蛋白吸附材料及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供蛋白吸附材料及其制造方法，该蛋白吸附材料不仅能够用于分析用途，而且即使作为工业生产用也同时兼具可适用的程度的吸附容量和高速处理性。本发明专利技术提供蛋白吸附材料，该蛋白吸附材料含有高分子基材、被固定在该高分子基材的表面上的高分子侧链、和被固定在该高分子侧链上的具有蛋白质吸附能力的官能团；相对于上述高分子基材的质量，上述高分子侧链的质量为５％～３０％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
以往，在医药品制造工序等的生物工艺中，对蛋白质等有价值的物质的吸附回收或者对杂质的吸附去除等吸附精制操作是通过将被处理液通入填充有粒径超过100 μ m的 多孔性凝胶珠作为吸附体的柱中来进行的。作为凝胶珠，多使用纤维素、右旋糖苷、琼脂糖 等多糖类系珠。这些珠为多孔性并在颗粒内部具有很多的细孔，通过设置细孔来增加比表 面积，从而确保了目的物质的吸附容量。将在培养等中得到的含有目的物和杂质的粗原料 液通入填充有上述多孔性凝胶珠的柱中，液体通过细孔时，利用被固定在细孔表面上的具 有蛋白质吸附能力的官能团来吸附分离目的物或杂质。但是，以往的凝胶珠对于物质向凝 胶珠颗粒内的移动的阻力大、即向细孔内的扩散的阻力大，因此若向柱中通入粗原料液的 速度变大，则细孔内的官能团不被用于吸附，仅凝胶珠颗粒的外表面的官能团被用于吸附， 因此吸附容量大幅度降低，难以高速地吸附精制，这种情况成为问题。另一方面，由仅利用被固定在颗粒的外表面上的官能团的非多孔性颗粒构成的凝 胶珠具有即使通液速度变快，吸附容量的降低也较少的优点。但是，这样的凝胶珠的比表面 积的绝对值小，因此难以确保能够用于工业生产这种程度的吸附容量，主要停留于分析用 途中的实用化。另外，对通过在精密过滤膜等多孔膜的细孔表面固定官能团，以利用过滤来强制 性地使被处理液通过细孔内的方法也进行了研究(例如，参考非专利文献1和2)。根据该 方法，即使高速通液，也能有效地利用细孔内的官能团，因此难以发生吸附容量的降低。非专利文献1 斋藤恭一等、《》彡力A工 > 夕二 ^〗J >夕’(化学工程)》、1996年 8月刊、25页 28页非专利文献2 久保田升、《放射線i産業(放射线和产业)》、1998年12月、No.80、 45页 47页
技术实现思路
但是，如非专利文献1和2所述的方法在利用多孔膜的情况下，利用过滤进行通 液，因此为了不使过滤压力变得过高，不得不某种程度地减薄多孔膜的膜厚。如此，难以加 大膜厚方向的吸附容量的绝对值。本专利技术目的在于提供，该蛋白吸附材料不仅可用于分 析用途，而且，即使作为工业生产用，也同时兼具能应用的程度的吸附容量和高速处理性。本专利技术人为了解决上述问题进行努力研究，结果发现，通过将固定有具有蛋白质 吸附能力的官能团的高分子侧链以预定的比例固定在不为多孔质也可的高分子基材的表 面上，能够同时兼具高速吸附处理和高吸附容量，以及发现，通过使用放射线接枝聚合法， 能够制造这样的同时兼具高速吸附处理和高吸附容量的蛋白吸附材料。并且，本专利技术人进一步进行了深入研究，结果发现，在以往想不到的、极小的接枝率下能够将形成在基材表面的高分子侧链的量最大化，从而完成本专利技术。SP，本专利技术如下。(1) 一种蛋白吸附材料，该蛋白吸附材料含有高分子基材、被固定在该高分子基材 的表面上的高分子侧链、和被固定在该高分子侧链上的具有蛋白质吸附能力的官能团，相 对于上述高分子基材的质量，上述高分子侧链的质量为5% 30%。(2)如上述(1)所述的蛋白吸附材料，其中，上述高分子侧链是通过乙烯基单体的 聚合而得到的。(3)如上述(1)或(2)所述的蛋白吸附材料，其中，上述高分子侧链是通过与构成 上述高分子基材的高分子结合而被固定在上述高分子基材的上述表面上的，上述官能团是 通过结合在上述高分子侧链上而被固定的。(4) 一种蛋白吸附材料的制造方法，该方法包括活化高分子基材的第1工序；使 包含具有蛋白质吸附能力的官能团的乙烯基单体或包含能够将具有蛋白质吸附能力的官 能团导入的官能团的乙烯基单体与上述活化后的上述高分子基材接触，使上述乙烯基单体 聚合成的高分子侧链固定在上述高分子基材的表面上的第2工序；和在上述乙烯基单体不 包含上述具有蛋白质吸附能力的官能团的情况下，在上述乙烯基单体所具有的所述能够将 具有蛋白质吸附能力的官能团导入的官能团上导入具有蛋白质吸附能力的官能团的第3 工序；相对于上述高分子基材的质量，上述高分子侧链的质量为5% 30%。(5)如上述(4)所述的蛋白吸附材料的制造方法，其中，构成上述高分子基材的高 分子化合物含有聚乙烯，在上述第1工序中，对上述高分子基材以IkGy 20kGy的辐射剂 量照射放射线而活化上述高分子基材。(6)如上述(5)所述的蛋白吸附材料的制造方法，其中，在上述第2工序中，在 30°C以下的上述乙烯基单体的溶液中使上述高分子侧链固定。(7)如上述(5)或(6)所述的蛋白吸附材料的制造方法，其中，在上述第2工序中， 在上述乙烯基单体的浓度被调制在10体积％以下的溶液中，使上述乙烯基单体与上述活 化后的上述高分子基材接触。(8)如上述(5) (7)任一项所述的蛋白吸附材料的制造方法，其中，上述乙烯基 单体含有甲基丙烯酸缩水甘油酯。根据本专利技术，能够提供，该蛋白吸附材料不仅能够用 于分析用途，而且即使作为工业生产用，也同时兼具能应用的程度的吸附容量和高速处理 性。具体实施例方式以下，对本专利技术的具体实施方式(以下，称为“本实施方式”。)详细地进行说明。 需要说明的是，本专利技术并不受限于下述本实施方式，能在其要点的范围内变形并实施。本实施方式的蛋白吸附材料含有高分子化合物作为基材。本说明书中，将该基材 也记为“高分子基材”。作为高分子化合物，例如，可以举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚偏二氟乙烯等卤 化聚烯烃、烯烃与卤化烯烃的共聚物以及它们的混合物。这些之中优选高分子化合物含有聚乙烯。聚乙烯廉价并易获得，耐化学药品性和加工性优异，并且，原材料的吸湿性、吸水性低。除此以外，聚乙烯还难以发生放射线导致的分解，且在进行放射线接枝聚合的情况下容 易较丰富地具有保持自由基(该自由基通过放射线照射而产生并成为接枝聚合的反应起 点)的结晶部分，因此适合于放射线接枝聚合。上述高分子化合物中的聚乙烯的含有比例 优选为50质量％ 100质量％。聚乙烯大致可分类为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯，但本实施方式中，低密度聚乙 烯、高密度聚乙烯均可使用。从高分子基材在实际应用的各种环境中的稳定性的角度出发， 比较优选结晶度高的高密度聚乙烯。聚乙烯可以是乙烯的均聚物，为了控制线性(linearity)和密度，也可以添加丙 烯、丁烯进行聚合。从高分子基材在实际应用的各种环境中的稳定性的方面出发，聚乙烯的分子量越 大越好，特别是重均分子量在100万以上的超高分子量型的聚乙烯由于在机械物性方面也 优异而优选。此处，重均分子量是将聚苯乙烯作为标准试样，利用凝胶渗透色谱测定得到 的。对高分子基材的形状没有特别限制，可以是颗粒状、无纺布状、织布状、线状等任 意形状。颗粒状的高分子基材因为能够在以往的柱中作为填充材而得到利用，因而是适合 的基材。其颗粒的形状可以是圆球状也可以是不定形。另外，基材可以是由一次粒子构成 的，也可以是多个一次粒子聚集并一体化的二次粒子，还可以是二次粒子的粉碎物。颗粒状的高分子基材的粒径以平均粒径计优选为10 μ m 80 μ m。该平均粒径是 利用50个以上的颗粒的粒径的算术平均值表示的。上述粒径是从颗粒的放大照片测定其 短径与长径，并利用其算术平均值表示的。若平均粒径大于80 μ m,则比表面积变小，因此 能导入基材中的官能团的量变少，具有蛋白吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白吸附材料，该蛋白吸附材料含有高分子基材、被固定在该高分子基材的表面上的高分子侧链、和被固定在该高分子侧链上的具有蛋白质吸附能力的官能团；相对于所述高分子基材的质量，所述高分子侧链的质量为５％～３０％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：古本五郎，久保田昇，斋藤恭一，
申请(专利权)人：旭化成化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]