DE3412616A1

DE3412616A1 - Adsorbens fuer autoantikoerper- und immunkomplexe, dieses enthaltende adsorptionsvorrichtung und dieses enthaltender blutreinigungsapparat

Info

Publication number: DE3412616A1
Application number: DE19843412616
Authority: DE
Inventors: Toru Kuroda; Naokuni Fuji Shizuoka Yamawaki
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd; Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 1983-04-06
Filing date: 1984-04-04
Publication date: 1984-10-11
Also published as: FR2543849A1; DE3412616C2; GB2140424A; GB2140424B; GB8408209D0; FR2543849B1; US4627915A

Description

solche effektive Anzahl negativer Ladungen erzeugt, daß das Verhältnis

Effektive Anzahl negativer Ladungen

Anzahl der hydrophoben Glieder größer als 1 ist.

16. Blutreinigungsapparat zur Adsorption und Entfernung von Autoantikörper- und/oder Immunkomplexen aus Blutplasma mit einer Blut-Einleitungsvorrichtung, einem Durchgangssystem für den Blutkreislauf, das mit einer Plasma-Abtrennvorrichtung und einer Blut-Plasma-Mischvorrichtung versehen ist, sowie einem Durchgangssystem für die Umlauf-Rückführung des Plasmas, dessen beide Enden mit Zwischenabschnitten des Durchgangssystems für den Blutkreislauf verbunden sind, um durch die Plasma-Abtrennvorrichtung abgetrenntes Plasma über eine Plasma-Reinigungsvorrichtung in die Mischvorrichtung zu leiten, wobei das Durchgangssystem für den Blutkreislauf zwischen der Blut-Einleitungsvorrichtung und der Auslaßvorrichtung für gereinigtes Blut betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasma-Reinigungsvorrichtung ein Gefäß mit einem Flüssigkeitseinlaß und einem Flüssigkeitsauslaß und, in dem Gefäß enthalten, ein Adsorbens mit einer Oberfläche und, mit der Oberfläche verbunden, wenigstens ein hydrophobes Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen und weiterhin mit der Oberfläche oder mit dem hydrophoben Glied oder mit beiden verbunden wenigstens ein negative Ladungen erzeugendes Glied enthält, das keine oder 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome enthält, wobei das negative Ladungen erzeugende Glied so beschaffen ist, daß es in einer Körper-

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flüssigkeit eine solche effektive Anzahl negativer Ladungen erzeugt, daß das Verhältnis

Effektive Anzahl negativer Ladungen

Anzahl der hydrophoben Glieder größer als 1 ist.

Adsorbens für Autoantikörper- und Immunkomplexe, dieses enthaltende Adsorptionsvorrichtung und dieses enthaltender Blutreinigungsapparat

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Adsorbens für Autoantikörper- und Immunkomplexe, eine dieses enthaltende Adsorptionsvorrichtung sowie einen dieses enthaltenden Blutreinigungsapparat. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Adsorbens, das für eine wirksame und selektive Entfernung von Autoantikörper- und/ oder Immunkomplexen, das eine Oberfläche und mit der Oberfläche verbunden wenigstens ein hydrophobes Glied und mit der Oberfläche oder mit dem hydrophoben Glied

oder mit beiden verbunden wenigstens ein negative Ladungen erzeugendes Glied enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine wirksame Adsorptionsvorrichtung für Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe aus einer aus einem lebenden Körper stammenden Flüssigkeit (im Folgenden kurz als "Körperflüssigkeit" bezeichnet) sowie einen wirksamen Blutreinigungsapparat zur Adsorption und Entfernung von Autoantikörper- und/oder Immunkomplexen aus Blutplasma, wobei die Adsorptionsvorrichtung und der Blutreinigungsapparat jeweils das vorge-

20 nannte Adsorbens enthalten.

Allgemein wird angenommen, daß in Körperflüssigkeiten, z.B. im Blut, gefundene Autoantikörper- und Immunkomplexe in enger Beziehung zur Entstehung oder zum Fortschreiten von Krebs (Cancer), proliferativem Immunsyndrom, Autoimmun-Erkrankungen (wie rheumatoide Arthritis und systemischem Lupus erythematodes) und Immunreaktionen (wie allergischen Reaktionen und der Abstoßung

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eines Transplantats eines inneren Organs) stehen. Dementsprechend besteht ein wachsender Bedarf an Adsorbentien, die effektiv und selektiv Autoantikörper- und Immunkomplexe aus einer Körperflüssigkeit wie Blut und Plasma zu adsorbieren vermögen und dadurch das Fortschreiten der oben erwähnten Krankheiten und unerwünschten Immunreaktionen zu verhindern, die damit verbundenen Symptome zu lindern und die Heilung der Patienten zu fördern.

Im Zusammenhang mit den Bemühungen um die Entwicklung solcher wünschenswerter Adsorptionsmittel wurden verschiedene Adsorbentien vorgeschlagen, darunter ein Immun-Adsorbens mit an einem unlöslichen Träger fixierten Protein A ]_ vgl. D.S. Terman et al., J. Immunol.

_12_4, 795 (1980); New England J.Med. 305», ¹¹⁹⁵ (1981)_7, ein poröses Harz vom Acrylsäureester-Typ J_ z.B. XAD-7, geliefert von Rohm & Hass Co., U.S.A.; vgl. T. Agishi, Zinko Zoki, J9, 264 (1980)_7 sowie ein Kationenaustauschglied wie Carboxymethylcellulose ]_ L.D. Johnson

et al., Can.J.Biochem. 4_2, 795 (1964)_7. Diese Adsorbentien bringen jedoch verschiedene Probleme mit sich, die ihre Anwendungsmöglichkeiten einschränken. Das Immun-Adsorbens mit an einem unlöslichen Träger fixierten Protein A besitzt ein spezifisches Adsorptionsvermögen für Immunglobulin- und/oder Immunkomplexe; da jedoch Protein A ein sich von dem gelben Staphylococcus ableitendes biologisch aktives Protein ist, haftet diesem Immun-Adsorbens ein dahingehender Nachteil an, daß das Ausgangsmaterial nur schwer zu gewinnen ist und die Herstellungskosten hoch sind. Da weiterhin das Adsorbens instabil ist, erfolgt leicht seine Desaktivierung

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während der Handhabung bei dem Schritt des Pixierens oder während der Aufbewahrung nach der Fixierung. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß beim Einsatz des Immun-Adsorbens unter Bedingungen, unter denen es in
Berührung mit der Körperflüssigkeit gehalten wird, Probleme aufgrund der Elution von Protein A auftreten. Weiterhin ist es überaus schwierig, dieses Immun-Adsorbens so zu sterilisieren, daß seine gleichzeitige Desaktivierung verhindert wird. Das poröse Harz vom Acrylsäureester-Typ und das Kationenaustauschglied wie Carboxymethylcellulose besitzen nur ungenügendes Adsorptionsvermögen und unzureichende Adsorptionsspezifitat. Da sie überdies sogar Albumin aus der Körperflüssigkeit adsorbieren, wird eine anomale Änderung des osmotischen Druckes verursacht, und sie lassen sich nicht sicher als Heilmittel einsetzen.

Zur Ausschaltung der obigen Nachteile wurde in der am 4. August veröffentlichten Europäischen Offenlegungsschrift Nr. O 056 977 vorgeschlagen, ein Adsorptions-

0 material für Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe zu verwenden, das (a) einen unlöslichen Träger und (b) eine niedermolekulare, eine hydrophobe Verbindung mit einer Löslichkeit von nicht mehr als 100 mmol in physiologischer Kochsalzlösung bei 25⁰C enthaltende organische Verbindung umfaßt, wobei die niedermolekulare organische Verbindung an den unlöslichen Träger fixiert ist. Die niedermolekulare organische Verbindung besitzt eine spezielle chemische Struktur, die eine spezifische chemische Wechselwirkung der Verbindung mit den zu ad-0 sorbierenden Substanzen erlaubt. Entsprechend der Offenbarung ist das Adsorbens zur Adsorption von Autoantikörper- und/oder Immunkomplexen mit hoher Selektivität und hohem Wirkungsgrad befähigt und zeigt nur in

geringem Maße eine nachteilige gleichzeitige Adsorption nützlicher Substanzen. Gemäß der Offenbarung kann es ebenfalls sicher angewandt und in einfacher Weise sterilisiert werden, womit es die Anforderungen an die
Eignung für eine Reinigung von Körperflüssigkeiten erfüllt. Mit den in der oben zitierten Europäischen Offenlegungsschrift Nr. O 056 977 offenbarten Adsorptionsmaterialien, die spezifische Wechselwirkungen mit den zu adsorbierenden Substanzen zeigen, wurden Untersuchungen angestellt. Diese Untersuchungen haben zu der vorliegenden Erfindung geführt. Somit bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verbesserung des in der Europäischen Offenlegungsschrift Nr. 0 056 977 offenbarten Adsorbens.

Die für Materialien, die für die Reinigung von Körperflüssigkeiten eingesetzt werden sollen, angestrebten Eigenschaften sind folgende:

(1) Sie sind zur Adsorption von Autoantikörper- und/ oder Immunkomplexen mit hoher Selektivität und

20 hohem Wirkungsgrad befähigt;

(2) die Adsorption anderer als der vorgesehenen Substanzen ist gleich null oder sehr gering;

(3) sie aktivieren nicht das Koagulationsfibrinolyse-System und Komplement-System;

(4) sie können der Sterilisation unterzogen werden;
(5) ihre mechanische Festigkeit ist ausreichend.

Seitens der Anmelderin wurden ausgedehnte und eingehende Untersuchungen mit dem Ziel der Gewinnung eines Adsorbens für Autoantikörper- und Immunkomplexe durchgeführt, das gegenüber sämtlichen gemäß dem Stand der Technik bekannten Adsorbentien in bezug auf die oben

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beschriebenen Eigenschaften, insbesondere die unter (1) und (2) genannten, verbessert ist. Die in der Europäischen Offenlegungsschrift Nr. 0 056 977 offenbarte Erfindung betrifft ein Adsorbens für Autoantikörper-
und/oder Immunkomplexe, das einen unlöslichen Träger und eine niedermolekulare, ein hydrophobes Molekül enthaltende organische Verbindung umfaßt, die an den unlöslichen Träger fixiert ist. Die Erfindung deutet an, daß das hydrophobe Verhalten der an dem Träger fixierten niedermolekularen organischen Verbindung bei der Adsorption der Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe spielt. Aufgrund weiterer Untersuchungen wurde nunmehr gefunden, daß die Adsorption der Autoantikörper- und/ oder Immunkomplexe und die Nicht-Adsorption anderer als dieser angestrebten Substanzen in ausgeprägter Weise dadurch verbessert werden, daß ein negative Ladungen erzeugendes Glied in speziellen Mengenverhältnissen zusätzlich zu der vorgenannten, an der Oberfläche des Adsorbens fixierten hydrophoben Verbindung eingearbeitet wird. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Befunden.

Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Adsorbens für die Adsorption von Autoantikörper- und/oder Immunkomplexen mit verbesserter Selekti-5 vität und verbessertem Wirkungsgrad verfügbar zu machen. Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Adsorptionsvorrichtung für Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe aus einer einem lebenden Organismus entnommenen Körperflüssigkeit verfügbar zu

machen, und ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Blutreinigungsapparat zur Adsorption und Entfernung von Autoantikörper- und/oder Immunkomplexen aus Blutplasma verfügbar zu machen.

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Die oben genannten sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind für Fachleute aus den Ansprüchen sowie der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung für die Adsorption von Autoantikörper- und/oder Immunkomplexen gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 bis Fig. 6 sind graphische Darstellungen
der Ergebnisse von Adsorptionstests unter Variation des Verhältnisses der effektiven Anzahl negativer Ladungen zu der Anzahl der hydrophoben Glieder; Einzelheiten hierzu sind in Beispiel 3 beschrieben.

Im Hinblick auf eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung wird ein Adsorbens für die Adsorption von Autoantikörper- und/oder Immunkomplexen aus einer Körperflüssigkeit an demselben verfügbar gemacht, das eine Oberfläche und mit der Oberfläche verbunden wenigstens ein hydrophobes Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen
und weiterhin mit der Oberfläche oder mit dem hydrophoben Glied oder mit beiden verbunden wenigstens ein negative Ladungen erzeugendes Glied enthält, das keine oder 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome enthält, wobei das negative Ladungen erzeugende Glied so beschaffen ist, daß es in einer Körperflüssigkeit eine solche effektive Anzahl negativer Ladungen erzeugt, daß das Verhältnis
Effektive Anzahl negativer Ladungen

Anzahl der hydrophoben Glieder größer als 1 ist.

Das in der vorliegenden Erfindung einzusetzende hydrophobe Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen (im Folgenden häufig einfach als "hydrophobes Glied" bezeichnet) kann eine hydrophobe organische Verbindung mit 6

bis 700 Kohlenstoff-Atomen und einem Molekulargewicht,

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das vorzugsweise 10 , besonders bevorzugt 10 , nicht übersteigt, sein. Der Begriff "hydrophob", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet die Eigenschaft des Fehlens einer Affinität zu, des Abstoßens von oder des Nichtadsorbierens von Wasser. Aus einer Vielzahl hydrophober Glieder mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen sind aromatische Ring-Verbindungen bevorzugt.

Beliebige Verbindungen mit aromatischen Eigenschaften
lassen sich in geeigneter Weise einsetzen. Als bevorzugte Verbindungen zur Erzielung guter Ergebnisse sind jedoch zu erwähnen aromatische Verbindungen mit einem Benzol-Ring oder einem anellierten Benzol-Ring wie Benzol, Naphthalin und Phenanthren; Verbindungen mit einem sauerstoffhaltigen aromatischen Ring wie Dibenzofuran, Chromen und Benzofuran; Verbindungen mit einem schwefelhaltigen aromatischen Ring wie Thianaphthen und Thianthren; Verbindungen mit einem stickstoffhaltigen 6-gliedrigen Ring wie Phenanthridin, Chinolin und Acridin; und Verbindungen mit einem stickstoffhaltigen 5-gliedrigen Ring wie Indol und Carbazol. Von diesen aromatischen Verbindungen sind diejenigen mit einem Benzol-Ring oder anellierten Benzol-Ring vor allen anderen bevorzugt.

Das in der vorliegenden Erfindung einzusetzende hydrophobe Glied besitzt 6 bis 700 Kohlenstoff-Atome. Im einzelnen kann unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung

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des Adsorptionsvermögens für Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe die Zahl der das Glied bildenden Kohlenstoff-Atome vorzugsweise 6 oder mehr, besonders bevorzugt 10 oder mehr, betragen, sofern das Glied eine ungesättigte Bindung enthält. Wenn andererseits das Glied allein Einfachbindungen enthält, kann die Zahl der Kohlenstoff-Atome vorzugsweise 10 oder mehr, besonders bevorzugt 15 oder mehr, betragen. Die obere Grenze der Zahl der Kohlenstoff-Atome liegt bei 700. Das Moleku-

largewicht einer Verbindung mit 700 Kohlenstoff-Atomen beträgt etwa 10 000. Wenn eine Verbindung mit einem Molekulargewicht von etwa 10 000 oder mehr sich ablöst und in die Körperflüssigkeit, etwa Blut, einsickert, kann sie in ungünstiger Weise Antigenizität zeigen.

Unter diesem Aspekt wird die obere Grenze für die Zahl der Kohlenstoff-Atome auf 700 festgelegt. Allgemein wird jedoch bevorzugt, daß die Zahl der Kohlenstoff-Atome 500, insbesondere 50, nicht übersteigt.

Hinsichtlich der Einsetzbarkeit der hydrophoben Glieder 0 für die vorliegende Erfindung zeigen solche mit einem hydrophoben Substituenten wie Chlor und Iod ein verbessertes Adsorptionsvermögen für Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe im Vergleich zu solchen ohne Substituent. Andererseits zeigen Glieder mit mehreren nicht dissoziierbaren hydrophilen Substituenten wie Hydroxyl-, Thiol- und Amid-Gruppen ein vermindertes Adsorptionsvermögen für Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe im Vergleich zu solchen ohne Substituent. Infolgedessen wird bevorzugt, daß die Zahl der nicht dissoziierbaren
hydrophilen Substituenten kleiner als 1 auf zwei das hydrophobe Glied bildende Kohlenstoff-Atome, insbesondere kleiner als 1 auf drei das hydrophobe Glied bildende Kohlenstoff-Atome, ist wie oben erwähnt. Dies ist

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möglich, weil der Typ der Kohlenstoff-Bindung und die Art des Substituenten eine signifikante Wirkung auf die gegenseitige hydrophobe Wechselwirkung zwischen dem Adsorbens und den zu adsorbierenden Substanzen ausüben.

Das in der vorliegenden Erfindung einzusetzende, negative Ladungen erzeugende Glied besitzt keine oder 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome. Es kann eine solche Gruppe wie eine Carboxyl-Gruppe, Sulfo-Gruppe, Phosphono-Gruppe, Arsono-Gruppe, Phosphino-Gruppe, Selenino-Gruppe oder

dergleichen enthalten und erzeugt negative Ladungen in einer Körperflüssigkeit wie Blut. Vorzugsweise liegt das Molekulargewicht des negative Ladungen erzeugenden Gliedes bei 10 000 oder weniger, insbesondere bei 1 000 oder weniger. Als geeignete, negative Ladungen erzeu-

gende Glieder können beispielsweise erwähnt werden aliphatische Aminosäuren wie Glycin, Alanin und Asparaginsäure, Fettsäuren wie γ-Amino-n-buttersäure und £-Aminocapronsäure, Sulfamsäure, Taurin und Carbamy!phosphat.

In der vorliegenden Erfindung können das hydrophobe Glied und das negative Ladungen erzeugende Glied auf der Oberfläche des Adsorbens getrennt voneinander vorliegen. Alternativ kann das negative Ladungen erzeugende Glied einen Substituenten des hydrophoben Gliedes

bilden. Es mag zu bevorzugen sein, daß das negative Ladungen erzeugende Glied mit dem hydrophoben Glied als ein Substituent des letzteren verbunden ist, wobei die Zahl der negative Ladungen erzeugenden Glieder pro hydrophobes Glied 2 oder mehr beträgt. Beispiele für hy-

drophobe Glieder mit einem negative Ladungen erzeugenden Glied als Substituent desselben sind aromatische

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Ring-Verbindungen mit zwei oder mehr negative Ladungen erzeugenden Substituenten wie Benzoldisulfonsäure und Naphthalindicarbonsäure und langkettige aliphatische Verbindungen mit zwei oder mehr negative Ladungen erzeugenden Substituenten wie Succinocanavanin, Polyglutaminsäure und Polyasparaginsäure. Jede der vorerwähnten aromatischen Ring-Verbindungen kann mit Vorteil verwendet werden. Zur Erreichung einer besseren Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann jedoch zu

bevorzugen sein, aromatische Ring-Verbindungen mit zwei oder mehr Ladungen erzeugenden Substituenten einzusetzen, wobei diese Ring-Verbindungen ausgewählt werden aus der aus Verbindungen mit einem Benzol- oder anellierten Benzol-Ring wie Benzol, Naphthalin und Phen-

anthren, Verbindungen mit einem sauerstoffhaltigen aromatischen Ring wie Dibenzofuran, Chromen und Benzofuran, Verbindungen mit einem schwefelhaltigen aromatischen Ring wie Thianaphthen und Thianthren, Verbindungen mit einem stickstoffhaltigen 6-gliedrigen Ring wie

Phenanthridin, Chinolin und Acridin und Verbindungen mit einem stickstoffhaltigen 5-gliedrigen Ring wie Indol und Carbazol bestehenden Klasse. Unter diesen liefern die Verbindungen mit einem Benzol- oder anellierten Benzol-Ring, die jeweils zwei oder mehr negative

Ladungen erzeugende Substituenten aufweisen, besonders gute Ergebnisse.

In der vorliegenden Erfindung kann auch ein Adsorbens mit einem hydrophoben Glied, an das ein negative Ladungen erzeugender Substituent gebunden ist, und einem
negative Ladungen erzeugenden Glied ohne Kohlenstoff-Atom oder mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen ein erwünschtes Adsorptionsverhalten im Lichte des Ziels der vorliegenden Erfindung zeigen.

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Der Begriff "Zahl der Kohlenstoff-Atome", wie er hierin zur Definition des hydrophoben Gliedes und des negative Ladungen erzeugenden Gliedes verwendet wird, bedeutet die Zahl der in den betreffenden Gliedern enthaltenen Kohlenstoff-Atome ausschließlich der Kohlenstoff-Atome etwa vorhandener Carboxyl-Gruppen. Der Grund für den Ausschluß der Kohlenstoff-Atome der Carboxyl-Gruppen ist der, daß die Carboxyl-Gruppe hydrophil ist und im allgemeinen nur einen negativen Ladungseffekt zeigt. Sämtliche Kohlenstoff-Atome anderer als der Carboxyl-Gruppen, etwa der Alkoxyl-Gruppe, Aldehyd-Gruppe, AIkoxycarbonyl-Gruppe und dergleichen, werden jedoch mitgezählt.

Das Adsorbens gemäß der vorliegenden Erfindung hat wenigstens ein negative Ladungen erzeugendes Glied, das so beschaffen ist, daß es in einer Körperflüssigkeit eine solche effektive Anzahl negativer Ladungen erzeugt, daß das Verhältnis

Effektive Anzahl negativer Ladungen

20 Anzahl der hydrophoben Glieder

größer als 1 ist. Wenn das Verhältnis 1 oder kleiner ist, nimmt die Adsorption von Fibrinogen und Komplement-Bestandteilen, die Substanzen sind, die nicht adsorbiert werden sollen, in nachteiliger Weise zu, wobei die für die Adsorption der gewünschten Substanzen zur Verfügung stehende spezifische Oberfläche abnimmt, wodurch die Adsorption von Autoantikörper- und Immunkomplexen vermindert wird. Das Verhältnis kann allgemein im Bereich von 1,1 bis 10, vorzugsweise im Bereich von 1,2 bis 5, und besonders bevorzugt im Bereich von 1,3 bis 3 liegen.

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Der Begriff "effektive Anzahl negativer Ladungen", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet die Anzahl der auf den negative Ladungen erzeugenden Gliedern erzeugten negativen Ladungen, wenn diese sich in einer Körperflüssigkeit befinden, oder die Zahl der negativen Ladungen minus der Zahl der positiven Ladungen in dem Fall, in dem auf den negative Ladungen erzeugenden Gliedern gleichzeitig positive Ladungen gebildet werden, wenn sich diese in einer Körperflüssigkeit befinden.

In der vorliegenden Erfindung kann die Zahl der mit der Oberfläche eines Trägers oder dergleichen verbundenen hydrophoben Glieder im Bereich von allgemein 1 μΐηοΐ bis 1 mmol, vorzugsweise 10 μΐηοΐ bis 500 μΐηοΐ und besonders bevorzugt 50 μΐηοΐ bis 300 μπιοί, pro 1 ml des Trägers oder dergleichen liegen.

Es wird angenommen, daß eine hydrophobe Wechselwirkung (van der Waals-Kraft) zwischen den dem hydrophoben Glied zugeordneten Kohlenstoff-Atomen und Autoantikör-

per- und/oder Immunkomplexen ausgeübt wird. Darüber hinaus tritt voraussichtlich eine Coulomb-Kraft zwischen dem negative Ladungen erzeugenden Glied und den positiven Ladungen eines Antikörper- und/oder Immunkomplexes statt. Vermutlich wegen der synergistischen Wirkung dieser Kräfte läßt sich das Vermögen des Adsorbens für eine selektive und wirkungsvolle Adsorption eines Antikörper- und/oder Immunkomplexes verbessern.

Wie im Vorstehenden erwähnt wird bevorzugt, daß die jeweiligen Molekulargewichte des hydrophoben Glieds und des negative Ladungen erzeugenden Gliedes, die in der

vorliegenden Erfindung einzusetzen sind, 10 000, im besonderen 1 000, nicht übersteigen, um die nachteilige Antigenizität zu vermeiden, die auftreten kann, wenn die betreffenden Glieder sich ablösen und in die Körperflüssigkeit, etwa Blut, einsickern.

Das Verfahren zur Herstellung des Adsorbens gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht kritisch. Beispielsweise kann ein gebräuchliches Verfahren zur Herstellung eines Adsorbens für die Affinitätschromatographie eingesetzt werden, das das Aktivieren eines Trägers und das Binden eines Liganden an denselben einschließt. Eine anschauliche Erläuterung dieses Verfahrens wird weiter unten gegeben.

Als geeigneter Träger kann jeder Träger verwendet werden, der befähigt ist, ein negative Ladungen erzeugendes Glied ohne Kohlenstoff-Atom oder mit 1 -bis 5 Kohlenstoff-Atomen und ein hydrophobes Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen an sich zu binden. Der Träger kann hydrophil oder hydrophob sein. In einigen Fällen wird jedoch ein hydrophiler Träger bevorzugt, da bei Verwendung eines hydrophoben Trägers gelegentlich gleichzeitig eine unerwünschte Adsorption von Albumin stattfindet.

Als geeigneter Träger ist jeder Träger zu bezeichnen, der in einer Körperflüssigkeit unlöslich ist. Die Form des unlöslichen Trägers ist nicht besonders kritisch, und jede einer Anzahl bekannter Formen kann eingesetzt werden. Beispielsweise können Träger in Form von Teilchen, Fasern, Hohlfasern und Folien verwendet werden. Von diesen Formen sind teilchenförmige, insbesondere kugelförmig teilchenförmige, und faserförmige Träger

unter dem Gesichtspunkt der leichteren Handhabbarkeit des entstehenden Adsorbens und der Erhöhung der Menge des hydrophoben Gliedes und des negative Ladungen erzeugenden Gliedes, die an dem Träger gebunden werden,
bevorzugt.

Im Falle eines teilchenförmigen Trägers liegt die mittlere Teilchengröße desselben vorzugsweise im Bereich von 25 bis 2 500 μΐη, insbesondere von 50 bis 1 500 μπι. Die spezifische Oberfläche des Trägers kann im trockenen Zustand vorzugsweise 5 m²/g oder mehr, insbesondere 55 m²/g, betragen.

Als geeignete teilchenförmige Träger sind solche aus Agarose, Dextran, Cellulose, Polyacrylamid, Glas, Siliciumdioxid und künstlicher Aktivkohle zu nennen. Hydrophile Träger mit Gel-Struktur liefern im allgemeinen gute Ergebnisse. Sämtliche der bekannten Träger, die im allgemeinen für die Fixierung der von Enzymen oder für die Affinitätschromatographie eingesetzt werden, können ohne besondere Einschränkungen verwendet werden.

Der teilchenförmige Träger kann porös sein. Insbesondere kann er aus einem porösen Polymer bestehen. In der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, daß das teilchenförmige poröse Polymer zur Ausbildung von Bindungen mit einem negative Ladungen erzeugenden Glied ohne Kohlenstoff-Atom oder mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen sowie einem hydrophoben Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen befähigt ist. Die ausschließende Grenze des Molekulargewichts (Protein) des porösen Polymers kann vorzugsweise im Bereich von 150 000 bis 10 000 000 liegen, da das Molekulargewicht der zu adsorbierenden

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Substanzen im Bereich von 150 000 im Falle des IgG bis 10 000 000 im Falle der Immunkomplexe liegt, insbesondere des IgM-Immunkomplexes. Besonders bevorzugt kann die ausschließende Grenze des Molekulargewichts des
porösen Polymers im Bereich von 1 000 000 bis 5 000. 000 liegen.

Als geeignete Polymere erwähnt seien Polyamide, Polyester, Polyurethane, Polymere von Vinyl-Verbindungen und andere bekannte Polymere, die eine poröse Struktur haben können. In besonderer Weise bevorzugt ist ein teilchenförmiges poröses Polymer einer Vinyl-Verbindung, die mittels eines hydrophilen Monomers hydrophil gemacht wurde.

Als Material für den Träger kann vorzugsweise ein Hydroxyl-Gruppen enthaltendes vernetztes Copolymer verwendet werden, und besonders gute Resultate lassen sich erhalten, wenn ein Vinylalkohol-Einheiten als Hauptbestandteile enthaltendes vernetztes Copolymerisat als Träger verwendet wird.

Vinylalkohol-Einheiten als Hauptbestandteile enthaltendes vernetzte Copolymerisate lassen sich synthetisieren durch Polymerisation eines Hydroxyl-Gruppen enthaltenden Monomers oder die Einführung von Hydroxyl-Gruppen mittels einer chemischen Reaktion in ein Polymer. Beide 5 Verfahren lassen sich auch in Kombination benutzen. Für die Polymerisation kann das Verfahren der radikalischen Polymerisation eingesetzt werden. Ein Vernetzungsmittel kann mittels Copolymerisation in der Polymerisationsstufe oder mittels chemischer Reaktion von Polymeren

(Reaktion zwischen Polymeren oder Reaktion zwischen

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Polymer und Vernetzungsmittel) eingeführt werden. Beide Verfahren lassen sich auch in Kombination benutzen.

Im Falle eines faserförmigen Trägers besitzen die Fasern Durchmesser, deren Titer vorzugsweise im Bereich
von 0,022 bis 11,1 dtex (0,02 bis 10 den), insbesondere von 0,11 bis 5,6 dtex (0,1 bis 5 den) liegt. Wenn der Faser-Durchmesser zu groß ist, nehmen die Menge der gebundenen Globulin-Verbindungen sowie die Geschwindigkeit der Adsorption derselben in ungünstiger Weise ab.

Wenn andererseits der Faser-Durchmesser zu klein ist, besteht die Gefahr, daß verschiedene Nachteile wie eine Aktivierung des Koagulierungssystems, eine Ahäsion von Hämatocyten und ein Verklumpen des Adsorbens auftreten. Als geeignete faserförmige Träger sind solche aus Fa-

sern aus regenerierter Cellulose, Nylon-Fasern, Acrylfaser^ Polyester-Fasern und anderen bekannten Fasern zu erwähnen.

Das hydrophobe Glied wie auch das negative Ladungen erzeugende Glied können jeweils mit einer Oberfläche

mittels sämtlicher bekannter Verfahrensweisen verknüpft werden, etwa durch covalente Bindung, Ionenbindung, physikalische Adsorption, Einbetten, Ausfällen unter Unlöslichmachen auf die Polymer-Oberfläche und dergleichen. Im Hinblick auf eine Verhinderung der Elution von mit der Oberfläche verknüpften Gliedern wird bevorzugt, daß ihre Fixierung und Insolubilisierung durch kovalente Bindung bewirkt wird. Zu diesem Zweck können in der vorliegenden Erfindung die gebräuchlichen Techniken zur Aktivierung eines Trägers und zum Binden eines Ligan-

den, die üblicherweise zur Fixierung von Enzymen für die Affinitätschromatographie verwendet werden, eingesetzt werden.

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Als in der vorliegenden Erfindung anzuwendende Arbeitsweise der Träger-Aktivierung seien beispielsweise eine Cyanhalogenid-Methode, Epichlorohydrin-Methode, Bisepoxid-Methode, Triazinhalogenid-Methode, Bromoacetylbromid-Methode, Ethylchloroformiat-Methode und 1,1-Carbonyldiimidazol-Methode erwähnt. Die in der vorliegenden Erfindung anzuwendende Arbeitsweise der Träger-Aktivierung ist nicht auf die vorgenannten Methoden beschränkt, sofern die betreffende Methode nur auf dem

Träger ein Reaktionszentrum erzeugt, das eine Substitutions-Reaktion und/oder Additions-Reaktion mit einer aktiven Wasserstoff enthaltenden nucleophilen Gruppe wie einer Amino-Gruppe, Hydroxyl-Gruppe, Carboxyl-Gruppe und Thiol-Gruppe bewirkt, die in einer Verbindung

enthalten ist, die in das hydrophobe Glied oder das negative Ladungen erzeugende Glied umgewandelt werden soll. Im Hinlick auf die chemische Stabilität und thermische Stabilität wird die Methode unter Verwendung eines Epoxids, insbesondere Epichlorohydrin, bevorzugt.

Im Vorstehenden wurde das Verfahren beschrieben, bei dem ein Träger aktiviert wird und anschließend ein negative Ladungen erzeugendes Glied, das keine oder 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome enthält, und ein hydrophobes Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen mit dem Träger

verknüpft wird. Das Verfahren zur Herstellung des Adsorbens gemäß der folgenden Erfindung ist jedoch nicht auf das obige Verfahren beschränkt. Beispielsweise können ein Verfahren, bei dem eine negative Ladungen erzeugendes Glied und ein hydrophobes Glied mit einem

polymerisierbaren Monomer und/oder Vernetzungsmittel verbunden werden und dann das Monomer und/oder Vernetzungsmittel mit dem daran gebundenen, negative Ladungen

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erzeugenden Glied und dem daran gebundenen hydrophoben Glied der Polymerisation (Copolymerisation) unterworfen wird, oder ein anderes Verfahren, bei dem ein vernetztes Polymer in Teilchenform mit einem Vernetzungsmittel nachgehärtet wird, an das ein negative Ladungen erzeugendes Glied und ein hydrophobes Glied gebunden sind, angewandt werden. Darüber hinaus können ein weiteres Verfahren, bei dem ein unlösliches Material mit einem Polymer beschichtet wird, das mit einem negative Ladungen erzeugenden Glied und einem hydrophoben Glied verbunden werden kann, und danach das auf das Material aufgetragene Polymer mit dem negative Ladungen erzeugenden Glied und dem hydrophoben Glied verbunden wird, sowie noch ein anderes Verfahren, bei dem ein Polymer

mit einem negative Ladungen erzeugenden Glied und einem hydrophoben Glied verbunden wird und anschließend das Polymer -auf ein unlösliches Material aufgetragen wird, zur Anwendung gelangen. In diesem Fall kann das beschichtete Polymer nach Bedarf nachgehärtet werden. Des weiteren können noch ein zusätzliches Verfahren, bei dem ein negative Ladungen erzeugendes Glied und ein hydrophobes Glied aktiviert werden und dann die aktivierten Glieder an einen Träger gebunden werden, oder ein weiteres zusätzliches Verfahren, bei dem ein hydrophobes Glied mit einem ein negative Ladungen erzeugendes Glied aufweisenden Träger verknüpft wird, eingesetzt werden.

Erläuternd ist festzustellen, daß das Adsorbens gemäß der vorliegenden Erfindung seine vorteilhafte Wirkung
dann ausübt, wenn es in einem solchen Zustand vorliegt, daß ein negative Ladungen erzeugendes Glied ohne Kohlenstoff-Atom oder mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen und ein hydrophobes Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen

in speziellen Mengenverhältnissen auf der Oberfläche des Adsorbens vorhanden sind. Dementsprechend läßt sich eine Mannigfaltigkeit von Verfahren dazu benutzen, das Adsorbens gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen.

Zur vorteilhaften Verwendung des Adsorbens gemäß der vorliegenden Erfindung kann dieses in ein Gefäß mit einem Flüssigkeitseinlaß und einem Flüssigkeitsauslaß gepackt werden.

Dementsprechend wird gemäß einer weiteren Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Adsorptionsvorrichtung für Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe aus einer Körperflüssigkeit verfügbar gemacht, die ein Gefäß mit einem Flüssigkeitseinlaß und einem Flüssigkeitsauslaß

und, in dem Gefäß enthalten, ein Adsorbens mit einer Oberfläche und, mit der Oberfläche verbunden, wenigstens einem hydrophoben Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen und weiterhin mit der Oberfläche oder mit dem hydrophoben Glied oder mit beiden verbunden wenig-

stens einem negative Ladungen erzeugenden Glied, das keine oder 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome enthält, umfaßt, wobei das negative Ladungen erzeugende Glied so beschaffen ist, daß es in einer Körperflüssigkeit eine solche effektive Anzahl negativer Ladungen erzeugt, daß

25 das Verhältnis

Effektive Anzahl negativer Ladungen

Anzahl der hydrophoben Glieder größer als 1 ist.

Fig. 1 zeigt eine Adsorptionsvorrichtung für Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe gemäß der vorliegenden

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Erfindung. In dieser Vorrichtung ist ein Deckel 6 mit einem darin befindlichen Einlaß 5 für eine Körperflüssigkeit mittels einer Dichtung 4 mit einem über die Innenseite derselben ausgebreiteten Filter 3 auf das
eine offene Ende eines Zylinders 2 aufgeschraubt, und ein Deckel 8 mit einem darin befindlichen Auslaß 7 für die Körperflüssigkeit ist mittels einer Dichtung 4¹ mit einem über die Innenseite derselben ausgebreiteten Filter 3' auf das andere offene Ende eines Zylinders 2
aufgeschraubt, und das Adsorbens ist zwischen den Filtern 3 und 3¹ gepackt und wird dort gehalten, so daß es eine Immun-Adsorbens-Schicht 9 bildet.

In der Adsorbens-Schicht 9 kann das Adsorbens gemäß der vorliegenden Erfindung für sich allein enthalten sein,

oder die Schicht 9 kann aus diesem Adsorbens im Gemisch mit anderen Adsorbentien bestehen, oder aber die Schicht 9 kann auch wenigstens einer ^Schicht des Adsorbens gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen, der wenigstens eine Schicht einer anderen Art von Adsorbens überlagert ist. Als solche anderen Adsorbentien können Adsorptionsmittel für maligne Substanzen (Antigene) wie DNA und Aktivkohle mit einem Adsorptionsvermögen über einen weiten Bereich eingesetzt werden. In diesem Fall ist zu erwarten, daß sich die erzielte klinische Wir-

kung wegen der synergistischen Wirkungen der Adsorbentien über einen breiten Bereich erstreckt. Wenn die Adsorptionsvorrichtung für einen ektosomatischen Kreislauf eingesetzt wird, beträgt vorzugsweise das Volumen der Adsorbens-Schicht 9 etwa 50 bis etwa 400 ml.

Wenn die Adsorptionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für einen ektosomatischen Kreislauf eingesetzt wird, gelangen normalerweise die beiden folgenden

« 0*0 β V O » β i

Verfahrensweisen zur Anwendung. Nach der einen Methode wird das dem Inneren eines lebenden Organismus entnommene Blut mittels eines Zentrifugal-Separators oder eines Plasma-Separators vom Membran-Typ in den Plasma-Bestandteil und den Hämatocyten-Bestandteil getrennt. Der Plasma-Bestandteil wird zur Reinigung durch die Adsorptionsvorrichtung geleitet, und der gereinigte Bestandteil wird mit dem Hämatocyten-Bestandteil vereinigt und das dabei rückgewonnene Blut wieder in das
Innere des lebenden Organismus zurückgeleitet.

In diesem Sinne wird gemäß einer weiteren Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Blutreinigungsapparat zur Adsorption und Entfernung von Autoantikörper-und/oder Immunkomplexen aus Blutplasma verfügbar gemacht, der

eine Blut-Einleitungsvorrichtung, ein Durchgangssystem für den Blutkreislauf, das mit einer Plasma-Abtrennvorrichtung und einer Blut-Plasma-Mischvorrichtung versehen ist, sowie ein Durchgangssystem für die Umlauf-Rückführung des Plasmas umfaßt, dessen beide Enden mit Zwischenabschnitten des Durchgangssystems für den Blutkreislauf verbunden sind, um durch die Plasma-Abtrennvorrichtung abgetrenntes Plasma über eine Plasma-Reinigungsvorrichtung in die Mischvorrichtung zu leiten, wobei das Durchgangssystem für den Blutkreislauf zwi-

sehen der Blut-Einleitungsvorrichtung und der Auslaßvorrichtung für gereinigtes Blut betrieben wird, und das dadurch gekennzeichnet, ist, daß die Plasma-Reinigungsvorrichtung ein Gefäß mit einem Flüssigkeitseinlaß und einem Flüssigkeitsauslaß und, in dem Gefäß enthal-

0 ten, ein Adsorbens mit einer Oberfläche und, mit der Oberfläche verbunden, wenigstens ein hydrophobes Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen und weiterhin mit der

Oberfläche oder mit dem hydrophoben Glied oder mit beiden verbunden wenigstens ein negative Ladungen erzeugendes Glied enthält, das keine oder 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome enthält, wobei das negative Ladungen erzeugende Glied so beschaffen ist, daß es in einer Körperflüssigkeit eine solche effektive Anzahl negativer Ladungen erzeugt, daß das Verhältnis

Effektive Anzahl negativer Ladungen

Anzahl der hydrophoben Glieder 10 größer als 1 ist.

Nach der anderen Methode wird das dem Inneren eines lebenden Organismus entnommene Blut direkt durch die oben beschriebene Adsorptionsvorrichtung hindurchgeleitet, damit das Blut gereinigt wird.

Das Adsorptionsvermögen (die Adsorptionskapazität) des Adsorbens gemäß der vorliegenden Erfindung ist so hoch, daß die Korngröße des Adsorbens vergrößert werden kann und das Packungsverhältnis verringert werden kann. Demgemäß kann die Körperflüssigkeit wie etwa Blut und

Plasma ohne Rücksicht auf die Gestalt des Adsorbens mit hoher Geschwindigkeit durch das Adsorbens hindurchgeleitet werden. Aus diesem Grunde ist es durch den Einsatz der vorliegenden Erfindung möglich, eine große Menge Körperflüssigkeit in kurzer Zeit zu reinigen.

Die Körperflüssigkeit kann kontinuierlich oder diskontinuierlich im Umlauf geführt werden, je nach den klinischen Erfordernissen oder den apparativen Gegebenheiten.

Wie aus dem Obigen hervorgeht, vermag das Adsorbens einen Autoantikörper- und/oder Immunkomplex aus einer Körperflüssigkeit in hochgradig selektiver und hochwirksamer Weise zu adsorbieren und damit zu entfernen. Aufgrunddessen ist es durch den Einsatz des Adsorbens gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine sehr kompakte Adsorptionsvorrichtung für Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe zusammenzubauen, die einfach und sicher eingesetzt werden kann.

Das Adsorbens gemäß der vorliegenden Erfindung kann im allgemeinen zur Reinigung und Regenerierung von Körperflüssigkeiten wie Blut und Plasma verwendet werden. Besonders wertvoll ist es für die ektosomatische Kreislauf-Therapie von Erkrankungen wie Krebs (Cancer), proliferativem Immunsyndrom, chronischer rheumatoider Arthritis, Kollagen-Erkrankungen wie systemischem Erythematodes, Autoimmunerkrankungen wie schwerer Myasthenie, mit Immunreaktionen im lebenden Organismus zusammenhängende Erkrankungen und Erscheinungen wie Allergien und Abstoßung eines Transplantats eines inneren Organs, Nierenkrankheiten wie Nephritis und Lebererkrankungen wie Hepatitis.

Die vorliegende Erfindung wird im einzelnen anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

25 Beispiel 1

Verschiedene organische Verbindungen, die in der Tabelle 1 aufgeführt sind und jeweils 2 oder mehr negative Ladungen erzeugende Glieder und ebenfalls mehr als 6 Kohlenstoff-Atome aufwiesen, wurden an CNBr-aktivierte

IZO ID

Sepharose 4B (ein CNBr-aktiviertes Agarose-Gel mit einem mittleren Teilchen-Durchmesser von 60 bis 140 μτη und einem Ausschluß-Grenzwert des Molekulargewichts von 2 χ 10 ; hergestellt von Pharmacia Co., Schweden) mittels der gebräuchlichen Verfahrensweise gebunden, die nachstehend erläutert wird, wodurch Adsorbentien erhalten wurden, für die das Verhältnis

Effektive Anzahl negativer Ladungen

Anzahl der hydrophoben Glieder 10 2 oder mehr beträgt.

Im einzelnen wurden 100 mg jeder der in der Tabelle 1 angegebenen organischen Verbindungen in 100 ml 0,1 M Carbonat-Pufferlösung, die 0,5 M Natriumchlorid enthielt, aufgelöst. Zu der entstandenen Lösung wurden

5 ml CNBr-aktivierte Sepharose 4B hinzugefügt. Die Reaktion wurde bei 4⁰C über Nacht durchgeführt, und dann wurde das Gel herausgenommen und in 50 ml 1 M wäßriges Ethanolamin gegeben. Das Gel wurde 2 h bei Raumtemperatur gerührt, um die überschüssigen aktiven Gruppen

des Gels zu blockieren. Auf diese Weise wurde ein Adsorbens erhalten. In der oben beschriebenen Weise wurden sieben Adsorbentien (Adsorbentien A bis G) hergestellt, wie sie in der Tabelle 1 aufgeführt sind. Die Menge der an die CNBr-aktivierte Sepharose 4B gebunde-

nen organischen Substanz wurde folgendermaßen bestimmt: Die verbleibenden primären Amino-Gruppen der organischen Verbindung wurde umgesetzt mit und gebunden an

4-Phenylspiro/*"furan-2 (3H) -1 'phthalan 7-3,3 ' -dion

("Furlam"^v , hergestellt von Hoffmann La Roche & Co.,

Schweiz). Das Reaktionsprodukt wurde zur Bestimmung der Menge (A) der an der CNBr-aktivierten Sepharose 4B adsorbierten organischen Verbindung der Messung mit einer

Fluoreszenzstrahlung von 475 nm bis 490 nm (Erreger-Wellenlänge: 390 nm) unterzogen. Getrennt wurde die Menge (B) der physikalisch an Sepharose 4B, die nicht der Aktivierungs-Behandlung unterworfen worden war,
gebundenen organischen Verbindung bestimmt. Die Menge der an die CNBr-aktivierte Sepharose 4B gebundenen organischen Verbindung wurde durch Subtraktion des Wertes (B) von dem Wert (A) berechnet.

Unter Einsatz der im Vorstehenden hergestellten Adsorbentien wurden die Adsorptionstests folgendermaßen durchgeführt: Drei Volumina eines mit einem Anticoagulans (Natriumeitrat) versetzten Plasmas eines an rheumatoider Arthritis leidenden Patienten wurden mit einem Volumen des im Vorstehenden hergestellten Adsorbens
vermischt und 3 h bei 37⁰C inkubiert. Dann wurde der überstand der Plasma-Mischung der Bestimmung des rheumatoiden Faktors, der Immun-Komplexe, des Fibrinogens und des Immunoglobulins G unterzogen.

Die Konzentration des rheumatoiden Faktors wurde mit
Hilfe des Latex-Fixierungs-Tests und des Tests der Agglutination passiv sensibilisierter Hämatocyten bestimmt. Wenn Polystyrol-Latex-Teilchen, auf denen Human-y-Glcbulin adsorbiert ist, mit dem Plasma eines Patienten zur Reaktion gebracht wird, das den rheumatoiden Faktor enthält, wird eine Fixierung der Latex-Teilchen verursacht. In dem Latex-Fixierungs-Test wird diese Erscheinung zum Nachweis des rheumatoiden Faktors herangezogen. Im einzelnen wurde hierzu eine Verdünnungsreihe des oben erhaltenen Plasmas mit verschiedenen Konzentrationen unter Verwendung eine Glycin enthaltenden Saline-Pufferlösung hergestellt, und der

I ZD I D

- 31 -

rheumatoide Faktor wurde aufgrund des Plasma-Verdünnungsverhältnisses bestimmt, bei dem Fixierung der Latex-Teilchen nicht mehr bewirkt wurde. Mit anderen Worten: Bestimmt wurde das Verdünnungsverhältnis, bei
dem der rheumatoide Faktor negativ wurde. In den Fällen des einen hohen Wert des rheumatoiden Faktors aufweisenden Plasmas nahm das Verdünnungsverhältnis, bei dem die Fixierung negativ wurde, zu, während in den Fällen des einen niedrigen Wert des rheumatoiden Faktors aufweisenden Plasmas das Verdünnungsverhältnis, bei dem die Fixierung negativ wurde, erniedrigt wurde. Der Latex-Fixierungs-Test wurde mittels eines Gerätesatzes durchgeführt, der von der Firma Nippon Toketsu Kanso Kenkysho, Japan, hergestellt und vertrieben wird.

In dem Test der Agglutination passiv sensibilisierter Hämatocyten wurden Schaf-Erythrocyten, an denen Kaninchen-K-Globulin adsorbiert worden war, eingesetzt; die anderen Arbeitsgänge waren die gleichen wie beim Latex-Fixierungs-Test. Der Test der Agglutination passiv sensibilisierter Hämatocyten wurde mittels eines Gerätesatzes (RAHA Test Kit) durchgeführt, der von der Firma Fuji Zoki Seiyaku K.K., Japan, hergestellt und vertrieben wird. Es wird allgemein angenommen, daß in dem Test der Agglutination passiv sensibilisierter Hämatocyten

die Spezifität für den rheumatoiden Faktor höher ist als in dem Latex-Fixierungs-Test.

Die Immunkomplex-Konzentration wurde nach der Polyethylenglycol-Fällungsmethode bestimmt. Bei dieser Methode wird der durch Polyethylenglycol ausgefällte und gewonnene Immunkomplex durch Messung der Immunglobulin-Menge nach der Einzelradial-Immunodiffusionsmethode bestimmt.

Bei der Einzelradial-Immunodiffusionsmethode wird ein Antigen (ein zu bestimmendes Protein) in ein Loch einer Agar-Platte mit einem Antikörper gegeben. In dem Loch der Agar-Platte findet eine Antigen-Antikörper-Reaktion statt. Als Folge davon entsteht ein ringartiger Niederschlag, deren Fläche proportional der Antigen-Konzentration ist. Die Konzentration des Antigens wird aus der Fläche des ringartigen Niederschlags bestimmt. Die Arbeitsweisen und -bedingungen der Methode zur Bestimmung der Immunkomplex-Konzentration werden nachstehend beschrieben.

(1) 1 ml der Probe wurde in ein Proberöhrchen gegeben. 1 ml 8-proz. Polyethylenglycol (mittleres Molekulargewicht: 6 000 bis 7 500) wurde hinzugefügt, und die entstandene Mischung wurde gerührt. Dann wurde die gerührte Mischung 60 min bei 4°C stehen gelassen.

(2) Die Mischung wurde der Trennung durch Zentrifugieren bei 4⁰C unter einer Last von 1 000 g unterzogen, und der überstand wurde entfernt. Die erhaltenen Nie-

derschläge wurden in PBS (Phosphorsäure-Puffer in physiologischer Kochsalz-Lösung) zu einem Volumen von 1 ml gelöst.

(3) Die Arbeitsschritte (1) und (2) wurden zum Auswaschen des verbliebenen monomeren Immunoglobulins zwei-

25 mal wiederholt.

(4) Die schließlich erhaltene Suspension der Immunkomplexe in PBS wurde der Bestimmung des Immunoglobulins G nach der oben beschriebenen Einzelradial-Immunodiffusionsmethode unterzogen.

Die Pibrinogen-Konzentration wurde ebenfalls nach der oben beschriebenen Einzelradial-Immunodiffusionsmethode bestimmt. Das in den vorstehenden Tests verwendete Plasma eines an rheumatoider Arthritis leidenden Patienten hatte einen Titer des rheumatoiden Faktors von 1 280 (im Latex-Test) und 5 120 (im PAHA-Test) , eine Immunkomplex-Konzentration (bezogen auf die Bestimmung des Immunoglobulins G) von 60 mg/dl, eine Fibrinogen-Konzentration von 250 mg/dl und eine Konzentration an
Immunoglobulin G von 1 600 mg/dl.

Die Ergebnisse der oben beschriebenen Adsorptionstests sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Aus den Test-Ergebnissen ist zu entnehmen, daß die Adsorbentien gemäß der vorliegenden Erfindung, nämlich

die Adsorbentien A bis G der Tabelle 1, ein hervorragendes Adsorptionsvermögen (Adsorptionskapazität) für den rheumatoiden Faktor und Immunkomplexe besitzen, während die Fibrinogen und Immunoglobulin G und Fibrinogen nur wenig adsorbieren. In Tabelle 1 ist das in

dem CNBr, dem für die Aktivierung eingesetzten Reagens, ebenfalls in der Zahl der Kohlenstoffe des hydrophoben Gliedes enthalten.

	Organische Verbindung	gebun dene Menge mg/ml	1,8	Tabelle 1	Ver hält nis *)	Rheumatoider Faktor Latex RAHA	1 280	Inmun- konnplexe mg/dl	Fibrino gen mg/dl	Imnuno- globulin G rrg/dl	I	< C t C
Adsor bens	Disulfoxyanilin	2,1	2,2	Zahl der Kohlenstoff- Atoite in dem hydrophoben	2	320	640	28	235	1 500	U) ((U I * ^c CCCC *« C <**	( t < ItI 4 t
A		7-Amino-l,3-naph- 2,0 thalindisulfonsaure	2,0 2,4	7	2	160	1 280	16	230	1 490	C « < C C	( ( L C I f t ; t
B	Tyrosin-o-schwefel- 1,9 säureester	-	11	2	320	640	28	235	1 510	( t < fr ft <
C	Acid Red 37 (Aldrich Chemical Co., Ltd., U.S.A.)	9	2	160	640	16	235	1 500	< 1 I C
D	irt-Cartoxyphenyl- alanin	19	2	320	1 280 1 280	20	240	1 510
E	iti-Carbox/tyrosin Succinocanavanin	9	2 3	320 320	5 120	24 26	230 235	1 490 1 520
F G	Plasma eines an rheumatoider Ar thritis leidenden Patienten	9 7	-	1 280		60	250	1 600
	-

yj *■+ \ L·. \J I U

i *) Anmerkung zu Tabelle 1;

Effektive Anzahl negativer Ladungen Anzahl der hydrophoben Glieder

Vergleichsbeispiel 1

Adsorbentien wurden im wesentlichen in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und getestet, jedoch mit der Abweichung, daß eine organische Verbindung mit weniger als 6 Kohlenstoff-Atomen in dem hydrophoben Glied sowie solche ohne ein negative Ladungen erzeugendes Glied eingesetzt wurden, übrigens wurden wegen der geringen Löslichkeit einer organischen Verbindung in 0,1 M Carbonat-Puffer zusätzlich 100 ml Dimethylsulfoxid verwendet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

Aus den in Tabelle 2 dargestellten Ergebnissen ist zu entnehmen, daß die unter Einsatz organischer Verbindungen mit 5 oder weniger Kohlenstoff-Atomen in dem hydrophoben Glied hergestellten Adsorbentien eine niedrige Adsorptionskapazität für den rheumatoiden Faktor und

0 Immunkomplexe besitzen und die kein negative Ladungen tragendes Glied tragenden Adsorbentien nicht nur eine verringerte Adsorptionskapazität für den rheumatoiden Faktor und Immunkomplexe besitzen, sondern auch Fibrinogen adsorbieren.

	Organische Verbindung	gebun dene Menge mg/ml	Tabelle 2	Ver hält nis *)	Rheumatoider Faktor Latex EAHA	2 560	Iirmun- konplexe mg/dl	Fibrino gen mg/dl	Irrrnuno— globulin „ G mg/dl	I	t m M t i ! t i % · I « t I ( H(I Γ ( I I
Adsor bens	Asparaginsäure	1,8	Zahl der Kohlenstoff- Atome in dem hydrophoben	2	640	2 560	40	240	1 400	ω <3\ I	( . ' : V ( < f t ( ( t f
H	Naphthylatnin	2,2	3	0	640	2 560	45	125	1 500
I	2-Aminoanthracen	2,3	11	0	640		45	105	1 500
J			15			5 120
	Plasma eines an rheumatoider Ar thritis leidenden Patienten	-		-	1 280		60	250	1 600
		-		Ladungen
	*) Effektive Anzahl negativer

Anzahl der hydrophoben Glieder

O *+ IZ.U IU

Beispiel 2

Eine homogene Mischung aus 100 g Vinylacetat, 52,0 g Triallylisocyanurat (Vernetzungsgrad: 0,35), 100 g Ethylacetat, 100 g Heptan, 7,5 g Polyvinylacetat (PoIymerisationsgrad: 500) und 3,8 g 2,2'-Azobisisobuttersäurenitril sowie 400 g Wasser, die 1 Gew.-% Polyvinylalkohol, 0,05 Gew.-% Natriumdihydrogenphosphat-dihydrat und 1,5 Gew.-% Dinatriumhydrogenphosphat-dodekahydrat enthielten, wurden in einen Kolben gegeben, und die Mischung wurde genügend gerührt und unter Rühren 18 h auf 65⁰C und 5 h auf 75⁰C erhitzt, um die Suspensionspolymerisation durchzuführen. Ein granulatartiges Copolymer wurde erhalten. Das erhaltene Copolymer wurde durch Filtration isoliert, mit Wasser gewaschen, mit Aceton extrahiert und in einer Lösung von 46,5 g Natriumhydroxid in 2 1 Methanol 18 h bei 40⁰C einer Ester-Austauschreaktion unterworfen. Das erhaltene Gel hatte eine mittlere Teilchengröße von 150 μΐη, einen Gehalt an Vinylalkohol-Einheiten pro Massen-Einheit 0 (^oh^ ^von ^ milliäquivalent/g, eine spezifische Oberfläche von 60 m²/g und einen Ausschluß-Grenzwert des Molekulargewichts (Dextran) von 6 χ 10 .

Dann wurden 10 g (bezogen auf die Trockenmasse) des erhaltenen Gels in 120 ml Dimethylsulfoxid suspendiert.

Zu der erhaltenen Suspension wurden 8,3 ml Epichlorohydrin und 10 ml einer 30 Gew.-% enthaltenden Natriumhydroxid-Lösung hinzugefügt. Die Mischung wurde 5 h bei 3O⁰C gerührt, um eine Aktivierunsgreaktion durchzuführen. Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsprodukt mit Dimethylsulfoxid und danach mit Wasser gewaschen und dann durch Absaugen getrocknet, wodurch das

aktivierte Gel erhalten wurde. Das auf diese Weise erhaltene aktivierte Gel wurde in 160 ml 0,1 M Natriumcarbonat-Puffer (pH 9,8) suspendiert, die 2,5 g 7-Amino-l,3-naphthalindisulfonsäure enthielten, und der Fixierungsreaktion bei 5O⁰C unter 14 stündigem Rühren, gefolgt von der Zugabe von 33 ml einer Lösung von 60,6 mg/ml Tris-(hydroxyethyl)aminomethan, unterworfen. Zur Blockierung der verbliebenen aktiven Gruppen wurde die erhaltene Mischung 5 h unter Rühren auf 5O⁰C gehalten. Nach 5 h wurde der Feststoff abgetrennt und danach gründlich mit Wasser gewaschen, wonach ein Adsorbens für die Reinigung einer Körperflüssigkeit erhalten wurde.

Die Menge der auf dem aktivierten Gel fixierten 7-Amino-1,3-naphthalindisulfonsäure betrug 200 μΐηοΐ/g (bezogen auf die Trockenmasse). Das auf dem aktivierten Gel fixierte hydrophobe Glied enthielt 13 Kohlenstoff-Atome und besaß ein Verhältnis

Effektive Anzahl negativer Ladungen

20 = 2 .

Anzahl der hydrophoben Glieder

Das erhaltene Adsorbens wurde in eine Säule mit einem Innendurchmesser von 30 mm und einer Länge von 70 mm gepackt. Durch die Säule wurden 150 ml eines mit einem Anticoagulans (Natriumeitrat) versetzten Plasmas eines an rheumatoider Arthritis leidenden Patienten mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 5 ml/min hindurchgeleitet. In dem Test wurden keine Volumen-Abnahme des in die Säule gepackten Adsorbens, kein Verstopfen und keine Erniedrigung der Durchflußgeschwindigkeit beobachtet. Der Druckverlust zwischen dem Einlaß und dem Auslaß der Säule betrug 20 mbar (15 mmHg.) .

IZD ID

Bei der Analyse des Plasma-Proteins vor und nach dem Durchgang des Plasmas durch die Säule wurde gefunden, daß der Titer des rheumatoiden Faktors, der vor dem Durchgang des Plasmas durch die Säule 320 nach dem
Latex-Test und 2 560 nach dem RAHA-Test betragen hatte, aufgrund des Durchgangs des Plasmas durch die Säule negativ geworden war. Die Immunkomplex-Konzentration ]_ bestimmt nach der Clq-Festphasen-EIA (Enzym-Immunoassay) -Methode_7 betrug vor dem Durchgang des Plasmas

durch die Säule 20 μg/ml, und die Konzentration war infolge des Durchgangs durch die Säule auf weniger als 3 μg/ml erniedrigt worden. Andererseits waren die Konzentrationen des Fibrinogens G und des Immunoglobulins nur geringfügig von 195 mg/dl auf 180 mg/dl bzw. von

15 1 320 mg/dl auf 1 210 mg/dl erniedrigt worden.

Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 2

Das Gel, wie es in Beispiel 2 erhalten wurde, wurde als Träger verwendet. Nach der Aktivierung mit Epichlorohydrin wurden die in der Tabelle 3 als hydrophobe Glieder aufgeführten Verbindungen mit jeweils 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen und die in der Tabelle 3 aufgeführten, negative Ladungen erzeugenden Verbindungen mit jeweils 5 oder weniger Kohlenstoff-Atomen an den Träger gebunden, und die verbliebenen überschüssigen aktiven

5 Gruppen wurden mit Ethanolamin blockiert. Das Verhältnis der effektiven Anzahl negativer Ladungen zu der Anzahl der hydrophoben Glieder wurde dadurch gesteuert, daß das Mengenverhältnis der als hydrophobes Glied dienenden Verbindung zu der als negative Ladungen er-

zeugendes Glied dienenden Verbindung variiert wurde, wenn diese Verbindungen an den Träger gebunden wurden.

Auf diese Weise wurden Träger mit wechselnden Verhältnissen der effektiven Anzahl negativer Ladungen zu der . Anzahl der hydrophoben Glieder erhalten. Die Gesamtmenge der als hydrophobes Glied dienenden Verbindung und
der als negative Ladungen erzeugendes Glied dienenden Verbindung, die an den Träger gebunden waren, wurde auf etwa 50 umol/ml des Gels eingestellt. Von den im Vorstehenden erhaltenen Adsorbentien fungieren diejenigen, für die das Verhältnis der effektiven Anzahl negativer Ladungen zu der Anzahl der hydrophoben Glieder kleiner als 1 ist oder die kein hydrophobes Glied besitzen, als Vergleichsbeispiele.

Die eingesetzten Verbindungen sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.

15 Tabelle 3

Zeichen Als negative Ladungen erzeugen- Als hydrophobes Glied in Fig. 2 des Glied dienende Verbindung dienende Verbindung
bis 6 mit 5 oder weniger Kohlenstoff- mit 6 bis 700 Kohlen-Atomen, die in einer Körperflüs- stoff-Atomen
sigkeit negative Ladungen erzeugt

O Sulfamsäure Naphthylamin

X Taurin 2-Aminoanthracen

Δ Glycin Anilin

In dem Adsorptionstest wurden 3 Volumina eines mit
5 einem Anticoagulans (Natriumeitrat) versetzten Plasmas

i
eines an rheumatoider Arthritis leidenden Patienten mit einem Volumen des Adsorbens vermischt. Die Mischung wurde 3 h bei 37⁰C inkubiert, und danach wurde der überstand der Bestimmung des rheumatoiden Faktors, der
Immunkomplexe, des Immunglobulxns G und des Fibrinogens unterworfen. Das in den Tests verwendete Plasma eines an rheumatoider Arthritis leidenden Patienten hatte einen Titer des rheumatoiden'Faktors von 320 (im Latex-Test) und 1 280 (im RAHA-Test), eine Immunkomplex-Konzentration (bezogen auf die Bestimmung des Immunoglobulins G) von 50 mg/dl, eine Konzentration an Immunoglobulin G von 1 600 mg/dl und eine Fibrinogen-Konzentration von 230 mg/dl.

Die Ergebnisse der Adsorptionstests sind in Fig. 2 bis
Fig. 6 dargestellt. In den Abbildungen bezeichnen die gestrichelten Werte die Werte für das Plasma des Patienten.

Aus den graphischen Darstellungen geht hervor, daß die Adsorbentien mit sowohl einem hydrophoben Glied als

auch einem negative Ladungen erzeugenden Glied an der Oberfläche eine Kapazität für die Adsorption des rheumatoiden Faktors und der Immunkomplexe aufweisen. Darüber hinaus ist ebenfalls zu erkennen, daß diejenigen Adsorbentien, in denen das Verhältnis der effektiven

Anzahl negativer Ladungen zu der Anzahl der hydrophoben Glieder größer als 1 ist, wenig oder gar keine Adsorption von Fibrinogen und Immunoglobulin G zeigen.

Beispiel 4

Das Gel, wie es in Beispiel 2 erhalten wurde, wurde als Träger verwendet. Nach der Aktivierung mit Epichlorohydrin wurden Poly-L-phenylalanin (Zahl der Kohlenstoff-Atome in dem hydrophoben Glied: 270 - 540; Anzahl der negativen Ladungen: 1) und Taurin (Zahl der Kohlenstoff-Atome: 2; Anzahl der negativen Ladungen: 1) gleichzeitig an den Träger gebunden. Es wurde ein Adsorbens erhalten, für das das Verhältnis der effektiven Anzahl negativer Ladungen zu der Anzahl der hydrophoben Glieder 2,5 betrug und in dem die an den Träger gebundene Gesamtmenge des Poly-L-phenylalanins und Taurins 4 mg/ml des Gels betrug.

Der Adsorptionstest wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt. Das in dem Test verwendete Plasma eines an rheumatoider Arthritis leidenden Patienten hatte einen Titer des rheumatoiden Faktors von 320 (im Latex-Test) und 2 560 (im RAHA-Test) , eine Immunkomplex-Konzentration (bezogen auf die Bestimmung des Immunoglobulins G) von 43 mg/dl, eine Konzentration an Immunoglobulin G von 1 300 mg/dl und eine Fibrinogen-Konzentration von 230 mg/dl. Nach der Adsorption war der Titer des rheumatoiden Faktors auf 40 (im Latex-Test) und 160 (im RAHA-Test) gesunken, und die Immun-5 komplex-Konzentration war auf 8 mg/dl gesunken. Demgegenüber waren die Konzentration des Immunoglobulins G und die Fibrinogen-Konzentration nur geringfügig auf 1 200 mg/dl bzw. 200 mg/dl erniedrigt.

Claims

Patentansprüche

Adsorbens für die Adsorption von Autoantikörper- und/ oder Immunkomplexen aus einer Körperflüssigkeit an demselben, enthaltend eine Oberfläche und mit der Oberfläche verbunden wenigstens ein hydrophobes Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen und weiterhin mit der Oberfläche oder mit dem hydrophoben Glied oder mit beiden verbunden wenigstens ein negative Ladungen erzeugendes Glied, das keine oder 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome enthält, wobei das negative Ladungen erzeugende Glied so beschaffen ist, daß es in einer Körperflüssigkeit eine solche effektive Anzahl negativer Ladungen erzeugt, daß das Verhältnis

Effektive Anzahl negativer Ladungen

Anzahl der hydrophoben Glieder größer als 1 ist.
2. Adsorbens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis im Bereich von 1,1 bis 10 liegt.

Telefon: (0221) 131041 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
3. Adsorbens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis im Bereich von 1,2 bis 5 liegt.
4. Adsorbens nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophobe Glied eine wenigstens einen aromatischen Ring enthaltende Verbindung ist.
5. Adsorbens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aromatische Ring ein Benzol-Ring oder ein anellierter Benzol-Ring ist.
6. Adsorbens nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das negative Ladungen erzeugende Glied eine Carboxyl-Gruppe oder eine Sulfo-Gruppe ist.
7. Adsorbens nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das negative Ladungen erzeugende Glied mit dem hydrophoben Glied als Substituent desselben verbunden ist, wobei die Zahl der negative Ladungen erzeugenden Glieder pro hydrophobes Glied 2 oder mehr beträgt.
8. Adsorbens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche die Oberfläche eines Trägers ist, die in der Körperflüssigkeit unlöslich ist.
9. Adsorbens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine Hydroxyl-Gruppe besitzt.
10. Adsorbens nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 25 bis 2500 μπι besteht.

J^IZbIb
11. Adsorbens nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger dio Form einer Faser mit einem Titer von 0,022 bis 11,1 dtex (0,02 bis 10 den) besitzt.
12. Adsorbens nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein vernetztes Copolymer mit einer Hydroxyl-Gruppe ist.
13. Adsorbens nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das vernetzte Copolymer ein vernetztes Copolymer mit Vinylalkohol-Einheiten als den hauptsächlichen Bausteinen ist.
14. Adsorbens nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das vernetzte Copolymer mit Vinylalkohol-Einheiten als den hauptsächlichen Bausteinen ein vernetzter Polyvinylalkohol ist, der durch Hydrolyse eines Copolymers aus einem Vinylester einer Carbonsäure mit einer einen Isocyanurat-Ring enthaltenden Vinyl-Verbindung erhalten wurde.
15. Adsorptionsvorrichtung für Autoantikörper- und/oder Immunkomplexe aus einer Körperflüssigkeit mit einem Gefäß mit einem Flüssigkeitseinlaß und einem Flüssigkeitsauslaß und, in dem Gefäß enthalten, einem Adsorbens mit einer Oberfläche und, mit der Oberfläche verbunden, wenigstens einem hydrophoben Glied mit 6 bis 700 Kohlenstoff-Atomen und weiterhin mit der Oberfläche oder mit dem hydrophoben Glied oder mit beiden verbunden wenigstens einem negative Ladungen erzeugenden Glied, das keine oder 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome enthält, wobei das negative Ladungen erzeugende Glied so beschaffen ist, daß es in einer Körperflüssigkeit eine