JPH0339736B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、血液中の有害成分の除去用の吸着体
に関する。さらに詳しくは、血液あるいは血漿、
血清中からリポ蛋白、特に低密度リポ蛋白
（LDL）を選択的に吸着除去するための吸着体に
関する。 血液中に存在するリポ蛋白のうちLDLは、コ
レステロールを多く含み動脈硬化の原因となるこ
とが知られている。とりわけ家族性高脂血症等の
高コレステロール症では正常値の数倍のLDL値
を示し、冠動脈の硬化等をひきおこす。この治療
のため、血中LDLの低下を目的として食事療法、
プロブコール、コレスチラミン等の薬物療法が行
なわれているが効果に限度があり、副作用も懸念
される。特に家族性高脂血症に対しては、患者の
血漿を分離して正常血漿あるいはアルブミン等を
成分とする補液と交換する、いわゆる血漿交換療
法が現在のところほぼ唯一の効果的な治療法であ
る。しかしながら周知のごとく血漿交換療法は、
(1)高価な新鮮血漿あるいは血漿製剤を用いる必要
がある。(2)肝炎ビールス等の感染の恐れがある。
(3)有害成分のみでなく有用成分も同時に除去して
しまう等の欠点を有する。 これらの欠点をを解消する目的で膜による有害
成分の除去が試みられているが、選択性の点で満
足できるものはいまだ得られていない。 また同じ目的で抗原、抗体等を固定したいわゆ
る免疫吸着体を用いる試みがなされており、これ
は選択性の点ではほぼ満足できるものの、用いる
抗原、抗体の入手が困難かつ高価であるという致
命的な欠点を有する。さらには有害成分に親和性
を有する化合物（いわゆるリガンド）を固定し
た、アフイニテイクロマトグラフイーの原理によ
り吸着体も試みられている。これに用いるリガン
ドは、抗原、抗体に比べれば安価で選択性も比較
的よく好都合であるが、担体にアガロースに代表
されるソフトゲルを用いているため、カラムに充
填した場合に十分な流量を得るのが困難であつ
た。すなわち近年発達した体外循環回路を用いた
血液、血漿かん流療法（いわゆるプラズマフエレ
ーシス）に、これらの吸着体を用いようとすれ
ば、高流量を得るためにカラム形状に特別の工夫
を要し、またしばしば詰りを生じるため予備のカ
ラムを用意しておく必要があるなど問題点が多
く、安定して治療を行なえる状況には到つていな
い。 吸着体の流れ特性を向上させるためには機械強
度の大きい担体を用いればよいのは明白である
が、これらの担体を用いるとアガロース等のソフ
トゲルに比べて吸着能力が低下するといわれてい
る。 一方、硫酸化多糖等のポリアニオン化合物がリ
ポ蛋白と親和性（アフイニテイ）をもち、金属イ
オンの共存下で沈殿を形成することが知られてお
り（例えば、M.Burnstein ahd H.R.Scholnick、
Adv.in Lipid Res.、11、67、1973）、臨床分析等
に用いられている。しかしながら、この方法で患
者の血中からLDLを除去しようとすれば、処理
しようとする血漿に対し少くとも0.05％のポリア
ニオン化合物および0.02M以上の金属イオンを添
加しなければならず、また生じた沈殿を遠心分離
等の方法で分離する必要があり操作が煩雑で危険
性が高く事実上適用不可能であつた。 本発明者らは鋭意研究の結果、特定の構造を持
つ無機多孔体を用い、これにリポ蛋白に親和性を
有するポリアニオン化合物を固定することによ
り、安価で流れ特性がよく、かつ除去能力に優れ
たリポ蛋白吸着体を得、本発明に到達した。 すなわち本発明は、平均細孔径が700Å以上
4000Å以下の無機多孔体に、リポ蛋白に親和性を
有するポリアニオン化合物を固定してなるリポ蛋
白吸着体である。 以下詳細に本発明を説明する。 本発明に用いる担体には、(1)耐圧性であるこ
と、(2)比較的大きな径の細孔を有すること、が要
求され、無機多孔体は最も適した担体の一つであ
る。 無機多孔体は水により膨潤せず、水中で十分な
機械的強度を保持する。従つてアガロース等のソ
フトゲルのように詰つまり生じる恐れが少なく、
また圧力損失も小さい。また圧力、浸透圧により
ゲルが変形あるいは膨潤することが少なく、カラ
ム体積が一定であるという利点を有する。 次に細孔の大きさであるが、まず第１に除去し
ようとするLDLが細孔内に自由に侵入できるこ
とが必要である。LDLは分子量が少くとも100万
以上、粒子の直径が約200Åという巨大粒子であ
る。この巨大粒子が自由に、高い確率で細孔内に
侵入するためには、細孔径が大きければ大きい程
よいと考えられるが、一方、細孔径の増加に伴
い、表面積と細孔容積が一般には低下する。従つ
て最適な細孔径が存在する。細孔径の測定法には
種々あるが、本発明においては水銀圧入法を採用
した。 本発明者らは、種々の細孔径をもつ無機多孔体
を用いて検討した結果、平均細孔径が700Å以上、
4000Å以下の無機多孔体を用いると良好なLDL
の吸着能力が得られ、1000Å以上、3000Å以上の
平均細孔径の多孔体を用いた場合、最も高い
LDL吸着能を示すことを見出した。 次に担体の多孔構造については、表面多孔性よ
りも全多孔性が好ましく、空孔容積が20％以上あ
ることが望ましい。又、比表面積は３m³／ｇ以上
である事が望ましい。 担体の形状は粒状、繊維状、膜状、ホロフアイ
バー状等任意の形状を選ぶことができる。粒子状
の担体を用いる場合、その粒子径は1μｍ以上
5000μｍ以下であるのが望ましい。 本発明に適した無機多孔体の代表例としては、
シリカゲル、アルミナ、多孔質ガラス、シリカア
ルミナ、ヒドロキシアパタイト、ケイ酸カルシウ
ム、ジルコニア、ゼオライト等があげられるが、
これらに限定されない。さらには、これらの表面
に多糖類、合成高分子等をコーテイングしたもの
を用いてもよい。これらの無機多孔体は単独で用
いてもよいし、２種類以上混合して用いてもよ
い。 本発明に用いるに適したリポ蛋白に親和性を有
するポリアニオン化合物の代表例としては、ヘパ
リン、デキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸、
コンドロイチンポリ硫酸、ヘパラン酸、ケラタン
硫酸、ヘパリチン硫酸、キシラン硫酸、カロニン
硫酸、セルロース硫酸、キチン硫酸、キトサン硫
酸、ペクチン硫酸、イヌリン硫酸、アルギン酸硫
酸、グリコーゲン硫酸、ポリラクトース硫酸、カ
ラゲニン硫酸、デンプン硫酸、ポリグルコース硫
酸、ラミナリン硫酸、ガラクタン硫酸、レバン硫
酸、メペサルフエート等の硫酸化多糖類、リンタ
ングステン酸、ポリ硫酸化アネトール、ポリビニ
ルアルコール硫酸、ポリリン酸等があげられる
が、これらに限定されない。 リポ蛋白に親和性を有する化合物（リガンド）
を担体に固定する方法としては既知の種々の方法
を用いることができる。すなわち物理的吸着法、
イオン結合法、共有結合法等である。本発明によ
る吸着体を治療に用いるに際し、滅菌時あるいは
治療中にリガンドが脱離しないことが重要である
ので、結合の強固な共有結合法が望ましく、イオ
ン結合法を用いるにしてもリガンドを共有結合的
に架橋しておくことが望ましい。また必要により
スペーサーを担体とリガンドの間に導入してもよ
い。 リガンドの固定化量については、リガンドの性
状、活性により異なるが、有意のリポ蛋白吸着量
を得るにはカラム体積１mlあたり0.02mg以上が好
ましく、また経済性を考慮すると100mg以下が望
ましい。さらに好ましくはカラム体積１mlあたり
0.5mg以上20mg以下である。 本発明による吸着体を治療に用いるには種々の
方法がある。最も簡便な方法としては患者の血液
を体外に導出して血液バツグ等に貯め、これに本
発明の吸着体を混合してLDLを除去した後、フ
イルターを通して吸着体を除去し、血液を患者に
戻す方法がある。この方法は複雑な装置を必要と
しないが、１回の処理量が少く治療に時間を要
し、操作が煩雑になるという難点を有する。次の
方法は吸着体をカラムに充填し、体外循環回路に
組みこんでオンラインで吸着除去を行なうもので
ある。処理方法には全血を直接かん流する方法
と、血液から血漿を分離した後、血漿をカラムに
通す方法がある。本発明による吸着体は、いずれ
の方法にも用いることができるが、前述のごとく
オンライン処理に最も適している。 本発明による吸着体を用いてLDLを除去する
際、処理しようとする血液、あるいは血漿に多価
金属イオンを添加することにより除去効率、選択
性を向上させることが可能である。この目的に用
いる多価金属イオンとしては、カルシウム、マグ
ネシウム、バリウム、ストロンチウム等のアルカ
リ土類金属イオン、アルミニウム等属元素イオ
ン、マンガン等の属元素イオン、コバルト等の
属元素イオン等があげられる。 以下実施例により本発明をさらに詳しく説明す
る。 参考例 両端に孔径35μｍのフイルターを装着したガラ
ス製円筒カラム（内径９mm、カラム長150mm）に、
無機多孔体の代表例として多孔質ガラス（和光純
薬(株)製；FPG2000、粒径80〜120メツシユ）とソ
フトゲルの代表例としてアガロースゲル
（Biorad社製；Biogel A5M、粒径50〜100メツ
シユ）とを各々均一に充填し、それぞれについて
ペリスタテイツクポンプにより水を流し、流速と
圧力損失の関係を求めた。結果を図１に示す。無
機多孔体が圧力の増加するのに対し、ソフトゲル
は圧密化をひきおこし圧力を増加させても流量が
増加しない。 実施例 １ 多孔質ガラスFPG2000（平均孔径1950Å、比表
面積13m²／ｇ、粒径80〜120メツシユ）を希硝酸
中で３時間加熱し、水洗乾燥後500℃で３時間加
熱した。これをγ−アミノプロピルトリエトキシ
シランの10％トルエン溶液中で３時間還流し、メ
タノールで洗浄して、γ−アミノプロピル化ガラ
スを得た。 次にヘパリン200mgを10c.c.の水に溶解し、PH4.5
に調整した後、これに２ｇのγ−アミノプロピル
化ガラスを加えた。１−エチル３−（ジメチルアミ
ノプロピル−）カルボジイミド200mgをPH4.5に保ち
ながら添加し、４℃で24時間振とうした。反応終
了後、２モル食塩溶液、0.5モル食塩溶液、水で
洗浄し、ヘパリン固定化多孔質ガラスを得た。固
定化されたヘパリンは1.2mg／mlであつた。 実施例 ２ 多孔質ガラスFPG2000をFPG700（平均孔径700
Å、比表面積37m²／ｇ、粒径80〜120メツシユ）、
FPG1000（平均孔径1091Å、比表面積21m²／ｇ、
粒径80〜120メツシユ）、FPG3000（平均孔径3010
Å、比表面積6.8m²／ｇ、粒径80〜120メツシユ）、
多孔質シリカ（MERK製Lichrospher Si4000、
平均孔径4000Å、粒径10μｍ）にかえた他は実施
例１と同じ方法でヘパリンを固定化した。ヘパリ
ンの固定化量はそれぞれ3.2、2.2、0.8、0.5mg／
mlであつた。 実施例 ３ ヘパリンをコンドロイチンポリ硫酸にかえた他
は実施例１と同じ方法でコンドロイチンポリ硫酸
固定化FPG2000を得た。固定化されたコンドロ
イチンポリ硫酸の量は1.0mg／mlであつた。 実施例 ４ デキストラン硫酸800mgを0.25モルNaIO₄溶液
10mlに溶解し、室温で４時間撹拌後、エチレング
リコール200mgを加えて１時間撹拌する。この溶
液をPH８に調整した後、実施例１と同じ方法で得
られたγ−アミノプロピル化FPG2000 ４mlを加
え24時間振とうした。反応終了後、ゲルを集、
水洗し、これを１％NaBH₄溶液10mlに懸濁して
15分間還元し、過、水洗してデキストラン硫酸
固定化FPG2000を得た。固定化量は0.5／mlであ
つた。 実施例 ５ 実施例１〜４で合成した吸着体各１mlを試験管
にとり、これに人血漿３ml（CaCl₂0.02M含有）
を加えて撹拌し、20℃で15分間静置後、上澄みの
コレステロールおよびLDL濃度を測定した。結
果を表１に示す。 【表】

【図面の簡単な説明】

図１は、参考例に示すガラス製円筒カラムに、
多孔質ガラスFPG2000を充填したものと、ソフ
トゲル（Biogel A5m）を充填したものについて
夫々水の流速と圧力損失の関係を示すグラフであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均細孔径が700Å以上4000Å以下の無機多
   孔体に、リポ蛋白に親和性を有するポリアニオン
   化合物を固定してなるリポ蛋白吸着体。 ２ 無機多孔体が多孔質ガラス、多孔質シリカゲ
   ル、多孔質アルミナからなる群から選ばれる少く
   とも一つである特許請求の範囲第１項記載の吸着
   体。 ３ ポリアニオン化合物が硫酸化多糖である特許
   請求の範囲第１項記載の吸着体。 ４ 硫酸化多糖がヘパリン、デキストラン硫酸、
   コンドロイチンポリ硫酸から選ばれる少くとも１
   種である特許請求の範囲第３項記載の吸着体。 ５ 比表面積が３m²／ｇ以上の無機多孔体を用い
   る特許請求の範囲第１項記載の吸着体。 ６ ポリアニオン化合物の固定化量がカラム体積
   １mlあたり0.02mg以上100mg以下である特許請求
   の範囲第１項記載の吸着体。