上であることがより好ましく、40m/g以上であることが更に好ましい。比表面積が30m/g以上であると、分離する物質の吸着量が大きくなる傾向にある。 The specific surface area of the porous polymer particles is preferably 30 m 2 / g or more. From the viewpoint of higher practicality, the specific surface area is more preferably 35 m 2 / g or more, and further preferably 40 m 2 / g or more. When the specific surface area is 30 m 2 / g or more, the adsorption amount of the substance to be separated tends to increase.

[被覆層]
本実施形態に係る被覆層は、水酸基を有する架橋高分子を含む。水酸基を有する架橋高分子には、親水性モノマーがグラフトされている。すなわち、被覆層は、架橋高分子に結合した親水性モノマーに基づくグラフト鎖を有している。水酸基を有する架橋高分子で多孔質ポリマー粒子を被覆することによりカラム圧の上昇を抑制することができると共に、タンパク質の非特異吸着を抑制することが可能となる上、分離材のタンパク質吸着量を、天然高分子を用いた場合と同等又はそれ以上とすることが可能となる。また、親水性モノマーに基づくグラフト鎖を有することで、粒子の親水性を保ったまま被覆材に高い運動性を付与することが可能となる。
[Coating layer]
The coating layer according to this embodiment includes a crosslinked polymer having a hydroxyl group. A hydrophilic monomer is grafted to the crosslinked polymer having a hydroxyl group. That is, the coating layer has a graft chain based on a hydrophilic monomer bonded to a crosslinked polymer. By covering the porous polymer particles with a cross-linked polymer having a hydroxyl group, it is possible to suppress an increase in column pressure and to suppress non-specific adsorption of protein, and to reduce the amount of protein adsorbed on the separation material. It is possible to make it equal to or higher than when natural polymers are used. Further, by having a graft chain based on a hydrophilic monomer, it is possible to impart high mobility to the coating material while maintaining the hydrophilicity of the particles.

(水酸基を有する架橋高分子)
水酸基を有する架橋高分子は、1分子中に2個以上の水酸基を有することが好ましく、親水性高分子であることがより好ましい。水酸基を有する架橋高分子は、水酸基を有する高分子を架橋したものである。水酸基を有する高分子としては、例えば、多糖類又はその変性体、及び、ポリビニルアルコール又はその変性体高分子が挙げられる。多糖類としては、例えば、アガロース、デキストラン、プルラン、セルロース及びキトサンが挙げられる。水酸基を有する高分子として、例えば、平均分子量1万以上の高分子を使用できる。水酸基を有する架橋高分子は、多糖類又はその変性体由来の架橋高分子であることが好ましい。水酸基を有する架橋高分子は、アガロース、デキストラン又はプルラン由来の架橋高分子であってもよい。
(Crosslinked polymer having a hydroxyl group)
The crosslinked polymer having a hydroxyl group preferably has two or more hydroxyl groups in one molecule, and more preferably a hydrophilic polymer. The crosslinked polymer having a hydroxyl group is a crosslinked polymer having a hydroxyl group. Examples of the polymer having a hydroxyl group include polysaccharides or modified products thereof, and polyvinyl alcohol or modified polymers thereof. Examples of the polysaccharide include agarose, dextran, pullulan, cellulose, and chitosan. As the polymer having a hydroxyl group, for example, a polymer having an average molecular weight of 10,000 or more can be used. The crosslinked polymer having a hydroxyl group is preferably a crosslinked polymer derived from a polysaccharide or a modified product thereof. The crosslinked polymer having a hydroxyl group may be a crosslinked polymer derived from agarose, dextran or pullulan.

水酸基を有する高分子は、界面吸着能を向上させる観点から、疎水基を導入した変性体であることが好ましい。疎水基としては、例えば、炭素数1〜6のアルキル基及び炭素数6〜10のアリール基が挙げられる。炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基及びプロピル基が挙げられる。炭素数6〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基及びナフチル基が挙げられる。疎水性基は、水酸基と反応する官能基(例えば、エポキシ基)及び疎水基を有する化合物(例えば、グリシジルフェニルエーテル)を、水酸基を有する高分子と従来公知の方法で反応させることにより、導入することができる。   The polymer having a hydroxyl group is preferably a modified body having a hydrophobic group introduced from the viewpoint of improving the interfacial adsorption ability. Examples of the hydrophobic group include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. As a C1-C6 alkyl group, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are mentioned, for example. Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group and a naphthyl group. The hydrophobic group is introduced by reacting a functional group that reacts with a hydroxyl group (for example, an epoxy group) and a compound having a hydrophobic group (for example, glycidyl phenyl ether) with a polymer having a hydroxyl group by a conventionally known method. be able to.

疎水性基を導入した水酸基を有する高分子の変性体における疎水性基の含有量は、粒子表面に吸着するための疎水的相互作用力の保持と、タンパク質の非特異吸着の抑制のバランスとから、5〜30質量%であることが好ましく、10〜20質量%であることがより好ましく、12〜17質量%であることがと更に好ましい。   The content of the hydrophobic group in the modified polymer having a hydroxyl group into which a hydrophobic group has been introduced depends on the balance between retention of hydrophobic interaction force to adsorb on the particle surface and suppression of nonspecific adsorption of protein. 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 20% by mass, and further preferably 12 to 17% by mass.

(被覆層の形成方法)
本実施形態に係る被覆層は、例えば、多孔質ポリマー粒子の表面に水酸基を有する高分子を吸着させた後、当該高分子を架橋して、多孔質ポリマー粒子の表面に水酸基を有する架橋高分子の層を形成し、次いで、当該架橋高分子に、原子移動ラジカル重合の開始基を導入した後、開始基に対して親水性モノマーをグラフトする方法により形成できる。以下、被覆層を形成する方法の具体例について説明する。
(Formation method of coating layer)
The coating layer according to this embodiment, for example, adsorbs a polymer having a hydroxyl group on the surface of the porous polymer particle, and then crosslinks the polymer to form a crosslinked polymer having a hydroxyl group on the surface of the porous polymer particle. Then, after introducing an atom transfer radical polymerization initiating group into the crosslinked polymer, a hydrophilic monomer is grafted onto the initiating group. Hereinafter, specific examples of the method for forming the coating layer will be described.

まず、水酸基を有する高分子の溶液を多孔質ポリマー粒子表面に吸着させる。水酸基を有する高分子の溶液の溶媒としては、水酸基を有する高分子を溶解することのできるものであれば、特に限定されないが、水が最も一般的である。溶媒に溶解させる高分子の濃度は、5〜20(mg/mL)が好ましい。   First, a polymer solution having a hydroxyl group is adsorbed on the surface of the porous polymer particles. The solvent for the polymer solution having a hydroxyl group is not particularly limited as long as it can dissolve the polymer having a hydroxyl group, but water is the most common. The concentration of the polymer dissolved in the solvent is preferably 5 to 20 (mg / mL).

この溶液を、多孔質ポリマー粒子に含浸させる。含浸方法は、水酸基を有する高分子の溶液に多孔質ポリマー粒子を加えて一定時間放置する。含浸時間は多孔質体の表面状態によっても変わるが、通常一昼夜含浸すれば高分子濃度が多孔質体の内部で外部濃度と平衡状態となる。その後、水、アルコール等の溶媒で洗浄し、未吸着分の水酸基を有する高分子を除去する。   This solution is impregnated into porous polymer particles. In the impregnation method, porous polymer particles are added to a polymer solution having a hydroxyl group and allowed to stand for a predetermined time. Although the impregnation time varies depending on the surface state of the porous body, the polymer concentration is in an equilibrium state with the external concentration inside the porous body if it is usually impregnated day and night. Then, it wash | cleans with solvents, such as water and alcohol, and remove | eliminates the polymer which has a hydroxyl group which is not adsorbed.

(架橋処理)
次いで、架橋剤を加えて多孔質ポリマー粒子表面に吸着された水酸基を有する高分子を架橋反応させて、架橋体を形成する。このとき、架橋体は、水酸基を有する3次元架橋網目構造を有する。
(Crosslinking treatment)
Next, a crosslinking agent is added to cause the polymer having a hydroxyl group adsorbed on the surface of the porous polymer particles to undergo a crosslinking reaction to form a crosslinked body. At this time, the crosslinked body has a three-dimensional crosslinked network structure having a hydroxyl group.

架橋剤としては、例えば、エピクロルヒドリン等のエピハロヒドリン、グルタルアルデヒド等のジアルデヒド化合物、メチレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のグリシジル化合物などのような水酸基に活性な官能基を2個以上有する化合物が挙げられる。また、水酸基を有する高分子としてキトサンのようなアミノ基を有する化合物を使用する場合には、ジクロロオクタンのようなジハライド化合物も架橋剤として使用できる。   As the crosslinking agent, for example, an epihalohydrin such as epichlorohydrin, a dialdehyde compound such as glutaraldehyde, a diisocyanate compound such as methylene diisocyanate, a glycidyl compound such as ethylene glycol diglycidyl ether, and two or more functional groups active on a hydroxyl group. The compound which has is mentioned. Further, when a compound having an amino group such as chitosan is used as the polymer having a hydroxyl group, a dihalide compound such as dichlorooctane can also be used as a crosslinking agent.

この架橋反応には通常触媒が用いられる。該触媒は架橋剤の種類に合わせて適宜従来公知のものを用いることができるが、例えば、架橋剤がエピクロルヒドリン等の場合には水酸化ナトリウム等のアルカリが有効であり、ジアルデヒド化合物の場合には塩酸等の鉱酸が有効である。   A catalyst is usually used for this crosslinking reaction. As the catalyst, a conventionally known catalyst can be appropriately used according to the type of the crosslinking agent. For example, when the crosslinking agent is epichlorohydrin or the like, an alkali such as sodium hydroxide is effective, and in the case of a dialdehyde compound. Mineral acids such as hydrochloric acid are effective.

架橋剤による架橋反応は、通常、分離材を適当な媒体中に分散、懸濁させた系に架橋剤を添加することによって行われる。架橋剤の添加量は、水酸基を有する高分子として多糖類を使用した場合、単糖類の1単位を1モルとすると、それに対して0.1〜100モル倍の範囲内で、分離材の性能に応じて選定することができる。一般に、架橋剤の添加量を少なくすると、被覆層が多孔質ポリマー粒子から剥離し易くなる傾向にある。また、架橋剤の添加量が過剰で、かつ、水酸基を有する高分子との反応率が高い場合、原料の水酸基を有する高分子の特性が損なわれる傾向にある。   The crosslinking reaction with the crosslinking agent is usually performed by adding the crosslinking agent to a system in which the separating material is dispersed and suspended in an appropriate medium. When the polysaccharide is used as the polymer having a hydroxyl group, the addition amount of the crosslinking agent is within a range of 0.1 to 100 mol times per unit of the monosaccharide, and the performance of the separating material. It can be selected according to. Generally, when the addition amount of the crosslinking agent is reduced, the coating layer tends to be easily peeled off from the porous polymer particles. Moreover, when the addition amount of a crosslinking agent is excessive and the reaction rate with the polymer which has a hydroxyl group is high, the characteristic of the polymer which has a hydroxyl group of a raw material tends to be impaired.

触媒の使用量としては、架橋剤の種類により異なるが、通常、水酸基を有する高分子として多糖類を使用する場合に、多糖類を形成する単糖類の1単位を1モルとすると、これに対して0.01〜10モル倍の範囲、好ましくは0.1〜5モル倍で使用される。   The amount of the catalyst used varies depending on the type of the crosslinking agent. Usually, when a polysaccharide is used as the polymer having a hydroxyl group, if one unit of the monosaccharide forming the polysaccharide is 1 mole, In a range of 0.01 to 10 mol times, preferably 0.1 to 5 mol times.

例えば、該架橋反応条件を温度条件とした場合、反応系の温度を上げ、その温度が反応温度に達すれば架橋反応が生起する。   For example, when the crosslinking reaction condition is a temperature condition, a crosslinking reaction occurs when the temperature of the reaction system is raised and the temperature reaches the reaction temperature.

水酸基を有する高分子の溶液等を含浸させた多孔質ポリマー粒子を分散、懸濁させる媒体としては、含浸させた高分子溶液から高分子、架橋剤等を抽出してしまうことなく、かつ、架橋反応に不活性なものである必要がある。媒体の具体例としては、水、アルコール等が挙げられる。   As a medium for dispersing and suspending porous polymer particles impregnated with a polymer solution having a hydroxyl group, etc., without extracting a polymer, a crosslinking agent or the like from the impregnated polymer solution, and without crosslinking It must be inert to the reaction. Specific examples of the medium include water and alcohol.

架橋反応は、通常、5〜90℃の範囲の温度で、1〜10時間かけて行う。好ましくは、30〜90℃の範囲の温度である。   The crosslinking reaction is usually performed at a temperature in the range of 5 to 90 ° C. over 1 to 10 hours. Preferably, the temperature is in the range of 30 to 90 ° C.

架橋反応終了後、生成した粒子を濾別し、次いでメタノール、エタノール等の親水性有機溶媒で洗浄し、未反応の高分子、懸濁用媒体等を除去すれば、多孔質ポリマー粒子の表面の少なくとも一部が、水酸基を有する高分子を含む被覆層により被覆された分離材が得られる。   After completion of the crosslinking reaction, the produced particles are filtered off, washed with a hydrophilic organic solvent such as methanol and ethanol, and unreacted polymer, suspending medium, etc. are removed to remove the surface of the porous polymer particles. A separation material that is at least partially coated with a coating layer containing a polymer having a hydroxyl group is obtained.

本実施形態の分離材は、多孔質ポリマー粒子の1g当たり30〜500mgの水酸基を有する架橋高分子を含む被覆層を備えると好ましい。該架橋高分子の被覆量は、多孔質ポリマー粒子の1g当たり100〜450mgであることがより好ましく、200〜400mgであることが更に好ましい。架橋高分子の被覆量が多孔質ポリマー粒子1gに対して500mg以下であると、被覆層を薄膜とすることができ、カラムとして用いたときの通液性がより向上する傾向にある。また、架橋高分子の被覆量が多孔質ポリマー粒子1gに対して30mg以上であると、タンパク質吸着量がより高まる傾向にある。水酸基を有する架橋高分子の被覆量は、熱分解の重量減少等で測定することができる。   The separating material of this embodiment preferably includes a coating layer containing a crosslinked polymer having 30 to 500 mg of hydroxyl group per gram of porous polymer particles. The coating amount of the crosslinked polymer is more preferably 100 to 450 mg, and further preferably 200 to 400 mg, per 1 g of the porous polymer particles. When the coating amount of the crosslinked polymer is 500 mg or less with respect to 1 g of the porous polymer particles, the coating layer can be made into a thin film, and the liquid permeability when used as a column tends to be further improved. Moreover, when the coating amount of the crosslinked polymer is 30 mg or more with respect to 1 g of the porous polymer particles, the protein adsorption amount tends to be further increased. The coating amount of the crosslinked polymer having a hydroxyl group can be measured by, for example, reducing the weight of thermal decomposition.

(ATRP開始基の導入)
水酸基を有する架橋高分子により被覆された多孔質ポリマー粒子には、ATRP(原子移動ラジカル重合)の開始基を表面上の水酸基を変換して導入することができる。ATRP開始基の導入により、水酸基に親水性モノマーをグラフトすることが可能となる。ATRP開始基の導入方法として、例えば、ハロゲン化アルキル化合物を用いる方法が挙げられる。
(Introduction of ATRP initiation group)
Initiating groups of ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization) can be introduced into the porous polymer particles coated with a crosslinked polymer having a hydroxyl group by converting the hydroxyl group on the surface. By introducing an ATRP initiating group, a hydrophilic monomer can be grafted to the hydroxyl group. Examples of the method for introducing the ATRP initiating group include a method using an alkyl halide compound.

ハロゲン化アルキル化合物は、臭化物又は塩化物であることが好ましい。ハロゲン化アルキル化合物としては、例えば、2−ブロモブチリルブロミド等のハロゲン化アルキルを有する化合物が挙げられる。   The halogenated alkyl compound is preferably bromide or chloride. Examples of the halogenated alkyl compound include compounds having an alkyl halide such as 2-bromobutyryl bromide.

ATRP開始基の導入は、粒子表面の水酸基に行われるので、粒子をろ過等により水切りした後、有機溶媒中に浸漬し、所定濃度のアミン存在下中にハロゲン化アルキルを添加して反応させる。この反応の反応温度は、ハロゲン化アルキル添加時は0℃にて行い、その後は室温にて12〜24時間行うことが好ましい。   Since the introduction of the ATRP initiating group is performed on the hydroxyl group on the particle surface, the particle is drained by filtration or the like, then immersed in an organic solvent, and an alkyl halide is added in the presence of a predetermined concentration of amine to react. The reaction temperature of this reaction is preferably 0 ° C. when the alkyl halide is added, and then preferably 12 to 24 hours at room temperature.

(親水性モノマーのグラフト)
次いで、ATRP開始基を導入した粒子に親水性モノマーを反応させる。通常、モノマーの反応は、ATRP開始基に行われるので、粒子をろ過等により水切りした後、有機溶媒中に浸漬し、所定濃度となるようにハロゲン化銅、トリスジメチルアミノエチルアミン、アスコルビン酸及び親水性モノマーを添加して不活性ガス下で反応させる。この反応温度は20〜40℃で、12〜24時間行うことが好ましい。
(Graft of hydrophilic monomer)
Next, a hydrophilic monomer is reacted with the particles into which the ATRP initiating group has been introduced. Usually, since the monomer reaction is carried out on the ATRP initiation group, the particles are drained by filtration or the like and then immersed in an organic solvent to obtain a predetermined concentration of copper halide, trisdimethylaminoethylamine, ascorbic acid, and hydrophilic. A reactive monomer is added and reacted under an inert gas. This reaction temperature is preferably 20 to 40 ° C. and preferably 12 to 24 hours.

親水性モノマーとしては、親水性の(メタ)アクリレート化合物を用いることができる。親水性が向上する観点から、水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物が好ましい。水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、ヒドロキシエチルメクリレート、グリセリンモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート等のメタクリレート;及びヒドロキシエチルアクリレート、グリセリンモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート等のアクリレートが挙げられる。   As the hydrophilic monomer, a hydrophilic (meth) acrylate compound can be used. From the viewpoint of improving hydrophilicity, a (meth) acrylate compound having a hydroxyl group is preferable. Examples of the (meth) acrylate compound having a hydroxyl group include methacrylates such as hydroxyethyl methacrylate, glycerin monomethacrylate, and polyethylene glycol monomethacrylate; and acrylates such as hydroxyethyl acrylate, glycerin monoacrylate, and polyethylene glycol monoacrylate.

親水性モノマーのグラフト量は、多孔質ポリマー粒子の1g当たり10〜500mgであることが好ましく、20〜450mgであることがより好ましく、30〜430mgであることが更に好ましい。グラフト量が多孔質ポリマー粒子1gに対して500mg以下であると、細孔がグラフト鎖により埋没しない傾向にある。また、グラフト量が多孔質ポリマー粒子1gに対して10mg以上であると、圧縮弾性率が向上しタンパク質吸着量も向上する傾向にある。グラフト量は熱分解の重量減少等で測定することができる。   The graft amount of the hydrophilic monomer is preferably 10 to 500 mg per 1 g of the porous polymer particles, more preferably 20 to 450 mg, and further preferably 30 to 430 mg. When the graft amount is 500 mg or less with respect to 1 g of the porous polymer particles, the pores tend not to be buried by the graft chains. Further, when the graft amount is 10 mg or more with respect to 1 g of the porous polymer particles, the compression elastic modulus is improved and the protein adsorption amount tends to be improved. The amount of grafting can be measured by reducing the weight of thermal decomposition.

(イオン交換基の導入)
上記被覆層を備える分離材は、イオン交換基、リガンド(プロテインA)等を表面上の水酸基等を介して導入することにより、イオン交換精製、アフィニティ精製等に使用することができる。イオン交換基の導入方法として、例えば、ハロゲン化アルキル化合物を用いる方法が挙げられる。
(Introduction of ion exchange groups)
The separation material provided with the coating layer can be used for ion exchange purification, affinity purification, etc. by introducing ion exchange groups, ligands (protein A), etc. via hydroxyl groups on the surface. Examples of the method for introducing an ion exchange group include a method using an alkyl halide compound.

ハロゲン化アルキル化合物としては、モノハロゲノ酢酸、モノハロゲノプロピオン酸等のモノハロゲノカルボン酸及びそのナトリウム塩、ジエチルアミノエチルクロライド等のハロゲン化アルキル基を少なくとも1つ有する1級、2級又は3級アミン、ハロゲン化アルキル基を有する4級アンモニウムの塩酸塩などが挙げられる。これらのハロゲン化アルキル化合物は、臭化物又は塩化物であることが好ましい。ハロゲン化アルキル化合物の使用量としては、イオン交換基を付与する分離材の全質量に対して0.2質量%以上であることが好ましい。   Examples of the halogenated alkyl compound include monohalogenocarboxylic acids such as monohalogenoacetic acid and monohalogenopropionic acid and sodium salts thereof, primary, secondary or tertiary amines having at least one halogenated alkyl group such as diethylaminoethyl chloride, halogen And quaternary ammonium hydrochloride having an alkyl group. These halogenated alkyl compounds are preferably bromides or chlorides. The amount of the halogenated alkyl compound used is preferably 0.2% by mass or more based on the total mass of the separating material imparting ion exchange groups.

イオン交換基の導入には、反応を促進させるために、有機溶媒を用いることが有効である。有機溶媒としては、例えば、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、イソブタノール、1−ペンタノール、イソペンタノール等のアルコール類が挙げられる。   For introducing the ion exchange group, it is effective to use an organic solvent in order to promote the reaction. Examples of the organic solvent include alcohols such as ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, isobutanol, 1-pentanol, and isopentanol.

通常、イオン交換基の導入は、分離材表面の水酸基に行われるので、湿潤状態の粒子を、ろ過等により水切りした後、所定濃度のアルカリ性水溶液に浸漬し、一定時間放置した後、水−有機溶媒混合系で、上記ハロゲン化アルキル化合物を添加して反応させる。この反応は温度40〜90℃で、0.5〜12時間行うことが好ましい。上記の反応で使用されるハロゲン化アルキル化合物の種類により、付与されるイオン交換基が決定される。   In general, since the ion exchange group is introduced into the hydroxyl group on the surface of the separation material, the wet particles are drained by filtration or the like, immersed in an alkaline aqueous solution of a predetermined concentration, left for a certain period of time, and then water-organic. The halogenated alkyl compound is added and reacted in a solvent mixture system. This reaction is preferably carried out at a temperature of 40 to 90 ° C. for 0.5 to 12 hours. The ion exchange group to be provided is determined depending on the kind of the halogenated alkyl compound used in the above reaction.

イオン交換基として、弱塩基性基であるアミノ基を導入する方法としては、上記ハロゲン化アルキル化合物のうち、アルキル基のうちの少なくとも1つがハロゲン化アルキル基で置換されている、モノ−、ジ−又はトリ−アルキルアミン、モノ−、ジ−又はトリ−アルカノールアミン、モノ−アルキル−モノ−アルカノールアミン、ジ−アルキル−モノ−アルカノールアミン、モノ−アルキル−ジ−アルカノールアミン等を反応させる方法が挙げられる。これらのハロゲン化アルキル化合物の使用量としては、分離材の全質量に対して0.2質量%以上であることが好ましい。反応条件は、40〜90℃で、0.5〜12時間であることが好ましい。   As a method for introducing an amino group that is a weakly basic group as an ion exchange group, among the above-mentioned halogenated alkyl compounds, at least one of the alkyl groups is substituted with a halogenated alkyl group. -Or tri-alkylamine, mono-, di- or tri-alkanolamine, mono-alkyl-mono-alkanolamine, di-alkyl-mono-alkanolamine, mono-alkyl-di-alkanolamine, etc. Can be mentioned. The amount of these halogenated alkyl compounds used is preferably 0.2% by mass or more based on the total mass of the separating material. The reaction conditions are preferably 40 to 90 ° C. and 0.5 to 12 hours.

イオン交換基として、強塩基性基の4級アンモニウム基を導入する方法としては、まず、3級アミノ基を導入し、該3級アミノ基にエピクロルヒドリン等のハロゲン化アルキル化合物を反応させ、4級アンモニウム基に変換させる方法が挙げられる。また、4級アンモニウムの塩酸塩等を分離材に反応させてもよい。   As a method for introducing a strongly basic quaternary ammonium group as an ion exchange group, first, a tertiary amino group is introduced, and then the tertiary amino group is reacted with a halogenated alkyl compound such as epichlorohydrin. The method of converting into an ammonium group is mentioned. Further, quaternary ammonium hydrochloride or the like may be reacted with the separation material.

イオン交換基として、弱酸性基であるカルボキシ基を導入する方法としては、上記ハロゲン化アルキル化合物として、モノハロゲノ酢酸、モノハロゲノプロピオン酸等のモノハロゲノカルボン酸又はそのナトリウム塩を反応させる方法が挙げられる。これらハロゲン化アルキル化合物の使用量は、イオン交換基を導入する分離材の全質量に対して0.2質量%以上であることが好ましい。   Examples of the method for introducing a carboxy group that is a weakly acidic group as an ion exchange group include a method in which a monohalogenocarboxylic acid such as monohalogenoacetic acid or monohalogenopropionic acid or a sodium salt thereof is reacted as the halogenated alkyl compound. . The amount of the halogenated alkyl compound used is preferably 0.2% by mass or more based on the total mass of the separating material into which the ion exchange group is introduced.

イオン交換基として、強酸性基であるスルホン酸基の導入方法としては、分離材に対してエピクロロヒドリン等のグリシジル化合物を反応させ、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム等の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩の飽和水溶液に分離材を添加する方法が挙げられる。反応条件は、30〜90℃で1〜10時間であることが好ましい。   As a method for introducing a sulfonic acid group which is a strongly acidic group as an ion exchange group, a glycidyl compound such as epichlorohydrin is reacted with a separating material, and a sulfite or a bisulfite such as sodium sulfite or sodium bisulfite. And a method of adding a separating material to the saturated aqueous solution. The reaction conditions are preferably 30 to 90 ° C. and 1 to 10 hours.

一方、イオン交換基の導入方法として、アルカリ性雰囲気下で、分離材に1,3−プロパンスルトンを反応させる方法も挙げられる。1,3−プロパンスルトンは、分離材の全質量に対して0.4質量%以上使用することが好ましい。反応条件は、0〜90℃で0.5〜12時間であることが好ましい。   On the other hand, a method for introducing 1,3-propane sultone to the separation material in an alkaline atmosphere can also be used as an ion exchange group introduction method. 1,3-propane sultone is preferably used in an amount of 0.4% by mass or more based on the total mass of the separating material. The reaction conditions are preferably 0 to 90 ° C. and 0.5 to 12 hours.

本実施形態の分離材の平均粒径は、10〜300μmであることが好ましく、分取用又は工業用のクロマトグラフィーでの使用には、カラム内圧の極端な増加を避けるために、10〜100μmであることがより好ましく、50〜100μmであることが更に好ましい。   The average particle size of the separation material of the present embodiment is preferably 10 to 300 μm, and for use in preparative or industrial chromatography, in order to avoid an extreme increase in column internal pressure, 10 to 100 μm. It is more preferable that it is 50-100 micrometers.

分離材は、モード細孔径が0.05〜0.6μmである細孔、すなわちマクロポアー(マクロ孔)を有することが好ましい。モード細孔径は、好ましくは、0.1〜0.5μmである。細孔径が0.05μm以上であると、細孔内に物質が入り易くなる傾向にあり、細孔径が0.6μm以下であると、比表面積が充分なものになる。   The separating material preferably has pores having a mode pore diameter of 0.05 to 0.6 μm, that is, macropores (macropores). The mode pore diameter is preferably 0.1 to 0.5 μm. When the pore diameter is 0.05 μm or more, a substance tends to easily enter the pores. When the pore diameter is 0.6 μm or less, the specific surface area is sufficient.

分離材の比表面積は、20m/g以上であることが好ましい。より高い実用性の観点から、比表面積は25m/g以上であることがより好ましい。比表面積が20m/g以上であると、分離する物質の吸着量が大きくなる傾向にある。分離材の比表面積の上限値は、1000m/g以下とすることができる。 The specific surface area of the separating material is preferably 20 m 2 / g or more. From the viewpoint of higher practicality, the specific surface area is more preferably 25 m 2 / g or more. When the specific surface area is 20 m 2 / g or more, the adsorption amount of the substance to be separated tends to increase. The upper limit value of the specific surface area of the separating material can be 1000 m 2 / g or less.

分離材の空隙率は、40〜70体積%であることが好ましい。空隙率がこの範囲にあると、タンパク質吸着量を多くすることができる。   The porosity of the separating material is preferably 40 to 70% by volume. When the porosity is in this range, the amount of protein adsorption can be increased.

本実施形態に係る分離材又は多孔質ポリマー粒子のモード細孔径、比表面積及び空隙率は、水銀圧入測定装置(オートポア:株式会社島津製作所製)にて測定した値であり、以下のようにして測定する。試料約0.05gを、標準5mL粉体用セル(ステム容積0.4mL)に加え、初期圧21kPa(約3psia、細孔直径約60μm相当)の条件で測定する。水銀パラメータは、装置デフォルトの水銀接触角130°、水銀表面張力485dynes/cmに設定する。また、細孔径0.1〜3μmの範囲に限定してそれぞれの値を算出する。   The mode pore diameter, specific surface area, and porosity of the separating material or porous polymer particle according to the present embodiment are values measured with a mercury intrusion measuring device (Autopore: manufactured by Shimadzu Corporation), and are as follows. taking measurement. About 0.05 g of a sample is added to a standard 5 mL powder cell (stem volume 0.4 mL), and measurement is performed under an initial pressure of 21 kPa (about 3 psia, corresponding to a pore diameter of about 60 μm). Mercury parameters are set to a device default mercury contact angle of 130 ° and a mercury surface tension of 485 dynes / cm. Moreover, it limits to the range of 0.1-3 micrometers of pore diameters, and calculates each value.

分離材のモード細孔径、比表面積等は、多孔質ポリマー粒子の原料、多孔質化剤、水酸基を有する高分子等を適宜選択することによって、調整することができる。   The mode pore diameter, specific surface area, etc. of the separating material can be adjusted by appropriately selecting the raw material of the porous polymer particles, the porosifying agent, the polymer having a hydroxyl group, and the like.

本実施形態の分離材の5%圧縮変形弾性率は、以下のようにして算出することができる。
微小圧縮試験機(Fisher製)を用いて、室温(25℃)条件にて荷重負荷速度1mN/秒で、四角柱の平滑な端面(50μm×50μm)により分離材を50mNまで圧縮したときの荷重及び圧縮変位を測定する。得られた測定値から、分離材が5%圧縮変形したときの圧縮弾性率(5%K値)を下記式により求めることができる。また、上記測定中の変位量が最も大きく変化する点の荷重を破壊強度(mN)とする。
5%K値(MPa)=(3/21/2)・F・S−3/2・R−1/2
5%K値(MPa)=(3/21/2)・F・S−3/2・R−1/2
F:分離材が5%圧縮変形したときの荷重(mN)
S:分離材が5%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
R:分離材の半径(mm)
The 5% compressive deformation elastic modulus of the separating material of the present embodiment can be calculated as follows.
Using a micro compression tester (manufactured by Fisher), the load when the separation material is compressed to 50 mN with a smooth end face (50 μm × 50 μm) of a square column at a load load rate of 1 mN / sec at room temperature (25 ° C.). And measure the compression displacement. From the measured value obtained, the compression modulus (5% K value) when the separating material is 5% compressively deformed can be obtained by the following equation. Further, the load at the point at which the displacement during the measurement changes most greatly is defined as the breaking strength (mN).
5% K value (MPa) = (3/2 1/2 ) · F · S −3 / 2 · R −1/2
5% K value (MPa) = (3/2 1/2 ) · F · S −3 / 2 · R −1/2
F: Load (mN) when the separating material is 5% compressively deformed
S: Compression displacement (mm) when the separating material is 5% compressively deformed
R: radius of separating material (mm)

分離材を5%圧縮変形したときの圧縮弾性率(5%K値)は、100〜1000MPaであることが好ましく、150〜1000MPaであることがより好ましく、170〜1000MPaであることが更に好ましい。圧縮弾性率が100MPa以上であると、分離材の剛直性が高くなり、カラム内で液を流した際に変形し難くなり、カラム圧が高くなり難くなる。   The compression elastic modulus (5% K value) when the separating material is 5% compressively deformed is preferably 100 to 1000 MPa, more preferably 150 to 1000 MPa, and still more preferably 170 to 1000 MPa. When the compression elastic modulus is 100 MPa or more, the rigidity of the separating material increases, and it becomes difficult to deform when a liquid is flowed in the column, and the column pressure is difficult to increase.

本実施形態の分離材は、タンパク質を静電的相互作用による分離、アフィニティ精製に用いるのに好適である。例えば、タンパク質を含む混合溶液の中に本実施形態の分離材を添加し、静電的相互作用によりタンパク質だけを分離材に吸着させた後、該分離材を溶液からろ別し、塩濃度の高い水溶液中に添加すれば、分離材に吸着しているタンパク質を容易に脱離、回収できる。また、本実施形態の分離材は、カラムクロマトグラフィーにおいて、使用することも可能である。   The separation material of this embodiment is suitable for use in separation of proteins by electrostatic interaction and affinity purification. For example, after adding the separation material of the present embodiment to a mixed solution containing protein, adsorbing only the protein to the separation material by electrostatic interaction, the separation material is filtered from the solution, and the salt concentration If added to a high aqueous solution, the protein adsorbed on the separation material can be easily desorbed and recovered. Moreover, the separation material of this embodiment can also be used in column chromatography.

本実施形態の分離材を用いて分離できる生体高分子としては、水溶性物質が好ましい。具体的には、血清アルブミン、免疫グロブリン等の血液タンパク質などのタンパク質、生体中に存在する酵素、バイオテクノロジーにより生産されるタンパク質生理活性物質、DNA、生理活性をするペプチド等の生体高分子などであり、好ましくは分子量が200万以下、より好ましくは50万以下である。また、公知の方法に従い、タンパク質の等電点、イオン化状態等によって、分離材の性質、条件等を選ぶ必要がある。公知の方法としては、例えば、特開昭60−169427号公報等に記載の方法が挙げられる。   The biopolymer that can be separated using the separation material of the present embodiment is preferably a water-soluble substance. Specific examples include proteins such as blood proteins such as serum albumin and immunoglobulin, enzymes present in the living body, protein bioactive substances produced by biotechnology, DNA, biopolymers such as bioactive peptides, etc. Yes, preferably the molecular weight is 2 million or less, more preferably 500,000 or less. In addition, according to a known method, it is necessary to select properties, conditions, and the like of the separation material depending on the isoelectric point, ionization state, and the like of the protein. Examples of known methods include the methods described in JP-A-60-169427.

本実施形態の分離材は、多孔質ポリマー粒子上の被覆層を架橋処理後、分離材の表面にイオン交換基、プロテインAを導入することにより、タンパク質等の生体高分子の分離において、天然高分子からなる粒子又は合成ポリマーからなる粒子のそれぞれの利点を有する。特に本実施形態の分離材における多孔質ポリマー粒子は、上述の方法で得られるものであるため、耐久性及び耐アルカリ性を有する。また、本実施形態の分離材は、タンパク質の非特異吸着を低減し、タンパク質の吸脱着が起こり易い傾向にある。さらに、本実施形態の分離材は、同一流速下でのタンパク質等の吸着量(動的吸着量)が大きい傾向にある。   In the separation material of the present embodiment, after the coating layer on the porous polymer particles is cross-linked, an ion exchange group and protein A are introduced into the surface of the separation material, thereby separating the natural polymer in the separation of biopolymers such as proteins. Each has the advantage of particles made of molecules or particles made of synthetic polymer. In particular, since the porous polymer particles in the separation material of the present embodiment are obtained by the above-described method, they have durability and alkali resistance. In addition, the separation material of the present embodiment tends to reduce non-specific adsorption of proteins and easily cause protein adsorption / desorption. Furthermore, the separation material of the present embodiment tends to have a large adsorption amount (dynamic adsorption amount) of protein or the like under the same flow rate.

本明細書における通液速度とは、φ7.8×300mmのステンレスカラムに本実施形態の分離材を充填し、液を通した際の通液速度を表す。本実施形態の分離材は、カラムに充填した場合、カラムの圧力が0.3MPaとなるように水を通液させたときに、水の通液速度が800cm/h以上であることが好ましい。カラムクロマトグラフィーでタンパク質の分離を行う場合、タンパク質溶液等の通液速度としては、一般に400cm/h以下の範囲であるが、本実施形態の分離材を使用した場合は、通常のタンパク質分離用の分離材よりも速い通液速度800cm/h以上で使用することができる。   The liquid passing speed in this specification represents the liquid passing speed when the separation material of this embodiment is packed in a stainless steel column of φ7.8 × 300 mm and the liquid is passed. When the separation material of this embodiment is packed in a column, it is preferable that the flow rate of water is 800 cm / h or more when water is passed so that the column pressure becomes 0.3 MPa. When separating proteins by column chromatography, the flow rate of protein solution or the like is generally in the range of 400 cm / h or less. However, when the separation material of the present embodiment is used, the separation rate for normal protein separation is as follows. It can be used at a liquid passing speed of 800 cm / h or more faster than the separating material.

なお、本実施形態では、イオン交換基を導入する形態の分離材について説明したが、イオン交換基を導入しなくても分離材として用いることができる。このような分離材は、例えば、ゲルろ過クロマトグラフィーに利用することができる。   In addition, although this embodiment demonstrated the separation material of the form which introduce | transduces an ion exchange group, even if it does not introduce | transduce an ion exchange group, it can be used as a separation material. Such a separating material can be used for, for example, gel filtration chromatography.

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.

(多孔質ポリマー粒子)
500mLの三口フラスコに、純度96%のジビニルベンゼン(新日鉄住金化学株式会社製、商品名「DVB960」)16g、ヘキサノール16g、ジエチルベンゼン16g及び過酸化ベンゾイル0.64gを、0.5質量%のポリビニルアルコール水溶液に加え、マイクロプロセスサーバーを使用して乳化後、得られた乳化液をフラスコに移し、80℃のウォーターバスで加熱しながら、攪拌機を用いて約8時間撹拌をした。得られた粒子をろ過後、アセトンで洗浄し、多孔質ポリマー粒子を得た。得られた多孔質ポリマー粒子の粒径をフロー型粒径測定装置で測定し、平均粒径及び粒径のC.V.値(変動係数)を算出した。結果を表1に示す。
(Porous polymer particles)
In a 500 mL three-necked flask, 16 g of divinylbenzene having a purity of 96% (trade name “DVB960” manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), 16 g of hexanol, 16 g of diethylbenzene and 0.64 g of benzoyl peroxide were added to 0.5% by mass of polyvinyl alcohol. In addition to the aqueous solution, after emulsification using a microprocess server, the obtained emulsion was transferred to a flask and stirred for about 8 hours using a stirrer while heating in a water bath at 80 ° C. The obtained particles were filtered and then washed with acetone to obtain porous polymer particles. The particle size of the obtained porous polymer particles was measured with a flow type particle size measuring device, and the average particle size and particle size C.I. V. The value (coefficient of variation) was calculated. The results are shown in Table 1.

(変性アガロース)
2質量%のアガロース水溶液480mLに、水酸化ナトリウム0.98g及びグリシジルフェニルエーテル4.90gを添加し、60℃で6時間反応させ、アガロースにフェニル基を導入した。得られた変性アガロースをイソプロピルアルコールで再沈殿させ、洗浄した。変性アガロースの疎水性基含有量を下記方法により算出したところ、14.2%であった。
(Denatured agarose)
0.98 g of sodium hydroxide and 4.90 g of glycidyl phenyl ether were added to 480 mL of a 2% by mass agarose aqueous solution and reacted at 60 ° C. for 6 hours to introduce a phenyl group into the agarose. The obtained modified agarose was reprecipitated with isopropyl alcohol and washed. The hydrophobic group content of the modified agarose was calculated by the following method and found to be 14.2%.

乾燥状態の粉末アガロース(変性されていないアガロース)と、揮発分0.1質量%未満まで乾燥させた疎水性基導入アガロースとを、それぞれ70℃の純水に溶解させ、0.05質量%の水溶液サを調製した。分光光度計により各水溶液の269nmの吸光度を測定して濃度を求めることで、下記式より疎水性基含有量を算出した。
・疎水性基含有量(%)=(CAG/(CHAG+CAG))×100
・CAG:変性アガロース構成単位の濃度(mmol/L)=A/εGPE×1000
・CHAG:変性されていないアガロース構成単位の濃度(mmol/L)=[変性されてないアガロース構成単位の濃度(g/L)/アガロース構成単位(306g/mol)]×1000
・A:変性アガロースの真の吸光度=変性アガロースの吸光度−変性されていないアガロースの吸収
・εGPE:グリシジルフェニルエーテルの吸光係数=1372(L/(mol・cm))
・変性されてないアガロース構成単位の濃度(g/L)=変性アガロースのサンプル濃度(質量%)×10−変性されているアガロース構成単位の濃度(g/L)
・変性されていないアガロースの吸収=変性されてないアガロースの吸光度×[変性アガロースのサンプル濃度(mmol/L)/変性されてないアガロースのサンプル濃度(mmol/L)]
・変性アガロース成単位の濃度(g/L)=(CAG×変性アガロース構成単位(456g/mol))/1000
Dry powdered agarose (unmodified agarose) and hydrophobic group-introduced agarose dried to a volatile content of less than 0.1% by mass were each dissolved in pure water at 70 ° C., and 0.05% by mass An aqueous solution was prepared. The hydrophobic group content was calculated from the following formula by measuring the absorbance at 269 nm of each aqueous solution with a spectrophotometer to determine the concentration.
Hydrophobic group content (%) = (C AG / (C HAG + C AG )) × 100
C AG : Density of denatured agarose structural unit (mmol / L) = A / ε GPE × 1000
C HAG : concentration of unmodified agarose constituent unit (mmol / L) = [concentration of unmodified agarose constituent unit (g / L) / agarose constituent unit (306 g / mol)] × 1000
A: True absorbance of denatured agarose = Absorbance of denatured agarose-Absorption of unmodified agarose-ε GPE : Absorption coefficient of glycidyl phenyl ether = 1372 (L / (mol · cm))
Non-denatured agarose constituent unit concentration (g / L) = denatured agarose sample concentration (mass%) × 10—denatured agarose constituent unit concentration (g / L)
Absorption of undenatured agarose = absorbance of undenatured agarose × [sample concentration of denatured agarose (mmol / L) / sample concentration of unmodified agarose (mmol / L)]
Concentration of modified agarose unit (g / L) = (C AG × modified agarose constituent unit (456 g / mol)) / 1000

[実施例1]
<被覆層の形成>
20mg/mLの変性アガロース水溶液に、多孔質ポリマー粒子を70mL/粒子gの濃度で投入し、55℃で24時間攪拌して、多孔質ポリマー粒子に変性アガロースを吸着させた後、ろ過を行い、熱水で洗浄した。
[Example 1]
<Formation of coating layer>
Into a 20 mg / mL modified agarose aqueous solution, the porous polymer particles are added at a concentration of 70 mL / particle g, and stirred at 55 ° C. for 24 hours to adsorb the modified agarose to the porous polymer particles, followed by filtration. Washed with hot water.

(架橋処理)
多孔質ポリマー粒子に吸着した変性アガロースは次のようにして架橋した。変性アガロースが吸着した粒子10gを0.4M水酸化ナトリウム水溶液に分散させ、0.04Mエピクロロヒドリンを添加し、8時間室温にて攪拌した。その後、2質量%のドデシル硫酸ナトリウム水溶液の熱水で洗浄後、純水で洗浄した。得られた粒子を乾燥後、熱重量分析により水酸基を有する架橋高分子の被覆量を測定した。
(Crosslinking treatment)
The modified agarose adsorbed on the porous polymer particles was crosslinked as follows. 10 g of particles adsorbed with modified agarose were dispersed in a 0.4 M aqueous sodium hydroxide solution, 0.04 M epichlorohydrin was added, and the mixture was stirred at room temperature for 8 hours. Then, it was washed with hot water of 2% by mass sodium dodecyl sulfate aqueous solution and then with pure water. After the obtained particles were dried, the coating amount of the crosslinked polymer having a hydroxyl group was measured by thermogravimetric analysis.

(ATRP開始基の導入)
水酸基を有する架橋高分子で被覆された粒子へのATRP開始基の導入は次のように行った。ドデシル硫酸ナトリウム水溶液で洗浄した粒子2gを、N,N−ジメチルホルムアミド250mLに分散させ、トリエチルアミン1.1gを添加した分散液を氷浴に浸し、2−ブロモブチリルブロミド2.5gを50mLのDMFに溶解させた溶液を添加した。添加後は、24時間室温にて攪拌した後、純水で洗浄を行い、次いでアセトンで洗浄して、ATRP開始基を導入した粒子を得た。
(Introduction of ATRP initiation group)
Introduction of the ATRP initiating group into the particles coated with the crosslinked polymer having a hydroxyl group was performed as follows. 2 g of the particles washed with an aqueous solution of sodium dodecyl sulfate are dispersed in 250 mL of N, N-dimethylformamide, the dispersion added with 1.1 g of triethylamine is immersed in an ice bath, and 2.5 g of 2-bromobutyryl bromide is added to 50 mL of DMF. The solution dissolved in was added. After the addition, the mixture was stirred for 24 hours at room temperature, washed with pure water, and then washed with acetone to obtain particles introduced with ATRP initiating groups.

(親水性モノマーのグラフト)
ATRP開始基を導入した粒子2gをメタノール50mLに分散させ、3.1gのアスコルビン酸を添加して溶液aを調製した。また、グリセリンモノメタクリレート(GLM)60g、二臭化銅8mg及びトリスジメチルアミノエチルアミン16mgをメタノール150mLに添加して溶液bを調製した。溶液a及びbに窒素ガスのバブリングを15分間行った後、溶液a及びbを混合して24時間攪拌した。その後、純水で洗浄を行い、親水性モノマーがグラフトされた分離材の水懸濁液を得た。得られた粒子を乾燥後、熱重量分析により親水性モノマーのグラフト量を測定した。
(Graft of hydrophilic monomer)
2 g of particles introduced with ATRP initiating groups were dispersed in 50 mL of methanol, and 3.1 g of ascorbic acid was added to prepare solution a. Further, 60 g of glycerin monomethacrylate (GLM), 8 mg of copper dibromide and 16 mg of trisdimethylaminoethylamine were added to 150 mL of methanol to prepare a solution b. Nitrogen gas was bubbled into solutions a and b for 15 minutes, and then solutions a and b were mixed and stirred for 24 hours. Thereafter, washing with pure water was performed to obtain an aqueous suspension of a separating material grafted with a hydrophilic monomer. After drying the obtained particles, the graft amount of the hydrophilic monomer was measured by thermogravimetric analysis.

(タンパク質の非特異吸着評価)
親水性モノマーがグラフトされた粒子0.2gをBSA(Bovine Serum Albumin、Mw66000)濃度24mg/mLのTris−塩酸緩衝液(pH8.0)20mLに投入し、24時間室温で攪拌を行った後、遠心分離で上澄みをとり、分光光度計でろ液のBSA濃度より、粒子に吸着したBSA量を算出した。BSAの濃度は分光光度計により280nmの吸光度から確認した。また、BSAの替わりにインスリン(Mw5800)を使用して同様の評価を行った。非特異吸着量が10mg/mL以下を「○」、10mg/mL超を「×」とした。結果を表3に示す。
(Non-specific adsorption evaluation of protein)
After 0.2 g of particles grafted with a hydrophilic monomer was added to 20 mL of Tris-hydrochloric acid buffer (pH 8.0) having a BSA (Bovine Serum Albumin, Mw 66000) concentration of 24 mg / mL, the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The supernatant was collected by centrifugation, and the amount of BSA adsorbed on the particles was calculated from the BSA concentration of the filtrate with a spectrophotometer. The concentration of BSA was confirmed from the absorbance at 280 nm using a spectrophotometer. Moreover, the same evaluation was performed using insulin (Mw5800) instead of BSA. The nonspecific adsorption amount was 10 mg / mL or less as “◯”, and more than 10 mg / mL as “x”. The results are shown in Table 3.

<イオン交換基の導入>
上記水懸濁液をろ過して回収した分離材(乾燥質量20g)を5Mの水酸化ナトリウム水溶液200mLに投入し、室温で1時間放置した。別途、ジエチルアミノエチルクロライド塩酸塩の所定量(60g)を200mL添加し、水溶液の温度を70℃まで上げ、撹拌しながら8時間反応させた。反応終了後、濾過、水/エタノール(体積比5/1)で3回洗浄し、ジエチルアミノエチル(DEAE)基をイオン交換基として有するDEAE変性分離材を得た。得られたDEAE変性分離材のモード細孔径及び比表面積は、水銀圧入法にて測定した。結果を表2に示す。
<Introduction of ion exchange groups>
The separating material (dry mass 20 g) recovered by filtering the aqueous suspension was put into 200 mL of 5M aqueous sodium hydroxide solution and allowed to stand at room temperature for 1 hour. Separately, 200 mL of a predetermined amount (60 g) of diethylaminoethyl chloride hydrochloride was added, the temperature of the aqueous solution was raised to 70 ° C., and the reaction was allowed to proceed for 8 hours with stirring. After the completion of the reaction, filtration and washing with water / ethanol (volume ratio 5/1) three times gave a DEAE-modified separation material having diethylaminoethyl (DEAE) groups as ion exchange groups. The mode pore diameter and specific surface area of the obtained DEAE-modified separation material were measured by a mercury intrusion method. The results are shown in Table 2.

<イオン交換基容量の測定>
得られた粒子のイオン交換基容量を以下のように測定した。5mL容量の粒子を0.1N水酸化ナトリウム20mLに1時間浸漬し、室温で攪拌した。その後、溶液のpHが7以下となるように水で洗浄を行った。得られた粒子を0.1N塩酸10mLに浸漬し、1時間攪拌させた。粒子をろ過後、塩酸水溶液を中和滴定することにより粒子のイオン交換基容量を測定した。結果を表3に示す。
<Measurement of ion exchange group capacity>
The ion exchange group capacity of the obtained particles was measured as follows. 5 mL capacity | capacitance particle | grains were immersed in 20 mL of 0.1N sodium hydroxide for 1 hour, and were stirred at room temperature. Thereafter, the solution was washed with water so that the pH of the solution was 7 or less. The obtained particles were immersed in 10 mL of 0.1N hydrochloric acid and stirred for 1 hour. After filtering the particles, the ion exchange group capacity of the particles was measured by neutralizing titration with an aqueous hydrochloric acid solution. The results are shown in Table 3.

(5%圧縮変形弾性率)
得られたDEAE変性分離材の5%圧縮変形弾性率を上述の方法で測定した。結果を表3に示す。
(5% compressive deformation modulus)
The 5% compressive deformation modulus of the obtained DEAE-modified separating material was measured by the method described above. The results are shown in Table 3.

(カラム特性)
得られたDEAE変性分離材を濃度30質量%のスラリー(溶媒:メタノール)としてφ7.8×300mmのステンレスカラムに15分かけて充填した。その後、カラムに流速を変えながら水を流し、流速とカラム圧との関係を測定し、0.3MPa時の通液速度(線流速)を測定した。結果を表2に示す。
また、動的吸着量は以下のようにして測定した。20mmol/LのTris−塩酸緩衝液(pH8.0)をカラムに10カラム容量流した。その後、BSA濃度2mg/mLの20mmol/LのTris−塩酸緩衝液を流し、UV測定によりカラム出口でのBSA濃度を測定した。カラム入口と出口のBSA濃度が一致するまで液を流し、5カラム容量分の1M NaCl Tris−塩酸緩衝液で希釈した。10%breakthroughにおける動的吸着量を以下の式を用いて算出した。結果を表3に示す。
10=cF(t10−t)/V
10:10%breakthroughにおける動的吸着量(mg/mL wet resin)
cf:注入しているBSA濃度
F:流速(mL/min)
:ベッド体積(mL)
10:10%breakthroughにおける時間(min)
:BSA注入開始時間(min)
(Column characteristics)
The obtained DEAE-modified separation material was packed as a slurry (solvent: methanol) with a concentration of 30% by mass into a stainless steel column of φ7.8 × 300 mm over 15 minutes. Thereafter, water was allowed to flow through the column while changing the flow rate, the relationship between the flow rate and the column pressure was measured, and the liquid flow rate (linear flow rate) at 0.3 MPa was measured. The results are shown in Table 2.
The dynamic adsorption amount was measured as follows. 10 column volumes of 20 mmol / L Tris-HCl buffer (pH 8.0) were passed through the column. Thereafter, a 20 mmol / L Tris-hydrochloric acid buffer solution having a BSA concentration of 2 mg / mL was poured, and the BSA concentration at the column outlet was measured by UV measurement. The solution was allowed to flow until the BSA concentrations at the column inlet and outlet coincided with each other, and diluted with 1 M NaCl Tris-HCl buffer solution for 5 column volumes. The amount of dynamic adsorption at 10% breakthrough was calculated using the following formula. The results are shown in Table 3.
q 10 = c f F (t 10 -t 0) / V B
q 10 : dynamic adsorption amount in 10% breakthrough (mg / mL wet resin)
cf: Injected BSA concentration F: Flow rate (mL / min)
V B : Bed volume (mL)
t 10 : time (min) at 10% breakthrough
t 0 : BSA injection start time (min)

(耐アルカリ性評価)
得られたDEAE変性分離材を0.5Mの水酸化ナトリウム水溶液中で24h攪拌し、Tris−塩酸緩衝液(pH8.0)で洗浄後、カラムに上記条件にて充填した。BSAの10%breakthrough動的吸着量を測定し、アルカリ処理前の動的吸着量と比較した。動的吸着合量の減少が3%未満である場合を「○」、3〜20%を「△」、20%超を「×」とした。結果を表3に示す。
(Alkali resistance evaluation)
The obtained DEAE-modified separation material was stirred in a 0.5 M aqueous sodium hydroxide solution for 24 hours, washed with a Tris-hydrochloric acid buffer (pH 8.0), and then packed in a column under the above conditions. The 10% breakthrough dynamic adsorption amount of BSA was measured and compared with the dynamic adsorption amount before alkali treatment. The case where the decrease in the amount of dynamic adsorption was less than 3% was designated as “◯”, 3-20% as “Δ”, and over 20% as “x”. The results are shown in Table 3.

(耐久性評価)
800cm/hの流速で水をカラムに流し、カラム圧を測定後、3000cm/hに流速を上昇させ、1h通液させた。再度800cm/hにカラム圧を下げた際に、カラム圧が初期値(3000cm/hに流速を上げる前)より10%以上上昇した場合を「×」、10%未満である場合を「○」とした。結果を表3に示す。
(Durability evaluation)
Water was allowed to flow through the column at a flow rate of 800 cm / h, and after measuring the column pressure, the flow rate was increased to 3000 cm / h and allowed to flow for 1 h. When the column pressure is lowered to 800 cm / h again, “×” indicates that the column pressure has increased by 10% or more from the initial value (before increasing the flow rate to 3000 cm / h), and “○” indicates that the column pressure is less than 10%. It was. The results are shown in Table 3.

[実施例2]
ATRP開始基を導入する工程で、トリエチルアミン820mg及び2−ブロモブチリルブロミド1.9gを使用した以外は、実施例1と同様の処理を行い、DEAE変性分離材を作製して、実施例1と同様に評価を行った。
[Example 2]
In the step of introducing the ATRP initiating group, except that triethylamine 820 mg and 2-bromobutyryl bromide 1.9 g were used, the same treatment as in Example 1 was carried out to produce a DEAE-modified separation material. Evaluation was performed in the same manner.

[実施例3])
ATRP開始基を導入する工程で、トリエチルアミン270mg及び2−ブロモブチリルブロミド0.63gを使用した以外は、実施例1と同様の処理を行い、DEAE変性分離材を作製して、実施例1と同様に評価を行った。
[Example 3])
In the step of introducing an ATRP initiating group, except that triethylamine 270 mg and 2-bromobutyryl bromide 0.63 g were used, the same treatment as in Example 1 was performed to prepare a DEAE-modified separation material. Evaluation was performed in the same manner.

[実施例4]
ATRP開始基の導入工程で、トリエチルアミン270mg及び2−ブロモブチリルブロミド0.63gを使用し、親水性モノマーをグラフトする工程で、GLMに替えてヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)を使用した以外は、実施例1と同様の処理を行い、DEAE変性分離材を作製して、実施例1と同様に評価を行った。
[Example 4]
In the step of introducing ATRP initiating group, 270 mg of triethylamine and 0.63 g of 2-bromobutyryl bromide were used, and in the step of grafting hydrophilic monomer, except that hydroxyethyl methacrylate (HEMA) was used instead of GLM The same treatment as in Example 1 was performed to prepare a DEAE-modified separation material, and evaluation was performed in the same manner as in Example 1.

[比較例1]
ATRP開始基を導入する工程及び親水性モノマーのグラフト工程を行わずにイオン交換基を導入する工程を行った以外は、実施例1と同様の処理を行い、DEAE変性分離材を作製して、実施例1と同様に評価を行った。
[Comparative Example 1]
Except for performing the step of introducing an ATRP initiating group and the step of introducing an ion exchange group without performing the grafting step of the hydrophilic monomer, the same treatment as in Example 1 was performed to produce a DEAE-modified separation material, Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.

[比較例2]
親水性モノマーのグラフト工程で、GLMに替えてフェニルメタクリレート(PMA)を使用した以外は、実施例1と同様の処理を行い、DEAE変性分離材を作製して、実施例1と同様に評価を行った。
[Comparative Example 2]
Except that phenyl methacrylate (PMA) was used instead of GLM in the hydrophilic monomer grafting process, the same treatment as in Example 1 was performed to prepare a DEAE-modified separation material, and evaluation was performed in the same manner as in Example 1. went.

[比較例3]
市販のアガロース粒子(GEヘルスケア社製、商品名「Capto DEAE」)を分離材として使用して、実施例1と同様に評価を行った。
[Comparative Example 3]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using commercially available agarose particles (manufactured by GE Healthcare, trade name “Capto DEAE”) as a separating material.

Figure 2018169354
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Figure 2018169354
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Figure 2018169354
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実施例の分離材は、非特異吸着は少なく、0.3MPa時の通液速度が速く、動的吸着量も高い値を保つことがわかった。また、実施例の分離材は、親水性モノマーに基づくグラフト鎖を有することで、アミノ基量、動的吸着量が向上することが確認できた。さらに、実施例の分離材は、耐アルカリ性及び耐久性に充分に優れることがわかった。   It was found that the separation material of the example had little nonspecific adsorption, a high liquid passing speed at 0.3 MPa, and a high dynamic adsorption amount. Moreover, it has confirmed that the amount of amino groups and the amount of dynamic adsorption improved by the separation material of an Example having the graft chain based on a hydrophilic monomer. Furthermore, it was found that the separators of the examples were sufficiently excellent in alkali resistance and durability.

Claims (13)

多孔質ポリマー粒子と、前記多孔質ポリマー粒子の表面の少なくとも一部を被覆する被覆層と、を備え、
前記被覆層が、水酸基を有する架橋高分子を含み、前記架橋高分子に親水性モノマーがグラフトされている、分離材。
A porous polymer particle, and a coating layer covering at least a part of the surface of the porous polymer particle,
The separation material, wherein the coating layer includes a crosslinked polymer having a hydroxyl group, and a hydrophilic monomer is grafted to the crosslinked polymer.
前記親水性モノマーが、水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物である、請求項1記載の分離材。   The separating material according to claim 1, wherein the hydrophilic monomer is a (meth) acrylate compound having a hydroxyl group. 前記多孔質ポリマー粒子が、スチレン系モノマーに由来する構造単位を有するポリマーを含む、請求項1又は2記載の分離材。   The separation material according to claim 1 or 2, wherein the porous polymer particles include a polymer having a structural unit derived from a styrene-based monomer. 前記水酸基を有する架橋高分子が、多糖類又はその変性体由来の架橋高分子である、請求項1〜3いずれか一項に記載の分離材。   The separation material according to any one of claims 1 to 3, wherein the crosslinked polymer having a hydroxyl group is a crosslinked polymer derived from a polysaccharide or a modified product thereof. 前記水酸基を有する架橋高分子が、アガロース、デキストラン又はプルラン由来の架橋高分子である、請求項1〜4いずれか一項に記載の分離材。   The separating material according to any one of claims 1 to 4, wherein the crosslinked polymer having a hydroxyl group is a crosslinked polymer derived from agarose, dextran, or pullulan. 平均粒径が10〜300μmであり、モード細孔径が0.05〜0.6μmである、請求項1〜5いずれか一項に記載の分離材。   The separation material according to any one of claims 1 to 5, having an average particle diameter of 10 to 300 µm and a mode pore diameter of 0.05 to 0.6 µm. 空隙率が40〜70体積%である、請求項1〜6いずれか一項に記載の分離材。   The separation material according to any one of claims 1 to 6, wherein the porosity is 40 to 70% by volume. 比表面積が20m/g以上である、請求項1〜7いずれか一項に記載の分離材。 The separation material according to claim 1, wherein the specific surface area is 20 m 2 / g or more. 粒径の変動係数が5〜15%である、請求項1〜8いずれか一項に記載の分離材。   The separation material according to any one of claims 1 to 8, wherein a coefficient of variation in particle diameter is 5 to 15%. 前記多孔質ポリマー粒子の1g当たり30〜500mgの前記水酸基を有する架橋高分子を含む被覆層を備える、請求項1〜9いずれか一項に記載の分離材。   The separation material according to any one of claims 1 to 9, further comprising a coating layer containing a crosslinked polymer having 30 to 500 mg of the hydroxyl group per 1 g of the porous polymer particles. 当該分離材が充填されたカラムに、該カラムの圧力が0.3MPaとなるように水を通液させたときに、水の通液速度が800cm/h以上である、請求項1〜10いずれか一項に記載の分離材。   The water flow rate is 800 cm / h or more when water is passed through the column filled with the separation material so that the pressure of the column is 0.3 MPa. The separation material according to claim 1. 請求項1〜11のいずれか一項に記載の分離材を備えるカラム。   A column comprising the separation material according to claim 1. 請求項1〜11のいずれか一項に記載の分離材の製造方法であって、
多孔質ポリマー粒子の表面に水酸基を有する高分子を吸着させ、当該高分子を架橋する工程と、
架橋された前記高分子に、原子移動ラジカル重合の開始基を導入する工程と、
前記開始基に対して、親水性モノマーをグラフトさせる工程と、を備える、方法。
It is a manufacturing method of the separation material according to any one of claims 1 to 11,
Adsorbing a polymer having a hydroxyl group on the surface of the porous polymer particles, and crosslinking the polymer;
Introducing an initiation group for atom transfer radical polymerization into the crosslinked polymer;
Grafting a hydrophilic monomer to the initiating group.
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