JPH01135534A - 自己抗体の吸着体および徐去装置 - 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〕 本発明は体液から有害な成分を吸着除去するための吸着
体およびそれを用いた除去装置に関する。さらに詳しく
は体液中より有害な自己抗体を除去し、自己免疫疾患を
抑制するための吸着体およびそれを用いた自己抗体の除
去装置に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕

自己免疫疾患は、その名称のごとく自己の組織の構成成
分に対する抗体（以下、自己抗体という）が出現する疾
患であるが、代表的な自己免疫疾患である全身性エリテ
マトーデス（以下、ＳＬＥという）では細胞の核成分、
とりわけデオキシリボ核酸（以下、ＤＮＡという）に対
する抗体（以下、抗ＤＮＡ抗体という）が体液中に出現
し、その病態と密接な関連があることが知られている。

産生された自己抗体が病気の発症にかかわる機序は必ず
しも明確ではないが、自己抗体自身が細胞を障害する機
構、あるいは自己抗体が抗原と結合して免疫複合体を形
成し組織に沈着することにより組織障害を起こす機構な
どが提唱されている。ＳＩＪのばあいは発生した抗ＤＮ
Ａ抗体が同じく血中に流出した細胞由来のＤＮＡと免疫
複合体を形成し、血管壁、腎糸球体基底膜などに沈着す
ることによりそれぞれ血管炎、ループス腎炎を発症する
ことが知られており、実際ＳＬＥでは腎不全により死亡
する例が多い。

一方ＳＬＥのほかに自己抗体の産生を伴う疾患が存在す
る。代表的な疾患は、慢性関節リウマチ（以下、ＲＡと
いう）や結節性多発性関節炎（以下、ＰＮという）であ
り、これらの疾患において出現する自己抗体は、リウマ
チ因子とよばれる抗体である。この抗体は、血中の免疫
グロブリンＧ　（以下、ＩｇＧという）と免疫複合体を
形成し、血管壁、滑層などに沈着することによりそれぞ
れ血管炎、関節炎を発症することが知られている。

このように産生じた自己抗体自身または自己抗体と対応
抗原との免疫複合体によりさまざまな症状がひきおこさ
れるわけであるから、治療には自己抗体のコントロール
が非常に重要である。

従来より自己抗体の産生を抑制する目的でステロイド剤
、免疫抑制剤、免疫調節剤、抗炎症剤などが治療に広く
用いられている。なかでもステロイド剤はもっとも一般
的に用いられ、パルス療法と呼ばれるステロイドの短期
超大全投与療法もしばしば行なわれている。しかしなが
ら、ステロイドは少量の投与によっても副作用を生じさ
せやすいので、ステロイドの短期超大全投与療法によれ
ば、さらに大きな副作用を生じさせやすくなるのは自明
である。また、これらの薬剤は長期にわたって用いられ
ることが多く、そのようなばあいには副作用がさらに出
やすく、また薬剤耐性によりしだいに増量しなければな
らないことも多いため症例によってはこれらの薬剤の使
用が不可能であったり、充分な効果を発揮しないばあい
も多い。

一方、これらの薬剤療法とは別のアプローチとして、体
液中の自己抗体を対外循環によって直接除去しようとす
る試みがなされている。もっとも簡便な方法は、自己抗
体を含む患者の血漿を健常人の血漿と交換する、いわゆ
る血漿交換療法である。この方法によって血中の自己抗
体は大幅に低下し、症状の改善が見られている。

しかしながらこの方法では大量の健常血漿が必要となり
高価であるばかりでなく、該療法処置中に血清肝炎など
の感染の危険性を伴うために広く普及するには至ってい
ない。− 血漿交換療法では血漿中のすべての成分が除かれ、健常
血漿と交換されるわけであるが、これに対して病因物質
である自己抗体を選択的に除去する目的で、分子サイズ
により病因物質を分離する血漿分離膜法が開発された。

この方法では膜により血漿を高分子量画分と低分子量画
分に分離し、病因物質が含まれている高分子量画分を廃
棄し、主要蛋白であるアルブミンが含まれている低分子
量画分を患者に戻すが、自己抗体とアルブミンとは分子
量が近いため、その分離は必ずしも充分でなく、自己抗
体を除去する際にアルブミンも大量に除去され、さらに
病因物質と同等以上の分子量の蛋白はすべて除去される
などの欠点がある。

したがって病因物質である自己抗体をより選択的に除去
し、体液中の有用成分がほとんど失われることのない除
去手段の出現が望まれていた。

本発明者らは、かかる実情に鑑み、鋭意研究を重ねた結
果、体液中の有効成分をほとんど失うことなくほぼ自己
抗体のみを選択的に吸着しうる吸着体を見出し、本発明
を完成するに至った。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明は、一般式： ％式％） （式中、Ｒは芳香族環、Ｘはｎ個の５ｏｓｘにおいて同
一または異なる１価のカチオン、およびｎは１以上１２
以下の整数を表わす）で示される化合物を、水不溶性多
孔質担体に固定してなることを特徴とする自己抗体の吸
着体および流体の流入口および流出口を有する容器、流
体および該流体に含まれる成分は通過できるが、一般式
：　　　　　ＮＨ２−Ｒ（Ｓ０３　Ｋ）（式中、Ｒ％Ｘ
およびｎは前記と同じ）で示される化合物を、水不溶性
多孔質担体に固定してなることを特徴とする自己抗体の
吸着体は通過できないフィルター、および前記容器内に
充填された前記自己抗体の吸着体からなる自己抗体の除
去装置に関する。

〔実施例〕

本発明に用いる一般弐ＮＨ２−ｔ？（ＳＯ３Ｘ）　　（
式中、Ｒ，Ｘおよびｎは前記と同じ）で示される化合物
において、芳香族環とはベンゼン核を持ツ炭素環、およ
びベンゼン核を持たないが環が安定で付加反応が起こり
に＜＜、置換反応の起こりやすい性質を有し、ヒュッケ
ル則を満たす環のことをいい、２価以上の多価となるも
のをいう。

芳香族環を有する化合物としては、１分子あたりひとつ
の芳香族環を有する化合物であってもよく、また芳香族
環が１分子あたり複数配列した化合物であってもよい。

本発明に用いる芳香族環を有する化合物の代表例として
はベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ナフタセン、
ペンタセン、アントラキノン、ナフトキノン、アズレン
、アズレンおよびその誘導体があげられる。また芳香族
環としては窒素、酸素、もしくはイオウ原子を環内に有
する複素環であってもよく、そのような複素環式芳香族
環を有する化合物の代表例としては、ビロール、ピリジ
ン、ピリミジン、プリン、イミダゾール、インドール、
フラン、キノリンおよびその誘導体があげられるがこれ
らに限定されるわけではない。また前記芳香族環の水素
原子は他の原子および／または原子団により置換されて
いてもよい。

また芳香族環に結合したＳＯ３Ｘ基はひとつであっても
よいし、複数であってもよく、１２以上では不安定で自
己抗体吸着能が低下するので１以上１２以下がよい。

さらに１価のカチオンとしては、水素原子、ナトリウム
、カリウム、リチウム、ルビジウム、セシウムなどのア
ルカリ金属のカチオン、さらにアンモニウム、モノアル
キルアンモニウム、ジアルキルアンモニウム、トリアル
キルアンモニウム、ピリジニウムなどの化合物があげら
れるがこれらに限定されるわけではない。また、これら
のカチオンは一般弐ＮＨ２−Ｒ（ＳＯｓ　Ｘ）　　（式
中、ＲＳＸおよびｎは前記と同じ）で示される化合物に
おけるｎ個のＳＯ３Ｘにおいて、同一であってもよく、
またすべて異なっていてもよく、いくつか同一のものが
あってそれが他と異なっていてもよい。

本明細書において体液とは血液、血漿、血清、腹水、リ
ンパ液、関節内液およびこれらからえられた分画成分、
ならびにその他の生体由来の液性成分をいう。

本発明に用いる水不溶性多孔質担体は、大きな径の連続
した細孔を有するものが好ましい。

すなわち自己抗体はｌ５ｒＧ、ＩｇＭ　　（免疫グロブ
リンＮ）などの免疫グロブリンからなり、分子量が１６
万〜９０万の巨大分子であるために、これを効率よく吸
着するためには自己抗体が容易に水不溶性多孔質担体内
に侵入しうろことが必要である。

細孔径の測定方法には種々あり、水銀圧入法がもっとも
よく用いられているが、親水性多孔質体のばあいには適
用がむずかしい。これにかわる細孔径の目安として排除
限界分子量がよく用いられ、親水性多孔質体、疎水性多
孔質体のいずれにも適用できる。排除限界分子量とは成
書（たとえば波多野博之、花卉俊彦著、実験高速液体ク
ロマトグラフィー、化学同人）などに述べられているご
とく、ゲル浸透クロマトグラフィーにおいて細孔内に侵
入できない（排除される）分子のうちもっとも小さい分
子量をもつ物の分子量をいう。

排除限界分子量は、対象とする化合物により異なること
が知られており、一般に球状蛋白質、デキストラン、ポ
リエチレングリコールなどについてよく調べられている
が本発明に用いる担体のばあい、自己抗体にもっとも類
似していると思われる球状蛋白質を用いてえられた値を
用いるのが適当である。

排除限界の異なる種々の水不溶性多孔質担体を用いて検
討した結果、自己抗体の吸着に適当な細孔径の範囲は、
ｌＯ万以上ｅｏｏｏ万以下であることが明らかになった
。すなわち１０万未満の排除限界分子量をもつ水不溶性
多孔質担体を用いたばあいには自己抗体の吸着量は小さ
く実用に耐えない。また排除限界分子量が６ｏｏｏ万以
上になると表面積が少なすぎ吸着量は目立って低下する
ばかりでなく、目的とする自己抗体以外の成分の吸着、
すなわち非特異吸着が増加し選択性がいちじるしく低下
する。したがって本発明に用いる水不溶性多孔質担体の
好ましい排除限界分子量はｌＯ万以上６０００万以下で
あり、さらに好ましくはより選択性吸着容量の大きい点
から４０万以上２０００万以下であるのがよい。

つぎに水不溶性多孔質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、空孔容積が吸着容量が
大きいという点から２０％以上であることが望ましい。

水不溶性多孔質担体の形状は、粒状、球状、繊維状、膜
状、ホローファイバー状など任意の形状を選ぶことがで
きる。粒子状の水不溶性多孔質担体を用いるばあい、そ
の粒子径は１加未満のばあい圧力損失が大きく　、５ｏ
ｏｏ、ｉをこえるばあい吸着容量が小さい点から１遍以
上５０００−以下であるのが好ましい。

本発明に用いる水不溶性多孔質担体は有機性、無機性の
いずれであってもよいが、目的とする自己抗体以外の体
液成分の吸着（いわゆる非特異吸着）の少ないものが好
ましい。親水性である方が非特異吸着が少ないので水不
溶性多孔質担体は疎水性であるよりも、親水性であるほ
うが好ましい。

さらに、担体表面には、リガンドの固定化反応に用いつ
る官能基が存在していると好都合である。これらの官能
基の代表例としては、水酸基、アミノ基、アルデヒド基
、カルボキシル基、チオール基、シラノール基、アミド
基、エポキシ基、ハロゲン基、サクシニルイミド基、酸
無水物基などがあげられる。

本発明に用いる水不溶性多孔質担体の代表例としては、
アガロース、デキストラン、ポリアクリルアミドなどの
軟質多孔質体、多孔質ガラス、多孔質シリカゲルなどの
無機多孔質体、ポリメチルメタクリレート、ポリビニル
アルコール、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体など
の合成高分子および／またはセルロースなどの天然高分
子を原料とする多孔質ポリマーハードゲルなどがあげら
れるがこれらに限定されるわけではない。

本発明の吸着体を体外循環治療に用いる際には、血液、
血漿のごとき高粘性流体を高速で流す必要があるために
、圧密化を引き起こさない充分な機械的強度を有する硬
質水不溶性多孔質担体を用いるのが好ましい。すなわち
硬質多孔質体とは後記参考例に示すごとく、水不溶性多
孔質担体を円筒状カラムに均一に充填し、水性流体を流
通したばあいの圧力損失と流量との関係が少なくとも０
−３ｋｇ／ｃＪまで直線関係にあるものをいう。

一般式ＮＨ２−Ｒ（８０３Ｘ）　　（式中、Ｒ，Ｘおよ
びｎは前記と同じ）で示される化合物を、水不溶性多孔
質担体に固定する方法としては公知の種々の方法を特別
な制限なしに用いることができる。しかしながら、本発
明の吸着体は体外循環治療に供せられるために、滅菌時
あるいは治療時においてのリガンドの脱離溶出を極力抑
えることが安全上重要であり、そのためには共有結合法
により固定化することがもっとも好ましい。

導入される前記化合物の量は、吸着体１　ｍｌあたり　
０．１〜１０００μ−ｏＲであるのが好ましい。

０．１μｍｏｐ未満のばあい吸着容量が充分でなく、１
０００μｒａｏｌをこえるばあい、非特異吸着量が多す
ぎて実用に供することが困難になる。より好ましい前記
化合物の導入量は５〜２００μｒａｏｌであるのがよい
。

本発明の吸着体を治療に用いるには種々の方法があり、
いかなる方法を用いてもよいが、もっとも簡便な方法と
しては、患者の血液を体外′に導出して血液バックに貯
め、これに本発明の吸着体を混合して自己抗体を除去後
、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回の処理量が少なく治療に時間を要し、操作が煩
雑になるという欠点を有する。

また、吸着体をカラムに充填し、体外循環回路に組み込
みオンラインで吸着除去を行なうものがあげられる。す
なわち、本発明の装置である流体の流入口および流出口
を存する容器、流体および該流体に含まれる成分は通過
できるが、一般弐ＮＨ２−Ｒ（ＳＯｓ　Ｘ）　　（式中
、Ｒ，Ｘおよびｎは前記と同じ）で示される化合物を、
水不溶性多孔質担体に固定してなることを特徴とする自
己抗体の吸着体は通過できないフィルターおよび前記容
器内に充填された前記自己抗体の吸着体からなる自己抗
体の除去装置に体液を通液する方法であり、本方法は簡
便でかつ一回の処理量が多く治療に長時間を要しないの
で好ましい。

また、処理方法には全血を直接潅流する方法と血液から
血漿を分離したのち、血漿をカラムに通す方法がある。

本発明の吸着体および装置は、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もっと
も適している。

第２図に本発明の自己抗体の除去装置の一実施例の概略
断面図を示す。第２図中、（１）および（２はそれぞれ
の流体の流入口と流出口、（３）は本発明の吸着体、（
４）および（５）は流体および流体に含まれる成分は通
過できるが本発明の吸着体は通過できないフィルターま
たはメツシュ、（６）はカラム１．（７）は容器である
。ここで流体の流入口側のフィルター（４）は存在しな
くてもよい。

以下、実施例により本発明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。

参考例 両端に口径１５ρのフィルターを装着したガラス製カラ
ム（内径９關、カラム長１５０關）にアガロースゲル、
バイオゲルＡ５＋＋　　（商品名、バイオラド（Ｂｌｏ
ｒａｄｏ）社製、粒径５０〜１００メツシユ）、合成ポ
リマーよりなるゲル、トヨパールＨＷ６５　（商品名、
東洋曹達工業■製、粒径５０〜１００ρ）、および多孔
質セルロースゲル、セルロファインＧＣ−７００（商品
名、チッソ■製、粒径４５〜１００ａ＋）をそれぞれ均
一に充填し、ベリスタルティックボンブによりカラム内
に水を流通し、流量と圧力損失ΔＰとの関係を求めた。

その結果を第１図に示す。同図より明らかなように軟質
ゲルであるアガロースゲルは一定の流量以上では圧密化
を起こし、圧力を増加させても流量が増加しないのに対
し、トヨバール、セルロファインなどの硬質ゲルは圧力
の増加にほぼ比例して流量が増加する。

実施例１ 多孔質セルロースゲルであるＣＫＡ−３（商品名、チッ
ソ■製、球状蛋白質の排除限界分子ｆｆｉ　５０００万
、粒径４５〜１０５Ｊｌ）　２０ｍ１を水２０　ｍｌに
懸濁させ、これに２Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１０ｍ１
を加え、４０℃としたのち、エピクロルヒドリン４　ｍ
ｌを加え、さらに２時間４０℃で撹拌後、水洗し、エポ
キシ基の導入されたセルロースゲル（以下、エポキシ化
ゲルという）をえた。

えられたエポキシ化ゲル５　ｍｌにスルファニル酸０．
１４ｇを７　ｍｌの水に溶解してｐｎｔｏに調整した溶
液を加え、４５℃で６時間振盪し、スルファニル酸の固
定されたセルロースゲルをえた。

実施例２ 多孔質セルロースゲルをＣＫＡ−２２（商品名、チッソ
■製、球状蛋白質の排除限界分子量２０００万、粒径４
５〜１０５ρ、架橋ゲル）、セルロファインＧＣＬ−２
０００（商品名、チッソ■製、球状蛋白質の排除限界分
子量３００万、粒径４５〜１０５　ａｔ、架橋ゲル）、
セルロファインＧＣ−７００（商品名、チッソ■製、球
状蛋白質の排除限界分子ｆ１４０万、粒径４５〜１０５
烏）、セルロファインＧＣ−２００會（商品名、チッソ
■製、球状蛋白質の排除限界分子量１２万、粒径４５〜
１０５　ＡｌＴ１１）　、（？ル０７フインＧＣＬ−９
０（商品名、チッソ■製、球状蛋白質の排除限界分子量
３，５万、粒径４５〜１０５Ｊｌ）にかえたほかは実施
例１と同様にしてスルファニル酸の固定されたセルロー
スゲルをえた。

実施例３ 実施例１においてエポキシ化ゲルのかわりにエポキシ化
架橋アガロースゲルであるエボキシアクティベイティッ
ドセファロースＣＬ−６Ｂ（商品名、ファルマシアファ
インケミカルズ社製、球状蛋白質の排除限界分子ｍ　４
００万、粒径４５〜１Ｂ５燗）ゲルを用いたほかは実施
例１と同様にしてスルファニル酸の固定されたアガロー
スゲルをえた。

実施例４ ポリメタクリル酸メチルを主成分とする親水性多孔性硬
質ヒドロゲルであるＰＰ−）ＩＧ　（商品名、三菱化成
■製、球状蛋白質の排除限界分子量４００万、粒径１２
０，１１１１１）を用いたほかは実施例１と同様にして
スルファニル酸が固定されたゲルをえた。

実施例５ 実施例１〜４でえられた吸着体０．１ｍｌずつに０．１
５Ｍ　トリス−ＨＣＬ緩衝液（ＰＨ７，６）０．９　ｍ
ｌを加えたのちに、抗ｄｓＤＮＡ抗体を含む血清０．１
５ｍ１を加えて常温で２時間インキニベートした。吸着
後上清のｒｇＧ濃度を免疫比濁法で、抗ｄｓＤＮＡ抗体
価を固相酵素抗体法（ＥＬＩＳＡ）により測定した。

抗ｄｓＤＮＡ抗体価は、ＤＮＡを付着したプレートに希
釈した検体を滴下し、抗原−抗体反応を行ない、ペルオ
キシダーゼ標識抗ヒト免疫グロブリン抗体を滴下し、酵
素発色反応を５ＬＴ−２１０（商品名、ラボサイエンス
■製）を用いることによって測定した。第１表に、種々
の担体にスルファニル酸を固定した吸着体の吸着実験後
の上清中の抗体価を原血清の抗体価に対する百分率で相
対抗体価として示す。

第１表からスルファニル酸が固定された吸着体は抗ｄｓ
ＤＮＡ抗体を吸着し、１ｇＧをほとんど吸着しないこと
がわかる。

さらに同表から、排除限界分子量が抗ＤＮＡ抗体分子量
約１６万より小さいセルロールＧＯ−２０ｈおよびセル
ロースＧＣＬ−９０の抗ｄｓＤＮＡ抗体結合能がややお
とることがわかる。

〔以下余白〕

実施例６ 実施例１〜４でえられた吸着体を用い、リウマチ因子力
価の高い患者血清を用いて実施例５と同様にしてリウマ
チ因子の吸着を検討し、相対リウマチ因子力価を求めた
。リウマチ因子力価は抗原にウサギＩｇＧを用い２次抗
体としてペルオキシダーゼ標識抗ヒトＩｇＭを用いたほ
かは実施例５と同様にして固相酵素抗体法（ＥＬＩＳＡ
）により求めた。その結果を第２表に示す。

第２表からスルファニル酸を固定した吸着体はいずれも
リウマチ因子をよく吸着することがわかる。

また同表から排除限界分子量が小さいセルロースＧＣ−
２０ｈおよびセルロースＧＣＬ−９０のリウマチ因子結
合能がややおとることがわかる。

〔以下余白〕

第　　２　　表 〔発明の効果〕 本発明の吸着体およびそれを用いる除去装置は体液より
自己抗体を選択的に除去する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は３種類のゲルを用いて流速と圧力損失との関係
を調べた結果を示すグラフであり、第２図は本発明の自
己抗体の除去装置の一実施例の概略断面図である。 （図面の主要符号） （１）；流入口 （Ｊ：流出口 （３）：吸着体 （４）、（５）：フィルター （７）：容　器 才１図 圧力損失ΔＰ　（ｋｇ／ｃｍ”　＞

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一般式： ＮＨ＿２−Ｒ（ＳＯ＿３Ｘ）＿ｎ （式中、Ｒは芳香族環、Ｘはｎ個のＳＯ＿３Ｘにおいて
   同一または異なる１価のカチオン、およびｎは１以上１
   ２以下の整数を表わす）で示される化合物を、水不溶性
   多孔質担体に固定してなることを特徴とする自己抗体の
   吸着体。 ２　水不溶性多孔質担体の球状蛋白質の排除限界分子量
   が４０万以上２０００万以下である特許請求の範囲第１
   項記載の自己抗体の吸着体。 ３　流体の流入口および流出口を有する容器、流体およ
   び該流体に含まれる成分は通過できるが、一般式： ＮＨ＿２−Ｒ（ＳＯ＿３Ｘ）＿ｎ （式中、Ｒは芳香族環、Ｘはｎ個のＳＯ＿３Ｘにおいて
   同一または異なる１価のカチオン、およびｎは１以上１
   ２以下の整数を表わす）で示される化合物を、水不溶性
   多孔質担体に固定してなることを特徴とする自己抗体の
   吸着体は通過できないフィルター、および前記容器内に
   充填された前記自己抗体の吸着体からなる自己抗体の除
   去装置。