JPS582655A - 高速液体クロマトグラフ用充填剤 - Google Patents

高速液体クロマトグラフ用充填剤

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JPS582655A
JPS582655A JP56100106A JP10010681A JPS582655A JP S582655 A JPS582655 A JP S582655A JP 56100106 A JP56100106 A JP 56100106A JP 10010681 A JP10010681 A JP 10010681A JP S582655 A JPS582655 A JP S582655A
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monomer
filler
polymerizable
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polymerizable double
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JP56100106A
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JPH0132945B2 (ja
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Yasuhiko Araki
泰彦 荒木
Fumio Kamiyama
文男 神山
Minoru Obara
実 小原
Mitsuo Nagata
永田 光男
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/20Anion exchangers for chromatographic processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • B01D15/361Ion-exchange
    • B01D15/363Anion-exchange

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 大発明はイオン交換作用を分離機構として有する波体ク
ロマトグラフ用充填剤に関するものである。
従来より、スチレン−ジビニルベンゼン樹脂をクロルメ
チル化し九のち、ジメチルアミンで処理し九アミノl1
IOイオン交換体を液体クロマトグラフ用充填剤に用い
ることが知られているが、これを蛋白質、酵素等の生体
物質の分離に用い長時間を要し九抄、目的物が流出せず
分析不能になったりする。又上記吸着を避けるためにジ
ビニルベンゼンO共重合量を減少させると充填剤として
0強度がなくな9、液体クロマトグラフ用充填剤として
適さなくなる。またシリカにアミ7基を結合させ九イオ
ン交換体も知られているが、これはPIが9以上0Il
l斌ではシリカが侵され、使用Kitえなくなる欠点が
ある。
本発明は上記の如き現状kかんがみ、蛋白質、酵素、ア
ミノ酸などの生体物質をイオン交換液体クロマトグラフ
とくに高速液体クロマトグラフにより分離するのに適し
九充填剤をa供することを目的としてなされたものであ
り、その要旨は、移動相と接する部分が、分子中KII
IO重合性2重給金と1個以上のアミノ基を有し、疎水
性パラメーターが!3以下の重合性七ツマ−(A) 5
〜90菫量哄、分子中に2個以上の菖杏性2重結合を有
し−かつ疎水性パラメーターが13以下の架橋重合性モ
ノマー(B) 10〜96菫量哄、分子中に1個の重金
性2重納金を有し練水性/鬼うメーターがzs以下にし
て上記重合性モノマー(A)とは異なるモノマー(C)
 O〜85菫量哄からなるモノマー滉合物が共重合され
てなるイオン交換体より構成されてなることを特徴とす
る液体クロマトグラフ用充填剤に存する。
本発明の液体クロマトブラシ用充填剤社上記の通り、移
動相と接する部分が特定の七ツマ−が共重合されてなる
イオン交換体より構成されえ−のである。そして上記共
重合され九イオン交換体を充填剤として用いるKは、例
えば共重合により得られた共重合体粒子を粒径を揃える
等してそのま\充填剤として用いてもよく、バルク重合
の鳩舎は共重合体を粉砕したものを粒径を揃えて用いて
もよく、又はガラス球等の適宜な芯材の表1iK上記共
重合体を適宜な方法でコーティングしたものを用いても
よい。
しかして本発明充填剤を構成する共重合体は、分子中に
1個O重舎性鵞重結合と1個以上のアミ7基を有し疎水
性ノ曵ラメ−ターがIL3以下の重合性七ツマ−(2)
が5〜90菫量哄、分子中に2個以上の重杏性意電結合
を有しかつ疎水性/曵うメーターが13以下の架橋重金
性モノマー(6)が10〜9s重量哄、分子中に1個の
重合性2重結合を有し疎水性パラメーターが13以下に
して上記重杏性モノマー囚とは異なるモノマー]、+ 口がトIs重量−からなるモノマー混杏物が共重合され
えものであり、この共重合KFi懸濁重合、エマルジョ
ン重台、溶液重合、バルク重合4I#)l来において行
われている重り決が採用可能であるが、重合体粒子をそ
at−充填剤として用いることが出来る点で膳濁重舎決
が好適である。又、懸濁重合のllK1モノマーは溶解
するが重合体を溶解しない有機溶剤を少量加えておけば
生成した共重合4体粒子は多孔質04のとなり、移動相
との接IIIIL11i11が増大し分離性能にすぐれ
た充填剤が得られる。
ここで疎水性パラメーターとFi成る化合物のオクチル
アルコール−水系への溶解度比の対数であり、その化合
物特有の値である。セして緻パラメーターは寮歌によっ
ても求められるが、分子中の各フラグメントリ寄与(疎
水性7ツグメント定数)が計算によって求められること
が出来、これらの総和としてその化合物の疎水性/(ラ
メ−ター値が算出できる。
疎水性/鴫ツメーター値の計算法にりいては、1、F、
Rekker 著rThe Hydropkoblc 
 FragmguatilConstantJ(Kls
evler Sclemtゑfic Pabllsk1
m厘Co、1977Jl−発行)の第3章に違ぺられて
おり、太畿明におけるパラメーター値はこの計算法に基
づいている。
次に本発明において好適に用いられる重杏性七ツマー囚
としてはメタクリル酸ジメチルアミノエチル(疎水性パ
ラメーター−aSS、以下括弧内の数値は/(ラメ−タ
ー値を示す。)、メタクリル酸ジエチルアミノエチル(
LO5)、アクリル酸ジメチルアミノエチル(Ql !
 )、アリルアミン(−(LO@)、3−1ミノクロト
ン酸メチル(−LO4)等が挙げられる。
又、本発明に用いられる架橋重沓性モノマー(2)の例
としてはテトラメチロールメタントリアクリレー)(−
at8)、テトラメチロールメタントリメタクリレート
(α5・)、テトラメチロールメタンジアクリレート(
−170)、テトラメチロールメタンジアクリレート混
合1182 )、テトラメチロールメタンテトラアクリ
レート((L24)、テトラメチロールメタンテトラメ
タクリレ−)(agG)、)リメチロールエp>ト リ
 ア り リ し − ト ((11111)  、 
 )  リ メ チ ロ −ルエタントリメタクリレー
ト(110)、ジペシタエリスリトールへキサアクリレ
ート(−409)等が挙けられ、その他テトツエチレン
グリコールジメタクリレート(−a!16)eど□ポリ
エチレングライコールジアクリレート(又はメタクリレ
ート)やポリプロピレングツイコールジアクリレート(
又はメタクリレ−))41oアルキレングライコールジ
アクリレート(又はメタクリレート)も使用出来る。
又、前記モノマー(2)とは異なる七ツマ−0は本発明
において必要に16じて8重重量哄の量的幅Stで用い
ることが出来るのであるが、該七ツマ一つとしてけNN
−ジメチルメタアクリルアミド(−(188)、2−ヒ
ドロキシエチルメタアクリレ−)(−a41)、グリシ
ジ慶メタアクリレート(−(1411)などが好適に用
いられ、その他NN−ジメチルアクリルアミド、!−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、グリシジル1クリレート
なども使用出来る。
本発明においては上述の如く、重合性モノマー(2)ト
lO重量哄、架橋菫舎性モノマー@10〜9z重量哄か
らなるモノマー滉合物若しくは必要に応じて鉤記モノマ
ー幻が8重重量哄まで加えられ九七ツマー滉杏物が共重
合されるのであるが、得られ九共重金体はアミノ基を有
する重合性上ツマ−(2)が分子中に存在するζ七によ
りそれ自体イオン交換作用を示すイオン交換体となゐ。
そして毫ツマー混合物において、アミノ基を有するモノ
マー囚が少なすぎるとイオン交換能が低下する0てモノ
マー囚は6重量哄以上が必要とされるのであり、又、3
個以上の重合性2重結壺を有する架橋重金性モノマー(
2)の量が少なすぎると共重合体中の架橋結合の密度が
減じ、&<K高速液体クロマトグラフ用充填剤として用
いられた際、高圧に対抗する九めの機械的強度KIll
[が生じるので該七ツマ−@は16重量囁以上が必要と
されるのである。又、前記重合性モノマー(2)以外の
重合性2重結合を有する七ノマーロは、重合性モノマー
(2)及び架橋重合性上ツマー@O便用割合が必要量よ
り少くならない範囲で混合上ツマー中に含まれる仁とが
出来る。
本発明の充填剤を共重合により生成する七ツマー混合物
中に含まれる七ツマ−はいずれも疎水性ノ曵ツメ−ター
がいずれも13以下となされるのであるが、これは、−
s−影r線水性ノへツメ−ターが23以下の七ツマ−が
共重合されたイオン交換体からなる充填剤が蛋白質、酵
素、アミノ蒙々どの生体物質ないしは親水性物質の分析
にすぐれた分離能を示すという本発明の知見にもとづく
ものであり、例えば従来からイオン交換体を製造するた
めに架橋重金性モノマーとして常用されて来たりビニル
ベンゼンは疎水性ノ曵2メーターが3.8と高いので、
これが共重合成分として含まれるイオン交換体を充填剤
として用いても本発明の効果を奏し得ないのである。
又、前記重合性モノマー(2)、架−重合性モノマー(
2)及び必要に応じて加えられる七ツマー幻の疎水性/
曵うメーターがO以下かマイナス側にあるのが親水性物
質の分析時に該物質の充填剤への吸着を防止する点で好
ましい。
本発明の充填剤は常法によりカッ五に充填されて、液体
クロマトグラフによる分析に用いられてよく、そ011
にはイオン交換機構にもとづく分析挙動を示す。そして
本発明充填剤は、移動相と接する部分が前記特定部♂・
ノー−混合物の共重合体からなる一〇であるから、従来
では分析が困難であり良蛋白質、酵素、アミノ1141
の生体物質を液体クロマトグツ7により精度よく分析・
分離し得るというすぐれ良性能を有しているのであ抄、
又、充填剤自体の機械的強度もすぐれているので高遮竣
体クロマトグラフ用充填剤として好適なものである。
以下本発明の実施例について説明する。
実施例1 冷却機、攪拌機、温度計および滴下ロートの設置され九
Xtt>七ノ曵うブルックスコに41重量哄のポリビニ
ルアルコール水溶$400mg、テトツエチレングリコ
ールジメタクリレート40f1テトクメチロールメタン
トリアクリレート10f1ジエチルアミノエチルメタク
リレート50F、)リエン4Ofおよびベンゾソルバー
オキサイFtstよりなる員合液を供給した。次K 4
0 Orpmの攪拌速度で攪拌しながら80℃に外温し
10時間反応を行って冷却した。冷却後重金生成をlI
筐分離した後、熱水およびアセトンで洗浄して粒子径が
5〜20ミクロンの球状ポリマーを得た。
そのうち微粒子および粗粒子を取除いて得られた8〜1
2ミクロンの粒子を800−のイオン交換水圧分散し、
ステンレスカッ^(直径7.9箇、長さ30 cm )
 K高圧定流量ポンプによ抄上記イオン交換水をL6−
/分O遮度で圧送することKより充填した。
得られた充填カラムを高速液体クロマトグラフ(商品名
:島津デュポン高達液体クロマトグラフ830型)K*
Jl!L7以下のせ析操作を行った。
試料として3%凍結乾燥牛血清10pAをミクロシリン
ジにより注入した。
溶離波としては、alM−)11ス塩蒙緩衡液FHtS
を基本として用い、これに当初QIM NacLを加え
連続的KNacL濃度を115Mまで増加させ九。
かくして得られたクロマトグラムは111i図に示され
る通)であった。図中において1,2゜3.4はそれぞ
れIgG s IgA 1アルブミン、トランスフェリ
ンのピークを示ス。
実施例2 七ツマー成分としてテトラエチレングリコールジメタク
リレート36t、テトラメチロールメタントリ1クリレ
ート10f1ジメチルアミノエチルメタクリレートrs
fを用いた以外は実施例1と同様にして充填剤及び充填
力ツムを用意し九。
次いで、アダノシンーリン酸(AMP )、アダノシン
ーニリど酸(ADP ’)及びアデノシシー三リン酸(
ATP)の混合物を試料として用い、溶離波としてQI
M−)!jス塩酸緩衝波ri&sを用い、塩化ナトリウ
ムを初期QO7モルから(L14モルまで増加させて分
離を行つ九。この際の溶出曲線は第2図に示される通り
であり、図中5.11.7はそれぞれAMP 、ADP
 、ATPの、ピークを示す。
なお、液出には284nmの紫外線を用いた。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例Iにおいて、113図は実施例2におい
て得られたクロマトグラムを示す。 1・・・IgG% 2・−IgA、3・・・アルブミン
、4・・・トランスフェリン、S・・・AMP、6・・
・ADP。 7 ・・・ATP 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者 11kF  基 利 第1図 第2図 シ容 出 流量 (ml)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 移動相と接する部分が、分子中に1個の重合性2重
    結合と1個以上のアミノ基を有し、練京性ノ曵ラメ−タ
    ーが1s以下の重合性七ツマ−(A)5〜90重量哄重
    量子中に2個以上の重合性2重納金を有しかつ練京性−
    ツメーターが1s以下の架柵重舎性七ツマ−(B)10
    −98重量哄、分子中に1個の重杏性意重結合を有し疎
    水性・曵ラメーターが23以下にして上記重合性モノマ
    ー(A)をは異なるモノマー(C) O〜85重量哄か
    らなる七ツマー混合物が共重合されてなるイオン交換体
    より構成されてなる・ことを特徴とする波体クロマトグ
    ラフ用充填剤。 1 充填鋼が多孔質の角型合体粒子からなるものである
    第1項記載の液体クリマドグラフ用充填剤。 亀 充填剤が^速液体りロマトクラフ用である第1項記
    載の液体クロマトグラフ用充填剤。
JP56100106A 1981-06-26 1981-06-26 高速液体クロマトグラフ用充填剤 Granted JPS582655A (ja)

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Cited By (2)

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