JPH01158969A - 吸着型体液浄化用カラム - 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〕 この発明は、肝臓の補助、腎臓の補助、及び急性薬物中
毒症に対する解毒のために使用される、吸着型体液浄化
用カラムに関するものである。

〔従来技術〕

従来から、吸着剤として各種の粒状の活性炭をカラムに
充填するとか、粉末状活性炭をシート状に加工した上、
コイル状に巻いてカラムに充填した吸着型血液浄化用カ
ラムが、補助肝臓、補助腎臓、または急性薬物中毒に対
する解毒用装置として使用されてきた。

これらの吸着型体液浄化用カラムを使用する際には、吸
着剤の吸着速度が小さい場合は問題が無いのであるが、
吸着速度が比較的大きい場合には、該血液浄化用カラム
内で急激に各溶質の濃度匂配が生じ、従って被浄化体液
には大きな浸透圧匂配が生じることになる。この浸透圧
匂配は、体液浄化用カラムの生体液入口では生体内の浸
透圧に等しく、出口においてはこれよりも著しく低下す
るというものであるため、体液浄化用カラムに全面を潅
流して治療する場合は、該カラムの出口の近傍において
溶血をひきおこす危険が大きくなるし、いったん血球を
分離した後血漿のみを潅流して治療する場合には、該カ
ラムの出口を通過した後、分離していた血球成分との再
合流点で同様の溶血をひきおこす危険が大きくなる。ま
た、腹水を体外に導いて該カラムに潅流するなどの場合
にも、同様に浸透圧の急激な低下によるトラブルが生体
に及、玉危険が必ることは勿論である。このような急激
な溶質の濃度低下は、溶血の他にも低血糖によるショッ
クなど、いずれも重篤な結果を招く危険性が高いもので
ある。

このために、一部の臨床現場では急性薬物中毒などの極
めて緊急度の高い場合においても、この種の急激な浸透
圧変化を防止するために、該カラムに先ずブドウ糖など
の溶質を予備吸着せしめ、続いて血液抗凝固剤を添加し
た生理食塩水を流下せしめるという、時間のかかる予備
操作（プライミング）の後、はじめて患者の体液を導入
して治療を開始するという繁雑な方法が試みられている
が、緊急時の治療方法としては適切さに欠けるものであ
った。

〔発明の目的〕

本発明者らは、このような事態を改善すべく浄化開始時
における被浄化体液の急激な浸透圧匂配の発生を防止す
る方法について種々検討し、動物実験によりその結果を
確認した結果、体液中の溶質なら低分子量の糖やアミノ
酸などの有用成分または少なくともこれらの代替可能成
分を有用成分の代理成分として選び、その溶液を予め該
カラム中に流下せしめて吸着剤に予備吸着せしめた後、
密封、包装、滅菌する方法により、臨床現場における時
間のかかる予備操作を省略できることを見出し、この発
明を完成するに至ったものである。

〔発明の構成〕

本発明は、吸着剤を充填した体液浄化用カラムであって
、該吸着剤が分子ｆｉ５０００以下で水溶性の蛋白質、
アミノ酸、糖類および脂質よりなる群から選ばれた１種
または２種以上の成分を予め吸着したものであることを
特徴とする吸着型体液浄化用カラムである。

この発明の吸着型体液浄化用カラムに使用される吸着剤
としては、各種の天然物または合成物を原料とする、各
種の粒状もしくは繊維状活性炭、または粉末状活性炭を
バインダーを用いてシート化したものの他、多孔質の粒
状もしくは繊維状合成樹脂それらにイオン交換基を導入
した合成樹脂など力号ある。この発明はこれら各種の吸
着剤を用いた体液浄化用カラムに対して同様に適用する
ことができるが、溶質の吸着除去速度および除去量が大
きく、従って、患者血液に溶血をひきおこし易い各種の
活性炭を使用した体液浄化装置において特に有効であり
、この発明の適用の主な対象となる。

この発明で使用することのできる予備吸着用の有用成分
またはその代理成分としては、分子量が５０００以下、
より好ましくは分子＠５００以下の無毒性で、水、光、
および熱的に安全な水溶性の有機化合物でおり、特異な
生理活性をもたず、体内で熱エネルギー源などとして利
用され易いものが望ましく、このような条件を満たすも
のとしては、例えば蛋白質もしくはアミノ酸、単糖、オ
リゴ糖、多糖から選んだ糖類、各種の脂質などをあげる
ことができ、これらを単独で用いるか、２種以上を併用
することも可能で、ブドウ糖を主成分とし他の成分物質
を添加する方法も望ましい。

予備吸着の方法としては、これらの予備吸着用の成分物
質を、生体内における濃度、ブドウ糖を例にとると５０
〜２００ｍ；ｔ／　ｄｉ　、またはこれ以浄化カラムに
流下すればよく、予備吸着量を多くするには、流下をく
り返し、または継続して長時間これを行うことによって
目的を達成することもできる。予備吸着の方法はこれに
限定されるものではなく、例えば、吸着剤をカラムに充
填する直前の段階で蒸溜水または生理食塩水中に分散せ
しめ、これに予備吸着用の成分物質を添加して緩やかに
かき混ぜるとか、ステンレス製金網の簡に吸着剤を入れ
、これを予備吸着用成分物質の水溶液中にくり返し浸漬
するなどの方法を適宜採用し、予備吸着処理をした吸着
剤をカラムに充填し、生理食塩水または少量の予備吸着
用成分を含んだ生理食塩水を充填する方法も適用できる
のは勿論である。

吸着剤に予備吸着させる有用成分又はその代理成分の量
は、使用する吸着剤の吸着能によっても異なるが、ブド
ウ糖を用いた場合、吸着剤１００ｍ１当り０．１〜１．
０ｇ程度とするのが適当で、０、’ｌより少い範囲では
効果が十分でなく、−方１．０ｇより多い範囲では効果
の点からの問題はないが、予備吸着処理の時間が長くな
るため、効果との兼ね合いでこれ以上の予備吸着は意味
がない。

生体液の浸透圧は微かな低下が直ちに溶血をひきおこす
というものではなく、逆に浸透圧が生体内に小過剰に流
入することは安全上問題がないので、標的物質の吸着を
防げない範囲で予備吸着用溶質の分子数を増やす方が有
利であり、このため該溶質の分子伍は５００程度以下の
低いものである方が有利である。

又、この予備吸着用成分物質の、該体液浄化用カラムの
吸着剤に対する吸着強度については、被浄化体液の流入
にともなって容易に吸着平衡が移動して該予備吸着物質
が脱着され、これと入れかわりに標的物質を逐次吸着し
ていく傾向を示すものを選んで使用すれば、使用した吸
着剤の本来の吸着能を予備吸着操作によって低下させる
ことがないため、本来の目的である体液浄化を効率的に
行うことができるので望ましい。一般の活性炭に対して
はこのように吸着力が低い化学種としては、Ｃ−Ｃ，Ｃ
−０−Ｃ１Ｃ−０−Ｈ，Ｃ（０）−ＮＨ２などの官能基
を含むものがあり、逆に強い吸着力を示すものとしては
、 などの残基を含む化学種が知られている。

なお、全血を該カラムに流入せしめる際に、血液凝固を
防止するために必要となる抗凝固剤についても、ブドウ
糖などと共に予備吸着させる方法をとることもできるの
は勿論である。

（発明の効果） 吸着速度と吸着容量が大きい吸着剤を使用した体液浄化
用カラムは、これに直接全血や血漿などの生体液を導入
すると、急激な浸透圧低下を招く為に、溶血を引起こす
危険性が高いが、本発明による体液浄化用カラムの使用
により、この種の溶血を完全に防止することが可能とな
った。従って、緊急治療開始直前の臨床の現場において
、この溶血やその原因でもある急激な血糖値の低下を防
ぐ目的で行われてきた体液浄化用カラムにブドウ糖など
を予備吸着させ、更に抗凝固剤および／または抗血小板
薬などを投与する操作（プライミング）が不要となり、
該体液浄化用カラムさえ持込めば、セットアツプ時間を
大幅に短縮して直ちに治療を開始することを可能にする
ものであり、本発明は緊急治療の効率化の上で大きな意
義を有し、医療産業上極めて有用なものである。

次に、実施例によって本発明を具体的に説明する。

実施例１ １００ｄの円筒型カラムに、フェノール・ホルムアルデ
ヒド系熱硬化性樹脂から作成した粒径０．８ｍ、比表面
積２０００ＴＩｔ／ｇの球型活性炭を水溝して充填し、
５％のブドウ糖水溶液５００ｄを０．２２μのフィルタ
ーを通して濾過し滅菌した後、ワンパスでカラムに流下
して予備吸着せしめ、次いで、ヘパリン２０００Ｕを添
加した３００ｄの生理食塩水を同様に流下して充填液を
置換後、包装、オートクレーブ滅菌し、動物実験に供し
た。

実施例２ 実施例１で使用した活性炭をポリ（メタクリル酸ヒドロ
キシエチル）（以下、ＰＨＥＭＡと略記）によりコーテ
ィングした後、同側で使用したカラムに充填し、５００
ｄの蒸溜水に各２５ｇのブドウ糖とマニトールを溶解後
、実施例１と同様にして濾過、滅菌して予備吸着せしめ
、ヘパリン２０００Ｕを添加した生理食塩水を流下して
置換後、包装、オートクレーブ滅菌後動物実験に供した
。

実施例３ 実施例１における球型活性炭をジメチルポリシロキサン
樹脂によりコーティングし、加熱架橋ざぜた後、２００
ｄのブドウ糖１．０％水溶液を用いて予備吸着を行い、
実施例１と同様にして生理食塩水置換後、包装、オート
クレーブ滅菌した活性炭カラムに、ヘパリン１０００Ｕ
を生理食塩水２００ｒｎｌに添加して流下した後、ただ
ちに動物実験を供した。

比較例１ 実施例１で使用した１００ｄカラムに、同側で使用した
活性炭を充填し、生理食塩水を満たして包装し、オート
クレーブ滅菌した。２０００Ｕのヘパリンを添加した２
００（Ｍの生理食塩水をカラムに流下した後、ただちに
動物実験を供した。

比較例２ 実施例１で使用した１００ｄカラムに、実施例２で使用
したＰＨＥＭＡコート活性炭を充填し、蒸溜水を満たし
て包装した後、オートクレーブ滅菌した。５％のブドウ
糖溶液２０００ｍにヘパリン２０００ｔＪを添加して流
下せしめた後、ただちに動物実験による評価を実施した
。

（動物実験による評価〉 １７〜２０ＫＬｊの健常な雑種成人に、ベントバルビタ
スル麻酔下で総頚動脈−外頚静脈シヤントを設け、緊急
治療を想定した直接血液潅流方（以下、ＤＨＰと略気）
により各活性炭カラムを評価した。

評価は全身麻酔を維持しながらに３時間のＤＨＰを行い
、その間の溶血および血液凝固の有無、緊急使用時の適
用性を判定した。

めた。実施例１〜３においては、麻酔穴を手術台に固定
後４〜５分間でカラムに血液回路を接続してセットし、
ＤＩ−（Ｐを開始することができた。ヘパリンは持続的
に１０００Ｕ／ｈを投与したが、いずれの実施例におい
ても、３時間のＤＨＰの間には溶血も血液凝固も全く認
められず、ＤＨＰ終了時に測定した血中ブドウ糖濃度は
、いずれも正常値の範囲内にあった。

これに対して比較例においてはいずれも、治療開始の直
前に、ヘパリンを添加した生理食塩水、またはヘパリン
を添加したブドウ糖液によりカラム充填液を置換する必
要があるため、これにかなり時間を要した上、比較例１
においては、ＤＨＰまた、比較例２においてはＤ　ＨＰ
開始直前に吸着されるブドウ糖を補償するためにブドウ
糖を予備吸着させたにも拘らず、ブドウ糖の予備吸着後
の低張な残留液と新鮮面とのカラム内での混合による、
著明な溶血が発生した。

３時間のＤＨＰ終了時の血中ブドウ糖濃度は、各実施例
においては、いずれも正常範囲に維持されたが、これを
予備吸着により補給せず、ＤＨＰ中も補給しなかった比
較例１においては、血糖値がかなりのレベルまで低下し
た。

これらの実施例および比較例を通じて見られるように、
ＤＨＰの開始以前にブドウ糖などの溶質を予備吸着せし
めて、治療中に発生するブドウ糖などの溶質の濃度低下
、およびこれによる浸透圧低下にもとづく溶血を防止す
る必要がある。しかしながら、これを緊急度の高い治療
現場で施行するのはかなりの時間を要するほか、繁雑か
つ困難でもあり、事故を招き易いなどの欠点もあるため
、本発明においてはカラム製造時に有用成分またはその
代理成分を予備吸着させるという、極めて合理的な方法
を見出したものであり、治療の効率化をはかり、安全性
を高める上で極めて有意義な発明でおるということがで
きる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸着剤を充填した体液浄化用カラムであって、該吸着剤
   が分子量５０００以下で水溶性の蛋白質、アミノ酸、糖
   類および脂質よりなる群から選ばれた１種または２種以
   上の成分を予め吸着したものであることを特徴とする吸
   着型体液浄化用カラム。