JP5268250B2 - 炎症性サイトカイン産生を抑制するフィルター材、装置、および方法 - Google Patents
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Carswell EA,et al. Proc.Natl.Acad.Sci.USA,72,3666−3670,1975 Feldmann M, Nature Rev.Immunol.,2,364,2002 Brennan FM,Br.J.Rheumatol.,31,293−298,1992 Takeuchi T and Abe T,Int.Rev.Immunol.,17,365−381,1998 Feldmann M,et al.,Adv.Immunol.,283−350,1997 Wendling D et al.,J.Rheumatol.,20,2,259−262,1993 Takeuchi T et al.Jpn.J.Clin.Immunol.,27,1,7−15,2004 日本臨床、第50巻、2840−2841頁(1992年) Jilka RL et al.,Science,257,88−91,1992
(1)白血球の少なくとも一部を除去するフィルターであって、前記フィルターは、フィルター担体の表面がエチレン−ビニルアルコール共重合体で被覆されており、該エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含量が20mol%以上70mol%以下であり、前記フィルターにより濾過され前記フィルターと接触した単核球の炎症性サイトカイン産生が抑制される炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
(2)前記フィルターのエチレン−ビニルアルコール共重合体の被覆量が単位表面積あたり0.2mg/m2以上200mg/m2以下である(1)記載の炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
(3)前記フィルター担体が織布または/および不織布である(1)または(2)記載の炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
(4)前記織布または/および不織布のモノフィラメントの平均繊維直径が0.5μm以上50μm以下であり、且つ嵩密度が0.05g/cm3以上0.5g/cm3以下である(3)記載の炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
(5)前記フィルター担体が粒子集合体である(1)または(2)記載の炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
(6)前記粒子の球相当直径が0.1mm以上5mm以下である(5)記載の炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
(7)白血球の少なくとも一部を除去するフィルターであって、前記フィルターは、エチレン−ビニルアルコール共重合体不織布および/またはエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子からなり、該エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含量が20mol%以上70mol%以下であり、前記フィルターにより濾過され前記フィルターと接触する単核球の炎症性サイトカイン産生が抑制される炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
(8)少なくとも入口と出口とを有する容器に、該容器内を入口側空間と出口側空間に隔てるように(1)乃至(7)の何れかに記載のフィルターを充填してなる、単核球の炎症性サイトカイン産生が抑制された白血球含有液を得るためのフィルター装置。
(9)白血球の少なくとも一部を除去するフィルターであって、前記フィルターは、表面がエチレン−ビニルアルコール共重合体であり、該エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含量が20mol%以上70mol%以下であるフィルターに、単核球を含む白血球含有液を接触させることにより該単核球の炎症性サイトカイン産生が抑制された白血球含有液を得る方法。
(10)前記フィルターが(1)乃至(7)の何れかに記載のフィルターである(9)記載の単核球の炎症性サイトカイン産生が抑制された白血球含有液を得る方法。
(11)白血球の少なくとも一部を除去するフィルターであって、前記フィルターは、フィルター担体の表面がエチレン−ビニルアルコール共重合体で被覆されており、該エチレン−ビニルアルコール共重合体の被覆量が単位表面積あたり0.1mg/m2以上180mg/m2以下であり、かつ該エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含量が25mol%以上44mol%以下であり、前記フィルターにより濾過され前記フィルターと接触した単核球の炎症性サイトカイン産生が抑制される
炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
(12)白血球を含む液体を(1)〜(7)、(11)の何れかに記載のフィルターで濾過し前記フィルターと接触した、炎症性サイトカイン産生が抑制された単核球を含む白血球含有液。
本発明の炎症性サイトカイン産生が抑制された白血球含有液を得るためのフィルター材、フィルター装置、および方法を用いることにより、炎症性サイトカインに起因した疾患、または炎症性サイトカインにより増悪する疾患、例えば、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、潰瘍性大腸炎、クローン病、シェーグレン症候群、ベーチェット病、キャッスルマン病などの自己免疫疾患、細菌感染症、細菌感染に伴う敗血症などに対し、予防効果若しくは治療効果が期待される。
本発明で言う白血球の少なくとも一部を除去するフィルター担体とは、織布、不織布、綿状繊維集合体、粒子集合体、スポンジ状多孔体等の形態を持ち、これらのフィルター担体の持つ空間に白血球含有液を流したときに、白血球がこれらの素材表面に接触し、白血球の少なくとも一部がフィルター担体の表面や物理的な孔構造の一部に粘着、吸着などの機序で捕捉されるものであって、その表面がエチレン−ビニルアルコール共重合体によって被覆処理されていないものをいう。フィルター担体の詳細については、後述する。
エチレン−ビニルアルコール系共重合体は、ランダム、ブロック、グラフト等いずれのタイプの共重合体であっても良いが、該共重合体のエチレン含量は20mol%以上70mol%以下の範囲にある必要がある。疎水的な性質を持つエチレン含量が20mol%未満では、フィルター担体に対する接着性が低くなる傾向にあり、フィルター担体とエチレン−ビニルアルコール共重合体被覆層の剥離が起こる危険性が高まる。又、70mol%を越えると被覆層の親水性が失われる傾向にあり、非選択的な吸着が増加するなど好ましくない性質を示す。接着性と親水性のバランスから更に好ましいのは25〜50mol%であり、29〜44mol%が最も好ましい。
σ = (E/V) 1/2 ・・・(1)
ここで、Eは凝集エネルギー(cal mol-1)であり、Vはモル体積(cm3 mol-1)である。
被覆量(mg/m2)=(浸漬処理前フィルター材の重量(mg)−浸漬処理後乾燥済フィルター材の重量(mg))/〔(浸漬処理後乾燥済フィルター材の重量(g))×(フィルター担体1g当たりの全表面積(m2/g))〕・・・(2)
単核球除去率(%)=(1−出口側血液の単核球濃度/入口側血液の単核球濃度)×100・・・(3)
A)白血球含有液から例えばフィコール法により単核球を分離する。
B)フィトヘマグルチニンを添加して37℃、5%CO2インキュベーターで18〜24時間培養する。
C)培養終了後遠心して上清を回収し、
D)上清中に含まれるTNF−α、IL−6濃度を市販のELISAキットを用いて測定する。
平均繊維直径が1.7μmのポリエチレンテレフタレートからなる不織布(目付66g/m2、嵩密度0.17g/cm3)をエチレン含量が29mol%のエチレン−ビニルアルコール共重合体によって被覆した。被覆の方法は、エチレン−ビニルアルコール共重合体を0.005重量%(実施例1)、0.01重量%(実施例2)、0.025重量%(実施例3)、0.1重量%(実施例4)、0.5重量%(実施例5)、1.0重量%(実施例6)となるように58%プロパノールに溶解し、この溶液に不織布を浸漬後、取り出した不織布をローラー間に通すことにより余分な溶液を除去し、40℃〜50℃の温風により乾燥させることにより行った。
平均繊維直径が2.5μmのポリエチレンテレフタレートからなる不織布(目付90g/m2、嵩密度0.24g/cm3)をエチレン含量が25%(実施例7)、29%(実施例8)、32%(実施例9)、38%(実施例10)、44%(実施例11)のエチレン−ビニルアルコール共重合体によって被覆した。被覆の方法は、各エチレン−ビニルアルコール共重合体を0.5重量%となるように58%プロパノールに溶解し、この溶液に不織布を浸漬後、取り出した不織布をローラー間に通すことにより余分な溶液を除去し、40℃〜50℃の温風により乾燥させることにより行った。被覆後の不織布を用いて、実施例1〜6と同様な方法により、被覆量測定、フィルター装置の作製(実施例7〜11)を行った。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体を被覆しない不織布を充填したフィルター装置(比較例2)もあわせて作製した。
平均繊維直径が10μmのポリエチレンテレフタレートからなる不織布(目付100g/m2、嵩密度0.21g/cm3)をエチレン含量が29%のエチレン−ビニルアルコール共重合体によって被覆した。被覆の方法は、エチレン−ビニルアルコール共重合体を0.3重量%となるように58%プロパノールに溶解し、この溶液に不織布を浸漬後、取り出した不織布をローラー間に通すことにより余分な溶液を除去し、40℃〜50℃の温風により乾燥させることにより行った。
実施例12と同様な方法により、平均繊維直径が10μmのポリエチレンテレフタレートからなる不織布(目付100g/m2、嵩密度0.21g/cm3)をエチレン含量が29%のエチレン−ビニルアルコール共重合体によって被覆した。被覆後の不織布を、直径6.8mmの大きさに裁断後、容量200mLの容器に不織布15g、充填液として生理食塩液を充填した状態でガンマ線滅菌(照射線量25kGy)を実施した。滅菌後の不織布10枚を入口と出口を有する容量1mLのポリエチレン製カラムに充填し、実施例13のフィルター装置を作製した。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体を被覆しない不織布を充填したフィルター装置(比較例4)もあわせて作製した。
球相当直径が2mmのセルロースジアセテート粒子を、エチレン含量が44%のエチレン−ビニルアルコール共重合体によって被覆した(実施例14)。被覆の方法は、エチレン−ビニルアルコール共重合体を0.5重量%となるように58%プロパノールに溶解し、この溶液に粒子を浸漬後、取り出した粒子をメッシュ上で静置して余分な溶液を除去し、温風により乾燥させることにより行った。必要により、上記被覆操作を数回繰り返した。
被覆後の粒子を、直径6.8mmの入口と出口を有する容量1mLのポリエチレン製カラムに充填し、充填液として生理食塩液を充填して実施例14のフィルター装置を作製した。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体を被覆しない粒子を充填した比較例5のフィルター装置もあわせて作製した。
Claims (9)
- 白血球の少なくとも一部を除去するフィルターであって、
前記フィルターは、フィルター担体の表面がエチレン−ビニルアルコール共重合体のみで被覆されており、該エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含量が20mol%以上70mol%以下であり、
前記フィルターにより濾過され前記フィルターと接触した単核球の炎症性サイトカイン産生が抑制される炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。 - 前記フィルターのエチレン−ビニルアルコール共重合体の被覆量が単位表面積あたり0.2mg/m2以上200mg/m2以下である請求項1記載の炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
- 前記フィルター担体が織布または/および不織布である請求項1または2記載の炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
- 前記織布または/および不織布のモノフィラメントの平均繊維直径が0.5μm以上50μm以下であり、且つ嵩密度が0.05g/cm3以上0.5g/cm3以下である請求項3記載の炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
- 前記フィルター担体が粒子集合体である請求項1または2記載の炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
- 前記粒子の球相当直径が0.1mm以上5mm以下である請求項5記載の炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
- 白血球の少なくとも一部を除去するフィルターであって、
前記フィルターは、エチレン−ビニルアルコール共重合体のみの不織布および/またはエチレン−ビニルアルコール共重合体のみの粒子からなり、該エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含量が20mol%以上70mol%以下であり、
前記フィルターにより濾過され前記フィルターと接触する単核球の炎症性サイトカイン産生が抑制される炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。 - 少なくとも入口と出口とを有する容器に、該容器内を入口側空間と出口側空間に隔てるように請求項1乃至7の何れかに記載のフィルターを充填してなる、単核球の炎症性サイトカイン産生が抑制された白血球含有液を得るためのフィルター装置。
- 白血球の少なくとも一部を除去するフィルターであって、
前記フィルターは、フィルター担体の表面がエチレン−ビニルアルコール共重合体のみで被覆されており、該エチレン−ビニルアルコール共重合体の被覆量が単位表面積あたり0.1mg/m2以上180mg/m2以下であり、かつ該エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含量が25mol%以上44mol%以下であり、前記フィルターにより濾過され前記フィルターと接触した単核球の炎症性サイトカイン産生が抑制される炎症性サイトカイン産生抑制フィルター。
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