JPS6164259A - 血漿蛋白質分画分離剤および装置 - 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】 １１発明の背景 〔技術分野〕 この発明は、塩析による血漿蛋白質分画分離剤および血
漿蛋白質の分画分離装置に関する。

〔先行技術および問題点〕

血液中に特定の成分特に高分子量蛋白質すなわち、免疫
グロブリン、免疫複合体、補体、フィブリノ−ダン等が
蓄積することにより、各種の難治性疾患が発症すること
が明らかになってきた。この種の難治性疾患を治療する
ために、近年、患者の血漿を新鮮な凍結血漿やアルブミ
ン裂創等の交換液と交換する治療方法（血漿交換療法）
が広く試みられるようになっている。

しかしながら、この療法の普及に伴ない、交換液の消費
が増大し、供給の逼迫・費用の増大といった問題が生じ
ている。加えて、これら交換液によって肝炎やアレルギ
ー症の発症という副作用が生じるようになってきた。し
たがって、このような交換液を用いることなく、患者の
血漿中の病因物質である高分子量蛋白質を・］−に的に
除去し、アルブミンその他の有用な自己血ユ１ソ成分を
含む浄化血漿を当該患者に返還する血漿浄化方法が研究
されるようになってきている。

この血漿浄化方法として、血液から血漿を分離するため
の血漿分離膜よりも孔径が小さな、嘆を用いて高分子量
蛋白質を除去する方法、および吸着剤を用いて高分子量
蛋白質を吸着除去する方法が知られている。しかしなが
ら、前者の方法は、特定の蛋白質を除去するという意味
での選択性に劣シ、また後者の方法は一度に多量の血漿
を処理できないという欠点がある。

このような点に鑑み、不出ξ１人は、特願昭５８−２０
７４６３号および特願昭５８−２０７４６４号において
、アルカリ金Ａ　”Ｘ化物例えば、塩化ナトリウムを血
漿蛋白質の塩析による分画分離剤として用いることを要
旨とする出願をおこなった。この分画分離剤は、比較的
塩析作用が弱く、血漿中での溶解度も低いため、１漿中
に飽和量以上の割合で加えてもアルブミン等の低分子量
の有用な蛋白質を沈殿させることなくフィブリノ−ダン
、免疫グロブリン等高分子是蛋白質のみを特異的に沈殿
させるという効果を示す。

■１発明の目的 この発明の目的は、上記アルカリ金へ塩化物の有する利
点を保持するとともに、さらにその血漿蛋白質分画分離
作用を高めた血漿蛋白質の分画分離剤を提供することに
ある。

また、この発明の目的は、そのような血漿蛋白質分画分
離剤を用いた血漿蛋白質の分画分離装置を提供すること
にある。

ここでいう血漿蛋白質とは血液から有形成分すなわち血
球（赤血球、白血球および血小板）を除いた液体成分中
に存在する蛋白質をさす。

この血漿蛋白質はアルブミン、グロブリン（α、。

α２．β、γ）およびフィブリノ−ダンに分けられるが
、さらに詳細な分析によって、トランスフェリン、ハプ
トグロビン、ヘモベキシン、糖タンパク、す？タンパク
、免疫グロブリン、補体、免疫複合体酵素など現在判明
しているものだけでも８０種以上に細分できる。また血
漿蛋白質は高分子量蛋白質と低分子号蛋白質に大まかに
２分され高分子量蛋白質とは免疫グロブリン、免疫複合
体補体、フィプリノーケ゛ン等をいい、低分子量蛋白質
とはアルブミン等をいう。

この発明の血漿蛋白質分画分離剤および装置は血漿蛋白
質のうち主に高分子ｔ　ｆ白質を取り除くために用いる
ものである。

この発明の血漿蛋白質分画分離剤は、アルカ酸であって
中性アミノ酸、アス・ぐラギン酸、シスチン、Ｎ−アセ
チルトリプトファンおよびチロシンよりなる群の中から
選ばれた少なくとも１種であるものとの混合物を有効成
分とするものである。

また、この発明の血朶蛋白買分画分、η（を装置は、ア
ルカリ金属塩と、血漿蛋白質に対する該アル［有］ カリ金属の分両沈、殿作用を促進するに足る量のアミノ
酸であって中性アミノ酸、アスパラギン酸、シスチン、
Ｎ−アセチルトリプトファンおよびチロシンよりなる群
の中から選ばれた少なく妨 とも１種であるものとの混合物を有珠成分とする血漿蛋
白質分画分離剤を収容する容器と、該容器に血漿を導入
するための手段と、譲容器内において該分離剤と血漿と
が接触することによって生じた沈殿を分離除去するため
の手段と、 該沈殿を除去した後の血漿成分から該分離剤成分の少な
くとも一部を除去するための手段とを具備するものであ
る。

■９発明の詳細な説明 本発明者は、塩化すＩ−１）ラム等のアルカリ金属塩化
物について、その血漿蛋白質分画分離作用を向上させる
べく鋭意研究した結果、アルカリア属塩化物に中性アミ
ノ酸、アスパラギン酸、シスチン、Ｎ−アセチルトリプ
トファンおよびチロシンよシなる群の中から選ばれた少
なくとも１種のアミノ酸全配合することによって、アル
カリ金属塩化物の上記利点は全く搾なわれずに、その血
漿蛋白質の分画分離作用が著しく向上することがわかっ
た。贅た、これらアミノ酸は、アルカリ金属の塩化物ば
かりでなく、アルカリ金属のその池の塩類に対しても血
漿蛋白質分画分離剤用を向上させることもわかった。

この発明の血漿蛋白質分画分離剤の有効成分を構成する
アルカリ金属塩には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、
塩化リチウム、塩化ルビジウム、塩化セシウム、塩化フ
ランシウム等の塩化物、さらには硫酸ナトリウムのよう
な硫酸塩等が含まれる。これらアルカリ金属塩類のなか
でも以後詳述するアミノ酸の添加効果が最も顕著に現れ
るものは、塩化物である。アルカリ金属塩化物は、先に
も述べたように、血漿に対して飽和量以上の量的割合で
加えても、アルブミン等の有用蛋白質成分を沈殿させる
ことなく、有害な高分子量蛋白質特に免疫グロブリンの
みを選択的に沈殿させるという効果があシ、血漿に対す
る濃度制御の点で非常に好都合である。

これに対して、硫酸ナトリウムは、それ自体塩析作用が
強いが、血漿に対する配合割合が多すさ゛るとアルブミ
ン等の有用蛋白質成分をも沈殿させてしまうので、添加
濃度を厳密に制御する必要がある。しかしながら、この
硫酸ナトリウムに対してもこの発明に従ってアミノ酸を
配合することによってその塩析作用をさらに向上させる
ことができる。

ところで、後にも詳述するが、血漿から有害蛋白質を沈
殿させ、沈殿物を除去した後、その浄化血漿成分から用
いた血漿蛋白質分画分離剤を除去してからこれを患者に
返還する訳である。

したがって、用いるアルカリ金属塩は、浄化血漿成分か
らの除去が容易なこと、また生体に対して安全なもので
あることが望まれる。このような観点から、用いるアル
カリ金属塩は、塩化物特に、生体中に存在する塩化ナト
リウムおよび塩化カリウムであることが最も好ましい。

上記アルカリ金属塩に配合するアミンＱは、中性アミノ
酸（例えばグリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イ
ソロイシン）、アスパラギン酸、チロシン、Ｎ−アセチ
ルトリシトファンまたはシスチンでちゃ、これらのいづ
れか２　ｆ、Ｎ以上の混合物も用いられる。これらアミ
ノ酸の中でも中性アミノ酸が最も効果があシ、中性アミ
ノ酸の内では、グリシンが最も有効である。

上記アミノ酸は、上記アルカリ金属塩と当該アミノ酸と
の混合物の合計重量に対し５２よいし５０重量％の割合
で配合することによって血漿蛋白質分画分離作用の向上
効果を示す。アミノ酸の配合割合は、アルカリ金属塩と
アミノ酸との混合物の合計重量の１０ないし４５％を占
めることが好ましい。

血漿に対する血漿蛋白質分画分離剤の添加割合は、上記
アルカリ金属塩が蛋白質の分画分離作用（選択的沈殿作
用）を発現するに充分な量である。具体的には、アルカ
リ金４塩にあっては、血漿中での飽和０度以上である。

一般に、塩析は、水溶液中のコロイドの電荷を中１０す
ることによって生じるものと考えられている。血漿蛋白
質に加えられたアルカリ金属塩は、血漿中でイオンに解
離し、有害成分である高分子量蛋白質特にグロブリンを
選択的に中和・沈殿させる。アミノ酸の添加による塩析
作用の向上効果はい壕のところ原理的に不明であるが、
アミノ酸が血漿Ｊ白質成分に何らかの作用を及ぼし、そ
れによって塩析効果がさらに向上するものと思われる。

次に、第１図を参照して、この発明の血漿蛋白質分画分
離剤を用いて、血漿中の高分子量蛋白質を選択的に沈殿
除去するだめの装置の基本フタ成を浄化血漿成分の患者
への返還システムとともに説明する。

まず、患者血液を血液ポンプ１８によりライン２０を介
して血漿ろ過分離婚１１に供給する。

血漿ろ過分離婚１ノによって血液は、血球成分と血漿成
分とに分離され、分離された血漿成分は、血漿ポンプ１
９によυライン２ノを介して、この発明の血漿蛋白質分
画分離剤を収容する容器１２に殿送される。

容器１２に導入された血漿成分（は、そこでこの発明の
血漿蛋白質分画分離剤と混合し、高分子量蛋白質が沈殿
する。１時間ないし２００時間静置した後、容器内の全
内容物をライン２２を介して沈殿分離器例えばろ過器に
送られる。

このろ過器によって沈殿を分離除去され、浄化された血
漿成分は、ライン２３を介して二次容器１４に収容され
る。

この二次容器１４には、ライン２４およびライン２５を
介して血漿分画分離剤を除去するための手段例えば中空
糸型透析器が接続している。

二次容器１４に収容された浄化血漿成分は、ライン２４
を介して中空糸型透析器１５に導入されライン２５を介
して再び二次容器１４内に流入される。この浄化血漿成
分の循環は、所望によシ傾返しおこなう。透析器１５内
において浄化血漿成分は、透析器１５内をライン２６お
よびライン２７を介して流通される透析液例えば、一般
の人工透析に用いられている市販の透析液等によって透
析され血漿蛋白質分画分離剤が除去され、′ｖＩ製され
る。この場合、アルカリ金萬成分として、生体中の成分
でもある塩化ナトリウムおよび（または）塩化カリウム
を用いた場合、これを完全に透析除去する必要はなく、
生体血液中におけるその濃度程度まで除去するだけで充
分である。こうして精製された浄化血漿成分を収容する
二次容器は以後詳述する置換液容器１６と交換され、置
換液と同様な経路を介して患者に返還される。

ところで、血漿分離器１１で分離された血球成分の方は
、ライン３０を介して、患者に返還されるが、その前に
、ポンプ１９によりライン２８を介して置換液例えば生
理食塩水、５％アルブミン溶液等を収容する容器１６か
ら送られてきた置換液とともに混合器１７で混合され、
しかる後ライン３０を介して患者に返還される。

血漿浄化操作の初動時には、浄化血漿がまだ準１蒲され
ていないからである。上に述べたように、浄化血漿が準
備されたら、置換液容器１６の代りに浄化血漿を収容す
る容器１４を設置し、置換液と同様の経路を経て患者に
返還される。

第２図は、上に基本構成を述べたこの発明の血漿蛋白質
の分画分離装置をよシ具体的に示している。すなわち、
この血漿蛋白質分画分子ｆ、、　Ｐ置け、血漿を収容す
るための容器として柔軟なバッグ４１を備えており、こ
のバッグ４１ｂ上記この発明の血漿蛋白質分画分離剤が
予め収容されている。このバッグ４１は、血漿の流入路
としてのチーープＬノおよび血漿の流出路としてのチュ
ーブＬ２を備えている。チューブＬ１のバッグ４１内の
先端は、閉塞されており、該先端からやや離れた箇所の
チューブ壁部分にはノツチ（図示せず）が設けられてお
り、使用時にこのノツチ部分で切り欠くことによってチ
ューブＬ１と容器４ノ内部との連通を図るようになって
いる。また、チューブＬ２は、容２３４１の外部におけ
る端部において［）コ塞されておシ、該先端からやや離
れた箇所のチューブ「二部分に上記と同様のノツチが形
成されている。このチ＝−ブＬ２と、後に述べるろ過器
４２と連通するチューブＬ４とは、比較的大きな径のチ
ューブＬ３によって接続されている。このチューブＬ３
はチューブＬ２のノツチ部分がその内部に位置するよう
に配設されている。使用時にチューブＬ２をノツチ部分
で切シ欠くことによってチーーブＬ２とチューブＬ４と
の連通が計れる。

チューブＬ３は、上にも述べたように、チューブＬ４に
よびＬ５ｉ介して沈殿ろ過器４２に接αしている。チュ
ーブＬ４とチューブＬ５とは後に詳述するコネクタＣ１
によって無菌的に震吠されている。沈殿ろ過器４２は、
バッグ４ノにおいて血漿成分がこの発明の賢白質分画分
離剤と接触することによって生じた沈殿をろ過する。そ
のろ液は、ろ過器４２からチューブＬ６を介して二次バ
ッグ４３に収容される。

二次バッグ４３の内部深くにチーーブＬ１４が挿入され
ており、このチューブＬ１４の他端は、中空糸型ダイア
ライデー４４に接続されている。さらにこのダイアライ
ザー４４の他端にはチューブＬ８が接続されており、こ
のチューブＬ８の他端は、二次バッグ４３に接続されて
いる。こうして、チューブＬ１４とＬ８とで閉回路が構
成される。二次バッグ４３内のる腋は、所望程度の透析
を完結すべくこの閉回路を循環する。ダイアライデー４
４への透析液は流入口４４ａかも導入され、流出口４４
ｂから流出する。

また、チューブＬ１のバッグ４１外部先端部は、後に詳
述するコネクタＣ２を介してチューブＬ９に接続し、こ
のチーーブＬ９は後に詳述するコネクタＣ３を介してチ
ューブＬＩＯに接続している。血漿分離フィルター４５
の血漿流出チューブＬｌｌおよびＬ１２はチューブＬ、
１０に合流している。血漿フィルターの血液導入口４５
ｂから導入された血液は、このフィルター４５によって
血漿成分と血球成分とに分離され、血球成分は、フィル
ター４５の排出口４５ｂから排出される。

なお、チューブＬ５には、内部空気の排出あるいは空気
の導入を行なうためのチューブＬ１３が接続しており、
このチューブＬ１３の先端には、空気は通過させるが液
体を通過させない除菌フィルターＦ１が接続してお９、
外部空気中の菌の侵入を防止している。また、チューブ
Ｌ５内には、バッグ４１の内容物を流出させるためにポ
ンプ駆動される弾性チューブＥ１が配設されている。沈
殿ろ過器４２にも、チューブＬ４を介して、同様の除菌
フィルターＦ２が接続されている。

さらに、チューブＬ７には、途中にフィルターＦ３の配
設されたブライミングチューブＰ１が接続されており、
その下流側には、上記と同様の弾性チューブＥ２が配設
されている。他方、チューブＬ８にはチューブ内圧力を
監視するための圧力モニターＭ１が配設され、さらにチ
ューブＬ１４にも途中にフィルターＦ６の配設された、
プライミングテー−ブＰ２が接続されている。圧カモニ
ターＭノには、上記と同様の除菌フィルターＦ４および
Ｆ５が接続している。

同様に、チューブＬ９には上記と同様に中途にフィルタ
ーＦ７の配設されたブライミングチューブＰ３が接続し
ており、その上流側には、上記と同様の弾性チューブＥ
３および圧力モニターＭ２が配設されている。

さて、チューブＬ４とＬ５とを接続するコネクタＣ１、
チューブＬ１とＬ９とを接続するコネクタＣ２、および
チューブＬ９とＬＩＯとを接続するコネクタＣ３は、そ
れぞれのチューブを無菌的に接続するものである。この
タイプのコネクタは特開昭５７−２１１３５３号公報に
開示されている。このコネクタは、雄型に差込み側を形
成した雌係合部を有する所要長の耐熱・耐食性材料（セ
ラミック、ステンレス鋼、チタン等）製短管状の第１の
コネクタ部と、上記雄係合部と差込み嵌合する雌型に差
込み端を形成した雌係合部を有する所要長の耐熱・耐食
性材料梨短警状の第２のコネクタ部とによって）１り成
されている。これら両コネクタ部は、ねじ込みを与えな
くともロックし得るロック様構によってロックされ、ま
た両コネクタ一部がチューブと接続する側にはそれぞれ
断熱材料（シリコーンゴム、テフロン樹脂、コルク等）
で形成すした筒状支持体が被嵌されている。このタイプ
のコネクタは第１および第２のコネクタ部を火炎で直接
加熱しつつ接続することができるので、滅菌を確実にお
こなえるという意味で無菌接続を達成できる。

上記公開公報に開示されているコネクタにおいて、特に
その第５図および第１１図に示すもの殊に第１１図に示
すものがこの発明の血漿蛋白質分画分離装置の上記コネ
クタＣＩ、Ｃ２およびＣ３に好ましく用いられる。これ
らコネクタの一例を第３図を参照して説明する。図示の
コネクタは、上記第１のコネクタ部に相当する３熱・耐
食性材料製の第１の筒体５１と、上記第２のコネクタ部
に相当する耐熱・耐食性材料くん 製の第２の筒体とで構成されている。第１の筒体の内径
は均一であシ、該表面は、内面と平行な平坦部５１ｍと
、先端に向って縮径しているテーパ部５１ｂとによって
形成されている。平坦部５１ａとテーノ２部５１ｂとの
境界部には、トユ状小突起５２が形成されている。第２
の筒体５３は、外径が均一であるが、筒体５１の平坦部
５１ｈの外径よりも大きな内径を有しかつ外側に向って
拡径する先端部５３ａ％ｊ体５１のチーノ一部５１ｂの
表面と対応した内面を有する逆テーパ部５３ｂ、および
筒体５ノの内径と等しい内径を有する平坦部５１ｃとに
よって＋を成されている。また、筒体５３の内面内には
、筒体５１の突起部５２に対応する環状溝５４が形成さ
れている。筒体５１を図示の矢印の方向から筒体５３に
押し込むと、筒体５３は先端部５３＆がやや拡径して筒
体５１を収容し、筒体５１の突起部５２は筒体５３の環
状ｉ７ｔ：　５４に嵌合してロックされる。

以下、この発明の実施例を記載する。

実施例１ ヒト血漿を塩化ナトリウムとグリシンとの混合物と混合
し、１６時間静置した後、生じた沈殿をろ過した。この
実施例において、用いた塩化ナトリウムの量は、３０９
７ｄｉ血漿であり、これに対してグリシンの添加量（ｇ
Ａｔ　）を変化させた。この処理の前後における血漿中
の総蛋白質（’ｒｐ　）、アルブミン（Ａｌｂ）および
グロブリン（Ｇｌｏ）の量を表１に示す。またグロブリ
ンの内、免疫グロブリン（Ｉｇ）Ｇ　％　　Ｉｇｈおよ
びＩｇＭの量も併せて示す。

表１の結果から、塩化ナトリウムにグリシンを配合させ
ることによって、血漿中の高分子量蛋白質の選択的沈殿
分離効果が著しく向上することがわかる。

実施例２ ヒト血漿を塩化ナトリウム３０１７ｄｌ血漿とシスチン
ｓ　ｇ７ｔｔｅ、血漿またはチロシン８　ｉ／ｄｉ血漿
またはＮ−アセチルトリプトファンｓ　ｇ／ｄｔ、血漿
との混合物によって実施例１と同様に処理した。

この処理前および処理後の総蛋白質量アルブミンおよび
グロブリン量、並びにグロブリンに対するアルブミンの
比（Ａ／Ｇ　）を下記表２に示す。

なお、シスチンまたはチロシン、Ｎ−アセチルトリプト
ファンと同一濃度でグリシンを添加した場合の結果も併
せて示す。

表２の結果から、この発明において用いられるアミノ酸
のうち、グリシンが特に有効であることがわかる。

■１発明の具体的効果 以上述べたように、この発明の血漿蛋白質分画分離剤に
よれば、血漿中に含まれる蛋白質のうち、高分子量蛋白
質例えば、免疫グロブリン、フィブリノ−ダン等を高い
選択性をもって効率よく多量に除去することができる。

アルカリ金属塩として塩化物を用いた場合は、高い濃度
でこれを用いてもアルブミン等有用蛋白質を大量に沈殿
させることがないので、濃度制御を厳密におこなう必要
がなく好ましい。また、アルカリ金属塩化物のうち、塩
化す）　ＩＪウムまたは塩化カリウムを用いたときは、
これら化合物が生体中に存在するものであるから、安全
性が特に高いものとなる。

また、この発明の血漿蛋白質分画分離剤置は、その植成
が簡単でありながら、上記血漿蛋白質分画分離剤を用い
ているため高分子量蛋白質の選択沈殿分離が可能である
。また、血漿蛋白ｆｔ分画分離剤を除去するための透析
器によって、血漿中の分子量敬千ないし数万以下の低分
子モロ性物質も同時に除去されるので、血漿浄化効果が
さらに高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の血漿分画分離装置の基本構成を説
明するためのブロック図、第２図は、この発明の血漿分
画分離装置をより具体的に示す平面図、第３図は、この
発明の血漿分画分離装置におけるチューブ同志を無苗的
に接続するためのコネクタの断面図である。 １１　ｔ、　４５・・・血漿分離器、１２．４５・・・
容器、１３．４２・・・沈殿分離フィルター、１．５　
、４４・・・透析器。 出７−１人代理人　　弁理人　鈴　工　武　■第　１１
″！１ 第２　図 第二

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルカリ金属塩と、血漿蛋白質に対する該アルカ
   リ金属塩の分画沈殿作用を促進するに足る量のアミノ酸
   であって中性アミノ酸、アスパラギン酸、シスチン、Ｎ
   −アセチルトリプトファンおよびチロシンよりなる群の
   中から選ばれた少なくとも１種であるものとの混合物を
   有効成分とする血漿蛋白質分画分離剤。
2. （２）アルカリ金属塩がアルカリ金属塩化物である特許
   請求の範囲第１項記載の血漿蛋白質分画分離剤。
3. （３）アルカリ金属塩化物が塩化ナトリウムまたは塩化
   カリウムである特許請求の範囲第３項記載の血漿蛋白質
   分画分離剤。
4. （４）アミノ酸の重量がアルカリ金属塩とアミノ酸との
   混合物の合計重量の５〜５０重量％である特許請求の範
   囲第１項記載の血漿蛋白質分画分離剤。
5. （５）アルカリ金属塩と、血漿蛋白質に対する該アルカ
   リ金属塩の分画沈殿作用を促進するに足る量のアミノ酸
   であって中性アミノ酸、アスパラギン酸、シスチン、Ｎ
   −アセチルトリプトファンおよびチロシンよりなる群の
   中から選ばれた少なくとも１種であるものとの混合物を
   有効成分とする血漿蛋白質分画分離剤を収容する容器と
   、 該容器に血漿を導入するための手段と、 該容器内において該分離剤と血漿とが接触することによ
   って生じた沈殿を分離除去するための手段と、 該沈殿を除去した後の血漿成分から該分離剤成分の少な
   くとも一部を除去するための手段とを具備したことを特
   徴とする血漿蛋白質の分画分離装置。