JPS59156431A - 吸着体 - Google Patents

吸着体

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JPS59156431A
JPS59156431A JP58031194A JP3119483A JPS59156431A JP S59156431 A JPS59156431 A JP S59156431A JP 58031194 A JP58031194 A JP 58031194A JP 3119483 A JP3119483 A JP 3119483A JP S59156431 A JPS59156431 A JP S59156431A
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JP
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sulfate
adsorbent
immobilized
blood
polyanion compound
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JP58031194A
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Nobutaka Tani
敍孝 谷
Tsuneo Hayashi
林 恒夫
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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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】 本発明は、血液中の有害成分の除去用の吸着体に関する
。さらに詳しくは、血液あるいは血漿、血清中からリポ
蛋白、特に低密度リポ蛋白(L D ’L )を選択的
に吸着除去するだめの吸着体に関する。
血液中に存在するリポ蛋白のうちLDLは、コレステロ
ールを多く含み動脈硬化の原因となることが知られてい
る。とシわけ家族性高脂血症等の高コレステロール症で
は正常値の数倍のLDL値を示し、冠動脈の硬化等をひ
きおこす。
この治療のため、血中LDLの低下を目的として食事療
法、プロプコール、コレスチラミン等の薬物療法が行な
われているが効果に限度があシ、副作用も懸念される。
特に家族性高脂血症に対しては、患者の血漿を分離して
正常血漿あるいはアルブミン等を成分とする補液と交換
する、いわゆる血幡交換療法が現在のところほぼ唯一の
効果的な治療法である。しかしながら周知のごとく血便
交換療法は、(1)高価な新鮮面dJあるいは血便製剤
を用いる必要がある。(2)肝炎ビールス等の感染の恐
れがある。(3)有害成分のみでなく有用成分も同時に
除去してしまう等の欠点を有する。
これらの欠点を解消する目的で膜による有害成分の除去
が試みられているが、選択性の点で満足できるものはい
まだ得られていない。
また同じ目的で抗原、抗体等を固定したいわゆる免疫吸
着体を用いる試みがなされておシ、これは選択性の点で
はほぼ満足できるものの、用いる抗原、抗体の入手が困
難かつ高価であるという致命的な欠点を有する。さらに
は有害成分に親和性を有する化合物(いわゆるリガンド
)を固定した、アフイニテイクロマトグラフイーの原理
による吸着体も試みられている。これに用いるリガンド
は、抗原、抗体に比べれば安価で剋択性本比較的よく好
都合であるが、担体にアガロースに代表されるソフトゲ
ルを用いているため、カラムに充填した場合に十分な流
量を得るのが困難であった。すなわち近年発達した体外
循環回路を用いた血液、血つ之がん流療法(いわゆるプ
ラズマフエレーシヌ)に、こレラの吸着体を用いようと
すれば、高流量を得るためにカラム形状に特別の工夫を
要し、またしばしば詰シを生じるため予備のカラムを用
意しておく必要があるなど問題点が多く、安定して治療
を行なえる状況には到っていない。
吸着体の流れ特性を向上させるためには機械強度の大き
い担体を用いればよいのは明白であるが、これらの担体
を用いると7ガローヌ等のソフトゲルに比べて吸着能力
が低下するといわれている。
一方、硫酸化多糖等のポリアニオン化合物がリボ蛋白と
親和性(アフィニティ)をもち、金属イオンの共存下で
沈殿を形成することが知られており(例えばM−Bur
nstej−n and H,R,5choコn1−c
k。
Adv−j−n Lj−pidRes−、11,67、
1973)、臨床分析等に用いられている。しかしなが
ら、この方法で患者の血中からLDLを除去しようとす
れは、処理しようとする血ツ毘に対し少くとも005%
のポリアニオン化合物および002M以上の金属イオン
を添加しなければならず、また生じた沈殿を遠心分離等
の方法で分離する必要があシ操作が煩雑で危険性が高く
事実上適用不可能であった。
本発明者らは鋭意研究の結果、特定の構造を持つ無機多
孔体を用い、これにリボ蛋白に親和性を有するポリアニ
オン化合物を固定することにより、安価で流れ特性がよ
く、か、つ除去能力に優れたリポ蛋白吸着体を得、本発
明に到達した。
すなわち本発明は、平均細孔径が700X以上4ooo
Z以下の無機多孔体に、リボ蛋白に親和性を有するポリ
アニオン化合物を固定してなるリボ蛋白吸着体である。
以下詳細に本発明を説明する。
本発明に用いる担体には、(1)耐圧性であること、(
2)比較的大きな径の細孔を有すること、が要求され、
無機多孔体は最も適した担体の−っである。
無機多孔体は水によシ膨潤せず、水中で十分な機械的強
度を保持する。従ってアガロース等のソフトゲルのよう
に詰まシを生じる恐れが少なく、また圧力損失も小さい
。また圧力、浸透圧によりゲルが変形あるいは膨潤する
ことが少なく、カラム体積が一定であるという利点を有
する。
次に細孔の大きさであるが、まず第1に除去しようとす
るLDLが細孔内゛に自由に侵入できることが必要であ
る。LDLは分子量が少くとも100万以上、粒子の直
径が約2001という巨大粒子である。この巨大粒子が
自由に、高い確率で細孔内に゛侵入するだめには、細孔
径が大きければ大きい程よいと考えられるが、一方、細
孔径の増加に伴い、表面積と細孔容積が一般には低下す
る。従って最適な細孔径が存在する。
細孔径の測定法には種々あるが、本発明においては水銀
圧入法を採用した。
本発明者らは、種々の細孔径をもつ無機多孔体を用いて
検討した結果、平均細孔径が700X以上、4000大
以下の無機多孔体を用いると良好なLDLの吸着能力が
得られ、1000X以上、3000、に以下の平均細孔
径の多孔体を用いた場合、最も高いLDL吸着能を示す
ことを見出した。
次に担体の多孔構造については、表面多孔性よりも全多
孔性が好ましく、空孔容積が20%以上あることが望ま
しい。又、比表面積は3m2711以上である事が望ま
しい。
担体の形状は粒状、繊維状、膜状、ホロファイバー状等
任意の形状を選ぶことができる。粒子状の担体を用いる
場合、その粒子径は1μm以上5000μm以下である
のが望ましい。
本発明に適した無機多孔体の代表例としては、シリカゲ
ル、アルミナ、多孔質ガラス、シリカアルミナ、ヒドロ
キシアパタイト、ケイ酸カルシウム、ジルコニア、ゼオ
ライ1゛等があケラれるが、これらに限定されない。さ
らには、これらの表面に多糖類、合成高分子等をコーテ
ィングしたものを用いてもよい。これらの無機多孔体は
単独で用いてもよいし、2種類以上混合して用いてもよ
い。
本発明に用いるに適したリポ蛋白に親和性を有するポリ
アニオン化合物の代表例としては、ヘパリン、デキスト
ラン硫酸、コンドロイチン硫酸、コンドロイチンポリ硫
酸、ヘパラン酸、グラタン硫酸、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、ボリラク、トーヌ硫酸、
カラゲニン硫酸、デンプン硫酸、ポリグルコース硫酸、
ラミナリン硫酸、ガラクタン硫酸、レバン硫酸、メベサ
ルフエート等の硫酸化多糖類、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
リン酸等があげられるが、これらに限定されない。
リポ蛋白に親和性を有する化合物(リガンド)を担体に
固定する方法としては既知の種々の方法を用いることが
できる。す々わち物理的吸着法、イオン結合法、共有結
合法等である。本発明による吸着体を治療に用いるに際
し、滅菌時あるいは治療中にリガンドが脱離しないこと
が重要であるので、結合の強固な共有結合法が望ましく
、イオン結合法を用いるにしてもリガンドを共有結合的
に架橋しておくことが望ましい。
1だ必要によりスペーサーを担体とリガンドの間に導入
してもよい。
リガンドの固定化量については、リガンドの性状、活性
により異なるが、有意のリボ蛋白吸着量を得るにはカラ
ム体積1 mlあたり0.02 m9以上が好ましく、
また経済性を考慮すると100m!i+以下が望ましい
。さらに好ましくはカラ゛ム体積1 mlあたり05m
2以上20m1i1以下である。
本発明による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
て血液バッグ等に貯め、これに本発明の吸着体を混合し
てLDLを除去した後、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回の処理量が少く治療に時間
を要し、操作が煩雑になるという難点を有する。次の方
法は吸着体をカラムに充填し、体外循環回路に組みこん
でオンラインで吸着除去を行なうものである。処理方法
には全血を直接がん流する方法と、血液から血tを分離
した後、血漿をカラムに通す方法がある。本発明による
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。
本発明による吸着体を用いてLDLを除去する際、処理
しようとする血液、あるいは血放に多価金属イオンを添
加することにより除去効率、選択性を向上させることが
可能である。この目的に用いる多価金属イオンとしては
、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ヌ、トロンチ
ウム等のアルカリ土類金属イオン、アルミニウム等の■
属元素イオン、マンガン等の■属元素イオン、コバルト
等の■属元素イオン等があげられる。
以下実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
参考例 両端に孔径ろ5μm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150in)に、無機
多孔体の代表例として多孔質ガラス(和光紬薬(摺装i
 FPG 2000.粒径80〜120メツシユ)とソ
フトゲルの代表例としてアガロースゲル(Bj、ora
d社製; Bj−ogel、 A 5 M 。
粒径50〜100メツシユ)とを各々均一に充填し、そ
れぞれについてベリスタティックポンプにより水を流し
、流速と圧力損失の関係を求めた。結果を図1に示す。
無機多孔体が圧力の増加するのに対し、ソフトケルは圧
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
実施例1 多孔質ガラスFPG2000 (平均孔径19soA。
比表面積1.3m2/f/、粒径80〜120メツシユ
)を希硝酸中で6時間加熱し、水洗乾燥後500℃でろ
時間加熱した。これをr−アミノプロピルトリエトキシ
シランの10%トルエン溶液中で3時間還流し、メタノ
ールで洗浄して、γ−アミノピロビル化ガラヌヲ得り。
次にヘパリン200■を10’ccの水に溶解し、pH
4,5に調整した後、これに2FIのγ−アミノプロピ
ル化ガラスを加えた。1−エチル−乙÷ジメチルアミノ
プロピル÷カルボジイミド200m2をpH4,5に保
ちながら添加し、4 ’Cで24時間振とうした。反応
終了後、2モル食塩溶液、05モル食塩溶液、水で洗浄
し、ヘパリン固定化多孔質ガラスを得、た。固定化され
たヘパリンは12■/ mlであった。
実施例2 多孔質ガラスFPG2000をFPG700(平均孔径
7ooffi、比表面積37 m2/ g+粒径80〜
120メツシュ)、FPG 100 o、(平均孔径1
o9;X、比表面積21m2/L粒径80〜120メツ
シュ)、FPG3000(平均孔径3010λ。
比表面積6.8m2/fj 、粒径80〜120メツシ
ユ)、多孔質シリカ(MERK製Li、chrosph
er 5i4000 。
平均孔径4oooX、 粒径10μm)にかえた他は実
施例1と同じ方法でヘパリンを固定化した。
ヘパリンの固定化量はそれぞれ5..2 、2.2.0
.8゜0、5 m? / mlで6つだ。
実施例6 ヘパリンをコンドロイチンポリ硫酸にかえた他は実施例
1と同じ方法でコンドロイチンポリ硫酸固定化FPG2
000を得だ。固定化されたコンドロイチンポリ硫酸の
量は1.0■/ゴであった。
実施例4 デキストラン硫酸800■ヲ0.25モルNa工04溶
液10ynlに溶解し、室温で4時間攪拌後、エチレン
グリコール200■を加えて1時間攪拌する。この溶液
をpH8に調整した後、実施例1と同じ方法で得られた
γ−アミノプロピル化F、PG2000 4mlを加え
24時間振とうした。
反応終了後、ゲルを炉集、水洗し、これを1%NaBH
4溶液101R1に懸濁して15分藺還元し、濾過、水
洗してデキストラン硫酸固定化FPG2000を得た。
固定化量はo、 s tq /g/であった。
実施例5 実施例1〜4で合成した吸着体各1 mlを試験管にと
シ、これに人血is zt (0a01重0.02M含
有)を加えて播拌し、20℃で15分間静置後、上澄ミ
のコレステロールおよびI、DL濃度を測定した。結果
を表1に示す。
【図面の簡単な説明】
図1は、参考例に示すガラス製円筒カラムに、多孔質ガ
ラスFPG2000を充填したものと、ソフトゲル(B
j−ogel A 5 m )を充填したものについて
夫々水の流速と圧力損失の関係を示すグラフである。 特許出願人 鐘淵化学工業株式会社 代理人弁理士浅野真− jc O,C :zd A !;7n O,8/、θ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 平均細孔径が700X以上4000A:以下の無機
    多孔体に、リポ蛋白に親和性を有するポリアニオン化合
    物を固定してなるリポ蛋白吸着体。 2 無機多孔体が多孔質ガラス、多孔質シリカゲル、多
    孔質アルミナからなる群から選ばれる少くとも一つであ
    る特許請求の範囲第1項記載の吸着体。 ろ ポリアニオン化合物が硫酸化多糖である特許請求の
    範囲第1項記載の吸着体。 4、硫酸化多糖がヘパリン、デキヌトラン硫酸、コンド
    ロイチンポリ硫酸から選ばれる少くとも1種である特許
    請求の範囲第3項記載の吸着体。 5 比表面積が3m2/g以上の無機多孔体を用いる特
    許請求の範囲第1項記載の吸着体。 6 ポリアニオン化合物の固定化量がカラム体積1πt
    あたp O,’02■以上1oom9以下である特許請
    求の範囲第1項記載の吸着体。
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