プロセスインテグレーションによるバイオプロダクト分離の高効率化

• Project/Area Number: 04203225
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 近藤 昭彦 九州工業大学, 工学部, 助教授 (40205547)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 東谷 公 京都大学, 工学部, 教授 (10039133)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000); Fiscal Year 1992: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
• Keywords: プロセスインテグレーション / バイオプロダクト分離 / 微粒子アフィニティ吸着体 / アフィニティ分離 / 温度応答性微粒子 / 水性二相分配 / 磁気分離

Research Abstract

本研究では、優れたリガンド固定化特性を持つとともに、水性二相分離、温度変化による凝集分離(温度応答性微粒子)、磁気分離(磁性微粒子)により迅速に回収できるサブクロンサイズの機能性微粒子を調整し、これにリガンドを固定化した微粒子アフィニティ吸着体を活用することで、バイオプロダクト分離プロセスのインテグレーションを行うことを試みた。現在までに以下に示す成果を得ることができた。
1)機能性微粒子の調製…・…水性二相分配を分離モードとする微粒子としては、スチレン/アクリルアミド共重合粒子を無乳化剤乳化重合で調製し、これを加水分解した[P(St/AAm)-H]。この微粒子は水性二相系において完全にPEG相に分配することから、迅速な分離が可能であった。可逆的凝集を分離モードとする微粒子としては、St/N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)/メタクリル酸(MAA)共重合粒子[P(St/NIPAM/MAA)]を無乳化剤乳化重合で調製した。この微粒子は温度変化で可逆的な分散(]SY.tautm.〕)凝集を繰り返す温度応答性を示した。磁気分離を分離モードとする微粒子は、まず、マグネタイト超微粒子を磁性流体として調製し、これを含有させたSt/NIPAM/MAA共重合粒子を、無乳化剤乳化重合で調製した。この粒子はサブミクロンサイズの粒子径を持つにもかかわらず、温度を上げて凝集させることで迅速な磁気分離が可能であった。以上の3つのタイプの微粒子は、いずれの場合でもカルボジイミド法により、リガンドの固定化を効率的に行なうことができた。したがって、アフィニティ分離プロセスで利用可能な微粒子アフィニティ吸着体の調製法を確立することができたと言える。
2)バイオプロダクトのアフィニティ分離…・…上述した3つのタイプの微粒子アフィニティ吸着体を用いて抗血清中からの抗体の分離を試みたが、いずれの場合も迅速に高度分離を行うことができた。