JPH0232282B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は動物器官（凍結品を除く）から新しい
型のヘパリン含有粗原料を製造する方法に関し、
これによりヘパリンの工業的生産が相当に改善さ
れる。 ヘパリンはその抗凝固性のために重要な薬剤で
ある。その合成による製造は解決されておらず、
従つて大規模なヘパリン製造の粗原料は豚、牛、
羊の小腸および肺といつたヘパリンに富む動物器
官によつて常に代表され、ヘパリンに富む動物器
官でさえもその活性成分は重量のわずか10^-2―
10^-3％で、きわめて低い。粗原料においてバラス
トの大きい集団からの少量の活性成分の分離は疑
問であるが、もし付随する物質が、例えば粗原料
の貯蔵また輸送中の分解のように、それらの性質
を変えるならば特にそうであろう。 従つて、処理加工まで器官の全ヘパリン含量を
保留するという明らかな必要条件に加えて経済的
な工業生産を実現するためには、器官の主要部分
を代表する不活性物質の物理的、化学的および形
能学的性質を変化させずに留めるべきであること
も絶対必要である。不活性物質の性質のどんな変
化も、ヘパリン含有粗原料の製薬上の処理加工
（抽出など）の途中でこのような処理および精製
問題を起すかも知れない。そしてこれは適当な最
終製品の経済的生産を不可能にするかも知れな
い。 既に粗原料の用意（収集および貯蔵）の過程で
これら要件を満すことが望ましい。 ヘパリン含有粗原料を収集し貯蔵することの重
要性は少数の特許明細書、例えばハンガリー特許
第148776号および149329号明細書および米国特許
第2587924号明細書、によつてのみ扱われている
が、これらでさえも疑問な問題をごく僅かに扱つ
ているに過ぎない。器官の収集および貯蔵中に粗
原料を適当に処理することの意義は、下記の一般
に知られる事実を考慮することによつて実現でき
る： 生理学的均衡状態にある生きている器官はヘパ
リンを主として種々なタンパク質に固定された種
種な形で含む。動物を畜殺するとき、生きている
器官および組織の生理学的均衡がこわれ、生存組
織の加水分解の、先ず第一にタンパク質分解の、
酵素が直ちに働らき始め、場合により活性成分の
分解と相俟つて、付随するバラスト物質の無支配
の分解を起す。他方、動物器官の収集および貯蔵
において（通常は滅菌されていない環境で行な
う）、微生物学的汚染が起り、その結果として、
タンパク質および活性成分の分解酵素が解放され
る。それらの効果は前者の場合と同一である。米
国特許第2884358号明細書（コラム１，５―53行）
は動物器官の貯蔵中に生ずる悪臭に言及してお
り、最終生成物でさえ変色が起り、発熱原性が始
まり、そして抽出が減少する。 ヘパリン含有器官の収集および貯蔵に対して三
つの方法が一般的容認を得た： １ 器官の自然な状態での急速冷凍および強深冷
凍貯蔵； ２ 熱変性後の器官の急速冷凍および強深冷凍貯
蔵（この場合変性は一般に粉砕および給水のあ
とで行なう）； ３ 器官の水で希釈された摩砕生成物（粘膜の場
合には摩砕せずに、しかし腸の清掃の途中で誘
導された希釈水性懸濁系の部分脱水後）の薬品
による、一般に種々の無機塩による防腐。 方法１と２の欠点はそれらがエネルギー、資本
および労力集約的であることである。早い速度で
−180℃（０〓）の温度に達することおよびそれ
を処理加工の開始まで貯蔵中および輸送中保持す
ることは高いエネルギーおよび投資の要求を必要
とする（安全に働らく冷却連系を開発せねばなら
ない）。労力の強さは高含水量（77―85％）の器
官の取扱い、包装、配送および生産の用意（冷凍
状態での粉砕）と連携した高い労働力容量により
証明される。第三の方法、即ち薬品による防腐は
前者よりも明らかにエネルギー集約的ではない
が、集められた原料の高い含水量（86―90％）の
ため、配送の容量およびコストが相当に増加す
る。この目的に対してだけ使用された特別なコン
ベヤーおよび貯蔵装置の腐蝕が添加薬品のために
一層強く、永久的に氷点より低い温度における貯
蔵およびコンベヤー装置の防霜は困難でありコス
トがかかる。配送および貯蔵コストを軽減するた
めに、希釈された水溶液に誘導された器官のある
部分だけ（例えば、腸清掃の過程で誘導される水
性粘膜スラリ）、従つて、比較的高乾燥物質―お
よび活性成分含有部分を集める。しかし、この方
法によると、各動物から集めうる器官の量および
ヘパリンの量が減少し、従つて同じ量のヘパリン
分を収集するには幾つかの畜殺場に装置が必要と
なる。 これら三つのすべての収集法の欠点は収集およ
び貯蔵中にただ単に静菌に近い条件を確立できる
が、これは酵素機能をただ部分的に排除するか、
あるいは全く排除しないということである。どの
技術的欠点も（例えば、冷却連系の週期的破壊、
高い初細菌数、汚染など）、静菌に近い状態の停
止、増加した管理不能の酵素作用につながり、そ
れによつて一層大きい活性成分減少および器官組
成の変化に、従つて処理加工および技術上の問題
へと通ずるかも知れない。 組成変化（分解）による問題は器官の高い自然
脂肪分により悪化される。 適用された収集法の欠点は、実際に最も実現可
能な方法によつて除ける筈であり、それによる
と、新しい器官をそれが得られた所で連続的に処
理してヘパリンにするか、あるいは貯蔵容易な段
階生成物とする。同様に、新しい器官の即時乾燥
（冷凍あるいは粉砕を経て乾燥することにより溶
媒で除水）および貯蔵後このようにして得られた
一層安定な粉末器官の処理によつて申分ない解決
が与えられる筈である。しかしこれら方法の適用
は経済的理由のため実験室環境下でのみ実行可能
なようである（高い溶媒コスト、あるいは高い投
資および経常コスト）。（Methods of
Biochemical Anal.：24巻、244頁、1977；
Methods of Biochemical Anal.：７巻、269
頁；Methods of Carbon.Chem.：７巻、90頁、
1976）。 上記のことに基くと、工業規模によるヘパリン
生産の第一段階（ヘパリン含有器官の収集、処理
前の必要な貯蔵）は、その組成および活性成分含
量が広い範囲内で変化するので、最適なようには
解決されないと言える。従つて、工業規模による
ヘパリン生産に関与する特許はこのような技術的
工程を、平均的品質を有する入手可能な最も特徴
的器官の能率的処理に対する可能性を提供する活
性成分抽出法に導入することを試みている。この
ようにして上記のことから、生産技術は変動する
器官の品質のために最適の水準で実現できないと
いうことになる。 本発明は新しい型の粗原料から工業的規模でか
つ連続方式でヘパリンを生産することを目的と
し、該方法は導入されたヘパリン含有原料の最適
利用を可能にし、動物器官中に存在する不活性物
質（脂肪、無機塩、ポリプペチド、ヌクレオチ
ド、ヌクレオシドなど）を同時に除去し、従つて
これまで知られていない程に高濃度の活性成分含
量を保証する。更に、得られた原料の化学的、物
理的、形態学的組成は一定である。室温に貯蔵し
ても、特別な条件を必要とすることなく、適用条
件下で非常に低い菌数を含めてその組成を無限期
間保持する。新しい型の粗原料から、治療用品質
の最終生成物を、公知の工業的ヘパリン抽出法に
よつて、未変化の組成、高いヘパリン含量、およ
び少量の付随物質および低脂肪分のために、処理
加工技術が高度に最適となりうるような仕方で生
産できる。新規粗原料の外観の形で大きい粒面を
有する有限の粒度範囲内にあるために（水分のあ
る媒質中でも無定形で保持力がある）、工業的ヘ
パリン生産のいわゆる抽出段階にこれ以上の利点
が得られる（向流抽出の可能性）。 本発明方法は、活性成分含量に富み、組成一定
で、脂肪分および菌数が低く、形態学および活性
成分含量に変化を伴うことなく貯蔵できるヘパリ
ン含有粗原料を動物器官から出発して完全に製造
する方法（器官の収集および処理加工）に関し、
ヘパリン含有動物器官（必要ならば切断後）を濡
れた媒質中に10―50℃の温度範囲内で0.15―15時
間貯蔵し、次に水に不溶のヘパリン―タンパク質
含有複合物を75―100℃の温度において前処理懸
濁系から分離し、該複合物を更に熱処理すること
によつてよく過のできる集合体に変換し、凝集
した沈殿を分離し、単離したヘパリン含有粗原料
を、乾燥物質含量90―95％の達し、砕け易い生成
物が得られるまで100℃の温度で乾燥することを
特徴とする。 初めの粗原料はなるべくは豚の小腸、粘膜、漿
膜、牛の肺がよいが、ほかのどのヘパリン含有器
官、例えば牛の小腸、羊、牛の脾臓、他の内臓、
肝臓などもこの目的に使用できる。粘膜を用いる
場合、切断および水希釈は必要でない。他の動物
器官は４―６mm寸法に切断し、水性懸濁系をつく
るが、このものはヘパリンおよびタンパク質を溶
液でまたコロイド溶液の形で種々な程度に含有す
る。水性懸濁系を1.5―17％の乾燥物質含量にセ
ツトする。希釈はなるべくは36―42℃の温度の水
で行ない、従つて、前処理における外部加熱は必
要でないか、あるいはごく低い程度に留める。通
常のヘパリン含有原料から出発して得た懸濁系を
30―50℃の温度範囲で一般には２―６時間前処理
する。前処理後、即時の直接水蒸気吹き込みで、
あるいは熱処理でより長時間ヘパリン―タンパク
質複合物の沈殿形成を行なうと同時に、存在する
ヘパリンの主要部分は過可能なタンパク質に固
定される。この熱処理は連続方式で85℃以上で最
低２分そして間欠方式で15分間またはそれ以上行
なう。タンパク質の沈殿生成により、過―単離
に関して有利な粒度が得られ、病毒性菌も同時に
破壊される。重力の効果に対して働く最適の機械
分離器で約20―25％の乾燥物質含量を有する沈殿
を単離する。この機械分離器は絶えず再生される
過面を有するべきであるが、連続または間欠的
平面ふるい、アークふるい、遠心機、虫分離器も
適用できる。放出された液は排水するが、この
ものはもとの乾燥物質分の５―35％を含み、調節
された前処理により、非熱変性タンパク質、ペプ
チド、核酸誘導体、脂肪、類脂質、鉱物質塩から
構成される。単離されたヘパリン濃縮物は乾燥器
中100℃の温度で90―95％乾燥物質含量まで乾燥
され、従つて低脂肪濃縮物がたいていは粒度0.2
―1.6mmの大表面積の無定形粒子の形で得られ、
このものは長期にわたり貯蔵可能であり、例えば
間欠的あるいは連続的向流抽出に特に適する。 新鮮なヘパリン含有器官のタンパク質成分のう
ち、自然ヘパリン含量と比較して大過剰のことの
ようなタンパク質が見出され、そしてこれは溶解
ヘパリンおよびヘパリン―タンパク質複合体を、
それらが溶液から通常の不可逆的熱変性後に単離
されるようになる仕方で固定できるということが
認識され、例１で実験的に実証された。ヘパリン
を固定するのに適したこれらタンパク質の量は自
己消化（分解）の速度および時間の関数として減
少するが、それは固定できる余剰のタンパク質が
熱変性しないしそして固定に不適当なポリペプチ
ド―フラクシヨンに分解するからである。 更にまた新鮮な器官において管理され検査され
た短い自己消化を用いると余分のヘパリン固定タ
ンパク質および他のタンパク質の量を、それらを
熱効果に対して変性不能な部分単位に分解するこ
とにより減らすことができ、そしてこの方法で熱
処理による変性後最初の自然の原料と比較してよ
りヘパリンに富む基礎原料が得られるということ
を認識され、かつ例２で実証された。進められた
実験は驚くべき意外な結果に到達したが、それに
よるとヘパリンを固定するために適したタンパク
質の分解速度は固定の不可能なタンパク質のそれ
よりも実質的に低く、更にまた自己消化の過程の
間に、ヌクレチオド、ヌクレオシドなど、即ち他
の付随する生産妨害成分の除去も液中に可能で
ある。これら認識の共同の適用の結果として、得
られた粗原料は乾燥物質含量20―25％であり、ヘ
パリンに関する限り実際上損失がない富含粗原料
であり、このものは自然の粗原料と比較してかつ
乾燥物質で計算すると管理された自己消化に適用
されるパラメーターの関数としてヘパリン抽出を
妨害する付随物質を５―35％少なく含み、これか
らヘパリンを通常の抽出法の何れかにより溶解さ
れる。 この認識は誘導された粗原料の熱感受性がヘパ
リンのそれよりも低いという事実を含む。それ故
にコストのかかる注意深い乾燥法、例えば凍結乾
燥、粉末化乾燥または溶媒による脱水は除去でき
る。それは器官内に生じたヘパリン―タンパク質
結合はヘパリン分に対しこのような保護効果を有
し、これが器官を数時間も100℃以上の温度に保
たせるからである。 本法の利点は次のように要約できる： １ 90―95重量％の乾燥物質含量を有し、常温で
長時間にわたり活性成分含量および組成に変化
を来たすことなく貯蔵できる新しい型のヘパリ
ン粗原料濃縮物を製造できる。 ２ ヘパリン分の抽出に関して動物器官単位当り
計算して最適の収量を可能にする。 ３ 必要な処理法を動物器官処理機械群に、低比
空間、エネルギーおよび投資要求を代表して容
易に導入できる。 ４ ヘパリン含有濃縮物の菌数は低く、少量の類
脂質および脂肪を含む。 ５ 新規粗原料のコンシステンシイーおよび粒度
は更に先の処理技術に関して最も好都合であ
り、本来のタンパク質に固定された熱効果に対
して単離されたヘパリンは容易に可動化され
る、即ちそれを再び溶かすことができる。 ６ ヘパリン含有粗原料濃縮物の一定組成は完全
な処理技術の単純化および最適化に有利な可能
性を与える。 ７ 粗原料の長距離輸送も経済的である。 ８ 労働力に対する要求は連続作業法の場合に低
い。 本発明方法の特に適当な遂行法によると、ヘパ
リン含有動物器官を、必要ならば工業用肉ひき機
で畜殺および誘導の速度に応じて４―６mm粒度に
切断する。動物器官を温度18―50℃の水で1.5―
17％濃度まで希釈する。濡れた器官懸濁系を予備
的自己消化に用いる装置にポンプで送り込み、こ
れを30―50℃の温度に２―６時間保つ。前処理
後、器官懸濁系を82―100℃の温度で熱処理にか
ける。この熱処理には瞬間蒸気注入器を用いる。
次に、容易に過できる砕けやすい粒子の形でヘ
パリン含有沈殿を、低流速で２―６分間絶縁パイ
プ区分の連続系に保たれた器官の水性懸濁系から
得る。不活性な妨害物質だけを含む濡れた媒質
を、例えばふるいを通して重力下にもろい沈殿か
ら除去でき、粗原料が少なくとも23％の乾燥物質
含量の形で得られる。ハンガリー特許願第RI―
705号明細書に記載の装置の過器ユニツトで、
絶えず再生する有効過面を確保しつつ、過を
行ない、このようにして脂肪抽出など、間欠方式
より一層効果的で、尚更に組込まれた洗浄系によ
り能率を増すことができる。単離された粗原料
は、もし濡れた粗原料を引用したハンガリー特許
願に記載の装置の高度に有効な乾燥装置で誘導の
速度で連続的に乾燥すれば、冷却および冷凍をし
なくても貯蔵できる。乾燥中、水蒸気および空気
の温度ならびに装置を出る湿つた空気の温度は、
入口空気温度80―180℃ないし出口空気温度50―
110℃の範囲で比較的短い乾燥時間中に、乾燥物
質含量約92％の0.2―1.6mm粒度に相当するヘパリ
ン濃縮物が得られるように調整する。この濃縮物
は酵素が欠乏しており、一定組成であり、菌数が
低く、脂肪が少なく、工業的に計算された温度範
囲において長期にわたりその未変化の組成を保持
し、その低い菌数は菌の繁殖を許さず、経済的に
貯蔵および輸送ができる。得られた濃縮物のヘパ
リン含量は、最初の器官のヘパリン含量により変
化する。豚の粘膜から出発すると、0.15Kg／
10⁵NE活性成分の生成物が得られ、このものは他
のヘパリン基礎原料と比較して実質的に少ない底
荷物質を含む。ヘパリンは得られた濃縮物から、
これまでに使用された基礎原料に関してもつと都
合のよい条件下で、従来の抽出法の何れかを用い
て水溶液にすることができる。記載の方法は間欠
方式で実施できるが、基本的利点は普及してい
る。 本発明の更に詳細を下記の例で記述する。 例 １ 新鮮な動物器官中に存在するヘパリン固定タン
パク質の濃度がヘパリンのそれより高いことを実
証する。 乾燥物質含量16.0重量％を有する豚の小腸の新
鮮な粘膜1.0Kgを1.0lの水で希釈する。ヘパリン濃
度を82NE／ml（NE＝国際単位）にセツトする
ことにより、粉末状の純ヘパリンを希釈水に溶か
す。懸濁系をこの混合中に85℃に加熱し、次に熱
変性器官を５分間の休止後にふるいで分ける。
1380mlの液から得られた試料に基づくと、ヘパ
リン濃度は1.4NE／mlであること、即ち導入され
た82000NEヘパリンのうち約80000NEが変性動
物器官に固定されたことが確定した。 豚の新鮮な小腸の粘膜を室温に１1/2日間保ち、
水1.0l／1.0Kgで希釈する。そのヘパリン濃度は
41NE／mlであり、最後に85℃で熱変性を行な
い、このようにすると、1440mlの液のヘパリン
濃度が2.1NE／mlであること、即ち豚小腸の粘膜
1.0Kgの処理で得た変性器官のヘパリン固定能力
が１1/2日の自己消化後で38000NEヘパリンに減
少することが判る。 例 ２ この例は器官のバラスト原料の除去により、ヘ
パリンを失なうことなく成分に関してこれまでに
未知の濃度の粗原料を製造しうることを実証する
ものであるが、ただし、予備自己消化の過程中へ
パリン―タンパク質結合に関して無関係な器官部
分の分解速度は、変性によりそして後の過での
単離によりヘパリンを固定するタンパク質のそれ
より高いことを条件とする。 乾燥物質含量17.3重量％を有する豚の新鮮な小
腸２Kgの三つの試料の各々を3lの水で希釈する。
温度を29.5℃に定め、第一の試料は自己消化なし
に、第二の試料は６時間の、そして第三のもの
は、18時間の自己消化後に処理する。処理は器官
懸濁系を混合しつつ93℃に加熱することにより行
ない、次に５分間の休止後過する。過器上に
留まる変性器官の重量および乾燥物質含量、なら
びに放出された液の体積、乾燥物質含量、およ
びヘパリン濃度を測定する。 自己消化が無い場合、乾燥物質含量22.8％を有
する変性器官1.37Kgが２Kgの新鮮な豚小腸から得
られ、液の体積は3670mlであり、乾燥物質含量
0.82重量％、ヘパリン活性は1.25NE／mlの値よ
り低い。６時間の自己消化後は、変性器官の重量
1.18Kg、乾燥物質含量23.2％、液体積3780ml、
乾燥物質含量1.72％、ヘパリン活性1.25NE／ml
である。18時間の自己消化後、２Kgの豚小腸の粘
膜から、乾燥物質含量24.1％を有する変性器官
0.99Kgが得られ、液体積3980ml、乾燥物質含量
2.43％、ヘパリン活性は1.25NE／mlの値より低
い。 処理中はヘパリン損失が見られないので、最初
に用いた器官のヘパリン含量は118000NE／mlで
あり、従つて尚一層ヘパリンが濃縮した粗原料が
製造できる。 処理の結果を次のように表１に示す。

【表】 腸、変性せず

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 活性成分含量に富む一定組成を有し、脂肪分
   および菌数が低く、その形態学および活性成分含
   量に変化を起こすことなく貯蔵できる新しい型の
   ヘパリン含有粗原料を動物器管の収集および処理
   加工を経て製造する方法において、ヘパリン含有
   動物器官（凍結動物組織を除く）を必要に応じて
   切断した後、10〜50℃の温度範囲において水性媒
   質中に0.5〜15時間保ち、次に水に不溶性のヘパ
   リン―タンパク質含有複合物を75から100℃の温
   度において熱処理し容易に過できる集合体に変
   換し、沈殿を単離し、単離されたヘパリン含有粗
   原料を約100℃より低い温度において乾燥物質含
   量90〜95％のもろい保持力ある生成物が得られる
   まで乾燥することを特徴とする、上記製造方法。 ２ ４〜６mmに切断した動物器官を用いる、特許
   請求の範囲第１項の記載の方法。 ３ 動物器官を乾燥物質含量1.5〜17％を有する
   濡れた懸濁系として処理する、特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の方法。 ４ 初原料として用いる切断動物器官を必要時に
   36〜42℃の温度の水で希釈する、特許請求の範囲
   第１項から第３項のいずれか１項に記載の方法。 ５ 前処理を30〜50℃の温度範囲で４〜６時間行
   う、特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか
   １項に記載の方法。 ６ 前処理された懸濁系を連続方式で75から100
   ℃の温度に瞬間加熱し、次に同じ温度範囲におい
   て更に熱処理を12〜15分間適用する、特許請求の
   範囲第１項から第５項のいずれか１項の記載の方
   法。 ７ 前処理懸濁系をできるだけ短時間内で75〜
   100℃の温度に間欠的に加熱しそして同じ温度範
   囲で12〜15分間熱処理する、特許請求の範囲第１
   項から第５項のいずれか１項に記載の方法。 ８ 乾燥物質含量20〜25％に熱処理されて分離さ
   れたヘパリン―タンパク質含有複合物を重力に対
   して働く機械分離器で単離し、不活性液を注ぎ
   出す、特許請求の範囲第１項から第６項のいずれ
   か１項に記載の方法。 ９ 再生面を有する閉ざされた蒸気系の機械分
   離器を用いる、特許請求の範囲第８項に記載の方
   法。 １０ 連続乾燥装置を用いる、特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 １１ 過程を間欠操作で実施する、特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。