JP2003504460A - Ｈｐｌｃのための繊維強化プラスチック管 - Google Patents

Ｈｐｌｃのための繊維強化プラスチック管

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JP2003504460A
JP2003504460A JP2001509266A JP2001509266A JP2003504460A JP 2003504460 A JP2003504460 A JP 2003504460A JP 2001509266 A JP2001509266 A JP 2001509266A JP 2001509266 A JP2001509266 A JP 2001509266A JP 2003504460 A JP2003504460 A JP 2003504460A
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ディーター ルブダ，
ギュンター ザトラー，
ウィッリ ノイロース，
ギュンター ハウケ，
カリン カブレラ，
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Merck Patent GmbH
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Merck Patent GmbH
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    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/60—Construction of the column
    • G01N30/6052—Construction of the column body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、繊維強化合成材料、好ましくは炭素繊維またはガラス繊維強化ＰＥＥＫからなるクロマトグラフィー用に使用する管に関する。本発明の強化材が実質的にカラムの機械的な安定性を改善し、合成材料による湿度の吸収を低減している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明はプラスチック製の耐圧性クロマトグラフィー管に関する。 高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）において使用するために、粒子状吸着
剤をフリットで末端をシールした管の中に導入する。ＨＰＬＣ用の使用に際して
は、これらの管は耐圧性でなくてはならない。特に、導入した吸着剤が管壁に常
に垂直になるように、圧力による変形は極めて少なくなくてはならない。更に、
これらの管は溶離剤に対しては不活性でなくてはならない。ＨＰＬＣ用の管は通
常はステンレス鋼製である。耐性プラスチック管またはガラス管の裏打ちを有す
るスティール管は既知である。最近の開発ではポリエーテルエーテルケトン（Ｐ
ＥＥＫ）製の管による被覆が示されている。このプラスチックは溶媒に対する良
好な耐性において優れており、しかも比較的良好な圧安定性を有している。特に
バイオクロマトグラフィー用としては、その使用はしばしば金属管を攻撃し、対
照的にプラスチック管を攻撃しない水溶液緩衝液システムまたは塩溶液によって
なされる。更に、生物学試料は金属イオンで変質、もしくは変性し得、またはキ
ーレート形成が起こる。
【０００２】 しかしながら、応用分野によっては、特に調整用(preparative)ＨＰＬＣの分
野にあっては、ＰＥＥＫ材料は機械的な安定性と圧安定性において適当ではない
。被覆はその要求に耐えられない。特に加重負荷の場合には、ＰＥＥＫ被覆カラ
ムの分離性能はそれ故に低下する。さらなる問題は、カラムの充填の間に、吸着
剤を、好ましくは極めて高い圧力で導入することである。このことは、ＰＥＥＫ
カラムの場合には、限界の範囲で可能なだけである。
【０００３】 さらなる問題は、工程中にＰＥＥＫが水を吸い上げ、膨潤してしまうことに基
づく。このことは分析結果を誤るかまたはピークを広くしてしまう可能性がある
。 この理由のために、本発明の目的は他の面では極めて有利なＰＥＥＫ被覆の安
定性を改善し、かつその材料による溶媒の吸い上げを減少させることである。 繊維をプラスチックに加えることは機械的な安定性を大いに改善することが見
出された。従って、繊維強化プラスチック製の管は繊維強化してない材料よりも
有意な高い圧力安定性を持っている。
【０００４】 したがって本発明は、粒子状吸着剤を被覆するために、繊維強化したプラスチ
ック製のクロマトグラフィー管に関する。 好ましい態様は繊維強化を直接組み込んだプラスチック製の管を含む。 本発明によるクロマトグラフィー管の好ましい態様はガラス繊維または炭素繊
維強化によるＰＥＥＫの使用である。 本発明は、吸着剤を充填し、流入または流出用の接続部分を含む本発明の管か
ら本質的に成るクロマトグラフィーカラムにも関する。
【０００５】 本発明による繊維強化クロマトグラフィー管をいかなるタイプの粒子状吸着剤
、例えば変成二酸化ケイ素またはポリマー材料で充填することができる。特に好
ましくは、例えば、タンパク質、核酸または細胞以下の単位の分離のためのバイ
オクロマトグラフィーでの使用である。
【０００６】 本発明による繊維強化のために適したプラスチックは、例えば、ポリアリール
、ポリエーテルケトン、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリベ
ンズイミダゾール、好ましくはフッ素化ポリマー、ポリフェニレンスルフイド、
ポリエーテルスルフォンまたは液晶ポリマー（ＬＣＰ）、およびこれらの材料の
２種以上の混合物などの熱可塑性ポリマーである。特に好ましくは、液晶ポリマ
ー（ＬＣＰ）、特にＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）の使用である。
【０００７】 本発明による加工に適した繊維は、例えば、プラスチック繊維または好ましく
は炭素および／またはガラス繊維である。無機材料（例えば、酸化物）または顔
料のような材料を添加することも更に可能である。好ましい炭素および／または
ガラス繊維を１０〜３０重量％、好ましくは１５〜３０重量％の割合で添加する
。 本発明による管を半製品から機械的に製造することができるが、好ましくは、
押出成型するか、または射出成型によって製造する。管の壁厚さは典型的には１
と１５mmの間にあり、好ましくは分析用には１と３mmの間、調製用には１０から
１５mmである。
【０００８】 高い機械的及び化学的安定性の他に、本発明によるカラムは更に極めて低い湿
度吸収の利点を提供している。例えば、繊維強化してないＰＥＥＫ材料は約0.5
％の水を吸い上げるが、ガラス繊維の30％の添加によって０.11％に、炭素繊維
の30％の添加によって0.06％に低下する。
【０００９】 プラスチックの中に繊維強化材を直接組み込むという好適なことの他に、プラ
スチックカラムに強化材をその後に適用することも可能である。この場合、例え
ば、従来の市販のＰＥＥＫカラムをその後に繊維で包まれる。その包み込みの厚
さは典型的には0.1から0.5mmであり、壁厚さによって変動する。壁厚さは典型的
には1.5と3mmの間、調製用の管の場合には15mmまでである。強化のこの形態は大
きな直径を持つクロマトグラフィーカラムに特に適している。しかしながら、プ
ラスチックの膨潤挙動はこの変更においても不変のままである。
【００１０】 本発明によるクロマトグラフィー管は分析用、調製用液体クロマトグラフィー
に普通の大きさを有している。3から150cmの長さおよび2と100mmの間の内径を有
する管を通常は使用する。しかしながら、例えば、500mmまでの直径を有する調
製用カラムを繊維強化材から製造することも可能である。
【００１１】 本発明によるクロマトグラフィー管は少なくとも１端では吸着材を保持するた
めの手段を有している。このことは例えば、フィルター部材、フリット、カラム
末端部品または末端部品の接続を可能とするくぼみ、糸、フランジなどの少なく
とも構造部材である。
【００１２】 加えて、流入および流出のための従来の接続部分と必要な任意のシールもねじ
込むことができて、接着剤で結合し、または管の末端で他の方法で付着する。接
続部分の個々の成分はこの目的に普通である材料、好ましくは金属またはポリア
ミド、ポリビニリデンフルオライドなどの不活性プラスチック材料からなり、特
に好ましくはＰＥＥＫまたは繊維強化ＰＥＥＫまたは金属からなる。接続部分と
シールの形態と特性は従来のＰＥＥＫカラムに使用する形態に一致し、当業者に
は知られている。
【００１３】 本発明による管のクロマトグラフィーカラムとしての使用にはそれを吸着剤で
充填し、第二の末端でシールし、必要な接続部品を備えている。この方法で、本
発明にしたがって強化した管をカラムまたはカートリッジシステムのために使用
することができる。 本発明によるカラムの圧力耐性は典型的に例えば、炭素繊維の30％などの、繊
維成分の添加によって２倍だけ増加した。この増加した安定性と機械的な負荷可
能性はカラムの充填の間とクロマトグラフィー分離のため両者に有利である。カ
ラム充填中に、より密にパッキングした吸着剤床をより大きな圧力下で達成でき
る。クロマトグラフィーカラムとしての使用では、一定の分離性能を長期間にわ
たって達成できる。
【００１４】 これ以上の説明が無くても、当業者は上記の記載を最も広い範囲で利用するこ
とが可能であると考えられる。従って、好ましい態様と例は、単に記述による開
示であると考えるべきであって、決していかなる意味でも限定するものではない
。 本明細書中に記載する全ての出願、特許及び刊行物、並びに1999年７月１０日
に出願の対応ドイツ出願ＤＥ 199 32 318の全ての開示内容は参照により本出願
中に組み込まれる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ノイロース， ウィッリ ドイツ連邦共和国 デー−64380 ロスド ルフ、クービックヴェーク ２ベー (72)発明者 ハウケ， ギュンター ドイツ連邦共和国 デー−64367 ミュー ルタール、イム ゼーグラーベン 11 (72)発明者 カブレラ， カリン ドイツ連邦共和国 デー−63303 ドライ アイヒ、ミュールヴェーク 14 Ｆターム(参考） 4F072 AB09 AB10 AD42 AL03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粒子状の吸着剤で充填するためのプラスチック製のクロマト
    グラフィー管であって、プラスチックが繊維強化されていることを特徴とする、
    前記クロマトグラフィー管。
  2. 【請求項２】 繊維強化材がプラスチックに組み込まれていることを特徴と
    する、請求項１に記載のクロマトグラフィー管。
  3. 【請求項３】 プラスチックがＰＥＥＫであり、繊維がガラス繊維または炭
    素繊維であることを特徴とする、請求項１および２のいずれかに記載のクロマト
    グラフィー管。
  4. 【請求項４】 クロマトグラフィーカラムとして、粒子状の吸着剤で充填さ
    れた、請求項１〜３のいずれかに記載のクロマトグラフィー管の使用。
JP2001509266A 1999-07-10 2000-06-21 Ｈｐｌｃのための繊維強化プラスチック管 Pending JP2003504460A (ja)

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DE19932318 1999-07-10
DE19932318.6 1999-07-10
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AU5976900A (en) 2001-01-30
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