JP2014061285A - Base material and device for suppressing organ inflammation - Google Patents

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JP2014061285A
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Yoshihiro Hatanaka
美博 畑中
Satoru Inoue
覚 井上
Satoshi Hagiwara
聡 萩原
Takayuki Noguchi
隆之 野口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a base material and a device for suppressing organ inflammation effective for suppressing organ inflammation caused by a disease that occurs or worsens through the intervention of cytokines/chemokines represented by SIRS.SOLUTION: The invention is a base material 120 for suppressing organ inflammation that includes a water-insoluble carrier and an ethylene-vinyl alcohol copolymer coating at least part of the surface of the water-insoluble carrier, and is disposed in a blood extracorporeal circulation circuit so as to contact the blood to be treated, and a device 100 provided with this base material.

Description

本発明は、臓器炎症抑制用基材及びデバイスに関する。   The present invention relates to a substrate and device for suppressing organ inflammation.

全身性炎症反応症候群(SIRS:systemic inflammatory response syndrome)は集中治療領域において、未だに致死率が高い疾患であるが有効な治療法は少ない。   Systemic inflammatory response syndrome (SIRS) is still a disease with a high fatality rate in the intensive care region, but there are few effective treatments.

1991年の米国胸部疾患学会(ACCO)/米国集中治療学会(SCCM)合同カンファレンスでは、感染、外傷、熱傷、膵炎、その他の生体侵襲が引き金となって各種サイトカインが過剰に放出され、全身の炎症反応が亢進した状態を全身性炎症反応症候群(SIRS)、感染を合併したSIRSを敗血症(sepsis)と定義された。これらの状態は、さらに、サイトカインを中心とした各種humoral mediatorが関与して、侵襲後の重傷病態から臓器不全に陥ることが明らかにされている。侵襲後に臓器障害が発生する過程は、小川によってsecond attack theoryで説明されている。直接臓器障害には至らない程度の過大侵襲の場合、好中球がprimingされて重要臓器へ集積した状態下に、感染等のsecond attackが契機となって臓器障害が生じ多臓器不全に陥る。そのため、複数の臓器が直接、同時に障害される多臓器不全の場合とは異なり、second attackによる多臓器不全への移行を防止または治療できる可能性が指摘されている。   1991 American Society of Thoracic Diseases (ACCO) / American Intensive Care Society (SCCM) Joint Conference Infection, trauma, burns, pancreatitis, and other biological invasions triggered various excess cytokines and systemic inflammation The state of increased response was defined as systemic inflammatory response syndrome (SIRS), and SIRS associated with infection was defined as sepsis. It has been clarified that these conditions further involve various humor mediators centering on cytokines, resulting in organ failure from a severely injured pathological condition after invasion. The process of organ damage after invasion is described by Ogawa in a second attack theory. In the case of excessive invasiveness that does not directly lead to organ damage, neutrophils are primed and accumulated in important organs, and second attack such as infection causes organ damage, resulting in multiple organ failure. Therefore, unlike the case of multiple organ failure in which a plurality of organs are directly and simultaneously impaired, the possibility of preventing or treating the transition to multiple organ failure due to a second attack has been pointed out.

多臓器不全を防ぐために、早期に治療を開始しようという試みが行われ始めているが、SIRSのすべてが多臓器不全に陥るわけではない。したがって、いくつかの重症度判定や診断基準が提唱されている。ACCO/SCCM合同カンファレンスでは、SIRSと敗血症に関する診断基準は示されているが、多臓器不全(MODS、multiple organ dysfunction syndrome)の診断基準は示されていない。multiple organ dysfunction score(MOD スコア)では、測定項目として、呼吸器(PaO/FiO ratio)、腎臓(クレアチニン値[μmol/L])、肝臓(ビリルビン値[μmol/L])、心血管(Par:pressure adjusted heart rate)、血液(血小板数[個/mL×10−3])、神経(Glasgow Coma Scale)があり、点数と死亡率が相関するように設定されている。また、1994年に欧州集中治療学会(ESICM)が作成したSOFA(Sepsis−related Organ Failure Assesment)スコアは、測定項目として、呼吸機能(PaO/FiO [torr])、凝固機能(血小板数[×10/mm])、肝機能(ビリルビン値[mg/dL])、循環機能(血圧低下)、中枢神経機能(Glasgow Coma Scale)、腎機能(クレアチニン値[mg/dL])があり、敗血症に合併するMODSに焦点を絞ったものとして作られたが、その後敗血症に限定したものではないことから、今ではSOFAはSequential Organ Failure Assesmentの略とされ、広く用いられている。 Attempts to start treatment early are being made to prevent multiple organ failure, but not all of SIRS falls into multiple organ failure. Therefore, several severity determinations and diagnostic criteria have been proposed. The ACCO / SCCM joint conference provides diagnostic criteria for SIRS and sepsis, but does not provide diagnostic criteria for multiple organ dysfunction syndrome (MODS). In the multiple organ dysfunction score (MOD score), the measurement items are respiratory (PaO 2 / FiO 2 ratio), kidney (creatinine value [μmol / L]), liver (bilirubin value [μmol / L]), cardiovascular ( There are Par: pressure adjusted heart rate), blood (platelet count [number / mL × 10 −3 ]), and nerve (Glasgow Coma Scale), and the score and mortality are set to correlate. In addition, a SOFA (Sepsis-related Organ Failure Assessment) score created by the European Intensive Care Society (ESICM) in 1994 includes, as measurement items, respiratory function (PaO 2 / FiO 2 [torr]), coagulation function (platelet count [ × 10 3 / mm 2 ]), liver function (bilirubin value [mg / dL]), circulatory function (blood pressure lowering), central nervous function (Glasgow Coma Scale), renal function (creatinine value [mg / dL]) Although it was made focusing on MODS associated with sepsis, it was not limited to sepsis, so SOFA is now an abbreviation for Sequential Organ Failure Assessment and is widely used.

感染を合併したSIRS、すなわち敗血症から、さらにサイトカインを中心とした各種humoral mediatorが関与して、侵襲後の重傷病態から多臓器不全になっていくが、これに対する集学的治療の要点としては、手術や抗生物質投与等による組織酸素代謝の維持や、血液浄化法を用いた各種humoral mediator除去による細胞障害の治療、栄養管理等による自己防衛機能の増強等の治療が考えられてきている。   SIRS with infection, that is, sepsis, and various humal mediators, mainly cytokines, are involved, resulting in multiple organ failure from severe injuries after invasion. The main points of multidisciplinary treatment for this are as follows: Treatments such as maintenance of tissue oxygen metabolism by surgery, antibiotic administration, etc., treatment of cell damage by removing various humor mediators using blood purification methods, enhancement of self-defense function by nutrition management, etc. have been considered.

多臓器不全患者は、腎臓や肝臓での代謝・排泄能等の機能が著しく低下し、体内に病因物質や代謝産物等が蓄積したり、輸液スペースの確保が困難な状態にあるので、このような悪条件を打破するため、近年、有効な治療法の1つとして血液浄化法が注目され行われてきている。   In patients with multiple organ failure, functions such as metabolism and excretion in the kidney and liver are significantly reduced, and pathogenic substances and metabolites accumulate in the body, and it is difficult to secure an infusion space. In recent years, a blood purification method has attracted attention as one of effective treatment methods in order to overcome such adverse conditions.

例えば、非特許文献1には、多臓器不全に用いられる主な血液浄化法として、持続的血液濾過(CHF:continuous hemofiltration)/持続的血液ろ過透析(CHDF:continuous hemodiafiltration)、間歇的血漿交換(IPE:intermittent plasma exchange)/持続的血漿交換(CPE:continuous plasma exchange)、エンドトキシン吸着療法(PMX)が挙げられると記載されている。   For example, Non-Patent Document 1 discloses continuous blood filtration (CHF) / continuous hemofiltration dialysis (CHDF), intermittent plasma exchange (CHF) as main blood purification methods used for multiple organ failure. Examples include IPE (intermittent plasma exchange) / continuous plasma exchange (CPE), endotoxin adsorption therapy (PMX).

多臓器不全に対するCHF/CHDFの最大の利点は、中分子量領域および一部低分子量タンパク領域の物質除去といった本来の意義の他に、水分・電解質・酸塩基平衡の管理のしやすさが挙げられる。重症病態ほど投与薬剤が増え、十分な栄養投与が必要となるが、CHF/CHDFを導入することによって安全に水分管理を行うことが可能となる。humoral mediatorの除去に関するCHF/CHDFの効果には、未だ一定の見解は得られていないが、サイトカインに関しては有効な除去は行い得ないという説が支持されつつある。但し、現在未測定の物質がCHF/CHDFによって除去され、循環動態や酸素化の改善効果に寄与している可能性も否定できないとしている。   The greatest advantage of CHF / CHDF for multi-organ failure is ease of management of water / electrolyte / acid-base balance in addition to the original significance of substance removal in the medium molecular weight region and part of the low molecular weight protein region. . The more severe the pathological condition, the greater the number of drugs to be administered and the need for sufficient nutritional administration, but the introduction of CHF / CHDF enables safe water management. The effect of CHF / CHDF on the removal of humal mediators has not yet been confirmed, but the theory that effective removal of cytokines cannot be performed is being supported. However, it cannot be denied that currently unmeasured substances are removed by CHF / CHDF and contribute to the improvement of circulatory dynamics and oxygenation.

急性肝不全に対して施行されてきた血漿交換がエンドトキシンやサイトカインの除去に対して有用であるとの報告もみられるが、クリアランスは低いため、短時間の血漿交換(IPE)では分布容量の大きなhumoral mediatorの除去には大きな期待はできない。血漿交換の施行時間を長くすることや(CPE)、アルブミンに結合した毒素の除去を目的に透析液にアルブミンを添加するContinuous Albumin Purification System(CAPS)等の工夫も行われている。   Although it has been reported that plasma exchange that has been performed for acute liver failure is useful for the removal of endotoxin and cytokines, the clearance is low, so humoral has a large distribution volume in short-time plasma exchange (IPE) There is no great expectation for removing the mediator. Devices such as Continuous Albumin Purification System (CAPS) in which albumin is added to the dialysate for the purpose of extending the plasma exchange time (CPE) and removing toxins bound to albumin have been devised.

しかし、上記のCHF/CHDFとIPE/CPEは、量的には少なくても複雑なサイトカインネットワークに関与するmediatorすべてを除去しようとするコンセプトであるため、多臓器不全に対するサイトカインのモノクローナル抗体投与とは異なった機序による有効性も考えられている。   However, the above CHF / CHDF and IPE / CPE are concepts that attempt to remove all mediators involved in a complex cytokine network, at least in quantitative terms. The effectiveness of different mechanisms is also considered.

一方、PMXはグラム陰性桿菌の敗血症性ショックに保険適用があり、特に発症後早期(hyperdynamic state時)で、感染巣に対する処置後の改善に有用であるとの報告がある。また、エンドトキシンはグラム陽性菌の毒性(TSST−1)を増強する作用もあることから、グラム陽性菌感染症症例に対する効果も期待されている、しかし、エンドトキシンの測定法が確立されていないこと、エンドトキシン除去のメカニズムでは説明のできない早期の昇圧効果が見られること等不明な点も多い。   On the other hand, PMX is covered by insurance for septic shock caused by Gram-negative bacilli, and it is reported that it is useful for improvement after treatment for infected lesions, particularly early in the onset (at the time of hyperdynamic state). Endotoxin also has an effect of enhancing the toxicity (TSST-1) of Gram-positive bacteria, and thus is expected to have an effect on Gram-positive bacteria infection cases. However, the endotoxin measurement method has not been established, There are many unclear points such as an early pressor effect that cannot be explained by the mechanism of endotoxin removal.

エンドトキシンショックに関する知見としては、LPS/LBP複合体がCD14/TLR4と結合し、シグナルが細胞内に伝達されることによって、サイトカインが放出されるが、このサイトカイン放出前に細胞膜で放出されるearly mediatorである内因性大麻(cannabinoid:マクロファージからanandamide(ANA)、血小板から2−arachidonyl glyceride(2−AG)の2種類)とサイトカイン放出後にマクロファージの核内から放出されるlate mediatorであるhigh mobility group−1(HMGB−1) proteinといった2つのmediatorが発見された。ANAはCB1、CB2受容体を介して、血圧低下や精神神経症状を呈する。一方、HNGB−1 proteinは自身は致死性で、血清HMGB−1 protein濃度は敗血症生存群に比べ死亡群で優位に高いことが報告されている。cannabinoidは、phosphatidic acidやarachidonic acidから生成される代謝産物で、分子量はわずか数百ダルトンであるが、HMGB−1 proteinの分子量は30kDである。ANAは、polymixin−Bを介してPMXに吸着されることが報告されている。   The findings regarding endotoxin shock include that the LPS / LBP complex binds to CD14 / TLR4 and a signal is transmitted into the cell to release the cytokine, but the early mediator released at the cell membrane before this cytokine release. Endogenous cannabis (two types of macrophages from anandamide (ANA) and platelets from 2-arachidonyl glyceride (2-AG)) and cytokine release, high mobility group-- a late mediator released from the nucleus of macrophages Two mediators such as 1 (HMGB-1) protein were discovered. ANA exhibits hypotension and neuropsychiatric symptoms via CB1 and CB2 receptors. On the other hand, it has been reported that HNGB-1 protein is lethal and that the serum HMGB-1 protein concentration is significantly higher in the death group than in the sepsis survival group. Cannabinoid is a metabolite produced from phosphophatic acid and arachidonic acid, and has a molecular weight of only a few hundred daltons, but HMGB-1 protein has a molecular weight of 30 kD. It has been reported that ANA is adsorbed to PMX via polymixin-B.

また、非特許文献2では、心大血管術後の血液浄化法として、急性腎不全(ARF)、急性肝不全、敗血症性ショックに対して、humoral mediatorをも考慮したCHDF、CPE、PMX治療が行われている。ARFを対象にしたCHDFによる治療成績は、原因病態別予後では、低心拍出量症候群(LOS)の死亡率が75%、敗血症の死亡率が83%と高く、急性肝不全を対象に、CHDFとIPE、CHDFとCPEとの併用療法を比較したところ、生命予後の改善が得られるようになってきたが、敗血症に伴う急性肝不全の予後は依然として不良であったとしている。また、心大血管術後の敗血症の原因である肺炎や縦隔洞炎に起因する胸部感染巣群に対して敗血症性ショックとPMX治療との関係を検討したところ、やはり予後が不良であったとしている。   In Non-Patent Document 2, as a blood purification method after cardiovascular surgery, CHDF, CPE, and PMX treatments that consider humor mediators for acute renal failure (ARF), acute liver failure, and septic shock are also available. Has been done. The results of treatment with CHDF for ARF are as follows: low cardiac output syndrome (LOS) mortality rate is 75%, sepsis mortality rate is 83%, and acute liver failure is the target. When the combination therapy of CHDF and IPE or CHDF and CPE is compared, the prognosis of life is improved, but the prognosis of acute liver failure associated with sepsis is still poor. In addition, we examined the relationship between septic shock and PMX treatment for the group of chest infections caused by pneumonia and mediastinal sinusitis that cause sepsis after cardiovascular surgery. Yes.

また、非特許文献3〜6では、敗血症や敗血症性多臓器不全に対して、各種膜素材によるCHFやCHDFによる施行の試みが行われている。   Moreover, in nonpatent literatures 3-6, the trial by CHF and CHDF by various membrane materials is performed with respect to sepsis and septic multiple organ failure.

非特許文献3では、著者らは、Polyacrylonitrile(PAN)膜を用いたCHFを敗血症性多臓器不全10例に行い濾液側および血液側それぞれの炎症性サイトカインであるIL−6、IL−8、及び抗炎症性サイトカインであるIL−10のクリアランスを算出して検討している。その結果、800〜1000[mL/時]の濾過量ではIL−6、IL−8、IL−10の濾液から求めたクリアランスはそれぞれ11.9±0.6、8.1±1.9、2.2±0.5[mL/分]であり、内因性クリアランスに比べると比較にならない程少なかったとしている。また、polymethyl methacrylate(PMMA)膜は他の膜に比較して吸着能が高くPMMA膜を用いたCHDFでのサイトカインの除去は有効であるとされているが、著者らは、敗血症多臓器不全9例で検討したところ吸着によるクリアランスの高々10[mL/分]程度で有意な差はなかったと報告している。   In Non-Patent Document 3, the authors conducted ILF, IL-8, which are inflammatory cytokines on the filtrate side and the blood side, respectively, by performing CHF using a polyacrylonitrile (PAN) membrane in 10 cases of septic multi-organ failure. The clearance of IL-10 which is an anti-inflammatory cytokine is calculated and examined. As a result, clearances obtained from filtrates of IL-6, IL-8, and IL-10 were 11.9 ± 0.6, 8.1 ± 1.9, respectively, at a filtration amount of 800 to 1000 [mL / hour]. It is 2.2 ± 0.5 [mL / min], and it is said that it is so small that it cannot be compared with the intrinsic clearance. In addition, the polymethyl methacrylate (PMMA) membrane has higher adsorption capacity than other membranes, and it is said that removal of cytokines with CHDF using the PMMA membrane is effective. When examined in the examples, it is reported that there was no significant difference in the clearance by adsorption of about 10 [mL / min] at most.

非特許文献4には、PMMA膜によるCHDFが、重症敗血症、敗血症性ショックやARDS等のような高humoral medeator血症に対して有効であると記載されている。   Non-Patent Document 4 describes that CHDF using a PMMA membrane is effective against high humor mediatoremia such as severe sepsis, septic shock and ARDS.

非特許文献5には、周術期におけるCHDF/CHDの施行について記載されている。   Non-Patent Document 5 describes the enforcement of CHDF / CHD in the perioperative period.

非特許文献6には、PMMA膜によるCHDFの施行時において、各種humoral mediatorの除去について記載されている。   Non-Patent Document 6 describes the removal of various humor mediators when CHDF is performed using a PMMA film.

また、非特許文献7〜9では、敗血症患者及びSIRSモデルラットにおける血液中のサイトカイン・ケモカイン類が検討されている。   Non-patent documents 7 to 9 discuss cytokines and chemokines in blood in septic patients and SIRS model rats.

非特許文献7には、腹膜炎と診断された敗血症手術25症例を対象として、術前、術後にヘパリン加全血採血を行い、遠心分離した血漿を−80℃にて凍結保存後、サスペンジョンアレイシステムであるCytokine 17−plex panelTM(米国、BIO−RAD Laboratories,Hercules,CA)をもちい血漿30μlで各種サイトカイン・ケモカイン類が測定されている。具体的には、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−10、IL−12、IL−13、IL−17、G−CSF、CM−CSF、IFN−γ、TNF−α、MCP−1、MIP−1βの項目が測定されている。 Non-Patent Document 7 describes 25 cases of septic surgery diagnosed as peritonitis. Heparinized whole blood was collected before and after surgery, and the centrifuged plasma was stored frozen at −80 ° C. Various cytokines and chemokines are measured in 30 μl of plasma using Cytokine 17-plex panel (BIO-RAD Laboratories, Hercules, Calif., USA), which is a system. Specifically, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-17, G -The items of CSF, CM-CSF, IFN-γ, TNF-α, MCP-1, and MIP-1β are measured.

また、4名の健常人の血清中のサイトカイン類についても測定されており、その結果、TNF−α、IL−1β、IL−4,IL−5,IL−7、IL−10、IL−12は低値であった(グラフから読み取れる数値は、せいぜい10[pg/mL]以下)。一方、IL−6、monocyte chemotactic chemotacic protein−1(MCP−1)、macrophage inflammatory protein−1(MIP−1β)は高値であり、グラフから読み取れるそれぞれのmaxの値は、約100[pg/mL]、約300[pg/mL]、約100[pg/mL]であったことが記載されている。   In addition, cytokines in the serum of four healthy individuals have been measured, and as a result, TNF-α, IL-1β, IL-4, IL-5, IL-7, IL-10, and IL-12 are measured. (The numerical value that can be read from the graph is at most 10 [pg / mL] or less). On the other hand, IL-6, monocytochemical chemotactic protein-1 (MCP-1), macrophage inflammatory protein-1 (MIP-1β) are high, and each max value read from the graph is about 100 [pg / mL]. , About 300 [pg / mL], about 100 [pg / mL].

非特許文献8には、ICUに入ってから24時間以内に重症敗血症又は敗血症性ショックとなった29名の患者に対して、17種類のサイトカイン・ケモカイン類をCytokine 17−plex panelTM(米国、BIO−RAD Laboratories,Hercules,CA)を用いて測定したという報告がある。具体的には、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−10、IL−12、IL−13、IL−17、G−CSF、CM−CSF、IFN−γ、TNF−α、MCP−1、MIP−1βの項目が測定されている。その結果、死亡した患者のIL−6、IL−8、IL−10及びMCP−1の値は、生存した患者に比べて高値であり、なかでも、死亡した患者のIL−10値は、生存した患者の値に比べて極めて高かったことが記載されている。 Non-Patent Document 8 describes that 17 types of cytokines and chemokines were given to Cytokine 17-plex panel (USA, USA) for 29 patients who had severe sepsis or septic shock within 24 hours after entering ICU. There is a report that it measured using BIO-RAD Laboratories, Hercules, CA). Specifically, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-17, G -The items of CSF, CM-CSF, IFN-γ, TNF-α, MCP-1, and MIP-1β are measured. As a result, the IL-6, IL-8, IL-10 and MCP-1 values of the deceased patients are higher than those of the surviving patients, and in particular, the IL-10 values of the deceased patients are It was described that it was extremely high compared to the value of the patients who had received it.

非特許文献9には、LPSを投与して6時間後に、全身性炎症を起こしたモデルラットに、ポリスルホン膜からなる小膜面積のダイアライザーを用いてCHF/CHDFによる血液浄化法を行うと、LPSを投与した後に何もしなかったコントロール群に比較して、CHDF群>CHF群>コントロール群の順に生存率が向上することが報告されている。   In Non-patent Document 9, when LPS was administered 6 hours after the administration of LPS, a model rat with systemic inflammation was subjected to a blood purification method using CHF / CHDF using a small membrane area dialyzer made of polysulfone membrane. It has been reported that the survival rate is improved in the order of CHDF group> CHF group> control group as compared with the control group that did nothing after administration.

特許文献1〜4には、エチレンビニルアルコール共重合体(以下、「EVAL」という場合がある。)について記載されている。エチレンビニルアルコール共重合体は、親水性、血液適合性を特徴とする高分子化合物として知られ、特許文献1には中空糸の製造方法が開示されており、特許文献2には、不織布の製造方法が提案されている。また、親水性に優れた特徴から、特許文献3には、エチレンビニルアルコール共重合体により親水化されたポリスルホン中空糸の製造方法が示されており、さらに、特許文献4には、エチレンビニルアルコール共重合体等の親水性高分子の脱水縮合によって親水化された疎水性材料及びその方法が提案されている。   Patent Documents 1 to 4 describe an ethylene vinyl alcohol copolymer (hereinafter sometimes referred to as “EVAL”). An ethylene vinyl alcohol copolymer is known as a polymer compound characterized by hydrophilicity and blood compatibility. Patent Document 1 discloses a method for producing a hollow fiber, and Patent Document 2 discloses production of a nonwoven fabric. A method has been proposed. Further, because of its excellent hydrophilicity, Patent Document 3 discloses a method for producing a polysulfone hollow fiber hydrophilized with an ethylene vinyl alcohol copolymer. Further, Patent Document 4 discloses ethylene vinyl alcohol. Hydrophobic materials made hydrophilic by dehydration condensation of hydrophilic polymers such as copolymers and methods thereof have been proposed.

特許第3203047号公報Japanese Patent No. 3203047 特公平6−72350号公報Japanese Patent Publication No. 6-72350 特許第3305778号公報Japanese Patent No. 3305778 特開2004−332138号公報JP 2004-332138 A

奈良 理、今泉 均、浅井康文、「多臓器不全の血液浄化」、腎と透析、Vol.48、No.5(2000)、p.653−659Rara Nara, Hitoshi Imaizumi, Yasufumi Asai, “Blood Purification of Multiple Organ Failure”, Kidney and Dialysis, Vol. 48, no. 5 (2000), p. 653-659 今泉 均、金子正光、「循環器術後合併症に対するアフェレシス」、日本アフェレシス学会雑誌、18巻、1号(1999)、p.62−66Hitoshi Imaizumi, Masamitsu Kaneko, “Apheresis for post-cardiovascular complications”, Journal of Japanese Society of Apheresis, Vol. 18, No. 1 (1999), p. 62-66 中 敏夫、篠崎正博、森永俊彦、那須英紀、乾 晃造、阿部富彌、「持続血液濾過(CHF)・持続血液濾過透析(CHDF)によるサイトカインの除去―その機序および効果について―」、日本アフェレシス学会雑誌、18巻、1号(1999)、p.48−52Toshio Naka, Masahiro Shinozaki, Toshihiko Morinaga, Hidenori Nasu, Seizo Inui, Tomitsu Abe, “Removal of cytokines by continuous hemofiltration (CHF) / continuous hemofiltration dialysis (CHDF): its mechanisms and effects”, Japan Journal of Apheresis Society, Vol. 18, No. 1 (1999), p. 48-52 松田兼一、平澤博之、織田成人、志賀英敏、中西加寿也、仲村将高、「持続的血液濾過透析(CHDF)のNon−Renal Indication」、医工学治療、Vol.14、No.2(2002)、p.107−114Kenichi Matsuda, Hiroyuki Hirasawa, Adult Oda, Hidetoshi Shiga, Kazuya Nakanishi, Masataka Nakamura, “Non-Relual Indication of Continuous Hemofiltration Dialysis (CHDF)”, Medical Engineering Treatment, Vol. 14, no. 2 (2002), p. 107-114 松田兼一、平澤博之、志賀英敏、仲村将高、「周術期のCHDF」、集中治療、vol.10、no.11(1998)、p.1217−1227Kenichi Matsuda, Hiroyuki Hirasawa, Hidetoshi Shiga, Masataka Nakamura, “Perioperative CHDF”, intensive care, vol. 10, no. 11 (1998), p. 1217-1227 松田兼一、平澤博之、志賀英敏、仲村将高、「CHDFによるhumoral mediatorの除去」、集中治療、vol.10、no.12(1998)、p.1341−1355Kenichi Matsuda, Hiroyuki Hirasawa, Hidetoshi Shiga, Masataka Nakamura, “Removal of human mediator with CHDF”, intensive care, vol. 10, no. 12 (1998), p. 1341-1355 箱崎将規、佐藤信博、小鹿雅博、小川雅彰、高橋 学、鈴木 泰、前沢千早、若林 剛、「敗血症における血中サイトカイン・ケモカイン多項目同時定量―サスペンションアレイシステムを用いた検討―」、岩手医誌、59巻、2号(平成19年6月)、p.127−138Masanori Hakozaki, Nobuhiro Sato, Masahiro Oga, Masaaki Ogawa, Manabu Takahashi, Yasushi Suzuki, Chihaya Maezawa, Tsuyoshi Wakabayashi, "Simultaneous Quantification of Blood Cytokines and Chemokines in Sepsis-Examination Using Suspension Array System", Iwate Journal, Vol. 59, No. 2 (June 2007), p. 127-138 David Andauluz−Ojeda,Felipe Bobillo,Veronica Iglesias,Raquel Almansa,Lucia Rico,Francisco Gandia,Savador Resino,Eduardo Tamayo,Raul Ortiz de Lejarazu,Jesus F.Bermejo−Martin,「A combined score of pro− and anti−inflammatory interleuikins immproves mortality prediction in severe sepsis」、Cytokine 57(2012)、p.332−336David Andauluz-Ojeda, Felipe Bobillo, Veronica Iglesias, Raquel Almansa, Lucia Rico, Francis Gandia, Savador Resino, Edurado Tamulaj. Bermejo-Martin, “A combined score of pro- and anti-inflammatory interleukins improvise vitality prediction in seven steps”, Cytokine 57 (20). 332-336 Satoshi Hagiwara,Hideo Iwasaka,Akira Hasegawa,Seigo Hidaka,Aya Uno,Kaori Ueno,Tomohisa Uchida,and Takayuki Noguchi,「Continuous Hemodiafiltration Therapy ameliorates LPS−induced Systemic Inflammation in a Rat Model」,Journal of Surgical Research,Vol.171.No.2,p.791−796(2011)Satoshi Hagiwara, Hideo Iwasaka, Akira Hasegawa, Seigo Hidaka, Aya Uno, Kaori Ueno, Tomohisa Uchida, and Takayuki Noguchi, "Continuous Hemodiafiltration Therapy ameliorates LPS-induced Systemic Inflammation in a Rat Model", Journal of Surgical Research, Vol. 171. No. 2, p. 791-796 (2011)

本邦では、1990年日本救命医療研究会が血液凝固系を含めた7臓器ないしは系を対象に、広義のMOF(multiple organ failure)と狭義のMOFを定義し、1998年からスコア化のための議論がなされてきた。しかしながら、いずれのスコアにおいても、SIRSをひきおこすサイトカインを中心とした各種humoral mediatorについては、言及されていない。したがって、血中のどのサイトカインがどの程度あるときに、どのような治療をすればよいのか、明確ではなかった。   In Japan, the Japan Society for Lifesaving Medicine in 1990 defined broad organ failure (MOF) and narrow MOF for 7 organs and systems including blood coagulation system, and since 1998, discussions for scoring Has been made. However, in any score, various humor mediators centering on cytokines that cause SIRS are not mentioned. Therefore, it is not clear what treatment should be performed when and how many cytokines in the blood are present.

また、非特許文献1や2に記載された血液浄化法は、多臓器不全を含むSIRSに対する集学的治療法として、極めて重要な位置を占めつつあるが、残念ながら、未だに、完全な治療法といえるまでにはなっていないのが現状である。その理由としては、(i)血液浄化法では、血液を一旦、体外に出し血液濾過、濾過透析や吸着を行うことから、血液(血球と血漿)成分が、異物であるデバイス材料との接触を避けることは難しく、より生体適合性の高い(SIRS治療に適した)素材でできた適切なデバイスでないこと、(ii)患者の血液状態(サイトカイン類の濃度)が治療に適した状態で処置されていない、すなわち、血液中のサイトカイン・ケモカイン類の適正な濃度領域での治療処置が施されていないためであると考えられる。   In addition, the blood purification methods described in Non-Patent Documents 1 and 2 are occupying an extremely important position as a multidisciplinary treatment method for SIRS including multiple organ failure, but unfortunately still a complete treatment method. The current situation is not enough. The reason for this is that (i) in the blood purification method, blood is once taken out of the body and subjected to blood filtration, filtration dialysis and adsorption, so that the blood (blood cells and plasma) components are not in contact with the device material which is a foreign substance. It is difficult to avoid and is not a suitable device made of a more biocompatible material (suitable for SIRS treatment), and (ii) the patient's blood condition (cytokine concentration) is treated in a condition suitable for treatment. This is probably because the therapeutic treatment in the appropriate concentration region of cytokines and chemokines in the blood has not been performed.

ところで、サイトカインは炎症局所で免疫担当細胞の細胞表面受容体に結合するほか、一旦血中に入るとα2マクログロブリンや可溶性受容体との結合により免疫複合体となり不活化される。血液中のサイトカインの半減期は5〜10分と極めて短く、例えばIL−6は3〜7分、TNF−αは5〜10分であるといわれている。血中に入ったサイトカインは指数関数的に低下するが、SIRSにおいてサイトカインが高値を示し続けているのは炎症局所においてめまぐるしく産生され続けられているためと考えられている。例えば、体重60Kgの成人の循環血液量を約4600mLとした場合、サイトカインが5〜10分で半減するとなると、5〜10分で4600mLの半分つまり2300mL中のサイトカインが除去されることになり生体がもつサイトカインの内因性クリアランスは230〜460[mL/分]ということになる。したがって、上述したようにCHF/CHDFによるクリアランスは高々10[mL/分]であるので、サイトカインのクリアランスは、そのほとんどが生体内の消去機構により除去されていることになる。すなわち、これまでの単なるCHF/CHDFによるサイトカインの除去による効果のみでは、SIRSや多臓器不全の治療は難しいことがわかる。   By the way, cytokines bind to cell surface receptors of immunocompetent cells in the inflamed region, and once they enter the blood, they are inactivated as immune complexes by binding to α2 macroglobulin and soluble receptors. The half-life of cytokines in the blood is as extremely short as 5 to 10 minutes. For example, it is said that IL-6 is 3 to 7 minutes and TNF-α is 5 to 10 minutes. Cytokines that enter the blood decrease exponentially, but the reason why cytokines continue to show high levels in SIRS is thought to be because they are continuously produced in inflammatory areas. For example, when the circulating blood volume of an adult weighing 60 kg is about 4600 mL, if the cytokine is halved in 5 to 10 minutes, half of 4600 mL, that is, 2300 mL of cytokine is removed in 5 to 10 minutes. The endogenous clearance of the cytokine is 230 to 460 [mL / min]. Therefore, since the clearance by CHF / CHDF is 10 [mL / min] at most as described above, most of the clearance of the cytokine is removed by the in vivo elimination mechanism. That is, it can be seen that treatment of SIRS and multiple organ failure is difficult only by the effect of removal of cytokines by simple CHF / CHDF.

上述したように、非特許文献3〜6では、敗血症や敗血症性多臓器不全に対して、各種膜素材によるCHFやCHDFによる施行の試みが行われている。   As described above, in Non-Patent Documents 3 to 6, trials using various membrane materials for CHF and CHDF are made for sepsis and septic multiple organ failure.

しかしながら、非特許文献3では、サイトカイン類としては、IL−6、IL−8、IL−10しか測定されておらず、患者が感染してからの時間や治療のタイミング、治療した時点のサイトカイン・ケモカイン類の濃度等の血液状態については、一切、触れられていない。   However, in Non-Patent Document 3, only IL-6, IL-8, and IL-10 are measured as cytokines. The time since the patient was infected, the timing of treatment, and the cytokines at the time of treatment. No mention is made of blood conditions such as the concentration of chemokines.

また、非特許文献4では、血中のIL−6のクリアランスの結果を示しているが、せいぜい20[mL/分]程度であり、上述したようにPMMA膜によるIL−6の除去だけでは、治療の有効性については十分な説明は全くできない。さらに、血中のIL−6の濃度が100[pg/mL]以上の高値症例に対して、PMMA膜、CTA(cellulose tri acetate)膜、PEPA膜、EVAL膜、PAN膜、PS膜によるCHDFの3日間施行によって、IL−6の濃度が下がるとの結果が開示されている。しかしながら、実際にこれらの膜によるCHDFが行われた症例のIL−6以外のサイトカイン・ケモカイン類の血中濃度がどの程度であったか等、その正確な治療のタイミングや、それらの治療効果がどの程度であったかについては、言及されていていない。   Non-Patent Document 4 shows the result of clearance of IL-6 in the blood, but it is about 20 [mL / min] at most, and as described above, only the removal of IL-6 by the PMMA membrane, There is no good explanation for the effectiveness of treatment. Furthermore, for high-value cases in which the concentration of IL-6 in the blood is 100 [pg / mL] or higher, CHDF by PMMA film, CTA (cellulose triacetate) film, PEPA film, EVAL film, PAN film, and PS film The result that the concentration of IL-6 is lowered by performing for 3 days is disclosed. However, the exact treatment timing and the extent of their therapeutic effect, such as the blood concentration of cytokines and chemokines other than IL-6 in cases where CHDF was actually performed by these membranes, etc. There was no mention of whether it was.

非特許文献5には、PMMA膜やEVAL膜を用いた施行例が開示されており、EVAL−CHDが、SIRSの範疇に入る敗血症性ショックの症例に施行された例も含まれている。しかしながら、施行のタイミングや、施行時の血中のサイトカイン・ケモカイン類の血中濃度がどの程度であったかは記載されておらず、その症例の転帰は死に至っている。   Non-Patent Document 5 discloses an implementation example using a PMMA membrane or an EVAL membrane, and includes an example in which EVAL-CHD was implemented in a case of septic shock that falls into the category of SIRS. However, the timing of the operation and the level of blood levels of cytokines and chemokines in the blood at the time of the operation are not described, and the outcome of the case is fatal.

非特許文献6では、TNF、IL−6、IL−8、C3a、過酸化脂質、II型PLA2、顆粒球エラスターゼの血中濃度とそれらのクリアランスについてのデータが開示されている。しかしながら、対象となった患者の原疾患や上述のhumoral mediator以外のサイトカイン・ケモカイン類については、触れられていない。また、PMMA膜のCHDFによる治療効果についても一切触れられていない。また、非特許文献6には、PAN膜によるCHDFの施行時のTNF、IL−6、IL−8の除去について、その血中濃度とクリアランスの関係を示すデータも開示されている。しかしながら、これについても、TNF、IL−6、IL−8以外のサイトカイン・ケモカイン類については、触れられておらず、また、PAN膜のCHDFによる治療効果についても一切触れられていない。また、非特許文献6には、EVAL膜のCHDによる施行時のTNF、IL−6、IL−8の除去について、その血中濃度とクリアランスの関係を示すデータも開示されているが、やはり、TNF、IL−6、IL−8以外のサイトカイン・ケモカイン類については、触れられておらず、また、EVAL膜のCHDによる治療効果についても一切触れられていない。   Non-Patent Document 6 discloses data on blood concentrations of TNF, IL-6, IL-8, C3a, lipid peroxide, type II PLA2, granulocyte elastase and their clearance. However, no mention is made of cytokines or chemokines other than the primary disease of the subject patient and the above-mentioned humal mediator. In addition, there is no mention of the therapeutic effect of CHDF on the PMMA film. Non-Patent Document 6 also discloses data showing the relationship between the blood concentration and clearance regarding the removal of TNF, IL-6, and IL-8 when CHDF is performed by a PAN membrane. However, this also does not mention cytokines / chemokines other than TNF, IL-6, and IL-8, and does not mention any therapeutic effect of the PAN membrane by CHDF. In addition, Non-Patent Document 6 also discloses data showing the relationship between the blood concentration and clearance for the removal of TNF, IL-6, and IL-8 at the time of enforcement by CHD of the EVAL membrane. Cytokines and chemokines other than TNF, IL-6, and IL-8 are not mentioned, and the therapeutic effect of CHD on the EVAL membrane is not mentioned at all.

一方、PMMA膜によるCHDFをMOF患者に対して3日間施行した際のTNF、IL−6、IL−8、C3a、過酸化脂質、II型PLA2、顆粒球エラスターゼの血中濃度変化について、それぞれの高値群と低値群とで調べられている。その結果、TNFやIL−6等については、高値群では、CHFD施行前と施行3日後で比較すると、施行3日後のデータは、優位に低下していたことが報告されているが、低値群は、ほとんど変化がなかったとしている。また、その他の膜素材として、EVAL膜群とPAN膜でも施行前と施行3日後の上述したサイトカイン類のデータが検討されている。PMMA膜では、TNF、IL−6、IL−8は低下していたが、EVAL膜やPAN膜では変化しなかったというデータを記載している。しかしながら、いずれにしても、これらの膜を用いた治療効果については、記載されておらず、さらには、TNF、IL−6、IL−8、C3a、過酸化脂質、II型PLA2、顆粒球エラスターゼ以外のサイトカイン・ケモカイン類については、調べられておらず、CHDF施行の正確なタイミング等についても一切記載されていない。   On the other hand, regarding the changes in blood concentrations of TNF, IL-6, IL-8, C3a, lipid peroxide, type II PLA2, and granulocyte elastase when CHDF by PMMA membrane was performed for MOF patients for 3 days, It is examined in the high value group and the low value group. As a result, for TNF, IL-6, and the like, in the high value group, it was reported that the data after 3 days from the implementation were significantly lower when compared with before CHFD and 3 days after the implementation. The group says there was little change. Further, as other membrane materials, the above-described cytokine data before and 3 days after the EVAL membrane group and the PAN membrane have been studied. In the PMMA film, TNF, IL-6, and IL-8 were decreased, but the data that the EVAL film and the PAN film did not change are described. However, in any case, the therapeutic effect using these membranes is not described, and further, TNF, IL-6, IL-8, C3a, lipid peroxide, type II PLA2, granulocyte elastase Other cytokines and chemokines have not been examined, and the exact timing of CHDF administration is not described at all.

また、上述したように、非特許文献7〜9では、敗血症患者及びSIRSモデルラットにおける血液中のサイトカイン・ケモカイン類が検討されている。   Further, as described above, Non-Patent Documents 7 to 9 discuss cytokines and chemokines in blood in septic patients and SIRS model rats.

しかしながら、非特許文献7では、手術前に上述したサイトカイン類を測定しているものの、これらの患者に対して、CHF/CHDF等のような、血液を一旦体外に出して血液処理デバイスと接触させる血液浄化法は行われていない。   However, in Non-Patent Document 7, although the above-described cytokines are measured before the operation, blood such as CHF / CHDF is once taken out of the body and brought into contact with the blood treatment device. There is no blood purification method.

また、非特許文献8においても、患者に対してどのような処置がなされたかとか、CHF/CHDF等のような、血液を一旦体外に出して血液処理デバイスと接触させる血液浄化法が行われたか否かについて記載されていない。   Also, in Non-Patent Document 8, what kind of treatment has been done on the patient, and blood purification methods such as CHF / CHDF etc., where blood is once taken out of the body and brought into contact with the blood treatment device. It is not described whether or not.

また、非特許文献9においても、IL−6及びTNF−α以外のサイトカイン類については記載されていない。   Also, Non-Patent Document 9 does not describe cytokines other than IL-6 and TNF-α.

このようにSIRSを治療するための血液浄化療法を行うに際して、その治療タイミングを推し量る血中の有効なサイトカイン・ケモカインの種類やその濃度に関する知見はなかった。また、血液浄化法に最適な基材やデバイスは、これまで存在しなかった。   Thus, when blood purification therapy for treating SIRS is performed, there has been no knowledge regarding the types and concentrations of effective cytokines and chemokines in blood for estimating the treatment timing. Moreover, until now, there has been no base material or device optimal for the blood purification method.

このような現状に鑑み、本発明は、SIRSに代表されるサイトカイン・ケモカイン類が介在して発症または悪化する疾患によって生じる、臓器炎症の抑制に有効な臓器炎症抑制用基材及びデバイスを提供することを目的とする。本発明はまた、上記の疾患によって生じる臓器炎症の治療タイミングを決定するためのサイトカイン・ケモカイン類を特定し、治療に適した血中濃度を明らかにすることを目的とする。   In view of such a current situation, the present invention provides a substrate and a device for suppressing organ inflammation that are effective in suppressing organ inflammation caused by a disease that develops or deteriorates through cytokines and chemokines typified by SIRS. For the purpose. Another object of the present invention is to identify cytokines and chemokines for determining the treatment timing of organ inflammation caused by the above-mentioned diseases, and to clarify blood concentrations suitable for treatment.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、LPS投与後にSIRSの状態を示したラット(全身炎症性反応症候群モデルラット)の血液中のサイトカイン・ケモカイン類を測定し、ある特定のケモカイン類が、特定の濃度以上のラットに対して、所定の基材を用いて血液体外循環による血液浄化法を行うと、従来の透析膜や持続緩徐式血液濾過器に使用されているポリスルホン膜を使用して血液浄化法を行った場合と比較して、生存率が上がることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors measured cytokines and chemokines in blood of rats (systemic inflammatory response syndrome model rats) that showed SIRS status after LPS administration, When a specific chemokine is subjected to blood purification by extracorporeal blood circulation to a rat with a specific concentration or higher using a specific substrate, it is used in conventional dialysis membranes and continuous slow blood filters. As a result, the present inventors have found that the survival rate is increased as compared with the case where the blood purification method is performed using the polysulfone membrane.

上述したように、エチレンビニルアルコール共重合体が血液適合性を有することは知られているが、本発明の臓器炎症抑制用基材を、臓器と直接接触させることなく、血液体外循環回路で血液と接触させることにより、臓器の炎症を抑えるという効果が得られるというのは全く意外なことである。   As described above, it is known that the ethylene vinyl alcohol copolymer has blood compatibility. However, the substrate for organ inflammation suppression according to the present invention can be used in the blood extracorporeal circuit without directly contacting the organ. It is quite surprising that the effect of suppressing the inflammation of the organ can be obtained by contacting with.

本発明は、水不溶性担体と、該水不溶性担体表面に被覆されたエチレンビニルアルコール共重合体とを備え、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される(接続される)臓器炎症抑制用基材を提供する。臓器炎症抑制用基材は、基材そのものがエチレンビニルアルコール共重合体から形成されていてもよい。   The present invention comprises a water-insoluble carrier and an ethylene vinyl alcohol copolymer coated on the surface of the water-insoluble carrier, and is arranged (connected to the blood extracorporeal circuit so as to come into contact with the blood to be treated. ) Provide a substrate for organ inflammation suppression. The base material for organ inflammation suppression may be formed of an ethylene vinyl alcohol copolymer.

このような基材を用いて血液体外循環による血液浄化法を行うことにより、SIRSに代表されるサイトカイン・ケモカイン類が介在して発症または悪化する疾患によって生じる臓器炎症を抑制することができる。すなわち、上記の基材は臓器炎症抑制用として好適である。また、エチレンビニルアルコール共重合体は、臓器炎症抑制剤、あるいは、血液体外循環による血液浄化法における体外での使用のための臓器炎症抑制剤として好適である。   By performing a blood purification method by extracorporeal blood circulation using such a base material, organ inflammation caused by a disease that develops or worsens through cytokines and chemokines typified by SIRS can be suppressed. That is, the above-mentioned base material is suitable for organ inflammation suppression. Further, the ethylene vinyl alcohol copolymer is suitable as an organ inflammation inhibitor or an organ inflammation inhibitor for use outside the body in a blood purification method by extracorporeal blood circulation.

上記の水不溶性担体は、中空糸、粒子又は不織布であってもよい。あるいは、上記の基材そのものがエチレンビニルアルコール共重合体から形成されている場合には、エチレンビニルアルコール共重合体が、中空糸、粒子又は不織布の形状であってもよい。このような臓器炎症抑制用基材を使用することにより、効率よく血液浄化法を行うことができる。   The water-insoluble carrier may be a hollow fiber, a particle, or a nonwoven fabric. Or when said base material itself is formed from the ethylene vinyl alcohol copolymer, the shape of a hollow fiber, particle | grains, or a nonwoven fabric may be sufficient as an ethylene vinyl alcohol copolymer. By using such a substrate for organ inflammation suppression, a blood purification method can be performed efficiently.

上記の治療対象は、血液中のGROの濃度が3500[pg/mL]以上又はMIP−1αの濃度が5100[pg/mL]以上であることが好ましい。また、血液中のGROの濃度は100000[pg/mL]以下であることがより好ましく、MIP−1αの濃度は100000[pg/mL]以下であることがより好ましい。すなわち、上記の基材は、血液中のGROの濃度が上記の範囲である治療対象用である。   The treatment target preferably has a GRO concentration in blood of 3500 [pg / mL] or higher or a MIP-1α concentration of 5100 [pg / mL] or higher. Further, the concentration of GRO in blood is more preferably 100,000 [pg / mL] or less, and the concentration of MIP-1α is more preferably 100,000 [pg / mL] or less. That is, the above-mentioned base material is for a treatment object whose concentration of GRO in blood is in the above range.

上記の基材を用いた血液浄化法は、GRO及びMIP−1αの濃度が上記の範囲である治療対象の治療効果が高い。   The blood purification method using the above-described base material has a high therapeutic effect for a treatment target in which the concentrations of GRO and MIP-1α are in the above range.

本発明はまた、血液を流入させる入口ポート及び血液を流出させる出口ポートを有する容器と、該容器に充填された上記の基材とを備えるデバイスを提供する。   The present invention also provides a device comprising a container having an inlet port through which blood flows in and an outlet port through which blood flows out, and the above-mentioned substrate filled in the container.

このようなデバイスは、SIRSに代表されるサイトカイン・ケモカイン類が介在して発症または悪化する疾患によって生じる臓器炎症を抑制する血液浄化法に好適に用いることができる。   Such a device can be suitably used for a blood purification method that suppresses organ inflammation caused by a disease that develops or worsens through the intervention of cytokines and chemokines typified by SIRS.

本発明はまた、水不溶性担体と、該水不溶性担体表面に被覆されたエチレンビニルアルコール共重合体とを備え、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される基材を、治療対象の血液と接触させるステップを含む、臓器炎症の治療方法を提供する。   The present invention also includes a substrate comprising a water-insoluble carrier and an ethylene vinyl alcohol copolymer coated on the surface of the water-insoluble carrier, and disposed in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated. A method for treating organ inflammation comprising the step of contacting with blood to be treated is provided.

本発明はまた、エチレンビニルアルコール共重合体からなり、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される基材を、治療対象の血液と接触させるステップを含む、臓器炎症の治療方法を提供する。   The present invention also includes a step of contacting a substrate made of ethylene vinyl alcohol copolymer, which is disposed in contact with blood to be treated in an extracorporeal blood circuit, with the blood to be treated. A method of treatment is provided.

本発明はまた、水不溶性担体と、該水不溶性担体表面に被覆されたエチレンビニルアルコール共重合体とを備え、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される基材の、臓器炎症抑制剤としての使用を提供する。   The present invention also provides a substrate comprising a water-insoluble carrier and an ethylene vinyl alcohol copolymer coated on the surface of the water-insoluble carrier, and disposed in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated. Provided for use as an organ inflammation inhibitor.

本発明はまた、エチレンビニルアルコール共重合体からなり、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される基材の、臓器炎症抑制剤としての使用を提供する。   The present invention also provides the use of a substrate made of an ethylene vinyl alcohol copolymer and disposed in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated as an organ inflammation inhibitor.

本発明はまた、水不溶性担体と、該水不溶性担体表面に被覆されたエチレンビニルアルコール共重合体とを備え、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される基材からなる臓器炎症抑制剤を提供する。   The present invention also includes a substrate comprising a water-insoluble carrier and an ethylene vinyl alcohol copolymer coated on the surface of the water-insoluble carrier, and disposed in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated. An organ inflammation inhibitor is provided.

本発明はまた、エチレンビニルアルコール共重合体からなり、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される基材からなる臓器炎症抑制剤を提供する。   The present invention also provides an organ inflammation inhibitor comprising a base material which is made of an ethylene vinyl alcohol copolymer and is disposed in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated.

本発明によれば、SIRSに代表されるサイトカイン・ケモカイン類が介在して発症または悪化する疾患、特に敗血症性ショック、急性臓器障害や臓器不全、虚血再還流によって生じる臓器炎症の治療に有効な臓器炎症抑制用基剤及びデバイスが提供される。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is effective in treating diseases that develop or worsen through cytokines and chemokines typified by SIRS, particularly septic shock, acute organ damage and organ failure, and organ inflammation caused by ischemia reperfusion. Bases and devices for organ inflammation suppression are provided.

サイトカイン・ケモカイン類の血中濃度を示すグラフである。It is a graph which shows the blood level of cytokine chemokine. 実施例2の肺の組織観察の結果を示す写真である。4 is a photograph showing the results of lung tissue observation of Example 2. 実施例3、比較例2及び比較例4の肺の組織観察評価の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the tissue observation evaluation of the lungs of Example 3, Comparative Example 2, and Comparative Example 4. 実施例3及び比較例2の肺組織中のMDAの濃度の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the density | concentration of MDA in the lung tissue of Example 3 and Comparative Example 2. 比較例1の肺の組織観察の結果を示す写真である。6 is a photograph showing the results of lung tissue observation in Comparative Example 1. 比較例3の肺の組織観察の結果を示す写真である。6 is a photograph showing the results of lung tissue observation in Comparative Example 3. 比較例5の肺の組織観察の結果を示す写真である。10 is a photograph showing the result of lung tissue observation in Comparative Example 5. デバイスの一実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating one embodiment of a device. デバイスの別の実施形態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of a device.

本発明は、水不溶性担体と、該水不溶性担体表面に被覆されたエチレンビニルアルコール共重合体とを備え、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される臓器炎症抑制用基材を提供する。本発明はまた、エチレンビニルアルコール共重合体からなり、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される臓器炎症抑制用基材を提供する。   The present invention is for organ inflammation suppression comprising a water-insoluble carrier and an ethylene vinyl alcohol copolymer coated on the surface of the water-insoluble carrier, and disposed in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated. A substrate is provided. The present invention also provides a base material for organ inflammation suppression which is made of an ethylene vinyl alcohol copolymer and is disposed in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated.

(エチレンビニルアルコール共重合体)
エチレンビニルアルコール共重合体とは、エチレンとビニルアルコールとの共重合体であるが、一般的には酢酸ビニルモノマーとエチレンを共重合させて得られるエチレン−酢酸ビニル共重合体を鹸化して製造される。代表的なポリマーレジンとして入手できるものとしては、(株)クラレ社製のエバールTMレジンが挙げられる。
(Ethylene vinyl alcohol copolymer)
An ethylene vinyl alcohol copolymer is a copolymer of ethylene and vinyl alcohol, but generally produced by saponifying an ethylene-vinyl acetate copolymer obtained by copolymerizing a vinyl acetate monomer and ethylene. Is done. As a typical polymer resin, EVAL TM resin manufactured by Kuraray Co., Ltd. may be mentioned.

エチレンビニルアルコール共重合体は、ランダム、ブロック、グラフト等いずれのタイプの共重合体であってもよい。また、エチレンビニルアルコール共重合体のエチレン含量は20〜70mol%以下であることが好ましい。疎水的な性質を持つエチレン含量が20mol%未満では、水不溶性担体を被覆(コーティング)する場合に、水不溶性担体に対する接着性が低くなる傾向にあり、水不溶性担体からエチレンビニルアルコール共重合体の被覆層が剥離する場合がある。また、エチレンビニルアルコール共重合体のエチレン含量が70mol%を超えるとエチレンビニルアルコール共重合体の被覆層の親水性が失われる傾向にあり、非選択的な吸着が増加する等の好ましくない性質を示す場合がある。接着性と親水性のバランスから、エチレンビニルアルコール共重合体のエチレン含量は25〜50mol%であることがより好ましく、29〜44mol%であることが更に好ましい。エチレンビニルアルコール共重合体を形成するモノマー成分として、本発明の効果を阻害しない範囲内で、エチレン及びビニルアルコール以外の成分を含んでもよい。   The ethylene vinyl alcohol copolymer may be any type of copolymer such as random, block, or graft. Moreover, it is preferable that the ethylene content of an ethylene vinyl alcohol copolymer is 20-70 mol% or less. When the ethylene content having a hydrophobic property is less than 20 mol%, the adhesiveness to the water-insoluble carrier tends to be low when the water-insoluble carrier is coated (coating). The coating layer may peel off. Further, when the ethylene content of the ethylene vinyl alcohol copolymer exceeds 70 mol%, the hydrophilicity of the coating layer of the ethylene vinyl alcohol copolymer tends to be lost, and unfavorable properties such as increased non-selective adsorption are exhibited. May show. From the balance between adhesiveness and hydrophilicity, the ethylene content of the ethylene vinyl alcohol copolymer is more preferably 25 to 50 mol%, and still more preferably 29 to 44 mol%. As a monomer component which forms an ethylene vinyl alcohol copolymer, you may include components other than ethylene and vinyl alcohol within the range which does not inhibit the effect of this invention.

エチレンビニルアルコール共重合体の重量平均分子量(Mw)のは1万〜300万であることが好ましい。エチレンビニルアルコール共重合体の重量平均分子量が1万未満の場合、滅菌処理、特に放射線滅菌処理を実施した際にポリマーの分子量が低下し、水に対する溶出量が増加する場合がある。また、エチレンビニルアルコール共重合体の重量平均分子量が300万を超えると、水不溶性担体にコーティングする際の溶剤への溶解度が低下する場合がある。また、エチレンビニルアルコール共重合体を重合する際に、安定して製造できない場合がある。エチレンビニルアルコール共重合体の重量平均分子量は、2万〜200万であることがより好ましい。なお、エチレンビニルアルコール共重合体の重量平均分子量は種々の公知の方法により求められるが、本明細書においてはポリエチレンオキサイドを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という。)による測定を採用している。   The weight average molecular weight (Mw) of the ethylene vinyl alcohol copolymer is preferably 10,000 to 3,000,000. When the weight average molecular weight of the ethylene vinyl alcohol copolymer is less than 10,000, the molecular weight of the polymer may decrease when the sterilization treatment, particularly the radiation sterilization treatment is performed, and the elution amount with respect to water may increase. Moreover, when the weight average molecular weight of an ethylene vinyl alcohol copolymer exceeds 3 million, the solubility to the solvent at the time of coating to a water-insoluble support | carrier may fall. Further, when the ethylene vinyl alcohol copolymer is polymerized, it may not be produced stably. The weight average molecular weight of the ethylene vinyl alcohol copolymer is more preferably 20,000 to 2,000,000. The weight average molecular weight of the ethylene vinyl alcohol copolymer is determined by various known methods. In this specification, the measurement is performed by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”) using polyethylene oxide as a standard. Is adopted.

また、臓器炎症抑制用基材は、その表面の少なくとも一部、好ましくは全部がエチレンビニルアルコール共重合体であればどのような基材であってもよい。例えば、水不溶性担体の表面がエチレンビニルアルコール共重合体で被覆されていてもよく、基材そのものがエチレンビニルアルコール共重合体から形成されていてもよい。基材そのものがエチレンビニルアルコール共重合体から形成されている場合のエチレンビニルアルコール共重合体のエチレン含量及び重量平均分子量は、上述した、水不溶性担体の表面に被覆する場合のエチレンビニルアルコール共重合体と同様である。   Further, the base material for organ inflammation suppression may be any base material as long as at least a part, preferably all, of the surface thereof is an ethylene vinyl alcohol copolymer. For example, the surface of the water-insoluble carrier may be coated with an ethylene vinyl alcohol copolymer, or the substrate itself may be formed from an ethylene vinyl alcohol copolymer. The ethylene content and the weight average molecular weight of the ethylene vinyl alcohol copolymer when the substrate itself is formed from the ethylene vinyl alcohol copolymer are the same as those described above when the surface of the water-insoluble carrier is coated. Same as coalescence.

臓器炎症抑制用基材そのものがエチレンビニルアルコール共重合体から形成されている場合、基材は中空糸、不織布、粒子等の形状に成型されていることが好ましく、中空糸の形状に成型されていることがより好ましい。   When the organ inflammation suppression base material itself is formed from an ethylene vinyl alcohol copolymer, the base material is preferably molded into a hollow fiber, non-woven fabric, particle, or the like shape. More preferably.

エチレンビニルアルコール共重合体を水不溶性担体に被覆する方法としては、水不溶性担体の細孔を著しく閉塞させることなく、かつ水不溶性担体表面が著しく露出することなく均一に被覆できる方法であれば特に制限はなく各種の方法を用いることができる。例えば、エチレンビニルアルコール共重合体を溶解した溶液に水不溶性担体を含浸させる方法、エチレンビニルアルコール共重合体を溶解した溶液を水不溶性担体に吹き付ける方法、エチレンビニルアルコール共重合体を構成するモノマーを水不溶性担体表面にグラフト重合させる方法などが挙げられる。なかでも、エチレンビニルアルコール共重合体を溶解した溶液に水不溶性担体を含浸させる方法は、コーティング層を均一にでき、コストも低いことより好ましい方法である。具体的には、水混和性有機溶剤単独に、又は、水混和性有機溶剤と水との混合溶剤に溶解したエチレンビニルアルコール共重合体の溶液に水不溶性担体を浸漬し、その後水不溶性担体から余分な溶液を除去した後、乾燥するとよい。   As a method of coating the water-insoluble carrier with the ethylene vinyl alcohol copolymer, a method that can uniformly coat the water-insoluble carrier without significantly blocking the pores of the water-insoluble carrier and without significantly exposing the surface of the water-insoluble carrier is particularly preferable. There are no restrictions and various methods can be used. For example, a method in which a solution in which an ethylene vinyl alcohol copolymer is dissolved is impregnated with a water-insoluble carrier, a method in which a solution in which an ethylene vinyl alcohol copolymer is dissolved is sprayed onto a water-insoluble carrier, and a monomer that constitutes the ethylene vinyl alcohol copolymer. Examples thereof include a graft polymerization method on the surface of a water-insoluble carrier. Among these, the method of impregnating a solution in which an ethylene vinyl alcohol copolymer is dissolved with a water-insoluble carrier is more preferable because the coating layer can be made uniform and the cost is low. Specifically, a water-insoluble carrier is immersed in a water-miscible organic solvent alone or a solution of an ethylene vinyl alcohol copolymer dissolved in a mixed solvent of a water-miscible organic solvent and water. After removing the excess solution, it may be dried.

エチレンビニルアルコール共重合体を溶解させる有機溶剤は水混和性有機溶剤であり、該溶剤の沸点以下の温度で水に対する溶解度が20質量%以上を示し、かつヒルデブランドの溶解度パラメーターが9.5[(cal・cm−31/2]以上の有機溶剤が好ましい。ここでヒルデブランドの溶解度パラメーターとは、J.H.Hildebrand,R.L.Scott“The Solubility of Nonelectroytes,3rd Ed.”(Dover Pub.,New York)に記載されているδ値をいい、(1)式により算出できる。
σ=(E/V)1/2・・・(1)
ここで、Eは凝集エネルギー[cal mol−1]であり、Vはモル体積[cm mol−1]である。
The organic solvent in which the ethylene vinyl alcohol copolymer is dissolved is a water-miscible organic solvent, the solubility in water is 20% by mass or more at a temperature below the boiling point of the solvent, and the Hildebrand solubility parameter is 9.5 [ An organic solvent of (cal · cm −3 ) 1/2 ] or more is preferable. Here, the solubility parameter of Hildebrand is defined as “J. H. Hildebrand, R.A. L. The δ value described in Scott “The Solubility of Nonelectrolytes, 3rd Ed.” (Dover Pub., New York) is used, and can be calculated by the equation (1).
σ = (E / V) 1/2 (1)
Here, E is the cohesive energy [cal mol −1 ], and V is the molar volume [cm 3 mol −1 ].

好ましい有機溶剤の例としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、シクロヘキサノール等のアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ホルムアミド、エチレンクロルヒドリン等が挙げられる。これらの中でもn−プロパノール、エタノール及びジメチルスルホキシドは、エチレンビニルアルコール共重合体の溶解性もよく、低毒性であることから特に好ましい。   Examples of preferable organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, sec-butanol, t-butanol and cyclohexanol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol and glycerin, tetrahydrofuran and dioxane. Dimethylformamide, dimethylsulfoxide, dimethylacetamide, formamide, ethylene chlorohydrin and the like. Among these, n-propanol, ethanol, and dimethyl sulfoxide are particularly preferable because the ethylene vinyl alcohol copolymer has good solubility and low toxicity.

これらの有機溶剤は単独でも用いられるが、混和溶剤系でも用いることができ、特に水との混和溶剤系は好ましく用いられる。エチレンビニルアルコール共重合体は非極性で疎水性を示すエチレン部分と、極性で親水性のビニルアルコール部分とで構成されている。極性の強い溶剤系に溶解させ、例えば非極性で疎水性のフィルター担体に被覆した場合、非極性のエチレン部分がフィルター担体側に局在し、極性のビニルアルコール部分が表面側に局在しやすいと考えられる。この現象は被覆層とフィルター担体の接着性が向上し、かつ被覆層表面の親水性が向上することから好ましい現象である。上記の有機溶剤に水を加え混合溶剤系とすることは溶剤の極性をより強くすることになり、上記現象が促進され好ましい。加える水の割合はエチレンビニルアルコール共重合体の溶解性を阻止しない範囲内で大きい方が好ましく、エチレンビニルアルコール系共重合体のエチレン含量、溶液の温度等によりその割合は異なるが、例えば5〜60質量%が好ましい範囲として挙げられる。   These organic solvents can be used alone, but can also be used in a mixed solvent system, and a mixed solvent system with water is particularly preferably used. The ethylene vinyl alcohol copolymer is composed of a non-polar and hydrophobic ethylene moiety and a polar and hydrophilic vinyl alcohol moiety. When dissolved in a strongly polar solvent system, for example, when coated on a non-polar and hydrophobic filter carrier, the non-polar ethylene moiety is localized on the filter carrier side and the polar vinyl alcohol moiety is likely to be localized on the surface side. it is conceivable that. This phenomenon is a preferable phenomenon because the adhesion between the coating layer and the filter carrier is improved and the hydrophilicity of the coating layer surface is improved. It is preferable to add water to the above organic solvent to form a mixed solvent system because the polarity of the solvent is further increased and the above phenomenon is promoted. The ratio of water to be added is preferably large as long as the solubility of the ethylene vinyl alcohol copolymer is not inhibited. The ratio varies depending on the ethylene content of the ethylene vinyl alcohol copolymer, the temperature of the solution, etc. 60 mass% is mentioned as a preferable range.

被覆に用いるエチレンビニルアルコール共重合体溶液の濃度は、被覆に適した任意の濃度を選択できるが、例えば0.005〜10質量%程度の濃度が適している。溶液濃度が0.005質量%未満であると表面に被覆されるポリマーが少なくなる場合がある。一方、10質量%を超える場合、溶液粘度が高くなり取り扱い性が低下する場合がある。上記の観点より、エチレンビニルアルコール共重合体溶液の濃度は0.02質量%以上5質量%未満がより好ましい。   Although the density | concentration of the ethylene vinyl alcohol copolymer solution used for coating can select arbitrary density | concentrations suitable for coating, For example, the density | concentration of about 0.005-10 mass% is suitable. When the solution concentration is less than 0.005% by mass, the polymer coated on the surface may be reduced. On the other hand, when it exceeds 10 mass%, a solution viscosity may become high and a handleability may fall. From the above viewpoint, the concentration of the ethylene vinyl alcohol copolymer solution is more preferably 0.02% by mass or more and less than 5% by mass.

被覆に用いるエチレンビニルアルコール共重合体の溶液の温度は特に限定されるものではないが、一般に高温の方がエチレンビニルアルコール共重合体の溶解性はよく、溶液の粘度も低下するため好ましく、室温から100℃までの範囲が好ましい。   The temperature of the ethylene vinyl alcohol copolymer solution used for coating is not particularly limited, but generally a higher temperature is preferable because the solubility of the ethylene vinyl alcohol copolymer is better and the viscosity of the solution is reduced. To 100 ° C. is preferred.

(担体)
水不溶性担体とは、水に不溶性の担体を意味する。水に不溶性であることにより、基材が血液に接触した際の血液中への溶出を防止することができる。
(Carrier)
A water-insoluble carrier means a carrier insoluble in water. By being insoluble in water, it is possible to prevent elution into blood when the substrate comes into contact with blood.

水不溶性担体としては、中空糸状、粒子状、不織布状、繊維状、シート状、スポンジ状等の任意の形状のものを用いることができ、中空糸状の形状であることが好ましい。   As the water-insoluble carrier, any shape such as a hollow fiber shape, a particle shape, a nonwoven fabric shape, a fiber shape, a sheet shape, and a sponge shape can be used, and a hollow fiber shape is preferable.

中空糸とは、中空繊維でストロー状の繊維壁面に目的に応じた大きさの細孔を有し、中空糸内外での物質交換が可能である中空状の膜である。中空糸膜の素材には、特に限定はなく、例えば、ポリスルホン、ポリスルホンとポリビニルピロリドンとからなるもの、エチレンビニルアルコール、ポリアクリルニトリル、ポリエチレン、再生セルロース、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。   The hollow fiber is a hollow fiber that has pores having a size according to the purpose on a straw-like fiber wall surface, and can exchange substances inside and outside the hollow fiber. The material of the hollow fiber membrane is not particularly limited, and examples thereof include polysulfone, polysulfone and polyvinylpyrrolidone, ethylene vinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyethylene, regenerated cellulose, cellulose diacetate, cellulose triacetate, polyethersulfone, Examples include polymethyl methacrylate.

水不溶性担体として、中空糸状のものを用いる場合には、中空糸内部に血液を流すこと、及び物質交換効率の観点から、中空糸の内径は100〜300μmが好ましい。中空糸の性能には特に限定はないが、平成23年10月1日に、日本医療器材工業会によって公開された「ダイアライザー機能分類実施マニュアル」に記載されたI型〜V型の中空糸を好適に用いることができる。   When a hollow fiber-like carrier is used as the water-insoluble carrier, the hollow fiber preferably has an inner diameter of 100 to 300 μm from the viewpoint of flowing blood inside the hollow fiber and mass exchange efficiency. The performance of the hollow fiber is not particularly limited. On October 1, 2011, the hollow fibers of type I to V described in the “Dializer Function Classification Implementation Manual” published by the Japan Medical Equipment Manufacturers Association were used. It can be used suitably.

水不溶性担体として、粒子状のものを用いる場合には、粒子状担体の平均粒径は、25〜2500μmのものを利用できる。粒子は球状であってもよい。ここで、粒径とは、顕微鏡で観察した場合の担体の輪郭上の任意の2点を結ぶ直線のうち最も長い直線の長さをいう。また、平均粒径とは、無作為に選択した100個の粒子状担体の粒径の算術平均値をいう。   When a particulate carrier is used as the water-insoluble carrier, a particulate carrier having an average particle diameter of 25 to 2500 μm can be used. The particles may be spherical. Here, the particle diameter means the length of the longest straight line among straight lines connecting any two points on the outline of the carrier when observed with a microscope. The average particle diameter means an arithmetic average value of the particle diameters of 100 particulate carriers selected at random.

粒子状担体は、その比表面積と体液の流通性を考慮すると、平均粒径50〜1500μmのものが好ましく、全血を通過させることを考慮すると、100〜1000μmのものが更に好ましい。   The particulate carrier preferably has an average particle size of 50 to 1500 μm in view of its specific surface area and fluidity of body fluid, and more preferably 100 to 1000 μm in consideration of allowing whole blood to pass through.

粒子状担体としては、セルロース系ゲル、デキストラン系ゲル、アガロース系ゲル、ポリアクリルアミド系ゲル、多孔質ガラス、ビニルポリマーゲル等の有機または無機の多孔体が使用でき、通常のアフィニティクロマトグラフィーに用いられる担体用の材料は全て用いることができる。   As the particulate carrier, organic or inorganic porous materials such as cellulose gel, dextran gel, agarose gel, polyacrylamide gel, porous glass, vinyl polymer gel can be used, and they are used for ordinary affinity chromatography. Any material for the carrier can be used.

具体的な粒子状担体としては、旭化成マイクロキャリア(旭化成(株)社製)、CM−セルロファイン(登録商標)CH(商品名、排除限界タンパク質分子量:約3×10、生化学工業(株)販売)等のセルロース系担体、特公平1−44725号公報記載の全多孔質活性化ゲルや、CM−トヨパール(登録商標)650C(商品名、排除限界タンパク質分子量:5×10、東ソー(株)製)等のポリビニルアルコール系担体、CM−トリスアクリルM(CM−Trisacryl M、商品名、排除限界タンパク質分子量:1×10、スウェーデン国ファルマシア−LKB(Pharmacia−LKB)社製)等のポリアクリルアミド系担体、セファロースCL−4B(SepharoseCL−4B、商品名、排除限界タンパク質分子量:2×10、スウェーデン国ファルマシア−LKB(Pharmacia−LKB)社製)等のアガロース系担体等の有機質担体、及びCPG−10−1000(商品名、排除限界タンパク質分子量:1×10、平均細孔径100nm、米国エレクトロ−ニュークレオニクス(Electro−nucleonics)社製)等の多孔性ガラス等の無機質担体、エチレンビニルアルコール共重合体からなる担体等が挙げられる。 Specific particulate carriers include Asahi Kasei Microcarrier (manufactured by Asahi Kasei Corporation), CM-Cellulofine (registered trademark) CH (trade name, exclusion limit protein molecular weight: about 3 × 10 6 , Seikagaku Corporation ) Sales) and the like, a completely porous activated gel described in JP-B-1-44725, CM-Toyopearl (registered trademark) 650C (trade name, exclusion limit protein molecular weight: 5 × 10 6 , Tosoh ( Etc.), etc., such as polyvinyl alcohol carrier, CM-Trisacryl M (CM-Trisacryl M, trade name, exclusion limit protein molecular weight: 1 × 10 7 , manufactured by Pharmacia-LKB, Sweden), etc. Polyacrylamide carrier, Sepharose CL-4B (Sepharose CL-4B, trade name, exclusion limit protein) Molecular weight: 2 × 10 7 , organic carrier such as agarose carrier such as Pharmacia-LKB (Pharmacia-LKB), Sweden, and CPG-10-1000 (trade name, exclusion limit protein molecular weight: 1 × 10 8 And an inorganic carrier such as porous glass such as an average pore diameter of 100 nm, manufactured by Electro-nucleonics, Inc., and a carrier made of an ethylene vinyl alcohol copolymer.

粒子状担体の組成は、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ビニル化合物の重合体等、多孔性構造をとりうる公知の重合体であってよい。   The composition of the particulate carrier may be a known polymer that can take a porous structure, such as a polyamide-based, polyester-based, polyurethane-based, or vinyl compound polymer.

不織布とは、繊維を熱・機械的または化学的な作用によって接着または絡み合わせる事で布にしたものをいう。その不織布の厚みや繊維径には特に制限はなく、血液が通過できる形態であれば使用できる。また、不織布状担体の組成についても特に限定はないが、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、再生セルロース、エチレンビニルアルコール共重合体等が挙げられる。   Non-woven fabric refers to fabric made by bonding or intertwining fibers by thermal, mechanical or chemical action. There is no restriction | limiting in particular in the thickness and fiber diameter of the nonwoven fabric, If it is a form which can pass the blood, it can be used. The composition of the nonwoven carrier is not particularly limited, and examples thereof include polyester, polypropylene, regenerated cellulose, and ethylene vinyl alcohol copolymer.

(担体の表面積の測定方法)
担体の表面積は、担体が中空糸膜の場合には、中空糸膜内径×3.14×中空糸長さ×中空糸本数により算出して求めることができる。また、中空糸膜の内径は中空糸一定本数をパラフィンブロックへ包埋させた後、任意の厚さにミクロトームを用いてスライスした後、パラフィン薄片を光学顕微鏡(100倍)で観察し、中空糸膜内径を測定して求めることができる。
(Measurement method of surface area of carrier)
When the carrier is a hollow fiber membrane, the surface area of the carrier can be calculated and calculated by hollow fiber membrane inner diameter × 3.14 × hollow fiber length × number of hollow fibers. The hollow fiber membrane has an inner diameter of a certain number of hollow fibers embedded in a paraffin block, sliced to a desired thickness using a microtome, and then the paraffin flakes are observed with an optical microscope (100 times) to obtain a hollow fiber. It can be determined by measuring the inner diameter of the membrane.

担体が不織布の場合は、日本国(株)島津製作所製『アキュソーブ2100E』又はこれと同等仕様機を用いて、0.50g〜0.55gの範囲で秤量した担体を試料管に充填し、上記アキュソーブ本体で1×10−4mmHgの減圧度(室温下)にて20時間脱気処理した後、吸着ガス:窒素ガス、吸着温度:液体窒素温度にて測定して表面積を求めることができる。 When the carrier is a non-woven fabric, the sample tube is filled with the carrier weighed in the range of 0.50 g to 0.55 g using “Accusorb 2100E” manufactured by Shimadzu Corporation, Japan or an equivalent specification machine. The surface area can be determined by performing degassing treatment with an accusorb body at a reduced pressure of 1 × 10 −4 mmHg (at room temperature) for 20 hours, and then measuring at adsorption gas: nitrogen gas, adsorption temperature: liquid nitrogen temperature.

担体が粒子の場合においても、不織布と同様に、日本国(株)島津製作所製『アキュソーブ2100E』又はこれと同等仕様機を用いて、0.50g〜0.55gの範囲で秤量した担体を試料管に充填し、上記アキュソーブ本体で1×10−4mmHgの減圧度(室温下)にて20時間脱気処理した後、吸着ガス:窒素ガス、吸着温度:液体窒素温度にて測定して表面積を求めることができる。 Even when the carrier is a particle, the carrier weighed in the range of 0.50 g to 0.55 g using “Accusorb 2100E” manufactured by Shimadzu Corporation, Japan, or an equivalent specification machine, as in the case of the nonwoven fabric. After filling the tube and degassing with accusorb body at a reduced pressure of 1 × 10 −4 mmHg (at room temperature) for 20 hours, the surface area was measured by adsorption gas: nitrogen gas, adsorption temperature: liquid nitrogen temperature. Can be requested.

上記の基材は、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置するものである。すなわち、上記の基材は、血液体外循環回路配置用基材ということもできる。血液体外循環回路としては、透析装置、持続緩徐式血液濾過装置、血漿分離(交換)装置、白血球除去装置、全血及び血漿分離吸着型血液浄化装置、二重濾過血漿交換装置等が挙げられる。   Said base material is arrange | positioned in a blood extracorporeal circuit so that it may contact with the blood of treatment object. That is, said base material can also be called the base material for blood extracorporeal circuit arrangement. Examples of the extracorporeal blood circulation circuit include a dialysis device, a continuous slow blood filtration device, a plasma separation (exchange) device, a leukocyte removal device, a whole blood and plasma separation adsorption blood purification device, and a double filtration plasma exchange device.

(デバイス)
本発明はまた、血液を流入させる入口ポート及び血液を流出させる出口ポートを有する容器と、該容器に充填された上記の基材とを備えるデバイスを提供する。図8はデバイスの一実施形態を示す断面図である。図8において、デバイス100は、血液体外循環回路に接続するモジュールである。円筒110の一端開口部に、内側にフィルター120を張ったパッキン130を介して入口ポート140を有するキャップ150をネジ嵌合し、円筒110の他端開口部に内側にフィルター120’を張ったパッキン130’を介して出口ポート160を有するキャップ170をネジ嵌合して容器を形成し、フィルター120及び120’の間隙に上記の基材を充填保持させて臓器炎症抑制用基材層180を形成している。
(device)
The present invention also provides a device comprising a container having an inlet port through which blood flows in and an outlet port through which blood flows out, and the above-mentioned substrate filled in the container. FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating one embodiment of the device. In FIG. 8, a device 100 is a module connected to an extracorporeal blood circulation circuit. A cap 150 having an inlet port 140 is screw-fitted into an opening at one end of the cylinder 110 via a packing 130 with a filter 120 on the inside, and a filter 120 ′ is stretched on the inside at the other end opening of the cylinder 110. A cap 170 having an outlet port 160 is screwed through 130 ′ to form a container, and the above-mentioned base material is filled and held in the gap between the filters 120 and 120 ′ to form a base layer 180 for suppressing organ inflammation. doing.

臓器炎症抑制用基材層180には、上記の基材を単独で充填してもよく、他の基材を混合又は積層してもよい。他の基材としては、例えばDNA等の他の悪性物質(抗原)の吸着材や、幅広い吸着能を有する活性炭等を用いることができる。これにより基材の相乗効果による広範な臨床効果が期待できる。臓器炎症抑制用基材層180の容積は、血液体外循環による血液浄化法に用いる場合、50〜400mL程度が適当である。   The organ inflammation suppressing base material layer 180 may be filled with the above base material alone, or may be mixed or laminated with other base materials. As other base materials, for example, adsorbents of other malignant substances (antigens) such as DNA, activated carbon having a wide range of adsorption ability, and the like can be used. As a result, a wide range of clinical effects due to the synergistic effect of the base material can be expected. The volume of the organ inflammation suppressing base material layer 180 is suitably about 50 to 400 mL when used for blood purification using extracorporeal blood circulation.

図9はデバイスの別の実施形態を示す断面図である。図9において、デバイス200は、血液体外循環回路に接続するモジュールである。円筒210の両端に、上記の基材(中空糸)220がポッティング剤230によって保持されている。中空糸の両端面は、開口している。入口ポート240を有するキャップ250及び出口ポート260を有するキャップ250’を円筒210に嵌合し、基材(中空糸)220を充填保持させている。また、円筒210の側面には、透析液導入口270と透析液導出口280が具備されている。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing another embodiment of the device. In FIG. 9, a device 200 is a module connected to a blood extracorporeal circuit. The base material (hollow fiber) 220 is held by the potting agent 230 at both ends of the cylinder 210. Both end surfaces of the hollow fiber are open. A cap 250 having an inlet port 240 and a cap 250 ′ having an outlet port 260 are fitted into the cylinder 210 to fill and hold the substrate (hollow fiber) 220. Further, a dialysate inlet 270 and a dialysate outlet 280 are provided on the side surface of the cylinder 210.

血液体外循環による血液浄化法に使用する際には、治療対象の体内から導出させた血液を入口ポート240から導入させ、基材(中空糸)220の内空を通過させ、出口ポート260を通して、治療対象の体内へと戻すことで、血液体外循環による血液浄化法を行うことができる。その際に、透析液導入口270から透析液を導入させ、透析液導出口280から透析液を導出して、デバイス200内の透析液を循環させることによって、血液体外循環中に透析を行うことができる。また、この透析液の循環は行わなくてもよく、透析液導入口270、透析液導出口280を開放してもよい。この場合、血液の濾過が行われる。また、透析液導入口270と透析液導出口280を栓等で塞ぐことによって、血液の濾過を抑制して血液体外循環による血液浄化法を行うこともできる。   When used in a blood purification method by extracorporeal blood circulation, blood introduced from the body to be treated is introduced from the inlet port 240, passed through the inner space of the base material (hollow fiber) 220, through the outlet port 260, By returning to the body to be treated, a blood purification method by extracorporeal blood circulation can be performed. At that time, dialysis is performed during extracorporeal blood circulation by introducing the dialysate from the dialysate inlet 270, leading out the dialysate from the dialysate outlet 280, and circulating the dialysate in the device 200. Can do. Further, the dialysate may not be circulated, and the dialysate inlet 270 and the dialysate outlet 280 may be opened. In this case, blood is filtered. Further, by blocking the dialysate inlet 270 and the dialysate outlet 280 with a stopper or the like, it is possible to suppress blood filtration and perform a blood purification method by extracorporeal blood circulation.

血液体外循環による血液浄化法における血液の通過速度は、基材が中空糸の場合には中空糸の内径を変化させることにより調節することができる。この場合、内径が大きいほど高い通過速度を得ることができる。また、基材が粒子や不織布の場合には、粒子径や繊維径を大きくし、また、基材の充填度を低くすることにより、高い通過速度を得ることができる。血液の通過速度が高いほど多量の体液処理を行うことができる。血液体外循環は、臨床上の必要等に応じて、連続的に行ってもよいし、断続的に行ってもよい。   When the base material is a hollow fiber, the blood passing speed in the blood purification method by extracorporeal blood circulation can be adjusted by changing the inner diameter of the hollow fiber. In this case, the larger the inner diameter, the higher the passing speed can be obtained. Moreover, when a base material is a particle | grain or a nonwoven fabric, a high passage speed can be obtained by enlarging a particle diameter and a fiber diameter, and making the filling degree of a base material low. As the blood passage speed is higher, a larger amount of body fluid treatment can be performed. The extracorporeal blood circulation may be performed continuously or intermittently according to clinical necessity or the like.

上記のデバイスは、サイトカイン・ケモカイン類が介在する疾患において、臓器炎症を抑制又は治療するために有効に使用することができる。具体的な疾患名としては、敗血症、敗血症性ショック、毒素ショック症候群、虚血再還流障害、成人呼吸促進症候群(ARDS)、パジェット病、骨粗鬆症、多発性骨髄腫、急性及び慢性骨髄性白血病、膵臓β細胞破壊、炎症性腸疾患、乾癬、クローン病、潰瘍性大腸炎、アナフィラキシー、接触性皮膚炎、喘息、筋変性症、悪液質、ライター症候群、I型およびII型糖尿病、骨吸収症、移植片対宿主反応、アテローム性動脈硬化、脳外傷、多発性硬化症、大脳マラリア、発熱、及び感染による筋肉痛などが挙げられる。   The above device can be effectively used for suppressing or treating organ inflammation in diseases mediated by cytokines and chemokines. Specific diseases include sepsis, septic shock, toxic shock syndrome, ischemia reperfusion disorder, adult respiratory distress syndrome (ARDS), Paget's disease, osteoporosis, multiple myeloma, acute and chronic myelogenous leukemia, pancreas β-cell destruction, inflammatory bowel disease, psoriasis, Crohn's disease, ulcerative colitis, anaphylaxis, contact dermatitis, asthma, muscle degeneration, cachexia, Reiter syndrome, type I and type II diabetes, bone resorption, Examples include graft-versus-host reactions, atherosclerosis, brain trauma, multiple sclerosis, cerebral malaria, fever, and myalgia due to infection.

上記の基材を用いた血液対外循環による血液浄化法により、炎症を抑制する対象臓器としては、肺、腎臓、肝臓、大腸、小腸、十二指腸、胃、脾臓、すい臓、脳、心臓、血管等が挙げられる。ケモカイン類による白血球遊走性の働きによって、白血球がより集積しやすい臓器であることから、対象臓器は、肺、腎臓、肝臓であることがより好ましい。   The target organs that suppress inflammation by the blood purification method using blood external circulation using the above-mentioned base materials include lung, kidney, liver, large intestine, small intestine, duodenum, stomach, spleen, pancreas, brain, heart, blood vessels, etc. Can be mentioned. It is more preferable that the target organs are lungs, kidneys and livers because leukocytes are more likely to accumulate due to leukocyte migration by chemokines.

(サイトカイン・ケモカイン)
上述したように、治療対象の血液体外循環による血液浄化法において、上記の基材を治療対象の血液と接触させることにより、治療対象の臓器炎症を抑制することができる。ここで、治療対象は、血液中のGROの濃度が3500[pg/mL]以上、MIP−1αの濃度が5100[pg/mL]以上、RANTESの濃度が500[pg/mL]以上、又はMIP−3αの濃度が150[pg/mL]以上のいずれかであれば、臓器炎症の抑制効果が高いが、とりわけ、血液中のGROの濃度が3500[pg/mL]以上又はMIP−1αの濃度が5100[pg/mL]以上であると、より臓器炎症の抑制効果が高い。
(Cytokine chemokine)
As described above, in the blood purification method based on the extracorporeal circulation of blood to be treated, the inflammation of the organ to be treated can be suppressed by bringing the base material into contact with the blood to be treated. Here, the GRO concentration in blood is 3500 [pg / mL] or higher, the concentration of MIP-1α is 5100 [pg / mL] or higher, the concentration of RANTES is 500 [pg / mL] or higher, or MIP If the concentration of −3α is 150 [pg / mL] or higher, the effect of suppressing organ inflammation is high. In particular, the concentration of GRO in blood is 3500 [pg / mL] or higher, or the concentration of MIP-1α Is more than 5100 [pg / mL], the effect of suppressing organ inflammation is higher.

GROとは、サイトカインの一群であるケモカインの一つである。ケモカインとは、Gタンパク質共役受容体を介してその作用を発現する塩基性タンパク質であり、白血球等の遊走を引き起こし炎症の形成に関与することが知られている。ケモカインはその構造上の違いからCCケモカイン、CXCケモカイン、Cケモカイン及びCX3Cケモカインに分類される。GROは、CXCケモカインに分類される。GROの濃度は、種々のGRO分子の合計値の濃度である。後述する実施例で測定された、ラットのGRO/KCもCXCケモカインに分類されるGRO分子であり、ラットのGROの濃度はこの濃度で示される。GRO分子は、ヒトではGRO1、GRO2及びGRO3の3種類あり、これらの合計値がGROの濃度となる。ヒトのGROとラットのGROは、ともに臓器の炎症性を判断でき、生体としての炎症性のレベルはほぼ同等といえるため、治療対象のGROの濃度としては同じ水準で判断することができる。   GRO is one of chemokines that are a group of cytokines. Chemokine is a basic protein that expresses its action through a G protein-coupled receptor, and is known to cause migration of leukocytes and the like and participate in the formation of inflammation. Chemokines are classified into CC chemokines, CXC chemokines, C chemokines and CX3C chemokines because of their structural differences. GRO is classified as a CXC chemokine. The concentration of GRO is the total concentration of the various GRO molecules. Rat GRO / KC, which is measured in Examples described later, is also a GRO molecule classified as a CXC chemokine, and the concentration of rat GRO is indicated by this concentration. There are three types of GRO molecules, GRO1, GRO2 and GRO3 in humans, and the total value of these is the concentration of GRO. Both human GRO and rat GRO can determine the inflammatory properties of organs, and the inflammatory level as a living body can be said to be almost the same. Therefore, the concentration of GRO to be treated can be determined at the same level.

MIP−1α、RANTES、MIP−3αも、サイトカインの一群であるケモカインの一つであり、CCケモカインに分類される。これまで、これらのケモカイン類については、SIRSにおける発現状態や機能等が十分には知られていなかった。本発明者らにより、GRO、MIP−1α、RANTES及びMIP−3αが、SIRSの治療タイミングを決定するマーカーとして有用であり、とりわけGRO及びMIP−1αが重要であることが初めて見出された。また、GROと同様に、ヒトのMIP−1αとラットのMIP−1αは、ともに臓器の炎症性を判断でき、生体としての炎症性のレベルはほぼ同等といえるため、治療対象のMIP−1αの濃度としては同じ水準で判断することができる。   MIP-1α, RANTES, and MIP-3α are also chemokines that are a group of cytokines, and are classified as CC chemokines. Until now, about these chemokines, the expression state, function, etc. in SIRS were not fully known. The present inventors have found for the first time that GRO, MIP-1α, RANTES and MIP-3α are useful as markers for determining SIRS treatment timing, and that GRO and MIP-1α are particularly important. Similarly to GRO, both human MIP-1α and rat MIP-1α can determine the inflammatory properties of organs, and the level of inflammatory activity in the living body can be said to be almost the same. The concentration can be determined at the same level.

生体内において、軽度から中程度の炎症反応が惹起されると、血中のサイトカイン・ケモカイン濃度は、そのサイトカイン・ケモカイン類の種類によって、その上昇時期や濃度レベルは異なるが、一般的に、ある特定の閾値を超えた後、経時的に徐々に上昇し、ピークを迎え、その後、徐々に低下し、ある特定の閾値を経てさらに低下していく。   When a mild to moderate inflammatory reaction is induced in vivo, the concentration of cytokines and chemokines in blood varies depending on the type of cytokines and chemokines, but generally, there are After exceeding a certain threshold value, it gradually increases with time, reaches a peak, then gradually decreases, and further decreases after a certain threshold value.

この場合、サイトカイン・ケモカイン濃度が上昇するときの閾値と下降するときの閾値との間の期間(ピリオド)内に、治療すると治療効果が高い。つまり、GROであれば、その閾値を3500[pg/mL]以上、また、MIP−1αであれば、その閾値を5100[pg/mL]以上とすることで、一義的に治療に効果的な期間(ピリオド)が決まることになる。   In this case, the therapeutic effect is high when treated within a period (period) between the threshold value when the cytokine / chemokine concentration increases and the threshold value when it decreases. That is, if it is GRO, the threshold is 3500 [pg / mL] or more, and if it is MIP-1α, the threshold is 5100 [pg / mL] or more, which is uniquely effective for treatment. The period (period) is determined.

一方、中程度以上の強い炎症反応が起こる場合においては、血中のサイトカイン・ケモカインは、そのサイトカイン・ケモカイン類の種類によって、その上昇時期は異なるが、その濃度の上昇動態は、ある特定の閾値を超えた後、個体の死に至るまで経時的に上昇し続けていくか、又は、ある高濃度のレベルで頭打ちとなって維持された状態が継続することによって最終的には個体の死に至ってしまう。したがって、炎症が起こって血中のサイトカイン・ケモカインが上昇し、ある閾値を超えたら、なるべく早い段階で処置することが好ましく、さらには、その閾値を超えて上昇していくサイトカイン・ケモカインの血中レベルが可能な限り低いうちに処置することが好ましい。   On the other hand, when a strong inflammatory reaction occurs at a moderate or higher level, the cytokine and chemokines in the blood have different rising times depending on the types of the cytokines and chemokines, but the rising kinetics of the concentration is a certain threshold value. It will continue to rise over time until it reaches the death of the individual, or it will eventually lead to the death of the individual by continuing to remain at the peak level at a certain high concentration level. . Therefore, if inflammation occurs and the cytokines and chemokines in the blood rise and exceed a certain threshold, it is preferable to treat at the earliest possible stage, and furthermore, the cytokine and chemokines that rise above the threshold in the blood It is preferred to treat while the level is as low as possible.

すなわち、GROであれば、その濃度範囲は3500〜100000[pg/mL]の範囲が好ましく、3500〜50000[pg/mL]の範囲がより好ましい。また、MIP−1αであれば、その濃度範囲は5100〜100000[pg/mL]の範囲が好ましく、5100〜50000[pg/mL]の範囲がより好ましい。また、RANTESであれば、その濃度範囲は500〜50000[pg/mL]の範囲が好ましく、500〜30000[pg/mL]の範囲がより好ましい。また、MIP−3αであれば、その濃度範囲は200〜50000[pg/mL]の範囲が好ましく、200〜30000[pg/mL]の範囲がより好ましい。   That is, in the case of GRO, the concentration range is preferably 3500 to 100,000 [pg / mL], and more preferably 3500 to 50000 [pg / mL]. In the case of MIP-1α, the concentration range is preferably in the range of 5100 to 100,000 [pg / mL], and more preferably in the range of 5100 to 50000 [pg / mL]. In the case of RANTES, the concentration range is preferably 500 to 50000 [pg / mL], more preferably 500 to 30000 [pg / mL]. In the case of MIP-3α, the concentration range is preferably 200 to 50000 [pg / mL], more preferably 200 to 30000 [pg / mL].

なお、上述した一連の血中のケモカイン類の測定は、一般的に抗原抗体反応の原理に基づく、酵素免疫測定法や多種類のケモカインを同時に測定するために、後述する実施例に記載される、Bio−Plex(商標)サスペンションアレイシステム(米国、BioRad社)に代表されるようなマルチプレックスビーズテクノロジーを利用した方法等で測定することができる。   Note that the series of blood chemokines described above is generally described in the examples described later in order to simultaneously measure enzyme immunoassay and various types of chemokines based on the principle of antigen-antibody reaction. And a method using multiplex bead technology represented by Bio-Plex (trademark) suspension array system (BioRad, USA).

血液浄化法(血液浄化療法)による臓器の炎症制御効果を評価する一つの指標として、試験動物の臓器の炎症状態の評価が挙げられる。とりわけ、肺組織は正常な状態においても好中球が豊富に存在し、感染、外傷、熱傷等の生体侵襲が引き金となって放出されたサイトカインによりこれら好中球が活性化されるため、炎症反応の影響を反映しやすいとされている。血液浄化法の実施後の肺組織を摘出し、ホルマリン固定後パラフィンへ包埋・薄切した後、ヘマトキシリン及びエオシンで染色することにより、肺組織の炎症状態の評価を行うことができる。   As one index for evaluating the inflammation control effect of the organ by the blood purification method (blood purification therapy), there is an evaluation of the inflammation state of the organ of the test animal. In particular, pulmonary tissue is rich in neutrophils even under normal conditions, and these neutrophils are activated by cytokines released by triggering biological invasion such as infection, trauma, and burns. It is said that the effect of the reaction is easily reflected. The lung tissue after the blood purification method is extracted, fixed in formalin, embedded in paraffin, sliced, and then stained with hematoxylin and eosin to evaluate the inflammatory state of the lung tissue.

血液浄化法による臓器の炎症抑制効果を評価する指標として、試験動物の臓器中のMDA(Malondialdehyde)の定量が挙げられる。炎症反応を亢進させる一つの要因は、炎症初期段階で放出されるサイトカインであるTNF−αにより、顆粒球から放出された活性酸素である。この活性酸素により、α1−antitrypsinやα2−microglobulinと結合して活性発現を抑制されていたElastaseが活性化される。活性化されたElastaseにより周囲の組織が損傷され、炎症反応が加速することが知られている。臓器中のMDAの濃度の測定は、上記の過程における活性酸素の産生量を示す指標であることから、炎症反応の亢進度合いを示す指標となる。   As an index for evaluating the inflammation suppression effect of the organ by the blood purification method, there is quantification of MDA (malondialdehyde) in the organ of the test animal. One factor that enhances the inflammatory response is active oxygen released from granulocytes by TNF-α, a cytokine released in the early stages of inflammation. This active oxygen activates Elastase, which is bound to α1-antitrypsin or α2-microglobulin and whose activity expression is suppressed. It is known that the activated elastase damages surrounding tissues and accelerates the inflammatory response. Since the measurement of the concentration of MDA in the organ is an index indicating the amount of active oxygen produced in the above process, it is an index indicating the degree of enhancement of the inflammatory reaction.

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited at all by these Examples.

〔実施例1〕
Wister系雄性ラット(体重250〜300g)に、リポポリサッカライド(LPS)10[mg/kg]を投与することで、全身炎症性反応症候群モデルラットを作製し、被験ラットとした。LPS投与後ラットは、LPSを投与しない正常ラットと混合し、食物と水を無制限に摂取できるようにした。LPS投与後6時間の被験ラット(27匹)と正常ラット(3匹)より採血した血液中の4種類のケモカイン類(GRO/KC、MIP−1α、RANTES、MIP−3α)をBio−Plexシステム(Bio−Rad社製 Bio−Plex Pro ラットサイトカインプレミックスパネル 23−Plexパネル)を用いて測定した。結果を表1及び図1に示す。その結果、被験ラットのGRO/KC、MIP−1α、RANTES及びMIP−3αの血中濃度は、正常ラットと比較して高く、とりわけ、GRO/KC及びMIP−1αが極めて高く、GRO/KC及びMIP−1αが、血液体外循環の治療タイミングを推し量る有効なマーカーになることが明らかとなった。また、この結果及び後述する実施例2、3等の結果から、血液体外循環による血液浄化法において本発明の基材を治療対象の血液と接触させる場合に、治療対象の血液中のGROの濃度が3500[pg/mL]以上又はMIP−1αの濃度が5100[pg/mL]以上であると、臓器炎症を抑制する効果が高いことが示された。
[Example 1]
Systemic inflammatory response syndrome model rats were prepared by administering lipopolysaccharide (LPS) 10 [mg / kg] to Wister male rats (body weight 250 to 300 g), which were used as test rats. After administration of LPS, rats were mixed with normal rats not administered LPS so that food and water could be consumed without restriction. Four types of chemokines (GRO / KC, MIP-1α, RANTES, MIP-3α) in blood collected from test rats (27 rats) and normal rats (3 mice) 6 hours after LPS administration were bio-plex system (Bio-Rad Bio-Plex Pro rat cytokine premix panel 23-Plex panel) was used. The results are shown in Table 1 and FIG. As a result, the blood levels of GRO / KC, MIP-1α, RANTES and MIP-3α in the test rats are higher than those in normal rats, in particular, GRO / KC and MIP-1α are extremely high, and GRO / KC and It has been clarified that MIP-1α is an effective marker for estimating the treatment timing of blood extracorporeal circulation. Further, from this result and the results of Examples 2 and 3 to be described later, when the substrate of the present invention is brought into contact with the blood to be treated in the blood purification method by extracorporeal blood circulation, the concentration of GRO in the blood to be treated Is 3500 [pg / mL] or higher or the concentration of MIP-1α is 5100 [pg / mL] or higher, it is shown that the effect of suppressing organ inflammation is high.

〔実施例2〕
(基材及びデバイスの作製)
エチレンービニルアルコール共重合体(EVAL)からなる中空糸膜(中空糸内径175μm、膜厚25μm、水の限外濾過性能(UFR)12[mL/時/0.13kPa/m])50cmを、透析液の導入口及び導出口を備えたポリカーボネート樹脂性ハウジングに内包したのち、両端をウレタン樹脂によりハウジングへ固定した。ウレタン樹脂硬化後、ハウジング端面にて切断し中空糸を開口させた後、血液の入口ポート及び出口ポートを備えた蓋をハウジング両端面に接着することにより、デバイスを得た。
[Example 2]
(Production of base materials and devices)
A hollow fiber membrane made of an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVAL) (hollow fiber inner diameter 175 μm, film thickness 25 μm, water ultrafiltration performance (UFR) 12 [mL / hr / 0.13 kPa / m 2 ]) 50 cm 2 Was encapsulated in a polycarbonate resin housing having a dialysate inlet and outlet, and both ends were fixed to the housing with urethane resin. After the urethane resin was cured, the device was obtained by cutting at the end face of the housing to open the hollow fiber, and then adhering lids having an inlet port and an outlet port for blood to both end faces of the housing.

(血液体外循環による血液浄化法の実施)
実施例1と同様に被験ラット15匹を作製した。被験ラットの外頸静脈及び大腿動脈にカテーテルを挿入して、血液体外循環の血液出入り口を確保すると共にラット血液を採血し、実施例1と同様の方法で血液中のGRO/KC、MIP−1αを測定した。結果を表2に示す。上記のデバイスを用いて血液流量1[mL/分]で血液体外循環による血液浄化法を30分間実施した。この際、透析液の導入口に、8[mL/時]の流量で血液ろ過用補充液BSG(扶桑薬品工業)を供給した。30分間の積算補液量から、血液中より濾過された水分量を算出し、血液体外循環後、同量の生理食塩水を被験ラット体内に補充した。血液体外循環後、被験ラットを無制限に飲食可能な環境下に置き、血液体外循環3時間後(LPS投与より9時間後)及び18時間後(LPS投与より24時間後)の生存判定を実施した。LPS投与後24時間の生存率を算出した結果、80%であった(生存ラット数12匹/被験ラット数15匹)。血液体外循環18時間後(LPS投与より24時間後)に生存していた被験ラットを儀死させ、肺の組織標本を採取した。採取した肺の組織標本をホルマリン固定し、パラフィン内に包埋し、ミクロトームで切片を作成した。作成した切片をヘマトキシリン及びエオシンで染色して観察した。図2は、肺の組織観察の結果を示す写真である。肺組織内に鬱血、浮腫、出血は見られず、炎症も非常に軽度であった。
(Implementation of blood purification by extracorporeal circulation)
Fifteen test rats were prepared in the same manner as in Example 1. A catheter was inserted into the external jugular vein and femoral artery of the test rat to secure the blood inlet / outlet of blood extracorporeal circulation and blood of the rat was collected. GRO / KC, MIP-1α Was measured. The results are shown in Table 2. A blood purification method by extracorporeal blood circulation was performed for 30 minutes at a blood flow rate of 1 [mL / min] using the above device. At this time, blood filtration replenisher BSG (Fuso Pharmaceutical Co., Ltd.) was supplied to the dialysate inlet at a flow rate of 8 [mL / hour]. The amount of water filtered from the blood was calculated from the amount of fluid replenished for 30 minutes. After extracorporeal circulation, the same amount of physiological saline was replenished in the test rat. After the extracorporeal circulation, the test rats were placed in an environment where they could eat and drink without limitation, and the survival test was performed 3 hours after the extracorporeal circulation (9 hours after LPS administration) and 18 hours (24 hours after LPS administration). . As a result of calculating the survival rate of 24 hours after LPS administration, it was 80% (the number of surviving rats was 12 / the number of test rats was 15). Test rats that survived 18 hours after blood extracorporeal circulation (24 hours after LPS administration) were killed, and lung tissue samples were collected. The collected lung tissue specimens were fixed in formalin, embedded in paraffin, and sectioned with a microtome. The prepared sections were stained with hematoxylin and eosin and observed. FIG. 2 is a photograph showing the results of lung tissue observation. There was no congestion, edema or bleeding in the lung tissue, and inflammation was very mild.

〔実施例3〕
(血液浄化法の実施後の炎症状態の評価)
実施例2の血液浄化法の実施後24時間生存したラットを犠死させ、臓器をヘマトキシリン及びエオシンで染色したサンプル(HE染色サンプル)の評価、並びに臓器中のMDA(Malondialdehyde)の濃度の評価により、臓器の炎症状態を評価した。
Example 3
(Evaluation of inflammatory condition after implementation of blood purification method)
Rats that survived 24 hours after execution of the blood purification method of Example 2 were sacrificed, and evaluation of a sample (HE-stained sample) in which an organ was stained with hematoxylin and eosin, and evaluation of the concentration of MDA (Malonaldehyde) in the organ The inflammatory status of the organs was evaluated.

(HE染色サンプルの評価)
実施例2の血液浄化法の実施後24時間生存したラットを犠死させた後、肺を摘出し、ホルマリン固定の後、パラフィンへ包埋させ、ミクロトームを用いて約6μmに薄切し、薄切サンプルをヘマトキシリン及びエオシンで染色した。続いて、次のようにして、後述する比較例2、4のサンプルと共に肺組織の炎症度合いを評価した。
(Evaluation of HE-stained sample)
After the rats that survived 24 hours after the blood purification method of Example 2 were sacrificed, the lungs were removed, fixed in formalin, embedded in paraffin, sliced into about 6 μm using a microtome, and thinned. Cut samples were stained with hematoxylin and eosin. Subsequently, the degree of inflammation of the lung tissue was evaluated together with the samples of Comparative Examples 2 and 4 described later as follows.

後述する比較例2において、ポリスルホンとポリビニルピロリドンからなるポリスルホン中空糸膜である基材を備えたデバイスを用いてラットに血液浄化法を実施し、上記と同様にして肺組織のHE染色サンプルを作製した。また、後述する比較例4において、回路のみを用いてラットに血液体外循環を実施し、上記と同様にして肺組織のHE染色サンプルを作製した。   In Comparative Example 2 described later, a blood purification method was performed on rats using a device comprising a base material that is a polysulfone hollow fiber membrane made of polysulfone and polyvinylpyrrolidone, and a HE-stained sample of lung tissue was prepared in the same manner as described above. did. In Comparative Example 4 to be described later, extracorporeal blood circulation was performed on rats using only a circuit, and a HE-stained sample of lung tissue was prepared in the same manner as described above.

これらの実施例3、比較例2及び比較例4の肺組織のHE染色サンプルについて、光学顕微鏡を用いて100〜400倍にてそれぞれ8視野ずつ臓器観察を行った。そして、うっ血、浮腫、炎症細胞、大出血の4項目のそれぞれについて、炎症度合いの軽い視野から順位付けを行い、各項目の順位の合計を各HE染色サンプルの組織学スコアとした。   With respect to the HE-stained samples of the lung tissues of Example 3, Comparative Example 2, and Comparative Example 4, organ observation was performed for each of 8 visual fields at 100 to 400 times using an optical microscope. Then, each of the four items of congestion, edema, inflammatory cells, and major bleeding was ranked from a visual field with a low degree of inflammation, and the sum of the ranks of each item was used as the histology score of each HE-stained sample.

結果を図3に示す。エチレンビニルアルコール共重合体(EVAL)からなる中空糸膜である基材を備えたデバイスで血液浄化法を実施したラットの肺組織(実施例3、図3中、「EVAL」と示す。)は、ポリスルホンとポリビニルピロリドンからなるポリスルホン中空糸膜である基材を備えたデバイスで血液浄化法を実施したラットの肺組織(比較例2、図3中、「PS」と示す。)、血液体外循環回路のみで血液浄化法を実施したラットの肺組織(比較例4、図3中、「回路のみ」と示す。)と比較して、全ての評価項目について、組織学スコアが改善されていた。   The results are shown in FIG. A rat lung tissue (indicated as “EVAL” in Example 3 and FIG. 3) in which blood purification was performed with a device provided with a base material that is a hollow fiber membrane made of an ethylene vinyl alcohol copolymer (EVAL). Lung tissue of a rat subjected to blood purification using a device comprising a substrate, which is a polysulfone hollow fiber membrane composed of polysulfone and polyvinylpyrrolidone (Comparative Example 2, indicated as “PS” in FIG. 3), extracorporeal blood circulation The histology scores were improved for all the evaluation items as compared with the lung tissue of rats that were subjected to blood purification using only the circuit (Comparative Example 4, shown as “circuit only” in FIG. 3).

(臓器中のMDAの濃度の測定)
肺組織中のMDA(Malondialdehyde)の濃度の測定は以下の方法で実施した。実施例2の血液浄化法の実施後24時間生存したラットを犠死させた後、肺を摘出し、液体窒素中で凍結させた後に塩化カリウム溶液中で粉砕し、溶解させた。この溶解液をサンプルとし、MDA測定キット(TBARS法)(日本老化制御研究所製)にてMDAの濃度を測定した。また同時に、サンプル中の総タンパク量をBCAプロテインアッセイキット(Thermo社製)を用いて定量し、肺組織中のMDAの濃度を単位タンパク質量当たりの値で規格化した。
(Measurement of MDA concentration in organs)
The measurement of the concentration of MDA (Malonaldehyde) in lung tissue was performed by the following method. After the rats that survived 24 hours after the blood purification method of Example 2 were sacrificed, the lungs were removed, frozen in liquid nitrogen, pulverized and dissolved in a potassium chloride solution. Using this dissolved solution as a sample, the concentration of MDA was measured with an MDA measurement kit (TBARS method) (manufactured by Japan Aging Control Laboratory). At the same time, the total amount of protein in the sample was quantified using a BCA protein assay kit (Thermo), and the concentration of MDA in lung tissue was normalized by the value per unit protein amount.

結果を図4に示す。エチレンビニルアルコール共重合体(EVAL)からなる中空糸膜である基材を備えたデバイスで血液浄化法を実施したラットの肺組織(図4中、「EVAL」と示す。)は、後述するポリスルホンとポリビニルピロリドンからなるポリスルホン中空糸膜である基材を備えたデバイスで血液浄化法を実施したラットの肺組織(図4中、「PS」と示す。)と比較して、炎症状態が改善されていた。   The results are shown in FIG. Rat lung tissue (shown as “EVAL” in FIG. 4) subjected to blood purification using a device comprising a base material that is a hollow fiber membrane made of ethylene vinyl alcohol copolymer (EVAL) is polysulfone described later. Compared with rat lung tissue (indicated as “PS” in FIG. 4) that was subjected to blood purification with a device comprising a base material that is a polysulfone hollow fiber membrane made of polypyrrole and polyvinylpyrrolidone, the inflammatory state was improved. It was.

〔比較例1〕
(基材及びデバイスの作製)
基材としてポリスルホンとポリビニルピロリドンからなるポリスルホン中空糸膜(中空糸内径185μm、膜厚45μm、水の限外濾過性能(UFR)250[mL/時/0.13kPa/m])を使用した点以外は実施例2と同様にしてデバイスを作製した。
[Comparative Example 1]
(Production of base materials and devices)
Polysulfone hollow fiber membrane made of polysulfone and polyvinylpyrrolidone (hollow fiber inner diameter 185 μm, film thickness 45 μm, water ultrafiltration performance (UFR) 250 [mL / hour / 0.13 kPa / m 2 ]) as a substrate A device was fabricated in the same manner as in Example 2 except for the above.

(血液体外循環による血液浄化法の実施)
実施例1と同様に被験ラット12匹を作成した。被験ラットの外頸静脈及び大腿動脈にカテーテルを挿入して、血液体外循環の血液の出入り口を確保すると共にラット血液を採血し、実施例1と同様の方法で血液中のGRO/KC、MIP−1αを測定した。結果を表3に示す。上記の基材がビタミンE誘導体でコーティングされていないデバイスを用いて血液流量1[mL/分]で体外循環による血液浄化法を30分間実施した。この際、透析液の導入口に、8[mL/時]の流量で血液ろ過用補充液BSG(扶桑薬品工業)を供給した。30分間の積算補液量から、血液中より濾過された水分量を算出し、血液体外循環後、同量の生理食塩水を被験ラット体内に補充した。血液体外循環後、被験ラットを無制限に飲食可能な環境下に置き、血液体外循環3時間後(LPS投与より9時間後)及び18時間後(LPS投与より24時間後)の生存判定を実施した。LPS投与後24時間の生存率を算出した結果50%であった(生存ラット数6匹/被験ラット数12匹)。血液体外循環18時間後(LPS投与より24時間後)に生存していた被験ラットを儀死させ、肺の組織標本を採取した。採取した肺の組織標本をホルマリン固定し、パラフィン内に包埋し、ミクロトームで切片を作成した。作成した切片をヘマトキシリン及びエオシンで染色して観察した。図5は、肺の組織観察の結果を示す写真である。肺組織内に鬱血、浮腫は見られないが、肺組織が肥大し、軽度の炎症を起こしている部分がみられた。
(Implementation of blood purification by extracorporeal circulation)
12 test rats were prepared in the same manner as in Example 1. A catheter was inserted into the external jugular vein and femoral artery of the test rat to secure the blood inlet / outlet of the blood extracorporeal circulation and blood of the rat was collected, and GRO / KC, MIP− in blood was collected in the same manner as in Example 1. 1α was measured. The results are shown in Table 3. A blood purification method by extracorporeal circulation was carried out for 30 minutes at a blood flow rate of 1 [mL / min] using a device in which the substrate was not coated with a vitamin E derivative. At this time, blood filtration replenisher BSG (Fuso Pharmaceutical Co., Ltd.) was supplied to the dialysate inlet at a flow rate of 8 [mL / hour]. The amount of water filtered from the blood was calculated from the amount of fluid replenished for 30 minutes. After extracorporeal circulation, the same amount of physiological saline was replenished in the test rat. After the extracorporeal circulation, the test rats were placed in an environment where they could eat and drink without limitation, and the survival test was performed 3 hours after the extracorporeal circulation (9 hours after LPS administration) and 18 hours (24 hours after LPS administration). . The survival rate at 24 hours after LPS administration was calculated to be 50% (6 surviving rats / 12 test rats). Test rats that survived 18 hours after blood extracorporeal circulation (24 hours after LPS administration) were killed, and lung tissue samples were collected. The collected lung tissue specimens were fixed in formalin, embedded in paraffin, and sectioned with a microtome. The prepared sections were stained with hematoxylin and eosin and observed. FIG. 5 is a photograph showing the results of lung tissue observation. There was no congestion or edema in the lung tissue, but the lung tissue was enlarged and a mildly inflamed area was observed.

〔比較例2〕
(血液浄化法の実施後の臓器の炎症状態の評価)
比較例1の血液浄化法の実施後24時間生存したラットを犠死させ、臓器のHE染色サンプルの評価、及び、臓器中のMDAの濃度の評価により、臓器の炎症状態を評価した。
[Comparative Example 2]
(Evaluation of inflammatory state of organs after blood purification)
Rats that survived 24 hours after the blood purification method of Comparative Example 1 were sacrificed, and the inflammation state of the organ was evaluated by evaluating the HE staining sample of the organ and evaluating the concentration of MDA in the organ.

(HE染色サンプルの評価)
実施例3と同様にして、ヘマトキシリン及びエオシンで染色した肺の組織を8視野観察し、うっ血、浮腫、炎症細胞、大出血の4項目について、エチレンビニルアルコール共重合体(EVAL)からなる中空糸膜である基材での肺組織観察結果、回路のみでの肺組織観察結果と合わせて、炎症度合いの軽い視野から順位付けを行った後、EVALからなる中空糸膜である基材を備えたデバイス、ポリスルホンとポリビニルピロリドンからなるポリスルホン中空糸膜である基材を備えたデバイス、回路のみのそれぞれの順位の合計を算出した。結果を図3に示す。ポリスルホンとポリビニルピロリドンからなるポリスルホン中空糸膜である基材を備えたデバイスで血液浄化法を実施したラットの肺組織(図3中、「PS」と示す。)は、後述する血液体外循環回路のみで血液浄化法を実施したラットの肺組織(図3中、「回路のみ」と示す。)と比較して、組織学スコアが改善されていた。しかしながら、上述した、EVALからなる中空糸膜である基材を備えたデバイスで血液浄化法を実施したラットの肺組織(図3中、「EVAL」と示す。)と比較すると、全ての評価項目について組織学スコアが悪化していた。
(Evaluation of HE-stained sample)
In the same manner as in Example 3, eight fields of lung tissue stained with hematoxylin and eosin were observed, and a hollow fiber membrane composed of an ethylene vinyl alcohol copolymer (EVAL) for four items of congestion, edema, inflammatory cells, and major bleeding. A device comprising a base material that is a hollow fiber membrane made of EVAL, after ranking from a visual field with a low degree of inflammation, in combination with a lung tissue observation result with a base material and a lung tissue observation result with a circuit alone The total of the respective ranks of only the device and the circuit provided with the base material which is a polysulfone hollow fiber membrane composed of polysulfone and polyvinylpyrrolidone was calculated. The results are shown in FIG. The lung tissue of a rat (indicated as “PS” in FIG. 3) subjected to blood purification using a device having a base material, which is a polysulfone hollow fiber membrane composed of polysulfone and polyvinylpyrrolidone, is only a blood extracorporeal circuit to be described later. The histology score was improved in comparison with the lung tissue of the rat subjected to the blood purification method in FIG. 3 (indicated as “circuit only” in FIG. 3). However, all the evaluation items were compared with the lung tissue of the rat (shown as “EVAL” in FIG. 3) in which the blood purification method was performed with the above-described device provided with the base material that is a hollow fiber membrane made of EVAL. About histology score was getting worse.

(臓器中のMDAの濃度の測定)
実施例3と同様にして、肺組織の溶解液を作成し、MDAの濃度を測定した。結果を図4に示す。ポリスルホンとポリビニルピロリドンからなるポリスルホン中空糸膜である基材を備えたデバイスで血液浄化法を実施したラットの肺組織(図4中、「PS」と示す。)は、上述した、エチレンビニルアルコール共重合体(EVAL)からなる中空糸膜である基材を備えたデバイスで血液浄化法を実施したラットの肺組織(図4中、「EVAL」と示す。)と比較すると、MDAの濃度が高かった。
(Measurement of MDA concentration in organs)
In the same manner as in Example 3, a lung tissue lysate was prepared, and the concentration of MDA was measured. The results are shown in FIG. The lung tissue (shown as “PS” in FIG. 4) of a rat subjected to blood purification using a device comprising a base material, which is a polysulfone hollow fiber membrane composed of polysulfone and polyvinylpyrrolidone, is the above-described ethylene vinyl alcohol co-polymer. Compared with rat lung tissue (indicated as “EVAL” in FIG. 4) that was subjected to blood purification with a device comprising a base material that is a hollow fiber membrane made of a polymer (EVAL), the concentration of MDA was higher. It was.

〔比較例3〕
(回路のみでの血液体外循環の実施)
実施例1と同様に被験ラット12匹を作製した。被験ラットの外頸静脈及び大腿動脈にカテーテルを挿入して、血液体外循環の血液の出入り口を確保すると共にラット血液を採血し、実施例1と同様の方法で血液中のGRO/KC、MIP−1αを測定した。結果を表4に示す。デバイスを接続せずに血液体外循環回路のみを接続し、血液流量1[mL/分]で血液体外循環を30分間実施した。血液体外循環後、被験ラットを無制限に飲食可能な環境下に置き、血液体外循環3時間後(LPS投与より9時間後)及び18時間後(LPS投与より24時間後)の生存判定を実施した。LPS投与後24時間の生存率を算出した結果33%であった(生存ラット数3匹/被験ラット数12匹)。血液体外循環18時間後(LPS投与より24時間後)に生存していた被験ラットを儀死させ、肺の組織標本を採取した。採取した肺の組織標本をホルマリン固定し、パラフィン内に包埋し、ミクロトームで切片を作成した。作成した切片をヘマトキシリン及びエオシンで染色して観察した。図6は、肺の組織観察の結果を示す写真である。肺組織内に鬱血がみられ、組織肥大が激しく、重度の炎症がみられた。
[Comparative Example 3]
(Execution of extracorporeal blood circulation with circuit only)
12 test rats were prepared in the same manner as in Example 1. A catheter was inserted into the external jugular vein and femoral artery of the test rat to secure the blood inlet / outlet of the blood extracorporeal circulation and blood of the rat was collected, and GRO / KC, MIP− in blood was collected in the same manner as in Example 1. 1α was measured. The results are shown in Table 4. Only a blood extracorporeal circuit was connected without connecting a device, and blood extracorporeal circulation was performed for 30 minutes at a blood flow rate of 1 [mL / min]. After the extracorporeal circulation, the test rats were placed in an environment where they could eat and drink without limitation, and the survival test was performed 3 hours after the extracorporeal circulation (9 hours after LPS administration) and 18 hours (24 hours after LPS administration). . The survival rate of 24 hours after LPS administration was calculated to be 33% (3 surviving rats / 12 test rats). Test rats that survived 18 hours after blood extracorporeal circulation (24 hours after LPS administration) were killed, and lung tissue samples were collected. The collected lung tissue specimens were fixed in formalin, embedded in paraffin, and sectioned with a microtome. The prepared sections were stained with hematoxylin and eosin and observed. FIG. 6 is a photograph showing the results of lung tissue observation. There was congestion in the lung tissue, severe tissue enlargement, and severe inflammation.

〔比較例4〕
(血液浄化法の実施後の炎症状態の評価)
比較例3の血液浄化法の実施後24時間生存したラットを犠死させ、臓器のHE染色サンプルの評価により、臓器の炎症状態を評価した。
[Comparative Example 4]
(Evaluation of inflammatory condition after implementation of blood purification method)
Rats that survived 24 hours after the blood purification method of Comparative Example 3 were sacrificed, and the inflammation state of the organ was evaluated by evaluating the HE staining sample of the organ.

(HE染色サンプルの評価)
実施例3と同様にして、ヘマトキシリン及びエオシンで染色した肺の組織を8視野観察し、うっ血、浮腫、炎症細胞、大出血の4項目について、エチレンビニルアルコール共重合体(EVAL)からなる中空糸膜である基材での肺組織観察結果、ポリスルホンとポリビニルピロリドンからなるポリスルホン中空糸膜である基材での肺組織観察結果と合わせて、炎症度合いの軽い視野から順位付けを行った後、EVALからなる中空糸膜である基材を備えたデバイス、ポリスルホンとポリビニルピロリドンからなるポリスルホン中空糸膜である基材を備えたデバイス、回路のみのそれぞれの順位の合計を算出した。結果を図3に示す。血液体外循環回路のみで血液浄化法を実施したラットの肺組織(図3中、「回路のみ」と示す。)は、上述した、エチレンビニルアルコール共重合体(EVAL)からなる中空糸膜である基材を備えたデバイスで血液浄化法を実施したラットの肺組織(図3中、「EVAL」と示す。)ポリスルホンとポリビニルピロリドンからなるポリスルホン中空糸膜である基材を備えたデバイスで血液浄化法を実施したラットの肺組織(図3中、「PS」と示す。)と比較すると、全ての評価項目について組織学スコアが悪化していた。
(Evaluation of HE-stained sample)
In the same manner as in Example 3, eight fields of lung tissue stained with hematoxylin and eosin were observed, and a hollow fiber membrane composed of an ethylene vinyl alcohol copolymer (EVAL) for four items of congestion, edema, inflammatory cells, and major bleeding. In addition to the lung tissue observation result on the base material, and the lung tissue observation result on the base material which is a polysulfone hollow fiber membrane made of polysulfone and polyvinylpyrrolidone, ranking was performed from a visual field with a low degree of inflammation, and then from EVAL The total of the respective ranks of the device including the substrate that is the hollow fiber membrane, the device including the substrate that is the polysulfone hollow fiber membrane composed of polysulfone and polyvinylpyrrolidone, and the circuit was calculated. The results are shown in FIG. The lung tissue (shown as “circuit only” in FIG. 3) of the rat subjected to the blood purification method using only the extracorporeal blood circuit is a hollow fiber membrane made of the above-described ethylene vinyl alcohol copolymer (EVAL). Blood purification using a device comprising a substrate, which is a polysulfone hollow fiber membrane composed of polysulfone and polyvinylpyrrolidone. Compared with the lung tissue of the rat subjected to the method (indicated as “PS” in FIG. 3), the histology scores for all the evaluation items were deteriorated.

〔比較例5〕
(回路のみでの血液体外循環の実施)
LPSを投与しない正常ラットの外頸静脈及び大腿動脈にカテーテルを挿入した。
デバイスを接続せずに血液体外循環回路のみを接続し、血液流量1[mL/分]で血液体外循環を30分間実施した。血液体外循環後、ラットを無制限に飲食可能な環境下に置き、血液体外循環18時間後に儀死させ、肺の組織標本を採取した。採取した肺の組織標本をホルマリン固定し、パラフィン内に包埋し、ミクロトームで切片を作成した。作成した切片をヘマトキシリン及びエオシンで染色して観察した。図7は、肺の組織観察の結果を示す写真である。肺組織内に鬱血、浮腫、出血は皆無であり、肺組織の肥大等の炎症も見られなかった。
[Comparative Example 5]
(Execution of extracorporeal blood circulation with circuit only)
Catheters were inserted into the external jugular vein and femoral artery of normal rats not administered LPS.
Only a blood extracorporeal circuit was connected without connecting a device, and blood extracorporeal circulation was performed for 30 minutes at a blood flow rate of 1 [mL / min]. After extracorporeal circulation, rats were placed in an environment where they could eat and drink without restriction, and were sacrificed 18 hours after extracorporeal circulation, and lung tissue samples were collected. The collected lung tissue specimens were fixed in formalin, embedded in paraffin, and sectioned with a microtome. The prepared sections were stained with hematoxylin and eosin and observed. FIG. 7 is a photograph showing the results of lung tissue observation. There was no congestion, edema, or bleeding in the lung tissue, and there was no inflammation such as enlargement of the lung tissue.

本発明の臓器炎症抑制用基材及びデバイスは、炎症性サイトカイン・ケモカイン類が介在して発症または悪化する疾患、特に敗血症性ショック、急性臓器障害、臓器不全、虚血再還流によって生じる臓器炎症の治療に有用である。   The organ inflammation-suppressing substrate and device of the present invention are diseases that develop or worsen mediated by inflammatory cytokines / chemokines, particularly septic shock, acute organ damage, organ failure, and organ inflammation caused by ischemia reperfusion. Useful for treatment.

100,200…デバイス、110,210…円筒、120,120’…フィルター、130,130’…パッキン、140,240…入口ポート、150,170,250,250’…キャップ、160,260…出口ポート、180…臓器炎症抑制用基材層、220…基材(中空糸)、230…ポッティング剤、270…透析液導入口、280…透析液導出口。   100, 200 ... device, 110, 210 ... cylinder, 120, 120 '... filter, 130, 130' ... packing, 140, 240 ... inlet port, 150, 170, 250, 250 '... cap, 160, 260 ... outlet port , 180 ... base layer for organ inflammation suppression, 220 ... base material (hollow fiber), 230 ... potting agent, 270 ... dialysate inlet, 280 ... dialysate outlet.

Claims (9)

水不溶性担体と、該水不溶性担体表面の少なくとも一部に被覆されたエチレンビニルアルコール共重合体とを備え、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される臓器炎症抑制用基材。   An organ inflammation inhibitor comprising a water-insoluble carrier and an ethylene vinyl alcohol copolymer coated on at least a part of the surface of the water-insoluble carrier, and disposed in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated. Base material. エチレンビニルアルコール共重合体からなり、血液体外循環回路に、治療対象の血液と接触するように配置される臓器炎症抑制用基材。   A base material for organ inflammation suppression, which is made of an ethylene vinyl alcohol copolymer and is disposed in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated. 水不溶性担体が、中空糸、粒子又は不織布である、請求項1に記載の基材。   The base material according to claim 1, wherein the water-insoluble carrier is a hollow fiber, a particle, or a nonwoven fabric. 水不溶性担体が、中空糸である、請求項3に記載の基材。   The base material according to claim 3, wherein the water-insoluble carrier is a hollow fiber. エチレンビニルアルコール共重合体が、中空糸、粒子又は不織布の形状である、請求項2に記載の基材。   The base material according to claim 2, wherein the ethylene vinyl alcohol copolymer is in the form of a hollow fiber, a particle or a nonwoven fabric. エチレンビニルアルコール共重合体が、中空糸の形状である、請求項5に記載の基材。   The base material according to claim 5, wherein the ethylene vinyl alcohol copolymer is in the form of a hollow fiber. 前記治療対象の血液中のGROの濃度が、3500[pg/mL]以上又はMIP−1αの濃度が5100[pg/mL]以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の基材。   The group according to any one of claims 1 to 6, wherein the GRO concentration in the blood to be treated is 3500 [pg / mL] or more, or the MIP-1α concentration is 5100 [pg / mL] or more. Wood. 前記治療対象の血液中のGROの濃度が、3500〜100000[pg/mL]又はMIP−1αの濃度が5100〜100000[pg/mL]である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基材。   The concentration of GRO in the blood to be treated is 3500 to 100,000 [pg / mL] or the concentration of MIP-1α is 5100 to 100,000 [pg / mL]. Base material. 血液を流入させる入口ポート及び血液を流出させる出口ポートを有する容器と、該容器に充填された請求項1〜8のいずれか一項に記載の基材とを備えるデバイス。   A device comprising a container having an inlet port through which blood flows in and an outlet port through which blood flows out, and a substrate according to any one of claims 1 to 8 filled in the container.
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