JP4783970B2 - Adsorbent for adsorption of oxidized low density lipoprotein - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は酸化低密度リポ蛋白質(酸化LDL)の吸着材に関するものである。さらに詳しくは体液中より酸化LDLを選択的に除去し、動脈硬化症の諸症状の軽減または進展を抑えるための吸着材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
動脈硬化症とは、動脈壁の肥厚を示し、かつ弾力を失い硬化をきたした病変の総称であり、そのなかでも、頻度がずば抜けて高く、かつ重要な疾患が粥状動脈硬化症であり、一般的にも動脈硬化症といえば粥状動脈硬化症を意味することが多い。粥状動脈硬化巣の形成に重要な役割を果たしているのが、過酸化脂質である。その中でも、特に酸化LDLは様々な生物作用をもっており、内皮細胞から一酸化窒素(NO)産生を抑制するなどの作用以外にも、単球を内皮下に遊送、集積させ、そのものをマクロファージとさせ、酸化LDLそれ自身を取り込み泡沫細胞とさせ、動脈壁のプラーク形成を促進するほか、内皮細胞や平滑筋細胞傷害を促進するなど、動脈硬化の発症、進展に重要な役割を果たしている。従って、血中から過酸化脂質、特に酸化LDLを除去することが望ましい。
【0003】
これまで、動脈硬化症を治療する方法としては外科的に狭窄した血管を押し広げたり、薬剤を用いてLDLの代謝を阻害したりするものしかなかった。前者は、侵襲度が高く、また動脈硬化症の進展予防はできない。後者はLDLの代謝異常のない動脈硬化症患者には有効ではないという問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決するために体液中の有効成分をほとんど失うことなく選択的に酸化LDLを吸着しうる吸着材を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、支持体にアルキル基の炭素数が2以上、16以下であるアルキル化ポリアルキレンイミンが付与されていることを特徴とする過酸化脂質吸着材によって達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【0007】
本発明の吸着材は、支持体に酸化LDLと選択的な親和性をもつアルキル化ポリアルキレンイミンが付与されてなることを特徴とするものである。
【0008】
高脂血症の患者の場合には血中のLDL量が多いため、LDLを除去してやることにより動脈硬化の進展予防などに有効であるが、透析患者や心疾患を有する患者の場合は、血中のLDL濃度は健常者と同レベルであることが多い。また、高密度リポ蛋白質(HDL)は動脈硬化防御因子としての機能を有するため、透析患者や心疾患を有する患者の血中のHDL濃度を下げてはいけない。このように、透析患者や心疾患を有する患者からは、過酸化脂質、特に酸化LDLを選択的に除去することが望ましい。本発明においては、支持体表面積1m2あたりの血漿量が3.3×102ml/m2である条件で吸着材と血漿を相互作用させたときに、該血漿中に含まれている初期濃度2μg/mlの酸化低密度リポ蛋白の吸着除去率が60%以上、低密度リポ蛋白の吸着除去率が20%未満、高密度リポ蛋白の吸着除去率が15%未満であることを、その選択性の指標とすることができる。
【0009】
本発明でいう支持体とは、アルキル化ポリアルキレンイミンを付与するための水に溶解しない性質をもつ物質をいう。本発明に用いる支持体は有機性、無機性いずれであってもよい。支持体の材料の具体例としては、ポリスチレンで代表される芳香族ポリビニル化合物、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、ポリフェニレンサルファイドなどがあげられるが、目的とする酸化LDL以外の体液成分が吸着しにくいポリスルホンが好ましい。ここでいう体液とは、血液、腹水、リンパ液、関節内液、その他の生体由来の液性成分および、これらから得られた分画成分のことを指す。
【0010】
支持体にアルキル化ポリアルキレンイミンを付与する方法としては、物理吸着による方法、イオン結合による方法、共有結合により固定化する方法などを用いることができる。しかしながら、吸着材の保存性、安定性のためにはアルキル化ポリアルキレンイミンが、支持体から脱離溶出しないことが重要であるので、強固な固定が可能な共有結合法により付与することが望ましい。すなわち、支持体の表面に、アルキル化ポリアルキレンイミンの固定化反応に用いうるアミン結合性基が存在していると好都合である。そのようなアミン結合性基の具体例としては、ハロメチル基、ハロアセチル基、ハロアセトアミドメチル基、ハロゲン化アルキル基、エポキサイド基、カルボキシル基、イソシアン酸基、チオイソシアン酸基、酸無水物基などがあげられる。とりわけ、活性ハロゲン基は、製造が容易な上に反応性が高く、固定化反応を温和な条件で行えることに加え、この際生じる共有結合が化学的に安定なので、本発明では好ましく用いられる。
【0011】
さらにアミン結合性基を有する支持体の材料の具体例としては、クロロアセトアミドメチルポリスチレン、クロロアセトアミドメチル化ポリスルホン、クロロアセトアミドメチル化したポリエーテルイミドなどがあげられる。さらに、これらは有機溶媒に対して可溶性であると成形しやすいので好ましい。中でも、クロロアセトアミドメチル化ポリスルホンが特に好ましい。
【0012】
支持体の材料が高分子化合物の場合、その分子量は、通常5000以上、100万以下、とりわけ1万以上、20万以下のものが好ましく用いられる。
【0013】
本発明でいうアルキル化ポリアルキレンイミンは、ポリアルキレンイミンの窒素原子の一部をアルキル化したものである。アルキル化は、ポリアルキレンイミンを、ブチルブロマイド、オクチルブロマイド、ラウリルブロマイドなどで代表されるハロゲン化炭化水素の単独または混合物でアルキル化することにより行うことができる。アルキル基は直鎖のものでも、分岐したものでもどちらでも良い。また、ポリアルキレンイミンは、入手のしやすさから、ポリエチレンイミンが好まれる。このようなアルキル化ポリアルキレンイミンは、アルキル基の炭素数、アルキル化率に依存して吸着性能が変化する。
【0014】
本発明のアルキル化ポリアルキレンイミンにおいて、アルキル基の炭素数は、2以上、16以下である。アルキル基の炭素数が少なくなると酸化LDL吸着能が低くなる。また炭素数20以上のアルキルハロゲン化物は一般的に高価であるうえ、酸化LDLに対する選択性が低くなる。アルキル基の炭素数は、とりわけ4以上、12以下が好ましい。
【0015】
アルキル化ポリアルキレンイミンにおいて、アルキル化率が小さすぎると吸着能が下がり、大きすぎると酸化LDLに対する選択性が低くなる。したがってアルキル化率は、20%以上、50%以下が好ましい。
【0016】
アルキル化ポリアルキレンイミンにおいて、ポリアルキレンイミンの平均重合度は、小さすぎると吸着能が下がり、大きすぎると酸化LDLに対する選択性が低くなるため、40〜2500が好ましく、とりわけ200〜700が好ましい。
【0017】
本発明で用いられるアルキル化ポリアルキレンイミンの調製は、ポリアルキレンイミンの溶液に、室温ないし100℃以下の温度で、臭化アルキルのようなハロゲン化炭化水素を混合することにより容易に行うことができる。この反応は、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフランおよびジメチルホルムアミドのような極性溶媒中において、アルキル化率が50%以下ならば、室温でも仕込み量に対して定量的に進行する。
【0018】
酸化LDLの吸着材を製造するには、支持体とアルキル化ポリアルキレンイミンを溶液にして反応させる均一系反応の方法と、支持体の成形品にアルキル化ポリアルキレンイミン溶液を接触させる不均一系反応の方法がある。
【0019】
均一系反応による方法の一例としては、クロルアセトアミドメチル化ポリスルホンの溶液中にアルキル化ポリアルキレンイミンを適当量加えて、0〜100℃の温度で反応させることにより、容易に合成することができる。このとき、アルキル化ポリアルキレンイミンのアルキル化率が高いとクロルアセトアミドメチル化ポリスルホンを溶かしている溶媒に溶けにくい。また、アルキル化していないポリアルキレンイミンを、クロルアセトアミドメチル化ポリスルホンと反応させるとゲル化しやすい。したがって、低アルキル化率のアルキル化ポリアルキレンイミンを導入したのち、さらに臭化アルキルを添加し、目標のアルキル化率を得る方法が便利である。また、均一系で反応させる場合の溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドおよびメチルピロリドンなどが好ましく用いられる。
【0020】
本発明では支持体を不均一系で表面処理する方法も可能で、そのためには支持体を溶かさず、アルキル化ポリアルキレンイミンを溶かす溶媒が好ましく用いられる。
【0021】
不均一反応の例としては、クロロアセトアミドメチル化ポリスルホンの繊維または中空糸などの成形品を、アルキル化ポリアルキレンイミンのイソプロパノール溶液中に浸し、0〜100℃の温度で反応させることにより容易に製造することができる。
【0022】
本発明の吸着材は、体外循環カラム等に充填し、体外循環治療に用いることができる。すなわち、均一反応によって直接、繊維状や膜状などに成形したり、またはコーティングによって成形品に固定化したり、不均一反応によって、繊維や中空糸、ビーズなどに固定化して用いることができる。人工腎臓用の中空糸にアルキル化ポリアルキレンイミンを固定化することで、尿毒素や水分などの除去という従来の機能に加え、体液中の酸化LDL除去という新たな機能を付加させることもできるので好ましい。とりわけ、長期に血液透析を行っている患者の中には、血中抗酸化作用の低下や過酸化脂質が高値であることが確認されており、これに起因すると思われる長期透析患者の動脈硬化性疾患等が増加しているため、透析患者の体液中の酸化LDLを除去する目的で本発明の吸着材を用いることは好ましい。
【0023】
以下、本発明の膜型吸着器の性能測定条件を記載する。
(1)抗酸化LDL抗体の作製
板部らが作製したものを用いた(H.Itabe et al.,J.Biol.Chem.269:15274、1994)。すなわち、ヒト粥状硬化病巣ホモジェネートをマウスに注射して免疫、そのマウスの脾臓からハイブリドーマを作製し、硫酸銅処理LDLと反応するものを選別した。抗体クラスは、マウスIgMで、未処理LDL、アセチルLDL、マロンジアルデヒドLDLとは反応しない。フォスファチジルコリンのアルデヒド誘導体やヒドロペルオキシドを含めていくつかのフォスファチジルコリン過酸化反応生成物と反応する。150mMのNaClを含む10mMほう酸緩衝液(pH8.5)に溶解したものを用いた(蛋白濃度0.60mg/ml)。
(2)酸化LDLの調製
市販のLDL(フナコシ製)を脱塩した後、0.2mg/mlとなるようにリン酸緩衝液(以下PBSという)で希釈後、0.5mM硫酸銅水溶液を1wt%添加し、37℃で16時間反応させた。25mMのエチレンジアミン四酢酸(以下EDTAという)を1wt%、10wt%アジ化ナトリウムを0.02wt%となるように添加したものを酸化LDL標品とした。
(3)吸着実験操作
健常者血漿(日本人、30歳、LDL(βリポ蛋白)濃度275mg/dl,HDL−コレステロール濃度70mg/dl)に上記酸化LDLを2μg/mlとなるように添加した。
【0024】
表面積9cm2の支持体を上記血漿0.3ml中に37℃、4時間静置した。(支持体表面積1m2あたりの血漿量は3.3×102ml/m2)。
【0025】
膜と相互作用前後の血漿中の酸化LDL、LDL、HDL濃度を定量することにより、それぞれの吸着除去率を下記式により算出した。
【0026】
それぞれの吸着除去率(%)=100×(相互作用前の濃度−相互作用後の濃度)/相互作用前の濃度
(4)酸化LDL、LDL、HDL濃度の測定
抗酸化LDL抗体をPBSで5μg/mlに希釈し、96穴のプレートに100μl/ウェルずつ分注し、室温で2時間震盪した後、4℃にて一晩以上壁に吸着させた。
【0027】
ウェル中の抗体溶液を捨て、1wt%Bovine Serum Albmin(BSA、”フラクションV”、生化学工業)を含むトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)を200μl/ウェルずつ分注し、室温で2時間震盪して壁をブロッキングした後、ウェル中のBSA溶液を捨て、酸化LDLを含んだ血漿および検量線作成用のスタンダード(0〜2μg/mlの酸化LDLを含むPBS緩衝液)を100μl/ウェルずつ分注した。その後、室温で30分震盪した後、4℃で一晩放置した。
【0028】
室温に戻し、ウェル中の溶液を捨て、0.05wt%”トゥイーン−20”(片山化学)を含むトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)でウェルを3回洗浄した。洗浄したウェルにPBSで2000倍に希釈したヒツジ抗アポB抗体(THE BINDING SITE)を100μl/ウェルずつ分注し、室温で2時間震盪した後、ウェル中の抗アポB抗体を捨て、0.05wt%トゥイーン−20を含むトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)でウェルを3回洗浄した。洗浄したウェルに2wt%”ブロックエース”(大日本製薬)を含むトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)で2000倍に希釈したアルカリ性フォスファターゼ標識ロバ抗ヒツジIgG抗体(CHEMICON)を100μl/ウェルずつ分注し、室温で2時間震盪した。その後、ウェル中の標識抗体を捨て、0.05wt%”トゥイーン−20”を含むトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)でウェルを3回洗浄し、さらにトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)で2回洗浄した。続いて、p−ニトロフェニルリン酸(Boehringer Mannheim GmbH)の1mg/ml溶液(0.0005M MgCl2、1Mジエタノールアミン緩衝液、pH9.8)を100μl/ウェルずつ分注し、適当な時間室温で反応させた後、415nmの吸光度をプレートリーダーで測定した。スタンダードの結果から検量線を引き、酸化LDL濃度を決定した。
【0029】
LDLの定量はβ−リポ測定キット(和光純薬)を用いて行った。
【0030】
HDLの定量はHDL−C測定キット(和光純薬)を用いて行った。
【0031】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこのような実施例に限定されるものではない。
【0032】
実施例1
(1)支持体の作成
ニトロベンゼンと硫酸の混合溶液を0℃に冷却後、メチロール−α−クロルアセトアミドを加えて溶解し、これを10℃の”ユーデル”(ポリスルホン)のニトロベンゼン溶液に、よく撹拌しながら加えた。これを室温で3時間撹拌した。その後、反応混合物を大過剰の冷メタノール中に入れ、ポリマーを沈殿させた。沈殿物をメタノールでよく洗った後、乾燥して、α−クロルアセトアミドメチル化ポリスルホンを得た。
【0033】
次にこのα−クロルアセトアミドメチル化ポリスルホンをDMAcに室温にて、20wt%になるように溶解させた。その後、0.1mmスペーサー付きのガラス板に、溶液を塗布し、ドクターブレードにて平膜に引き延ばしたものを水中(室温)に浸たし、凝固させた。
(2)N−ブチル化ポリエチレンイミンの支持体への付与
水で十分に洗浄したα−クロルアセトアミドメチル化ポリスルホン平膜を、平均分子量1万(平均重合度233)のポリエチレンイミン/イソプロパノール溶液(ポリエチレンイミン濃度5wt%)に浸し、室温にて24時間撹拌することで、ポリエチレンイミンを平膜に共有結合により付与した。その後、ブチル化率が30%になるように臭化N−ブチルを添加し、室温にて24時間撹拌することで、ポリエチレンイミンにN−ブチル基を導入した。反応終了後、平膜をイソプロパノールで十分に洗浄した後、吸着実験に供した。
【0034】
実施例2
実施例1と同様にして、ポリエチレンイミンとして平均分子量1万(平均重合度233)、ラウリル化率30%であるラウリル化ポリエチレンイミンが付与された平膜を作成し、吸着実験を行った。
【0035】
実験結果は表1に示した。
【0036】
比較例1
アルキル化ポリエチレンイミンを付与しないα−クロルアセトアミドメチル化ポリスルホン平膜について、実施例1と同様にして吸着実験を行った。
【0037】
比較例2
アルキル化されていない平均分子量1万(平均重合度233)のポリエチレンイミンを付与した平膜について、実施例1と同様にして吸着実験を行った。
【0038】
実施例1、2および比較例1、2における酸化LDL、LDL、HDLの吸着除去率の結果を表1に示した。
【0039】
【表1】

Figure 0004783970
【0040】
【発明の効果】
本発明の吸着材は酸化LDLを選択的に吸着するため、体液中の他の成分をほとんど損なうことなく、酸化LDLを取り除くことができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adsorbent for oxidized low density lipoprotein (oxidized LDL). More specifically, the present invention relates to an adsorbent for selectively removing oxidized LDL from body fluids and suppressing reduction or progression of various symptoms of arteriosclerosis.
[0002]
[Prior art]
Arteriosclerosis is a general term for lesions that show thickening of the arterial wall and have lost elasticity and have become hardened. Among them, the frequency is extremely high and the important disease is atherosclerosis, Generally speaking, arteriosclerosis often means atherosclerosis. It is lipid peroxide that plays an important role in the formation of atherosclerotic lesions. Among them, oxidized LDL has various biological actions, and in addition to the action of suppressing nitric oxide (NO) production from endothelial cells, monocytes are transported and accumulated in the subendothelium, and they themselves become macrophages. It plays an important role in the onset and progression of arteriosclerosis by taking oxidized LDL itself into foam cells and promoting plaque formation on the arterial wall, as well as promoting endothelial cell and smooth muscle cell damage. Therefore, it is desirable to remove lipid peroxide, particularly oxidized LDL, from the blood.
[0003]
Up to now, the only methods for treating arteriosclerosis have been to spread surgically constricted blood vessels or to inhibit LDL metabolism using drugs. The former is highly invasive and cannot prevent the progression of arteriosclerosis. The latter has a problem that it is not effective for arteriosclerosis patients without LDL metabolic abnormality.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an adsorbent capable of selectively adsorbing oxidized LDL with almost no loss of active ingredients in body fluids in order to solve the above problems.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by a lipid peroxide adsorbent characterized in that an alkylated polyalkyleneimine having an alkyl group having 2 to 16 carbon atoms is imparted to a support.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0007]
The adsorbent of the present invention is characterized in that an alkylated polyalkyleneimine having a selective affinity for oxidized LDL is imparted to a support.
[0008]
In the case of hyperlipidemia patients, the amount of LDL in the blood is large, so removing LDL is effective in preventing the progression of arteriosclerosis, but in the case of dialysis patients and patients with heart disease, The LDL concentration in the medium is often at the same level as healthy individuals. Moreover, since high-density lipoprotein (HDL) has a function as an arteriosclerosis protective factor, the HDL concentration in the blood of dialysis patients and patients with heart disease should not be lowered. Thus, it is desirable to selectively remove lipid peroxide, particularly oxidized LDL, from dialysis patients and patients with heart disease. In the present invention, when the adsorbent and plasma interact with each other under the condition that the plasma volume per 1 m 2 of the support surface area is 3.3 × 10 2 ml / m 2 , the initial amount contained in the plasma The adsorption removal rate of oxidized low density lipoprotein with a concentration of 2 μg / ml is 60% or more, the adsorption removal rate of low density lipoprotein is less than 20%, and the adsorption removal rate of high density lipoprotein is less than 15%. It can be used as an index of selectivity.
[0009]
The support in the present invention refers to a substance that does not dissolve in water for providing an alkylated polyalkylenimine. The support used in the present invention may be either organic or inorganic. Specific examples of the material of the support include aromatic polyvinyl compounds represented by polystyrene, polysulfone, polyetherimide, polyamide, polyimide, polyether, polyphenylene sulfide, and the like, but other body fluid components other than the target oxidized LDL Polysulfone which is difficult to adsorb is preferred. The term “body fluid” as used herein refers to blood, ascites, lymph fluid, intra-articular fluid, other biological components derived from living bodies, and fractional components obtained therefrom.
[0010]
As a method for imparting the alkylated polyalkyleneimine to the support, a physical adsorption method, an ionic bond method, a covalent bond immobilization method, or the like can be used. However, since it is important that the alkylated polyalkyleneimine is not desorbed and eluted from the support for the storage stability and stability of the adsorbent, it is desirable that the adsorbent be applied by a covalent bond method capable of strong fixation. . That is, it is advantageous that an amine-bonding group that can be used for the immobilization reaction of the alkylated polyalkyleneimine is present on the surface of the support. Specific examples of such an amine bond group include a halomethyl group, a haloacetyl group, a haloacetamidomethyl group, a halogenated alkyl group, an epoxide group, a carboxyl group, an isocyanate group, a thioisocyanate group, and an acid anhydride group. can give. In particular, the active halogen group is preferably used in the present invention because it is easy to produce and has high reactivity, and in addition to being able to perform the immobilization reaction under mild conditions, the resulting covalent bond is chemically stable.
[0011]
Furthermore, specific examples of the support material having an amine bond group include chloroacetamidomethyl polystyrene, chloroacetamidomethylated polysulfone, and chloroacetamidomethylated polyetherimide. Furthermore, these are preferable because they are soluble in an organic solvent because they are easy to mold. Of these, chloroacetamidomethylated polysulfone is particularly preferred.
[0012]
When the material of the support is a polymer compound, the molecular weight is preferably 5000 or more and 1,000,000 or less, particularly 10,000 or more and 200,000 or less.
[0013]
The alkylated polyalkyleneimine as referred to in the present invention is obtained by alkylating a part of the nitrogen atom of the polyalkyleneimine. Alkylation can be performed by alkylating polyalkyleneimine with a halogenated hydrocarbon typified by butyl bromide, octyl bromide, lauryl bromide or the like alone or as a mixture. The alkyl group may be linear or branched. Polyalkyleneimine is preferably polyethyleneimine because of its availability. Such an alkylated polyalkyleneimine varies in adsorption performance depending on the number of carbon atoms in the alkyl group and the alkylation rate.
[0014]
In the alkylated polyalkyleneimine of the present invention, the alkyl group has 2 to 16 carbon atoms. When the number of carbon atoms of the alkyl group decreases, the oxidized LDL adsorption ability decreases. Alkyl halides having 20 or more carbon atoms are generally expensive and have low selectivity for oxidized LDL. The number of carbon atoms of the alkyl group is particularly preferably 4 or more and 12 or less.
[0015]
In the alkylated polyalkyleneimine, if the alkylation rate is too small, the adsorptive capacity is lowered, and if it is too large, the selectivity to oxidized LDL is lowered. Therefore, the alkylation rate is preferably 20% or more and 50% or less.
[0016]
In the alkylated polyalkyleneimine, if the average degree of polymerization of the polyalkyleneimine is too small, the adsorptive capacity decreases, and if it is too large, the selectivity to oxidized LDL is decreased, and therefore, 40 to 2500 is preferable, and 200 to 700 is particularly preferable.
[0017]
The alkylated polyalkyleneimine used in the present invention can be easily prepared by mixing a halogenated hydrocarbon such as an alkyl bromide with a polyalkyleneimine solution at a temperature of room temperature to 100 ° C. it can. This reaction proceeds quantitatively with respect to the charged amount even at room temperature if the alkylation rate is 50% or less in a polar solvent such as ethyl alcohol, isopropyl alcohol, tetrahydrofuran and dimethylformamide.
[0018]
To produce an adsorbent for oxidized LDL, a homogeneous reaction method in which a support and an alkylated polyalkyleneimine are reacted in a solution, and a heterogeneous system in which an alkylated polyalkyleneimine solution is brought into contact with the molded article of the support There is a method of reaction.
[0019]
As an example of the method by homogeneous reaction, it can be easily synthesized by adding an appropriate amount of an alkylated polyalkylenimine to a solution of chloroacetamidomethylated polysulfone and reacting at a temperature of 0 to 100 ° C. At this time, if the alkylation rate of the alkylated polyalkyleneimine is high, the alkylated polyalkyleneimine hardly dissolves in the solvent in which the chloracetamidomethylated polysulfone is dissolved. Further, when an unalkylated polyalkyleneimine is reacted with chloroacetamidomethylated polysulfone, gelation tends to occur. Therefore, it is convenient to obtain a target alkylation rate by introducing an alkylated polyalkyleneimine having a low alkylation rate and then adding further alkyl bromide. In addition, as a solvent for the reaction in a homogeneous system, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, methylpyrrolidone and the like are preferably used.
[0020]
In the present invention, a method for surface treatment of the support in a heterogeneous system is also possible. For this purpose, a solvent that does not dissolve the support but dissolves the alkylated polyalkyleneimine is preferably used.
[0021]
As an example of the heterogeneous reaction, a molded product such as a fiber or hollow fiber of chloroacetamidomethylated polysulfone is immersed in an isopropanol solution of an alkylated polyalkyleneimine, and is easily produced by reacting at a temperature of 0 to 100 ° C. can do.
[0022]
The adsorbent of the present invention can be packed in an extracorporeal circulation column or the like and used for extracorporeal circulation treatment. That is, it can be directly molded into a fiber shape or a film shape by a uniform reaction, or fixed to a molded product by coating, or can be fixed to a fiber, a hollow fiber, a bead or the like by a non-uniform reaction. By immobilizing alkylated polyalkyleneimines in hollow fibers for artificial kidneys, in addition to the conventional function of removing uremic toxins and water, a new function of removing oxidized LDL in body fluids can be added. preferable. In particular, it has been confirmed that patients with long-term hemodialysis have low blood antioxidant activity and high levels of lipid peroxide, which may be attributed to arteriosclerosis in long-term dialysis patients. Since sexual diseases and the like are increasing, it is preferable to use the adsorbent of the present invention for the purpose of removing oxidized LDL in the body fluid of dialysis patients.
[0023]
Hereinafter, the performance measurement conditions of the membrane type adsorber of the present invention will be described.
(1) Production of Antioxidant LDL Antibody The one produced by Plate et al. Was used (H. Itabet et al., J. Biol. Chem. 269: 15274, 1994). That is, human atherosclerotic lesion homogenate was injected into mice for immunization, hybridomas were prepared from the spleens of the mice, and those that reacted with copper sulfate-treated LDL were selected. The antibody class is mouse IgM and does not react with untreated LDL, acetyl LDL, or malondialdehyde LDL. Reacts with several phosphatidylcholine peroxidation products, including aldehyde derivatives of phosphatidylcholine and hydroperoxides. What was dissolved in 10 mM borate buffer (pH 8.5) containing 150 mM NaCl was used (protein concentration 0.60 mg / ml).
(2) Preparation of oxidized LDL Commercially available LDL (manufactured by Funakoshi) was desalted and diluted with a phosphate buffer (hereinafter referred to as PBS) to a concentration of 0.2 mg / ml. % Was added and reacted at 37 ° C. for 16 hours. An oxidized LDL preparation was prepared by adding 25 mM ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter referred to as EDTA) to a concentration of 1 wt%, 10 wt% sodium azide to 0.02 wt%.
(3) Operation of adsorption experiment The above-mentioned oxidized LDL was added to healthy human plasma (Japanese, 30 years old, LDL (β-lipoprotein) concentration 275 mg / dl, HDL-cholesterol concentration 70 mg / dl) to 2 μg / ml.
[0024]
A support having a surface area of 9 cm 2 was allowed to stand in 0.3 ml of the plasma at 37 ° C. for 4 hours. (The plasma volume per 1 m 2 of the support surface area is 3.3 × 10 2 ml / m 2 ).
[0025]
By quantifying the concentrations of oxidized LDL, LDL, and HDL in the plasma before and after interaction with the membrane, the respective adsorption removal rates were calculated by the following formula.
[0026]
Each adsorption removal rate (%) = 100 × (concentration before interaction−concentration after interaction) / concentration before interaction (4) Measurement of oxidized LDL, LDL, HDL concentration Antioxidant LDL antibody in PBS at 5 μg The solution was diluted to 100 ml / well in a 96-well plate, shaken at room temperature for 2 hours, and adsorbed on the wall at 4 ° C overnight or longer.
[0027]
Discard the antibody solution in the well and dispense 200 μl / well of Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 1 wt% Bovine Serum Albumin (BSA, “Fraction V”, Seikagaku Corporation) for 2 hours at room temperature. After blocking the wall by shaking, the BSA solution in the well is discarded, and plasma containing oxidized LDL and a standard for preparing a calibration curve (PBS buffer containing 0-2 μg / ml oxidized LDL) are added at 100 μl / well. Dispensed. Then, after shaking at room temperature for 30 minutes, it was left at 4 ° C. overnight.
[0028]
After returning to room temperature, the solution in the well was discarded, and the well was washed three times with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 0.05 wt% “Tween-20” (Katayama Chemical). 100 μl / well of sheep anti-apo B antibody (THE BINDING SITE) diluted 2000 times with PBS was dispensed into the washed wells and shaken at room temperature for 2 hours, and then the anti-apo B antibody in the wells was discarded. The wells were washed three times with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 05 wt% Tween-20. 100 μl / well of alkaline phosphatase-labeled donkey anti-sheep IgG antibody (CHEMICON) diluted 2000-fold with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 2 wt% “Block Ace” (Dainippon Pharmaceutical) in the washed wells Poured and shaken for 2 hours at room temperature. Thereafter, the labeled antibody in the well is discarded, and the well is washed three times with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 0.05 wt% “Tween-20”, and further, Tris-HCl buffer (pH 8.0). And washed twice. Subsequently, a 1 mg / ml solution (0.0005M MgCl 2 , 1M diethanolamine buffer, pH 9.8) of p-nitrophenyl phosphate (Boehringer Mannheim GmbH) was dispensed at 100 μl / well and reacted at room temperature for an appropriate time. Then, the absorbance at 415 nm was measured with a plate reader. A calibration curve was drawn from the standard results to determine the oxidized LDL concentration.
[0029]
LDL was quantified using a β-lipo assay kit (Wako Pure Chemical Industries).
[0030]
Quantification of HDL was performed using an HDL-C measurement kit (Wako Pure Chemical Industries).
[0031]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to such an Example.
[0032]
Example 1
(1) Preparation of support After cooling a mixed solution of nitrobenzene and sulfuric acid to 0 ° C., methylol-α-chloroacetamide was added and dissolved, and this was stirred well into a nitrobenzene solution of “Udel” (polysulfone) at 10 ° C. Added while. This was stirred at room temperature for 3 hours. The reaction mixture was then placed in a large excess of cold methanol to precipitate the polymer. The precipitate was washed well with methanol and dried to obtain α-chloroacetamidomethylated polysulfone.
[0033]
Next, this α-chloroacetamidomethylated polysulfone was dissolved in DMAc so as to be 20 wt% at room temperature. Then, the solution was applied to a glass plate with a 0.1 mm spacer, and the flat film stretched with a doctor blade was immersed in water (room temperature) and solidified.
(2) α-Chloracetamidomethylated polysulfone flat membrane washed thoroughly with water applied to the support of N-butylated polyethyleneimine, a polyethyleneimine / isopropanol solution (polyethylene) having an average molecular weight of 10,000 (average degree of polymerization 233) Polyethyleneimine was imparted to the flat membrane by a covalent bond by immersing in an imine concentration of 5 wt% and stirring at room temperature for 24 hours. Thereafter, N-butyl bromide was added so that the butylated rate was 30%, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours to introduce N-butyl groups into polyethyleneimine. After completion of the reaction, the flat membrane was thoroughly washed with isopropanol and then subjected to an adsorption experiment.
[0034]
Example 2
In the same manner as in Example 1, a flat film to which laurylated polyethyleneimine having an average molecular weight of 10,000 (average polymerization degree of 233) and a laurylation ratio of 30% was formed as polyethyleneimine was subjected to an adsorption experiment.
[0035]
The experimental results are shown in Table 1.
[0036]
Comparative Example 1
An adsorption experiment was conducted in the same manner as in Example 1 on an α-chloroacetamidomethylated polysulfone flat membrane not provided with an alkylated polyethyleneimine.
[0037]
Comparative Example 2
An adsorption experiment was conducted in the same manner as in Example 1 on a flat film provided with polyethyleneimine having an average molecular weight of 10,000 (average polymerization degree 233) that was not alkylated.
[0038]
Table 1 shows the results of adsorption removal rates of oxidized LDL, LDL, and HDL in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.
[0039]
[Table 1]
Figure 0004783970
[0040]
【The invention's effect】
Since the adsorbent of the present invention selectively adsorbs oxidized LDL, the oxidized LDL can be removed with almost no loss of other components in the body fluid.

Claims (6)

アミン結合性基を有するポリスルホンを含む支持体にアルキル基の炭素数が4以上、12以下、アルキル化率が20%以上、50%以下であるアルキル化ポリエチレンイミンが前記支持体の成形品にアルキル化ポリアルキレンイミン溶液を接触させる不均一系反応により付与されていることを特徴とする酸化低密度リポ蛋白吸着用吸着材。An alkylated polyethyleneimine having an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms and an alkylation rate of 20% to 50% is added to the support containing the polysulfone having an amine bond group in the molded article of the support. polyalkyleneimines solution you characterized in that it is provided by heterogeneous reaction of contacting the oxidized low-density lipoprotein adsorbing adsorbent. 前記アルキル化ポリアルキレンイミンにおいてポリアルキレンイミンの平均重合度が、40以上2500以下であることを特徴とする請求項1記載の酸化低密度リポ蛋白吸着用吸着材。The adsorbent for oxidized low-density lipoprotein adsorption according to claim 1, wherein the average degree of polymerization of the polyalkyleneimine in the alkylated polyalkyleneimine is 40 or more and 2500 or less. 素材表面積1m2あたりの血漿量が3.3×102ml/m2である条件で素材と血漿を相互作用させたときに、該血漿中に含まれている初期濃度2μg/mlの酸化低密度リポ蛋白の吸着除去率が60%以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の酸化低密度リポ蛋白吸着用吸着材。When the amount of plasma per 1 m 2 of the material is 3.3 × 10 2 ml / m 2 , when the material interacts with the plasma, the initial concentration contained in the plasma is 2 μg / ml. The adsorbent for adsorbing oxidized low-density lipoprotein according to claim 1 or 2, wherein the adsorption removal rate of density lipoprotein is 60% or more. 請求項3記載の条件で低密度リポ蛋白の吸着除去率が20%未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の酸化低密度リポ蛋白吸着用吸着材。The adsorbent for adsorbing oxidized low-density lipoprotein according to any one of claims 1 to 3, wherein the adsorption removal rate of the low-density lipoprotein is less than 20% under the conditions according to claim 3. 請求項3記載の条件で高密度リポ蛋白の吸着除去率が15%未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の酸化低密度リポ蛋白吸着用吸着材。The adsorbent for adsorbing oxidized low-density lipoprotein according to any one of claims 1 to 3, wherein the adsorption removal rate of high-density lipoprotein is less than 15% under the conditions of claim 3. 前記アミン結合性基がα−クロロアセトアミドメチル基であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の酸化低密度リポ蛋白吸着用吸着材。The adsorbent for oxidizing low-density lipoprotein adsorption according to any one of claims 1 to 5, wherein the amine-binding group is an α-chloroacetamidomethyl group.
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