JPH04233902A - ヘパリンカルシウムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘパリンのカルシウム
塩またはそのフラクションまたはフラグメントの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カルシウム塩とヘパリンナトリウムとの
静的透析は大変遅いので工業的には適用できない方法で
ある。血液透析型装置の使用はアメリカ特許第４，４０
９，１０３号に記載されている。陽イオン交換樹脂の使
用は、急速に自己加水分解をするため極端に不安定なヘ
パリン酸の形でのヘパリンの使用を必要とする点で不利
である（アメリカ特許第４，１６８，３７７号）。カル
シウム塩溶液を使用する透析濾過はアメリカ特許第４，
４０９，１０３号に記載されている。それは限外濾過膜
を使用している（非イオン交換膜）。塩は圧力勾配の作
用下膜を通過する水流により運ばれる。ヘパリンは、濾
過作用を通して維持することができ、その大きさは膜の
孔より大きい。この方法の不利は、充分速く行なうため
には、使用する膜が高い水透析率を有し、それ故（孔径
が）大きくなり膜を通ってヘパリンが失われてしまうこ
とである。

【０００３】様々なヘパリンおよびコンドロイチン硫酸
塩の溶解性についての研究で、これらの生成物がパーチ
メント膜を使用して電気透析された（イー・ジョープス
、バイオケミカル・ジャーナル（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．
）、第２９巻、第１８１７−１８３０頁（１９３５年）
）。検定の方法は十分に正確ではないが、著者は電気透
析前後の活性損失を検出しなかった。それにもかかわら
ず、陽極部で失なわれた初期活性を１％発見した。さら
に、イー・ジョープスにより記載された方法は酸の不安
定形でのヘパリンの使用を必要としている。日本特許公
開第０１−１４９８０１号（ケミカル・アブストラクツ
（ＣｈｅｍｉｃａｌＡｂｓｔｒａｃｔｓ）、第１１２巻
、２２６０７ｍ）は、修飾セルロースエーテル、特にカ
ルボキシメチルセルロース塩の製造方法を記載し、それ
によるとナトリウム塩がイオン交換膜または限外濾過膜
を通って電気透析に付され、酸形を得、得られた酸は所
望の塩を得るために、陽イオン水酸化物または陽イオン
の塩で処置することが記載されている。本方法は酸形の
使用を必要とし、ヘパリンナトリウムに適用する場合は
、酸形でのヘパリンの低下による損失を含む。

【０００４】ＥＤＴＡのようなキレート剤で複合体を形
成し、その後得られた複合体を電気透析（パテント・ア
ブストラクツ・オブ・ジャパン（ＰａｔｅｎｔＡｂｓｔ
ｒａｃｔｓ　ｏｆ　Ｊａｐａｎ）、第１３巻、第２８６
頁（ｃ−６１３）、第３６３４頁、１９８９年６月２９
日、日本特許第１０８０４０８号）に付すことにより様
々な金属イオン、特にナトリウム、カリウムまたは鉄（
第二鉄）イオンを溶液から分離することができることは
知られている。電気透析は、低分子量の様々な無機塩、
特に亜硫酸カルシウムからの硫酸ナトリウム、硫酸アン
モニウムまたは硫酸マグネシウムを含む溶液の連続製造
に利用されてきた（アメリカ特許第４，００９，０８８
号）。

【０００５】

【発明の構成】通常の電気透析装置中に陰イオン透過性
膜（ＡＰＭ）および陽イオン透過性膜（ＣＰＭ）を交互
配列したもので、これらの膜は２つの隣接する膜間の液
体の循環が可能なように配置されたものを使用し、ヘパ
リンのナトリウム塩またはヘパリンフラグメントまたは
フラクションの溶液およびイオン交換に使用するカルシ
ウム塩の溶液を循環させることにより、相当するカルシ
ウム塩が酸形でのヘパリンの使用を必要としないで直接
得られることを見い出した。反応は実質的に定量的であ
り、初期のヘパリン（またはそのフラクションまたはフ
ラグメント）が以下に定義されるような塩の溶液および
電極リンス溶液中で０．１％未満しか検出されないこと
も見い出した。それ故、本発明は、ヘパリンのナトリウ
ム塩またはそのフラクションまたはフラグメントの溶液
および水溶性カルシウム塩の溶液を、液体循環が可能な
ように交互に配列した陰イオン透過性膜および陽イオン
透過性膜を含む電気透析装置を通って循環させることを
特徴とする、ヘパリンのカルシウム塩またはそのフラク
ションまたはフラグメントの製造方法に関する。出発物
として、分画化または解重合により得られたヘパリンナ
トリウムまたはそのフラクションの１つ（特に、ＣＹ２
１６の名で知られており、アメリカ特許第４，６８６，
２８８号に記載されているナドロパリン）のナトリウム
形を使用するのが好ましい。後者の場合、本発明の方法
は、ナドロパリンの分子量が約２，０００−約８，００
０ダルトンで、そのピークが約４，５００ダルトンであ
り、ヘパリンよりも実質的に小さいため、特に有利であ
る。限外濾過または透析方法中のＮａ−Ｃａ交換での損
失は大きい。

【０００６】例えばナドロパリンナトリウムのようなヘ
パリンナトリウムまたはヘパリンフラグメントは出発物
として使用することができ、精製するかまたは最終精製
に付さないで、所望により少量のエタノール、硫酸ナト
リウムまたは塩化ナトリウムを含むことができる。比較
試験では、出発物中少量存在する上記物質は本発明の方
法により得られるヘパリンカルシウムまたはカルシウム
塩形のヘパリンのフラグメントの品質（純度）に影響を
与えるものではないことが判明した。全てのこれらの出
発物は以下、「ヘパリン類」と称し、それに対して最終
生成物を「ヘパリンカルシウム」と称する。カルシウム
の水溶性塩は塩化物を使用するのが好ましい。本発明の
方法は特に通常の電気透析装置中に設けた陰イオン透過
性膜（ＡＰＭ）および陽イオン透過性膜（ＣＰＭ）の使
用を含む。これらのイオン交換膜は２つの隣接する膜間
に液体を循環することが可能なように交互に配置される
。本方法は膜の配列を通ってヘパリンまたはそのフラク
ションまたはフラグメントの１種のナトリウム塩を含む
溶液およびナトリウムと交換することができるカルシウ
ム陽イオンを含む水溶性塩（ＣａＣｌ２）を循環させる
ことからなる。

【０００７】膜は、分子量が約５００ダルトン未満を有
する分子だけが通過できるような透過性を有するのが好
ましい。例示として、アサヒグラス（ＡＳＡＨＩ　ＧＬ
ＡＳＳ）（商標）ＡＭＶ／ＣＳＶ膜またはネオ−セプタ
（Ｎｅｏ−Ｓｅｐｔａ）（商標）ＣＭ１およびＡＭ１膜
（トカヤマ・ソーダ（Ｔｏｋａｙａｍａ　Ｓｏｄａ）製
造）を挙げることができるが、これらに限定されるもの
ではない。

【０００８】本発明による製造を、添付の図面を用いて
説明すると次の通りである。これらの図面で、図１は、
本発明による方法での電気透析装置の機能を図式的に示
したものである。図２は、ヘパリン酸カルシウム塩（ヘ
パリンカルシウム）を製造する場合の電気透析装置のイ
オンの遊走を図式的に示したものである。電気透析装置
Ｅ（図１）に、ヘパリンナトリウム（Ｈｎ−，ｎＮａ＋
）および例えば塩化カルシウムのような水溶性カルシウ
ム塩を含む溶液１（以下、「物質溶液」と称する）を導
入しかつ循環させる。溶液２（以下、「ブライン」と称
する）を循環させるが、これは、当初は伝導率を確保す
るために塩（例えばＣａＣｌ２）を少量のみ含み、続い
て塩（例えばＮａＣｌおよびＣａＣｌ２）を濃厚にし、
カルシウムの水溶性塩（例えばＣａＣｌ２）を物質溶液
１に添加して、電気透析中に置きかえられる。電気透析
装置Ｅはセルの組合わせを含み、それぞれはＡＰＭおよ
びＣＰＭからなる。使用する膜Ｍの数は３０−６０であ
り、４０−５０が好ましく、それは約５００ダルトン未
満の分子を通過させる。電極は例えばＨＣｌ（０．５％
）またはＫＣｌ（１％）溶液で常法によりリンスする。 物質溶液１は２つのコンパートメントの一方で循環し、
それに対してブライン２は他方のコンパートメントで循
環する（図２参照）。

【０００９】膜に直角である連続電気電場の作用の下で
（Ｖ源により連続供給される）、−ＮａイオンはＣＭＰ
類を通り陰極に向かい、その中でＡＰＭと遭遇するため
隣接したブライン区画にとじ込められる。−Ｎａ＋で交
換されるべきイオン、この場合Ｃａ２＋は、ＣＰＭ類を
通り陰極に向かい、それらの遊走がＡＰＭとの遭遇で遮
断されるためブライン区画にとじ込められる。−ナトリ
ウムに代えるために加えたカルシウム塩の陰イオンはＡ
ＭＰ類を通り陰極に向かい、その中でＣＰＭ類に遭遇す
るためにブライン区画にとじ込められる。−ヘパリンイ
オン（Ｈｎ−）はＡＭＰ類に向かって遊走するが、それ
らの分子量が高いのでそれらを通ることができない。電
気透析膜は実際には約５００未満の分子量の化学種しか
透過しない。それ故、ヘパリンイオンは物質溶液１に残
る。 過剰のナトリウム陽イオンおよびカルシウム陽イオンが
ナトリウムに代わるために使用される陰イオンの塩形、
好ましくは塩化物の形で、ブラインに移送されるので、
所望の陽イオン、この場合はカルシウムを、ナトリウム
に完全に置き代わるために物質溶液に加える。その後は
生成物回路を排液することにより物質溶液を回収し、ヘ
パリンまたはそのフラクションの１つのカルシウム塩を
沈殿させるためにこの溶液にエタノール（または別のヘ
パリン沈殿剤）を加えることで充分である。

【００１０】電極に適用される電位は、２−３８ボルト
／ｃｍ、好ましくは５−３０ボルト／ｃｍの範囲である
ことができる。本方法は０−８０℃、好ましくは室温で
行われる。本発明の方法は非常に簡単な方法で、大変速
く、０．１％未満の含量のナトリウムしか含まない非常
に純粋なカルシウム塩を生成し、生物学的活性上で大変
良い収率をもたらす。さらに、脱塩方法である簡単な電
気透析に比較して、本発明の方法は陰イオン巨大分子上
の陽イオンの直接交換をもたらす。さらに、巨大陰イオ
ンは電気透析膜を汚すことが知られている。驚くべきこ
とに、２つの試験間で水で簡単にリンスした後、開始時
に予測されるような膜の性能の減少は、観察されなかっ
た。

【００１１】既知方法に比較して、本発明の方法は特に
−限外濾過または透析に較べて、本発明の方法は、スピ
ードおよび無損失の結合が得られ、２種の上記記載方法
では調和がむつかしかった −連続沈殿に較べて、処理の時間、操作の数および沈殿
剤の消費はかなり減少される 点で著しく改良される。以下、本発明の実施例を示す。 これらの実施例に使用される原料は、次のとおりである
。 −ＳＲＴＩ電気透析装置モデルＰ１ −アサヒグラスＡＭＶ／ＣＳＶ膜（６９ｃｍ２に２セル
）（セルは１種のＡＰＭおよび１種のＣＰＭからなる）
。電気透析装置は総数４１個の膜から構成される。 操作条件は次のとおりである。 −電極に適用される電位：実施例１では２５ボルト、実
施例２では３０ボルト −温度：室温

【００１２】実施例１：ヘパリンカルシウムの製造不純
物存在下での製造例Ａ ヘパリンナトリウム１１５ｇ（またはヨーロッパ薬局方
（Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｐｈａｒｍａｃｏｐｏｅｉａ）、
１９９０版、第３３３頁、ヘパリンナトリウムモノグラ
フ−検定：Ｖ．２．２．６．による２０．６×１０６ユ
ニット）を水９００ｇに溶解した。エタノール１５ｇ、
Ｎａ２ＳＯ４１．２ｇおよびＮａＣｌ１７０ｍｇを加え
た。この溶液を電気透析に付し、イオンを徐々に次の初
期組成：ＣａＣｌ２：５ｇ／Ｈ２Ｏ：１ｋｇのブライン
に移した。装置の電極を連続再循環する１％ＫＣｌ１．
２リットルでリンスした。ＣａＣｌ２の３８．５％溶液
１００ｇを生成物に０、３０および９０分に加えた。塩
が豊富になったブラインを３０および９０分に０．５％
ＣａＣｌ２１ｋｇで置き換えた。 １５０分後、生成溶液を排液により回収した。ヘパリン
をその後エタノールで沈殿させ、粉砕し、アルコールで
洗浄し、その後真空下オーブンで乾燥させた。次の特性
をもつ粉末生成物１２０ｇが回収された。 −生物学的活性：２０．６×１０６ユニット（収率１０
０％） −ナトリウム含量：０．０３％ −カルシウム含量：９．２％ 出発ヘパリンの僅か０．６％がトルイジンブルー検定に
よりブラインおよび電極リンス溶液で検出した（Ｊ．Ｐ
．ダクロス、ヘパリン（ＨＥＰＡＲＩＮ）、マッソン著
、第２８５頁）。このことはヘパリンがほとんど膜不透
過性であることを示す。

【００１３】純ヘパリンナトリウムを使用した製造例Ｂ
ヘパリンナトリウム１１５ｇ（またはヨーロピッパ薬局
方（ＥｕｒｏｐｅａｎＰｈａｒｍａｃｏｐｏｅｉａ）、
１９９０版、第３３３頁、ヘパリンナトリウムモノグラ
フ−検定：Ｖ．２．２．６．による２０．６×１０６ユ
ニット）を水９００ｇに溶解した。この溶液を電気透析
に付し、イオンを徐々に次の初期組成：ＣａＣｌ２：５
ｇ／Ｈ２Ｏ：１ｋｇのブラインに移した。装置の電極を
連続再循環する１％ＫＣｌ１．２リットルでリンスした
。ＣａＣｌ２の３８．５％溶液１００ｇを生成物に０、
３０および９０分に加えた。 塩が豊富になったブラインを３０および９０分に０．５
％ＣａＣｌ２１ｋｇで置き換えた。１５０分後、生成溶
液を排液により回収した。ヘパリンをエタノールで沈殿
させ、粉砕し、アルコールで洗浄し、その後真空下オー
ブンで乾燥させた。次の特性をもつ粉末生成物１２０ｇ
を回収した。 −生物学的活性：２０．６×１０６ユニット（収率１０
０％） −ナトリウム含量：０．０３％ −カルシウム含量：９．２％

【００１４】実施例２：ナドロパリンのカルシウム塩の
製造 アメリカ特許第４，６８６，２８８号に記載されたよう
に得られたナドロパリン２２０ｇ（またはパトロジー・
エ・ビオロジー（Ｐａｔｈ．Ｂｉｏｌ．）、第３６巻、
第３３５−３３７頁（１９８８年）による６２．０×１
０６アンチ−Ｘａユニット）を水１８６０ｇに溶解した
。この溶液を２等分して、各々を電気透析に付し（装置
は１回あたり１リットルを処理することができる）、イ
オンを徐々に次の初期組成：ＣａＣｌ２：５ｇ／Ｈ２Ｏ
：１ｋｇのブラインに移した。装置の電極を連続再循環
する１％ＫＣｌ１．２リットルでリンスした。ＣａＣｌ
２の３８．５％溶液１００ｇを１回目の仕込みに０、２
６および４７分に加え、２回目の仕込みの電気透析で０
、３７および７７分に加えた。ブラインはＣａＣｌ２を
溶液にそれぞれ添加する際０．５％ＣａＣｌ２１リット
ルで置き換えた。 溶液のｐＨはＣａ（ＯＨ）２の添加により６および７に
維持した。第１電気透析で８３分後および第２電気透析
で１２７分後、生成物を生成物回路の排液および蒸留水
でリンスすることにより回収した。ナドロパリンカルシ
ウムをエタノールで沈殿させ、粉砕し、真空下オーブン
で乾燥した。次の特性をもつ粉末生成物２２０ｇが回収
された。 −生物学的活性：６２．７×１０６アンチ−Ｘａユニッ
ト（収率およそ１００％） −ナトリウム含量：０．０８％ −カルシウム含量：９．８％ 膜を通り損失するナドロパリンの量は０．０１％未満で
あることがエタノール沈殿法により計測された。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の方法による電気透析を示す工程図
である。

【図２】　　カルシウムヘパリン塩（ヘパリンカルシウ
ム）を製造する場合の電気透析におけるイオン遊走を示
す工程図である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ヘパリンのナトリウム塩またはそのフ
   ラクションまたはフラグメントの溶液および水溶性カル
   シウム塩の溶液を、液体循環が可能なように交互に配列
   した陰イオン透過性膜および陽イオン透過性膜を含む電
   気透析装置を通って循環させることを特徴とする、ヘパ
   リンのカルシウム塩またはそのフラクションまたはフラ
   グメントの製造方法。
2. 【請求項２】　　電気透析が２−３８ボルト／ｃｍの電
   位で行われる、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】　　電気透析が５−３０ボルト／ｃｍの電
   位で行われる、請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】　　使用する膜が約５００ダルトン未満の
   分子量を有する分子だけを通過させる、請求項１−３の
   何れか１項記載の方法。
5. 【請求項５】　　カルシウム塩として塩化物が使用され
   る、請求項１−４の何れか１項記載の方法。
6. 【請求項６】　　電気透析が０−８０℃の温度で行われ
   る、請求項１−５の何れか１項記載の方法。
7. 【請求項７】　　電気透析が室温で行われる、請求項６
   記載の方法。