JPS62192172A - 吸着体 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は体液中の有害成分を除去するための吸着体に関
する。さらに詳しくは、免疫疾患、代謝異常、腎炎、肝
炎などの炎症、ウィルス性疾患などにおいて、体液中に
出現する一ｑ害物質、ウィルス、釘害細胞などを体外循
環により吸ｉｆｌ除去するための吸石体に関する。

［従来の技術・発明が解決しようとする問題点］人工透
析に端を発した対外循環治療は近年大いに発展し、治療
対象となる疾患も増加の一途をたどっている。これに伴
い、体液中に出現し、疾患の原因または進行と密接な関
係にあると考えられる有害成分をより選択的に除去する
手段が求められている。この口約のために膜によって分
離する方法が検討されてきたが、かかる方法は選択性が
充分でなく、除去対象物質以外の体液成分の損失が大き
いという欠点を有している。

また吸着により有害成分を除去しようとする試みがなさ
れ、活性炭、アンバーライトＸＡ＋）に代表されるいわ
ゆる合成吸イ“ｌ剤が主として肝臓病用に用いられてき
ている。しかしながら、前記合成吸イ１１剤は選択性に
乏しく、また高分子量物質は除去できないなど多くの欠
点を何している。

さらに選択性を高める１コ的で、水不溶性ｊｕ体に除去
対象物質と親和性を有する物質を保持させたいわゆるア
フィニティー吸着体を用いる試みが始められている。し
かしなから、これらの試みは通常アフィニティークロマ
トグラフィー用に用いられる担体を転用したちのが多く
、体外循環治療に用いるには好ましくない種々の欠点を
存していることが明らかとなってきている。

すなわち、通常アフィニティークロマトグラフィーに用
いられる担体はアガロース、ポリアクリルアミド、多孔
質ガラス、多孔質シリカなどであるが、アガロース、ポ
リアクリルアミドなどの軟質ゲルは、 （１）機械的強度が弱いため、撹拌などの操作により破
壊されやすい （２）耐圧強度が小さいため、カラムに充填して体外循
環に用いる際に高流速で体液を流すと圧密化をひきおこ
し、流速か安定せず、詰りを生じることもある などの欠点を有している。

一方、多孔質ガラスなどの無機多孔体は耐圧強度は高い
ものの、 （１）撹拌などの操作により破塘されて微粉を生じやす
い （２）　ｌ！Ｊ、体表面への除去対象物質以外の成分の
吸イ“ｉ、いわゆる非特異吸着が無Ｂｌできない などの欠点を釘している。

叙」二の欠点を克服すべく合成高分子によるポリマーゲ
ルが提案されているか、該欠点を充分克服しているとは
いえず、未反応モノマーなどによる毒性も懸念され、ま
た吸着容量も軟質ゲルより劣っている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は前記のごとき問題点を解決するためになされた
ものであり、キトサンおよび（または）キトサン誘導体
を主構成成分とする多孔質ゲルに除去対象物質に親和性
を釘する物質（以下、リガンドという）か保持されてな
る体外循環治療用吸簀体に関し、このような吸イー１体
を用いると比較的高流速で効率よく体液中の有害成分を
成層除去しうろことか見出されたことによりなされたも
のである。

［実施例コ 本明細書にいう体液とは、血液、血清、血漿、リンパ液
、腹水などの生体内に存在する液体のことである。

本発明に用いるキトサンとは、甲殻類、昆虫類などの甲
皮に多く含まれているキチンをＮ−説アセチル化してえ
られるものであり、キトサン誘導体とはキトサンから誘
導される物質のことである。

キトサン誘＾Ｄ体の代表例としては、たとえばＮ−アセ
チルキトサン（キチン）、Ｎ−サクシニルキトサン、Ｎ
−ベンゾイルキトサンなどのＮ−アシル化キトサン、０
−アセチルキトサンなどのＯ−アシル化キトサン、０−
ブチルキトサン、０−オクチルキトサン、０−カルボキ
シメチルキトサン、〇−ヒドロキシエチルキトサン、０
−ヒドロキシプロピルキトサンなどのエーテル化キトサ
ン、硫酸化キトサン、リン酸化キトサンなどのエステル
化キトサン、Ｎ−エチルキトサン、Ｎ−プロピルキトサ
ンなどのＮ−アルキル化キトサン、トリメチルンリル化
キトサンなどのシリル化キトサン、その他ザンテート化
物、酸化物などがあげられるが、これらに限定されるも
のではない。

本発明においてはキトサンおよび（または）キトサン誘
導体を主構成成分として製造された多孔質ゲルが使用さ
れる。

キトサンおよび（または）キトサン誘導体を主構成成分
とする多孔質ゲルは、キトサンあるいはキトサン誘導体
のみで（１′４成されていてもよく、両者の混合物、複
合物、共重合物、さらには３種以上のキトサンおよび（
または）キトサン誘導体を用いたものでもよく、またこ
れらにキトサンおよび（または）キトサン誘導体以外の
成分が含まれていてもよい。キトサンおよび（または）
キトサン誘導体以外の成分が含まれるばあいには、その
割合は５０重識９６以下であることが望ましい。また本
発明に用いる多孔質ゲルは架橋されていてもよく、され
ていなくてもよい。

本発明に用いるキトサンおよび（または）キトサン誘導
体を主構成成分とする多孔質ゲルは、キトサンなどを酸
性水溶液などの溶剤に溶解させたのち、アルカリ性溶液
などの非溶剤に接触させて凝固する方法などにより製造
することができる。

本発明に用いるキトサンおよび（または）キトサン誘導
体を主構成成分とする多孔質ゲルの細孔径や空孔容積に
とくに限定はなく、除去対象物質の分子量やサイズなど
により最適のものを選べばよい。

細孔径の表わし方には種々の方法があり、水銀圧入法、
電子顕微鏡観察による方法などにより直接測定して表わ
す方法があるが、含水粒子についてはこれらの方法を適
用できないばあいがある。このようなばあいには排除限
界分子量を細孔径の１」安にしてもよい。

排除限界分子量とは成書（たとえば波多野博行、／Ｅ井
俊彦著、実験高速液体クロマトグラフ、化学同人）など
に述べられているように、ゲル浸透クロマドグフィーに
おいて細孔内に侵入できない（排除される）分子のうち
最小の分子量を釘するものの分子量のことである。現象
的には、υｒ除限界分子量以上の分子量のものは移動１
・ＩＪ体積近傍に溶出されることから、種々の分子量の
化合物を用いて溶出体積との関係を調べれば排除限界分
子量を求めることができる。

排除限界分子量は対象とする化合物の種類により異なっ
ており、本発明に用いるキトサンおよび（または）キト
サン誘導体を主構成成分とする多孔質ゲルの球状蛋白質
やウィルスを用いたばあいの排除限界分子量（以下、排
除限界分子量という）は、５Ｘ１０３〜ｔｘｔｏａの範
囲であることが好ましい。排除限界分子量が１ｘ１０Ｂ
を超えるとリガンドの保持量か減少して除去対象物質の
吸着量が減ったり、またゲルの強度が低下する傾向が生
じたりするため好ましくない。

前記空孔容積は固形分濃度を目安にして表わすことがで
き、固形分濃度は次に示す式：％式％ （式中、Ｗはゲル重Ｑ　（ｇ）　、Ｖｔはゲルを充填し
たカラムの体Ｎ　（ｍｌ　）　、Ｖｏはゲルの細孔に侵
入しえない高分子量物質をゲルが充填されたカラムに通
したばあい、該高分子量物質がカラムからら溶出するま
での溶出容＋ｕ（ｍｌ）である）で表わされる。本発明
に用いるキトサンおよび（または）キトサン誘導体を主
構成成分とする多孔質ゲルの固形分ａ度は２〜６０％で
あることが好ましく、２％より少ないとゲルの強度が低
下し、６０９６を超えると細孔容積が小さくなる傾向が
生じ、好ましくない。

キトサンおよび（または）キトサン誘導体を主構成成分
とする多孔質ゲルの粒子径は一般的１゛には小さい方が
吸着能力の点で好ましいが、粒子径があまり小さくなる
とカラムなどに充填したばあいの圧力損失が大きくなる
ため好ましくなく、粒子径は１〜５　、０００燗の範囲
であることが好ましい。

前記のごとき本発明に用いるキトサンおよび（または）
キトサン誘導体を主（Ｉη成酸成分する多孔質ゲルは、 （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に体液を高流速で流
しても圧密化したり、目詰りすることが少ない。それゆ
え体液を高流速で流すことが可能となり、また細孔構造
は高圧蒸気滅菌などによって変化を受けにくい （２）　　ゲルが主にキトサンで（１１１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
やアミノ基が多数存在し、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石容計がえられる（４）安全性か合
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、該多孔質ゲルにリガンドを保持させることによ
ってほぼ理想的な吸着体かえられる。

本発明に用いる除去対象物質に親和性を存する物質（リ
ガンド）としてはつぎに示す物質が代表例としてあげら
れる。

たとえば免疫複合体を除去するには、Ｃ１ｑなどの補体
成分、プロティンＡなどの特異蛋白質、免疫１ｓ７合体
に対する抗体などをリガンドとして用いることができる
。また、自己免疫疾患などで出現する自己抗体などを除
去するには、たとえば全身性エリテマトーデスにおいて
血中に出現する抗核抗体、抗ＤＮＡ抗体を除去するには
核酸塩基、ヌクレオシド、ヌクレオチド、ポリヌクレオ
チド、ＤＮＡ　、ＲＮＡなどを用いることかでき、重症
筋無力症において出現する抗アセチルコリンリセブター
抗体を除去するにはアセチルコリンリセブター分画成分
、抗血液型抗体を除去するには血ｉｆｋ　Ｍ抗原を用い
ることができる。

そのほかにも自己抗体の除去には各自己抗体に対する抗
原を用いることができる。さらには、血中に出現する種
々の有害成分を除去するために除去対象物質に対する抗
体を用いることができる。たとえば肝炎ウィルスの除去
にはウィルス表面の抗原に対する抗体、全身性エリテマ
トーデスにおいて血中に出現するＤＮＡなどの除去には
抗ＤＮＡ抗体などを用いることができる。またリンパ球
異常に対しては抗Ｂ細胞抗体、抗すプレッサーＴ細胞体
などを用いてリンパ球を除去することもてきる。

叙上のごとき抗原−抗体反応を利用する方法のほかに、
彼吸イ′１物質に特異的な親和性（アフィニティー）を
有する物質をリガンドとして用いてもよい。このような
物質の代表例としては、関節リウマチ症において出現す
るりウマチ因子を除去するために変性あるいはａ集せし
められたイムノグロブリン、γ−グロブリンまたはそれ
らの分画成分、トリプトファンなどのアミノ酸、リポ蛋
白除去のためのヘパリンなどの硫酸化多糖類、イムノグ
ロブリン除去のだめのプロティンＡ１ハプトグロビン除
去のためのヘモグロビン、プラスミノゲン除去のための
リジン、ＣＩ、除去のためのイムノグロブリンＧ１プレ
カリクレイン除去のためのアルギニン、］・ランスコー
チン除去のためのコーチゾル、ヘモベキシン除去のため
のヘミン、エンドトキシン除去のためのポリミキシンな
どをあげられる。またコンカナバリンＡ１コングルチニ
ン、フィトヘマグルチニンなどのレクチン、核酸、酵素
、基質、捕酵索なども用いることができる。さらには疎
水性化合物を固定して疎水性相互作用による吸γ；も可
能である。

上述の除去対象物質およびリガンドはあくまで代表例に
すぎず、これらに限定されるわけではない。除去対象物
質としては、たとえば尿酸、ビリルビンのように分子＝
ｉｏｏｏ以下のものから、たとえばウィルスのように分
子量数千万以上のものまで種々のものがあげられる。ま
た担体のキトサンおよび（または）キトサン誘専体を主
（１も酸成分とする多孔質ゲルは、通常除去対象物質の
分子量および分子サイズに応じて決定されるが、リガン
ドの種類、除去対象物質の分子の形状などによっても影
響をうけ、たとえば除去対象物質の分子量か数百、数百
万、数千万のものに対してはそれぞれ排除限界分子量が
数千〜数十万、数千万、数千万〜１億のものを用いるの
がよい。またリガンドは単独で用いてもよいし、２種以
上併用してもよい。

リガンドを担体のキトサンおよび（または）キトサン誘
導体を主構成成分とする多孔質ゲルに保持させる方法と
しては、公知の種々の方法を用いることができる。すな
わち、物理的方法、イオン結合法、共ｑ結合法などがあ
げられる。

本発明の吸着体を体外循環治療に用いる際にはリガンド
が脱離しないことが重要であるため、結合の強固な共釘
結合法が好ましく、その他の方法を用いるにしても脱離
を防ぐ工夫が必要である。また必要に応じてスペーサー
を１１１体とりガントとの間に導入してもよい。

本発明の吸石体の用途としては種々の用途があげられる
。たとえは入口と出口に体’ｓｋ成分は通過させるか吸
ｚ１体は通過させないフィルター、メツシュなどを装＜
’ｒ　したカラムに吸イ°゛１体を充填し、該カラムを
体外循環回路に組み込み、１１１Ｌ液、血漿などをカラ
ムに通して行なう体外循環治療に用いるのか代表的であ
るが、必すしもかかる用途に限定されるものではない。

本発明の吸イ゛′１体は、リガンドが大幅に変性しない
限り高圧蒸気滅菌が可能であり、該滅菌操作による細孔
、粒子の形状、体積の変化はわずかである。

つぎに実施例をあげて本発明の吸着体をさらに詳しく説
明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもの
ではない。

実施例１ 多孔質キトサンゲルであるキＩ・パールｌ３ＣＷ！００
０　（富士紡絨■製、平均１Ｍ径ｔｏｏ虜、固形分濃度
７９６、細孔径０．２〜２諭）３ｍｌを１０ｍ１の水に
懸濁し、これにヘパリン　２００　ｍｇを溶解してｐｉ
＋を４．５に調整した。これに１−エチル−３−（ジメ
チルアミノプロピル）カルボジイミド　２００　ｍｇを
ｐｌ＋を４．５に保ちながら添加し、　４℃で２４時間
振盪した。反応終了後２Ｍ食塩水溶液、水で洗浄してヘ
パリンの固定されたキトサンゲルをえた。

ついでえられた吸管体を内径９ｍｍ、長さ４７市、内容
積約３ｍｌのカラムに充填し、高脂血症患者の血漿１ｇ
＋ｎｌを０．３ｍｌ／分てカラムに通した。カラムでの
圧力損失は終始１５ｍｕｌ１ｇ以下で、目詰りなどは観
察されなかった。

カラムを通過させることにより血漿中の総コレステロー
ルの６３％か吸ｉりｊされ、総蛋白などの減少はわずか
であった。

実施例２ 実施例１でえられらたヘパリンを保持したゲルをオート
クレーブを用いて　１２０°Ｃて１５分間滅菌し、実施
例１と同じカラムに充填し、高脂血症患者の血漿１ｇ＋
ｎｌを０．３ｍ１．／分でカラムに通した。カラムでの
圧力損失、総コレステロールの吸着はともに実施例１と
同様であった。

実施例３ キトバールＢＣＷ　１０００４ｍｌをＯ，１Ｍリン酸バ
ッフ−ｙ　（ｐ１１８．０）８＋ｎｌに懸濁し、これに
分子口約４０００のデキストラン硫酸ナトリウム４ｇを
溶解したのち室温で１６時間振盪した。反応後ＮａＣＮ
ｌ３１１３２０ａ＋ｇを加えて室温で３０分間撹拌し、
さらに４０℃で４時間加熱したのちゲルを濾別水洗して
、デキストラン硫酸の固定されたキトサンゲルをえた。

叙上のゲルを実施例１と同じカラムに充填し、高脂血症
患者の血漿１８ｍ１（ヘパリン２００Ｕ添加）を０．３
ｍｌ／分でカラムに通した。カラムでの圧力損失は１８
ｍｍ１１ｇ以下であり、圧力変化もわずかであった。

カラムを通過させることにより血漿中の総コレステロー
ルの６９％が吸着され、総蛋白、アルブミンの減少はわ
ずかであった。

実施例４ 芳香族系化合物で架橋された多孔質キトサンゲルである
キトパール＋３ｃＷ　３５００　（富士紡績■製、平均
粒径１００遍、固形分濃度１１％、細孔径０．１〜２胴
）４ｍｌをｌｏｍｌの水に懸濁し、プロティンＡ３０ｍ
ｇを加えて溶解したのち、ｌ−エチル−３−（ジメチル
アミノプロピル）カルボジイミド２００ｆｆ１ｇをｐｉ
を　４５に保ちながら添加し、４°Ｃで２４時間振盪し
た。反応終了後２Ｍ食塩水溶液、水で洗浄してプロティ
ンＡの固定されたキトサンゲルをえた。

えられた吸む体を実施例１と同じカラムに充填し、ヒト
血漿１８ｍ１を０．３ｍｌ／分でカラムに通したところ
、約３０％のグロブリンが吸着された。

なお、アルブミンの減少はわずかであった。

実施例５ キトパールＢＣＷ　３５００５＋ｎｌにモノクロル酢酸
を用いてカルボキシメチル基を導入したゲル４ｍｌをｌ
ｏｍｌの水に分散させ、これにポリミキシンＢ硫酸塩５
００ｆｆ１ｇを加えて溶解したのちｐｌ＋を４．５に、
′ｌ！Ｊ整しつつ１−エチル−３−（ジメチルアミノプ
ロピル）カルボジイミド２００ｍｇｆ：添加して４°Ｃ
て１６時間振盪した。反応後ゲルを濾別、水洗してポリ
ミキシンＢの固定されたゲルをえた。

えられらたゲル１　ｍｌを内径７報のオーブンカラムに
充填し、エンドトキシン添加（約１００μｇ／ｍｌ）生
血漿５ｍｌを０３ｍ１／分でカラムに通したところ、５
２％のエンド！・キンンが吸４コ；された。

〔発明の効果〕

本発明の吸着体は生体適合性、選択性に優れており、ま
た圧力損失か小さいため、このような吸ｊ′？体を用い
ると体ｌｆｋ中の釘害物質を高速かつ高選択的に除去し
つるという効果かえられる。

特許出願人　　鐘淵化学工業株式会社 “：÷防實

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　キトサンおよび（または）キトサン誘導体を主構成
   成分とする多孔質ゲルに除去対照物質に親和性を有する
   物質が保持されてなる体外循環治療用吸着体。