JPS6399875A - 体外循環治療用のβ↓2−ミクログロブリン吸着体 - Google Patents

体外循環治療用のβ↓2−ミクログロブリン吸着体

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JPS6399875A
JPS6399875A JP61222287A JP22228786A JPS6399875A JP S6399875 A JPS6399875 A JP S6399875A JP 61222287 A JP61222287 A JP 61222287A JP 22228786 A JP22228786 A JP 22228786A JP S6399875 A JPS6399875 A JP S6399875A
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重雄 古吉
英司 荻野
敍孝 谷
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  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

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β2−ミクログロブリン(0
下、β2−11という)を除去するための体外循環治療
用吸着体に関する。
C従来の技術および発明が解決しようとする問題点] 近年、長期にわたって人工透析を受けた患者に手根骨症
候群と呼ばれる疾患が多発している。
手根骨症候群とは正中神経が手板管部で圧迫され正中神
経の麻痺症状を呈する疾患であるが、最近この患部にア
ミロイド物質と呼ばれるβ−フィブリル状の蛋白が沈着
していることが明らかになった。さらにこのアミロイド
物質に対応する前駆蛋白が患者血液中に存在するβ2−
mであることが明らかにされている。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。
β2−+1は分子量11,800のアミノ酸100個よ
りなる低分子量蛋白質であるが、これまでに血液あるい
は血漿中の成分をそのサイズによりある程度選択的に分
離する膜による分離方法が試みられている。しかしなが
ら、この方法はβ2−11以外の有用蛋白質も除去され
たり、βz−111の除去量が少ないなどの欠点を有し
ており、より選択的かつ効率よく大量にβ2−mを除去
する方法が望まれていた。
また吸着体を用いたβ2−raの除去方法は現在のとこ
ろほとんど試みられていないが、その数少ない例におい
て用いられているβ2−@精製用の吸着体としては、た
とえば抗β2−1m抗体を担体に固定した免疫吸着体、
β2−11に親和性を示す化合物(以下、リガンドとい
う)としてコンカナバリンAを担体に固定したいわゆる
アフィニティークロマトグラフの原理を用いた吸着体な
どが知られている。これらの吸着体はβ2−一に対し高
い選択性を示すが、抗β2−1抗体やコンカナバリンA
などのリガンドは高価であり、また吸着体の保存安定性
がわるく滅菌が困難であるなどの問題点を有しており、
治療用の吸着体としては実用的でない。
本発明は畝上の問題点を解決し、β2−111を大量に
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] 本発明は多孔質水不溶性担体に10gP(Pはオクタノ
ール−水系での分配係数)値が2.50以上の化合物を
固定してなる体外循環治療用のβど■吸着体に関する。
[実施例] 本発明の吸着体は、logP値が2.50以上の化合物
を多孔質水不溶性担体に固定してなる。
log P値は化合物の疎水性のパラメーターとなり、
代表的なオクタノール−水系での分配係数Pの求め方は
つぎのとおりである。まず、化合物をオクタツール(も
しくは水)に溶解し、これに等量の水(もしくはオクタ
ツール)を加え、グリッフィンφフラスク・シエイカー
(Grlffinflask 5haker) (グリ
ッツイン・アンド・ジョージ・リミテッド(GriHl
n &George Ltd、)製)で30分間振盪す
る。その後2000rpmで1〜2時間遠心分離しオク
タツール層および水層中の化合物濃度を分光学的または
GLCなどの種々の方法により測定することにより次式
で求められる。
P −Coat/ Cv CoCt :オクタノール層中の化合物濃度Cv:水層
中の化合物濃度 これまでに多くの研究者らにより種々の化合物のlog
 P値が実測されているが、それらの実測値はシー・ハ
ンシュ(C,Hansch)らによって整理されている
(「パーティション・コープィシエンツeアンドψゼア
φユージズ;ケミカル・レビューズ(PARTITIO
N C0EFFICIENTS ANDTHEIRUS
ES:Chealcal Reviews) 、71巻
、525頁、1971年」参照)。
また実測値の知られていない化合物についてはアール書
エフ・レッカー(R,F、Rekker)がその著者(
「ザ・ハイドロフォビック・フラグメンンタル・コンス
タント(THE HYDROPHOBICFRAGME
NTAL C0N5TANT) J 、エルセピア−サ
イエンティフィック・パブリッシング・カンパニーφア
ムステルダム(Elsevier Sci、Pub、C
om、。
A+gsterdam) (1977)中に示されてい
る疎水性フラグメント定数fを用いて計算した値(Σf
)が参考となる。疎水性フラグメント定数は数多くのl
ogP実測値をもとに、統計学的処理を行ない決定され
た種々のフラグメントの疎水性を示す値であり、化合物
を構成するおのおののフラグメントのf値の和はlog
P値とほぼ一致する。
β2−■の吸着に有効な化合物の探索にあたり種々の1
ogP値を有する化合物を固定し検討した結果、10g
P値2.50以上の化合物がβ2−mの吸着に有効であ
り、logP値2.50未満の化合物は殆んどβ2−1
吸着能を示さないことがわかった。たとえばアルキルア
ミンを固定したばあい、アルキルアミンをn−ヘキシル
アミン(logP−2,013)からn−オクチルアミ
ン(logP −2,90)に変えると、この間でβ2
−fil吸着能は飛躍的にに上昇することがわかった。
これらの結果より本発明の吸着体へのβ2−rnの吸着
は、IogP値2.50以上の化合物の固定により担体
上に導入された原子団とβ2−111との間の疎水性相
互作用によるものと考えられ、log P値2.50未
満の化合物では疎水性が小さ過ぎるためにβ2−Im吸
着能を示さないと考えられる。
本発明において、多孔質水不溶性担体に固定される化合
物としてはlogP値が2.50以上の化合物であれば
特別な制限なしに用いることができる。ただし、担体上
に化合物を化学結合法によって結合するばあいには化合
物の一部が脱離することが多いが、この脱離基が化合物
の疎水性に大きく寄与しているばあい、すなわち脱離に
より担体上に固定される原子団の疎水性がΣf−2,5
0より小さくなるようなばあいには本発明の主旨から考
えて、本発明に用いる化合物としては不適当である。こ
の代表例を1つあげると、安息香酸イソペンチルエステ
ル(Σf−4,15)をエステル交換により水酸基を有
する担体上に固定するばあいがあげられる。このばあい
実際に担体上に固定される原子団はCs Hs CO−
であり、この原子団のΣfは1以下である。このような
化合物が本発明で用いる化合物として適当かどうかは、
脱離基の部分を水素に置き換えた化合物のtogp値が
2.50以上かどうかにより判断すればよい。
10gP値が2.50以上の化合物のなかでも不飽和炭
化水素、アルコール、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、イソシアナート、グリシジルエーテルなどのオキシ
ラン現金を化合物、ハロゲン化シランなどのように担体
への結合に利用できる官能基を存する化合物が好ましい
。このような化合物の代表例としてはローへブチルアミ
ン、n−オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミ
ン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、2−ア
ミノオクテン、ナフチルアミン、フェニル−n−プロピ
ルアミン、ジフェニルメチルアミンなどのアミン類、n
−へブチルアルコール、n−オクチルアルコール、ドデ
シルアルコール、ヘキサデシルアルコール、■−オクテ
ンー3−オール、ナフトール、ジフェニルメタノール、
4−フェニル−2−ブタノールなどのアルコール類なら
びにこれらのアルコールのグリシジルエーテル類、n−
オクタン酸、ノナン酸、2−ノネン酸、デカン酸、トチ
カン酸、ステアリン酸、アラキドン酸、オレイン酸、ジ
フェニル酢酸、フェニルプロピオン酸などのカルボン酸
類ならびにこれらの酸ハロゲン化物、エステル、アミド
などのカルボン酸誘導体、塩化オクチル、臭化オクチル
、塩化デシル、塩化ドデシルなどのハロゲン化物、オク
タンチオール、ドデカンチオールなどのチオール類、n
−オクチルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロ
シランなどのハロゲン化シラン類、n−オクチルアルデ
ヒド、n−カプリンアルデヒド、ドデシルアルデヒドな
どのアルデヒド類などがあげられる。これらの他にも、
畝上の例示化合物の炭化水素部分の水素原子がハロゲン
、チッ素、酸素、イオウなどのヘテロ原子を含有する置
換基、他のアルキル基などで置換された化合物のうち 
logP値が2.50以上の化合物、前述のシー・ハン
シュ(C,Hansch)らの総説「パーティション・
コーフィシエンッ・アンド・ゼア・ユージズ;ケミカル
・レビューズ(PARTITION C0EFFICI
ENTS ANDTHEIRUSES;Chemica
l Reviews) 、71巻、525頁、1971
年」中の555ページから 613ページの表に示され
ているlog Pが2.50以上の化合物などを用いる
ことができるが、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
、任意の2種類以上を組み合わせてもよく、さらにはl
ogP値が2.50未満の化合物との組み合わせで用い
てもよい。
本発明に用いる水不溶性担体としては、ガラスピース、
シリカゲルなどの無機担体、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、架
橋ポリスチレン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、架橋デキストリンな
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、有機−無機などの複
合担体などが代表例としてあげられるが、なかでも親水
性担体が非特異吸着が比較的少なくβ:’−at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、多孔質セルロース
ゲルは、(1)機械的強度が比較的高く、強じんである
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体液を高流
速で流しても圧密化したり、目詰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、(2)ゲルがセル
ロースで構成されているため親水性であり、リガンドの
結合に利用しうる水酸基が多数存在し、非特異吸着も少
ない、(3)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、(4)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、本発明に用いる最も適した担体の1つで
ある。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、上述の担体はそれぞれ単独で用いてもよ
いし、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存する、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β2
−11は前述のごとく分子m11.800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β2−1は
ある程度太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。
細孔径の測定法には種々あり、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。そのようなばあい
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帯(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フィー
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を用いて検討した結果、β
2−11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80万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もつ担体を用いたば
あいにはβ2−fflの吸着除去量は小さくその実用性
が低下し、またBO万をこえるものでは、β2−m以外
の蛋白(主としてアルブミン)の吸着が大きくなり選択
性の点でその実用性が低下する。したがって本発明に用
いる担体の好ましい排除限界分子量は1万以上80万以
下、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3
 rd / 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、中空系状など任意に形
状をえらぶことができる。
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。
つぎに本発明に用いる担体としては硬質担体、軟質担体
のいずれ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
より好ましい。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logP値が2.50以上の化合物を
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
液バックに貯め、これに本発明の吸着体を混合してβ2
−mを除去後、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
、操作が煩雑になるという欠点を存する。
つぎ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。
つぎに実施例に基づいて本発明の吸着体をさらに詳細に
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9 am sカラム長150m+s)に
アガロースゲル(Blorado社製のBlogel 
A −5m s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HW−6
5、粒径50〜100m+)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
〜105AIITl)をそれぞれ均一に充填し、ペリス
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図に示すごとく、トヨパールHW−85およびセル
ロファインGC−7001が圧力の増加にほぼ比例して
流量が増加するのに対し、Blogel A −5a+
は圧密化をひきおこし、圧力を増加させても流量が増加
しないことがわかる。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 / Cl1
12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
−200a+  (チッソ■製、球状蛋白質の排除限界
分子jil 120.000)  170m1に水を加
え全量を340 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31m1を加え、40℃で撹拌下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にn−オクチルアミン(l
ogP−2,90) 200 mgを加え、50%(v
/v)エタノール水溶液中、45℃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、エタノール、50%(V/V)エタノール水溶液、
水の順に充分に洗浄し、n−オクチルアミン固定化ゲル
をえた。
この吸着体0.5mlにβ2−(l濃度05μg/ml
の透析患者血清2 mlを加え、37℃で2時間インキ
ュベートした。上澄液中のβニーmおよびアルブミンの
濃度を測定し、吸着体1 ml当たりのβ!−fitの
吸着量および吸着率、およびアルブミンの吸着量を求め
た。その結果を第1表に示す。
実施例2 n−オクチルアミンをドデシルアミン(Σf−5,10
)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3 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−700m+  (チッソ■製、球状蛋白質の排
除限界分子! 400.000)に変えたほかは実施例
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4 n−オクチルアミンをドデシルアミンに変えたほかは実
施例3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5 n−オクチルアミンをセチルアミン(Σf■7.22)
に、固定化時の溶媒をエタノールに変えたほかは実施例
3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 n−オクチルアミンをn−ヘキシルアミン(logP 
−2,06)に変えたほかは、実施例3と同様にしてn
−ヘキ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。
比較例2 n−オクチルアミンをn−ブチルアミン(logP−0
,97)に、固定化時の溶媒を水に変えたほかは実施例
3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6 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GCL−300a+ (チッソ■製、球状蛋白質の排
除限界分子量90.000)に変えたほかは実施例2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7 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−100m  (チッソ■製、球状蛋白質の排除
限界分子量60.000)に変えたほかは実施例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8 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GCL−90m  (チッソ■製、球状蛋白質e排除
限界分子量35.000)に変えたほかは実施例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9 担体をビニル系ポリマーの多孔質硬質ゲルであるトヨパ
ールHW−50coarse (東洋曹達工業■製、球
状蛋白質の排除限界分子量80.000)に変えたほか
は実施例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。
第1表の結果から、本発明の吸着体を用いるとβ2−1
1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、かつ体液中に含まれるβ
2−11を効率よく吸着除去す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。 特許出願人  鐘淵化学工業株式会社 牙1 図 圧力損失CkVCm2.)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 多孔質水不溶性担体にlogP(Pはオクタノール
    −水系での分配係数)値が2.50以上の化合物を固定
    してなる体外循環治療用のβ_2−ミクログロブリン吸
    着体。 2 多孔質水不溶性担体の球状蛋白の排除限界分子量が
    1万以上80万以下である特許請求の範囲第1項記載の
    体外循環治療用のβ_2−ミクログロブリン吸着体。 3 多孔質水不溶性担体が親水性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β_2−ミクログロ
    ブリン吸着体。 4 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 β_2−ミクログロブリン吸着体。
JP61222287A 1986-05-30 1986-09-19 体外循環治療用のβ↓2−ミクログロブリン吸着体 Granted JPS6399875A (ja)

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DE8787107720T DE3776967D1 (de) 1986-05-30 1987-05-27 Sorbentmittel fuer beta 2-mikroglobulin und immunoglobulin l-kette.
EP87107720A EP0247592B1 (en) 1986-05-30 1987-05-27 Adsorbent for beta2-microglobulin and immunoglobulin l-chain
US07/055,387 US4721730A (en) 1986-05-30 1987-05-29 Adsorbent for β2 -microglobulin and immunoglobulin L-chain

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61-126000 1986-05-30
JP12600086 1986-05-30

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JPS6399875A true JPS6399875A (ja) 1988-05-02
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