JPH0341210B2

JPH0341210B2 -

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Publication number: JPH0341210B2
Application number: JP61086085A
Authority: JP
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1991-06-21
Also published as: JPS62244442A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、血漿脂質の増加に起因する各種疾患
と密接な関係を持つと考えられている低比重リポ
蛋白質を選択的に吸着除去する低比重リポ蛋白質
吸着材に関する。

周知の如く、血液中の脂質、特に低比重リポ蛋
白質の増加は、動脈硬化の原因あるいは進行と密
接な関係を持つていると考えられている。動脈硬
化が進むと心筋梗塞、脳梗塞等循環器系の重篤な
症状に陥る可能性が非常に高くなり、死亡率も高
い。そこで、血液、血漿等の体液成分から低比重
リポ蛋白質を選択的に吸着除去することによつ
て、上記の如き疾患の進行を防止し、症状を軽減
せしめ、さらには治癒を早めることが期待されて
いた。

（従来の技術）上記目的に使用可能な既存の技術には、アガロ
ースゲルにヘパリンを固定化した吸着材による吸
着（Lupien，Ｐ−Ｊ，et.al.：ａ new
approach to the management of familial
hypercholesterolemia.Removal of plasma−
cholesterol based on the principal of affinity
chromatography.Lancet.2：1261〜1264，1976）、
およびガラスパウダーまたはガラスビーズを用い
たクロマトグラフイー（Carlson，L.A.：
Chromatographic separation of serum
lipoprotein on glass powder colums.
Description of the methodand some
applications.Clin.Chim.Acta，５：528〜538，
1960.）がある。

しかしながら、ヘパリンをアガロースに固定し
た吸着材は、低比重リポ蛋白質に選択的吸着能を
示すものの吸着能力が充分でなく、また、担体に
アガロースを用いているため、機械的強度が不充
分で取り扱い性、操作性が悪く、体液を流した場
合の目づまりが起こり易く、また、滅菌操作によ
りボアーの破壊があり、非常に使い難いものであ
つた。

また、ガラスパウダーやガラスビーズを用いる
方法は、吸着能力が低く、その上、吸着選択性が
低いという欠点があり、実用的でなかつた。

近年、上記した問題点を解決し、一般的に普及
可能な低比重リポ蛋白質吸着材を提供しようとす
る試みが多数なされるようになり、特許も出願さ
れている（特開昭59−102436、特願昭58−
80778）。

（発明が解決しようとする問題点）上記発明の開示内容では、低比重リポ蛋白質吸
着能力が臨床的要求を満たすためにはまだ不充分
であると考えられ、低比重リポ蛋白質吸着能力
を、さらに高く実用的なものにすることが必要で
ある。さらには、多価カチオンの吸着が少ない吸
着材であることが好ましい。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、上位の問題点について鋭意研究
し、改良を重ねた結果、吸着材表面に硫酸基を持
つポリマーを使用することにより、多価カチオン
の吸着を臨床上問題のない程度に抑えられること
を見出し、また、吸着材表面の硫酸基を持つ合成
鎖状ポリマー部の分子量の特別な範囲および吸着
材のイオン交換容量の特別なごく狭い範囲での
み、驚くべきほど高い低比重リポ蛋白質吸着性能
を出せることを見い出し、さらに、活性化した多
孔質担体に硫酸基を持つ合成鎖状ポリマーを結合
させるという製造方法をとる場合には、硫酸基を
持つ合成鎖状ポリマー溶液の特別なPH範囲でのみ
しか、上記した吸着能力を出せないことを見い出
し、本発明を完成するに至つた。

すなわち、本発明は、分子量が５×10³以上、
５×10⁶以下で、かつ、硫酸基を持つ合成鎖状ポ
リマー部を表面に有する多孔質吸着材であつて、
該吸着材のイオン交換容量が10μeq／ml（湿潤容
量）以上、300μeq／ml（湿潤容量）以下である
ことを特徴とする低比重リポ蛋白質吸着材であ
り、また、溶液のPH（水素イオン濃度）が0.5以
上、７以下である硫酸基を持つ合成鎖状ポリマー
溶液と、活性化された多孔質担体とを混合するこ
とを特徴とする上記低比重リポ蛋白質吸着材の製
造方法である。

本発明で対象とする吸着物質は、低比重リポ蛋
白質であるが、より詳細に説明すると、分子量が
2.2×10⁶から3.5×10⁶、水和密度が1.003から1.034
（ｇ／ml）、浮上係数（1.063）が０から20×10^-13
cm・sec^-1・dyn^-1・ｇ^-1、直径が20.0から30.0nｍ
のリポ蛋白（SCANU A.M.：plasma
lipoproteins：an introduction.“The
Biochemistry of Atherosclerosis”ed.by
SCANU A.M.1979，P.3〜８，による）をいう。
これより比重の小さいリポ蛋白、すなわち、浮上
係数（1.063）が20×10^-13cm・sec^-1・dyn^-1・ｇ
^-1より大きいリポ蛋白質は吸着されてもよいが、
比重の高い高比重リポ蛋白は吸着されないことが
好ましい。

本発明でいう硫酸基を持つ合成鎖状ポリマー部
とは、分子量が５×10³以上、５×10⁶以下であ
り、１分子中に硫酸基を多数持つ鎖状のポリマー
で、合成によつて得られるものをいう。

例示すると、ポリビニル硫酸、ポリスチレン硫
酸、ポリ２−アクリルアミド−２−メチル−１−
プロパン硫酸等の合成ポリマー、およびこれらを
含む共重合体等があげられる。

合成ポリマーは、その化学的安定性に優れ、高
圧蒸気滅菌、γ線滅菌、エチレンオキサイド滅菌
等に対しても安定なものを得やすく、また、重合
度の調節も比較的簡便に行える等の点で天然の物
よりも優れ、推奨できる。また、合成により得ら
れるポリマーの場合、天然の多糖類系ポリアニオ
ンにみられるような補体の活性化を起こし難いも
のが容易に得られるため好ましい。さらに、ビニ
ル系ポリマーのように、担体に対して重合度の大
きいポリマーを高保持量で固定することができる
点で、より好ましい結果を与える。

また、吸着目的物質である低比重リポ蛋白質
は、直径が約200Åという巨大なリポ蛋白である
ため、硫酸基を持つ合成ポリマー部の構造は鎖状
構造であることが好ましく、吸着材表面から長く
伸びている方が好ましい。また、ポリアニオン部
中の負電荷密度は、分子量500当りに少なくとも
１個あるのが好ましい。さらに好ましくは、分子
量350当りに１個以上であり、分子量150から250
の単位に１個あるのが望ましい。ここでいう分子
量には、硫酸基の分子量も含む。

次に、硫酸基を持つ合成鎖状ポリマー分子の長
さの指標となる分子量であるが、分子量は５×
10³より小さいとポリマー分子の長さが短くなつ
てしまい、充分な量の低比重リポ蛋白質を吸着で
きなくなつてしまう。また逆に、５×10⁶を越え
ると分子が長くなりすぎてしまい、多孔質吸着材
の孔を塞ぐ形になり、硫酸基を持つ合成鎖状ポリ
マーによる立体障害が起こり、低比重リポ蛋白質
吸着能力が下がつてしまう。好ましい分子量の範
囲は1.75×10⁴から3.5×10⁶、さらに好ましいのは
2.8×10⁴から2.5×10⁶、望ましいのは５×10⁴から
1.75×10⁶の範囲である。分子量がこの範囲にあ
る硫酸基を持つ合成鎖状ポリマーは、多孔質吸着
材において良好な低比重リポ蛋白質吸着能力を示
す。

ポリマー部が持つ多数個の硫酸基が、低比重リ
ポ蛋白質の多数点を認識することにより、強いク
ーロン力で低比重リポ蛋白質を結合すると考えら
れる。

本発明低比重リポ蛋白質吸着材のイオン交換容
量は、硫酸基を持つ合成鎖状ポリマー分子の分子
量が５×10³から５×10⁶の範囲においては、
10μeq／ml（湿潤容量）から300μeq／ml（湿潤容
量）の範囲にある必要がある。300μeq／mlを越
えることは、硫酸基を持つ合成鎖状ポリマーの量
が多過ぎることを意味し、吸着材の細孔を塞ぎ、
低比重リポ蛋白質の吸着性能が悪くなつてしまう
のみでなく、負電荷の量が多過ぎるために非選択
的な吸着も増え、さらに凝固系、補体系等を活性
化するので、体液を処理するには問題となつてく
る。逆に、イオン交換容量が10μeq／mlより小さ
くなることは、硫酸基を持つ合成鎖状ポリマーの
量が少ないことを意味し、急激に低比重リポ蛋白
質吸着性能が落ちてしまう。好ましいイオン交換
容量の範囲は15から150μeq／ml、さらに好まし
いのは20から100μeq／ml、望ましいのは25から
75μeq／mlの範囲である。

イオン交換容量の測定は、通常の陽イオン交換
樹脂のイオン交換容量測定方法（例えば、PH滴定
法）に準じて行うことができる。

本発明の吸着材を製造する方法は、例えば、担
体を活性化し、分子量が５×10³から５×10⁶の硫
酸基を持つ合成鎖状ポリマーを共有結合させる方
法、担体に硫酸基を持つモノマーをグラフト重合
させ、硫酸基を持つポリマーのグラフト鎖を形成
する方法などがあげられる。

担体の形状としては、球状、粒状、糸状、中空
糸状、平膜状等いずれも有効に用いられるが、体
外循環時の体液の流通面より、球状または粒状が
特に好ましく用いられる。球状または粒状の平均
粒径は10〜2500μｍのものが使いやすいが、25μ
ｍから300μｍの範囲が好ましく用いられる。

担体の排除限界分子量（蛋白質）は、200万以
上あることが必要であり、250万から4000万が好
ましく、300万から2000万の範囲がさらに好まし
い。

担体の全細孔容量、孔径分布は、以下に述べる
範囲のものが特に好ましい結果を与える。

担体の全細孔容量、孔径は、水銀圧入法（例え
ば、触媒工学講座−４、触媒測定法、触媒学会
編、地人書館、69頁から73頁）により得られる水
銀圧入曲線から計算によつて求められる値をい
う。

水銀圧入法では、吸着材を乾燥しないと水銀圧
入曲線を求められないので、乾燥収縮のある吸着
材については、乾燥により収縮した分を補正して
やる必要がある。例えば、乾燥により体積が１／
x³に収縮した場合には、面積では１／x²、直径で
は１／ｘになつたとして、それぞれx³倍、x²倍、
ｘ倍して補正する。

全細孔容量は0.5c.c.／ｇ以上あるのが好ましく、
1.0c.c.／ｇ以上あるのがさらに好ましい。望まし
くは2.0c.c.／ｇより大きいことであり、3.0c.c.／ｇ
以上あるのがさらに望ましい。細孔容量は材質に
もよるが、値が大きいほど単位体積当りの吸着材
内部空間が大きくなり、それだけ低比重リポ蛋白
質の吸着容量を大きくできる。

担体の孔径分布は、孔径200Åから12500Åの範
囲に全細孔容量の70％以上が含まれているのが好
ましい。すなわち、低比重リポ蛋白質の直径より
も大きい孔径側に幅広く分布していることが好ま
しい。

孔径の分布状態は、孔径をＤとするとき、いか
なる孔径Ｄにおいても（200Åから12500Åの間の
どの孔径をとつてみても）0.8Dから1.2Dの範囲
の細孔容量が全細孔容量の80％より少ないことが
必要である。すなわち、特定の孔径範囲にのみ細
孔が集中しておらず、広い孔径範囲に細孔が分布
していることが好ましい。

血液、体液中から低比重リポ蛋白質を吸着しよ
うとする時、低比重リポ蛋白質の吸着表面積を大
きくとるためには、孔径200〜300Åの孔径範囲に
細孔が集中していることが望ましいが、孔径分布
が狭いと、低比重リポ蛋白質よりも大きい直径を
持つ超低比重リポ蛋白質（直径300〜800Å）やカ
イロミクロン（直径750〜10000Å）等の共存物質
により、吸着材の粒子表面で目詰りを起こしてし
まうこともあり、一旦目詰りを起こしてしまう
と、低比重リポ蛋白質が吸着材粒子内に入れなく
なり、吸着材の低比重リポ蛋白質吸着能力が低下
してしまう。吸着材粒子表面での目詰りを起こし
難くするためには、孔径の大きな吸着材を使用す
ればよいのであるが、この場合には、吸着材の表
面積が小さくなり、低比重リポ蛋白質の吸着容量
が小さくなつてしまう。

このように、孔径分布の狭い吸着材の場合、血
液、体液中の共存物質の影響を非常に受けやす
く、吸着性能を上げることは非常に困難である。
これに対し孔径分布の広い吸着材の場合には、低
比重リポ蛋白質よりも大きい直径を持つ超低比重
リポ蛋白質、カイロミクロン等は、孔径の大きい
細孔に捕捉されるため、低比重リポ蛋白質が通過
するための細孔を潰してしまうことが少なくな
り、結果として吸着容量の大幅な増大が可能とな
る。

より好ましい孔径の分布状態は、孔径をＤとす
るとき、いかなる孔径においても0.8Dから1.2D
の範囲の細孔容量が全細孔容量の75％以下であ
り、望ましくは70％以下、さらに望ましくは65％
以下である。

担体の孔径250Å以上の表面積は、水銀圧入法
による圧入曲線から、細孔は一様な円筒状であ
り、無限に交わらないという仮定のもとに Sa−ｂ＝2Va−ｂ／ra−ｂ Sa−ｂ：孔径ａから孔径ｂの間の表面積 Va−ｂ：孔径ａから孔径ｂの間の細孔容量 ra−ｂ：孔径ａから孔径ｂの間の平均孔径なる式で計算される値で定義される表面積の孔径
250Å以上の積分値であり、孔径250Å以上の表面
積Ｓは次式で表されるが、Ｓ＝∫^∞ ₁₂₅２／ｒ・Ｄ（ｒ）dr Ｄ（ｒ）：細孔分布函数ｒ：細孔の半径この値が小さいと、吸着表面積が小さくなるた
め、低比重リポ蛋白質の吸着能力が下がつてしま
う。

好ましい表面積（孔径250Å以上の表面積）は、
吸着材１ml当り10m²以上、より好ましくは15m²以
上、望ましくは20m²以上である。

広い孔径分布と孔径250Å以上の表面積の広さ
の相乗効果により、ポリアニオン部の低比重リポ
蛋白質吸着性を最大限に発揮し、高い低比重リポ
蛋白質吸着性能が得られる。

本発明の吸着材は、体液の浄化治療用に用いら
れるので、体液を流したときに目詰りが起こらな
いことが必要である。したがつて、本発明に用い
られる担体は硬質担体であることが好ましく、合
成高分子担体、無機担体等が好ましく用いられ
る。

ここでいう硬質担体とは、外力を加えたとき、
担体の物質値が一定値以上を保持するものをいう
が、具体的には、ゲルを直径10mm、長さ50mmの容
器に充填し、通水するとき、カラムの入口圧力と
出口圧力との差が200mmHgの状態でゲルの体積収
縮が15％以下であるのが好ましい。さらに好まし
いのは10％以下であり、望ましいのは５％以下で
あり、さらに望ましいのは３％以下である。

担体は、分子量が５×10³以上、５×10⁶以下で
ある硫酸基を持つ合成鎖状ポリマーを固定できれ
ば、どのような材質のものを用いてもよい。使用
できる担体としては、セルロース系ゲル、デキス
トラン系ゲル、アガロース系ゲル、ビニルポリマ
ーゲル、ポリアクリルアミド系ゲル、ポリヒドロ
キシエチルメタアクリレート系ゲル、多孔質ガラ
ス、シリカ等の有機または無機の多孔体が使用で
き、通常のアフイニテイークロマトグラフイーに
用いられる担体用の材料は全て用いることができ
る。

前記した担体の中でも、特にビニルアルコール
単位を主構成成分とする架橋共重合体からなる担
体は、その親水性のため血漿中の蛋白質等溶質と
の相互作用が小さく、非特異吸着を最小限に低下
させる。また、血漿中の補体系、凝固系と相互作
用しない等の極めて優れた特性を有する。物理的
特性の面でも、優れた孔径分布を示し、耐熱性を
有し、熱滅菌を可能ならしめ、さらには合成高分
子の特性である物理的機械的強度に優れている。
全血用吸着材の担体として用いる場合にも、血球
成分との相互作用が少なく、血栓形成や血球成分
の非特異粘着、残血等を最小限におさえる等の極
めて優れた特性を併せ持つている。

ビニルアルコール単位を主構成成分とする架橋
重合体は、水酸基を有するモノマーの重合または
ポリマーの化学反応による水酸基の導入により合
成できる。両者を併用して合成することもでき
る。重合方法としては、ラジカル重合法を用いる
ことができる。架橋剤は重合時共重合により導入
してもよいし、また、ポリマーの化学反応（ポリ
マー間、ポリマーと架橋剤）で導入してもよく、
両者を併用してもよい。

一例をあげると、ビニル系モノマーとビニル系
またはアリル系架橋剤との共重合により作ること
ができる。この場合のビニル系モノマーとして
は、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のカルボ
ン酸のビニルエステル類、メチルビニルエーテ
ル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル類
を例示することができる。

架橋剤としては、トリアリルイソシアヌレー
ト、トリアリルシアヌレート等のアリル化合物
類、エチレングリコールジメタアクリレート、ジ
エチレングリコールジメタアクリレート等のジ
（メタ）アクリレート類、ブタンジオールジビニ
ルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエー
テル、テトラビニルグリオキザール等のポリビニ
ルエーテル類、ジアリリデンペンタエリスリツ
ト、テトラアリロキシエタンのようなポリアリル
エーテル類、グリシジルメタクリレート等のグリ
シジルアクリレート類を用いることができる。ま
た必要に応じて、他のコモノマーを共重合したも
のも用いることができる。

ビニル系共重合体の場合には、カルボン酸のビ
ニルエステルとイソシアヌレート環を有するビニ
ル化合物（アリル化合物）を共重合し、共重合体
を加水分解して得られるポリビニルアルコールの
トリアリルイソシアヌレート架橋体が、強度、化
学的安定性の面で特に良好な担体を与える。

分子量が５×10³以上、５×10⁶以下である硫酸
基を持つ合成鎖状ポリマーを不溶性担体の表面に
固定する方法は、共有結合、イオン結合、物理吸
着、包埋あるいは重合体表面への沈澱不溶化等あ
らゆる公知の方法を用いることができるが、固体
化した化合物の溶出性から考えると、共有結合に
より、固定、不溶化して用いることが好ましい。
そのため通常固定化酵素、アフイニテイークロマ
トグラフイーで用いられる公知の担体の活性化方
法、リガンドとの結合方法、および担体または活
性化担体を幹ポリマーとし、硫酸基を持つ合成鎖
状ポリマーを枝とするグラフト重合の手法を用い
ることができる。

活性化方法を例示すると、ハロゲン化シアン
法、エピクロルヒドリン法、ビスエポキシド法、
ハロゲン化トリアジン法、プロモアセチルプロミ
ド法、エチルクロロホルマート法、１，1′−カル
ボニルジイミダゾール法等をあげることができ
る。本発明の活性化方法は、リガンドのアミノ
基、水酸基、カルボキシル基、チオール基等の活
性水素を有する求核反応基と置換および／または
付加反応できればよく、上記の例示に限定される
ものではないが、化学的安定性、熱的安定性等を
考慮すると、エポキシドを用いる方法が好まし
く、特にエピクロルヒドリン法が推奨できる。

また、シリカ系、ガラス系等のシラノール基を
持つ担体については、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、ビニルトリクロロシラン等の各種シ
ランカツプリング剤が好ましく用いられる。

活性化担体と硫酸基を持つ合成鎖状ポリマーと
の結合反応は、活性化担体側の官能基および硫酸
基を持つ合成鎖状ポリマー側の官能基の種類によ
り、反応温度、時間、PH等の最適な条件が選択さ
れるが、硫酸基を持つ合成鎖状ポリマーの場合、
硫酸基を持つ合成鎖状ポリマー溶液のPHが非常に
重要な意味を持つことが本発明者らの研究によつ
て明らかになつた。本発明者らの推奨する硫酸基
を持つ合成鎖状ポリマー溶液のPHは0.5から７の
範囲であるが、PHが0.5より低くなると、ポリマ
ー分子が固い糸毬状になり、そのまま担体に固定
されるため、担体に結合したポリマー分子が体液
中においても自由に伸びることができず、硫酸基
を持つ合成鎖状ポリマーとして機能することがで
きなくなるため、また、結合するポリマーの量も
多くなりすぎるため、低比重リポ蛋白質の吸着能
力は低くなつてしまう。また、PHが７より高くな
ると、溶液中でポリマー分子が充分に伸び、いわ
ゆる硬いポリマーになるため、担体の網目構造の
内部まで充分にポリマーが入れず、結合するポリ
マーの量が絶対的に少なくなり、低比重リポ蛋白
質の吸着量が下がつてしまう。本発明者らの推奨
するPH0.5から７の範囲では、硫酸基を持つ合成
鎖状ポリマー分子がゆるやかに広がつた状態にあ
るので、担体への結合も適度に広がつた状態で行
われる。そのため、吸着剤を体液中に浸した場合
にも結合しているポリマー分子がゆるやかに伸
び、硫酸基を持つ合成鎖状ポリマーとして充分機
能できるので、低比重リポ蛋白質の吸着能力が高
くなる。

好ましいPHの範囲は１から６であり、さらに好
ましいのは1.5から５、望ましいのは２から４の
PH範囲である。

次に、グラフト重合法を例示すると、連鎖移動
反応を利用する方法、放射線、紫外線などによる
脱水素、脱ハロゲンなどの反応を利用する方法、
過酸化物の形成を利用する方法などがあげられる
が、水酸基、チオール、アルデヒド、アミンなど
の還元性基を有する担体に、セリウム塩、鉄塩な
どを開始剤として硫酸基を持つモノマーをグラフ
ト重合していく方法が簡便であり、推奨できる。
また、グラフト重合の系は、比較的分子量の大き
いポリマーを担体の内部まで固定できるので好ま
しく用いられる。

以上、本発明吸着材の製造方法を例示して、分
子量が５×10³から５×10⁶の硫酸基を持つ合成鎖
状ポリマーを結合する方法について詳細に説明し
たが、本発明は、これに限定されるものではな
い。

例えば、分子量が５×10³から５×10⁶の硫酸基
を持つ合成鎖状ポリマー部を有する重合性モノマ
ーや架橋剤を用いて重合（共重合）する方法、架
橋重合体粒子にさらに後架橋する時点で、硫酸基
を持つ合成鎖状ポリマー部を有する架橋剤を用い
る方法等も使用することができる。また。硫酸基
を持つ合成鎖状ポリマーを活性化した後に担体と
結合する方法も採用することができる。

本発明吸着材は、体液の導出入口を備えた容器
内に充填保持されて使用されるのが一般的であ
る。

第１図において、１は本発明低比重リポ蛋白質
吸着材を納めてなる吸着装置の一例を示すもので
あり、円筒２の一端開口部に、内側にフイルター
３を張つたパツキング４を介して体液導入口５を
有するキヤツプ６をネジ嵌合し、円筒２の他端開
口部に、内側にフイルター３′を張つたパツキン
グ４′を介して体液導出口７を有するキヤツプ８
をネジ嵌合して容器を形成し、フイルター３およ
び３′の間隙に吸着材を充填保持させて吸着材層
９を形成してなるものである。

吸着材層９には、本発明低比重リポ蛋白質の吸
着材を単独で充填してもよく、他の吸着材と混合
もしくは積層してもよい。他の吸着材としては、
例えば、幅広い吸着能を有する活性炭のようなも
のを用いることができる。これにより吸着材の相
乗効果による、より広範な臨床効果が期待でき
る。吸着材層９の容積は、体外循環に用いる場
合、50〜400ml程度が適当である。本発明の装置
を体外循環で用いる場合には、大略次の二通りの
方法がある。一つには、体内から取り出した血液
を遠心分離器もしくは膜型血漿分離器を使用し
て、血漿成分と血球成分とに分離した後、血漿成
分を該装置に通過させ、浄化した後、血球成分と
合わせて体内にもどす方法であり、他の一つは、
体内から取り出した血液を直接該装置に通過さ
せ、浄化する方法である。

また、血液もしくは血漿の通過速度について
は、該吸着材の吸着能率が非常に高いため、吸着
材の粒度を粗くすることができ、また、充填度を
低くできるので、吸着材層の形状の如何にかかわ
りなく、高い通過速度を与えることができる。そ
のため、多量の体液処理をすることができる。

体液の通液方法としては、臨床上の必要に応
じ、あるいは設備の装置状況に応じて、連続的に
通液してもよいし、また、断続的に通液してもよ
い。

（発明の効果）以上述べてきたように、本発明低比重リポ蛋白
質吸着材は、体液中の低比重リポ蛋白質を高率か
つ選択的に除去吸着し、該吸着材を用いた吸着装
置は、非常にコンパクトであると共に、簡便かつ
安全である。

重合度の特定範囲の硫酸基を持つ合成鎖状高分
子が特定の量だけ表面に存在する多孔質吸着材を
用いたので、従来のものと比較して、格段に高い
低比重リポ蛋白質吸着能力を持ち、かつ、多価カ
チオンをほとんど吸着しない低比重リポ蛋白質吸
着材となつた。

また、イオン交換容量を300μeq／ml（湿潤容
量）以下に抑えているため、非選択的な吸着も少
なく、凝固線溶系、補体系の活性化も少なく、安
全な吸着材となつた。

さらに、本発明低比重リポ蛋白質吸着材の製造
方法を用いれば、上記した吸着材が容易に得ら
れ、安定に低比重リポ蛋白質吸着材を得ることが
できるようになつた。

本発明は、高脂血症等の体液を浄化、再生する
一般的な用法に適用可能であり、高脂血症に起因
した疾患の安全で確実な治療に有効である、（実施例）以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。

実施例１酢酸ビニル100ｇ、トリアリルイソシアヌレー
ト41.4ｇ、酢酸エチル100ｇ、ヘプタン100ｇ、ポ
リ酢酸ビニル（重合度500）7.5ｇおよび２，2′−
アゾビスイソブチロニトリル3.8ｇよりなる均一
混合液と、ポリビニルアルコール１重量％、リン
酸二水素ナトリウム二水和物0.05重量％およびリ
ン酸水素二ナトリウム十二水和物1.5重量％を溶
解した水400mlとをフラスコに入れ、充分撹拌し
た後、65℃で18時間、さらに75℃で５時間加熱撹
拌して懸濁重合を行い、粒状共重合体を得た。重
合中、撹拌速度は粒径が小さめになるようにコン
トロールした。過水洗、ついでアセトン抽出
後、カセイソーダ46.5ｇおよびメタノール２よ
りなる溶液中で40℃で18時間、共重合体のエステ
ル交換反応を行つた。

得られたゲルの平均粒径は40μｍ、単位重量当
りのビニルアルコール単位（ｑ OH）は
9.0meq／ｇ、比表面積は100m²／ｇ、蛋白質およ
びウイルスによる排除限界分子量は２×10⁷であ
つた。得られたゲルを吸着材の担体として用い
た。

得られたゲル10ｇ（乾燥重量）をジメチルスル
ホキシド120ml中に懸濁し、これにエピクロルヒ
ドリン78.3ml、50％水酸化ナトリウム10mlを加
え、30℃で５時間撹拌しながら活性化反応を行つ
た。反応後ジメチルスルホキシドで洗浄し、水洗
し、吸引脱水した。活性化された担体のエポキシ
当量は120μeq／ml（湿潤容量）であつた。

次に、ポリビニル硫酸カリウム（分子量2.43×
10⁵）1013mgを蒸留水で50mlにし、これをリガン
ド液とした。PHは塩酸で3.0に調整した。このリ
ガンド液に前記活性化担体10mlを加え、50℃で16
時間、リガンドの結合反応を行つた。

この後、グラスフイルター上にゲルを移し、充
分な量の水洗を行い、吸引脱水した。

次に、得られた吸着材をNa型にするため、0.1
規定の水酸化ナトリウム液100ml中に上記吸着材
を入れ、30分間、室温で振盪した。

この後、充分量の水洗を行い、Na型の吸着材
を得た。

この吸着材のイオン交換容量を測定したとこ
ろ、40μeq／ml（湿潤容量）であつた。

イオン交換容量の測定は、以下のようにして行
つた。

先ず、Na型の吸着材をＨ型にするため、0.1規
定の塩酸50ml中にNa型吸着材５mlを加え、室温
で30分間振盪した後、蒸留水で充分洗浄した。次
に、吸引脱水した後、蒸留水30mlに浮遊させ、
0.1規定の水酸化ナトリウムを用いてPH滴定曲線
を求めた。イオン交換容量は、以上のようにして
求めたPH曲線から算出した。

次に、Na型吸着材のコレステロール吸着能力
を家族性高コレステロール血症患者血漿を用いて
調べた。

吸着実験は、得られたNa型吸着材１mlに対し、
12mlの家族性高コレステロール血症患者血漿を加
え、振盪しながら37℃で３時間インキユベートす
る方法で行つた。インキユベート後、吸着材を沈
降させ、上清を分析し、使用した患者血漿と比較
した。

分析は、総コレステロール（以下、TCと略す）
を酵素法で、高比重リポ蛋白質（以下、HDL−
Ｃと略す）をヘパリン−マンガン沈澱法で、アル
ブミンをブロムクレゾールグリーン法で、フイブ
リノーゲンをシングル・ラジアル・イムノ・デイ
フユージヨン法で、カルシウムをオルトクレゾー
ルフタレインコンプレキソン発色法で測定した。

ここで、家族性高コレステロール血症患者血漿
の場合、総コレステロールの値は、ほとんど低比
重リポ蛋白質中のコレステロール（以下、LDL
−Ｃと略す）が占めており、高比重リポ蛋白質や
超低比重リポ蛋白質中のコレステロールが占める
割合は非常に少ない。したがつて、総コレステロ
ールの減少は、近似的に低比重リポ蛋白質の減少
を意味する。

分析の結果、血漿中のTCが410mg／dlであつた
のに対し、吸着後は160mg／dlに低下した。すな
わち、吸着材１ml当り、30mgのコレステロールを
吸着した。これに対し、HDL−Ｃは23mg／dlが
21mg／dl（吸着前の91％）、アルブミンは3.5ｇ／
dlが3.5ｇ／dl（97％）、フイブリノーゲンは190
mg／dlが170mg／dl（89％）、カルシウムは
4.5mEq／が4.3mEq／（96％）とほとんど下
がらず、TC（≒LDL−Ｃ）を選択的に、かつ高
率に吸着した。

比較例１〜２および実施例２〜９実施例１と同じ担体を用い、実施例１と同様に
エピクロルヒドリンで活性化し、各種分子量のポ
リビニル硫酸カリウムを結合させた。ポリビニル
硫酸カリウム溶液の濃度は、重合度によらず一定
（2.03ｇ／dl）とし、実施例１と同様にリガンド
の結合反応を行つた。

使用したポリビニル硫酸カリウムの分子量は、
3.5×10³、５×10³、2.2×10⁴、９×10⁴、2.4×
10⁵、８×10⁵、５×10⁶、7.1×10⁶である。このう
ち、分子量3.5×10³と7.1×10⁶の２種は比較例と
して用いた。

リガンドの結合反応終了後、実施例１と同様に
Na型にし、吸着能力を測定した。その結果を第
２図に示す。第２図は、横軸にリガンドとして用
いたポリビニル硫酸カリウムの分子量、縦軸に吸
着材のコレステロール吸着量を示してあり、使用
しているポリビニル硫酸カリウムの分子量が５×
10³から５×10⁶の範囲でのみ、コレステロール吸
着量が20mg／（湿潤容量）以上を達成できるこ
とがわかる。なお、吸着材のイオン交換容量は、
全て10〜300μeq／ml（湿潤容量）の範囲内であ
つた。

比較例３〜４および実施例10〜14 実施例１と同じ担体を用い、実施例１と同様に
エピクロルヒドリンで活性化し、分子量2.4×10⁵
のポリビニル硫酸カリウムを各種濃度で担体に結
合させた。

ポリビニル硫酸カリウムの濃度は0.2、0.4、
1.0、2.0、2.5、4.0、6.0ｇ／dlとし、実施例１と
同様に、活性化担体10mlに対し、ポリビニル硫酸
カリウム溶液50mlの割合でリガンド結合反応を行
つた。

リガンド結合反応終了後、実施例１と同様に
Na型にし、イオン交換容量を測定したところ、
ポリビニル硫酸カリウム濃度の低い方から高い方
へ、順に、５、10、20、40、70、280、340μeq／
ml（湿潤容量）であつた。ここで、5340μeq／ml
は比較例である。

次に、実施例１と同様に、Na型吸着材の吸着
テストを行つた。その結果を第３図に示すが、横
軸は吸着材のイオン交換容量、縦軸はコレステロ
ール吸着量を示してある。

この結果から、吸着材のイオン交換容量が10〜
300μeq／ml（湿潤容量）の範囲においてのみ、
良好なコレステロール吸着能を示すことがわか
る。

比較例５〜７および実施例15〜19 実施例１と同じ担体を用い、実施例１と同様に
エピクロルヒドリンで活性化し、分子量2.4×10⁵
のポリビニル硫酸カリウムを各種PH（水素イオン
濃度）で担体に結合させた。

リガンド液は、実施例１と同様に準備した後、
PHを調整した。

PHは、塩酸または水酸化ナトリウム溶液を用い
て行い、0.3、0.5、１、２、３、５、７、９、12
に調整したリガンド溶液を用いた。ここで、PH
0.3、10、12は比較例である。

他の条件は全て実施例１と同様にして吸着材を
合成し、そのコレステロール吸着性能を調べたと
ころ、結果は第４図のようになつた。第４図は横
軸にリガンド溶液のPH、縦軸にコレステロール吸
着能力を示してある。

この結果から、PHが0.5から７の範囲内でのみ、
良好なコレステロール吸着能力を発揮できること
がわかる。

また、この時のイオン交換容量は、PHの低い方
から順に360、280、120、60、40、25、15、７、
４であり、PHを横軸にしてグラフにすると、第５
図のようになる。

また、イオン交換容量を横軸にし、コレステロ
ール吸着性能を縦軸にすると、第６図のようにな
る。

このグラフからも、イオン交換容量が10〜
300μeq／mlの範囲でのみ、高いコレステロール
吸着性能を発揮できることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明低比重リポ蛋白質吸着材を収納
してなる低比重リポ蛋白質吸着器の一例を示す断
面模式図、第２図は実施例２〜９および比較例１
〜２の実験結果を示すグラフ、第３図は実施例10
〜14および比較例３〜４の実験結果を示すグラ
フ、第４図ないし第６図は実施例15〜19および比
較例５〜７の実験結果を示すグラフである。１……低比重リポ蛋白質吸着器、２……円筒、
３，３′……フイルター、４……パツキング、５
……体液導入口、６，８……キヤツプ、９……吸
着材層。

Claims

【特許請求の範囲】１分子量が５×10³以上、５×10⁶以下で、かつ
硫酸基を持つ合成鎖状ポリマー部を表面に有する
多孔質吸着材であつて、該吸着材のイオン交換容
量が10μeq／ml（湿潤容量）以上、300μeq／ml
（湿潤容量）以下であることを特徴とする低比重
リポ蛋白質吸着材。２溶液のPH（水素イオン濃度）が0.5以上、７
以下である硫酸基を持つ合成鎖状ポリマー溶液
と、活性化された多孔質担体とを混合することを
特徴とする分子量が５×10³以上、５×10⁶以下
で、かつ、硫酸基を持つ合成鎖状ポリマー部を表
面に有する多孔質吸着材であつて、該吸着材のイ
オン交換容量が10μeq／ml（湿潤容量）以上、
300μeq／ml（湿潤容量）以下である低比重リポ
蛋白質吸着材の製造方法。