JPH04247235A - β２−ミクログロブリン用吸着剤 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、β２−ミクログロブリ
ンの吸着剤に関するものであり、更に詳しくは、血液中
または血しょう中より、β２−ミクログロブリンを除去
する為の吸着剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】β２−ミクログロブリンは、全アミノ酸
配列の分析により、免疫グロブリンのＣドメインと類似
の、分子量約１２０００の糖鎖を持たない単純タンパク
であることが分かっている。ところで、長期間にわたっ
て血液透析を行っている患者では、血液中の遊離のβ２
−ミクログロブリン濃度が健常者の１０〜１００倍にも
増大しており、透析患者に効率で発生する手根管症候群
（アミロイドーシス）は、このβ２−ミクログロブリン
が原因物質と考えられている。従来より血液あるいは血
しょう中よりβ２−ミクログロブリンを除去しようとす
る試みがなされているが、未だ実用に耐え得るような除
去方法は見いだされていない。例えば、透析膜による分
離ではβ２−ミクログロブリン以外の有用タンパク質も
除去されたり、除去量が少ないなどの欠点を有している
。

【０００３】また、不活性担体に抗β２−ミクログロブ
リン抗体を担持させた例（特開昭６２−８７１５９７号
）があるが、抗体の生産クローニング等の吸着剤の調製
に時間とコストがかかり、大量使用には不向きである。 また、各種多孔質担体に疎水性の強いリガンドを結合さ
せて吸着させる例（特開昭６３−９９８７５号、同６２
−２４００６８号）では、その強疎水性故にβ２−ミク
ログロブリン吸着量は大きいが、実際の血液あるいは血
しょう中に大量に存在する他のタンパク（特に疎水性の
強いタンパク、例えば免疫グロブリン等）、脂質等まで
吸着してしまう。そのため実際の血液または血しょう中
ではβ２−ミクログロブリンの吸着量と吸着速度が小さ
くなるので使用は困難と考えられる。更にこれらの従来
技術で開示されている担体の孔径、２０〜２０００オン
グストロームの範囲では他のタンパクとのサイズ上の選
択は困難と考えられる。また、従来技術の吸着剤は生体
適合性がなく、そのまま実際の血液、血しょう中に適用
するには血液適合性の面で問題が残されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の吸着剤は、従
来の吸着剤の欠点を克服し、血液または血しょう中より
β２−ミクログロブリンを選択的に、更には効率よく、
吸着除去し得る吸着剤を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来より
ポリアミノ酸の表面構造によってタンパク質分子との相
互作用に選択性が生じ多孔質表面の細孔を制御すること
で、内部に拡散できるタンパク質分子を限定できること
を見いだし、既に特開平２−２０９１５５で出願済みで
ある。本発明者らは、さらに高性能な吸着能力を有する
吸着剤を鋭意研究した結果、前述のポリアミノ酸多孔質
体が、表面構造、細孔径の制御によって、タンパク質の
吸着の選択性のみならず、拡散透過の選択性も増大する
こと、及び、ポリアミノ酸の表面構造で、β構造がβ２
−ミクログロブリンに対して特異的に相互作用すること
、ポリアミノ酸多孔質体のギ酸処理がβ構造の生成に寄
与することを見いだし、この知見をもとに、本発明を完
成するに至った。

【０００６】即ち、本発明は、ポリアミノ酸を構成成分
として含有してなる多孔質体を、ギ酸処理して成るβ２
−ミクログロブリン用吸着剤を提供するものである。該
吸着剤は、ポリアミノ酸を構成成分とて含有してなる多
孔質体の細孔径が、好ましくはデキストランの分子量換
算で１万〜５万の範囲である。これら吸着剤は、好まし
くは、更に、ポリアミノ酸がβ構造を有する。

【０００７】本発明におけるポリアミノ酸とは、アラニ
ン、シスチン、グリシン、プロリン、オキシプロリン、
ロイシン、イソロイシン、メチオニン、フェニルアラニ
ン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、
バリン、アルギニン、リジン、ヒスチジン、グルタミン
酸、アスパラギン酸及びこれらのアミノ酸の誘導体の１
種または２種以上を重合したものであり、ポリアミノ酸
を含有してなる多孔質体とは、前述のポリアミノ酸自身
を多孔質膜化しても良いし、多孔質繊維化したものでも
良いし、多孔質ビーズ化したものでもよい。また、各種
担体上にコーティングまたは化学結合させた後多孔質化
しても良いし、多孔質担体上にコーティングまたは化学
結合させてもよい。これらに用いられる担体は、ガラス
、金属塩類、炭素等の無機物質でも良いし、ポリマー等
の有機物質であってもよい。また、これら担体の形状も
、粉状、ビーズ状、膜状、繊維状、中空糸状、等いろい
ろな形状のものが利用できるが、吸着カラム、吸着カー
トリッジ等のモジュールに合わせて選ぶことが出来る。

【０００８】化学結合させる方法は、担体の官能基を利
用して適当な結合試薬を用いて結合させる方法、例えば
、アミノプロピルシリカゲルに、トルエンジイソシアネ
ートまたはテレフタル酸クロリド等の二官能試薬を反応
させ、該ポリアミノ酸のアミノ基、カルボキシル基、水
酸基等を結合させる方法が挙げられる。ポリアミノ酸自
身を多孔質化する方法としては、例えばポリアミノ酸を
適当な溶剤に溶解し、これと非相溶性の媒体中で分散し
て、ポリアミノ酸の溶媒を蒸発除去し、析出させる方法
（特願昭６２−１７２８号）や、重合する前のアミノ酸
ＮＣＡ（Ｎ−カルボキシ−β−アミノ酸無水物）をこれ
と相溶性であるが、重合すると非相溶性になる溶媒中で
重合を行わせる方法がある。前者の方法では、ポリアミ
ノ酸の貧溶媒を添加しておき、析出させた後、これを抽
出等の方法で除去して多孔質化を行うことができ、貧溶
媒の種類、添加量によって細孔径を制御することができ
る。

【０００９】前者の方法で多孔質化できるポリアミノ酸
としては、ポリアラニン、ポリアスパラギン酸、ポリグ
ルタミン酸、ポリグリシン、ポリオキシプロリン、ポリ
イソロイシン、ポリロイシン、ポリプロリン、ポリセリ
ン、ポリスレオニン、ポリバリン、及びこれらの誘導体
、２種以上の共重合体などが挙げられる。

【００１０】後者の方法は、基本的には、どの様なアミ
ノ酸、アミノ酸誘導体の組合せでも良いが、細孔径の制
御は溶媒の種類、重合温度、重合触媒、重合時間をうま
く組み合わせて行うことが必要である。これらの方法で
得られる多孔質体の大きさは、任意に変えられるが、実
際に血液または血しょうを通液してβ２−ミクログロブ
リンを除去する場合、吸着カラム、吸着カートリッジ等
のモジュールに合わせて選ぶことが出来る。

【００１１】本発明におけるギ酸処理とは、ポリアミノ
酸多孔質体の合成過程でギ酸を添加してβ構造の生成を
促進しても良いし、多孔質化後に、ギ酸蒸気または、直
接ギ酸に浸漬しても良い。即ち、前述の貧溶媒の一部と
してギ酸を添加して、多孔質体を生成せしめる方法が挙
げられる。ギ酸の添加量は、多孔質体の生成が行える範
囲で任意に選ぶことができるが、得られる多孔質体の細
孔径がデキストランの分子量換算で１万から５万の範囲
であることが好ましい。

【００１２】多孔質体の細孔径はデキストラン標準分子
量物質によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ）によって評価できる。すなわち、ポリアミノ
酸を構成成分として含有してなる多孔質体を適当な方法
でふるい分け、液体クロマトグラフィー用のステンレス
カラムに充填する。孔径評価用のビーズは１００μｍ以
下のもので、できるだけ均一サイズが好ましい。ステン
レスカラムのサイズは、通常市販されている（例えば日
本精密（株）社製４．６ｍｍφ＊１５０ｍｍ）カラムで
充分である。ＧＰＣ測定を行う標準分子量物質は、でき
るだけ該多孔質体との相互作用が無いものが好ましく、
デキストラン標準分子量物質（シグマケミカル社製）が
適当である。その他の標準分子量物質、例えば球状タン
パク質、ポリエチレングリコール等は、必ずしも分子量
の順番に溶出しなかったり、吸着されてしまうことがあ
り適当でない。測定方法は、標準分子量デキストランを
用いた通常の水系ＧＰＣ測定でよい。即ち、蒸留水を溶
離液として、液体クロマトグラフィー装置により種々の
分子量のデキストランの溶出容量を測定するものである
。ポリアミノ酸を構成成分として含有してなる多孔質体
は、β２−ミクログロブリン用吸着剤に用いる場合デキ
ストランの分子量にして１万から５万の範囲に排除限界
分子量を持つものがよい。ポリアミノ酸多孔質体のβ構
造は、赤外吸収スペクトルによって同定できる。即ち、
アミドＩバンドの吸収スペクトルにおいて、ランダムコ
イルは１６５５ｃｍ−１、α−ヘリックスは、１６５０
ｃｍ−１、β構造は、１６３０、１６９０ｃｍ−１に吸
収を持つ。

【００１３】

【作用】本発明により、血液中または血しょう中からの
β２−ミクログロブリンの選択的吸着技術が確立された
。そのメカニズムは明かではないが、吸着剤の細孔径の
制御により内部に拡散できるタンパク質分子を限定でき
、ポリアミノ酸のβ構造がβ２−ミクログロブリンを特
異的に吸着するためではないかと考えられる。

【００１４】

【発明の効果】本発明のβ２−ミクログロブリン用吸着
剤は、（１）β２−ミクログロブリン以外の有用タンパ
ク質を吸着することなく選択性が高い（２）β２−ミク
ログロブリンの吸着量及び吸着速度が大きい（３）吸着
性は生体適合性を有するなどの優れた効果を奏する。

【００１５】

【実施例】以下実施例にしたがって、本発明をさらに詳
しく説明するが、本発明は、これら実施例に限られるも
のではない。なおβ２−ミクログロブリン吸着テストは
後述した。 （製造例１）平均重合度５００のポリ−γ−メチル−Ｌ
−グルタメート（以下ＰＭＬＧ）の２．５％ジクロルエ
タン溶液５０ｇ中に、ラウリン酸メチル４ｍｌ及びギ酸
４ｍｌを加えてよく撹拌する。これを、部分鹸化ポリビ
ニルアルコール２．５％水溶液５００ｍｌ中に撹拌分散
しながら５０℃でジクロルエタンを蒸発除去する。得ら
れたポリアミノ酸多孔質体を濾過し、温水で充分洗浄し
て、完全にポリビニルアルコール及びギ酸を除去する。 更にメタノールにより、内部のラウリン酸メチルを完全
に抽出除去する。この多孔質体を分級して、３７〜７４
μｍのものを取り出し、ステンレスカラムに充填して、
ＧＰＣ測定を行った。その結果、排除限界分子量は約４
万であった。またこの多孔質体の、赤外吸収スペクトル
は、図１の様であり、β構造の生成が観測された。

【００１６】（製造例２）製造例１において、ラウリン
酸メチルの量を８ｍｌとし、ギ酸を添加しなかったほか
は製造例１と全く同様な方法で多孔質体を製造した。こ
れをギ酸中に、室温で３時間浸漬したものを蒸留水で洗
浄し、完全にギ酸を除去した後、製造例１と同様にＧＰ
Ｃ測定を行った。その結果、排除限界分子量は約３万で
あった。また、この多孔質体の、赤外吸収スペクトルを
とると、図１と同様であり、β構造の生成が観測された
。

【００１７】（比較例１）製造例１において、ギ酸を添
加しなかったほかは製造例１と全く同様な方法で多孔質
体を製造した。これをステンレスカラムに充填して、Ｇ
ＰＣ測定を行った。その結果、排除限界分子量は約４万
であった。またこの多孔質体の、赤外吸収スペクトルは
、図２の様であり、β構造の生成が観測されなかった。 （比較例２）製造例２において、ラウリン酸メチルの量
を４ｍｌとしたほかは製造例２と全く同様な方法て得ら
れた多孔質体を、ステンレスカラムに充填して、ＧＰＣ
測定を行った。その結果、排除限界分子量は約４千であ
った。

【００１８】（実施例）製造例１，２及び比較例１，２
で得られた吸着剤それぞれ１ｇを、人口透析患者血しょ
う５０ｍｌ中に浸漬し、撹拌しながら、３７℃で、血し
ょう中のβ２−ミクログロブリン濃度（β２）、全タン
パク質濃度（ＴＰ）、アルブミン／グロブリン比（Ａ／
Ｇ）の経時変化を測定した。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０時間
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４
時間　　　　　　　　　　　　　　β２　　　　　　Ｔ
Ｐ　　Ａ／Ｇ　　　　　　　　β２　　　　　　ＴＰ　
　Ａ／Ｇ　　　　　　　　　　　　　　ｍｇ／Ｌ　　　
　　ｇ／ｄｌ　　　　−　　　　　　　　　　ｍｇ／Ｌ
　　　　　ｇ／ｄｌ　　　　−　　　　製造例１　　１
１．５　　　　　　４．１　　　　　１．５　　　　　
　　　　　１．６　　　　　　４．１　　　　　１．５
　　　　　製造例２　　１１．５　　　　　　４．１　
　　　　１．５　　　　　　　　　　１．８　　　　　
　４．１　　　　　１．５　　　　　比較例１　　１１
．５　　　　　　４．１　　　　　１．５　　　　　　
　　　　５．２　　　　　　４．１　　　　　１．５　
　　　　比較例２　　１１．５　　　　　　４．１　　
　　　１．５　　　　　　　　　　８．９　　　　　　
４．１　　　　　１．５　 　　比較例の吸着剤では、血しょう中のβ２−ミクログ
ロブリンが多く残っている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のギ酸処理されたポリアミノ酸含有多孔
質体の赤外吸収スペクトルである。

【図２】ギ酸処理されなかった、図１と同様の多孔質体
の赤外吸収スペクトルである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリアミノ酸を構成成分として含有し
   てなる多孔質体を、ギ酸処理して成るβ２−ミクログロ
   ブリン用吸着剤。
2. 【請求項２】　　ポリアミノ酸を構成成分とて含有して
   なる多孔質体の細孔径が、デキストランの分子量換算で
   １万〜５万の範囲である請求項１記載のβ２−ミクログ
   ロブリン用吸着剤。
3. 【請求項３】　　ポリアミノ酸がβ構造を有する請求項
   １又は２記載のβ２−ミクログロブリン用吸着剤。