JPH0467988B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は抗血液凝固剤に関する。 近年、臨床医学の発達により予防医学又は治療
の状況判断として血液検査のはたす役割は極めて
大きいものとなつている。このような状況にとも
なつて血液検査用に採血した血液の凝固を防止す
る抗血液凝固剤の開発が盛んに進められている。 又、体外循環回路、人工臓器等治療時等に血液
に接触する材料表面での血液凝固防止等にも抗血
液凝固剤の開発が進められている。 本発明は、特にこれらの目的に適した抗血液凝
固剤に関する。 〔従来の技術〕 抗血液凝固剤としてはヘパリンナトリウム系の
ものが最も知られており、人工透析、人工肺の治
療等の時の血液の添加、血液に接触する表面の処
理が行なわれている。 又、ある種の血液形態検査にはエチレンジアミ
ン四酢酸の金属塩系のものが抗血液凝固剤として
使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、ヘパリンは動物の臓器からの抽出によ
つてのみ得られるので合成品に較べると量的に充
分でなく、製造コストも格段に大きくなる。また
抽出原料臓器が異なると同一構造、同一性能のヘ
パリンを得ることが困難であり、かつ、輸入に依
存しているため安定な価格で供給され難いという
欠点を有している。 また、エチレンジアミン四酢酸の金属塩系のも
のは血液形態検査用の抗血液凝固剤としては使用
できるものの、生化学検査の一種である無機イオ
ンの定量ができないとか、酵素検査に対して防害
作用を示す等の欠点があり、このため血液検査に
あつては各々の検査項目に応じて種々の抗血液凝
固剤を選んで用いたり、わざわざ血液から血清を
分離してから測定するという血清分離法を採用し
なければならないといつた煩雑な方法を余儀なく
されていた。 そこで安価で抗血液凝固剤を有し、しかも多種
にわたる血液検査に対して悪影響を与えない抗血
液凝固剤の開発が要望されているが、このような
要望を満足する抗血液凝固剤は未だ開発されてい
ない。 かかる現状に鑑み鋭意検討を行なつた結果、
種々の血液検査に使用し得る抗血液凝固剤に関す
る本発明に到達したものである。 〔問題点を解決するための手段〕 即ち本発明の要旨は、ポリエチレンイミン中の
−NH−基と−NH₂基との1mol％以上がスルホ
ン化された分子量300以上のポリエチレンイミン
を主成分とする抗血液凝固剤にある。このスルホ
ン化されたポリエチレンイミンはアルカリ金属又
はアルカリ土類金属により部分的に又は完全に中
和されていてもよい。 ポリエチレンイミンはエチレンイミンの開環重
合により作成され、多くの場合第１、第２、第３
級アミノ窒素を含む枝分れ構造となつている。本
発明で用いられるポリエチレンイミンは分子量が
300以上であることが必要である。分子量が300未
満では抗血液凝固性が不充分となるので好ましく
ない。またこのポリエチレンイミンとしては第
１、第２、第３級アミノ窒素の含有比率が１：
１：１ないし１：２：１の範囲のものを用いるこ
とができる。 このようなポリエチレンイミンはエチレンイミ
ンを二酸化炭素、塩素、臭化水素酸、ｐ−トルエ
ンスルホン酸、塩化アルミニウム、三フツ化ホウ
素などを触媒として開環重合する事により得られ
る。 又、ポリエチレンイミンのその−NH−基と−
NH₂基との1mol％以上がスルホン化されている
必要があり、スルホン化度が1mol％未満ではス
ルホン化された基が少なすぎて抗血液凝固性が充
分には発揮されない。 このスルホン化されたポリエチレンイミンはそ
のまま即ちスルホン酸形のままで用いることもで
きるが、スルホン酸基の一部又は全部をアルカリ
金属又はアルカリ土類金属で中和してあることが
好ましい。 以下に本発明の抗血液凝固剤を得るためのポリ
エチレンイミンのスルホン化方法について述べ
る。 ポリエチレンイミンのスルホン化方法として
は、クロルスルホン酸を反応させスルホン化する
方法及び熱濃硫酸によりする化する方法がある。 クロルスルホン酸によるスルホン化方法は、ポ
リエチレンイミンをメタノールなどの溶媒に溶解
させておき、クロルスルホン酸を適当量添加し反
応させる事により出来る。溶媒としてはメタノー
ル、イソプロパノールなどのアルコール類、アセ
トン、メチルエリツケトンなどのケトン類および
クロロホルム、四塩化炭素、ジクロルエタンなど
のハロゲン化炭化水素が使用出来る。又、ポリエ
チレンイミンの溶媒に対する濃度は0.5重量％以
上30重量％以下とすべきである。0.5重量％未満
では溶媒使用量が多くなり過ぎてクロルスルホン
化後のポリマーの回収が困難となる。又、30重量
％以上の濃度ではクロルスルホン化反応時の反応
熱の制御が困難となる。又、クロルスルホン酸の
使用量は、ポリエチレンイミン100重量部に対し
100重量部以上とするのが好ましい。100重量部未
満の場合はスルホン化反応が充分には進行しなく
なる。 但しポリエチレンイミンのアミノ基のうち、第
１級アミノ窒素の２つの水素を両方ともスルホン
化する事は難しく、通常、片方のみのスルホン化
に留まる。 次に、熱濃硫酸によるスルホン化方法は96乃至
100重量％の純度を有する濃硫酸をポリエチレン
イミンに直接添加し、加熱する事によりスルホン
化出来る。ここで、ポリエチレンイミンに対して
反応させる硫酸の量及び加熱温度によりスルホン
化程度が決まる。すなわち、使用される硫酸の量
は、ポリエチレンイミン100重量部に対し50重量
部以上とすべきである。50重量部未満では硫酸に
よるスルホン化が有効に進行しない。濃硫酸はポ
リエチレンイミンに徐々に加えられ、局所的に大
量に添加し、ポリエチレンイミンからの脱水反応
を引き起こすべきでない。次に濃硫酸添加後の反
応温度は、100℃以上200℃未満の温度を30分から
120分間加えるべきである。高温の場合は比較的
短時間でスルホン化が終了し、低温の場合は120
分程度の時間でスルホン化が終了する。このスル
ホン化程度は、フーリエ変換赤外吸収スペクトル
による分析により確認する事が出来る。 以上のようにして反応されたポリエチレンイミ
ンのスルホン化化合物は未反応のクロルスルホン
酸、硫酸などを含む為、これを精製により除去す
る。例えばポリエチレンイミンのスルホン化化合
物を水に溶解させメタノール、イソプロパノール
等のアルコール又はアセトン、メチルエチルケト
ンなどのケトン中に滴下し再沈澱させ分離後乾燥
する事により不純物を除去する事が出来る。この
精製時に溶解させる水の量は出来るだけ少ないこ
とが好ましい。従つて再沈澱する場合のアルコー
ル又はケトンに滴下するポリエチレンイミンのス
ルホン化化合物水溶液の濃度は10重量％以上80重
量％以下、好ましくは30重量％以上60重量％以下
とするのが好ましい。10重量％とするとアルコー
ル又はケトンに添加した時に析出するポリエチレ
ンイミンのスルホン化化合物の量が少量となり回
収率が低下する。又、80重量％以上とするとスル
ホン化化合物の水溶液の調整が困難となる。 ポリエチレンイミンのスルホン化化合物の中和
は、スルホン化化合物の水溶液を作成し、所定量
のアルカリ金属水溶液を添加し中和する事により
出来る。ここで用いられる中和剤としては水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化バリウムアンモニア、水酸化アンモニ
ウムなどが挙げられる。スルホン化化合物を金属
塩で中和した反応物も、アルコールを利用した再
結晶法により精製する事が出来る。 本発明の抗血液凝固剤は、ポリエチレンイミン
のスルホン化化合物あるいはそのアルカリ金属塩
を各々単独で又は混合して用いる事が出来る。こ
の際血液検査結果に影響を与えない程度の微量の
ヘパリン塩、蓚酸塩、蓚酸複合塩、クエン酸塩等
を含んでいてもよい。 〔実施例〕 以下実施例により本発明をさらに詳しく説明す
る。 なお、実施例においてスルホン化ポリエチレン
イミンのスルホン化度はフーリエ変換赤外吸収ス
ペクトル分析により行つた。 実施例 １ 分子量10000のポリエチレンイミン５ｇをメタ
ノール50mlに溶解させた。ここへクロルスルホン
酸20mlを徐々に添加した。添加を終了したのち攪
拌を行いつつ60℃に昇温し、30分間反応温度を維
持して反応を終了した。この際にポリエチレンイ
ミンのスルホン化反応生物は、溶媒に不溶な物質
として析出してくる為、これをガラスフイルター
を用いた過により分離した。この生成物に水５
c.c.を添加し、この水溶液を攪拌したメタノール
200ml中へ徐々に滴下する事により再沈澱させた。
生成した反応生成物を分離し減圧乾燥することに
より結晶状粉末4.3ｇを得た。この粉末のスルホ
ン化程度を測定したところ、ポリエチレンイミン
の−NH−基と−NH₂基のうち27％がスルホン化
していた。この粉末の一部を採取し水で溶解して
10wt％水溶液を調整した。この10wt％水溶液5μ
、2μ、1μ、0.5μを採取し、それぞれ試験
管に入れ鮮血を約１mlずつ添加した。添加後３時
間での凝血の有無を目視により測定したところ、
いずれのサンプルについても凝血しなかつた。こ
れらのサンプルについて光学顕微鏡により血液の
形態観察を行つたところ、赤血球・白血球・血小
板等に変化はみとめられなかつた。 実施例 ２ 次に、ポリエチレンイミンの分子量、クロルス
ルホン酸添加量を種々の量について検討した。こ
の際原料のポリエチレンイミン量は5.0ｇとし、
反応温度・反応時間・精製方法などは実施例１と
同様とした。結果を第１表に示す。 原料ポリエチレンイミンの分子量が250と小さ
い場合は、スルホン化反応がうまく進行せず、抗
血液凝固剤として有効に作用しない事が第１表の
比較例から判る。

【表】

〔発明の効果〕

本発明の抗血液凝固剤は化学工業製品であるポ
リエチレンイミンを用いて簡単に合成することが
でき、従来の抗血液凝固剤に較べ安価であり、か
つ充分な抗血液凝固性を示し、血球形態変形をお
こさないという特徴を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエチレンイミン中の−NH−基と−NH₂
   基との1mol％以上がスルホン化された分子量300
   以上のポリエチレンイミンを主成分とする抗血液
   凝固剤。 ２ スルホン化されたポリエチレンイミンが少な
   くとも部分的に中和されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の抗血液凝固剤。