JPS63213502A - 低分子量グルコサミノグルカンの制御製造方法 - Google Patents

低分子量グルコサミノグルカンの制御製造方法

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JPS63213502A
JPS63213502A JP62294255A JP29425587A JPS63213502A JP S63213502 A JPS63213502 A JP S63213502A JP 62294255 A JP62294255 A JP 62294255A JP 29425587 A JP29425587 A JP 29425587A JP S63213502 A JPS63213502 A JP S63213502A
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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、低分子量グルコサミノグルカン、及び関連薬
剤組成物の制御製造方法1/C@する。
明確には、上記製造方法は、適当な線量のガンマ線での
慣用グルコサミノグルカンの処理を基礎とし、制御分子
製、好ましくは1.000と35.000ダルトンとの
間のグルコサミノグルカンを得るものである。
本発明による方法は、一般にグルコサミノグルカン、及
び特にヘパリン、動きの少ないへ/#リン、動きの速い
ヘノ−リン、へi4ランスルフェート、デルマタンスル
フェート、コンドロイチン−4−スルフェート、コンド
ロイチン−6−スルフェート、ケラタンスルフェート、
ヒアルクロン駿、アルギン酸及びメソグルカンに対し、
単独或はそれらの各種化合物の混合物にして適用できる
慣用へ、419ンは、有効な抗血橙症剤として公知であ
るが、しかしそれらの使用は、比較的高い出血合併症レ
ベ/I/によつて限定される。
このため近年では科学的及び臨床上の関心は。
解重合ヘノ臂リンの特定形状の研究に対して指向され、
これらのへ、pz リンが、例えばJ、F、Cadeの
血栓症研究613〜625(1984)で説明されてい
るように、薬理研究に基づいて低出血力と会合される興
味ある抗血栓症性と繊維素溶解惟特性とをもつことが判
明した。
別のグルコサミノグルカンに関しては1分子量の減少は
、経口吸収を変更しかつ薬理学活性を改良する。
低分子量ヘノ臂リンの製造方法は極めて大きい系列の特
許及び刊行物で説明されている。
これらの方法は慣用ヘパリンの化学的或は酵素性処理に
基づいている。
化学処理は、例えば、過識化水素、亜硝酸、過酸化ナト
リワム及び過マンガン酸カリツムのような酸化剤で、或
はピリジン誘導体での処理;或はこれと異りて脱ニス2
ル化及び再エステル化、脱アミノ化及び再アミノ化、及
び燻硫を含んでいる。
この種の処理は、例えば、米国特許第4,500,51
9号、米国特許第4,351,938号及び仏国特許第
2、538.404号で開示されている。
酵素による処理では、非常に多くの精製酵素(へ・クリ
ン酵素)及び粗酵素(砕波出物)が例えば、米国特許第
3,766.167号で説明されているように、使用さ
れた。
公知のへ・ヤリン解重合方法は、分子分解を制御しかつ
活性構造を維持できない問題がある。この事については
、これらの方法は、非再現性系列の誘導体をもたらし、
これらの誘導体を治療関心の分子量に従りて逐次精製及
び分別によって分離させねばならない。
また公知の技術は、例えば、 ChavlmおよびHa
ywarの(薬理学20;224;1980)及びEd
vardの(炭水化物ポリマー5 ; 473;198
5)で説明されるようにガンマ線による処理を説明して
いる。
コノ処理ハ、N、Nジエチルアミノエチルセルロースア
セテートをもつヘノ母リン隔膜の製造及びへ・(リン溶
液の殺菌を含んでいる。これら著述の結論は低頻度の分
子分解及び最小損失の抗凝固の活性を要求する。
驚くべきことに、吾々は、本発明に従う方法によってガ
ンマ線でグルコサミノグルカンを処理することによって
所望グルコサミノグルカン分子量変更が活性硫酸化構造
の十分な安定性を維持しながら得られ、換言すれば特定
グルコサミノグルカン分子凝集体が高い抗血栓症性活性
、稀釈抗凝固性活性、低出血性効果及び最小板凝集活性
をもつ基の存在を特徴として得られることを発見した。
実際上、これらの特性は、分子量減少及びアンチトロン
ビン■及び共同因子■に対して活性の官能基の保存によ
って決定される。
本発明による低分子量グルコサミノグルカンの制御製造
方法は、第1照射段階と第2照射段階との間で冷却間隔
をもつ逐次照射段階によって供給される2、5メガラド
〜20メガラドの範囲内の線量での直進ガンマ線ビーム
で固体状態或は溶液形状O慣例の高分子量グルコサミノ
グルカンヲ処理し1次いで高分子量留分を除去するため
得られる溶液を化学分別させ、逆浸透によって所望基本
留分を精製し、さらにセファクリル樹脂カラムを介して
精製溶液を分別し、得られる留分をカチオン樹脂へ移し
、それからそれらの留分をアルカリで中和しかつ凍結乾
燥する諸段階を特徴とする。
本発明による方法のこれら及び別の特徴及び長所は、以
下本性の好ましい実施例に関して行なわれかつ限定しな
い例として示される詳細な説明から明らかとなるだろう
本発明による方法は、l00U/+9から250U/r
I9USPまで変化する抗凝固性活性をもつ可変構造特
性tWするヘパリンを工業上つくるのに使用できる。こ
の抗凝固性活性の差異は、純度及び結合度の関数であり
また蛋白質母材からグルコサミノグルカンを分離するた
め使用される操作及び汚染成分を除去するため使用され
る方法に左右される。
別のグルコサミノグルカンに関して1通常の化学及び物
理特性をもつ1例えば、分子量24.000〜35.0
00  ダルトンのデルマタン及び分子量13.000
〜16.000  ダルトンのヘパランのような化合物
を使用することができる。
これらの原料は、粉末形状の固形状態にして、或は必要
に応じてその分子の構造配列と干渉する可能性のある酸
性環境の生成を防止させるようKできる限DpH2〜8
に対して緩衝される水溶液として使用することができる
溶液の原料濃度は使用される生成物の型式に関係して1
%と30 % w/vとの間にある。処理する前に、そ
れらの溶液は脱気させ、次いで純粋窒素で79−ジし、
残留空気を除去する。
ガンマ線処理は、パイレックスガラス容器で行なわれ、
この処理の途中普通市販ガラスで発生する栗色或は褐色
に対する特性色彩変換を防止する。
ガンi線源として、C,60,Am241 、c813
7及びRa226のような各稽の放射性核種を使用する
ことができる。Co60を使用するのが好ましく、これ
は、直線路をもつ高エネルギ線(1,25MeV )を
放射する。これらの放射線は、高周波であシ、単色光で
ありかつそれらの作用を受ける化合物で放射能化現象を
誘発しない。
それらのガンマ線は、静的状態で或は好ましくは動的状
態で供給される全照射線量2.5と20メガラドとの間
を達成するため、第1処理の終りと第2処理の始めとの
間で各種の間隔処してIi!82〜3メガラドの部分処
理を継続して適用される。
第1処理と第2処理との間の間隔の目的は、装置の過熱
を防止する念めであり、この過熱が生成物の化学及び物
理特性の好ましくない変化をもたらすだろう、従ってこ
の方法は、温度20と55℃との間、好ましくは20と
40℃との間で操作される。
照射処理の終了時、それらの溶液は、高分子留分を除去
させるため、化学分別される。この操作は、溶液に対し
て10〜30係マ/vの量のメタノール、エタノール或
はアセトンのような溶媒でそれらの留分を処理すること
によって続行され、水の2〜5 % w/vに対して溶
液が稀釈される。沈澱される留分は、デカントをするこ
とによって分離されかつデカントされた液体は、所望基
本留分を回収するためさらに溶媒を供給する。
基本沈澱物は、水に溶解した後、低分子量留分及び塩性
成分の完全除去を達成するまで、500カツトオフをも
つ逆浸透によつて精製される。
さらに精製溶液は、濃度が特定のグルコサミノグルカン
に従って変化する塩度の存在下セファクリル8.200
或はセファデックス50のカラムを介して分別される。
樹脂を介するこの通過から集められる活性留分け、結局
脱/譬イafン化され、殺菌状態下戸遇されかつ凍結乾
燥される。
゛ 別法として、樹脂を介するこの通過から集められる
活性留分け、キャステルC/300或はC/20カチオ
ン樹脂に対し移行させることができ、次いでアルカリN
a 、 Ca 、 K 、 Mg或はLi溶液で中和さ
れて、それぞれの塩へダルコサばノグルカンを転化する
得られる溶液は、500カツトオフをもつ逆浸透によっ
て精製され、過剰アルカリ原素を除去する。
得られる留分は、結局脱/中イロrン化され、殺菌状態
のもとK濾過されかつ凍結乾燥される。
説明した条件のもとに操作するととくよって、十分規定
される薬理学活性を有する分子グルコサミノグルカン留
分は、秀れた再現性で生成される。
特に、説明した条件のもとに操作する場1合、解重合量
は、投与されるがンマatの増加の関数として増加し、
従って抗凝固活性の減少は、抗Xa/ APTT比率、
即ち、抗Xs活性対活性部分トロンがプラステン時間の
比率の増加と共に得られる。
各種の初期ル〜U8P値のヘノナリンに関して説明され
た条件下で操作される場合得られた結果は、例示として
下記の第1.2及び3表で報告される。
第1表−USPで示す抗凝固活性 メガラド  0  2.5  5   7.5 10 
12.515 17.5HPI   160 145 
130 94 80 75 65 55HP2 167
 136 120 88 75 64 53 47I(
P3 156 130 120 103 78 63 
53 42第2表−分子t(値×10) HPI   1513.612.1 119.1 7.
5 7.3 6.6HP2 15.614.312.7
10.98.5 7.3 6.6 5.7HP3 15
.214 12.310.98.1 7.7 6.6 
5.1第3表−17.5メガラドで処理される精製留分
の生物学活性 HPl   12     108     9HP2
  13     98.8    7.6HP3  
15     120     8これらの結果の統計
学的評価 第1図は、メガラドの照射とヘパリン活性(USP)の
変化に関するデータを示す。
/譬うメータ相関関係を内挿する有意の数学関数は直線
であ〕、その相関係数(R)がP、001有意(秀れた
直線性)である。
第2図は、メがラドの照射と分子量との変化に関するデ
ータを示す。
相関関係を最良に内挿する数学関数は、直線であり、そ
の相関係数(R)がp、ooi有意(秀れた直線性)で
ある。
本発明によりガンマ線で解重合されるヘパリンの作用は
、慣用のヘパリンと比較して出血時間に関しても評価さ
れる。
この試験はしっぽの先端から2■切断した麻酔された鼠
でDIjana外により説明される方法[Thromb
 Hmsmartasig (1982) 48.10
8 ] VCより行なわれた。
完全停止に対して出血時間を測定した(30秒内に再出
血なし)。
へ・クリンは、しりぼを切断する15分前に投与された
結果は、第4表で示される。
第4表  出血時間(分) 0.25■/に9   8    4 0.5  ダ/kg12    5 1  m9/kg25    7.5 線量当シ動物数=10 報告されたそれらの結果と同様な結果は、ヘパランスル
フェート、デルマタンスルフェート、コンドロイチン−
4−スルフェート、コンドロイチン−6−スルフェート
、ヒアルロン酸及びアルギン酸のようカ各種のグルコサ
ミノグルカンの溶液に対する説明した解重合及び精製を
適用することによって得られた。
デルマタンスルフェートの場合では、メガラドの照射の
関数として上記系の有効性を確認する。
第5表は、異なる照射強度に対して得られる分子量を示
す。
第5表−解重合されるデルマタンスルフェート第3図は
、メガラドに対する分子量に関する統計学上代表的関数
を示し、その結果がP、001有意の相関係数Rをもつ
直線である。
これは、分子量減少とメガラドの照射との間の秀れた直
線性の明らかな徴候である。
ヘパリンを含むグルコサミノグルカンの解1合は、粉末
形状の固体状態においてガンマ線でソノ原料を処理する
ことによつても実施させることができ、所要分子量をも
つ解重合生成物を得る。
Na、Ca、に、 Mg或はLi塩の形状で、単独或は
他の生成物と会合されてかつ分子量i、ooo〜35,
000ダルトンをもつ本発明による解重合グルコサミノ
グルカンは、眼の病状を含む面枠症の治療の予防で有効
である。これらのグルコサミノグルカンは。
フィブリン溶解性、抗炎症性、抗補体及び抗アテローム
発生剤として、またヘパリン共同因子■活性剤としても
有効である。
上記グルコサミノグルカンは、タブレット、カプセル、
ドロップ、経口投与用溶液、洗眼剤、座薬、軟膏、静脈
内、皮肉及び筋内内注射用水薬瓶の裂創、及び徐放性皮
内吸収用特殊裂創に対する製薬組成物の成分として治療
上使用される。
本発明によるグルコサミノグルカン製法の限定しない例
示として下記に踏倒を示す。
第1例 170U/Tn9UsP及び分子量14,000ダルト
ンをもつ腸管粘膜からのナトリウムヘパリン16Iを、
全容量1001111を得るようにF11′17燐酸塩
緩衝液量に溶解する。
溶液は、150m1パイレツクスガラス容器へ注がれ、
真空下脱気されかつ純粋窒素でパージされる。
この気密封止される容器は、放射性核種コバルト60に
よって放射されるガンマ線に対する暴露によって合計1
7.5メガラドに対しそれぞれ2.5メガラドの逐次処
理をさせる。
照射後、この溶液は、蒸留水で51に対して稀釈されか
つ活発に攪拌しなからゆっくシとエタノール15.14
で処理される。+5℃で終夜放置した後、上澄み液をデ
カントしかつ濾過によって透明にし、F液に対しメタノ
ール25−を攪拌しながら添加し、また得られる懸濁液
を+5℃で12時間維持する。
デカントした後集められる沈澱物は、真空下40℃で乾
燥される。
得られた粉末は、―度24 w/v K対して水に溶解
させかつ溶液は濃縮、稀釈及びさらl/C@縮すること
Kよって500 MWCOを介する逆浸透によって精製
される。
濃縮物は、ヘパリン1憾φに対し水で稀釈されかつ濃度
IMに対しNaCAを添加する。
溶液Fi5kIIのセファデックス50を含む直径10
(11K及び高さ2mのカラムを、熟埋量50d/hで
通過させる。
230nm及びAPTT及び抗Xa活性での読みに関し
て各種の留分を集める。
活性留分をプールし、高温状態で終夜脱パイロrン化し
、0.45隔膜フイルタを介して濾過しかつ凍結乾燥す
る。
得られる生成物は、511に達する。
これと異なシ、活性プール留分け、Cl2Oカチオン樹
脂により処理されかつアルカリNa、Ca、K。
M、或はLi塩の形状で中和される。
中和された溶液は、500 MWCOをもつ逆浸透圧よ
って精製され、脱、p4イロrン化され、殺菌状態で一
過されかつ凍結乾燥される。
得られるナトリウム塩は、下記の特性をもつ。
即ち 一ヘパリン活性      20U膚USP−A P 
T T活性       15 U/19−抗X1活性
       135U/卿sp−比率       
     9 −有機硫黄        10.8憾−ウロン酸  
       24.71−回転力         
 +49゜−分子量         s、oooダル
トン第2例 比回転カー67°及び分子量32,000ダルトンをも
つt気泳動モノパンドデルマタンスルフェート5Iは、
全容量100m/となるような量を使用してPH75燐
酸塩緩衝液に溶解される。
次いでこの溶液を、第1例でのように処理する。
解重合されたデルマタン約2.5Iiがiられ、下記の
特性を屯つ。即ち、 一有機硫黄          7.24−ウロン酸 
          28畳−スルフェート/カルがキ
 比率    1.45一回転カ          
 −63゜−分子fl          6,300
ダルトン第3例 回転力+50°及び分子量13.000〜16,000
をもつt気泳動モノバンドヘノクランスルフェート15
Iiは、全容量100dとなるよう々量を使用してpH
6,5燐酸塩緩衝液に溶解される。
次いで第1例でのようにこの溶液を処理する。
解重合されたヘノタラン約9Jlが得られ、出発材料の
電気泳動特性を備えるが、しかし分子量約6.000ダ
ルトンをもっている。
第4例− 回転力−29°の電気泳動モノバンドコンドロイチンス
ルフェ−)05Nは、全容量100−とする量を使用し
てpH7燐酸塩緩衝液で溶解される。次いで第1例の手
順を反復する。
生成物的3JIが得られ、出発材料の電気泳動及び化学
特性をもつがしかし分子量約7.000ダルトンをもっ
ている。
第5例 下記の組成、即ち。
−動きの少ないヘパリン  10±54−へパランスル
フェート    52±54−デルマタンスルフェート
  30±54−コンドロイチンスルフェート 8±2
優のメソグルカン16Nは、1984年12月18日の
米国特許第4,489,066号で説明されているよう
に得られかつ有機硫黄8憾とウロン酸24憾を含むが、
pH7,5燐酸塩緩衝液1001R1で溶解される。
この溶液は、照射されかつ第1例の専用アルコール処理
によって分別される。
精製凍結乾燥した生成物(IOF)は、有機硫黄7.8
4及びウロン酸22.81をもっている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、メガラドの照射とへ・9リン活性(USP)
の変化に関するデータを示す線図。 第2図は、メガラドの照射と分子量の変化に関するデー
タを示す線図、 第3図は、メがラドに対する分子量に関する統計学上代
表的関数の線図である。 第1図 rad 第2図 rad 第3図 y= −1608x+26800 F?=−0,9555% rad

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、低分子量グルコサミノグルカンの制御製造方法にお
    いて、 第1照射段階と第2照射段階との間で冷却間隔をもつ逐
    次照射段階によって供給される2.5〜20メガラドの
    範囲内の線量での直線ガンマ線ビームを用いて固体状態
    或は溶液形状の慣用高分子量グルコサミノグルカンを処
    理し、次いで高分子量留分を除去させるように得られる
    溶液を化学分別させ、逆浸透によって所望基本留分を精
    製し、さらにセファクリル或は他の型式の樹脂カラムを
    介して精製溶液を分別し、カチオン樹脂に対し得られる
    留分を移し、次にそれらの留分をアルカリ溶液で中和し
    かつ凍結乾燥する、 上記諸段階を特徴とする方法。 2、原料として使用される上記グルコサミノグルカンが
    抗凝固活性100〜250U/mgUSPをもつヘパリ
    ンであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    方法。 3、原料として使用される上記慣用グルコサミノグルカ
    ンが、動きの少ないヘパリン、動きの速いヘパリン、ヘ
    パランスルフェート、コンドロイチン−4−スルフェー
    ト、コンドロイチン−6−スルフェート、ケラタンスル
    フェート、ヒアルロン酸、アルギン酸或はメソグルカン
    で単独或は各種成分の混合物にしたものから成ることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、上記ガンマ線処理ができる限りpH2〜8へ緩衝さ
    れる水溶液のグルコサミノグルカンで行なわれることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、上記ガンマ線処理が脱気されかつ純粋窒素でパージ
    される1〜30%w/v濃度水溶液で行なわれることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 6、上記逐次照射段階の各々が線量2〜3メガラドをも
    たらすことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 7、第1照射段階の終りと第2照射段階の始まりとの間
    に多数の冷却間隔を挿入することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の方法。 8、上記ガンマ線処理が温度20〜55℃及び好ましく
    は20〜40℃で行なわれることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の方法。 9、上記化学分別が量10〜30w/vのメタノール、
    エタノール及びアセトンのような溶媒での処理により2
    〜5%w/v水溶液で行なわれることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 10、基本留分の上記精製が低分子量留分及び塩性成分
    の完全除去を達成するまで500カットオフをもつ逆浸
    透によって行なわれることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 11、精製溶液の二次的分別がセファクリル、セファッ
    クス500或は別の型式の樹脂のカラムで行なわれるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 12、上記中和がアルカリNa、Ca、K、Mg或はL
    i溶液で行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 13、分子量1000〜35,000ダルトンをもち、
    かつ抗凝固活性10〜250U/mgUSP及び抗Xa
    /APTT比率1〜15及び以上をもつ特許請求の範囲
    第1ないし第12項の1項記載の方法により得られるグ
    ルコサミノグルカン。 14、抗血栓症性、フィブリン溶解性、抗炎症性、抗補
    体性或は抗アテローム発生性薬剤として或はヘパリン共
    同因子II活性剤として使用する薬剤組成物の製法に対し
    Na、Ca、K、Mg或はLi塩の形状の特許請求の範
    囲第13項記載のグルコサミノグルカンの使用。 15、上記薬剤組成物がタブレット、カプセル、ドロッ
    プ、経口投与用液体、静脈内、皮内或は筋肉内注射に対
    する小薬瓶、および徐放する皮内吸収に対する特殊薬剤
    の形状でつくられることを特徴とする特許請求の範囲第
    14項記載のグルコサミグルカンの使用。
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