JPH03291239A - Hemoglobin-containing liposome - Google Patents

Hemoglobin-containing liposome

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JPH03291239A
JPH03291239A JP2405788A JP40578890A JPH03291239A JP H03291239 A JPH03291239 A JP H03291239A JP 2405788 A JP2405788 A JP 2405788A JP 40578890 A JP40578890 A JP 40578890A JP H03291239 A JPH03291239 A JP H03291239A
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hemoglobin
liposome
phosphoric acid
acid condensate
acid
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和俊 山崎
Masayuki Yokoi
正之 横井
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Sekisui Chemical Co Ltd
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    • A61K9/1277Processes for preparing; Proliposomes

Abstract

PURPOSE:To obtain the title liposome useful irrespective of various infectious diseases and blood types, having excellent oxygen transporting ability and safety, by putting an aqueous solution of hemoglobin containing a phosphoric acid condensate in liposome having a membrane composed of a lipid. CONSTITUTION:An aqueous solution of hemoglobin containing a phosphoric acid condensate (preferably metaphosphoric acid condensate or polyphosphoric acid condensate having 2-6 degree of condensation), an allosteric factor to gradually decompose in body into a safe substance is stored in liposome composed of a lipid, preferably phospholipid to give artificial erythrocyte. Hemoglobin is taken in a state of an aqueous solution and the concentration thereof is 30-60wt.%. The phosphoric acid condensate used is 10mug to 10mg based on 1mg hemoglobin. The phosphoric acid condensate is added to a membrane comprising lipid constituting liposome and further hemoglobin chemically modified with polyphosphoric acid may be used.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[0001] [0001]

【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は、例えば人工赤血球として用いられるヘモグロ
ビン含有リポソームに関し、特に、酸素運搬性及び安全
性に優れ、輸血用血液として各種感染症や血液型にとら
れれることなく用い得るヘモグロビン含有リポソームに
関する。 [0002]
The present invention relates to hemoglobin-containing liposomes used, for example, as artificial red blood cells, and in particular to hemoglobin-containing liposomes that have excellent oxygen transportability and safety, and can be used as blood for transfusion without being affected by various infections or blood types. [0002]

【従来の技術】[Conventional technology]

従来、人工赤血球として、物理的に酸素溶解度の高いフ
ロロカーボンが利用されている。フロロカーボンは、水
エマルジョンとした形態で利用されているが、この場合
フロロカーボン乳液の酸素運搬能は血液の1/3に過ぎ
ない。従って、使用に際し、酸素テントを用いて呼吸管
理を行うことが必要であり、かつ毒性面についても腎臓
等に障害を与えるという問題があった。 [0003] 他方、人アロステリック因子は2.3−ジホスホグリセ
レート(以下、2,3−DPGと略す。)であるが、非
常に不安定であり、体内から取り出した血液中には数日
程度の短い期間しか存在し得ない。従って、現在輸血に
用いられている血液は、そのほとんどが酸素運搬能のな
い血液であるため、多量出血時の輸血治療には問題があ
った。 そこで、従来より、酸素運搬能を高め得る人工赤血球が
種々提案されている。 特開昭57−26621号では、アロステリック因子と
してイノジットヘキサリン酸誘導体、ヌクレオチドホス
フェート誘導体、ポリカルボン酸及びヘキサシアノ鉄酸
塩等を人工赤血球に添加して、血液の酸素運搬能を高め
た構成が開示されている。また、特開昭64−6142
6号では、上記アロステリック因子をヘモグロビンと共
にリポソーム化した構成が開示されている。なお、酸素
運搬能の観点から、上記した各先行技術では、アロステ
リック因子の中でもイノジットヘキサリン酸がもっとも
注目されている。 [0004] 他方、特開昭61−37735号には、リポソーム内に
、ヘモグロビンに加えてメトヘモグロビン化防止剤を取
り込んだ構成が提案されている。ここでは、メトヘモグ
ロビン化防止剤を含有させることにより、ヘモグロビン
のメトヘモグロビンへの酸化による酸素運搬能力の低下
が防止されている。同様に、特開昭62−178521
号では、ヘモグロビン水溶液中にビタミンCを含有させ
ることによりヘモグロビンのメトヘモグロビン化が防止
されている。 [0005] 他方、特開昭63−66117号には、高粘度の水溶液
を取り込んだリポソームを製造する方法が開示されてお
り、天然の赤血球に近いヘモグロビン濃度のヘモグロビ
ン水溶液のリポソーム内への取込みが果たされており、
それによって酸素運搬能が高められている。 [0006]
Conventionally, fluorocarbon, which has a physically high oxygen solubility, has been used as artificial red blood cells. Fluorocarbon is used in the form of a water emulsion, but in this case, the oxygen carrying capacity of the fluorocarbon emulsion is only 1/3 that of blood. Therefore, during use, it is necessary to perform respiratory control using an oxygen tent, and there is also a problem in terms of toxicity, such as damage to the kidneys and the like. [0003] On the other hand, the human allosteric factor is 2,3-diphosphoglycerate (hereinafter abbreviated as 2,3-DPG), which is extremely unstable and remains in the blood taken from the body for several days. It can only exist for a short period of time. Therefore, most of the blood currently used for blood transfusions lacks oxygen-carrying ability, which poses a problem in blood transfusion therapy in cases of heavy bleeding. Therefore, various artificial red blood cells that can enhance oxygen carrying capacity have been proposed. JP-A No. 57-26621 discloses a structure in which inosit hexaphosphate derivatives, nucleotide phosphate derivatives, polycarboxylic acids, hexacyanoferrates, etc. are added as allosteric factors to artificial red blood cells to enhance the oxygen carrying capacity of the blood. Disclosed. Also, JP-A-64-6142
No. 6 discloses a structure in which the above-mentioned allosteric factor is made into a liposome together with hemoglobin. Note that, from the viewpoint of oxygen transport ability, inosit hexaphosphoric acid has attracted the most attention among allosteric factors in the above-mentioned prior art. [0004] On the other hand, JP-A-61-37735 proposes a structure in which a methemoglobinization inhibitor is incorporated in addition to hemoglobin into a liposome. Here, the inclusion of a methemoglobinization inhibitor prevents a decrease in oxygen transport ability due to oxidation of hemoglobin to methemoglobin. Similarly, JP-A-62-178521
In this issue, the conversion of hemoglobin to methemoglobin is prevented by incorporating vitamin C into an aqueous hemoglobin solution. [0005] On the other hand, JP-A-63-66117 discloses a method for producing liposomes incorporating a highly viscous aqueous solution, in which a hemoglobin aqueous solution having a hemoglobin concentration close to that of natural red blood cells is incorporated into liposomes. It has been fulfilled,
This increases oxygen carrying capacity. [0006]

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上述した従来の方法においては、アロス
テリック因子を使用するもの以外は、酸素運搬能力がな
お充分でなく、人工赤血球として実用化することは困難
であった。 また、アロステリック因子として注目を浴びているイノ
ジットヘキサリン酸は、本来、鳥類のアロステリック因
子である。従って、イノジットヘキサリン酸は、2.3
−DPGよりかなり安定であるものの、元来、人血液中
に存在していたものではないため、毒性がかなり強い。 よって、特に、輸血のようにリットル単位で人工血液を
多量に投与する必要がある場合、イノジットヘキサリン
酸含有人工赤血球を用いることには、安全性の面におい
て問題が残っていた。 [0007] 本発明の目的は、より一層酸素運搬能力が高められてお
り、人工赤血球とじて使用するのに適しており、特に輸
血用血液として多量に投与する場合に適した毒性の少な
いヘモグロビン含有リポソームを提供することにある。 [0008]
However, in the conventional methods described above, except those using allosteric factors, the oxygen carrying capacity is still insufficient, and it has been difficult to put them into practical use as artificial red blood cells. Furthermore, inosit hexalinic acid, which has attracted attention as an allosteric factor, is originally an allosteric factor in birds. Therefore, inodite hexaphosphoric acid has 2.3
-Although it is much more stable than DPG, it is considerably more toxic because it is not originally present in human blood. Therefore, problems remain in terms of safety when using artificial red blood cells containing Inojit hexaphosphate, particularly when it is necessary to administer large amounts of artificial blood in liter units, such as in blood transfusions. [0007] An object of the present invention is to provide a hemoglobin-containing material with low toxicity, which has an even higher oxygen carrying capacity, is suitable for use as an artificial red blood cell, and is particularly suitable for administration in large quantities as blood for transfusion. Our goal is to provide liposomes. [0008]

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

本願発明者らは、輸血治療の場合のように多量に投与す
るのに適した人工赤血球を得るために、体内で徐々に分
解して安全な物質となるアロステリック因子を鋭意検討
した。その結果、縮合リン酸が酸素運搬能が高く、かつ
体内で徐々に分解してリン酸になるため、該縮合リン酸
を利用すれば、安全性が高く、かつ酸素運搬能の高い人
工赤血球を構成し得ることを見出し、本発明をなすに至
った。 すなわち、本発明は、脂質からなる膜を有するリポソー
ム内にヘモグロビン水溶液を取り込んでおり、該ヘモグ
ロビン水溶液中にリン酸縮合体を含有させたことを特徴
とするヘモグロビン含有リポソームである。なお、リポ
ソームは、主として脂質よりなる膜を有する閉鎖小胞と
定義されるものである。 [0009] 本発明において用いられるリポソーム膜形成用の脂質と
しては、特に制限はなく、リポソームを形成し得るもの
であれば、天然または合成の各種の脂質を任意に使用す
ることができる。特に、リン脂質が好適に使用され、例
えば、レシチンホスファジルエタノールアミン、ホスフ
ァチジン酸、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイ
ノシトール、ホスファチジルグリセロール、スフィンゴ
ミエリン、カルジオビリン及びこれらに常法に従って水
素添加したものが挙げられる。 また、例示された各種リン脂質を適宜組み合わせて用い
ることも可能である。 [0010] 本発明において用いられるリポソームは、脂質溶液を懸
濁した後、高圧吐出して作られる。原料溶液を高圧吐出
処理する工程は、例えば、フレンチプレスを用いて原料
溶液を50〜2500kg/Cm2 好ましくは500
〜1500kg/Cm2の圧力により細隙から数回吐出
させることにより行われる。この圧力が高い程、得られ
るリポソームの粒径は小さくなる。 [0011] リポソーム内に取り込まれるヘモグロビンは、赤血球を
常法に従って処理することにより用意される。例えば、
赤血球を溶血して分画分子量50000の膜を使用した
限外濾過により20%(W/W)以上に濃縮したものが
用いられる。また、ヘモグロビンは水溶液の形態で取り
こまれており、その濃度は、30〜60%(W/W)で
ある。 [0012] 本発明において用いるリン酸縮合体としては、(HBO
2)nで表される(nは2以上の整数)メタリン酸、2
原子以上のリンを含みP−0−P結合を有するポリリン
酸及びこれらの類似体が挙げられる。 上記メタリン酸としては、トリメタリン酸(I)及びテ
トラメタリン酸(II)等が、ポリリン酸としてはピロ
リン酸(III )及びテトラポリリン酸(IV)等が
挙げられる。 [0013]
In order to obtain artificial red blood cells that are suitable for administration in large quantities as in the case of blood transfusion therapy, the inventors of the present application have intensively investigated allosteric factors that gradually decompose in the body and become safe substances. As a result, condensed phosphoric acid has a high oxygen-carrying ability and gradually decomposes into phosphoric acid in the body, so if this condensed phosphoric acid is used, it is possible to create artificial red blood cells with high safety and high oxygen-carrying ability. The present inventors have discovered that the present invention can be configured. That is, the present invention is a hemoglobin-containing liposome characterized in that an aqueous hemoglobin solution is incorporated into a liposome having a membrane made of lipid, and a phosphoric acid condensate is contained in the aqueous hemoglobin solution. Note that a liposome is defined as a closed vesicle having a membrane mainly composed of lipids. [0009] The liposome membrane-forming lipid used in the present invention is not particularly limited, and any type of natural or synthetic lipid can be used as long as it can form liposomes. In particular, phospholipids are preferably used, and examples thereof include lecithin phosphadylethanolamine, phosphatidic acid, phosphatidylserine, phosphatidylinositol, phosphatidylglycerol, sphingomyelin, cardiovirin, and those obtained by hydrogenating these in a conventional manner. Moreover, it is also possible to use the various phospholipids exemplified in appropriate combinations. [0010] The liposomes used in the present invention are produced by suspending a lipid solution and then ejecting it under high pressure. The step of high-pressure discharge treatment of the raw material solution is, for example, using a French press to process the raw material solution at a rate of 50 to 2500 kg/Cm2, preferably 500 kg/Cm2.
This is done by discharging several times through a narrow gap under a pressure of ~1500 kg/Cm2. The higher the pressure, the smaller the particle size of the resulting liposomes. [0011] Hemoglobin to be incorporated into liposomes is prepared by treating red blood cells in a conventional manner. for example,
Red blood cells are hemolyzed and concentrated to 20% (W/W) or more by ultrafiltration using a membrane with a molecular weight cutoff of 50,000. Further, hemoglobin is incorporated in the form of an aqueous solution, and its concentration is 30 to 60% (W/W). [0012] The phosphoric acid condensate used in the present invention includes (HBO
2) Metaphosphoric acid represented by n (n is an integer of 2 or more), 2
Examples thereof include polyphosphoric acids containing atomic or more phosphorous and having P-0-P bonds, and analogs thereof. Examples of the metaphosphoric acid include trimetaphosphoric acid (I) and tetrametaphosphoric acid (II), and examples of the polyphosphoric acid include pyrophosphoric acid (III) and tetrapolyphosphoric acid (IV). [0013]

【化1】 (I) ■ H [0014] 0H [0015][Chemical formula 1] (I) ■ H [0014] 0H [0015]

【化3】 (III) [0016][Chemical formula 3] (III) [0016]

【化4】 (IV) [0017] 上記メタリン酸及びポリリン酸に関連する類似体として
は、上記化合物(I)る。具体的には、下記の化合物(
V) (VII )が例示される。 [0018]
embedded image (IV) [0017] Analogs related to the above metaphosphoric acid and polyphosphoric acid include the above compound (I). Specifically, the following compounds (
V) (VII) is exemplified. [0018]

【化5】 (V) [0019] 0 = P −0)I 占H [0020][C5] (V) [0019] 0 = P - 0) I Fortune H [0020]

【化7】 (VIl) [00213 上述した化合物(I)〜(VII )等のほか、水に溶
解させるとこれらのリン酸縮合体を生成する化合物、例
えば五酸化リン等も本発明に用いることができる。 五酸化リンは水に溶解すると、加水分解により、テトラ
ウルトラポリリン酸(VII)、テトラメタリン酸(I
I) 、テトラポリリン酸(IV)等に変化する。もつ
とも、加水分解最終産物であるオルソリン酸(H3P0
4 )では、本発明の効果は認められない。 [0022] リン酸縮合体の縮合度は、酸素運搬能力の観点から2〜
6の範囲にあることが最も好ましい。しかしながら、よ
り重合度の高い化合物であっても、水溶液中において加
水分解によりP2〜P6のリン酸縮合体を生成するため
、本発明において使用することができる。 上述したリン酸縮合体は、その塩であっても同様の効果
を得ることができる。 塩の種類は特に限定されない。例えば、アルカリ金属や
アルカリ土類金属の塩を例示することができ、Na塩及
びに塩等が好適に用いられる。 [0023] リン酸縮合体及びその塩類の使用量は、ヘモグロビン1
mgに対して10μg〜10mgの割合である。 (例えばステアリン酸)を添加し、膜構造を強化したり
、崩壊時間の調節を図ることができる。 [0024] また、本発明においては、リポソームを構成する脂質か
らなる膜中に、上記のようなリン酸縮合体及び/または
その塩を含有させてもよく、さらに、リポソーム内に取
り込まれるヘモグロビンとしてポリリン酸で化学修飾さ
れたヘモグロビンを用いてもよい。その場合には、上記
と同様にリン酸縮合体のヘモグロビンに対する作用によ
り、ヘモグロビンの酸素運搬能力が効果的に高められる
。 [0025] 脂質膜中にリン酸縮合体を含有させる方法やヘモグロビ
ンを化学修飾する方法を併用する場合には、リン酸縮合
体の使用量は、ヘモグロビン水溶液中に含有させた量を
も含めて、リポソーム中においてヘモグロビン1mgに
対してリン酸縮合体の総量が10μg〜10mgの割合
である。 なお、本発明の範囲には包含されないが、ヘモグロビン
水溶液中にリン酸縮合体を含有させずに、脂質膜中にリ
ン酸縮合体を含有させる方法や、ヘモグロビンをポリリ
ン酸で化学修飾する方法を単独で用いても、本発明と同
様に酸素運搬能力を高めることができる。 リン  ム びリン  含塩の 上述したようなリン酸縮合体またはリン鍛縮合体塩によ
るヘモグロビンの酸素運搬能力向上作用は、ヘモグロビ
ン上の2.3−DPGポケットの性質に起因すると考え
られる。2.3−DPGポケットに関しては、Bene
schら(B iochem、Biophys、Res
、Commun、   26,162.1967):C
hautinら(Arch、Biochem、Biop
hys、  工A1:96,1967)等において詳し
く報告されている。 [0026] 2.3−DPGポケットは、ヘモグロビンのβ鎖のヒス
チジン及びリジン等の塩基性アミノ酸残基、並びにヘモ
グロビンAleのヘモグロビンβ鎖のN末端バリンによ
り形成されており、カチオン性を帯びていることが知ら
れている。本発明に用いられるリン酸縮合体及びその塩
類は、アニオン性を有し、かつその分子形状も適切であ
るため、上記2.3−DPGポケットに対して強力な親
和性を有する。従って、ヘモグロビンはアロステリック
効果により酸素運搬能力が高められるものと思われる。 [0027]
embedded image (VIl) [00213 In addition to the above-mentioned compounds (I) to (VII), compounds that produce phosphoric acid condensates when dissolved in water, such as phosphorus pentoxide, can also be used in the present invention. Can be done. When phosphorus pentoxide is dissolved in water, it undergoes hydrolysis to form tetraultrapolyphosphoric acid (VII) and tetrametaphosphoric acid (I).
I), tetrapolyphosphoric acid (IV), etc. However, the final product of hydrolysis, orthophosphoric acid (H3P0
In case 4), the effect of the present invention is not recognized. [0022] The degree of condensation of the phosphoric acid condensate is 2 to 2 from the viewpoint of oxygen carrying capacity.
Most preferably, it is in the range of 6. However, even compounds with a higher degree of polymerization can be used in the present invention because they produce phosphoric acid condensates of P2 to P6 by hydrolysis in an aqueous solution. The above-mentioned phosphoric acid condensate can obtain the same effect even if it is a salt thereof. The type of salt is not particularly limited. For example, salts of alkali metals and alkaline earth metals can be exemplified, and Na salts, Na salts, etc. are preferably used. [0023] The usage amount of the phosphoric acid condensate and its salts is hemoglobin 1
The ratio is 10 μg to 10 mg. (For example, stearic acid) can be added to strengthen the membrane structure or adjust the disintegration time. [0024] Further, in the present invention, the above-mentioned phosphoric acid condensate and/or its salt may be contained in the lipid membrane constituting the liposome, and furthermore, as hemoglobin incorporated into the liposome, Hemoglobin chemically modified with polyphosphoric acid may also be used. In that case, the oxygen carrying capacity of hemoglobin is effectively enhanced by the action of the phosphoric acid condensate on hemoglobin, as described above. [0025] When using a method of containing a phosphoric acid condensate in the lipid membrane or a method of chemically modifying hemoglobin, the amount of the phosphoric acid condensate used includes the amount contained in the hemoglobin aqueous solution. In the liposome, the total amount of phosphoric acid condensate is 10 μg to 10 mg per 1 mg of hemoglobin. Although not included in the scope of the present invention, a method of containing a phosphoric acid condensate in a lipid membrane without containing a phosphoric acid condensate in an aqueous hemoglobin solution, and a method of chemically modifying hemoglobin with polyphosphoric acid are also available. Even when used alone, the oxygen carrying capacity can be increased in the same way as in the present invention. The effect of improving the oxygen carrying capacity of hemoglobin by the above-mentioned salt-containing phosphoric acid condensate or phosphorus forge condensate salt is thought to be due to the nature of the 2,3-DPG pocket on hemoglobin. 2.3- Regarding the DPG pocket, Bene
(Biochem, Biophys, Res
, Commun, 26, 162.1967):C
hautin et al. (Arch, Biochem, Biop
hys, Eng. A1:96, 1967) and others. [0026] 2.3-DPG pocket is formed by basic amino acid residues such as histidine and lysine of hemoglobin β chain, and N-terminal valine of hemoglobin β chain of hemoglobin Ale, and has cationic properties. It is known. The phosphoric acid condensate and its salts used in the present invention have anionic properties and appropriate molecular shapes, and thus have a strong affinity for the 2.3-DPG pocket. Therefore, it is thought that the oxygen carrying capacity of hemoglobin is enhanced by the allosteric effect. [0027]

【発明の効果】【Effect of the invention】

本発明によれば、リポソーム内に取り込まれたヘモグロ
ビン水溶液中にリン酸縮合体が含有されているため、ヘ
モグロビンの酸素運搬能力が効果的に高められる。また
、リン酸縮合体は毒性試験においても、イノジットヘキ
サリン酸と比較して、50%致死量で約115の毒性で
あり、より安全なアロステリック因子といえる。従って
、より安全でかつ酸素運搬能力の高い人工赤血球を実現
することができる。 本y1F壊乱途 本発明のヘモグロビン含有リポソームは、従来より公知
のヘモグロビン含有リポソームと同様にして人工赤血球
として使用される。すなわち、本発明のリポソームを凍
結乾燥して保存し、使用時に生理食塩水あるいは代用血
漿中に分散させることができる。血漿中に分散されたリ
ポソームは酸素運搬能力が高く、人工赤血球として効果
的に用いられる。特に、リン酸縮合体が低毒性であるた
め、本発明のヘモグロビン含有リポソームを用いた人工
血液は、大量輸血が必要な場合に好適に用いられる。 [0028]
According to the present invention, since the phosphoric acid condensate is contained in the hemoglobin aqueous solution incorporated into the liposome, the oxygen carrying ability of hemoglobin is effectively enhanced. Furthermore, in a toxicity test, the phosphoric acid condensate has a toxicity of about 115 at a 50% lethal dose compared to inosit hexaphosphoric acid, and can be said to be a safer allosteric factor. Therefore, it is possible to realize artificial red blood cells that are safer and have a higher oxygen carrying capacity. The hemoglobin-containing liposome of the present invention is used as an artificial red blood cell in the same manner as conventionally known hemoglobin-containing liposomes. That is, the liposomes of the present invention can be stored by lyophilization and dispersed in physiological saline or plasma substitute at the time of use. Liposomes dispersed in plasma have a high oxygen carrying capacity and can be effectively used as artificial red blood cells. In particular, since the phosphoric acid condensate has low toxicity, the artificial blood using the hemoglobin-containing liposome of the present invention is suitably used when large-scale blood transfusion is required. [0028]

【実施例】【Example】

以下、本発明の非限定的な実施例につき説明する。 血  が  されたヘモグロビンの 抗凝固剤入りの採血管を用い健常人の静脈より100c
cの全血を採取する。 得られた全血を3000rpmX30分の遠心処理を行
い、上層の血漿、血小板及び白血球を取り除き、生理食
塩水を用いて赤血球沈澱層を再懸濁させ、再度3000
rpmX30分の遠心処理を行う。 [0029] 20mlを得る。5人の健常人より上記と同様にして得
た各洗浄赤血球を混合し、計100m1の洗浄赤血球を
得る。 次に、洗浄赤血球の容量に対し、2倍の容量、すなわち
200m1の蒸留水を添加して赤血球を溶血させる。次
に、INのHCI溶液でpH5,85に調整した後、1
7000rpmX30分の遠心処理を行う。上澄みをポ
アサイズ0.22μmのメンブランフィルタで濾過し、
赤血球膜が除去されたヘモグロビン液240ccを得る
。ヘモグロビン濃度は5.5%(W/W)であった。 [00303 得られたヘモグロビン溶液を分画分子量50000の膜
を使用して限外濾過により、ヘモグロビン濃度30%(
W/W)まで濃縮し、30%(W/W)濃度の赤血球膜
除去ヘモグロビン40m1を得る。 リポソーム/゛ 月 の11 精製ホスファチジルコリン1.475g、コレステロー
ル0.928g及びステアリン酸0.098gをクロロ
ホルムに溶解する。得られた脂質溶液をナスフラスコに
投入し、エバポレーションを行ってクロロホルムを除去
し、ナスフラスコの底に脂質膜を形成させる。 テトラポリリン酸(太平化学社製)を0.06g添加し
たヘモグロビン濃度30%(W/W)の赤血球膜除去ヘ
モグロビン40m1を、上記のようにして得られた脂質
膜に添加し、振どうまたは超音波により均一な懸濁液と
する。この原料溶液をフレンチプレスを用いて700k
g/Cm2の圧力で3回処理する。 フレンチプレス処理後の原料液を、生理食塩水40m1
あたりテトラポリリン酸を0.06g添加した生理食塩
水により5倍に希釈した後、50000rpm×90分
で超遠心し、上層の余剰ヘモグロビン及び余剰脂質を取
り除く。 [0031] 上記テトラポリリン酸が添加された生理食塩水により、
ヘモグロビン含有リポソームの沈澱を懸濁させ、再度5
0000rpmX90分で超遠心を行う。以下たヘモグ
ロビン含有リポソームは、最終的に生理食塩水に再懸濁
し、人工赤血球値)であった。 肝価 (I)各アロステリック因子及びリン酸縮合体のアロス
テリック効果前記の赤血球膜が除去されたヘモグロビン
液を、pH6,0,0,1mM  B15−Tris緩
衝液に15.5μMヘモグロビン溶液になるように調製
した。 得られたヘモグロビン液に62μMのアロステリック因
子(コントロールの場合はアロステリック因子は無添加
)を混合し、ヘモツクスアナライザー(アメリカ合衆国
TC3社製)にて各アロステリック因子の酸素解離曲線
を25℃で測定した。結果を図1に示した。 [0032] なお、図1において、各曲線に印した記号は、アロステ
リック因子として下記のものを用いていることを示す。 ・・・・コントロール、×・・・2,3−DPG、・・
・トリポリリン酸、口・・・テトラポリリン酸、■・・
・ヘキサメタリン酸、○・・・イノジットヘキサリン酸
。 酸素解離曲線はヘモグロビンの酸素運搬能力を表すもの
であり、曲線がより右側にシフトしているものが、より
高い酸素運搬能力を有することを示す。図1から明らか
なように、縮合リン酸はコントロールに比較していずれ
も酸素運搬能力が高く、トリポリリン酸は人アロステリ
ック因子である2、3−DPGと同等であり、テトラリ
ン酸及びヘキサメタリン酸はイノジットヘキサリン酸(
IHP)よりは若干劣るが、非常に高い。また、下記の
表1に各種ポリリン酸の50%酸高く、縮合度nが1で
あるオルソリン酸はその能力はないことがわかる。 [0033]
Hereinafter, non-limiting examples of the present invention will be described. 100cm of blood was collected from a healthy person's vein using a blood collection tube containing an anticoagulant.
Collect whole blood from c. The obtained whole blood was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes to remove the upper layer of plasma, platelets, and white blood cells, and the red blood cell sediment layer was resuspended using physiological saline.
Perform centrifugation at rpm for 30 minutes. [0029] Obtain 20 ml. Washed red blood cells obtained from five healthy individuals in the same manner as above are mixed to obtain a total of 100 ml of washed red blood cells. Next, twice the volume of washed red blood cells, ie, 200 ml of distilled water is added to hemolyze the red blood cells. Next, after adjusting the pH to 5.85 with IN HCI solution,
Centrifuge at 7000 rpm for 30 minutes. The supernatant was filtered through a membrane filter with a pore size of 0.22 μm,
Obtain 240 cc of hemoglobin liquid from which red blood cell membranes have been removed. Hemoglobin concentration was 5.5% (W/W). [00303 The obtained hemoglobin solution was ultrafiltered using a membrane with a molecular weight cutoff of 50,000 to a hemoglobin concentration of 30% (
W/W) to obtain 40 ml of red blood cell membrane-removed hemoglobin at a concentration of 30% (W/W). Liposome/month 11 1.475 g of purified phosphatidylcholine, 0.928 g of cholesterol, and 0.098 g of stearic acid are dissolved in chloroform. The obtained lipid solution is put into an eggplant flask, and evaporation is performed to remove chloroform and form a lipid film on the bottom of the eggplant flask. 40 ml of red blood cell membrane-removed hemoglobin with a hemoglobin concentration of 30% (W/W) to which 0.06 g of tetrapolyphosphoric acid (manufactured by Taihei Kagaku Co., Ltd.) was added was added to the lipid membrane obtained as described above, and shaken or Make a homogeneous suspension using sound waves. This raw material solution was heated to 700k using a French press.
Treat three times at a pressure of g/Cm2. The raw material solution after French press treatment was added to 40ml of physiological saline.
After diluting 5 times with physiological saline to which 0.06 g of tetrapolyphosphoric acid has been added, ultracentrifugation is performed at 50,000 rpm for 90 minutes to remove excess hemoglobin and excess lipids in the upper layer. [0031] With the physiological saline added with the above tetrapolyphosphoric acid,
Suspend the hemoglobin-containing liposome precipitate and
Perform ultracentrifugation at 0000 rpm for 90 minutes. The hemoglobin-containing liposomes were finally resuspended in saline (artificial red blood cell value). Liver value (I) Allosteric effect of each allosteric factor and phosphoric acid condensate The hemoglobin solution from which the red blood cell membrane was removed was added to pH 6, 0, 0, 1 mM B15-Tris buffer to make a 15.5 μM hemoglobin solution. Prepared. The obtained hemoglobin solution was mixed with 62 μM of allosteric factors (allosteric factors were not added in the case of control), and the oxygen dissociation curve of each allosteric factor was measured at 25° C. using a Hemotax Analyzer (manufactured by TC3, USA). The results are shown in Figure 1. [0032] In FIG. 1, the symbols marked on each curve indicate that the following are used as allosteric factors. ...Control, ×...2,3-DPG,...
・Tripolyphosphoric acid, mouth...tetrapolyphosphoric acid, ■...
- Hexametaphosphoric acid, ○... Inosit hexaphosphoric acid. The oxygen dissociation curve represents the oxygen carrying capacity of hemoglobin, and the more the curve is shifted to the right, the higher the oxygen carrying capacity. As is clear from Figure 1, all condensed phosphoric acids have a higher oxygen carrying capacity than the control, tripolyphosphoric acid has the same ability as 2,3-DPG, which is a human allosteric factor, and tetraphosphoric acid and hexametaphosphoric acid have a higher oxygen carrying capacity than the control. Dithexalinic acid (
Although it is slightly inferior to IHP), it is still very high. Further, Table 1 below shows that orthophosphoric acid, which has a 50% higher acidity than various polyphosphoric acids and has a degree of condensation n of 1, does not have this ability. [0033]

【表1】 [0034] (II)ポリリン酸及びIHPの毒性試験ddYマウス
(SPF)♂、7週令を用い、テトラポリリン酸及びI
HPのそれぞれを滅菌生理食塩水に溶解して、マウス尾
静脈よりマウス体重1kgあたり10mg〜500mg
の範囲で投与した結果、工HPのLD5o(50%致死
量)は15mg/kg、テトラポリリン酸のしD5oは
70 m g / k gであり、テトラポリリン酸の
毒性はIHPのそれと比較して約175であった。 (III )リポソーム化ヘモグロビンの酸素解離性前
記のようにして得られたテトラポリリン酸を含有してい
る実施例のヘモグロビン含有リポソームの酸素解離曲線
を溶存酸素測定装置5TAT  profile  5
(日本テクニコン社製)を用いて求めた。比較のために
、テトラポリリン酸を含有していないヘモグロビン含有
リポソームを比較例として用意し、同様に酸素解離曲線
を求めた。なお、比較例については、上述した製法にお
いて、テトラポリリン酸0.06gの添加を行わないこ
とを除いては、上記と同様の方法で作製した。 [0035] 実施例及び比較例の酸素解離曲線を図2に示す。図2か
ら明らかなように、テトラポリリン酸を含有しているヘ
モグロビン含有リポソーム(実施例)では、比較例のヘ
モグロビン含有リポソームに比べて酸素解離曲線が右に
シフトしていることがわかる。100mmHgと40m
mHgにおける酸素結合率に注目すると、比較例では、
それぞれ、100mmHgでioo%、40mmHgで
65%であるのに対し、実施例では、100mmHgで
100%、40mmHgで40%である。 [0036] 人間の肺胞では酸素分圧は100mmHgであり、末梢
系では40mmHg程度であるため、比較例では35%
分が、実施例では60%分が酸素運搬量となる。従って
、上記実施例のヘモグロビン含有リポソームでは、比較
例に比べて酸素運搬能力を飛躍的に高め得ることが確認
された。
[Table 1] [0034] (II) Toxicity test of polyphosphoric acid and IHP Using ddY mouse (SPF) male, 7 weeks old, tetrapolyphosphoric acid and IHP were tested.
Dissolve each HP in sterile physiological saline and administer 10 mg to 500 mg per 1 kg of mouse body weight from the tail vein of the mouse.
As a result of administration within the range of It was about 175. (III) Oxygen dissociation property of liposomal hemoglobin The oxygen dissociation curve of the hemoglobin-containing liposome of Example containing tetrapolyphosphoric acid obtained as described above was measured using a dissolved oxygen measuring device 5TAT profile 5
(manufactured by Nippon Technicon). For comparison, a hemoglobin-containing liposome containing no tetrapolyphosphoric acid was prepared as a comparative example, and an oxygen dissociation curve was similarly determined. The comparative example was produced in the same manner as described above, except that 0.06 g of tetrapolyphosphoric acid was not added. [0035] Oxygen dissociation curves of Examples and Comparative Examples are shown in FIG. As is clear from FIG. 2, it can be seen that the oxygen dissociation curve of the hemoglobin-containing liposome containing tetrapolyphosphoric acid (Example) is shifted to the right compared to the hemoglobin-containing liposome of the comparative example. 100mmHg and 40m
Focusing on the oxygen bonding rate at mHg, in the comparative example,
They are ioo% at 100 mmHg and 65% at 40 mmHg, respectively, whereas in the example, they are 100% at 100 mmHg and 40% at 40 mmHg. [0036] The partial pressure of oxygen in the human alveoli is 100 mmHg, and in the peripheral system it is about 40 mmHg, so in the comparative example, the oxygen partial pressure was 35%
In the example, 60% is the amount of oxygen transported. Therefore, it was confirmed that the hemoglobin-containing liposomes of the above examples can dramatically increase the oxygen carrying capacity compared to the comparative examples.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】 各アロステリック因子の酸素解離曲線を示す図である。[Figure 1] FIG. 3 is a diagram showing oxygen dissociation curves of each allosteric factor.

【図2】 実施例及び比較例のヘモグロビン含有リポソームについ
ての酸素解離曲線を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing oxygen dissociation curves for hemoglobin-containing liposomes of Examples and Comparative Examples.

【書類名】【Document name】

図面 drawing

【図1】[Figure 1]

【図2】[Figure 2]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】脂質からなる膜を有するリポソーム内に、
ヘモグロビン水溶液を取り込んでなり、該ヘモグロビン
水溶液中にリン酸縮合体を含有させたことを特徴とする
ヘモグロビン含有リポソーム。
Claim 1: In a liposome having a membrane made of lipid,
A hemoglobin-containing liposome comprising an aqueous hemoglobin solution and a phosphoric acid condensate contained in the hemoglobin aqueous solution.
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