JP2014062091A - Base material and device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基材及びデバイスに関する。 The present invention relates to a substrate and a device.
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(PaO2/FiO2 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(PaO2/FiO2 [torr])、凝固機能(血小板数[×103/mm2])、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.
また、非特許文献10〜20及び特許文献1〜3には、ビタミンE誘導体やリポ酸誘導体の抗酸化能や抗炎症作用について記載されている。 Non-patent documents 10 to 20 and Patent documents 1 to 3 describe the antioxidant ability and anti-inflammatory action of vitamin E derivatives and lipoic acid derivatives.
非特許文献10には、ビタミンEの誘導体であるETS−GS(γ−L−glutamyl−S−[2−[[[3,4−dihydro−2,5,7,8−tetramethyl−2−(4,8,12−trimethyltri−decyl)−2H−1−benzopyran−6−yl]oxy]carbonyl]−3−oxo−3−[(2−sulfoethyl)amino]propyl]−L−cysteinylglycine sodium salt)を虚血再灌流時の腎障害(AKI)モデルラットに静注(静脈投与)すると、投与していないコントロールラット群に比べて、生存率が向上することを報告している。その理由としては、虚血再灌流時に腎臓から血清中に産生されるNOがETS−GSによって抑制され、また、ETS−GS投与された腎臓中のMDA(malondialdehyde)のレベルは、ETS−GSで処理されていないものに比べて極めて低いことが記載されている。また、RAW264.7細胞を用いたin vitroの実験において、ETS−GSで処理された細胞は、活性酸素のレベルを低減させることから、ETS−GSは、新しい抗酸化物質であり、虚血再灌流時の障害を軽減する薬剤になりうることが記載されている。 Non-Patent Document 10 includes ETS-GS (γ-L-glutamyl-S- [2-[[[3,4-dihydro-2,5,7,8-tetramethyl-2- ( 4,8,12-trimethyltri-decyl) -2H-1-benzopyran-6-yl] oxy] carboyl] -3-oxo-3-[(2-sulfoethyl) amino] propyl] -L-cysteylglycine) It has been reported that intravenous administration (intravenous administration) to renal injury (AKI) model rats during ischemia-reperfusion improves survival rates compared to the non-administered control rat group. The reason is that NO produced in the serum from the kidney at the time of ischemia-reperfusion is suppressed by ETS-GS, and the level of MDA (malonaldehyde) in the kidney administered with ETS-GS is ETS-GS. It is described that it is very low compared to the untreated one. In addition, in in vitro experiments using RAW264.7 cells, cells treated with ETS-GS reduce the level of active oxygen, so ETS-GS is a new antioxidant, It is described that it can be a drug that reduces the disorder during perfusion.
非特許文献11には、リポポリサッカライドで誘導されたラットの肺や肝臓の急性障害に対して、ビタミンEの誘導体であるETS−GSを投与すると、肺組織の浮腫や白血球の浸潤が低減され、また、肝臓組織の出血や白血球の浸潤が低減されることが報告されている。また、リポポリサッカライド投与後のTNF−α、IL−6、NOxの産生も追跡しているが、ETS−GSで処理されたラットでは、その産生が抑制されていることから、ETS−GSがこれまでにない新しい抗酸化物質であり、リポポリサッカライドで誘導された炎症反応をブロックし、エンドトキシンが関与する急性肺障害、急性肝障害に対しても防御するということを報告している。そして、ETS−GSは、敗血症のための潜在的な治療薬になりうることが記載されている。 In Non-Patent Document 11, administration of ETS-GS, a vitamin E derivative, to acute lung and liver damage induced by lipopolysaccharide reduces edema of lung tissue and leukocyte infiltration. It has also been reported that liver tissue bleeding and leukocyte infiltration are reduced. In addition, the production of TNF-α, IL-6, and NOx after lipopolysaccharide administration was also followed, but in the rats treated with ETS-GS, the production was suppressed. It has been reported that it is an unprecedented new antioxidant that blocks inflammatory reactions induced by lipopolysaccharide and protects against acute lung injury and acute liver injury involving endotoxin. And it is described that ETS-GS can be a potential therapeutic agent for sepsis.
非特許文献12には、ビタミンEの誘導体であるETS−GSが、虚血再灌流時の肝臓障害モデルラットに投与すると、肝臓組織の変化(肝臓細胞の壊死や溶血等)、肝臓からの酵素(AST、ALT、LDH)やIL−6、TNF−α、HMGB1の産生が、投与しないものに比べて少ないことが記載されており、ETS−GSが、虚血再灌流時の肝臓障害に対する治療薬となりうることが報告されている。 Non-patent document 12 describes that when ETS-GS, which is a derivative of vitamin E, is administered to a liver injury model rat during ischemia-reperfusion, changes in liver tissue (eg, necrosis of liver cells and hemolysis), enzymes from the liver (AST, ALT, LDH), IL-6, TNF-α, and HMGB1 are described as being less produced than those not administered, and ETS-GS is a treatment for liver damage during ischemia reperfusion It has been reported that it can be a drug.
非特許文献13には、ビタミンEの誘導体であるETS−GSが、腸結紮穿刺によって誘導された敗血症由来の全身性炎症が誘発されたモデルラットに経口投与すると、肺組織の変化(肺細胞の壊死や溶血等)や血中のIL−6、TNF−α、HMGB1の産生が、投与しないものに比べて少ないことが記載されており、ETS−GSは、敗血症のための潜在的な治療薬になりうることが記載されている。 Non-patent document 13 describes that when ETS-GS, a derivative of vitamin E, is orally administered to a model rat in which systemic inflammation derived from septicemia induced by intestinal ligation puncture is induced, changes in lung tissue (pulmonary cell changes). Necrosis, hemolysis, etc.) and production of IL-6, TNF-α, and HMGB1 in blood is less than those not administered, and ETS-GS is a potential therapeutic agent for sepsis It is described that it can be.
非特許文献14には、ビタミンEの誘導体であるE−Ant−S−GS(vitamin E,glutathione,5−OH−anthranilic acid,succinic acidが化学結合した化合物)が、腸結紮穿刺によって全身性炎症である敗血症を起こし、肺障害が誘発されたモデルラットに静注(静脈投与)すると、投与していないラットに比べて、血中のIL−6産生が抑制され、また、肺組織の炎症度合いも低く、肺組織内のMPO活性も抑制されていることが記載されている。したがって、E−Ant−S−GSが、抗炎症作用を持つ物質であり、全身性炎症に対する治療薬になることが示唆されている。 Non-patent document 14 describes that E-Ant-S-GS (a compound in which vitamin E, glutathione, 5-OH-anthranic acid, and succinic acid are chemically bound), which is a derivative of vitamin E, is caused by systemic inflammation by intestinal ligation and puncture. Intravenous injection (intravenous administration) of a model rat in which sepsis is induced and pulmonary injury is induced, the production of IL-6 in the blood is suppressed and the degree of inflammation of the lung tissue compared to the non-administered rat The MPO activity in the lung tissue is also suppressed. Therefore, it has been suggested that E-Ant-S-GS is a substance having an anti-inflammatory action and a therapeutic agent for systemic inflammation.
非特許文献15には、ビタミンEの誘導体(anthranilic acidの誘導体)であるEAntS−GS(vitamin E,glutathione,5−OH−anthranilic acid,succinic acidが化学結合した化合物)が、フロインド完全アジュバントで誘導された急性疼痛のモデルラットに皮下投与すると、投与していないラットに比べて、疼痛の低減やmyeloperoxidase、iNOS、PAR2のレベルを低減させるため、EAntS−GSが、急性疼痛や慢性疼痛に対する新しい治療ツールとして考慮すべきであると報告している。 In Non-Patent Document 15, EantS-GS (a compound in which vitamin E, glutathione, 5-OH-anthranic acid, and succinic acid are chemically bound), which is a derivative of vitamin E (anthranic acid derivative), is induced with Freund's complete adjuvant. EANTS-GS is a new treatment for acute pain and chronic pain when administered subcutaneously to a model rat of acute pain to reduce pain and myeloperoxidase, iNOS, and PAR2 levels compared to non-administered rats It is reported that it should be considered as a tool.
非特許文献16には、ビタミンEの誘導体であるESeroS−GS(γ−L−glutamyl−S−[2−[[[3,4−dihydro−2,5,7,8−tetramethyl−2−(4,8,12−trimethyltridecyl)−2H−1−benzopyran−6−yl]oxy]carbonyl]−3−[[2−(1H−indol−3−yl)ethyl]amino]−3oxopropyl]−L−cysteinyl−glycine sodium salt)が、新しい抗酸化剤であり、虚血再灌流時の腎障害モデルラットに静注(静脈投与)すると、投与していないラットに比べて、BUNやクレアチニンの値が改善され、腎組織の障害度合いや腎組織中のMPOの値も低減し、さらには、血中のIL−6やTNF−αの産生が抑制されることを報告している。したがって、ESeroS−GSが、種々のヒトの虚血再灌流による障害に対して治療効果があると示唆されるとしている。 Non-Patent Document 16 includes ESeroS-GS (γ-L-glutamyl-S- [2-[[[3,4-dihydro-2,5,7,8-tetramethyl-2- ( 4,8,12-trimethyltridecyl) -2H-1-benzopyran-6-yl] oxy] carbonyl] -3-[[2- (1H-indol-3-yl) ethyl] amino] -3 oxopropyl] -L-cysteinyl -Glycine sodium salt) is a new antioxidant, and when intravenously (intravenously administered) to renal failure model rats during ischemia-reperfusion, BUN and creatinine levels are improved compared to rats not administered In addition, the degree of renal tissue damage and the value of MPO in the kidney tissue are also reduced. Production of IL-6 and TNF-alpha have reported to be suppressed. Therefore, ESeroS-GS is suggested to have a therapeutic effect on various human ischemia-reperfusion injury.
非特許文献17には、ビタミンEの誘導体であるEPC−K1(L−ascorbic acid [2−[3,4−dihydro−2,5,7,8−tetramethyl−2−(4,8,12−trimethyltridecyl)−2H−1−benzopyran−6−yl−hydrogen phosphate]potassium salt)が、新しい抗酸化剤であり、肝臓の虚血再灌流時の障害モデルラットに皮下投与すると、投与していないラットに比べて、肝機能障害の程度を示す酵素であるAST,ALTやLDHの活性が抑制され、また、血中のIL−6、TNF−α、HMGB1の産生が抑制され、さらに、肝臓組織細胞のアポトーシスを防御することが報告されている。すなわち、EPC−K1が、肝臓の虚血再灌流時における障害に対して、抗炎症作用を持つ物質であり、アポトーシスを防ぐということから、新しい治療薬になることが示唆されている。 Non-patent document 17 describes that EPC-K1 (L-ascorbic acid [2- [3,4-dihydro-2,5,7,8-tetramethyl-2- (4,8,12- (trimethyltridecyl) -2H-1-benzopyran-6-yl-hydrogen phosphate] potassium salt) is a new antioxidant, and when administered subcutaneously to an impaired model rat during ischemia-reperfusion of the liver, In comparison, the activities of AST, ALT, and LDH, which are enzymes showing the degree of liver dysfunction, are suppressed, the production of IL-6, TNF-α, and HMGB1 in blood is suppressed, and further, It has been reported to protect against apoptosis. That is, it is suggested that EPC-K1 is a substance having an anti-inflammatory action against a disorder at the time of ischemia / reperfusion of the liver and prevents apoptosis, so that EPC-K1 becomes a new therapeutic agent.
特許文献1には、肝障害抑制剤、抗白内障剤、脳代謝改善剤、抗酸化剤、及び化粧品成分として有用なビタミンEを骨格とする種々の化合物に関する合成法や薬剤としての用途が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method for synthesizing and using various compounds having a vitamin E skeleton useful as a liver disorder inhibitor, an anti-cataract agent, a brain metabolism improving agent, an antioxidant, and a cosmetic ingredient. ing.
特許文献2には、ビタミンEを骨格とする種々の化合物における抗サイトカイン介在疾患剤が開示されている。 Patent Document 2 discloses anti-cytokine-mediated disease agents in various compounds having vitamin E as a skeleton.
非特許文献18には、リポ酸の誘導体であるDHLHZn(sodium Zinc dihydrolipoylhistidinate)が、新しい抗酸化剤であり、心臓の虚血再灌流時の障害モデルラットに投与すると、投与していないラットに比べて、心筋機能の障害や心筋細胞のミトコンドリア機能障害が投与量に依存して抑制されることを報告している。したがって、DHLHZnは、心臓の虚血再灌流時の障害に対する治療に使用できることが示唆されるとしている。 Non-patent document 18 describes that lipoic acid derivative DHLHZn (sodium Zinc dihydrolipohistidinate) is a new antioxidant and is administered to a model rat with impaired cardiac ischemia-reperfusion compared to a non-administered rat. It has been reported that myocardial dysfunction and mitochondrial dysfunction of cardiomyocytes are suppressed depending on the dose. Therefore, it is suggested that DHLHZn can be used for the treatment of disorders during cardiac ischemia-reperfusion.
非特許文献19には、リポ酸の誘導体であるDHLHZn(sodium Zinc dihydrolipoylhistidinate)が、新しい抗酸化剤であり、腎臓の虚血再灌流時の障害モデルラットに静脈投与すると、投与していないラットに比べて、BUNやクレアチニンの値が改善され、腎組織の障害度合いや腎組織中のMDAの値も低減されることを報告している。したがって、DHLHZnが、種々のヒトの虚血再灌流による障害に対して治療効果があると示唆されるとしている。 Non-patent document 19 describes that a lipoic acid derivative DHLHZn (sodium Zinc dihydrolipohistidinate) is a new antioxidant, which is administered to a rat model that is not administered when intravenously administered to an impaired model rat during renal ischemia-reperfusion. In comparison, the values of BUN and creatinine are improved, and the degree of damage of kidney tissue and the value of MDA in kidney tissue are reported to be reduced. Therefore, DHLHZn is suggested to have therapeutic effects on various human ischemia-reperfusion injury.
特許文献3には、α−リポ酸がミトコンドリアに存在する補酵素で、抗酸化能を有し、酸化ストレスによる種々の病態の治療、例えば動脈硬化症および白内障の治療薬として知られていること、新規のα−リポイルアミノ酸の還元体(ジハイドロ体)の金属キレート化合物及びそれらの薬理学的に許容される塩の合成に成功し、これらの化合物がチロシナーゼ阻害作用、メラニン産生抑制作用及びエラスターゼ阻害作用を有することが記載されており、これらが、抗しわ剤や美肌剤として有効であることが記載されている。 Patent Document 3 discloses that α-lipoic acid is a coenzyme present in mitochondria, has an antioxidant ability, and is known as a therapeutic agent for various pathological conditions such as arteriosclerosis and cataract by oxidative stress. Have succeeded in synthesizing a novel metal chelate compound of a reduced form (dihydro form) of α-lipoylamino acid and a pharmacologically acceptable salt thereof, and these compounds have tyrosinase inhibitory action, melanin production inhibitory action and elastase. It is described that it has an inhibitory action, and it is described that these are effective as an anti-wrinkle agent and a skin beautifying agent.
非特許文献20には、ビタミンEとリポ酸が結合した化合物であるリポイルビタミンEが、新しい抗酸化剤であり、LPSを投与して、全身性炎症を起こしたモデルラットに経口投与すると、投与していないラットやビタミンE投与のラットに比べて、血清サイトカインの顕著な減少、肺や肝臓の組織障害の軽減が認められたことを報告している。したがって、リポイルビタミンEは、ビタミンEよりも強力な抗炎症作用を示すことから、急性肺障害を含めた呼吸器疾患に対する、新しい予防、治療薬としての可能性が示唆されたとしている。 In Non-Patent Document 20, lipoyl vitamin E, which is a compound in which vitamin E and lipoic acid are combined, is a new antioxidant, and when LPS is administered and orally administered to a model rat that has caused systemic inflammation, It has been reported that a significant decrease in serum cytokines and reduction in lung and liver tissue damage were observed compared to rats not administered and rats administered vitamin E. Therefore, lipoylvitamin E exhibits a stronger anti-inflammatory effect than vitamin E, suggesting that it may be a new preventive or therapeutic agent for respiratory diseases including acute lung injury.
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.
また、非特許文献10〜20や特許文献1〜3に記載されているように、ビタミンE誘導体やリポ酸誘導体に関しては、薬剤としての抗酸化能や抗炎症作用についての多くの知見がある。しかしながら、これらの化合物を担体に固定化した基材や、この基材を用いた血液体外循環による血液浄化法については検討されていない。 In addition, as described in Non-Patent Documents 10 to 20 and Patent Documents 1 to 3, there are many findings on the antioxidant ability and anti-inflammatory action as a drug regarding vitamin E derivatives and lipoic acid derivatives. However, a substrate in which these compounds are immobilized on a carrier and a blood purification method using extracorporeal blood circulation using this substrate have not been studied.
このように、SIRSを治療するための血液浄化法を行うに際して、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。 As described above, when performing a blood purification method for treating SIRS, there has been no knowledge about the kind and concentration of effective cytokines and chemokines in the 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, an object of the present invention is to provide a substrate and a device that are effective in suppressing organ inflammation caused by a disease that develops or deteriorates through cytokines and chemokines typified by SIRS. To do. 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、ビタミンE誘導体やリポ酸誘導体を投与することにより抗酸化能や抗炎症作用が奏されることが知られているが、ビタミンE誘導体を、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 administration of a vitamin E derivative or lipoic acid derivative exerts an antioxidant ability and an anti-inflammatory effect. It is quite surprising that contact with blood in the extracorporeal circuit provides the effect of suppressing inflammation of the organ.
本発明は、水不溶性担体と、該水不溶性担体に担持された下記式(1)で表されるビタミンE誘導体とを備え、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)基材を提供する。 The present invention comprises a water-insoluble carrier and a vitamin E derivative represented by the following formula (1) supported on the water-insoluble carrier, and is arranged in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated. Providing a (connected) substrate.
式(1)中、R1〜R3はそれぞれ独立に水素又はメチル基であり、R4は下記式(2)〜(4)で表されるいずれかの基であり、下記式(3)中、Mは金属元素であり、下記式(4)中、R5及びR7はそれぞれ独立に水素及び下記式(5)〜(10)で表される基からなる群より選択されるいずれかの基又はこれらの基のカルボキシル基がエステル化された基であり、R6は水酸基及び下記式(11)〜(20)で表される基からなる群より選択されるいずれかの基又はこれらの基のカルボキシル基若しくは水酸基がエステル化された基であり、下記式(11)及び(12)中、nは1〜5のいずれかの整数を示す。 In formula (1), R 1 to R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, R 4 is any group represented by the following formulas (2) to (4), and the following formula (3) In the formula, M is a metal element, and in the following formula (4), R 5 and R 7 are each independently selected from the group consisting of hydrogen and groups represented by the following formulas (5) to (10) Or a carboxyl group of these groups is an esterified group, and R 6 is any group selected from the group consisting of a hydroxyl group and groups represented by the following formulas (11) to (20), or these In the following formulas (11) and (12), n represents any integer of 1 to 5.
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、上記式(1)で表されるビタミンE誘導体は、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 vitamin E derivative represented by the above formula (1) is suitable as an organ inflammation inhibitor for use outside the body in the blood purification method by extracorporeal blood circulation.
上記の水不溶性担体は、ポリスルホン系ポリマーであることが好ましい。また、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く、中空糸であることが好ましい。このような水不溶性担体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 is preferably a polysulfone polymer. The water-insoluble carrier may be a hollow fiber, a particle or a nonwoven fabric, and is preferably a hollow fiber. By using such a water-insoluble carrier, the 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、該水不溶性担体に担持された上記一般式(1)で表されるビタミンE誘導体とを備え、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 comprises a water-insoluble carrier and a vitamin E derivative represented by the above general formula (1) supported on the water-insoluble carrier, so that the blood extracorporeal circuit contacts the blood to be treated. Provided is a method for treating organ inflammation comprising the step of contacting a substrate to be placed with blood to be treated.
本発明はまた、水不溶性担体と、該水不溶性担体に担持された上記一般式(1)で表されるビタミンE誘導体とを備え、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 comprises a water-insoluble carrier and a vitamin E derivative represented by the above general formula (1) supported on the water-insoluble carrier, so that the blood extracorporeal circuit contacts the blood to be treated. The use of the substrate to be placed as an organ inflammation inhibitor is provided.
本発明はまた、水不溶性担体と、該水不溶性担体に担持された上記一般式(1)で表されるビタミンE誘導体とを備え、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 comprises a water-insoluble carrier and a vitamin E derivative represented by the above general formula (1) supported on the water-insoluble carrier, so that the blood extracorporeal circuit contacts the blood to be treated. An organ inflammation inhibitor comprising a substrate to be disposed is provided.
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. Substrates and devices are provided.
本発明は、水不溶性担体と、該水不溶性担体に担持されたビタミンE誘導体とを備え、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提供する。 The present invention provides a substrate comprising a water-insoluble carrier and a vitamin E derivative carried on the water-insoluble carrier, and arranged in a blood extracorporeal circuit so as to come into contact with blood to be treated.
(ビタミンE誘導体)
ビタミンE誘導体としては下記式(1)で表される化合物を使用することができる。
(Vitamin E derivative)
As the vitamin E derivative, a compound represented by the following formula (1) can be used.
式(1)中、R1〜R3はそれぞれ独立に水素又はメチル基であり、R4は下記式(2)〜(4)で表されるいずれかの基であり、下記式(3)中、Mは金属元素であり、下記式(4)中、R5及びR7はそれぞれ独立に水素及び下記式(5)〜(10)で表される基からなる群より選択されるいずれかの基又はこれらの基のカルボキシル基がエステル化された基であり、R6は水酸基及び下記式(11)〜(20)で表される基からなる群より選択されるいずれかの基又はこれらの基のカルボキシル基若しくは水酸基がエステル化された基であり、下記式(11)及び(12)中、nは1〜5のいずれかの整数を示す。 In formula (1), R 1 to R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, R 4 is any group represented by the following formulas (2) to (4), and the following formula (3) In the formula, M is a metal element, and in the following formula (4), R 5 and R 7 are each independently selected from the group consisting of hydrogen and groups represented by the following formulas (5) to (10) Or a carboxyl group of these groups is an esterified group, and R 6 is any group selected from the group consisting of a hydroxyl group and groups represented by the following formulas (11) to (20), or these In the following formulas (11) and (12), n represents any integer of 1 to 5.
上記式(3)中、Mが示す金属元素は、2価の金属元素である亜鉛若しくはコバルト、2価若しくは3価の金属元素である鉄、又は4価の金属元素であるゲルマニウムであることが好ましい。なかでも、精製が容易で安定した化合物が得られることから、2価の金属元素であることが好ましく、亜鉛であることがより好ましい。 In the above formula (3), the metal element represented by M is zinc or cobalt which is a divalent metal element, iron which is a divalent or trivalent metal element, or germanium which is a tetravalent metal element. preferable. Among these, a divalent metal element is preferable and zinc is more preferable because a compound that is easy to purify and is stable can be obtained.
より具体的には、ビタミンE誘導体は、例えば、下記式(21)〜(26)のいずれかの化合物であってよい。 More specifically, the vitamin E derivative may be, for example, a compound of any one of the following formulas (21) to (26).
(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る。 As the water-insoluble carrier, those having an arbitrary 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.
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共重合体等のポリスルホン系ポリマー、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. For example, polysulfone, a polysulfone polymer such as a copolymer of polysulfone and polyvinylpyrrolidone, ethylene vinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyethylene, regenerated cellulose, cellulose diacetate, Examples thereof include cellulose triacetate, polyethersulfone, polymethyl methacrylate and the like.
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。 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.
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3×106、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:5×106、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:1×107、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:2×107、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:1×108、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 size of 100 nm, manufactured by Electro-nucleonics, Inc. of the United States.
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、機械的若しくは化学的な作用によって接着又は絡み合わせる事で布にしたものをいう。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、再生セルロース等が挙げられる。 Non-woven fabric refers to fabric made by bonding or intertwining fibers by heat, mechanical or chemical action. There is no restriction | limiting in particular in the thickness and fiber diameter of a 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, and regenerated cellulose.
(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.
(基材)
本発明の基材は、上記の水不溶性担体と、該水不溶性担体に担持された上記のビタミンE誘導体とを備える。
(Base material)
The base material of the present invention comprises the above water-insoluble carrier and the above vitamin E derivative supported on the water-insoluble carrier.
ビタミンE誘導体の水不溶性担体への担持方法(固定化方法)としては、その様式を問わないが、ビタミンE誘導体が、アミノ基やカルボキシル基等のような官能基を持つ場合には、共有結合が好ましい。例えば、水不溶性担体がカルボキシル基を有する場合には、N−ヒドロキシコハク酸イミドと反応させることによって、スクシンイミドオキシカルボニル基に変換し、これにビタミンE誘導体をアミノ基の部分で反応させる方法(活性エステル法)が挙げられる。水不溶性担体がアミノ基またはカルボキシル基を有する場合には、ジシクロヘキシルカルボジイミド等の縮合試薬の存在下で、ビタミンE誘導体のカルボキシル基またはアミノ基を縮合反応させる方法(縮合法)、水不溶性担体とビタミンE誘導体とをグルタルアルデヒド等の2個以上の官能基を有する化合物を用いて結合する方法等が挙げられる。また、水不溶性担体が水酸基を有する場合には、臭化シアン等のハロゲン化シアンを水不溶性担体に作用させ、ビタミンE誘導体のアミノ基の部分で反応させる方法やエピクロロヒドリン等のエポキシドを水不溶性担体に作用させ、ビタミンE誘導体のアミノ基の部分や水酸基の部分で反応させる方法等が挙げられる。 The method for immobilizing the vitamin E derivative on the water-insoluble carrier (immobilization method) is not limited, but if the vitamin E derivative has a functional group such as an amino group or a carboxyl group, it is covalently bonded. Is preferred. For example, when the water-insoluble carrier has a carboxyl group, it is converted to a succinimideoxycarbonyl group by reacting with N-hydroxysuccinimide, and this is reacted with a vitamin E derivative at the amino group part (activity) Ester method). When the water-insoluble carrier has an amino group or a carboxyl group, a method of condensing the carboxyl group or amino group of the vitamin E derivative in the presence of a condensation reagent such as dicyclohexylcarbodiimide (condensation method), a water-insoluble carrier and vitamin Examples thereof include a method of binding an E derivative with a compound having two or more functional groups such as glutaraldehyde. When the water-insoluble carrier has a hydroxyl group, a cyanogen halide such as cyanogen bromide is allowed to act on the water-insoluble carrier and reacted with the amino group portion of the vitamin E derivative, or an epoxide such as epichlorohydrin is used. Examples thereof include a method of reacting with an amino group part or a hydroxyl part of a vitamin E derivative by acting on a water-insoluble carrier.
必要に応じて、水不溶性担体とビタミンE誘導体との間に任意の長さの分子(スペーサー)を導入することもできる。スペーサー分子としては、ポリメチレン鎖、ポリエチレングリコール鎖等が挙げられる。例えば、アガロースの水酸基とヘキサメチレンジイソシアナートの一方のイソシアナート基を反応、結合させ、他方のイソシアナート基とビタミンE誘導体のアミノ基、水酸基、カルボキシル基等を反応、結合させることができる。 If necessary, a molecule (spacer) having an arbitrary length can be introduced between the water-insoluble carrier and the vitamin E derivative. Examples of the spacer molecule include a polymethylene chain and a polyethylene glycol chain. For example, the hydroxyl group of agarose and one isocyanate group of hexamethylene diisocyanate can be reacted and bonded, and the other isocyanate group and the amino group, hydroxyl group, carboxyl group, etc. of the vitamin E derivative can be reacted and bonded.
ビタミンE誘導体がアミノ基やカルボキシル基等の官能基を持たない場合には、水不溶性担体を溶解せずに、ビタミンE誘導体を溶解することができる溶媒、例えば、エタノール等でビタミンE誘導体を溶解し、この溶解物を水不溶性担体の表面にコーティングすることで担持(固定化)させることができる。以上の方法により、基材を製造することができる。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。 If the vitamin E derivative does not have a functional group such as an amino group or a carboxyl group, the vitamin E derivative is dissolved in a solvent capable of dissolving the vitamin E derivative, such as ethanol, without dissolving the water-insoluble carrier. The dissolved product can be supported (immobilized) by coating the surface of the water-insoluble carrier. A base material can be manufactured by the above method. 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.
(ビタミンE誘導体固定化量測定方法)
ビタミンE誘導体の固定化量の測定については、担体が中空糸膜の場合は、中空糸膜に担持されたビタミンE誘導体の量を測定するために、ハウジングを解体し中空糸膜75mm×105本(膜面積:45cm2、膜面積は、中空糸内径×3.14×中空糸長さ×中空糸本数で算出した。)を取り出し、85%(w/w)エタノール50mL中へ浸漬させた後、30℃、50回/分で6時間震盪抽出を行った抽出液中のビタミンE誘導体の濃度を、高速液体クロマトグラフィ(HPLC:島津製作所 20Aシリーズ、CBM−20AT Prominence Communications Bus Module, DGU20AT3 Prominence Degasser, LC−20AT Prominence Liquid Chromatogram, SIL−20A Auto−Sampler, SPD−20A Prominence UV/VIS Detector, CTO−20A Prominence Colum Oven)を用いて波長285nmの紫外線の吸収に基づいて測定、算出することができる。
(Method for measuring the amount of immobilized vitamin E derivative)
Regarding measurement of the amount of vitamin E derivative immobilized, when the carrier is a hollow fiber membrane, the housing is disassembled to measure the amount of vitamin E derivative supported on the hollow fiber membrane, and the hollow fiber membrane is 75 mm × 105 pieces. (Membrane area: 45 cm 2 , membrane area was calculated by hollow fiber inner diameter × 3.14 × hollow fiber length × number of hollow fibers) was taken out and immersed in 50 mL of 85% (w / w) ethanol. The concentration of vitamin E derivative in the extract obtained by shaking extraction at 30 ° C. and 50 times / minute for 6 hours was measured using high performance liquid chromatography (HPLC: Shimadzu Corporation 20A Series, CBM-20AT Prominence Communications Bus Module, DGU20AT3 Progression Degasser, LC-20AT Prominence Liquid Chroma and SIL-20A Auto-Sampler, SPD-20A Prominence UV / VIS Detector, CTO-20A Prominence Column Oven), and can be measured and calculated based on the absorption of ultraviolet rays having a wavelength of 285 nm.
担体が不織布及び粒子の場合については、0.50g〜0.55gの範囲で秤量し表面積を測定したフィルター基材又は粒子基材を85%(w/w)エタノール50mL中へ浸漬させた後、30℃、50回/分で6時間震盪抽出を行った抽出液中のビタミンE誘導体の濃度を、高速液体クロマトグラフィ(HPLC:島津製作所 20Aシリーズ、CBM−20AT Prominence Communications Bus Module, DGU20AT3 Prominence Degasser, LC−20AT Prominence Liquid Chromatogram, SIL−20A Auto−Sampler, SPD−20A Prominence UV/VIS Detector, CTO−20A Prominence Colum Oven)を用いて波長285nmの紫外線の吸収に基づいて測定、算出することができる。 For the case where the carrier is a nonwoven fabric and particles, the filter substrate or particle substrate measured in the range of 0.50 g to 0.55 g and measured for the surface area was immersed in 50 mL of 85% (w / w) ethanol, The concentration of vitamin E derivative in the extract obtained by shaking extraction at 30 ° C. and 50 times / min for 6 hours was measured using high performance liquid chromatography (HPLC: Shimadzu Corporation 20A Series, CBM-20AT Prominence Communications Bus Module, DGU20AT3 Progression Degasser, LC). -20AT Prominence Liquid Chromatogram, SIL-20A Auto-Sampler, SPD-20A Prominence UV / VIS Detector, CTO-20AP measurement can be performed based on the absorption of ultraviolet rays having a wavelength of 285 nm.
(ビタミンE誘導体の固定化量の適正範囲)
ビタミンE誘導体の固定化量の範囲については、特に制限はないが、固定化量が低すぎると、臓器炎症抑制の効果がなくなり、また、固定化量が大きすぎると溶出の懸念があるので好ましくない。したがって、固定化量の範囲としては、10〜1000mg/m2が適正であり、50〜500mg/m2がより好ましく、100〜300mg/m2が更に好ましい。
(Appropriate range of immobilization amount of vitamin E derivative)
The range of the amount of vitamin E derivative immobilized is not particularly limited. However, if the amount immobilized is too low, the effect of suppressing organ inflammation is lost, and if the amount immobilized is too large, elution may occur. Absent. Therefore, the scope of the immobilized amount is proper is 10 to 1000 mg / m 2, more preferably 50 to 500 mg / m 2, more preferably 100 to 300 mg / m 2.
(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9はデバイスの一実施形態を示す断面図である。図9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. 9 is a cross-sectional view illustrating one embodiment of the device. In FIG. 9, 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10はデバイスの別の実施形態を示す断面図である。図10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. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the device. In FIG. 10, a device 200 is a module connected to an extracorporeal blood circulation 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等が挙げられる。 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、4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 4 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〕
(ビタミンE誘導体)
下記化学式(21)で示されるビタミンE誘導体を、(有)オガリサーチ(大阪府豊中市)より入手した。
[Example 2]
(Vitamin E derivative)
A vitamin E derivative represented by the following chemical formula (21) was obtained from Oga Research (Toyonaka City, Osaka Prefecture).
(基材及びデバイスの作製)
ポリスルホン及びポリビニルピロリドンからなる中空糸膜(中空糸内径185μm、膜厚45μm、水の限外濾過性能(UFR)250[mL/時/0.13kPa/m2])50cm2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。このデバイスの血液の入口ポートより0.5質量%の上記化学式(2)で示されるビタミンE誘導体の2−プロパノール溶液を5[mL/分]で20秒間流通させて、中空糸内表面にビタミンE誘導体をコーティングし、基材及びデバイスを作製した。
(Production of base materials and devices)
Polysulfone and polyvinyl hollow fiber membrane made of don (hollow fiber inner diameter 185 .mu.m, thickness 45 [mu] m, water ultrafiltration performance (UFR) 250 [mL / hr /0.13kPa/m 2]) 50cm 2, the introduction of the dialysate After enclosing in a polycarbonate resin housing having a mouth and an outlet, 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. A 0.5 mass% 2-propanol solution of a vitamin E derivative represented by the above chemical formula (2) was circulated at 5 [mL / min] for 20 seconds from the blood inlet port of this device, and the vitamin was formed on the hollow fiber inner surface. The E derivative was coated to produce substrates and devices.
(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83%であった(生存ラット数10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)
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 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). . The survival rate at 24 hours after LPS administration was calculated to be 83% (10 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 hematoxin 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〕
(中空糸膜に担持されたビタミンE誘導体の定量)
実施例2にて作製したデバイスの中空糸膜に担持されたビタミンE誘導体の量を測定する為に、ハウジングを解体し中空糸膜75mm×105本(膜面積:45cm2、膜面積は、中空糸内径×3.14×中空糸長さ×中空糸本数で算出した。)を取り出し、85%(w/w)エタノール50mL中へ浸漬させた後、30℃、50回/分で6時間震盪抽出を行った。抽出液中のビタミンE誘導体の濃度を、高速液体クロマトグラフィ(HPLC:島津製作所 20Aシリーズ、CBM−20AT Prominence Communications Bus Module, DGU20AT3 Prominence Degasser, LC−20AT Prominence Liquid Chromatogram, SIL−20A Auto−Sampler, SPD−20A Prominence UV/VIS Detector, CTO−20A Prominence Colum Oven)を用いて波長285nmの紫外線の吸収に基づいて測定し、算出した。ビタミンE誘導体の量の測定結果を表3に示す。
Example 3
(Quantification of vitamin E derivative supported on hollow fiber membrane)
In order to measure the amount of vitamin E derivative carried on the hollow fiber membrane of the device produced in Example 2, the housing was disassembled and 75 mm × 105 hollow fiber membranes (membrane area: 45 cm 2 , the membrane area was hollow) Thread inner diameter × 3.14 × hollow fiber length × number of hollow fibers) was taken out and immersed in 50 mL of 85% (w / w) ethanol, and then shaken at 30 ° C., 50 times / min for 6 hours. Extraction was performed. The concentration of the vitamin E derivative in the extract was measured by high performance liquid chromatography (HPLC: Shimadzu Corporation 20A Series, CBM-20AT Prominence Communications Bus Module, DGU20AT3 Prominence Liquid-Diagram-Stra-Stra-SamDamSlAMS, PD-20A 20A Prominence UV / VIS Detector, CTO-20A Prominence Column Oven) based on the absorption of ultraviolet rays having a wavelength of 285 nm. Table 3 shows the measurement results of the amount of vitamin E derivative.
〔実施例4〕
(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 4
(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、ビタミンE誘導体がコーティングされていない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 to be described later, blood purification was performed on rats using a device not coated with vitamin E derivative, and HE-stained samples of lung tissue were prepared in the same manner as described above. 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4、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6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 4, Comparative Example 2 and Comparative Example 4, organ observation was performed for each of six 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。ビタミンE誘導体でコーティングされた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4、図3中、「ビタミンE誘導体コーティング」と示す。)は、コーティング無しの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、「コーティング無」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. Rat lung tissue subjected to blood purification with a device equipped with a substrate coated with a vitamin E derivative (indicated as “vitamin E derivative coating” in Example 4, FIG. 3) is an uncoated substrate. Lung tissue of a rat that has been subjected to blood purification using a device equipped with the device (Comparative Example 2, shown as “No coating” in FIG. 3), and Lung tissue of a rat that has been subjected to blood purification using only the blood extracorporeal circuit ( Compared with Comparative Example 4 and “circuit only” in FIG. 3), the histology scores were improved for all the evaluation items.
(臓器中のMDAの濃度の測定)
肺、肝臓中の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、肝臓を摘出し、液体窒素中で凍結させた後に各組織を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、各組織の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)
Measurement of the concentration of MDA (Malonaldehyde) in the lung and liver was carried out by the following method. After the rats that survived 24 hours after the blood purification method of Example 2 were sacrificed, the lungs and liver were removed, frozen in liquid nitrogen, and then each tissue was crushed and dissolved in potassium chloride solution. It was. 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 protein amount in the sample was quantified using a BCA protein assay kit (Thermo), and the concentration of MDA in each tissue was normalized with the value per unit protein amount.
結果を図4、5に示す。ビタミンE誘導体でコーティングされた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(実施例4、図4、「ビタミンE誘導体」と示す。)、肝臓組織(実施例4、図5、「ビタミンE誘導体」と示す。)の炎症状態は、後述するコーティング無しの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(比較例2、図4、「コーティング無」と示す。)、肝臓組織(比較例2、図5、「コーティング無」と示す。)と比較して、顕著に改善されていた。 The results are shown in FIGS. Rat lung (Example 4, FIG. 4, indicated as “vitamin E derivative”), liver tissue (Example 4, FIG. 5) subjected to blood purification with a device comprising a substrate coated with a vitamin E derivative Inflammatory state of "vitamin E derivative") is shown in the lungs of rats subjected to blood purification using a device having a non-coated substrate, which will be described later (Comparative Example 2, Fig. 4, "No coating" ) And liver tissue (Comparative Example 2, FIG. 5, indicated as “no coating”).
〔比較例1〕
(基材及びデバイスの作製)
基材がビタミンE誘導体でコーティングされていない点以外は実施例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)
A device was produced in the same manner as in Example 2 except that the base material was not coated with the vitamin E derivative.
(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4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、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 4. 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. 6 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4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6視野観察し、うっ血、浮腫、炎症細胞、大出血の4項目についてビタミンE誘導体コーティング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、ビタミンE誘導体コーティング基材を備えたデバイス、コーティング無し基材、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。コーティング無しの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、「コーティング無」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、ビタミンE誘導体でコーティングされた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、「ビタミンE誘導体コーティング」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 4, 6 visual fields of lung tissue stained with hematoxylin and eosin were observed, and lung tissue observation results with vitamin E derivative-coated substrate for 4 items of congestion, edema, inflammatory cells, and major bleeding, circuit only In addition to the lung tissue observation results in, the ranking was performed from the field of view with a low degree of inflammation, and then the total of the respective rankings of the device with the vitamin E derivative coated substrate, the uncoated substrate, and the circuit alone was calculated. . The results are shown in FIG. The rat lung tissue (indicated as “no coating” in FIG. 3) subjected to blood purification using a device having a substrate without coating is a rat subjected to blood purification using only the blood extracorporeal circuit described below. The histology score was improved as compared with the lung tissue (shown as “circuit only” in FIG. 3). However, when compared with the lung tissue of a rat subjected to blood purification with the above-mentioned device having a substrate coated with a vitamin E derivative (shown as “vitamin E derivative coating” in FIG. 3), The histology score for the evaluation item was getting worse.
(臓器中のMDAの濃度の測定)
実施例4と同様にして、肺、肝臓の組織の溶解液を作成し、MDAの濃度を測定した。結果を図4、5に示す。コーティング無しの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、「コーティング無」と示す。)、肝臓組織(図5、「コーティング無」と示す。)は、上述した、ビタミンE誘導体でコーティングされた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、「ビタミンE誘導体」と示す。)、肝臓組織(図5、「ビタミンE誘導体」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 4, a lysate of lung and liver tissues was prepared, and the concentration of MDA was measured. The results are shown in FIGS. Rat lung tissue (shown as “no coating”) and liver tissue (shown as “no coating” in FIG. 4) and liver tissue subjected to blood purification with a device having an uncoated substrate are described above. The rat lung tissue (FIG. 4, indicated as “vitamin E derivative”) and liver tissue (FIG. 5, “vitamin E derivative”) subjected to the blood purification method using the device provided with the substrate coated with the vitamin E derivative. "), The concentration of MDA was higher.
〔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5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 5. 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. 7 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4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6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、ビタミンE誘導体コーティング基材での肺組織観察結果、コーティング無し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、ビタミンE誘導体コーティング基材を備えたデバイス、コーティング無し基材、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、ビタミンE誘導体でコーティングされた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、「ビタミンE誘導体コーティング」と示す。)、コーティング無しの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、「コーティング無」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 4, 6 visual fields of lung tissue stained with hematoxylin and eosin were observed, and lung tissue observation results with a vitamin E derivative-coated substrate for 4 items of congestion, edema, inflammatory cells, and major bleeding, coating Combined with the results of pulmonary tissue observation on the uncoated substrate, after ranking from a field of view with a low degree of inflammation, the sum of the ranks of devices with vitamin E derivative coated substrate, uncoated substrate, and circuit only Was calculated. The results are shown in FIG. The rat lung tissue (indicated as “circuit only” in FIG. 3) subjected to the blood purification method using only the blood extracorporeal circuit was purified with the device provided with the base material coated with the vitamin E derivative as described above. Lung tissue of rats subjected to the method (indicated as “vitamin E derivative coating” in FIG. 3), lung tissue of rats subjected to blood purification using a device having a substrate without coating (in FIG. 3, “ Compared with “No coating”), the histological scores were worse for all the evaluation items.
〔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8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. 8 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.
本発明の基材及びデバイスは、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の治療に有用である。 The base material and device of the present invention are useful for the treatment of organ inflammation caused by a disease that develops or worsens mediated by cytokines and chemokines typified by SIRS.
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 (7)
[式(1)中、R1〜R3はそれぞれ独立に水素又はメチル基であり、R4は下記式(2)〜(4)で表されるいずれかの基であり、下記式(3)中、Mは金属元素であり、下記式(4)中、R5及びR7はそれぞれ独立に水素及び下記式(5)〜(10)で表される基からなる群より選択されるいずれかの基又はこれらの基のカルボキシル基がエステル化された基であり、R6は水酸基及び下記式(11)〜(20)で表される基からなる群より選択されるいずれかの基又はこれらの基のカルボキシル基若しくは水酸基がエステル化された基であり、下記式(11)及び(12)中、nは1〜5のいずれかの整数を示す。]
[In formula (1), R 1 to R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, R 4 is any group represented by the following formulas (2) to (4), and the following formula (3 In the formula (4), R 5 and R 7 are each independently selected from the group consisting of hydrogen and groups represented by the following formulas (5) to (10). Or a carboxyl group of these groups is an esterified group, and R 6 is any group selected from the group consisting of a hydroxyl group and groups represented by the following formulas (11) to (20): These groups are groups in which the carboxyl group or hydroxyl group is esterified. ]
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0966225A (en) * | 1995-06-22 | 1997-03-11 | Terumo Corp | Production of hollow fiber membrane, hollow fiber membrane and dialyser |
JP2000254222A (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-19 | Terumo Corp | Hollow fiber membrane for hematocatharsis and hollow fiber membrane type artificial kidney |
JP2011153139A (en) * | 2010-01-04 | 2011-08-11 | Oita Univ | Anti-cytokine mediation disease agent making vitamin e derivative active ingredient |
JP2011524858A (en) * | 2008-05-15 | 2011-09-08 | セレクシーズ ファーマスーティカルズ コーポレーション | Anti-PSGL-1 antibody and method for identification and use thereof |
WO2012054638A2 (en) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | T2 Biosystems, Inc. | Nmr systems and methods for the detection of analytes |
-
2013
- 2013-08-30 JP JP2013179587A patent/JP6236255B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0966225A (en) * | 1995-06-22 | 1997-03-11 | Terumo Corp | Production of hollow fiber membrane, hollow fiber membrane and dialyser |
JP2000254222A (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-19 | Terumo Corp | Hollow fiber membrane for hematocatharsis and hollow fiber membrane type artificial kidney |
JP2011524858A (en) * | 2008-05-15 | 2011-09-08 | セレクシーズ ファーマスーティカルズ コーポレーション | Anti-PSGL-1 antibody and method for identification and use thereof |
JP2011153139A (en) * | 2010-01-04 | 2011-08-11 | Oita Univ | Anti-cytokine mediation disease agent making vitamin e derivative active ingredient |
WO2012054638A2 (en) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | T2 Biosystems, Inc. | Nmr systems and methods for the detection of analytes |
Non-Patent Citations (8)
Title |
---|
AMERICAN JOURNAL OF NEPHROLOGY, vol. 35, no. 6, JPN6017008354, 6 June 2012 (2012-06-06), pages 559 - 572, ISSN: 0003631021 * |
BIOMATERIALS, vol. 32, no. 2, JPN6017033056, 2011, pages 352 - 365, ISSN: 0003631015 * |
SCANDINAVIAN JOURNAL OF SURGERY, vol. 94, no. 2, JPN6017008361, 2005, pages 97 - 102, ISSN: 0003631020 * |
TOTAL BURN CARE (THIRD EDITION), JPN6017008359, 2007, pages 292 - 309, ISSN: 0003631019 * |
医学のあゆみ, vol. 196, no. 1, JPN6017008356, 2001, pages 92 - 96, ISSN: 0003631016 * |
医学のあゆみ, vol. 206, no. 1, JPN6017008358, 2003, pages 96 - 100, ISSN: 0003631018 * |
第33回 日本呼吸療法医学会学術総会 プログラム・抄録集, JPN6017008355, 2011, pages 165, ISSN: 0003631022 * |
臨床外科, vol. 56, no. 2, JPN6017008357, 2001, pages 177 - 182, ISSN: 0003631017 * |
Also Published As
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