JPS62224362A - 保存安定性の改良された体外循環治療用吸着カラム - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は保存安定性の改良された体外循環治療用吸着カ
ラムに関する。

［従来の技術］ 従来より、硫酸エステル基を有する吸着体を、水を内容
液としてカラムに充填して体外循環治療用吸着カラムが
製造され、使用されている。

水を内容液として使用するのは、安全性の理由から、製
造された吸着体が通常蒸気滅菌されるため、ぬれた状態
で吸着体かえられ、水を内容液として用いると乾燥させ
たりする必要がないこと、および体外循環治療用吸着カ
ラムに用いるばあいには、必ず一旦水を内容液としたの
ち使用されることなどの理由による。

製造された体外循環治療用吸着カラムは、長いばあいに
は約１４程度保存したのち使用されることもあるので、
少なくとも１４程度性能を保持することが必要である。

［発明が解決しようとする問題点］ 硫酸エステル基を有する吸着体を、水を内容液としてカ
ラムに充填して製造した体外循環治療用吸着カラムを長
期間保存すると、硫酸エステル基や固定された硫酸エス
テル基金を化合物が加水分解されたりして脱離したりす
る。加水分解が進行すると硫酸系化合物が生成するため
、さらに加水分解が加速される。その結果、硫酸エステ
ル基や固定された硫酸エステル基含有化合物の量が減少
し、体外循環治療用吸着カラムの性能が低下する。

本発明は前記のごとき問題を解決するためになされたも
のである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は硫酸エステル基ををする吸着体および緩衝作用
を６する化合物を０．００１〜ｌＯ％（重量％、以下同
様）含釘するｐ１１５〜８．５の内容液を充填したこと
を特徴とする体外循環治療用吸着カラムに関する。

［実施例］ 本発明における硫酸エステル基を存する吸着体とは、 （１）硫酸エステル基含有化合物を水不溶性担体に固定
してなる吸着体、 （２）水酸基金を水不溶性担体を直接硫酸エステル化し
てえられる吸着体、 （３）水酸基含有水溶性高分子を硫酸エステル化したの
ち架橋などの処理により水不溶化してえられる吸着体 などのことをいうが、これらのみに限定されるものでは
ない。

前記（１）の吸着体で用いられる硫酸エステル基含有化
合物としてはアルコール、糖、グリコールなどの水酸基
含有化合物の硫酸エステルがあげられるが、硫酸エステ
ル基のほかに水不溶性担体への固定に利用できる官能基
を有する化合物が好ましい。そのような化合物としては
多価アルコールの部分硫酸エステル化物、とりわけ糖類
の硫酸エステル化物が硫酸エステル基および固定に必要
な官能基の両方を含んでいるうえに高い生体適合性と活
性とを有しているのでとくに好ましい。なかでも、硫酸
化多糖類は容易に水不溶性担体に固定できることからさ
らに好ましく、その代表例としては、たとえばヘパリン
、デキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸、コンドロイ
チンポリ硫酸、ケラタン硫酸、ヘパリチン硫酸、キシラ
ン硫酸、カロニン硫酸、セルロース硫酸、キチン硫酸、
キトサン硫酸、ペクチン硫酸、イヌリン硫酸、アルギン
酸硫酸、グリコーゲン硫酸、ポリラクトース硫酸、カラ
ゲニン硫酸、デンプン硫酸、ポリグルコース硫酸、ラミ
ナリン硫酸、ガラクタン硫酸、レバン硫酸、メベサルフ
エートなどがあげられるが、これらに限定されるもので
はなく、一般に体外循環治療用吸着体の製造に用いられ
る硫酸化多糖類であればいかなるものも使用しうる。前
記硫酸化多糖類の具体例のうちでは、ヘパリン、デキス
トラン硫酸、コンドロイチンポリ硫酸が好ましい。

前記（１）の吸着体において硫酸エステル基含有化合物
を固定するための水不溶性担体としては、たとえば通常
アフィニティークロマトグラフィーに用いられる担体で
あるアガロース、デキストラン、ポリアクリルアミドな
どの軟質ゲル、多孔質ガラス、多孔質シリカなどの無機
多孔体、合成高分子からなるポリマーゲル、多孔質セル
ロースゲルなどがあげられるが、これらに限定されるも
のではない。

前記（ａの吸着体に用いる水酸基含有水不溶性担体とし
ては、前記（１）の吸着体にも用いられるアガロース、
デキストランなどの多糖類からなるゲル、合成高分子化
合物からなるポリマーゲルのうち、架橋ポリビニルアル
コール、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物および
その架橋化合物などのように式÷　ＣＨ２−Ｃ１１＋で
あられ区 ｉｌ される単位を少なくとも分子の一部に有する高分子化合
物、ポリヒドロキシメタクリレート、ヒドロキシメタク
リレートを含む共重合体などの ？＋！３ ように式＋ＣＨ２−Ｃ＋　であられされる単位を０ＣＨ
２Ｃ１１２０ＩＩ 有する高分子化合物、ペンタエリスリトールジメタクリ
レートやグリセリンジメタクリレートなどの水酸基合釘
多価不飽和化合物、またはエピクロルヒドリン、ブタン
ジオールジグリシジルエーテルなどのオキシラン環を有
する化合物を架橋剤として用いることにより水酸基の導
入された高分子化合物などからなるゲル、多孔質セルロ
ースゲルなどがあげられるが、これらのみに限定される
ものではない。

前記（１）および（２）の吸着体に用いられる水不溶性
担体のなかでは、充分な体液流量かえられる、詰まりを
生じにくいなどの理由から硬質ゲルが好ましく、とりわ
け多孔質セルロースゲルが、（１）機械的強度が比較的
高く、強靭であるため撹拌などの操作により破壊された
り微粉を生じたりすることが少なく、カラムに充填した
ばあいに体液を高流速で流しても圧密化したり、目詰ま
りしたりしないので高流速で流すことが可能となり、ま
た細孔構造が高圧蒸気滅菌などによって変化を受けにく
い、 （ｎ）ゲルがセルロースで構成されているため親水性で
あり、硫酸エステル基含有化合物の結合や硫酸エステル
基への変換に利用しうる水酸基が多数存在し、非特異吸
着も少ない、 ■空孔容積を大きくしても比較的強度が高いため、軟質
ゲルに劣らない吸着容量かえられる、（へ）安全性が合
成高分子ゲルなどに比べて高いなどの優れた点を有して
おり、該多孔質セルロースゲルに硫酸エステル基金存化
合物を保持させる、あるいは該多孔質セルロースゲルを
直接硫酸エステル化することによって、高流速で選択的
に有害成分を吸着除去しうる吸着体かえられる。なお多
孔質セルロースゲルを用いた吸着体については特願昭５
８−６８１１６号および特願昭５９−２３１０１２号各
明細書に詳細に記載されている。

つぎに前記（３）の吸着体で用いられる水酸基含有水溶
性高分子の代表例としてはポリビニルアルコール、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体のうちエチレン含量の低いも
のをケン化してえられる高分子化合物などがあげられる
が、これらのみに限定されるものではない。

本発明において前記（１）の吸着体は、水不溶性担体に
硫酸エステル基含有化合物を固定させることによって製
造されるが、その固定方法には公知の種々の方法を用い
ることができる。すなわち、物理的方法、イオン結合法
、共有結合法などがあげられる。固定化された硫酸エス
テル基金何化合物は脱離しにくいことが重要であるため
、結合の強固な共有結合法が好ましく、その他の方法を
用いるにしても脱離を防ぐようにすることが好ましい。

また必要に応じてスペーサーを水不溶性担体と硫酸エス
テル基金宵化合物とのあいだに導入してもよい。

前記（２）および（３）の吸着体の製造工程における硫
酸エステル化の方法としてはクロルスルホン酸、硫酸な
どを用いる公知の種々の方法を用いることかできる。

前記（３）の吸着体の製造工程において硫酸エステル化
された水酸基含有水溶性高分子化合物を架橋する方法は
架橋剤を用いる方法、紫外線やβ線などの照射による方
法など公知の種々の方法を用いることができる。

本発明においてはこのようにして製造された体外循環治
療用吸着体が、通常１２　Ｌ　”Ｃで２０分間程度の条
件で、水性溶媒中で蒸気滅菌法により滅菌され、緩衝作
用を有する化合物を０．００１〜ｌＯ％、好ましくは０
．０１〜２％含有するｐｌ＋５〜８．５の内容液ととも
に所定のカラムに充填して、本発明の体外循環治療用カ
ラムが製造される。

蒸気滅菌する際の水性溶媒は通常は水であるが、本発明
に用いる緩衝作用を有する化合物を０．００１〜１０％
程度、好ましくは０．０１〜２％程度含有するｐＨ５〜
８．５の内容液として用いうる液を水性溶媒として用い
てもよい。前記内容液として用いうる液を蒸気滅菌する
際の水性溶媒として用いると、蒸気滅菌時に生ずるｐＨ
変化にもとづく性能低下が少なくなり好ましい。また水
性溶媒が内容液としてそのまま使用しうる。

前記緩衝作用を有する化合物としては、たとえばクエン
酸、リン酸、酢酸、ホウ酸、酒石酸、炭酸、マレイン酸
、グリシンなど、あるいはこれらのナトリウム塩、カリ
ウム塩、カルシウム塩などのように人体に安全なものが
好ましく、これらは単独で用いてもよく、２８以上混合
して用いてもよい。

前記内容液中にしめる緩衝作用ををする化合物の量が０
．００１％未満になると、内容液のｐＨを長期間にわた
って５〜８．５の範囲に維持することができなくなり、
また１０％をこえると、体外循環治療用成行カラムを使
用するために行なう洗浄に時間がかかったり、保存中に
緩衝作用を有する化合物が析出したりする。

前記内容液のｐＨが５未満になると、長期間保存したば
あいに吸着体の吸着活性の低下が著しくなったり、硫酸
エステル基や固定された硫酸エステル基金を化合物の加
水分解による脱離が著しくなったりする。またｐＨが８
．５をこえても９１１５未満と同様の現象が生じ、いず
れも吸管体性能が低下する。

このようにして製造された本発明の滅菌された体外循環
治療用吸着カラムは、通常の体外循環治療用吸着カラム
が用いられる、たとえば血液、血漿などを吸着カラムに
通して行なう体外循環治療などの用途に限定なく使用し
うる。

つぎに本発明の体外循環治療用吸着カラムを実施例にも
とづき説明する。

製造例１ 架橋ポリアクリレートゲル（全多孔性のハードゲル）で
あるトヨパール１１１７５（蛋白質の排除限界５０，０
００，０００、粒径５０〜１００（い）、東洋曹達■製
）　１０ｍ１に飽和Ｎａ０Ｉｌ水溶液６　ｍｌおよびエ
ピクロルヒドリン１５ｍ１を加えて撹拌しながら、５０
℃で２時間反応させ、エポキシ化ゲルをえた。えられた
ゲルに濃アンモニア水２０ｍ１を加えて５０℃で２時間
撹拌し、アミノ基を導入した。

一方、ヘパリン２００　ｍｇを１０ｍ１の水に溶解して
ｐＨ４，５に調整したのち、上記アミノ基を導入したゲ
ル３　ｍｌを加えた。そののち１−エチル−３−（ジメ
チルアミノプロピル）−カルボジイミド２００　ｍｇを
ｐＨを４．５に保ちながら添加し、４℃で２４時間振盪
した。反応終了後、２Ｍ食塩水溶液、０．５Ｍ食塩水溶
液、水を用いてこの順に洗浄し、ヘパリン固定化ゲル（
以下、Ａ−１という）をえた。

製造例２ 架橋ポリアクリレートゲルであるトヨパール１１Ｗ７５
１０　ｍｌに、飽和ＮａＯＨ水溶液６ｍｌおよびエピク
ロルヒドリン１５ｍ１を加えて撹拌しながら、５０℃で
２時間反応させたのち、ゲルをアルコールおよび水を用
いてこの順に洗浄してエポキシ化されたゲルをえた。

えられたゲル２　ｍｌに極限粘度数０．０５５ｄｌ／ｇ
。

平均重合度４０、硫黄含二１９％のデキストラン硫酸ナ
トリウム０．５ｇおよび水２　ｍｌを加えた（デキスト
ラン硫酸ナトリウムの濃度は約１３％）。

ついでｐ１１１２に調整して４０℃で１６時間振盪し、
ゲルを濾別し、２Ｍ食塩水溶液、０．５Ｍ食塩水溶液、
水を用いてこの順に洗浄して、デキストラン硫酸ナトリ
ウムが固定されたゲル（以下、Ａ−２という）をえた。

製造例３ デキストラン硫酸をヘパリンにかえたほかは製造例２と
同様にしてヘパリンが固定されたトヨパールＩＩＷ７５
（以下、Ａ−３という）をえた。

製造例４ 多孔質ガラスＰＰＧ２０００　　（平均粒径１９５０８
．、比表面積１３ｒｒ？／ｇ、粒径８０〜１２０メツシ
ユ、和光紬薬■製）を希硝酸中で３時間加熱し、水洗乾
燥後５００℃で３時間加熱したのち、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランの１０９ｆｉ）ルエン溶液中に入
れ、３時間還流し、メタノールで洗浄して、γ−アミノ
プロピル処理ガラスをえた。

一方、ヘパリン２００ＩＩ１ｇを１０ｍ１の水に溶解し
、ｐＨ４，５に調整した。これに２ｇのγ−アミノプロ
ピル処理ガラスを加えたのち、１−エチル−３−（ジメ
チルアミノプロピル）カルボジイミド２００　ｍｇをｐ
Ｈ４，５に保ちながら添加し、４℃で２４時間振盪した
。反応終了後、２Ｍ食塩水溶液、０．５Ｍ食塩水溶液、
水を用いてこの順に洗浄し、ヘパリンが固定された多孔
質ガラス（以下、Ｂ−１という）をえた。

製造例５ ヘパリンをコンドロイチンポリ硫酸にかえたほかは製造
例４と同様にしてコンドロイチンポリ硫酸を固定したＰ
ＰＧ２０００　　（以下、Ｂ−２という）をえた。

製造例６ デキストラン硫酸８００　ｍｇを０．２５Ｍ　　Ｎａ１
Ｏ４溶液１（１ｍｌに溶解し、室温で４時間撹拌後、エ
チレングリコール２００　ｍｇを加えて１時間撹拌した
。

この溶液をｐＨ８に調整したのち、製造例４と同様にし
てえられたγ−アミノプロピル処理ＦＰＧ２０００４　
ｍｌを加え、２４時間振盪した。反応終了後、ゲルを濾
別、水洗し、これを１％Ｎ　ａ　８　ＩＩ　４水溶液１
０ｍ１に懸濁して１５分分間光し、濾過、水洗してデキ
ストラン硫酸を固定したＰＰＧ２０００（以下、［１−
３という）をえた。

製造例７ 多孔質ガラスＰＰＧ２０００を希硝酸中で３時間加熱し
、水洗後５００℃で３時間加熱した。これをγ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシランの１０％トルエン溶
液中に入れ、３時間還流し、メタノールで洗浄してγ−
グリシドキシプロピル処理ガラスをえた。

一方、デキストラン硫酸２ｇを１０ｍ１の水に溶解し、
ｐＨ９，２に調整したのち、これに２ｇの上記γ−グリ
シドキシプロビル処理ガラスを加えて４５℃で１６時間
反応させた。反応終了後２Ｍ食塩水溶液、０．５Ｍ食塩
水溶液、水を用いてこの順に洗浄し、デキストラン硫酸
を固定したＰＰＧ２０００　（以下、Ｂ−４という）を
えた。

製造例８ 多孔質セルロースゲルとしてＣＫゲルＡ−３（排除限界
分子＝ｓｏ、ｏｏｏ、ｏｏｏ、粒径４５〜１０５（い）
、チッ”Ｊｎ製）　１０ｍ１　＋；２０％Ｎａ０ＩＩ　
４　ｇ　、ヘプタン１２ｇおよびノニオン系界面活性剤
ＴＶＩＥＥＮ２０を１滴加えた。４０℃で２時間撹拌後
、エピクロルヒドリン５ｇを加えて２時間撹拌し、ゲル
を水洗濾過してエポキシ化セルロースゲルをえた。導入
されたエポキシ基の量はカラム体積１　ｍｌあたり３０
ＭＭであった。

えられたゲル２　ｍｌに極限粘度数０．０２７ｄｌ／ｇ
。

硫黄含ＥｉＬ１７．７％のデキストラン硫酸ナトラム０
．１２　ｇおよび水２ｍｌを加え（デキストラン硫酸ナ
トリウムの濃度は約２．５％）　、ｐＨｌｌに調整して
４５℃で１６時間振盪した。そののちゲルを濾別して、
２Ｍ食塩水溶液、０．５Ｍ食塩水溶液および水を用いて
この順に洗浄し、デキストラン硫酸ナトラムが固定され
たセルロースゲル（以下、Ｃ−１という）をえた。

製造例９ ＣＫゲルＡ−３を吸引濾過して１０ｓｒとり、これに２
０％Ｎａ０ＩＩ　４ｇおよびヘプタンｌｉを加え、さら
にノニオン系界面活性剤ＴνＥＥＮ２０を１滴加えて撹
拌し、ゲルを分散させた。４０℃で２時間撹拌後、これ
にエピクロルヒドリン５ｇを加えて４０℃で２時間撹拌
した。静置後上澄液をすて、ゲルを水洗濾過してエポキ
シ化ゲルをえた。これに１５ｍ１の濃アンモニア水を加
えて４０℃で１．５時間撹拌し、内容物を吸引濾過、水
洗してアミノ基の導入されたセルロースゲルをえた。

一方、ヘパリン２００　ａ＋ｇを１０ｍ１の水に溶解し
、これに上記アミノ基導入セルロースゲルを加えてｐＨ
４，５に調整した。そののち１−エチル−３−（ジメチ
ルアミノプロピル）−カルボジイミド２００　ｍｇをｐ
Ｉ（４，５に保ちながら添加し、４℃で２４時間振盪し
た。反応終了後、２Ｍ食塩水溶液、０．５Ｍ食塩水溶液
、水を用いてこの順に洗浄し、ヘパリン固定化ゲル（以
下、Ｃ−２という）をえた。

製造例１０ デキストラン硫酸をコンドロイチンポリ硫酸にかえたほ
かは製造例８と同様にしてコンドロイチンポリ硫酸が固
定されたＣＫゲルＡ−３（以下、Ｃ−３という）をえた
。

製造例１１ デキストラン硫酸をヘパリンにかえたほかは製造例８と
同様にしてヘパリンの固定されたＣＫゲルＡ−３（以下
、Ｃ−４という）をえた。

製造例１２ ＣＫゲルＡ−３１０ｍ１をとり、エタノール中で臨界点
乾燥により乾燥させた。乾燥ゲルを１０ｍ１のよく脱水
したピリジン中に懸濁させ水冷した。これにクロルスル
ホン酸２　ｍｌを撹拌下に滴下し、滴下終了後、１０分
間撹拌をつづけた。反応終了後２０％カセイソーダで中
和し、ゲルを濾別し、ピリジンついで水で洗浄して表面
に硫酸残基が０．０５ｍＩＩｏｌ　／　ｍｌ導入された
ＣＫゲルＡ−３（以下、Ｃ−５という）をえた。

製造例１３ 特開昭５８−１２６５６号公報の実施例に記載されてい
る方法、すなわち酢酸ビニルｌｏｎｇ、　　トリアリル
イソシアヌレート２４．１ｇ、酢酸エチル１２４ｇ１ヘ
プタン１２４ｇ、ポリ酢酸ビニル（重合度５００）　３
．１ｇおよび２，２′−アゾビスイソブチロニトリル３
．１ｇよりなる均一混合液と、ポリビニルアルコール１
重量９６、リン酸２水素ナトリウム・２水和物０．０５
重量％およびリン酸２ナトリウム・Ｉ２水和物１．５重
量％を溶解した水４００ｍ１とをフラスコに入れ充分撹
拌したのち、５６．５℃で１８時間、さらに７５℃で５
時間加熱撹拌して懸濁重合をおこない、粒状共重合体を
えた。濾過、水洗、ついでアセトン抽出を行なったのち
、カセイソーダ４Ｇ、５ｇおよびメタノール２ｇよりな
る溶媒中、４０℃で１８時間、共重合体のエステル変換
反応を行なってえられたビニルアルコール単位を主構成
成分とする多孔質水不溶性硬質ゲル（排除限界分子量約
１８０万、平均粒径１５０Ａｌｌｌｌ）　１０ｍ１をと
り、アセトン中で臨界点乾燥法により乾燥させた。えら
れた乾燥ゲルをよく脱水したＮ、Ｎ−ジメチルホルムア
ミド１０ｍ１中に懸濁させ氷冷し、これにクロルスルホ
ン酸１ｍｌを撹拌下に滴下し、滴下終了後１０分間撹拌
を続けた。

反応終了後１０％カセイソーダ水溶液で中和し、ゲルを
濾別し、充分に水で洗浄して表面に硫酸残基が０．８ｍ
ｆｆ１ｏｌ／ｍｌ導入された多孔質水不溶性硬質ゲル（
以下、Ｄ−１という）をえた。

実施例１〜１６および比較例１〜９ 製造例１〜１３でえられた第１表に示すゲル（吸着体）
　ＩＯｇ　（湿重量）を硬質ガラス製フラスコにとり、
第１表に示す内容液１０ｍ１を加え、密栓して４０℃の
恒温器中に２カ月問おいた。

各吸着体につき放置前、放置後の内容液のｐＨ。

放置後の内容液への溶出物量および放置前、放置後の担
体に固定されているリガンド量を測定した。結果を第１
表に示す。

［以下余白コ ［発明の効果］ 本発明の体外循環治療用吸着カラムは通常の保存条件よ
りもきびしい４０℃という条件で２力月間保存しても、
リガンドの脱離および溶出物量などが少なく、体外循環
治療用吸着カラムとして良好な品質を保持している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　硫酸エステル基を有する吸着体および緩衝作用を有
   する化合物を０．００１〜１０重量％含有するｐＨ５〜
   ８．５の内容液を充填したことを特徴とする保存安定性
   の改良された体外循環治療用吸着カラム。 ２　前記内容液が緩衝作用を有する化合物を０．０１〜
   ２重量％含有する特許請求の範囲第１項記載の体外循環
   治療用吸着カラム。 ３　緩衝作用を有する化合物がクエン酸、リン酸、酢酸
   、ホウ酸、酒石酸、炭酸、マレイン酸、グリシンまたは
   それらの塩の少なくとも１種である特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の体外循環治療用吸着カラム。