JPH087207B2 - 顆粒球吸着用担体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液中から顆粒球を分
離・除去するための顆粒球吸着用担体の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特開平２−１９３０６９号に記載されて
いるように、癌患者における顆粒球数（Ｇ）とリンパ球
数（Ｌ）との比、Ｇ／Ｌは、癌患者の病態変化を判断す
る有力な手段になると考えられている。また、癌患者の
血液中から選択的に顆粒球を除去することにより、上記
Ｇ／Ｌ比を低下することができ、それによって癌治療に
対して好ましい影響を与え得ることが示唆されている。
上記先行技術では、上記のような癌患者の病態変化の判
断や癌治療に用い得る顆粒球吸着用担体として、リンパ
球に比べて顆粒球に対する親和性が高い担体を用いるこ
とにより、顆粒球を選択的に吸着させ得る旨が開示され
ている。また、この顆粒球吸着用担体としては、顆粒球
への親和性が高ければ、材料、大きさ及び形状等は問わ
ないが、熱可塑性樹脂を射出成形することにより得られ
るとされている。さらに、顆粒球吸着用担体を構成する
材料としては、ポリスチレン、酢酸セルロース、６−ナ
イロン、ポリエチレンテレフタレート等が例示されてい
るが、これらの中でも、酢酸セルロースが優れた顆粒球
吸着能を示すことが明らかにされている。

【０００３】しかしながら、酢酸セルロースは、可塑剤
を用いずに成形することはできないため、通常、可塑剤
を混入した状態で成形される。酢酸セルロースに対して
使用し得る可塑剤としては、アジピン酸系、クエン酸
系、グリセロール系、リン酸系、フタル酸系、セバチン
酸系またはコハク酸系等の可塑剤が挙げられる。しかし
ながら、酢酸セルロースに上記のような可塑剤を混入し
て成形した場合、得られた吸着用担体から血液中に可塑
剤成分が流出するため、毒性の点で問題となる。また、
血液回路等の医療用具で使用が認められており、かつ一
般的に用いられている可塑剤であるジオクチルフタレー
トは、酢酸セルロースに対しては使用することができな
い。すなわち、体外循環法で使用される顆粒球除去装置
用の顆粒球吸着用担体として酢酸セルロース系のものを
用いることが好ましいことは明らかであるが、許容され
得る程度に可塑剤含量が低下された酢酸セルロース系顆
粒球吸着用担体は未だ存在しなかった。

【０００４】本発明の目的は、顆粒球吸着能に優れた酢
酸セルロース系顆粒球吸着用担体であって、かつ可塑剤
含量が極めて低く、安全性に優れた顆粒球吸着用担体を
製造し得る方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、可塑剤として
アセチルクエン酸トリエチルを使用して酢酸セルロース
を成形し、メタノールを用いて上記可塑剤を抽出するこ
とにより、可塑剤含量が１．２重量％以下とされた酢酸
セルロース系顆粒球吸着用担体を製造する方法である。
本発明の製造方法により得られる顆粒球吸着用担体は、
顆粒球吸着性能が特に優れた酢酸セルロースからなる。
もっとも、酢酸セルロース単独で射出成形や押出成形を
することはできないため、本発明では、可塑剤としてア
セチルクエン酸トリエチル（以下、ＡＴＥＣと略す。）
を使用することにより成形される。

【０００６】一般に、可塑剤は毒性が強いため、成形体
中の最終含有濃度を極力低下させる必要がある。そこ
で、本発明の顆粒球吸着用担体の製造方法では、ＡＴＥ
Ｃを可塑剤として使用し、さらに、成形後に該ＡＴＥＣ
を抽出することによりＡＴＥＣ含量が低下されている。
上記ＡＴＥＣは、医療用合成樹脂製品用の可塑剤として
米国ＦＤＡにより認可されている。体外循環回路システ
ム等の医療用具の承認基準としては、薬発第４９４号透
析型人工腎臓装置承認基準が参考とされていることが多
い。中でも、透析器の溶出物試験に適合するものである
ことが必要である。また、循環液は、第十一改正日本薬
局方 製剤総則「注射剤」の不溶性微粒子試験に適合さ
れることが望ましい。

【０００７】上記のような各基準を参照すると、可塑剤
としてよく使用されているジエチルフタレートは、紫外
線吸収が大きく、溶出物の紫外線吸収試験に適合しな
い。これに対して、ＡＴＥＣは、紫外線吸収がさほど大
きくなく、かつ上記各基準を満たすものであるため、体
外循環回路を構成する医療用具用可塑剤として最適であ
る。本発明では、ＡＴＥＣを可塑剤として用いている
が、さらに、このＡＴＥＣが、成形後にメタノールを用
いて抽出され、それによってＡＴＥＣ含量が１．２重量
％以下に低減される。ＡＴＥＣの抽出をメタノールを用
いて行うのは、以下の理由による。

【０００８】可塑剤の抽出は、顆粒球吸着用担体の基本
成分である酢酸セルロースは不溶であるが、可塑剤は可
溶である溶剤を用い、例えば還流法やバッチ法で行い得
る。しかしながら、抽出溶媒の選定にあたっては、抽出
効率や安全性の配慮が必要である。抽出効率の観点から
は、極性の強いメタノールやエタノールを用いることが
好ましい。しかしながら、エタノールは酢酸セルロース
樹脂に対して影響し、例えばビーズ状の酢酸セルロース
系担体を製造した場合、該ビーズが白濁し、該ビーズを
用いた微粒子の発生試験では、第十一改正日本薬局方
製剤総則「注射剤」の不溶性微粒子試験に合格しない。
他方、酢酸セルロース樹脂に対して影響を与えない溶剤
としては、比較的疎水性の高いイソプロピルアルコー
ル、ｎ−ヘキサン及びジエチルエーテル等も挙げられる
が、これらの溶剤では抽出効率が悪い。

【０００９】従って、本発明では、上記理由によりＡＴ
ＥＣの抽出溶媒としてメタノールが用いられる。メタノ
ールによる抽出方法としては、特に限定されないが、工
業的に行うにはバッチ式の抽出法を採用することが好ま
しい。また、抽出温度は、メタノールの沸点より少し低
い温度、例えば４０〜５０℃位が適当である。さらに低
い温度でも抽出可能であるが、抽出時間を長くする必要
がある。抽出時間については、５０℃で２．３ｍｍ径の
ビーズ状酢酸セルロース樹脂では、ビーズ全体がメタノ
ールに膨潤するのに約３０分程度必要であるため、並び
にあまり長時間抽出してもメタノール中のＡＴＥＣ濃度
が高くなり、抽出効率が悪くなるため、３０分以上２時
間以内が適当である。

【００１０】また、抽出に際して酢酸セルロース樹脂に
対して使用するメタノールの量については、酢酸セルロ
ース樹脂がビーズ状の場合、ビーズがメタノール中に完
全に浸漬されるように、酢酸セルロース樹脂の２倍以上
の容量のメタノールを用いることが好ましい。抽出回数
については、酢酸セルロース樹脂の形状や粒径によって
も異なるが、ビーズ状の酢酸セルロース樹脂の場合に
は、２．３ｍｍ径であれば、４〜５回の抽出で可塑剤含
量を１．２重量％以下とすることができる。なお、上記
ビーズ状の酢酸セルロース樹脂を４８時間ソックスレー
抽出することによっても、残留ＡＴＥＣ含量は０．１重
量％程度であるため、現実にはＡＴＥＣ含量を０．１重
量％以下とすることは工業的には困難であると考えられ
る。

【００１１】上記ＡＴＥＣと、医療用具での使用が認め
られている代表的な可塑剤であるジオクチルフタレート
の毒性を比較すると、ＡＴＥＣは静脈内投与致死量でジ
オクチルフタレートの４倍の毒性をもっている。しかし
ながら、ＡＴＥＣを可塑剤として用いて成形された酢酸
セルロース樹脂について、メタノールを用いて可塑剤を
抽出し、残留ＡＴＥＣ濃度を１．２重量％以下とした
後、カラムに充填して血漿を循環した場合、血漿中に溶
出されるＡＴＥＣ量は、人工腎臓用血液回路に血漿を循
環した時に血漿中に溶出するジオクチルフタレート量の
５０分の１以下であることが確かめられた。従って、本
発明の製造方法に従って、可塑剤としてＡＴＥＣを用い
て成形された酢酸セルロース樹脂から、メタノールによ
り該ＡＴＥＣを抽出することにより、ＡＴＥＣの溶出毒
性は、人工腎臓用血液回路におけるジオクチルフタレー
トの溶出毒性以下とされ得ることがわかる。

【００１２】一方、ＡＴＥＣを可塑剤として用いた場
合、薬発第４９４号透析型人工腎臓装置承認基準の中で
も最も考慮しなければならない基準に溶出試験の過マン
ガン酸カリウム消費量がある。射出成形で得られたＡＴ
ＥＣ３０重量％を含有する直径２．３ｍｍのビーズを用
いてメタノールのバッチ抽出回数を変えてそれぞれ残留
ＡＴＥＣ含量が４．３、１．７及び０．５重量％のビー
ズを用いて上記溶出試験を実施したところ、基準値の過
マンガン酸カリウム消費量１ｍｌ以下は可塑剤含量１．
２％以下に相当することがわかった。以上のことによ
り、ＡＴＥＣの下限は工業的に抽出可能な範囲である
０．１重量％になり、上限は溶出物試験の過マンガン酸
カリウム消費量基準より１．２重量％以下になる。

【００１３】本発明においては、上記ＡＴＥＣを可塑剤
として用いて酢酸セルロースが成形されるが、成形方法
は特に限定されず、顆粒球吸着用担体の形状や大きさに
応じて、適宜の成形法が用いられる。上記酢酸セルロー
スをＡＴＥＣを用いて成形するに際しての配合割合は、
酢酸セルロース１００重量部に対し、ＡＴＥＣを２０〜
５０重量部の割合で配合すればよい。ＡＴＥＣの配合量
が２０重量部未満では成形し難く、ＡＴＥＣの配合量が
５０重量部を超えると、成形上そこまで必要としないだ
けでなく、メタノールにより抽出を行う際に、最終的に
ＡＴＥＣの含有量を１．２重量％以下とするのに手間が
かかる。

【００１４】なお、本発明の製造方法により得られる顆
粒球吸着用担体の形状及び大きさは特に限定されず、上
記のようなビーズ状の酢酸セルロース樹脂以外の任意の
形状とし得る。もっとも、一般的には、血液細胞と区別
し得るだけの大きさを有し、かつ接触する血液との接触
面積の大きな形状とされることが好ましい。従って、通
常、例えば直径０．１〜１０ｍｍ程度のビーズ状担体と
して構成される。特に、本発明により得られる顆粒球吸
着用担体は、直径０．５〜７ｍｍのビーズ状担体とする
ことが好ましい。ビーズ状担体を収納した顆粒球吸着部
すなわちカラムを使用する場合、ビーズ状担体の粒径が
小さすぎると血液の移送に高い圧力を要し、凝血が起こ
ったり、血栓が生成したり、血栓の生成による目詰まり
が生じたり、さらには流量も低下するおそれがあるから
である。そこで、ビーズ状担体の粒径は上記のように
０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。他方、ビーズ状
担体の粒径が７ｍｍを超えると、単位体積当たりの表面
積が減少するため、顆粒球吸着効率が低下する。上記ビ
ーズ状担体は、上記ＡＴＥＣを可塑剤として用いて酢酸
セルロースを射出成形や押出成形等の成形方法を利用し
て成形し得るが、必要に応じて成形後に研磨することに
より粒径を揃えてもよい。

【００１５】

【作用】本発明では、可塑剤としてＡＴＥＣを用いて顆
粒球吸着性能に優れた酢酸セルロースを成形し、さらに
成形後にメタノールによりＡＴＥＣを抽出しているた
め、ＡＴＥＣ含量が１．２重量％以下の安全性の高い顆
粒球吸着用担体を得ることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の非限定的な実施例を挙げるこ
とにより、本発明を明らかにする。各種抽出溶媒によるＡＴＥＣの抽出実験 アートプラス社製酢酸セルロースペレット（商品名：ア
セチペレット、ＡＴＥＣ３０重量％含有）を射出成形し
て粒径２．３ｍｍのビーズを作製した。得られたビーズ
約２００ｍｇから、５ｍｌのメタノール、エタノール、
イソプロピルアルコール、ｎ−ヘキサン及びジエチルエ
ーテルをそれぞれ用いて室温で２４時間ＡＴＥＣの抽出
実験を行った。抽出後の各溶剤中のＡＴＥＣ濃度から抽
出率を算出した。結果を下記の表１に示す。

【００１７】表１から明らかなように、極性の強いメタ
ノールやエタノールが高い抽出効率を示した。しかしな
がら、エタノールでは酢酸セルロース樹脂に対しても影
響を与え、事実、抽出後のビーズは白濁し、本ビーズを
用いた微粒子の発生試験では第十一改正日本薬局方、製
剤総則「注射剤」の不溶性微粒子試験に適合しなかっ
た。また、酢酸セルロース樹脂に対しても影響を与えな
い溶剤としては比較的疎水性の高いイソプロピルアルコ
ール、ｎ−ヘキサン及びジエチルエーテルがあるが、表
１から明らかなように、これらの溶剤では抽出効率が悪
い。

【００１８】

【表１】

【００１９】ＡＴＥＣの毒性試験 ＡＴＥＣ（ファイザー社より供与）を０．２５重量％Ｔ
ｗｅｅｎ８０−生理食塩溶液に所定量加えてＡＴＥＣ投
与量が１０ｍｌ／ｋｇとなるように、試験液を調製し
た。雄性ｄｄｙマウス６週令に各用量の試験液を尾静脈
内投与したところ、致死用量は４００ｍｇ／ｋｇであっ
た。比較のために、ジオクチルフタレート（関東化学社
製）を０．２５重量％Ｔｗｅｅｎ８０−生理食塩溶液に
所定量加えて投与量が１０ｍｌ／ｋｇとなるように試験
液を調製した。雄性ｄｄｙマウス６週令に各用量の試験
液を尾静脈内投与したところ、致死用量は１６００ｍｇ
／ｋｇであった。

【００２０】実施例１ アートプラス社製酢酸セルロースペレット（商品名；ア
セチペレット、ＡＴＥＣ３０重量％含有）を射出成形し
て粒径２．３ｍｍのビーズを作製した。得られたビーズ
約２００ｇを５リットルの凝縮器付ガラス製反応器に入
れ、５０℃で１時間、３リットルのメタノールにて抽出
を行った。抽出後、デカンテーションにてメタノールを
除いた。以上の抽出操作を合計で５回繰り返した後、ス
テンレス製バットにビーズを取り出し、１５時間風乾
後、さらに８０℃で５時間乾燥させて顆粒球吸着用担体
を得た。

【００２１】得られた顆粒球吸着用担体２００ｍｇをジ
クロロメタン：メタノール＝９：１（容量比）の割合の
溶液５ｍｌに溶解し、メタノールにて１０倍希釈し、２
００００ｒｐｍで２０分遠心分離した。しかる後、上清
みをとり、該上清み液を濾過した後、ガスクロマトグラ
フィーにて測定した。使用したガスクロマトグラフィー
は、島津製作所製、商品名；ＧＣ−１５Ａ、カラム：化
学品検査協会製、商品名Ｇ−カラム（Ｇ−２５０）であ
り、カラム温度は１７０℃とした。可塑剤含量は０．５
重量％であった。上記顆粒球吸着用担体を１．５ｇと
り、透析型人工腎臓承認基準に準じて溶出物試験を行っ
た。得られた溶出液を層長１０ｍｍの角型石英セルに入
れ、波長２２０〜３５０ｎｍにて吸光度を測定した（島
津製作所製、分光光度計使用）。最大吸光度は０．０３
であり、上記基準に適合することが確かめられた。

【００２２】比較例１ アートプラス社製、酢酸セルロースペレット（商品名；
アセチペレット、ジエチルフタレート３０重量％含有）
を射出成形して粒径２．３ｍｍのビーズを作製した。得
られたビーズ約２００ｇを５リットルの凝縮器付ガラス
製反応器に入れ、５０℃で１時間、３リットルのメタノ
ールにて抽出を行い、抽出後、デカンテーションにてメ
タノールを除いた。以上の抽出操作を合計で５回繰り返
した後、ステンレス製バットにビーズを取り出し、１５
時間風乾後、さらに８０℃で５時間乾燥させて顆粒球吸
着用担体を得た。得られた顆粒球吸着用担体２００ｍｇ
をジクロロメタン：メタノール＝９：１（容量比）の割
合の溶液５ｍｌに溶解し、メタノールにて１０倍希釈
し、２００００ｒｐｍで２０分遠心分離した。しかる
後、上清みをとり、該上清み液を濾過した後、実施例１
と同様にして可塑剤としてのジエチルフタレート含量を
測定した。可塑剤含量は０．５重量％であった。上記顆
粒球吸着用担体を１．５ｇとり、実施例１と同様にし
て、透析型人工腎臓承認基準に準じて溶出物試験を行っ
た。その結果、最大吸光度は１．０２であり、基準値
０．１より高値となった。

【００２３】実施例２ 実施例１と同様にしてビーズを作製し、このビーズ５０
ｇを、内径２９ｍｍ径、長さ９０ｍｍのポリカーボネー
ト系カラムに、ポリエステル製ネット（ＮＢＣ工業社
製、商品名；Ｔ−Ｎｏ．７０ｓ）を固定し、ポリプロピ
レン製ナットで密封したカラムに充填し、２００ｍｌの
生理食塩水（大塚製薬社製）を流速１６ｍｌ／秒で流し
て洗浄した。洗浄後、空気を送って生理食塩水をカラム
から排出させた後、カラムの下端からヒト血漿Ｓｅｒａ
ｃｏｎII（Ｔｈｅ Ｃｅｎｔｅｒｆｏｒ Ｄｉａｇｎｏ
ｓｔｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）を充填した。上記ヒ
ト血漿を室温にて流速１５ｍｌ／秒で６時間循環した。

【００２４】循環後の血漿３０ｍｌに３０ｍｌのアセト
ンを加えて攪拌し、次に３２００ｒｐｍで１５分遠心分
離して上清みを回収した。さらに、上清みにアセトン３
０ｍｌを加えて攪拌し、３２００ｒｐｍで１５分遠心分
離し、上清みを回収した。この上清みを乾固し、アセト
ン５ｍｌに溶かした。得られた溶液中のＡＴＥＣ量を、
実施例１と同様にしてガスクロマトグラフィーにて測定
した。測定されたＡＴＥＣ量を、ヒトでの体外循環に用
いるビーズ量２２８ｇ当たりの溶出量に換算したとこ
ろ、０．６５ｍｇであった。

【００２５】比較例２ 人工腎臓用血液回路（テルモ社製、クリランス血液回路
ＢＨ）１セットに生理食塩水（大塚製薬社製）１０００
ｍｌを流速５０ｍｌで流して洗浄した。洗浄後、空気を
送り生理食塩水を排出させた後、ヒト血漿Ｓｅｒａｃｏ
ｎII（ＴｈｅＣｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｉａｇｎｏｓｔ
ｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）を充填した。室温にて流
速１５ｍｌ／秒で６時間循環した。循環後の血漿３０ｍ
ｌに３０ｍｌのアセトンを加えて攪拌し、３２００ｒｐ
ｍで１５分遠心分離して上清みを回収した。さらに、上
清みにアセトン３０ｍｌを加えて攪拌し、３２００ｒｐ
ｍで１５分遠心分離し、上清みを回収する。回収された
上清み液中のジオクチルフタレート量をカラム温度を２
３０℃したことを除いては、実施例２と同様にしてガス
クロマトグラフィーにより測定した。人工腎臓用血液回
路からのジオクチルフタレート溶出量は３７．５ｇであ
った。すなわち、実施例２のヒトでの体外循環に用いる
ビーズ量当たりの量に換算した０．６５ｍｇを上記値と
比較すると、実施例２のビーズの場合の溶出量は比較例
２の人工腎臓用血液回路の場合の約５７分の１である。

【００２６】実施例３ 実施例１にて作製した顆粒球吸着用担体２ｇを５ｍｌデ
ィスポーザープルシリンジ（テルモ社製）に充填し、ヘ
パリン５Ｕ／ｍｌ含有ヒト新鮮血２ｍｌを添加し、６０
分間、３７℃にてインキュベートした。なお、途中５〜
１０分ごとに穏やかな転倒混和をした。インキュベート
後、血液を自然落下で回収し、スミア標本を作成した。
５０％メイグリュンワルド液（ｐＨ６．４のリン酸緩衝
液）に１５分浸漬し、次に３％ギムザ液で３０分染色し
た後、顕微鏡下にて白血球分類を行ったところ、下記の
表２に示す結果が得られた。

【００２７】

【表２】

【００２８】実施例４ 実施例１と同様の材料、抽出操作及び可塑剤含量測定を
行い、メタノールのバッチ抽出回数を３回、４回、５回
と変えて、それぞれ残留ＡＴＥＣ含量が４．３、１．７
及び０．５重量％のビーズを得た。得られた各ビーズに
ついて、薬発第４９４号透析型人工腎臓装置承認基準の
水溶出物試験の過マンガン酸カリ消費量試験を実施し
た。結果を図１に示す。図１から明らかなように、基準
値の過マンガン酸カリ消費量１ｍｌ以下は可塑剤含量
１．２％以下に相当することがわかった。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明では、ＡＴＥＣを
用いて酢酸セルロースを成形し、かつメタノールにより
ＡＴＥＣを抽出するため、ＡＴＥＣの含量が１．２重量
％以下とされた極めて安全な顆粒球吸着用担体を提供す
ることが可能となる。従って、本発明により得られる顆
粒球吸着用担体を体外循環法を用いて癌患者の治療に用
いれば、患者に悪影響を与えることなく、患者のＧ／Ｌ
比を低下させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】可塑剤含量とＫＭｎＯ₄ 消費量との関係を示す
図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−193069（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可塑剤としてアセチルクエン酸トリエチ
   ルを使用して酢酸セルロースを成形し、メタノールを用
   いて前記可塑剤を抽出することにより、可塑剤含量１．
   ２重量％以下の酢酸セルロース系顆粒球吸着用担体を得
   る、顆粒球吸着用担体の製造方法。