JPH0564128B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0564128B2
JPH0564128B2 JP59174351A JP17435184A JPH0564128B2 JP H0564128 B2 JPH0564128 B2 JP H0564128B2 JP 59174351 A JP59174351 A JP 59174351A JP 17435184 A JP17435184 A JP 17435184A JP H0564128 B2 JPH0564128 B2 JP H0564128B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hemoglobin
polyalkylene glycol
acid
molecular weight
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59174351A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6153223A (ja
Inventor
Takaharu Iwasaki
Juji Iwashita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ajinomoto Co Inc
Fujirebio Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
Fujirebio Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ajinomoto Co Inc, Fujirebio Inc filed Critical Ajinomoto Co Inc
Priority to JP59174351A priority Critical patent/JPS6153223A/ja
Publication of JPS6153223A publication Critical patent/JPS6153223A/ja
Publication of JPH0564128B2 publication Critical patent/JPH0564128B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、代用血液中に必要な酸素運搬物質と
して使用するヘモグロビン−ポリアルキレングリ
コール結合体の新規製造方法に関する。
従来の技術 代用血液に使用する酸素運搬物質としてヘモグ
ロビン−ポリアルキレングリコール結合体が血流
内寿命を大幅に延ばすことができる点で優れてお
り(特開昭56−12308号、57−206622号明細書参
照。)、その開発が期待されている。しかし、この
結合体の分子量が低過ぎると非修飾ヘモグロビン
と同様、尿中へ排出され、一方、分子量が高過ぎ
る(30万以上)と粘度の高い溶液を与え細い血管
を流れる際の障害となる。代用血液として使用す
る場合のヘモグロビン−ポリアルキレングリコー
ル結合体の好ましい分子量は8〜30万ダルトンで
ある。
発明が解決しようとする問題点 ヘモグロビン−ポリアルキレングリコール結合
体の分子量はヘモグロビンとポリアルキレングリ
コールの反応時における両者のモル比と濃度によ
つて決定されること、特に、上記の範囲内の分子
量分布を有する前記結合体を製造するにはヘモグ
ロビンの重量濃度を2%以下にする必要があるこ
と、ヘモグロビン濃度をそれ以上高くすると分子
量30万以上の生成物を多量に含む幅広い分子量分
布を有するヘモグロビン−ポリアルキレングリコ
ール結合体が製造されることが見出された。
一方、反応時におけるヘモグロビン濃度は高い
程一度に多量のヘモグロビン−ポリアルキレング
リコール結合体を製造することができ、その結果
反応容器を含む装置を小型にすることができる。
また、生成物の濃縮も容易になる。
一度に多量のヘモグロビン−ポリアルキレング
リコール結合体を製造するために反応時のヘモグ
ロビン濃度を高くしても、分子量分布が8〜30万
の範囲内にあるヘモグロビン−ポリアルキレング
リコール結合体を製造することができ、さらに従
来のものと比べて同等か上質のヘモグロビン−ポ
リアルキレングリコール結合体を与える方法の開
発が望まれる。
問題点を解決するための手段 本発明者は、反応時のヘモグロビン濃度が高く
ても分子量分布が8〜30万の範囲内であるヘモグ
ロビン−ポリアルキレングリコール結合体を製造
すべく鋭意検討した結果、ヘモグロビンと、両端
にカルボキシル基を有するポリアルキレングリコ
ールとをアミノ酸の存在下に反応せしめた時、反
応時のヘモグロビンの重量濃度が2%を越える場
合であつても得られたヘモグロビン−ポリアルキ
レングリコール結合体の分子量分布が8〜30万の
範囲内にあり、その活性や物性も従来品のものと
何ら劣ることのないことを見出し、この発見に基
づき本発明を完成するに到つた。
本発明に使用するヘモグロビンは、ヒト、ウ
シ、ブタ、ヒツジ、ウマ、イヌ、サル、ウサギ、
ニワトリ等ヘモグロビンを有する動物由来のもの
であればよい。本明細書でいうヘモグロビンと
は、いわゆる異常ヘモグロビン(K.Imai,
Allesteric Effecta in Haemeglebin,
Camdridge University Press,1980参照)ある
いはピリドキサール−リン酸例えば、ピリドキサ
ール−5′−リン酸、2−ノル−2−ホルミルピリ
ドキサール−5′−リン酸、ピリドキサール−硫
酸、例えばピリドキサール−5′−硫酸、グリセリ
ンリン酸類、例えばグリセリン−2,3−ジリン
酸、糖リン酸、例えばグルコース−6−リン酸、
アデノシン−5′−リン酸等のヘモグロビン誘導体
であつてもよい。
ヘモグロビンの反応時の濃度は、2〜30%(重
量)程度、好ましくは5〜15%(重量)程度であ
る。
本発明で用いられるポリアルキレングリコール
は、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコールあるいはエチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドとの共重合体等水溶性の高い
重合物であり、その分子量は300〜20000、製造さ
れる結合体の粘度等の観点から好ましくは750〜
10000の範囲内にあるものである。
さらにポリアルキレングリコールはカルボキシ
ル基を少なくとも2個有するもの、あるいはさら
にカルボキシル基とN−ヒドロキシコハク酸イミ
ド、コハク酸イミド、イミダゾール等を脱水縮合
させた、いわゆる活性化エステル誘導体である。
ポリアルキレングリコールの使用量は、ヘモグ
ロビン1モルに対して1〜100モル程度、好まし
くは5〜20モル程度である。
ポリアルキレングリコールにカルボキシル基を
付与する方法としては、アルカンジカルボン酸等
ポリカルボン酸のカルボキシル基を用い、エステ
ル結合によりカルボキシル基を導入する方法、あ
るいはポリアルキレングリコールの水酸基を酸化
しカルボキシル基としてもよい。ポリカルボン酸
の例としては、コハク酸、グルタール酸、アジピ
ン酸等カルボキシル基以外の官能基を有さないジ
カルボン酸、リンゴ酸、アスパラギン酸、グルタ
ミン酸等のカルボキシル基以外の官能基を有し、
かつその官能基が目的の反応を阻害しないように
保護されたもの、またニトリロ三酢酸、トリカル
バリツク酸あるいはエチレンジアミン四酢酸等の
ポリカルボン酸であつてもよい。
一方、例えばハロゲン化モノカルボン酸、アミ
ノ基含有モノカルボン酸により、ポリアルキレン
グリコールの水酸基との間で脱ハロゲン化水素を
おこなうことによつて目的とするカルボキシキル
基を含むポリアルキレングリコールを得ることが
できる。また、ポリカルボン酸の無水物とポリア
ルキレングリコールの反応によつても目的とする
物質を得ることができる。
反応時に存在せしめるアミノ酸は、例えば天然
に存するアミノ酸を使用すればよく、リジン、ア
ルギニン、ヒスチジン等の塩基性アミノ酸、グリ
シン、フエニルアラニン等の中性アミノ酸、グル
タミン酸、アスパラギン酸等の酸性アミノ酸が例
示される。一方、使用するアミノ酸は1種または
2種以上であるが、アミノ酸の使用量はヘモグロ
ビン1モルに対し1〜100モル程度、好ましくは
5〜20モル程度である。
前記アミノ酸の存在下に反応せしめる以外は、
ヘモグロビンとポリアルキレングリコールの結合
方式は公知の方法、例えば2,2′−ジクロロベン
ジジン、P,P′−ジクロロ−m,m′−ジニトロ
フエニクレスルホン、2,4−ジクロルニトロベ
ンゼン等の結合剤を用い得るが、反応の選択性を
考慮すれば下記のような方法をとることが好まし
い。
最初にポリアルキレングリコールを高い反応性
をもつ誘導体とし、次いでこれとヘモグロビンと
を反応させる方法がある。
このようにカルボキシル基を付与されたポリア
ルキレングリコールとヘモグロビンの反応に際し
て、例えばN−ヒドロキシコハク酸イミド、N−
ヒドロキシフタル酸イミド、p−ニトロフエノー
ル、ペンタクロロフエノール等通常のペプチド合
成におけるカルボン酸活性化剤により活性エステ
ルとし、これとヘモグロビンと反応させてアミド
交換することもできるし、塩化チオニン等ハロゲ
ン化剤を作用させてポリアルキレングリコールの
酸ハロゲン化物とし、これとヘモグロビンとを反
応させることもできる。
ヘモグロビンとポリアルキレングリコールとを
結合させる反応時に、酸素不存在か酸素低濃度と
するのが好ましい、酸素分圧として0〜30mmHg
程度を選択すればよい。上記酸素濃度以外の反応
条件は、ヘモグロビンの変性を伴わない条件であ
ればいずれであつてもよい。
酸素の濃度を低下させるには、窒素、アルゴ
ン、ヘリウム等の不活性ガスで反応容器中の空気
を置換する方法、容器中の酸素を還元剤
(NaBH4,Na2S2O4等)によつて還元し除去する
方法、ポンプ等で脱ガスしアルゴン等の不活性ガ
スで置換する方法等、公知の方法を採用すること
ができる。
実施例 以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
実施例 1 期限切れ輸血用血液の赤血球50mlを0.9%の食
塩水50mlで遠心分離機を用いて4℃で4回洗浄し
た。これを同容の水で溶血し、0.4容のトルエン
を加えた後1時間攪拌した。その後8000回転で1
時間遠心分離を行うことによつて膜成分とヘモグ
ロビンを分離した。得られたヘモグロビン溶液を
0.22μmのセルロースアセテート膜(米国ミリポ
ア社製)で膜成分を除き、ヘモグロビン溶液(15
%重量濃度)を得た。
このヘモグロビン溶液を0.1Mのリン酸緩衝液
(PH=7.4)に対して透析した後これを同じ0.1M
のリン酸緩衝液(PH=7.4)で希釈し、6%のヘ
モグロビン溶液を得た。
この6%のヘモグロビン溶液100mlにグリシン
104.7mg(ヘモグロビンに対して15倍当量)を加
えた後ポリエチレングリコールスクシンイミジル
スクシネート(分子量3800)3.53g(ヘモグロビン
に対して10倍当量)を加えた。30分後1N水酸化
ナトリウム溶液でPHを7.8にした後さらに30分間
反応させた。
なおポリエチレングリコールスクシンイミジル
スクシネートは以下のようにして調製した。まず
ポリエチレングリコール(分子量3400)と無水コ
ハク酸を無溶媒で100℃3時間反応させ、ポリエ
チレングリコールのコハク酸エステルを合成し
た。このポリエチレングリコールのコハク酸エス
テルとN−ヒドロキシコハク酸イミドをジメチル
ホルムアミド溶媒中ジシクロヘキシルカーボジイ
ミドの存在下で反応させることによつてポリエチ
レングリコールスクシンイミジルスクシネートを
合成した。
このポリエチレングリコールスクシンイミジル
スクシネートの400MHz1HNMRスペクトルをD
化クロロホルム中で測定した結果ポリエチレング
リコールに結合したコハク酸のメチレンプロトン
シグナルのケミカルシフトはテトラメチルシラン
を標準物質として、2.97ppmと2.78ppmでそれぞ
れトリプレツトであつた。またN−ヒドロキシコ
ハク酸イミドのメチレンプロトンシグナルのケミ
カルシフトは2.85ppmでシングレツトであつた。
ヘモグロビンとポリエチレングリコールスクシ
ンイミジルスクシネートの反応終了後ゲル過型
高速液体クロマトグラフイーにより生成物の分子
量分布を測定した。カラムは東洋ソーダ製「G−
3000SW」を用い、溶離液は0.1Mリン酸緩衝液
(PH=6.8)を使用した。溶離液の流速は1.0ml/
分である。得られたヘモグロビン−ポリエチレン
グリコール結合体の高速液体クロマトグラムを図
1に示した。図1で示されるように得られた結合
体は分子量が30万以上と8万以下の成分の割合は
小さいものであつた。
実施例 2 実施例1で得られたヘモグロビンの0.1Mリン
酸緩衝溶液(ヘモグロビン重量濃度6%PH=7.4)
100mlにL−リジン163.2mg(ヘモグロビンに対し
て12倍モル)を加えた後ポリエチレングリコール
スクシンイミジルスクシネート4.24g(ヘモグロビ
ンに対して12倍モル)を加えた。以下実施例1と
同様にして生成物の分子量分布を測定した。生成
物の高速液体クロマトグラムを図2に示した。実
施例1と同様分子量30万以上と8万以下の成分の
割合は小さかつた。
比較例 1 実施例1で得られたヘモグロビンの0.1Mリン
酸緩衝溶液(ヘモグロビン重量濃度6%PH=7.4)
100mlにそれぞれアミノ酸を添加することなくポ
リエチレングリコール1.24g(3.5当量)、1.41g(4.0
当量)、1.59g(4.5当量)を加えた。
反応終了後のそれぞれの高速液体クロマトグラ
ムを図3,4および5に示した。いずれの場合も
実施例1および2で得られた結合体よりも分子量
30万以上と8万以下の成分の割合が大きいことが
わかる。
従つて、6%ヘモグロビン溶液でアミノ酸を添
加することなく実施例1および2で得られたよう
な分子量分布が8万〜30万であるヘモグロビン−
ポリエチレングリコール結合体を製造することは
不可能であつた。
実施例 3 実施例1と同様にヘモグロビンの0.1Mリン酸
緩衝液(ヘモグロビン重量濃度12%PH=7.4)100
mlを調製し、L−アラニン165.7mg(ヘモグロビ
ンに対して10倍モル)を加えた後ポリエチレング
リコールスクシンイミジルスクシネート7.07g(ヘ
モグロビンに対して10倍モル)を加える。以下、
実施例1と同様にして生成物の分子量分布を測定
した。生成物の高速液体クロマトグラムを図6に
示す。この図に示されるようにヘモグロビン重量
濃度が12%になつても6%の時と同様分子量30万
以上と8万以下の成分の割合は小さかつた。
実施例 4 実施例3と同様にヘモグロビンの0.1Mリン酸
緩衝溶液(ヘモグロビン重量濃度12%PH=7.4)
100mlにグリシン279.3mg(ヘモグロビンに対して
20倍モル)を加えた後ポリエチレングリコールス
クシンイミジルスクシネート10.6g(ヘモグロビン
に対して15倍モル)を加えた。以下、実施例1と
同様にして生成物の分子量分布を測定した。生成
物の高速液体クロマトグラムを図7に示す。実施
例3と同様分子量30万以上と8万以下の成分の割
合は小さかつた。
比較例 2 実施例3と同様にヘモグロビンの0.1Mリン酸
緩衝液(ヘモグロビン重量濃度12%PH=7.4)100
mlにアミノ酸を添加することなくポリエチレング
リコールスクシンイミジルスクシネート1.41g(ヘ
モグロビンに対して2倍モル)または2.12g(ヘモ
グロビンに対して3倍モル)を加えた。反応終了
後のそれぞれの高速液体クロマトグラムを図8,
9に示した。比較例1と同様アミノ酸を添加しな
い場合は分子量30万以上と8万以下の成分の割合
が大きいことがわかる。従つて、ヘモグロビンの
重量濃度が12%の場合もアミノ酸を添加すること
なく分子量範囲が10万〜30万のヘモグロビン−ポ
リエチレングリコール結合体を調製することは不
可能であつた。
以上から明らかな如く、本発明により、ヘモグ
ロビンとポリエチレングリコールとの反応をアミ
ノ酸存在下で行うことによつて、高濃度のヘモグ
ロビンを使用しても分子量分布のせまいヘモグロ
ビン−ポリエチレングリコール結合体を製造する
ことが可能になつた。
【図面の簡単な説明】
図1〜2,6〜7はそれぞれ実施例1〜4で得
られた結合体の高速液体クロマトグラムを示し、
図3〜5は比較例1で得られた結果を示し、図8
〜9は比較例2で得られた結果を示した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ヘモグロビンと、両端にカルボキシル基を有
    するポリアルキレングリコールとを反応せしめて
    ヘモグロビン−ポリアルキレングリコール結合体
    を製造する方法において、アミノ酸の存在下に反
    応せしめることを特徴とするヘモグロビン−ポリ
    アルキレングリコール結合体の製造方法。 2 アミノ酸が、天然に存するアミノ酸の少なく
    とも一種を含有するものである特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 3 アミノ酸が、ヘモグロビンに対するモル比で
    1〜100となるように存在している特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 4 ヘモグロビンの濃度が2〜30%(重量)であ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP59174351A 1984-08-22 1984-08-22 ヘモグロビン−ポリアルキレングリコ−ル結合体の製造方法 Granted JPS6153223A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59174351A JPS6153223A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 ヘモグロビン−ポリアルキレングリコ−ル結合体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59174351A JPS6153223A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 ヘモグロビン−ポリアルキレングリコ−ル結合体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6153223A JPS6153223A (ja) 1986-03-17
JPH0564128B2 true JPH0564128B2 (ja) 1993-09-14

Family

ID=15977118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59174351A Granted JPS6153223A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 ヘモグロビン−ポリアルキレングリコ−ル結合体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6153223A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6667292B1 (en) 1999-02-08 2003-12-23 Hokkaido University Nitric monoxide metabolite-polyoxyalkylene-hemoglobin complex

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100316154B1 (ko) * 1999-03-26 2001-12-12 노광 폴리에틸렌글리콜-헤모글로빈 결합체

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6023084B2 (ja) * 1979-07-11 1985-06-05 味の素株式会社 代用血液
JPS57206622A (en) * 1981-06-10 1982-12-18 Ajinomoto Co Inc Blood substitute
JPS5989629A (ja) * 1982-11-15 1984-05-23 Ajinomoto Co Inc 代用血液
JPS59104323A (ja) * 1982-12-07 1984-06-16 Ajinomoto Co Inc 代用血液

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6667292B1 (en) 1999-02-08 2003-12-23 Hokkaido University Nitric monoxide metabolite-polyoxyalkylene-hemoglobin complex

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6153223A (ja) 1986-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4670417A (en) Hemoglobin combined with a poly(alkylene oxide)
US4301144A (en) Blood substitute containing modified hemoglobin
EP0200467B1 (en) Superoxide dismutase combined with a poly(alkylene oxide)
US5110909A (en) Macromolecular conjugates of hemoglobin, a procedure for their preparation and their uses
US6017943A (en) Hemoglobin crosslinkers
JPH026337B2 (ja)
JP2000514434A (ja) ヘモグロビン―ヒドロキシエチルスターチ結合体含有酸素運搬剤、その製造方法及びその血液代用剤等としての使用
JPH07506123A (ja) 酸化開環サッカライドによるヘモグロビンの選択的架橋
JP2018150335A (ja) スクシンイミド活性化されたニトロキシル化合物およびタンパク質のニトロキシル化のためのその使用のための方法
CA2101361A1 (en) Low diol polyalkylene oxide biologically active proteinaceous substances
RU1776275C (ru) Способ получени водорастворимого коньюгата С @ , Z @ -зависимой пероксид-дисмутазы
US20040023851A1 (en) Method for the porduction of artificial oxygen carriers from covalently cross linking haemoglobin with improved functional properties of haemoglobin by cross- linking in the presence of chemically non- reacting effectors of the oxygen affinity of the haemoglobin
CA1266550A (en) Polymer resins with amino acid containing pendants for sorption of bile pigments and bile acids
KR20150132235A (ko) 폴리알킬렌 산화물 발레르산염 헤모글로빈 접합체
ES2395894T3 (es) Hemoglobinas de mamífero compatibles con plasma sanguíneo, reticuladas y conjugadas con poli(óxidos de alquileno) como portadores de oxígeno médicos artificiales, su preparación y su uso
JPH0564128B2 (ja)
EP2539715A1 (en) Methods for preparing peg-hemoglobin conjugates using reduced reactant ratios
Baigude et al. Synthesis of structurally‐controlled AIDS vaccine model with glyco‐peptide dendrimer scaffolds
JP2000230000A (ja) 一酸化窒素代謝物−ポリオキシアルキレン−ヘモグロビン結合体
JPS63208523A (ja) 酸素運搬剤
US8021858B2 (en) Method for making polyalkylene oxide modified hemoglobin
JP2501543B2 (ja) ヘモグロビン−ポリオキシアルキレン結合体凍結乾燥製剤
JPS59104323A (ja) 代用血液
Pietta et al. Comparison of the Properties of Human Hemoglobin Covalently Bound to Carboxyl Dextrans with Free and Polymerized Hemoglobin
US6326178B1 (en) Method for synthesizing a composite of a conductive macromolecule and a protein

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term