JPS63236539A - 免疫グロブリン選択吸着剤 - 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、自己免疫疾患の原因物質となるＹ−グロブリ
ンに対しては大きい吸着性を有する反面、他のアルブミ
ンなどの血漿蛋白に対しては親和性が極めて小さいとい
う、高選択性吸着剤に関するものである。

〔従来技術〕

従来、自己免疫疾患の根治術は困難である上、重篤な状
態に陥るケースが多いが、近年それらの発症の機序の解
明も進みつつあることから、これらの各疾患に対して血
漿交換やプラズマフェレシス ス、タライオフィルトレーヨンなどの対症療法が多く試
みられるに至っている。しかしこれらの治療法は、新鮮
凍結血漿などの血液製剤や血液を大量に投与するもので
あるため、患者はこれらによる感染症の危険にさらされ
ることになる他、真人な費用がかかる等の多くの難点が
ある。

これらの欠点を改善するため、血液や血液製剤を必要と
せず、血漿交換やプラズマフェレシスと同様の治療効果
を期待できるものとして、液性免疫反応に関与する抗体
を形成する血漿蛋白質で、多くの自己免疫性疾患の原因
物質となる、Ｙ−グロブリンのみを選択的に吸着除去す
ることができる選択吸着剤の開発が試みられている（例
えば、特開昭５９−１５１９６４号公報）。しかし、通
常この種の吸着剤に置換基として使用されている生体由
来の蛋白質、糖蛋白質、脂肪蛋白質などは、化学結合に
よって担体に固定されてはいるものの、部分的に脱離し
て患者の血中に流入する可能性を完全に否定できず、従
ってこ灯により患者に重篤な副４シ 作用を与えるとも覚悟しなければならない。これに対し
ては、無は多孔質粒状体の細孔径を調節して、除去すべ
き蛋白質等の溶質の粒子サイズに適合したものとし、選
択反応性を有する何等の置換基も固定化せずに吸着剤と
して使用する方法（例えば、特開昭５８−１００５６号
公報）などの試みがなされているが、吸着能は極めて小
さいという欠点があった。

〔発明の目的〕 本発明者らは、自己免疫疾患に対する対症療法のこのよ
うな現状に鑑み、対象療法の−っであるＹ−グロブリン
を吸着、除去する方法において、副作用がなく安全に使
用でき、且つＹ−グロブリンに対する選択的吸着性と吸
着能の優れた吸着剤を得ることを目的として、種々検討
を重ねて、本発明を完成するに至ったものである。

〔発明の構成〕

即ち本発明は、粒径が５０〜５０００μｍφの多孔質体
より成る芯材の表面に、キトサンもしくはキトサン誘導
体より成るコーティング層を段積ぜしめ、不溶不融化さ
せたことを特徴とする免疫グロブリン選択吸着剤である
。

本発明において使用する芯材は、表面に開口する多孔化
処理を施したガラス、溶融シリカ、アルハイノヌー七用
い−（道程しに吐悸工などの６梗多孔性無機材料、ポリ
スチレン、ポリメタクリル酸メチル、フェノールホルム
アルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等の硬質合
成樹脂からの多孔質材料で、形状は球型が加工性や取扱
い易さ等の点で最も望ましいが、開型の他、破砕型、短
い棒状等のものも、長径と短径の比が５〜１程度のもの
であれば、単独又は２種以上を混合して使用することが
できる。芯材の粒径については異型のものも含め、直径
又は短径が５０μｍφ以下ではカラムなどに充填して使
用する際の生体液流動抵抗が大ぎくなり過ぎるとか、脆
弱になるため形状保持が困難となるなどの欠点が生じる
し、直径又は長径が５，０００μ乳φ以上となると、カ
ラとなるなどのため、粒径は５０〜５．０００μ乳φと
することが必要である。

本発明において芯材を使用し、しかも特にその表面に開
口する多孔質体とすることが必要な理由は、芯材を使用
することにより、長時間生理食塩水や体液等への浸漬状
態に置かれる際の膨潤による形状変化や体積膨張を低く
抑え、寸法安定性や、圧縮強度を高めるなどの効果があ
り、また、これを多孔質としたことによりコーティング
剤層の芯材との接着力を高めるものである他、表面に開
いた芯材の細孔の直径を適宜に選択することにより、吸 これにコーティングしてなる手着剤の細孔径や表面積の
制御をも可能にするものである。

本発明で使用することのできるキトサンは、カニやエビ
の殻を粉砕して得た粗キチンをアルカリ加水分解し精製
して得たキトサンで、その脱アセチル化度は５０％以上
とすることが必要で、好ましくは７０〜１００％とする
のが良い。脱アセチル化度が５０％以下のものは溶解性
が低く、均一な溶液にすることが困難となる。また、キ
トサン粘度娶平均分子量は２００．０００〜２，０００
であることが望ましく、ｓｏ、ｏｏｏ〜１０，０００で
あることがより望ましい。粘度平均分子伍が２０万程度
以上のものは１０〜０．５％の酢酸などの１０−０．０
１％溶液としてコーティングする際に、粘度が高くなり
過ぎて作業性が低下するとか、均一のコーティング層を
形成することが困難となるし、２，０００以下のものは
湿潤時のコーティング層の強度や形状の保持が極めて難
しく実用的でない。

次に、本発明におけるキトサン誘導体について述べる。

キトサンに導入する置換基としては、０１〜Ｃ２０程度
の長さの直鎮状もしくは分岐状のアルキル基の他、フェ
ニル基、ナフチル基、ビスフェニル基などのアリール基
、又はこれら種々のアルキル基を各種アリール基に結合
したアラルキル基が使用でき、これらのアルキル基、ア
リール基、アラルキル基にはそれらの含むＣ原子数の１
７５又はそれ以下の数のＮ、ＯｌＰ、Ｓからなる群から
選んだペテロ原子の１種又は２種以上を、各種の原子団
又は置換基の一部とてして含むものも同様に使用するこ
とができる。尚、キトサンに導入する置換基の数につい
ては、架橋剤の使用量等との関係も深いので後で述べる
。

キトサンに上記のような置換基を導入する方法は、末端
にＨＣＯ基、Ｃ０ＣＬ基、酸無水物（ＣＯＯＣＮ＞基、
Ｃ０ＯＨ基、エステル基、エポキシ基、ＮＣＯ基、ＯＨ
基、ＮＨ２基、５ｉ（ＯＣＨ３）３基、及び５ｉ（ＯＣ
２Ｈ５）３基の群か使用することが必要であり、コーチ
インク層への導入は、コーティング及び架橋の前の段階
で溶液系で反応を行なって実施してもよいし、また、芯
材の表面にコーティングした後、もしくは、コーティン
グし更に架橋させた後に実施しても何ら差支えはない。

キトサンもしくはキトサン誘導体を芯材の表面にコーテ
ィングする方法としては、浸漬法、スプレー法、或いは
それらの併用等の一般的な方法をいずれも同様に使用す
ることができ、１回又は２〜数回の塗り重ねによりコー
ティング層を形成することができるが、ピンホールなど
の欠陥部の発生を防ぐためには２回以上塗り重ねをし、
その内１回以上は浸漬法によることが望ましい。このよ
うにして設けられたコーチインク層の厚さは、乾燥時の
値で０．１〜２００μｍ程度とするのが望ましい。２０
０μ雇以上とすると水系溶液中で使用する場合には膨潤
のため乾燥状態との寸法差が大きくなり、芯材を使用し
た効果が小さくなるし、０．１μ乳程度以下では強度、
特に湿潤時の強度が小さいため、カラムへの充填などの
際にコーティング層の剥離やピンホールなどの欠陥を生
じ易いという問題がある。

このようにして芯材の表面に設けたコーティング層は、
溶解や膨潤を防ぎ、湿潤時の強度低下を防ぐため、この
層を化学架橋して不溶化する必要がある。このために使
用することのできる架橋剤としては、１分子中に２ｇ又
は３個以上の官能基を有する多官能性のアルデヒド化合
物、イソシアナート化合物、エポキシ化合物、又はカル
ボン酸ハライド化合物があり、例えば、グリオキザール
、マロンアルデヒド、ゲルタールアルデヒド、フタルア
ルデヒド、テレフタルアルデヒドなどのアルデヒド化合
物、ヘキサメチレンジイソシアナート、ジフェニルメタ
ンジイソシアナート、トルイレンジイソシアナートなど
のジイソシアナート化合物、ビスフェノールＡジグリシ
ジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジル
エーテル、フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジル
オキシ安息香酸グリシジルエステル等のエポキシ化合物
、マロン酸ジクロリド、アジピン酸ジクロリド、フタル
酸ジクロリドなどの酸ハライドがあり、これらの中から
１種又は２種以上を選んで使用すれば良いが、要すれば
各架橋剤に適した触媒又は反応促進剤を添加して、架橋
反応を促進することも有効である。

これらの架橋反応による架橋密度は、キトサンを構成す
る糖残基５０〜２ヶ当り１分子の架橋剤による架橋が形
成されているのが適当である。梁下 橋密度がこれ以上では水系の溶液や体液に接触すると大
ぎく膨潤してコーティング層の寸法が変化し、また脆く
なるため、少くとも糖残基５０ヶ当り１分子の架橋剤に
よる架橋が必要である。一方、糖残基２ヶ当り１分子以
上の架橋剤を用いても、すでに十分の湿潤時強度を有す
るためこれ以上の架橋密度の増加の必要はなく、逆に、
架橋反応によってキトサンのＮＨ，２基及びＯＨ基が消
費されて残存するものが少くなり過ぎるだけでなく、架
橋剤の有する複数の官能基の内の一部が架橋反応終了後
も未反応で残留する確率が高くなり、それが吸着剤とし
ての使用時に、溶質に対して疎水性相互作用や水素結合
により捕捉する以外に共有結合により無差別に捕捉する
などの副作用をもたらし、臨床使用時の安全性を低下せ
しめる上、吸着の選択性が低下するなどの理由で好まし
くない。

キトサンに導入する置換基（アルキル基、アリール基、
アラルキル基）は、本発明において吸着剤の選択性及び
吸着能を向上させる働きをするが、置換基を過剰に導入
した場合、ＯＨ基及びＮＨ２基の残存量が少くなるため
、処理対象の溶液や生体液による吸着剤の濡れ性が低下
し、これが吸着能に対してマイナスの効果をもたらすば
かりでなく、置換基の導入後に架橋反応を行なわせると
きは、前述のように架橋剤の官能基の一部が未反応のま
ま残留するとか、架橋反応が起こり難くなる等の問題が
生ずる。一方、キトサンのコーティング層に架橋剤を反
応させた後に置換基を導入する場合は、架橋剤を過剰に
使用すると、前述のようにＯＨＭやＮ８２基の残存量が
減少するため、アルキル基、アリール基、アラルキル基
などの置換基の導入数が少くなり過ぎるという問題があ
る。

これらの諸条件を考慮すると、置換基の導入及び架橋反
応による不溶不融化処理後、即ち本発明による選択吸着
剤に使用したキトサンの有するＯＨ基及びＮＨ２基の残
存量は、原料キトサン中のこれら置換基の合計数の少く
とも５％程度が必要で、好ましくは５〜１０％とするの
が良い。一方、架橋剤の使用量は先に述べた通りで、置
換基の導入数と架橋剤のもつ官能基数の合計は、使用す
るキトサンの脱アセタル化度によっても異るが、ＯＨＭ
及びＮ８２基が５〜１０％残る範囲とすればよく、反応
性を考慮するとキトサンのＯｌｌ及びＮＨ２基の合計数
の８０〜９０％から脱アセチル化されなかったＯｆ（基
及びＮＨ２基の数を差引いた数、ないしはそれ以上の範
囲とするのが適切である。

（発明の効果） 本発明の選択吸着剤は、従来の選択吸着剤のような生体
由来の蛋白質は使用していないので、担体に固定化され
たリガンドが使用中に脱離して患者の血液中に混入した
場合でも、重篤な副作用を起こす危険がなく安全に使用
でき、且つ吸着、除去する対象物質であるＹ−グロブリ
ンに対する選択的吸着性と吸着能に優れている伯、高価
な生、体由来物質を使用していないので経済性に優れ、
）゛・、池材として使用する多孔質体の細孔径を適宜に
選゛ぶことによって吸着剤の表面積等の制御が可能など
の利点を有し、自己免疫疾患の対象療法用の選択吸着剤
として極めて有用なものである。

牟弁徳桐今 実施例１ 平均０．５μ瓦φの貫通細孔径を有する、平均粒径２．
５Ｉｒｖｎφの多孔質破砕ガラス粒（芯材）を、キチン
のＣＯＣＨ３基の８０％を脱離せしめた後、５％酢酸水
溶液から２回再沈澱により精製して得たキトサンを、５
％酢酸中に溶かして５％溶液としたコーテイング液に浸
漬し、３０分間室温でゆっくりかきまぜた後、いったん
金網上に引き上げ液としてスプレーし、風乾後８０℃で
２０時間乾燥し、架橋せしめた後水洗、乾燥した。

実施例２ 細孔径２０μｍφ、粒径１．０扁φのスチレン／ジビニ
ルベンゼン系ビーズを芯材とし、脱アセチル化率９５％
のキトサンの有するＮＨ２基の８０％を７−Ｎ、Ｎ−ジ
メチルアミノオクチル酸クロリドにより常法で反応せし
めてアミノアルキル化し、２％酢酸中に融解した４％溶
液をコーティング剤として、実施例１と同じ方法により
コーティング層を形成せしめ、乾燥時のコーティング厚
を１０μｍとした。これを２倍容の２．５％ゲルタール
アルデヒド溶液に２５℃で２４時間ゆっくりかきまぜな
がら浸漬して架橋せしめ、水に浸漬して洗浄した後、１
−アミノヘキサンの５０％アルで風乾後、６０℃で２４
時間加熱乾燥した。

実施例３ 細孔径１００人φ、粒径０．４＃φの球状活性炭を芯材
とし、実施例２で使用した脱アセチル化率９５％のキト
サンをコーティング剤とし、実施例ゴと同じ方法により
コーティングし、風乾した後、テレフタルアルデヒドを
架橋剤としてその５％アセトン溶液１１５容を５０℃で
スプレーして塗布し、同温度でゆっくりかきまぜ下に２
時間反応せしめ、更に８０℃で一夜静置した。放冷した
後、水を取り換えながらよく洗浄し、風乾後６０℃で２
４時間乾燥した。

実施例４ 実施例３で使用したのと同じ球状活性炭を芯材とし、こ
れを脱アセチル化度７０％の精製キトサンを５％酢酸中
２％溶液としたコーティング剤の２倍容に３０分間浸漬
し、ゆっくりかきまぜながら脱泡した後、ステンレス製
の金網上に引上げて風乾した。更に６０℃で一夜乾燥し
、新たに調整した同コーティング剤２倍容に５分間浸漬
し、再び金網上で風乾、６０’Ｃで一夜乾燥して２重コ
ートし、乾燥時８０μ而厚のコーティング層を設けた。

５倍容の５％アジピン酸ジクロリドのアセトン溶液中に
室温で３０分間ゆっくりかきまぜながら浸漬し、徐々に
温度を上げて速流下に６時間反応せしめた。いったん金
網上に引上げて風乾した後、乾燥アセトンを注いでくり
返し洗浄した。新たに精製したベンジルアミンを、使用
したキトサンの５倍量秤取紗して乾燥アセトンで１０倍
に希釈し、これに１時間室温で浸漬してゆっくりかきま
ぜた後、加熱還流下に６時間反応せしめた。得られた吸
着剤を濾別し、アセトン、続いて蒸留水でよく洗浄した
後、６０℃で２４時間乾燥した。

比較例１ 粒径１ｍφの無孔性ガラスピーズを芯材とし、これに実
施例１で使用したキトサンを用いて周到と同じ方法でコ
ーティングし、乾燥した。未架橋のままで吸着能を評価
した。

比較例２ スチレン、ジビニルベンゼン、ｐ−Ｎ、Ｎ−ジメチルア
ミノエチルオキシスチレンを３元共重合まで評価、比較
した。

吸着試験 各実施例及び比較例で作成した吸着剤をヒト正常血漿（
含有蛋白質：Ｙ−グロブリン０．６１、アルブミン４．
２３、総蛋白質５．９０９／　ｄｌ）８倍容と共にバイ
アルビン中、３７℃、１Ｈｚで４時間振盪し、各蛋白質
の吸着率を測定した結果を第１表にまとめた。

この結果侍より、本発明の選択吸着剤は何れも、血漿中
に所定時間浸漬後も大きく膨潤することはなく、形状、
寸法共大きな変化を示さなかったが、比較例１のコーテ
ィング層はすべて芯材から剥脱してしまった。また、実
施例は標的のＹ−グロブリンの吸着率が高く、その選択
吸着率もアルブミン吸着率が低いことから比較例２に比
べて高い数値を示しており、臨床上極めて有用なもので
あることを示している。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒径が５０〜５０００μｍφの多孔質体より成る
   芯材の表面に、キトサンもしくはキトサン誘導体より成
   るコーティング層を設け、該コーティング層を１分子中
   に２個または３個以上の官能基を有する多官能性架橋剤
   を用いて架橋せしめ、不溶不融化させたことを特徴とす
   る免疫グロブリン選択吸着剤。
2. （２）キトサン誘導体が、キトサン分子中のＯＨ基及び
   ／またはＮＨ＿２基に対して、アルキル基、アリール基
   もしくはアラルキル基から選ばれた１種または２種以上
   の置換基を導入したものであることを特徴とする、特許
   請求の範囲第（１）項記載の免疫グロブリン選択吸着剤
   。