JPS5817202B2 - シンスイセイポリマ−ノセイゾウホウ - Google Patents
シンスイセイポリマ−ノセイゾウホウInfo
- Publication number
- JPS5817202B2 JPS5817202B2 JP48124809A JP12480973A JPS5817202B2 JP S5817202 B2 JPS5817202 B2 JP S5817202B2 JP 48124809 A JP48124809 A JP 48124809A JP 12480973 A JP12480973 A JP 12480973A JP S5817202 B2 JPS5817202 B2 JP S5817202B2
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- JP
- Japan
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- polymer
- glucose
- water
- reaction
- polyacrylamide
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- Expired
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固定化酵素用担体、蛋白質の分離又は、精製用
担体などとして使用される実質的に水不溶性の親水性ポ
リマーの製造法に関する。
担体などとして使用される実質的に水不溶性の親水性ポ
リマーの製造法に関する。
固定化酵素用担体、蛋白質の分離、精製用担体としてこ
れまでに使用されているものを大きく分類すると次のよ
うになる。
れまでに使用されているものを大きく分類すると次のよ
うになる。
(1)でん粉、セルロース、デキストラン及びその誘導
体などから得られる天然ポリマー (2)ポリアクリルアミド、ポリアミノポリスチレン、
アミノ酸共重合物、無水マレイン酸−エチレン共重合物
、ポリメタアクリル酸などから得られる合成ポリマー (3)多孔性ガラス、活性炭、アルミナ、酸性白土など
の無機物 これらの中で酵素の固定化の簡便さ、蛋白質の分離、精
製などの容易さから(1)の天然物及びその誘導体、例
えばデキストランの架橋体であるセファデックス(スウ
ェーデン、ファルマシア社商品名)やアガロースの架橋
体であるセファローズ(スウェーデン、ファルマシア社
商品名)などがアフイニテイクロマトグラフイーとして
しばしば好んで使用されている。
体などから得られる天然ポリマー (2)ポリアクリルアミド、ポリアミノポリスチレン、
アミノ酸共重合物、無水マレイン酸−エチレン共重合物
、ポリメタアクリル酸などから得られる合成ポリマー (3)多孔性ガラス、活性炭、アルミナ、酸性白土など
の無機物 これらの中で酵素の固定化の簡便さ、蛋白質の分離、精
製などの容易さから(1)の天然物及びその誘導体、例
えばデキストランの架橋体であるセファデックス(スウ
ェーデン、ファルマシア社商品名)やアガロースの架橋
体であるセファローズ(スウェーデン、ファルマシア社
商品名)などがアフイニテイクロマトグラフイーとして
しばしば好んで使用されている。
しかしながらこれら天然物から得られる担体は一般に機
械的強度の点で(2)の合成ポリマーの担体に劣ってい
るため大規模な装置で使用する際破壊ないし圧縮により
その性能を十分に発揮しにくい。
械的強度の点で(2)の合成ポリマーの担体に劣ってい
るため大規模な装置で使用する際破壊ないし圧縮により
その性能を十分に発揮しにくい。
(3)の無機物は機械的強度の点では十分だが水溶液中
での取扱いに親水性の点で難がある。
での取扱いに親水性の点で難がある。
本発明は(1)の天然ポリマーの利点を生かし機械的強
度を(2)の合成ポリマーで補なうことを主たる目的と
したものである。
度を(2)の合成ポリマーで補なうことを主たる目的と
したものである。
即ち基幹ポリマーとじてル基−CONH2を有し、かつ
該アミド結合またはカルバモイル基の窒素原子の全部ま
だは一部がメチロール化されているポリマーを使用しこ
れに分子内に水酸基を2個以上有する化合物を酸性化グ
ラフト化して実質的に水不溶性の親水性ポリマーを得る
ことを要旨とする。
該アミド結合またはカルバモイル基の窒素原子の全部ま
だは一部がメチロール化されているポリマーを使用しこ
れに分子内に水酸基を2個以上有する化合物を酸性化グ
ラフト化して実質的に水不溶性の親水性ポリマーを得る
ことを要旨とする。
本発明の詳細な説明すると基幹となる合成ポリマーとし
てはたとえば次のものが挙げられる。
てはたとえば次のものが挙げられる。
(a) ポリアクリルアミドまたはポリメタクリルア
ミドをホルマリン処理して得られる部分N−メチロール
化ポリアクリルアミドまたはポリメタクリルアミド (′b)メチレンビスアクリルアミドのような架橋剤存
在下で得られるポリアクリルアミドまたはポリメタクリ
ルアミドをホルマリン処理して得られる部分N−メチロ
ール化ポリアクリルアミドまたはポリメタクリルアミド (c) N−メチロールアクリルアミドまたはN−メ
チロールメタクリルアミドの重合体 (d) メチレンビスアクリルアミドのような架橋剤
存在下でのN−メチロールアクリルアミドまたはN−メ
チロールメタクリルアミドの重合体(e)8−ナイロン
、6−ナイロンなどをホルマリン処理して得られる部分
N−メチロール化8−ナイロン、6−ナイロンなど 一方グラフト化する分子内に水酸基を2個以上有する化
合物としてはたとえば次のものが挙げられる。
ミドをホルマリン処理して得られる部分N−メチロール
化ポリアクリルアミドまたはポリメタクリルアミド (′b)メチレンビスアクリルアミドのような架橋剤存
在下で得られるポリアクリルアミドまたはポリメタクリ
ルアミドをホルマリン処理して得られる部分N−メチロ
ール化ポリアクリルアミドまたはポリメタクリルアミド (c) N−メチロールアクリルアミドまたはN−メ
チロールメタクリルアミドの重合体 (d) メチレンビスアクリルアミドのような架橋剤
存在下でのN−メチロールアクリルアミドまたはN−メ
チロールメタクリルアミドの重合体(e)8−ナイロン
、6−ナイロンなどをホルマリン処理して得られる部分
N−メチロール化8−ナイロン、6−ナイロンなど 一方グラフト化する分子内に水酸基を2個以上有する化
合物としてはたとえば次のものが挙げられる。
(a)糖類
(1)単糖類 ぶどう糖等
(1i)多糖類 デキストリン、可溶性でん粉、デキス
トラン等 (b)糖アルコール ツルピント 反応溶媒としては水が好ましいが、基幹ポリマー及びグ
ラフト化する糖類、多価アルコール、糖アルコールなど
が溶解又は膨潤しやすい溶媒なら適当である。
トラン等 (b)糖アルコール ツルピント 反応溶媒としては水が好ましいが、基幹ポリマー及びグ
ラフト化する糖類、多価アルコール、糖アルコールなど
が溶解又は膨潤しやすい溶媒なら適当である。
この点で水が最も好ましくその他非プロトン性極性溶媒
のジメチルスルフォキサイド、ジメチルホルムアミドな
ども使用できる。
のジメチルスルフォキサイド、ジメチルホルムアミドな
ども使用できる。
グラフト化反応は酸性(pH0,1〜6.5)で進行す
るので、触媒としては酸性試薬であれば種類を問わず、
有機、無機の種種の酸性試薬が使用できる。
るので、触媒としては酸性試薬であれば種類を問わず、
有機、無機の種種の酸性試薬が使用できる。
なお、酸性下ではN−メチロール基同志の縮合脱水反応
が進行するので、グラフト化反応時にこの反応による架
橋反応も進行する。
が進行するので、グラフト化反応時にこの反応による架
橋反応も進行する。
反応は一般に次のようにして行われる。
基幹ポリマーとグラフト化する糖類、多価アルコール、
糖アルコールなど(これらはあらかじめ水などの溶媒に
均一に溶解しておく)を溶媒中で混合し均一にする。
糖アルコールなど(これらはあらかじめ水などの溶媒に
均一に溶解しておく)を溶媒中で混合し均一にする。
この場合、架橋した基幹ポリマーのように溶媒に溶解し
にくいポリマーを使用する場合は、膨潤状態で糖類、多
価アルコーノペ糖アルコールなどと均一になじませる。
にくいポリマーを使用する場合は、膨潤状態で糖類、多
価アルコーノペ糖アルコールなどと均一になじませる。
使用する原料の量比は、基幹ポリマーのN−メチロール
基1個当りアルコール性水酸基が0.1〜100個、好
ましくは0.2〜50個含まれるように調節して、グラ
フト化反応は行われる。
基1個当りアルコール性水酸基が0.1〜100個、好
ましくは0.2〜50個含まれるように調節して、グラ
フト化反応は行われる。
この比が小さすぎるとグラフト化反応が十分に行なわれ
ず、またこの比が大きすぎても未反応の糖類、糖アルコ
ール、多価アルコールなどが多量に残存して経済的に不
利である。
ず、またこの比が大きすぎても未反応の糖類、糖アルコ
ール、多価アルコールなどが多量に残存して経済的に不
利である。
次に触媒として使用する酸性化試薬としては有機酸性化
試薬、例えばパラトルエンスルフォン酸、トリフルオロ
メタンスルホン酸などのスルフォン酸誘導体、酢酸など
のカルボン酸誘導体があり、無機酸性試薬としては、例
えば硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、ホウフッ化水
素酸、ケイフッ化水素酸、過塩素酸などの強酸、弱酸試
薬がある。
試薬、例えばパラトルエンスルフォン酸、トリフルオロ
メタンスルホン酸などのスルフォン酸誘導体、酢酸など
のカルボン酸誘導体があり、無機酸性試薬としては、例
えば硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、ホウフッ化水
素酸、ケイフッ化水素酸、過塩素酸などの強酸、弱酸試
薬がある。
これらの有機、無機酸性試薬を少なくとも一種使用し、
また混合して使用することもできる。
また混合して使用することもできる。
使用量は特に規定されず反応液のpnが酸性側、好まし
くは1〜6.5になるように酸性試薬を使用する。
くは1〜6.5になるように酸性試薬を使用する。
その他塩化アンモニウム、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、硫安等
の酸性の塩類を使用してもよい。
の酸性の塩類を使用してもよい。
pHがこの値より小さくなると基幹ポリマー及びグラフ
ト化する糖類、糖アルコールなどの分解が起り、一方こ
の値より大きくなるとN−メチロール基の反応性が減少
してグラフト化反応が進行しなくなる。
ト化する糖類、糖アルコールなどの分解が起り、一方こ
の値より大きくなるとN−メチロール基の反応性が減少
してグラフト化反応が進行しなくなる。
次いで、以上のようにして調製した基幹ポリマー、グラ
フト化する糖類、多価アルコール、糖アルコール等およ
び酸性試薬の存在する水溶液から水分を除去する。
フト化する糖類、多価アルコール、糖アルコール等およ
び酸性試薬の存在する水溶液から水分を除去する。
一般に水存在下ではグラフト化反応は進行しない。
水分除去法としては通常行なわれるどの方法を使用して
もよい。
もよい。
例えば加熱蒸発、減圧脱水、ベンゼン、トルエンなどの
水と共沸する第3成分の添加による共沸脱水方法が採用
できる。
水と共沸する第3成分の添加による共沸脱水方法が採用
できる。
十分に水分を除去した後、加熱してグラフト化を行なう
。
。
加熱温度は加熱時間と相関するが、一般に50〜150
℃、好ましくは80〜120℃、加熱時間は1分〜5時
間、好ましくは2分〜2時間である。
℃、好ましくは80〜120℃、加熱時間は1分〜5時
間、好ましくは2分〜2時間である。
加熱が不十分の場合(加熱温度が低く加熱時間が短かい
場合)はグラフト化反応が十分に進行せず、また加熱が
余りに度を過すとグラフト化ポリマーの分解が生起する
恐れがある。
場合)はグラフト化反応が十分に進行せず、また加熱が
余りに度を過すとグラフト化ポリマーの分解が生起する
恐れがある。
以上のようにして加熱処理した反応物を溶媒として使用
した水などで十分に洗浄すると未反応のグラフト化試剤
(糖類、多価アルコール、糖アルコール等)は溶解して
除去できる。
した水などで十分に洗浄すると未反応のグラフト化試剤
(糖類、多価アルコール、糖アルコール等)は溶解して
除去できる。
残渣を乾燥すると目的とするグラフト化ポリマーを得る
ことができる。
ことができる。
グラフト化によってグラフト化試剤は基幹ポリマーにエ
ーテル結合し水に不溶化する。
ーテル結合し水に不溶化する。
すなわち実質的に水不溶性の親水性のポリマーを得るこ
とができる。
とができる。
なお触媒に使用した酸性試薬は水洗によって未反応グラ
フト化試剤とともに除去されるので、生成ポリマーの精
製は容易に行うことができる。
フト化試剤とともに除去されるので、生成ポリマーの精
製は容易に行うことができる。
このようにしてポリアクリルアミドやナイロンルバモイ
ル基−CONH2を有する親水性の合成ポリマーをN−
メチロール化した変性ポリマーにアルコール性水酸基を
有する糖類、糖アルコール、多価アルコール等をグラフ
ト的に化学結合させることにより実質的に水不溶性の親
水性ポリマーを製造できる。
ル基−CONH2を有する親水性の合成ポリマーをN−
メチロール化した変性ポリマーにアルコール性水酸基を
有する糖類、糖アルコール、多価アルコール等をグラフ
ト的に化学結合させることにより実質的に水不溶性の親
水性ポリマーを製造できる。
本発明の実質的に水不溶性の親水性ポリマーはグラフト
末端のOH基を利用してさらにブロムシアン(BrON
)で処理することにより種種の酵素の固定化が可能であ
り、その他蛋白質の分離、精製などに使用できる。
末端のOH基を利用してさらにブロムシアン(BrON
)で処理することにより種種の酵素の固定化が可能であ
り、その他蛋白質の分離、精製などに使用できる。
さらに本発明で得られた実質的に水不溶性の親水性ポリ
マーは、その末端OH基を処理することによりイオン交
換基を導入することが可能であり、かくして親水性イオ
ン交換樹脂としても使用できる。
マーは、その末端OH基を処理することによりイオン交
換基を導入することが可能であり、かくして親水性イオ
ン交換樹脂としても使用できる。
現在この種の担体として広く用いられているセファデッ
クス、セファロースの原料は、デキストラン、アガロー
スなどであり、前者は微生物によってのみ生産され、ま
た後者は寒天よ抄得られるかいずれも高価である。
クス、セファロースの原料は、デキストラン、アガロー
スなどであり、前者は微生物によってのみ生産され、ま
た後者は寒天よ抄得られるかいずれも高価である。
一方、本発明による実質的に水不溶性の親水性ポリマー
は合成ポリマーおよび容易に入手可能な天然物等を原料
とするが、いずれも低価格で製造可能である。
は合成ポリマーおよび容易に入手可能な天然物等を原料
とするが、いずれも低価格で製造可能である。
次に本発明を参考例、実施例によって具体的に説明する
が、その要旨を超えない限り、本発明はこれら実施例に
限定されない。
が、その要旨を超えない限り、本発明はこれら実施例に
限定されない。
参考例 1
架橋したポリアクリルアミドの合成
内容積11のセパラブルフラスコにアクリルアミド40
gを採り脱イオン水6107111に溶解しこ。
gを採り脱イオン水6107111に溶解しこ。
れに10%イソプロピルアルコール水溶液5g、1%酸
性リン酸2ナトリウム(Ni、、HPO,)水溶液20
g、メチレンビスアクリルアミド0.4gを加え窒素ガ
スを液中に泡出して反応液及び反応器内を十分に窒素置
換した後1%過硫酸カリウl水溶液10m1を加えて容
器を閉じ電磁攪拌しなから昇温を開始した。
性リン酸2ナトリウム(Ni、、HPO,)水溶液20
g、メチレンビスアクリルアミド0.4gを加え窒素ガ
スを液中に泡出して反応液及び反応器内を十分に窒素置
換した後1%過硫酸カリウl水溶液10m1を加えて容
器を閉じ電磁攪拌しなから昇温を開始した。
反応器内が40〜45℃になると重合が始まった。
2時間50℃に保持した後生成ポリマーをメタノール中
に移して析出させ50℃で真空乾燥すると白色粉末状ポ
リマーを定量的に得ることができた。
に移して析出させ50℃で真空乾燥すると白色粉末状ポ
リマーを定量的に得ることができた。
参考例 2
N−メチロール化ポリアクリルアミドの合成(ホルマリ
ン処理による方法) 上記の方法に従って得られた架橋したポリアクリルアミ
ド28.4.9を脱イオン水1100 rulj中に分
散した後0.5 N水酸化ナトリウム水溶液を添加し分
散液のpHを10.9に調節した。
ン処理による方法) 上記の方法に従って得られた架橋したポリアクリルアミ
ド28.4.9を脱イオン水1100 rulj中に分
散した後0.5 N水酸化ナトリウム水溶液を添加し分
散液のpHを10.9に調節した。
これにパラホルムアルデヒド26.2.pを加えて攪拌
し室温に静置した。
し室温に静置した。
待時攪拌しながら室温で48時間放置後アセトン中に移
しポリマーを析出させた。
しポリマーを析出させた。
再び水中に膨潤させた後アセトンに移し、この操作を2
回繰返して精製した後50℃で真空乾燥すると白色粉末
状ポリマー35.6gが得られた。
回繰返して精製した後50℃で真空乾燥すると白色粉末
状ポリマー35.6gが得られた。
参考例1及び2で得られたポリマーの元素分析の結果は
次の通りであった。
次の通りであった。
この結果から窒素を基準にして考えると反応によって炭
素、水素、酸素はそれぞれ0.84.1.67゜0.8
3個だけ増加した。
素、水素、酸素はそれぞれ0.84.1.67゜0.8
3個だけ増加した。
即ちCH2Oの付加が確認され、反応率は炭素数の増加
から判定すると84%であった。
から判定すると84%であった。
参考例 3
N−メチロール化ポリアクリルアミドの合成(N−メチ
ロールアクリルアミド使用の場合)N−メチロールアク
リルアミド(綜研化学■製品)CH2=CHCONHC
H20H(メチロール化率98.02%)25.0gを
内容積11のセパラブルフラスコに採って脱イオン水3
53m1に溶解し、これに10%イソプロピルアルコー
ル水溶液5g1%酸性リン酸2ナトリウム(Na2HP
04)水溶液209、′メチレンビスアクリルアミド0
.2!Illを加え窒素ガスを液中に泡出して反応液及
び反応器内を十分に窒素置換した後、1%過硫酸カリウ
ム水溶液6.3 TLlを加え容器を閉じ電磁攪拌しな
から昇温を開始した。
ロールアクリルアミド使用の場合)N−メチロールアク
リルアミド(綜研化学■製品)CH2=CHCONHC
H20H(メチロール化率98.02%)25.0gを
内容積11のセパラブルフラスコに採って脱イオン水3
53m1に溶解し、これに10%イソプロピルアルコー
ル水溶液5g1%酸性リン酸2ナトリウム(Na2HP
04)水溶液209、′メチレンビスアクリルアミド0
.2!Illを加え窒素ガスを液中に泡出して反応液及
び反応器内を十分に窒素置換した後、1%過硫酸カリウ
ム水溶液6.3 TLlを加え容器を閉じ電磁攪拌しな
から昇温を開始した。
反応器内が50℃附近になると重合が開始しその後50
℃に2時間保持した後1過水洗後メタノール中に移して
ポリマーを析出させ50℃で真空乾燥すると白色粉末状
ポリマー24.:lを得た。
℃に2時間保持した後1過水洗後メタノール中に移して
ポリマーを析出させ50℃で真空乾燥すると白色粉末状
ポリマー24.:lを得た。
収率95.8%。
参考例 4
N−メチロール化6−ナイロンの合成
内容積1 lのセパラブルフラスコに37%ホルマリン
水溶液195.5g、塩化カルシウム34gを採り均一
に溶解した後硫酸でpHを0.1に調節した後、粉砕し
だ6−ナイロン(Mn=1.38X1o’)io、og
を添加し攪拌しながら90℃で2時間保持する。
水溶液195.5g、塩化カルシウム34gを採り均一
に溶解した後硫酸でpHを0.1に調節した後、粉砕し
だ6−ナイロン(Mn=1.38X1o’)io、og
を添加し攪拌しながら90℃で2時間保持する。
粉末は時間とともに相互に付着し反応液上に浮上した。
反応後沢過水洗し酸性炭酸ナトリウムで中和した。
さらに水洗し弾性のある白色ポリマーを得た。
乾燥によるN−メチロール基同志の縮合反応をさけるた
めに湿潤状態で冷蔵庫に保存した。
めに湿潤状態で冷蔵庫に保存した。
得られた白色ポリマー及び原料の6−ナイロンの元素分
析の結果は次の通りであった。
析の結果は次の通りであった。
この結果から窒素を基準にして考えると反応によって炭
素、水素、酸素の増加が確認されCH2Oの付加が起っ
ていた。
素、水素、酸素の増加が確認されCH2Oの付加が起っ
ていた。
炭素の増加量から反応率を算出すると56%であった。
実施例 1
内容積11のセパラブルフラスコに参考例2で得られた
N−メチロール化ポリアクリルアミド5.5Iを含む脱
イオン水の分散液100TLl、ぶどう糖(D−グルコ
ース)9.0.9を含む脱イオン水100m1、塩化ア
ンモニウム0.4gを含む脱イオン水10m1を採取し
十分に攪拌した後、水流ポンプを用いて減圧下50℃で
水を除去した。
N−メチロール化ポリアクリルアミド5.5Iを含む脱
イオン水の分散液100TLl、ぶどう糖(D−グルコ
ース)9.0.9を含む脱イオン水100m1、塩化ア
ンモニウム0.4gを含む脱イオン水10m1を採取し
十分に攪拌した後、水流ポンプを用いて減圧下50℃で
水を除去した。
その後50℃で真空乾燥して水分を十分に除去した後、
う100℃で10分間加熱した。
う100℃で10分間加熱した。
室温に冷却した後、脱イオン水で十分に水洗して過剰の
ぶどう糖及び塩化アンモニウムなどの水溶性物質を除去
し、残渣を50℃で真空乾燥すると白色粉末状であって
、実質的に水不溶性の親水性ポリマー7.4gを得た。
ぶどう糖及び塩化アンモニウムなどの水溶性物質を除去
し、残渣を50℃で真空乾燥すると白色粉末状であって
、実質的に水不溶性の親水性ポリマー7.4gを得た。
なお比較のためぶどう糖を使用せず、その他の反応条件
は全く同じようにして反応を行なった場合、白色粉末状
ポリマー5.1gを得た。
は全く同じようにして反応を行なった場合、白色粉末状
ポリマー5.1gを得た。
得られたポリマーの元素分析の結果は次の通りであった
。
。
上記の通りぶどう糖を使用した場合は、ぶどう糖不使用
の場合に比し炭素、水素及び酸素の増加が確認されほぼ
ぶどう糖残基に相当するものが付加していることがわか
る。
の場合に比し炭素、水素及び酸素の増加が確認されほぼ
ぶどう糖残基に相当するものが付加していることがわか
る。
グルコース単位1個付加したときの反応率を100%と
するとこの場合反応率は31.7%であった。
するとこの場合反応率は31.7%であった。
なおN−メチロール化ポリアクリルアミドを使用せずぶ
どう糖、塩化アンモニウム及び水の場合についても全く
同様に反応操作を行なってみたが100℃に加熱後水洗
を行なうと、不溶物は全く残存せず、過剰のぶどう糖や
塩化アンモニウムは十分に水洗除去されることが確認で
きた。
どう糖、塩化アンモニウム及び水の場合についても全く
同様に反応操作を行なってみたが100℃に加熱後水洗
を行なうと、不溶物は全く残存せず、過剰のぶどう糖や
塩化アンモニウムは十分に水洗除去されることが確認で
きた。
実施例 2〜4
参考例2に従って得たN−メチロール化ポリアクリルア
ミド(反応率59%)を使用し、ぶどう糖の使用量を種
種変化した場合につき検討した。
ミド(反応率59%)を使用し、ぶどう糖の使用量を種
種変化した場合につき検討した。
なお反応は次のようにして行った。
N−メチロール化ポリアクリルアミド8.4gを含む脱
イオン水150m1、ぶどう糖所定量を含む脱イオン水
1801711及び塩化アンモニウム0.6gを含む脱
イオン水15m1から反応液を調製しその他は実施例1
と同様に反応を行なった。
イオン水150m1、ぶどう糖所定量を含む脱イオン水
1801711及び塩化アンモニウム0.6gを含む脱
イオン水15m1から反応液を調製しその他は実施例1
と同様に反応を行なった。
以上の結果ぶどう糖の使用量が増加すると反応率の向上
が認められた。
が認められた。
実施例 5
参考例3の方法に従ってメチレンビスアクリルアミド存
在下でN−メチロールアクリルアミドを重合して得た架
橋N−メチロール化ポリアクリルアミド4.05.ぶど
う糖21.4g、塩化アンモニウム0..28.9を脱
イオン水10011Ll中に採取し十分に混合した後5
0°Cで水流ポンプを用いて減圧下水を除去しさらに5
0℃で24時間真空乾燥して十分に脱水した。
在下でN−メチロールアクリルアミドを重合して得た架
橋N−メチロール化ポリアクリルアミド4.05.ぶど
う糖21.4g、塩化アンモニウム0..28.9を脱
イオン水10011Ll中に採取し十分に混合した後5
0°Cで水流ポンプを用いて減圧下水を除去しさらに5
0℃で24時間真空乾燥して十分に脱水した。
その後100℃に10分間加熱し冷却後に脱イオン水で
水洗を行って可溶物を除去した。
水洗を行って可溶物を除去した。
残渣を50°Cで真空乾燥すると白色粉末状であって、
実質的に水不溶性の親水性ポリマー4.79を得た。
実質的に水不溶性の親水性ポリマー4.79を得た。
なお比較のためぶどう糖を全く使用せずその他の条件は
全く同様にして行った場合白色粉末状ポリマー3.79
を得た。
全く同様にして行った場合白色粉末状ポリマー3.79
を得た。
得られたポリマーの元素分析値は次の通りであった。
上記の通りぶどう糖を使用した場合は、ぶどう糖不使用
の場合に比して炭素、水素、酸素の増加が認められほぼ
グルコース残基に相当するものが付加していることがわ
かる。
の場合に比して炭素、水素、酸素の増加が認められほぼ
グルコース残基に相当するものが付加していることがわ
かる。
炭素数の増加から反応率を算出すると13.7%であっ
た。
た。
実施例 6
参考例2の方法に従って架橋化ポリアクリルアミドをホ
ルマリン処理して得られたN−メチロ−(ル化ポリアク
リルアミド5,5g、可溶性でん粉:純正化学製、試薬
一級品)8.1g、塩化アンモニウム0.4gを含む脱
イオン水250TLlを実施例1と同様に処理して白色
粉末状であって、実質的に水不溶性の親水性ポリマー9
.7gを得た。
ルマリン処理して得られたN−メチロ−(ル化ポリアク
リルアミド5,5g、可溶性でん粉:純正化学製、試薬
一級品)8.1g、塩化アンモニウム0.4gを含む脱
イオン水250TLlを実施例1と同様に処理して白色
粉末状であって、実質的に水不溶性の親水性ポリマー9
.7gを得た。
得られたポリマーの元素分析値は次の通りであった。
可溶性でん粉子使用の場合の分析値も併記する。
上に示した様に可溶性でん粉を使用した場合は不使用の
場合に比し炭素、水素、酸素の増加が確認されほぼグル
コース残基に相当するものが付加していることがわかる
。
場合に比し炭素、水素、酸素の増加が確認されほぼグル
コース残基に相当するものが付加していることがわかる
。
炭素数の増加から反応率を算出すると71.8%であっ
た。
た。
参考例 5
ぶどう糖の代りにポリビニルアルコール12,0g(日
本合成■製NL−05重合度520)を使用シ、パラト
ルエンスルフォン酸でpHを3.2ニし、その他は実施
例5と同様にしてN−メチロール化ポリアクリルアミド
とポリビニルアルコールを反応させた。
本合成■製NL−05重合度520)を使用シ、パラト
ルエンスルフォン酸でpHを3.2ニし、その他は実施
例5と同様にしてN−メチロール化ポリアクリルアミド
とポリビニルアルコールを反応させた。
その結果、白色粉末状であって、実質的に水不溶性の親
水性ポリマー3.6gを得た。
水性ポリマー3.6gを得た。
ポリマーの元素分析値は次の通りであった。
上に示したようにポリビニルアルコールを使用した場合
は、不使用の場合に比し、炭素、水素、酸素の増加が確
認され、はぼポリビニルアルコール残基に相当するもの
が付加していることがわかった。
は、不使用の場合に比し、炭素、水素、酸素の増加が確
認され、はぼポリビニルアルコール残基に相当するもの
が付加していることがわかった。
炭素数の増加から反応率を算出すると11.5%であっ
た。
た。
実施例 7
ぶどう糖の代りにデキストリン19.2gを使用し、そ
の他は実施例5と同様にしてN−メチロール化ポリアク
リルアミドとデキストリン(純正化学制、試薬一級品)
を反応させた。
の他は実施例5と同様にしてN−メチロール化ポリアク
リルアミドとデキストリン(純正化学制、試薬一級品)
を反応させた。
その結果、白色粉末状であって、実質的に水不溶性の親
水性ポリマー5.9gを得た。
水性ポリマー5.9gを得た。
ポリマーの元素分析値は次の通りであった。
上記の通りデキス) IJンを使用した場合は、不使用
の場合に比し炭素、水素、酸素の増加が確認され、はぼ
グルコース残基に相当するものが付加していることがわ
かった。
の場合に比し炭素、水素、酸素の増加が確認され、はぼ
グルコース残基に相当するものが付加していることがわ
かった。
炭素数の増加から反応率を算出すると44.7%であっ
た。
た。
実施例 8
ぶどう糖の代りにデキストラン6.0gを使用しその他
は実施例5と同様にしてN−メチロール化ポリアクリル
アミドとデキストラン(和光紬薬製、MW=60000
〜90000 )を反応させた。
は実施例5と同様にしてN−メチロール化ポリアクリル
アミドとデキストラン(和光紬薬製、MW=60000
〜90000 )を反応させた。
その結果、白色粉末状であって、実質的に水不溶性の親
水性ポリマー3.8.!9を得た。
水性ポリマー3.8.!9を得た。
ポリマーの元素分析の結果は次の通りであった。
上記の通りデキストランを使用した場合は、不使用の場
合に比し、炭素、水素、酸素の増加が確認された。
合に比し、炭素、水素、酸素の増加が確認された。
炭素数の増加から反応率を算出すると3.3%であった
。
。
実施例 9
塩化アンモニウムの代すにパラトルエンスルフォン酸を
使用し、その他は実施例5と全く同様にしてN−メチロ
ール化ポリアクリルアミドとぶどう糖を混合し、混合液
のpHを2.19に調節した後実施例1と同様に処理し
て白色粉末状であって、実質的に水不溶性の親水性ポリ
マー8.2gを得た。
使用し、その他は実施例5と全く同様にしてN−メチロ
ール化ポリアクリルアミドとぶどう糖を混合し、混合液
のpHを2.19に調節した後実施例1と同様に処理し
て白色粉末状であって、実質的に水不溶性の親水性ポリ
マー8.2gを得た。
なお比較のためぶどう糖を全く使用せずその他の条件は
全く同様にして行なった場合白色粉末状ポリマー3.4
gを得た。
全く同様にして行なった場合白色粉末状ポリマー3.4
gを得た。
得られたポリマーの元素分析値は次の通りであった。
上記の通りぶどう糖を使用した場合は、不使用の場合に
比し炭素、水素、酸素の増加が認められほぼグルコース
残基に相当するものか付加していることがわかる。
比し炭素、水素、酸素の増加が認められほぼグルコース
残基に相当するものか付加していることがわかる。
炭素の増加から反応率を算出すると74.8%であった
。
。
実施例 10〜14
塩化アンモニウムの代りに硫酸を使用し、その他は実施
例5と全く同様にしてN−メチロール化ポリアクリルア
ミドとぶどう糖を混合し、混合液のpHを下記の通り1
601〜3.24に変化させて調節した後実施例1と同
様に処理して白色粉末状であって、実質的に水不溶性の
親水性ポリマーを得た。
例5と全く同様にしてN−メチロール化ポリアクリルア
ミドとぶどう糖を混合し、混合液のpHを下記の通り1
601〜3.24に変化させて調節した後実施例1と同
様に処理して白色粉末状であって、実質的に水不溶性の
親水性ポリマーを得た。
いずれの場合も重量増加が認められた。
実施例 15
内容積11のセパラブルフラスコに6−ナイロンをホル
マリン処理して得だ白色ポリマー15.Og(湿潤状態
のまま秤量)、ぶどう糖30.0g、塩化アンモニウム
0.6.9をとり脱イオン水55m1を加えて反応分散
液を調製する。
マリン処理して得だ白色ポリマー15.Og(湿潤状態
のまま秤量)、ぶどう糖30.0g、塩化アンモニウム
0.6.9をとり脱イオン水55m1を加えて反応分散
液を調製する。
減圧下、50℃で水分を除去した後さらに真空乾燥して
水分を完全に除去した。
水分を完全に除去した。
その後100°Cで10分間加熱し、冷却後十分に水洗
し残渣を50℃で真空乾燥すると実質的に水不溶性の親
水性白色ポリマーが4.21得られた。
し残渣を50℃で真空乾燥すると実質的に水不溶性の親
水性白色ポリマーが4.21得られた。
比較のためぶどう糖を使用せずその他の条件は全く同様
にして行なった場合白色ポリマー3,8gを得た。
にして行なった場合白色ポリマー3,8gを得た。
これらのポリマーの元素分析値は次の通りであった。
上に示したようにぶどう糖を使用した場合は、不使用の
場合に比し炭素、水素及び酸素の増加が確認された。
場合に比し炭素、水素及び酸素の増加が確認された。
炭素数の増加から反応率を算出すると4.8%であった
。
。
参考例 6
ぶどう糖の代りにグリセリン10.9gを使用し1N硫
酸でpHを2.26にし、その他は実施例5と同様にし
てN−メチロールポリアクリルアミドとグリセリンを反
応させた。
酸でpHを2.26にし、その他は実施例5と同様にし
てN−メチロールポリアクリルアミドとグリセリンを反
応させた。
その結果白色粉末状であって、実質的に水不溶性の親水
性ポリマー5.7gを得た。
性ポリマー5.7gを得た。
ポリマーの元素分析値は次の通りであった。
上に示したようにグリセリンを使用した場合は、不使用
の場合にくらべて炭素、水素、酸素の増加が確認され、
また炭素数の増加から反応率を算出すると81.0%で
あった。
の場合にくらべて炭素、水素、酸素の増加が確認され、
また炭素数の増加から反応率を算出すると81.0%で
あった。
実施例 16
ぶどう糖の代りにd−ツルピッ)21.6gを使用し、
IN硫酸でpHを2.21にし、その他は実施例5と同
様にしてN−メチロールポリアクリルアミドとd−ソル
ビットを反応させた。
IN硫酸でpHを2.21にし、その他は実施例5と同
様にしてN−メチロールポリアクリルアミドとd−ソル
ビットを反応させた。
その結果白色粉末状であって、実質的に水不溶性の親水
性ポリマー8.2gを得た。
性ポリマー8.2gを得た。
ポリマーの元素分析値は次の通りであった。
上に示したようにd−ソルビットを使用した場合は、不
使用の場合にくらべて炭素、水素、酸素の増加が確認さ
れ、また炭素数の増加から反応率を算出すると81.2
%であった。
使用の場合にくらべて炭素、水素、酸素の増加が確認さ
れ、また炭素数の増加から反応率を算出すると81.2
%であった。
試験例
下記の方法に従い実施例1及び6で得られたポリマーの
水分保持率(g/g)、膨潤度(rttl/ ml)を
測定した結果を次に示す。
水分保持率(g/g)、膨潤度(rttl/ ml)を
測定した結果を次に示す。
水分保持率 膨潤度
ぶどう糖使用の場合 1.54 1.76可溶性で
ん粉 使用の場合 1.53 1°63 不使用の場合 0.45 0.79上記の様
にぶどう糖及び可溶性でん粉が付加したポリマーはこれ
らを不使用の場合にくらべて著しく親水性が増加してい
ることがわかる。
ん粉 使用の場合 1.53 1°63 不使用の場合 0.45 0.79上記の様
にぶどう糖及び可溶性でん粉が付加したポリマーはこれ
らを不使用の場合にくらべて著しく親水性が増加してい
ることがわかる。
次に実施例9.12.16および参考例6で得られたポ
リマーについて同様の測定を行なった結果を次に示す。
リマーについて同様の測定を行なった結果を次に示す。
水分保持率 膨潤度
実施例9 2.84 4.16ブランクテ
スト 0.39 0.50実施例12
2.94 3.68ブランクテスト 0.6
1 0.78水分保持率 膨潤度 参考例6 2.33 2.77実施例16
2.66 3.58ブランクテスト
0.78 0.61この場合もぶどう糖あるいはd
−ンルビット処理により著しく親水性の向上しているこ
とがわかる。
スト 0.39 0.50実施例12
2.94 3.68ブランクテスト 0.6
1 0.78水分保持率 膨潤度 参考例6 2.33 2.77実施例16
2.66 3.58ブランクテスト
0.78 0.61この場合もぶどう糖あるいはd
−ンルビット処理により著しく親水性の向上しているこ
とがわかる。
(1)膨潤度の測定法
粉砕した試料0.5.9を10m1のメスシリンダーに
採り乾燥時の体積を測定した後、脱イオン水を加え十分
に振とうした後静置し2時間室温で放置する。
採り乾燥時の体積を測定した後、脱イオン水を加え十分
に振とうした後静置し2時間室温で放置する。
その時の体積を測定し次の式で膨潤度を算出した。
(2)水分保持率の測定法
膨潤度を測定した試料を水流ポンプ減圧下ブフナーロー
トを使用し定性f紙/i62上で十分に水きりを行った
後すばやく重量を測定し醒潤時の重量とする。
トを使用し定性f紙/i62上で十分に水きりを行った
後すばやく重量を測定し醒潤時の重量とする。
これを50℃真空で24時間乾燥を行った後これを乾燥
重量とする。
重量とする。
水分保持率は次式で算出した。
Claims (1)
- モイル基−CONH2を有し、かつ該アミド結合または
カルバモイル基の窒素原子の全部まだは一部がメチロー
ル化されているポリマー(ただし、パール状ポリマーを
除く)と、ぶどう糖、デキストリン、可溶性でん粉、デ
キストラン又はソルビットとを、酸性下で反応させるこ
とを特徴とする実質的に水不溶性の親水性ポリマー(た
だし、パール状親水性ポリマーを除く)の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48124809A JPS5817202B2 (ja) | 1973-11-06 | 1973-11-06 | シンスイセイポリマ−ノセイゾウホウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48124809A JPS5817202B2 (ja) | 1973-11-06 | 1973-11-06 | シンスイセイポリマ−ノセイゾウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5075282A JPS5075282A (ja) | 1975-06-20 |
| JPS5817202B2 true JPS5817202B2 (ja) | 1983-04-05 |
Family
ID=14894644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48124809A Expired JPS5817202B2 (ja) | 1973-11-06 | 1973-11-06 | シンスイセイポリマ−ノセイゾウホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817202B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5817203B2 (ja) * | 1974-04-23 | 1983-04-05 | 三菱化学株式会社 | パ−ルジヨウシンスイセイポリマ−ノ セイゾウホウ |
-
1973
- 1973-11-06 JP JP48124809A patent/JPS5817202B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5075282A (ja) | 1975-06-20 |
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