KR0134553B1 - Method of preparing liquid chromatographic - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액체 크로마토그래피용 충전제의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친수성 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 소수성 1, 4-시클로헥산디메틸 디(메타)아크릴레이트 및 글리시딜 (메타)아크릴레이트를 일정량 혼합하고 이를 수성 현탁중합시켜 단백질, 효소, 아미노산 및 항생물질 등의 수용성 물질을 분리 정제하는 성능과 기계적 강도가 우수한 액체 크로마토그래피용 충전제를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a filler for liquid chromatography, more particularly hydrophilic dipentaerythritol di (meth) acrylate, hydrophobic 1, 4-cyclohexanedimethyl di (meth) acrylate and glycidyl ( The present invention relates to a method for preparing a liquid chromatography filler having excellent mechanical strength and performance of separating and purifying a water-soluble substance such as proteins, enzymes, amino acids and antibiotics by mixing a predetermined amount of meta) acrylate and aqueous suspension polymerization thereof.
Description
본 발명은 액체 크로마토그래피용 충전제의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친수성 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 소수성 1, 4-시클로헥산디메틸 디(메타)아크릴레이트 및 글리시딜 (메타)아크릴레이트를 일정량 혼합하고 이를 수성 현탁중합시켜 단백질, 효소, 아미노산 및 항생물질 등의 수용성 물질을 분리 정제하는 성능과 기계적 강도가 우수한 액체 크로마토그래피용 충전제를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a filler for liquid chromatography, more particularly hydrophilic dipentaerythritol di (meth) acrylate, hydrophobic 1, 4-cyclohexanedimethyl di (meth) acrylate and glycidyl ( The present invention relates to a method for preparing a liquid chromatography filler having excellent mechanical strength and performance of separating and purifying a water-soluble substance such as proteins, enzymes, amino acids and antibiotics by mixing a predetermined amount of meta) acrylate and aqueous suspension polymerization thereof.
일반적으로 단백질, 효소, 아미노산 및 항생물질과 같은 수용성 물질을 분리 정제하는 방법으로 액체 크로마토그래피가 이용되고 있는 바, 이때 액체 크로마토그래피용 충전제로는 친수성의 덱스트란 겔, 아가로스 겔, 폴리아크릴아미드겔, 폴리메타아크릴레이트 겔 및 실리카 겔 등이 이용되고 있다. 그러나 덱스트란 겔과 폴리아크릴아미드 겔 등은 낮은 기계적 강도를 갖는 특성이 있으며, 화학결합형 실리카 겔은 알카리에 취약한 특성을 가지므로, 최근에는 기계적 강도가 우수하고 분리 대상물질에 대한 낮은 흡착특성, 내알카리성 그리고 고분리 기능을 갖는 폴리메타아크릴레이트 겔이 분석 및 공업적 규모의 크로마토그래피용 충전제로 개발되어 사용되고 있다.Generally, liquid chromatography is used as a method for separating and purifying water-soluble substances such as proteins, enzymes, amino acids, and antibiotics, wherein the filler for liquid chromatography is hydrophilic dextran gel, agarose gel, and polyacrylamide. Gels, polymethacrylate gels and silica gels are used. However, dextran gels and polyacrylamide gels have low mechanical strength, and chemically-bonded silica gels are vulnerable to alkali, so in recent years, they have excellent mechanical strength and low adsorption properties for the material to be separated, Polymethacrylate gels having alkali resistance and high separation capability have been developed and used as fillers for analytical and industrial scale chromatography.
폴리메타아크릴레이트 겔의 제조방법에 대한 선행기술로서, 일본특허공개소48-24512와 일본특허공개 소48-64187호에서는 폴리에틸렌글리콜 디메타아크릴레이트 또는 하이드록시에틸 메타아크릴레이트와 에틸렌 글리콜 메타아크릴레이트의 공중합체를 이용하여 크로마토그래피용의 충전제로 사용하는 방법이 제시되어 있으나 이는 분리 대상물질에 대한 높은 흡착특성과 낮은 기게적 강도 및 분리능이 떨어지는 문제점을 안고 있다.As a prior art for the preparation of polymethacrylate gels, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 48-24512 and 48-64187 disclose polyethylene glycol dimethacrylate or hydroxyethyl methacrylate and ethylene glycol methacrylate. Although a copolymer has been proposed to be used as a filler for chromatography, it has a problem of high adsorption characteristics, low mechanical strength and separation ability of the material to be separated.
또한, 일본특허공개 평3-9908의 경우 글리세롤기가 존재하는 아크릴레이트를 사용하여 친수부분을 높였으나 소수흡착을 막는 효과가 떨어지는 문제가 있다.In addition, the Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-9908 uses a glycerol group-containing acrylate to increase the hydrophilic part, but there is a problem in that the effect of preventing hydrophobic adsorption is reduced.
또한, 미국특허 제4,246,362호와 제4,256,842호에서는 크로마토그래피용 충전제를 제조함에 있어 높은 기계적 강도와 낮은 흡착특성을 만족하기 위하여 펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트를 가교제로 사용하고, 글리시딜 메타아크릴레이트 등을 단량체로 하여 수성현탁 중합방법에 의해 중합한 후, 생성된 입자의 친수성을 높이기 위한 방법으로 이를 가수분해하여 글리시딜 메타아크릴레이트에 포함된 에폭시기를 개환한 다음, 입자에 존재하는 반응성이 높은 하이드록시기와 친수성 옥시란 화합물 등을 반응시켜 폴리머의 친수부분을 확대시키는 방법을 사용하였으나 이 경우 충전제의 기계적 강도가 많이 떨어지는 단점이 있다.In addition, US Pat. Nos. 4,246,362 and 4,256,842 use pentaerythritol dimethacrylate as a crosslinking agent to satisfy high mechanical strength and low adsorptive properties in preparing chromatographic fillers, and glycidyl methacrylate. After polymerization by an aqueous suspension polymerization method using a monomer and the like as a monomer, it is hydrolyzed to open the epoxy group contained in glycidyl methacrylate in a method for increasing the hydrophilicity of the resulting particles, and then the reactivity present in the particles A method of enlarging the hydrophilic part of the polymer by reacting a high hydroxy group with a hydrophilic oxirane compound is used, but in this case, the mechanical strength of the filler is poor.
이밖에도 일본특허공개 소63-66458호에서는 디, 트리, 테트라 펜타아크릴레이트와 친수성 향상을 위해 에틸렌글리콜 성분을 추가하여 충전제를 제조하였으나 이 경우 역시 충전제의 기계적 강도가 떨어지는 문제가 있다.In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-66458 prepared a filler by adding ethylene glycol component for improving hydrophilicity with di, tri, tetrapentaacrylate, but in this case, the mechanical strength of the filler is also inferior.
이에, 본 발명자들은 물질을 분리·정제하는 성능과 기계적 강도가 우수한 충전제 개발에 주력한 결과 가교제로서 친수성 부분인 하이드록시기가 많이 포함되어 있는 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트에 기계적 강도 향상을 위한 소수성의 1, 4-시클로헥산디메틸 디(메타)아크릴레이트 및 친수성기 도입을 위한 글리시딜 (메타)아크릴레이트를 공중합시켜 액체 크로마토그래피용 충전제를 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors focused on developing fillers having excellent mechanical strength and separation / purifying ability, and as a result, improved mechanical strength was improved in dipentaerythritol di (meth) acrylate containing a large amount of hydroxy group as a crosslinking agent. The present invention was completed by copolymerizing hydrophobic 1,4-cyclohexanedimethyl di (meth) acrylate and glycidyl (meth) acrylate for introducing a hydrophilic group to prepare a filler for liquid chromatography.
따라서 본 발명의 목적은 기계적 강도와 분리능이 향상된 액체 크로마토그래피용 충전제의 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for preparing a filler for liquid chromatography with improved mechanical strength and resolution.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 현탁제, 염석제 및 현탁보조제를 혼합하여 용해시킨 수용액 중에서 가교제와 단량체를 현탁중합시켜 액체 크로마토그래피용 충전제를 제조함에 있어서, 상기 가교제로는 다음 구조식(Ⅰ)로 표시되는 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트 10∼50 중량%를 사용하고, 상기 단량체로는 다음 구조식(Ⅱ)로 표시되는 1, 4-시클로헥산디메틸 디(메타)아크릴레이트 1∼20 중량% 및 구조식(Ⅲ)으로 표시되는 글리시딜 (메타)아크릴레이트 30∼89 중량%를 사용하는 것을 그 특징으로 한다.In the present invention, in the preparation of a liquid chromatography filler by suspension polymerization of a crosslinking agent and a monomer in an aqueous solution in which a suspending agent, a salting agent and a suspending aid are mixed and dissolved, a dipentaeryte represented by the following structural formula (I) 10 to 50% by weight of lititol di (meth) acrylate is used, and as the monomer, 1 to 20% by weight of 1,4-cyclohexanedimethyl di (meth) acrylate represented by the following structural formula (II) and structural formula (III) It is characterized by using 30 to 89 weight% of glycidyl (meth) acrylate represented by ().
상기식에서, R은 수소원자 또는 메틸기이다.Wherein R is a hydrogen atom or a methyl group.
이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.
본 발명은 친수성 가교제 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트에 기계적 강도 향상을 위한 소수성 1, 4-시클로헥산디메틸 디(메타)아크릴레이트 및 친수성기 도입을 위한 글리시딜 (메타)아크릴레이트를 가하여 현탁중합시켜 분리능이 우수한 액체 크로마토그래피용 충전제를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention is added to the hydrophilic crosslinking agent dipentaerythritol di (meth) acrylate by adding hydrophobic 1,4-cyclohexanedimethyl di (meth) acrylate for improving mechanical strength and glycidyl (meth) acrylate for introducing a hydrophilic group. The present invention relates to a method for preparing a liquid chromatography filler having excellent resolution by suspension polymerization.
본 발명에서 사용한 상기 구조식(Ⅰ)로 표시되는 친수성 가교제 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트의 제조방법은 디펜타에리트리톨 1몰에 대하여 2몰비의 글리시딜 (메타)아크릴레이트 또는 (메타)아크릴산을 첨가하고, 염기성 촉매로서 수산화칼륨을 펜타에리트리톨 사용량에 대하여 1 중량% 가하고, 용매로는 N, N-디메틸포름아미드를 디펜타에리트리톨 사용량에 대하여 1.80몰비 사용하여 60∼80℃의 온도로 3시간 반응시켜 제조한다.The method for producing the hydrophilic crosslinking agent dipentaerythritol di (meth) acrylate represented by the above structural formula (I) used in the present invention is 2 molar ratio of glycidyl (meth) acrylate or (meth) per 1 mole of dipentaerythritol. ) Acrylic acid is added, and potassium hydroxide is added as a basic catalyst to 1% by weight of pentaerythritol, and N, N-dimethylformamide is used as a solvent, using 1.80 molar ratio of dipentaerythritol to 60-80 ° C. It is made by reacting for 3 hours at a temperature.
상기 구조식(Ⅱ)로 표시되는 소수성 1, 4-시클로헥산디메틸 디(메타)아크릴레이트는 1, 4-시클로헥산 디메탄올과 글리시딜 (메타)아크릴레이트 또는 (메타)아크릴산을 60∼80℃의 온도에서 염기성 촉매 존재하에 에스테르화 반응에 의해 제조하여 사용한다.The hydrophobic 1,4-cyclohexanedimethyl di (meth) acrylate represented by the above formula (II) is 60-80 ° C of 1,4-cyclohexane dimethanol and glycidyl (meth) acrylate or (meth) acrylic acid. It is prepared and used by an esterification reaction in the presence of a basic catalyst at a temperature of.
본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 구조식(Ⅰ), (Ⅱ) 화합물과 구조식(Ⅲ)의 글리시딜 (메타)아크릴레이트 단량체의 현탁중합에 의해 액체 크로마토그래피용 충전제를 제조하게 되는데 그 제조방법은 다음과 같다.The present invention is to prepare a filler for liquid chromatography by suspension polymerization of the compounds of formula (I), (II) and glycidyl (meth) acrylate monomer of formula (III) prepared by the above method. The method is as follows.
현탁제, 염석제 및 현탁보조제를 혼합하여 용해시킨 수용액 중에서 상기 구조식(Ⅰ)의 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트 화합물 10∼50 중량%, 구조식(Ⅱ)의 1, 4-사이클로헥산디메틸 디(메타)아크릴레이트 화합물 1∼20 중량% 그리고 구조식(Ⅲ)의 글리시딜 (메타)아크릴레이트 화합물 30∼89 중량%을 가하고 개시제 및 기공형성을 위한 유기용매를 투입한 뒤 현탁중합을 행하여 제조한다. 가교제로 사용된 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트 사용량이 10 중량% 미만이면 생성입자의 친수성 저하로 인해 단백질 등과의 소수흡착이 일어나고, 50 중량%를 초과하는 경우는 과도한 친수성으로 인해 물을 용매로 하는 수상현탁 중합에 의해 구상의 입자를 얻기 어렵다. 1, 4-시클로헥산디메틸 디(메타)아크릴레이트 사용량이 1 중량% 미만에서는 기계적 강도가 떨어지며, 20 중량%를 초과하는 경우는 과도한 소수성으로 말미암아 분리하려는 물질과의 소수흡착이 일어난다. 글리시딜 (메타)아크릴레이트의 첨가량이 30 중량% 미만에서는 가교결합 증가로 소수흡착이 일어나고, 89 중량%를 초과하는 경우는 기계적 강도가 저하된다.10-50% by weight of the dipentaerythritol di (meth) acrylate compound of the above formula (I) and 1,4-cyclohexanedimethyl of the formula (II) in an aqueous solution in which a suspending agent, a salting agent and a suspension aid are mixed and dissolved. 1 to 20% by weight of the di (meth) acrylate compound and 30 to 89% by weight of the glycidyl (meth) acrylate compound of the formula (III) were added, an initiator and an organic solvent for pore formation were added thereto, followed by suspension polymerization. Manufacture. If the amount of dipentaerythritol di (meth) acrylate used as a crosslinking agent is less than 10% by weight, hydrophobic adsorption with proteins may occur due to the decrease in hydrophilicity of the produced particles, and if it exceeds 50% by weight, water may be removed due to excessive hydrophilicity. It is difficult to obtain spherical particles by water suspension polymerization using a solvent. If the amount of 1,4-cyclohexanedimethyl di (meth) acrylate is less than 1% by weight, the mechanical strength decreases. If the amount of 1,4-cyclohexanedimethyl di (meth) acrylate is more than 20% by weight, the hydrophobic adsorption with the substance to be separated occurs due to excessive hydrophobicity. If the amount of glycidyl (meth) acrylate added is less than 30% by weight, hydrophobic adsorption occurs due to an increase in crosslinking, and when it exceeds 89% by weight, mechanical strength is lowered.
본 발명에서 사용한 현탁 중합방법은 일반적인 수성현탁 중합방법을 사용하였으며, 특히 사용되는 가교제 및 단량체의 친수성으로 인한 현탁용매인 물에 대해 잘 용해되는 것을 막기 위하여 일반적으로 사용되는 현탁제 이외에 염석제와 현탁보조제를 미량 투입함으로써 구상 다공성의 입자를 제조하였다.The suspension polymerization method used in the present invention used a general aqueous suspension polymerization method, and in particular, in addition to the suspending agents commonly used to prevent dissolution in water, which is a suspending solvent due to the hydrophilicity of the crosslinking agent and the monomer used. A small amount of auxiliary was added to prepare spherical porous particles.
본 발명에서 사용하는 현탁제로는 폴리비닐알콜, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로오즈계 물질 등을 사용할 수 있는데, 특히 폴리비닐피롤리돈의 경우가 현탁효율이 좋으며 사용량은 폴리비닐피롤리돈의 분자량에 따라 차이가 있는 바, 저분자량의 폴리비닐피롤리돈의 경우는 고분자량의 경우에 비해 많게는 5배 이상의 양을 사용하여야 비슷한 현탁효율을 이룰 수 있다. 폴리비닐피롤리돈의 사용량은 현탁용매인 물에 대해 0.01∼20 중량% 사용하며, 더욱 바람직하기로는 0.1∼10 중량%이다. 또한 친수성 반응물의 물에 대한 용해도를 저하시키고 물의 표면장력을 조절하기 위한 염석제로서는 나트륨, 칼슘, 칼륨 및 마그네슘 등의 금속염으로 예컨대 염화나트륨, 염화칼슘, 탄산칼슘, 탄산칼륨 또는 황산마그네슘을 현탁용매인 물에 대해 1∼20 중량%를 사용하는 바, 그 사용량이 1 중량% 미만인 경우 구상의 입자를 얻을 수 없고 20 중량%를 초과하면 입자의 깨짐이 다량 발생한다.As the suspending agent used in the present invention, polyvinyl alcohol, gelatin, polyvinylpyrrolidone, cellulose-based materials and the like can be used. Particularly, polyvinylpyrrolidone has a good suspending efficiency and the amount of polyvinylpyrrolidone used. As a result of the difference in molecular weight, low molecular weight polyvinylpyrrolidone may be used in an amount of at least 5 times higher than that of high molecular weight to achieve similar suspension efficiency. The polyvinylpyrrolidone is used in an amount of 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, based on the water of the suspension solvent. In addition, salts for lowering the solubility of the hydrophilic reactants in water and controlling the surface tension of the water are metal salts such as sodium, calcium, potassium, and magnesium, such as sodium chloride, calcium chloride, calcium carbonate, potassium carbonate, or magnesium sulfate. When it is used in an amount of 1 to 20% by weight, when the amount of use is less than 1% by weight, spherical particles cannot be obtained.
본 발명에 따르면, 염석제만을 사용할 경우 생성입자의 상당부분이 흩어진 형태로 되어 기공이 불균일하게 얻어지므로 균일한 입자표면과 균일한 기공분포를 위해 현탁보조제로서 하이드록시부틸메틸셀룰로오즈 등의 셀룰로오즈계 물질을 극히 미량 사용하며, 현탁보조제는 현탁용매인 물에 대해 0.0005∼0.1 중량% 범위내에서 사용하는 바, 그 사용량이 0.0005 중량% 미만일 때는 입자표면이 불균일하게 나타나며, 0.1 중량%를 초과하여 사용하면 입자가 커지고 입자간의 응집 현상이 두드러지게 나타난다. 중합개시제는 통상의 라디칼 중합개시제를 사용하는 바, 특히 아조비스이소부틸니트릴, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드, 디- t-부틸퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트 등이 효과적이며, 첨가량은 상기 구조식(Ⅰ), (Ⅱ), (Ⅲ) 혼합물 총함량에 대해 0.05∼10 중량% 사용한다.According to the present invention, when only the salting agent is used, a substantial portion of the particles produced are scattered to obtain uneven pores. Thus, cellulose-based materials such as hydroxybutyl methyl cellulose and the like as suspension aids for uniform particle surface and uniform pore distribution. When the amount is less than 0.0005% by weight, the surface of the particle is uneven when the amount of the suspension aid is less than 0.0005% by weight. The particles become larger and the phenomenon of aggregation between the particles is prominent. As the polymerization initiator, a conventional radical polymerization initiator is used, in particular, azobisisobutylnitrile, benzoyl peroxide, t-butyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, etc. are effective. The addition amount is used in the amount of 0.05 to 10% by weight based on the total content of the mixture of the above formulas (I), (II) and (III).
그 외에도 기공형성을 위해 유기용매를 가교제 및 단량체의 혼합물에 첨가하는 바, 유기용매로는 물에 대한 용해성이 어느정도 있는 지방족 알콜, 지방족 에테르 또는 지방족 케톤 등의 유기용매로서, 특히 탄소수 10개 이하의 지방족 1차 또는 2차 알콜 예컨대 프로필알콜, 이소프로필알콜, 노말부틸알콜, 아밀알콜, 이소아밀알콜, 부탄디올, 노말헥실알콜, 헥산디올, 노말헵틸알콜, 노말옥틸알콜, 벤즈알데히드, 노말부틸아세테이트, 사이클로헥산온, 모노클로로벤젠 또는 메틸에틸케톤 등을 사용한다. 상기 나열된 유기용매를 사용할 경우 기공이 균일한 다공성 입자를 얻을 수 있으며, 사용되는 유기용매의 양에 따라 입자의 배제분자 한계량을 조절할 수 있다.In addition, an organic solvent is added to the mixture of a crosslinking agent and a monomer to form pores. The organic solvent is an organic solvent such as an aliphatic alcohol, an aliphatic ether, or an aliphatic ketone having some solubility in water. Aliphatic primary or secondary alcohols such as propyl alcohol, isopropyl alcohol, normal butyl alcohol, amyl alcohol, isoamyl alcohol, butanediol, normal hexyl alcohol, hexanediol, normal heptyl alcohol, normal octyl alcohol, benzaldehyde, normal butyl acetate, cyclo Hexanone, monochlorobenzene, or methyl ethyl ketone. When using the organic solvents listed above, it is possible to obtain porous particles with uniform pores, and to limit the exclusion molecule limit of the particles according to the amount of the organic solvent used.
본 발명의 현탁중합은 2차에 걸쳐 시행되는데 먼저, 40∼50℃ 온도에서 2∼3시간동안 1차 현탁 중합시키고, 다시 온도를 상승시켜 60∼90℃ 온도에서 6∼10시간동안 현탁 중합시켜 반응을 종결한다.The suspension polymerization of the present invention is carried out in the second step, first, the first suspension polymerization for 2 to 3 hours at a temperature of 40 ~ 50 ℃, the temperature is raised again and suspended polymerization for 6 to 10 hours at a temperature of 60 ~ 90 ℃ Terminate the reaction.
상기 1차 중합반응의 온도가 40℃미만일 경우 반응이 매우 느리고, 50℃ 보다 높은 온도에서 진행될 경우 입자의 응집이 현저하게 나타나므로 1차 중합 반응온도는 50℃를 넘지 않도록 한다. 그리고 2차 중합 반응온도가 90℃ 보다 높으면 급격한 라디칼 중합으로 인해 중합 후 생성입자에 균열이 발생하는 등 입자강도가 저하되는 문제가 있다.When the temperature of the first polymerization is less than 40 ℃ reaction is very slow, when proceeding at a temperature higher than 50 ℃ because the aggregation of particles is remarkable so that the first polymerization reaction temperature does not exceed 50 ℃. And when the secondary polymerization reaction temperature is higher than 90 ℃ there is a problem that the particle strength is lowered, such as cracks generated in the resulting particles after the polymerization due to radical radical polymerization.
상기와 같은 본 발명에 의해 얻어진 분리입자는 기계적 강도가 우수하고, 친수성이 높기 때문에 수용성의 단백질, 효소, 다당류, 아미노산 및 항생물질 등을 분리, 정제하는데 이용되는 겔 침투 크로마토그래피 등의 충전제로서 매우 효과적이며, 또한 표면에 존재하는 수산기를 이용하여 설폰기, 아민기 및 카르복실기 등의 이온교환기를 도입하여 이온교환 크로마토그래피, 친화성 크로마토그래피 및 효소고정화 담체로도 사용할 수 있다.Since the separated particles obtained by the present invention have excellent mechanical strength and high hydrophilicity, they are very useful as fillers such as gel permeation chromatography used to separate and purify water-soluble proteins, enzymes, polysaccharides, amino acids, antibiotics, and the like. It is effective and can also be used as ion exchange chromatography, affinity chromatography and enzyme fixation carrier by introducing ion exchange groups such as sulfone groups, amine groups and carboxyl groups using hydroxyl groups present on the surface.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by Examples.
[실시예 1]Example 1
2ℓ의 사구둥근바닥플라스크에 온도계, 질소유입관 및 패들형 날개의 교반기를 장치하고서, 질소기류하에 글리시딜 메타아크릴레이트 150g, 디펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 70g, 1, 4-시클로헥산디메틸 디메타아크릴레이트 15g, 벤조일퍼옥사이드 2.5g을 넣고서 노말부틸알콜 350g을 가하여 녹인 후 폴리비닐피롤리돈(분자량 : 40,000) 12g, 카르복시메틸셀룰로오즈 나트륨염 1.2g, 염화나트륨 30g을 1ℓ의 증류수에 녹여 천천히 가하면서 50℃ 온도에서 450rpm 속도로 저어 주었다. 그 온도에서 7시간 반응시킨 후에 반응온도를 70℃로 올려서 20분간 더 반응시키고 종결하면 20∼70μm의 공중합체 입자가 얻어졌다. 생성된 입자를 뜨거운 물과 아세톤으로 각각 3회 이상 세척하여 20∼40μm의 입자를 얻었다.A 2-liter round bottom flask was equipped with a thermometer, nitrogen inlet tube, and paddle-shaped stirrer, and 150 g of glycidyl methacrylate, 70 g of dipentaerythritol dimethacrylate under nitrogen stream, 1,4-cyclohexanedimethyl 15 g of dimethacrylate and 2.5 g of benzoyl peroxide were added to dissolve 350 g of normal butyl alcohol. 12 g of polyvinylpyrrolidone (molecular weight: 40,000), 1.2 g of carboxymethylcellulose sodium salt and 30 g of sodium chloride were slowly dissolved in 1 liter of distilled water. Stirring at a rate of 450 rpm at a temperature of 50 ℃ while adding. After reacting at that temperature for 7 hours, the reaction temperature was raised to 70 ° C. for further 20 minutes, and terminated to obtain 20 to 70 μm of copolymer particles. The resulting particles were washed three times or more each with hot water and acetone to obtain particles of 20-40 μm.
[실시예 2]Example 2
현탁제로서 폴리비닐피롤리돈(분자량 : 360,000)을 2g 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의해 구상다공성의 분리입자를 얻었다.Spherical porous particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that 2 g of polyvinylpyrrolidone (molecular weight: 360,000) was used as the suspending agent.
[실시예 3]Example 3
유기용매로서 노말옥틸알콜을 200g 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법에 의해 분리입자를 얻었다.Separated particles were obtained in the same manner as in Example 2, except that 200 g of normal octyl alcohol was used as the organic solvent.
[실시예 4]Example 4
반응물로서 디펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 55g을 사용하고, 유기용매로서 노말부틸알콜 300g을 사용하여 상기 실시예 2와 동일한 방법에 의해 다공성의 분리입자를 얻었다.55 g of dipentaerythritol dimethacrylate was used as a reactant, and 300 g of normal butyl alcohol was used as an organic solvent to obtain porous separated particles in the same manner as in Example 2.
[실시예 5]Example 5
반응물로서 디펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 75g을 사용하고, 유기용매로서 노말헥실알콜을 250g을 사용하여 상기 실시예 2와 동일한 방법에 의해 다공성의 분리입자를 얻었다.75 g of dipentaerythritol dimethacrylate was used as a reactant, and 250 g of normal hexyl alcohol was used as an organic solvent to obtain porous separated particles in the same manner as in Example 2.
[실시예 6]Example 6
유기용매로서 노말옥틸알콜 300g을 사용하여 상기 실시예 2와 동일한 방법에 의해 다공성의 분리입자를 얻었다.300 g of normal octyl alcohol was used as an organic solvent to obtain porous particles by the same method as in Example 2.
[실시예 7]Example 7
유기용매로서 노말부틸알콜 100g과 노말옥틸알콜 150g을 사용하여 상기 실시예 2와 동일한 방법에 의해 분리입자를 얻었다.Separation particles were obtained in the same manner as in Example 2 using 100 g of normal butyl alcohol and 150 g of normal octyl alcohol as organic solvents.
[실시예 8]Example 8
유기용매로서 노말헥실알콜 150g과 노말부틸알콜 150g을 사용하고 1, 4-시클로헥산디메틸 디메타아크릴레이트 20g을 사용하여 상기 실시예 2와 동일한 방법에 의해 분리입자를 얻었다.Separate particles were obtained in the same manner as in Example 2 using 150 g of normal hexyl alcohol and 150 g of normal butyl alcohol as organic solvents, and 20 g of 1,4-cyclohexanedimethyl dimethacrylate.
[실시예 9]Example 9
반응물로서 디펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 60g과 1, 4-시클로헥산디메틸 디메타아크릴레이트 15g을 사용하여 상기 실시예 3과 동일한 방법에 의해 분리입자를 얻었다.Separation particles were obtained in the same manner as in Example 3 using 60 g of dipentaerythritol dimethacrylate and 15 g of 1,4-cyclohexanedimethyl dimethacrylate as the reactants.
[비교예 1]Comparative Example 1
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 제조하되 디펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 70g 대신에 펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 60g을 사용하고 무기염으로서 염화나트륨 4g을 사용하고, 셀룰로오즈계 보조현탁제는 사용하지 않고 반응시킨 결과 구상의 입자 및 기공이 형성되지 않았다.Prepared under the same conditions as in Example 1, but instead of 70 g of dipentaerythritol dimethacrylate, 60 g of pentaerythritol dimethacrylate, 4 g of sodium chloride as an inorganic salt, and without using a cellulose co-suspension As a result of the reaction, spherical particles and pores were not formed.
[비교예 2]Comparative Example 2
글리시딜 메타아크릴레이트 100g, 펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 70g, 1, 4-사이클로헥산디메틸 아크릴레이트 30g, 벤조일퍼옥사이드 2.5g을 노말부틸알콜 170g에 용해시킨 후 폴리비닐피롤리돈(분자량 : 360,000) 1.2g, 염화나트륨 30g을 1ℓ의 증류수에 용해시킨 수용액에서 상기 실시예 1과 동일하게 반응시킨 결과 구상의 입자는 얻어졌으나 기공이 형성되지 않는다.100 g of glycidyl methacrylate, 70 g of pentaerythritol dimethacrylate, 30 g of 1,4-cyclohexanedimethyl acrylate and 2.5 g of benzoyl peroxide were dissolved in 170 g of normal butyl alcohol, followed by polyvinylpyrrolidone (molecular weight: 360,000) 1.2 g and 30 g of sodium chloride were dissolved in 1 L of distilled water in the same manner as in Example 1 to obtain spherical particles, but no pores were formed.
[비교예 3]Comparative Example 3
상기 실시예 2와 동일한 조건에서 보조현탁제로서 하이드록시부틸메틸셀룰로오즈를 5g 사용하여 반응시킨 결과 구상의 입자 및 입자내 기공이 형성되었으나 그 입자가 고속 교반하에서도 입자의 형성이 두드러지게 커지며(통상 200μm 이상), 입자간의 응집현상이 많아 크로마토그래피의 분리제로 사용하기에는 부적합하였다.When the reaction was carried out using 5 g of hydroxybutyl methyl cellulose as an auxiliary suspending agent under the same conditions as in Example 2, spherical particles and intra-pore pores were formed, but the formation of particles significantly increased even under high-speed stirring (usually 200 µm or more), and due to the large amount of aggregation between particles, it is not suitable for use as a separation agent for chromatography.
[비교예 4][Comparative Example 4]
상기 실시예 2와 동일한 조건에서 반응물로서 펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 50g을 사용하여 반응시킨 결과 구상의 입자를 얻을 수 없었다.When the reaction was carried out using 50 g of pentaerythritol dimethacrylate as a reactant under the same conditions as in Example 2, spherical particles could not be obtained.
[비교예 5][Comparative Example 5]
반응물로서 펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 45g을 사용하여 상기 실시예 2와 같이 반응시켜 분리입자를 얻었다.45 g of pentaerythritol dimethacrylate was reacted as a reaction product in the same manner as in Example 2 to obtain separated particles.
[비교예 6]Comparative Example 6
반응물로서 펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 30g을 사용하여 상기 실시예 2와 동일한 방법에 의해 분리입자를 얻었다.Separation particles were obtained in the same manner as in Example 2 using 30 g of pentaerythritol dimethacrylate as a reaction product.
[비교예 7]Comparative Example 7
반응물로서 펜타에리트리톨 디메타아크릴레이트 45g 사용하여 상기 실시예 3과 같이 반응시켜 분리입자를 얻었으며 단백질 흡착실험시 흡착량은 상승하였다.45 g of pentaerythritol dimethacrylate as a reactant was used to react as in Example 3 to obtain separated particles, and the adsorption amount was increased during the protein adsorption experiment.
[실험예]Experimental Example
상기 실시예 1∼9와 비교예 1∼7로부터 제조된 분리입자들에 대한 물성을 측정한 결과는 다음 표1에 나타내었으며 실시예의 경우가 비교예에 비하여 구상 및 기공형성의 특성, 단백질에 대한 낮은 흡착 및 기계적강도(화학적 산화시험) 등 그 특성이 우수함을 알 수 있다.The results of measuring the physical properties of the separated particles prepared from Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7 are shown in Table 1 below, and the examples of spheroid and pore formation and protein were compared to those of Comparative Example. It can be seen that its characteristics such as low adsorption and mechanical strength (chemical oxidation test) are excellent.
길이 30㎝, 내경 7.6㎜의 스텐레스 스틸 칼럼에 충진하여 표준 폴리에틸렌글리콜에 대해 용매는 증류수, 온도는 상온에서 겔투과 크로마토그래피(GPC, Gel Permeation Chromatography)로 측정하였다.Filled in a stainless steel column of 30cm in length, 7.6mm in diameter was measured by gel permeation chromatography (GPC) at room temperature for the solvent is distilled water, the standard polyethylene glycol.
(2) 표준단백질에 대한 용출율(%) :(2) Dissolution rate for standard protein (%):
생성입자를 내경 7㎜, 길이 600㎜의 칼럼에 충전시킨 후 5종의 표준 단백질을 유량 1.0㎖, 25℃, 검출기는 UV 250㎚, 용매는 인산완충용액(pH 6.8)을 사용하여 용출량을 계산함으로써 표준 단백질에 대한 흡착특성을 결정하였다.The resulting particles were packed into a column having an internal diameter of 7 mm and a length of 600 mm, and then the elution amount was calculated using five standard proteins at a flow rate of 1.0 ml, 25 ° C., a UV of 250 nm for the detector, and a phosphate buffer solution (pH 6.8) for the solvent. As a result, adsorption characteristics for standard proteins were determined.
(3) 화학적 산화시험 :(3) chemical oxidation test:
입자를 45℃ 온도에서 72시간 동안 3% 과산화수소 용액에 처리한 후 수분율(%)의 변화를 시험하였다.The particles were treated with 3% hydrogen peroxide solution at 45 ° C. for 72 hours and then tested for changes in moisture content (%).
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019940019588A KR0134553B1 (en) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | Method of preparing liquid chromatographic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019940019588A KR0134553B1 (en) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | Method of preparing liquid chromatographic |
Publications (2)
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| KR960006997A KR960006997A (en) | 1996-03-22 |
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Family Applications (1)
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1994
- 1994-08-09 KR KR1019940019588A patent/KR0134553B1/en not_active IP Right Cessation
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