JPS59200655A - 血液浄化吸着材 - Google Patents

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、血液や血漿中から悪性物質や悪性細胞を除去
する血液浄化吸着材に関し、特に直接溢流法を適用する
全血用血液浄化に適した吸着材に関する。さらに詳しく
は、癌、免疫増殖性症候群、慢性関節リウマチ、全身性
エリテマトーデス、アレルギー、臓器移植時の拒絶反応
等の生体免疫機能に関係した疾患および現象、あるいは
腎炎等の腎臓病、肝炎等の肝臓病などにおいて、血液、
血漿等の体液中に発現し、疾患の原因あるいけ進行と密
接な関係をもっていると考えられる悪性物質や悪性細胞
を、体液中より吸着、除去する吸着材に関する。

従来、体液浄化治療用吸着材には、主に肝臓病用に人工
肝臓として活性炭あるいは活性炭を親水性高分子でコー
トしたものが用いられてきた。しかし、幾多の疾患にお
いて、疾患の原因あるいは進行と密接匁関係にある種々
の悪性物質や悪性細胞が知られるようになシ、さらには
該悪性物質や悪性細胞を体液中より選択的に除去する要
語が高まってきたが、活性炭をベースとする吸着材は、
その吸着対象物質が限られ、本要鯖に答えられないのが
現状である。

また吸着材による体液浄化治療においては、生体に対し
て異物である活性炭等の吸着材と血液智の体液が接触す
ることにより誘起される血液凝固が大きな問題であった
。この血液凝固を防止するためには、活性炭’ＫＲ水性
高分子でコートする４などの試みがなされているが、十
分な抗血栓性は得らノ′シず、抗凝固剤であるヘパリン
を血液中に供給して血液凝固を防止しているのが現状で
ある。この場合、多量のヘパリン全使用することから、
場合によっては出血などの副作用が発生するなどの問題
を孕んでいる。

本発明者らは、悪性物質の選択的吸着、除去の要ｉｆｉ
’ｊに答えるため鋭意研究の結果、担体に被吸着物質と
化学的彦選択的相互作用をなす特別な物質を化学結合に
より保持させてなる種々の吸着材を児い出し、先に特許
出願した（％願昭５６−７１５２、特願昭５６−７６７
７６、特願昭５６−１５９４４４、特願昭５６−１８９
２３）。本発明は、先の発明に関して、上記の血液凝固
の問題点につき鋭意研究を行った結果、到達したもので
ある。

すなわち、本発明者らは、上記の如き従来技術問題点に
鑑み、体液中の悪性物質や悪性細胞を選択的に吸着し、
かつ接触しても血液を凝固させることのない吸着材につ
いて鋭意研究を進めた結果、負電荷を有する不溶性担体
に、被吸着物質と結合可能な官能部位を含有する有機化
合物（以下、有機リガンドと称す）を結合させてな゛る
吸着材が、上記の問題点（、％決することを見い出し、
本発明を完成するに到った。

本発明で言う負電荷を有する不溶性担体とは、担体自身
が血液、体液等の中性電解液中で負電荷を示すものであ
る。本発明において、負電荷を有する不溶性担体の負電
荷密度は、同一不溶性担体上の陽電荷の官能部位数を相
殺した後の残余負電荷数が、吸着材の表面積当り少なく
とも０．０２μｍｏ　ｔ／ｍ’であることが血小板との
相互作用を削減する効果を期待できる。さらに、よりす
ぐれた抗血栓を示し、かつ内因系凝固活性化を低レベル
に抑制できる負電荷密度の好ましい範囲は、０．２μｍ
ｏｔ／ｒｒｔから２５００　ｐｍｏｌ／７１１であシ、
゛さらに好ましい範囲は、０．ｓ　ｐｍｏｌ／ｍから５
００　μｍｏｔ／７ｄである。

以上の負電荷を有する不溶性担体を具体的に例示すると
、負電荷官能基としては、スルホン酸基、カルボン酸基
、リン酸エステル基等が好ましく用いられ、それを有す
る担体には、天然高分子由来のものにあっては、アミン
へキシルサクシニル（ヒセルロース、スルホエチル−セ
ルロ−スエステルセルロース、カルボキシヘキシル−ア
ガロース等があシ、一方、合成高分子では、カルボキシ
メチル−ポリアクリルアミド系担体や、スチレンジビニ
ルベンゼンのような高分子基体ニ、スルホン酸基やカル
ボキシル基のような陽イオン交換基を結合てせたイオン
交換樹脂等を例示できる。

本発明においては、吸着材の表面当りの負電荷密度が少
なくとも０．０２μｍｏｔ／ｒｒｔ有すればよく、以上
に例示したものに限定されるものではない。

本発明で用いられる負電荷ケ有する不溶性担体（ｄ、親
水性担体、疎水性担体いずれも使用できるが、疎水性担
体を用いる場合には、時に担体へのアルブミンの非特異
的吸着が生じるため、親水性担体の方が好ましい結果を
与える。

また、負電荷を有する不溶性担体のより好せしい材質は
、非選択的な吸着が少なく、さらに内因系凝固因子に対
して比較的不活性であり、官能基の導入の容易なこと等
の見地より、有機高分子よシなるものである。すなわち
、有機高分子よシなる親水性担体）；好ましく用いられ
る。

負電荷を有する不溶性担体の形状は、粒子状、繊維状、
中空糸状、膜状等いずれの公知の形状も用いうるが、有
機リガンドの保持量、吸着材としての取扱い性よりみて
、粒子状、繊維状のものが好−！Ｌ＜、％に粒子状のも
のが好ましい結果を与える。

球状または粒子状担体の平均粒径は２５〜２５００μｍ
のもの全利用できるが、その比表面積（吸着材としての
吸着能力）と体液の流通面より、５０〜１５００μｍの
ものが特に好ましい。

粒子状担体としては、悪性物質が可溶性体液成分である
場合には多孔性粒子、特に多孔性重合体を用いることが
好ましい。本発明で用いられる多孔性重合体粒子は、そ
の表面に負電荷を有する官ｎ）七基全多く持ち、かつ、
排除限界分子量（タンパク質）としては、本発明の目的
吸着物質の分子量が２万より免疫複合体特にＩｇＭ免疫
複合体の場合には１０００万に達するので、２〜１００
０万が好ブしい３７本発明の目的に最も汎用的な排除限
界分子量は１０〜５００万である。

療糸仔状担体を用いる場合には、その繊維径が０．０２
デニールないし１０デニ〜ル、より好ましくｉ：０．１
デニールないし５デニ〜ルの範囲にあるものがよい。イ
・戒維径が太きすぎる場合には、グロブリン系化合物の
吸着量および吸着速度が低下する１２、小さすぎる場合
には、凝固系の活性化、血球粘着、目づ１りをおこしや
すい。

本発明における負電荷を有する不溶性担体の比表［（＋
７積は５ゴ／７以上が好ましく、５５ゴ／１以上がより
望−ましい。比表面積の測定法はいろいろあるが、本発
明では、最も一般的な鷺素ガスによるＢＥＴ法で求めた
。捷だ比表面積測定に用いるサンプルは十分乾燥してお
かなければならないが、乾燥しにくい担体にあっては、
水にぬれた担体をアセトンと平衡にした後、６０℃以下
で減圧乾燥して測定用サンプルと１７だ。

本発明の担体に保持させる有機リガンドは、目的に応じ
て自由に選べるが、その中の一部全例示する。

全身性エリテマトーデス治療用としては、抗核抗体、抗
ＤＮＡ抗体の吸着除去用に、アデニン、グアニン、シト
シン、ウラシル、チミン等のモノ、ジ、トリヌクレオチ
ドのホモポリマー、またはコポリマー、天然に存在する
ＤＮＡ、ＲＮＡ等の核酸を用いることができる。また血
中に存在するＤＮＡ、ＲＮＡＸＥＮＡの吸着除去用に、
抗−重鎖ＤＮＡ抗体、抗二重鎖Ｄ　Ｎ　Ａ抗体、抗Ｂセ
ル抗体、抗ＥＮＡ抗体等の抗核酸抗体、メチル化アルプ
ミンアクテノマイシンＤ等の塩基性化合物を用いること
ができる。さらに血中の免疫複合体の吸着除去用には、
Ｃ１ｑ等の補体成分、プロティンＡ等の漬異タンパク質
、抗ヘビーチェイン不変部第２相抗へ、リウマチ因子等
の免疫複合体に対する抗体を用いることができる。

慢性関節リウマチ、悪性関節リウマチ治療用としては、
尿素、塩酸グアニジン、メルカプトエタノール、界面活
性剤、有機溶剤等の化学的変性（凝集）方法、熱、超音
波、ガスバブリング等の物理的変性（凝集）方法にょシ
変性された変性γ−グロブリン、変性イムノグロブリン
、凝集γ−クロフリン、凝集イムノクロプリン、イムノ
クロプリンのＦＣ・部、イムノグロブリンのヘビーチェ
イン不変部第２相およびそれらの前記変性方法による変
性体等のりウマチ因子に対する抗原様物質、および抗リ
ウマチ因子抗体を用いることができる。

またリウマチの免疫複合体除去用には、Ｃ１ｑ等の補体
成分、プロティンＡ等の特異タンパク質、抗ヘビーチェ
イン不変部第２相抗体、リウマチ因子等の免疫複合体に
対する抗体を用いることができる。

橋本病治療用には、サイログロブリン、甲状線のミクロ
ンーム分画成分を用いることができる。

重症筋無力症治療用には、神経筋のアセチルコリンレセ
プター分画成分を用いることができる。

糸球体腎炎治療用には、糸球体基底膜成分、特発性血小
板減少性紫斑病治療用には、血小板膜成分、血小板顆粒
分画成分、クツシング症候群治療用にはトランスコーチ
シン、抗コーチシン抗体を用いることができる。

肝炎の予防、治療用には、Ａ型肝炎ウィルス、Ｂ型肝炎
ウィルス等のウィルス表面抗原に対する抗体を用いるこ
とができる。

高血圧治療用には、抗アンジオテンシン■抗体、高脂血
症治療用にはヘパリン、抗リボプロティン抗体を用いる
ことができる。

リンパ球異常に基づく免疫疾患治療用には、抗Ｂセル抗
体、抗すブレツザーＴ抗体、抗リンパ球抗体等の抗リン
パ球抗体や、抗単球抗体、抗ナチュラルキラー細胞抗体
、抗赤血球抗体を用いることができる。

赤血球や血小板の膜疾患には、抗赤血球抗体や抗血小板
抗体を用いることができる。

乳ガン等のガン治療用には、プロティンＡ５抗イノ・ノ
グロプリン抗体や免疫抑制因子に対する抗体を用いるこ
とができる。

本発明に用いることができるリガンドは、以上の例示に
限短されるものではなく、コングニチニン、コンカナバ
リンＡ１フイトヘマアグルチニン等のレクチン、杉酸、
アミノ酸、脂質、糖脂質、プロタミン、ヘパリン、抗原
、抗体、酵素、基質、補酵素、糖タンパク質等の被吸着
物質と結合可能な公知の物質を用いることができる。

１だ、本発明の担体に２種以上のリガンドを保持さ゛・
竺で用いることもできる。さらにはリガンドを保持した
担体全２種以上併用して用いることもできる。

本発明に才？いて、有機リガンドを不溶性担体の表向に
固定する方法は、共不結合、イオン結合、物理吸着、包
埋あるいは担体表面への沈澱不溶化等あらゆる公知の方
法を用いることができるが、これらの化合物の溶出性か
ら考えると、共有結合により、固定、不溶化して用いる
ことが好ましい。

そのため通常固定化酵素、アフイニテイクロマトグラフ
イで用いられる公知の不溶性担体の活性化方法およびリ
ガンドとの結合方法を用いることができる。１だ、必要
に応じて不溶性担体とリガンドの間に任意の長さの分子
（スペーサー）を導入して使用するとともできる。

共有結合を形成しうる官能基としては、例えば、水酸基
、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、クロロホル
ミル基、アジド基、ホルミル基、ブロモアセチル基、イ
ンシアナート基、シアン基、酸クロリド基、酸無水物基
、ジアゾコウム基などが羊けられるが、これらの官能基
の反応性が低く、直接リガンドと共有結合全形成させる
ことが困難な場合は、公知の活性化法で反応性の高い官
能基に変換した後、リガンドと共有結合全形成させても
よい。例えば、担体の水酸基はハロゲン化シアン法、エ
ピクロルヒドリン法、ビスエポキシド法、ハロゲン化ト
リアジン法、ブロモアセチルプロミド法、エチルクロロ
ホルマート法、カルボニルジイミダゾール法等によシ活
性化できる。これらの官能基は有機リガンドのアミノ基
、水酸基、カルボキシル基、チオール基等の求核反応基
と反応し共有結合を形成できる。

以上の要素よりなる本発明における吸着材の製造性１は
、その構成要素の結合順圧を規定したものではない。具
体的には、負電荷を持た゛ない担体もしくｔま吸着材に
、負電荷を持つ官能基を導入することで得られた担体も
、本発明の一態様を示すものである。さらに負電荷を持
つ官能基と有機リガンドの結合Ｊｉｌｆｊ序も、製造上
の難易に応じ選択できるものである。また、有機リガン
ドの導入法においても、有機リガンドをモノマに結合し
て重合を行う方法や、高分子物質の後架橋による不溶性
担体化の際、同時反応を行い、目的全達成することがで
きる。

すなわち、本発明は、吸着材中に負電荷と有機リガンド
が存在すればよく、その製造方法に左右されるものでは
ない。

本発明の吸着材は、体液の導出入口を備えた容器内に充
填保持して使用することができる。

図面は本発明の吸着材を使用した吸着装置の一例を示す
ものであり、円筒２の一端開口部に、内側にフィルター
３を張ったバッキング４全介して体液導入口５を有する
キャップ６をネジ嵌合し、円筒２の他端開口部に内側に
フィルター６′を張ったバッキング４′を介して体液導
出ロアを有するギャップ８をネジ嵌合して容器を形成し
、フィルター３および３′の間隙に吸着材を充填保持さ
せて吸着材層９全形成してなるものである。

吸着材層９には、本発明の該吸着材全単独で充填しても
よく、他の吸着材と混合もしくは積層して−もよい。他
の吸着材としては、例えば、幅広い吸着能を有する活性
炭等を用いることができる。

これにより吸着材の相乗効果によるより広範な臨床効果
が期待できる。吸着材層９の容積は、体外循環に用いる
場合、５０〜４００ｆｎｌ程度が適当である。

本発明の装置を体外循環で用いる場合には、大路次の二
通シの方法がある。一つには、体内から取ル出した血液
を直接核装置に通過させ、浄化する方法であシ、他の一
つは体内から取り出した血液を遠心分離機もしくは膜型
血漿分離器を使用して血液中の特定の成分を分離した後
、その成分中に含捷れる悪性物質や悪性細胞を除去する
方法である。このとき、体液の通液方法としては、臨床
上の必要に応じ、あるいは設備の装置状況に応じて、連
わＣ的に通液してもよいし、捷た断続的に通液使用して
もよい。

本発明の吸尤材は、以上に述べてきたように、自己血液
、自己血漿等の体液全浄化、再生する一般的な用法に適
用可能であり、癌、免疫増殖性症候群、慢性関節リウマ
チ、全身性エリテマトーデス等の膠原病、重症筋無力症
等の自己免疫疾患、気管支端息のようなアレルギー性疾
患、臓器移植時の拒絶反応等の生体免疫機能に関係した
叛意および現象、乾癖、白縮等の皮膚疾患、あるいは腎
炎等の腎臓病、肝炎等の肝臓病や血液病などの体外循環
治療に、吸着材の基本的特性である吸着能力を犠牲にす
ることなく、商い□能力を維持したま４倒れた抗血栓を
示すので、直接体外循環による全血の、血液浄化が実施
できる血液浄化吸着体である。

以下実施例によシ、本発明の実施の態様をより詳細に説
明する。

実施例１ 酢酸ビニル１ｏｏｙ、１−リアリルイソシアヌレ−）４
１ｐ、酢酸エチル１００　ｆ、ポリ酢酸ビニル（重合度
５００）７ｆ！および２，２′−アゾビヌインブテロニ
トリル５．６２よρなる均一混合液と、ポリビニルアル
コール１重量％、リン酸二水素ナトリウムニ水和物０．
０５重量係およびリン酸水素二ナトリウム十二水和物１
．５重量Ｓｔ溶解した水０．４ｔとをフラスコに入れ、
６５℃で１８時間、さらに７５℃で５時間加熱撹拌して
懸濁重合全行い、粒状共重合体を得た。この重合体全カ
セイソーダで加水分解し、ポリビニルアルコール架橋重
合体が得られた。この重合体の平均粒径は３５０μｍで
あった。この重合体を担体として用い、以下の方法で吸
着材全作成Ｑた。すなわち、乾保した担体１５ｆ’にジ
メチルスルホキシド１８０−およびエピクロルヒドリン
１２０−からなる溶液中に懸濁し、３０係水酸化ナトリ
ウム水溶液１５ゴを加え、５０℃に７５時間攪拌させて
、エポキシ活性化担体を得た。

該グルのエポキシ基結合量ｕ、１ｍｌのゲルにつき６５
μｍ　ｏｌ−でそ・つた。該エポキシ結合ゲルを用い、
アデニンを結合させて吸着材を作成した。アデニン−：
（０，０２５ｍｏｌ／ｌになるようにｐｉ（９，８の炭
酸バッファーに溶かした溶液を調製し、該エポキシ結合
ケル２０−に４０−の割合で加え、５０Ｃで２１］時間
反応させた。過剰の活性基は０．１ｍｏ！−／　ｌ−の
グリシンでプロツキングシ′ｆ？：、ｏアデニンのＩｓ
；ｉ　５ｆｅ　ｔｉｔは、反応液中に残存するアデニン
の２６０曲］の吸収から算出した。該吸着材のアデニン
結合量は６１μｍｏｔ／　ｍｌであった。吸着材は十分
に水洗した後、生理食塩水で洗浄、脱水し、評価試、験
対象例に供した。

づらに、この吸着材を１０ｒｎＩ！とり、凍結乾燥後、
常法１’こより、クロルスルホン酸による吸着体水酸基
への硫酸エステル化を行う。これを充分食塩水にて中和
した吸着体は、残留水酸基当量の定量と、Ｎ２吸着量よ
シ、比表面積８０ｍ／？、硫酸エステル基の密度が６，
０μｅｑ／ｍ’のものが得られ／ヒ。また、吸着体の排
除限界分子量は１００万であった。

このよう傾して得られた吸着体を実施例１として吸着実
験と抗血’１Ｈ８Ｆ、同性を評価した。

吸着実験は、全身性エリテマトーデヌ患者血漿３容と吸
着材１容を混合し、３７℃、２時間インキュベーション
によｐ行った。

抗ＤＮＡ抗体価は、ホルマリン固定局血球にＤＮＡを感
作したものと、処理または未処理の患者血漿の段階イｎ
釈液との混和によって生じる凝集反応（室温）の有無に
より、陽性か陰性か全判断し、陽性を示す最高希釈倍数
をもって抗体価を求めた。測定には「ＤＮＡテスト」〔
富士臓器製薬（株）製〕のキット音用いた。

抗核抗体価は、細胞を塗抹したスライドガラスに段階希
釈した検体（−次抗体）全滴下し、抗原−抗体反応を行
い、ペルオキシダーゼ標識抗ヒｉ・免疫グロブリン抗体
（二次抗体）を滴下し、爵素の呈色反応全光学顕微鏡で
観察した。測定には、ｌエンザイムＡＮＡテスト」〔（
株〕医学生物学研究Ｐｈ［製〕のキットを用いた。陽性
を示す最高希釈倍数をもって抗体価を表示した。

寸た、この吸着材の抗血液凝固性を評価するたり）、ヒ
トヘパリン化新鮮血液３容とＶ、着材１容とを７昆合し
、２時間振盪したが、フィブリンの析出（ｄ認められな
かった。比較のため硫酸エステル化反尾、ｋ　２Ａｉｊ
　していない対象例の吸着制を用いて、上記と同じ血液
との接触実験を行ったところ、フィブリンの析出が認め
られた。

以」−のように本発明のアデニンをリガンドとする負′
辻範荷を有する吸着剤は、抗血栓性に優れ、かつ抗ＤＮ
Ａ抗体、抗核抗体の吸着除去に有効であった。

実施例２ メタクリル酸メチル１００７、トリアリルイソシアヌレ
ート４１１、酢酸ブチル１ｏｏｙ、！］−ヘプクノール
１００　ｊｉ’、ポリ酢酸ビニル（重合度５００）５ｆ
およヒ２，２′−アゾビスイソブチロニトリル３２よυ
なる均一混合液と、ポリビニルアルコール１重量％、リ
ン酸二水素ナトリウムニ水和物ｏ、ｏｓＭ量係およびリ
ン敏水素二ナトリウム十二水和物１．５重量類を心房し
た水４００　ｍｅとをフラスコに入れ、実施例１とＰ１
様の反応を行い、粒状共重合体を得た。さらに、この重
合体全力セーソーダで加水分解し、ポリメタクリル酸架
橋重合体が得られた。この重合体の平均粒径は１５０μ
ｍであった。この重合体を担体として用い、ｎ法ニヨル
カルボン酸基へのプロティンＡのペフチド結合反応を行
った。すなわち、担体１０ｆｆ水溶性カルボジイミド６
！ｉ＋１　プロティンＡ５？１ｐＨ１４，５の１５〇−
水溶液中で、室温７２時間の反応全行った。得られたプ
ロティンＡレニンをリガンドとする吸着体は、リガンド
保持量１．４　ｍｅｑ　／　ｔ・ｇｅＡで、比表面積１
００ゴ／グ、カルボン酸基密度は１２μｅｑ／ゴであっ
た。また、蛋白排除限界分子瞼は８５万であった。

この吸着材を４ゴカラム（Ｌ／Ｄ−５）に充填して、ヒ
ト血漿を０．２７／ｍｉｎ、ヒト全血（ヘパリン添加１
２００Ｕ／１００ｍ血液）　ｆ　Ｏ，５ａｔ　／Ｈでシ
ングルバス法にて各１時間通液した。いずれも充填体積
の低下、目づまり、流量低下はみられず、カラム前の圧
力計の変化も１０〜２０１１１１１Ｈｇであった。

通液前後の血漿タンパクおよび血液血球成分の変動を調
べたところ、血漿ではアルブミンの変動はわずかであシ
、Ｃ８，０４等の補体の減少も少なかったが、プロティ
ンＡとグロブリンの相互作用によりグロブリン全約３０
チ吸着した。全血ではカラムはうすい赤色をおびるにと
どまシ、残血は極めて少なかった。蚊着材の表面の光学
顕微鏡観察をｈつたところ、赤色血栓、白色血栓ともに
少なかった。またカラム通過面の血球数をカウントした
ところ、赤血球、血小板、白血球ともに減少は比較的少
なかった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の吸着材全容器に充填した吸着装置の一例
を示す模式図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）負電荷を有する不溶性担体に、被吸着物質と結合
   可能な官能部位を含有する有機化合物が結合しているこ
   とを特徴とする血液浄化吸着材。
2. （２）負電荷を有する不溶性担体の負電荷密度が単位表
   面積肖り少なくとも０．０２μｍｏ、１．／ゴである特
   許請求の範囲第１項記載の血液浄化吸着材。
3. （３）負電荷を有する不溶性担体が多孔性担体であシ、
   蛋白質排除限界分子量が２万から１０００万の範囲にあ
   り、かつ細孔の表面積が少なくとも５ゴ／２である特許
   請求の範囲第１項また＃′ｉ第２項記載の血液浄化吸着
   材。