JPH0426422A - β↓２―ミクログロブリン用吸着剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、β２−ミクログロブリンの吸着剤に関するも
のであり、さらに詳しくは、血液中または血漿中より、
β、−ミクログロブリンを除去するための吸着剤に関す
るものである。

［従来の技術と発明の解決しようとする課題］β、−β
クーグロブリンは、全アミノ酸配列の分析により、免疫
グロブリンのＣドメインと類似の、分子量的１２０００
の糖鎖を持たない単純タンパクであることが分かってい
る。

ところで、長期間にわたって血液透析を行っている患者
では、血液中の遊離のβ、−ミクログロブリン濃度が健
常者の１０−１００倍にも増大しており、透析患者に高
率で発生する手根管症候群（アミロイド−シス）は、こ
のβ８−ミクログロブリンが原因物質と考えられている
。

従来より血液あるいは血漿中よりβ２−ミクログロブリ
ンを除去しようとする試みがなされているが、未だ実用
に耐え得るような除去方法は見いだされていない。

例えば、透析膜による分離ではβ８−ミクログロブリン
以外の有用タンパク質も除去されたり、除去量が少ない
などの欠点を有している。

また、不活性担体に抗βヨーミクログロブリン抗体を担
持させた例（特願昭６１−５０４９１１号）があるが、
抗体の生産クローニング等の吸着剤の調製に時間とコス
トがかかり、大量使用には不向きである。

また、各種多孔質担体に疎水性の強いりガントな結合さ
せて吸着させる例（特願昭６３−９９８７５号、同６２
−２４００６８号）では、その強疎水性故にβ、−ミク
ログロブリン吸着量は大きいが、実際の血液あるいは血
漿中に大量に存在する他のタンパク（特に疎水性の強い
タンパク、例えば免疫グロブリン等）、脂質等まで吸着
してしまう、そのため実際の血液または血漿中ではβ２
−ミクログロブリンの吸着量と吸着速度が小さくなるの
で使用は困難と考えられる。

さらにこれらの従来技術で開示されている担体の孔径、
２０〜２０００人の範囲では他のタンパクとのサイズ上
の選択は困難と考えられる。

また、従来技術の吸着剤は生体適合性がなく、そのまま
実際の血液、血漿に適用するには血液適合性の面で問題
が残されている。

本発明は、上記の従来の吸着剤の欠点を克服し、血液ま
たは血漿中よりβ、−ミクログロブリンを選択的に吸着
除去し得る吸着剤を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、従来よりポリアミノ酸の表面構造によっ
てタンパク質分子との相互作用に選択性が生じ多孔質表
面の細孔を制御することで、内部に拡散できるタンパク
質分子を限定できることを見いだし、既に特願平０１−
０２７５１０で出願済みである。

本発明者らは、さらに高性能な吸着能力を有する吸着剤
を鋭意研究した結果、グリシジルメタクリレートを構成
成分として含有してなる多孔質ポリマービーズが、非常
に大きなβ２−ミクログロブリン吸着性能を有している
が選択性に欠けること、しかしながら該多孔質ポリマー
ビーズのエポキシ基に多価アミンを結合させることによ
り吸着の選択性が増大しうること、及び、前述のポリア
ミノ酸多孔質体が、表面構造、細孔径の制御によって、
タンパク質の吸着の選択性のみならず、拡散透過の選択
性も増大すること、従ってグリシジルメタクリレートを
構成成分として含有してなる多孔質ポリマービーズを、
制御された表面構造、細孔径を有する多孔質ポリアミノ
酸の内部に包含させることによって今までにない高度な
吸着性能と選択性のあるβ８−ミクログロブリン吸着剤
が得られることを見いだし、この知見をもとに、本発明
を完成するに至った。

すなわち、本発明は、 （１）グリシジルメタクリレートを構成成分として含有
してなる多孔質ポリマー部を内部に有するポリアミノ酸
多孔質体よりなることを特徴とするβ２−ミクログロブ
リン用吸着剤、 （２）グリシジルメタクリレートを構成成分として含有
してなる多孔質ポリマー部の細孔径がデキストランの分
子量換算で１０万以上である前記（１）項記載のβ、−
ミクログロブリン用吸着剤、 （３）グリシジルメタクリレートを構成成分として含有
してなる多孔質ポリマー部のエポキシ基の一部を多価ア
ミンで処理してなる前記（２）項記載の０２−ミクログ
ロブリン用吸着剤、 （４）多価アミンが末端型直鎖アルキルジアミンである
前記（３）項記載のβ２−ミクログロブリン用吸着剤、 （５）ポリアミノ酸多孔質体の細孔径がデキストランの
分子量換算で９０００〜１０万の範囲である前記（１）
項記載のβ２−ミクログロブリン用吸着剤。

を提供することである。

本発明におけるグリシジルメタクリレートを構成成分と
して含有してなる多孔質ポリマー部としては、グリシジ
ルメタクリレートまたはこれと相溶性のある他のモノマ
ー、例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル
駿、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル等のアクリル系モノマー、スチレン、ｐ−メチルスチ
レン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマージビ
ニルベンゼン、メチレンビスアクリルアミド、等の二官
能性モノマーを、任意の割合で混合し、これに非重合性
でかつ、これらのモノマーと反応しない溶媒、例えば、
ペンタン、ヘキサン、オクタン、イソオクタン等の脂肪
族炭化水素、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キ
シレン等の芳香族炭化水素、ヘキサノール、オクタツー
ル、ドデカノール等の脂肪族アルコール、ベンジルアル
コール等の芳香族アルコール、等のうち一種または二種
以上の混合物を適当量添加し懸濁重合をおこない、しか
る後、該溶媒を抽出する等の既知の方法により除去し得
られる多孔質体をあげることができ、形状はビーズ状が
好ましいが破砕状、膜状、中空糸状等でもよい、ビーズ
状の形態は、懸濁重合法で得られ、破砕状の形態は懸濁
重合または塊状重合で得られたポリマーを破砕すること
によって得られ、さらに膜状、中空糸状の形態は２官能
性モノマーを使用しないかまたは少量の使用にとどめて
キャスト法、溶融押出法等によって得られる。

また、これらの形状のグリシジルメタクリレートを構成
成分として含有してなる多孔質ポリマーを内部に含有す
るポリアミノ酸多孔質体の形状は前者ポリマーの形状に
必ずしもよらない、すなわち、ビーズ状、破砕状の該ポ
リマーを含むポリアミノ酸溶液を、膜状、繊維状、中空
糸状にすることも可能である。

多孔質化において抽出される溶媒は、種類、組合せ、添
加量は適当に選ぶことにより、細孔径が、デキストラン
の分子量換算で、１０２〜１０６の範囲で任意に制御で
きる。

また、重合の際、必要に応じて適当な、開始剤、または
、触媒１例えばベンゾイルパーオキサイド、アゾビスイ
ソブチルニトリル等を使用することもできる。得られる
多孔質体は、エポキシ基を含有しているがその含有率は
、好ましくは、０．０１■ｅｑ／ｇ以上、さらに好まし
くは０．１ｓ＋ｅｑ／ｇ以上である。

これらモノマー溶液を分散させる分散媒は、モノマー溶
液を安定に分散させるものであればどんな物でもよく、
界面活性剤、無機塩、水溶性高分子等のうち任意の組合
せが可能である。界面活性剤等の種類、添加量、撹拌分
散の速度等の条件を適当に組み合わせることにより、１
μｍ〜数ｍｍまで任意の粒子径のビーズが得られる。多
孔質体の孔径はデキストラン標準分子量物質によるＧＰ
Ｃによって評価できる。

この孔径の測定方法を述べると、グリシジルメタクリレ
ートを構成成分として含有してなる多孔質ポリマービー
ズの場合を例にとると、これを適当な方法でふるい分け
、液体クロマトグラフィー用のステンレスカラムに充填
する。孔径評価用のビーズは１００μｍ以下のもので、
できるだけ均一サイズが好ましい、ステンレスカラムの
サイズは１通常市販されている（例えば日本精密■社製
直径４．６ｍｍ長さ１５０ｍｍ）カラムで充分である。

ＧＰＣ測定を行う標準分子量物質は、できるだけ該ポリ
マービーズとの相互作用が無いものが好ましく、デキス
トラン標準分子量物質（シグマケミカル社製）が適当と
考えられる。その他の標準分子量物質、例えば球状タン
パク質、ポリエチレングリコール等は、必ずしも分子量
の順番に溶出しなかったり、吸着されてしまうことがあ
り適当でない、測定方法は、標準分子量デキストランを
用いた通常の水系ＧＰＣ測定でよい。即ち、蒸留水を溶
離液として、液体クロマトグラフィー装置により種々の
分子量のデキストランの溶出容量を測定するものである
。

グリシジルメタクリレートを構成成分として含有してな
る多孔質ポリマーとしては、β８−ミクログロブリン用
吸着剤に用いる場合デキストランの分子量にして５万以
上、好ましくは１０万以上の範囲に排除限界分子量を持
つものがよい。

本発明において、このグリシジルメタクリレートを構成
成分として含有する多孔質ポリマーのエポキシ基の一部
を多価アミンで処理するのが好ましいが、この多価アミ
ンとは１分子中にアミノ基を２個以上有する化合物でヒ
ドラジン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン
、ヘキサメチレントリアミン、エチレンジアミン、エチ
レントリアミン、ジアミノベンゼン、ジアミノトルエン
等が挙げられるが、ヒドラジン、エチレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、１，１−ジメチルアミノ−２−
アミノエタン、１，１−ジエチルアミノ−２−アミノエ
タン、１．１−ジメチルアミノ−６−アミノヘキサン、
１．１−ジエチルアミノ−６−アミノヘキサン等の、末
端型直鎖アルキルジアミンが好ましく、その中でも１，
１−ジメチルアミノ−２−アミノエタン、１．１−ジエ
チルアミノ−２−アミノエタン、１．１−ジメチルアミ
ノ−６−アミノヘキサン、１．１−ジエチルアミノ−６
−アミノヘキサン等の一部アミノ基と三級アミノ基とを
有するジアミンは特に好ましい。

これら末端型直鎖アルキルジアミンのような多価アミン
を多孔質体のエポキシ基と反応させる方法は、種々考え
られるが、−射的には、多孔質体を蒸留水または緩衝液
中に十分浸漬し、弱塩基性条件下で、該多価アミンを反
応させると、室温下で容易に結合反応が進行する。

加える多価アミンの量は、該多孔質ポリマーのエポキシ
基の含有率によって異なるが、エポキシ基と等モルもし
くはそれ以上であるのが好ましい。

本発明における、ポリアミノ酸多孔質体とは、アラニン
、シスチン、グリシン、プロリン、オキシプロリン、ロ
イシン、イソロイシン、メチオニン、フェニルアラニン
、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、バ
リン、アルギニン、リジン、ヒスチジン、グルタミン酸
、アスパラギン酸及びこれらの誘導体のうち、１種また
は２種以上の重合体を含む多孔質体であり、該ポリアミ
ノ酸自身が多孔質体であって前述のグリシジルメタクリ
レートを構成成分として含有してなる多孔質ポリマーの
表面を覆い内部にタンパク質分子が拡散しうる細孔を有
するものをいう。このポリアミノ酸被膜の厚さは、特に
制限はないが、ポリアミノ酸の種類、濃度、被覆方法等
によって数人〜数ｍｒｎの範囲で制御できる。要は、該
ポリアミノ酸の有する細孔内をβ２−ミクログロブリン
分子が拡散してグリシジルメタクリレートを構成成分と
して含有してなる多孔質ポリマーに到達できればよく、
膜厚が小さい方が拡散に有利であるが被膜膜厚を均一に
小さくする必要はなく、部分的に数人〜数十μｍ、好ま
しくは数人〜数μｍに制御される。

また、これらグリシジルメタクリレートを構成成分とし
てなる多孔質ポリマー部を内部に有するポリアミノ酸多
孔質体の形状は、ビーズ状、粉状、膜状、中空糸状、繊
維状等、どの様な形状でも良（、吸着カラム、吸着カー
トリッジ等のモジュールに合わせて選ぶことが出来る。

ポリアミノ酸自身を多孔質化する方法としては、既知の
方法（特開昭６２−１７２８号）を適用でき、前述のグ
リシジルメタクリレートを構成成分として含有してなる
多孔質ポリマーを含有せしめる方法は、例えばポリアミ
ノ酸溶液中に該多孔質ポリマーのビーズを混合し、また
は、該ポリマービーズ上にポリアミノ酸溶液を塗布し、
溶媒を蒸発、抽出等既知の方法で除去する方法があげら
れる。

ポリアミノ酸多孔質体の細孔径は、前述のデキストラン
１４分子量物質によるＧＰＣにより評価できる。β２−
ミクログロブリンの吸着に用いる場合、排除限界分子量
は９０００から１０万の範囲が好ましい、このようにし
て得られた吸着剤は、未反応分子等を十分洗浄した後、
吸着に用いる。

［作用］ 本発明により、血液中または血漿中からのβ。

−ミクログロブリンの選択的吸着技術が確立された。そ
のメカニズムはまだ明らかではないが、吸着剤の細孔径
の制御により内部に拡散できるタンパク質分子を限定で
き、多価アミン、例えば末端型直鎖アルキルジアミンが
β、−ミクログロブリン以外のタンパク質分子の非特異
的吸着を抑えているためではないかと考えられる。

［発明の効果］ 本発明のβ８−ミクログロブリン用吸着剤は、（１）β
、−ミクログロブリン以外の有用タンパク質を吸着する
ことなく選択性が高い（２）β３−ミクログロブリンの
吸着量及び吸着速度が大きい（３）吸着剤は生体適合性
を有するなどの優れた効果を奏する。

［実施例］ 以下実施例にしたがって、本発明をさらに詳しく説明す
るが、本発明は、これら実施例に限られるものではない
、なおβ、−ミクログロブリン吸着テストは後述した。

［実施例１］ グリシジルメタクリレート１４．３ｇ、ジビニルベンゼ
ン１３．０ｇジエチルベンゼン５０ｍ１に、過酸化ベン
ゾイル０．３ｇを加え均一によく撹拌し、１％部分けん
化ポリビニルアルコール水溶液３００ｍｆｉ中に撹拌分
散し、７０℃で１６時間重合反応させる０反応終了後、
ビーズを濾過し、温水で充分洗浄して、完全にポリビニ
ルアルコールを除去する。さらに５０℃メタノールでジ
エチルベンゼン及び未反応モノマーを完全に抽出除去す
る。得られたポリマービーズを乾燥して、塩酸ジメチル
フォルムアミド法によりエポキシ基の含有率を測定する
と、３ｍｍｏｌ／ｇであった。

このビーズ５ｇをエタノール３０％水溶液１００ｙｎｌ
ｉ中に浸漬し、ヘキサメチレンジアミン１．７ｇを加え
６０℃において１２時間反応させた０反応終了後、ビー
ズを濾過し、温水及びエタノールで充分洗浄して、完全
に未反応ジアミンを除去する。得られたビーズは、塩酸
逆滴定により、エポキシ基のうちの約４０％にジアミン
が結合していることが分かった。このビーズを分級して
、３７〜７４μｍのものを取り出し、ステンレスカラム
に充填して、ＧＰＣ測定を行った。その結果、このビー
ズの排除限界分子量は、約４０万であった。

このビーズ５ｇを、平均重合度５００のポリーγ−メチ
ルーＬ−グルタメート（以下ＰＭＬＧ）の２．５％ジク
ロルエタン溶液５０ｇ中に浸漬し、ラウリン酸メチル４
ｍｌを加えてよく撹拌する。これを、部分けん化ポリビ
ニルアルコール２．５％水溶液５００ｍ１中に撹拌分散
しながら５０℃でジクロルエタンを蒸発除去する。得ら
れたポリアミノ酸多孔質体を濾過し、温水で充分洗浄し
て、完全にポリビニルアルコールを除去する。さらにメ
タノールにより、内部のラウリン酸メチルを完全に抽出
除去する。この多孔質体を、前述のＧＰＣにより評価す
ると排除限界分子量は約４万であった。

［実施例２］ 実施例１において、ヘキサメチレンジアミンの代わりに
、１．ｌ−ジエチルアミノ−２−アミノエタン１．７ｇ
を使用した他は実施例１と全（同様にしてビーズ製造し
た。このときのエポキシ基の前記ジアミンとの反応率は
約３５％、グリシジルメタクリレートを構成成分として
含有するポリマービーズの排除限界分子量は約４０万、
ポリアミノ酸多孔質体の排除限界分子量は約４万であっ
た。

［応用例］ 実施例１及び２で得られた吸着剤それぞれ１ｇを、人工
透析患者面！！Ｓ　ｏｍｇ中に浸漬し、撹拌しながら、
３７℃で、血漿中のβ２−ミクログロブリン濃度（β２
）、全タンパク質濃度（ＴＰ）、アルブミン／グロブリ
ン比（Ａ／Ｇ）の経時変化を測定した。

０時間 ４時間 β宜 Ｐ Ａ／Ｇ β２ Ｐ Ａ／Ｇ ■ｇ／Ｌ ｇ／ｄ　１ ｍｇ／Ｌ ｇ／ｄｉ いずれの多孔質体も、 血漿中のβ。

一ミクログ ロブリンを選択的に吸着している。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）グリシジルメタクリレートを構成成分として含有
   してなる多孔質ポリマー部を内部に有するポリアミノ酸
   多孔質体よりなることを特徴とするβ＿２−ミクログロ
   ブリン用吸着剤。
2. （２）グリシジルメタクリレートを構成成分として含有
   してなる多孔質ポリマー部の細孔径がデキストランの分
   子量換算で１０万以上である請求項（１）記載のβ＿２
   −ミクログロブリン用吸着剤。
3. （３）グリシジルメタクリレートを構成成分として含有
   してなる多孔質ポリマー部のエポキシ基の一部を多価ア
   ミンで処理してなる請求項（２）記載のβ＿２−ミクロ
   グロブリン用吸着剤。
4. （４）多価アミンが末端型直鎖アルキルジアミンである
   請求項（３）記載のβ＿２−ミクログロブリン用吸着剤
   。
5. （５）ポリアミノ酸多孔質体の細孔径がデキストランの
   分子量換算で９０００〜１０万の範囲である請求項（１
   ）記載のβ＿２−ミクログロブリン用吸着剤。