JPS59149901A - ヘパリンの精製および分別方法 - Google Patents

ヘパリンの精製および分別方法

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JPS59149901A
JPS59149901A JP58227814A JP22781483A JPS59149901A JP S59149901 A JPS59149901 A JP S59149901A JP 58227814 A JP58227814 A JP 58227814A JP 22781483 A JP22781483 A JP 22781483A JP S59149901 A JPS59149901 A JP S59149901A
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salts
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カ−ル−ハインツ・ダニゲル
ヴオルフガング・フエラ−
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Intermedicat GmbH
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ースアミノグリガン類)および合成もしくは半合成ヘパ
リノイド並びにこれらの誘導化合物を精製および分別す
るための新規な分離方法に関する。
予防および治療領域において臨床的に使用される凝固抑
制性で抗血栓性の作用をするグリコースアミノグリカン
であるヘパリンは複雑なヘテロ化学構一造を有する。他
のグリコースアミノグリカンのように、この化合物はア
ニオン性(ジー)サツカリドユニッートが線状に繰り返
し結合して構成される。ヘパリンの場合、約70%の1
,4一結合L一イテユロン酸( L− I d u r
 o n s菖旧゛e)およびD−グルコースアミンが
存在する。イテユロン酸残基は2−位において〇一硫酸
塩化され、グルコースアミン構成要素はN−硫酸塩化さ
れ,、サツカリド骨格の6−位は、〇一硫酸塩化されて
いる。さらに、β−グルクロン酸および6−〇一硫酸塩
化されたN−アセチル−α−1)一グルコースアミンモ
見出されている〔カス(B.C:asu)、pHarm
acol +Res 。
Co+n+nu +1 、旦、(1)、(1979) 
] 。
しかしながらヘパリンは天然物としては蛋白質。
とは異なって、単一構成要素の反復ユニットを示さず、
このため原則的には種々の生合成か制限される。
市販のヘパリンの不均一性(He t.progcn 
i t’Mt )は、一グルコ゛ースアミン残基および
ウーロン酸残基の変換性要素の場合のように、元素組成
の不一定な成分において特にあられれる。市販のヘパリ
ンは通常4,000〜約3 0,0 0 0の広い分子
量分布を示す(分子量マキシマゝム12,000〜15
,000)。等電点焦点法および電気泳動法によって、
ヘパリン中には非常に多くの異なったアニオン性p長い
単一ヘパリン鎖の混合物が存在することが確かめられテ
ィる〔ジョ7 7 7 ( E.A,Johnson)
友よびミュロイ(B.Mulloy)、Corbohy
drate Research51、119(1976
)] 。
分析方法の改良の過程において、市販のヘパリンが少量
の別のグリコースアミノグリカンの変換性成分、例えは
デルマタン硫酸塩およびヘパラン硫酸塩を含有すること
が明らかになったが、これらは生物学的活性および分子
量の点でヘパリンから区別される。セファデックス(S
ephadex) G −100Rまたはセファデツク
スG=50Rカラム蕃用いるゲル濾過によるヘパリンの
分離によって□いくつかの高分子量および低分子量の不
純物が示・ この事情4ま例えはロシト、(R,LoS
ito)らの論文にも記載されている[J、Cbrom
at、 226 、’61〜67(19’81 )参照
〕。ヘパリンの調製において蓚酸塩、炭酸塩、硫酸塩お
よび他の鉱物塩等の低分子量不純物切除去方法は例えば
゛英国特許第17.602,439号明細書に記載され
ている。
ヘパリンの不純物としてはその他に少量の核酸′もしく
は核酸分解生成物1.蛋白質およびアミノ酸が検出され
ている。
不純物含有量か薬局方の許容範囲内にあったとしても、
薬剤の安全性の理由によってヘパリン塩から高分孕量の
ヘパリン類似不純物および低分子量の大抵は塩様の不純
物を除去する処理が必要で・ある。
注射に導したヘパリン調製品の安定性もヘパリンの純度
によって影響を受ける。
ヘパリンは組織または個々の細胞内においては遊離状お
よび蛋白質に結合して存在する種々の分子形態で検出さ
れている。臨床的に使扇されるへバリン塩は屠殺動物の
肺または腸粘膜から酢酸カリウム溶液、アルカリ性硫酸
アンモ゛ニウム溶液等〜を用いる抽出敲よって得られ、
組織内に自然に存 在する一部分は非常に大きなヘパリ
ン分子の最小の大きさを有した生成物茎常導与える。
しかしながら精製方法は、このような高分子量および低
分子量の不純物は別と毛て、高分子量および低分子量の
フラクション中のヘパリン原料も同時に除去しなければ
ならない。
常套ρ未分別へ1< IJンを臨床的応用における特 
調製方法が知らレテイる〔Zツカ−(V、V、Kakk
ar)、Br1tish Medical Journ
al %284.375〜ヘパリン分解生成物は西独国
特許公開公報第3102621号、PCT/US811
00519に配牌された方法により化学的または酵素的
に調製することフタできる。種々の分子量のヘパリンフ
ラクションは鎖の長さおよび組成に応じて血液凝固をし
ばしば強く抑制するか流血を増加させるので、これが出
血の危険のジノ掛を乃えることになる。ヘパリンの平均
分子量と分子構造または抗血栓性もしくは出血性特性と
の関係は詳細には知られていないが、凝固機構を解明で
きるようにするために、フラクション中のヘパリンの分
子量分布を狭く維   ・°持することが望ましいξ考
えられている。
臨床的な応用においてヘパリンの有用な効果はま・ず第
一にその抗血栓性、抗凝固性または抗高脂血性の・活性
に基づく。
このようなフラクションの調製法としては次のものが挙
−げられる: ヘパリン分子の′より小さなフラグメントへの化学的分
解法(この場合、硫酸塩を再使用するための化学的な処
理をしはしはおこなわれなければならない)17例えば
−エタノールを用いる分別的沈殿法1、親和性クロマト
、グラフィー法(例えば固定された抗トロンビン■の場
合)、例えばセファデックスG7100  を用いるゲ
ル濾過、電気泳動法(簀電点焦点法)、イオン交換体を
用いるクロマトグラフィーおよび疎水性クロマトグラフ
ィー、限外濾過法、震盪法、密度勾配を用いる超遠心分
離法、およびこれらの方法の任意の併用法。
化学的分解法は別として、化学的構造もしくは電荷、電
荷密度、鎖長またはこれらに依存する特性のようぴ物理
的特坤における差、例えば溶解度差、または抗トロンビ
ン■のような血漿蛋白質に対する個々のヘパリン鎖の結
合親和性の差に基づく分別方法は利用し尽くされている
一部は従来から分析的μ測定手段として用いられている
これらの方法は、生成物は高い生物学的疑固活性を保持
しているが、収量が非常に少ないか、選択率が不十分で
あるという欠点を有する。
他方、いくつかの方法は特に経済的な観点から実用的で
はない。例えはゲル濾過法においては十分に長いクロマ
トグラフィーカラムを用いた場合の選択率が満足な結果
を与える。
従蘂顧みられなかった別の点は、はとんどすべての分離
法にお九)で、所望の生成物は低い濃度で得られるにす
ぎないということである。従って、比較的少量の生成物
を含んだ多量の液体が得られ、これは多くの労力、原鼾
および時間を、必要とする略処理に付される。・このた
め全体の分離および仕上げ過程での収量は自ずと低下し
、特に実験によって示されたように、特に希釈溶液がら
分別される貴重なヘパリンは約80%回収されるにすぎ
ない。このような処理は例えばエタノールまたはアセト
ンを高濃度<>8.’o%)で使用してヘパリン塩を沈
殿させる処理で、少量の生成物を沈殿させるのに非常に
多量の溶媒を必要とするために全プロセスは非常゛なコ
スト高となる。さらに、塩を含まない生成物を得るため
には溶解再沈殿処癲か少なくとも1回その後でおこなわ
れる。これに続いて7パリン沈殿物が母液から分離され
、乾燥処理に付される。
断続的jこおこなわれる一濃縮過程譬さらに大規模な自
動化あ可能性を妨げる。ヘパリン分別の以下の計算例は
この問題を説明する。
、  1.11.の溶離剤に溶解したヘパリンーナトリ
ウ′ム280gを長さ9’Ocm、’  カラム体積9
61!のセファデックスG−100カラム〔ファーマシ
ア   か社(Fa、Pharmacia)市゛販品K
 S 370 〕  に付すゲル濾過において、所望の
低分子量分別生成物90g含有溶出液20Jを得た。生
成物の平均へバリン濃度は0.45%である。エタノー
ルの最終濃度が80%(V/V)の生成物90gを完全
に沈殿させるにはエタノール80I!を必要とした。
合加的な濃縮処理として希釈ヘパリン溶液をアニオン交
換体、例えばレバチット(Lewatit)Rマたはド
ーペックス(Dowex)  に執着させ、次いでpH
および/またはイオン強度の変化による適当な条件下に
おいて再び脱着させた。
ヘパリン−ナトリウムが再び溶離可能な収量およびヘパ
リンフラクションに対する材料の吸着能を試験した。こ
の場合、夾雑イオン(例えばCa2+)が取り込まれた
り、ヘパリンが化学変化(加水分解)シたりする溶離条
件を避けるように注意す。
べきである。この試験の結果から、交換体の容量は経済
的に使用するには低すぎることが明らかとなった。
′結合されたヘパリンのfH’f、収量は、ヘパリンフ
ラクションが交換体から小さな体積で、即ち濃縮されて
溶離されたときには不十分である(50〜60チ)。大
きな溶離体積を使用すると収量は増加する。同等(is
okratischer) /−傾斜溶離、イオン強度
、 ptI=値に関する溶離条件を変化させても効果は
なかった。
未精製調製品からヘパリンを単離するのに前記イオン交
換体を使用することについて説明したが、この方法は、
濃縮処理として少量の溶離緩衝剤を用いて吸着されたヘ
パリンを経済的に溶出させることか必要な場合でも断念
される。しかしながら、この通用できない溶出処理には
更に沈殿−理、を伺随させなければならない。
上述のことより次のことが結論づけられる・:精、製お
よび分別処理の全費用は固有の分離/分別処理の費用に
依存するだけでなく、その後でおこなわれる濃縮処理に
よって非常に大きな影響を受ける。
従来顧慮されなかったコスト要因は、精製/分別された
ヘパリン塩をまず第一に保存安定性の固体物質として単
離し、次いで再び溶解させて注射に適した形態くし、ヘ
パリンまたはその塩の代わりに適度に濃縮された溶液と
して精製/分別過程に続いて直接側の容器に移すこ、と
である。
ヘパリン含有溶液を限外濾過に付す°方法は西独国特許
公開公報第29 45 595号および同第3106 
876 号に開示されて〜いる。
このような溶液の限外濾過法は、ヘパリンおよびマンガ
ン塩を用いて前処理したヒトの血漿の脂蛋白質分析の範
囲以外にも利用されている〔ラッセル・ワーニング(G
、Ru5sel−Warnick)、JohnJ 、A
lbers C11n、Chem、 24/6.9oo
〜9o4(1978)参照〕。
この方法においては′、部分的に酸性pH−値、好まし
くはpHl〜5.5で操作しなければならないという点
で不利である。常に酸性のpH−値に維持することは、
西柚国特許公開公報第2945595 号に記載されて
いる′ように、所定の膜を使用する際の生成物の分子量
を調整するのに役立つ。
しかしながら酸性PII・−値は制限されたヘパリンあ
安定性に対して不利である。特に長時間にわたって限外
濾過する場合には、)バリンの加水分解と不活性化、が
強で顧慮される。従って限外濾過に伺される溶液の追求
するだけ価値のあるpI−1−領域は6“0〜8・0で
ある・             1発熱原その他にζ
注入液および注射液カマら発熱憔物質、△(”Y”ge
’1斤、見かけの分子量限界10,000の膜を用いる
限外濾過法によって除去することが知られている〔コツ
ペンシュクイナ−(G玉oppCns t −cili
er)  ら、I’hann、Ind 、33、19、
827〜931、(1976) 2B照〕。しかしなが
らこの場合には、限外心過膜を妨けられないで通過でき
る低分子量の作用物質または内容物質を含有する溶液が
常に処理に伺される。発熱性物質並びに作用物質が膜に
保持される場合でもこの方法は明らり)に利用できない
。分子量限界10,000の膜はヘパリンの低分子量の
みを通過させることができるので、発熱性2勿質を含ま
ない限外濾液中には低分子のヘパリンフラクションのみ
が存在する。従ってこの方法による収量は少ない。さら
に、限外濾液は出発溶液に比較して非常に希釈されるの
で、ヘパリンから発熱性物質を除去するためのこの方法
は工業的な規模には不適である。
細菌の少ない条件下で前述の共存物質を分離も  ゛し
くは選択的に分別し、同時に濃縮することを可能にする
、操作法が経済的で連続的であり、操作が集約的な分離
、および精製方法が要請される。この場合、生成物は沈
殿処理に付すことなく分離/精製処理後にそのまま注射
に適した濃縮物となり、ただちに別の容器に移せるべき
ものでなければならない。
本発明は、ヘパリン、その塩および/またはその誘導体
を限外濾過によって精製、分別および同時に発熱物質除
去する方法において、ヘパリンまたはその塩の水溶液を
2枚膜限外濾過処理に付すに際して、ヘパリンおよびそ
の誘導体をまず第1段階として相対的により大きな分子
透過性を有した限外濾過膜lを透過させ、次いで第2段
階として相対的により小さ゛な分子透過性を有した限外
濾過膜IIで保持することを特徴とするヘパリンおよび
その誘導体の精製、分別および発熱性物質除去方法に関
する。ヘパリンの一部のみ、即ち所望のBIS 3)の
みを透過させることもb]能である。
ヘパリンを%5f MQおよび分別するための本発明方
法は以下の利へをもたらす異なった分離領域を有する少
なくとも2枚の限外濾過膜を使用する。
このr法は少1■)の液′体を用いておこなわれる・。
全操作は連続的に相互に移行する非常にわずかな集約的
操作過程から成り、自動化が可能である。
高分子および低分子の不純物の分離が可能である。同;
1−5にこの方法は操作条件の選択によってヘパリンの
分別に適用できる。生成物の分子量は狭い限界内で調整
可能である。この方法は細菌の少ない条件下で゛の゛操
作を可能にする。生成物は注射に適した形態でそのまま
別の容器に移すことができる。
本発明による2軟膜法を第2図に基づいて以下に説明す
る。
(1) ヘパリンは第1限外濾過膜仏全通して限外濾過されるの
で、所望の純度もしくは分子量分布を有した生成物は高
分子量の夾雑物および/またはヘパリン構成成分から分
離さむて該膜を通過する。
得られた限外濾液工はヘパリンを低濃度で含有する。
この濃縮は、ヘパリンを全くまたはほんのわずかしか透
過しないが塩類と水を通過させる分離物(2) 性を有した第2の限外濾過膜緊用いておこなわれる。
液体の脱離によって、出発溶液中のヘパリン濃 一度は
常に高められるので(このことによって粘度増加と膜工
を通乞限外濾液流の減少がもたらされる)、出発容積は
一定に保たれなけれはならない。
から塩溶液を供給し、次いで、限外濾液I(生成41 本発明によるこの配置の利点は、液体循環中のができ、
ヘパリンの損失がなく、生成物受容器内で生成物の純化
が常におこなわれることである。
ヘパリン出発溶液にはイオン強度を高めるために塩、好
ましくは食塩を添加しなければならない。
これらは塩様の低分子不純物と共に、装置の第1の分1
々11部もしくは分別部(膜1片を閉鎖させて生成物受
容器内の生成物含有塩溶液を水と交換する〔透析濾過(
1)i、l[1ltration)、 )ことによって
生成物受容器内から容易に除去される。膜IIのヘパリ
ンに対する小さな透過性に基づいて、ヘパIJ 7の損
失は(はとんど)おこらない。限外心液1を溶液を経時
的にほとんど任意に(約25襲まで)純化させることが
できる。全系(特殊鋼製導管、ポンプ)は11202を
用いる常套の処理法によって一化学的に殺菌する。流体
の供給は滅菌性フィルタ通気される。
さら”に、小さすぎる細孔分布を有する膜を広げる、即
ち、分離膜Iを通ろ5バリンを通過挙動を調整する簡単
な方法が見い出されだ′。これはその度ごとに存在する
膜の未知の再現性を顧慮すると、その度ごとに同一の生
成物を調製するためには非常に重要である。水溶性有機
溶媒、例えばインプロパツールをヘパリン溶液に少量添
加するこ゛とによって、分離膜Iを通過するヘパリン分
は増加する。即ち生成物の平均分子量はより大きな値へ
ずれる。ナルコールの存在により粘度が高くなるために
限外、慮過速度は幾分低下するか、生成物の分子量は調
整できるのでこの短所は許容でき、単に分離時間が長く
なるに過ぎない。
水溶性有機溶媒を添加するこの処理によって生成物の分
子量分布、即ち膜Iが出発ヘパリンの低量子分を分離す
る[横断部(Scbnittstell’e)Jを、正
確に調整されていない膜の場合でも要求に適合させるこ
とができる。適切な溶媒濃度は個々の場合において実験
的に例えば高圧液体クロマト・グラフィーを用いて決め
られるもので、使用するヘパリン分離、分離媒体のpH
−値およびイオ、ン生成物受容器内で得られたヘパリ□
ンの分子量分。
布のインプロパツールによる変化を第3図に示す。
即ちセファテックスG−j00  カラムを用いたいく
つ力≧のヘパリン分離の溶離ダイヤグラムである。この
場合、カラム溶出液の205 nmにおける吸光度を溶
離体積に対して描いである。
第3a図は未分別の出発ヘパリン(PII 7.’O)
の溶離プロフィールを示す。
第3b図は第3a図のヘパリンをAm1con Ill
 −1゛30限外Jハ過膜で分離したフラクションの溶
離プロフィールを示す(限外濾過媒体:ヘパリンナトリ
ウム5%、NaC45300mM、添加剤なし)。
第3C図は限外濾過媒体以外は第3b図の場合と同様の
溶離プロフィールを示す(限外濾過媒体:ヘパリンナト
リウム5%、NaCl 300.mM、イソ・プロパツ
ール2%)。
第3d図は限外濾過媒体以外は第3b図および第3C図
の場合と同様の溶離プロフィールを示す(限外濾過媒体
:ヘパリンナトリウム5%、Nap、/300mM、イ
ンプロパツール7.5%)。
第3e図は限外濾過媒体以外は第3a図〜第3d図の場
合と同様の溶離プロフィールを示す(限外濾過媒体:ヘ
パリン5%、NaC,g  300mM、インプロパツ
ール15%)。
第3b図〜第3epか゛ら、得られたヘパリンの分子量
分布が左側のより高分子量側にずれることが明らかであ
る。アルコール含有量を7.5%から15%まで高めて
も溶離プロフィールに変化はみられない。
2軟膜法の利点を以下に説明する。
7 ミコン(Ami con )I−I5 P5 Q−
43膜を用いてヘパリン−ナトリウム500gを分離す
る場合、膜II (アミコンH5P、1 >?通す濃縮
過程を閉鎖した状態では、16時間の分離で低分子ヘパ
リンフラクション250gを含む限外濾液801が得ら
れる。濃縮過程を含む本発明方法を使用する場合、生成
物受容器内の全液体量は7.51である″(実施例1)
。ヘパリンの最終濃度3,3%は更に濃縮するか、水を
加えることによって変えることができる。
分離後にヘパリンを沈殿させるには、本発明方法を使用
する場合にはアルコールを3CIJ必要とするか、濃縮
処理を伴わない常套の方法の場合、ヘパリンを沈殿させ
るにはアルコール24olを添加しなけれはならない。
前述の方法の好ましい態様においては、分離のため有機
カチオンを有するヘパリン塩を使用する場合、ヘパリン
の沈殿を観察することなく、高濃度の有機溶媒の存在下
に操作することができる。
この場合、ヘパリンの変化しない分別挙動が観察され、
非常に狭く区分された分子量分布を有した再現可能なフ
ラクションを得ることができる。
カチオンとしては例えばモノアルキルアンモニウム塩、
ジアルキルアンモニウム塩、トリアルキル77モ、−ラ
ム塩、テトラアルキルアンモニウム塩または置換アリー
ルアンモニウム塩が肩用である。この場合、有機ヘパリ
ン塩の分離は単に膜の溶媒安定性によって制限されるだ
けである。
使用する膜、出発物質に加える食塩のような添加物質の
濃度、6.0〜8.0の範囲のpH−値、使用するヘパ
リン塩・および水溶性有機溶媒添加物を変化させること
によって、前述の2軟膜法を用いて適当な純度もしくは
分子量分布のヘパリンを調製することが可能である。こ
の場合被分離もしくは被精製ヘパリン溶液に食塩を最終
濃度50mM〜3Mで添加すると、限外濾過速度が著し
く増加する。被分離もしくは被精製ヘパリン溶液のイオ
ン強度を少なくともxOomM、好ましくは25゛O1
鼎グの中性塩(食塩)によって一定に調整する場合でも
、チャージからチャージへの限外濾過プロセスの再現性
は保持される。本発明による分離および精製法は常に十
分高い濃度の塩の存在を条件とする。
本発明方法による分離条件をさらに変化させることに′
よって他のポリアニオン性でポリ硫酸塩化された最も広
義のヘパリン類似性を示す広い分子量分布を有する物質
、例えばコンドロイチン硫酸塩、ヘパラン−酸塩、ヘパ
リチン硫酸塩、ケラタン硫酸塩、デルマタン硫酸塩、ヒ
アルロン酸 (11yaluroWi゛旧e)もしくは
ヘパリン類似体(「ヘパリノイド」−)を精製し、分別
することができる。
ここでヘパリノイドはヘパリンの作用と類似する作用、
特に凝固阻止作用を示す物質として定義される。従って
これらの物質はそれらの作用において電接に関係してい
るが、ヒトの組織においテモ種々の範囲に見出されるグ
リコースアミ/グリカンのような化学的構造を有する。
しかしながら、その化学構造が製造に際して変形される
天然物質、即ち半合成ヘパリノイド用基本生成物であっ
てもよく、また比較[133最近になってヘパリンとは
化学的な共通性を有さない全合成ヘパリン類似体の開発
が増えている〔シュミッッ・ヒユーブナ−(tJ。
Schmi tz−=II’tiLn1er)著、[ヘ
パリノイドは治療上ヘパリンの代替物となるが?」(第
210頁以下)、「止血、血栓形成匣内および動脈硬化
症」、ファン・デ・ロー(J、vandc Loo)お
よびアスペック(F、Asbeck’) @、シャッタ
オワ−・フェアラーク(F、に、Sこha Lt a’
ue r’ Ve’r’l ’ag ) (1’982
 )参照〕。
ヘパリノイドオたはヘパリン類似体はコノ意味刃例えば
デキストラン硫酸塩、硫酸塩化されたポリサツカリドま
たは硫酸塩化されたペクチン誘導体、セルロース硫酸塩
およびベントサンまたはキシラン−ポリ硫酸塩である。
本発明方法を化学的に変化させたヘパリン(ヘパリン誘
導体)またはヘパリン分解生成物の精製および分別に使
用して高分子または低分子の成分を分離することもでき
る。
本発明方法により所定の膜を通して限外濾過されたヘパ
リンの分子量分布が水溶性有機溶媒の添加によってずれ
るという可能性は、膜製造業者によって明記された市販
限外濾過膜の溶媒適合性によって制限される。従って本
発明によればポリスルフォン膜に対しては次の溶媒また
はこれらの混合物が考慮される:ブタノール(70%)
、エタノール(25%)、2−エトキシエタノール(1
チ)、インプロパツール(25%)、ジェタノールアミ
ン。
本発明においてはセルロースアセテートヲ基材とした膜
〔サルトリウス社(Firma 5artorius)
、ゲッチンゲン〕に対しては例えは次の溶媒またはこれ
らの混合物が使用される:メタノール98%、エタノー
ル9B係、インプロパツール、n−プロパツール、アミ
ルアルコール、ブタノール。
もちろん他の溶媒、例えばテトラヒドロフラン、ジメチ
ルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリ
ル等も11分離膜の耐久性がこれらの溶媒によって損イ
つれない限り使用してもよい。
前記方法の範囲内において、見かけの除去限界(Aus
scbluss、grenz)10,000〜50+O
OOの限外濾過膜Iを用いる本発明による2軟膜法で操
作し、さらに所望により生成物中のヘパリンの平均分子
量を変化きせるために水溶性有機溶媒、好ましくはイン
プロパツールを添加することによって発熱性物質を分離
することもできる。溶液はその他にイオン強度を高める
ために生理学的に許容される。
中性塩、例えばNaC4を含有する。膜■のみかけの除
去限界は、ヘパリンが通過せずかつ分子量範囲が約1,
000にならないように選定さ株、る。生成物受容器内
のヘパリンの収量は水溶性有機溶媒の添加によって増加
する。
本発明を以下の実施例によって詳述する。
実施例1 平均分子量約15.OOOの市販のヘパリン−ナトリウ
ム、500 gを20 mM食塩溶液ICRに溶解させ
、pH−値はIN NaOHを用イテ7.0ニ補正し、
この溶液を0.2μm膜フィルタ−〔サルト+) ry
 ス(Sar’torius) SM 11107 〕
を用いて滅菌濾過した。
この出発溶液を第2図に示す限外濾過分離系へ供給した
。この分離系は次の限外濾過膜を含む:膜I:みかけの
分子量限界50,000のアミコン中空繊維カプセルH
5)’5o−43 膜lI:みかけの分子量限界1,000のアミコン中空
繊維カブ序ルH5Pi−43 すべての溶液の塩層は20℃に保った。
第2図は分離系統のフローチャートを示す。
ポンプIお筆び■:ヒギエツタ(Hygietta)1
0〔ヒルゲ社(F a 、H−i 1 g e Gmb
H)製;1.ボーテンハイム〕 すべての貯蔵容器、導管、ポンプ等は既知の方法によっ
て滅菌した。閉鎖分離系は滅菌フィルターを通して排気
した。ヘパリン溶液は3004小で循環させた。膜lを
通った限外濾液流は分離のはそれぞれQ、59ba類あ
った。
限外濾液工は生成物受容器内に捕集された。貯蔵容器内
での液体損失は、0.25 M ’NaCj’を含・む
「貯蔵溶化からの相当する補給に二って、限外濾液Iが
少なくとも7.5e捕集泰れるまで調整された。次いで
濃縮膜■を備えた第2限外姐過サイクルを作動させ在。
限外濾液■はヘパリン出発溶液へ戻した。その後の操作
過程においては、ヘパリン出発溶液と生成物受容器の体
積を、膜IおよびIIの人口圧を時々変化させることに
よって一定に保った。
限外濾過サイクルIにおけ全分離は16時間後に中止し
、サイクル■のみを透析濾過として作動させた。1.こ
の場合、限外濾液■の代りにH2Oを生成物受容器内へ
供給した。主成分としてNaC:Jと低分子ヘパリンネ
純物を含有した限外濾液IIは廃棄した。限外濾液■中
に塩化物が検出されなくなったときに透析濾過を中止し
た。生成物受容器内のヘパリン濃度は3.33%であっ
た。全体積は7.51となった。既知の方法によってヘ
パリンの活性と濃度を調整また後、膜■を通して溶液を
さらに濃縮して5000US Pユニット10.smz
(ヘパ、リン10%(w/w )に相当〕に調整し、凝
固活性をさらに再検査し、0.2μ乳膜フイルターを用
いて濾過した。この溶液は沈殿処理に付す′ことなくす
ぐに1ml破砕アンプルに封入した。
対照試験の結果、封入ヘパリン溶液には細菌も発熱性物
質も含まれていなかった。
ヘパリン塩溶液および生成物受も器中のヘパリン生成物
濃度の経時変化を第4図にグラフで示す。
ヘパリン濃度はトルイ・ジンブルーまたはアズール(A
zur) Aを用いる光度測定試験によって求めたC 
ラム(Lam)、ジノvヘル) (Silberす、B
 i ochem 。
参照〕。
第5図は、セファデックスG−10olLカラム(1,
5X100c+n)を用いてヘパリン出発原料、保持液
(I(ctcnLat)およ、び生成物受容器内に捕集
出発原料に含まれる塩様の低分子不純物および高分子不
純物は分離された。
精製されたヘパリン(G)および出発原料(A)の化学
分析の結果を以下に比較して示す。
1、元素組成 A  二 C24,5’4 %、 H’3.65 % 
、 N2.13%、 510.87%G : C24,
06%、l−13,17%、N2.14%、510.8
8%2 遊離アミノ酸含有量 A : 9.04 μTn 01/1001n9G:検
出限界以下(0,5ttmo、g/l、□orng)3
、硫酸塩、蓚酸塩、炭酸塩および塩化物含有量A:全全
体0.3%(塩化物含有せず)G:全体で0.05%(
塩化物含有せず)4、燐酸塩含有量 A:(31係 G:検出されず 実施例2 次の膜を使用する以外は実施例1の手順に準拠して操作
した。
膜I:みかけの除去限界が分子量30,000のアミコ
ンHIP 30−43 膜II:みかけの除去限界が分子量1,000のアミコ
ンHIP 1−43 分離条件は実施例1のように選定した。生成物受容器内
に捕集されたヘパリンの分離から、膜■を用いた場合の
生成物の分子量極大が低゛分子領域におび)で広く分布
ことか明らかとなった。従って、イソフロパノールを用
いてアルコール濃度ヲ徐々に増加させ、生成物受容器内
の生成物の分子量分布を高圧液体クロマトグラフィーに
よって調べた′〔スギスカ(N、Sugiska)、ペ
トラセック(F、J。
Petracek)、Fed’、Proc’、 36 
(1)、89〜92(1977)参照〕。
結果を表−1に示す。分子量の尺度はピーク極太の保持
時間で示す。出発溶液は0.25 M NaCj5中に
常にヘパリンナI−IJウムを5%含有した。pi−I
[直は70であった。比較としてエタノールを用いてさ
らに2種の試別について調べた。
対照試験においては常に得られた保持時間の差がカラム
分離に影響を反ぼす溶媒効果によってひき起こされない
ことを再検査した。このため、生成物受容器内のヘパリ
ンをエタノールで沈殿させ、−再び溶解沈殿させ、固体
分を溶解させ、HP L Cによって分離した。この場
合、保持時間に差がないことが確認された。
表−1 Mffヘパリンをより多量に調製するために、この膜に
対してはイソプロl/クノール濃度7.5%を選択した
実施例3 限外濾過膜としてアミコンI(I  P2O−43(I
)およびHI  Pi−43(II)を使用した。
出発溶液(20°C)は5%ヘパリンナトリウム溶液2
50−1250 mM NaC/!(pH7,0) 、
7.5チ、インプロパツール(V/V )を含有した。
両方の膜を用いた限外濾過は実施例1の記載の手順に準
拠して操作した。しかしながらこの場合、「貯蔵溶液」
は25 QmM NaC1および7%インプロパツール
(V/V)を含有した。ヘパリンナ) IJウム125
gから、生成物受容器内には精製されたヘパリン55g
が得られた。インプロパツールを使用しない対照試験に
おいては、精製へ)4リン2.2gが得られた。・透析
濾過処理に付すことによってインプロパツールは完全に
除去された。
実施例4 膜l−11P2O−43(りおよびHI  Pi−43
(II)を川1・)、実施例3に記載の手1tli’i
にil−拠して操作した、。
有機溶媒添加物の種類および濃度を変化させることによ
って2軟膜法を実施した〔5%へ)RIJノントリウム
溶液250 mt、250 mM N a Cl(pt
170 ) 、 1□11人ISと20℃〕。
試験結果として生成物受容器内のヘパリンナトリウム量
およびヘパリン極太(lll)LC法)の保持哨間を表
−2゛に示す1、 表−2 実施例5 次の2枚の血液透析膜を使用し、実施例3の場合と同量
の添加剤を用して操作した: 膜■:セ:+ 7 (Sccon)lQ3 [ブラウン
・メルズ:/ゲン社(R,Braum Mclsung
en AG、]膜■Iニジアカツブ(DIACAI”)
 (ブラウン・メルズンゲン社製) これらの血液透析膜の物質は再生セルロースである。
次の2種類のヘパリン溶液を使用した:(a>   2
5Ql’nM  N;1ce(pII7.0)中へ(l
ノンナトリウム5%(b)  、 、25 QmM  
N、ac、j? (pI−17,0)中〜(lノンナト
リウム5%(インプロパツール5%添加) (a)および(b)溶液を用いたときの収量はそれぞれ
4.3gおよび5.7gであった。
実施例6 250 mN4 NaCj2 (pH7,0)中ニヘハ
リンナトリウ、ムを5%含有し、アセトンを3%添加し
た出発溶液を用いる以外は実施例4、に準拠して操作し
た。
ヘパリンの収量は6.9gであった。
得られたヘパリンをセファデックス C7−100カラ
ム(1,5X 100σ)を用いたゲル濾過に付したと
ころ、対照試験に比べてより大きな平均分子量を示した
。得られたヘパリンの溶離体積は110−で、アセトン
を含まない場合の溶離体積(対照)は119m1.であ
った。
実施例7 実施例1と同様の手順によって操作した。
出発溶液 25QmM NaCj7(pif7.0)中にヘパリン
ナトリウム 5%含有溶液 250m1 (a)アセトン3%添加溶液 (b)対照(アセトン無添加) 膜I:ザルトリウスSM’14539 (みかけの分子
量限界10,000 の非対称セルロースアセテート膜
) 膜Iに血液透析器シアカップ(ブラウン・メルズンゲン
社製) (a)の場合には、生成□物受容器から単離された物質
の分子量分布(゛セファデックスRG−100を用りた
ゲル濾過による)は出発物質に比べて変化しなかった。
溶媒アセトンは膜Iを明らかに害する。
対照試験(b)におけるビーク極零の溶離体積は105
m1.てあった。出発原料のピーク極太の溶離体積は1
027++/l であった。
実施例8 、     \ ヘパリン−ナトリウム50gを■120500rnlに
溶解させ、これを1−’l  型のカチオン交換体〔ド
ーペックスR−50WX8; 200〜400メツシユ
〕を含むカラム(4,5x 30cm’ )にかけ、酸
性のカラム溶離液を捕集した。ヘパリン酸溶液を回転エ
バポレーターを用いて濃縮し、トリエチルアミンを用い
てl) Hを70に調整した。この溶液を改めて濃縮し
た。
ヘパリン−トリエチルアンモニウム塩ヲ用いて次の出発
溶液を調製した: 1e:5%ヘパリン−トリエチルアンモニウム35 %
/チタノール この溶液を次の膜を用いる限外濾過に付した:膜■:血
液透析器ゼコン102 膜■:血液透析器シアカップ 両方の膜を用いる限外濾過後、生成物受容器内へ水を添
加し、限外濾液■中に塩化物およびエタノールが検出さ
れなくなるまで膜■を用いて透析濾過をおこなった。、
固体状N a Clを添加して最終濃度を0.5Mに調
整し、エタノール(80%)を用いてヘパリンを沈殿さ
せた。この沈殿操作を再度飛り返した。乾燥させたヘパ
リン−ナトリウムの分子量分布をセファデックスRG−
100カラム(1,5X 100cm )上でのゲル濾
過によって調べた(第6図参照)。
比較のために実施例5’ (a) (アルコール無添加
)の分子量分布も示す。
実施例9 発熱性物質含有ヘパリン−ナトリウム塩(軟膏回状)か
ら発熱性物質を除去するために、250mMNaCl!
溶液(pH7,cQ中にヘパリン5%含有溶液250d
を実施例1に記載された手順に従って限外濾過に付した
いずれの場合も膜IIとしては中空繊維膜(アミコンl
−11Pl、−43)を使用し、膜I としては中空繊
維膜アミコン111  PIO−43またはHI  P
 3 Q −43を使用した 各膜配置、例えはl(I  PIO−43(膜工)およ
び1.11  PI−43(膜■)に対しては2回の試
験、即ちインプロパツールを10%添加した試験と無添
加の試験をおこなった。試験結果として、生成物受容器
内の収量および発熱性物質の存在〔リムルス試験(Li
mu I u s −1’c s t )を調べた1、
これらの結果を表−3にまとめて示す。
実施例10 ヘパリン−ナト1リウムまたはヘパリン−トリエチルア
ンモニウム塩8gを(125h4 NaC1! 溶液に
溶解させ、これを実施例5に記載の手順に従って限外濾
過゛に付した。
膜工:血液透析器ゼコン102 膜■:血液透析器シアカップ (a)ヘハ!J 7− f l−リウム8gを0−25
 M NaCJ溶液に溶解させ、これを本発明による2
軟膜法によって限外濾過に付した。
(b)実施例8のようにして調製したヘパリン−トリエ
チルアンモニウム塩8gを0.25 M NaCJ溶液
に溶解させ、(a)のようにして限外濾過に付した。
(C)ヘパリン−トリエチルアンモニウム塩8gをエタ
/−ル35%(V/v)含有0.25M食塩溶液中で限
外濾過に付した。
出発溶液(保持液)中のヘパリンおよび膜Iをを用いて
沈殿させ、H2O中に再び溶解させた後、再度沈殿させ
、遠心分離処理゛に付し、沈殿物を真空下50℃で乾燥
させた。
単離されたヘパリンの分子量分布は高圧液体クロマトグ
ラフィーによって調べた。表−4にこれらの結果をまと
めてボす。ピーク極太の保持時間を分単位で示す。
この試験結果から明らかなように、アルコール35%含
有溶液(C)の場合の分子量分布はより高分子量側にず
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は市販ヘパリンの溶離ダイアグラムでめゐp 第2図は本兜明方法ケ実施するための装置の一態様を示
すフローチャートである。第2図において、(1)は限
外濾過膜I 、(21は限外濾過膜■、(3)はヘパリ
ン出発溶液タンク、(4)に生成物受容器、(5)は貯
蔵溶液タンク、(6)は供給水タンク、(7)はポンプ
、(8)は滅菌フィルター通気口、(9)はパルプ、(
lO)は流量計を示す。 第3a図〜第3e図は種々の限外濾過媒体の溶離ダイア
グラムである。第3a図において、(u)n −Wf 
W (7)ヘパリン−ナトリウム、 (12)は塩不純
物を示す。 第4(2)は実施例1におけるヘパリン塩溶液および生
成物受容器中のヘパリン生成物の濃縮過程を示すグラフ
である。第4図において、(]3)は保持 。 賢文工中のヘパリン幌反の経H+6減少21に、(14
)は生1反物′ン谷:得内のヘパリン幌族の経時増加父
化を示1−0 第5 +*1 iグ火施し1]】におけ心ヘパリン出光
j京判、保持液および稍製ヘバリノの溶離ダイアグラム
である。第5図において、(a+は訃16製ヘパリン、
tb+a木精製出プO生成物、tC)は出光溶液内に残
留する保持液の溶1す1]ダイアグフム葡示す〔溶11
J−后1]:5+nMTRIS−クロリドの0.5 M
 NaCA’溶液(pll 7.4 ) ;Ri i”
ill速度: 9In/! / h J。 第6図に実施例8における調製ヘパリンおよび実施例5
の試料(a)(アルコール無添加)の画一11ダイアダ
ラムである。第6図において、(a l Iri 2N
 製ヘパ1ルン、(b)は火Iff例5’(al゛で調
製されたヘパリンの溶量[タイアクラムを示す〔吸光度
: ’205 ntn (−レンジ0:2.);溶離剤
:51nMTRIS−クロリドの(35M NaCl!
溶?& (pi 7.4 ) 、;溶離速度:9rn1
./ll)。 FIG。4 2’    4     6      B:    
 to      +2     14hr艮クト;、
膚、λ拍時間 ′/鼎馳時間 手続補正書は式) 1事件の表示 昭和58年特許願第 227814    号2発明の
名称 ヘパリンの精製および分別方法 3補正をする者 国籍 スイス国 4代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、中匪塩を含有するヘパリンまたはその塩の水溶液を
    2軟膜限外濾過処理に利すに際して、ヘパリンおよびそ
    のす・導体をより大きな分子透過性を有した限外ン慮過
    膜lを透過させ、次いでより小さな分子透過性を有した
    限外濾過膜、1.■で保持することを′l″′I徴点大
    るヘパリン、゛その塩および/″またはそのNRS−f
    体の1.If製、分別および脱発熱原フ、法。 2 膜lか見かけの分子量限界10,000〜5 f)
    、’000、好ましくは30,000〜50+ 00 
    ’0を有した第1項記載の方法。 3 膜IIかヘパリン分子に対して不透過性であり、見
    かけの分子部=1奴界200〜5,0OCI、好ましく
    は1,000を崩した第1項記載♀方法。 4、 ヘパリンに対する膜Iの分子透過性が水溶性有機
    溶媒の添加によって増失される第1項から第3〕゛岬、
    )すれかに記載の方法、 5 有機溶媒としてメタノール、エタノール、インプロ
    パツールもしくはアセトンまたはこれらの混合物を0〜
    8.0 %、好ましくは2〜15%の濃度で使用する第
    1項から第4項いザれかに記載の方法。 6、μ■−領域6〜8、好ましくは65〜70でおこな
    う第1項から第5項いずれかに記載の方法。 71.中性塩としてNaC,gまたはCa C732ヲ
    使用する第、1項から第6項いずれかに記載の方法。 8、塩濃度が0,05〜3M、好ましくは0.25Mで
    ある第1項から第7項いずれかに記載の方法。 9 発熱性物質をヘパリン含有溶液から分離する第1項
    から第8項いずれかに記載の方法。 lO,ヘパリンをそのナトリウム塩もしくはカルシウム
    塩の形、有機窒素含有イオンの塩、好ましくはモノアル
    キルアンモニウム塩、ジアルキルアンモニラ仏塩、トリ
    アルキルアンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウム
    塩もしくはアリールアンモニウム塩またはこれらの誘導
    体の形、またはポリマー性有機□アンモニウム塩、好ま
    しくはボリエチレンイミン塩、プロタミン塩もしくはポ
    リリジン塩の形で使用する第1項から第9項いずれかに
    記載の方法。 11・ まず第一に分離もしくは精で処理を膜1を用い
    て行ない、膜Hによって保持さ′れiこヘパリンを生成
    物受容器に捕集し、低分子不純物および中性塩を水添加
    下に膜■を通して透析濾過゛する第1項か・ら第10項
    いずれかに記載の方法。 12  透析濾過を食塩溶液添加下に、生成物受容器内
    のヘパリン溶液が100〜500m’  Osm’の全
    浸透圧を示す濃度のもとでおこなう第11項記載の方法
    。 13  透析濾過をCa Ci 2溶液添加下、μI 
    6.0〜8.0のもとておこなう第11項記載の方法。 シ14−1温度2〜80°C1好ましくは20〜35°
    Cのもとでおこなう第1項から第13項いずれかに記載
    の方法。 15、透析濾過処理後に、最終濃度70シ90%(VA
    りのエタノールを用いて精製−ヘパリンの沈殿をおこな
    う第1項から第14項いずれかに記載の方法。 16、出発溶液中に含まれる高分子ヘパリイを、最終濃
    度70〜90%(V/v)のエタノールを用いる一沈殿
    番とよって回収する第1項から第14項いずれかに記載
    の方法。 17、  ヘパリン谷有溶液を1〜25%、好ましくは
    4゛〜15%の濃度で使用する第1項から第14項いず
    れかに記載の方法。 18  ヘパリンとして他のグリコースアミノグリカン
    まλ′1ま合成もしくは半合成ヘパリノイドを精製する
    第1項から第17項いずれかに記載の方法。 19、第1項から第18項いずれか(と記載の方法によ
    って調製されたヘパリンまたはその誘導体を含有する薬
    、剤。
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