JPH11152330A - ポリリジン、及びポリリジンの製造方法、及びポリリジン組成物、及びエンドトキシンを除去する医薬品の生産方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低エンドトキシン含有医薬品溶液からのエン
ドトキシンの除去において、何れのイオン強度域におい
ても高い選択性があり、極めて効率よくエンドトキシン
を除去することが出来るポリリジン、及び該ポリリジン
の製造方法、及びエンドトキシンを除去するポリリジン
組成物、及び該ポリリジンを用いた、エンドトキシンを
除去する医薬品の生産方法の提供。 【解決手段】橋かけ剤によって橋かけ構造としたポリリ
ジン。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は発熱原因物質である
エンドトキシンの吸着能を有するポリリジン、及びその
製造方法、更に、該ポリリジンを含むエンドトキシン除
去用ポリリジン組成物、及び該ポリリジンを用いて、エ
ンドトキシンを除去する医薬品の生産方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンドトキシンは細菌の菌体成分中にあ
る毒性物質の総称であり、菌が死滅する際に遊離してく
るものである。エンドトキシンの構造成分はリポサッカ
ライドであり、医薬品の生産プロセスに中に生息する細
菌が菌体内に生産し、死滅することによって、医薬品に
混入する。エンドトキシンの除去方法としては、従来か
ら、活性炭やイオン交換体による吸着法、膜やメンブレ
ンフィルター等を使うろ過法、高温・高圧処理または酸
・アルカリを使う分解法が知られている。何れの方法も
一長一短があり、工業的に用いる上には問題があった。
例えば、医薬品製造におけるエンドトキシンの除去は、
本来の医薬品の安定性維持の面から、過酷な条件下で行
うことが出来なかったり、存在するエンドトキシンの量
が極微量であるため、実験室的には吸着がうまく行えて
も、実際の工業スケールでは満足に吸着が行えなかった
り、吸着体にエンドトキシン以外に医薬品そのものが吸
着されたりして決して満足の行くものがなかった。これ
に対し近年、工業的にも満足のいくエンドトキシンの吸
着を可能にすべく、幾つかの吸着体が開示されている。
特公平6-16843号公報には、側鎖及び／又は主鎖の末端
に、脂肪族基及び／又はアリール基を有する修飾基を含
むポリアミノ酸より構成される吸着体が開示され、特開
平1-127039号公報には、ポリアミノ酸球状粒子を担体と
し、これにイミダゾール誘導体を結合させた吸着体が開
示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら残念なこ
とに、これらの吸着体には低エンドトキシン含有医薬品
から、エンドトキシンのみを除去するには選択性が不足
しており、本来吸着されるべきではない酸性蛋白質等が
エンドトキシンとともに吸着されるという問題点があっ
た。更に、従来の吸着体は、高イオン強度域では選択的
に吸着できるが、低イオン強度域では選択的に吸着でき
ない、若しくはその逆のものであり、何れのイオン強度
域においても、選択性に影響を受けないものはなかっ
た。本発明者らは従来技術の問題点に鑑み、鋭意検討を
重ねた結果、橋かけ構造を有するポリリジンに、低エン
ドトキシン含有医薬品溶液からのエンドトキシンの除去
において、何れのイオン強度域においても高い選択性が
あることを知見し、本発明者らはこの知見に基づき本発
明を完成させた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成から
なる。 （１）橋かけ剤により橋かけ構造とされたポリリジン。 （２）形状が粒子状である前記第１項記載のポリリジ
ン。 （３）形状が平板状である前記第１項記載のポリリジ
ン。 （４）橋かけ剤がエポキシである前記第１〜３項の何れ
か１項記載のポリリジン。 （５）橋かけ剤がエピクロロヒドリンである前記第１〜
４項の何れか１項記載のポリリジン。 （６）ポリリジンがポリ（ε−リジン）である前記第１
〜５項の何れか１項記載のポリリジン。 （７）ポリリジンがストレプトマイセス属細菌により生
産された微生物由来のものである前記第１〜６項の何れ
か１項記載のポリリジン。 （８）ポリリジン水溶液に橋かけ剤を添加することを特
徴とする、橋かけ構造を有するポリリジンの製造方法。 （９）橋かけ剤がエポキシ化合物である前記第８項記載
のポリリジンの製造方法。 （１０）橋かけ剤がエピクロロヒドリンである前記第９
項記載のポリリジンの製造方法。 （１１）ポリリジンがポリ（ε−リジン）である前記第
８〜１０項の何れか１項記載のポリリジンの製造方法。 （１２）ポリリジンがストレプトマイセス属細菌により
生産された微生物由来のものである前記第８〜１１項の
何れか１項記載のポリリジンの製造方法。 （１３）前記第１〜７項に記載のポリリジンを含む、エ
ンドトキシン除去用ポリリジン組成物。 （１４）前記第１〜７項に記載のポリリジンを用いて、
エンドトキシンを除去することを特徴とする医薬品の生
産方法。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本願第１
の発明は橋かけ剤により橋かけ構造とされたポリリジン
である。本発明に用いるポリリジンは、構造上α、ε型
のどちらでも良いが、ε型はα型に比べカチオン性（pK
a7.6）であることから、好ましくε型の方が良い。ま
た、ストレプトマイセス属細菌により生産された微生物
由来のものであっても、化学合成によって得られたもの
であっても構わないが、ストレプトマイセス属細菌によ
り生産された微生物由来のもは、ε型であり、エンドト
キシンの選択吸着に優れ、また、生分解性があることか
ら生体適合性が高く、更に、安価で大量入手が可能であ
り特に好ましい。

【０００６】本発明に用いるポリリジンの分子量は５０
０〜１,０００,０００の範囲のものが使用でき、特に限
定されるものではないが、粒子化する場合にはその容易
さの面から１,０００〜１０,０００の範囲であることが
好ましい。本発明においては、上記ポリリジンの単品を
橋かけ構造としたものであってもよく、上記ポリリジン
の２種以上を任意の配合比で混合したものであっても良
い。

【０００７】本発明の橋かけ構造を有するポリリジン
は、橋かけ剤によって該構造をとるものであれば、何れ
の橋かけ剤を用いたものであってもよい。本発明に用い
る橋かけ剤は、特に限定されるものではないが、ヘキサ
メチレンジイソシアネート等の２官能性試薬、ジグリシ
ジルエーテル等のジエポキシ、一端がハロゲン化された
エピクロロヒドリンなどを挙げることができる。その中
でもエポキシは容易に開環し安価であることから特に好
ましい橋かけ剤であり、更にエポキシの中でもエピクロ
ロヒドリンを架橋剤に用いた場合には、橋かけ反応が容
易であり、且つ適度な疎水性をポリリジン粒子に持たせ
ることになるため、エンドトキシンの吸着能力が顕著に
向上するため、特に好ましい橋かけ剤である。

【０００８】該橋かけ剤を用いた反応方法、条件は、使
用する橋かけ剤毎に好ましいものを選択すべきである
が、一般的には不活性の分散媒中で攪拌しながら行うこ
とにより、あるいは水溶液中で橋かけ剤と懸濁重合させ
ることにより、ポリリジンを橋かけ構造とすることが出
来る。また、その際の橋かけ剤の添加量も特に限定され
るものではないが、２〜１００ｍｏｌ％であればエンド
トキシンの極めて高い吸着率を示し、更に１０〜３０ｍ
ｏｌ％の範囲であれば、使用時の吸水率を顕著に押さえ
ることが出来、機械的強度が飛躍的に向上するので特に
好ましい。

【０００９】本発明においては、上記橋かけ剤によって
橋かけ構造としたポリリジンであれば、何れの形状のも
のであっても本発明の効果を得ることが出来る。その形
状は板やフィルムのような平板状であってもよく、粒子
状であってもよく、また、薬液が通過するためのポーラ
スを有する塊状であっても良い。本発明のポリリジンを
カラムに充填させる場合には粒状が好ましい。その際の
粒径は特に限定されるものではないが、通常１〜１,０
００μｍの範囲であることが好ましい。

【００１０】また、平板状のものであれば、フィルター
として用いることも可能であり、多量に医薬品を処理す
る際には特に好ましい形状である。平板状にする際の厚
さは、薬液の透過速度との関係もあり一概に特定できる
ものではない。一方、透過速度は吸着能力との関係から
一概に特定できるものではないが、通常１０〜１,００
０Ｌ／ｈｒ／ｍ²である。この透過速度であれば、厚さ
は１００〜１０００μｍの範囲とすることが好ましい。

【００１１】本発明の橋かけ構造を有するポリリジン
に、エンドトキシンの高い吸着能力がある理由は現在の
ところ特定出来ていないが、橋かけ構造にすることによ
り増大した疎水性と、ポリリジンのアミノ基による静電
性との相乗効果によると考えられる。

【００１２】本願第２の発明は、本願第１の発明であ
る、橋かけ剤により橋かけ構造とされたポリリジンの製
造方法に関するものであり、具体的にはポリリジンの水
溶液に橋かけ剤を添加することを特徴とする該ポリリジ
ンの製造方法である。ポリリジンは本来水溶性であり、
ポリリジン水溶液に橋かけ剤を添加することで橋かけ構
造となり不溶化する。用いるポリリジンは前述の通りで
あり、水溶液中のポリリジン濃度は特に限定されるもの
ではないが、好ましくは１０〜７０重量％である。橋か
け剤は前述のものを用いることができる。反応温度及び
反応時間は用いる橋かけ剤の反応性、更に添加量によっ
て異なるため、一概に特定できないが、本発明の好まし
い橋かけ剤であるエピクロロヒドリンを用いた場合に
は、４０℃前後の反応温度で１６時間程度攪拌すること
で架橋が終了する。

【００１３】本願第３の発明は、本願第１の発明である
橋かけ剤により橋かけ構造とされたポリリジンを含むエ
ンドトキシン除去用ポリリジン組成物である。該エンド
トキシン除去組成物は、本発明のポリリジンを含むもの
であれば、何れの組成であってもよい。例えば、粒子状
の吸着体をカラムに充填して用いる場合には、本発明の
効果を損なわない範囲で、本発明以外のエンドトキシン
吸着体を混合してもよく、エンドトキシン以外の病原物
質を吸着する吸着体を混合したものであってもよい。本
発明以外のエンドトキシン吸着体としては、ポリミキシ
ンＢを固定化したもの、ヒスタミン等の含イミダゾール
化合物を固定化したものなどを挙げることが出来、エン
ドトキシン以外の病原物質を吸着する吸着体としては、
ウイルスを吸着する硫酸化セルロース、低密度コレステ
ロールを吸着するデキストラン硫酸を固定化したものな
どを挙げることができる。また、吸着体以外に、ろ過速
度を上げる効果のある大粒子の不活性担体や、水平方向
の拡散効果のある多孔性粒子を混合してもよい。粒子状
の吸着体は通常カラムに充填して用いるものであり、本
発明のエンドトキシン除去組成物は、その最終製品形態
として粒子の混合物であっても、カラムに充填されたも
のであってもよい。

【００１４】また、平板状の吸着体の場合には、フィル
ターとして用いることができ、本発明の平板状、若しく
はフィルター状のポリリジンを基盤とする不活性もの、
例えばセルロースのフィルターと一体成型したものであ
ってもよい。本発明のエンドトキシン除去組成物を用い
れば、何れのイオン強度域においても低エンドトキシン
含有医薬品溶液から、選択的にエンドトキシンを除去す
ることが出来る。

【００１５】本願第４の発明は、本願第１の発明である
橋かけ剤により橋かけ構造とされたポリリジンを用い
て、エンドトキシンを除去することを特徴とする医薬品
の生産方法である。該エンドトキシンが除去された医薬
品の生産方法は、本発明のポリリジンを用いた生産方法
であれば、何れの生産方法であってもよい。通常、エン
ドトキシンの除去は、吸着体を充填したカラムを用いた
クロマトグラフィー法またはバッチ法によるか、フィル
ターに薬液を通すろ過法で行われる。カラム法で行う場
合は、本発明のエンドトキシン吸着体をカラムに充填
し、適当な緩衝液で洗浄したあとエンドトキシンを含む
医薬品等の目的物を通液させ、素通り画分を回収するこ
とにより達成される。また、バッチ法で行う場合は、本
発明のエンドトキシン吸着体を適当な緩衝液で洗浄した
あとエンドトキシンを含む医薬品等の目的物の溶液中に
添加し攪拌したあと、吸着剤をろ別等により分離除去す
ることにより達成される。本発明で生産する医薬品は特
に限定されるものではないが、例えば血液製剤、生理活
性物質、蛋白質・核酸・酵素等を挙げることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明について実施例及び比較例を用
いて詳細にに説明するが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。

【００１７】エンドトキシン吸着剤の調製 実施例１ ε-ポリリジン２５％水溶液（チッソ株式会社製）６０m
lにエピクロロヒドリン１０ｇおよび５０％ＮａＯＨ ５
mlを添加し４０℃で１６時間攪拌し、水不溶性の塊状重
合物を得た。得られた塊状重合物を濾別しエーテルで洗
浄したのち、乾燥した。適当な大きさに粉砕したのち篩
により１００〜２００μｍの大きさの粒子を３０ｇ得
た。こうして得られた粒子を吸着体Ａと称する。

【００１８】実施例２ 流動パラフィン１０００ｍｌ中に、ε-ポリリジン２５
％水溶液（チッソ株式会社製）３０mlを添加し攪拌し液
滴を形成したのちエピクロロヒドリン５ｇおよびＫＯＨ
を２ｇ添加し、５０℃で１６時間攪拌して水不溶性の球
状粒子を得た。得られた球状粒子を水メタノールで洗浄
したのち篩により分級し５３〜１２５μｍの大きさの粒
子を２０ｍｌほど得た。こうして得られた粒子を吸着体
Ｂと称する。

【００１９】実施例３ α-ポリリジン（和光純薬製）３０ｇを５％ＮａＯＨ水
溶液50ml中に溶解し、o-ジクロルベンゼン２０００ｍｌ
中に懸濁させた。ヘキサメチレンジイソシアネート５ｇ
を添加し９０℃で１６時間攪拌して水不溶性の球状粒子
を得た。得られた球状粒子をメタノールを用いてソック
スレー抽出器で洗浄し、乾燥して真球状の粒子２１ｇを
得た。こうして得られた粒子を吸着体Ｃと称する。

【００２０】実施例４ 飽和無水硫酸ナトリウム水溶液２０００ｍｌ中に、ε-
ポリリジン２５％水溶液（チッソ株式会社製）３０mlを
添加し攪拌し液滴を形成したのちエピクロロヒドリン２
５ｍｌ添加し、５０℃で１６時間攪拌して水不溶性の球
状粒子を得た。得られた球状粒子を水メタノールで洗浄
したのち篩により分級し５３〜１２５μｍの大きさの粒
子を３５ｍｌ得た。こうして得られた粒子を吸着体Ｄと
称する。

【００２１】実施例５ 実施例１〜４より得られた各吸着剤Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び
特開平1-127039の実施例１と同じ方法で得られた吸着剤
（以下吸着剤Ｅと呼ぶ）、特公平6-16843の実施例１と
同じ方法で得られた吸着剤（以下吸着剤とＦ呼ぶ）なら
びに市販のエンドトキシン吸着剤パイロセップ（ダイセ
ル社製）、デトキシゲル（ピアス社製）を用い以下の条
件で吸着試験を行った。各吸着剤をエンドトキシンをほ
とんど含まない０．０２M、０．１Ｍ、０．２Ｍの各リ
ン酸バファー（ｐＨ7.0）を用いて洗浄し、乾熱滅菌し
たカラム（内径4mm、長さ80mm）に充填した。このカラ
ムに大腸菌由来のエンドトキシン（ＬＳＰ）500ng/mlを
含む牛血清アルブミン（BSA）500μ/mlを１０ｍｌ通液
させ、さらに０．０２M、０．１Ｍ、０．２Ｍリン酸バ
ファー（ｐＨ7.0）を２ｍｌ通液させた。通液を全て集
め、ＬＳＰの残存量及びＢＳＡの回収量を測定し各吸着
剤のＬＳＰとＢＳＡの吸着率を求めた。その結果を表1
〜３に示す。

【００２２】

【発明の効果】本発明の橋かけ剤により橋かけ構造とさ
れたポリリジン、該ポリリジンからなるエンドトキシン
除去組成物であれば、低エンドトキシン含有医薬品溶液
からのエンドトキシンの除去において、何れのイオン強
度域においても高い選択性があり、極めて効率よくエン
ドトキシンを除去することができる。この特異的な吸着
能力により、従来困難であった工業的大スケールでの利
用が可能となる。また、本発明の該ポリリジンを用い
た、エンドトキシンが除去された医薬品の生産方法であ
れば、エンドトキシン含有量が極めて少ない医薬品を生
産することが出来る。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｃ１２Ｐ 21/02 Ｃ１２Ｐ 21/02 Ａ (Ｃ１２Ｐ 21/02 Ｃ１２Ｒ 1:465）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】橋かけ剤により橋かけ構造とされたポリリ
   ジン。
2. 【請求項２】形状が粒子状である請求項１記載のポリリ
   ジン。
3. 【請求項３】形状が平板状である請求項１記載のポリリ
   ジン。
4. 【請求項４】橋かけ剤がエポキシ化合物である請求項１
   〜３の何れか１項記載のポリリジン。
5. 【請求項５】橋かけ剤がエピクロロヒドリンである請求
   項４項記載のポリリジン。
6. 【請求項６】ポリリジンがポリ（ε−リジン）である請
   求項１〜５の何れか１項記載のポリリジン。
7. 【請求項７】ポリリジンがストレプトマイセス属細菌に
   より生産された微生物由来のものである請求項１〜６の
   何れか１項記載のポリリジン。
8. 【請求項８】ポリリジン水溶液に橋かけ剤を添加するこ
   とを特徴とする橋かけ構造を有するポリリジンの製造方
   法。
9. 【請求項９】橋かけ剤がエポキシ化合物である請求項８
   記載のポリリジンの製造方法。
10. 【請求項１０】橋かけ剤がエピクロロヒドリンである請
    求項８項記載のポリリジンの製造方法。
11. 【請求項１１】ポリリジンがポリ（ε−リジン）である
    請求項８〜１０の何れか１項記載のポリリジンの製造方
    法。
12. 【請求項１２】ポリリジンがストレプトマイセス属細菌
    により生産された微生物由来のものである請求項８〜１
    １の何れか１項記載のポリリジンの製造方法。
13. 【請求項１３】請求項１〜７に記載のポリリジンを含
    む、エンドトキシン除去用ポリリジン組成物。
14. 【請求項１４】請求項１〜７に記載のポリリジンを用い
    て、エンドトキシンを除去することを特徴とする医薬品
    の生産方法。 【０００１】