JPH0680520A - ウイルス不活化剤 - Google Patents

ウイルス不活化剤

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JPH0680520A
JPH0680520A JP23401392A JP23401392A JPH0680520A JP H0680520 A JPH0680520 A JP H0680520A JP 23401392 A JP23401392 A JP 23401392A JP 23401392 A JP23401392 A JP 23401392A JP H0680520 A JPH0680520 A JP H0680520A
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JP
Japan
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virus
molecular weight
blood
inactivating
inactivating agent
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Application number
JP23401392A
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English (en)
Inventor
Takashi Owada
尚 大和田
Masato Onishi
誠人 大西
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Terumo Corp
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Terumo Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】平均分子量が500〜8,000の範囲にある
ポリエチレンイミンを主成分とするウイルス不活化剤。 【効果】血液や体液に添加してウイルスを不活化するこ
とにより、臨床検査時等にウイルス感染の危険性を低減
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は血液、血清などを含む培
地や蛋白質溶液中に含まれるウイルスを不活化するウイ
ルス不活化剤に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ウイルスに起因する疾病(例え
ば、エイズ、肝炎、成人T細胞白血病等)が大きな社会
問題となっている。感染予防は、ウイルス疾患への重要
な対処法のひとつであり、輸血後や体液中あるいはバイ
オプロダクトや培地等よりウイルスを容易に不活化でき
るため、医療器や精製プロセス、輸血関連製品、バイオ
関連製品、医療関連製品、医療関連廃棄物や排液などに
応用することにより、ウイルス感染を予防もしくは低減
することができる。
【0003】そのための先行技術として、フィルター
を用いて蛋白質溶液よりウイルス粒子を分離除去する方
法(特開昭61−168367、特開昭2−16723
2等)、界面活性剤やウイルス不活化剤を添加してウ
イルスを不活化する方法(USP 4841023、E
P 131740、EP 197554等)、ウイル
スの標的細胞が表面に有するリセプターや細胞自体など
を利用して生化学的に吸着除去する方法(USP 48
69826等)がある。
【0004】しかし、上記の方法では、孔径でウイル
スを分離するには、膜孔径を20Å程度に小さくしなけ
ればならず、そのため濾液速度が遅くなったり、目詰ま
りしやすい膜になってしまう。特に、細胞や微生物など
が混在する懸濁液の場合、フィルターは目詰まりしやす
い。また、濾過するためには、濾過圧を得るためのポン
プやモジュールが必要となり簡便な方法とは言えない。
さらに、膜分離にはピンホールによりウイルスがリーク
するといった危険性が常に存在することとなる。
【0005】また、上記の方法では、薬剤の安全性、
使用した薬剤やウイルス残骸の分離、あるいは有用蛋白
質の変性などの問題点を有する。例えば、ウイルスの蛋
白質部分と架橋するタイプの不活化剤であるアルデヒト
(ホルムアルデヒトやグルタルアルデヒト)やウイルス
核酸と相互作用するタイプの不活化剤であるβ−プロピ
オラクトン(BPL)などが知られているが、残念なこ
とにこれらの薬剤は、血液凝固第8因子などの有用蛋白
質と反応し変性させ、その生理活性を損失させる。ま
た、BPLを用いたウイルス不活化法は広く普及してい
ないが、その理由として、血漿中に添加してウイルスを
不活化した後も除去され得ず血漿中に残留することや、
その発癌性が動物において確認されていることなどの問
題点が挙げられる為である。
【0006】さらに、上記の方法では、標的としたウ
イルスに対して効果を発揮するものの非特定多種のウイ
ルスの存在が予測される血漿や蛋白質溶液からのウイル
ス除去には適用できない。
【0007】このほかにも、ピリジニウム構造に関して
は、ジビニルベンゼンなどにより架橋不溶化した不溶性
ポリビニルピリジニウムビーズが、水中より強固にウイ
ルスを捕捉し除去できることが知られている。しかしな
がら、不溶性ポリビニルピリジニウムビーズは、血漿な
どの蛋白質溶液中においては、ウイルス除去能力を失っ
てしまう。
【0008】また、可溶性の高分子ポリカチオン、例え
ばポリビニルピリジニウムなどは、水中に存在するウイ
ルスを不溶化することができる。しかしながら、ポリビ
ニルピリジニウムを血液のように赤血球や白血球などの
細胞や蛋白質を含有する液体に添加すると、溶血や蛋白
質変性を引き起こすという問題点を有している。そのた
め、用途が限られており、臨床検査用品を初めとする医
療器等に使用できないという問題点を有している。例え
ば、血算における赤血球値やGOTやGPTなどの肝機
能検査値などでは、測定値が異常となるため血液に対し
て使用することができなかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、血液のよう
に細胞や蛋白質を多く含む液体に対しても使用できる新
規なウイルス不活化剤及びウイルス不活化方法を提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明の、平
均分子量が500〜8,000の範囲にあるポリエチレ
ンイミンを主成分とするウイルス不活化剤、及び細胞や
蛋白質を含む液体に平均分子量が500〜8,000の
範囲にあるポリエチレンイミンを主成分とするウイルス
不活化剤を添加してウイルスを不活化する方法により解
決される。
【0011】本発明における「ウイルス不活剤」とは、
蛋白質溶液中に存在するウイルスの感染または増殖能力
を除去もしくは著しく低下させることを意味する。した
がって、ウイルス粒子や核酸を変性・崩壊させることで
はなく、ウイルスや宿主細胞の表面への吸着やウイルス
と酵素との結合などにより、結果的にウイルスの感染も
しくは増殖能力が低減すれば良い。
【0012】本発明のウイルス不活化剤は、主成分とし
てポリエチレンイミン(平均分子量500〜8,00
0)が含まれていれば良く、該主成分の安定性や非処理
物への溶解性など向上させる添加物が含まれていても良
い。主成分とは、含有量を示すのではなく、不活化作用
の効果を発現する上での主成分ということを表す。
【0013】ポリエチレンイミンの平均分子量が500
より小さくなると、ウイルス不活化能は著しく低下す
る。一方、平均分子量が10,000より大きくなる
と、赤血球の溶血、細胞への毒性、蛋白質の変性が顕著
になる。従って、本発明におけるポリエチレンイミンの
平均分子量は500〜8,000が好ましく、さらには
平均分子量が1,000〜2,000がより好ましい。こ
れら、限られた分子量範囲において、ポリエチレンイミ
ンは血中ウイルス不活化剤としての特徴を有する。
【0014】本発明のポリエチレンイミンは、ウイルス
粒子もしくは宿主細胞の表面に存在している陰性電化さ
れたした糖蛋白質や脂質に、静電相互作用により近づい
て吸着することにより、ウイルスの宿主細胞への感染を
阻害しているものと推察される。ポリエチレンイミン等
の高分子ポリカチオンは、そのクーロン力によりファン
デルワールス力より遠い距離から、他の分子に静電相互
作用による影響を及ぼす。また、高分子量のポリカチオ
ンは、低分子量のものと比べて、(1)多点電荷で作用を
及ぼし、電荷密度も高く静電相互作用が強い、(2)分子
運動性が低くフレキシブルな立体構造の変化ができな
い、という特性を有している。従って、分子量の大きい
ポリエチレンイミンは、細胞や蛋白質に与える影響が大
きく結果、細胞への毒性や蛋白質の変性を起こしやすく
なると考えられる。一方、ウイルスは細胞と比べて大き
さが非常に小さいため、比較的低分子量のポリエチレン
イミンであっても、その影響を受けて不活化されると考
えられる。すなわち、ポリエチレンイミンの分子量を制
御することにより、ウイルスへの選択性を向上させるこ
とができるものと推定される。
【0015】以下、実施例を示し本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明は何らこれに限定されるものではな
い。
【0016】
【実施例】以下に示す実施例および比較例において、ウ
イルス不活化処理前およびウイルス不活化処理後の液中
のウイルスの数(pfu/ml)は次の様にして測定した。
【0017】ウイルス数の測定 ウイルス数の測定は、プラーク形成法により行った。ウ
イルスが特異的に感染し得る宿主菌、宿主細胞を用意
し、その対数増加中の宿主菌、宿主細胞と被測定ウイル
ス液を混和した。その後、寒天平板にまき37℃で細菌
ウイルスで12時間、動物ウイルスで72時間の培養を
行った。ウイルスはそれぞれ所定の培養時間で宿主菌、
宿主細胞に感染し、宿主内で増殖・発芽を行うため死に
至り、その結果として死細菌班、死細胞班(プラーク)
を形成する。確認されるプラーク数と、1個のプラーク
形成に由来するウイルスの数から被測定ウイルス液中の
ウイルスを測定した。
【0018】更に、各実施例及び比較例において、その
ウイルス捕捉率(%)は下記の数1により算出した。
【0019】
【数1】ウイルス不活化率(%)=(1−A/B)×1
00 (数1)
【0020】式中、Aはウイルス不活化前の被処理液中
のウイルス数(pfu/ml)を、Bはウイルス不活化後の被
処理液中のウイルス数(pfu/ml)を示す。
【0021】(実施例1)ヒト血液中に細菌ウイルスφ
×174を加え、感染力価を3.0×108pfu/mlになる
よう調製した。このウイルス含有血液にポリエチレンイ
ミン(以下、PEIとする)(平均分子量=1,20
0)を最終濃度が100μg/mlになるように添加してミ
キサーでよく撹拌した。30分後、血液中に存在するウ
イルス数、血球数、生化学検査などを測定した。その結
果を表1に示す。また、数1によってウイルスの不活化
率を算出したところ、その不活化率は99.7%であっ
た。また、血球数、肝機能を示す酵素値及び血中脂肪値
などに変化は認められなかった。
【0022】(比較例1)PEI(平均分子量=1
4)を最終濃度が100μg/mlになるように添加して
細菌ウイルスφ×174を用いて実施例1と同様な実験
を行った。その結果を、表1に示す。しかし、ウイルス
の不活化率は99.9%であったが、血球数、酵素数な
どで誤差が認められた。
【0023】(実施例2)ヒト血液中に単純ヘルペスウ
イルスII型(HSV−II type)を加え、感染力価
を3.0×104pfu/mlになるように調製した。このウイ
ルス含有血液にPEI(平均分子量=1,200)を最
終濃度が75μg/mlになるように添加してミキサーでよ
く撹拌した。30分後に、血液中に存在するウイルス数
などを測定した。その結果、ウイルスの不活化率は9
9.7%であり、生化学検査値にも異常は認められなか
った。
【0024】(実施例3)PEI(平均分子量=1,8
00)を最終濃度が100μg/mlになるように添加して
実施例1と同様な実験を行った。その結果、ウイルスの
不活化率は99.9%であり、また血球数、生化学検査
値にも異常は認められなかった。
【0025】(比較例2,3)比較例2として抗菌作用
を有するポリ(N−ベンジル−4−ビニルピリジニウム
クロライド)(以下、PQ4VP)(分子量>1
4)、比較例3としてナリジキシン酸(MW=232.
24)を、それぞれ最終濃度が100μg/mlになるよう
に添加して、細菌ウイルスφ×174を用いて実施例2
と同様の実験を行った。その結果、PQ4VPでは、9
9.0%のウイルス不活性が認められたが、激しい溶
血、血球数誤差が認められ、また、ナリジキシン酸につ
いては不活化作用が認められなかった。
【0026】(比較例4)平均分子量4万のPEIを最
終濃度が75μg/mlとなるようにヒト血液に添加して細
菌ウイルスφ×174を用いて実施例1と同様の実験を
行ったところ、不活化率は99.9%であったが血球
値、酵素値などで誤差が見られた。
【0027】(比較例5,6)平均分子量300のPE
Iを最終濃度が100μg/ml、500μg/mlとなるよう
にヒト血液に添加して細菌ウイルスφ×174を用いて
実施例1と同様の実験を行ったところ、血球値への誤差
は与えないものの、不活化率は80%以下であり、「ウ
イルス不活化剤」としての機能を有していなかった。
【0028】(比較例7)平均分子量1万及び4万のP
EIを、細菌ウイルスφ×174を用いて実施例1と同
様の実験を行った場合、不活化率が99.7%となる様
に一定量添加した。その一定濃度におけるPEI添加時
において生化学検査等を行った結果、血球値、酵素値で
誤差が認められた。
【0029】
【表1】
【0030】
【発明の効果】本発明のウイルス不活化剤及び不活化方
法によると、ウイルス不活化作用を有する高分子量ポリ
カチオンを細胞や蛋白質溶液に添加した際の「赤血球の
溶血」「有用蛋白質の変性」などの問題点を解決するこ
とができる。また、本発明のウイルス不活化剤を、血液
や体液に添加してウイルスを不活化することにより、臨
床検査、輸送、製剤化プロセス等における事故や不注意
によるウイルス(例えば、エイズやC型肝炎など)感染
の危険性を低減できる。
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】また、本発明のポリエチレンイミンを検査
・治療・輸血などの医療現場などで使用される医療用
具、例えば、採血管、各種体液のサンプル管や保存瓶、
血液バッグあるいは尿バッグなどのバッグ類、創傷ドレ
ッシング材、シーツ、ガーゼ、マスク、手術着などに内
包させることにより、医療用具に抗ウィルス性を付与す
ることができる。内包方法は医療用具内へ封入、医療用
具表面へコーティングあるいは医療用具自体の材料へ練
り込む等の公知の方法が利用でき、医療用具から本発明
のポリエチレンイミンを徐放させても良い。特に血液バ
ッグ、採血管あるいはシャーレ等の臨床検査用品に好適
に使用される。以下、実施例を示し本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明は何らこれに限定されるものでは
ない。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】
【発明の効果】本発明のウィルス不活化剤及び不活化方
法によると、ウィルス不活化作用を有する高分子量ポリ
カチオンを細胞や蛋白質溶液に添加した際の「赤血球の
溶血」「有用蛋白質の変性」などの問題点を解決するこ
とができる。また、本発明のウィルス不活化剤を、血液
や体液に添加、あるいは医療用具に内包もしくは医療用
具から徐放させてウィルスを不活化するることにより、
臨床検査、輸送、製剤化プロセス等における事故や不注
意によるウィルス(例えば、エイズやC型肝炎など)感
染の危険性を低減できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平均分子量が500〜8,000の範囲に
    あるポリエチレンイミンを主成分とするウイルス不活化
    剤。
JP23401392A 1992-09-02 1992-09-02 ウイルス不活化剤 Pending JPH0680520A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6617101B1 (en) 1999-01-25 2003-09-09 V. I. TECHNOLOGIES, Inc. Lipophilic quenching of viral inactivating agents
US6617100B2 (en) 1998-09-25 2003-09-09 V.I. Technologies, Inc. Solid phase quenching systems
WO2010044390A1 (ja) 2008-10-14 2010-04-22 株式会社日本触媒 ポリアルキレンイミンを含むウイルス感染症治療薬
WO2011142484A1 (ja) * 2010-05-14 2011-11-17 株式会社日本触媒 ポリアルキレンイミンを含むウイルス感染症治療薬

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