JP6312292B2 - Β-amyloid removal system in blood - Google Patents

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Description

本発明は、血液中β−アミロイド除去システムに関する。   The present invention relates to a β-amyloid removal system in blood.

アルツハイマー病(Alzheimer’s disease;AD)は脳内の神経細胞が変性することにより認知症になっていくと考えられている疾患である。その発症機構については、β−アミロイド(以下、「Aβ」と略称する場合がある。)が脳に蓄積することを発端とする「アミロイド仮説」が最も有力であり、可溶性Aβが記憶の長期増強を強く阻害することが知られている。   Alzheimer's disease (AD) is a disease that is thought to become dementia due to the degeneration of nerve cells in the brain. Regarding the onset mechanism, the “amyloid hypothesis” starting from the accumulation of β-amyloid (hereinafter sometimes abbreviated as “Aβ”) in the brain is the most powerful, and soluble Aβ is a long-term enhancement of memory. It is known to strongly inhibit

Aβに対する抗体である抗Aβ抗体の投与やAβワクチンの投与により、認知症症状の改善とともに脳のAβ沈着が消失することが報告され(非特許文献1)、アミロイド仮説に基づいて、アルツハイマー病を治療できる可能性が示唆されている。
また、アルツハイマー病のモデルマウスを用いた実験により、脳内Aβが減少する際に血液中Aβ量が有意に増加すること(非特許文献2)、免疫賦活機能を有さないAβ結合物質(GelsolinやGM1ガングリオシド)の末梢投与により脳内Aβ量が減少すること(非特許文献3、4)、免疫賦活機能を持たない抗Aβ抗体Fab断片を血液中に投与すると脳内Aβ量が減少すること(非特許文献5)などが示され、血液中Aβ量の減少に伴い脳内Aβが血液中に引き抜かれるという「引き抜き」仮説が提唱されている。また、この仮説に関連し、人工透析によって血液中Aβ量が低下するとの報告がなされている(非特許文献6、7)。
It has been reported that administration of anti-Aβ antibody, which is an antibody against Aβ, and administration of Aβ vaccine, together with improvement of dementia symptoms, disappearance of brain Aβ deposition (Non-patent Document 1). Based on the amyloid hypothesis, Alzheimer's disease The possibility of treatment is suggested.
In addition, as a result of experiments using Alzheimer's disease model mice, when the Aβ in the brain decreases, the amount of Aβ in the blood increases significantly (Non-patent Document 2), and the Aβ-binding substance (Gelsolin) does not have an immunostimulatory function. And GM1 ganglioside) decrease in brain Aβ amount (Non-Patent Documents 3 and 4), and administration of anti-Aβ antibody Fab fragment having no immunostimulatory function decreases in brain Aβ amount (Non-Patent Document 5) and the like have been proposed, and a “pulling” hypothesis that brain Aβ is pulled into the blood as the amount of Aβ in the blood decreases is proposed. In connection with this hypothesis, it has been reported that the amount of Aβ in blood is reduced by artificial dialysis (Non-patent Documents 6 and 7).

Aβには40アミノ酸のAβ1-40、42アミノ酸のAβ1-42をメインとして、38アミノ酸のAβ1-38、43アミノ酸のAβ1-43などが存在することが知られている。中でも、Aβ1-42は凝集能が強く、神経毒性が強いと考えられている。
また、Aβモノマーよりも、Aβオリゴマが神経毒性の主体であることが報告されている(非特許文献8)。Aβモノマー、Aβオリゴマ、可溶性プロトフィブリルの間には平衡が存在し、さらに凝集が進むと、線維状Aβとして沈着する。
It is known that Aβ is mainly composed of 40 amino acids Aβ 1-40 , 42 amino acids Aβ 1-42 , 38 amino acids Aβ 1-38 , 43 amino acids Aβ 1-43, and the like. Among them, Aβ 1-42 is considered to have strong aggregation ability and strong neurotoxicity.
In addition, it has been reported that Aβ oligomers are more neurotoxic than Aβ monomers (Non-patent Document 8). There is an equilibrium between Aβ monomers, Aβ oligomers, and soluble protofibrils, and as further aggregation proceeds, it deposits as fibrillar Aβ.

また、特許文献1には、中空糸表面へAβが吸着除去されることを利用したβ−アミロイド除去システムが開示されている。   Further, Patent Document 1 discloses a β-amyloid removal system that utilizes the fact that Aβ is adsorbed and removed from the hollow fiber surface.

特開2012−16595号公報JP 2012-16595 A

Bayer, A. et al., Neurology, 2005, 64, 94−101Bayer, A.A. et al. , Neurology, 2005, 64, 94-101. Lemere, C. A. et al., Nuerobiol. Dis., 2003, 14, 10−18Lemere, C.I. A. et al. , Neurobiol. Dis. , 2003, 14, 10-18 Matsuoka, Y. et al., J. Neurosci., 2003, 23, 29−33Matsuoka, Y. et al. et al. , J. et al. Neurosci. , 2003, 23, 29-33 Bergamaschini, L. et al., J. Neurosci., 2004, 24, 4148−4186Bergamaschini, L.M. et al. , J. et al. Neurosci. , 2004, 24, 4148-4186 Levites, Y. et al., J. Neurosci., 2006, 26, 11923−11928Levites, Y.M. et al. , J. et al. Neurosci. , 2006, 26, 11923-11928 京都医学界雑誌,第53巻,第1号,平成18年6月,113−120頁Kyoto Medical Journal, Vol. 53, No. 1, June 2006, pp. 113-120 Isabel, R. et al., Journal of Alzheimer's Disease, 2006, 10, 439−443Isabel, R.M. et al. , Journal of Alzheimer's Disease, 2006, 10, 439-443. Walsh,DM. et al., Nature, 2002;416:535−9Walsh, DM. et al. , Nature, 2002; 416: 535-9

本発明者らは、「引き抜き」仮説に鑑みて、アルツハイマー病患者の血液中Aβを効率的に除去することが、脳内Aβの蓄積を減少させアルツハイマー病の治療又は予防に有効な手段になると考えた。
そこで、本発明においては、血液中Aβを効率的に除去できるシステムを提供することを課題とする。
In light of the “withdrawal” hypothesis, the present inventors have found that efficient removal of Aβ in the blood of Alzheimer's disease patients is an effective means for treating or preventing Alzheimer's disease by reducing the accumulation of Aβ in the brain. Thought.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a system that can efficiently remove Aβ in blood.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、Aβオリゴマが中空糸膜による吸着除去では、十分に除去できないことを発見した。しかしながら、Aβオリゴマは、中空糸壁を横断して血液を通過させて、中空糸の膜厚方向への濾過を行うことによって除去できることを見出し、また、膜厚方向への濾過を行うことにより、Aβモノマーも安定に除去することができることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that Aβ oligomers cannot be sufficiently removed by adsorption removal with a hollow fiber membrane. However, Aβ oligomers can be removed by passing blood across the hollow fiber wall and filtering in the thickness direction of the hollow fiber, and by filtering in the thickness direction, The present inventors have found that Aβ monomer can also be removed stably and completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の血液中のβ−アミロイド濃度を低下させるシステムを提供する。
[1]
血液の注入口と排出口を備えるハウジングと、
前記注入口からの血液が中空糸内腔に流入するように前記ハウジング内に収容される中空糸膜と、
血液を体外に脱血し前記注入口に連結する血液回路と、
流入したのちに中空糸内腔から中空糸外へ濾過された血液と、流入したのちに中空糸内腔を通過した血液とを混合する血液回路と、
混合された血液を返血するための血液回路と、を備え、
血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ横断して濾過させて、β−アミロイドを中空糸で除去する、血液中β−アミロイド除去システム。
[2]
前記ハウジングが、濾過された血液の排出口と、通過した血液の排出口を備える、[1]に記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[3]
血液の一部を中空糸壁を横断して通過させる血液ポンプをさらに備える、[1]又は[2]に記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[4]
流入させる血液流量(QB)と血液濾過量(QF)を制御する一の血液ポンプを備える、[3]に記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[5]
流入させる血液流量(QB)を制御する血液ポンプと、血液濾過量(QF)を制御する血液ポンプを備える、[3]に記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[6]
血液濾過量(QF)を制御する圧損構造をさらに備える、[1]〜[5]のいずれかに記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[7]
前記圧損構造が、オリフィスである、[6]に記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[8]
流入させる血液流量(QB)が、20〜200mL/minである、[1]〜[7]のいずれかに記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[9]
(流入させる血液流量)/(血液濾過量)(QB/QF)比が、2〜100である、[1]〜[8]のいずれかに記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[10]
中空糸膜が収容されたハウジングが、血液透析用カラムである、[1]〜[9]のいずれかに記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[11]
中空糸が、ポリスルホン(PSf)、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)、ポリエーテルスルホンポリアリレートポリマアロイ(PEPA)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリアクリロニトリル(PAN)、セルローストリアセテート(CTA)、改質セルロース(BEM)、及びエチレンビニルアルコール共重合体(EVAL)からなる群から選択される少なくとも1つの高分子を含有する、[1]〜[10]いずれかに記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[12]
中空糸が、ポリスルホン(PSf)、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)、ポリエーテルスルホンポリアリレートポリマアロイ(PEPA)、ポリエーテルスルホン(PES)からなる群から選択される少なくとも1つの高分子を含有する、[1]〜[11]のいずれかに記載の血液中β−アミロイド除去システム。
[13]
中空糸が、ポリビニルピロリドンをさらに含有する、[11]又は[12]に記載の血液中β−アミロイド除去システム。
That is, the present invention provides the following system for reducing the β-amyloid concentration in blood.
[1]
A housing with a blood inlet and outlet;
A hollow fiber membrane accommodated in the housing such that blood from the inlet flows into the hollow fiber lumen;
A blood circuit for bleeding blood outside the body and connecting it to the inlet;
A blood circuit that mixes blood that has been filtered out from the hollow fiber lumen after flowing in and blood that has flowed through the hollow fiber lumen after flowing in;
A blood circuit for returning the mixed blood,
A system for removing β-amyloid in blood, in which a part of blood is filtered across the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber to remove β-amyloid with the hollow fiber.
[2]
The blood β-amyloid removal system according to [1], wherein the housing includes a filtered blood outlet and a passed blood outlet.
[3]
The blood β-amyloid removal system according to [1] or [2], further comprising a blood pump for allowing a part of blood to pass across the hollow fiber wall.
[4]
The blood β-amyloid removal system according to [3], comprising one blood pump that controls the flow rate of blood (QB) and the amount of filtered blood (QF).
[5]
The blood β-amyloid removal system according to [3], comprising a blood pump that controls the flow rate of blood (QB) to be introduced and a blood pump that controls the amount of blood filtration (QF).
[6]
The blood β-amyloid removal system according to any one of [1] to [5], further comprising a pressure loss structure that controls blood filtration rate (QF).
[7]
The β-amyloid removal system in blood according to [6], wherein the pressure loss structure is an orifice.
[8]
The blood β-amyloid removal system according to any one of [1] to [7], wherein the blood flow rate (QB) to be introduced is 20 to 200 mL / min.
[9]
The blood β-amyloid removal system according to any one of [1] to [8], wherein a ratio of (flowing blood flow) / (blood filtration amount) (QB / QF) is 2 to 100.
[10]
The β-amyloid removal system in blood according to any one of [1] to [9], wherein the housing in which the hollow fiber membrane is accommodated is a hemodialysis column.
[11]
Hollow fiber is polysulfone (PSf), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethersulfone polyarylate polymer alloy (PEPA), polyethersulfone (PES), polyacrylonitrile (PAN), cellulose triacetate (CTA), modified cellulose (BEM) and the β-amyloid removal system in blood according to any one of [1] to [10], comprising at least one polymer selected from the group consisting of ethylene vinyl alcohol copolymer (EVAL).
[12]
The hollow fiber contains at least one polymer selected from the group consisting of polysulfone (PSf), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethersulfone polyarylate polymer alloy (PEPA), and polyethersulfone (PES). The blood β-amyloid removal system according to any one of [1] to [11].
[13]
The β-amyloid removal system in blood according to [11] or [12], wherein the hollow fiber further contains polyvinylpyrrolidone.

また、本発明は、以下の血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法、また、以下のアルツハイマー病を治療又は予防する方法を提供する。
[14]
血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法であって、
血液を体外に脱血する工程
脱血した血液を、中空糸内腔に通液する工程
通液した血液を体内に返血する工程、を含有し
血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ横断して濾過させて、β−アミロイドを中空糸で除去する、血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法。
[15]
流入させる血液の流量(QB)が20〜200mL/minである、[14]に記載の方法。
[16]
流入させる血液の流量(QB)が40〜60mL/minである、[14]又は[15]に記載の方法。
[17]
(流入させる血液流量)/(血液濾過量)(QB/QF)比が、2〜100である、[14]〜[16]のいずれかに記載の方法。
[18]
(流入させる血液流量)/(血液濾過量)(QB/QF)比が、5〜10である、[14]〜[17]のいずれかに記載の方法。
[19]
[1]〜[13]のいずれかに記載の血液中β−アミロイド除去システムを用いる、血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法。
[20]
[1]〜[13]のいずれかに記載の血液中β−アミロイド除去システムを用いる、[14]〜[19]のいずれかに記載の血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法。
[21]
血液中のβ−アミロイド濃度を低下させることにより、アルツハイマー病を治療又は予防する方法であって、
患者の血液を体外に脱血する工程、
脱血した血液を、中空糸に通液する工程、
通液した血液を該患者の体内に返血する工程、を含有し、
血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ横断して濾過させて、β−アミロイドを中空糸で除去する、方法。
[22]
流入させる血液の流量(QB)が20〜200mL/minである、[21]に記載の方法。
[23]
流入させる血液の流量(QB)が40〜60mL/minである、[21]又は[22]に記載の方法。
[24]
(流入させる血液流量)/(血液濾過量)(QB/QF)比が、2〜100である、[21]〜[23]のいずれかに記載の方法。
[25]
(流入させる血液流量)/(血液濾過量)(QB/QF)比が、5〜10である、[21]〜[24]のいずれかに記載の方法。
[26]
[1]〜[13]のいずれかに記載の血液中β−アミロイド除去システムを用いる、血液中のβ−アミロイド濃度を低下させることにより、アルツハイマー病を治療又は予防する方法。
[27]
[1]〜[13]のいずれかに記載の血液中β−アミロイド除去システムを用いる、[14]〜[20]のいずれかに記載の血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法により、アルツハイマー病を治療又は予防する方法。
In addition, the present invention provides the following method for reducing β-amyloid concentration in blood, and the following method for treating or preventing Alzheimer's disease.
[14]
A method for reducing the concentration of β-amyloid in blood,
A step of bleeding blood outside the body, a step of passing the removed blood through the hollow fiber lumen, a step of returning the passed blood to the body, and a part of the blood from the hollow fiber lumen to the hollow fiber A method of reducing the concentration of β-amyloid in blood, wherein the β-amyloid is removed by hollow fibers after being filtered through the outside.
[15]
The method according to [14], wherein the flow rate (QB) of blood to be introduced is 20 to 200 mL / min.
[16]
The method according to [14] or [15], wherein a flow rate (QB) of blood to be introduced is 40 to 60 mL / min.
[17]
The method according to any one of [14] to [16], wherein a ratio of (flowing blood flow) / (blood filtration amount) (QB / QF) is 2 to 100.
[18]
The method according to any one of [14] to [17], wherein a ratio of (flowing blood flow) / (blood filtration amount) (QB / QF) is 5 to 10.
[19]
The method to reduce the beta-amyloid density | concentration in the blood using the beta-amyloid removal system in blood in any one of [1]-[13].
[20]
The method for reducing the β-amyloid concentration in blood according to any one of [14] to [19], wherein the β-amyloid removal system in blood according to any one of [1] to [13] is used.
[21]
A method of treating or preventing Alzheimer's disease by reducing the concentration of β-amyloid in the blood,
Removing the patient's blood outside the body,
A step of passing the removed blood through the hollow fiber,
Returning the circulated blood to the patient's body,
A method in which a part of blood is filtered from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber to remove β-amyloid with the hollow fiber.
[22]
The method according to [21], wherein a flow rate (QB) of blood to be introduced is 20 to 200 mL / min.
[23]
The method according to [21] or [22], wherein the flow rate (QB) of blood to be introduced is 40 to 60 mL / min.
[24]
The method according to any one of [21] to [23], wherein a ratio of (flowing blood flow) / (blood filtration amount) (QB / QF) is 2 to 100.
[25]
The method according to any one of [21] to [24], wherein a ratio of (flowing blood flow) / (blood filtration amount) (QB / QF) is 5 to 10.
[26]
A method for treating or preventing Alzheimer's disease by reducing the β-amyloid concentration in blood using the β-amyloid removal system in blood according to any one of [1] to [13].
[27]
The method for reducing the β-amyloid concentration in blood according to any one of [14] to [20], wherein the β-amyloid removal system in blood according to any one of [1] to [13] is used. A method of treating or preventing a disease.

本発明によれば、血液中Aβを効率的に除去できるシステムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the system which can remove A (beta) in blood efficiently can be provided.

本実施形態における血液中Aβ除去システムの概略図を示す。The schematic diagram of the Aβ removal system in blood in this embodiment is shown. 実施例1の製品ダイアライザーを用いた回路の概略図を示す。The schematic using the product dialyzer of Example 1 is shown. 実施例1におけるプール液中Aβ1-40除去率の結果を示す。The result of the removal rate of Aβ 1-40 in the pool liquid in Example 1 is shown. 実施例1における循環開始15分後のプール液中Aβ1-40除去率とQFとの関係を示す。The relationship between the removal rate of Aβ 1-40 in the pool liquid 15 minutes after the start of circulation in Example 1 and QF is shown. 実施例2のミニモジュールを用いた回路の概略図を示す。The schematic of the circuit using the mini-module of Example 2 is shown. 実施例2におけるプール液中の高分子量Aβ1-42オリゴマ、低分子量Aβ1-42オリゴマ、Aβ1-42モノマーの経時的除去のWestern Blotの結果を示す。The result of Western Blot of the removal of the high molecular weight Aβ 1-42 oligomer, the low molecular weight Aβ 1-42 oligomer, and the Aβ 1-42 monomer in the pool solution over time in Example 2 is shown. 実施例3の製品ダイアライザーを用いた回路の概略図を示す。The schematic using the product dialyzer of Example 3 is shown. 実施例3におけるプール液中Aβ1-42除去率の結果を示す。The result of the Aβ 1-42 removal rate in the pool liquid in Example 3 is shown. 実施例4におけるプール液中Aβ1-42オリゴマ除去率の結果を示す。The result of Aβ 1-42 oligomer removal rate in the pool solution in Example 4 is shown. 実施例4におけるWestern Blotの結果を示す。The result of Western Blot in Example 4 is shown. 参考例1におけるAβ1-42モノマーの除去率の結果を示す。The result of the removal rate of Aβ 1-42 monomer in Reference Example 1 is shown. 参考例1におけるAβ1-42オリゴマの除去率の結果を示す。The result of the removal rate of Aβ 1-42 oligomer in Reference Example 1 is shown.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について以下詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail below. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can implement by changing variously within the range of the summary.

本実施形態の血液中β−アミロイド除去システムは、
血液の注入口と排出口を備えるハウジングと、
前記注入口からの血液が中空糸内腔に流入するように前記ハウジング内に収容される中空糸膜と、
血液を体外に脱血し前記注入口に連結する血液回路と、
流入したのちに中空糸内腔から中空糸外へ濾過された血液と、流入したのちに中空糸内腔を通過した血液とを混合する血液回路と、
混合された血液を返血するための血液回路と、を備え、
血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ横断して濾過させて、β−アミロイドを中空糸で除去する、血液中β−アミロイド除去システムである。
The blood β-amyloid removal system of the present embodiment,
A housing with a blood inlet and outlet;
A hollow fiber membrane accommodated in the housing such that blood from the inlet flows into the hollow fiber lumen;
A blood circuit for bleeding blood outside the body and connecting it to the inlet;
A blood circuit that mixes blood that has been filtered out from the hollow fiber lumen after flowing in and blood that has flowed through the hollow fiber lumen after flowing in;
A blood circuit for returning the mixed blood,
This is a β-amyloid removal system in blood in which a part of blood is filtered across the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber to remove β-amyloid with the hollow fiber.

本実施形態においては、血液の一部を中空糸膜の膜厚方向に誘導することにより、Aβモノマーが、中空糸内腔表面又は中空糸外表面だけでなく膜厚方向の表面にも吸着され、血液中Aβモノマー濃度が低下する。また、中空糸内腔から中空糸外へ血液の一部を横断させて、血液を濾過することで、中空糸壁表面でAβオリゴマが濾過除去されるためAβオリゴマ濃度が低下すると考えられる。   In this embodiment, by guiding a part of blood in the film thickness direction of the hollow fiber membrane, the Aβ monomer is adsorbed not only on the hollow fiber lumen surface or the hollow fiber outer surface but also on the surface in the film thickness direction. , Aβ monomer concentration in blood decreases. In addition, it is considered that the Aβ oligomer concentration is decreased by filtering a part of the blood from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber and filtering the blood, so that the Aβ oligomer is removed by filtration on the surface of the hollow fiber wall.

本実施形態においては、血液中のAβモノマー及びAβオリゴマを効率よく除去することができるため、患者の血液中Aβを効率的に除去できる。それにより、患者において、脳内Aβの蓄積を減少させアルツハイマー病の治療又は予防に有効な手段になると考えられる。   In this embodiment, since Aβ monomer and Aβ oligomer in blood can be efficiently removed, Aβ in patient blood can be efficiently removed. Thereby, it is considered that the accumulation of Aβ in the brain is reduced in the patient, which is an effective means for treating or preventing Alzheimer's disease.

本実施形態において、患者とは、特に限定されず、アルツハイマー病を発症している患者であってもよく、アルツハイマー病を発症する前の患者であってもよい。   In this embodiment, a patient is not specifically limited, The patient who has developed Alzheimer's disease may be sufficient, and the patient before developing Alzheimer's disease may be sufficient.

本実施形態においては、中空糸を横断的に膜厚方向に血液を通液することにより、中空糸膜表面(中空糸内腔表面及び中空糸外表面を含む)及び中空糸膜壁内の細孔での濾過により、Aβモノマーや、低分子量Aβオリゴマと平衡関係にある高分子量Aβオリゴマ及びAβプロトフィブリルの除去も同時に行うことができる。   In this embodiment, by passing blood across the hollow fiber in the film thickness direction, the hollow fiber membrane surface (including the hollow fiber lumen surface and hollow fiber outer surface) and the hollow fiber membrane wall fine By filtering through the pores, removal of Aβ monomer, high molecular weight Aβ oligomer and Aβ protofibril in equilibrium with low molecular weight Aβ oligomer can be performed simultaneously.

本実施形態において、血液の一部を中空糸膜の膜厚方向に誘導することにより、Aβモノマーが、中空糸内腔表面だけでなく膜厚方向の表面にも吸着され、血液中Aβモノマー濃度が低下する。また、中空糸内腔から中空糸外へ血液の一部を濾過させることで、中空糸内腔表面又は中空糸膜壁内でAβオリゴマが濾過除去されるためAβオリゴマ濃度が低下すると考えられる。
そして、中空糸内腔を通過した血液と、中空糸内腔から中空糸外側に出てきた血液とを混合して返血用の血液とすることにより、血液中Aβモノマー及び血液中Aβオリゴマを同時に効率的に、すなわち、血液中Aβを効率的に除去することができる。
In this embodiment, by guiding a part of blood in the film thickness direction of the hollow fiber membrane, the Aβ monomer is adsorbed not only on the hollow fiber lumen surface but also on the surface in the film thickness direction. Decreases. Further, it is considered that by filtering a part of blood from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber, the Aβ oligomer concentration is lowered because the Aβ oligomer is filtered and removed on the surface of the hollow fiber lumen or the hollow fiber membrane wall.
Then, by mixing the blood passing through the hollow fiber lumen and the blood coming out of the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber to obtain blood for return, the blood Aβ monomer and the blood Aβ oligomer are obtained. At the same time, Aβ in the blood can be efficiently removed.

本実施形態における血液中Aβ除去システムの概略図を図1に示す。図1においては、血液は中空糸内腔を通液され、中空糸内腔表面及び中空糸の厚み部分(中空糸膜の内表面と外表面の間の多孔質部分)にAβが吸着される。また、中空糸内腔から中空糸外へと血液が通過する際に、血液が濾過され、血液中に含まれるAβが除去される。主として、Aβオリゴマは、中空糸壁で濾過されることにより除去され、Aβモノマーは、中空糸内腔表面及び中空糸壁面表面の細孔に主として吸着して除去されると考えられる。
濾過された血液においては、AβモノマーとAβオリゴマが除去されており、中空糸内腔を通液された血液においては、Aβモノマーが除去されており、濾過された血液と中空糸内腔を通液された血液を混合することで、Aβが除去されると考えられる。Aβが除去された混合血液は、血液回路より返血される。
A schematic diagram of the Aβ removal system in blood in the present embodiment is shown in FIG. In FIG. 1, blood is passed through the hollow fiber lumen, and Aβ is adsorbed on the surface of the hollow fiber lumen and on the thickness part of the hollow fiber (the porous part between the inner surface and the outer surface of the hollow fiber membrane). . Further, when the blood passes from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber, the blood is filtered and Aβ contained in the blood is removed. It is considered that Aβ oligomers are mainly removed by filtration through the hollow fiber wall, and Aβ monomers are mainly adsorbed and removed by pores on the hollow fiber lumen surface and the hollow fiber wall surface.
In the filtered blood, Aβ monomer and Aβ oligomer are removed, and in the blood passed through the hollow fiber lumen, the Aβ monomer is removed, and the filtered blood and the hollow fiber lumen are passed through. It is considered that Aβ is removed by mixing the liquefied blood. The mixed blood from which Aβ has been removed is returned from the blood circuit.

本実施形態で用いられる中空糸膜は、血液を通液、濾過することができる中空糸膜であれば、特に限定されるものではないが、例えば、人工透析、血液濾過、及び血漿分離などにおいて用いられる中空糸膜が挙げられ、市販の中空糸膜を用いてもよい。
中空糸膜としては、例えば、セルロースアセテート、改質セルロース、銅アンモニアセルロース等のセルロース系中空糸膜や、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルスルホンポリアリレートポリマーアロイ、ポリビニルアルコール、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニルエーテル、ポリエーテルスルホン、エチレンビニルアルコール共重合体等の合成高分子系中空糸膜などが挙げられる。中でも、静電的結合及び/又は疎水結合を利用しているため、疎水性の高分子を用いることが好適であり、ポリスルホン、ポリメチルメタアクリレート、ポリエーテルスルホンポリアリレートポリマーアロイ、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリルなどの高分子から形成される中空糸膜が好ましい。
The hollow fiber membrane used in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a hollow fiber membrane capable of passing and filtering blood. For example, in artificial dialysis, blood filtration, and plasma separation, etc. The hollow fiber membrane used is mentioned, You may use a commercially available hollow fiber membrane.
Examples of the hollow fiber membrane include cellulose-based hollow fiber membranes such as cellulose acetate, modified cellulose and copper ammonia cellulose, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polyethylene, polyvinylidene fluoride, polyethersulfone polyarylate polymer alloy, polyvinyl Examples thereof include synthetic polymer-based hollow fiber membranes such as alcohol, polysulfone, polyamide, polyimide, polyphenyl ether, polyether sulfone, and ethylene vinyl alcohol copolymer. Among them, since an electrostatic bond and / or a hydrophobic bond is used, it is preferable to use a hydrophobic polymer, such as polysulfone, polymethyl methacrylate, polyethersulfone polyarylate polymer alloy, polyethersulfone, A hollow fiber membrane formed from a polymer such as polyacrylonitrile is preferred.

中空糸膜の材料としては、血液適合性を含めて、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリハイドロキシエチルメタクリレートなどをさらに含有していることが好ましく、ポリスルホンとポリビニルピロリドンからなる高分子混合物から製造される中空糸膜が挙げられる。
また、上記ポリビニルピロリドンなどは、ポリスルホンなどの高分子と、混合して紡糸してもよいが、ポリスルホンなどの高分子を用いて紡糸して得られる中空糸膜にコーティングするために用いてもよい。
The material of the hollow fiber membrane preferably further contains polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, ethylene vinyl alcohol copolymer, polyhydroxyethyl methacrylate, etc., including blood compatibility. Examples thereof include hollow fiber membranes produced from a molecular mixture.
The polyvinyl pyrrolidone and the like may be spun by mixing with a polymer such as polysulfone, but may be used to coat a hollow fiber membrane obtained by spinning using a polymer such as polysulfone. .

本実施形態において用いられる中空糸膜は、公知の方法により製造することができるが、中空糸膜の太さは、好ましくは、0.01〜1mmである。   Although the hollow fiber membrane used in this embodiment can be manufactured by a well-known method, Preferably the thickness of a hollow fiber membrane is 0.01-1 mm.

本実施形態において、中空糸膜は、通液される血液を中空糸内腔から中空糸外へ濾過することができれば、ハウジング内での形状は特に限定されるものではないが、中空糸膜は、ハウジング内に収納された中空糸膜型モジュールとして用いることができる。   In the present embodiment, the shape of the hollow fiber membrane in the housing is not particularly limited as long as the blood to be passed can be filtered from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber. The hollow fiber membrane module housed in the housing can be used.

中空糸膜がハウジング内に備えられている形態としては、中空糸膜カラム様の中空糸膜型モジュールとして、筒型のハウジング内に多数本の中空糸膜からなる中空糸膜束として収納されていてもよい。
この場合、中空糸膜束の両端が、ポリウレタン等の樹脂組成物を充填して形成する封止部としての樹脂層部により接着固定(シール)されていてもよい。
本実施形態においては、ハウジングには、ハウジング内に血液を通液させ、排出させるための、血液の注入口と、排出口を供えている。ハウジングの排出口を出た後に血液は混合されてもよく、混合された血液がハウジングの排出口から出てもよい。
As a form in which the hollow fiber membrane is provided in the housing, it is stored as a hollow fiber membrane bundle made of a plurality of hollow fiber membranes in a cylindrical housing as a hollow fiber membrane type module like a hollow fiber membrane column. May be.
In this case, both ends of the hollow fiber membrane bundle may be bonded and fixed (sealed) by a resin layer portion as a sealing portion formed by filling a resin composition such as polyurethane.
In the present embodiment, the housing is provided with a blood inlet and outlet for allowing blood to flow through and discharge from the housing. The blood may be mixed after exiting the housing outlet, or the mixed blood may exit the housing outlet.

このような中空糸膜を備えるモジュールとしては、いわゆるダイアライザーとして用いられるモジュール(透析カラム)や、特開2005−52716号、国際公開第2006/024902号、国際公開第2004/094047号などに記載されているモジュールが挙げられ、本実施形態における中空糸膜が収容されたハウジングとして好適に用いることができる。ハウジングとしては、血液透析用カラムを用いてもよく、市販の血液透析用カラムを用いてもよい。   As a module having such a hollow fiber membrane, it is described in a module (dialysis column) used as a so-called dialyzer, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-52716, International Publication No. 2006/024902, International Publication No. 2004/094047, and the like. And can be suitably used as a housing in which the hollow fiber membrane in this embodiment is accommodated. As the housing, a hemodialysis column or a commercially available hemodialysis column may be used.

本実施形態において、脱血するための血液回路から送液されてくる血液は、中空糸膜の中空糸内腔に通液されるが、中空糸内腔へ流入させる血液流量(QB)が、好ましくは20〜200mL/minであり、より好ましくは30〜70mL/minであり、さらに好ましくは、40〜60mL/minである。
また、本実施形態において、脱血するための血液回路から送液されてくる血液は、中空糸膜の中空糸内腔に通液され、血液の一部が中空糸内腔から中空糸外へ通液されるが、(中空糸内腔へ流入させる血液流量)/(中空糸内腔から中空糸外への血液濾過量)(QB/QF)比が、好ましくは2〜100であり、より好ましくは3〜50であり、さらに好ましくは5〜10である。
本実施形態においては、Aβ除去率、及び、単位時間当たりの血液処理量を勘案して、実際のモジュールを設計すればよい。
In this embodiment, the blood sent from the blood circuit for blood removal is passed through the hollow fiber lumen of the hollow fiber membrane, but the blood flow rate (QB) flowing into the hollow fiber lumen is Preferably it is 20-200 mL / min, More preferably, it is 30-70 mL / min, More preferably, it is 40-60 mL / min.
In the present embodiment, the blood fed from the blood circuit for blood removal is passed through the hollow fiber lumen of the hollow fiber membrane, and a part of the blood goes out of the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber. The ratio of (flow rate of blood flowing into the hollow fiber lumen) / (blood filtration amount from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber) (QB / QF) is preferably 2 to 100. Preferably it is 3-50, More preferably, it is 5-10.
In the present embodiment, an actual module may be designed in consideration of the Aβ removal rate and the blood throughput per unit time.

斯かる血液の流速を維持するデバイスとして、血液ポンプが血液中Aβ除去システムに備えられていてもよい。
血液ポンプは、中空糸膜に血液を連続的に供給することができれば特に限定されないが、例えば、血液浄化装置用のポンプや人工透析用のポンプ、ペリスタポンプ(ローラーポンプ)などが挙げられる。
また、通常、血液は、中心膜型モジュール等に通液される場合、血液凝固を防ぐために、血液中に抗凝固剤を含有させて通液させるため、抗凝固剤を血液と混合するチャンバーが設けられていてもよい。
さらに、通液される血液の圧力を測定するための、圧モニターや、返血される血液中の気泡を確認するためのモニターが設けられていてもよく、血液をサンプリングできるようになっていてもよい。
As a device for maintaining the blood flow rate, a blood pump may be provided in the blood Aβ removal system.
The blood pump is not particularly limited as long as it can continuously supply blood to the hollow fiber membrane, and examples thereof include a pump for a blood purification device, a pump for artificial dialysis, and a perista pump (roller pump).
In addition, when blood is usually passed through a central membrane module or the like, in order to prevent blood coagulation, an anticoagulant is contained in the blood so that the blood is passed. It may be provided.
In addition, a pressure monitor for measuring the pressure of the blood to be circulated and a monitor for confirming bubbles in the returned blood may be provided so that blood can be sampled. Also good.

かかる血液ポンプにより、血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ血液を通過させることが好ましく、一つの血液ポンプにより、中空糸内腔へ流入させる血液流量(QB)と中空糸内腔から中空糸外への血液濾過量(QF)を制御してもよく、中空糸内腔へ流入させる血液流量(QB)を制御する血液ポンプと、中空糸内腔から中空糸外への血液濾過量(QF)を制御する血液ポンプを別々に備えていてもよい。
一の血液ポンプにより、血液処理量を適宜調整することにより、送液される圧力等を調整して、血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ血液を通過させることができる。血液ポンプは、注入口側に設けられていてもよく、排出口側に設けられていてもよい。
With such a blood pump, it is preferable to pass a part of blood from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber, and the blood flow rate (QB) flowing into the hollow fiber lumen by one blood pump and the hollow fiber lumen The blood filtration amount (QF) from the hollow fiber to the outside of the hollow fiber may be controlled, the blood pump for controlling the blood flow rate (QB) flowing into the hollow fiber lumen, and the blood filtration from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber You may provide the blood pump which controls quantity (QF) separately.
By adjusting the blood throughput appropriately with a single blood pump, it is possible to adjust the pressure of the liquid to be fed and pass a part of the blood from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber. The blood pump may be provided on the inlet side or may be provided on the outlet side.

本実施形態の血液中Aβ除去システムにおいては、補液を供給する補液ポンプや、補液を貯蔵する補液タンクなどが設けられていてもよい。   In the blood Aβ removal system of the present embodiment, a replacement fluid pump that supplies replacement fluid, a replacement fluid tank that stores the replacement fluid, and the like may be provided.

本実施形態の血液中Aβ除去システムにおいては、β−アミロイドを、中空糸膜表面及び膜厚部に吸着及び濾過させて除去するため、β−アミロイドの除去率を上げるためにも、血液を中空糸内腔、中空糸外、膜厚内部へ効率よく接触させるために、部分的であっても逆ろ過を防止することが好ましい。
ダイアライザー型の中空糸膜を用いた場合においては、透析液側の圧力を低く設定することにより、逆ろ過を防止することができるので、透析液側の流量が、特に限定されるものではないが、100mL/min以下であることが好ましい。
In the Aβ removal system in blood of this embodiment, β-amyloid is removed by adsorption and filtration on the surface and thickness of the hollow fiber membrane, so that the blood is hollowed in order to increase the removal rate of β-amyloid. In order to efficiently contact the inside of the yarn lumen, the outside of the hollow fiber, and the inside of the film thickness, it is preferable to prevent reverse filtration even partially.
In the case of using a dialyzer-type hollow fiber membrane, since the reverse filtration can be prevented by setting the pressure on the dialysate side low, the flow rate on the dialysate side is not particularly limited. 100 mL / min or less is preferable.

このような逆ろ過を防止する方法としては、中空糸の充填率を、血液透析用のダイアライザーより低くすることや、有効中空糸部分の容器の長さLと直径Dの比L/Dを、血液透析用のダイアライザーより低くする、つまり太短くすることが挙げられる。   As a method of preventing such reverse filtration, the hollow fiber filling rate is made lower than the dialyzer for hemodialysis, or the ratio L / D of the length L and the diameter D of the container of the effective hollow fiber part is set as follows: For example, it is lower than the dialyzer for hemodialysis.

本実施形態の血液中Aβ除去システムにおいては、血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ通過させることで中空糸により濾過した血液と、中空糸内腔を通過した血液とを混合する血液回路と、を備える。
かかる血液回路において、血液ポンプが備えられていてもよく、中空糸内腔へ流入させる血液流量(QB)を制御する圧損構造を備えていてもよい。また、中空糸外へ流入させる血液流量を制御する圧損構造を備えていてもよい。
中空糸内腔へ流入された血液の一部が中空糸内腔から中空糸外へ通過することのできる圧損構造であれば、特に限定されるものではないが、例えば、オリフィスを備える血液中Aβ除去システムとしてもよい。
In the blood Aβ removal system of this embodiment, a portion of the blood is passed from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber to mix the blood filtered by the hollow fiber with the blood that has passed through the hollow fiber lumen. A blood circuit.
In such a blood circuit, a blood pump may be provided, or a pressure loss structure for controlling the blood flow rate (QB) flowing into the hollow fiber lumen may be provided. Moreover, you may provide the pressure loss structure which controls the blood flow rate which flows in into the outside of a hollow fiber.
The pressure loss structure is not particularly limited as long as a part of the blood flowing into the hollow fiber lumen can pass from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber. For example, Aβ in blood having an orifice It is good also as a removal system.

また、本実施形態において、中空糸の細孔を制御して濾過圧を発生させて、血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ通過させることもできる。
本実施形態における中空糸の細孔は、アルブミンをほとんど通過させない程度の小ささを有することが好ましい。
また、膜内外の圧力差(TMP)を制御することによって、血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ通過させることもできる。
Further, in the present embodiment, it is also possible to control the pores of the hollow fiber to generate a filtration pressure and allow a part of blood to pass from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber.
It is preferable that the pores of the hollow fiber in the present embodiment have such a small size that hardly allows albumin to pass therethrough.
Further, by controlling the pressure difference (TMP) between the inside and outside of the membrane, a part of blood can be passed from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber.

本実施形態においては、血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法を実施することができる。
本実施形態の血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法は、
血液を体外に脱血する工程
脱血した血液を、中空糸内腔に通液する工程
通液した血液を体内に返血する工程、を含有し、
血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ横断して濾過させて、β−アミロイドを除去する、血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法である。
本実施形態において、血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ横断して濾過させるには、本実施形態の血液中Aβ除去システムを用いることが好ましい。
In the present embodiment, a method for reducing the β-amyloid concentration in blood can be performed.
The method of reducing the β-amyloid concentration in the blood of this embodiment is as follows:
A step of bleeding the blood outside the body, a step of passing the removed blood through the hollow fiber lumen, and a step of returning the passed blood into the body.
In this method, β-amyloid in the blood is reduced by filtering a part of blood from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber to remove β-amyloid.
In this embodiment, it is preferable to use the Aβ removal system in blood of this embodiment in order to filter a part of blood from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber.

血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法は、血液を体外に脱血し、脱血した血液を中空糸膜に通液し、通液した血液を体内に返血する体外循環を行うことにより実施することができる。
かかる一連の工程は、いわゆる人工透析や血液ろ過などの血液浄化技術に類似する方法として実施することができるが、一例を挙げれば、患者の血液を体外循環させるべく可撓性チューブから成る血液回路が使用される。
体外循環を行うための血液回路は、一般に、患者から血液を採取する動脈側穿刺針が先端に取り付けられた動脈側血液回路と、患者に血液を戻す静脈側穿刺針が先端に取り付けられた静脈側血液回路と、動脈側血液回路と静脈側血液回路との間に中空糸膜とを備える。
動脈側血液回路、中空糸膜、及び静脈側血液回路は、可撓性チューブで連結されており、患者から脱血された血液は、可撓性チューブ内を通液され、中空糸膜と接触させられる。
すなわち、血液は、動脈側血液回路より、患者体内より体外へ脱血されて、血液回路内に導入され、血液回路内の可撓性チューブを通り、中空糸膜へ通液される。
中空糸膜へ通液された血液中のβ−アミロイドは中空糸膜と接することにより、β−アミロイドが中空糸膜に吸着・濾過され、中空糸膜を通液後の血液中のβ−アミロイド濃度が低下する。本実施形態においては、Aβモノマーのみならず、低分子量Aβオリゴマ、高分子量Aβオリゴマ及びAβプロトフィブリルなども効率よく除去することができるため、血液中のβ−アミロイドを効率よく除去することができる。それにより、血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法として提供される。
中空糸膜より通液されて出てきた血液は、血液中β−アミロイド濃度が低下した血液として、静脈側血液回路より、患者体外から体内へ返血される。
The method of reducing the concentration of β-amyloid in the blood is performed by extracorporeal circulation in which the blood is removed from the body, the removed blood is passed through the hollow fiber membrane, and the passed blood is returned to the body. Can be implemented.
Such a series of steps can be implemented as a method similar to blood purification techniques such as so-called artificial dialysis and blood filtration. For example, a blood circuit comprising a flexible tube for circulating a patient's blood extracorporeally. Is used.
A blood circuit for performing extracorporeal circulation generally includes an arterial blood circuit in which an arterial puncture needle for collecting blood from a patient is attached to the tip, and a vein in which a venous puncture needle for returning blood to the patient is attached to the tip. A hollow fiber membrane is provided between the side blood circuit and the arterial side blood circuit and the venous side blood circuit.
The arterial blood circuit, hollow fiber membrane, and venous blood circuit are connected by a flexible tube, and blood removed from the patient is passed through the flexible tube and contacts the hollow fiber membrane. Be made.
That is, blood is removed from the patient's body through the artery side blood circuit, introduced into the blood circuit, passed through the flexible tube in the blood circuit, and passed through the hollow fiber membrane.
The β-amyloid in the blood passed through the hollow fiber membrane comes into contact with the hollow fiber membrane, so that β-amyloid is adsorbed and filtered by the hollow fiber membrane, and the β-amyloid in the blood after passing through the hollow fiber membrane The concentration decreases. In this embodiment, not only Aβ monomers but also low molecular weight Aβ oligomers, high molecular weight Aβ oligomers, Aβ protofibrils and the like can be efficiently removed, so that β-amyloid in blood can be efficiently removed. . Thereby, it is provided as a method of reducing the β-amyloid concentration in blood.
The blood that has flowed out from the hollow fiber membrane is returned to the body from outside the patient's body as blood with a decreased β-amyloid concentration in the blood from the venous blood circuit.

本実施形態の血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法は、患者に、好適には、アルツハイマー病患者に適用されることにより、アルツハイマー病患者における血液中のβ−アミロイド濃度を低下させることができる。また、アルツハイマー病の予備軍ともいうべき、アルツハイマー病には罹患していないものの、血液中Aβ濃度が通常より高い患者や、アルツハイマー病の症状は発症していないものの病理学的にはアルツハイマー病患者と分類することができるような患者において、血液中のβ−アミロイド濃度を低下させてもよい。
アルツハイマー病患者としては、体外循環を行うことができる患者であれば、特に限定されるものではない。また、本実施形態の血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法は、アルツハイマー病を未発症の患者に適用することにより、アルツハイマー病の発症を予防する方法として用いることもできる。
The method for reducing the β-amyloid concentration in blood of the present embodiment is applied to a patient, preferably an Alzheimer's disease patient, so that the β-amyloid concentration in the blood in the Alzheimer's disease patient can be reduced. it can. Patients with Alzheimer's disease who are not affected by Alzheimer's disease but who have a higher Aβ level in the blood than normal, or who have no symptoms of Alzheimer's disease. In patients who can be classified as, it may be possible to reduce the β-amyloid concentration in the blood.
The Alzheimer's disease patient is not particularly limited as long as it is a patient capable of extracorporeal circulation. In addition, the method for reducing the β-amyloid concentration in the blood of the present embodiment can also be used as a method for preventing the onset of Alzheimer's disease by applying it to patients who have not yet developed Alzheimer's disease.

本実施形態において、β−アミロイドは中空糸膜に吸着・濾過されることにより、血液中のβ−アミロイド濃度が低下するが、「β−アミロイドが中空糸膜に吸着される」とは、中空糸膜表面と、β−アミロイドが静電的結合及び/又は疎水結合している状態をいう。また、「β−アミロイドが中空糸膜に濾過される」とは、膜厚の細孔に、β−アミロイドが物理的に捕捉されている状態をいう。捕捉されたβ−アミロイドも、中空糸膜表面に静電的結合及び/又は疎水結合していてもよい。   In this embodiment, β-amyloid is adsorbed and filtered on the hollow fiber membrane, thereby reducing the β-amyloid concentration in the blood. However, “β-amyloid is adsorbed on the hollow fiber membrane” A state where the thread membrane surface and β-amyloid are electrostatically and / or hydrophobically bonded. Further, “β-amyloid is filtered into the hollow fiber membrane” means a state in which β-amyloid is physically trapped in the pores having a thickness. The trapped β-amyloid may also be electrostatically and / or hydrophobically bonded to the hollow fiber membrane surface.

本実施形態において、中空糸膜に患者の血液を通液することにより、β−アミロイドは、血液中の形態としてのβ−アミロイド−アルブミン複合体から解離し中空糸膜に吸着するが、複合体の一方のアルブミンは、血液中に遊離して存在する。   In this embodiment, by passing the patient's blood through the hollow fiber membrane, β-amyloid is dissociated from the β-amyloid-albumin complex as a form in blood and adsorbed to the hollow fiber membrane. One of these albumins is free in the blood.

本実施形態の血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる方法は、好ましくは、血液中には、アルブミンと結合したβ−アミロイド−アルブミン複合体を含有し、前記方法は、血液を体外に脱血する工程、脱液した血液を少なくとも入口と出口を有するハウジングに、透析用中空糸膜を有する中空糸膜に通液する工程、通液した血液を体内に返血する工程、を含有し、体外の血液の流速は、中空糸内腔へ流入させる血液量として20〜200mL/minであって、前記通液する工程は、β−アミロイド−アルブミン複合体から、β−アミロイドを中空糸膜に吸着させて、アルブミンを遊離させることにより、血液中のβ−アミロイド濃度を低下させる、血液中のβアミロイドを低下させる方法として実施してもよい。   The method for reducing the β-amyloid concentration in the blood according to the present embodiment preferably includes a β-amyloid-albumin complex bound to albumin in the blood, and the method removes blood from the body. A step of passing the drained blood through a hollow fiber membrane having a dialysis hollow fiber membrane into a housing having at least an inlet and an outlet, and a step of returning the passed blood to the body. The blood flow rate is 20 to 200 mL / min as the amount of blood flowing into the hollow fiber lumen, and the step of passing the liquid adsorbs β-amyloid from the β-amyloid-albumin complex to the hollow fiber membrane. It is also possible to reduce the β-amyloid concentration in the blood by releasing albumin and thus reducing the β-amyloid concentration in the blood.

本実施形態においては、血液中のβ−アミロイド濃度を低下させることにより、アルツハイマー病の治療又は予防する方法を提供することもできる。アルツハイマー病の治療又は予防する方法において、本実施形態における血液中Aβ除去システムを用いてもよい。   In the present embodiment, a method for treating or preventing Alzheimer's disease can also be provided by reducing the β-amyloid concentration in the blood. In the method for treating or preventing Alzheimer's disease, the blood Aβ removal system according to this embodiment may be used.

以下、本実施形態を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。   Hereinafter, the present embodiment will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present embodiment is not limited to only these examples.

以下の実施例及び参考例において、Aβとしては、和光純薬工業社製のヒトAβ1-40又はヒトAβ1-42の、塩酸塩を用いた。Aβ1-40又はAβ1-42は、100μg/mLのAβを純水又はジメチルスルホキシド(DMSO)溶液として冷凍保存し、保存液を使用直前に解凍して用いた。 In the following examples and reference examples, as Aβ, hydrochloride of human Aβ 1-40 or human Aβ 1-42 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used. For Aβ 1-40 or Aβ 1-42 , 100 μg / mL Aβ was stored frozen as pure water or dimethyl sulfoxide (DMSO) solution, and the stock solution was thawed immediately before use.

<実施例1>製品ダイアライザーを用いたプール液中のAβ1-40除去
ポリスルホン(PSf)製ダイアライザー(APS13EA 旭化成メディカル社、V型)と血液透析用回路(日機装社)を用いて回路を図2の如く組み立てた。
血液側及び濾過ポンプにはCole Parmer instrument社製MASTER FLEX (7518−10)を用い、QF=1mL/minの場合のみ、濾過ポンプとしてATTO社製PERISTAポンプ(SJ−1211)を用いた。
カルシウム不含リン酸緩衝食塩水(PBS)(和光純薬工業社、pH7.2)500mLを流速200mL/minでダイアライザー中空糸内腔をプライミングし、5mg/mLに調整したウシ血清アルブミン(BSA)(和光純薬工業社・グロブリン不含生化学用)のPBS溶液200mLを流速50mL/minにて30分間循環させた。この後、4ng/mL Aβ1-40及び5mg/mL BSAのPBS溶液200mLを流速50mL/minでダイアライザーを通過させた。
4ng/mL Aβ1-40及び5mg/mL BSAのPBS溶液250mLをプール液(人体に相当)とし、QB=50mL/min、QF=1,5,15,25mL/minにてそれぞれ循環させた。プール液を5,15,30,60分後に採取した。採取したサンプル中のAβ1-40濃度はHuman βAmyloid(1−40) ELISA Kit,High−Sensitive(和光純薬工業社)を用いたELISAにて測定し、X分間循環後におけるプール液中Aβ1-40除去率を次式により算出した。
プール液中Aβ1-40除去率(X分)=100×{1−(X分間循環後のプール液中Aβ1-40濃度/循環開始時のプール液中Aβ1-40濃度)}
結果を図3に示す。QB=50mL/minの場合、QF=1mL/minというQBに比して少量で濾過を行っても、QF=0mL/minに比べて、Aβ1-40の除去が速く効率的に行える。つまり、濾過速度(QF)が全くない場合よりも濾過を生じさせれば、中空糸内腔を流れていくAβ1-40溶液は中空糸外側への流路を得るので、中空糸内腔から中空糸外へ移行する間に中空糸壁部分でAβ1-40が吸着濾過されると推察された。
循環開始15分後のプール液中Aβ1-40除去率を縦軸に、QFを横軸にとったグラフ(図4)から、QBが50mL/minにおいて、QFが1mL/min以上でプール液中のAβ1-40除去率が向上し、QFが5mL/min以上あれば安定して高いAβ1-40除去率が得られることがわかる。図4において、QF=0mL/minとQF=5mL/minとの除去率には有意差がある(p=0.031)。また、QF=0mL/minとQF=25mL/minとの除去率には有意差がある(p=0.037)。
<Example 1> Removal of Aβ 1-40 in a pool solution using a product dialyzer A circuit using a polysulfone (PSf) dialyzer (APS13EA Asahi Kasei Medical Co., Ltd., Type V) and a hemodialysis circuit (Nikkiso Co., Ltd.) is shown in FIG. I assembled as follows.
A MASTER FLEX (7518-10) made by Cole Palmer instrument was used for the blood side and the filtration pump, and a PERISTA pump (SJ-1211) made by ATTO was used as a filtration pump only when QF = 1 mL / min.
Bovine serum albumin (BSA) adjusted to 5 mg / mL by priming the dialyzer hollow fiber lumen with 500 mL of calcium-free phosphate buffered saline (PBS) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., pH 7.2) at a flow rate of 200 mL / min 200 mL of PBS solution of Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (for globulin-free biochemistry) was circulated for 30 minutes at a flow rate of 50 mL / min. Thereafter, 200 mL of 4 ng / mL Aβ 1-40 and 5 mg / mL BSA in PBS was passed through the dialyzer at a flow rate of 50 mL / min.
A PBS solution of 4 ng / mL Aβ 1-40 and 5 mg / mL BSA in 250 mL was used as a pool solution (corresponding to a human body) and circulated at QB = 50 mL / min, QF = 1, 5, 15, 25 mL / min. Pool liquid was collected after 5, 15, 30, 60 minutes. The concentration of Aβ 1-40 in the collected sample was measured by ELISA using Human βAmyloid (1-40) ELISA Kit, High-Sensitive (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and Aβ 1 in the pool solution after circulation for X minutes. The -40 removal rate was calculated by the following formula.
Pool liquid A [beta] 1-40 removal rate (X min) = 100 × {1- (pooled solution A [beta] 1-40 levels in the pool liquid A [beta] 1-40 levels / circulation starting after X minutes circulation)}
The results are shown in FIG. In the case of QB = 50 mL / min, Aβ 1-40 can be removed faster and more efficiently than when QF = 0 mL / min, even if filtration is performed in a small amount compared to QB of QF = 1 mL / min. In other words, if filtration is caused more than when there is no filtration rate (QF), the Aβ 1-40 solution flowing through the hollow fiber lumen obtains a flow path to the outside of the hollow fiber. It was presumed that Aβ 1-40 was adsorbed and filtered at the hollow fiber wall portion while moving out of the hollow fiber.
From the graph (Fig. 4) with the Aβ 1-40 removal rate in the pool liquid 15 minutes after the start of circulation on the vertical axis and QF on the horizontal axis (Figure 4), when the QB is 50 mL / min, the QF is 1 mL / min or more. It can be seen that the Aβ 1-40 removal rate is improved, and if the QF is 5 mL / min or more, a high Aβ 1-40 removal rate can be stably obtained. In FIG. 4, there is a significant difference in the removal rate between QF = 0 mL / min and QF = 5 mL / min (p = 0.031). Moreover, there is a significant difference in the removal rate between QF = 0 mL / min and QF = 25 mL / min (p = 0.037).

<実施例2>ミニモジュールを用いたプール液中のAβ1-42除去
ポリスルホン(PSf)製ダイアライザー(APS−SA 旭化成メディカル社、IV型)の中空糸80本を取り出し、有効長80mmになるようウレタンで封入したダイアライザー型のミニモジュール(膜表面積0.0037m2)を作成した。
内径1mmのシリコンチューブを用いて、ミニモジュールの中空糸内腔を通過した液と、中空糸壁で濾過された濾液が、いずれもプール液に戻るように回路を図5の如く組み立てた。プール液と濾液を30分,1,2,18,24時間後に採取した。
Atto社製PERISTAポンプ(SJ−1211L)2台を用いて、QBを9mL/hr(製品ダイアライザーの大きさに換算するとQB=50mL/minに相当)、QFを1.8mL/hr(製品ダイアライザーの大きさに換算するとQF=10mL/minに相当)となるよう流量を調整した。
50μg/mL Aβ1-42及び2.5mg/mL BSAのPBS溶液をプール液として調整することにより、Aβ1-42オリゴマを作成した。
Western BlotでAβ1-42オリゴマを確認するため、Western Blotの感度を考慮して、通常の血液中の100万倍も濃いAβ1-42濃度で実験を行った。
Aβ1-42オリゴマ除去の検討は、MES SDS Running BufferとNuPAGER Novex 4−12% Bis−Tris Gel(Invitrogen社)を用いた還元条件下のSDS−PAGE(電気泳動)を行った後、PVDF(polyvinylidene difluoride, Atto社)膜に転写し、Aβ1-16に対するモノクローナル抗体6E10(Covance社 1:2000)を一次抗体とし、二次抗体としては、抗マウスIgG−HRP(Rockland社 ヒト、ウシ等の蛋白でpre−absorbed)を1:5000で用い、化学発光はECL−Prime(GEヘルスケア社)を用いて、Western Blotで行った。
結果を図6に示す。プール液中の高分子量Aβ1-42オリゴマ、低分子量Aβ1-42オリゴマとも経時的に除去されていき、18時間及び24時間では、Western Blot上ではほとんど検出されなくなった。
また、中空糸壁部分を通過した濾液では、BSAのごく薄いバンドが検出されるほかは、Aβ1-42オリゴマ及びAβ1-42モノマーのバンドはほとんど確認できなかった。
<Example 2> Removal of Aβ 1-42 in a pool solution using a mini module 80 hollow fibers of polysulfone (PSf) dialyzer (APS-SA Asahi Kasei Medical Co., Ltd., IV type) are taken out so that the effective length is 80 mm. A dialyzer type mini-module (membrane surface area 0.0037 m 2 ) encapsulated with urethane was prepared.
Using a silicon tube with an inner diameter of 1 mm, the circuit was assembled as shown in FIG. 5 so that both the liquid that passed through the hollow fiber lumen of the mini module and the filtrate filtered through the hollow fiber wall returned to the pool liquid. Pool and filtrate were collected after 30 minutes, 1, 2, 18 and 24 hours.
Using two Atris PERISTA pumps (SJ-1211L), QB was 9 mL / hr (equivalent to QB = 50 mL / min when converted to product dialyzer size), and QF was 1.8 mL / hr (product dialyzer The flow rate was adjusted so that QF = 10 mL / min in terms of size).
An Aβ 1-42 oligomer was prepared by adjusting 50 μg / mL Aβ 1-42 and 2.5 mg / mL BSA in PBS as a pool solution.
In order to confirm Aβ 1-42 oligomers in Western Blot, experiments were conducted at Aβ 1-42 concentrations that were 1 million times higher than normal blood in consideration of the sensitivity of Western Blot.
1-42 oligomer removal was examined by SDS-PAGE (electrophoresis) under reducing conditions using MES SDS Running Buffer and NuPAGE® Novex 4-12% Bis-Tris Gel (Invitrogen), then PVDF (electrophoresis) Polyvinylidene difluoride, Atto) transferred to a membrane, monoclonal antibody 6E10 against Aβ 1-16 (Covance 1: 2000) was used as the primary antibody, and the secondary antibody was anti-mouse IgG-HRP (Rockland, human, bovine, etc. (Pre-absorbed protein) was used at 1: 5000, and chemiluminescence was performed on Western Blot using ECL-Prime (GE Healthcare).
The results are shown in FIG. Both the high molecular weight Aβ 1-42 oligomer and the low molecular weight Aβ 1-42 oligomer in the pool solution were removed over time, and were hardly detected on Western Blot at 18 hours and 24 hours.
Further, in the filtrate that passed through the hollow fiber wall portion, bands of Aβ 1-42 oligomer and Aβ 1-42 monomer were hardly confirmed except that a very thin band of BSA was detected.

<実施例3>製品ダイアライザーを用いたプール液中のAβ1-42オリゴマ除去
ポリスルホン(PSf)製ダイアライザー(APS13EA 旭化成メディカル社、V型)と血液透析用回路(日機装社製)を用いて回路を図7の如く組み立てた。
血液側及び濾過ポンプにはCole Parmer instrument社製MASTER FLEX (7518−10)を用い、QF=1mL/minの場合のみ、濾過ポンプとしてATTO社製PERISTAポンプ(SJ−1211H)を用いた。
PBS500mLを流速200mL/minでダイアライザー中空糸内腔をプライミングし、5mg/mLに調整したBSA200mLを流速50mL/minにて30分間循環させた。この後、1.6μg/mL Aβ1-42及び5mg/mL BSAのPBS溶液200mLを流速50mL/minでダイアライザーを通過させた。
1.6μg/mL Aβ1-40及び5mg/mL BSAのPBS溶液250mLをプール液とし、QB=50mL/min、QF=5mL/minにて循環させた。また、対照として、QF=0mL/minに設定して濾過を行なわずに循環を行った。
ダイアライザーの入口および出口、濾液(通常は透析液の入口)、及び、プール液を30,120分後に採取した。採取したサンプル中のAβ1-42濃度はHuman βAmyloid(1−42) ELISA Kit, High−Sensitive(和光純薬工業社製)を用いたELISAにて測定し、X分間循環後におけるプール液中Aβ1-42除去率を次式により算出した。
プール液中Aβ1-42除去率(X分)=100×{1−(X分間循環後のプール液中Aβ1-42濃度/循環開始時のプール液中Aβ1-42濃度)}
また、X分間循環後におけるダイアライザー前後のAβ1-42除去率(D前後除去率)を次式により算出した。
D前後Aβ除去率=100×{1−(X分間循環時点でのダイアライザー出口Aβ1-42濃度/X分間循環時点でのダイアライザー入口Aβ1-42濃度)}
Aβ1-42オリゴマは IBL社製amyloid β Oligomers(82E1 specific)ELISAを用いて測定した。
結果を表1に示す。QFを5mL/minとすることで、プール液のオリゴマ濃度の低下を認めた。QF=5mL/min時の濾液中のAβオリゴマ濃度は、ダイアライザーに流入するフィード液(ダイアライザ入口濃度)の1%以下であった。
また、Aβ1-42モノマーについては、実施例1と同様に、QF=5mL/minの方がQF=0mL/minに比べて除去が速く効率的であった(図8)。また、濾液中には、Aβ1-42モノマーは検出されなかった。
<Example 3> Removal of Aβ 1-42 oligomer in pool liquid using product dialyzer Polysulfone (PSf) dialyzer (APS13EA Asahi Kasei Medical, type V) and hemodialysis circuit (Nikkiso Co., Ltd.) Assemble as shown in FIG.
A MASTER FLEX (7518-10) made by Cole Palmer instrument was used for the blood side and the filtration pump, and a PERISTA pump (SJ-1211H) made by ATTO was used as a filtration pump only when QF = 1 mL / min.
The dialyzer hollow fiber lumen was primed with 500 mL of PBS at a flow rate of 200 mL / min, and 200 mL of BSA adjusted to 5 mg / mL was circulated at a flow rate of 50 mL / min for 30 minutes. Thereafter, 200 mL of 1.6 μg / mL Aβ 1-42 and 5 mg / mL BSA in PBS was passed through the dialyzer at a flow rate of 50 mL / min.
A PBS solution of 1.6 μg / mL Aβ 1-40 and 5 mg / mL BSA in 250 mL was used as a pool solution and circulated at QB = 50 mL / min and QF = 5 mL / min. Further, as a control, circulation was performed without performing filtration by setting QF = 0 mL / min.
The dialyzer inlet and outlet, filtrate (usually dialysate inlet), and pool were collected after 30,120 minutes. The concentration of Aβ 1-42 in the collected sample was measured by ELISA using Human βAmyloid (1-42) ELISA Kit, High-Sensitive (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and Aβ in the pool solution after circulation for X minutes. 1-42 removal rate was calculated by the following formula.
Pool liquid A [beta] 1-42 removal rate (X min) = 100 × {1- (pooled solution A [beta] 1-42 levels in the pool liquid A [beta] 1-42 levels / circulation starting after X minutes circulation)}
Further, the Aβ 1-42 removal rate before and after the dialyzer after circulation for X minutes (removal rate before and after D) was calculated by the following equation.
A β removal rate before and after D = 100 × {1− (dialyzer outlet Aβ 1-42 concentration at X minute circulation point / dialyzer inlet Aβ 1-42 concentration at X minute circulation point)}
1-42 oligomers were measured using an Amyloid β Oligomers (82E1 specific) ELISA manufactured by IBL.
The results are shown in Table 1. By setting the QF to 5 mL / min, a decrease in the oligomer concentration of the pool solution was observed. The Aβ oligomer concentration in the filtrate at QF = 5 mL / min was 1% or less of the feed solution (dialyzer inlet concentration) flowing into the dialyzer.
As for the Aβ 1-42 monomer, as in Example 1, removal of QF = 5 mL / min was faster and more efficient than QF = 0 mL / min (FIG. 8). Further, Aβ 1-42 monomer was not detected in the filtrate.

<実施例4>ミニモジュールを用いたプール液中のAβ1-42オリゴマ除去
ポリスルホン(PSf)製ダイアライザー(APS−SA 旭化成メディカル社、IV型)の中空糸80本を、有効長80mmになるようウレタンで封入した、ダイアライザー型のミニモジュール(膜表面積0.0037m2)を用いて、Aβオリゴマが、中空糸への濾過で除去されるかどうかを検討した。
Aβオリゴマの定量評価は、amyloid β Oligomers(82E1 specific)ELISA(免疫生物研究所(IBL)社)で行った。Aβオリゴマの分子量の定性的検討は、実施例2と同様に、Western Blotで行った。
以下のAβ1-42溶液を調製して濾過を行った。
実験1:5μg/mL Aβ1-42のPBS溶液。
実験2:50μg/mL Aβ1-42のPBS溶液。
実験3:5μg/mL Aβ1-42及び2.5mg/mL BSAのPBS溶液。
実験4:50μg/mL Aβ1-42及び2.5mg/mL BSAのPBS溶液。
ミニモジュールの中空糸内腔出口(V側)にシリコンチューブをつなぎ、鉗子で閉とし、ミニモジュールの透析液ポートのうちAβ1-42溶液流入側はキャップで閉とし、中空糸内腔出口側の透析液ポートを開としてここから全濾過液をサンプリングした。
テルモ社製シリンジポンプを用いて、ミニモジュールの中空糸内腔入口(A側)へAβ1-42溶液を20μL/minでフィードした。実験1及び2においては、実験直前に、PBSで回路及びミニモジュールを全濾過モードで200μL/min、30分間洗浄した。また、実験3及び4においては、実験直前には、2.5mg/mL BSAのPBS溶液で回路及びミニモジュールを全濾過モードで200μL/min、10分間プライミングした。
結果を図9に示す。また、Western Blotの結果を図10に示す。フィード液中にAβ1-42モノマーのほか、ダイマー、トリマー、テトラマー等の低分子量Aβ1-42オリゴマ、及び、分子量が50kDa以上の高分子量Aβ1-42オリゴマが多量に存在したが、濾過後の液には、全分子量領域に亘って、Aβ1-42オリゴマ及びAβ1-42モノマーが検出されなかった。中空糸による濾過でAβ1-42オリゴマは効率よく除去された。
SDS−PAGE上ではダイマー、トリマー、テトラマー等のバンドが確認できるが、Aβ1-42溶液中ではもっと大きな会合体を形成しており、中空糸のポア(11.8kDaのβ2ミクログロブリンは30%以上通過できる)を通過できないものと考えられた。この会合体形成は、アルブミン非存在下でも起こると考えられる。
なお、実験3及び4のBSA入りのサンプルでのアルブミン領域のバンドは、Aβ1-42を含まない実験1及び2のサンプルのWestern Blot解析から、BSA及び試薬BSAに含まれるウシ血液由来蛋白と二次抗体との交差反応であることが明らかになっている。
<Example 4> Removal of Aβ 1-42 oligomer in pool liquid using minimodule 80 hollow fibers of polysulfone (PSf) dialyzer (APS-SA Asahi Kasei Medical Co., Ltd., IV type) have an effective length of 80 mm. Using a dialyzer-type minimodule (membrane surface area 0.0037 m 2 ) encapsulated with urethane, it was examined whether Aβ oligomers would be removed by filtration into hollow fibers.
Quantitative evaluation of Aβ oligomers was carried out in an amyloid β Oligomers (82E1 specific) ELISA (Immuno-Biological Laboratories (IBL)). The qualitative examination of the molecular weight of the Aβ oligomer was conducted by Western Blot as in Example 2.
The following Aβ 1-42 solution was prepared and filtered.
Experiment 1: 5 μg / mL Aβ 1-42 in PBS.
Experiment 2: PBS solution of 50 μg / mL Aβ 1-42 .
Experiment 3: PBS solution of 5 μg / mL Aβ 1-42 and 2.5 mg / mL BSA.
Experiment 4: PBS solution of 50 μg / mL Aβ 1-42 and 2.5 mg / mL BSA.
Connect a silicone tube to the hollow fiber lumen outlet (V side) of the mini module and close it with forceps. Of the dialysate ports of the mini module, close the Aβ 1-42 solution inflow side with a cap, and the hollow fiber lumen outlet side. The dialysate port was opened and the total filtrate was sampled from here.
The Aβ 1-42 solution was fed at 20 μL / min to the hollow fiber lumen inlet (A side) of the mini module using a Terumo syringe pump. In Experiments 1 and 2, immediately before the experiment, the circuit and the minimodule were washed with PBS in a total filtration mode at 200 μL / min for 30 minutes. In Experiments 3 and 4, immediately before the experiment, the circuit and the minimodule were primed with a PBS solution of 2.5 mg / mL BSA at 200 μL / min for 10 minutes in the total filtration mode.
The results are shown in FIG. Moreover, the result of Western Blot is shown in FIG. Feed solution other A [beta] 1-42 monomers, dimers, trimers, low molecular weight A [beta] 1-42 oligomers of tetramers, etc., and, although a molecular weight of more high molecular weight A [beta] 1-42 oligomers 50kDa was present in a large amount, after filtration In the solution, Aβ 1-42 oligomer and Aβ 1-42 monomer were not detected over the entire molecular weight region. The Aβ 1-42 oligomer was efficiently removed by filtration through a hollow fiber.
Bands such as dimer, trimer, and tetramer can be confirmed on SDS-PAGE, but larger aggregates are formed in the Aβ 1-42 solution, and the hollow fiber pore (11.8 kDa β2 microglobulin is 30% It was thought that it was not possible to pass. This aggregate formation is thought to occur even in the absence of albumin.
The band of the albumin region in the BSA-containing samples of Experiments 3 and 4 is the same as the bovine blood-derived protein contained in BSA and reagent BSA from the Western Blot analysis of the samples of Experiments 1 and 2 not containing Aβ 1-42. It has been shown that this is a cross-reaction with a secondary antibody.

<参考例1>
ポリスルホン(PSf)製中空糸のダイアライザー(APS−13EA 旭化成メディカル社)を解体し、中空糸を取り出して、ほぼ2mm長に切断した。この中空糸断片を、シリコンチューブとポリプロピレン製ジョイントからなる2種のミニカラム(4−2カラム:0.629cm×2.01cm、5−1カラム:0.350cm×62.14cm)に充填した。
ミニカラム内の中空糸断片を10mg/mL BSAのPBS溶液をPERISTAポンプで60mL/hrで20分間プライミングし、その後、40ng/mL Aβ1-42及び10mg/mL BSAのPBS溶液を15mL/hrでフィードした。
Aβ1-42オリゴマは IBL社製amyloid β Oligomers (82E1 specific)ELISAを用いて測定し、Aβ1-42モノマーは、和光純薬社製ヒトβアミロイド(1−42)ELISAキットワコーを用いて測定した。
X分間循環後におけるダイアライザー前後のAβ1-42除去率(D前後除去率)を次式により算出した。
D前後Aβ除去率=100×{1−(ダイアライザー後Aβ1-42濃度/ダイアライザー前Aβ1-42濃度)}
Aβ1-42モノマーの除去率を図11に、Aβ1-42オリゴマの除去率を図12に示す。中空糸断片では吸着除去のみが起こるが、その吸着除去のみで、Aβ1-42モノマーは効率良く除去されている。一方、Aβ1-42オリゴマは、吸着のみの除去では、大量の中空糸断片(5−1カラム)を用いればある程度除去できるが、経時的に除去能が大幅に低下した。
<Reference Example 1>
A polysulfone (PSf) hollow fiber dialyzer (APS-13EA Asahi Kasei Medical) was disassembled, and the hollow fiber was taken out and cut into a length of about 2 mm. The hollow fiber pieces were packed into two kinds of mini columns (4-2 column: 0.629 cm × 2.01 cm, 5-1 column: 0.350 cm × 62.14 cm) composed of a silicon tube and a polypropylene joint.
The hollow fiber fragments in the mini-column were primed with a PBS solution of 10 mg / mL BSA at 60 mL / hr for 20 minutes with a PERISTA pump, and then fed with a PBS solution of 40 ng / mL Aβ 1-42 and 10 mg / mL BSA at 15 mL / hr. did.
1-42 oligomer was measured using IBL's amyloid β Oligomers (82E1 specific) ELISA, and Aβ 1-42 monomer was measured using Wako Pure Chemical Industries' human β amyloid (1-42) ELISA kit Wako. did.
The Aβ 1-42 removal rate before and after the dialyzer after circulation for X minutes (removal rate before and after D) was calculated by the following equation.
Aβ removal rate before and after D = 100 × {1− (Aβ 1-42 concentration after dialyzer / Aβ 1-42 concentration before dialyzer)}
The removal rate of Aβ 1-42 monomer is shown in FIG. 11, and the removal rate of Aβ 1-42 oligomer is shown in FIG. Only adsorption removal occurs in the hollow fiber fragment, but the Aβ 1-42 monomer is efficiently removed only by the adsorption removal. On the other hand, Aβ 1-42 oligomer can be removed to some extent by removing only adsorption, but a large amount of hollow fiber fragment (5-1 column) was used.

本発明の血液中Aβ除去システムにより脳内Aβ量を減少させることができる可能性があり、アルツハイマー病の治療又は予防に有効である可能性がある。   The blood Aβ removal system of the present invention may reduce the amount of Aβ in the brain, and may be effective in the treatment or prevention of Alzheimer's disease.

Claims (12)

血液の注入口と排出口を備えるハウジングと、
前記注入口からの血液が中空糸内腔に流入するように前記ハウジング内に収容される中空糸膜と、
血液を体外に脱血し前記注入口に連結する血液回路と、
流入したのちに中空糸内腔から中空糸外へ濾過された血液と、流入したのちに中空糸内腔を通過した血液とを混合する血液回路と、
混合された血液を返血するための血液回路と、を備え、
血液の一部を中空糸内腔から中空糸外へ横断して濾過させ、Aβモノマーを吸着させて、β−アミロイドを中空糸で除去する、
中空糸が、ポリスルホン(PSf)、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)、ポリエーテルスルホンポリアリレートポリマアロイ(PEPA)、及びポリエーテルスルホン(PES)からなる群から選択される少なくとも1つの高分子を含有する、血液中β−アミロイド除去システム。
A housing with a blood inlet and outlet;
A hollow fiber membrane accommodated in the housing such that blood from the inlet flows into the hollow fiber lumen;
A blood circuit for bleeding blood outside the body and connecting it to the inlet;
A blood circuit that mixes blood that has been filtered out from the hollow fiber lumen after flowing in and blood that has flowed through the hollow fiber lumen after flowing in;
A blood circuit for returning the mixed blood,
A part of blood is filtered from the hollow fiber lumen to the outside of the hollow fiber , the Aβ monomer is adsorbed , and β-amyloid is removed by the hollow fiber.
The hollow fiber contains at least one polymer selected from the group consisting of polysulfone (PSf), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethersulfone polyarylate polymer alloy (PEPA), and polyethersulfone (PES). , Β-amyloid removal system in blood.
前記ハウジングが、濾過された血液の排出口と、通過した血液の排出口を備える、請求項1に記載の血液中β−アミロイド除去システム。   The blood β-amyloid removal system according to claim 1, wherein the housing includes a filtered blood outlet and a passed blood outlet. 血液の一部を中空糸壁を横断して濾過させる血液ポンプをさらに備える、請求項1又は2に記載の血液中β−アミロイド除去システム。   The blood β-amyloid removal system according to claim 1, further comprising a blood pump that filters a part of the blood across the hollow fiber wall. 流入させる血液流量(QB)と血液濾過量(QF)を制御する一の血液ポンプを備える、請求項3に記載の血液中β−アミロイド除去システム。   The blood β-amyloid removal system according to claim 3, comprising one blood pump for controlling a blood flow rate (QB) and a blood filtration rate (QF) to be introduced. 流入させる血液流量(QB)を制御する血液ポンプと、血液濾過量(QF)を制御する血液ポンプを備える、請求項3に記載の血液中β−アミロイド除去システム。   The blood β-amyloid removal system according to claim 3, comprising a blood pump for controlling a blood flow rate (QB) to be introduced and a blood pump for controlling a blood filtration rate (QF). 血液濾過量(QF)を制御する圧損構造をさらに備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の血液中β−アミロイド除去システム。   The blood β-amyloid removal system according to any one of claims 1 to 5, further comprising a pressure loss structure that controls a blood filtration rate (QF). 前記圧損構造が、オリフィスである、請求項6に記載の血液中β−アミロイド除去システム。   The blood β-amyloid removal system according to claim 6, wherein the pressure loss structure is an orifice. 流入させる血液流量(QB)が、20〜200mL/minである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の血液中β−アミロイド除去システム。   The blood β-amyloid removal system according to any one of claims 1 to 7, wherein a blood flow rate (QB) to be introduced is 20 to 200 mL / min. (流入させる血液流量)/(血液濾過量)(QB/QF)比が、2〜100である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の血液中β−アミロイド除去システム。   The (beta) -amyloid removal system in blood of any one of Claims 1-8 whose (flow blood flow to flow in) / (blood filtration amount) (QB / QF) ratio is 2-100. 中空糸膜が収容されたハウジングが、血液透析用カラムである、請求項1〜9のいずれか1項に記載の血液中β−アミロイド除去システム。   The β-amyloid removal system in blood according to any one of claims 1 to 9, wherein the housing in which the hollow fiber membrane is accommodated is a hemodialysis column. Aβオリゴマを濾過させて、β−アミロイドを中空糸で除去する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の血液中β−アミロイド除去システム。The β-amyloid removal system in blood according to any one of claims 1 to 10, wherein Aβ oligomer is filtered to remove β-amyloid with a hollow fiber. 中空糸が、ポリビニルピロリドンをさらに含有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の血液中β−アミロイド除去システム。
The β-amyloid removal system in blood according to any one of claims 1 to 11 , wherein the hollow fiber further contains polyvinylpyrrolidone.
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