JPH06237997A

JPH06237997A - 血液浄化吸着材

Info

Publication number: JPH06237997A
Application number: JP50A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Yokota; 英之横田; Masahiro Seko; 政弘世古; Kazunori Inamori; 和紀稲森; Masakazu Tanaka; 昌和田中
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1993-02-19
Filing date: 1993-02-19
Publication date: 1994-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】血液を直接潅流することによって血液の凝
固、血球成分の破壊、減少等の弊害を及ぼすことのない
血液適合性を有し、血中の特定成分を選択的、簡便、且
つ効果的に吸着することができる吸着能、吸着選択性を
備えた血液浄化吸着材を提供する。【構成】繊維径０．１μｍ〜１００μｍの繊維から成
る水不溶性不織布型担体に、分子量４００〜４００００
のポリカルボン酸をカルボキシル基含量が１０〜１０⁴
μｅｑ／ｇとなるよう導入し、これに両末端にカルボキ
シル基を有し、ポリアルキレンオキサイド骨格から成る
親水性スペーサーを介して、被吸着物質と親和性を有す
る有機化合物を固定化したことを特徴とする血液浄化吸
着材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自己免疫疾患（重症筋無
力症、慢性リウマチ、特発性血小板減少性紫班病な
ど）、免疫関連疾患（気管支喘息、糸球体腎炎など）、
癌（白血病など）、高脂血症などの治療、及び幹細胞、
Ｂ細胞、Ｔ細胞など血中細胞成分の分離を目的とし、血
液から血漿を分離することなく、直接血液を接触させる
ことによって血中の特定成分を分離する血液浄化吸着材
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、免疫不全、腫瘍、高脂血症など治
療には血漿交換法が有効とされ、広く行われている。し
かしながら、この療法では血漿をすべて交換するため、
（１）不要成分のみならず、必要な成分までも除去され
てしまうこと、（２）除去した血漿に替えて体内に補充
される血漿、あるいは血漿製剤が不足しているため、大
量かつ持続的な入手が困難である、（３）血清肝炎やア
レルギー、さらにはＡＩＤＳ（後天性免疫不全症候群）
感染の危険性があること、など血漿交換法が内含する問
題は多い。

【０００３】こういった状況を背景として、近年、病因
関連物質の選択的除去による療法が盛んに行われるよう
になってきた。このような方法は例えば、メンブレンフ
ィルターを用いるカスケード（Ｓｉｅｂｅｌｔｈ，Ｈ．
Ｇ．，ＰｌａｓｍａＥｘｃｈａｎｇｅ，Ｐ．２９，
Ｆ．Ｋ．ＳｃｈａｔｔａｕｅｒＶｅｒｌｏｇ，Ｓｔｕ
ｔｔｇａｒｔ−ＮｅｗＹｏｒｋ，１９８０）、あるい
は二重ろ過法（阿岸鉄三ら，腎と透析，１０（３），４
７５，１９８１）、凍結ろ過法（Ｌ’Ａｂａｔｔｅ
Ａ．，ｅｔａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒ．Ｄｉａｌ．Ｔ
ｒａｎｓｐｌａｎｔ．Ａｓｓｏｃ．，１４，４８６，１
９７７）、塩析血漿処理法（大江宏明ら，人工臓器，１
４０（１），４７２−４７５（１９８５））が考案され
ている。

【０００４】他の治療方法としては、各種薬剤の使用が
行われているが、一般に副作用の危険性があり、使用
量、使用期間などに細心の注意を払う必要がある。

【０００５】このような問題を解決できる治療法として
は、自己の血液を浄化した後に再輪注する方法、すなわ
ち、体外循環血液浄化法が望ましいとされる。この方法
を採るにあたり、副作用がなく、自己の血液から病因物
質を充分且つ選択的に除去することのできる浄化材及び
血液浄化療法が望まれていた。

【０００６】従来、この目的に供し得る血液浄化材とし
ては、（１）アフィニティー吸着材（例えば、特公平２−５０
９６、特公平２−２６９８８、特開平１−１５８９７０
など）（２）多孔性樹脂（例えば特開昭５６−１４７７１０、
特公昭６２−２５４３、Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ製の「アン
バーライトＸＡＤ−７」など）（３）イオン交換体（例えばカルボキシメチルセルロー
ス、ジエチルアミノエチルアガロースなど）（４）無機多孔体（例えば特公昭６２−２５４３、多孔
質ガラス、セラミクスなど）がある。

【０００７】しかし、多孔性樹脂やイオン交換体は吸着
能が小さい上に吸着特異性が低く、これを血液浄化材と
して用いると効果が充分でないばかりでなく、血中の必
須成分までも吸着してしまう可能性があり、安全性の面
でも問題がある。また、無機多孔体は吸着能、吸着特性
については比較的良好であるが、未だ実用に供するには
不十分であり、血液適合性に乏しいため、多量のヘパリ
ンの添加が必要となり、出血傾向等の副作用が生じる。
このような点から、将来的に最も可能性の大きいアフィ
ニティー吸着材による有用な血液浄化材の開発が望まれ
ている。

【０００８】アフィニティー吸着材は、生物学アフィニ
ティー吸着材（抗原抗体結合、補体結合、Ｆｃ結合等の
生物学的相互作用で血液中の病因物質と結合し、これを
吸着するもの）と物理化学的アフィニティー吸着材（静
電結合、水素結合、ファンデルワールス力等物理的また
は化学的相互作用によって血液中の病因物質と結合し、
これを吸着するもの）とに大別でき、さらに従来知られ
ている物理化学的アフィニティー吸着材は以下の６つに
分類することができる。（１）カルボキシル基またはスルホン酸基を表面に有す
る多孔体（例えば、特開昭５６−１４７７１０、特開昭
５７−５６０３８、特開昭５７−７５１４１、特開昭５
７−１７０２６３、特開昭５７−１９７２９４、）（２）疎水性アミノ酸が結合されている親水性担体（例
えば、特開昭５７−１２２８７５、特開昭５８−１５９
２４、特開昭５８−１６５８５９、特開昭５８−１６５
８６１、旭メディカル製イムソーバー）（３）その他疎水性低分子化合物が固定されている担体
（例えば特開平１−１５８９７０）（４）変性免疫グロブリン（ＩｇＧ）が結合されている
親水性担体（例えば特開昭５７−７７６２４、特開昭５
７−７７６２５、特開昭５７−１５６０３５）（５）メチル化アルブミンが結合されている多孔体（例
えば特開昭５５−１２０８７５、特開昭５５−１２５８
７２）（６）糖または改質した糖が結合されている担体（例え
ば特開昭５７−１３４１６４、特開昭５８−１３３２５
７、鐘淵化学リポソーバー）（７）プリン塩基またはピリミジン塩基、或いは糖燐酸
が結合されている多孔体（例えば特開昭５７−１９２５
６０、特開昭５８−６１７５２、特開昭５８−９８１４
２）

【０００９】しかし、これら従来の物理化学的アフィニ
ティー吸着材も、体外循環血液浄化療法による自己免疫
疾患等の治療には充分とは言えず、血液適合性にも乏し
いことから、さらに高い効率及び特異性で病因物質を除
去することができ、また体液に対する悪影響の少ない浄
化材が望まれている。

【００１０】このような概念に基づいて開発された血液
浄化材については、例えば、特開平１−１５８９７０と
いう特許が開示されている。この特許によって開示され
ている血液浄化材は、重合度１〜９０のエチレンオキサ
イド骨格を有する親水性スペーサーを介し、被吸着物質
と親和性を有する物質（以下リガンドと略記する）とし
て低分子有機化合物を水不溶性多孔質固体表面に固定
し、これに直接血液を潅流して免疫グロブリンを吸着す
ることを特徴としている。

【００１１】親水性スペーサーの持つ意義のひとつとし
て、血液中の血球成分や、被吸着物質でない蛋白の付着
を防止することが挙げられる。親水性スペーサーはその
周辺に水を吸着している。このため吸着材表面は水の層
に覆われ、この水の層が血球成分の付着を防いでいる
（排除体積効果）。また、水の層を形成するスペーサー
が運動することにより、さらに血球成分の付着は困難に
なり、付着した血球成分は脱離しやすくなる。また、凝
固因子や補体の活性化が抑制されるといった利点を有す
る。すなわち、親水性スペーサーの導入によって血液適
合性の向上を図ることができる。

【００１２】しかしながら、血液適合性向上の方法とし
て親水性スペーサーの排除体積効果だけに頼る場合、ス
ペーサーの重合度が９０以下では充分とは言えず、特開
平１−１５８９７０においては血液適合性向上のためア
クリル酸誘導体のコーティングを行っている。このよう
な操作は煩雑であるばかりでなく、毒性をもった物質の
溶出を招く可能性も存在する。

【００１３】親水性スペーサーの持つ第二の意義とし
て、リガンドの運動性の上昇によって吸着能の向上が期
待できることが挙げられる。被吸着物質が巨大分子であ
る場合には、リガンドを直接固定しただけでは被吸着物
質とリガンドの接近が困難であり、また一部で結合した
としても結合サイトの数が充分ではなく、容易に脱着し
てしまう可能性が大きい。親水性スペーサーを介在させ
ることによって被吸着物質との接近が促進され、またリ
ガンドの動きに融通性があるため周囲のリガンドが被吸
着物質との結合に参与しやすく、このため結合サイトの
多い強固な結合を生成することができる。

【００１４】親水性スペーサーのこのような効果につい
ても、特開平１−１５８９７０に記載されているよう
に、コーティングを行ってしまっては半減するのを否め
ない。

【００１５】特公平４−２９３９６では、負電荷を有す
る不溶性担体に被吸着物質と結合可能な官能部位を有す
る有機化合物が結合していることを特徴とする血液浄化
吸着材について開示されている。負電荷を有する表面が
血液凝固や補体活性化を抑制する働きを持っている事実
は１９５１年、Ｓａｗｙｅｒらによって発見され、その
後多くの研究者らによって検討が加えられてきた（例え
ばＳａｗｙｅｒｅｔａｌ．，Ａｍｅｒ．Ｊ．Ｓｕｒ
ｇ．，１１４，４２，１９６７、笠井ら．，人工臓器１
２，３２７，１９８３など）。特公平４−２９３９６も
これらの研究と同じく、負電荷による血液適合性の向上
を意図している。

【００１６】しかし、特公平４−２９３９６に開示され
ているように負電荷を有する担体を使用してさえも、特
に繊維径の細い不織布を担体に選び、全血処理を行う場
合には、充分な血球粘着抑制を実現するのは困難であ
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の欠点を解決し、リガンドの効果を充分に引き出して、
良好な吸着能、吸着特性を有し、コーティング等の煩雑
な操作を省略してなお充分な血液適合性を持った血液浄
化吸着材を提供することにより、副作用がなく、自己の
血液から病因物質を充分且つ選択的に除去し、あるいは
血中の特定成分を選択的に吸着補集することのできる効
果的な体外循環血液浄化療法を実現しようとしたもので
ある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の血液浄化吸着材
は、分子量４００〜４００００のポリカルボン酸を導入
した繊維径０．１〜１００μｍの繊維から成る水不溶性
不織布に導入し、両末端にカルボキシル基を有する親水
性スペーサーを介して、被吸着物質と親和性を有する有
機化合物を固定して成ることを特徴とする。本発明に使
用される担体表面におけるポリカルボン酸由来のカルボ
キシル基含量は、１０〜１０⁴μｅｑ／ｇであることを
特徴とする。本発明に使用される親水性スペーサーは、
炭素数２〜６のポリアルキレンオキサイド骨格を有する
繰り返し単位から成り、重合度が２〜４００であって、
両末端にカルボキシル基を有する化１に示した構造であ
ることを特徴とする。

【００１９】本発明の不織布型血液浄化吸着材に用いら
れる水不溶性不織布は、ポリエステル、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸およ
びその誘導体或いはこれらの共重合体などの合成有機高
分子化合物、セルロース、セファロース、デキストラ
ン、キチン、キトサン等の天然有機高分子化合物、また
はアシルセルロース、アシルセファロース等の改質天然
有機高分子化合物であることが好ましい。これらの高分
子化合物のうち、機械的強度、改質の容易さ等を考慮す
ると、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレンおよ
びその誘導体或いはこれらの共重合体、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体、あるいはセルロース、キトサン
が望ましく、さらに好ましくはポリエステル、ポリエチ
レン、セルロースが望ましい。

【００２０】本発明は担体として水不溶性不織布を使用
することが特徴のひとつとなっている。本発明において
は血液から血漿を分離することなく直接全血を潅流して
血中の特定成分を分離することを目的としているため、
吸着材と血液が接触する際の流通抵抗をいかに低く抑え
るかが大きな問題となる。先願特許の多くは担体の形状
として、粒子状、繊維状、中空糸状、膜状などさまざま
なものを例示してはいるものの、実質的には粒子状担体
を使用することを前提としていることが多い。しかしな
がら、粒子状担体では有効表面積を獲得するのは比較的
容易だが、流通抵抗を低く抑えるには必ずしも適当であ
るとは言い難い。このように圧損と有効表面積の両立を
考えた場合、繊維状担体を使用することが好ましく、さ
らにその繊維状担体は不織布になっていることが好まし
いとの結論に至った。

【００２１】不織布型担体を形成する繊維の径は０．１
〜１００μｍの範囲にあることが必要であるが、好まし
くは１〜５０μｍ、さらに好ましくは３〜２０μｍであ
ることが好ましい。これよりも繊維径が小さくなると血
球の流通抵抗が大きくなり、繊維径が大きくなると有効
表面積の減少を招く。繊維の形状については、細胞に与
える損傷などから考えて、刺状の突起が存在することは
好ましくないが、有効表面積を増加させる目的で微小孔
が存在することは好ましい。その平均孔径は２０Å〜３
０００Å、好ましくは１００Å〜２０００Åである。こ
れより平均孔径が小さいと表面積の実測値は大きくなる
ものの、被吸着物質が微小孔内部に到達できないため有
効表面積の拡大にはならず、これより大きいと担体の強
度低下を招く恐れがある。また、繊維にクリンプが存在
することも、流通抵抗の低下や血液との接触効率の向上
につながるため好ましい。本発明の不織布は０．６ｇ／
ｃｍ³以下、好ましくは０．４ｇ／ｃｍ³以下のもので
あり、この下限は０．０１ｇ／ｃｍ³のものが好まし
い。

【００２２】本発明に用いられる分子量４００〜４００
００のポリカルボン酸としては、アクリル酸、ビニル安
息香酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸などのカ
ルボキシル基含有ビニル系化合物の重合体、あるいはカ
ルボキシル基含有ビニル系化合物を共重合成分とする共
重合体；ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸などの
酸性ポリアミノ酸、あるいはこれらを共重合成分とする
酸性共重合体；アルギン酸、ペクチン酸などの酸性多糖
類などが挙げられる。また、ポリメタクリル酸メチル、
ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリ無水
マレイン酸の加水分解物なども使用され得る。これらの
ポリカルボン酸のうち、導入の容易さや導入後の安定
性、親水性などから、アクリル酸、ビニル安息香酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボキシル
基含有ビニル系化合物重合体が好ましく、さらに好まし
くはポリアクリル酸、ポリメタクリル酸が好ましい。

【００２３】本発明においてポリカルボン酸を担体に導
入し、リガンドの固定化を行う意義は大きくわけて二つ
挙げられる。第一は担体表面に負電荷を導入することで
血液凝固や補体活性化を抑制し、血液適合性を向上させ
ることである。血球は負に帯電しているため、負電荷を
有する表面とは静電反発によって吸着が阻害され、凝血
が起こりにくくなる。また、補体活性化のカスケードが
負電荷素材のトラップによって阻害を受けるため、補体
活性化抑制の効果も期待できる。

【００２４】負電荷を付与するにはカルボキシル基のほ
かにスルホン酸基、リン酸基なども考えられるが、これ
ら種々の負電荷を有する置換基について血液適合性を検
討した結果、特に血球粘着についてはカルボキシル基を
導入するのが最も好ましい結果となった。

【００２５】また、低分子量のカルボキシル基含有化合
物で担体表面に負電荷を導入した場合と比較して、分子
量が４００〜４００００の範囲のポリカルボン酸を水不
溶性担体に導入した場合には、より良好な血液適合性、
吸着性能を得ることができる。この理由として以下のよ
うなことが考えられる。すなわち、血液などの液体中で
は、ポリカルボン酸の分子鎖の一部が担体表面から立ち
上がって表面近傍に揺らぐように存在する可能性が期待
できる。この立ち上がったポリカルボン酸分子鎖は負電
荷を有し、親水性であるため排除体積効果が期待でき、
血液適合性の向上に寄与すると同時に、リガンドの運動
性を上昇させることで吸着能の向上をももたらす。つま
り、ポリカルボン酸の第二の効果として、親水性スペー
サーとしての働きを期待できる。

【００２６】単にカルボキシル基含有低分子量化合物の
固定化や、負電荷を有する素材を担体に使用するだけで
は上記のような排除体積効果は期待できず、充分な血液
適合性を得るのは困難であり、リガンドの効果も充分に
引き出されない。すなわち、良好な血液適合性や吸着性
能を得るには、担体表面に負電荷を付与するのにあたり
分子量４００〜４００００のポリカルボン酸を用いるこ
とが不可欠である。このような観点から、より好ましい
ポリカルボン酸の分子量は５００〜２００００であり、
さらに好ましくは１０００〜１００００であることが好
ましい。これよりも分子量が小さいと充分な排除体積効
果、リガンドの運動性は得られず、これ以上の分子量だ
と導入効率が低下するため好ましくない。

【００２７】しかしながら、ポリカルボン酸だけでは親
水性スペーサーとしての効果はいまだ充分であるとは言
い難く、より良好な吸着性能、血液適合性を得るために
は非イオン性の親水性スペーサーが必要である。

【００２８】本発明に使用される親水性スペーサーは化
１に示された構造を有することが特徴である。その基本
骨格としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが例
示されるが、構造が化１に示した一般式に合致するかぎ
り、これらに限定されるものではない。

【００２９】ポリカルボン酸を導入した不織布型担体
に、両末端にカルボキシル基を有する親水性スペーサー
を介してリガンドを固定するのが本発明の要旨である
が、担体にポリカルボン酸を導入した後親水性スペーサ
ーを導入し、さらにリガンドを固定する方法；担体にポ
リカルボン酸を導入した後、あらかじめリガンドを固定
した親水性スペーサーを導入する方法；親水性スペーサ
ーを固定したポリカルボン酸を担体に導入した後リガン
ドを固定する方法；親水性スペーサーを介してリガンド
を固定したポリカルボン酸を担体に導入する方法、いず
れを採用してもよく、最終的に得られる血液浄化吸着材
に存在するポリカルボン酸由来のカルボキシル基含量が
１０〜１０⁴μｅｑ／ｇであり、両末端にカルボキシル
基を有する親水性スペーサーを介してリガンドが固定さ
れている限りその製造方法は制限を受けるものではな
い。

【００３０】さらには、担体表面に導入したポリカルボ
ン酸とは別個に、独立して親水性スペーサーを担体表面
に導入し、この親水性スペーサーの片末端にリガンドを
固定化するという方法も採用され得る。この場合、ポリ
カルボン酸の分子鎖は負電荷の付与と排除体積効果によ
って担体の血液適合性向上に貢献し、担体表面に導入さ
れた親水性スペーサーは排除体積効果によって血液適合
性向上に貢献するとともに、リガンドの運動性向上に寄
与する。つまり、ポリカルボン酸分子鎖と親水性スペー
サーによって血液適合性向上とリガンドの運動性向上と
が、ある程度役割分担されることになる。

【００３１】本発明に使用される水不溶性不織布型担体
へのポリカルボン酸は、使用中に遊離が認められない限
り特に制限されるものではないが、化学反応による共有
結合、イオン結合、電子線や紫外線の照射によるグラフ
ト化などが好ましい。特に、不織布型担体の素材となる
のがセルロースやキトサンなどの場合には化学反応によ
る共有結合での固定化が好ましく、素材がポリエチレン
やポリエステルなどの場合には電子線照射によるグラフ
ト化が好ましい。

【００３２】セルロース製の担体には、過沃素酸塩との
反応で導入したアルデヒド基、モノクロル酢酸との反応
で導入したカルボキシル基、無水コハク酸との反応で導
入したカルボキシル基、塩化パラトルエンスルホニルと
の反応で導入した活性エステルなどの活性置換基を足が
かりとして利用し、数ステップの反応を経ることによっ
て化学結合でポリカルボン酸を固定化することができ
る。

【００３３】不織布型担体に電子線照射でポリアクリル
酸を導入する場合、ポリアクリル酸を溶解することがで
き、揮発性である溶媒にポリアクリル酸を溶解し、この
溶液を不織布型担体に塗布して乾燥した後、電子線を照
射する方法が好ましい。揮発性の溶媒としては特に限定
されるものではないが、水、メタノール、エタノール、
塩化メチレン、クロロホルム、アセトン、ジオキサン、
テトラヒドロフラン、またはこれらの混合溶媒が好まし
い。

【００３４】しかし、この方法を用いてもポリカルボン
酸の沸点が低い場合には、溶媒の乾燥工程中にポリカル
ボン酸の一部または全部が蒸発してしまい、グラフト量
の制御が困難になる可能性がある。また、逆にポリカル
ボン酸の融点が高い場合、溶媒の乾燥後、ポリカルボン
酸が固体として析出してしまうため不織布型担体との接
触効率が低下してしまい、グラフト量が低下する可能性
がある。

【００３５】このような事態を回避して電子線照射によ
るポリカルボン酸のグラフト効率を向上させるには、塗
布溶液中にポリカルボン酸を溶解できる高沸点の化合物
を添加することが好ましい。このような高沸点化合物と
しては、特に限定されるものではないが、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価ア
ルコール、およびこれらの脱水縮合物のうち重合度が１
０以下で、流動性を持っているものなどが好ましい。こ
れら高沸点添加物の添加量はポリカルボン酸の重量に対
して、１／１０〜１０／１程度が好ましい。

【００３６】高沸点化合物よりもさらに効果的にポリカ
ルボン酸の導入を促進する添加物として、架橋性ビニル
化合物があげられる。この架橋性ビニル化合物として
は、メチレンビスアクリルアミド、トリメチロールプロ
パンジアクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロ
ールメタンテトラアクリレートなどが例示され、より好
ましくは下記化２に示したような化合物が好ましい。化
２に示した構造を有する添加物の添加量はポリカルボン
酸の重量に対して１／５０〜５０／１、好ましくは１／
３０〜３０／１である。

【００３７】化２において、ｐ＝１〜３０の整数Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵は水素原子またはメチル基で、それぞ
れ同じもしくは異なってもよい。

【化２】

【００３８】本発明に使用される水不溶性不織布型担体
への、両末端にカルボキシル基を有する親水性スペーサ
ーの導入方法は共有結合、電子線照射によるグラフト化
など、使用中に遊離が認められない限り特に制限される
ものではないが、カルボキシル基の反応性を利用して共
有結合によって固定するのが最も好ましい。

【００３９】カルボキシル基を利用した共有結合による
固定法としては、下記化３に示したようにアミド化によ
る方法が比較的簡便で、生成物も比較的安定であり推奨
される。アミド結合を生成させる方法としては、酸塩化
物法、アジド法、酸無水物法、活性エステル法、カルボ
ジイミド法、カルボニルジイミダゾール法、イソシアナ
ート法などが挙げられるが、反応の容易さや効率から考
えて、カルボジイミド法、特に水溶性カルボジイミドを
使用する方法が好ましい。

【００４０】

【化３】

【００４１】化３に示した通り、カルボキシル基の反応
性を利用して固定化反応を行った場合、カルボキシル基
の構造は改変される。従って本発明において、「両末端
にカルボキシル基を有する親水性スペーサーを介して固
定する」とはこのようにカルボキシル基の反応性を利用
して固定化反応を行った結果、該親水性スペーサーの構
造の一部が改変される場合をも包含する。

【００４２】本発明の吸着材が対象とする被吸着物質は
血液中の種々の特定物質であるが、より詳細には通常の
免疫グロブリン（Ａ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｍ）、抗ＤＮＡ抗
体、抗アセチルコリンレセプター抗体、抗血液型抗体、
抗血小板抗体などの自己抗体；抗原・抗体複合物；エン
ドトキシン；リウマチ因子；ＬＤＬ、ＶＬＤＬなどのリ
ポ蛋白；幹細胞、Ｂ細胞、Ｔ細胞、単球、マクロファー
ジ、ＴＩＬ（癌組織浸潤Ｔ細胞）などの血中細胞成分な
どが挙げられる。

【００４３】固定するリガンドは被吸着物質によって適
宜変える必要があるが、抗原抗体結合、補体結合、Ｆｃ
結合等の生物学的相互作用を利用する種々の生物学的リ
ガンド；または、疎水性アミノ酸、メチル化アルブミ
ン、変性免疫グロブリン（ＩｇＧ）、糖または改質した
糖、プリン塩基、ピリミジン塩基、糖燐酸などの、静電
結合、水素結合、ファンデルワールス力等物理的または
化学的相互作用を利用した種々の物理化学的リガンドが
考えられる。

【００４４】リガンドの固定方法は、共有結合、物理的
吸着、イオン結合、生化学的特異結合等特に制限されな
いが、血液中での結合安定性を考慮すると、カルボキシ
ル基基の反応性を利用した共有結合が好ましく、アミド
結合による固定化が特に好ましい。アミド結合の生成に
ついては簡便さ、反応効率の点から、前記と同様に水溶
性カルボジイミド法が好ましい。

【００４５】本発明の血液浄化吸着材は、体液の導出入
口を備えた適当な容器に充填することによって使用され
得る。容器の材質はガラス、ステンレス、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレート等、特に制限されない
が、滅菌等の取扱いを考慮すると、ポリプロピレンやポ
リカーボネートが好ましい。容器の形態についても特に
制限されないが、両端を血液流入部、血液流出部とした
円筒のカラム型、或いはシート状に成形した後、これを
挟み込むような形態にしたものが適当であろう。

【００４６】本発明の血液浄化吸着材は単独で使用して
もよく、活性炭や多孔質ガラス、シリカゲルなど他の吸
着材と混合、積層してもよい。また、リガンドとして２
種以上の有機化合物を固定すること、異なったリガンド
を固定化した吸着材を混合、積層して用いることも制限
を受けるものではない。

【００４７】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を説明する。〈実施例１〉（１）担体の合成繊維径３．５μｍ、目付け４５ｇ／ｍ²のポリエチレン
テレフタレート（以下ＰＥＴと略記する）製の不織布を
１５ｃｍ×１２ｃｍの大きさに切断した（重量約８１０
ｍｇ）。このＰＥＴ製不織布は改質に先立ち、アセトン
で充分洗浄しておいた。分子量４０００のポリアクリル
酸（以下ＰＡＡと略記する）１５ｇ、メチレンビスアク
リルアミド（以下ＭＢＡＡと略記する）５ｇ、グリセリ
ン２ｇをエタノール２ｌに溶解し、この溶液にＰＥＴ製
不織布を浸漬して、ＰＡＡの塗布を行った。これを充分
に乾燥させた後、片面につき５Ｍｒａｄの線量で電子線
（以下ＥＢと略記する）を照射し、ＰＥＴ表面へのＰＡ
Ａのグラフト化を行った。水、メタノールで充分に洗浄
し、ＰＡＡ導入ＰＥＴ不織布（ＰＥＴ−ＰＡＡ）を得
た。得られたＰＥＴ−ＰＡＡは１２０枚であった。この
ＰＥＴ−ＰＡＡの酸含量を平沼産業製ＣＯＭＴＩＴＥ１
０１によって酸塩基滴定で定量したところ、０．３２ｍ
ｅｑ／ｇであった。

【００４８】（２）スペーサー固定用アミノ基の導入ガラス瓶に１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロ
ピル）−カルボジイミド塩酸塩（以下ＥＤＣと略記す
る）２．４ｇを取り、ｐＨ４．５のリン酸緩衝液５００
ｍｌを加えて溶解させた。このガラス瓶にジエチレント
リアミン３．２ｇを加えてＨＣｌでｐＨを調節し、これ
に、上記で得たＰＥＴ−ＰＡＡ４０枚を浸漬して室温で
約１８時間振盪して反応させた。生成物を取り出し、充
分に洗浄して、アミノ基導入ＰＥＴ−ＰＡＡ（ＰＥＴ−
ＰＡＡ／ＮＨ₂）を得た。酸塩基滴定で残存しているカ
ルボキシル基を定量したところ、０．２０ｍｅｑ／ｇで
あった。また、導入されたアミノ基含量は０．１１ｍｅ
ｑ／ｇであった。

【００４９】（３）末端カルボキシル基含有スペーサー
の導入ガラス瓶にＥＤＣ８２０ｍｇを取り、ｐＨ４．５のリン
酸緩衝液４００ｍｌを加えて溶解させた。このガラス瓶
に、両末端にカルボキシル基を有するポリエチレングリ
コール（ポリエチレングリコールの分子量は２０００、
以下この化合物をＰＥＣと略記する）１５ｇを加えた後
ｐＨを調節し、これに、上記の操作で得たＰＥＴ−ＰＡ
Ａ／ＮＨ₂４０枚（約３２．５ｇ）を浸漬して室温で約
１８時間反応させた。生成物を取り出し、イオン交換水
で充分に洗浄して、ＰＥＣを固定化したＰＥＴ−ＰＡＡ
／ＮＨ₂（ＰＥＴ−ＰＡＡ−ＰＥＣ）を得た。

【００５０】（４）リガンドの固定化上記の操作で合成した担体に、特発性血小板減少性紫斑
病（以下ＩＴＰと略記する）の病因物質である、抗血小
板抗体との親和性を有するオリゴペプチドをリガンドと
して固定化した。このオリゴペプチドはＧｌｕ−Ｔｈｒ
−Ａｒｇ−Ａｓｎ−Ｖａｌ−Ｇｌｙ−Ｓｅｒの配列から
成るヘプタペプチド（以下Ｐｅｐと略記する）で、抗血
小板抗体に対する免疫原性がエンザイムイムノアッセイ
（以下ＥＬＩＳＡ法と略記する）により確認された。

【００５１】上記のＰｅｐ４２０ｍｇおよびＥＤＣ８４
ｍｇをガラス瓶に取り、ｐＨ４．５リン酸緩衝液１５０
ｍｌを加えて溶解させた。この溶液に上記の操作で得た
ＰＥＴ−ＰＡＡ−ＰＥＣ１０枚（約８．４ｇ）を浸漬
し、室温で約１８時間振盪して反応させた。生成物を取
り出し充分に洗浄して、目的物であるＰｅｐ固定化ＰＥ
Ｔ製不織布ＰＥＴ−ＰＡＡ−ＰＥＣ−Ｐｅｐを得た。反
応残液中の窒素含量をマイクロケルダール法で定量した
値から算出したところ、Ｐｅｐの固定化率は６９％であ
った。

【００５２】（５）リガンド固定化吸着材の吸着性能評
価上記ＰＥＴ−ＰＡＡ−ＰＥＣ−Ｐｅｐを使用して評価用
モジュールを作製し、その抗血小板抗体吸着性能を、Ｉ
ＴＰ患者の血清を用いて評価した。図１に示したのが評
価用モジュールの形態であるが、体液導入口５を有する
漏斗型成型体３と、体液導出口６を有する漏斗型成型体
３’との間、４の部分に不織布型血液浄化材を挟み込
み、互いにネジで嵌合できるキャップ１と円筒２で締め
付ける構造になっている。このモジュールを使用し、Ｉ
ＴＰ患者の血清５０ｍｌを３７℃で３０分間潅流した。

【００５３】潅流前後の血清中の抗血小板抗体量をＡｃ
ｔａ．Ｈａｅｍａｔ．，６６，２５１，１９８１に記さ
れたＥＬＩＳＡ法で定量し、吸着率を算出した。結果は
表１に示した通りであった。また、アルブミンの非特異
吸着についても潅流前後のアルブミン量をアルブミンＢ
−テストワコー（和光純薬工業製）で定量し、その値か
ら吸着率を算出した。結果は表２に示した通りであっ
た。さらに、潅流によるサンプルへの血球成分の粘着に
ついて、東亜医用電子製血球自動計数装置Ｓｙｓｍｅｘ
Ｆ−８００を用いて測定した。血球粘着については、潅
流前の血液中の血球含量（白血球、血小板）に対する、
潅流後の血液中の血球含量の占める割合（血球残存率）
として算出し、表３に示した。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【表２】

【００５６】

【表３】

【００５７】〈実施例２〉（１）担体の合成繊維径８．３μｍ、目付け１２０ｇ／ｍ²のレーヨンの
不織布を１５ｃｍ×１２ｃｍの大きさに切断した（重量
約２．１６ｇ）。このレーヨン製不織布は改質に先立
ち、アセトンで充分洗浄しておいた。過沃素酸ナトリウ
ム４０ｇをガラス瓶に取り、１規定−硫酸３．５ｌを加
えて溶解した。このガラス瓶にレーヨン製不織布１２０
枚を浸漬し、室温で約１８時間振盪して反応させた。生
成物をイオン交換水で充分洗浄し、減圧乾燥して、アル
デヒド導入レーヨン不織布（ＣＡ）を得た。アルデヒド
含量をオキシム法で定量したところ０．４１ｍｅｑ／ｇ
であった。

【００５８】上記で得たＣＡ６０枚をガラス瓶に取り、
ｐＨ９．５の炭酸緩衝液２．０ｌを加えた。これにジエ
チレントリアミン２０ｇを加え、室温で約１８時間振盪
して反応させた。生成物を取り出してイオン交換水で充
分に洗浄した後、ｐＨ９．０の炭酸緩衝液２．０ｌの入
ったビーカーに入れ、これに水素化ホウ素ナトリウム１
００ｇを加えてシッフ塩基の水素添加を行った。こうし
てアミノ基導入レーヨン不織布Ｃｅｎを得た。酸塩基滴
定でＣｅｎのアミノ基含量を定量したところ、０．３８
ｍｅｑ／ｇであった。

【００５９】ＥＤＣ１．６ｇをガラス瓶に取り、ｐＨ
４．５のリン酸緩衝液３００ｍｌを加えて溶解させた。
このガラス瓶にＰＡＡ２０ｇを加えて３０％水酸化ナト
リウム水溶液でｐＨを調節し、これに、上記で得たＣｅ
ｎ１０枚を浸漬して室温で約１８時間振盪して反応させ
た。生成物を取り出し、充分に洗浄して、ＰＡＡ固定化
レーヨン不織布Ｃ−ＰＡＡを得た。酸塩基滴定でＣ−Ｐ
ＡＡの酸含量を定量したところ、０．４０ｍｅｑ／ｇで
あった。

【００６０】（２）末端カルボキシル基含有スペーサー
の導入ガラス瓶に上記の操作で得たＣ−ＰＡＡ２０枚（約４
４．０ｇ）を取った。ｐＨ４．５のリン酸緩衝液１００
ｍｌにＰＥＣ１４ｇを溶解させ、ＨＣｌでｐＨを調節し
た。この溶液にＥＤＣ８００ｍｇを加えて溶解させた。
この溶液をＣ−ＰＡＡの入ったガラス瓶に注ぎ、Ｃ−Ｐ
ＡＡが浸るようにした。室温で約１４時間振盪して反応
させた後、不織布を取り出し、イオン交換水で充分に洗
浄した。こうして、残存アミノ基との反応によってＰＥ
Ｃを固定化したＣ−ＰＡＡ（Ｃ−ＰＡＡ−ＰＥＣ）を得
た。

【００６１】（３）リガンドの固定化上記で得たＣ−ＰＡＡ−ＰＥＣに実施例１でＰＥＴ−Ｐ
ＡＡ−ＰＥＣにＰｅｐを導入したのと同様の方法でＰｅ
ｐを固定化してＣ−ＰＡＡ−ＰＥＣ−Ｐｅｐを得た。反
応残液中の窒素含量をマイクロケルダール法で定量した
値から算出したところ、Ｐｅｐの固定化率は６７％であ
った。

【００６２】（４）リガンド固定化吸着材の吸着性能評
価実施例１と同様の方法でＣ−ＰＡＡ−ＰＥＣ−Ｐｅｐの
抗血小板抗体吸着性能、アルブミン非特異吸着、潅流後
の血球残存率について評価した。結果はそれぞれ表１、
表２、表３に示した。

【００６３】〈比較例１〉（１）担体の合成実施例２で得た、アルデヒド含量０．４１ｍｅｑ／ｇの
ＣＡをそのまま担体として用いた。

【００６４】（２）リガンドの導入ＣＡ１０枚をガラス瓶に取り、ｐＨ９．５の炭酸緩衝液
４００ｍｌを加えた。実施例１で使用したのと同じヘプ
タペプチドＰｅｐをあらかじめ少量のｐＨ９．５炭酸緩
衝液に溶解しておき、この溶液をＣＡの入った容器に加
え、室温で約１８時間振盪して反応させた。生成物を取
り出してイオン交換水で充分に洗浄した後、ｐＨ９．０
の炭酸緩衝液４００ｍｌの入ったビーカーに入れ、これ
に水素化ホウ素ナトリウム２０ｇを加えてシッフ塩基の
水素添加を行った。生成物を取り出し、充分に洗浄し
て、目的物であるＰｅｐ固定化レーヨン不織布Ｃ−Ｐｅ
ｐを得た。反応残液中の窒素含量をマイクロケルダール
法で定量した値から算出したところ、Ｐｅｐの固定化率
は７８％であった。

【００６５】（３）リガンド固定化吸着材の吸着性能評
価実施例１と同様の方法でＣ−Ｐｅｐの抗血小板抗体吸着
性能、アルブミン非特異吸着、潅流後の血球残存率につ
いて評価した。結果はそれぞれ表１、表２、表３に示し
た。

【００６６】〈比較例２〉（１）担体の合成実施例２で得た、アルデヒド含量０．４１ｍｅｑ／ｇの
ＣＡ６０枚をガラス瓶に取り、ｐＨ９．５の炭酸緩衝液
２．５ｌを加えた。これにＬ−グルタミン酸２０ｇを加
え、室温で約１８時間振盪して反応させた。生成物を取
り出してイオン交換水で充分に洗浄した後、ｐＨ９．０
の炭酸緩衝液１．２ｌの入ったビーカーに入れ、これに
水素化ホウ素ナトリウム１００ｇを加えてシッフ塩基の
水素添加を行った。こうしてカルボキシル基導入レーヨ
ン不織布ＣＧを得た。酸塩基滴定でＣＧのカルボキシル
基含量を定量したところ、０．３６ｍｅｑ／ｇであっ
た。

【００６７】（２）リガンドの導入ＥＤＣ２２０ｍｇをガラス瓶に取り、ｐＨ４．５のリン
酸緩衝液４００ｍｌを加えて溶解した。このガラス瓶に
Ｐｅｐを加えて溶解させた後ＣＧ１０枚（約２２．１
ｇ）を浸漬し、室温で約１８時間振盪して反応させた。
生成物を取り出し、充分に洗浄して、目的物であるＰｅ
ｐ固定化レーヨン不織布ＣＧ−Ｐｅｐを得た。反応残液
中の窒素含量をマイクロケルダール法で定量した値から
算出したところ、Ｐｅｐの固定化率は７２％であった。

【００６８】（３）リガンド固定化吸着材の吸着性能評
価実施例１と同様の方法でＣＧ−Ｐｅｐの抗血小板抗体吸
着性能、アルブミン非特異吸着、潅流後の血球残存率に
ついて評価した。結果はそれぞれ表１、表２、表３に示
した。

【００６９】〈比較例３〉（１）担体の合成実施例１で得たカルボキシル基含量０．３２ｍｅｑ／ｇ
のＰＥＴ−ＰＡＡをそのまま担体として用いた。

【００７０】（２）リガンドの固定化ＥＤＣ８０ｍｇをガラス瓶に取り、ｐＨ４．５のリン酸
緩衝液１５０ｍｌを加えて溶解した。このガラス瓶にＰ
ｅｐを加えて溶解させた後ＰＥＴ−ＰＡＡ１０枚（約
８．１ｇ）を浸漬し、室温で約１８時間振盪して反応さ
せた。生成物を取り出し、充分に洗浄して、目的物であ
るＰｅｐ固定化ＰＥＴ製不織布ＰＥＴ−ＰＡＡ−Ｐｅｐ
を得た。反応残液中の窒素含量をマイクロケルダール法
で定量した値から算出したところ、Ｐｅｐの固定化率は
７７％であった。

【００７１】（３）リガンド固定化吸着材の吸着性能評
価実施例１と同様の方法でＰＥＴ−ＰＡＡ−Ｐｅｐの抗血
小板抗体吸着性能、アルブミン非特異吸着、潅流後の血
球残存率について評価した。結果はそれぞれ表１、表
２、表３に示した。

【００７２】上記の例から明らかなように、本発明の不
織布型血液浄化吸着材は血中の特定成分（抗血小板抗
体）を選択的、かつ簡便に除去できた。担体上にポリカ
ルボン酸が存在しない場合（比較例１）では抗血小板抗
体の吸着能が大きく劣っている。また、素材が同一であ
る実施例２と比較した場合、アルブミンの非特異吸着や
処理後の血球残存率についても本発明の吸着材に劣って
いる。また、担体上に低分子のカルボキシル基含有化合
物（Ｌ−グルタミン酸）を導入した場合（比較例２）
は、アルブミン非特異吸着や処理後の血球残存率につい
ては本発明の不織布型血液浄化吸着材と比較しても大き
く劣ってはいないが、抗血小板抗体の吸着能はいまだ満
足できるレベルではない。担体上にポリカルボン酸が存
在し、親水性スペーサーを介さずにリガンドを固定した
場合（比較例３）、比較例１、２と比べると血液適合
性、吸着性能ともかなり改善されてはいるが、いまだ充
分とは言い難い。

【００７３】比較例１〜３と比べ、分子量４００〜４０
０００のポリカルボン酸を担体上に導入し、さらに両末
端にカルボキシル基を有する親水性スペーサーを介して
リガンドを固定した実施例のデータは、優れた血液適合
性と吸着性能が両立されている。

【００７４】

【発明の効果】本発明の不織布型血液浄化吸着材は、分
子量４００〜４００００のポリカルボン酸が持つ負電荷
と、非イオン性親水性スペーサーの働きにより、良好な
吸着性能と血液適合性を両立することができる。また、
担体の形状が不織布型であるため全血を潅流した際の圧
損を低く抑えることが可能となり、あらかじめ血液から
血漿成分を分離して潅流するという煩雑な方法をとらず
直接血液を潅流することによって充分な効果を期待する
ことができる。このため、簡便な操作で、血液中の病因
物質の除去による種々の疾病の治療、或いはＢ細胞、Ｔ
細胞等特定成分の選択的な分離に広く利用され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で使用される評価用モジュールの形態つ
いて図示したものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中昌和滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】担体としての分子量４００〜４００００
のポリカルボン酸を導入した繊維径０．１〜１００μｍ
の繊維から成る水不溶性不織布に、両末端にカルボキシ
ル基を有する親水性スペーサーを介して、被吸着物質と
親和性を有する有機化合物を固定して成る血液浄化吸着
材。
【請求項２】担体表面におけるポリカルボン酸由来の
カルボキシル基含量が１０〜１０⁴μｅｑ／ｇであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の血液浄化吸
着材。
【請求項３】両末端にカルボキシル基を有する親水性
スペーサーが、下記化１の構造を有する化合物であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の血液浄化吸
着材。化１において、ｎ＝０〜１０の整数ｍ＝２〜４００の整数ｌ＝１ま
たは２Ｒ¹、Ｒ²は水素原子またはメチル基で、それぞれ同じ
もしくは異なってもよい。【化１】