JPH08281101A - インターロイキン類の吸着剤、吸着除去方法および吸着器 - Google Patents
インターロイキン類の吸着剤、吸着除去方法および吸着器Info
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Abstract
率良くしかも選択的に吸着除去すること。 【解決手段】 スルホン酸基を有するスチレン−ジビニ
ルベンゼン共重合体から構成される上記インターロイキ
ン類の吸着剤、および、該吸着剤と、インターロイキン
類を含有する液体とを接触させる工程を包含するインタ
ーロイキン類の吸着除去方法が提供される。該吸着剤を
入口と出口を有する容器に充填したインターロイキン類
の吸着器もまた提供される。
Description
−1β(IL−1β)、インターロイキン−2(IL−
2)、インターロイキン−6(IL−6)およびインタ
ーロイキン−8(IL−8)から選択される少なくとも
1種の物質(以下、インターロイキン類と定義する)の
吸着剤、それを用いたインターロイキン類の吸着除去方
法、ならびにインターロイキン類の吸着器に関する。
あるいは非特異的な免疫炎症反応に深く関わる生体防御
因子として、非常に重要なタンパク性物質である。サイ
トカインは生体の恒常性の維持に必要不可欠な物質であ
るが、炎症を伴う疾患では過剰に産生され、その疾患の
病態の形成・遷延に関与している。
で、主に単球・マクロファージから産生される炎症性サ
イトカインである。1984年Auronらによってヒ
トのIL−1β遺伝子がクローニングされている。19
79年第2回国際リンフォカインワークショップにおい
てインターロイキン1(IL−1)との統一的呼称が決
定されるまで、内因性発熱物質(endogenous
pyrogen,EP)、白血球内因性メディエータ
ー(leukocytic endogenous m
ediator,LEM)、リンパ球活性化因子(ly
mphocyteactivation facto
r,LAF)、B細胞活性化因子(B cell−ac
tivating factor,BAF)などと命名
されていたことからもわかるように、その生物活性は多
岐にわたっている。炎症の主要なメディエーターである
IL−1βは、通常の状態では生体の恒常性を含む種々
の反応において重要な役割を果たしているが、何らかの
機構で過剰に、あるいは長期にわたって持続的に産生さ
れると、逆に組織の破壊や炎症性疾患の病態の形成・悪
化を誘導することが明らかになってきた(Biomed
ica、9巻、1993年、703〜707頁)。特
に、敗血症をはじめとするToxic syndrom
e、慢性関節リウマチ、ライム病、骨粗鬆症、川崎病、
痛風、糸球体腎炎、拡張性心筋症、子宮内膜炎、早産、
肉芽腫、急性骨髄性白血病、アルツハイマー、ダウン症
候群、肝線維化、肝硬変、更にはアルコール性肝炎な
ど、各病態に対してIL−1βが関与することが強く示
唆されている(日本医学館、サイトカイン−基礎から最
新情報まで−、1991年、13〜20頁および177
〜187頁)。そこで、IL−1βの特異的抑制方法が
望まれ、盛んに研究されている。代表的なものとして、
抗IL−1β抗体、抗IL−1βレセプター抗体、IL
−1レセプターアンタゴニスト(IL−1ra)などが
開発され(医学のあゆみ、167巻、1993年、43
2〜435頁)、一部は敗血症を対象疾患として臨床試
験に供されたが、何れも期待された効果は得られず、実
用化には至っていない。
F)と呼称されていた分子量約15kDaの糖タンパク
質であり、1983年、谷口らによってその遺伝子がク
ローニングされた。IL−2は、そのT細胞に対する増
殖促進活性から単独療法あるいは局所養子免疫療法によ
る癌の治療薬としての応用が図られている。
実験から、局所(この場合は膵臓)で持続的に産生され
るIL−2が自己免疫性糖尿病の有力な病因の一つであ
ることを示唆する知見が得られている(Health
W.R.、AllisonJ.ら、Nature、35
9巻、547頁、1992年)。また、IL−2の投与
において自己免疫疾患であるSLE(全身性エリテマト
ーデス)、RA(リウマチ性関節炎)を併発したとの報
告もある(Chazerain P.、Meyer
O.、Kahn M−F.(ご確認下さい)ら、An
n. Intern. Med.、116巻、427
頁、1992年;およびWandl U.B.、Nag
el−Hiemke M.、May D.ら、Cli
n. Immunol. Immunopatho
l.、65巻、70頁、1992年)。さらに、敗血症
ショックにおいてTNF−αと共にIL−2がその病態
に深く関与している可能性が示唆されている(Endo
S.、Inada K.、Inoue Y.ら、Ci
rculatory Shock、38巻、264頁、
1992年)。従って、IL−2の副作用は重大であ
り、IL−2の作用を抑止する方法が望まれている。し
かしながら、現在のところ、これらの疾患においてIL
−2の作用を抑止する有効な方法は確立されていない。
単離され、1986年に平野、岸本らによってその遺伝
子構造が決定された。骨髄腫細胞の増殖因子として作用
する、あるいは、肝臓において急性期タンパクを誘導す
るなど、炎症の主要メディエーターとしての作用が認め
られている。IL−6が異常に産生されるとB細胞がポ
リクローナルに活性化され、形質細胞腫を引き起こすこ
とがIL−6異常産生トランスジェニックマウスの作製
により示されている。一般に、多くの急性炎症疾患や細
菌感染、ウイルス感染、火傷、心筋梗塞などにおいて、
血中のIL−6の濃度が高値を示すことが観察されてい
る。実際、火傷や外科手術などの侵襲時にIL−6レベ
ルが亢進する。急性の細菌性髄膜炎患者(肺炎菌、ブド
ウ球菌、リステリア菌による)の脳脊髄液中では、50
0ng/mlにもおよぶIL−6が検出された例が報告
されている。一方、慢性炎症においても局所の炎症組織
または全身においてIL−6が検出されている。慢性関
節リウマチなどの自己免疫疾患やCastlemann
症、心房粘液腫などにおいては、IL−6の異常産生が
あり、これがγグロブリン血症タンパク産生の引き金に
なっていると考えられている。その他にも子宮頸癌、A
IDS、アルコール性肝炎、多発性骨髄腫、レンネルト
Tリンパ腫、メサンジウム増殖性腎炎、腎細胞腫、乾
癬、敗血症などの疾患へのIL−6の関与が指摘されて
いる(日本医学館、サイトカイン−基礎から最新情報ま
で−、1991年、177〜187頁)。従って、過剰
量のIL−6は、生体にとって好ましくない。しかしな
がら、現在のところ、これら疾患においてIL−6の作
用を特異的に抑止する有効な方法は確立されていない。
単球由来の好中球走化性因子(MDNCF)として精製
され、その遺伝子もクローニングされている。IL−8
は種々の細胞が産生する好中球活性化遊走制御因子であ
り、in vivoにおけるIL−8の皮内/皮下、関
節内投与により好中球・リンパ球の浸潤がみられる。I
L−8の持続大量投与は組織にとって非常に有害であ
り、肺胞では成人呼吸窮迫症候群様の組織破壊、関節で
は大量のリンパ球浸潤を伴う破壊が生じる。実験的にも
LPS(リポポリサッカライド)誘導性皮膚炎、虚血後
再灌流時の好中球浸潤にIL−8が本質的に関与してい
ることが示される。これは、上記リンパ球浸潤または好
中球浸潤に伴う組織破壊が、IL−8に対する中和抗体
を投与することによりほぼ完全に抑止されることで証明
されている。さらには、慢性関節リウマチ、痛風性関節
炎、乾癬、接触性皮膚炎、敗血症、突発性肺線維症、成
人呼吸窮迫症候群、炎症性腸疾患、免疫性血管炎、糸球
体性腎炎、尿路感染症、心筋梗塞、喘息、気道感染症、
周産期感染、移植臓器拒絶症などの疾患においては、炎
症局所または全身血中から正常人に比して異常に高濃度
のIL−8が検出されており(免疫薬理 12巻 1号
15〜21頁、1994年)、これらの疾患にもIL
−8が関与していると考えられる。従って、生体内のI
L−8の過剰量は、生体にとって好ましくない。しか
し、現在のところ、これら疾患においてIL−8の作用
を抑止する有効な方法は確立されていない。
のような現状に鑑み、病因物質としてのインターロイキ
ン類を含有する液体(例えば、体液、特に血液、血漿お
よび血清)から選択的にインターロイキン類を吸着除去
することにある。
ンターロイキン類を除去するための適切な担体について
鋭意研究した結果、スルホン酸基を有するスチレン−ジ
ビニルベンゼン共重合体が有効であることを見い出し、
その知見に基づいて本発明を完成するに至った。
−ジビニルベンゼン共重合体から構成される、インター
ロイキン−1β、インターロイキン−2、インターロイ
キン−6およびインターロイキン−8から選択される少
なくとも1種の物質の吸着剤を提供する。
酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体のイ
オン交換量は、0.01meq/mlから5meq/m
lである。
レン−ジビニルベンゼン共重合体から構成される吸着剤
と、インターロイキン−1β、インターロイキン−2、
インターロイキン−6およびインターロイキン−8から
選択される少なくとも1種の物質を含有する液体とを接
触させる工程を包含する、インターロイキン−1β、イ
ンターロイキン−2、インターロイキン−6およびイン
ターロイキン−8から選択される少なくとも1種の物質
の除去方法を提供する。
酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体のイ
オン交換量は、0.01meq/mlから5meq/m
lである。
は、液体の入口と出口とを有する容器内に含まれてい
る。
β、インターロイキン−2、インターロイキン−6およ
びインターロイキン−8から選択される少なくとも1種
の物質の吸着器を提供し、該吸着器は液体の入口と出口
とを有する容器を有し、該容器には、スルホン酸基を有
するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体から構成され
る、インターロイキン−1β、インターロイキン−2、
インターロイキン−6およびインターロイキン−8から
選択される少なくとも1種の物質の吸着剤が含まれてい
る。
は、前記吸着剤の容器外への流出防止手段が備えられて
いる。
される。
ーロイキン類を含む液体を意味し、これには、体液、培
養液などが含まれる。ここで体液とは、血液、血漿、血
清、腹水、リンパ液、関節内液およびこれらから得られ
た分画成分、ならびにその他の生体由来の液性成分をい
う。また培養液とは、インターロイキン類を産生する細
胞の培養液をいい、これには、培養上清、細胞破砕液な
どが含まれる。例えば、インターロイキン類産生細胞ま
たはインターロイキン類遺伝子を含む組換え細胞を培養
して得られる培養上清、細胞破砕液またはその上清をい
う。
子量17,500のタンパク質であり、等電点は7〜8
である。マクロファージや単球から産生され、免疫担当
細胞の増殖や分化の誘導、内因性発熱物質活性、炎症反
応の誘導(例えば、肝臓における急性期炎症タンパクの
合成など)といった様々な生物活性を有している。
15,000の糖タンパク質である。
球やマクロファージなどに対して増殖や分化、あるいは
機能活性化を促進することが知られている。
リンパ系の細胞からも産生される分子量21〜28kD
aの糖タンパクである。
約8,000のタンパク質であり、マクロファージ、繊
維芽細胞、血管内皮細胞などから産生される。
ジビニルベンゼン共重合体は、一般には、強酸性の陽イ
オン交換樹脂として用いられている。その形状として
は、粒状、板状、膜状、繊維状などが挙げられるが、こ
れらの形状に限定されない。
ものは好ましくなく、200μm以上の粒径を有するこ
とが望ましい。さらに好ましくは、小さすぎる粒子と大
きすぎる粒子とが除去された状態、つまり粒径分布範囲
の狭い状態で使用され、平均粒径は、200μm〜10
00μmである。平均粒径が200μm未満であると、
溶液の通過が不充分となる恐れがある。
の吸着剤は、好適には体液に用いられる。この内径は5
μm以上であること好ましい。内径が5μm未満である
と、体液に含まれる細胞が充分に通過しない恐れがあ
る。繊維状で中が密である場合は、径は1μm以上であ
ることが好ましい。径が1μm未満であると、体液に含
まれる細胞が非特異的に吸着される恐れがある。
体液を使用するときは、体液に含まれる細胞が十分に通
過し得る間隙を作れることが好ましい。培養液を使用す
るときは、細胞または細胞残渣を除いた上清を使用する
ことが好ましい。
特異吸着を避けるために、吸着剤は、例えばヒドロキシ
エチルメタクリレートの重合体などの適当な高分子でコ
ーティングされ得る。このコーティングは、吸着剤から
の微粒子の発生を防ぐためにも行われ得る。
ゼン共重合体を得るための共重合の方法は種々あり、い
かなる方法で共重合してもよい。代表的な方法として
は、スチレンに適当量のジビニルベンゼンを加え、その
混合物に重合触媒(例えば少量の過酸化ベンゾイルと
水)を加え、ベントナイトやアルギン酸などの懸濁剤を
加えて激しく攪拌しながら重合させる方法が挙げられ
る。
ゼン共重合体にスルホン酸基を導入する方法として、濃
硫酸またはクロロスルホン酸で上記共重合体を処理する
などの種々の方法があり、この方法に限定されるもので
はない。
入されたスルホン酸基の量は、イオン交換量として表す
ことができる。インターロイキン類を吸着するために
は、適切な密度でスルホン酸基が導入されていることが
必要である。このスルホン酸基が導入されていない場合
は、溶液中の主要タンパク質が非特異的に吸着されるの
で、好ましくない。本発明の吸着剤のイオン交換量は、
好ましくは、0.01〜5meq/mlであり、さらに
好ましくは、0.1〜2meq/mlである。0.01
meq/ml未満では、インターロイキン類の吸着能力
が低下するので好ましくなく、5meq/mlを越える
と、インターロイキン類の吸着能力を維持した状態で吸
着剤を作製することが困難である。
ンターロイキン類を吸着することができるが、より多く
のインターロイキン類を吸着するためには、その表面に
インターロイキン類が充分内部に入れるだけの細孔が開
いていることが好ましい。細孔は分布を有し、その分布
は水銀圧入法または窒素吸着法により測定することがで
きる。インターロイキン類を吸着するためには、好まし
くは、25〜2000オングストロームに主な細孔分布
を有し、さらに好ましくは、100〜1000オングス
トロームに主な細孔分布を有する。
ロイキン類を吸着することが可能であるが、より多くの
インターロイキン類を吸着するためには、単位吸着剤あ
たりの吸着に使用し得る表面の面積(比表面積)が大き
い方が好ましい。比表面積は、好ましくは、10m2/
g以上であり、さらに好ましくは、100m2/g以上
である。
ベンゼン共重合体と溶液とを接触させ、溶液中のインタ
ーロイキン類を吸着除去する方法には種々の方法があ
る。代表的な方法としては、溶液を取り出してバッグな
どに貯留し、これに吸着剤を混合してインターロイキン
類を吸着除去した後、吸着剤を濾別してインターロイキ
ン類が除去された液体を得る方法;液体の入口および出
口を有し、液体は通過するが吸着剤は通過しないフィル
タ−を出口に装着した容器へ吸着剤を充填し、これに溶
液を流す方法などがある。いずれの方法を用いても良い
が、後者の方法は操作も簡単であり、また体外循環回路
に組み込むことにより患者の体液から効率よくオンライ
ンでインターロイキン類を除去することが可能であり、
本発明の吸着剤はこの方法に適している。
器を、図1の概略断面図に基づき説明するが、本発明の
吸着器はこれに限定されない。
口1、液体の出口または入口2、本発明のインターロイ
キン類の吸着剤3、液体および液体に含まれる成分は通
過できるがインターロイキン類の吸着剤は通過できない
吸着剤流出防止手段4,5、およびカラム6を有する。
この容器の形状および材質は特に限定されないが、好ま
しくは、例えば、容量150〜400ml程度、直径4
〜10cm程度の筒状容器が用いられる。
説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるも
のではない。
ダイヤイオンHPK−55H(スルホン酸基を有するス
チレン−ジビニルベンゼン共重合体であり、イオン交換
量は約1meq/mlである)をNa型に変換させた
後、生理食塩水で平衡化した。このイオン交換樹脂0.
5mlを試験管にとり、余分な生理食塩水を除いた。こ
れに、IL−1βを約1.3ng/ml含有する人血清
3mlを加え、37℃で2時間振盪した。上清のIL−
1β濃度をELISA法で測定した。
管にとり、これに、IL−1βを約1.3ng/ml含
有する人血清3mlを加え、37℃で2時間振盪した。
上清のIL−1β濃度をELISA法で測定した。
低下しており、上記の強酸性陽イオン交換樹脂を用いる
ことにより、効率よく溶液中のIL−1βを吸着除去で
きることがわかる。
得たイオン交換樹脂0.5mlを試験管にとり、余分な
生理食塩水を除いた。これに、IL−2を約750pg
/ml含有する人血清3mlを加え、37℃で2時間振
盪した。上清のIL−2濃度をELISA法で測定し
た。
管にとり、IL−2を約750pg/ml含有する人血
清3mlを加え、37℃で2時間振盪した。上清のIL
−2濃度をELISA法で測定した。
下しており、上記の強酸性陽イオン交換樹脂を用いるこ
とにより、効率よく溶液中のIL−2を吸着除去できる
ことがわかる。
得たイオン交換樹脂0.5mlを試験管にとり、余分な
生理食塩水を除いた。これに、IL−6を約420pg
/ml含有する人血清3mlを加え、37℃で2時間振
盪した。上清のIL−6濃度をELISA法で測定し
た。
管にとり、IL−6を約420pg/ml含有する人血
清3mlを加え、37℃で2時間振盪した。上清のIL
−6濃度をELISA法で測定した。
下しており、上記の強酸性陽イオン交換樹脂を用いるこ
とにより、効率よく溶液中のIL−6を吸着除去できる
ことがわかる。
得たイオン交換樹脂0.5mlを試験管にとり、余分な
生理食塩水を除いた。これに、IL−8を約7.4ng
/ml含有する人血清3mlを加え、37℃で2時間振
盪した。上清のIL−8濃度をELISA法で測定し
た。
管にとり、IL−8を約7.4ng/ml含有する人血
清3mlを加え、37℃で2時間振盪した。上清のIL
−8濃度をELISA法で測定した。
下しており、上記の強酸性陽イオン交換樹脂を用いるこ
とにより、効率よく溶液中のIL−8を吸着除去できる
ことがわかる。
ルベンゼン共重合体から構成される本発明の吸着剤を用
いることによって、効率よく溶液中のインターロイキン
類を吸着除去できる。本発明は、インターロイキン類を
病因物質とする種々の疾患において、インターロイキン
類の作用を抑止する有効な方法を提供し得る。
略断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 スルホン酸基を有するスチレン−ジビニ
ルベンゼン共重合体から構成される、インターロイキン
−1β、インターロイキン−2、インターロイキン−6
およびインターロイキン−8から選択される少なくとも
1種の物質の吸着剤。 - 【請求項2】 前記スルホン酸基を有するスチレン−ジ
ビニルベンゼン共重合体のイオン交換量が、0.01m
eq/mlから5meq/mlである、請求項1に記載
の吸着剤。 - 【請求項3】 スルホン酸基を有するスチレン−ジビニ
ルベンゼン共重合体から構成される吸着剤と、インター
ロイキン−1β、インターロイキン−2、インターロイ
キン−6およびインターロイキン−8から選択される少
なくとも1種の物質を含有する液体とを接触させる工程
を包含する、インターロイキン−1β、インターロイキ
ン−2、インターロイキン−6およびインターロイキン
−8から選択される少なくとも1種の物質の除去方法。 - 【請求項4】 前記スルホン酸基を有するスチレン−ジ
ビニルベンゼン共重合体のイオン交換量が、0.01m
eq/mlから5meq/mlである、請求項3に記載
の除去方法。 - 【請求項5】 前記吸着剤が、液体の入口と出口とを有
する容器内に含まれている、請求項3に記載の除去方
法。 - 【請求項6】 インターロイキン−1β、インターロイ
キン−2、インターロイキン−6およびインターロイキ
ン−8から選択される少なくとも1種の物質の吸着器で
あって、該吸着器は液体の入口と出口とを有する容器を
有し、該容器には、スルホン酸基を有するスチレン−ジ
ビニルベンゼン共重合体から構成される、インターロイ
キン−1β、インターロイキン−2、インターロイキン
−6およびインターロイキン−8から選択される少なく
とも1種の物質の吸着剤が含まれている、吸着器。 - 【請求項7】 前記吸着剤の容器外への流出防止手段が
備えられた、請求項6に記載の吸着器。
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
JP7229298A JPH08281101A (ja) | 1995-02-16 | 1995-09-06 | インターロイキン類の吸着剤、吸着除去方法および吸着器 |
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JP7-28418 | 1995-02-16 | ||
JP2841895 | 1995-02-16 | ||
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