背圧上昇の防止方法
【課題】吸着装置の背圧が上昇することに起因して、吸着装置による目的物の精製・分離能が低下するのを防止することができる背圧上昇の防止方法を提供すること。
【解決手段】本発明の背圧上昇の防止方法が適用される吸着装置１は、リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成された吸着剤３と、カラム２と、フィルタ部材４、５とを備えるものである。かかる構成の吸着装置１に対して、リン酸緩衝液を流入管２４からフィルタ部材４を介して吸着剤充填空間２０に供給することにより、吸着剤３にリン酸緩衝液を接触させる接触工程と、吸着剤３に接触したリン酸緩衝液を、流出管２５からフィルタ部材５を介してカラム２外へと流出する流出工程とを経ることにより吸着装置１の背圧を低下させるに際し、前記リン酸緩衝液として、その濃度が０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭなる関係を満足するものを用いることを特徴とする。
【解決手段】本発明の背圧上昇の防止方法が適用される吸着装置１は、リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成された吸着剤３と、カラム２と、フィルタ部材４、５とを備えるものである。かかる構成の吸着装置１に対して、リン酸緩衝液を流入管２４からフィルタ部材４を介して吸着剤充填空間２０に供給することにより、吸着剤３にリン酸緩衝液を接触させる接触工程と、吸着剤３に接触したリン酸緩衝液を、流出管２５からフィルタ部材５を介してカラム２外へと流出する流出工程とを経ることにより吸着装置１の背圧を低下させるに際し、前記リン酸緩衝液として、その濃度が０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭなる関係を満足するものを用いることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背圧上昇の防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リン酸カルシウム系化合物は、例えば、生体適合性が高く安全性に優れる等の理由から、抗体、ワクチン等のバイオ系医薬品や、タンパク質等の目的物を精製・単離する際に用いられる、クロマトグラフィーの固定層用材料（吸着剤）として、広く使用されている。
【０００３】
具体的には、リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成される粉体を用意し、この粉体を、カラム（吸着装置）等に充填することで、カラムが備える固定層用材料（吸着剤）として使用する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このようなカラムを用いて、前記目的物を精製・分離するにしたがって、前記目的物以外の夾雑物等が固定層用材料に吸着することになり、その結果、カラムの背圧が上昇し、前記目的物の精製・分離能が低下するという問題がある。
【０００５】
さらに、吸着剤の破砕や溶解によって微粒子が発生し、その微粒子の凝集体がフィルタの目や粉体の間隙に詰まり、カラムの背圧が上昇すると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１９２４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、吸着装置の背圧が上昇することに起因して、吸着装置による目的物の精製・分離能が低下するのを防止することができる背圧上昇の防止方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記（１）〜（８）に記載の本発明により達成される。
（１） リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成された吸着剤と、
該吸着剤が充填される吸着剤充填空間と、該吸着剤充填空間に液体を供給する流入管と、前記液体を流出する流出管とを備えるカラムと、
前記吸着剤充填空間と、前記流入管および前記流出管との間にそれぞれ配設されたフィルタ部材とを有する吸着装置の背圧の上昇を防止する背圧上昇の防止方法であって、
前記液体としてリン酸緩衝液を用意し、該リン酸緩衝液を前記流入管から前記フィルタ部材を介して前記吸着剤充填空間に供給することにより、前記吸着剤に前記リン酸緩衝液を接触させる接触工程と、
前記吸着剤に接触したリン酸緩衝液を、前記流出管から前記フィルタ部材を介してカラム外へと流出する流出工程とを有し、
前記リン酸緩衝液として、その濃度が０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭなる関係を満足するものを用いることを特徴とする背圧上昇の防止方法。
【０００９】
これにより、背圧が上昇した吸着装置の背圧を確実に低下させることができるため、吸着装置による目的物の精製・分離を確実に行うことができるようになる。
【００１０】
（２） 前記吸着装置の背圧上昇は、前記吸着剤に由来する微粒子の凝集体に起因して生じている上記（１）に記載の背圧上昇の防止方法。
【００１１】
このような凝集体に起因して背圧が上昇している吸着装置に対して、本発明の背圧上昇の防止方法が好適に適用される。
【００１２】
（３） 前記凝集体に前記リン酸緩衝液を接触させることで、前記凝集体が前記微粒子の状態となり、これにより、該微粒子が前記リン酸緩衝液中に分散する上記（２）に記載の背圧上昇の防止方法。
【００１３】
このように、凝集体を微粒子の状態として、リン酸緩衝液中に分散させることで、この微粒子をリン酸緩衝液とともに、流出管からフィルタ部材を介してカラム外へと流出させることができるため、吸着装置の背圧を確実に低下させることができる。
【００１４】
（４） 前記微粒子は、その粒度分布が０．１〜１０μｍのものである上記（２）または（３）に記載の背圧上昇の防止方法。
かかる粒度分布を有する微粒子が、リン酸緩衝液中において分散することとなる。
【００１５】
（５） 前記リン酸緩衝液は、そのｐＨが６．５〜８．５のものである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【００１６】
これにより、吸着剤のリン酸緩衝液中への溶解をより確実に防止しつつ、凝集体を、より確実に微粒子単独で存在する状態とすることができる。
【００１７】
（６） 前記リン酸緩衝液は、その温度が０〜５０℃のものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【００１８】
これにより、吸着剤のリン酸緩衝液中への溶解をより確実に防止しつつ、凝集体を、より確実に微粒子単独で存在する状態とすることができる。
【００１９】
（７） 前記カラムに対する前記リン酸緩衝液の通液速度は、１０〜５００ｃｍ/ｍｉｎである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【００２０】
これにより、吸着剤のリン酸緩衝液中への溶解をより確実に防止しつつ、凝集体を、より確実に微粒子単独で存在する状態とすることができる。
【００２１】
（８） 前記リン酸カルシウム系化合物は、ハイドロキシアパタイトである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【００２２】
凝集体から生じた微粒子のリン酸緩衝液中における分散は、吸着剤がリン酸カルシウム系化合物の中でも、ハイドロキシアパタイトを主材料として構成される場合に、特に顕著に認められる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の背圧上昇の防止方法によれば、吸着装置の背圧上昇の原因となっている微粒子の凝集体を、微粒子単独の状態で存在させ、さらに、この微粒子をリン酸緩衝液中に分散させることができるため、微粒子をリン酸緩衝液とともに流出管から流出させることができるようになる。その結果、吸着装置の背圧が確実に低下するため、吸着装置による目的物の精製・分離を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の背圧上昇の防止方法が適用される吸着装置の一例を示す縦断面図である。
【図２】上澄み液中に含まれる微粒子の粒度分布を示す図である。
【図３】上澄み液に各種添加液を添加した後の攪拌液中に含まれる凝集体の粒度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の背圧上昇の防止方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
＜吸着装置＞
まず、本発明の背圧上昇の防止方法を説明するのに先立って、本発明の背圧上昇の防止方法が適用される吸着装置（分離装置）の一例について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の背圧上昇の防止方法が適用される吸着装置の一例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「流入側」、下側を「流出側」と言う。
【００２７】
ここで、流入側とは、目的とする、抗体、ワクチン等のバイオ系医薬品、およびタンパク質等の単離物（目的物）を分離（精製）する際に、例えば、試料液（試料を含む液体）、溶出液等の液体を、吸着装置内に供給する側のことを言い、一方、流出側とは、前記流入側と反対側、すなわち、前記液体が流出液として吸着装置内から流出する側のことを言う。
【００２８】
試料液中から目的とする単離物を分離（単離）する、図１に示す吸着装置１は、カラム２と、粒状の吸着剤（充填剤）３と、２枚のフィルタ部材４、５とを有している。
【００２９】
カラム２は、カラム本体２１と、このカラム本体２１の流入側端部および流出側端部に、それぞれ装着されるキャップ（蓋体）２２、２３とで構成されている。
【００３０】
カラム本体２１は、例えば円筒状の部材で構成されている。カラム本体２１を含めカラム２を構成する各部（各部材）の構成材料としては、例えば、各種ガラス材料、各種樹脂材料、各種金属材料、各種セラミックス材料等が挙げられる。
【００３１】
カラム本体２１には、その流入側開口および流出側開口を、それぞれ塞ぐようにフィルタ部材４、５を配置した状態で、その流入側端部および流出側端部に、それぞれキャップ２２、２３が螺合により装着される。
【００３２】
このような構成のカラム２では、カラム本体２１と各フィルタ部材４、５とにより、吸着剤充填空間２０が画成されている。そして、この吸着剤充填空間２０の少なくとも一部に（本実施形態では、ほぼ満量で）、吸着剤３が充填されている。
【００３３】
吸着剤充填空間２０の容積は、試料液の容量に応じて適宜設定され、特に限定されないが、試料液１ｍＬに対して、０．１〜１００ｍＬ程度が好ましく、１〜５０ｍＬ程度がより好ましい。
【００３４】
吸着剤充填空間２０の寸法を上記のように設定し、かつ後述する吸着剤３の寸法を後述のように設定することにより、試料液中から目的とする単離物を選択的に単離（精製）すること、すなわち、タンパク質や、抗体およびワクチンのような単離物と、試料液中に含まれる単離物以外の夾雑物とを確実に分離することができる。
【００３５】
また、カラム２では、カラム本体２１に各キャップ２２、２３を装着した状態で、これらの間の液密性が確保されるように構成されている。
【００３６】
これらキャップ２２、２３のほぼ中央には、それぞれ、流入管２４および流出管２５が液密に固着（固定）されている。この流入管２４およびフィルタ部材４を介して吸着剤３に、前記試料液（液体）が供給される。また、吸着剤３に供給された試料液は、吸着剤３同士の間（間隙）を通過して、フィルタ部材５および流出管２５を介して、カラム２外へ流出する。このとき、試料液（試料）中に含まれる単離物と単離物以外の夾雑物とは、吸着剤３に対する吸着性の差異および溶出液に対する親和性の差異に基づいて分離される。
【００３７】
各フィルタ部材４、５は、それぞれ、吸着剤充填空間２０から吸着剤３が流出するのを防止する機能を有するものである。これらのフィルタ部材４、５は、それぞれ、例えば、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリエーテルポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂からなる不織布、ステンレス製メッシュ、発泡体（連通孔を有するスポンジ状多孔質体）、織布、メッシュ等で構成されている。
【００３８】
また、フィルタ部材４、５が備える細孔の細孔径は、吸着剤３の吸着剤充填空間２０からの流出を防止し得る程度の大きさのものであれば、特に限定されないが、例えば、０．５〜３０μｍ程度であるのが好ましく、１〜２０μｍ程度であるのがより好ましい。細孔径がかかる範囲内の大きさのフィルタ部材４、５を用いるようにすることで、吸着剤３の吸着剤充填空間２０からの流出を確実に防止することができるとともに、後述する本発明の背圧上昇の防止方法において、背圧上昇の原因となっている微粒子を、フィルタ部材４、５を介して、吸着剤充填空間２０から確実に流出させることができる。
【００３９】
吸着剤３は、リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成されるものである。
リン酸カルシウム系化合物は、各種アミノ酸、ペプチド等に対して、高い吸着能を有することから、このものを主材料として構成される吸着剤は、前記アミノ酸、ペプチド等を含む抗体、ワクチンおよびタンパク質等の単離物の分離・精製等に好適に使用される。
【００４０】
ここで、リン酸カルシウム系化合物としては、例えば、ハイドロキシアパタイト、フッ素アパタイト、炭酸アパタイト等のアパタイト類、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム等またはこれらの任意の２種以上の混合物が挙げられる。これらの中でも、リン酸カルシウム系化合物としては、ハイドロキシアパタイトを主成分とするものであるのが好ましい。これらのものは、特に、前述したように単離物に対する吸着能に優れる。
【００４１】
吸着剤３の形態（形状）は、図１に示すように、粒状（顆粒状）のものであるのが好ましいが、その他、例えばペレット状（小塊状）、ブロック状（例えば、隣接する空孔同士が互いに連通する多孔質体、ハニカム形状）等とすることもできる。
【００４２】
吸着剤３を粒状とすることにより、その表面積を増大させることができ、吸着剤３の吸着能を向上させることができる。
【００４３】
なお、吸着剤３を、ハイドロキシアパタイトを主成分として構成され、かつ、粒状をなすものとする場合、この吸着剤３は、ハイドロキシアパタイト（Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）の一次粒子およびその凝集体を含有するスラリーを乾燥して、これらを造粒することにより得られた二次粒子、または、この二次粒子を焼結して得られた焼結粒子であるのが好ましい。かかる構成の吸着剤３は、特に、前述したように単離物に対する吸着能に優れるとともに、後述する本発明の背圧上昇の防止方法が好適に適用される。
【００４４】
また、粒状の吸着剤３の平均粒径は、特に限定されないが、０．５〜２５０μｍ程度であるのが好ましく、１〜１５０μｍ程度であるのがより好ましく、１〜１００μｍ程度であるのがさらに好ましい。このような平均粒径の吸着剤３を用いることにより、前記フィルタ部材５の目詰まりを確実に防止しつつ、吸着剤３の表面積を十分に確保することができる。
【００４５】
なお、本実施形態のように、吸着剤３を吸着剤充填空間２０にほぼ満量充填する場合の他、吸着装置１は、吸着剤充填空間２０の一部（例えば流入管２４側の一部）に吸着剤３を充填し、その他の部分には他の吸着剤を充填するようにしてもよい。
【００４６】
このような吸着装置１を用いた、試料液中に含まれる単離物の単離は、通常、目的とする単離物と、この単離物以外の夾雑物とを含有する試料液を調整し、次いで、吸着装置１に、流入管２４から、調整した試料液を供給して、試料液中に含まれる単離物および夾雑物を吸着剤３に担持させた後、溶出液を供給することで行われる。
【００４７】
このように、試料液を供給した後に溶出液を供給すると、吸着剤３に担持した単離物と夾雑物とが、それぞれ、その吸着剤３に対する吸着性の差異に基づいて、吸着剤３から離脱し、溶出液中に溶出する。そのため、流出管２５から流出する流出液を、順次、所定量ずつ分画（採取）することで、所定の分画中に単離物を単離することが可能となる。
【００４８】
以上のような方法による単離物の単離を繰り返して行うと、前述したように、吸着装置１（カラム２）の背圧が上昇し、これに起因して、単離物の精製・分離能が低下するという問題が生じる。充填剤の粒径によっても異なるが、粒径４０μｍ程度の場合、直径２０ｃｍ、高さが２０ｃｍを超える大型のカラムの場合に、特に背圧の上昇が顕著に認められる。
【００４９】
本発明者は、かかる問題点に鑑み鋭意検討を重ねた結果、吸着装置１のカラム２の背圧が上昇するのは、カラム２内に、その粒度分布が０．１〜１０μｍ程度の微粒子が生じ、さらに、カラム２内に残存する溶出液等の液体のイオン濃度が高いことに起因して、かかる微粒子が凝集することで凝集体が形成され、その結果、この凝集体が、吸着剤３同士間の間隙や、フィルタ部材５が備える細孔において、目詰まりすることが主因であることが判ってきた。
【００５０】
また、本発明者のさらなる検討の結果、この微粒子は、吸着剤３に由来するものであり、具体的には、吸着剤３の構成材料を主材料として、その他に夾雑物の構成材料、溶出液の構成材料、さらには、吸着剤３を洗浄するために用いられる洗浄液の構成材料等で構成されるものであると推察された。そして、本発明者は、カラム２内に存在する液体が高イオン濃度である場合には、前記微粒子が凝集体として存在するが、前記液体のイオン濃度を低下させることで、各微粒子単独で存在させることができ、さらに各微粒子を前記液体中において沈殿させることなく分散させ得ることを見出した。
【００５１】
したがって、前記微粒子を、凝集体として存在させることなく、このもの単独で存在する条件に前記液体のイオン濃度を設定することができれば、前記液体中に前記微粒子を分散させた状態とし得るため、この液体を、フィルタ部材５を介して、前記微粒子とともに流出管２５から流出させることができる。その結果、上昇した吸着装置１の背圧を確実に低下させ得るため、吸着装置１による目的物の精製・分離を確実に行うことができるようになる。
【００５２】
そこで、本発明者は、前記微粒子を、このもの単独で存在させることができる、前記液体のイオン濃度について、さらに検討を行った結果、前記液体としてリン酸緩衝液を用い、このリン酸緩衝液の濃度を、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭの関係が成り立つように設定することにより、前記問題点を解消し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００５３】
なお、本発明において、リン酸緩衝液の濃度を、０．０ｍＭを含むことなく、０．０ｍＭ超としたのは、すなわち、前記液体として水単独である場合を含まないようにしたのは、前記液体が水である場合にも、前記微粒子を凝集させることなく各微粒子を単独で存在させることができるが、この場合には、吸着剤３が水中に溶解するようになるため、これを確実に防止するためである。
【００５４】
また、上述したようなリン酸緩衝液中における微粒子の分散は、吸着剤３がリン酸カルシウム系化合物の中でも、ハイドロキシアパタイトを主材料として構成される場合に、特に顕著に認められる。
【００５５】
＜背圧上昇の防止方法＞
以下、上述したリン酸緩衝液を用いた吸着装置１の背圧上昇の防止方法（本発明の背圧上昇の防止方法）について具体的に説明する。
【００５６】
本実施形態の吸着装置１の背圧上昇の防止方法では、まず、リン酸緩衝液の濃度が、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭなる関係を満足するものを処理液（液体）として用意し、この処理液を流入管２４からフィルタ部材４を介してカラム本体（管体）２１の吸着剤充填空間（内腔部）２０内に供給し、吸着剤充填空間２０内を通過させ、流出管２５から流出させることにより行われる。
【００５７】
これにより、まず、処理液は、吸着剤充填空間２０内を通過する際に吸着剤３および、背圧上昇の原因となっている前記微粒子の凝集体と接触する（接触工程）。このように処理液が前記微粒子の凝集体と接触すると、上述したように、処理液（リン酸緩衝液）中におけるリン酸緩衝液の濃度が、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭの範囲内に設定されているため、凝集体は、このものを構成する各微粒子単独で存在する状態となるため、処理液（リン酸緩衝液）中に分散することとなる。そのため、処理液の流入管２４からの吸着剤充填空間（内腔部）２０内への供給を継続することで、処理液中に分散された各微粒子は、処理液とともに、フィルタ部材５を介して、流出管２５からカラム２外へと流出される（流出工程）。
【００５８】
このような本発明の背圧上昇の防止方法では、前記接触工程と前記流出工程とが連続して行われるため、その操作を極めて簡便に行うことができる。
【００５９】
処理液（リン酸緩衝液）の濃度は、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭなる関係を満足すればよいが、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦３．０ｍＭなる関係を満足するのが好ましく、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦２．０ｍＭなる関係を満足するのがより好ましい。これにより、吸着剤３の処理液中への溶解を確実に防止しつつ、凝集体を、微粒子単独で存在する状態とすることができる。
【００６０】
処理液（リン酸緩衝液）のｐＨは、特に限定されないが、６．５〜８．５程度であるのが好ましく、６．８〜８．０程度であるのがより好ましい。
【００６１】
また、処理液（リン酸緩衝液）の温度は、常温程度であればよく、特に限定されないが、０〜５０℃程度であるのが好ましく、１０〜３０℃程度であるのがより好ましい。
【００６２】
さらに、処理液（リン酸緩衝液）の通液速度は、１０〜５００ｃｍ/ｍｉｎ程度であるのが好ましく、５０〜３００ｃｍ/ｍｉｎ程度であるのがより好ましい。
【００６３】
処理液（リン酸緩衝液）を、吸着剤充填空間２０内へ供給する際の条件を上記のように設定することで、吸着剤３の処理液中への溶解をより確実に防止しつつ、凝集体を、より確実に微粒子単独で存在する状態とすることができる。
【００６４】
以上、本発明の背圧上昇の防止方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要に応じて任意の工程が追加されてもよい。
【実施例】
【００６５】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。なお、微粒子の凝集体に起因してカラムの背圧が上昇すると推察できるため、実施例では、リン酸緩衝液濃度による微粒子および凝集体の粒度分布を検証した。
【００６６】
１．サンプルの用意
［１］ まず、内径１６ｍｍ、充填空間の長さ２５０ｍｍの円筒状のカラムを用意し、この充填空間内に、ハイドロキシアパタイトビーズ（ＨＡＰ）（平均粒子径４０μｍ、Ｔｙｐｅ−１、ＨＯＹＡ社製）を満量で充填することにより吸着装置を製造した。
【００６７】
［２］ 吸着装置の繰り返し利用を想定して、平衡化のためｐＨ７．０ １０ｍＭのリン酸緩衝液を １５０ｍＬ、溶出のためのｐＨ６．５ １００ｍＭ塩化ナトリウム＋２ｍＭ リン酸緩衝液を９００ｍＬ、洗浄のためｐＨ７．０ ４００ｍＭのリン酸緩衝液を１５０ｍＬ、その後１Ｍの水酸化ナトリウムを１５０ｍＬを順次供給することを１サイクルとし、これを２０サイクル行った。
この２０サイクル実施後の吸着剤をサンプルとした。
【００６８】
２．吸着装置中の微粒子の分析
２−１．微粒子の粒度分布の測定
前記１．で用意したサンプル（吸着剤）を回収し、この吸着剤を１ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）中に浸漬した後、攪拌した。
【００６９】
その後、２４時間放置した後、このリン酸緩衝液の上澄み液を取り出し、この上澄み液に含まれる微粒子の粒度分布を、粒度分布測定装置（マイクロトラック社製、「ＭＴ３３００」）を用いて測定した。
その結果を、図２に示す。
【００７０】
図２から明らかなように、上澄み液中には、粒度分布が０．１〜１０μｍ程度の微粒子が、沈殿することなく分散していることが判った。
【００７１】
２−２．微粒子のゼータ電位の測定
前記２−１．で得られた上澄み液について、ゼータ電位測定装置（シスメックス社製、「ゼータサイザー」）を用いて、ゼータ電位を測定したところ、−４０ｍＶであった。
【００７２】
これに対して、沈殿物について、同様にしてゼータ電位を測定したところ、−１０ｍＶであった。
【００７３】
このことから、上澄み液に含まれる微粒子は、単純にハイドロキシアパタイトで構成されるものではなく、試料液中に含まれる単離物や夾雑物の構成材料の一部、さらには単離物を単離するために用いた溶出液としてのリン酸緩衝液の構成材料の一部がハイドロキシアパタイトに付着したものであると推察された。
【００７４】
２−３．微粒子が凝集する条件の検索
前記２−１．で得られた上澄み液を２ｍＬずつ分注し、これら上澄み液に、純水、２ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）および１０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）を、それぞれ添加液として２ｍＬずつ添加した後、ボルテックスで３０秒攪拌した。
【００７５】
その後、この攪拌した攪拌液について、これらに含まれる微粒子および凝集体の粒度分布を、粒度分布測定装置（マイクロトラック社製、「ＭＴ３３００」）を用いて測定した。
その結果を、図３に示す。
【００７６】
図３から明らかなように、添加液に含まれるリン酸緩衝液濃度が高くなるにしたがって、攪拌液中に含まれる微粒子および凝集体の粒度分布が、高粒度側にシフトすることが判った。よって、微粒子は、このものが分散する分散液中におけるリン酸緩衝液濃度が高くなるにしたがって、より高粒度の凝集体を形成することが明らかとなった。
【００７７】
２−４．まとめ
以上のことから、吸着装置を用いて単離物を単離したことで、吸着剤充填空間中に生じた微粒子は、このものが存在するリン酸緩衝液中のリン酸緩衝液濃度を低く設定することで、凝集体を形成することなく、このリン酸緩衝液中に分散していることが明らかとなった。
【００７８】
そのため、吸着装置の背圧を低下させるための処理液として、低濃度のリン酸緩衝液を用い、この処理液を、吸着装置の流入管から吸着剤充填空間に供給した後、流出管から回収する構成とすることで、処理液中に分散した微粒子を処理液とともに、吸着装置外に流出させ得ると推察された。
【００７９】
具体的には、図３の結果から、リン酸緩衝液として、５．０ｍＭ以下のものを用いることにより、微粒子を吸着装置外に流出させ得ると考えられ、２．０ｍＭ以下のものを用いることにより、微粒子を吸着装置外に確実に流出させ得ると考えられた。
【符号の説明】
【００８０】
１ 吸着装置
２ カラム
２０ 吸着剤充填空間
２１ カラム本体
２２、２３ キャップ
２４ 流入管
２５ 流出管
３ 吸着剤
４、５ フィルタ部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背圧上昇の防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リン酸カルシウム系化合物は、例えば、生体適合性が高く安全性に優れる等の理由から、抗体、ワクチン等のバイオ系医薬品や、タンパク質等の目的物を精製・単離する際に用いられる、クロマトグラフィーの固定層用材料（吸着剤）として、広く使用されている。
【０００３】
具体的には、リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成される粉体を用意し、この粉体を、カラム（吸着装置）等に充填することで、カラムが備える固定層用材料（吸着剤）として使用する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このようなカラムを用いて、前記目的物を精製・分離するにしたがって、前記目的物以外の夾雑物等が固定層用材料に吸着することになり、その結果、カラムの背圧が上昇し、前記目的物の精製・分離能が低下するという問題がある。
【０００５】
さらに、吸着剤の破砕や溶解によって微粒子が発生し、その微粒子の凝集体がフィルタの目や粉体の間隙に詰まり、カラムの背圧が上昇すると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１９２４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、吸着装置の背圧が上昇することに起因して、吸着装置による目的物の精製・分離能が低下するのを防止することができる背圧上昇の防止方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記（１）〜（８）に記載の本発明により達成される。
（１） リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成された吸着剤と、
該吸着剤が充填される吸着剤充填空間と、該吸着剤充填空間に液体を供給する流入管と、前記液体を流出する流出管とを備えるカラムと、
前記吸着剤充填空間と、前記流入管および前記流出管との間にそれぞれ配設されたフィルタ部材とを有する吸着装置の背圧の上昇を防止する背圧上昇の防止方法であって、
前記液体としてリン酸緩衝液を用意し、該リン酸緩衝液を前記流入管から前記フィルタ部材を介して前記吸着剤充填空間に供給することにより、前記吸着剤に前記リン酸緩衝液を接触させる接触工程と、
前記吸着剤に接触したリン酸緩衝液を、前記流出管から前記フィルタ部材を介してカラム外へと流出する流出工程とを有し、
前記リン酸緩衝液として、その濃度が０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭなる関係を満足するものを用いることを特徴とする背圧上昇の防止方法。
【０００９】
これにより、背圧が上昇した吸着装置の背圧を確実に低下させることができるため、吸着装置による目的物の精製・分離を確実に行うことができるようになる。
【００１０】
（２） 前記吸着装置の背圧上昇は、前記吸着剤に由来する微粒子の凝集体に起因して生じている上記（１）に記載の背圧上昇の防止方法。
【００１１】
このような凝集体に起因して背圧が上昇している吸着装置に対して、本発明の背圧上昇の防止方法が好適に適用される。
【００１２】
（３） 前記凝集体に前記リン酸緩衝液を接触させることで、前記凝集体が前記微粒子の状態となり、これにより、該微粒子が前記リン酸緩衝液中に分散する上記（２）に記載の背圧上昇の防止方法。
【００１３】
このように、凝集体を微粒子の状態として、リン酸緩衝液中に分散させることで、この微粒子をリン酸緩衝液とともに、流出管からフィルタ部材を介してカラム外へと流出させることができるため、吸着装置の背圧を確実に低下させることができる。
【００１４】
（４） 前記微粒子は、その粒度分布が０．１〜１０μｍのものである上記（２）または（３）に記載の背圧上昇の防止方法。
かかる粒度分布を有する微粒子が、リン酸緩衝液中において分散することとなる。
【００１５】
（５） 前記リン酸緩衝液は、そのｐＨが６．５〜８．５のものである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【００１６】
これにより、吸着剤のリン酸緩衝液中への溶解をより確実に防止しつつ、凝集体を、より確実に微粒子単独で存在する状態とすることができる。
【００１７】
（６） 前記リン酸緩衝液は、その温度が０〜５０℃のものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【００１８】
これにより、吸着剤のリン酸緩衝液中への溶解をより確実に防止しつつ、凝集体を、より確実に微粒子単独で存在する状態とすることができる。
【００１９】
（７） 前記カラムに対する前記リン酸緩衝液の通液速度は、１０〜５００ｃｍ/ｍｉｎである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【００２０】
これにより、吸着剤のリン酸緩衝液中への溶解をより確実に防止しつつ、凝集体を、より確実に微粒子単独で存在する状態とすることができる。
【００２１】
（８） 前記リン酸カルシウム系化合物は、ハイドロキシアパタイトである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【００２２】
凝集体から生じた微粒子のリン酸緩衝液中における分散は、吸着剤がリン酸カルシウム系化合物の中でも、ハイドロキシアパタイトを主材料として構成される場合に、特に顕著に認められる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の背圧上昇の防止方法によれば、吸着装置の背圧上昇の原因となっている微粒子の凝集体を、微粒子単独の状態で存在させ、さらに、この微粒子をリン酸緩衝液中に分散させることができるため、微粒子をリン酸緩衝液とともに流出管から流出させることができるようになる。その結果、吸着装置の背圧が確実に低下するため、吸着装置による目的物の精製・分離を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の背圧上昇の防止方法が適用される吸着装置の一例を示す縦断面図である。
【図２】上澄み液中に含まれる微粒子の粒度分布を示す図である。
【図３】上澄み液に各種添加液を添加した後の攪拌液中に含まれる凝集体の粒度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の背圧上昇の防止方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
＜吸着装置＞
まず、本発明の背圧上昇の防止方法を説明するのに先立って、本発明の背圧上昇の防止方法が適用される吸着装置（分離装置）の一例について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の背圧上昇の防止方法が適用される吸着装置の一例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「流入側」、下側を「流出側」と言う。
【００２７】
ここで、流入側とは、目的とする、抗体、ワクチン等のバイオ系医薬品、およびタンパク質等の単離物（目的物）を分離（精製）する際に、例えば、試料液（試料を含む液体）、溶出液等の液体を、吸着装置内に供給する側のことを言い、一方、流出側とは、前記流入側と反対側、すなわち、前記液体が流出液として吸着装置内から流出する側のことを言う。
【００２８】
試料液中から目的とする単離物を分離（単離）する、図１に示す吸着装置１は、カラム２と、粒状の吸着剤（充填剤）３と、２枚のフィルタ部材４、５とを有している。
【００２９】
カラム２は、カラム本体２１と、このカラム本体２１の流入側端部および流出側端部に、それぞれ装着されるキャップ（蓋体）２２、２３とで構成されている。
【００３０】
カラム本体２１は、例えば円筒状の部材で構成されている。カラム本体２１を含めカラム２を構成する各部（各部材）の構成材料としては、例えば、各種ガラス材料、各種樹脂材料、各種金属材料、各種セラミックス材料等が挙げられる。
【００３１】
カラム本体２１には、その流入側開口および流出側開口を、それぞれ塞ぐようにフィルタ部材４、５を配置した状態で、その流入側端部および流出側端部に、それぞれキャップ２２、２３が螺合により装着される。
【００３２】
このような構成のカラム２では、カラム本体２１と各フィルタ部材４、５とにより、吸着剤充填空間２０が画成されている。そして、この吸着剤充填空間２０の少なくとも一部に（本実施形態では、ほぼ満量で）、吸着剤３が充填されている。
【００３３】
吸着剤充填空間２０の容積は、試料液の容量に応じて適宜設定され、特に限定されないが、試料液１ｍＬに対して、０．１〜１００ｍＬ程度が好ましく、１〜５０ｍＬ程度がより好ましい。
【００３４】
吸着剤充填空間２０の寸法を上記のように設定し、かつ後述する吸着剤３の寸法を後述のように設定することにより、試料液中から目的とする単離物を選択的に単離（精製）すること、すなわち、タンパク質や、抗体およびワクチンのような単離物と、試料液中に含まれる単離物以外の夾雑物とを確実に分離することができる。
【００３５】
また、カラム２では、カラム本体２１に各キャップ２２、２３を装着した状態で、これらの間の液密性が確保されるように構成されている。
【００３６】
これらキャップ２２、２３のほぼ中央には、それぞれ、流入管２４および流出管２５が液密に固着（固定）されている。この流入管２４およびフィルタ部材４を介して吸着剤３に、前記試料液（液体）が供給される。また、吸着剤３に供給された試料液は、吸着剤３同士の間（間隙）を通過して、フィルタ部材５および流出管２５を介して、カラム２外へ流出する。このとき、試料液（試料）中に含まれる単離物と単離物以外の夾雑物とは、吸着剤３に対する吸着性の差異および溶出液に対する親和性の差異に基づいて分離される。
【００３７】
各フィルタ部材４、５は、それぞれ、吸着剤充填空間２０から吸着剤３が流出するのを防止する機能を有するものである。これらのフィルタ部材４、５は、それぞれ、例えば、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリエーテルポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂からなる不織布、ステンレス製メッシュ、発泡体（連通孔を有するスポンジ状多孔質体）、織布、メッシュ等で構成されている。
【００３８】
また、フィルタ部材４、５が備える細孔の細孔径は、吸着剤３の吸着剤充填空間２０からの流出を防止し得る程度の大きさのものであれば、特に限定されないが、例えば、０．５〜３０μｍ程度であるのが好ましく、１〜２０μｍ程度であるのがより好ましい。細孔径がかかる範囲内の大きさのフィルタ部材４、５を用いるようにすることで、吸着剤３の吸着剤充填空間２０からの流出を確実に防止することができるとともに、後述する本発明の背圧上昇の防止方法において、背圧上昇の原因となっている微粒子を、フィルタ部材４、５を介して、吸着剤充填空間２０から確実に流出させることができる。
【００３９】
吸着剤３は、リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成されるものである。
リン酸カルシウム系化合物は、各種アミノ酸、ペプチド等に対して、高い吸着能を有することから、このものを主材料として構成される吸着剤は、前記アミノ酸、ペプチド等を含む抗体、ワクチンおよびタンパク質等の単離物の分離・精製等に好適に使用される。
【００４０】
ここで、リン酸カルシウム系化合物としては、例えば、ハイドロキシアパタイト、フッ素アパタイト、炭酸アパタイト等のアパタイト類、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム等またはこれらの任意の２種以上の混合物が挙げられる。これらの中でも、リン酸カルシウム系化合物としては、ハイドロキシアパタイトを主成分とするものであるのが好ましい。これらのものは、特に、前述したように単離物に対する吸着能に優れる。
【００４１】
吸着剤３の形態（形状）は、図１に示すように、粒状（顆粒状）のものであるのが好ましいが、その他、例えばペレット状（小塊状）、ブロック状（例えば、隣接する空孔同士が互いに連通する多孔質体、ハニカム形状）等とすることもできる。
【００４２】
吸着剤３を粒状とすることにより、その表面積を増大させることができ、吸着剤３の吸着能を向上させることができる。
【００４３】
なお、吸着剤３を、ハイドロキシアパタイトを主成分として構成され、かつ、粒状をなすものとする場合、この吸着剤３は、ハイドロキシアパタイト（Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）の一次粒子およびその凝集体を含有するスラリーを乾燥して、これらを造粒することにより得られた二次粒子、または、この二次粒子を焼結して得られた焼結粒子であるのが好ましい。かかる構成の吸着剤３は、特に、前述したように単離物に対する吸着能に優れるとともに、後述する本発明の背圧上昇の防止方法が好適に適用される。
【００４４】
また、粒状の吸着剤３の平均粒径は、特に限定されないが、０．５〜２５０μｍ程度であるのが好ましく、１〜１５０μｍ程度であるのがより好ましく、１〜１００μｍ程度であるのがさらに好ましい。このような平均粒径の吸着剤３を用いることにより、前記フィルタ部材５の目詰まりを確実に防止しつつ、吸着剤３の表面積を十分に確保することができる。
【００４５】
なお、本実施形態のように、吸着剤３を吸着剤充填空間２０にほぼ満量充填する場合の他、吸着装置１は、吸着剤充填空間２０の一部（例えば流入管２４側の一部）に吸着剤３を充填し、その他の部分には他の吸着剤を充填するようにしてもよい。
【００４６】
このような吸着装置１を用いた、試料液中に含まれる単離物の単離は、通常、目的とする単離物と、この単離物以外の夾雑物とを含有する試料液を調整し、次いで、吸着装置１に、流入管２４から、調整した試料液を供給して、試料液中に含まれる単離物および夾雑物を吸着剤３に担持させた後、溶出液を供給することで行われる。
【００４７】
このように、試料液を供給した後に溶出液を供給すると、吸着剤３に担持した単離物と夾雑物とが、それぞれ、その吸着剤３に対する吸着性の差異に基づいて、吸着剤３から離脱し、溶出液中に溶出する。そのため、流出管２５から流出する流出液を、順次、所定量ずつ分画（採取）することで、所定の分画中に単離物を単離することが可能となる。
【００４８】
以上のような方法による単離物の単離を繰り返して行うと、前述したように、吸着装置１（カラム２）の背圧が上昇し、これに起因して、単離物の精製・分離能が低下するという問題が生じる。充填剤の粒径によっても異なるが、粒径４０μｍ程度の場合、直径２０ｃｍ、高さが２０ｃｍを超える大型のカラムの場合に、特に背圧の上昇が顕著に認められる。
【００４９】
本発明者は、かかる問題点に鑑み鋭意検討を重ねた結果、吸着装置１のカラム２の背圧が上昇するのは、カラム２内に、その粒度分布が０．１〜１０μｍ程度の微粒子が生じ、さらに、カラム２内に残存する溶出液等の液体のイオン濃度が高いことに起因して、かかる微粒子が凝集することで凝集体が形成され、その結果、この凝集体が、吸着剤３同士間の間隙や、フィルタ部材５が備える細孔において、目詰まりすることが主因であることが判ってきた。
【００５０】
また、本発明者のさらなる検討の結果、この微粒子は、吸着剤３に由来するものであり、具体的には、吸着剤３の構成材料を主材料として、その他に夾雑物の構成材料、溶出液の構成材料、さらには、吸着剤３を洗浄するために用いられる洗浄液の構成材料等で構成されるものであると推察された。そして、本発明者は、カラム２内に存在する液体が高イオン濃度である場合には、前記微粒子が凝集体として存在するが、前記液体のイオン濃度を低下させることで、各微粒子単独で存在させることができ、さらに各微粒子を前記液体中において沈殿させることなく分散させ得ることを見出した。
【００５１】
したがって、前記微粒子を、凝集体として存在させることなく、このもの単独で存在する条件に前記液体のイオン濃度を設定することができれば、前記液体中に前記微粒子を分散させた状態とし得るため、この液体を、フィルタ部材５を介して、前記微粒子とともに流出管２５から流出させることができる。その結果、上昇した吸着装置１の背圧を確実に低下させ得るため、吸着装置１による目的物の精製・分離を確実に行うことができるようになる。
【００５２】
そこで、本発明者は、前記微粒子を、このもの単独で存在させることができる、前記液体のイオン濃度について、さらに検討を行った結果、前記液体としてリン酸緩衝液を用い、このリン酸緩衝液の濃度を、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭの関係が成り立つように設定することにより、前記問題点を解消し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００５３】
なお、本発明において、リン酸緩衝液の濃度を、０．０ｍＭを含むことなく、０．０ｍＭ超としたのは、すなわち、前記液体として水単独である場合を含まないようにしたのは、前記液体が水である場合にも、前記微粒子を凝集させることなく各微粒子を単独で存在させることができるが、この場合には、吸着剤３が水中に溶解するようになるため、これを確実に防止するためである。
【００５４】
また、上述したようなリン酸緩衝液中における微粒子の分散は、吸着剤３がリン酸カルシウム系化合物の中でも、ハイドロキシアパタイトを主材料として構成される場合に、特に顕著に認められる。
【００５５】
＜背圧上昇の防止方法＞
以下、上述したリン酸緩衝液を用いた吸着装置１の背圧上昇の防止方法（本発明の背圧上昇の防止方法）について具体的に説明する。
【００５６】
本実施形態の吸着装置１の背圧上昇の防止方法では、まず、リン酸緩衝液の濃度が、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭなる関係を満足するものを処理液（液体）として用意し、この処理液を流入管２４からフィルタ部材４を介してカラム本体（管体）２１の吸着剤充填空間（内腔部）２０内に供給し、吸着剤充填空間２０内を通過させ、流出管２５から流出させることにより行われる。
【００５７】
これにより、まず、処理液は、吸着剤充填空間２０内を通過する際に吸着剤３および、背圧上昇の原因となっている前記微粒子の凝集体と接触する（接触工程）。このように処理液が前記微粒子の凝集体と接触すると、上述したように、処理液（リン酸緩衝液）中におけるリン酸緩衝液の濃度が、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭの範囲内に設定されているため、凝集体は、このものを構成する各微粒子単独で存在する状態となるため、処理液（リン酸緩衝液）中に分散することとなる。そのため、処理液の流入管２４からの吸着剤充填空間（内腔部）２０内への供給を継続することで、処理液中に分散された各微粒子は、処理液とともに、フィルタ部材５を介して、流出管２５からカラム２外へと流出される（流出工程）。
【００５８】
このような本発明の背圧上昇の防止方法では、前記接触工程と前記流出工程とが連続して行われるため、その操作を極めて簡便に行うことができる。
【００５９】
処理液（リン酸緩衝液）の濃度は、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭなる関係を満足すればよいが、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦３．０ｍＭなる関係を満足するのが好ましく、０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦２．０ｍＭなる関係を満足するのがより好ましい。これにより、吸着剤３の処理液中への溶解を確実に防止しつつ、凝集体を、微粒子単独で存在する状態とすることができる。
【００６０】
処理液（リン酸緩衝液）のｐＨは、特に限定されないが、６．５〜８．５程度であるのが好ましく、６．８〜８．０程度であるのがより好ましい。
【００６１】
また、処理液（リン酸緩衝液）の温度は、常温程度であればよく、特に限定されないが、０〜５０℃程度であるのが好ましく、１０〜３０℃程度であるのがより好ましい。
【００６２】
さらに、処理液（リン酸緩衝液）の通液速度は、１０〜５００ｃｍ/ｍｉｎ程度であるのが好ましく、５０〜３００ｃｍ/ｍｉｎ程度であるのがより好ましい。
【００６３】
処理液（リン酸緩衝液）を、吸着剤充填空間２０内へ供給する際の条件を上記のように設定することで、吸着剤３の処理液中への溶解をより確実に防止しつつ、凝集体を、より確実に微粒子単独で存在する状態とすることができる。
【００６４】
以上、本発明の背圧上昇の防止方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要に応じて任意の工程が追加されてもよい。
【実施例】
【００６５】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。なお、微粒子の凝集体に起因してカラムの背圧が上昇すると推察できるため、実施例では、リン酸緩衝液濃度による微粒子および凝集体の粒度分布を検証した。
【００６６】
１．サンプルの用意
［１］ まず、内径１６ｍｍ、充填空間の長さ２５０ｍｍの円筒状のカラムを用意し、この充填空間内に、ハイドロキシアパタイトビーズ（ＨＡＰ）（平均粒子径４０μｍ、Ｔｙｐｅ−１、ＨＯＹＡ社製）を満量で充填することにより吸着装置を製造した。
【００６７】
［２］ 吸着装置の繰り返し利用を想定して、平衡化のためｐＨ７．０ １０ｍＭのリン酸緩衝液を １５０ｍＬ、溶出のためのｐＨ６．５ １００ｍＭ塩化ナトリウム＋２ｍＭ リン酸緩衝液を９００ｍＬ、洗浄のためｐＨ７．０ ４００ｍＭのリン酸緩衝液を１５０ｍＬ、その後１Ｍの水酸化ナトリウムを１５０ｍＬを順次供給することを１サイクルとし、これを２０サイクル行った。
この２０サイクル実施後の吸着剤をサンプルとした。
【００６８】
２．吸着装置中の微粒子の分析
２−１．微粒子の粒度分布の測定
前記１．で用意したサンプル（吸着剤）を回収し、この吸着剤を１ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）中に浸漬した後、攪拌した。
【００６９】
その後、２４時間放置した後、このリン酸緩衝液の上澄み液を取り出し、この上澄み液に含まれる微粒子の粒度分布を、粒度分布測定装置（マイクロトラック社製、「ＭＴ３３００」）を用いて測定した。
その結果を、図２に示す。
【００７０】
図２から明らかなように、上澄み液中には、粒度分布が０．１〜１０μｍ程度の微粒子が、沈殿することなく分散していることが判った。
【００７１】
２−２．微粒子のゼータ電位の測定
前記２−１．で得られた上澄み液について、ゼータ電位測定装置（シスメックス社製、「ゼータサイザー」）を用いて、ゼータ電位を測定したところ、−４０ｍＶであった。
【００７２】
これに対して、沈殿物について、同様にしてゼータ電位を測定したところ、−１０ｍＶであった。
【００７３】
このことから、上澄み液に含まれる微粒子は、単純にハイドロキシアパタイトで構成されるものではなく、試料液中に含まれる単離物や夾雑物の構成材料の一部、さらには単離物を単離するために用いた溶出液としてのリン酸緩衝液の構成材料の一部がハイドロキシアパタイトに付着したものであると推察された。
【００７４】
２−３．微粒子が凝集する条件の検索
前記２−１．で得られた上澄み液を２ｍＬずつ分注し、これら上澄み液に、純水、２ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）および１０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）を、それぞれ添加液として２ｍＬずつ添加した後、ボルテックスで３０秒攪拌した。
【００７５】
その後、この攪拌した攪拌液について、これらに含まれる微粒子および凝集体の粒度分布を、粒度分布測定装置（マイクロトラック社製、「ＭＴ３３００」）を用いて測定した。
その結果を、図３に示す。
【００７６】
図３から明らかなように、添加液に含まれるリン酸緩衝液濃度が高くなるにしたがって、攪拌液中に含まれる微粒子および凝集体の粒度分布が、高粒度側にシフトすることが判った。よって、微粒子は、このものが分散する分散液中におけるリン酸緩衝液濃度が高くなるにしたがって、より高粒度の凝集体を形成することが明らかとなった。
【００７７】
２−４．まとめ
以上のことから、吸着装置を用いて単離物を単離したことで、吸着剤充填空間中に生じた微粒子は、このものが存在するリン酸緩衝液中のリン酸緩衝液濃度を低く設定することで、凝集体を形成することなく、このリン酸緩衝液中に分散していることが明らかとなった。
【００７８】
そのため、吸着装置の背圧を低下させるための処理液として、低濃度のリン酸緩衝液を用い、この処理液を、吸着装置の流入管から吸着剤充填空間に供給した後、流出管から回収する構成とすることで、処理液中に分散した微粒子を処理液とともに、吸着装置外に流出させ得ると推察された。
【００７９】
具体的には、図３の結果から、リン酸緩衝液として、５．０ｍＭ以下のものを用いることにより、微粒子を吸着装置外に流出させ得ると考えられ、２．０ｍＭ以下のものを用いることにより、微粒子を吸着装置外に確実に流出させ得ると考えられた。
【符号の説明】
【００８０】
１ 吸着装置
２ カラム
２０ 吸着剤充填空間
２１ カラム本体
２２、２３ キャップ
２４ 流入管
２５ 流出管
３ 吸着剤
４、５ フィルタ部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成された吸着剤と、
該吸着剤が充填される吸着剤充填空間と、該吸着剤充填空間に液体を供給する流入管と、前記液体を流出する流出管とを備えるカラムと、
前記吸着剤充填空間と、前記流入管および前記流出管との間にそれぞれ配設されたフィルタ部材とを有する吸着装置の背圧の上昇を防止する背圧上昇の防止方法であって、
前記液体としてリン酸緩衝液を用意し、該リン酸緩衝液を前記流入管から前記フィルタ部材を介して前記吸着剤充填空間に供給することにより、前記吸着剤に前記リン酸緩衝液を接触させる接触工程と、
前記吸着剤に接触したリン酸緩衝液を、前記流出管から前記フィルタ部材を介してカラム外へと流出する流出工程とを有し、
前記リン酸緩衝液として、その濃度が０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭなる関係を満足するものを用いることを特徴とする背圧上昇の防止方法。
【請求項２】
前記吸着装置の背圧上昇は、前記吸着剤に由来する微粒子の凝集体に起因して生じている請求項１に記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項３】
前記凝集体に前記リン酸緩衝液を接触させることで、前記凝集体が前記微粒子の状態となり、これにより、該微粒子が前記リン酸緩衝液中に分散する請求項２に記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項４】
前記微粒子は、その粒度分布が０．１〜１０μｍのものである請求項２または３に記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項５】
前記リン酸緩衝液は、そのｐＨが６．５〜８．５のものである請求項１ないし４のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項６】
前記リン酸緩衝液は、その温度が０〜５０℃のものである請求項１ないし５のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項７】
前記カラムに対する前記リン酸緩衝液の通液速度は、１０〜５００ｃｍ/ｍｉｎである請求項１ないし６のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項８】
前記リン酸カルシウム系化合物は、ハイドロキシアパタイトである請求項１ないし７のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項１】
リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成された吸着剤と、
該吸着剤が充填される吸着剤充填空間と、該吸着剤充填空間に液体を供給する流入管と、前記液体を流出する流出管とを備えるカラムと、
前記吸着剤充填空間と、前記流入管および前記流出管との間にそれぞれ配設されたフィルタ部材とを有する吸着装置の背圧の上昇を防止する背圧上昇の防止方法であって、
前記液体としてリン酸緩衝液を用意し、該リン酸緩衝液を前記流入管から前記フィルタ部材を介して前記吸着剤充填空間に供給することにより、前記吸着剤に前記リン酸緩衝液を接触させる接触工程と、
前記吸着剤に接触したリン酸緩衝液を、前記流出管から前記フィルタ部材を介してカラム外へと流出する流出工程とを有し、
前記リン酸緩衝液として、その濃度が０．０ｍＭ＜リン酸緩衝液濃度≦５．０ｍＭなる関係を満足するものを用いることを特徴とする背圧上昇の防止方法。
【請求項２】
前記吸着装置の背圧上昇は、前記吸着剤に由来する微粒子の凝集体に起因して生じている請求項１に記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項３】
前記凝集体に前記リン酸緩衝液を接触させることで、前記凝集体が前記微粒子の状態となり、これにより、該微粒子が前記リン酸緩衝液中に分散する請求項２に記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項４】
前記微粒子は、その粒度分布が０．１〜１０μｍのものである請求項２または３に記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項５】
前記リン酸緩衝液は、そのｐＨが６．５〜８．５のものである請求項１ないし４のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項６】
前記リン酸緩衝液は、その温度が０〜５０℃のものである請求項１ないし５のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項７】
前記カラムに対する前記リン酸緩衝液の通液速度は、１０〜５００ｃｍ/ｍｉｎである請求項１ないし６のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【請求項８】
前記リン酸カルシウム系化合物は、ハイドロキシアパタイトである請求項１ないし７のいずれかに記載の背圧上昇の防止方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−６１４１１（Ｐ２０１２−６１４１１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０７１４４（Ｐ２０１０−２０７１４４）
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]