KR101397386B1

KR101397386B1 - 혈액으로부터 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증단백질의 체외 제거를 위한 방법

Info

Publication number: KR101397386B1
Application number: KR1020087016993A
Authority: KR
Inventors: 올레 람; 토마스 베르크스트룀
Original assignee: 엑스테라 메디컬 코퍼레이션
Priority date: 2005-12-13
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2014-05-26
Also published as: US11065378B2; EP1960016A4; MX2008007716A; BRPI0619820A2; US20170340803A1; US9173989B2; CA2630823C; CN103203048A; EP1960016B1; KR20140021725A; US10188783B2; RU2008128416A; KR20080077405A; ES2608399T3; CN101370536A; AU2006325531A1; EP1960016A1; RU2432187C2; JP2009521413A; US10688239B2

Abstract

본 발명은 포유류의 혈액으로부터의 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질의 체외 제거를 위한 방법; 고체 기질 상에 고정되고, 병원성 미생물, 염증 세포 및 염증 단백질에 대해 결합 친화성을 갖는 탄수화물을 포함하는, 포유류의 혈액으로부터의 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질의 체외 제거를 위한 장치의 용도; 상기 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질에 의해 야기되거나 악화된 상태의 치료를 위한 장치의 제조에 있어서, 고체 기질 상에 고정되고, 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질에 대해 결합 친화성을 갖는 탄수화물의 용도; 및 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질에 의해 야기되거나 악화된 상태에 있는 포유류 개체를 치료하는 방법에 관한 것이다.

Description

혈액으로부터 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질의 체외 제거를 위한 방법{Method for extracorporeal removal of a pathogenic microbe, an inflammatory cell or an inflammatory protein from blood}

생물학

오랜 진화 동안, 많은 병원성 미생물은 조직 집락형성 및 침입 공정을 촉진하는 세포 부착을 위한 수용체로서 진핵 세포 표면 당포합체, 즉, 당지질, 당단백질 및 프로테오글리칸을 이용하는 법을 습득해왔다. 간단히 말해서, 박테리아, 바 이러스, 균류 및 기생 생물의 표면의 부착이라고 부르는 특정 단백질은 점막 표면 및 조직 환부에 미생물을 이주시킬 수 있도록 당포합체의 탄수화물 사슬과 상호작용한다.

숙주 세포에 대한 병원체의 결합에 있어서 시알산(sialic acid)의 역할은 많은 해에 걸쳐 보고되어왔다. 프로테오글리칸과 그들의 탄수화물 사슬(글리코사미노글리칸)이 많은 다른 병원체와 결합한다는 사실이 밝혀진 것은 단지 최근의 일이다. 이들 다양한 당포합체의 말단 탄수화물 부분과 단층에서 세포 상의 효소를 퇴화시키는 사이알리데이즈 및 다른 엑소글리코시데이즈 또는 글리코사미노글리칸(GAG)의 제거에 의해, 이들 구조들이 다양한 시알로어드헤진(sialoadhesins) 및 헤파란 설페이트 바인딩 단백질(HeBPs)에 대한 수용체 분자로 증명되었다.

이들 메커니즘은 다음의 문헌(by Siiri Hirmo, Meeme Utt and Torkel Wadstrom, Biology, Biochemistry, Clinical Biochemistry, Volume 12, including Proceedings from the 17th International Lectin Meeting in Wurzburg, 1997, edited by Edilbert van Driessche, Sonia Beeckmans and Thorkild C. Bøg-Hansen, published by TEXTOP, Lemchesvej 11, DK-2900 Hellerup, Denmark, ISBN number 87-984583-0-2)에서 요약되었다.

미생물 감염 동안, 염증 매개체가 방출되고 활성화된다. 이들 일명 "전 염증(pro-inflammatory) 시토카인"은 종양 괴사 인자 알파 및 베타(TNF-α 및 TNF-β), 인터루킨-1 (IL-1), 및 인터루킨-6 (IL-6)을 포함한다. 이들 시토카인들은 패혈증의 염증 반응의 일부이다. 패혈증에 의해 유도되는 다중 기관 기능 상실은 현재 중환자실에서 사망의 주요원인이다.

미생물 감염 및 예를 들어, 심폐회로술과 같은 심장 수술과 관련하여, 염증 반응이 유도되며 무증상 기관 기능저하에서 심각한 다중 기관 기능 상실에 이르는 다중의 생물학적 결과를 갖는다. 시토카인은 이러한 반응에서 중요한 매개체가 되는 것으로 알려졌다.

전술한 시토카인은 내피 세포 및 백혈구 모두의 조직 내 및 표면상에서 헤파란 설페이트를 포함하는 글리코사미노글리칸, 또는 GAGs의 영역에 선택적으로 결합할 수 있다.

수용체

헤파란 설페이트는 거의 대부분의 포유류 세포의 표면에 존재하는 글리코사미노글리칸이다. 그것은 변환성 D-글루코사민 및 우론산 잔여물(L-이두론 및 D-글루크론)으로 구성된다. 헤파란 설페이트는 고(highly) 전하된(설페이트화된) 이종성 다당류이며 세포 표면상에서 많은 당포합체(신데칸, 페리칸, 글리피칸)의 탄수화물 부분으로 나타난다.

많은 미생물은 포유류 세포의 표면상의 헤파란 설페이트를 수용체로서 이용한다. 이 메커니즘은 거의 전부의 박테리아, 바이러스 및 기생 생물에 대해 일반적이며 유효하다. 일부 미생물은 하나 이상의 당포합체 수용체를 이용한다. 헤파란 설페이트와 함께 사용되는 다른 수용체들의 예들은 당단백질을 포함하는 특정 콘드로이틴 설페이트 및 시알산이다.

헤파란 설페이트/콘드로이틴 설페이트에 결합하는 미생물은 바이러스와 같은 유형으로써 오롤라비얼(orolabial) 헤르페스의 원인물질인 단순 헤르페스 바이러스 타입 1(HSV-1); 생식 헤르페스의 원인물질인 단순 헤르페스 바이러스 타입 2(HSV-2); 면역억제 환자에서 주요 복합제인 시토메갈로바이러스(CMV); 열의 재발을 초래하는 뎅기 바이러스; 및 인간 면역결핍 바이러스(HIV); 및 박테리아와 같은 유형으로써 헬리코박터 파이로리, 혈성연쇄구균, 스트렙토코쿠스 뮤탄스, 황색포도상구균, 대장균, 녹농균(Pseudomonas aureginosa), 및 결핵균; 및 기생 생물과 같은 유형으로써 열대열원충(말라리아를 일으키는), 및 트립파노소마 크루지(파동편모충증을 일으키는)로 예시된다.

게다가, TNF-β와 같은 유형으로써 시토카인이 또한 결합 및 활성화를 위해 세포 표면 상에서 헤파란 설페이트를 이용한다.

수용체로서 헤파린

헤파린은 다당류이며, 포유류 조직으로부터 분리된다. 1916년 미국 과학자인 맥린에 의해 발견된 헤파린은 그것의 혈액 항응고 특성에 대해 인지되어 왔으며, 50년 넘게 혈액 항응고제 및 항혈전제로서 임상적으로 사용되어 왔다.

헤파란 설페이트가 모든 조직화된(tissue-organized) 동물의 생존 형태에서 도처에서 발견되는 성분인 반면에, 헤파린은 포유류 조직에서 매우 특징적인 분산을 갖는다. 헤파린은, 헤파란 설페이트와 대조적으로, 비만 세포(mast cell)의 호염기 과립(basophilic granules)에서만 존재한다. 그러나, 오늘날, 혈전색전성 질환의 예방 및 치료에서 그것의 확립된 위치에 더하여 헤파린은 항응고와 독립적으로 다른 활성의 넓은 스펙트럼을 나타내어왔다.

혈액 내의 수많은 단백질은 높은 친화도를 가지고 헤파린 및/또는 헤파란 설페이트와 결합한다. 항트롬빈(AT), 파이브로넥틴, 비트로넥틴, 성장인자(예를 들어, 섬유모세포 성장인자, 인슐린 유형의 성장인자, 등)이 그 예들이다. 인간 혈청 알부민(HSA)이 또한 결합되지만, 상대적으로 낮은 친화력을 갖는다. 반면에, HSA는 혈액 내에 많은 양이 존재한다.

감염을 방해하는 헤파린의 이들 특성을 이용하기 위해, 혈관 계통에 헤파린 분절 및/또는 분절을 포함하는 시알릭(sialic)을 주입하는 것이 계획되어왔다. 그것에 의하여, 이들 분절들이 미생물 상의 렉틴에 결합하여 그들을 막고 따라서 포유류 세포 상의 수용체에 그들이 결합하는 것을 억제하는 것으로 생각되었다. 이 개념은 많은 과학자들에 의해 시도되어 왔지만 대부분 다량의 헤파린을 혈관 계통에 주입하는 경우 출혈 합병증 때문에 제한적으로만 성공을 거두었다.

미국특허 제6,197,568호는 플라비바이러스 및 유행성 출혈열 바이러스의 설페이트화된 다음이온-의존성(polyanion-dependent) 상호작용에 의존하는 플라비바이러스 및 뎅기 바이러스와 같은 다른 유행성 출혈열 바이러스의 분리 및 검출 방법을 개시하고 있다.

체외 장치가 신장 투석, 심폐회로술 및 혈장 분리법을 포함하는 다양한 임상 상태에서 사용된다. "체외 요법"은 원하는 물질과 같은 유형인 산소, 혈액-항응고제, 마취제 등이 체액에 첨가될 수 있는 공정을 의미한다. 대조적으로, 원치않는 물질과 같은 유형인 독소 등은 체액으로부터 신체 밖으로 제거될 수 있다. 그것에 의해 혈액을 폐기 물질로부터 세척하는 기술인 혈액투석 및 혈액 여과가 그 예들이 다

발명의 요약

본 발명의 목적은 포유류의 혈액으로부터 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질을 제거함에 의해 서로 다른 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질에 의해 초래되고 악화된 질병 또는 상태에 걸린 포유류를 치료하기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 포유류의 혈액으로부터 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질을 체외 제거하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

아래의 기재를 연구한 후 당업자에게 명백하게 되어야 하는, 본 발명의 다른 목적들처럼 상기 언급된 목적들은, 여기서 언급된 바와 같이 본 발명의 서로 다른 양태에 의해 달성된다.

아래의 단계들을 포함하는 본 발명의 제 1 양태는 포유류의 혈액으로부터 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질을 체외 제거하는 방법을 제공한다:

a) 포유류의 혈액 샘플을 제공하는 단계;

b) 상기 혈액 샘플에서 임의의 병원성 미생물, 염증 세포 및 염증 단백질이 탄수화물(carbohydrate)에 결합하는 것을 허용하는 조건하에서, 상기 샘플을 고체 기질에 고정된 탄수화물에 접촉시키는 단계로서, 상기 탄수화물이 상기 병원성 미생물, 염증 세포 및 염증 단백질에 대해 결합 친화성을 갖는 것인 단계;

c) 상기 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질이 적어도 부분적으로는 고체 기질에 잔류되도록, 고체 기질로부터 샘플을 분리하는 단계: 및

d) 감소된 양의 상기 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질을 포함하는 상기 샘플을 회수하는 단계.

헤파린 분절 및/또는 분절을 포함하는 시알릭을 환자의 혈관 계통에 주입하는 종전 개념은 대부분의 경우 다량의 헤파린을 혈관 계통에 주입하는 경우 출혈 합병증 때문에 제한적으로만 성공되어 왔다. 본 발명에 따른 방법은, 특히 예비 실시예 6에 기재된 바와 같이 고체 표면에 고정되어 있는 탄수화물에 의해 이들 문제점들을 회피하였다.

본 발명에 따른 방법에 의해 정의된 바와 같은 고정된 탄수화물의 용도는 또한 예측하지 못한 다른 장점을 제공한다. 본 발명자는 탄수화물이 제거되어야 하는 상당한 양의 화합물과 결합하는데 필요한 용량을 갖도록 고체 표면상에 고정되어야 함을 발견하였다. 이러한 예측하지 못한 특성은 HSV-1에 대한 비교 실시예 1 및 실시예 1에 기재되어 있는데, 94% 초과의 바이러스가 고정된 헤파린(실시예 1)에 결합하는 동안 용액에서 3% 미만의 바이러스가 과량의 헤파린(비교 실시예 1)에 결합되는 것을 보여준다.

본 발명의 방법은 환자의 혈액 흐름으로부터 상태를 야기하는 병원체를 제거함에 의해 패혈증 또는 패혈성 쇼크를 앓고 있는 환자의 안전하고도 효율적인 치료를 가능하게 한다. 본 발명의 방법은 다수의 다른 병원성 미생물, 염증 세포 및 염증 단백질의 제거를 허용한다. 본 발명의 방법을 사용하여 제거될 수 있는 일반적으로 패혈증과 관련된 병원성 미생물의 예들은 황색포도상구균, 연쇄 구균 및 대장균과 같은 병원포도구균을 포함한다.

헤파린 및 헤파란 설페이트 모두가 다량의 성분과 결합하는 때에는, 배경기술 부분에서 예시한 바와 같이, 헤파린 표면이 수많은 이들 단백질을 덮을 것으로 예상되고, 혈액과 접촉하도록 이동되는 경우, 따라서 미생물이 접착하는 것을 방해한다. 본 발명자는 놀랍게도 본 발명에 따른 방법 및 장치를 사용하여 인간을 포함하는 포유류로부터의 혈청 및 전체 혈액의 매우 효율적인 정제가 달성될 수 있음을 발견하였다. 여기서 개시하는 것은 적당한 크기의 컬럼을 혈청 및 전체 혈액으로부터 상당한 양의 바이러스를 거의 완전히 제거하도록 운용하는 것이다. 예를 들어, 실시예 2, 3 및 4를 참조하라.

한 구체예에서, 병원성 미생물은 박테리아, 바이러스 및 기생 생물로 구성된 군으로부터 선택된다.

한 구체예에서, 병원성 미생물은 바이러스이다. 좀더 특정된 구체예에서, 바이러스는 단순 헤르페스 바이러스 타입 1, 단순 헤르페스 바이러스 타입 2, 인플루엔자 A 바이러스, 거대세포바이러스 및 인간 면역결핍 바이러스로 구성된 군으로부터 선택된다. 다른 특정된 구체예에서, 바이러스는 단순 헤르페스 바이러스 타입 1 또는 단순 헤르페스 바이러스 타입 2로 구성된 군으로부터 선택된다. 다른 구체예에서, 병원성 미생물은 박테리움(bacterium)이다.

좀더 특정된 구체예에서, 박테리움은 헬리코박터 파이로리, 혈성연쇄구균, 스트렙토코쿠스 뮤탄스, 황색포도상구균, 대장균, 녹농균 및 결핵균으로 구성된 군으로부터 선택된다. 바람직한 구체예에서, 병원성 미생물은 헬리코박터 파이로리 또는 황색포도상구균이다.

다른 구체예에서, 병원성 미생물은 기생 생물이다. 좀더 특정된 구체예에서, 기생 생물은 열대열원충 및 트립파노소마 크루지로 구성된 군으로부터 선택된다.

다른 구체예에서, 염증 세포는 염증 림프구 및 염증 대식세포로 구성된 군으로부터 선택된다.

다른 구체예에서, 염증 단백질은 전-염증(pro-inflammatory) 시토카인이다. 좀더 특정된 구체예에서, 전-염증 시토카인은 종양괴사인자 알파(TNF-α), 종양괴사인자 베타(TNF-β), 인터루킨-1(IL-1), 및 인터루킨-6(IL-6)으로 구성된 군으로부터 선택된다.

한 구체예에서, 포유류 혈액은 인간 혈액이다.

진보적인 방법의 한 구체예에서, 탄수화물은 헤파린, 헤파란 설페이트, 콘드로이틴 설페이트, 시알산을 포함하는 탄수화물 및 뉴라믹산을 포함하는 탄수화물로 구성된 군으로부터 선택된다. 좀더 특정된 구체예에서, 탄수화물은 헤파린이다.

다른 구체예에서, 고체 기질은 미소 입자(microparticles) 또는 속이 빈 유리섬유(hollow fibres)를 포함한다. 본 발명의 어떤 구체예에서, 고체 기질의 물질은 유리, 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 키틴(chitin), 키토산, 가교된 덱스트란, 가교된 아가로오스, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리아크릴로니트릴, 실리콘, 테프론 및 폴리우레탄으로 구성된 군으로부터 선택된다.

다른 구체예에서, 탄수화물은 고체 기질과 공유 결합된다. 좀더 특정된 구체예에서, 탄수화물은 공유 종료점 부착(Covalent end-point attachment)에 의해 고체 기질과 결합된다. 고체 기질에 대한 탄수화물의 공유 부착은 비공유 부착과 비교하여 표면 밀도(surface density) 및 고정된 분자의 배향과 같은 파라미터의 더욱 뛰어난 컨트롤을 제공한다. 이들 파라미터들은 본 발명자들에게 고정된 탄수화물 분자에 결합하는 최적의 병원체를 제공하기 위해 중요한 것으로 보여져 왔다. 고체 기질 상의 탄수화물의 농도는 바람직하게 1-10 μg/cm²의 범위가 되어야 한다. 공유 종료점 부착은 탄수화물이 탄수화물 분자의 말단 잔기를 통해 고체 기질에 공유 결합하는 것을 의미한다. 본 발명의 제 2 양태는 고체 기질 상에 고정된 탄수화물을 포함하는 장치의 용도를 제공하는 것이며, 상기 탄수화물은 포유류 혈액으로부터 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질의 체외 제거를 위해 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질에 결합 친화성을 갖는다.

본 발명의 제 2 양태에 따른 용도의 구체예는 병원성 미생물, 염증 세포, 염증 단백질, 포유류 혈액, 탄수화물, 고체 기질 및 고정에 관한 본 발명의 제 1 양태에 따른 방법에 대해 앞에서 특정된 것들과 대응된다.

본 발명의 제 3 양태는 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질에 의해 야기되거나 악화된 상태의 치료를 위한 장치의 제조에서 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질에 대해 결합 친화성을 갖는 탄수화물의 용도를 제공하며, 여기서 상기 탄수화물은 고체 기질 상에 고정된다.

본 발명의 제 3 양태에 따른 용도의 구체예는 병원성 미생물, 염증 세포, 염증 단백질, 포유류 혈액, 탄수화물, 고체 기질 및 고정에 관한 본 발명의 제 1 양태에 따른 방법에 대해 앞에서 특정된 것들과 대응된다.

본 발명에 따른 용도 및 방법에서 설명한 바와 같은 장치는 예를 들어, 신부전증 등을 않고 있는 환자로부터 혈액 및 혈청의 체외 치료를 위한 전형적인 장치를 포함할 수 있다.

체외 순환을 위한 혈액과 접촉하는 의료 장치에서 국소 혈액 흐름 패턴은 정체 영역(stagnant zones)에서 엇갈림 활성(shear activation)을 통한 응고 형성 및 혈소판의 응집에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 결과적으로, 본 발명의 제 2, 3 및 4 양태에 사용되는 장치는 이들 문제를 발생시키지 않는 형태로 디자인되어야 한다.

본 발명의 일부 구체예에 사용되는 장치는 예를 들어 아래의 특성들을 가질 수 있다:

- 1-500 ml/min, 바람직하게는 5-250 ml/min의 범위인 혈액 흐름.

- 낮은 흐름 저항.

- 고정된 탄수화물을 갖는 더욱 큰 표면 영역(예를 들어, 약 0.1-1 m²).

- 안정한 코팅(그것과 접촉하는 혈액에 대해 탄수화물의 누출 없음).

- 장치 내에서 적당한 혈류역학 특성(정체 영역 없음).

- 최적의 생체적합성.

본 발명에 따른 용도 또는 방법에 사용되는 이러한 장치의 비-제한적 예는 예를 들어 감브로 아베, 스웨덴으로부터의 프리스마 M10 헤모필터/투석기(Prisma MlO haemofilter/dialyzer from Gambro AB, Sweden)와 같은 소아 혈액 흐름 투석기이다. 혈액 또는 혈청의 체외 치료를 위한 다른 모델 또는 타입의 장치들이 또한 사용될 수 있다.

아래의 단계를 포함하는 본 발명의 제 4 양태는 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질에 의해 야기되거나 악화된 상태에 있는 포유류 개체를 치료하는 방법을 제공한다:

a) 개체로부터 혈액을 뽑아내는 단계;

b) 병원성 미생물, 염증 세포 및 염증 단백질이 탄수화물에 결합하는 것을 허용하는 조건하에서, 뽑아진 혈액을 고체 기질에 고정된 탄수화물을 포함하는 장치와 접촉시키는 단계로서, 상기 탄수화물이 상기 병원성 미생물, 염증 세포 및 염증 단백질에 대해 결합 친화성을 갖는 것인 단계; 및

c) 개체의 혈액 흐름 내로 감소된 양의 상기 병원성 미생물, 염증 세포 또는 염증 단백질을 포함하는 혈액을 재도입하는 단계.

본 발명에 따른 치료 방법의 한 구체예에서, 혈액의 뽑아냄 및 재도입은 연속적인 루프에서 수행되며, 루프는 개체의 혈액 흐름의 부분을 포함한다.

본 발명의 제 4 양태에 따른 치료를 위한 방법의 구체예는 병원성 미생물, 염증 세포, 염증 단백질, 포유류 혈액, 탄수화물, 고체 기질 및 고정에 관한 본 발명의 제 1 양태에 따른 방법에 대해 앞에서 특정된 것들과 대응된다.

여기서 사용된, 용어 "병원성 미생물"은 유기체에 도입되는 경우 살아있는 유기체에서 질병을 일으킬 수 있는 미생물을 의미한다. "병원성 미생물"의 예들은 박테리아, 바이러스 및 기생 생물을 포함한다.

여기서 사용된, 용어 "염증 세포"는 포유류에서 염증 반응에 관련된 세포를 의미한다. "염증 세포"의 예들은 염증 림프구 및 염증 대식세포를 포함한다.

여기서 사용된, 용어 "염증 단백질"은 시토카인과 같이, 예를 들어 미생물 감염 또는 면역화에 관련되어 방출되는 단백질을 의미한다.

여기서 사용된, 용어 "시토카인"은 예를 들어 미생물 감염 또는 면역화에 관련되어 방출되는 단백질을 의미하며, 인터루킨, 인터페론, 화학역동현상 및 종양 괴사 인자로 구성된 군으로부터 선택된다.

예비 실시예 1

세파덱스 G 25의 아민화 반응

소듐 메타페리오데이트(NaIO₄, 6.0 g)를 물(994 ml)에 용해하고 물(1 l) 내의 세파덱스 G 25(파마시아 바이오테크, 웁살라, 스웨덴)(50 g)를 첨가하였다. 혼합물을 암실에서 24 시간 동안 흔들어 주었다. 여과한 후 물(5 x 1 l) 및 최종적으로 0.1 M 포스페이트 버퍼, pH 7.0로 세척하고, 결과적인 생성물을 포스페이트 버퍼, pH 7.0(350 ml)에 현탁하고 폴리에틸렌이민(100 ml 루파솔 (BASF, 독일), 물 내에서 5%)의 용액을 첨가하였다. 겔을 소듐 시아노보로하이드라이드(100 ml에서 0.5 g, 포스페이트 버퍼, 0.1 M, pH 7.0)의 수용액을 첨가하여 안정화시켰다. 겔 을 여과하고 앞에서 기재한 바와 같이 세척하고 최종적으로 아세테이트 버퍼(500 ml, 0.1 M, pH 4.0)로 세척하여 아민화된 세파덱스 G 25(85 g)를 얻었다.

예비 실시예 2

크로마토그래피 겔 상으로 헤파린의 공유 종료점 부착

예비 실시예 1에서 기재된 것처럼 얻어진 아민화된 세파덱스 G 25(85 g)를 아세테이트 버퍼(800 ml, 0.1 M, pH 4.0)에 현탁하고 4.O g 아질산(nitrous acid) 퇴화된 헤파린(파마시아, 스웨덴으로부터의 헤파린)을 첨가하였다. 0.5 시간 동안 흔들어 준 후, NaBH₃CN(0.4 g)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 24 시간 동안 흔들어 준 다음 전술한 바와 같이 처리하여 헤파린화된 세파덱스 G 25(80 g)를 얻었다.

겔은 2% 헤파린(w/w, 황 분석)을 포함한다. 세파덱스 G 25 비드는 50-150 μm의 평균 직경을 갖는다. 대략적인 계산으로 0.03 m²/cm³의 비드 표면 영역을 나타내는 10⁶개의 비드를 포함하는 것으로 나타났다. 더욱이, 만약 헤파린이 단지 비드의 표면에만 부착되는 경우, 2% 헤파린 w/w인 헤파린화된 세파덱스 G 25는 약 0.003 μg 헤파린/cm²을 갖는다.

예비 실시예 3

아민화된 유리 울( wool ) 상에 헤파린의 공유 부착

유리 울 물질을 아래에 기재된 일반적인 공정을 사용하여 헤파린화하였다.

유리 울은 산(HCl)으로 완전히 세탁하였고, 무수 에탄올로 세척하고, 오븐에 서 100℃에서 4 시간 동안 건조하였다.

반응성 아미노 관능기를 폴리아민, 폴리에틸렌이민(PEI) 또는 키토산의 수용액으로의 처리에 의해 유리 울 표면상에 도입하였다. 일부 목적을 위해, 폴리아민은 크로톤알데하이드 또는 글루타르알데하이드와 같은 이중 관능기 시약과의 가교에 의해 표면상에서 안정화될 수 있다.

코팅은 또한 설페이트화된 다당류(덱스트란 설페이트 또는 헤파린)와 이온성 가교에 의해 안정화된다. 필요한 경우, 이들 단계들을 반복하며 샌드위치된 구조가 된다. 조심스런 세척(물, 적당한 버퍼)을 각 단계 사이에 수행하여야 한다. PEI 또는 키토산의 마지막 첨가 후에, 본래의 헤파린의 아민화된 표면에 대한 종료점 부착(EPA)은 본래의 헤파린에서 말단 잔기 환원에서 알데하이드 관능기를 사용하여, 환원성 아민화 반응에 의해 수행된다. 커플링 반응은 예비 실시예 2에서 기재한 바와 같이 필수적으로 환원성 아민화 반응(시아노보로하이드라이드, CNBH₃-)에 의해 수용액에서 수행된다.

예비 실시예 2에서 기재한 바와 같이 표면 분석은 약 10 mg/cm²의 헤파린이 유리 표면에 커플링된 것으로 나타났다.

예비 실시예 4

아민화된 폴리머 표면상에 헤파린의 공유 부착

아래에 기재된 일반적인 공정을 사용하여 폴리머 표면이 헤파린화되었다.

폴리머 표면은 일부 반응성 관능기 군(-SO₃H, -OH, -C=O, -C=C-)과 함께 친 수성 특성을 도입하기 위해 산화제(포타슘 퍼망가네이트, 암모니움퍼옥시디설페이트)로 에칭된다. 표면은 또한 플라즈마 또는 코로나로 에칭될 수 있다.

반응성 아미노 관능기는 폴리아민, 폴리에틸렌이민(PEI) 또는 키토산의 처리에 의해 도입된다. 일부 목적을 위해, 폴리아민은 크로톤알데하이드 또는 글루타르알데하이드와 같은 이중 관능기 시약과의 가교에 의해 표면상에서 안정화될 수 있다.

코팅은 또한 설페이트화된 다당류(덱스트란 설페이트 또는 헤파린)와 이온성 가교에 의해 안정화된다. 필요한 경우, 이들 단계들을 반복하며 샌드위치된 구조가 된다. 조심스런 세척(물, 적당한 버퍼)을 각 단계 사이에 수행하여야 한다. PEI 또는 키토산의 마지막 첨가 후에, 본래의 헤파린의 아민화된 표면에 대한 종료점 부착(EPA)은 본래의 헤파린에서 말단 잔기 환원에서 알데하이드 관능기를 사용하여, 환원성 아민화 반응에 의해 수행된다. 말단 잔기 환원에서 더욱 반응성인 알데하이드 관능기는 부분적인 헤파린의 아질산(nitrous)의 분해(degradation)에 의해 수행된다. 이것은 반응 시간을 짧게 하지만, 고정된 헤파린은 저분자량을 갖게될 것이다. 커플링 반응은 예비 실시예 2에서 기재한 바와 같이 필수적으로 환원성 아민화 반응(시아노보로하이드라이드, CNBH₃-)에 의해 수용액에서 수행된다.

1-10 μg/cm²의 헤파린은 유리, 셀룰로오스, 키틴 등과 같은 모든 친수성 표면에 커플링할 수 있으며, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, PTFE 등과 같은 모든 소수성 폴리머에 어느 정도 커플링할 수 있다.

예비 실시예 5

폴리머 표면상에 헤파린의 공유 단일- 또는 다중점( single - or multipoint ) 부착

알데하이드 관능기가 수용액에서 소듐 퍼아이오데이트로 산화함에 의해 헤파린 사슬에 도입된 것을 제외하고는 예비 실시예 2에서 기재한 바와 같이 수행하였다.

예비 실시예 6

중공 섬유의 내부 루멘 상에 헤파린의 부착

이 예비 실시예에서, 소아 혈액 흐름 투석기를 사용하였다. 투석기의 섬유는 200 마이크론의 내부 직경 및 40 마이크론의 벽 두께이며 폴리설폰으로 제조된다. 혈액 접촉 물질의 전체 표면 영역은 4000 cm²이며 일차(priming) 부피는 28 ml이다.

아민화 공정은 에칭 단계가 생략된 것을 제외하고는 일반적으로 예비 실시예 4에 기재된 바와 같이 수행하였다. 폴리설폰은 친수성이며 에칭을 필요로 하지 않는다. 헤파린의 고정은 예비 실시예 2에 기재된 바와 같이 NaBH₃CN과 함께 아질산 퇴화된 헤파린(파마시아로부터의 헤파린)을 포함하는 용액을 펌핑함에 의해 수행하였다. 헤파린의 양의 측정이 파괴적인 공정인 것처럼, 동일한 조건하에서 헤파린화되는 대조 투석기가 희생되며 그것의 섬유가 황 분석 대상이 된다. 결과는 약 5 μg 헤파린/cm²의 헤파린 함유량으로 나타나며, 그것은 장치에서 20 mg 헤파린의 함 량과 상응한다.

예비 실시예 7

중공 섬유의 내부 루멘 상에 시알산 잔기를 갖는 올리고머의 공유 부착

이 예비 실시예에서, 말단 잔기 환원에서 알데하이드 기를 커플링에 사용하였다. 섬유의 아민화 반응을 예비 실시예 6에 기재된 바와 같이 수행하였으며, 말단 시알산 잔기를 포함하는 화학식 I의 올리고당의 커플링은 NaBH₃CN(0.4 g)과 함께 아세테이트 버퍼(800 ml, 0.1 M, pH 4.0)에 용해하여, 실온에서 24 시간 동안 화학식 I의 화합물을 순환함에 의해 수행하였다. 결과는 약 2 μg/cm²의 시알산 함유량으로 나타났다.

비교실시예 1

용액에서 헤파린에 대한 HSV -1의 결합

바이러스(단순 헤르페스 바이러스 타입 1 스트레인 KOS321)의 10⁷ 플라크 형성 단위를 포함하는 용액을 400 μl의 전체 부피의 버퍼된 NaCl에서 20 μl의 ³H-표 지된 헤파란 설페이트(HS)와 함께 30 분간 37℃에서 배양하였다. 그 후에, 바이러스를 보유한 용액을 마이크로셉(Microsep) 1 M 필터를 통해 원심분리하였고, HS와 결합시켰다. 97.7%의 HS가 결합되지 않고 필터를 통과하는 동안, 2.3%의 HS가 바이러스에 결합되었다(479 CPM).

실시예 1

세파덱스 비드 상에 고정된 헤파린에 대한 결합에 의한 버퍼된 식염수( saline )로부터 HSV -1 및 HSV -2 바이러스 입자의 제거

예비 실시예 2에서와 같이, 헤파린으로 코팅된 세파덱스 비드를 버퍼된 NaCl(PBS)에서 흔들어 주었고, 0.8 ml를 각 두 개의 작은 일회용 컬럼에 옮겨, 약 1 cm의 겔 층을 형성하였다. 3번 세척한 후, 50 μl의 ³H-티미딘 방사성 동위원소 표지된 바이러스를 150 μl의 PBS에 현탁하였다. 10¹¹ 바이러스 입자에 상응하는 HSV-1의 10⁹ 플라크 형성 단위를 컬럼 1에 첨가하고 10¹⁰ 바이러스 입자에 상응하는 HSV-2의 10⁸ 플라크 형성 단위를 컬럼 2에 첨가하였다. 바이러스를 각 컬럼에 흡수되도록 하였다. 그 이후에, 0.8 ml의 PBS를 각 컬럼에 첨가하고 비흡수된 바이러스를 추정하기 위해 통과된 유체를 모았다.

이후에, 양 칼럼을 1 ml의 PBS로 4번 세척하고, 씻겨나간 바이러스의 정량을 위해 일부로서 세척 용액을 모았다. 이들, 및 다음의 일부를 신틸레이션 바이알에 옮기고 베타 카운터에서 cpm의 결정을 통해 바이러스의 양에 대해 정량하였다. 다 음 단계에서, 컬럼으로부터 1 ml의 2 M NaCl로 3번에 걸쳐 각 헤파린-결합된 바이러스를 용리시켰고, 각 컬럼으로부터 세 개의 부분을 모았다. 다음에, 1 ml의 PBS(PBS-SDS) 내의 5% SDS를 두 번 첨가하여 용리를 수행하였고, 각 컬럼으로부터 두 부분을 모았다. 마지막으로, 두 칼럼으로부터 헤파린-코팅된 비드를 각각 1 ml의 PBS-SDS에 현탁하고, 200 μl의 일정 부분(aliquot)에서 방사선의 검출을 통해 잔존하는 결합된 바이러스를 정량하였다.

그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다. 보여주는 바와 같이, 단지 5.5%의 HSV-1 입자 및 11.7%의 HSV-2 입자들이 컬럼으로 흡수되지 않았다. 더욱이, 그들의 헤파린-결합된 단백질이 아닌 바이러스 DNA는 방사성 동위원소로 표지되기 때문에, 이들 비 흡수된 입자에는 외피(즉, 헤파린에 결합된 바이러스의 외부의, 섬세한 부분)가 파열된 비 감염성의 바이러스가 존재할 수 있다. 잔여 바이러스(HSV-1에 대해 94.5% 및 HSV-2에 대해 88.3%)는 컬럼에서 헤파린-코팅된 비드에 결합된다. 단지 0.5%의 HSV-1 및 1.1%의 HSV-2가 4번의 연속적인 세척에 의해 제거된다는 사실로부터 판단하여 볼 때, 결합은 매우 센 것으로 여겨진다. 제한된 능력의 2 M NaCl을 3번 연속하여 헤파린-코팅된 비드에 대한 두 바이러스의 결합의 높은 친화력 특성을 나타내는 바이러스를 용리하기 위해 시도하였다. 대조적으로, 상당한 양의 HSV-1 및 HSV-2가 PBS-SDS에 의해 용리되었다.

전체 48%의 HSV-1 및 68.8%의 HSV-2가 컬럼으로부터 회수되었다. 우리의 지난 측정에 따르면, 이것은 2 M NaCl가 샘플의 방사능을 약 30%로 자연적으로 감소시킨다는 사실에 기인할 수 있으며, SDS-PBS도 아마 역시 이 효과를 가질 것이다.

모두 합쳐, 이 결과는 HSV-1 및 HSV-2 바이러스 입자가 헤파린-코팅된 세파덱스 비드를 포함하는 짧은 컬럼을 통한 통과에 의해 유체상으로부터 제거될 수 있고, 추출된 바이러스는 컬럼에 높은 친화력으로 결합한다는 원리를 증명한다.

표 1. 버퍼된 NaCl에 현탁된, 헤파린-세파덱스 비드에 대한 방사성 동위원소로 표지된 HSV 바이러스 입자의 결합.

실시예 2

세파덱스 비드 상에 고정된 헤파린에 대한 결합에 의한 인간 혈청으로부터 HSV-1 바이러스 입자의 제거

10¹¹ 바이러스 입자와 동일한 10⁹ PFU의 양에서의 방사성 동위원소로 표지된 HSV-1 바이러스 입자를 0.5 ml의 인간 혈청과 혼합한 다음 일회용 컬럼에서 헤파린-코팅된 비드 상에 적용한다는 점에서 차이가 있는, 실시예 1에 기재된 바와 같은 실험 공정을 사용하였다. 그 이후에, 용리 및 세척을 포함하는 공정을 실시예 1처럼 수행하였다. 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.

표 2. 인간 혈청에 현탁된, 헤파린-세파덱스 비드(1 cm³)에 대한 방사성 동위원소로 표지된 HSV-1 바이러스 입자의 결합.

나타낸 바와 같이, 인간 혈청에 현탁된 97.6%의 HSV-1 입자가 컬럼에 결합되었다. 4번의 세척에 의해, 단지 3.8%의 바이러스 입자가 제거되었다. 2 M NaCl을 사용하여 단지 2.7%의 바이러스를 용리하였으며, 추가적으로 3.5%가 SDS에 의해 용리되었다. 이들 결과의 결론은 중증, 파종성 감염 동안 실제 생활 상황인 혈청 내에 현탁된 바이러스가, 방사성 동위원소로 표지된 바이러스의 결합에 관한 바이러스-제거 컬럼의 수행으로 개선되었으며, 단지 2.4%의 HSV-1 입자만이 비 흡착되었다는 점이다. 가능한 설명과 같이, 혈청 단백질은 바이러스 입자의 안정화를 도우며 그것으로 인해 헤파린화된 세파덱스 비드에 의해 HSV-1의 제거가 개선되었다.

실시예 3

중공 섬유 헤모플로우(haemoflow) 투석기 상에 고정된 헤파린에 대한 결합에 의한 인간 혈청으로부터의 HSV-1 바이러스 입자의 제거

10¹¹ 바이러스 입자와 동일한 10⁹ PFU의 양에서의 방사성 동위원소로 표지된 HSV-1 바이러스 입자를 0.5 ml의 인간 혈청과 혼합한 다음 예비 실시예 6의 헤파린-코팅된 중공 섬유 투석기 상에 적용한다는 점에서 차이가 있는, 실시예 1에 기재된 바와 같은 실험 공정을 사용하였다. 그 이후에, 용리 및 세척을 포함하는 공정을 실시예 1처럼 수행하였다. 결과를 아래의 표 3에 나타내었다.

나타낸 바와 같이, 인간 혈청에 현탁된 92.3%의 HSV-1 입자가 컬럼에 결합되었다. 4번의 세척에 의해, 단지 4.2%의 바이러스 입자가 제거되었다. 2 M NaCl을 사용하여 단지 4.0%의 바이러스를 용리하였으며, 추가적으로 4.5%가 SDS에 의해 용리되었다. 이들 결과의 결론은 헤파린화된 섬유에의 인간의 혈청 내에 현탁된 바이러스의 결합을 헤파린-코팅된 세파덱스 비드에 유사한 현탁된 바이러스가 결합하는 것과 비교해 볼 수 있다는 점이며, 단지 7.7%의 HSV-1 입자만이 비 흡착되었다는 점이다.

표 3. 중공 섬유 상에 고정된 헤파린에 대한 인간 혈청 내에 현탁된 방사성 동위원소로 표지된 HSV-1 바이러스 입자의 결합.

실시예 4

세파덱스 비드 상에 고정된 헤파린에 대한 결합에 의한 인간의 전체 혈액으로부터의 HSV -1 및 HSV -2 바이러스 입자의 제거

ml 당 10¹¹ 바이러스 입자와 동일한 양에서의 방사성 동위원소로 표지된 HSV-1 및 HSV-2 바이러스 입자를 1 ml의 인간의 혈액과 혼합한 다음 일회용 컬럼 내의 1 ml 헤파린-코팅된 비드에 적용한다는 점에서 차이가 있는, 실시예 1에 기재된 바와 같은 실험 공정을 사용하였다. 그 이후에, 용리 및 세척을 포함하는 공정을 실시예 1처럼 수행하였다.

결과를 아래의 표 4에 나타내었다. 나타낸 바와 같이, 인간 혈액 내에 현탁된 99.1%의 HSV-1 입자 및 99,8%의 HSV-2 입자가 컬럼에 결합하였다.

표 4. 인간 혈액에 현탁된, 헤파린-세파덱스 비드(1 cm³)에 대한 방사성 동위원소로 표지된 HSV 바이러스 입자의 결합.

실시예 5

시알산을 포함하는 고정된 올리고당에 대한 결합에 의한 인간 혈청으로부터 인플루엔자 A 바이러스의 제거.

인플루엔자 A HlNl의 바이러스 원료(stocks)를 35℃, 표준 조건하에서 성숙한 MDCK 세포 내에 3일 동안 복제하였고, 그 후 세포를 포커스 형성단위(FFU)/ml의 수에 근접하도록 균질화(homogenized)하고 적정하였다. 바이러스 입자를 10⁶ FFU/ml의 최종 농도가 되도록 인간 혈청 내에 현탁하였다. 10 ml 현탁액을 예비 실시예 7에 기재된 방법을 사용하여 제조된 시알산-코팅된 중공 섬유 투석기 상에 적용하였다. 투석기를 통해 통과한 후 인플루엔자 A-포함 혈청의 감염력(infectivity)을 적정하고 그것을 장치를 통과하지 않은 동일한 바이러스-포함 혈청의 일정 부분의 적정량과 비교한 후 87%의 인플루엔자 A 바이러스 FFU가 섬유에 결합되어 남아있다는 결론을 얻었다.

실시예 6

고정된 헤파린에 대한 결합에 의한 헬리코박터 파이로리 및 황색포도상구균의 제거

4개의 살균한 피펫을 예비 실시예 3에서 기재한 바와 같이 헤파린화된 유리 울(0.5 ml)로 채워넣었다. 형성된 "컬럼"을 3 ml의 살균한 포스페이트 셀린 버퍼 (PBS), pH 7.2로 세척하였다. 두 개의 다른 균주의 H. 파이로리 및 두 개의 다른 균주의 S. 오레우스(aureus)를 시험하였다. PBS 버퍼에 현탁된 각각의 4개의 다른 박테리아 샘플을 분리된 "컬럼"에 적용하였다. 샘플 내 박테리아의 양을 컬럼에 적용하기 전 및 컬럼으로부터 용리 후에 560 nm에서의 광학 밀도(OD) 및 생균수(CFU/ml)에 의해 측정하였다. 아래의 표로부터 증명되는 바와 같이, 대략 90%의 H. 파이로리 및 대략 50%의 S. 오레우스 박테리아가 컬럼상에 고정된다.

표 6. 헤파린화된 유리 울에 대한 H. 파이로리 및 S. 오레우스의 결합.

Claims

포유류의 체외에서 수행되는 아래의 단계들을 포함하는, 포유류의 전체 혈액의 샘플로부터 헤파린-결합성 병원성 미생물 또는 헤파린-결합성 염증 세포를 제거하는 방법:

a) 포유류의 전체 혈액 샘플을 제공하는 단계;

b) 상기 혈액 샘플에서 임의의 헤파린-결합성 병원성 미생물 또는 헤파린-결합성 염증 세포가 헤파린에 결합하는 것을 허용하는 조건하에서, 상기 샘플을 고체 기질 상에 고정된 헤파린에 접촉시키는 단계로서, 상기 헤파린이 공유 종료점 부착(covalent end-point attachment)에 의해 상기 고체 기질에 결합되고, 상기 헤파린이 헤파린-결합성 병원성 미생물 또는 헤파린-결합성 염증 세포에 대해 결합 친화성을 갖는 것인 단계;

c) 상기 헤파린-결합성 병원성 미생물 또는 헤파린-결합성 염증 세포의 일부 또는 전부가 고체 기질 상에 잔류되도록, 고체 기질로부터 샘플을 분리하는 단계: 및

d) 감소된 양의 상기 헤파린-결합성 병원성 미생물 또는 헤파린-결합성 염증 세포를 포함하는 상기 샘플을 회수하는 단계.
제 1 항에 있어서, 상기 헤파린-결합성 병원성 미생물이 박테리아인 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 박테리아가 헬리코박터 파이로리, 혈성연쇄구균, 스트렙토코쿠스 뮤탄스, 황색포도상구균, 대장균, 녹농균(Pseudomonas aureginosa) 및 결핵균으로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 박테리아가 헬리코박터 파이로리 또는 황색포도상구균인 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 헤파린-결합성 염증 세포가 헤파린-결합성 염증 림프구 및 헤파린-결합성 염증 대식세포로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포유류 전체 혈액이 인간 전체 혈액인 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고체 기질이 미소 입자(microparticles)를 포함하는 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고체 기질이 하나 이상의 중공 섬유(hollow fibres)를 포함하는 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고체 기질이 유리, 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 키틴, 키토산, 가교된 덱스트란, 가교된 아가로오스, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리아크릴로니트릴, 실리콘, 테프론 및 폴리우레탄으로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
포유류 전체 혈액으로부터 헤파린-결합성 병원성 미생물 또는 헤파린-결합성 염증 세포의 체외 제거를 위한, 고체 기질 상에 고정된 헤파린을 포함하는 장치로서, 상기 헤파린이 공유 종료점 부착에 의해 상기 고체 기질에 결합되고, 상기 헤파린이 헤파린-결합성 병원성 미생물 또는 헤파린-결합성 염증 세포에 대해 결합 친화성을 갖는 것인 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 헤파린-결합성 병원성 미생물이 박테리아, 바이러스 및 기생 생물로 구성된 군으로부터 선택되는 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 헤파린-결합성 병원성 미생물이 바이러스인 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 바이러스가 단순 헤르페스 바이러스 타입 1, 단순 헤르페스 바이러스 타입 2, 인플루엔자 A 바이러스, 거대세포바이러스 및 인간 면역결핍 바이러스로 구성된 군으로부터 선택되는 장치.
제 13 항에 있어서, 상기 바이러스가 단순 헤르페스 바이러스 타입 1 및 단순 헤르페스 바이러스 타입 2로 구성된 군으로부터 선택되는 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 병원성 미생물이 박테리아인 장치.
제 15 항에 있어서, 상기 박테리아가 헬리코박터 파이로리, 혈성연쇄구균, 스트렙토코쿠스 뮤탄스, 황색포도상구균, 대장균, 녹농균 및 결핵균으로 구성된 군으로부터 선택되는 장치.
제 16 항에 있어서, 상기 박테리아가 헬리코박터 파이로리 또는 황색포도상구균인 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 헤파린-결합성 병원성 미생물이 기생 생물인 장치.
제 18 항에 있어서, 상기 기생 생물이 열대열원충 및 트립파노소마 크루지로 구성된 군으로부터 선택되는 장치.
제 10 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 헤파린-결합성 염증 세포가 헤파린-결합성 염증 림프구 및 헤파린-결합성 염증 대식세포로 구성된 군으로부터 선택되는 장치.
제 10 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포유류 전체 혈액이 인간 전체 혈액인 장치.
제 10 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고체 기질이 미소 입자를 포함하는 장치.
제 10 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고체 기질이 하나 이상의 중공 섬유를 포함하는 장치.
제 10 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고체 기질이 유리, 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 키틴, 키토산, 가교된 덱스트란, 가교된 아가로오스, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리아크릴로니트릴, 실리콘, 테프론 및 폴리우레탄으로 구성된 군으로부터 선택되는 장치.
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