JPS63283747A

JPS63283747A - ミオグロビン吸着材

Info

Publication number: JPS63283747A
Application number: JP62119001A
Authority: JP
Inventors: Toru Kuroda; 徹黒田
Original assignee: Asahi Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1988-11-21
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JP2534867B2

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、ある種の急性腎不全と密接な関係を持つと考
えられているミオグロビンを、選択的に吸着するミオグ
ロビン吸着材に関する。

筋肉の広範な挫滅により筋肉内のミオグロビンが流出し
て腎障害を起こす、いわゆる挫滅症候群、急性動臓閉塞
症の合併症であるＭｙｏｎｅｐｈｒｏｐａｔｉｃ　　ｍ
ｅｔａｂｏｌｉｃ　　ｓｙｎｄｒｏｍｅ　（ＭＮＭＳ）
、電撃症、糖尿病昏睡、日射病など多くの疾患、傷害で
血液中のミオグロビンが増加して腎臓に障害を起こし、
腎不全を起こす事がわかって来ている。そこで、血液中
からミオグロビンを選択的に除去し、腎障害を防止する
技術が望まれている。

（従来の技術）上記目的に使用可能な既存の技術には、（１）血漿交換
および（２）血漿濾過がある。

血漿交換は、ミオグロビンを含んだ血液から、その液性
成分である血漿を濾過や遠心分離の技術により分離し、
ミオグロビンを含んでいる血漿を廃棄して凍結新鮮血漿
やアルブミン液を補充する方法である。しかしながらこ
の方法では、ミオグロビンと共に血液中の有用成分であ
るアルブミン、免疫グロブリン、血液凝固系蛋白、補体
成分、ホルモン等を同時に廃棄してしまう事や、補充液
である凍結新鮮血漿やアルブミン液が生体由来である為
、伝染病の感染が起こり易いとう問題、原料血漿の入手
が困難である聞届、価格が高いという問題など種々の問
題点を有している。また、血漿濾過は、血液からミオグ
ロビンより小さい分子を全て濾過、廃棄し、電解液を補
充する方法である。この方法は、血漿交換に比べれば廃
棄する物質は少なくなる。しかしながら、血液濾過膜の
孔径分布が一定で無い為、ミオグロビンよりも大きい蛋
白の損失も多く低蛋白血症になってしまう事は避けられ
ず、また、ミオグロビンよりも小さい分子の血中有用成
分は捨てられてしまうという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点）上記した様に、従来の技術では血液中の有用成分の除去
が避けられず、血中のミオグロビンを選択的に除去する
事は不可能であった。

本発明の目的は、血液中のミオグロビンを選択的に除去
する技術を提供する事にあり、アルブミン、免疫グロブ
リン等の有用物質を除去する事が少なく、ミオグロビン
を選択的に吸着除去できる吸着材を提供する事にある。

（問題点を解決する為の手段）本発明者らは、上記目的に沿って鋭意研究した結果、活
性炭の様に炭化表面を持つ水に不溶な多孔体を用いる事
により、驚くべき程高率に、かつ選択的にミオグロビン
を吸着できる事を見出し、本発明を完成したものである
。

一般的に活性炭は、分子量が１０４以下である物質の吸
着性能に優れ、もっばら分子量が小さい物質の吸着に用
いられて来た。

蛋白質の吸着に関してはアルブミン、免疫グロブリン等
の有用蛋白質は吸着しないという報告があり、活性炭の
蛋白質吸着能力は低いと考えられていた。

ミオグロビンは分子量が約１．７Ｘ１０’の蛋白質であ
り、活性炭には一般的に吸着され難いと考えられていた
が、我々の研究によれば、一般的な常識とは逆に活性炭
がミオグロビンを良く吸着できる事を見出し、本発明を
なすに至ったのである。

すなわち、本発明の要旨は、炭化表面を持つ水不溶性多
孔体からなる事を特徴とするミオグロビン吸着材にある
。

本発明で吸着の対象とする物質はミオグロビンであるが
、より詳細に説明すると、分子量が約１．７ｘｌＯ’の
単量体であり、ヘモグロビンと同様、酸素を可逆的に結
合する蛋白質である。

本発明で言う炭化表面を持つ水不溶性多孔体とは、水中
で固体状であり、活性炭の様に表面が炭化されている物
質を言う。

炭化表面を持つ水不溶性多孔体の形状としては、球状、
粒状、糸状、中空糸状、平膜状等いずれも有効に用いら
れるが、体液循環時の体液の流通面より、球状または粒
状が特に好ましく用いられる。球状または粒状の平均粒
径は、１０〜２５００μｍのものが使いやすいが、２５
μｍから３００μｍの範囲が好ましく用いられる。

炭化表面を持つ水不溶性多孔体は、ミオグロビンの吸着
表面積を大きくとれ、実用的な吸着能力を出せるという
観点から、多孔体である事が必要である。多孔体の排除
限界分子量（蛋白質）は、ミオグロビンの分子量が１．
７ｘｌＯ’である事から、この値以上ある事が必要であ
り、２×１０４から２Ｘ　１０’の範囲が好ましい。更
に好ましいのは２Ｘ１０’から２Ｘ　１０’である。多
孔体の細孔分布は、水銀圧入法（例えば、触媒工学講座
−４、触媒測定法、触媒学会編、地人書館、６９〜７３
頁）により得られる水銀圧大曲線から得られるが、細孔
直径で５０Ａ以上の細孔が多い事が好ましく、５０Ａか
らｚｏｏｏＸの範囲に細孔が集まっている事がより好ま
しい。更に好ましいのは６０Ａから１０００人の範囲で
あり、６５Ａか６４００人の範囲が最も望ましい。

活性炭は、炭化表面を持つ水不溶性多孔体の代表的な例
であるが、その製造方法により粉状、粒状（破砕体）、
球状等の形状のものがあり、また、細孔分布も細孔の小
さい方に分布しているもの、大きい方に分布しているも
の、小さい所と大きい所の２ケ所に分布しているもの等
各種のものがある。活性炭として好ましいのは、粒状、
特に球状の形状をしているものであり、細孔分布が前記
した好ましい孔径範囲に多く分布しているものである。

活性炭の製造方法としては、木材、褐炭、泥炭などを活
性化材としての薬品（塩化亜鉛、リン酸等）で処理して
乾留する方法、木炭などを水蒸気で活性化する方法、石
油系ピッチを原料として造塊、賦活する方法など一般的
に用いられている方法を用いる事ができる。また粉状活
性炭を造粒して球状にする事もできる。

本発明の炭化表面を持つ水不溶性多孔体には、血液との
親和性を良くする為に、血小板の付着を抑制する為の表
面処理を行なう事ができる。゛これは、例えば、炭化表
面を持つ水不溶性多孔体の血球と接触する表面に、血小
板低粘着性材料のコート層を設ける事で達成できる。

血小板低粘着性材料としては、とドロキシエチルメタク
リレート、ヒドロキシエチルアクリレート等のヒドロキ
シル基を有する高分子材料、ビニルアミン、ジメチルア
ミノエチル（メタ）アクリレート等の塩基性含窒素官能
基を有する単量体と塩基性含窒素官能基を有さない重合
性単量体との共重合体、スルホン酸基、カルボン酸基等
の負電荷官能基を有する高分子材料、セグメント化ポリ
ウレタン、セグメント化ポリエステル等のブロック共重
合体、ポリエチレンオキサイド鎖を有する単量体と他の
重合性単量体との共重合体の様なグラフト共重合体等が
例示できる。

本発明のミオグロビン吸着材は、体液の導出入口を備え
た容器内に充填保持されて使用されるのが、一般的であ
る。添付図面において、１は本発明ミオグロビン吸着材
を充填した吸着装置の１例を示すもので、円ｎ２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を
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ｎ２の他端開口部に、内側にフィルター３′を張った
バッキング４′を介して体液導出ロアを有するキャップ
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を形成
してなるものである。

吸着材層９には、本発明のミオグロビン吸着材を単独で
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。吸着材層９の容積は、体外循環に用いる場合、５
０〜５００ｍ１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、大路次の二通りの方法がある。

一つには、体内から取り出した血液を遠心分ＩＩＩ器も
しくは膜型血漿分離器を使用して、血漿成分と血球成分
とに分離した後、血漿成分を該装置に通過させ、浄化し
た後、血球成分と合わせて体内にもどす方法であり、他
の一つは、体内から取り出した血液を直接該装置に通過
させ、浄化する方法である。

また、血液もしくは血漿の通過速度については、該吸着
材の吸着能率が非常に高いため、吸着材の粒度を粗くす
ることができ、また、充填度を低くできるので、吸着材
層の形状の如何にかかわりなく、高い通過速度を与える
ことができる。そのため、多量の体液処理をすることが
できる。

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、連続的に通液してもよいし
、また、断続的に通液してもよい。

（発明の効果）以上述べて来た様に、本発明のミオグロビン吸着材は体
液中のミオグロビンを高率かつ選択的に吸着除去し、該
吸着材を用いた吸着装置は非常にコンパクトであると共
に、簡便かつ安全である。

本発明は、血液、血漿等の体液を浄化、再生する一般的
な用法に通用可能であり、血液中のミオグロビン濃度の
上昇に伴なう疾患の安全で確実な治療に有効である。

また、本発明の吸着材は、装置に充填して治療器として
用いられるにとどまらず、ミオグロビンの分離精製用ア
フィニティー吸着材としても用いる事ができる。

（実施例）以下実施例により、本発明の実施の態様について、より
詳細に説明する。

実施例１石油ピッチ系球状活性炭（ＭＵ−ＡＺ、奥羽化学工業社
製）を「炭化表面を持つ水不溶性多孔体」として用いた
。

この「活性炭」を吸着材として用いて、以下の様な吸着
実験を行なった。「活性炭」Ｌｍｌに対し、ミオグロビ
ン（カッベル社、ヒト・ミオグロビン・ポジティブコン
トロール）の１２０μｇ／ｍｌ（ヘパリン加ヒト血漿に
溶解）溶液６ｍｌを加え％３７℃で１時間振とうしなが
らインキュベートし、その後、「活性炭」を沈降させ、
上澄みのミオグロビン濃度を測定した。

吸着実験の結果、吸着後のミオグロビン濃度は９．５μ
ｇ／ｍｌｌ　（吸着前の８％）まで下がった。

実施例２実施例１に用いたものと同じ活性炭に、ポリ・ヒドロキ
シ・エチル・メタ・アクリレートをコートしたものを［
炭化表面を持つ水不溶性多孔体」として用いた以外は、
実施例１と同様に実験した。ポリ・ヒドロキシ・エチル
・メタ・アクリレートは、ヒドロキシ・エチル・メタ・
アクリレート６０ｇとエタノール３８７ｇをフラスコに
入れ、５７℃にしたのち、アゾビス・イソ・ブチロ・ニ
トリル０．２４ｇを添加し、７．５時間攪拌しながら重
合した。

ポリマーの活性炭へのコーティングは、ポリマーの１重
量％エタノール溶液中に活性炭を１５分間浸漬した後、
活性炭を分取し、熱風乾燥した。

吸着実験の結果、吸着後のミオグロビン濃度は吸着前が
１２０μｇ　／　ｍ　１１であったのに対し、１７．５
μｇ／ｍｌＬ　（吸着前の１５％）まで下がった。

また、Ｌｍｌのカラム（直径８ｍｍ、長さ２０ｍｍ）に
本実施例の吸着材を充填して、このカラムにヘパリン加
ヒト新鮮血液を０．５ｍ１７分の流量で３０分間流した
が、血液凝固は見られなかった。また血小板も７５％通
過した。

実施例３「炭化表面を持つ水不溶性多孔体」として、塩化加鉛賦
活粉末炭（細孔直径５０λ以下の細孔容ｊｌＯ，７ｍＩ
Ｌ／ｇ、細孔直径５０〜２０００Ａの細孔容量０．７ｍ
ＩＬ／ｇ）を用いた事以外は、実施例１と同様に実験し
た。

吸着実験の結果、吸着前のミオグロビン濃度が１２０μ
ｇ　／　ｍ　ｊ！であったのに対し、吸着後は７．２μ
ｇ／ｍＩＬ（吸着前の６％）まで下がった。

実施例４「炭化表面を持つ水不溶性多孔体」として、水蒸気賦活
炭（細孔直径５０λ以下の細孔容Ｗｋ０゜４　ｍ　ｊ！
　／　ｇ　、細孔直径５０〜２０００λの細孔容１０．
０７ｍｊ！／ｇ、細孔直径２０００〜２０００００Ａの
細孔容量０．２５ｍ１ｌ／ｇ＞を用いた事以外は、実施
例１と同様に実験した。

吸着実験の結果、吸着前のミオグロビン濃度が１２０μ
ｇ　／　ｍ　Ｒ，であったのに対し、吸着後は６５μｇ
／ｍｌｌ　（吸着前の５４％）まで下がった。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明のミオグロビン吸着材を用いた吸着装置の
形態の１例を示す、断面模式図である。

Claims

【特許請求の範囲】

炭化表面を持つ水不溶性多孔体からなる事を特徴とする
ミオグロビン吸着材。