JPS5839576B2 - 生物学的巨大分子を可逆的に固定しうる新規物質並びにその製造方法 - Google Patents
生物学的巨大分子を可逆的に固定しうる新規物質並びにその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、生物学的巨大分子を可逆的に固定しうる新規
物質、およびその製造方法に関する。
物質、およびその製造方法に関する。
更に詳細にいうと、本発明は、クロマトグラフィー用カ
ラム内での固定相として使用するのに適し、且つ次に述
べるような特徴を有する新規な多孔質固体物質を、その
目的とするものである。
ラム内での固定相として使用するのに適し、且つ次に述
べるような特徴を有する新規な多孔質固体物質を、その
目的とするものである。
即ちこの新規な多孔質固体物質は、ポリサンカライド
ポリマーで被覆した多孔質無機担体から構成されるか、
又は、次の一般式■で示される変性ポリサンカライド
ポリマーで被覆した多孔質無機担体から構成されること
を特徴とするものである:但し式中、Rは、ポリサッカ
ライド ポリマー残基を表わし、nは、1〜10の整数
、好ましくは2〜5の整数であり、R1及びR2は同−
又は異なるものであって、低級アルキル基又はヒドロキ
シル化低級アルキル基を表わす。
ポリマーで被覆した多孔質無機担体から構成されるか、
又は、次の一般式■で示される変性ポリサンカライド
ポリマーで被覆した多孔質無機担体から構成されること
を特徴とするものである:但し式中、Rは、ポリサッカ
ライド ポリマー残基を表わし、nは、1〜10の整数
、好ましくは2〜5の整数であり、R1及びR2は同−
又は異なるものであって、低級アルキル基又はヒドロキ
シル化低級アルキル基を表わす。
該ポリサッカライド被覆は、必要ならば安定性を高める
ために架橋される。
ために架橋される。
本発明に係るポリサッカライド被覆多孔質無機担体は、
更に次の特徴をも有するものである:即ち、このポリサ
ッカライド被覆又は変性ポリサッカライド被覆上には、
クロマトグラフィーにおける反応性サイトを構成するこ
とのできるアミノ化巨大分子又はアミノ化分子が、グラ
フト化されており、上記したアミノ化巨大分子又はアミ
ノ化分子は一般式: (式中、R/は、上記のアミン化巨大分子又はアミノ化
分子の残基を示す)に対応するものであり、また、上記
のアミノ化巨大分子又はアミン化分子のグラフト結合は
、次の式に対応するものである:但し式中、R′は、前
記定義通りであり、・R3−CH2−は、該変性又は未
変性ポリサッカライド ポリマーを酸化開裂し次いで還
元した後に得られる、上記のポリサッカライド ポリマ
ー残基又は変性ポリサッカライド ポリマー残基を表わ
す。
更に次の特徴をも有するものである:即ち、このポリサ
ッカライド被覆又は変性ポリサッカライド被覆上には、
クロマトグラフィーにおける反応性サイトを構成するこ
とのできるアミノ化巨大分子又はアミノ化分子が、グラ
フト化されており、上記したアミノ化巨大分子又はアミ
ノ化分子は一般式: (式中、R/は、上記のアミン化巨大分子又はアミノ化
分子の残基を示す)に対応するものであり、また、上記
のアミノ化巨大分子又はアミン化分子のグラフト結合は
、次の式に対応するものである:但し式中、R′は、前
記定義通りであり、・R3−CH2−は、該変性又は未
変性ポリサッカライド ポリマーを酸化開裂し次いで還
元した後に得られる、上記のポリサッカライド ポリマ
ー残基又は変性ポリサッカライド ポリマー残基を表わ
す。
上記において、1−低級アルキル」とは、炭素原子数1
〜4、好ましくは1又は2を有するアルキル基を意味す
る。
〜4、好ましくは1又は2を有するアルキル基を意味す
る。
ポリサッカライド ポリマー及び変成ポリサッカライド
ポリマーは、本発明の多孔質固体物質を製造するのに
使用できるものであるが、これらのポリマーは、過ヨウ
素酸塩又は四酢酸鉛などの酸化剤による公知の酸化開裂
(coupure oxydante )反応を引き起
すことのできる、変性又は未変性ポリサッカライド ポ
リマーである。
ポリマーは、本発明の多孔質固体物質を製造するのに
使用できるものであるが、これらのポリマーは、過ヨウ
素酸塩又は四酢酸鉛などの酸化剤による公知の酸化開裂
(coupure oxydante )反応を引き起
すことのできる、変性又は未変性ポリサッカライド ポ
リマーである。
好ましい具体例によれば、次のようになるニー多孔質無
機担体は、とりわけシリカ、アルミナ、マグネシア、又
は酸化チタンなどの金属酸化物又はガラス、シリケート
、ボロシリケート、カオリンなどのような上記酸化物の
天然又は合成の誘導体によって構成されており; ポリサンカライド ポリマーは、特に、セルローズであ
り; =変性ポリサッカライド ポリマーは、一般式■(式中
、Rは、デキストラン残基、殿粉残基又はセルローズ残
基を表わす)で示されるポリマーであって、特に、ジエ
チルアミノエチルデキストラン、DEAE デキスト
ラン、ジエチルアミノエチル殿粉、又は、ジエチルアミ
ノエチルセルローズであり; ポリサッカライド ポリマーの被覆は、必要ある場合に
は、架橋して安定化するが、この場合、架橋剤としては
、例えば、ジカルボニル化合物、ハロヒドリン、又はジ
エポキシドが挙げられ、特に、1・4−ブタンジオール
ジグリシジルエーテル、エピクロルヒドリン、エピブロ
ムヒドリン、又は次の一般式で示されるエポキシドが挙
げられる: 但し式中、R5は、炭素原子数1〜20のアルキル基、
好ましくは、炭素原子数1〜4の低級アルキル基を示し
、R4及びR6は、炭素原子数1〜JOの炭化水素基、
好ましくは炭素原子数1〜4の低級アルキレン基を示す
ニ ークロマトグラフィーにおいて反応性サイトとして使用
し得る一般式R’−NH2で表わされる、アミノ化巨大
分子又はアミノ化分子としては、生物特異的(bios
p4clfique )、化学的、又は物理化学的親和
力によって、クロマトグラフィにおいて使用することの
できるNH2基を有する分子すべてが使用できる。
機担体は、とりわけシリカ、アルミナ、マグネシア、又
は酸化チタンなどの金属酸化物又はガラス、シリケート
、ボロシリケート、カオリンなどのような上記酸化物の
天然又は合成の誘導体によって構成されており; ポリサンカライド ポリマーは、特に、セルローズであ
り; =変性ポリサッカライド ポリマーは、一般式■(式中
、Rは、デキストラン残基、殿粉残基又はセルローズ残
基を表わす)で示されるポリマーであって、特に、ジエ
チルアミノエチルデキストラン、DEAE デキスト
ラン、ジエチルアミノエチル殿粉、又は、ジエチルアミ
ノエチルセルローズであり; ポリサッカライド ポリマーの被覆は、必要ある場合に
は、架橋して安定化するが、この場合、架橋剤としては
、例えば、ジカルボニル化合物、ハロヒドリン、又はジ
エポキシドが挙げられ、特に、1・4−ブタンジオール
ジグリシジルエーテル、エピクロルヒドリン、エピブロ
ムヒドリン、又は次の一般式で示されるエポキシドが挙
げられる: 但し式中、R5は、炭素原子数1〜20のアルキル基、
好ましくは、炭素原子数1〜4の低級アルキル基を示し
、R4及びR6は、炭素原子数1〜JOの炭化水素基、
好ましくは炭素原子数1〜4の低級アルキレン基を示す
ニ ークロマトグラフィーにおいて反応性サイトとして使用
し得る一般式R’−NH2で表わされる、アミノ化巨大
分子又はアミノ化分子としては、生物特異的(bios
p4clfique )、化学的、又は物理化学的親和
力によって、クロマトグラフィにおいて使用することの
できるNH2基を有する分子すべてが使用できる。
これは、次のような相互作用を引き起すことのできる分
子に関するものである相互作用とは、例えばイオン性相
互作用などの生物特異性、化学的、又は物理化学的なタ
イプの可逆的相互作用:疎水性が関与する相互作用;例
えば、可逆的錯体の生成などの、生物特異性又は化学的
親和力が関与した相互作用などである。
子に関するものである相互作用とは、例えばイオン性相
互作用などの生物特異性、化学的、又は物理化学的なタ
イプの可逆的相互作用:疎水性が関与する相互作用;例
えば、可逆的錯体の生成などの、生物特異性又は化学的
親和力が関与した相互作用などである。
アミノ化分子又は巨大分子は、アニオン交換反応におい
て有利に使用しうるカチオン特性を有することができる
;これらの分子又は巨大分子は、カルボキシル基又はス
ルホン酸基といったアニオン基を含有することができ、
カチオン交換反応を引き起すことができる;また、アミ
ノ化分子又は巨大分子は、生物特異的クロマトグラフィ
ーにおける反応性サイトとして使用しうるものであり、
そして、例えば、基質又は酵素阻害剤、ホルモン、蛋白
質ウィルス、又はバクテリア受容体、抗原又は抗体を構
成しうるものであってもよい。
て有利に使用しうるカチオン特性を有することができる
;これらの分子又は巨大分子は、カルボキシル基又はス
ルホン酸基といったアニオン基を含有することができ、
カチオン交換反応を引き起すことができる;また、アミ
ノ化分子又は巨大分子は、生物特異的クロマトグラフィ
ーにおける反応性サイトとして使用しうるものであり、
そして、例えば、基質又は酵素阻害剤、ホルモン、蛋白
質ウィルス、又はバクテリア受容体、抗原又は抗体を構
成しうるものであってもよい。
前記アミノ化分子又は巨大分子としては、特に、3−ジ
エチルアミノプロビルアミン又はN−N−ジエチルエチ
レンジアミン等のようなポリアミン、タウリン、ε−ア
ミノ−カプロン酸、リジン、フェニルアラニン、フェニ
ルヒドラジン、メタアミノフェニル硼酸、細菌性抗原、
グロブリン、特にガンマグロブリンバクテリア毒素、ウ
ィルス、又は各種ウィルス性抗原のようなウィルスの分
解生成物、NH2基を有するガングリオシドの加水分解
生成物、特に、リゾガングリシドGM+のようなガング
リオシドGM 1の加水分解生成物、又は、ガングリオ
シドGMIの部分加水分解生成物などがある。
エチルアミノプロビルアミン又はN−N−ジエチルエチ
レンジアミン等のようなポリアミン、タウリン、ε−ア
ミノ−カプロン酸、リジン、フェニルアラニン、フェニ
ルヒドラジン、メタアミノフェニル硼酸、細菌性抗原、
グロブリン、特にガンマグロブリンバクテリア毒素、ウ
ィルス、又は各種ウィルス性抗原のようなウィルスの分
解生成物、NH2基を有するガングリオシドの加水分解
生成物、特に、リゾガングリシドGM+のようなガング
リオシドGM 1の加水分解生成物、又は、ガングリオ
シドGMIの部分加水分解生成物などがある。
次のことが知られている。
即ち、ガングリオシドには、N−アシル基(ステアリン
酸のような脂肪酸のアシル誘導体)及び少なくとも1つ
のN−アセチル基(グリコース骨格の3位の位置)があ
り、また、場合によっては、シアリン酸分子に含有され
た別のN−アセチル基が存在することがある。
酸のような脂肪酸のアシル誘導体)及び少なくとも1つ
のN−アセチル基(グリコース骨格の3位の位置)があ
り、また、場合によっては、シアリン酸分子に含有され
た別のN−アセチル基が存在することがある。
これらのN−アシル又はN−アセチル基は、部分的に又
は完全に加水分解されて、−N、I(2基になる。
は完全に加水分解されて、−N、I(2基になる。
スベンナーホルム(SVENNERHOLM)によって
提唱されたガングリオシドGMIに対する命名法になら
って、ガングリオシドのN−アシル基及びN−アセチル
基を−NH,基に完全に加水分解して得られた生成物を
、以後は、「リゾガングリオシド」とよぷことにする。
提唱されたガングリオシドGMIに対する命名法になら
って、ガングリオシドのN−アシル基及びN−アセチル
基を−NH,基に完全に加水分解して得られた生成物を
、以後は、「リゾガングリオシド」とよぷことにする。
ガングリオシドの部分加水分解生成物であって、その内
のいくつかのNI(2基がアルカリ加水分解の結果脱ア
シル化又は脱アセチル化されたものも、本発明に係る物
質における反応性サイトどなるのに役立ち得るアミノ化
分子として使用できる誘導体を構成するものである。
のいくつかのNI(2基がアルカリ加水分解の結果脱ア
シル化又は脱アセチル化されたものも、本発明に係る物
質における反応性サイトどなるのに役立ち得るアミノ化
分子として使用できる誘導体を構成するものである。
また、次の点にも注目する必要がある。
即ち、その上にリゾガングリオシドGM1が固定された
本発明の物質は、例えばpH1のように強酸性で処理し
た後でも、コレラ毒素を保持することができる。
本発明の物質は、例えばpH1のように強酸性で処理し
た後でも、コレラ毒素を保持することができる。
ところで、酸化媒体中では、ガングリオシドは、1又は
それ以上のシアリン酸分子ヲ失って、モノ−シアロー、
又は、a−シアローガングリオシド(又は−リゾガング
リオ・イド)に転化できることが知られている。
それ以上のシアリン酸分子ヲ失って、モノ−シアロー、
又は、a−シアローガングリオシド(又は−リゾガング
リオ・イド)に転化できることが知られている。
その結果、本発明に係る物質上に、一般式R′−NH2
で示されアミノ化分子として、ガングリオシド誘導体(
そのN−アセチル及びN−アシルが、部分的に又は完全
に加水分解されて、NH2基が出現したもの)を固定し
たものを、次のような条件下で使用することにより、コ
レラ毒素を固定することができるのである。
で示されアミノ化分子として、ガングリオシド誘導体(
そのN−アセチル及びN−アシルが、部分的に又は完全
に加水分解されて、NH2基が出現したもの)を固定し
たものを、次のような条件下で使用することにより、コ
レラ毒素を固定することができるのである。
即ち、その条件とは、ポリーシアロガングリオシド誘導
体を、モノ−又はa−シアロガングリオシド誘導体に転
化できるのに充分な時間、該物質を、続いて、酸処理に
付するという条件である。
体を、モノ−又はa−シアロガングリオシド誘導体に転
化できるのに充分な時間、該物質を、続いて、酸処理に
付するという条件である。
本発明は、また、上記に定義したような新規物質を製造
する方法も、その目的としている。
する方法も、その目的としている。
本発明の方法は、次のことからなることを特徴とするも
のである。
のである。
即ち、多孔質無機担体を、ポリサッカライド ポリマー
又は変性ポリサッカライド ポリマーで被覆し;必要あ
る場合には、ポリサッカライド被覆を変性ポリサンカラ
イド被覆にかえ;必要ある場合には、被覆を安定化する
ために架橋処理を行い;該変性又は未変性ポリサンカラ
イドによる被覆を、酸化開裂処理に付し;このようにし
て得られた酸化生成物を、一般式R′−NH2で示され
るアミノ化分子又は巨大分子と反応ささ;次いで得られ
たイミノ誘導体を、イミノ結合をアミノ結合に還元でき
る還元剤の作用に付すのである。
又は変性ポリサッカライド ポリマーで被覆し;必要あ
る場合には、ポリサッカライド被覆を変性ポリサンカラ
イド被覆にかえ;必要ある場合には、被覆を安定化する
ために架橋処理を行い;該変性又は未変性ポリサンカラ
イドによる被覆を、酸化開裂処理に付し;このようにし
て得られた酸化生成物を、一般式R′−NH2で示され
るアミノ化分子又は巨大分子と反応ささ;次いで得られ
たイミノ誘導体を、イミノ結合をアミノ結合に還元でき
る還元剤の作用に付すのである。
従って、上記方法は、以下に示す反応で示されるように
、特に、アミノ化分子又は巨大分子を、変性又は未変性
ポリサッカライド被覆上に固定することから成るもので
ある: (a) アルファーグリコール基を酸化開裂して、般
式R4−CH0(式中、R4は、酸化開裂反応後のポリ
サッカライド分子の残基を示す)で模式的に示すことの
できるカルボニル誘導体とし;(b) 以下のような
反応に従って、アミン化巨大分子又は分子を、カルボニ
ル基に反応させ、次いで、 (e) 以下の如き反応に従って、例えば発生期の水
素を用いて、イミノ結合を還元して安定なアミノ結合と
するのである。
、特に、アミノ化分子又は巨大分子を、変性又は未変性
ポリサッカライド被覆上に固定することから成るもので
ある: (a) アルファーグリコール基を酸化開裂して、般
式R4−CH0(式中、R4は、酸化開裂反応後のポリ
サッカライド分子の残基を示す)で模式的に示すことの
できるカルボニル誘導体とし;(b) 以下のような
反応に従って、アミン化巨大分子又は分子を、カルボニ
ル基に反応させ、次いで、 (e) 以下の如き反応に従って、例えば発生期の水
素を用いて、イミノ結合を還元して安定なアミノ結合と
するのである。
(但し、式中、R3は先に定義したとおりである)これ
らの各種の化学的転化は、クロマトグラフィー用カラム
内において、室温で行うことができる。
らの各種の化学的転化は、クロマトグラフィー用カラム
内において、室温で行うことができる。
それ自体公知の反応である酸化開裂反応に対して、例え
ば、四酢酸鉛、過ヨウ素酸又は過ヨウ素酸アルカリのよ
うな過ヨウ素酸の誘導体を使用することができる。
ば、四酢酸鉛、過ヨウ素酸又は過ヨウ素酸アルカリのよ
うな過ヨウ素酸の誘導体を使用することができる。
変性ポリサッカライド ポリマーが、DEAEデキスト
ランに類似したアミノ化ポリサンカライドである場合に
は、後に行う反応であるところの、アミノ化分子又は巨
大分子と該担体のアルデヒド基との反応を混乱させる危
険性を避けるために、酸化反応の後に、・・ロゲン化物
イオンなどのイオンによって、これらカチオン基を飽和
させるのが有利である。
ランに類似したアミノ化ポリサンカライドである場合に
は、後に行う反応であるところの、アミノ化分子又は巨
大分子と該担体のアルデヒド基との反応を混乱させる危
険性を避けるために、酸化反応の後に、・・ロゲン化物
イオンなどのイオンによって、これらカチオン基を飽和
させるのが有利である。
還元反応に対して、例えば、ナトリウムボロ・・イドラ
イドなどの水素化物を使用することができる。
イドなどの水素化物を使用することができる。
ポリサッカライド ポリマー又は変性ポリサッカライド
ポリマーによって、多孔質無機担体を被覆するには、
例えば、本願の主特許出願に記載した方法、即ちまず、
粉末状の多孔質無機担体をクロマトグラフィー用カラム
内に入れ;pH3〜12の緩衝液を、平衡に達するまで
通し:この緩衝液に該ポリマーを溶かした溶液を導入し
、次いで溶出液中にポリマーが存在しなくなるまで溶出
を続ケるか;又をまpHを3〜12に調節した該ポリマ
ーの水性溶液を用いて、多孔質無機担体を含浸し、次い
で、恒量が得られるまで、これを乾燥器内で50〜12
0℃で乾燥させるのである。
ポリマーによって、多孔質無機担体を被覆するには、
例えば、本願の主特許出願に記載した方法、即ちまず、
粉末状の多孔質無機担体をクロマトグラフィー用カラム
内に入れ;pH3〜12の緩衝液を、平衡に達するまで
通し:この緩衝液に該ポリマーを溶かした溶液を導入し
、次いで溶出液中にポリマーが存在しなくなるまで溶出
を続ケるか;又をまpHを3〜12に調節した該ポリマ
ーの水性溶液を用いて、多孔質無機担体を含浸し、次い
で、恒量が得られるまで、これを乾燥器内で50〜12
0℃で乾燥させるのである。
上記した方法によって多孔質担体上に固定されたアミノ
化分子「−NH2が、ポリ−又はモノ−シア口 ガング
リオシドの部分的又は完全な加水分解生成物である場合
には、本発明の方法は、更に、該加水分解生成物を、モ
ノ−又はa−シアロガングリオシドに対応する加水分解
生成物に転化するのに充分な時間、得られた物質を随意
的に酸処理する最終工程をも包含するものである。
化分子「−NH2が、ポリ−又はモノ−シア口 ガング
リオシドの部分的又は完全な加水分解生成物である場合
には、本発明の方法は、更に、該加水分解生成物を、モ
ノ−又はa−シアロガングリオシドに対応する加水分解
生成物に転化するのに充分な時間、得られた物質を随意
的に酸処理する最終工程をも包含するものである。
この酸処理を行うためには、例えば、0. I N以上
の濃度を有する塩酸水性溶液を使用することができる。
の濃度を有する塩酸水性溶液を使用することができる。
セルローズの被覆を得るために、次のように処理するの
が有利である:セルローズ エステルの溶液を用いて、
多孔質無機担体を含浸処理し:これを乾燥し:そして、
エステル基を加水分解するように、該被覆担体を例えば
アルカリ水溶液の作用などの加水分解剤の作用に付する
のである。
が有利である:セルローズ エステルの溶液を用いて、
多孔質無機担体を含浸処理し:これを乾燥し:そして、
エステル基を加水分解するように、該被覆担体を例えば
アルカリ水溶液の作用などの加水分解剤の作用に付する
のである。
かくして、再生セルローズで被覆した多孔質担体が得ら
れる。
れる。
かくして得られたセルローズ被覆は、非常に安定であり
、しかも多孔質無機担体の孔部を完全に覆うものである
。
、しかも多孔質無機担体の孔部を完全に覆うものである
。
架橋処理によって、この被覆を安定化する必要はない。
この段階で、例えば、下記一般式で示される化合物のよ
うな適半な化合物と反応させることによって、セルロー
ズの被覆を変性セルローズの被覆に転化することも可能
である: (但し、式中、n、R,、R2は、上記定義通りであり
、Xは、ハロゲン原子である)。
うな適半な化合物と反応させることによって、セルロー
ズの被覆を変性セルローズの被覆に転化することも可能
である: (但し、式中、n、R,、R2は、上記定義通りであり
、Xは、ハロゲン原子である)。
例工ば、アルカリ側pHで、セルローズで含浸した多孔
質無機担体を2−クロルトリエチルアミンと反応させ、
そして、ジエチルアミノエチルセルローズ被覆を得るこ
とができる。
質無機担体を2−クロルトリエチルアミンと反応させ、
そして、ジエチルアミノエチルセルローズ被覆を得るこ
とができる。
また、本発明は、多孔質無機担体上への上記したセルロ
ーズ又は変性セルローズの被覆方法も、その目的の1つ
としている。
ーズ又は変性セルローズの被覆方法も、その目的の1つ
としている。
本発明において使用可能な多孔質無機担体は、厳格に定
められた多孔率を有するものでなげればならない。
められた多孔率を有するものでなげればならない。
該担体の内部表面積は、100m/f以下でなげればな
らず、出来れば、5〜80m2/1とするのがよい。
らず、出来れば、5〜80m2/1とするのがよい。
孔の平均直径は、25nm以上でなげればならず、出来
れば50〜11000nとするのが良いが、更にこれよ
りも正確な直径の許容範囲は、目的とする適用の型に応
じて定められるものである。
れば50〜11000nとするのが良いが、更にこれよ
りも正確な直径の許容範囲は、目的とする適用の型に応
じて定められるものである。
内部表面積がこれ以上であったり、また、孔の直径がこ
れ以下であったりする場合には、この担体の内部表面は
、アミノ化ポリサッカライド ポリマーおよび後に分離
すべき巨大分子を受は入れることができなくなる。
れ以下であったりする場合には、この担体の内部表面は
、アミノ化ポリサッカライド ポリマーおよび後に分離
すべき巨大分子を受は入れることができなくなる。
本発明の好ましい実施態様によれば、該多孔質無機担体
は、シリカ又はアルミナであるが、好適なものは、例え
ばフランス特許第1473239号、第1473240
号、第1475929号、および第1482867号に
記載されている方法によって製造したアニオン性の多孔
質シリカからなる担体である。
は、シリカ又はアルミナであるが、好適なものは、例え
ばフランス特許第1473239号、第1473240
号、第1475929号、および第1482867号に
記載されている方法によって製造したアニオン性の多孔
質シリカからなる担体である。
例えば、ローヌープ−ラン シミーフェン社(RHON
E−POULENCCHIMIE FINE)から、
スフエロジル(SPHERO8ILS)XOB 03
0、XOB 015、及びXOC005なる商品名で
市販されている多孔質シリカを使用することができ、こ
れらのシリカは、その表面積が、それぞれ、50.25
、及び10d/グであり、平均孔径が、それぞれ約60
.120および300n mである。
E−POULENCCHIMIE FINE)から、
スフエロジル(SPHERO8ILS)XOB 03
0、XOB 015、及びXOC005なる商品名で
市販されている多孔質シリカを使用することができ、こ
れらのシリカは、その表面積が、それぞれ、50.25
、及び10d/グであり、平均孔径が、それぞれ約60
.120および300n mである。
多孔質無機担体の内部表面を含浸しそしてこれを被覆す
るのに有用な変性又は未変性ポリサンカライド ポリマ
ーは、その分子量が、少なくとも10’ダルトン(du
ltons )以上であって、好ましくは105〜10
6ダルトンである。
るのに有用な変性又は未変性ポリサンカライド ポリマ
ーは、その分子量が、少なくとも10’ダルトン(du
ltons )以上であって、好ましくは105〜10
6ダルトンである。
また、本発明は、上記した新規物質の、生物学的巨大分
子の精製又は分離に対する適用も、その目的とするもの
である。
子の精製又は分離に対する適用も、その目的とするもの
である。
一般的には、この適用というのは、椀体上にグラフトし
たアミノ化巨大分子又は分子が有する親和性を、クロマ
トグラフィー用カラム内において、単離又は精製しよう
とする生物学的巨大分子を選択的に固定したり、また、
必要としない不純物又は異種蛋白質を選択的に保持した
りするために利用することから成るものである。
たアミノ化巨大分子又は分子が有する親和性を、クロマ
トグラフィー用カラム内において、単離又は精製しよう
とする生物学的巨大分子を選択的に固定したり、また、
必要としない不純物又は異種蛋白質を選択的に保持した
りするために利用することから成るものである。
この適用は、単離又は精製しようとする生物学的巨大分
子含有溶液を、本発明の目的物質を含有するカラム内に
通すことを特徴とする。
子含有溶液を、本発明の目的物質を含有するカラム内に
通すことを特徴とする。
精製又は単離しようとする生物学的巨大分子を、該物質
が固定する場合には、次いで公知の方法によって、該生
物学的巨大分子を、それが親和力によって固定されてい
るところのR’−NH2分子から分離することのできる
適当な溶液を用いて、この生物学的巨大分子を溶出する
のである。
が固定する場合には、次いで公知の方法によって、該生
物学的巨大分子を、それが親和力によって固定されてい
るところのR’−NH2分子から分離することのできる
適当な溶液を用いて、この生物学的巨大分子を溶出する
のである。
例えば、単離しようとする生物学的巨大分子が、生物特
異的親和力によって配位子(ligand )上に固定
されている場合には、生物学的巨大分子をその配位子か
ら分離するための公知の方法によ−って、該生物学的巨
大分子を分離する。
異的親和力によって配位子(ligand )上に固定
されている場合には、生物学的巨大分子をその配位子か
ら分離するための公知の方法によ−って、該生物学的巨
大分子を分離する。
勿論、単離又は精製すべき生物学的巨大分子に応じて、
所定の生物学的巨大分子に対する親和力を有するR’−
NH2分子をその上に固定した多孔質物質を選択するこ
とになる。
所定の生物学的巨大分子に対する親和力を有するR’−
NH2分子をその上に固定した多孔質物質を選択するこ
とになる。
R’−NH2分子で被覆された該多孔質物質が不純物を
固定する場合には、希望する生物学的巨大分子を、直接
、溶液として回収するが、この場合該多孔質物質は、除
去しようとする不純物に対する親和力を有するアミノ化
分子R′−NH2で被覆されることになる。
固定する場合には、希望する生物学的巨大分子を、直接
、溶液として回収するが、この場合該多孔質物質は、除
去しようとする不純物に対する親和力を有するアミノ化
分子R′−NH2で被覆されることになる。
続いて、適当な溶液を用いて該不純物を溶出し、そして
、該物質の方は、再度使用できるように再生してもよい
。
、該物質の方は、再度使用できるように再生してもよい
。
本発明に係る物質のイオン交換能を有利に利用して、分
離しようとする生物学的巨大分子又は保持しようとする
不純物を該物質上に固定した場合には、このようにして
固定された分子を適当なpH及びモル濃度を有する溶液
を用いて、溶出する。
離しようとする生物学的巨大分子又は保持しようとする
不純物を該物質上に固定した場合には、このようにして
固定された分子を適当なpH及びモル濃度を有する溶液
を用いて、溶出する。
例えば、生物特異的親和力という性質のみを専ら利用し
ようと思うときなどのように、本発明に係る物質のイオ
ン交換性を利用したくない場合には、イオン交換基を中
和するのに充分なイオン強度を有する溶液を、カラム内
において使用するのが便利である。
ようと思うときなどのように、本発明に係る物質のイオ
ン交換性を利用したくない場合には、イオン交換基を中
和するのに充分なイオン強度を有する溶液を、カラム内
において使用するのが便利である。
従って、本発明に係る物質がカチオン性サイトを含有し
ている場合には、例えばC1Gイオンによって、カチオ
ン基を中和して、非特異的なイオン型の相互作用をすべ
て排除するのが便利である。
ている場合には、例えばC1Gイオンによって、カチオ
ン基を中和して、非特異的なイオン型の相互作用をすべ
て排除するのが便利である。
ある場合においては、本発明に係る物質が有するイオン
交換性と、例えば生物特異的親和性等の別の親和性とを
、同時に利用して、数多くの異なった蛋白質をクロマト
グラフィーだゆで分離することができる。
交換性と、例えば生物特異的親和性等の別の親和性とを
、同時に利用して、数多くの異なった蛋白質をクロマト
グラフィーだゆで分離することができる。
例えば、カチオン性サイトと生物特異的親和性のサイト
とを同時に有する物質を使用することによって、次のよ
うな3種の蛋白質からなる混合物を容易に分離すること
ができる:即ち電気的に陽性な第1蛋白質、電気的に陰
性な第2蛋白質、及び、生物特異的親和性のサイト上に
固定しうる第3蛋白質である。
とを同時に有する物質を使用することによって、次のよ
うな3種の蛋白質からなる混合物を容易に分離すること
ができる:即ち電気的に陽性な第1蛋白質、電気的に陰
性な第2蛋白質、及び、生物特異的親和性のサイト上に
固定しうる第3蛋白質である。
事実、このような混合物をクロマト処理すると、第1蛋
白質は、固定されないので、カラムの出口のところで回
収される。
白質は、固定されないので、カラムの出口のところで回
収される。
第2蛋白質は、カチオン性サイト上に固定されているの
で、カチオン性サイトに取って代り得るアニオン含有溶
液、例えば塩化す) IJウム溶液を用いて、これを溶
出することができる。
で、カチオン性サイトに取って代り得るアニオン含有溶
液、例えば塩化す) IJウム溶液を用いて、これを溶
出することができる。
第3蛋白質は、生物特異的親和性サイト上に固定されて
いるので、適当な溶離剤でこれを分離することができる
。
いるので、適当な溶離剤でこれを分離することができる
。
本発明に係る応用の実施例を、以下にいくつか記載する
が、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。
が、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。
A コレラ毒素の精製
適当な培地中でコレラ菌(Vibrioncholer
ique ) を増殖させると、コレラ菌(germe
) によってヒトに下痢を発生せしめる原因となり
得るところのコレラゲン (choleragene )又は菌体外毒素と称する
毒素を、コレラ菌が分泌することは既に知られている。
ique ) を増殖させると、コレラ菌(germe
) によってヒトに下痢を発生せしめる原因となり
得るところのコレラゲン (choleragene )又は菌体外毒素と称する
毒素を、コレラ菌が分泌することは既に知られている。
この最終培地を遠心分離しそして沢過した後に、「粗培
養沢液」が得られるが、これには、コレラ毒素が含有さ
れてはいるが、最初から培地に存在していた又はコレラ
菌によって分泌された他の各種の巨大分子が混在してい
る。
養沢液」が得られるが、これには、コレラ毒素が含有さ
れてはいるが、最初から培地に存在していた又はコレラ
菌によって分泌された他の各種の巨大分子が混在してい
る。
このコレラ毒素は、コレラゲノイド
(cholc5rageno’ide ) と称され
る無毒な形に、部分的且つ段階的に変化する。
る無毒な形に、部分的且つ段階的に変化する。
コレラゲノイドは、コレラゲンと構造的に類似している
が、コレラゲンは、更に、毒性に応答し得るポリペプチ
ド鎖Aを含んでいる。
が、コレラゲンは、更に、毒性に応答し得るポリペプチ
ド鎖Aを含んでいる。
コレラゲン及びコレラゲノイドは、両者ともある受容体
上に選択的に固定される。
上に選択的に固定される。
この受容体は、1973年に同定されたものであって「
ガングリオシドGMJと命名された。
ガングリオシドGMJと命名された。
ワクチン製造におけるコレラゲン及びコレラゲノイドの
有する利点について、数多くの研究者が記載しており、
従って、この製品を大量生産しうろことは非常に有益で
あると考えられる。
有する利点について、数多くの研究者が記載しており、
従って、この製品を大量生産しうろことは非常に有益で
あると考えられる。
コレラゲン及びコレラゲノイドの精製については、数多
くの研究者による論文の記述があるが、正確に精製しか
つ標準化された製品に到達するためには、数多くの段階
がしばしば必要となる:このため、これらの方法を工業
化することが困難になる。
くの研究者による論文の記述があるが、正確に精製しか
つ標準化された製品に到達するためには、数多くの段階
がしばしば必要となる:このため、これらの方法を工業
化することが困難になる。
生物特異的アフィニティー・クロマトグラフィ(chr
omatographie d’affinite
bios%cifique )によれば、著しく精製
された状態でしかもわずか1段階で、目的とする製品を
得ることが理論的には可能である。
omatographie d’affinite
bios%cifique )によれば、著しく精製
された状態でしかもわずか1段階で、目的とする製品を
得ることが理論的には可能である。
この精神にそって、CUATRECASAS(1973
年)は、アフィニティー・クロマトグラフィーによって
、コレラ毒素を選択的に集めるための方法について記述
した。
年)は、アフィニティー・クロマトグラフィーによって
、コレラ毒素を選択的に集めるための方法について記述
した。
そこでは、アガロースのクロマトグラフィー用カラムは
、ガングリオシドGMtを共有結合によって固定するた
め、化学的に改良されている。
、ガングリオシドGMtを共有結合によって固定するた
め、化学的に改良されている。
そのGMlに対する親和力のおかげで、コレラ毒素の固
定は効果的に行うことができたが、アガロースに結合し
たGM+と毒素との間の親昭力があまりに強すぎたため
に、この毒素の回収は困難となった。
定は効果的に行うことができたが、アガロースに結合し
たGM+と毒素との間の親昭力があまりに強すぎたため
に、この毒素の回収は困難となった。
これにより、該複合体を解離させるために、変性溶媒の
使用を余義なくされ、その結果変性を生じ、操作の終了
時における収量は低下してしまう。
使用を余義なくされ、その結果変性を生じ、操作の終了
時における収量は低下してしまう。
他方、称讃されたアガロースの活性化法においては、取
扱い上着しい危険性を伴うシアン化臭素を使用すること
が要求され、従って、工業化するには、好ましくない工
程上の複雑化を避けることができない。
扱い上着しい危険性を伴うシアン化臭素を使用すること
が要求され、従って、工業化するには、好ましくない工
程上の複雑化を避けることができない。
更に、シアン化臭素法によってアガロース上につくられ
た誘導体は、とりわけ酸性側pH(pH<3 )では極
めて不安定であるとと;コレラ毒素を回収するためには
、媒質の酸性化が必要とされるので、工業的に利用する
場合には、かかる担体の寿命が短縮される危険性のある
ことが判明した。
た誘導体は、とりわけ酸性側pH(pH<3 )では極
めて不安定であるとと;コレラ毒素を回収するためには
、媒質の酸性化が必要とされるので、工業的に利用する
場合には、かかる担体の寿命が短縮される危険性のある
ことが判明した。
本発明の適用は、まさに工業的使用に完全に適したクロ
マトグラフィー用担体を使用することによって、生物特
異的アフィニティー・クロマトグラフィーの有効性及び
迅速性を発揮せしめることを可能とする。
マトグラフィー用担体を使用することによって、生物特
異的アフィニティー・クロマトグラフィーの有効性及び
迅速性を発揮せしめることを可能とする。
生物特異的親和力を有するこの担体の利用は、その孔の
内部表面上に選ばれた配位子を固定した後にのみ、可能
となる。
内部表面上に選ばれた配位子を固定した後にのみ、可能
となる。
2種の、両者ともコレラ毒素に対して特異性を有する、
異った配位子を使用した。
異った配位子を使用した。
第1の配位子は、ガングリオシドGM1の誘導体であっ
て、これには、コレラゲン又はコレラゲノイドに対して
特異的且つ強力な「生化学的親和力」が付与されている
。
て、これには、コレラゲン又はコレラゲノイドに対して
特異的且つ強力な「生化学的親和力」が付与されている
。
第2の配位子は、抗コレラ毒素抗体(anticorp
s antitcp<ine choleriqu
e )であって、これには、コレラゲン及びコレラゲノ
イドに対して特異的な「免疫学的親和力」が付与されて
いる。
s antitcp<ine choleriqu
e )であって、これには、コレラゲン及びコレラゲノ
イドに対して特異的な「免疫学的親和力」が付与されて
いる。
ガングリオシドGMtに対する毒素の親和力は極めて強
く恐らく抗体に対する親和力よりも強いことが知られで
いる。
く恐らく抗体に対する親和力よりも強いことが知られで
いる。
しかしながら、後述する方法によって、シリカ表面上に
、ポリサッカライドポリマー被覆を介してガングリオシ
ドGM 1をグラフトした後には、このようにしてグラ
フトしたGMtとコレラ毒素との間に得られる親和力は
、完全に可逆的なものであるということが判明した。
、ポリサッカライドポリマー被覆を介してガングリオシ
ドGM 1をグラフトした後には、このようにしてグラ
フトしたGMtとコレラ毒素との間に得られる親和力は
、完全に可逆的なものであるということが判明した。
その結果、先のCUATRECASASの結果とは逆に
、比較内接やかな溶出条件下で、コレラ毒素を回収する
ことが可能となる。
、比較内接やかな溶出条件下で、コレラ毒素を回収する
ことが可能となる。
このことに坪論的説明が不可能であり、かつ予想外の結
果を与えている。
果を与えている。
本発明による物質上に固定されたコレラ毒素を溶出する
ためには、次のようなものを使用することができる:酸
性クエン酸塩緩衝液などの酸性緩衝液;高濃度の、尿素
、グアニジン、ヨウ化物(例えばヨウ化ナトリウム)、
チオシアネート(例えばチオシアン酸カリウム)、又は
、その他すべてのカオトロピツク剤(agentcha
otropique ) もしくは変性剤溶液。
ためには、次のようなものを使用することができる:酸
性クエン酸塩緩衝液などの酸性緩衝液;高濃度の、尿素
、グアニジン、ヨウ化物(例えばヨウ化ナトリウム)、
チオシアネート(例えばチオシアン酸カリウム)、又は
、その他すべてのカオトロピツク剤(agentcha
otropique ) もしくは変性剤溶液。
グラフトした配位子の安定性に関しては、重大な進歩が
、同じく本発明によって達成されるに到った。
、同じく本発明によって達成されるに到った。
実際のところ、0.1N HCI 又は0、IN
NaOHなどの溶液、即ちpH1〜13の溶液で該担体
を規則的に洗滌することができ、しかもこの場合、生物
特異的親和力という性質はいささかも損われないのであ
る。
NaOHなどの溶液、即ちpH1〜13の溶液で該担体
を規則的に洗滌することができ、しかもこの場合、生物
特異的親和力という性質はいささかも損われないのであ
る。
このような安定性は、例えば極端なpHを避けねばなら
なかったアガロースをベースとする公知の担体では、全
くみられなかったことである。
なかったアガロースをベースとする公知の担体では、全
くみられなかったことである。
最後に機械的芥子についていえば、可能な流量が200
〜400ml/cn’t/ hであり、担体の圧縮操作
が不要であるということは、予想される工業的発展にと
って、これら新規方法の利点を全く確固たるものとして
いる。
〜400ml/cn’t/ hであり、担体の圧縮操作
が不要であるということは、予想される工業的発展にと
って、これら新規方法の利点を全く確固たるものとして
いる。
B 他の応用
アミノ化した分子としてリジンを用いて製造した本発明
に係る物質を用いると、血液からプラスミノーゲンを分
離して精製するのに、リジン−プラスミノーゲンの親和
力を有利に利用することができる。
に係る物質を用いると、血液からプラスミノーゲンを分
離して精製するのに、リジン−プラスミノーゲンの親和
力を有利に利用することができる。
アミノ化した分子として、メタアミノフェニルボロニッ
ク アシッド(acid metaminophenyl boronique
)を用いて製造した本発明に係る物質を用いると、シ
ス−α−グリコール基を有する糖含有巨大分子物質(糖
蛋白質、核酸、リポ多糖類)及び糖類を可逆的に固定す
ることができる。
ク アシッド(acid metaminophenyl boronique
)を用いて製造した本発明に係る物質を用いると、シ
ス−α−グリコール基を有する糖含有巨大分子物質(糖
蛋白質、核酸、リポ多糖類)及び糖類を可逆的に固定す
ることができる。
同じようにして、細菌抗原をアミノ化分子として用いる
ことによって、これに対応する抗体を可逆的に固定する
ことができ;アミノ化した分子としてガンマグロブリン
を使用することによって、これに対応する抗原を可逆的
に固定することができ;アミノ化した分子として細菌毒
素を使用することによって、特にこれに対する抗体を固
定することなどが可能である。
ことによって、これに対応する抗体を可逆的に固定する
ことができ;アミノ化した分子としてガンマグロブリン
を使用することによって、これに対応する抗原を可逆的
に固定することができ;アミノ化した分子として細菌毒
素を使用することによって、特にこれに対する抗体を固
定することなどが可能である。
次に本発明の実施例について記載するが、本発明はこれ
らの実施例のみに限定されるものではない。
らの実施例のみに限定されるものではない。
実施例 1
2次的に架橋したジエチルアミノエチルデキストランで
含浸した多孔質無機枳体上へのリゾガングリオシドG
M 1のグラフト化 l−1−DEAEデキストランをベースとした担体を、
本出願の主特許において記載した技術の内の1つに従っ
て製造する。
含浸した多孔質無機枳体上へのリゾガングリオシドG
M 1のグラフト化 l−1−DEAEデキストランをベースとした担体を、
本出願の主特許において記載した技術の内の1つに従っ
て製造する。
10?のスフエロジルXOB 030に、pH11,
5を有する7、5%DEAEデキストラン液を30TL
l添加する。
5を有する7、5%DEAEデキストラン液を30TL
l添加する。
この全体を80℃で一夜乾燥した後、これに1.エチル
エーテルにブタンジオールジグリシジルエーテルを1,
5%溶かした溶液を30171@[1える。
エーテルにブタンジオールジグリシジルエーテルを1,
5%溶かした溶液を30171@[1える。
空気流の下でエーテルを蒸発させ、続いてこの全体を8
0℃に15分間保って、DEAEデキストラン架橋する
。
0℃に15分間保って、DEAEデキストラン架橋する
。
■・2−ガングリオシド溶液は、フランス特許出願。
第7623176号の実施例8に記載された方法に従っ
て、DEAEデキストランで含浸した多孔質シリカ上に
おけるイオン交換クロマトグラフィーによって調製され
る。
て、DEAEデキストランで含浸した多孔質シリカ上に
おけるイオン交換クロマトグラフィーによって調製され
る。
このようにして得た粗製ガングリオシド溶液は、本発明
q志用に有用なガングリオシドGMt約40%を含有し
ている。
q志用に有用なガングリオシドGMt約40%を含有し
ている。
そこで、ホルムグレン、マンソンおヨヒスベンナーホル
ム(HOLMGREN MANSSONetSVEN
NERHOLM)、メディカルバイオロジー(Medi
cal B iology (1974) )、5
2.229−233に既述された方法に従ってアルカリ
加水分解することによって、ガングリオシドGMtの2
つのN−アセチル基と1つのN−アシル基をアミノ基N
H2に加水分解する。
ム(HOLMGREN MANSSONetSVEN
NERHOLM)、メディカルバイオロジー(Medi
cal B iology (1974) )、5
2.229−233に既述された方法に従ってアルカリ
加水分解することによって、ガングリオシドGMtの2
つのN−アセチル基と1つのN−アシル基をアミノ基N
H2に加水分解する。
このようにして得られる生成物はリゾガングリオシドと
呼ばれ、1分子当り3個のNH2基を有する。
呼ばれ、1分子当り3個のNH2基を有する。
凍結乾燥の結果得られる粉末を、NaC1を209/l
含有するpH,9の0.01M炭酸塩緩衝液に溶かして
、1m97m1!の濃度にする。
含有するpH,9の0.01M炭酸塩緩衝液に溶かして
、1m97m1!の濃度にする。
この溶液Lmlには、シアリン酸が約370μ2含まれ
ている。
ている。
1.3−担体の過ヨウ素酸々化
2次的に架橋したDEAEデキストランで含浸した10
1のスフエロジル XOB 030に、0.02Mの
過ヨウ素酸ナトリウム水性溶液(pH約4.5)を10
0m1加える。
1のスフエロジル XOB 030に、0.02Mの
過ヨウ素酸ナトリウム水性溶液(pH約4.5)を10
0m1加える。
酸化時間は2時間とし、この操作をするには室温が非常
に便利である。
に便利である。
次いで、塩化ナトリウムを20?/73添加したpH9
の0.01.M炭酸ナトリウム溶液中で、該担体を洗滌
する。
の0.01.M炭酸ナトリウム溶液中で、該担体を洗滌
する。
この:緩衝液の高いイオン強度は、架橋され且つ酸化さ
れたDEAEデキストランのカチオン基をC10イオン
で飽和させ、かつ後に、静電気力によって該カチオン基
がリゾガングリオシドを固定するのを、妨げることにな
る。
れたDEAEデキストランのカチオン基をC10イオン
で飽和させ、かつ後に、静電気力によって該カチオン基
がリゾガングリオシドを固定するのを、妨げることにな
る。
この静電気力は、アミノ基が担体のアルデヒド基と反応
するのを妨げるという危険性を有するものである。
するのを妨げるという危険性を有するものである。
この段階で、酸化された担体においてアルデヒド基の存
在を確かめるのは容易なことである。
在を確かめるのは容易なことである。
シッフ試薬が存在すると、強い赤紫色が発現する。
■・4−リゾガングリオシドのグラフト化先に得られた
担体を洗滌し、続いて、リゾガングリオシドGMt溶液
50I71.lをこれに加える。
担体を洗滌し、続いて、リゾガングリオシドGMt溶液
50I71.lをこれに加える。
2時間接触させた後、接触上澄液をデカンテーションす
る。
る。
シアリン酸の量により、リゾガングリオシドQ殆んど全
量(95〜lOO%)が結合してしまっていることを容
易に示すことができる。
量(95〜lOO%)が結合してしまっていることを容
易に示すことができる。
こO担体を、pH9の炭酸塩緩衝液で洗滌する。
また、この段階でも次のことが容易に判る。
即ち、こ’4合は、先に述べた場合よりも、シッフ試薬
による担体Q着色が更に弱くなっており、このこと(東
酸化した担体のアルデヒド基上にリゾガングリオシドが
良好に固定されていることを示している。
による担体Q着色が更に弱くなっており、このこと(東
酸化した担体のアルデヒド基上にリゾガングリオシドが
良好に固定されていることを示している。
1.5−水素化ホウ素ナトリウムによる還元0.2Mの
NaBH4水溶液(pH9) 507711を、前記の
担体に添加する。
NaBH4水溶液(pH9) 507711を、前記の
担体に添加する。
室温で2時間接触させた後、担体を水洗し、カラム内に
入れる。
入れる。
選択したクロマトグラフィー用緩衝溶液
(NaCl 20?/、/3含有した、pH7,2の0
.01M燐酸塩緩衝液)′内で平衡に達せしめた後、生
物特異性親和カラムレスここで使用準備が整ったことに
なる。
.01M燐酸塩緩衝液)′内で平衡に達せしめた後、生
物特異性親和カラムレスここで使用準備が整ったことに
なる。
この段階で+−4シツフ試薬での着色試験の結果、痕跡
量のアルデヒド基すらもはや検出されない。
量のアルデヒド基すらもはや検出されない。
リゾガングリオシドと反応しなかったアルデヒド基は、
それ自体、第1アルコールに転換してしまっている。
それ自体、第1アルコールに転換してしまっている。
このようにして得られた担体は、イオン交換体として完
全に機能できるものであるということに注目されたい。
全に機能できるものであるということに注目されたい。
生物特異的相互作用のみを保存する目的で、蛋白質との
イオン相互作用を抑えようとする場合にtlイオン強度
を最小のものにすることが重要である。
イオン相互作用を抑えようとする場合にtlイオン強度
を最小のものにすることが重要である。
実際的には、11/Jという最低のNaC1濃度でも、
イオン交換効果を抑制するのに充分である。
イオン交換効果を抑制するのに充分である。
1・6−全く同じ技術をくり返すことによって、リシン
、フェニルアラニン、フェニルヒドラジンメタアミノフ
ェニルボロニックアシッドも、同様に効果的に、グラフ
ト化することができた。
、フェニルアラニン、フェニルヒドラジンメタアミノフ
ェニルボロニックアシッドも、同様に効果的に、グラフ
ト化することができた。
また。次のようなNH2基含有分子も、すべて、同様に
してグラフト化できると考えられる:酵素阻害又は基質
、ホルモン、蛋白質、ウィルス又はバクテリアの各受容
体;抗原又は抗体。
してグラフト化できると考えられる:酵素阻害又は基質
、ホルモン、蛋白質、ウィルス又はバクテリアの各受容
体;抗原又は抗体。
そして、これらの担体は、それぞれ、生物特異的アフィ
ニティークロマトグラフィーにおいて使用できるものと
考えられる。
ニティークロマトグラフィーにおいて使用できるものと
考えられる。
実施例 2
セルローズで含浸した多孔質無機担体上へのリゾガング
リオシドGMtのグラフト化 2.1−セルローズによる含浸 109Iのスフェロジル XOC005(又はその他す
べての多孔質無機担体)に、セルローズアセテートを3
%含有するアセトン溶液30m1を加える(アルカリ加
水分解によって元のセルローズに戻すことができるもの
であれば、セルローズグロピオネートま□たは有機溶媒
に可溶性のおよび加水分解可能なその他のエステルも好
適である)。
リオシドGMtのグラフト化 2.1−セルローズによる含浸 109Iのスフェロジル XOC005(又はその他す
べての多孔質無機担体)に、セルローズアセテートを3
%含有するアセトン溶液30m1を加える(アルカリ加
水分解によって元のセルローズに戻すことができるもの
であれば、セルローズグロピオネートま□たは有機溶媒
に可溶性のおよび加水分解可能なその他のエステルも好
適である)。
この全体を、加熱空気流中で乾燥させる。
そこで、このようにして得た粉末を、必要ある場合には
篩別し、そしてカラムに入れる。
篩別し、そしてカラムに入れる。
次いで、o、I N NaOH7t(性情液io、6
を用いて連続的に500r/ll/hなる流量で、1夜
洗滌を行う。
を用いて連続的に500r/ll/hなる流量で、1夜
洗滌を行う。
このアルカリ加水分解終了後に、とのカラムを、アセト
ン又は適当なpHに調節した水で洗浄する。
ン又は適当なpHに調節した水で洗浄する。
このようにして再生したセルローズは、もはや可溶性で
はなくなり、多孔質無機担体の孔内部に完全に残ってお
り、特に最初のポリマーが内部表面全体に対して容易に
接近することができればそれだけ、孔を被覆することが
できる。
はなくなり、多孔質無機担体の孔内部に完全に残ってお
り、特に最初のポリマーが内部表面全体に対して容易に
接近することができればそれだけ、孔を被覆することが
できる。
このような理由で、出来る限り分子量の小さなセルロー
ズエステルを使用することが推奨される。
ズエステルを使用することが推奨される。
2.2−アミノ基を有するリゾガングリオシドGMt溶
液の製造 前記第1.2節と同じ条件下で行う。
液の製造 前記第1.2節と同じ条件下で行う。
2.3−担体の過ヨウ素酸々化
前記第1.3節と同じ条件下で行う。
2.4−リゾガングリオシドのグラフト化前記第1.4
節と同じ条件下で行う。
節と同じ条件下で行う。
2.5−ナトリウム ボロハイドライド
N a B H4による還元
前記第1.5節と同じ条件下で行う。
先の実施例において製造した担体とは異り、これは、イ
オン交換性を有していない。
オン交換性を有していない。
従って、これ&九イオノ強度の低い場合の方が良いとき
に、使用することができるのである。
に、使用することができるのである。
これは、リゾガングリオシドとコレラ毒素との間の親和
性には関与しない。
性には関与しない。
2.6−同じ技術を正確、にくり返すことによって、ア
ニオン交換基、特に3−ジエチルアミノプロピルアミン
又はN−N−ジエチルエチレンジアミンをグラフトする
ことができ、このようにして得た担体+−3蛋白質のク
ロマトグラフィーに使用することができた。
ニオン交換基、特に3−ジエチルアミノプロピルアミン
又はN−N−ジエチルエチレンジアミンをグラフトする
ことができ、このようにして得た担体+−3蛋白質のク
ロマトグラフィーに使用することができた。
2.7−同じ技術を厳格にくヴ返して、リジン、フェニ
ルアラニン、フェニルヒドラジン、メタアミノフェニル
硼酸などのアミノ化された各種の配位子をグラフトする
ことができ、そして、このようにして得た担体を、生物
特異的アフィニティー・クロマトグラフィーに使用する
ことができた。
ルアラニン、フェニルヒドラジン、メタアミノフェニル
硼酸などのアミノ化された各種の配位子をグラフトする
ことができ、そして、このようにして得た担体を、生物
特異的アフィニティー・クロマトグラフィーに使用する
ことができた。
同様にして、1又はそれ以上のアミノ基を有するあらゆ
る分子をグラフトでき、その例としては次のようなもの
がある: 酵素阻害剤又は基質:ホルモン、蛋白質、ウィルス又は
バクテリアの各受容体:抗原又は抗体。
る分子をグラフトでき、その例としては次のようなもの
がある: 酵素阻害剤又は基質:ホルモン、蛋白質、ウィルス又は
バクテリアの各受容体:抗原又は抗体。
そして、このようにして製造した担体は、それぞれ、生
物特異的アフィニティー・クロマトグラフィーに使用す
ることができた。
物特異的アフィニティー・クロマトグラフィーに使用す
ることができた。
実施例 3
コレラ毒素の分離及び精製に対する応用
光の実施例において記載した(但し2・6を除く)カラ
ムは、生物特異的アフィニティー・クロマドグラフィー
に使用することができる。
ムは、生物特異的アフィニティー・クロマドグラフィー
に使用することができる。
担体上に存在する蛋白質、配位子、又はイオン交換基の
電荷とのイオン性の非特異的相互作用をすべて排除する
ために、クロマトグラフ用緩衝液中に10〜2oti!
/l?:のNaC1を加えることを推奨する。
電荷とのイオン性の非特異的相互作用をすべて排除する
ために、クロマトグラフ用緩衝液中に10〜2oti!
/l?:のNaC1を加えることを推奨する。
10?/JのNaC1を加えたコレラ菌培養涙液を、こ
れらのカラムの各々に通すことによって、コレラゲン及
びコレラゲノイドが該担体上に結合していること’dl
易に確認することができる。
れらのカラムの各々に通すことによって、コレラゲン及
びコレラゲノイドが該担体上に結合していること’dl
易に確認することができる。
事実、カラムの固定能を最大値よりも低く保つといつ条
件下では、カラム出口より得られたP液には、既知の試
験方法によって測定し得る毒性は全くみもれなかった。
件下では、カラム出口より得られたP液には、既知の試
験方法によって測定し得る毒性は全くみもれなかった。
クロマトグラフィー用緩衝液で洗滌して、固定されなか
った蛋白質を除去した後、クエン酸塩クエン酸緩衝液(
pH2,8,0,05Mクエン酸)を用いて溶出するこ
とによって、固定されたコレラゲンとコレラゲノイドを
回収することができる。
った蛋白質を除去した後、クエン酸塩クエン酸緩衝液(
pH2,8,0,05Mクエン酸)を用いて溶出するこ
とによって、固定されたコレラゲンとコレラゲノイドを
回収することができる。
変性率は、明らかに無視できる程度のものであった。
その理由は、コレラ毒素定量のための既知の試験方法を
用いた結果、その収率が50〜100%の範囲内で変化
したからである。
用いた結果、その収率が50〜100%の範囲内で変化
したからである。
このようにして得た製品の純度は、対照用の免疫血清を
用いる免疫化学的方法によって測定することができるし
、また、セファデックスG−200上でのクロマトグラ
フィーによっても測定できる(コレラゲンは、分子量8
4000に相当するピークを与え、コレラゲノイドは、
分子量56000に相当するピークを与える)。
用いる免疫化学的方法によって測定することができるし
、また、セファデックスG−200上でのクロマトグラ
フィーによっても測定できる(コレラゲンは、分子量8
4000に相当するピークを与え、コレラゲノイドは、
分子量56000に相当するピークを与える)。
(抗培養沢液免疫血清(antis4rum anti
−filtratde culture )は、抗
体を有していないので、コレラ抗毒素はこれら精製した
製品と、沈降ラインを形成することはない。
−filtratde culture )は、抗
体を有していないので、コレラ抗毒素はこれら精製した
製品と、沈降ラインを形成することはない。
)上記したいくつかの実施例において記載した方法の内
の1つに従って製造した1020カラムを使用すること
によって、500ml−iogの量の培養p液を処理す
ることができる。
の1つに従って製造した1020カラムを使用すること
によって、500ml−iogの量の培養p液を処理す
ることができる。
その正確な処理量は、多数のパラメーター、即ち培養涙
液中に含まれる毒素の量、及び粗製ガングリオシド溶液
中に含まれるGMtの量などに応じて決まるものである
ことは明らかである。
液中に含まれる毒素の量、及び粗製ガングリオシド溶液
中に含まれるGMtの量などに応じて決まるものである
ことは明らかである。
次のような応用が可能であるニ
ーワクチンの製造に供することのできる精製したコレラ
ゲン及びコレラゲノイド溶液の製造。
ゲン及びコレラゲノイド溶液の製造。
コレラ菌培養涙液から痕跡量のコレラゲン及びコレラゲ
ノイドの除去。
ノイドの除去。
これら2つのタイプの溶液に対する免疫血清の製造。
実施例 4
クロマトグラフィー処理のみによる、γ−グロブリン、
アルブミン及びコレラ毒素の混合物からの構成4分の分
離 本実施例は、実施例1において記載した物質が、イオン
交換クロマトグラフィー並びにアフィニティー・クロマ
トグラフィーに同時に使用できるということを証明する
ためのものである。
アルブミン及びコレラ毒素の混合物からの構成4分の分
離 本実施例は、実施例1において記載した物質が、イオン
交換クロマトグラフィー並びにアフィニティー・クロマ
トグラフィーに同時に使用できるということを証明する
ためのものである。
先の実施例3の場合とは逆に、3種の蛋白質即ちγ−グ
ロブリン、アルブミン及びコレラ毒素の人為的混合物を
含有するクロマトグラフ溶媒には、塩化ナトリウムを添
加しなかった。
ロブリン、アルブミン及びコレラ毒素の人為的混合物を
含有するクロマトグラフ溶媒には、塩化ナトリウムを添
加しなかった。
電気的に陽性であるγグロブリンは、変性DEAEデキ
ストラン(Dextran )層に吸着されなかったが
、一方、電気的に陰性であるアルブミンは、該層上に固
定された。
ストラン(Dextran )層に吸着されなかったが
、一方、電気的に陰性であるアルブミンは、該層上に固
定された。
コレラ毒素については、これは、リゾガングリオシドG
Mtサイト上に固定された。
Mtサイト上に固定された。
イオン強度の低い緩衝液(pH6,8の0.01Mホス
フェート緩衝液)を使用することによって、γ−グロブ
リンを、非吸着画分としてカラムの出口で回収できる。
フェート緩衝液)を使用することによって、γ−グロブ
リンを、非吸着画分としてカラムの出口で回収できる。
続いて、IOP/Jの塩化ナトリウム溶液を用いて溶出
すると、アルブミンが置換され、かつ溶出される。
すると、アルブミンが置換され、かつ溶出される。
最後にpH2,8のクエン酸塩緩衝液で溶出することに
よりひき続き、コレラ毒素を溶出することができる。
よりひき続き、コレラ毒素を溶出することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 生物学的巨大分子を可逆的に固定することができ、
クロマトグラフィーのカラム内で使用することのできる
多孔質固体物質であって、該固体物質が、内部表面積1
0071 / ’?以下および平均孔径25nm以上を
有し、かつポリサンカライドポリマー又は変性ポリサッ
カライドポリマーで被覆した多孔質無機担体からなり、
ただし該ポリサッカライド被覆は、その安定性を増すた
めに、必要に応じて架橋されている、該ポリサッカライ
ド又は変性ポリサッカライド被覆には、クロマトグラフ
ィーにおける反応性サイトを構成しうるアミノ化した分
子又は巨大分子がグラフトされており、ただし該アミノ
化した分子又は巨大分子は、一般式:%式% (但し式中、R′は該アミノ化した分子又は巨大分子の
残基を表わす) で示され、また該アミノ化した分子又は巨大分子のグラ
フト結合は、一般式: %式% (但し式中、Rは上記定義通りであり、またR3−CH
2−は該変性又は未変性ポ)ノサンカライドポリマーを
酸化開裂し次いで還元した後に得られる、上記した変性
又は未変性ポリサッカライドポリマー残基を表わす) で示されるものであることを特徴とする、前記多孔質固
体物質。 2 該多孔質無機担体が、シリカ、アルミナ、マグネシ
ア、酸化チタンなどの金属酸化物であるか、又はガラス
、シリケート、ボロシリケート、もしくはカオリンなど
の上記した金属酸化物の天然又は合成誘導体であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の物質。 3 該ポリマーが、デキストラン、セルローズ、殿粉、
及びこれらK”J応する変性ポリマーからなる群から選
ばれるものであることを特徴とする特許請求の範囲第1
または2項のいずれか1項に記載の物質。 4 該ポリマーが、次の一般式: (但し式中、Rはポリサッカライドポリマー残基を表わ
し、nは1〜10の整数であり、R3及びR2は低級ア
ルキル基又はヒドロキシル化低級アルキル基を表わす) に対応する変性ポリサッカライドであることを特徴とす
る特許請求の範囲第3項に記載の物質。 5 該変性ポリサッカライドポリマーが、ジエチルアミ
ノエチルデキストラン、ジエチルアミノエチル殿粉又は
ジエチルアミノエチルセルローズの中から選ばれるもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載の
物質。 6 該ポリマーが架橋されていることを特徴とする特許
請求の範囲第1〜5項のいずれか1項に記載の物質。 7 該ポリマーが架橋を、架橋剤としてジカルボニル化
合物、ハロヒドリン又はジエポキシドを使用して行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の物質。 8 前記ノ・ロヒドリンがエピクロルヒドリンまたはエ
ビブロモヒドリンであり、前記ジエポキシドが14−ブ
タンジオールジグリシジルエーテルまたは一般式: (但し式中、R5は題素原子数1〜20のアルキル基、
好ましくは炭素原子数1〜4の低級アルキル基であり、
R4およびR6は炭素原子数1〜10の炭化水素鎖、好
ましくは炭素原子数1〜4の低級アルキレン基である) で示されるエポキシドであることを特徴とする特許請求
の範囲第7項記載の物質。 9 該アミノ化した分子又は巨大分子が、酵素の阻害剤
又は基質、ホルモン、蛋白質、ウィルス又はバクテリア
の各受容体、抗原又は抗体であることを特徴とする特許
請求の範囲第1〜8項のいずれか1項に記載の物質。 10 前記の酵素の阻害剤または基質、ホルモン蛋白
質、ウィルスまたはバクテリアの各受容体、抗原または
抗体が3−ジエチルアミノプロピルアミン又はN−N−
ジエチルエチレンジアミンなどノポリアミン、リジン、
フェニルアラニン、フェニルヒドラジン、タウリン、ε
−アミノカプロン酸、メタアミノフェニル硼酸、細菌性
抗原、グロツク/特にγ−グロブリン、細菌性毒素、各
種ウィルス性抗原などのウィルスの分解生成物又はウィ
ルス自体、及び細胞受容体からなる群から選ばれること
を特徴とする特許請求の範囲第9項記載の物質。 11 前記受容体が、ガングリオシドのN−アシル及
びN−アセチル基を完全に又は部分的に加水分解して得
られる生成物であることを特徴とする特許請求の範囲第
9項に記載の物質。 12 該ガングリオシドがリゾガングリオシドGM1
であることを特徴とする特許請求の範囲第11項に記
載の物質。 13 内部表面積100 m”/ 9以下および平均
孔径25nm以上を有する多孔質無機担体を、ポリサッ
カライド ポリマー又は変性ポリサッカライドポリマー
で被覆し;必要があれば、該ポリサンカライドによる被
覆を、変性ポリサッカライド被覆に転化し:必要に応じ
て架橋して、該被覆を安定化し、該変性又は未変性ポリ
サッカライド被覆を、酸化開裂反応に付し;このように
して得られた酸化生成物を、弐R’−N)f2 で示
されるアミン化した分子又は巨大分子と反応させ(但し
R′は該アミノ化した分子または巨大分子の残基を表わ
す):次いで、このようにして得られたイミノ誘導体を
、イミノ結合をアミノ結合に還元しうる還元剤の作用に
付すことを特徴とする、生物学的巨大分子を可逆的に固
定することができ、クロマトグラフィーのカラム内で使
用することのできる多孔質固体物質の製造方法。 14 該酸化開裂反応が、過ヨウ素酸又はその誘導体を
用いて行われることを特徴とする特許請求の範囲第13
項に記載の方法。 15 前記還元剤が、ナートリウムボロハイドライド
などの水素化物であることを特徴とする特許請求の範囲
第13項又は第14項のいずれかに記載の方法。 16 内部表面積100m/S’以下および平均孔径
25nm以上を有する多孔質無機担体を、加水分解し得
るセルローズのエステル溶液で含浸し;これを乾燥し、
このようにして得られた被覆担体をアルカリ水溶液の作
用に付して、エステル基を加水分解し、かくして、セル
ローズで被覆された多孔質無機担体を得:次いで、必要
があれば、セルローズの被覆を、変性セルローズの被覆
に転化し、次いて骸被覆を酸化開裂反応に付し、かくし
て得られた酸化生成物を、式R’−NH2で示されるア
ミノ化した分子または巨大分子の残基を反応させ(但シ
、R′は該アミノ化した分子または巨大分子の残基な表
わす)、次いでこのようにして得られたイミノ誘導体を
アミノ結合に還元することを特徴とする、セルローズ又
は変性セルローズ被覆した、生物学的巨大分子を可逆的
に固定することができ、りcl−7トグラフイーのカラ
ム内で使用することのできる多孔質固体物質の製造方法
。 17 セルローズで被覆した該物質を、一般式:(但
し式中、nは1〜10の整数であり、R1及びR2は低
級アルキル基またはヒドロキシル化低級アルキル基であ
り、Xはハロゲン原子である)で示される化合物と反応
させることによってセルローズ被覆を変性セルローズ被
覆に転化することを特徴とする特許請求の範囲第16項
に記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7728163A FR2403098A1 (fr) | 1977-09-19 | 1977-09-19 | Nouveau materiau capable de fixer de facon reversible des macromolecules biologiques, sa preparation et son application |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5463894A JPS5463894A (en) | 1979-05-23 |
JPS5839576B2 true JPS5839576B2 (ja) | 1983-08-31 |
Family
ID=9195522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53115046A Expired JPS5839576B2 (ja) | 1977-09-19 | 1978-09-19 | 生物学的巨大分子を可逆的に固定しうる新規物質並びにその製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JPS5839576B2 (ja) |
BE (1) | BE870565A (ja) |
CH (1) | CH642862A5 (ja) |
DE (1) | DE2840503C2 (ja) |
DK (1) | DK411478A (ja) |
FR (1) | FR2403098A1 (ja) |
GB (1) | GB2006642B (ja) |
IT (1) | IT1174426B (ja) |
NL (1) | NL7809486A (ja) |
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FR2502786B1 (fr) * | 1981-03-24 | 1985-06-21 | Stallergenes Laboratoire | Procede de fixation d'antigenes et d'anticorps sur support de polysaccharides, et utilisation du produit ainsi obtenu pour les dosages immunologiques |
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JPS58129259A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 免疫化学的測定試薬 |
JPS5942452A (ja) * | 1982-09-02 | 1984-03-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 免疫化学的測定試薬用担体の製造方法 |
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JPS60226832A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-11-12 | Daicel Chem Ind Ltd | 多糖の脂肪族エステルを含む分離剤 |
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GB8415666D0 (en) * | 1984-06-20 | 1984-07-25 | Berezenko S | Support material for immobilisation of ligands |
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JPS62186940A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-15 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | リポ蛋白用吸着体 |
FR2597605B1 (fr) * | 1986-04-16 | 1989-06-23 | Merieux Inst | Nouveau materiau pour chromatographie d'affinite et son application a la separation et a la purification des antigenes proteiques des bacteries du genre bordetella |
JP2606213B2 (ja) * | 1986-04-22 | 1997-04-30 | 味の素株式会社 | 修飾された微生物産生セルロースのゲルおよび動物細胞膜との複合体 |
DE3627063A1 (de) * | 1986-08-09 | 1988-02-11 | Diagen Inst Molekularbio | Verfahren zur abtrennung und reinigung von biopolymeren durch affinitaetschromatographie |
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