JPS62188963A - 液体クロマトグラフイ−用移動相および蛋白質精製方法 - Google Patents
液体クロマトグラフイ−用移動相および蛋白質精製方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/14—Extraction; Separation; Purification
- C07K1/16—Extraction; Separation; Purification by chromatography
-
- 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
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/42—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the development mode, e.g. by displacement or by elution
- B01D15/424—Elution mode
- B01D15/426—Specific type of solvent
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)に
関する。一層特定的には、本発明は蛋白質の回収に特に
適している逆相HPLCで用いるための移動相に関する
。
関する。一層特定的には、本発明は蛋白質の回収に特に
適している逆相HPLCで用いるための移動相に関する
。
(従来の技術と発明が解決しようとする問題点)HPL
Cは生物生産物を高純度で回収するための分析及び分取
の両方の技術において有効な手段として確立されている
。結合された保持体(例えばC18−シリカ)を備えた
逆相HPLCは高度に極性の溶質にたいして最適である
。逆相HPLCは一般的には非極性保持体と共に極性溶
離液の使用を伴う。高度に極性の溶質はその保持体よυ
はその溶離液にたいして大きな親和力を持ちそれで醪I
Xは極性の逆の順序で溶離される。
Cは生物生産物を高純度で回収するための分析及び分取
の両方の技術において有効な手段として確立されている
。結合された保持体(例えばC18−シリカ)を備えた
逆相HPLCは高度に極性の溶質にたいして最適である
。逆相HPLCは一般的には非極性保持体と共に極性溶
離液の使用を伴う。高度に極性の溶質はその保持体よυ
はその溶離液にたいして大きな親和力を持ちそれで醪I
Xは極性の逆の順序で溶離される。
蛋白質のような高分子量生物分子は複雑な三次元構造を
持ち、この構造はサンプルの生物機能を維持するように
保存されなければならない。逆相クロマトグラフ分離に
おいては、最適の分離は保持体の炭化水素基と蛋白質分
子上の疎水性表面特性との間の相互作用を伴う。それゆ
えに疎水性カラムでの蛋白質混合物の分離は個々の蚕白
質種の固有の位相的特質に関連し、一層低く又は一層小
さく接近できる疎水性表面部分の成分が最初に溶離され
ることとなる。この分離機構の故に、 HPLCは高度
に分離的なりロフトグラフ法である。諸蛋白質間の僅か
の組成的な差異でさえも位相的差異に導き、この位相的
差異は有効な分離に帰着することができる。例えば、ツ
タのインシュリン及びヒトのインシュリンは、その2つ
の分子はたった一つのアミノ酸残基において小さな差異
を持つにすぎないが、HPLCによって容易に分離され
る。
持ち、この構造はサンプルの生物機能を維持するように
保存されなければならない。逆相クロマトグラフ分離に
おいては、最適の分離は保持体の炭化水素基と蛋白質分
子上の疎水性表面特性との間の相互作用を伴う。それゆ
えに疎水性カラムでの蛋白質混合物の分離は個々の蚕白
質種の固有の位相的特質に関連し、一層低く又は一層小
さく接近できる疎水性表面部分の成分が最初に溶離され
ることとなる。この分離機構の故に、 HPLCは高度
に分離的なりロフトグラフ法である。諸蛋白質間の僅か
の組成的な差異でさえも位相的差異に導き、この位相的
差異は有効な分離に帰着することができる。例えば、ツ
タのインシュリン及びヒトのインシュリンは、その2つ
の分子はたった一つのアミノ酸残基において小さな差異
を持つにすぎないが、HPLCによって容易に分離され
る。
目標の蛋白質分子と逆相カラムとの間の疎水的相互作用
は注意深く調節されなければならない。
は注意深く調節されなければならない。
もしも蛋白質分子がクロマトグラフ媒質中で有意に不安
定にされるならば、蛋白質分子の三次元構造の変性はお
おい隠されていた疎水性基を露出させることがあ夛、こ
のことは逆相カラムとの追加の疎水的相互作用に導きそ
して蛋白質の溶離を妨げることもある。溶質と固定相と
の間の上記のような増加した相互作用は、溶質の不可逆
的多部位結合に起因して蛋白質分子の変性及び/又は低
い回収率に導くことができる。現在用いられている移動
相は蛋白質サンプルをしばしば不安定にし、それで高い
収率での分取分離は見込まれない。加えて、逆相カラム
によって保持されているポリペプチドサンプルを溶離す
るためにアセトニトリルのような溶剤が広く用いられて
いる。そのような溶剤は極めて毒性であるので、分取分
離には用いることができない。
定にされるならば、蛋白質分子の三次元構造の変性はお
おい隠されていた疎水性基を露出させることがあ夛、こ
のことは逆相カラムとの追加の疎水的相互作用に導きそ
して蛋白質の溶離を妨げることもある。溶質と固定相と
の間の上記のような増加した相互作用は、溶質の不可逆
的多部位結合に起因して蛋白質分子の変性及び/又は低
い回収率に導くことができる。現在用いられている移動
相は蛋白質サンプルをしばしば不安定にし、それで高い
収率での分取分離は見込まれない。加えて、逆相カラム
によって保持されているポリペプチドサンプルを溶離す
るためにアセトニトリルのような溶剤が広く用いられて
いる。そのような溶剤は極めて毒性であるので、分取分
離には用いることができない。
蛋白質の逆相クロマトグラフィーにおいては、アクリロ
ニトリル、イソプロパツール又はグロパノールの諸溶媒
が広く用いられている。燐酸とアミンと過弗素化カルボ
ン酸、特にトリフルオロ酢酸(TFA)、との混合物は
移動相に添加すべきイオン性変性剤として一般の評判が
よい。分析HPLCにおいてはこれらの溶剤及びM@液
系は許容されるが、分取りロマトグラフィーにおいては
溶剤及びイオン性変性剤は非青性で且つ容易に除去され
なければならず、それでこの理由で分析の場合の試薬の
あるものは適さない。
ニトリル、イソプロパツール又はグロパノールの諸溶媒
が広く用いられている。燐酸とアミンと過弗素化カルボ
ン酸、特にトリフルオロ酢酸(TFA)、との混合物は
移動相に添加すべきイオン性変性剤として一般の評判が
よい。分析HPLCにおいてはこれらの溶剤及びM@液
系は許容されるが、分取りロマトグラフィーにおいては
溶剤及びイオン性変性剤は非青性で且つ容易に除去され
なければならず、それでこの理由で分析の場合の試薬の
あるものは適さない。
分取HPLCで用いるための移動相は、蛋白質を変性し
ないように蛋白質にたいして温和でなければならず又保
持体にたいして不活性でなければならない。保持体にた
いする損傷は保持体自体に関して固有的に不利益である
ばかりでなく、例えば製薬用途に用いられるかもしれな
い蛋白質にとっては許容されない毒性副生物を作ること
もあシ得る。
ないように蛋白質にたいして温和でなければならず又保
持体にたいして不活性でなければならない。保持体にた
いする損傷は保持体自体に関して固有的に不利益である
ばかりでなく、例えば製薬用途に用いられるかもしれな
い蛋白質にとっては許容されない毒性副生物を作ること
もあシ得る。
本発明の目的はこれらの不利益を避けること又はこれら
の切実な要求を成就することにたいして何とか成功する
こと、又は少なくとも、有用な選択を社会に提供するこ
とである。
の切実な要求を成就することにたいして何とか成功する
こと、又は少なくとも、有用な選択を社会に提供するこ
とである。
(問題点′I!i″解決するための手段および作用効果
)構造式YCOOH(式中、Yは珪素質保持体中のシラ
ノール基を水素結合することのできる極性電子吸引基で
ある)で表される生理学的カルボン酸を選択すると、こ
れらの切実な要求を成就するのに何とか成功することが
予想外にも見出だされた。
)構造式YCOOH(式中、Yは珪素質保持体中のシラ
ノール基を水素結合することのできる極性電子吸引基で
ある)で表される生理学的カルボン酸を選択すると、こ
れらの切実な要求を成就するのに何とか成功することが
予想外にも見出だされた。
好ましい生理学的カルボン酸は解糖系又はクエン酸回路
のような生化学経路で生体内に存在するカルボン酸であ
る。これらの酸は天然産のものであシそれで製薬用途に
適しているだけでなく、予想外にもこれらの酸は(固定
相と溶質との間の望ましくない相互作用を調節するよう
に)生蛋白質構造の安定化を可能にし並びに一層温和な
りロマトグラフ条件下での蛋白質サンプルの溶離を可能
にする。蛋白質構造の安定化(及びそのことによシ、逆
相との疎水的接触の数を制限すること)の故に、蛋白質
分子を溶離するのに一層低い濃度の有機溶剤又は一層低
い溶離力の溶剤を用いることができる。
のような生化学経路で生体内に存在するカルボン酸であ
る。これらの酸は天然産のものであシそれで製薬用途に
適しているだけでなく、予想外にもこれらの酸は(固定
相と溶質との間の望ましくない相互作用を調節するよう
に)生蛋白質構造の安定化を可能にし並びに一層温和な
りロマトグラフ条件下での蛋白質サンプルの溶離を可能
にする。蛋白質構造の安定化(及びそのことによシ、逆
相との疎水的接触の数を制限すること)の故に、蛋白質
分子を溶離するのに一層低い濃度の有機溶剤又は一層低
い溶離力の溶剤を用いることができる。
従って、本発明は移動相でのエタノールの使用を可能に
し、それでその後の製薬用途で利益がある。エタノール
は固定相との多数の非極性的相互作用を持つ蛋白質サン
プルを溶離するのに十分なようには極性ではない。本発
明はまた、蛋白質の逆相クロマトグラフィーで現在用い
られている移動相中での−<2.2又は−〉5の値では
なくて(2,2と5との間の)適度な一値の使用を可能
にする。適度なμ値のの使用は蛋白質サンプル及び固定
相の両方の一層大きな安定性に帰着する。それゆえにそ
の精製された蛋白質は一層高い生物活性を持って回収さ
れ、又C18−シリカ又はその高い又は低いμ値のいず
れかでC18−シリカの加水分解によって引き起こされ
るようなその他の分解生成物で汚染されてはいない。
し、それでその後の製薬用途で利益がある。エタノール
は固定相との多数の非極性的相互作用を持つ蛋白質サン
プルを溶離するのに十分なようには極性ではない。本発
明はまた、蛋白質の逆相クロマトグラフィーで現在用い
られている移動相中での−<2.2又は−〉5の値では
なくて(2,2と5との間の)適度な一値の使用を可能
にする。適度なμ値のの使用は蛋白質サンプル及び固定
相の両方の一層大きな安定性に帰着する。それゆえにそ
の精製された蛋白質は一層高い生物活性を持って回収さ
れ、又C18−シリカ又はその高い又は低いμ値のいず
れかでC18−シリカの加水分解によって引き起こされ
るようなその他の分解生成物で汚染されてはいない。
本発明のその他の予想外の利益は、構造式YCOOHで
表される生理学的カルボン酸が逆相カラムのシラノール
基と水素結合相互作用によって会合していることである
。これらの相互作用は下に横たわるシリカと会合されて
いる生理学的酸の動的層に帰着しそしてそれによって蛋
白質分子のアンモニウム基と逆相充填材料中に存在する
シラノール基との間の直接の相互作用を防止する。これ
らの望ましくない相互作用は不可逆的結合による蛋白質
物質の損失と関連しそしてピークの広がシ及びティリン
グと関連しその結果として分離効率の低下となる。
表される生理学的カルボン酸が逆相カラムのシラノール
基と水素結合相互作用によって会合していることである
。これらの相互作用は下に横たわるシリカと会合されて
いる生理学的酸の動的層に帰着しそしてそれによって蛋
白質分子のアンモニウム基と逆相充填材料中に存在する
シラノール基との間の直接の相互作用を防止する。これ
らの望ましくない相互作用は不可逆的結合による蛋白質
物質の損失と関連しそしてピークの広がシ及びティリン
グと関連しその結果として分離効率の低下となる。
従って、本発明は分取)IPLCにおける移動相として
用いるのに適した溶液であって、七の溶液が0.005
〜1Mの生理学的に許容されるカルボン酸を含有する実
質的に純粋な水を含んでおり、その酸が一般式YCOO
H(式中、Yは珪素質保持体中のシラノール基を水素結
合することのできる極性電子吸引基である)で表される
ものであり、その溶液が95容量係までの生理学的に許
容される有機溶剤もまた含有していることを特徴とする
上記の溶液にあると概括的に言うことができる。
用いるのに適した溶液であって、七の溶液が0.005
〜1Mの生理学的に許容されるカルボン酸を含有する実
質的に純粋な水を含んでおり、その酸が一般式YCOO
H(式中、Yは珪素質保持体中のシラノール基を水素結
合することのできる極性電子吸引基である)で表される
ものであり、その溶液が95容量係までの生理学的に許
容される有機溶剤もまた含有していることを特徴とする
上記の溶液にあると概括的に言うことができる。
好ましくはYはX(CR4R2)n−であるか、又はヒ
ドロキシル基で置換された環式又は複素環式化合物であ
り、上記式中のXは一層、−OH又は−COOHであ’
) * R1及びR2(これらは同一でも異なっていて
もよい)は−H1−OH1−COOHl又は−R3CO
OHC式中、R3は低級アルキル基である)であり;そ
してnは0又は1〜5の整数である。
ドロキシル基で置換された環式又は複素環式化合物であ
り、上記式中のXは一層、−OH又は−COOHであ’
) * R1及びR2(これらは同一でも異なっていて
もよい)は−H1−OH1−COOHl又は−R3CO
OHC式中、R3は低級アルキル基である)であり;そ
してnは0又は1〜5の整数である。
好ましくは該カルボン酸はマロン酸、クエン酸、ガラク
ツロン酸、グルクロン酸又は蟻酸のいずれか1つである
。
ツロン酸、グルクロン酸又は蟻酸のいずれか1つである
。
好ましくは溶液はNaCL、 KCl又はNH4Clの
ような塩を含有する。
ような塩を含有する。
最も好1しくは核カルボン酸はクエン酸又は蟻酸である
。
。
好ましくは該有機溶剤はエタノールである。
別の態様としては該有機溶剤はメタノール、プロ・やノ
ール又はイソプロパツールである。
ール又はイソプロパツールである。
他の態様として本発明は移動相として前記で定義した溶
液を用いる逆相HPLCの使用によって蛋白質を回収す
ることにあると概括的に言うことができる。
液を用いる逆相HPLCの使用によって蛋白質を回収す
ることにあると概括的に言うことができる。
好ましくは該溶液の有機溶剤はエタノールである。
好1しくは該方法は、オクタデシル基、アルキルニトリ
ル基又はアルキルフェニル基のようなペンダント炭化水
素基を持つシリカからなる保持体の使用を含む。
ル基又はアルキルフェニル基のようなペンダント炭化水
素基を持つシリカからなる保持体の使用を含む。
好ましくは該移動相は1%NaCLを含有する。
好ましくは該保持体は(2000pil : 140.
6に9/crn2までの)中圧にたいして良好な安定性
を持ち且つポリペプチドサンプルと共存性であシそして
オクタデシル基、アルキルニトリル基又はアルキルフェ
ニル基のようなペンダント炭化水素基を持りている、T
SK−PWのような、有機コポリマーである。
6に9/crn2までの)中圧にたいして良好な安定性
を持ち且つポリペプチドサンプルと共存性であシそして
オクタデシル基、アルキルニトリル基又はアルキルフェ
ニル基のようなペンダント炭化水素基を持りている、T
SK−PWのような、有機コポリマーである。
好ましくは該保持体は疎水的相互作用クロマトグラフィ
ー(HIC) K適している。
ー(HIC) K適している。
一層好ましくは該保持体は、ジオールのような極性中性
相の被覆及びブチル基のような疎水性基の軽被覆を持つ
シリカ系又は有機コポリマーである。
相の被覆及びブチル基のような疎水性基の軽被覆を持つ
シリカ系又は有機コポリマーである。
最も好ましくは該保持体は比較的軽負荷の、例えば30
0m”/11のシリカについて9〜14%の炭化水素基
を持つ、C48−シリカである。
0m”/11のシリカについて9〜14%の炭化水素基
を持つ、C48−シリカである。
好ましくは蛋白質サンプルをクロマトグラフ分離の後に
限外濾過又は透析によって単離する。
限外濾過又は透析によって単離する。
好ましくは、適した大きさの気孔を持つ膜が移動相中に
存在する低分子量分子を通過させるが高分子量蛋白質サ
ンプルを通過させないように移動相中の生理学的カルボ
ン酸及び有機溶剤の組み合わせを選ぶ。
存在する低分子量分子を通過させるが高分子量蛋白質サ
ンプルを通過させないように移動相中の生理学的カルボ
ン酸及び有機溶剤の組み合わせを選ぶ。
(実施例)
本発明は添付の図面を参照することによって一層十分に
理解されるであろう。第1〜20図は下記の物質及び下
記の条件下でのクロマトグラムである二 第1図:カラム:パーティシル(Partis口)10
0DS(300X4匍)。
理解されるであろう。第1〜20図は下記の物質及び下
記の条件下でのクロマトグラムである二 第1図:カラム:パーティシル(Partis口)10
0DS(300X4匍)。
緩衝液:
A) H20/2−プロノやノール(9:1)中の0
.1%クエン酸。
.1%クエン酸。
B) H20/2−プロノやノール(1:9)中の0
.1%クエン酸。
.1%クエン酸。
1ml/minで1時間で0%から100%までの線状
勾配。
勾配。
検出器: Waters Mod@l 450可変波長
検出器、220t+m、A2.Oで。
検出器、220t+m、A2.Oで。
チーw ) : 200w/ hraインシュリン
(ツタ)保持時間−17〜18m1n。
(ツタ)保持時間−17〜18m1n。
アルブミン(ウシ)保持時間=25〜
27m11゜
第2図:カラム: Rh d −P * k −C、s
。
。
緩衝液:(第1図の場合と同じ)。
1 dl mI nで1時間で0%から100%までの
線状勾配。
線状勾配。
検出器: 280nm、Ao、1゜
チャート: 200wn/hr 。
アルブミン(ウシ)。
第3a図:計器: Pr5p/i、c−500(Wat
ers)。
ers)。
カラム: Prep−Pak−C1B (カートリッジ
1個)。
1個)。
緩衝液:
A) H20/95%EtOH(9: 1 )中の0
.1%クエン酸 31゜ B) H20/95%EtOH(1: 9 )中の0
.1%クエン酸 31゜ 勾配:5011It/minで凹形。
.1%クエン酸 31゜ B) H20/95%EtOH(1: 9 )中の0
.1%クエン酸 31゜ 勾配:5011It/minで凹形。
検出: 280 nm ; A 1.0及び2.0(チ
ャート診照)。
ャート診照)。
チ* ) : 200wn/hr。
インシュリン(ブタ:Nordisk) 1.011保
持時間65 min。
持時間65 min。
第3b図: Prep/LC−500でクロマトグラフ
ィー後のインシュリン(上記3a参照)。
ィー後のインシュリン(上記3a参照)。
カラムニRa d −P a k −C、s。
緩衝液゛:
A) H20/2−ノロノぐノール(9:1)中の0
.1%クエン酸。
.1%クエン酸。
B) H20/2−ノロノリール(1:9)中の0.
1%クエン酸。
1%クエン酸。
勾配二1 wt/ minで1時間で0%から100%
までの線状。
までの線状。
検出: 220nm、A2.O。
インシュリン125μI0保持時開23m1n。
第4図二計器二Prep/’LC−500Waters
。
。
ウシ血清アルブミン(BSA) 1.0 II。
カラムニPrep−Pak−C16(カート9221個
)。
)。
緩衝液:
A) H20/95%Etoa (9: 1 )中0
,1%クエン酸 21゜ B) H20/95%Etoa (1: 9 )中0
.1%クエン酸 31゜ 勾配:50d1minで凹形 検出器 280nm、A2.0 チャート:200s+a/hr 保持時間85m1n(ピークの頂点)。
,1%クエン酸 21゜ B) H20/95%Etoa (1: 9 )中0
.1%クエン酸 31゜ 勾配:50d1minで凹形 検出器 280nm、A2.0 チャート:200s+a/hr 保持時間85m1n(ピークの頂点)。
第5図二カラムニRad−Pak−C,8゜緩衝液:
A) H20/2−プロパツール(9:1)中の0.
1%クエン酸。
1%クエン酸。
B) H20/2−プロパツール(1:9)中の0.
1%クエン酸。
1%クエン酸。
検出:220nm。
インシュリン(ブタ: Nordisk) 50 #J
F。
F。
アルブミン(ウシ: 51gmm ) 50 fill
。
。
β−ラクトグロブリンA 50μI0β−ラクトグロ
ブリンB 50μg。
ブリンB 50μg。
検出: 280nm、A2.O。
チャート:200m/hr。
第6図:第5図の場合と同じ条件。
β−ラクトグロブリンA 50μ10β−ラクトグロ
ブリンB 50μI0検出:280mm、A2.0゜ チャート: 100+w/ hr 。
ブリンB 50μI0検出:280mm、A2.0゜ チャート: 100+w/ hr 。
勾配: o、 s 7/winで1時間で25%から5
0%までの線状。
0%までの線状。
第7図:第6図の場合と同じ条件。
乳清蛋白質 100μI0
第8i図;ヒト成長ホルモン(Nor+1iak In
5ulinLaboratorles)の分離。
5ulinLaboratorles)の分離。
第5図の場合と同じ条件。
勾配: 0.5d/minで1.5時間で25%から1
00%までの線状。
00%までの線状。
第8b図:ヒト成長ホルモン(New Zealand
National Hormon@Laborator
y )の分離。
National Hormon@Laborator
y )の分離。
第5図の場合と同じ条件。
勾配: 0.5d/minで1時間で25%か・ら50
%までの線状。
%までの線状。
第99二カラムを酸で被程。
カラム: Waters : 8 MBC1810μ。
P4194AO1。
溶剤:水/2−fロバノール 9:1゜1%(v/v)
クエン酸(繰シ返し)注入(20μl)。
クエン酸(繰シ返し)注入(20μl)。
検出:示差屈折計R401感度×2
第10図二カラムニWaters : 8 NVCl3
511 +P4136DO1゜ 溶剤;水/2−プロノ母ノール 9:1゜1%クエン酸
注入(20μl)。
511 +P4136DO1゜ 溶剤;水/2−プロノ母ノール 9:1゜1%クエン酸
注入(20μl)。
検出: R2O3感度x1゜
第11図−8種の異なるカラムでの試験蛋白質混合物を
示す。
示す。
カラム:
カラムA : 5UPELCO: LC−3DPB :
WATER8: 8MBCl310μC: 5UPE
LCO: LC−318D : WATER8:N0V
APAK−018E:WATER8二8NVC185μ F : VYDAC: PROTEIN−C4G :
WHATMAN : PROTESIL−3000CT
YL−25 H二SYNCHROM、INC:5YNCHROPAK
P−P 緩衝液:クエン酸/塩系 プログラム:1rd/mlnで1時間で普通には15%
から100%Bまでの線状勾配。
WATER8: 8MBCl310μC: 5UPE
LCO: LC−318D : WATER8:N0V
APAK−018E:WATER8二8NVC185μ F : VYDAC: PROTEIN−C4G :
WHATMAN : PROTESIL−3000CT
YL−25 H二SYNCHROM、INC:5YNCHROPAK
P−P 緩衝液:クエン酸/塩系 プログラム:1rd/mlnで1時間で普通には15%
から100%Bまでの線状勾配。
サンプル:ビーク1: インシュリン(ブタ)2:シト
クロムC(ウマの心ル蒙) 3:つ7の血清アルブミン 4:α−ラクトアルブミン 5(+8): ミオグロビン (ウマの骨格筋肉) 6:β−ラクトグロブリンB 7:β−ラクトグロブリンA 第129二乳清蛋白質の分離 次のものを含む混合物: ・ ビーク4:α−ラクトアルブミン 6:β−ラクトグロブリンB 7:β−ラクトグロブリンA カラム: A : YYDAC: C4B : 5UP
ELCO: LC−318C: 5UPELCO: L
C−3DPD : 5YNCH預M、 [:聞にHRO
PAKP−P 緩衝液:クエン酸系 グログラム: 1fnt/minで1時間で25%から
50%Bまでの線状勾配。
クロムC(ウマの心ル蒙) 3:つ7の血清アルブミン 4:α−ラクトアルブミン 5(+8): ミオグロビン (ウマの骨格筋肉) 6:β−ラクトグロブリンB 7:β−ラクトグロブリンA 第129二乳清蛋白質の分離 次のものを含む混合物: ・ ビーク4:α−ラクトアルブミン 6:β−ラクトグロブリンB 7:β−ラクトグロブリンA カラム: A : YYDAC: C4B : 5UP
ELCO: LC−318C: 5UPELCO: L
C−3DPD : 5YNCH預M、 [:聞にHRO
PAKP−P 緩衝液:クエン酸系 グログラム: 1fnt/minで1時間で25%から
50%Bまでの線状勾配。
第13図:インシュリンの分離
緩衝液:クエン酸系
プログラム:1wt/minで1時間で13%から20
%Bまでの線状勾配(カラムA)。
%Bまでの線状勾配(カラムA)。
111d/minで1時間で15%から25%Bまでの
線状勾配(その他)。
線状勾配(その他)。
サンプル:ビークA)ウマインシュリンB)ウシインシ
ュリン C)ゲタインVニリン 使用カラム: A : 5UPEL、Co:LC−3D
PB : 5UPELCO:LC−318C: VYD
AC:PROTEIN−C4D : PROTESIL
−300 0CTYL−25 第14図:ウシ血清アルブミン1.020分取りロマト
グラフィー 計器: Prop−500Watersカラム: l
C18−カートリッジ 緩@’tL: A : H20/95%EtOH3: 1中の0.1%
りxン酌+1%NaCl0 B 二 H20/95 % EtOH45二 55中の
0.1%クエン酸+1%N&Ct。
ュリン C)ゲタインVニリン 使用カラム: A : 5UPEL、Co:LC−3D
PB : 5UPELCO:LC−318C: VYD
AC:PROTEIN−C4D : PROTESIL
−300 0CTYL−25 第14図:ウシ血清アルブミン1.020分取りロマト
グラフィー 計器: Prop−500Watersカラム: l
C18−カートリッジ 緩@’tL: A : H20/95%EtOH3: 1中の0.1%
りxン酌+1%NaCl0 B 二 H20/95 % EtOH45二 55中の
0.1%クエン酸+1%N&Ct。
勾配は凹形であり、緩衝液AIJと緩衝液B51とから
作った。
作った。
第15(a−c)図:前記の一般の試験混合物f 5u
pelc。
pelc。
LC−318カラムに注入した。
緩衝液:
第15a図:
A : H20/IPA 9 : 1中の0.1%クエ
ン酸+1%塩 B : H2o/1pA1 : 4中の0.1%クエン
酸+1%塩 第15b図: A : H20/fPA 9 : 1中の0.1%v/
VH3P04+1%塩 B : H20/IPA 1 : 4中の0.1%v/
vH,PO4+ 1%垣 第15c図− A : H20/IPA 9 : 1中の0.1%TF
A +10;b塩 B : H20/IPA 1 : 4中(7) 0.1
4 TFA+1%塩 第15m及び15b図については1m/m1nで1時間
で15%から60%までの線状勾配。
ン酸+1%塩 B : H2o/1pA1 : 4中の0.1%クエン
酸+1%塩 第15b図: A : H20/fPA 9 : 1中の0.1%v/
VH3P04+1%塩 B : H20/IPA 1 : 4中の0.1%v/
vH,PO4+ 1%垣 第15c図− A : H20/IPA 9 : 1中の0.1%TF
A +10;b塩 B : H20/IPA 1 : 4中(7) 0.1
4 TFA+1%塩 第15m及び15b図については1m/m1nで1時間
で15%から60%までの線状勾配。
第15c図については1IRt/minで1時間で5%
から60%Bまでの線状勾配。
から60%Bまでの線状勾配。
第161二次の混合物を5upeleo LC−318
カラムに注入した: (&)ウマインシュリン (b)ウシインシュリン (e)プタインシ、リン 緩衝液は第15a図の場合と同じ。
カラムに注入した: (&)ウマインシュリン (b)ウシインシュリン (e)プタインシ、リン 緩衝液は第15a図の場合と同じ。
勾配:
(、)及び(b)は1m+//minで1時間で15%
から25%Bまで。
から25%Bまで。
(、)は1m/minで1時間で10%から25%Bま
で。
で。
第17図;下記のものf、8ynehroprepカラ
ムに注入した: A:ヒト血清アルブミン(BSA) B:ウシ血清アルブミン(BSA) Cニブタインシュリン その他のノ42メーターは実施例1IK記載されている
。
ムに注入した: A:ヒト血清アルブミン(BSA) B:ウシ血清アルブミン(BSA) Cニブタインシュリン その他のノ42メーターは実施例1IK記載されている
。
第181二図面に記載のカラムに一般の蛋白質混合物を
注入した。その他のパラメーターは実施例12に記載さ
れている。
注入した。その他のパラメーターは実施例12に記載さ
れている。
第19図:実施例12に例示されているようにしてイン
シュリンを注入した以外は第18図の場合と同じ。
シュリンを注入した以外は第18図の場合と同じ。
第20図:実施例12に例示されているように乳清蛋白
質を注入した以外は第18図の場合と同じ。
質を注入した以外は第18図の場合と同じ。
下記の文献に記載されている技術に従って?LCt−実
施した: 1、 Journal of Chromatogra
phy 192(1980) 222〜227゜ 2、 Journal of Llquid Chro
matography4.661〜680 (1981
)。
施した: 1、 Journal of Chromatogra
phy 192(1980) 222〜227゜ 2、 Journal of Llquid Chro
matography4.661〜680 (1981
)。
3、 Journal of Chromato
graphy 249(1982) 193〜19
8゜ これらの論文で使用されたC111−シリカカラムに加
えて、例えば、アルキルフェニルカラム又はC8カラム
を使用することも可能であった。
graphy 249(1982) 193〜19
8゜ これらの論文で使用されたC111−シリカカラムに加
えて、例えば、アルキルフェニルカラム又はC8カラム
を使用することも可能であった。
実施例1及び2おいては、インシュリン及び血清アルブ
ミンを小さな蛋白質及び大きな蛋白質のそれぞれの例と
して試験した。アルブミンの分離はインシュリンよシも
かな)過酷であることが見出だされた。式YCOOHで
表されるイオン性変性剤の優れた溶g1%性のみがエタ
ノール−水混合物の存在下でアルブミンの良好な回収及
び分離を可能にした。実施例8は有機溶剤の勾配の本性
が1要であることを示している。
ミンを小さな蛋白質及び大きな蛋白質のそれぞれの例と
して試験した。アルブミンの分離はインシュリンよシも
かな)過酷であることが見出だされた。式YCOOHで
表されるイオン性変性剤の優れた溶g1%性のみがエタ
ノール−水混合物の存在下でアルブミンの良好な回収及
び分離を可能にした。実施例8は有機溶剤の勾配の本性
が1要であることを示している。
実施例1:緩衝液系の試験
水/イソグロパノールの9=1で開始して1:9で終わ
る勾配系を生じさせ、それに0.1%の酸(第1及び2
表)を加えた。→+の印のある化合物は蛋白質の浴1I
Il:を可能にするだけでなくピークの形状及び回収も
良好であった。
る勾配系を生じさせ、それに0.1%の酸(第1及び2
表)を加えた。→+の印のある化合物は蛋白質の浴1I
Il:を可能にするだけでなくピークの形状及び回収も
良好であった。
その勾配は2つのWaters HPLCポンプMod
e16000AとModel 660の溶剤プログラフ
−の組合せで作られた。
e16000AとModel 660の溶剤プログラフ
−の組合せで作られた。
検出: Watsra Model 450可変波長検
出器、220 nm及び2.0Aufsで。
出器、220 nm及び2.0Aufsで。
カラム: C18−Radlml Pak 、 8mk
−d−(8MBCI810μ、 P3171DO2)緩
衝液A:水/イソプロパツール9:114#)0.1%
試薬緩衝液B二水/イングロパノールl:9中の0.1
%試薬溶剤は新たに洲製されそしてMlllipore
フィルター(0,45μm>”’x通して濾過された。
−d−(8MBCI810μ、 P3171DO2)緩
衝液A:水/イソプロパツール9:114#)0.1%
試薬緩衝液B二水/イングロパノールl:9中の0.1
%試薬溶剤は新たに洲製されそしてMlllipore
フィルター(0,45μm>”’x通して濾過された。
ウシアルブミン(Sigma 、 AA−4503)1
00 pg f、1.0ml/mlnで1時間でMl液
AからBへの線状勾配操作で注入した。
00 pg f、1.0ml/mlnで1時間でMl液
AからBへの線状勾配操作で注入した。
C18−シリカ(37−75μ)の充填された小さなガ
ラスカラムを用いて徳々の方法で強熱@酸、塩酸及び硫
酸、を試験した。アルブミンはgK=されたが、ワック
ス状C18−カラム被膜の浴ね出によって示されるよう
に、カラムへの損傷は明らかであった。
ラスカラムを用いて徳々の方法で強熱@酸、塩酸及び硫
酸、を試験した。アルブミンはgK=されたが、ワック
ス状C18−カラム被膜の浴ね出によって示されるよう
に、カラムへの損傷は明らかであった。
h セ
λ 羅
−q。
< 1
−4 過
へ 餌 儀 が は ペ ト i む\
セ λ価 < シ ? +トSへ 幹
へ 腋 置 ベ ト n ε実施
例2: アルブミンの分取規模での精製(クエン酸)計器: P
rep LC/System 500A (Water
s)検出: Model 550A可変波長検出器、2
80nm、A2.0で(Waters) カラム:C18−シリカ カートリッジ 1個緩衝液A
:水/95%エタノール9:1中の0.1%クエン酸(
2,2jり 緩衝液B:水/95%エタノール1:9中の0,1%ク
エン酸(31) 緩衝液Ai収容している簡単な混合用フラスコによって
凹形勾配t−得た。このフラスコをゴム栓で密閉し、こ
のゴム栓を通過させて1本の”テフロン#(登録商標)
チューブ全クロマトグラフに導き、もう1本のテフロン
チューブを緩衝液Bに導いた。ポンプの動作時に緩衝液
Bは自動的にこの混合用フラスコ中に流入した。
セ λ価 < シ ? +トSへ 幹
へ 腋 置 ベ ト n ε実施
例2: アルブミンの分取規模での精製(クエン酸)計器: P
rep LC/System 500A (Water
s)検出: Model 550A可変波長検出器、2
80nm、A2.0で(Waters) カラム:C18−シリカ カートリッジ 1個緩衝液A
:水/95%エタノール9:1中の0.1%クエン酸(
2,2jり 緩衝液B:水/95%エタノール1:9中の0,1%ク
エン酸(31) 緩衝液Ai収容している簡単な混合用フラスコによって
凹形勾配t−得た。このフラスコをゴム栓で密閉し、こ
のゴム栓を通過させて1本の”テフロン#(登録商標)
チューブ全クロマトグラフに導き、もう1本のテフロン
チューブを緩衝液Bに導いた。ポンプの動作時に緩衝液
Bは自動的にこの混合用フラスコ中に流入した。
アルブミンサンプル(1,0J’)’e水200 me
に溶解させセしてカラムにポンプ移送し、その系全20
0艷の緩衝液Aで洗い、その後勾配を開始させた。
に溶解させセしてカラムにポンプ移送し、その系全20
0艷の緩衝液Aで洗い、その後勾配を開始させた。
約1.51の緩衝液が使用された後にアルブミンが溶離
され、そしてこの時点ではアルコール/水の比は約1:
1であった(第3a図)。
され、そしてこの時点ではアルコール/水の比は約1:
1であった(第3a図)。
処理法
上記で得たアルブミン溶液を約20%アルコールに稀釈
し、限界濾過した。この技術によって緩衝液成分を除去
した。次いでアルブミンは凍結乾燥させて無色粉末とし
てもよい。他の方法としては、アルブミン溶液は直接使
用するために望ましい緩衝液組成物に調節することがで
きる。
し、限界濾過した。この技術によって緩衝液成分を除去
した。次いでアルブミンは凍結乾燥させて無色粉末とし
てもよい。他の方法としては、アルブミン溶液は直接使
用するために望ましい緩衝液組成物に調節することがで
きる。
実施例3;
半精製インシュリンの調製
使用すべきイオン交換体が“INDION−ψB1であ
る以外は、英国特許第1,285,024号明細書の実
施例2に記載されている方法によってインシュリンを処
理してもよい。このイオン交換体は強塩基型イオン交換
体であり、その官能基は第四アミンであシそれらの対イ
オンは塩素イオンである。
る以外は、英国特許第1,285,024号明細書の実
施例2に記載されている方法によってインシュリンを処
理してもよい。このイオン交換体は強塩基型イオン交換
体であり、その官能基は第四アミンであシそれらの対イ
オンは塩素イオンである。
それは再生セルロースから誘導された架橋された親水性
マトリックスである。“INDION−QAE”はニュ
ージランドのPhoenix Cbs+m1caLs
Llmtted。
マトリックスである。“INDION−QAE”はニュ
ージランドのPhoenix Cbs+m1caLs
Llmtted。
clo Waltakt N2 Refrigerat
ing Lim1t@dの登録商標である。
ing Lim1t@dの登録商標である。
実施例4:
蛋白質のその他の分離
一般的には、最初の緩衝浪人(水と2−プロ/eノール
の比9:1中の0.1%クエン酸)から緩衝液B(水と
2−fロバノールの比1:9中の0.1係クエン酸)へ
の勾配を用いた。(注二これらの実施例においてはクエ
ン酸濃度はその勾配傘体にわたって一定である。)これ
らの分離の結果を下記するように添付の図面に示す。
の比9:1中の0.1%クエン酸)から緩衝液B(水と
2−fロバノールの比1:9中の0.1係クエン酸)へ
の勾配を用いた。(注二これらの実施例においてはクエ
ン酸濃度はその勾配傘体にわたって一定である。)これ
らの分離の結果を下記するように添付の図面に示す。
第1図及び第2図はそれぞれウシアルブミンからブタイ
ンシュリンの分離及びβ−ラクトグロブリンA及びBか
らのアルブミンの分114t−示している。
ンシュリンの分離及びβ−ラクトグロブリンA及びBか
らのアルブミンの分114t−示している。
第3a図はクエン酸−エタノール系を用いてのブタイン
シュリン(II)の分取りロマトグラフィー操作(Pr
ep−500)を示している(笑話例1参照)。
シュリン(II)の分取りロマトグラフィー操作(Pr
ep−500)を示している(笑話例1参照)。
第3b図は3mでの分取操作の分析クロマトグラムであ
る。
る。
ウシアルブミンについての分取操作である同様なりロマ
トダラムを第4図に示す。
トダラムを第4図に示す。
第5図は第1及び2図の組合せを示しておシ、インシュ
リン、アルブミン及びβ−ラクトグロブリンA及びBの
優秀な分離を例証している。
リン、アルブミン及びβ−ラクトグロブリンA及びBの
優秀な分離を例証している。
第6図は、微調整でβ−ラクトグロブリンの分離ができ
ることを例証している。
ることを例証している。
第7図は乳清成分の明白な分離を示している。
第8a図は、市販のヒト成長ホルモン(HGH)がどの
ように、幾らかの非常に少ない汚染物から明確に分離で
きるかを示している。
ように、幾らかの非常に少ない汚染物から明確に分離で
きるかを示している。
第8b図はニュージランドにおける源からのHGHサン
プルを例証している。
プルを例証している。
実施例5:
移動相に添加された酸でのカラムの被覆緩衝液系金力ラ
ムに通す際に、緩衝液成分の一部がカラムに結合される
こと考えられる。これは永久的に又は動力的に平衡であ
る。緩衝液が逆相カラムに結合するとシラノール基が脱
活し、その結果蛋白質のクロマトグラフィーが改良され
ると思われる。この相互作用の生起は、メタノール及び
80%インプロノぐノールで、勾配全10%イソプロパ
ツールにセットして洗浄された新たらしいRad Pa
k −C10カラム(Waters ; 8MDC18
10μ。
ムに通す際に、緩衝液成分の一部がカラムに結合される
こと考えられる。これは永久的に又は動力的に平衡であ
る。緩衝液が逆相カラムに結合するとシラノール基が脱
活し、その結果蛋白質のクロマトグラフィーが改良され
ると思われる。この相互作用の生起は、メタノール及び
80%インプロノぐノールで、勾配全10%イソプロパ
ツールにセットして洗浄された新たらしいRad Pa
k −C10カラム(Waters ; 8MDC18
10μ。
P4194AO1) で立証される。10%イソプロ
パツール/水を用いる等階級系(1socratic
System)においては、同じ溶剤に溶解したクエン
酸の1%浴液20μAt−繰シ返し注入した。そのピー
ク(検出R1)i捕集し、そのサンプルを0.0IRI
I水酸化ナトリウムで滴定した。最初の注入においては
、酸ピークはそれに続く全ての注入よシもIM広であっ
た(第9図及び第3表参照)。少廿の酸がカラムに結合
された。普通にはピークの滴定にはO,SO−の水酸化
ナトリウムを要した。しかしながら、第一ピークについ
ては0.6−必要であった。
パツール/水を用いる等階級系(1socratic
System)においては、同じ溶剤に溶解したクエン
酸の1%浴液20μAt−繰シ返し注入した。そのピー
ク(検出R1)i捕集し、そのサンプルを0.0IRI
I水酸化ナトリウムで滴定した。最初の注入においては
、酸ピークはそれに続く全ての注入よシもIM広であっ
た(第9図及び第3表参照)。少廿の酸がカラムに結合
された。普通にはピークの滴定にはO,SO−の水酸化
ナトリウムを要した。しかしながら、第一ピークについ
ては0.6−必要であった。
最初の注入の間にある仏(約1〜2μモル相当)の酸が
結合されと思われ、またそのピークは、カラムとクエン
酸との間の相互作用が生起したことを示す。
結合されと思われ、またそのピークは、カラムとクエン
酸との間の相互作用が生起したことを示す。
十分な洗浄の後、実験の繰シ返しでカラムが同様な量の
酸を再び吸収したという事実は、多くの酸がカラムに不
可逆的に結合されるのではなくて、それとの動力的平衡
であることを示唆している。
酸を再び吸収したという事実は、多くの酸がカラムに不
可逆的に結合されるのではなくて、それとの動力的平衡
であることを示唆している。
他のカラムNovaPak −C1B (Waters
*8NVC185μ二P4136DO1)を用いて実
験を繰シ返した。
*8NVC185μ二P4136DO1)を用いて実
験を繰シ返した。
今度も、前記の現象を観察した(第1O図)。
水酸化ナトリウム(1nA)
カラム8MBCl310μ
実@1:クエン酸 0.15 0.25 0.3
0 0.30カラム8NVC185μ 実験2:クエン酸 0.20 0.30 0.3
0 0.30以下7)、白 実施例6: 逆相カラムからの蛋白質の回収 カラムからの蛋白質の回収率は、クロマトグラフ法の実
施法に強く依存する。
0 0.30カラム8NVC185μ 実験2:クエン酸 0.20 0.30 0.3
0 0.30以下7)、白 実施例6: 逆相カラムからの蛋白質の回収 カラムからの蛋白質の回収率は、クロマトグラフ法の実
施法に強く依存する。
ウシ血清アルブミン(BSA)をO%有機溶剤で注入し
そして線状勾配を80%以上の有機溶剤にまで操作する
ならば、BSAは通常は約50%有機物で溶離される。
そして線状勾配を80%以上の有機溶剤にまで操作する
ならば、BSAは通常は約50%有機物で溶離される。
その回収率は10%までもの非常に小さいものであシ得
る。
る。
しかしながらBSAを一層高い有機溶剤水準(25%)
で注入しそして勾配を開始するならば、上記よシも低い
有機溶剤の百分率で溶離しそして回収率はかなシ改良さ
れて95%以上に達し得る。最良の可能な分離を回収を
確実にするために、次の計画を用いることができる: 1)蛋白質が5%段階で保持を示す有機溶剤の最高百分
率を見出だす。
で注入しそして勾配を開始するならば、上記よシも低い
有機溶剤の百分率で溶離しそして回収率はかなシ改良さ
れて95%以上に達し得る。最良の可能な分離を回収を
確実にするために、次の計画を用いることができる: 1)蛋白質が5%段階で保持を示す有機溶剤の最高百分
率を見出だす。
例えば、BSAが30%有機物で全く保持を示さないな
らば、クロマトグラフィーを25%でし:]2)蛋白質
を溶離する有機溶剤の最も低い可能な百分率まで浅い勾
配を設定する。
らば、クロマトグラフィーを25%でし:]2)蛋白質
を溶離する有機溶剤の最も低い可能な百分率まで浅い勾
配を設定する。
例:A)ウシインシュリン及びブタインシュリンの分離
普通には1時間で15%から25%までのV衝液B(水
/イソプロパツールに4中に0.1%の酸+1%の塩を
含有するもの)で実施。
/イソプロパツールに4中に0.1%の酸+1%の塩を
含有するもの)で実施。
普通には1時間で25%から5叶口で緩′I#液Bで実
施 極性が広い範囲にわたる蛋白質混合物全注入するならば
、移動相及び勾配条件を注意深く選択しないならば、回
収率はかなシ変化するであろう。
施 極性が広い範囲にわたる蛋白質混合物全注入するならば
、移動相及び勾配条件を注意深く選択しないならば、回
収率はかなシ変化するであろう。
実施例7:
種々の溶剤系を用いて試験した20sの分析カラムの結
果から、高分子並蛋白質の分離については非常に幅広の
気孔の充填剤のみが適しているこ)−は明ち≠瓢であA
Cカラムのノぐラメ−よ−fっ−ては第4表を参照のこ
と)。一般的には最良の分離は5upsleo LC−
318及びVydic C−4の各カラム(両方とも3
00X)で得られる。
果から、高分子並蛋白質の分離については非常に幅広の
気孔の充填剤のみが適しているこ)−は明ち≠瓢であA
Cカラムのノぐラメ−よ−fっ−ては第4表を参照のこ
と)。一般的には最良の分離は5upsleo LC−
318及びVydic C−4の各カラム(両方とも3
00X)で得られる。
種々のインシュリンのクロマトグラフィーに対して非常
によく機能するカラム(Waters As5oc。
によく機能するカラム(Waters As5oc。
N0VAPAK cts)は、その気孔が約10nm(
100i)のように小さいので、BSAのように一層大
きい蛋白質ではあまシ成功しない。
100i)のように小さいので、BSAのように一層大
きい蛋白質ではあまシ成功しない。
whatman Protesll−3000CTYL
25及び5yncbropakRP−P (CR103
−25)のような250mカラムはかなり高い背圧奮起
こし、それ故に高粘度の溶剤系では理想的ではない。
25及び5yncbropakRP−P (CR103
−25)のような250mカラムはかなり高い背圧奮起
こし、それ故に高粘度の溶剤系では理想的ではない。
最後に、前記した系において分析のための蛋白質分離に
ついてのjIl的なカラムは短か<(50簡又はせいぜ
いZoomの長さであシ)、そして約30nm(300
X)の大きさの気孔をもつと言える。
ついてのjIl的なカラムは短か<(50簡又はせいぜ
いZoomの長さであシ)、そして約30nm(300
X)の大きさの気孔をもつと言える。
蛋白質の分取液体クロマトグラフィーについては、一層
長いカラムが必要であろう。しかしながそれらは一層幅
床でもあるので、背圧の問題は起らない。
長いカラムが必要であろう。しかしながそれらは一層幅
床でもあるので、背圧の問題は起らない。
へ +十+十+十
そ
光
A)一般的な蛋白質分離(第11図、クエン酸)普通に
は下記のものを含有する混合物を注入した:インシュリ
ン ピーク1チトクロムC(ウマの心
臓) 2ウシの血清アルブミン
3α−ラクトアルブミン 4ミ
オグロビン(ウマの骨格筋肉) 5(+
8)β−ラクトグロブリンB6 β−ラクトグロブリンA7 B)β−ラクトグロブリンA及びBの分離(第12図、
クエン酸) 下記のものを含有する、乳清から単離した蛋白質混合物
を注入した: α−ラクトアルブミン ピーク4β−ラクト
グロブリンB6 β−ラクトグロブリンA7 カラムを試験するためにウシインシュリン及びブタイン
シュリンの混合物を用いた。分離が非常に自鮮−F@龜
、吟曲にウマインシーリン本注入1涜8ビークa)ウマ
インシュリン 連鎖 Ala8−8er−Valb)ウ
シインシュリン 連鎖 ThrB−8et−11eC)
ツタインシュリン 連鎖 Thr8−Gly−11e実
施例8: ウシ血清アルブミン1.Ogの分取りロマトグラフイー
(クエン酸÷塩) 計器: Prop LC/System 500A (
Waters)検出:・200im、A2.0 緩衝液A: H20/95%EtOH(75:25)中の0.1%ク
エン酸+1%NaCL 緩衝液B: H20/95%EtOH(45:55)中の0.1%ク
エン酸+1%NaCt 緩衝液A200−中に溶解させたBSA 1.0.9を
カラム(1カラムC1B−シリカ250×50IIIl
、watsra )にポンプ移送し、次いで更に緩衝液
100fR1を移送した。
は下記のものを含有する混合物を注入した:インシュリ
ン ピーク1チトクロムC(ウマの心
臓) 2ウシの血清アルブミン
3α−ラクトアルブミン 4ミ
オグロビン(ウマの骨格筋肉) 5(+
8)β−ラクトグロブリンB6 β−ラクトグロブリンA7 B)β−ラクトグロブリンA及びBの分離(第12図、
クエン酸) 下記のものを含有する、乳清から単離した蛋白質混合物
を注入した: α−ラクトアルブミン ピーク4β−ラクト
グロブリンB6 β−ラクトグロブリンA7 カラムを試験するためにウシインシュリン及びブタイン
シュリンの混合物を用いた。分離が非常に自鮮−F@龜
、吟曲にウマインシーリン本注入1涜8ビークa)ウマ
インシュリン 連鎖 Ala8−8er−Valb)ウ
シインシュリン 連鎖 ThrB−8et−11eC)
ツタインシュリン 連鎖 Thr8−Gly−11e実
施例8: ウシ血清アルブミン1.Ogの分取りロマトグラフイー
(クエン酸÷塩) 計器: Prop LC/System 500A (
Waters)検出:・200im、A2.0 緩衝液A: H20/95%EtOH(75:25)中の0.1%ク
エン酸+1%NaCL 緩衝液B: H20/95%EtOH(45:55)中の0.1%ク
エン酸+1%NaCt 緩衝液A200−中に溶解させたBSA 1.0.9を
カラム(1カラムC1B−シリカ250×50IIIl
、watsra )にポンプ移送し、次いで更に緩衝液
100fR1を移送した。
緩衝液A1ノ及び緩衝液B51を用いて凹形勾配を開始
させた。
させた。
ピークを幾つかの画分に捕集した(第14図)。
回収率98〜100%。
実施例9:
クエン酸と燐酸及びトリフルオロ酢酸との比較決定的な
数の実験において、本発明の系を公知の燐酸系及びTF
A系と比較した。
数の実験において、本発明の系を公知の燐酸系及びTF
A系と比較した。
第15及び16図には、一層弱い酸が一層強い酸よシも
一層多量の分離を与えること、言い換えると分離力はク
エン酸〉燐酸)TFAであることが立証されている。
一層多量の分離を与えること、言い換えると分離力はク
エン酸〉燐酸)TFAであることが立証されている。
実施例10:
カラム
300Xの気孔をもつ5ynehroprepの球状0
1B−シリカ3011−カラムに充填した。カラムの寸
法は250X10mであった。蛋白ηの多数の自動精製
を実施した。
1B−シリカ3011−カラムに充填した。カラムの寸
法は250X10mであった。蛋白ηの多数の自動精製
を実施した。
緩衝液
(4)水795%エタノール(9:1)中の0.1%ク
エン酸+1%塩化ナトリウム (B)水795%エタノール(1:4)中の0.1%ク
エン酸+1%塩化ナトリウム 実施例10A ヒト血清アルブミン 繰シ返し装入t50■のBSA ’i注入しそして線状
勾配を1.5 me/ minで20分で45%から開
始して55%にした。最初のピークは、サンプルに添加
されたクエン酸と、安定剤としてサンプル中に存在した
N−アセチルトリプトファンとの混合物である。第二ピ
ークはアルブミンである。矢印は、捕集全開始したとこ
ろ及び終了させたところを示している。
エン酸+1%塩化ナトリウム (B)水795%エタノール(1:4)中の0.1%ク
エン酸+1%塩化ナトリウム 実施例10A ヒト血清アルブミン 繰シ返し装入t50■のBSA ’i注入しそして線状
勾配を1.5 me/ minで20分で45%から開
始して55%にした。最初のピークは、サンプルに添加
されたクエン酸と、安定剤としてサンプル中に存在した
N−アセチルトリプトファンとの混合物である。第二ピ
ークはアルブミンである。矢印は、捕集全開始したとこ
ろ及び終了させたところを示している。
30分後に緩衝液混合物を最初の状態に戻した(開始条
件と最終条件との差は、勾配を操作すること力してこれ
を行なうことができるように十分に小さい)。
件と最終条件との差は、勾配を操作すること力してこれ
を行なうことができるように十分に小さい)。
10分間最初の条件でカラムを操作し、次いで新たらし
いサンプルを注入し、そして2分後に勾配を開始させた
。
いサンプルを注入し、そして2分後に勾配を開始させた
。
実施例10B
ウシ血清アルブミン
BSA (40〜)を繰シ返し注入した。方法は実施例
10Aの場合と同様であったが、用いた勾配は1.5
tnl / ml nで15分で50%Bから60%B
までであった。最初の条件への急変は30分後に可能で
あった。
10Aの場合と同様であったが、用いた勾配は1.5
tnl / ml nで15分で50%Bから60%B
までであった。最初の条件への急変は30分後に可能で
あった。
多数回の操作の後に、カラム全清浄にするために勾配を
100%まで実施した(画分B)勾配を不必要にする等
階級系全45%Bで用いた。第17B図は、インシュリ
ンを36分毎に注入する擬装自動操作を示す。
100%まで実施した(画分B)勾配を不必要にする等
階級系全45%Bで用いた。第17B図は、インシュリ
ンを36分毎に注入する擬装自動操作を示す。
この操作においては注入i’に5m9(図示されていな
い操作)から40rv(ビーク[1)−tで増加させた
。後で、カラム全清浄にするために勾配を100%Bま
で操作し、そのことによってビークBを溶離させた(同
定はしなかった)。
い操作)から40rv(ビーク[1)−tで増加させた
。後で、カラム全清浄にするために勾配を100%Bま
で操作し、そのことによってビークBを溶離させた(同
定はしなかった)。
サンプル調製
比較的多量を注入する時には蛋白質の保持時間はは影響
を受ける。好ましくはカラムが平衡している溶剤と同一
の溶剤中に蛋白質を溶解させる。
を受ける。好ましくはカラムが平衡している溶剤と同一
の溶剤中に蛋白質を溶解させる。
インシュリンの場合には、このことは、十分な固体クエ
ン酸が混合物に添加されているならば、可能である。
ン酸が混合物に添加されているならば、可能である。
アルブミンの場合には、このことは可能ではなかった。
455iJ!50%の95%エタノールを含有する溶剤
中に20又は25〜/−の高濃度でアルブミンを溶解さ
せることは可能ではない。しかしながら、サンプル溶剤
の極性を有意に変化させることなしで少量のイングロパ
ノールはエタノール’tfき換えることができる。
中に20又は25〜/−の高濃度でアルブミンを溶解さ
せることは可能ではない。しかしながら、サンプル溶剤
の極性を有意に変化させることなしで少量のイングロパ
ノールはエタノール’tfき換えることができる。
ヒト血清アルブミン
1−のアルブミン(BSAの25%浴液)を7−の緩衝
液で怖釈し、次いで2ゴのイングロパノール全添加し、
そして固体クエンwtp+(3,o−zで添加した。
液で怖釈し、次いで2ゴのイングロパノール全添加し、
そして固体クエンwtp+(3,o−zで添加した。
ウシ血清アルブミン
BSA(200m9、Sigma ) k 8−の緩衝
液Aに溶解させ、2tn1.のイングロパノールを添加
し、そして固体クエン5’kp)i3.0まで添加した
。
液Aに溶解させ、2tn1.のイングロパノールを添加
し、そして固体クエン5’kp)i3.0まで添加した
。
インシュリン(ブタ)
インシュリン(20(u9、Nordlak) ’t”
、緩衝液B45%と緩衝液A55%との混合v!J10
−中に懸濁させた。全てのインシュリンが酵解するまで
固体クエンを添加した。
、緩衝液B45%と緩衝液A55%との混合v!J10
−中に懸濁させた。全てのインシュリンが酵解するまで
固体クエンを添加した。
実施例11:
マロン酸、グルクロン酸及び蟻酸を用いての蛋白質の分
離 この研究に用いた逆相カラムは幅広気孔(300X)の
例として5upelco LC−318及びVydae
Proteit+−C4並びに狭い気孔の018−シリ
カの例としてWaters Novapak C18及
び8NVC185tiであった。
離 この研究に用いた逆相カラムは幅広気孔(300X)の
例として5upelco LC−318及びVydae
Proteit+−C4並びに狭い気孔の018−シリ
カの例としてWaters Novapak C18及
び8NVC185tiであった。
緩衝液系は次の通シであった。
緩衝液A:水/イソグロ・やノール(9:1)中の0.
1%F&+1%NhCL 緩衝液B:水/イソプロノ母ノール(1:4)中の0.
1%酸+1%NaCL サンプル (1)(第18図)嬉11図に関して記載した一般的な
蛋白質混合物8 (2)(第19図)第12図に関して記載した乳清蛋白
質混合物。
1%F&+1%NhCL 緩衝液B:水/イソプロノ母ノール(1:4)中の0.
1%酸+1%NaCL サンプル (1)(第18図)嬉11図に関して記載した一般的な
蛋白質混合物8 (2)(第19図)第12図に関して記載した乳清蛋白
質混合物。
(3)(第20図)インシュリン;ウマ、ウシ及びブタ
。
。
結果
(a)前にも立証されているように、幅広気孔のカラム
は蛋白質研究に対して優秀である。
は蛋白質研究に対して優秀である。
(b)酸が一層弱い時に分離は良くなる。言い換えれば
、蟻酸はグルクロン酸よりも良好であり、グルクロン酸
はマロン酸よシも良好である。
、蟻酸はグルクロン酸よりも良好であり、グルクロン酸
はマロン酸よシも良好である。
(e)これらの結果を、クエン酸で得られた結果と注意
深く比較することによって、販酸はこの研究に対して確
かに良好な酸であり、クエン酸の溶離力に近くなること
が示される。しかしながら、蟻酸は、健康の観点から、
医薬に用いるべき蛋白質の分取HPLCには用いられな
いであろう。
深く比較することによって、販酸はこの研究に対して確
かに良好な酸であり、クエン酸の溶離力に近くなること
が示される。しかしながら、蟻酸は、健康の観点から、
医薬に用いるべき蛋白質の分取HPLCには用いられな
いであろう。
実施例12:
緩衝液中の塩
0.5〜2.0%の塩の添加は分離を増強したことが多
くの先の実施例で示されてきている。満足な塩を第5表
に記載する。
くの先の実施例で示されてきている。満足な塩を第5表
に記載する。
第 5 表
塩 備考
塩化ナトリウム 良 好
塩化カリウム 良 好
塩化アンモニウム 良 好
塩化リチウム 中 位
硫酸アンモニウム 不満足
硫酸ナトリウム 不満足
グアニジン塩酸塩 良 好
塩の代りに、中性の非イオン化合物を移動相に添加した
。例えば尿素、グルコース及びグリセロールを試みたが
、有用な分離はもたらさなかった。
。例えば尿素、グルコース及びグリセロールを試みたが
、有用な分離はもたらさなかった。
第1〜20図はそれぞれクロマトグラムであり、第1図
及び第2図はそれぞれウシアルブミンからブタインシュ
リンの分離及びβ−ラクトグロブリンA及びBからのア
ルブミンの分離を示している。 第31図はクエン酸−エタノール系を用いてのツタイン
シュリンの分取りロマトグラフィー操作を示している。 第3b図は3&での分取操作の分析クロマトグラムであ
る。 第4図はウシアルブミンについての分取操作である同様
なりロマトダラムを示す。 第5図は第1及び2図の組合せを示しており、インシュ
リン、アルブミン及びβ−ラクトグロブリンA及びBの
優秀な分離を例証している。 第6図は、微調整でβ−ラクトグロブリンの分離ができ
ることを例証している。 第7図は乳清成分の明白な分離を示している。 第8a図は、市販のヒト成長ホルモン(HG)I)がど
のように、幾らかの非常圧少ない汚染物から明確に分離
できるかを示している。 第8b図はニュージランドにおける源からのHGHサン
プル全例証している。 第9図及び第10図は移動相に添加された酸でのカラム
の被覆を説明している。 第11〜13図はそれぞれ種々のカラムの蛋白質分離効
果を示している。 第14図はウシ血清アルブミンの分取りロマトグラフィ
ーである。 第15及び16図はそれぞれ酸の強弱と分離力との関係
を示している。 第17図は幅広気孔のC−18シリカでの柚々の蛋白質
の自動分取りロマトダラムである。 第18〜20図はそれぞれマロン酸、グルクロン酸及び
蟻酸を用いての蛋白質の分離を示している。 以下余白 図面の1h鶴1.内γ、に変更なし) Fig 1. Fig 2存
持寺e引す(を) 係将時藺c分)Fi
g 3a Fig 3big 6 IMfftR−M−フ(、Q)
イ掴キ15号’時1/I /+)F2O3日9フ イ呆4mM(1;p) Fi9B。 ヒ+9LJFig 71J 乳堵蚤h#、クエ〉酸系 1:i#nfrPJ (/;p) インシ≦17ン°7エS−系 Fig 13 Q F幡13c F’F?巳P−’;OO@、 OA/ NoLOlで’
BSA 1.Ogig 14 Fog 15( 人 LC−3187工ン西疑系 1g16a 1g16b ど) く 0 (0′:″
及び第2図はそれぞれウシアルブミンからブタインシュ
リンの分離及びβ−ラクトグロブリンA及びBからのア
ルブミンの分離を示している。 第31図はクエン酸−エタノール系を用いてのツタイン
シュリンの分取りロマトグラフィー操作を示している。 第3b図は3&での分取操作の分析クロマトグラムであ
る。 第4図はウシアルブミンについての分取操作である同様
なりロマトダラムを示す。 第5図は第1及び2図の組合せを示しており、インシュ
リン、アルブミン及びβ−ラクトグロブリンA及びBの
優秀な分離を例証している。 第6図は、微調整でβ−ラクトグロブリンの分離ができ
ることを例証している。 第7図は乳清成分の明白な分離を示している。 第8a図は、市販のヒト成長ホルモン(HG)I)がど
のように、幾らかの非常圧少ない汚染物から明確に分離
できるかを示している。 第8b図はニュージランドにおける源からのHGHサン
プル全例証している。 第9図及び第10図は移動相に添加された酸でのカラム
の被覆を説明している。 第11〜13図はそれぞれ種々のカラムの蛋白質分離効
果を示している。 第14図はウシ血清アルブミンの分取りロマトグラフィ
ーである。 第15及び16図はそれぞれ酸の強弱と分離力との関係
を示している。 第17図は幅広気孔のC−18シリカでの柚々の蛋白質
の自動分取りロマトダラムである。 第18〜20図はそれぞれマロン酸、グルクロン酸及び
蟻酸を用いての蛋白質の分離を示している。 以下余白 図面の1h鶴1.内γ、に変更なし) Fig 1. Fig 2存
持寺e引す(を) 係将時藺c分)Fi
g 3a Fig 3big 6 IMfftR−M−フ(、Q)
イ掴キ15号’時1/I /+)F2O3日9フ イ呆4mM(1;p) Fi9B。 ヒ+9LJFig 71J 乳堵蚤h#、クエ〉酸系 1:i#nfrPJ (/;p) インシ≦17ン°7エS−系 Fig 13 Q F幡13c F’F?巳P−’;OO@、 OA/ NoLOlで’
BSA 1.Ogig 14 Fog 15( 人 LC−3187工ン西疑系 1g16a 1g16b ど) く 0 (0′:″
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、逆相高性能液体クロマトグラフィーを分取規模で用
いて蛋白質を精製するのに用いるための移動相であって
、その移動相が0.005〜1Mの生理学的に許容され
るカルボン酸を含有する実質的に純粋な水を含んでおり
、その酸が一般式YCOOH(式中、Yは珪素質保持体
中のシラノール基を水素結合することのできる極性電子
吸引基である)で表されるものであり、その溶液が95
容量%までの生理学的に許容される有機溶剤もまた含有
していることを特徴とする上記の移動相。 2、YがX(CR_1R_2)_n−であるか、又はヒ
ドロキシル基で置換された環式又は複素環式化合物であ
り、上記式中のXは−H及び−COOHからなる群から
選ばれたものであり;R_1及びR_2(これらは同一
でも異なっていてもよい)はそれぞれ−H、−OH、−
COOH、及び−R_3COOH(式中、R_3は低級
アルキル基である)からなる群から選ばれたものであり
;そしてnは0及び1〜5の整数からなる群から選ばれ
たものである、特許請求の範囲第1項記載の移動相。 3、該カルボン酸がマロン酸、クエン酸、ガラクツロン
酸及びグルクロン酸からなる群から選ばれたものである
、特許請求の範囲第1項記載の移動相。 4、該溶液がKCl、NaCl及びNH_4Clからな
る群から選ばれた塩を含有している、特許請求の範囲第
1〜3項のいずれか1項に記載の移動相。 5、該カルボン酸がクエン酸である、特許請求の範囲第
1項記載の移動相。 6、該有機溶剤がエタノールである、特許請求の範囲第
1〜5項のいずれか1項に記載の移動相。 7、該有機溶剤がメタノール、プロパノール及びイソプ
ロパノールからなる群から選ばれたものである、特許請
求の範囲第1〜5項のいずれか1項に記載の移動相。 8、逆相高性能液体クロマトグラフィーによって蛋白質
混合物から蛋白質を分取規模で精製する方法であって、 蛋白質の通過を許すのに十分な多孔性を持つ高性能液体
クロマトグラフィー保持体の充填されたカラムを準備す
る工程、 蛋白質混合物を該カラムの端に導入する工程、及び 移動相が0.005〜1Mの生理学的に許容されるカル
ボン酸を含有する実質的に純粋な水を含んでおり、その
酸が一般式YCOOH(式中、Yは珪素質保持体中のシ
ラノール基を水素結合することのできる極性電子吸引基
である)で表されるものであり、その溶液が95容量%
までの生理学的に許容される有機溶剤もまた含有してい
る該移動相で該カラムを溶離する工程、 を含むことを特徴とする上記の方法。 9、該有機溶剤がエタノールである、特許請求の範囲第
8項記載の方法。 10、後続工程として限外ろ過及び透析からなる群から
選ばれた方法によって該蛋白質を単離する工程を含む、
特許請求の範囲第8又は9項記載の方法。
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