JPS6377458A - 体外循環治療用免疫グロブリンライトチエイン吸着体 - 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］ 本発明は体液に含有される免疫グロブリンライトチェイ
ン（以下、Ｌ鎖という）を除去するだめの体外循環治療
用吸着体に関する。

［従来の技術および発明が解決しようとする問題点］ アミロイド−シスはアミロイド物質と呼ばれるβ−フィ
ブリル状の蛋白が血管、臓器およびその他の組織に沈着
し、心、腎などの臓器不全、心刺激伝導障害、進行性痴
呆、脳血管障害、神経障害などの重篤な障害を惹きおこ
す疾患である。

アミロイド−シスには原発性、続発性、家族性、老人性
などの病型が存在することが知られており、その蛋白組
織は病型により異なる。原発性アミロイド−シスはＡＬ
と呼ばれる蛋白により形成されていて沈着するアミロイ
ド物質に対応する前駆物質はＬ鎖とされている。しかし
ながら、これまでのところこの疾患に対する有効な治療
法、とりわ、け薬物療法は見出されていない。Ｌ鎖は単
量体で分子Ｅｉ２３，０００のアミノ酸２００個よりな
る低分子量蛋白質である。これまでにＬ鎖除去を目的と
する膜分離、吸着体分離はほとんどなく、あっても除去
量が少ない、選択率が低い、滅菌が困難であるなどの問
題点を有しており、治療用としては実用的でない。

一方原発性アミロイドーシスの他に異常なし鎖の産生を
伴う疾患が存在する。代表的な疾患は多発性骨髄ＩＩ！
（ミエローマ）、マクログロブリン血症、悪性リンパ腫
であり、これらの疾患において出現する異常り鎖はベン
スジジーンズ蛋白（以下、ＢＪＰという）と呼ばれる単
クローン性の蛋白である。ＢＪＰは通常尿に排泄される
が、その際他の蛋白とくにアルブミンの再吸収を阻害し
いわゆる骨髄腫腎症状を呈する。また血清中の多量のＢ
ＪＰが心臓、腎臓などに沈着しアミロイド−シスに至る
ばあいも多い。このため血中ＢＪＰの効果的な除去方法
が望まれているが、原発性アミロイド−シスのば−あい
と同様、現在のところ実用的な除去方法はない。

本発明は叙上の問題点を解決し、Ｌ鎖を効率よく大量に
吸着除去しうる安価な体外循環治療用吸着体を提供する
ことを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は球状蛋白質の排除限界分子量が１万以上６０万
以下の多孔質水不溶性担体に炭素数４個以上のアルキル
基を存する化合物を固定してなる体外循環治療用のＬ鎖
吸着体に関する。

［実施例］ 本発明の吸着体は、炭素数４個以上のアルキル基を有す
る化合物を多孔質水不溶性担体に固定してなる。Ｌ鎖の
吸着に有効な化合物の探索にあたり種々の炭素数のアル
キル基を有する化合物を固定して検討した結果、炭素数
４個以上のアルキル基を有する化合物がＬ鎖の吸着に有
効であり、炭素数４個未満のアルキル基を有する化合物
はＬ鎖吸着能をほとんど示さないことが明らかとなった
。この結果より本発明の吸着体へのし鎖の吸着はリガン
ドとする化合物とのあいだの疎水性相互作用によるもの
であると考えられ、炭素数４個未満のアルキル基を有す
る化合物では疎水性が小さすぎるためにＬ鎖吸着能を示
さないものと考えられる。

本発明におけるアルキル基としては直鎖状、分岐鎖状も
しくは環状の脂肪族炭化水素のいずれであってもよく、
これらは飽和炭化水素であっても１個以上の不飽和結合
を有するものであってもよい。

本発明における炭素数４個以上のアルキル基を有する化
合物とは叙上のアルキル基を存するもので、たとえばｎ
−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、ｎ−ヘプタツール
などのように直鎖で炭素数が４以上のアルコール、イソ
オクタツールのように分岐していて炭素数が４以上のア
ルコール、１．８−オクタンジオール、９−デセノール
、４−シクロへキシル−ｎ−ブチルアルコールなどのよ
うに（１つのアルコール基を除いた部分に）へテロ原子
や不飽和炭素、環状炭化水素を含み炭素数が４以上のア
ルコール、またはこれらのアルコール部位をアミン、チ
オール、カルボン酸およびその誘導体、ハロゲン化物、
アルデヒド、ヒドラジド、イソシアネート、グリシジル
エーテルなどのオキシラン環化合物、ハロゲン化シラン
などの官能基に置き変えた化合物などがあげられ、これ
らには当然グリコール類のモノアルキルエーテル、ジカ
ルボン酸のモノアルキルエーテルなどのように、化合物
中のへテロ原子に結合したアルキル基を有する化合物も
含まれるが本発明においてはこれらのみに限定されるも
のではない。

なお、これらの化合物はそれぞれ単独で用いてもよいし
、または任意の２種類以上の化合物を混合して用いても
よい。

本発明に用いる水不溶性担体としては、架橋ポリビニル
アルコール、架橋ポリアクリレート、架橋ポリアクリル
アミドなどの合成高分子や結晶性セルロース、架橋セル
ロース、架橋アガロース、架橋デキストランなどの多糖
類からなる有機担体、さらにはこれらの組み合わせによ
ってえられる有機−有機複合担体などが代表例としてあ
げられるが本発明においてはこれらのみに限定されるも
のではない。また叙上の担体はそれぞれ単独で用いても
よいし、または任意の２種類以上を混合して用いてもよ
い。

本発明に用いる水不溶性担体にまず第１に要求される性
質は、適当な大きさの細孔を多数有する、すなわち多孔
質であることである。本発明の吸着体の吸着対象である
し鎖は前述のごとく分子量２３，０００の蛋白質であり
、この蛋白質を効率よく吸着するためにはＬ鎖はある程
度大きな確率で細孔内に侵入できるが、他の蛋白質の侵
入はできる限りおこらないことが好ましい。

細孔径の測定には種々あり、水銀圧入法が最もよく用い
られているが、本発明で用いる多孔質水不溶性担体のば
あいには適用できないことが多い。

本発明のばあいには細孔径の目安として排除限界分子量
を用いるのが適当である。排除限界分子量とは成書（た
とえば波多野博行、花卉俊彦著、実験高速液体クロマト
グラフ、化学同人など）に述べられているごとく、ゲル
浸透クロマトグライーにおいて細孔内に侵入できない（
排除される）分子のうち最も小さい分子量をもつものの
分子量をいう。排除限界分子量は一般に球状蛋白質、デ
キストラン、ポリエチレングリコールなどについてよく
調べられているが、本発明に用いる担体のばあい球状蛋
白質を用いてえられた値を用いるのが適当である。

種々の排除限界分子量の担体および種々のアルキル鎖長
の化合物を用いて検討した結果、Ｌ鎖の吸着に適当な細
孔径の範囲は排除限界分子量が１万以上６０万以下であ
ることが明らかとなった。すなわち１万未満の排除限界
分子量を有する担体を用いたばあいにはＬ鎖の吸着除去
量は小さく実用に耐えず、また６０万をこえるものでは
アルキル鎖長の長い化合物を固定したばあいでもＬ鎖以
外の蛋白質（主としてアルブミン）の吸着が大きくなり
選択性の点で実用に耐えない。したがって、本発明に用
いる担体の排除限界分子量は１万以上６０万以下が好ま
しく、さらに好ましくは２万以上３０万以下である。

つぎに担体の多孔構造については、吸着体の単位体積あ
たりの吸着能から考えて表面多孔性よりも全多孔性が好
ましく、空孔容積が２０％以上であり比表面積が１ｍ２
／ｇ以上であることが好ましい。

また担体の形状は粒状、繊維状、膜状、中空糸状など任
意の形状を選ぶことができる。

さらに本発明に用いる担体の性質としては親水性担体が
非特異吸着が比較的少なく、Ｌ鎖吸着選択性が良好であ
るため好ましい。

ここでいう親水性担体とはん、担体を構成する化合物を
平板状にしたときの水との接触角が６０度以下の担体を
指す。このような担体としてはセルロース、ポリビニル
アルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物、
ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル
酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸グラフト
化ポリエチレン、ポリアクリルアミドグラフト化ポリエ
チレン、ガラスなどからなる担体が代表例としてあげら
れるが本発明においてはこれらのみに限定されるもので
はない。

さらに担体表面にはリガンドの固定化反応に用いうる官
能基が存在していると好都合である。

これらの官能基の代表例としては水酸基、アミノ基、ア
ルデヒド基、カルボキシル基、チオール基、シラノール
基、アミド基、エポキシ基、ハロゲン基、サクシニルイ
ミド基、酸無水物基などがあげられる。

本発明に用いる担体としては、硬質担体および軟質担体
のいずれをも用いることができるが、体外循環治療用の
吸着体として使用するためには、カラムに充填し、通液
する際などに目詰りを生じないことが重要であり、その
ためには充分な機械的強度が要求される。したがって、
本発明に用いる担体は硬質担体であることが一層好まし
い。ここでいう硬質担体とは、たとえば粒状ゲルのばあ
い後記参考例に示すごとく、ゲルを円筒状カラムに均一
に充填し水性流体を流した際の圧力損失Δｐと流量の関
係が０．３ｋｇ／ｃｍ２まで直線関係にあるものをいう
。

本発明の吸着体は、炭素数４個以上のアルキル基を有す
る化合物を多孔質水不溶性担体に固定してえられるが、
その固定化方法としては公知の種々の方法を特別な制限
なしに用いることができる。しかしながら、本発明の吸
着体は体外循環治療に供せられるため滅菌時あるいは治
療時においてのリガンドの脱離溶出を極力抑えることが
安全上重要であり、そのためには共有結合法により固定
化することが最も好ましい。

本発明の吸着体を治療に用いるには種々の方法がある。

最も簡便な方法としては患者の血液を体外に導出して血
液パックに貯め、これに本発明の吸着体を混合してＬ鎖
を除去したのちフィルターを通して吸着体を除去し、血
液を患者に戻す方法がある。この方法は複雑な装置を必
要としないが、１回の処理量が少なく治療に時間を要し
、また操作が煩雑になるという欠点を有する。他の方法
は吸着体をカラムに充填し、体外循環回路に組み込みオ
ンラインで吸着除去を行なうものである。処理方法には
全血を直接潅流する方法と血液から血漿を分離したのち
血漿をカラムに通す方法とがある。本発明の吸着体はい
ずれの方法にも用いることができるが、前述のごとくオ
ンライン処理に最も適している。

つぎに参考例および実施例にもとづいて本発明をさらに
詳しく説明するが、本発明はもとよりこれらに限られる
ものではない。

参考例 両端に孔径１５μｍのフィルターを装着したガラス製円
筒カラム（内径９１１１１％カラム長１５０ｍｍ）にア
ガロースゲル（Ｂｌｏｒａｄｏ社製のＢｉｏｇｅｌＡ　
−５ｍ５粒径５０〜１００メツシュ）、ビニル系ポリマ
ーゲル（東洋曹達工業■製のトヨパールＨＶ−６５、粒
径５０〜１００Ｉ）およびセルロースゲル（チッソ■製
のセルロファインＧＣ−７００ｍ　、粒径４５〜１０５
ρ）をそれぞれ均一に充填し、ベリスタティックポンプ
により水を流し、流量と圧力損失Δｐとの関係を求めた
。その結果を第１図に示す。

第１図に示すごと＜、トヨパールＨＷ−８５およびセル
ロファインＱＣ−７０ｈが圧力の増加にほぼ比例して流
量が増加するのに対し、ＢｉｏｇｅｌＡ　−５１１１は
圧密化をひきおこし、圧力を増加させても流量が増加し
ないことがゎがる。本発明においては前者のごとく、圧
力損失Δｐと流量の関係が０．３　ｋｇ　／　ｃ＋ｎ　
２まで直線関係にあるものを硬質ゲルという。

実施例１ セルロース系多孔質硬質ゲルであるセルロファインＧＣ
−３００ｍ　　（チッソ■製、球状蛋白質の排除限界分
子量９０．０００）　　１７０ｍ１に水を加え全量を３
４０　ｍｌとしたのち、２Ｍ水酸化ナトリウム９０ｍ１
を加え４０℃とした。これにエピクロルヒドリン３１ｍ
１を加え、４０℃で撹拌下に２時間反応させた。

反応終了後、充分に水洗し、エポキシ化ゲルをえた。

このエポキシ化ゲル１０ｍ１＋、ニドデシルアミン２０
０口ｇを加え、５０％（ｖ／ｖ）エタノール水溶液中、
室温で静置下６日間反応させた。反応終了後、５０％（
ｖ／ｖ）エタノール水溶液、水で充分に洗浄し、ドデシ
ルアミン固定化ゲルをえた。

この吸着体０．５ｍｌに免疫グロブリンＬ鎖であるベン
スジジーンズタンパク濃度２００μｇ　／　ｍｌのＩｇ
Ａ　ミエローマ患者血漿３　ｍｌを加え、３７℃で２時
間インキュベートした。上澄液中のＢＪＰおよびアルブ
ミンの濃度を測定し、吸着体１　ｍｌ当たりのＢＪＰお
よびアルブミンの吸着量、およびＢＪＰの吸着率を求め
た。結果を第１表に示す。

実施例２ ドデシルアミンをセチルアミンに変えたほかは実施例１
と同様にしてセチルアミン固定化ゲルをえた。この吸着
体を用いて実施例１と全く同様にして吸着実験を行なっ
た。結果を第１表に示す。

比較例１ 担体をセルロース系多孔質硬質ゲルであるセルロファイ
ンＧＣ−７００１１１（チッソ■製、球状蛋白質の排除
限界分子量４００．０００）に変え、ドデシルアミンを
エチルアミンに変えたほかは実施例１と同様にしてエチ
ルアミン固定化ゲルをえた。

この吸着体を用いて実施例１と全く同様にして吸着実験
を行なった。結果を第１表に示す。

実施例３ エチルアミンをｎ−ブチルアミンに変えたほかは比較例
１と同様にしてｎ−ブチルアミン固定化ゲルをえた。こ
の吸着体を用いて実施例１と全く同様にして吸着実験を
行なった。結果を第１表に示す。

実施例４ エチルアミンをｎ−オクチルアミンに変えたほかは比較
例１と同様にしてｎ−オクチルアミン固定化ゲルをえた
。この吸着体を用いて実施例１と全く同様にして吸着実
験を行なった。結果を第１表に示す。

実施例５ エチルアミンをドデシルアミンに変えたほかは比較例１
と同様にしてドデシルアミン固定化ゲルをえた。この吸
着体を用いて実施例１と全く同様にして吸着実験を行な
った。結果を第１表に示す。

実施例６ エチルアミンをセチルアミンに変えたほかは比較例１と
同様にしてセチルアミン固定化ゲルをえた。この吸着体
を用いて実施例１と全く同様にして吸着実験を行なった
。結果を第１表に示す。

実施例７ 担体をセルロース系多孔質ゲルであるセルロファインＧ
Ｃ２００ｍ　（チッソ■製、球状蛋白質の排除限界分子
量１２０．０００）に変えたほかは実施例１と同様にし
てドデシルアミン固定化ゲルをえた。この吸着体を用い
て実施例１と全く同様にして吸着実験を行なった。結果
を第１表に示す。

実施例８ ドデシルアミンをセチルアミンに変えたほかは実施例７
と同様にしてセチルアミン固定化ゲルをえた。この吸着
体を用いて実施例１と全く同様にして吸着実験を行なっ
た。結果を第１表に示す。

第１表の結果から、本発明の吸着体を用いるとＬ鎖は効
率よく吸着されるがアルブミンはほとんど吸着、されて
いないことがわかる。

［発明の効果］ 本発明の吸着体は安価であり、体液中に含まれるし鎖を
選択的に効率よく大量に除去することができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は３種類のゲルを用いて流速と圧力損失との関係
を調べた結果を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　球状蛋白質の排除限界分子量が１万以上６０万以下
   の多孔質水不溶性担体に炭素数４個以上のアルキル基を
   有する化合物を固定してなる体外循環治療用の免疫グロ
   ブリンライトチェイン吸着体。 ２　多孔質水不溶性担体が硬質担体である特許請求の範
   囲第１項記載の体外循環治療用の免疫グロブリンライト
   チェイン吸着体。