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JPH0778081B2 - Method for synthesizing functionalized polymer - Google Patents

Method for synthesizing functionalized polymer

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Publication number
JPH0778081B2
JPH0778081B2 JP2189452A JP18945290A JPH0778081B2 JP H0778081 B2 JPH0778081 B2 JP H0778081B2 JP 2189452 A JP2189452 A JP 2189452A JP 18945290 A JP18945290 A JP 18945290A JP H0778081 B2 JPH0778081 B2 JP H0778081B2
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JP
Japan
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derivative
cellulose
polymer
group
carrier
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP2189452A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH0476001A (en
Inventor
千枝 澤渡
達彦 八木
Original Assignee
静岡大学長
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Filing date
Publication date
Application filed by 静岡大学長 filed Critical 静岡大学長
Priority to JP2189452A priority Critical patent/JPH0778081B2/en
Publication of JPH0476001A publication Critical patent/JPH0476001A/en
Publication of JPH0778081B2 publication Critical patent/JPH0778081B2/en
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  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、高分子化合物よりなる担体に各種の官能基ま
たは機能性分子を導入した機能化高分子およびその合成
方法に関する。本発明にかかる機能化高分子は、イオン
交換体、固定化酵素、固定化抗体、アフィニティ担体、
選択的イオン親和性高分子等として、各種化学物質の製
造、染色、精製・分離、生化学、環境保全、生命科学関
連、その他多くの技術分野において幅広く利用可能であ
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a functionalized polymer in which various functional groups or functional molecules are introduced into a carrier made of a polymer compound, and a method for synthesizing the functionalized polymer. The functionalized polymer according to the present invention includes an ion exchanger, an immobilized enzyme, an immobilized antibody, an affinity carrier,
As a selective ion-affinity polymer, etc., it can be widely used in various technical fields such as production of various chemical substances, dyeing, purification / separation, biochemistry, environmental protection, life sciences and so on.

(従来の技術) セルロースその他の高分子担体に各種の官能基または機
能性分子を導入した機能化高分子は生命科学関連研究室
や産業界で重要な地位を占めている。ジエチルアミノエ
チル(DEAE),カルボキシルメチル(CM)等を共有結合
させたセルロース、セファデックス(架橋デキストラ
ン)、セファロース(スウェーデン国、ファーマシア・
LKB社製、架橋アガロースの商品名)等はイオン交換体
として蛋白質や核酸の精製に、或はクロマトグラフィー
用担体として化学分析用に重用されている。高分子担体
に各種リガンド分子を共有結合させたアフィニティ担
体、高分子担体に各種の酵素蛋白を共有結合させた固定
化酵素、各種抗体を共有結合させた固定化抗体の開発等
その用途は広がる一方である。
(Prior Art) Functionalized polymers in which various functional groups or functional molecules are introduced into cellulose or other polymer carriers occupy an important position in laboratories related to life science and industry. Cellulose with covalently bonded diethylaminoethyl (DEAE), carboxymethyl (CM), Sephadex (cross-linked dextran), Sepharose (Pharmacia, Sweden)
Trade name of cross-linked agarose manufactured by LKB) is used as an ion exchanger for purification of proteins and nucleic acids, or as a carrier for chromatography for chemical analysis. Affinity carriers with various ligand molecules covalently bound to polymer carriers, immobilized enzymes with various enzyme proteins covalently bound to polymer carriers, immobilized antibodies with various antibodies covalently bound, and their applications are expanding. Is.

機能化高分子を合成するには共有結合させるリガンド分
子または蛋白によりそれぞれ独特の反応条件が必要であ
る。DEAEやCMなどは強アルカリ条件下で共有結合できる
が、アルカリ耐性のないリガンドや蛋白では分解ないし
変成を防ぐため温和な条件が必要とされる。よく用いら
れる現行方法はシアノゲンブロミド法で、高分子担体の
ヒドロキシル基をシアノゲンブロミドとの反応でイミド
カルボン酸に変換したのちアミノ基をもつリガンド分子
または蛋白と冷時反応させる方法である(Nature,214
巻,1302-1304頁,1967)。しかしこの方法では揮発性で
有毒なシアノゲンブロミドを使用するうえ、導入したリ
ガンドまたは蛋白は不安定なイソウレイド結合により高
分子担体と結合しているためリーキー(leaky)で、長
期反復使用中に少しずつ溶離する(Biochem.Biophys.Re
s.Commun.70巻、8−14頁、1976)。特に、求核試薬の
存在下での溶離が著しく、アミノ基をもつ緩衝液の使用
には不適である。シアノゲンブロミド法以外にもいろい
ろな担体結合法が提案されているが、多種多様なリガン
ド、蛋白すべてに応用できる一般的方法は確立されてい
ない。
To synthesize a functionalized polymer, unique reaction conditions are required depending on the ligand molecule or protein to be covalently bound. DEAE and CM can be covalently bound under strong alkaline conditions, but mild conditions are required to prevent degradation or denaturation of ligands or proteins that are not alkali resistant. A commonly used current method is the cyanogen bromide method, which is a method in which a hydroxyl group of a polymer carrier is converted to an imidocarboxylic acid by a reaction with cyanogen bromide and then reacted with a ligand molecule or a protein having an amino group in a cold state ( Nature, 214
Vol., 1302-1304, 1967). However, in this method, volatile and toxic cyanogen bromide is used, and the introduced ligand or protein is leaky because it is bound to the polymer carrier by a labile isoureide bond, and may be a little leaky during long-term repeated use. Elute each (Biochem.Biophys.Re
s.Commun. 70, 8-14, 1976). In particular, the elution in the presence of a nucleophile is remarkable, and it is not suitable to use a buffer having an amino group. Various carrier binding methods other than the cyanogen bromide method have been proposed, but a general method applicable to all kinds of various ligands and proteins has not been established.

(発明が解決しようとする課題) 本発明者等は上述の問題点を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、高分子担体のハロゲン誘導体がアミノ基を有す
る分子に対し強い反応性をもち、温和な条件下で脱ハロ
ゲン化水素反応をおこして高分子担体とリガンドまたは
蛋白分子との共有結合体が合成されることを知見し、本
発明を完成した。
(Problems to be Solved by the Invention) The inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, the halogen derivative of the polymer carrier has strong reactivity with a molecule having an amino group and is mild. The present inventors have completed the present invention by discovering that a dehydrohalogenation reaction occurs under various conditions to synthesize a covalent bond between a polymer carrier and a ligand or a protein molecule.

即ち、本発明の目的は、高分子化合物担体に機能性を有
するリガンド分子または蛋白等を同一条件下で共有結合
させるとともに、一旦導入したリガンドまたは蛋白が反
復使用中に溶離することのない安定な機能化高分子化合
物を提供するにある。
That is, an object of the present invention is to covalently bond a functional ligand molecule or protein or the like to a polymer carrier under the same conditions, and to prevent a ligand or protein once introduced from elution during repeated use. It is to provide a functionalized polymer compound.

(課題を解決するための手段) 上述の目的は、ヒドロキシル基を有する高分子化合物を
ハロゲン誘導体に変換したのち、アミノ基含有リガンド
分子とカップリングさせることによって達成される。
(Means for Solving the Problems) The above-mentioned object is achieved by converting a polymer compound having a hydroxyl group into a halogen derivative and then coupling the compound with an amino group-containing ligand molecule.

上記アミノ基含有リガンド分子はヒドロキシル基を有す
る高分子化合物とのカップリングを常温で行うことがで
きるので好適である。
The amino group-containing ligand molecule is suitable because it can be coupled with a polymer compound having a hydroxyl group at room temperature.

ヒドロキシル基を有する高分子化合物が多糖類、その誘
導体または架橋体或はポリビニルアルコールまたはその
架橋体或はそれらの混合物の2,3−ジブロモプロピル誘
導体または3−ブロモ−2−ヒドロキシプロピル誘導体
は、上記アミノ基と強い反応性を示すので特に好まし
い。
The 2,3-dibromopropyl derivative or 3-bromo-2-hydroxypropyl derivative of the polymer compound having a hydroxyl group is a polysaccharide, its derivative or crosslinked product, polyvinyl alcohol, its crosslinked product or a mixture thereof is It is particularly preferable because it shows strong reactivity with an amino group.

上記多糖類およびその誘導体がセルロースおよびその誘
導体である場合には、セルロース担体は粉末状、繊維
状、布状、フィルム状、シート状等各種の形態に形成す
ることができ、広汎な応用が可能となるので好ましい。
When the above-mentioned polysaccharide and its derivative are cellulose and its derivative, the cellulose carrier can be formed into various forms such as powder, fiber, cloth, film, sheet, etc., and can be widely applied. Therefore, it is preferable.

上記ヒドロキシ基を有する高分子化合物が多糖類である
場合に、該多糖類がセファデックス、セファロース等の
架橋多糖類であると、利用価値の高い生成物が得られ
る。
When the polymer compound having a hydroxy group is a polysaccharide and the polysaccharide is a crosslinked polysaccharide such as Sephadex or Sepharose, a product with high utility value can be obtained.

アミノ基含有リガンド分子が補酵素、ポリペプチド、蛋
白質よりなる群から選ばれた少なくとも1種のアミノ基
含有機能性化合物であると有用な機能化高分子を与え
る。
A useful functionalized polymer is provided when the amino group-containing ligand molecule is at least one amino group-containing functional compound selected from the group consisting of coenzymes, polypeptides and proteins.

このようにして得られた本発明機能化高分子は、高分子
担体上の酸素原子と機能性リガンド分子上のチッソ原子
とが2−ヒドロキシトリメチレン基または2−ハロトリ
メチレン基を介して結合してなることを特徴とする。
In the functionalized polymer of the present invention thus obtained, the oxygen atom on the polymer carrier and the nitrogen atom on the functional ligand molecule are bound via a 2-hydroxytrimethylene group or a 2-halotrimethylene group. It is characterized by being done.

(作用) 以下、本発明の構成をその作用と共に詳述する。(Operation) Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail together with its operation.

本発明機能化高分子を製造するには、まず、高分子担体
のヒドロキシル基に二重結合を導入する。
To produce the functionalized polymer of the present invention, first, a double bond is introduced into the hydroxyl group of the polymer carrier.

例えばセルロースの場合、マーセル化したアルカリセル
ロースを2−プロパノール溶媒中で塩化アリルと還流す
ることにより簡単にアリル誘導体を作ることができる
が、他のハロゲン化アリルまたは他の二重結合試薬を用
いてもよいし、ジメチルスルホキシド等の溶媒中で反応
させてもよい。二重結合を導入したアリルセルロースは
室温で臭素の水酸化ナトリウム溶液又は臭素のアルコー
ル溶液に数分浸すことにより簡単に2,3−ジブロモプロ
ピル誘導体に変えることができる。臭素と水酸化ナトリ
ウムの割合を次亜臭素酸ナトリウムが生成する組成に混
合した溶液を反応させれば3−ブロモ−2−ヒドロキシ
プロピル(ブロモヒドリン)誘導体に変えることもでき
る。塩素、ヨウ素、次亜塩素酸、次亜ヨウ素酸等との反
応では相当するジクロロプロピル、ジヨードプロピル、
クロロヒドリン、ヨードヒドリン誘導体等に変えること
ができる。この中でジブロモプロピル誘導体とブロモヒ
ドリン誘導体は比較的安定で、長期の保存が可能である
が、直ちに次のカップリング反応に進むこともできる。
ジブロモプロピル誘導体またはブロモヒドリン誘導体を
アミノ基をもつリガンド分子、ペプチドまたは蛋白の微
アルカリ性水溶液またはリガンド分子が液体の場合はそ
の液体分子に浸して数時間放置すればアミノ基と臭素誘
導体からの脱臭化水素反応が進行し、リガンド分子、ペ
プチドまたは蛋白は高分子担体にカップリングして機能
化高分子が合成される。このカップリング反応の条件は
アミノ基をもつ分子に対し共通で、高温または強アルカ
リを要しない。このようなマイルドな条件下であらゆる
種類のアミノ化合物を高分子担体に共有結合させること
が本発明の特長である。この方法のうち、ハロゲン誘導
体が、2,3−ジブロモプロピル誘導体である場合の反応
経路は次に示す化学式で表される。
For example, in the case of cellulose, an allylic derivative can be easily prepared by refluxing mercerized alkali cellulose with allyl chloride in a 2-propanol solvent, but other allyl halides or other double bond reagents can be used. Alternatively, the reaction may be carried out in a solvent such as dimethyl sulfoxide. The double bond-introduced allylcellulose can be easily converted into a 2,3-dibromopropyl derivative by immersing it in a sodium hydroxide solution of bromine or an alcohol solution of bromine for several minutes at room temperature. It is also possible to convert it to a 3-bromo-2-hydroxypropyl (bromohydrin) derivative by reacting a solution in which the proportion of bromine and sodium hydroxide is mixed to a composition that produces sodium hypobromite. In the reaction with chlorine, iodine, hypochlorous acid, hypoiodic acid, etc., the corresponding dichloropropyl, diiodopropyl,
It can be changed to chlorohydrin, iodohydrin derivative and the like. Of these, the dibromopropyl derivative and the bromohydrin derivative are relatively stable and can be stored for a long period of time, but can immediately proceed to the next coupling reaction.
Dehydrobromination of amino groups and bromine derivatives by diluting dibromopropyl derivative or bromohydrin derivative with a slightly alkaline aqueous solution of a ligand molecule, peptide or protein having an amino group or when the ligand molecule is a liquid and leaving it for several hours. As the reaction proceeds, the ligand molecule, peptide or protein is coupled to the polymer carrier to synthesize the functionalized polymer. The conditions for this coupling reaction are common to molecules having an amino group and do not require high temperature or strong alkali. It is an advantage of the present invention that all kinds of amino compounds are covalently bonded to a polymer carrier under such mild conditions. In this method, the reaction route when the halogen derivative is a 2,3-dibromopropyl derivative is represented by the following chemical formula.

高分子担体−OH ↓ NaOH 高分子担体−ONa ↓ ClCH2−CH=CH2(還流) 高分子担体−O−CH2−CH=CH2 ↓ Br2 高分子担体−O−CH2−CHBr−CH2Br ↓ H2N−R 高分子担体−O−CH2−CHBr−CH2NHR 即ち、本発明による機能化高分子の合成方法は、一旦高
分子担体のジブロモプロピル誘導体またはブロモヒドリ
ン誘導体を調製すれば、これがアミノ基をもつあらゆる
分子に対し、室温、微アルカリというマイルドな条件
下、脱ハロゲン化水素反応を起こしてカップリングする
という特性を巧みに利用したものである。有機化合物の
ハロゲン誘導体とアミンの脱ハロゲン化水素による縮合
反応は、ハロゲンがカルボニル基に隣接するクロロアセ
チル、ブロモアセチル等の場合を除けば一般に高温また
は有機溶媒を必要とし、マイルドな条件では進行しない
ものと思われていた。しかし、後述の多数の実施例で示
されるように、ジブロモプロピルセルロースまたはブロ
モヒドリンセルロースとアミンからの脱臭化水素によっ
て代表される脱ハロゲン化水素による縮合は、高温、強
アルカリを必要とせず、速やかに進行する。これは従来
の一般的知識からは推測できなかった驚くべく現象であ
る。そこで、補酵素、ペプチド、蛋白等各種のアミンを
リガンドとしてジハロプロピル誘導体、特にジブロモプ
ロピル誘導体、またはハロヒドリン誘導体、特にブロモ
ヒドリン誘導体、とのカップリングをすべてマイルドな
条件で行うことができるとともに、低温では反応の進行
しないメルカプト基をもつ分子に対する反応条件も検討
した結果、広範囲のリガンド分子を高分子担体に共有結
合させる一般的方法として本発明は優れた作用を発揮す
る。
Polymeric carrier -OH ↓ NaOH polymeric carrier -ONa ↓ ClCH 2 -CH = CH 2 ( reflux) polymeric carrier -O-CH 2 -CH = CH 2 ↓ Br 2 polymeric carrier -O-CH 2 -CHBr- CH 2 Br ↓ H 2 N-R Polymer carrier-O-CH 2 -CHBr-CH 2 NHR That is, the method for synthesizing a functionalized polymer according to the present invention is to prepare a dibromopropyl derivative or bromohydrin derivative of a polymer carrier once. Then, it skillfully utilizes the property of causing a dehydrohalogenation reaction to couple with any molecule having an amino group under mild conditions of room temperature and slightly alkaline. The condensation reaction of a halogen derivative of an organic compound with a dehydrohalogenate of an amine generally requires a high temperature or an organic solvent, except when the halogen is chloroacetyl or bromoacetyl adjacent to a carbonyl group, and does not proceed under mild conditions. Was thought to be a thing. However, as shown in a number of examples below, condensation with dehydrohalogenated typified by dehydrobromide from dibromopropyl cellulose or bromohydrin cellulose and amine does not require high temperature, strong alkali, Proceed quickly. This is a surprising phenomenon that cannot be inferred from conventional general knowledge. Therefore, it is possible to perform coupling with dihalopropyl derivatives, particularly dibromopropyl derivatives, or halohydrin derivatives, especially bromohydrin derivatives, using various amines such as coenzymes, peptides, and proteins as ligands under mild conditions, and to react at low temperatures. As a result of investigating reaction conditions for a molecule having a mercapto group that does not proceed, the present invention exerts an excellent action as a general method for covalently bonding a wide range of ligand molecules to a polymer carrier.

(実施例) 以下、実施例によって本発明の方法を説明する。(Examples) Hereinafter, the method of the present invention will be described with reference to Examples.

製造例 2,3−ジブロモプロピルセルロースと3−ブロモ−2−
ヒドロキシプロピルセルロースの合成 粉末セルロース(濾紙粉末)をマーセル化したのち塩化
アリル20重量%と2−プロパノール80重量%の混合溶液
に懸濁させ還流冷却器のもとで還流させた。グルコース
100単位に導入されるアリル基の数は9時間で17個、20
時間で36個であった。
Production Example 2,3-Dibromopropylcellulose and 3-bromo-2-
Synthesis of Hydroxypropyl Cellulose Powdered cellulose (filter paper powder) was mercerized, suspended in a mixed solution of 20% by weight of allyl chloride and 80% by weight of 2-propanol, and refluxed under a reflux condenser. glucose
The number of allyl groups introduced per 100 units is 17, 20 in 9 hours
It was 36 in time.

粉末状でない脱脂綿、綿布、セロファン等のセルロース
も同様にマーセル化したのちアリル誘導体に変換するこ
とができた。濾紙粉末に比べ綿布では置換度がやや低い
傾向があった。
Cellulose such as absorbent cotton, cotton cloth, and cellophane that were not in powder form could be mercerized in the same manner and then converted into an allyl derivative. The degree of substitution of cotton cloth tended to be slightly lower than that of filter paper powder.

得られたアリルセルロースは繰り返し冷水で洗浄して過
剰アルカリや反応試薬を除去した。この段階で真空乾燥
して低温保存してもよいが、直ちにつぎのジブロモ化ま
たはブロモヒドリン化のステップに進めてもよい。
The obtained allyl cellulose was repeatedly washed with cold water to remove excess alkali and reaction reagents. At this stage, it may be vacuum dried and stored at a low temperature, but it may immediately proceed to the next step of dibromination or bromohydrination.

シブロモ化は次のように行った。まず臭素を等モルの水
酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム水溶液に溶かして
臭素溶液を調整するか、臭素のアルコール溶液を調製し
た。これに上記のアリルセルロースを室温で数分間浸す
だけでアリル基は定量的にジブロモプロピル基に変換さ
れ、O−(2,3−ジブロモプロピル)セルロースが得ら
れた。その元素分析値は次のとおりであった。
Sibromination was performed as follows. First, bromine was dissolved in an equimolar aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide to prepare a bromine solution, or an alcohol solution of bromine was prepared. The allyl group was quantitatively converted to a dibromopropyl group only by immersing the allyl cellulose in the solution at room temperature for a few minutes to obtain O- (2,3-dibromopropyl) cellulose. The elemental analysis values were as follows.

分析値: C 35.17, H 5.18 Br 24.16 置換率36%,試料含水率3重量%としての 計算値: C 35.24, H 5.11 Br 23.84 得られたジブロモプロピル誘導体はそのまま真空乾燥し
て保存してもよいが、直ちに実施例1以降のカップリン
グ反応に進めてもよい。
Analytical value: C 35.17, H 5.18 Br 24.16 Calculated value with substitution rate 36%, sample water content 3% by weight: C 35.24, H 5.11 Br 23.84 The obtained dibromopropyl derivative may be vacuum dried and stored as it is. However, the coupling reaction of Example 1 or later may be immediately advanced.

ブロモヒドリン化を行う場合は、臭素を2倍モル量の水
酸化アルカリ水溶液に溶かして次亜臭素酸溶液を調製
し、それに前記のアリルセルロースを室温で数分間浸す
だけでよい。アリル基のブロモヒドリン化によりO−
(3−ブロモ−2−ヒドロキシプロピル)セルロースが
得られた。
When carrying out bromohydrination, it is sufficient to dissolve bromine in a double molar amount of an aqueous solution of alkali hydroxide to prepare a hypobromous acid solution, and soak the allyl cellulose described above at room temperature for several minutes. O- by the bromohydrination of the allyl group
(3-Bromo-2-hydroxypropyl) cellulose was obtained.

実施例1 セルロースのアミノ酸誘導体 前記製造例で合成したジブロモプロピルセルロース1.0
グラムを室温ないし高温でアラニン、アスパラギン酸等
のアミノ酸の微アルカリ性水溶液(pH=11)に浸した。
高温で不安定なアミノ酸を結合させる場合は、室温付近
で反応させた。反応ののち繰り返し水洗して過剰の試薬
を除去することによりアミノ酸の結合したセルロース誘
導体0.8グラムが得られた。
Example 1 Amino acid derivative of cellulose Dibromopropyl cellulose 1.0 synthesized in the above production example
Grams were soaked in a slightly alkaline aqueous solution (pH = 11) of amino acids such as alanine and aspartic acid at room temperature or high temperature.
When binding an unstable amino acid at high temperature, the reaction was carried out near room temperature. After the reaction, the product was repeatedly washed with water to remove excess reagents, and 0.8 g of amino acid-bound cellulose derivative was obtained.

実施例2 FADセルロースの合成 前記製造例で合成したジブロモプロピルセルロース1.0
グラムを室温ないし約45℃でフラビンアデニンジヌクレ
オチド(FAD)0.5グラムを含むリン酸三ナトリウム0.05
M水溶液10mlに浸したのち繰り返し水洗して非結合型のF
ADを除去することによりFADセルロース0.8グラムを得
た。この誘導体は結合フラビンにより黄色に呈色し、フ
ラボ蛋白のアフィニティクロマトグラフィー担体として
使用することができた。
Example 2 Synthesis of FAD cellulose Dibromopropyl cellulose 1.0 synthesized in the above production example
Trisodium phosphate 0.05 g containing 0.5 g flavin adenine dinucleotide (FAD) at room temperature to about 45 ° C
After immersing in 10 ml of M aqueous solution and repeatedly washing with water, unbound F
0.8 g of FAD cellulose was obtained by removing AD. This derivative turned yellow due to the bound flavin, and could be used as an affinity chromatography carrier for flavoproteins.

実施例3 蛋白質固定化セルロース 前記製造例で合成したジブロモプロピルセルロース1.0
グラムを室温ないし37℃でナトリウムアジドを含むシト
クロムc30.01グラムのリン酸三ナトリウム0.05M水溶液1
0mlに浸したのち繰り返し水洗して非結合シトクロムc3
を除去しシトクロムc3セルロース0.8グラムを得た。こ
のシトクロムc3セルロースは酵素ヒドロゲナーゼとの反
応で、電子キャリアーとしての生化学活性を保持してい
た。
Example 3 Protein-immobilized cellulose Dibromopropyl cellulose 1.0 synthesized in the above production example
Gram gram at room temperature to 37 ° C with 0.01 g of cytochrome c 3 containing sodium azide trisodium phosphate 0.05M aqueous solution 1
After soaking in 0 ml and repeatedly washing with water, non-bonded cytochrome c 3
Was removed to obtain 0.8 g of cytochrome c 3 cellulose. This cytochrome c 3 cellulose retained its biochemical activity as an electron carrier by the reaction with the enzyme hydrogenase.

ジブロモプロピルセルロース1.0グラムを同様にナトリ
ウムアジドを含むグルコアミラーゼ0.05グラムのリン酸
二ナトリウム0.05M水溶液10mlに浸したのち繰り返し水
洗して非結合の酵素を除去することにより、グルコアミ
ラーゼ固定化セルロース(0.75グラム)を合成した。
Dibromopropyl cellulose (1.0 g) was similarly immersed in 10 ml of 0.05 g aqueous solution of glucoamylase containing 0.05 g of sodium azide and then washed repeatedly with water to remove unbound enzyme. Gram) was synthesized.

実施例4 セルロース以外の機能化高分子 アリルセファデックス、アリルセファロース、アリル化
ポリビニルアルコールを前記製造例に準じてジブロモ化
したのち、アミノ基をもつ各種リガンド分子(液体また
は溶液)に浸すことにより、セルロースの場合と同様に
リガンド分子を共有結合した機能化高分子を合成するこ
とができた。
Example 4 Functionalized Polymer Other than Cellulose Allyl sephadex, allyl sepharose, and allylated polyvinyl alcohol were dibrominated according to the above-mentioned production example, and then immersed in various ligand molecules having an amino group (liquid or solution), Similar to the case of cellulose, it was possible to synthesize a functionalized polymer in which a ligand molecule was covalently bound.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明方法によれば、導入すべき
機能性分子にアミノ基がある限りすべて同一の温和な条
件で高分子担体に容易に結合されるうえ、導入したリガ
ンドまたは蛋白分子は高分子担体と安定なC−N−C結
合を形成するため反復使用中に溶離せず、従来技術の問
題点を解消することができた。また、この方法は、上記
以外では、メルカプト基をもつリガンド分子や亜リン酸
エステルとの結合にも、反応条件を変えることにより応
用でき、広い用途を開拓することができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the method of the present invention, as long as the functional molecule to be introduced has an amino group, all of them are easily bonded to the polymer carrier under the same mild conditions and introduced. Since the ligand or protein molecule forms a stable C—N—C bond with the polymer carrier, it does not elute during repeated use, and the problems of the prior art could be solved. In addition to the above, this method can also be applied to the binding of a ligand molecule having a mercapto group or a phosphite by changing the reaction conditions, and can be widely used.

更に、本発明機能化高分子は、バイオ産業での抗体や核
酸の精製における利用が期待される。また、合成したセ
ルロース誘導体の殆どのものにはセルラーゼ耐性が認め
られ、セルロース繊維を侵食する微生物に対する抵抗性
が期待される。
Furthermore, the functionalized polymer of the present invention is expected to be used in the purification of antibodies and nucleic acids in the bio industry. In addition, most of the synthesized cellulose derivatives have cellulase resistance, and are expected to have resistance to microorganisms eroding cellulose fibers.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 33/545 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G01N 33/545 Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ヒドロキシル基を有する高分子化合物を、
アリル誘導体を経て2,3−ジハロプロピル又は3−ハロ
−2−ヒドロキシプロピル誘導体に変換したのち、これ
に補酵素、ポリペプチド、蛋白質よりなる群から選ばれ
た少なくとも1種のアミノ基含有機能性化合物を、常
温、中性ないし微アルカリ性条件下で結合させることを
特徴とする機能化高分子の合成方法。
1. A polymer compound having a hydroxyl group,
After conversion to a 2,3-dihalopropyl or 3-halo-2-hydroxypropyl derivative via an allyl derivative, at least one amino group-containing functional compound selected from the group consisting of coenzymes, polypeptides and proteins. The method for synthesizing a functionalized polymer is characterized in that: are bound at room temperature under neutral or slightly alkaline conditions.
【請求項2】ヒドロキシル基を有する高分子化合物が多
糖類その誘導体および架橋体並びにポリビニルアルコー
ルおよびその架橋体よりなる群から選ばれた少なくとも
1種の高分子化合物である請求項1記載の合成方法。
2. The synthetic method according to claim 1, wherein the polymer compound having a hydroxyl group is at least one polymer compound selected from the group consisting of polysaccharide derivatives thereof and crosslinked products thereof, polyvinyl alcohol and crosslinked products thereof. .
【請求項3】多糖類およびその誘導体がセルロースおよ
びその誘導体である請求項2記載の合成方法。
3. The synthetic method according to claim 2, wherein the polysaccharide and its derivative are cellulose and its derivative.
【請求項4】ヒドロキシル基を有する高分子化合物が架
橋多糖類である請求項3記載の合成方法。
4. The synthetic method according to claim 3, wherein the polymer compound having a hydroxyl group is a crosslinked polysaccharide.
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