JPWO2006009179A1

JPWO2006009179A1 - 水不溶性微粒子を除去した吸着材を充填した直接血液灌流用吸着器、および水不溶性微粒子を除去した直接血液灌流用吸着材の取得方法

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Publication number: JPWO2006009179A1
Application number: JP2006529251A
Authority: JP
Inventors: 藤田　耕資; 耕資藤田; 中谷　勝; 勝中谷; 小林　明; 明小林; 岳弘西本
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2008-05-01
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Abstract

特殊な造粒設備やコーティング設備が不要で、比較的入手しやすい粒径分布を有する水不溶性担体を用いてなり、且つ水不溶性微粒子を除去した吸着材を充填した直接血液灌流用吸着器、および水不溶性微粒子を除去した直接血液灌流用吸着材の取得方法を提供するものである。吸着器のメッシュ目開きサイズに対する水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズの比が１．３以上、１．５以下である水不溶性微粒子除去メッシュを用いて、吸着材をロスすることなく、個数基準の平均粒径が３００μｍ以上、６００μｍ以下で、粒径分布の変動係数が１０％以上、２０％以下で、且つ水不溶性微粒子を安全なレベルまで除去した吸着材を充填した直接血液灌流用吸着器の取得に到った。

Description

本発明は、個数基準の平均粒径が３００μｍ以上、６００μｍ以下で、粒径分布の変動係数が１０％以上、２０％以下で、且つ水不溶性微粒子を除去した吸着材を充填した直接血液灌流用吸着器、および水不溶性微粒子を除去した直接血液灌流用吸着材の取得方法に関するものである。

患者の血液中に存在する病因物質を積極的に除去する血液浄化吸着療法が盛んに試みられており、多くの難病に対してその効果が認められている。血液浄化吸着療法には血漿灌流方式と直接血液灌流方式がある。血漿灌流方式は血漿分離手段と血液浄化手段の２段システムで、安全な操作のための専用装置が必要となり治療費は高額となり、且つ煩雑操作が必要となる。一方、直接血液灌流方式は、直接血液を吸着器に灌流させる１段システムのため操作が簡単で、且つ体外循環血液量が少なく患者の負担を軽減させることが可能である。但し、直接血液灌流方式に使用する吸着器の課題の一つに吸着器内に存在する水不溶性微粒子に関する問題があった。

水不溶性微粒子とは、主に吸着材に由来するものであり、直接血液灌流方式の治療時に吸着器内から流出して体内に入ることが理論上可能な粒子のことである。水不溶性微粒子が大量に体内に流入した場合、血管閉塞や臓器への蓄積など、安全上大きな問題が想定される。

直接血液灌流用吸着器で現在市販されている製品の代表例としては以下のものがある。（非特許文献１を参照）
その一つが鐘淵化学工業（株）のβ２ミクログロブリン（分子量：約１２０００）除去用の吸着器である。この吸着器に使用されている吸着材（非特許文献２を参照）は粒径が約５００μｍで粒径分布が均一なものである。用途は、関節痛を伴うアミロイド症に適用され、血液透析の際に利用される。吸着材の粒径分布が均一であるため水不溶性微粒子の除去装置（特許文献１を参照）などを用いた場合、吸着材をロスすることなく水不溶性微粒子を除去するのが容易である。つまり水不溶性微粒子への対策の一つとして粒径分布が均一な吸着材を用いている。但し、粒径分布が均一な吸着材（特許文献２を参照）を製造するには特殊な造粒装置（特許文献３を参照）が必要である。また、吸着材の担体として適用できる均一な粒径分布をもつ汎用水不溶性担体は市販品として存在しないのが実状である。

もう一つがクラレメディカル（株）の腎補助用吸着型血液浄化器である。この吸着器に使用されている吸着材（非特許文献２を参照）は粒径が４００〜９００μｍであり、用途は腎補助として尿毒素原因物質（分子量：約１００〜２０００）を除去するために使用されている。直接血液灌流用吸着材として使用するために、水不溶性微粒子が発生しないように活性炭表面にポリヒドロキシエチルメタクリレートのコーティングが施されている。つまり水不溶性微粒子への対策の一つとして吸着材にコーティングが施されている。しかし、吸着材のコーティングが必要なために製造工程が複雑になる。

以上のように、これらの吸着器は水不溶性微粒子による安全性の視点から直接血液灌流用に特殊な工程により製造されたものである。これら特殊な工程が必要なため製品の製造コストも高くなってしまう。そこで、特殊な造粒設備やコーティング設備が不要で汎用の水不溶性担体等を用いて簡便に取得できる直接血液灌流用吸着器が望まれている。

なお、これまでに、医療用吸着材の水不溶性微粒子除去に関する特許（特許文献１を参照）も公開されているが、複数の循環・微粒子除去ラインを有することを特徴とするものであり、水不溶性微粒子を除去する吸着材の粒径分布の記載もなく、また、吸着器のメッシュ目開きサイズに対する水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズの比の規定も記載されていない。
特開平０４−１４５９４特開平０１−２７５６０１特開昭６２−１９１０３３日本医療器材工業会、特定保険医療用材料ガイドブック、ｐ１７５〜、２００３年人工臓器、Ｖｏｌ．２３、Ｎｏ．２、ｐ４３９〜、１９９４年化学工学、Ｖｏｌ．５０、Ｎｏ．１０、ｐ６８５〜、１９８６年

本発明は、特殊な造粒設備やコーティング設備が不要で、比較的入手しやすい粒径分布を有する水不溶性担体（個数基準の平均粒径が３００μｍ以上、６００μｍ以下で、粒径分布の変動係数が１０％以上、２０％以下）を用いてなり、且つ水不溶性微粒子を除去した吸着材を充填した直接血液灌流用吸着器、および水不溶性微粒子を除去した直接血液灌流用吸着材の取得方法を提供するものである。

本発明者らは、特殊な造粒設備やコーティング設備が不要で、比較的入手しやすい粒径分布を有する水不溶性担体を用いてなり、且つ水不溶性微粒子を除去した吸着材を充填した直接血液灌流用吸着器の取得について鋭意検討を行った。その結果、水不溶性微粒子を除去する際に吸着材をロスすることなく、且つ治療で安全なレベルまで水不溶性微粒子を除去した吸着材を充填した直接血液灌流用吸着器の発明に到った。

即ち本発明は、個数基準の平均粒径が３００μｍ以上、６００μｍ以下で、粒径分布の変動係数が１０％以上、２０％以下の水不溶性担体の粒子群からなる吸着材が充填された直接血液灌流用吸着器であり、器内に存在する１０μｍ以上の水不溶性微粒子数の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり２４０００個以下、２５μｍ以上の水不溶性微粒子数の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり４０００個以下である直接血液灌流用吸着器に関する。

また本発明は、吸着器のメッシュ目開きサイズに対する水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズの比が１．３以上、１．５以下であるメッシュを用いて、個数基準の平均粒径が３００μｍ以上、６００μｍ以下で、且つ粒径分布の変動係数が１０％以上、２０％以下の粒子群からなる吸着材から水不溶性微粒子を除去して、直接血液灌流用吸着器に充填する吸着材を取得する方法に関する。

本発明により、水不溶性微粒子の除去しやすい粒径分布が均一な吸着材を製造するために特殊な造粒装置を必要とすることなく、また水不溶性微粒子の発生を抑制するコーティング処理をすることなく、比較的入手しやすい粒径分布を有する水不溶性担体を用いてなり、且つ水不溶性微粒子を治療で安全なレベルまで除去した吸着材を充填した直接血液灌流用吸着器を得ることができる。本発明により容易に直接血液灌流用吸着器を取得し、これを用いることにより治療時の水不溶性微粒子に関する安全性も高めることができる。

微粒子除去の概略吸着器流量と圧力損失の関係

符号の説明

１吸着材
２水不溶性微粒子
３水不溶性微粒子を除去するメッシュ
４フィルター
５ポンプ
６ノズル
７微粒子除去槽
８血液の流入口
９血液の流出口
１０カラム
１１吸着器
１２吸着器のメッシュ

以下、本発明の実施態様について具体例にを挙げ説明していく。

本発明における吸着材とは病因物質に親和性があるものであれば特に限定されるものではない。一例として水不溶性担体に病因物質に親和性のあるリガンドを固定化した吸着材などが上げられる。

本発明における水不溶性担体は、常温常圧で固体であり水不溶性であり、且つ適当な大きさの細孔を有する、すなわち多孔構造を有する。水不溶性担体の形状は、球状または粒状のものが用いられる。ゲル濾過剤、イオン交換体の原料、アフィニティークロマトグラフィー用担体、高分子担体、体液浄化用担体、化粧品添加剤等の用途に従来より使用されている汎用のものを使用することができる。

直接血液灌流方式において、球状または粒状の水不溶性担体を用いる場合、血球等が通過する流路を確保するために、血漿など液状成分を流す場合（血漿灌流方式）に比べて粒子径を大きくする必要がある。しかし、粒径が大きくなるに伴い吸着させる病因物質の拡散距離が増加し動的な吸着性能が低下してしまう。すなわち治療時間が長くなってしまう。本発明における吸着材として、直接血液灌流方式で良好な通血および吸着効率が発揮できる吸着材の平均粒径は３００μｍ以上、６００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは４００μｍ以上５００μｍ以下である。

直接血液灌流方式において水不溶性担体の粒径分布は、通血性の点で、より均一な方が好ましい。しかし、均一なものは造粒が困難になり特殊な設備が必要となる。一方、粒径分布がブロードになると吸着材が密に充填されてしまい血液の流路が狭くなることにより通血が困難になる。また、粒径分布がブロードな場合、水不溶性微粒子の除去の際、除去処理に伴い吸着材のロス量も多くなってしまう。

本発明の吸着材は特殊な造粒設備を必要としない比較的入手しやすい粒径分布を有する汎用の水不溶性担体等を使用できる。その粒径分布の変動係数（標本における個数基準の標準偏差／平均粒径×１００）が１０％以上、２０％以下が現実的に好ましい。なお、吸着材の平均粒径および粒径分布の変動係数は、実体顕微鏡などによる吸着材の拡大写真から直径を個々に１００個以上測定して個数基準で求めたものである。

本発明における水不溶性担体の強度は、あまり柔らかいもの、容易に壊れるものは好ましくない。血液を流した場合に、圧密化が生じると充分な血液流量が得られなくなり処置時間の延長さらに処置続行不可能となりうる。吸着材の圧密化を防ぐためには、吸着材は充分な機械的強度を有するもの（硬質）であることが好ましい。ここでいう硬質とは、後記参考例に示すごとく、吸着材を円筒状カラムに均一に充填し、水性液体を流した際の圧力損失と流量の関係が、少なくとも０．３ｋｇｆ／ｃｍ²まで直線関係にあるものをいう。また、移送や充填等、様々な工程の際に、水不溶性微粒子が発生しつづけるような水不溶性担体は好ましくない。

本発明における水不溶性担体の材質は特に限定されないが、セルロース、酢酸セルロース、キチン、キトサン、デキストリン、アガロースなどの多糖類からなる有機担体、ポリスチレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリビニルアルコールなどの合成高分子などが代表例として挙げられる。また、必須ではないがヒドロキシエチルメタクリレート等のヒドロキシ基を有する高分子材料や、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のようなグラフト共重合体等のコーティング層を有していてもよい。またガラス、アルミナ、セラミックスなどの無機物なども利用可能である。これらの中でセルロースや、ポリビニルアルコール等からなる合成高分子が、担体表面に活性基を導入しやすいため、実用上好ましく用いられる。

なかでもセルロースからなる担体が最も好ましく用いられる。セルロースからなる担体は、機械的強度が比較的高く、強靱であるため破壊されたり水不溶性微粒子を生じたりすることが少なく、吸着器に充填した場合に血液を高流速で流しても圧密化しにくいため高流速で血液を流すことが可能となる。また、合成高分子担体に比べて安全性が高いなどの優れた点を有しており、本発明における水不溶性担体として最も好適に用いることができる。

本発明における病因物質の例としては体液中に存在する低比重リポタンパク質、超低比重リポタンパク質などの動脈硬化の原因物質であるリポタンパク質、免疫グロブリン（Ａ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｍ）、抗ＤＮＡ抗体、抗アセチルコリンレセプター抗体、抗血液型抗体、抗血小板抗体などの自己抗体および抗原抗体複合物、エンドトキシン、リウマチ因子、マクロファージ、癌組織浸潤Ｔ細胞などがあげられる。

本発明における病因物質に親和性のある物質としては目的の病因物質を吸着するものであれば特に限定されるものではない。病因物質に親和性のある物質と病因物質との親和力は、生物学的相互作用と物理化学的相互作用を利用したものに分類される。生物学的相互作用を利用したものとしては、抗原を固定したもの、抗体を固定したもの、補体結合やＦｃ結合、その他の生物学的相互作用を利用した病因物質に親和性のある物質が挙げられる。物理的相互作用を利用したものとしては、静電的相互作用、疎水的相互作用を利用した病因物質に親和性のある物質がある。

物理化学的相互作用を利用した病因物質に親和性のある物質の具体例として、低比重リポ蛋白を吸着しようとする場合、例えば陰性基を有する病因物質に親和性のある物質を用いることができる。陰性基を有する病因物質に親和性のある物質を例示すると、デキストラン硫酸、ヘパリン、コンドロイチン硫酸、コンドロイチンポリ硫酸、ヘパリチン硫酸、キシラン硫酸、カロニン硫酸、セルロース硫酸、キチン硫酸、キトサン硫酸、ペクチン硫酸、イヌリン硫酸、アルギン酸硫酸、グリコーゲン硫酸、ポリラクトース硫酸、カラゲニン硫酸、デンプン硫酸、ポリグルコース硫酸、ラミラニン硫酢酸、ガラクタン硫酸、レバン硫酸、メペサルフェート等の硫酸化多糖、リンタングステン酸、ポリ硫酸化アネトール、ポリビニルアルコール硫酸、ポリリン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。この中で特に硫酸化多糖において、効果が大きい。臨床での実用性の点で好ましい例として、ヘパリンやデキストラン硫酸が挙げられる。

疎水的相互作用を利用した病因物質に親和性のある物質の具体例として、フィブリノーゲンを吸着させようとする場合、疎水性アミノ酸であるトリプトファン誘導体を用いることができる。トリプトファン誘導体とは、トリプトファン、トリプトファンエチルエステル、トリプトファンメチルエステルなどのトリプトファンエステル類、トリプタミン、トリプトファノールなどのインドール環を有するトリプトファンと類似した構造を有する化合物をいう。またこれらのトリプトファン誘導体はＬ体、Ｄ体、ＤＬ体、またこれらの混合物のいずれであってもよい。また２種類以上のトリプトファン誘導体の混合物であってもよい。これらのトリプトファン誘導体のなかでも、トリプトファンが安全上好ましく、その中でもＬ−トリプトファンが天然型のアミノ酸であること、その安全性に関するデータが豊富であること、安価で入手しやすいことから、実用上最も好ましく用いられる。

以上の陰性基および疎水基を有する病因物質に親和性のある物質を例示したように、目的とする病因物質によって、相互作用を示す種々の病因物質に親和性のある物質を用いることができる。また、上記の病因物質に親和性のある物質を複数固定化しても良い。具体例として低比重リポ蛋白質とフィブリノーゲンを共に吸着させようとする場合にはデキストラン硫酸とトリプトファン誘導体を病因物質に親和性のある物質として共に選択することも可能である。

本発明における病因物質に親和性のある物質を水不溶性担体に固定化する方法として、共有結合、イオン結合、物理吸着、包理、表面への沈殿不溶化等などの公知の方法があり、病因物質に親和性のある物質と上記水不溶性担体の材質により適当な方法を選択できる。滅菌時における病因物質に親和性のある物質の溶出性を考慮すると共有結合により、固定化、不溶化するのが好ましい。また、必要に応じてスペーサーを水不溶性担体と病因物質に親和性のある物質の間に導入しても良い。

病因物質に親和性のある物質を共有結合により水不溶性担体に固定化する際、水不溶性担体の病因物質に親和性のある物質に対する反応性を向上する方法の例としてハロゲン化シアン法、エピクロルヒドリン法、ビスエポキシド法、プロモアセチルプロミド法などが知られている。これらの方法により、アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、チオール基、酸無水物基、サクシニルイミド基、塩素基、アルデヒド基、エポキシ基、トレシル基などの官能基が水不溶性担体に導入される。この中で加熱滅菌時の安定性よりエピクロルヒドリン法で誘導されるエポキシ基が特に好ましい例として挙げられる。

本発明における水不溶性担体の球状蛋白質の排除限界分子量は病因物質の分子量より大きくなければならず、２×１０⁴以上のものが好ましく用いられる。排除限界分子量とは、成書（サイズ排除クロマトグラフィー、森定雄著、共立出版）に述べられているとおり、サイズ排除クロマトグラフィーにおいて種々の分子量を有する試料を流した際に、細孔内に侵入できない（排除される）分子の内、最も小さい分子量をもつものの分子量をいう。具体的には、例えば吸着させる病因物質が低密度リポ蛋白質およびフィブリノーゲンとした場合、球状蛋白質の排除限界分子量が５×１０⁵を下回るとフィブリノーゲンおよび低密度リポ蛋白の吸着能力が小さく、実用に耐えない。また球状蛋白質の排除限界分子量が１×１０⁸を超えると、ポアサイズ（細孔径）が大きくなりすぎ、吸着に寄与する表面積が低下する結果、フィブリノーゲンおよび低密度リポ蛋白の吸着能力が低下する。以上より、本発明における水不溶性担体の球状蛋白質の排除限界分子量は５×１０⁵以上、１×１０⁸以下のものが好ましく、吸着性能発揮の観点からより好ましくは１×１０⁶以上、１×１０⁸以下、さらに好ましくは２×１０⁶以上、１×１０⁸以下である。

本発明における吸着器は、血液の流入口および流出口を有し、血球成分を含む血液は通過するが吸着材は通過しないメッシュを流入口および流出口に装着したカラムに本発明の吸着材を充填してなる。本発明における吸着器の容量は、血液中の病因物質の濃度を低下させるためには、１００ｍＬ以上であることが必要である。吸着性能の観点では吸着器の容量に制限はないが、体外に持ち出される血液量があまりに多すぎると血圧低下を引き起こす危険性があるため、吸着器容量は６００ｍＬ以下であることが好ましい。また、血液透析など他の血液浄化療法の回路中に組み込んでも血液の体外循環量が極端に大きくならず、血液が体外に出ることに伴い発生する可能性がある血圧低下をできる限り防ぐ観点から、吸着器容量は４００ｍＬ以下が好ましい。

本発明における吸着器は操作が簡便な直接血液灌流法に用いられるため、そのメッシュは、吸着材が吸着器から流出しないメッシュ目開きであって、且つ血球成分が捕捉されないメッシュ目開きでなければならない。吸着器のメッシュの目開きが血球成分より小さいメッシュを吸着器に取り付けると、血球成分が吸着器に捕捉されてしまう。また吸着器のメッシュの目開きが吸着材より大きいメッシュを吸着器に取り付けると吸着器内の吸着材が通血中に流出して体内に入ってしまう。よって吸着器のメッシュ目開きは、１００μｍ以上２００μｍ以下が好ましい。

本発明における水不溶性微粒子とは、治療時に吸着器のメッシュにて補足されること無く吸着器から流出して体内に入ることができる水不溶性粒子のことである。従って水不溶性微粒子として定義される粒径の上限値は使用する吸着器のメッシュ目開きに依存する。例えば、吸着器のメッシュ目開きサイズが１５０μｍの場合、水不溶性微粒子の粒径の上限値は１５０μｍである。

吸着器から流出可能なサイズの水不溶性微粒子が吸着器内に存在することは安全性の面で、大きな問題である。「第１４改正局方製剤総則１７注射剤」の「水不溶性微粒子試験法」に記載のある注射剤（容積１００ｍＬ以上）の不溶性微粒子の基準より直接血液灌流用吸着器に関する水不溶性微粒子の安全性に関する目安は以下のように考えられる。

上記試験方法は２つ記載されているが、第１法「光遮へい型自動微粒子測定装置による方法」より限度が厳しい第２法「顕微鏡による方法」では、注射剤（容量１００ｍＬ以上）の水不溶性微粒子数の基準は１ｍＬ中に１０μｍ以上の水不溶性微粒子が１２個以下、且つ２５μｍ以上の水不溶性微粒子が２個以下となっている。血液濾過のように補液として１５〜１８Ｌを静脈に大量注入する例もあるが、成書（図表輸液マニュアル、北村建樹著、中外医学社出版）に述べられているとおり、通常輸液として用いられる輸液総量は１日に２〜２．５Ｌ以下である。ここで２Ｌを総輸液量として、この時に輸液中に含有することが許容されている最大値が、吸着器内の全水不溶性微粒子が治療時に体内に入ったとしても安全であるとした場合、水不溶性微粒子数の安全に関する目安は１０μｍ以上の水不溶性微粒子が吸着器当たり２４０００個以下、且つ２５μｍ以上の水不溶性微粒子が吸着器当たり４０００個以下となる。従って、水不溶性微粒子数の安全に関する目安は、個々の吸着器内の水不溶性微粒子数のバラツキを考慮した場合、１０μｍ以上の水不溶性微粒子数の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり２４０００個以下、２５μｍ以上の水不溶性微粒子数の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり４０００個以下となる。なお、本発明における水不溶性微粒子数の測定値の平均およびＳＤは６本の吸着器からそれぞれ測定した個数基準による吸着器当たりの水不溶性微粒子数の平均値および標準偏差である。６ＳＤは標準偏差の６倍値である。本発明において水不溶性微粒子数の測定は、上記第２法「顕微鏡による方法」によって行うが、コールターカウンター（アパチャーを粒子が通過する際の電気抵抗の検出により等体積球相当径を測定する）により測定することも可能である。

本発明における水不溶性微粒子数は以下のように求める。吸着材が充填された吸着器に０．２２μｍのフィルターで濾過した水を通水しながら、水不溶性微粒子が発生することのない容器（例：市販されている生理食塩液の空容器）に吸着材を払い出し、もう一つ準備した容器にスラリーを全量移し替え、その移し替え操作を容器間で５回繰り返して吸着材を充分攪拌した後、吸着材が沈降するまで静置させる。吸着材が沈降するや否や、上澄み液をサンプリングして、上澄み液中の微粒子濃度を上記測定方法で測定する。その微粒子濃度の測定値より吸着器内に含まれていた水不溶性微粒子数を算出して吸着器当たりの水不溶性微粒子を求める。

水不溶性微粒子の除去はデカンテーション等のバッチ操作により行うことも可能であるが、時間を要し非効率である。即ち、以下のような連続的に水不溶性微粒子を除去できることが好ましい。本発明における水不溶性微粒子の除去について、一実施例の概略図を図１に示す。図１中、１は吸着材、２は水不溶性微粒子、３は微粒子を除去するメッシュ、４はフィルター、５はポンプ、６はノズル、７は微粒子除去槽である。水不溶性微粒子は通過するが、吸着材は通過しないメッシュを設けた容器内の洗浄液に吸着材を分散させ、メッシュで区切られた吸着材の入っていない箇所より水不溶性微粒子を捕捉するフィルターを有する循環・水不溶性微粒子除去ラインを用いて、洗浄液中の水不溶性微粒子をフィルターによって捕捉させながら洗浄液をノズルを経て再注入し、微粒子除去槽内の吸着材を常時分散させて、水不溶性微粒子の除去を行う。

図１は一例に過ぎず、水不溶性微粒子を除去するメッシュを有する装置であれば特に限定されるものではない。また水不溶性微粒子の除去ラインは複数あってもよい。
この水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズは、小さすぎると水不溶性微粒子を除去することができなくなり、大きすぎると水不溶性微粒子除去の際に吸着材がメッシュから流出してロスが生じてしまう。更に、メッシュから流出した吸着材の量が多いと水不溶性微粒子を除去するフィルターの目詰まりが生じてしまい連続的な処理が困難となる。水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズは、吸着器のメッシュ目開きサイズに対する水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズの比は１．３以上、１．５以下となるサイズが好ましい。

つぎに、本発明における吸着器について、一実施例の概略断面図を図２に示す。

図２中、１は吸着材、８は血液の流入口、９は血液の流出口、１０はカラム、１２は吸着器のメッシュ、１１は吸着器である。しかしながら本発明における吸着器はこのような具体例に限定されるものではなく、液の入口および出口を有し、且つ吸着材の容器外への流出を防止する手段を備えた容器内に、病因物質の吸着材を充填したものであれば、形状は特に限定されない。

以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。

（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９ｍｍ、カラム長１５０ｍｍ）にアガロース材料（バイオラッド（Ｂｉｏ−ｒａｄ）社製のＢｉｏｇｅｌＡ−５ｍ、粒径５０〜１００メッシュ）、ビニル系高分子材料（東ソー（株）製のトヨパールＨＷ−６５、粒径５０〜１００μｍ）およびセルロース材料（チッソ（株）製のセルロファインＧＣ−７００ｍ、粒径４５〜１０５μｍ）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。その結果を図３に示す。

図３に示すごとく、トヨパールＨＷ−６５およびセルロファインＧＣ−７００ｍ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−５ｍは圧密化を引き起こし、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０．３ｋｇｆ／ｃｍ²までの直線関係にあるものを硬質という。

（製造例）
平均粒径約４４６μｍ、粒径分布の変動係数１４％、球状蛋白質の排除限界分子量が５×１０⁷の多孔質セルロースビーズ２４Ｌ、４ＮＮａＯＨ水溶液６．６Ｌおよびエピクロロヒドリン７Ｌを加え、水を加えて全量３３Ｌとし、４０℃で２時間攪拌して反応させた。反応後ビーズを水で十分洗浄してエポキシ化セルロースビーズを得た。エポキシ化セルロースビーズのエポキシ基量は１６．４μｍｏｌ／ｍＬ（湿潤体積）であった。

デキストラン硫酸（硫黄含量約１８％、分子量約４０００）３ｋｇを１５Ｌの水に溶解したデキストラン硫酸水溶液を調製し、水に湿潤した状態のエポキシ化セルロースビーズ２４Ｌを加え、ＮａＯＨ水溶液でアルカリ性とした後、４５℃で６時間反応させた。反応後、ビーズを水および食塩水で十分洗浄した後、Ｌ−トリプトファン０．３４ｋｇを希ＮａＯＨ水１１Ｌに溶解させた液を加え、５０℃で８時間反応させた。その後、ビーズを水および食塩水で十分洗浄してデキストラン硫酸およびトリプトファン固定化セルロースビーズの吸着材を得た。この吸着材は、平均粒径４４６μｍ、粒径分布の変動係数１４％であった。なお、平均粒径および粒径分布の変動係数は水不溶性担体および吸着材のスラリーを良く攪拌して適当量をシャーレに採取し、実体顕微鏡を使用して約１５０μｍ以上の吸着材に焦点を合わして撮影した拡大写真より３点円法で１００個の吸着材を測定し個数基準で求めた。

（実施例１）
製造例の吸着材を、両端に目開き１５０μｍのポリエチレンテレフタレート製メッシュを装着した内径１０ｍｍ、長さ３４ｍｍのアクリル製カラム（容積２．７ｍＬ）に充填し、吸着器を得た。次に、血液１ｍＬに対し５単位のヘパリンを添加し抗凝固した健常人血液４０ｍＬを、流速６．５ｍＬ／ｍｉｎで２時間循環させた。２時間循環前後のプール血液の血球数は表１に示す通りであり、いずれの血球も良好な通過性を示した。また循環前後のプール血液中のＬＤＬ−コレステロール、フィブリノーゲン、およびＨＤＬ−コレステロールの濃度は表２に示す通りであり、ＬＤＬ−コレステロールが１６３ｍｇ／ｄＬから１０５ｍｇ／ｄＬに、フィブリノーゲンが２１０ｍｇ／ｄＬから１５２ｍｇ／ｄＬに低下したが、ＨＤＬ−コレステロールは４９ｍｇ／ｄＬから４６ｍｇ／ｄＬへ低下するに留まった。

なお、製造例の吸着材のトリプトファン固定化量は、吸着材の窒素含有量から求めた。すなわち１ｍＬの製造例の吸着材を水で充分洗浄した後、６０℃で６時間以上減圧乾燥した後、微量全窒素分析装置により定量した。その結果、製造例の吸着材のトリプトファン固定化量は７．８μｍｏｌ／ｍＬであった。

また、製造例の吸着材のデキストラン硫酸固定化量は、デキストラン硫酸とトルイジンブルーが親和性を有することを利用して測定した。すなわち３ｍＬの製造例の吸着材に対し、約９０ｍｇ／Ｌに調整したトルイジンブルー（ベーシック・ブルー１７（東京化成））水溶液を１００ｍＬ程度加え、１０分間攪拌、静置後、上清のトルイジンブルーを６３０ｎｍにおける吸光度により定量し、その減少量から求めた。その結果、製造例の吸着材のデキストラン硫酸固定化量は０．２３μｍｏｌ／ｍＬであった。

（実施例２）
２１２μｍの目開きのメッシュを設けた槽内に製造例の吸着材（スラリー濃度３０％、液量１６Ｌ）を分散させ、メッシュで区切られた吸着材の入っていない箇所よりスラリー溶媒液（水）を循環ラインを用いて、ノズルを経て槽内にスラリー溶媒液を再注入し、槽内の吸着材を常時分散させながら、スラリー溶媒液の循環を流量３２Ｌ／ｍｉｎで１０分間行った。また、メッシュを設けた槽外にあるスラリー溶媒液の循環ラインには、目開き１０４μｍのメッシュを設けおり、上記１０分間の循環中に目開き２１２μｍのメッシュから流出して目開き１０４μｍのメッシュに捕捉された吸着材の量を求めた。その量は表３の通り８．０ｍＬであった。

循環ライン中の目開き１０４μｍのメッシュの替わりに、水不溶性微粒子を捕捉する０．２２μｍのフィルターを取り付けて、上記条件で水不溶性微粒子の除去を行った場合を想定しても、水不溶性微粒子の除去に伴う吸着材のロス（流出）量は約８．０ｍＬと予想され、その量は少ない。また、この流出量であれば、連続運転する際に、水不溶性微粒子を捕捉するフィルターの前にプレフィルターの設置することにより、流出した水不溶性微粒子によるフィルターの目詰まりも回避できる。

なお、吸着器のメッシュ目開きを実施例１と同じサイズを採用して、水不溶性微粒子の除去槽のメッシュ目開きを本実施例と同じサイズを利用した場合、水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズ（２１２μｍ）に対する吸着器のメッシュ目開きサイズ（１５０μｍ）の比は１．４１である。

（比較例１）
２３３μｍの目開きのメッシュを設けた槽内に製造例の吸着材（スラリー濃度３０％、液量１６Ｌ）を分散させ、メッシュで区切られた吸着材の入っていない箇所よりスラリー溶媒液（水）を循環ラインを用いて、ノズルを経て槽内にスラリー溶媒液を再注入し、槽内の吸着材を常時分散させながら、スラリー溶媒液の循環を流量３２Ｌ／ｍｉｎで１０分間行った。また、メッシュを設けた槽外にあるスラリー溶媒液の循環ラインには、目開き１０４μｍのメッシュを設けおり、上記１０分間の循環中に目開き２３３μｍのメッシュから流出して目開き１０４μｍのメッシュに捕捉された吸着材の量を求めた。その量は表３の通り２０ｍＬであった。

循環ライン中の目開き１０４μｍのメッシュの替わりに、水不溶性微粒子を捕捉する０．２２μｍのフィルターを取り付けて、上記条件で水不溶性微粒子の除去を行った場合を想定しても、水不溶性微粒子の除去に伴う吸着材のロス（流出）量は約２０ｍＬと予想され、その量は実施例２に比べて多い。また、連続運転する際に、水不溶性微粒子を除去するフィルターの目詰まりを回避するためにプレフィルターを設置したとしてもプレフィルターのサイズが実施例２に比べ大きくなってしまう。
なお、吸着器のメッシュ目開きを実施例１と同じサイズを採用して、水不溶性微粒子の除去槽のメッシュ目開きを本例と同じサイズを利用した場合、水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズ（２３３μｍ）に対する吸着器のメッシュ目開きサイズ（１５０μｍ）の比は１．５５である。

（実施例３）
２１２μｍの目開きのメッシュを設けた微粒子除去槽内の洗浄液に製造例の吸着材（スラリー濃度１５％、液量１６Ｌ）を分散させ、メッシュで区切られた吸着材の入っていない箇所より、２１２μｍのメッシュから流出した水不溶性微粒子を捕捉する０．２２μｍのフィルターを有する循環・水不溶性微粒子除去ラインを用いて、洗浄液中の水不溶性微粒子をフィルターによって捕捉させながら洗浄液を流量３２Ｌ／ｍｉｎで循環し、微粒子除去槽内に洗浄液をノズルを経て再注入し、微粒子除去槽内の吸着材を常時分散させ、水不溶性微粒子の除去を１０分間行った。なお、水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズ（２１２μｍ）に対する吸着器のメッシュ目開きサイズ（１５０μｍ）の比は１．４１である。

水不溶性微粒子を除去した約２５０ｍＬの吸着材を実施例１で使用した吸着器のメッシュを有する容量が２５０ｍＬのカラムに閉鎖系で６本充填した後、０．２２μｍのフィルターで濾過した水を吸着器内に通水しながら吸着材を払出、吸着器内の水不溶性微粒子数を測定した。（吸着器のメッシュ目開きサイズが１５０μｍであることより、水不溶性微粒子の粒径の上限値は１５０μｍである。）水不溶性微粒子の測定方法に関し、第１４改正局方製剤総則１７注射剤の水不溶性微粒子試験法では、セルロース系吸着材が半透明であることより、該方法で測定することは不可能である。そこで、アパチャーを粒子が通過する際の電気抵抗の検出により等体積球相当径を測定するコールターカウンターを用いて水不溶性微粒子を測定した。ただし、吸着材の水不溶性担体は多孔質であるため、実粒径はコールターカウンターによる測定した粒径に補正係数を掛けたもの（実粒径＝測定した粒径×２）とした。（以後の実施例および比較例の水不溶性微粒子数の測定は本測定方法で実施した。）吸着器６本分の吸着器内の水不溶性微粒子数の測定した結果は、表４の通り１０μｍ以上１５０μｍ以下の水不溶性微粒子の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり８４７４個、および２５μｍ以上１５０μｍ以下の水不溶性微粒子の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり１６４８個であった。以上の通り、水不溶性微粒子数は安全レベルに達していた。

（実施例４）
２１２μｍの目開きのメッシュを設けた微粒子除去槽内の洗浄液に製造例の吸着材（スラリー濃度３０％、液量１６Ｌ）を分散させ、メッシュで区切られた吸着材の入っていない箇所より、２１２μｍのメッシュから流出した水不溶性微粒子を捕捉する０．２２μｍのフィルターを有する循環・水不溶性微粒子除去ラインを用いて、洗浄液中の水不溶性微粒子をフィルターによって捕捉させながら洗浄液を流量３２Ｌ／ｍｉｎで循環し、微粒子除去槽内に洗浄液をノズルを経て再注入し、微粒子除去槽内の吸着材を常時分散させ、水不溶性微粒子の除去を１０分間行った。なお、水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズ（２１２μｍ）に対する吸着器のメッシュ目開きサイズ（１５０μｍ）の比は１．４１である。

水不溶性微粒子を除去した約２５０ｍＬの吸着材を実施例１で使用した吸着器のメッシュを有する容量が２５０ｍＬのカラムに閉鎖系で６本充填した後、０．２２μｍのフィルターで濾過した水を吸着器内に通水しながら吸着材を払出、吸着器内の水不溶性微粒子数を測定した。（吸着器のメッシュ目開きサイズが１５０μｍであることより、水不溶性微粒子の粒径の上限値は１５０μｍである。）吸着器６本分の吸着器内の水不溶性微粒子数の測定した結果は、表４の通り１０μｍ以上１５０μｍ以下の水不溶性微粒子の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり８５０１個、および２５μｍ以上１５０μｍ以下の水不溶性微粒子の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり１６５２個であった。以上の通り、水不溶性微粒子数は安全レベルに達していた。

（実施例５）
２１２μｍの目開きのメッシュを設けた微粒子除去槽内の洗浄液に製造例の吸着材（スラリー濃度５０％、液量１６Ｌ）を分散させ、メッシュで区切られた吸着材の入っていない箇所より、２１２μｍのメッシュから流出した水不溶性微粒子を捕捉する０．２２μｍのフィルターを有する循環・水不溶性微粒子除去ラインを用いて、洗浄液中の水不溶性微粒子をフィルターによって捕捉させながら洗浄液を流量３２Ｌ／ｍｉｎで循環し、微粒子除去槽内に洗浄液をノズルを経て再注入し、微粒子除去槽内の吸着材を常時分散させ、水不溶性微粒子の除去を１０分間行った。なお、水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズ（２１２μｍ）に対する吸着器のメッシュ目開きサイズ（１５０μｍ）の比は１．４１である。

水不溶性微粒子を除去した約２５０ｍＬの吸着材を実施例１で使用した吸着器のメッシュを有する容量が２５０ｍＬのカラムに閉鎖系で６本充填した後、０．２２μｍのフィルターで濾過した水を吸着器内に通水しながら吸着材を払出、吸着器内の水不溶性微粒子数を測定した。（吸着器のメッシュ目開きサイズが１５０μｍであることより、水不溶性微粒子の粒径の上限値は１５０μｍである。）吸着器６本分の吸着器内の水不溶性微粒子数の測定した結果は、表４の通り１０μｍ以上１５０μｍ以下の水不溶性微粒子の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり４４１２個、および２５μｍ以上１５０μｍ以下の水不溶性微粒子の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり８３１個であった。以上の通り、水不溶性微粒子数は安全レベルに達していた。

（比較例２）
１８０μｍの目開きのメッシュを設けた微粒子除去槽内の洗浄液に製造例の吸着材（スラリー濃度３０％、液量１６Ｌ）を分散させ、メッシュで区切られた吸着材の入っていない箇所より、１８０μｍのメッシュから流出した水不溶性微粒子を捕捉する０．２２μｍのフィルターを有する循環・水不溶性微粒子除去ラインを用いて、洗浄液中の水不溶性微粒子をフィルターによって捕捉させながら洗浄液を流量３２Ｌ／ｍｉｎで循環し、微粒子除去槽内に洗浄液をノズルを経て再注入し、微粒子除去槽内の吸着材を常時分散させ、水不溶性微粒子の除去を１０分間行った。なお、水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズ（１８０μｍ）に対する吸着器のメッシュ目開きサイズ（１５０μｍ）の比は１．２０である。

水不溶性微粒子を除去した約２５０ｍＬの吸着材を実施例１で使用した吸着器のメッシュを有する容量が２５０ｍＬのカラムに閉鎖系で６本充填した後、０．２２μｍのフィルターで濾過した水を吸着器内に通水しながら吸着材を払出、吸着器内の水不溶性微粒子数を測定した。（吸着器のメッシュ目開きサイズが１５０μｍであることより、水不溶性微粒子の粒径の上限値は１５０μｍである。）吸着器６本分の吸着器内の水不溶性微粒子数の測定した結果は、表４の通り１０μｍ以上１５０μｍ以下の水不溶性微粒子の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり２３９０９個、および２５μｍ以上１５０μｍ以下の水不溶性微粒子の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり１３１４２個であった。以上の通り、水不溶性微粒子数は安全レベルに達していなかった。

Claims

個数基準の平均粒径が３００μｍ以上、６００μｍ以下で、粒径分布の変動係数が１０％以上、２０％以下の水不溶性担体の粒子群からなる吸着材が充填された直接血液灌流用吸着器であり、器内に存在する１０μｍ以上の水不溶性微粒子数の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり２４０００個以下、２５μｍ以上の水不溶性微粒子数の測定値の平均＋６ＳＤが吸着器当たり４０００個以下である直接血液灌流用吸着器。
吸着材の球状蛋白質の排除限界分子量が２×１０⁴以上、１×１０⁸以下である請求項１記載の直接血液灌流用吸着器。
吸着材がセルロース系担体である請求項１又は２記載の直接血液灌流用吸着器。
吸着材がセルロース系担体で、吸着材の球状蛋白質の排除限界分子量が５×１０⁵以上、１×１０⁸以下で、且つ低密度リポ蛋白およびフィブリノーゲンの吸着材を充填した請求項１記載の直接血液灌流用吸着器。
吸着器のメッシュ目開きサイズに対する水不溶性微粒子を除去するメッシュ目開きサイズの比が１．３以上、１．５以下であるメッシュを用いて、個数基準の平均粒径が３００μｍ以上、６００μｍ以下で、且つ粒径分布の変動係数が１０％以上、２０％以下の粒子群からなる吸着材から水不溶性微粒子を除去して、直接血液灌流用吸着器に充填する吸着材を取得する方法。