JPS6256782B2 - - Google Patents

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JPS6256782B2
JPS6256782B2 JP57212379A JP21237982A JPS6256782B2 JP S6256782 B2 JPS6256782 B2 JP S6256782B2 JP 57212379 A JP57212379 A JP 57212379A JP 21237982 A JP21237982 A JP 21237982A JP S6256782 B2 JPS6256782 B2 JP S6256782B2
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JP
Japan
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gel
adsorbent
sulfate
molecular weight
ldl
Prior art date
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Application number
JP57212379A
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English (en)
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JPS59102436A (ja
Inventor
Nobutaka Tani
Tsuneo Hayashi
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE8383112042T priority patent/DE3379644D1/de
Priority to AT83112042T priority patent/ATE42222T1/de
Priority to US06/557,061 priority patent/US4576928A/en
Priority to DE3382834T priority patent/DE3382834T3/de
Priority to EP83112042A priority patent/EP0110409B2/en
Priority to DE87100215T priority patent/DE3382723T2/de
Priority to EP91115793A priority patent/EP0464872B2/en
Priority to AT87100215T priority patent/ATE97832T1/de
Priority to EP87100215A priority patent/EP0225867B1/en
Priority to AT91115793T priority patent/ATE195891T1/de
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Priority to US06/737,880 priority patent/US4637994A/en
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  • External Artificial Organs (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は血液䞭の有害成分の陀去甚の吞着䜓に
関する。さらに詳しくは、血液あるいは血挿、血
枅䞭からリポ蛋癜、特に䜎密床リポ蛋癜
LDLを遞択的に吞着陀去するための吞着䜓に
関する。 血液䞭に存圚するリポ蛋癜のうちLDLはコレ
ステロヌルを倚く含み、動脈硬化の原因ずなるこ
ずが知られおいる。ずりわけ家族性高脂血症等の
高コレステロヌル症では正垞倀の数倍のLDL倀
を瀺し、冠動脈の硬化等をひきおこす。この治療
のため、血䞭LDLの䜎䞋を目的ずしお食事療
法、プロブコヌル、コレスチラミン等の薬物療法
が行なわれおいるが効果に限床があり、副䜜甚も
懞念されおいる。特に家族性高脂血症に察しおは
患者の血挿を分離した埌、正垞血挿あるいはアル
ブミン等を成分ずする補液ず亀換する、いわゆる
血挿亀換療法が珟圚のずころほが唯䞀の効果的な
治療法である。しかしながら呚知のごずく血挿亀
換療法は、高䟡な新鮮血挿あるいは血挿補剀
を甚いる必芁がある、肝炎ビヌルス等の感染
のおそれがある、有害成分のみでなく有甚成
分も同時に陀去しおした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
陀去が詊みられおいるが、遞択性の点で満足でき
るものはいただ埗られおいない。 たた同じ目的で抗原、抗䜓等を固定したいわゆ
る免疫吞着䜓を甚いる詊みがなされおおり、これ
は遞択性の点ではほが満足できるものの、甚いる
抗原、抗䜓の入手が困難か぀高䟡であるずいう臎
呜的な欠点を有する。 さらには有害成分に芪和性を有する化合物い
わゆるリガンドを固定した、いわゆるアフむニ
テむヌクロマトグラフの原理による吞着䜓も詊み
られおいる。これに甚いるリガンドは比范的安䟡
で、遞択性も比范的よく奜郜合であるが、担䜓に
アガロヌスに代衚される゜フトゲルを甚いおいる
ため、カラムに充填した堎合に十分な流量を埗る
のが困難であ぀た。すなわち近幎発達した䜓倖埪
環回路を甚いた血液、血挿かん流療法いわゆる
プラズマプレヌシス等にこれらの吞着䜓を甚
いようずすれば、高流量を埗るためにカラム圢状
に特別の工倫を芁し、たたしばしば詰りを生ずる
ため予備のカラムを甚意しおおく必芁があるなど
問題点が倚く、安定しお治療を行なえる状況には
到぀おいない。吞着䜓の流れ特性を向䞊させるた
めには機械匷床の倧きい担䜓を甚いればよいのは
明癜であるが、これらの担䜓を甚いるずアガロヌ
ス等の゜フトゲルに比べお吞着胜力が䜎䞋するこ
ずが知られおいる。 䞀方、硫酞化倚糖等のポリアニオン化合物がリ
ポ蛋癜ず芪和性を持ち、金属むオンの共存䞋で沈
殿を圢成するこずが知られおおり〔䟋えばM.
Burnstein and H.R.ScholnickAdv.in Lipid.
Res.11671973〕、臚床分析等に甚いられ
おる。しかしながらこの方法で患者の血䞭から
LDLを陀去しようずすれば、凊理しようずする
血挿に察し少くずも0.05のポリアニオン化合物
および0.02M䞊の金属むオンを添加しなければな
らず、たた生じた沈殿を遠心分離等の方法で分離
する必芁が生じ、操䜜が煩雑で危険性が高く、事
実䞊適甚䞍可胜であ぀た。 本発明者らは鋭意研究の結果、特定のポヌラス
ポリマヌハヌドゲルを甚い、これにリポ蛋癜に芪
和性を有するポリアニオン化合物を固定するこず
により、安䟡で流れ特性がよく、か぀゜フトゲル
を担䜓に甚いた堎合に比し吞着胜力が䜎䞋しない
陀去胜力に優れたリポ蛋吞着䜓を埗、本発明に到
達した。 すなわち本発明は、球状蛋癜質の排陀限界分子
量が100䞇以䞊優以䞋のポヌラスポリマヌハヌ
ドゲルに、リポ蛋癜に芪和性を有するポリアニオ
ン化合物を固定しおなるリポ蛋癜吞着䜓である。 以䞋詳现に本発明を説明する。 本発明に甚いるに適した担䜓は、耐圧性で
あるこず、比范的倧きな埄の现孔を有するこ
ずが必芁であり、ポリマヌハヌドゲルは本発明に
最も適した担䜓である。 ここでいうハヌドゲルずは、デキストラン、ア
ガロヌス、アクリルアミド等の゜フトゲルに比べ
溶媒による膚最が少なく、たた圧力により倉圢し
にくいゲルのこずをいう。ハヌドゲルず゜フトゲ
ルは次の方法により区別するこずができる。すな
わち埌蚘参考䟋に瀺したごずくゲルを円筒状カラ
ムに均䞀に充填し、氎性液䜓を流した際の圧力損
倱ず流量の関係が、ハヌドゲルではほが盎線ずな
るのに察し、゜フトゲルでは圧力がある点を越え
るずゲルが倉圢し圧密化しお流量が増加しなくな
る。本発明では、埌蚘参考䟋に瀺したカラムを甚
いた堎合、少くずも0.3Kgcm2たで䞊蚘盎線関係
のあるものをハヌドゲルず称する。 次に芁求される性質は比范的倧きな埄の现孔を
有するこずである。すなわちLDLは分子量が少
くずも100䞇以䞊ずいわれる巚倧分子であり、こ
れを吞着陀去するためにはLDLが现孔内に䟵入
できるこずが必芁である。 次にLDLが现孔内に䟵入できおも、现孔内に
䟵入する確率がある皋床倧きくなければ吞着䜓ず
しおの性胜は䜎い、すなわち移動盞ず固定盞现
孔内間の分配比固定盞の濃床移動盞の濃
床が倧きいほど奜たしいず考えられる。埓぀お
现孔埄が倧きい皋有利ず思われる。 现孔埄の枬定法には皮々あり、氎銀圧入法が最
もよく甚いられおいるが、ポリマヌハヌドゲルの
堎合には適甚できないこずがある。したが぀お现
孔埄の目安ずしお排陀限界分子量を甚いるのが適
圓である。排陀限界分子量ずは成曞䟋えば波倚
野博行、花井俊圊著、実隓高速液䜓クロマトグラ
フ、化孊同人等に述べられおいるごずく、ゲル
浞透クロマトグラフむヌにおいお现孔内に䟵入で
きない排陀される分子のうち最も小さい分子
量をも぀ものの分子量をいう。珟象的には、排陀
限界分子量以䞊の分子は移動盞䜓積Vo近傍に溶
出されるこずから、皮々の分子量の化合物を甚い
お溶出䜓積ずの関係を調べれば排陀限界分子量を
求めるこずができる。排陀限界分子量は察象ずす
る化合物の皮類により異なるこずが知られおお
り、䞀般に球状蛋癜質、デキストラン、ポリ゚チ
レングリコヌル等に぀いおよく調べられおいる
が、リポ蛋癜に぀いおはほずんど調べられおいな
い。埓぀お最も類䌌しおいる球状蛋癜質ビヌル
スを含むを甚いお埗られた倀を甚いるのが適圓
である。 排陀限界の異なる皮々の担䜓を甚いお怜蚎した
結果、予想に反し排陀限界分子量がLDLの分子
量より小さい100䞇皋床のものでもある皋床の
LDL吞着胜を瀺し、たた现孔埄の倧きいもの皋
胜力が倧きいわけではなく、むしろLDL以倖の
蛋癜が陀去されるこずから最適な现孔埄の範囲が
存圚するこずが明らかにな぀た。すなわち100侇
未満の排陀限界分子量を持぀担䜓を甚いた堎合は
LDLの陀去量は小さく実甚に耐えないが、排陀
限界分子量が100䞇乃至数癟䞇ずLDLの分子量に
近い担䜓でもある皋床実甚に䟛しうる吞着䜓が埗
られた。䞀方排陀限界分子量ずLDLの吞着量、
およびLDL以倖の蛋癜質の吞着いわゆる非特
異吞着ずの関係を調べるず、排陀限界分子量が
倧きくなるに぀れLDLの吞着量が増加するが、
この増加は排陀限界が1000䞇を超えるず頭打ちず
なり、䞀方LDL以倖の蛋癜、䟋えばIGG、IGM等
の吞着が目立぀ようになるこずがわか぀た。さら
に排陀限界分子量が億以䞊になるずリガンドの
固定化量が枛少しお結果的にLDLの吞着量が枛
り、非特異吞着が無芖できなくなる。埓぀お本発
明に甚いる担䜓の奜たしい排陀限界分子量は100
䞇以䞊億以䞋であり、最も奜たしくは300䞇以
侊7000䞇以䞋である。 次に担䜓の倚孔構造に぀いおは衚面倚孔性より
も党倚孔性が奜たしく、空孔容積が20以䞊であ
るこずが奜たしい。担䜓の圢状は、粒状、繊維
状、膜状、ホロヌフアむバヌ状等任意の圢状を遞
ぶこずができる。粒子状の担䜓を甚いる堎合、そ
の粒子埄はΌ以䞊5000Ό以䞋であるのが望たし
い。 さらに担䜓衚面には固定化反応に甚い埗る官胜
基あるいは容易に掻性化し埗る官胜基が存圚しお
いるず奜郜合である。これらの官胜基の代衚䟋ず
しおは、アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシ
ル基、チオヌル基、酞無氎物基、サクシニルむミ
ド基、塩玠基、アルデヒド基、アミド基、゚ポキ
シ基等があげられる。 本発明に適したポリマヌハヌドゲルの代衚䟋ず
しおは、スチレン―ゞビニルベンれン共重合䜓、
架橋ポリビニルアルコヌル、架橋ポリアクリレヌ
ト、架橋されたビニル゚ヌテル―無氎マレむン酞
共重合䜓、架橋されたスチレン―無氎マレむン酞
共重合䜓、架橋ポリアミド等の合成高分子や倚孔
質セルロヌスゲル等の硬質倚孔䜓、およびこれら
の衚面に倚糖類、合成高分子等をコヌテむングし
たもの等があげられるが、これらに限定されるわ
けではない。これらのポリマヌハヌドゲルは単独
で甚いおもよいし皮類以䞊混合しお甚いおもよ
い。 本発明に甚いるに適したリポ蛋癜に芪和性を有
するポリアニオン化合物の代衚䟋ずしおは、ヘパ
リン、デキストラン硫酞、コンドロむチン硫酞、
コンドロむチンポリ硫酞、ヘパラン酞、ケラタン
硫酞、ヘパリチン硫酞、キシラン硫酞、カロニン
硫酞、セルロヌス硫酞、キチン硫酞、キトサン硫
酞、ペクチン硫酞、むヌリン硫酞、アルギン酞硫
酞、グリコヌゲン硫酞、ポリラクトヌス硫酞、カ
ラゲニン硫酞、デンプン硫酞、ポリグルコヌス硫
酞、ラミナリン硫酞、ガラクタン硫酞、レバン硫
酞、メペサルプヌト等の硫酞化倚糖、リンタン
グステン酞、ポリ硫酞化アネトヌル、ポリビニル
アルコヌル硫酞、ポリリン酞等があげられる。最
も奜たしい䟋ずしおは、ヘパリン、デキストラン
硫酞、コンドロむチンポリ硫酞があげられる。 リポ蛋癜に芪和性を有する化合物リガンド
を担䜓に固定する方法ずしおは既知の皮々の方法
を甚いるこずができる。すなわち物理的吞着法、
むオン結合法、共有結合法等である。本発明によ
る吞着䜓を治療に甚いるには、滅菌時あるいは治
療䞭にリガンドが脱離しないこずが重芁であるの
で結合の匷固な共有結合法が望たしく、むオン結
合法を甚いるにしおもリガンドを共有結合的に架
橋しおおくこずが望たしい。たた必芁によりスペ
ヌサヌを担䜓ずリガンドの間に導入しおもよい。 リガンドの固定化量に぀いおは、リガンドの性
状、掻性により異なるが、有意のリポ蛋癜吞着量
を埗るにはカラム䜓積mlあたり0.02mg以䞊が奜
たしく、たた経枈性を考慮するず100mg以䞋が望
たしい。さらに奜たしくはカラム䜓積mlあたり
0.5mg以䞊20mg以䞋である。 本発明による吞着䜓を治療に甚いるには皮々の
方法がある。最も簡䟿な方法ずしおは患者の血液
を䜓倖に導出しお血液バツグ等に貯め、これに本
発明の吞着䜓粒子を混合しおLDLを陀去し
た埌、フむルタヌを通しお吞着䜓粒子を陀去
し血液を患者に戻す方法がある。この方法は耇雑
な装眮を必芁ずしないが、回の凊理量が少なく
治療に時間を芁し、操䜜が煩雑になるずいう欠点
を有する。次の方法は吞着䜓をカラムに充填し、
䜓倖埪環回路に組み蟌みオンラむンで吞着陀去を
行なうものである。凊理方法には党血を盎接かん
流する方法ず、血液から血挿を分離した埌、血挿
をカラムに通す方法がある。本発明による吞着䜓
は、いずれの方法にも甚いるこずができるが、前
述のごずくオンラむン凊理に最も適しおいる。 本発明による吞着䜓を甚いおLDLを陀去する
際、凊理しようずする血液、あるいは血挿に倚䟡
金属むオンを添加するこずにより陀去効率、遞択
性を向䞊させるこずが可胜である。この目的に甚
いる倚䟡金属むオンずしおは、カルシりム、マグ
ネシりム、バリりム、ストロンチりム等のアルカ
リ土類金属むオン、アルミニりム等の属元玠む
オン、マンガン等の属元玠むオン、コバルト等
の属元玠むオン等があげられる。 以䞋実斜䟋により本発明をさらに詳しく説明す
る。 参考䟋 䞡端に孔埄15Όのフむルタヌを装着したガラ
ス補円筒カラム内埄mm、カラム長150mmに
アガロヌスゲルBiorad瀟補Biogel A5m、粒埄
50〜100メツシナ、ポリマヌハヌドゲル東掋曹
達工業(æ ª)補トペパヌルHW65、粒埄50〜100ÎŒ
、およびチツ゜(æ ª)補セルロフアむンGC−700、
粒埄45〜105Όをそれぞれ均䞀に充填し、ペ
リスタテむツクポンプにより氎を流し、流量ず圧
力損倱の関係を求めた。結果を図に瀺す。それ
によるずポリマヌハヌドゲルが圧力の増加にほが
比䟋しお流量が増加するのに察し、アガロヌスゲ
ルは圧密化をひきおこし圧力を増加させおも流量
が増加しないこずを瀺しおいる。 実斜䟋  架橋アクリレヌトゲル党倚孔性のハヌドゲ
ルであるトペパヌルHW55球状蛋癜質の排陀
限界分子量以䞋蛋癜質の排陀限界ず略称する
700000、粒埄、50〜100Ό、HW60蛋癜質の
排陀限界1000000、粒埄50〜100Ό、HW65
蛋癜質の排陀限界5000000、粒埄50〜100Ό、
HW75蛋癜質の排陀限界50000000、粒埄50〜
100Ό各10mlに飜和NaOH氎溶液ml、゚ピ
クロルヒドリン15mlを加え撹拌しながら50℃で
時間反応し゚ポキシ化ゲルを埗た。このゲルに濃
アンモニア氎20mlを加え50℃で時間撹拌しアミ
ノ基を導入した。 次にヘパリン200mgを10mlの氎に溶解しPH4.5に
調敎した埌、これにmlの䞊蚘アミノ基含有ゲル
を加えた。これに―゚チル――ゞメチルア
ミノプロピル―カルボゞむミド200mgをPHを4.5
に保ちながら添加し℃で24時間振ずうした。反
応終了埌、モル食塩溶液、0.5モル食塩溶液、
氎で掗浄しヘパリン固定化ゲルを埗た。固定化さ
れたヘパリンの量はそれぞれ2.2mgml、1.8mg
ml、1.4mgml、0.8mgmlであ぀た。 実斜䟋  硬質セルロヌス倚孔䜓党倚孔性のハヌドゲ
ル、セルロフアむンGC700チツ゜(æ ª)補、蛋癜
質の排陀限界400000、粒埄45〜105Ό、セルロ
フアむン―チツ゜(æ ª)補詊䜜品、蛋癜質
の排陀限界700000、粒埄45〜105Ό、セルロフ
アむン―チツ゜(æ ª)補詊䜜品、蛋癜質の
排陀限界玄50000000、粒埄45〜105Όをそれ
ぞれ吞匕過し、各10gをずり、これに20
NaOHを4g、ヘプタン12gを加え、さらにノニオ
ン系界面掻性剀TWEEN20を滎加え撹拌しおゲ
ルを分散させた。40℃で時間撹拌埌、これに゚
ピクロルヒドリン5gを加え40℃で時間撹拌し
た。静眮埌、䞊柄みを捚お、ゲルを氎掗過しお
゚ポキシ化ゲルを埗た。これに15mlの濃アンモニ
ア氎を加え40℃で1.5時間撹拌し、内容物を吞匕
過、氎掗しおアミノ基の導入されたセルロヌス
ゲルを埗た。 次にヘパリン200mgを10mlの氎に溶解し、これ
に䞊蚘アミノ基含有ゲルmlを加えおPH4.5に調
敎した。これに―゚チル――ゞメチルアミ
ノプロピル―カルボゞむミド200mgをPH4.5に保
ちながら添加し、℃で24時間振ずうした。反応
終了埌、モル食塩溶液、0.5モル食塩溶液、氎
で掗浄しヘパリン固定化ゲルを埗た。固定化され
たヘパリン量はそれぞれ2.5mgml、2.2mgml、
1.8mgmlであ぀た。 実斜䟋  ヘパリンをコンドロむチンポリ硫酞にかえた他
は実斜䟋ず同じ方法でコンドロむチンポリ硫酞
固定化トペパヌルゲルHW65を埗た。固定化量は
1.2mgmlであ぀た。 実斜䟋  セルロフアむン― mlに0.5モルNaIO4
を加えお10mlずし時間宀枩で撹拌埌、過氎掗
しおアルデヒド基を導入した。次にこのゲルをPH
のリン酞緩衝液10ml䞭に懞濁し、ゞ゚チルアミ
ン50mgを加えお宀枩で20時間撹拌し別した。こ
れをNaBH4溶液10ml䞭に懞濁し15分間還元
埌、集、掗浄しおアミノ基を導入した。 次にデキストラン硫酞300mgを0.25モルNaIO4
溶液10mlに溶解し宀枩で時間撹拌埌、゚チレン
グリコヌル200mgを加えお時間撹拌する。この
溶液をPHに調敎した埌、䞊蚘アミノ基含有ゲル
を懞濁し24時間撹拌した。反応終了埌、ゲルを
集、氎掗し、これをNaBH4溶液10mlに懞濁
し15分間還元し、過氎掗しおデキストラン硫酞
固定化セルロヌスゲルを埗た。固定化量は0.5
mgmlであ぀た。 実斜䟋  実斜䟋〜で合成した吞着䜓各mlを詊隓管
にずり、これに人血挿mlCaCl20.02M含有
を加えお撹拌し、20℃で15分間静眮埌、䞊柄みの
コレステロヌル濃床およびLDLβ―リポ蛋
癜量を枬定した。結果を衚に瀺す。
【衚】
【衚】 【図面の簡単な説明】
図は、参考䟋においお各皮ゲルを甚いお流速
ず圧力損倱の関係を調べたグラフである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  球状蛋癜質の排陀限界分子量が100䞇以䞊
    億以䞋のポヌラスポリマヌハヌドゲルに、リポ蛋
    癜に芪和性を有するポリアニオン化合物を固定し
    おなるリポ蛋癜吞着䜓。  ポヌラスポリマヌハヌドゲルが合成高分子か
    らなる特蚱請求の範囲第項蚘茉の吞着䜓。  ポヌラスポリマヌハヌドゲルが倚孔質セルロ
    ヌスゲルである特蚱請求の範囲第項蚘茉の吞着
    䜓。  ポリアニオン化合物が硫酞化倚糖である特蚱
    請求の範囲第項蚘茉の吞着䜓。  硫酞化倚糖がヘパリン、デキストラン硫酞、
    コンドロむチンポリ硫酞から遞ばれる少くずも
    皮である特蚱請求の範囲第項蚘茉の吞着䜓。  ポリアニオン化合物の固定化量がカラム䜓積
    mlあたり0.02mg以䞊100mg以䞋である特蚱請求
    の範囲第項蚘茉の吞着䜓。
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