JPH0435742A - β↓２―ミクログロブリン用吸着剤 - 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、β、−ミクログロブリンの吸着剤に関するも
のであり、さらに詳しくは、血液中または血漿中より、
β、−ミクログロブリンを除去するための吸着剤に関す
るものである。

（従来の技術と発明の解決しようとする課題）β、−ミ
クログロブリンは、全アミノ酸配列の分析により、免疫
グロブリンのＣドメインと類似の、分子量的１２０００
の糖鎖な持たない単純タンパクであることが分かってい
る。

ところで、長期間にわたって血液透析を行っている患者
では、血液中の遊離のβ２−ミクログロブリン濃度が健
常者の１０〜１００倍にも増大しており、透析患者に高
率で発生する手根管症候群（アミロイド−シス）は、こ
のβ２−ミクログロブリンが原因物質と考えられている
。

従来より血液あるいは血漿中よりβ２−ミクログロブリ
ンを除去しようとする試みがなされているが、未だ実用
に耐え得るような除去方法は見いだされていない。

例えば、透析膜による分離ではβ８−ミクログロブリン
以外の有用タンパク質も除去されたり、除去量が少ない
などの欠点を有している。

また、不活性担体に抗β２−ミクログロブリン抗体を担
持させた例（特願昭６１−５０４９１１号）があるが、
抗体の生産クローニング等の吸着剤の調製に時間とコス
トがかかり、大量使用には不向きである。

また、各種多孔質担体に疎水性の強いリガンドを結合さ
せて吸着させる例（特願昭６３−９９８７５号、同６２
−２４００６８号）では、その強疎水性故にβ２−ミク
ログロブリン吸着量は大きいが、実際の血液あるいは血
漿中に大量に存在する他のタンパク（特に疎水性の強い
タンパク、例えば免疫グロブリン等）、脂質等まで吸着
してしまう。そのため実際の血液または血漿中ではβ２
−ミクログロプリンの吸着量と吸着速度が小さくなるの
で使用は困難と考えられる。

さらにこれらの従来技術で開示されている担体の孔径、
２０〜２０００人の範囲では他のタンパクとのサイズ上
の選択は困難と考えられる。

また、従来技術の吸着剤は生体適合性がなく、そのまま
実際の血液、血漿に適用するには血液適合性の面で問題
が残されている。

本発明は、上記の従来の吸着剤の欠点を克服し、血液ま
たは血漿中よりβ２−ミクログロブリンを選択的に吸着
除去し得る吸着剤を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、グルコース環を有するポリマーの誘導体
が、血液中の免疫グロブリン及びβ２〜ミクログロブリ
ンに対して特異的な相互作用を有すること、またグルコ
ース環を有するポリマーの誘導体のうちに一カラギーナ
ンに特に強い相互作用がみられること、に−カラギーナ
ンは海藻由来の生体構成成分であるため生体適合性に優
れた材料であること、さらに免疫グロブリン等の比較的
大きな分子量のタンパク質とβ８−ミクログロブリンと
は、多孔質担体の細孔径を制御することにより内部への
拡散を制限できることを見出しこの知見に基づき本発明
を完成するに至った。

すなわち本発明は、 （１）下記式（Ｉ）で表わされる化合物を構成成分とし
て含有する多孔質体よりなることを特徴とするβ２−ミ
クログロブリン用吸着剤、 （式中、ｎは２５０〜２０００である。）（２）多孔質
体の細孔径がデキストランの分子量換算で１万以上ｌＯ
万以下である前記（１）項記載のβ２−ミクログロブリ
ン用吸着剤ｊ、を提供することである。

本発明に用いられるに一カラギーナン自体は海藻類より
抽出精製され既に各社から製品化されている。また式（
Ｉ）で表わされる化合物に対する陽イオン側は、水素イ
オンでもＮａ、に等の金属イオンでもよいが、生体に適
用する関係で重金属イオンは好ましくない。上記のもの
は通常、分子ｊｌｌｏ万〜８０万である。

本発明における多孔質体とは、に−カラギーナン自身を
多孔質化してもよいし、多孔質担体、例えば、多孔質ガ
ラス、多孔質シリカゲル、多孔質ポリマーゲル、活性炭
等にコーティング、化学結合あるいは吸着させてもよい
。この場合のべ一力うギーナンの担持量は多ければ多い
ほどよく、特に制限はないが多孔質担体に対し通常１．
０重量％以上であれば十分である。多孔質吸着剤の形状
も、膜状、粒子状、繊維状、中空糸状等どのような形状
であってもよい。この中でに一カラギーナン自身を多孔
質化する方法は既に種々報告されている。例えば「バイ
オリアクターの応用研究」（ＣＭＣ社（１９８９年））
によれば、に−カラギーナン水溶液を冷却する方法、水
溶性アルコールに浸漬する方法、アンモニウムイオンあ
るいは金属カチオンを含む水溶液中に浸漬する方法が述
べられているが、このままのゲルは脆弱で、しかも直接
血液に接触させた場合溶出する恐れがある。そこで化学
結合によりに一カラギーナン分子間で架橋させに一カラ
ギーナンの溶出を防ぎ、強国なゲルを作るのが好ましい
０例えば、アルカリの存在下でエピクロルヒドリンを反
応させ架橋する方法でもよい。このときエピクロルヒド
リンの添加量でゲルの細孔及び強度が制御できる。−船
釣には、エピクロルヒドリンの添加量が増加すれば架橋
密度が高くなり、細孔径は小さくなる。膜状の架橋ゲル
を調製するには、エビロクロルヒドリンと苛性ソーダを
含むに一カラギーナン水溶液をガラス板等の平板上に塗
布し、５０℃から８０℃の加熱条件下で架橋反応を行っ
た後、十分水洗してからはぎとる方法がある。

また粒子状架橋ゲルを調製するにはエビロクロルヒドリ
ンと苛性ソーダを含むに一カラギーナン水溶液を、イン
プロパツール、塩化カルシウム水溶液の混合凝固液中に
滴下し、同様な加熱条件下で架橋反応を行わせる方法で
ある。このとき滴下ノズルを振動させたり、高圧噴霧な
行うことにより粒子径を制御することが可能である。こ
のようにして架橋ゲル化して通常水への溶解度を好まし
くは１．０％以下、より好ましくは０．１％以下にする
。

中空糸状の架橋ゲルを調整するには、中空糸ノズルより
上記の架橋剤を含むに一カラギーナン水溶液を凝固液中
に押し出し加熱架橋反応を行わせることで可能である。

このときに−カラギーナン水溶液の濃度は２重量％以上
が望ましい。また、各種多孔質担体にに一カラギーナン
を化学結合させるには、例えばグリシジルメタクリレー
トのようなエポキシ環を有するモノマーを他のモノマー
と共に共重合して多孔質担体を調製し、このエポキシ環
にアルカリの存在下でに一カラギーナンを結合させる方
法がある。この共重合に用いられるモノマーは特に制限
はないが、例えばビニル化合物、具体的にはスチレン、
ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、４−ビニルピリジ
ンなどがあげられる。

次に多孔質担体に吸着させる方法は、活性炭、多孔質シ
リカゲル等にに一カラギーナン水溶液を接触させて表面
吸着させ、過剰なに一カラギーナンを洗浄除去すること
で可能である。

これらに−カラギーナン自身を含む多孔質吸着剤の細孔
径の評価はデキストラン標準分子量物質によるＧＰＣに
よって評価できる。すなわち、に−カラギーナンを構成
成分として含有する多孔質吸着剤を、液体クロマトグラ
フィー用ステンレスカラムに充填する。孔径評価用の多
孔質体は１１００ｔｔ以下のもので、できるだけ均一サ
イズが好ましい。また膜状の多孔質体の場合は粉砕して
からカラムに充填する。ステンレスカラムのサイズは、
通常市販されている（例えば日本精密■社製直径４．６
ｍｍ長さ１５０ｍｍ）カラムで充分である。

ＧＰＣ測定を行う標準分子量物質は、できるだけ多孔質
吸着剤との相互作用が無いものが好ましく、デキストラ
ン標準分子量物質（シグマケミカル社製）が適当と考え
られる。その他の標準分子量物質、例えば球状タンパク
質、ポリエチレングリコール等は、必ずしも分子量の順
番に溶出しなかったり、吸着されてしまうことがあり適
当でない、測定方法は、標準分子量デキストランを用い
た通常の水系ＧＰＣ測定でよい。即ち、蒸留水を溶離液
として、液体クロマトグラフィー装置により種々の分子
量のデキストランの溶出容量を測定するものである。

β２−ミクログロブリンの吸着に用いる場合、排除限界
分子量は好ましくは１万から１０万、さらに好ましくは
４万から７万の範囲である。

このようにして得られた吸着剤は、未反応分子等を十分
洗浄した後、吸着に用いる。

（作用） 本発明により、血液中または血漿中からの６２−ミクロ
グロブリンの選択的吸着を行うことができる。そのメカ
ニズムはまだ明らかではないが、に−カラギーナンによ
る特異的吸着性能と吸着剤の細孔径の制御により内部に
拡散できるタンパク質分子を限定できるためではないか
と考えられる。

（発明の効果） 本発明のβ、−ミクログロブリン用吸着剤は、（１）β
２−ミクログロブリン以外の有用タンパク質を吸着する
ことなく選択性が高い（２）β２−ミクログロブリンの
吸着量及び吸着速度が大きい、その上に（３）生体適合
性を有する、などの優れた効果を奏する。

（実施例） 以下実施例にしたがって、本発明をさらに詳しく説明す
るが、本発明は、これら実施例に限られるものではない
、なおβ２−ミクログロブリン吸着テストは後述した。

実施例１ シグマ（ケミカル）社製に一カラギーナン（前記式（Ｉ
）においてｎ＝６５０、平均分子量３０万）の５重量％
水溶液１００ｇを９０℃加熱撹拌しながら溶解し、イン
プロパツール／塩化カルシウム１　ｍｏｌ水溶液（５０
１５０）の凝固混液中に噴霧滴下し直径５０〜１００μ
ｍの粒状凝固体を得た。水冷下３時間凝固させた後５℃
の冷水で十分洗浄してからエピクロルヒドリン７ｇを含
む３Ｎ苛性ソ一ダ水溶液１００ｍ１中に浸漬して４０’
Ｃ２４時間架橋反応を行わせる。反発後十分洗浄してス
テンレスカラムに充填しＧＰＣ測定を行った。その結果
排除限界分子量は４万であった。

実施例２ グリシジルメタクリレート１４．３ｇ、ジビニルベンゼ
ン１３．０ｇ、ジエチルベンゼン２０ｄに、過酸化ベン
ゾイル０．３ｇを加え均一によく撹拌し、１％部分けん
化ポリビニルアルコール水溶液３００ｍ１中に撹拌分散
し、７０℃１６時間重合反応を行う。反応終了後、ビー
ズをろ過し、温水で十分洗浄して完全にポリとニルアル
コ−を除去する。さらに５０℃メタノールでジエチルベ
ンゼン及び未反応モノマーを完全に抽出除去する。

得られたポリマービーズを乾燥して、塩酸ジメチルフォ
ルムアミド法によりエポキシ基の含有率を測定すると、
３　ｍｍｏｌ／　ｇであった。

このビーズ１５ｇをに一カラギーナン（前記式（Ｉ）に
おいてｎ＝６５０）０．５重量％水溶液２００７ｒｌｉ
ｌ！中に浸漬し、苛性ソーダ２ｇを加え５０℃において
８時間反応させた０反応終了後、Ｋ−カラギーナンの架
橋粒子をろ過し、温水及びエタノールで十分洗浄して、
完全に未反応エピクロルヒドリン及び苛性ソーダを除去
する。このビーズを分級して、３７〜７４μｍのものを
取り出し、ステンレスカラムに充填して、ＧＰＣ測定を
行った。その結果、このビーズの排除限界分子量は、約
７万であった。

応用例 実施例１及び２で得られた吸着剤それぞれ１ｇを、人工
透析患者血漿５０ｍ１中に浸漬し、撹拌しながら、３７
℃で、血漿中のβ２−ミクログロブリン濃度（β２）、
全タンパク質濃度（ＴＰ）、アルブミン／グロブリン比
（Ａ／Ｇ）の経時変化を測定した。その結果を次に示し
た。

０時間 ４時間 β暑 ＴＰ Ａ／Ｇ β、　　　ＴＰ Ａ／Ｇ ｔａｇ／Ｌ　　ｇ／ｄ１ ｍｇ／Ｌ　　ｇ／ｄｉ 上記の結果よりいずれの多孔質体も選択的に、血漿中の
β、−ミクログロブリンを吸着していることがわかる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記式（ I ）で表わされる化合物を構成成分と
   して含有する多孔質体よりなることを特徴とするβ＿２
   −ミクログロブリン用吸着剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ｎは２５０〜２０００である。）
2. （２）多孔質体の細孔径がデキストランの分子量換算で
   １万以上１０万以下である請求項（１）記載のβ＿２−
   ミクログロブリン用吸着剤。