JPS59196738A - 吸着体およびその製造法 - Google Patents

吸着体およびその製造法

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JPS59196738A
JPS59196738A JP58070967A JP7096783A JPS59196738A JP S59196738 A JPS59196738 A JP S59196738A JP 58070967 A JP58070967 A JP 58070967A JP 7096783 A JP7096783 A JP 7096783A JP S59196738 A JPS59196738 A JP S59196738A
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salt
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敍孝 谷
Tsuneo Hayashi
林 恒夫
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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】 本発明は血液中の有害成分を除去するだめの吸着体に関
する。さらに詳しくは血液あるいは血漿、血清中からリ
ボ蛋白、とくに極低つ粘度リボ蛋白(VT、DI、)お
よび(または)低暫度リボ蛋白(TJDL)を選択的に
吸着除去する。ための吸着体に関する。
血液中に存在するリボ蛋白のうちvLDT、、 TJD
Lはコレステロールを多く含み、!i!Il脈(iiN
化の原因となることが知られている。とりわけ家族性高
脂血症などの高脂血症、高コレステロール症においては
正常値の数倍のVL DLおよび(または)TJDL値
を示し、冠動脈の硬化なとをひきおこす。
これらの疾患の治療には食事療法、条物た・;法が行な
われているが効果に限度があり、rrX11作用も懸念
されている。とくに家族性高脂血症に対してはVLDL
XLDLを多く含んだ患者の血漿を分i’J1!−した
のち、正常血漿またはアルブミンなどを成分とする補液
と交F% L、てVLDL値、LDL値を低下させる、
いわゆる血漿交換療法が現在のところほぼ唯一の効果的
な治療法である。しかしながら、血漿交換療法は周知の
ごとく、(1)高価な新鮮血漿あるいは血漿製剤を用い
る必要がある、(2)肝炎ウィルスなどの感染の傾れが
ある、(3)有害成分のみてなく有用成分も同時に除去
してしまう、ずなわぢリボ蛋白のはあい有用である高密
度リボ蛋白(HDT、)も同時に除去してしまうなどの
欠点を有する。
叙上の欠点を解消する目的で膜による有害成分の選択的
除去が試みられているが、選択性の点で満足できるもの
はいまたえられていない。
また同じ目的で抗原、抗体などを固定した、いわゆる免
疫吸着体を用いる試みがなされており、該方法は選択性
の点ではほぼ満足できるものの、用いる抗原、抗体の入
手が困難かつ高価であるという欠点を有する。
さらには、除去対象物質に特異的な親和性(アフィニテ
ィー)を有する物質(以下、リガンドという)を担体に
固定した、いわゆるアフィニティークロマトグラフィー
の原」J[!による1没落体も試ミラれている。該方法
に用いられるリガンドは抗原、抗体などに比べれば入手
しやすい物う?Cが多いが、生体に由来する物質が多い
ため体外循環治療に用いるには滅菌操作などに対する安
定性、価格、安全性などの点て?!i’:1足しうるち
のはほとんどない0 本発明者らは叙上のごとき欠点を克服すべくさらに鋭意
研究を重ねた結果、!l”r定の粘度と硫黄含量を有す
るデキストラン硫酸および(または)その塩を水不溶性
多孔体に共有結合を介して固定することによって、高効
率でかつ安全に、しかも選択性よくリボ蛋白を吸着除去
しうる体外循環治療用吸着体かえられることを見出し、
本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は極限粘度(IB、4食塩水溶液中、
25°Cで測定、以下同様)がo、12a!/g以下で
かつ硫黄含量が15重量%以上、好ましくは15〜22
爪;li’c%のデキストラン硫酸および(または)そ
の塩が水下7′δ性多孔体に共有結合を介して固定され
てなる体夕)循環治療用リボ蛋白吸着体およびその;1
;す造)去に関する。
デキストラン(碓うレおJ二び(または)その塩とはロ
イコノストック・メセンテロイデス(LeuconoS
toc megθnteroides)などにより生産
される多糖であるデキストランの硫酸エステルおよび(
または)その塩である。
デキストラン硫ト民および(または)その塩がカルシウ
ムなどの2価カチオンの存在下(こリボ蛋白と沈殿をJ
形成することが知られており、通常該目的(こけ分子に
炎が50万(極限粘度が約0.20dz/g)程度のデ
キストラン硫酸および(またけ)その塩が使用される。
しかしながら、比較例に示すように斜上のごときデキス
トラン硫酸および(または)その塩を水不溶性多孔体に
固定してもLDLおよび(または)VLDLの吸X(能
力は低く、実用に耐えない。本発明者らは種々検討を重
ねた結果、極限粘度が0.12cl)/、以下、より好
ましくはO,oadz/q以下でかつ硫黄含量が15重
債%以上のデキストラン硫酸および(または)その塩が
高いLDLおよび(または)v■、Db:吸着能力と選
択性を示すことを見出した。さらに1.′<べきことに
、斜上のごとき沈殿法では10〜40IT114の2価
カチオンを必要とするのに対し、本発明の吸ン音体では
2価カチオンの添加を必ずしも行なわなくとも高いIJ
(着能力と選択性を示すことが見出された。またデキス
トラン硫酸および(または)その塩の:、−(、? f
′[+は低いが、分子mがある稈度■ジ上大きくなると
毒性が増加することが知られており、この点からも極(
84粘度が0.12dl/q以下、より好ましくはO,
o8az/、以Fの比較的低分子量のデキストラン(c
fg 9および(またけ)その塩を用いることによって
、固定されたデキストラン硫酸および(または)その塩
が万が一説離した際の危険を防止できる。さらには、デ
キストラン硫酸および(または)その塩は大部分がα−
1,6−グリコシド結合であるので高圧蒸気滅菌などの
操作を施しても変化が少ない。
デキストラン硫酸および(または)その塩の分子(iの
測定法には種々あるが、粘度測定によるのが一般的であ
る。しかしながら、デキストラン硫酸および(ま1こは
)その塩は高分子電解質であるため溶液の412強度、
pH1さらにデキストラン硫酸および(または)その塩
の硫黄含量(すなわち、スルホン酸基の量)などによっ
て同じ分子量のものでも粘度が異なる。本発明でいう極
限粘度とは、デキストラン硫酸および(または)その塩
をナトリウム塩とし、中性の11A食塩水溶液中、25
°Cで測定したものである。
本発明に用いるデキストラン硫酸および(または)その
塩は直@′i状ても分岐鎖状でもよく、塩としてはナト
リウム、カリウムなどの水溶性塩が好ましい。
本発明に用いる担体の水不溶性多孔体としてはつぎの性
質を!iffえていることが好ましい。
(1)機械的強度が比較的高く、カラムなどに充填して
、血液、血漿などの体液を流したばあいの圧力損失が小
さく、目詰りなどをおこさない。
(2)充分な大きさの細孔が多数存在すること、すなわ
ち吸危除去対象物質が細孔内に侵入できることが必要で
あり、球状蛋白質およびウィルスを用いて測定した排除
限界分子量が100万〜1億の範囲である(ただし排除
限界分子量とは細孔内に侵入できない(排除される)分
子のうち最も小さい分子量をもつものの分子量をいう)
(3)表面に固定化反応に用いうる官能ノ1(または容
易に活性化しつる官能基、たとえばアミノ基、カルボキ
シル基、ヒドロキシル基、ヂオール基、酸無水物基、ザ
クシニルイミド基、塩素基、アルデヒドノj・、アミド
基、エボギシ基などが存在する。
(4)高子蒸気滅菌などの滅菌1・■作による変化が少
ない。
なお、(2)の球状蛋白+、ノ(およびウィルスを用い
て測定した排除限界分子量(以下、排除限界分子f、Q
という)に関しては、排除限界分子量t 1oo万未f
lII・の41j体を用いたばあいはVTJDL % 
T−DLの1全来1辻は小きく実用に耐えないが、排除
限界分子量が100万〜数百万とVLDL %LDLの
分子量に近い担体でもある程度実用に供しうるものかえ
られる。一方、排除限界分子量か1億を超えると、リガ
ンドの固定量が減少して結果的に吸着量が減り、またゲ
ルの強度も低下するため好ましくない。かかる刈j由の
ため本発明に用いる水不溶性多孔体は排除限界分子量が
100万〜1億の範囲であることが適当である。
斜上のごとき性質を備えた水不溶性多孔体の代表例とし
では、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、架橋ポリ
ビニルアルコール、架橋ポリアクリレート、架橋された
ビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、架橋された
スチレン−無水マレイン酸共重合体、架橋ポリアミドな
どなどの合成高分子の多孔体や多孔質セルロースゲル、
さらにはシリカゲル多孔質ガラス、多孔質アルミナ、多
孔質シリカアルミナ、各孔質ヒドロキシアパタイト、多
孔質ケイ酸カルシウム、多孔なηジルコニア、ゼオライ
トなどの無機多孔体があげられるが、これらに限定され
るわけではない また水不溶性多孔体の表面は多糖類、
合成高分子などでコーティングされていてもよい。
水不溶性多孔体の粒子径は一般的には小さい方が吸着能
力の点で好ましいが、粒子径があまりに小さくなるとカ
ラムに充填したばあいの圧力損失が大きくなり好ましく
なく、1〜5. oooμの範囲であることが好ましい
。また水不溶性多孔体は単独で用いてもよいし2種類以
上混合して用いてもよい。
斜上の代表例の中でも多孔質セルロースゲルは前記(1
)〜(4)の性質を備えているばかりでなく、デキスト
ラン硫酸および(または)その塩を効率よく固定するこ
とができるため本発明にi1λも適した水不溶性多孔体
のひとつである。
デキストラン硫酸および(または)その塩を水不溶性多
孔体に固定する方法には4・11々あるが、体外循環治
療に用いるにはリガンドが脱j・z(?シないことが重
要であるので、リガンドが結合の強固な共有゛結合を介
して水不溶[I:多孔体に固定されていることが望まし
い。
固定化方法の代表例としては、ハロゲン化シアン法、エ
ピクロルヒドリン法、ビスエポキサイド法、ハロゲン化
トリアジン法などがあげられるが、結合が強固でリガン
ドの脱)ミ1(の危険性が少ないエピクロルヒドリン法
が最も本発明に31カしている。しかしながら、該エピ
クロルヒドリン法は反応性が低く、とくにデキストラン
硫酸および(または)その塩を固定するばあいにはリガ
ンドの官能基が水酸基であるためさらに反応性が低く 
、a常の方法では充分なリガンド固定量をうることは!
VI シい。
本発明者らは種々横側の結果、エピクロルヒドリンで活
性化されたエポキシ化水不溶性多孔体とデキストラン硫
酸および(または)その塩を反応させる工程において、
デキストラン硫酸および(または)その塩の0度(水不
溶性多孔体(乾燥型Ht )を除く全反応系重量に対す
る濃度、以下同様)を6重量%以上、より好ましくは1
0重量%以上に保つことによって充分な量のデキストラ
ンに酎および(または)その塩が固定されることを見出
した。デキストラン硫酸および(またGJ)その塙の固
定化量については、有意なリボ告白[ja 冶H,’<
をうるにはカラム体積1mlあたり0.2mq以上が好
ましく、また経済性を考慮すると100mp以下が望ま
しい。
また、多孔質セルロースゲルを用いると他の水不溶性多
孔体に比べ、同じ条件でもデキストラン硫酸および(ま
たは)その塩の固定量が多く、好都合である。
エピクロルヒドリンにより活性化された水不溶性多孔体
とデキストラン硫酸および(または)その塩との反応で
えられる吸着体は、デキストラン硫酸および(または)
その塩が式二 tt (式中、OAはデキストラン硫1゛ルおよび(または)
その塩の水酸基に由来する酸素13iξす、0は水不溶
性多孔体の表面水酸基に由来する酸素原子)で示される
結合を介して水不溶1′I:多孔体に固定されている。
なお、固定化反応終了後未反応のデキストラン硫酸およ
び(または)その)5.4は回収してf17割などの工
程を経てM使用することもできる。
本発明による吸着体を体外循環治療に用いるには種々の
方法があるが、入口と出口に体液成分(血球、蛋白質な
ど)はJI■過するが吸着体は通過できないフィルター
、メツシュなどを装着したカラムに充填し、該カラムを
体外やIIi環回路に組み込み、血液、血漿などの体冶
をカラムに通して行なう方法が代表的である。
つぎに実施例をあげて本発明をさらに+iF t、 <
説明するが、本発明はかかる実カIi例のみに限定され
るわけではない。
比較例1 セルロファインA−6(チッソ(4″(a製の多孔質セ
ルロースゲル、排除限界分子量50.000.000 
、粒子径45〜105μm ) 10m1に20%Na
OH4g、ヘプタン12gおよび/ニオン系界面活性剤
トウイーン(Tweθn)20を1 i1゛、<+加え
、40°Cで2時間攪拌後エピクロルヒドリン5.を加
えて21+、’r間橙拌した。1′I>置後上澄みを捨
て、ゲルを水7)1.1戸ii’、i シてエポキシ化
セルロースゲルをえた。
つきにIJDTJ沈殿用として市販されている極限粘度
0−20 ai/′q、平均重合度(原料デキストラン
の平均重合度、以下平均重合度という)3,500、M
j黄含量17.7屯(八%のデキストラン硫酸ナトリウ
ム0.5.を水2mlに溶解し、これに斜上のごとくし
てえられたエポキシ化セルロースゲル’1mlを加え、
pH12に1lia fiした(デキストラン硫酸ナト
リウムの濃度は約10重世%)。これを40°Cで16
時間振とう後ゲルを戸別し、2M食塩水、0.5M食塩
水、水で洗浄し、デキストラン硫酸ナトリウムが固定化
されたセルロースゲルをえた。固定されたデキストラン
硫酸ナトリウムのトミはカラム体積1mlあたり4.2
rr、9であった。
比較例2 デキストラン硫西千すトリウムをJXf41i1(%占
(gLo、124dl/9、平均重合度140.+−1
15:i:・l含量1;’、 5.7 j旦1’j%の
ものにかえたほかは比較例1と同様にしてデキストラン
硫酸ナトリウムが固定されたセルロースゲルをえた。固
定された7゛キストランσ’je 11’)ナトリウム
の友j1はカラム体積1mlあたり2.5m、であった
実施例1 デキストラン硫酸ナトリウムとして (1)極限粘度0.027al/q、平均重合度12、
h’n’=黄含1107.7jlj滑%(2)極限粘度
肌055az/、、平均重合度40.にi訂1“を含h
(19爪を静(3)極限粘度0−083dt/9、平均
重合度140、硫13′?含鼠19.2’iT都ヲ4(
4)極限粘度0.118al/p、平均重合度270、
硫黄含量17.7取量%の4種類を用い、比較例1と同
様にしてデキストラン硫酸ナトリウムが固定されたセル
ロースゲルをえた。固定されたデキストラン(14i:
酸ナトリウムの量はカラム体積1mlあたりそれぞれ2
.0mg、1.5m9.4.0mg、4.3m9であっ
た。
実施例2 架橋ポリアクリレートゲルであるトヨバールHW65 
(東洋vV達(41)製、排除限界分子量5. OD[
l、 ODD、粒子径50〜10(b+m) 10m4
に飽和NaOH水溶液6mt %エピクロル上1921
5m1を加え、攪拌しながら50°0で2時間反応させ
たのち、ゲルをアルコール、水で洗浄してエポキシ化さ
れたゲルをえた。
えられたゲル2mtに極限粘度0−055dt/、p、
平均重合度40、硫黄畜敏19爪爪%のデキストラン硫
酸ナトリウム0,5.および水’1mlを加えた(デキ
ストラン硫酸ナトリウムの濃度は約13重量%)。
ついでpH12に調整し、40°Cで16時間振とうし
、ゲルを戸別し、2M食塩水、0.5M食塩水、水で洗
浄してデキストラン硫酸ナトリウムが固定されたゲルを
えた。固定されたデキストラン硫酸ナトリウムのb−(
はカラ1、体1f11rnlあたりo、4m9であった
実施例6 極限粘度0.055dl/q、平均重合度40、硫黄含
量19重1j1%のデキストラン硫酸ナトリウムを用い
、固定化反応におけるデキストラン(υj5 Niナト
リウムの濃度を2゜5重hk%にかえたほかは比較例1
と同様にしてデキストラン硫酸ナトリウムが固定された
ゲルをえた。固定されたデキストラン硫酸ナトリウムの
足はカラム体’ri:11m1あたり0.15m9であ
った。
試験例 比較例1〜2、実施例1〜6でえられたデキストラン硫
酸ナトリウムが固定されたゲルのそれぞれ1mlをカラ
ムに充填し、高脂血症患音の血漿(総コレステロール4
度300mg/dl) 6mlを流し、吸着されたLD
Lの量を総コレステロールを指標として測定した(用い
た血漿中のコレステロールはほとんどがLDLに由来す
るため)。
結果を第1表に示す。
実施例4 実施例1でえられた吸着体のうち、極限粘1句0.02
7dt/9、平均重合度12、硫Mit含ノー(17゜
7重量%のデキストラン硫酸ナトリウムを固定したもの
を生理食塩水中に分散させた状態で120 ’a 2D
分間高王蒸気滅菌を施し、実fi+”j、 (3’:I
ろと同様にしてLDLの吸着量を測定したところ、該1
1’2菌操作によルW 着fft 〕#p’< 少It
 ワ1’ カテA−)−) 7=。
実施例5 実施例1でえられた吸着体のうち、極限粘度0.027
a、z/、、平均重合度12、(7):乙黄含f筺17
.7重凰%のデキストラン硫酸ナトリウムを固定したち
の1mlをカラムに充填し、これに正常ヒト血漿(LD
LコレステロールとHDLコレステロールの比が約1 
: 1 ) 6mtを通したところ、IjDI、は大幅
に減少したが、HDLはほとんど吸fjされなかった。
実施例6 実施例5で用いた吸着体1mlをカラムに充填t7、こ
れにVLDL、 LDL 、 HDLを含む正常ウサギ
の血卵6mlを通し、カラムiEf’+ 1”;1前後
での血漿中のリボ蛋白をポリアクリ/′1ノアミドゲル
を用いたディスク電気泳動法で調べた。第ixはその結
果を示すチャートである。第1図中、曲、I?J Aお
よびBはそれぞれカラム通り:ロ前、通過後の電気泳動
の結果であり、縦軸は570nm I=こおける吸光度
、↑けそれぞねVTJDL 、 LDL 、 HDLの
バンドが出現した位置を示すっ 第1図に示ずごと(、VLDU6、LDLはIJlり着
されたが、HDLはほとんど段着されなかった0
【図面の簡単な説明】
第1図はポリアクリルアミドゲルを用いたディスク電気
泳動の結果を示すチャートである021図 VLDL  LDL                
)(I)L手続補正書(自発) 特6f1庁長官 若 杉 川 夫   殿1・IF (
!lの表;1\ 昭和58  年特許願第 70967   号2発明の
名称 吸着体およびその製造法 3補1「4・する者 弔(′1との関係  特W¥1出願人 住 所  大阪市北区中之島三丁目2番4号名 称  
(094T1淵化学工業株式会社代表者 高 1) 敞 5補正の対象 (1)  明細書の[−発明の1:)′:細7フr I
IQ明1の)1“i6補正の内器 (1)  明糾I書14頁9イJ−の[1つできる4、
−1のつぎに改行してつぎの文章を挿入−・t−る。 「 デキストランfm Itを同一、;fしたのち、未
反応の活性基(エピクロルヒドリンを用いたはアいはエ
ポキシ基)はモノエタノールアミンなどで封止しておく
のが\イ4ましい。−1(2)  同15頁末行の[を
えた。−1(υつぎに「未反応のエポキシ基はモノエタ
ノールアミンを用いて封止した。」を挿入する。 (3)同17頁15行の「をえた。」のつぎに「未反応
のエポキシ基はモノエタノールアミンを用いて封止した
。」をJjii人する。 以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 極限粘度が肌12eLl/9以下でかつ硫黄含量が
    15重量%以」二であるデキストラン硫酸および(また
    は)ぞの塩が水不溶性多孔体に共有結合を介して固定さ
    れてなる体外循環治療用リボ蛋白(段、)′i体。 2 水不溶性多孔体の排除限界分子量が100万〜1億
    の範囲である特許請求の範囲第1項記載の吸着体。 ろ 水不溶性多孔体が多孔質セルロースゲルである行i
    i’F請求の範囲第1項または第2項記載の吸着体。 4 デキストラン硫酸および(または)その塩が式: (式中、OはテキストランJ<’t D’sおよび(ま
    たは)その塩の水酸基に由来する政不;原子、OBは水
    不溶性多孔体の表面水Wハに由来する酸素原子である)
    で示される結合を介して水不溶性多孔体しこ同字されて
    なるQ’!l許t!I’j求の範囲第1項、第2項また
    は第6項記載の吸着体。 5 デキストラン1流r訳および(またill: )そ
    のJ漁の固定数がカラム体I41m1あたり0.2mg
    以上である特許請求の範囲第1頂、第2項、第6項また
    は第4項記載の吸帰体。 6 エポキシ化された水不溶性多孔体とデキストラン硫
    酸および(または)その塩とを反jQさせるにあたり、
    デキストラン硫酸および(または)その塩濃度を水不溶
    性多孔体(乾燥重量)を除く全反応系重置の6重す支%
    以上としたことを特徴とする極限粘度かQ、12d−1
    /9以下でかつ硫黄含量が15重量系以上のデキストラ
    ン硫酸および(または)その塩が水不溶性多孔体に共有
    結合を介して固定されてなる体外循環油(Cf用リボ蛋
    白吸着体の製造法。 7 水不溶性多孔体の排除限界分子量が100万〜1億
    の範囲である%許請求の範囲第6項記載の製造法。 8 水不溶性多孔体が多孔質セルロースゲルである′1
    1許1111求の範囲第6項または第7項記載の製造法
    。 9 デキストラン+iig fl’!および(または)
    その塩が式: (式中、OAはデキストラン硫酸および(または)その
    塩の水酸基に由来する酸素原子、0は水不溶性多孔体の
    表面水酸基に由来する酸素原子である)で示される結合
    を介して水不溶性多孔体に固定されてなる特許請求の範
    囲第6rA、第7項または第8項記載の製造法。 10  デキストラン硫酸および(または)その塩の固
    定LKがカラム体fjf1mtあたり肌、2mti以上
    である1“r許1留求の1ialjJJ第6項、第7項
    、”:+S 8 Qjまたは第9項記載の製膜ン人。
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