JPH0622631B2

JPH0622631B2 - 病因関連物質除去用粒状吸着剤、その製造方法およびそれを用いた吸着装置

Info

Publication number: JPH0622631B2
Application number: JP62199967A
Authority: JP
Inventors: 雄一山本; 正鮫島; 洋文由良
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1987-08-12
Filing date: 1987-08-12
Publication date: 1994-03-30
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: JPS6443265A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、直接血液潅流療法において、血液中の少なく
とも１種の病因関連物質を選択的に吸着除去する吸着能
に優れた吸着剤、その製造方法およびそれを用いた吸着
装置に関する。

（従来の技術）従来、免疫不全、腫瘍、高コレステロール血症、肝不全
などの治療には血漿交換療法が採用されていた。この療
法では大量の血液から血漿を効率よく分離除去し、血球
成分は新鮮血漿を加えてもとに返す必要がある。そこ
で、血漿交換療法は、血漿成分の全てを無差別的に除去
する方法で必要な部分の血漿成分を喪失するばかりでな
く、補充液としての血漿、血漿製剤の不足および血清肝
炎やアレルギーの合併等多くの問題が指摘された。

その他の治療方法としては、各種薬剤の使用により病因
関連物質を除去する方法があるが、一般に薬剤の副作用
の問題があるために、その使用量および使用期間は必要
最小限にとどめるなどその使用には注意が必要である。

従って、副作用を起こすことなく、血漿中の特定病因物
質を選択的に吸着、除去可能な吸着剤およびその吸着療
法が望まれていた。

このような目的に供し得る吸着剤としては、高コレステ
ロール血漿治療用に硫酸デキストランを結合したセルロ
ース粒子（鐘淵化学製リポソーバー）、自己免疫疾患治
療用にフェニルアラニンを結合したポリビニルアルコー
ル粒子（旭メディカル製イムソーバ）が市販されてい
る。両者ともに血漿潅流用である。

一方、血漿分離器を使用しないで直接、全血を吸着剤に
接触させて簡便に血液を浄化する直接血液潅流療法（DH
P:Direct Hemo Perfusion）用の吸着材としては、種々
の補助人工肝臓が市販されている。これらの例として、
セルロースやpoly−HEMA［ポリ（２−ヒドロキシエチル
メタクリレート）］でコーティングした活性炭（旭メデ
ィカル製Hemosorba,クラレ製DHP-1帝人製Hemocels等）
やヘパリン処置した活性炭（テルモ（株）製、商品名：
ヘモカラム）、またはスチレン樹脂（Extracorporeal製
XR-004）が挙げられる。しかしながら、これらの活性炭
やスチレン樹脂は吸着特異性が低く、更に活性炭は細孔
径が小さいため、中・高分子量物質の除去には適してい
ないという問題点がある。

そこで、血液中の中・高分子量病因関連物質や蛋白質と
結合した低分子量の病因関連物質を簡便に、そして選択
的かつ効率的に除去するためには、血漿潅流療法でしか
使用出来ない吸着剤を改良して直接血液潅流療法に適用
することが考えられる。現在、該吸着剤の凝固系蛋白
質、血球、補体の付着および活性化などを抑制するため
に、該吸着剤表面の血液適合性を高めたり、抗血栓剤で
あるＰＧＩ_２（プロスタグランジンＩ_２）等の薬剤の使
用等が行なわれている（飯塚一郎ら、人工臓器13(2),99
3(1984)）。しかしながら、該吸着材の表面改質は大変
困難な課題であり、またＰＧＩ_２は高価であるという問
題点もある。

エスマーゲルとエル．マーカスは、平均直径０．２μ
ｍのポリアクロレイン微小球（アクロビーズ）をアガロ
ースマトリックス中にカプセル化して作製したアガロ
ーースアクロビーズにアミノリガンドを結合してアガ
ロースアクロビーズを用いた血液潅流を行なった［エ
ス．マーゲルとエルマーカル著スペシィフィックヘ
モパーフュージョンスルーアガロースアクロビー
ス、アプライドバイオケミストリーアンドバイオ
テクノロジー、第12巻、37〜66頁、1986年（S.MARGEL a
nd L.MARCUS;Specific Hemoperfusion Through Agarose
Acrobeads,Applied Biochemistry and Biotechnology
12，37〜66，1986）］。

これは、微細なアクロビーズをアガロースマトリック
スに充填した後にアミノリガンドを結合したアガロー
スアクロビーズについて開示するが、直接血液潅流法
において複数個の病因関連物質の除去が十分といえるも
のではなかった。

一方、不溶性担体に疎水性化合物を含有する有機低分子
化合物が結合されている自己抗体および／または免疫複
合体分離、精製用の吸着体が開示されている（特開昭５
９−１７，３５４号）が、患者の血漿を対象とするもの
であり、直接血液を対象とするものではなかった。

更に、多孔質アクリルビーズのようにカラムに細密充填
した場合、血球が流通可能な間隙を確保するために、必
要な大きさの粒子を重合することが不可能な例もある。

そこで、直接血液潅流療法において血液中の中・高分子
量病因関連物質や蛋白質と結びついた低分子量の病因関
連物質を簡便に高効率で選択的に除去する吸着剤等の開
発が望まれていた。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決しようと
するもので、直接血液潅流療法において血液中の複数個
の病因関連物質等を簡便かつ選択的に取り除くことがで
きる複数個の病因関連物質除去用粒状吸着剤を提供する
ことにある。

また、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し
ようとするもので、直接血液潅流療法において血液中の
複数個の病因関連物質等を簡便かつ選択的に取り除くこ
とができる病因関連物質除去用粒状吸着剤の製造方法を
提供することにある。

さらに、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
しようとするもので、直接血液潅流療法において血液中
の病因関連物質等を簡便かつ選択的に取り除くことがで
きる病因関連物質除去用粒子吸着剤を充填してなる吸着
装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、不溶性吸着剤を用いて血液中の病因関連
物質を除去する吸着剤の開発過程において、不溶性吸着
剤粉体とヒドロゲル（hydrogel）とから成る粒状吸着剤
が選択的に優れていることを見い出し、この知見に基づ
いて病因関連物質を簡便、かつ効率的に除去する粒状吸
着剤等を発明するに至った。

すなわち、本発明は不溶性吸着剤粉体を血漿蛋白質が侵
入可能な微細孔を有するヒドロゲルに均一に分散させて
なる直接血液潅流療法における病因関連物質除去用粒状
吸着剤である。また、本発明は、上記不溶性吸着剤粉体
の直径が０．０５mm以上でかつ０．５mm未満であり、ま
た、病因関連物質除去用粒状吸着剤の直径が０．５mm〜
２cmである粒状吸着剤である。さらに本発明は、ヒドロ
ゲルが保水性を示す水不溶性親水性高分子量物質から成
る網目構造を有する高分子量物質である粒状吸着剤であ
る。

また、本発明は、水不溶性親水性高分子量物質が多糖類
または水酸基あるいはカルボニル基を有する合成高分子
から成る粒状吸着剤である。また、本発明は、不溶性吸
着剤粉体と細孔形成剤を含むヒドロゲル形成液とを混合
し、該混合物を造粒して該造粒物に血漿蛋白質が侵入可
能な微細孔を形成することを特徴とする直接血液潅流療
法における病因関連物質除去用粒状吸着剤の製造方法で
ある。また、本発明は、造粒が、前記混合物を酸性また
はアルカリ性水溶液中に滴下したのち加熱して行なわれ
る粒状吸着剤の製造方法である。さらに、本発明は、造
粒が、前記混合物を酸性またはアルカリ性水溶液中に滴
下して細孔形成剤を溶解して行なわれる粒状吸着剤の製
造方法である。本発明は、造粒が、前記混合物を空中ま
たは不活性ガス雰囲気中で行なわれる粒状吸着剤の造粒
方法である。また、本発明は、不溶性吸着剤粉体直径が
０．０５mm以上でかつ０．５mm未満であり、また病因関
連物質除去用吸着剤の直径が０．５mm〜２cmである粒状
吸着剤の製造方法である。さらに、本発明は、細孔形成
剤が発泡剤またはｐＨ依存型溶解性高分子である粒状吸
着剤の製造方法である。本発明は、ヒドロゲル形成液が
多糖類または水酸基あるいはカルボニル基を有する高分
子の水溶液である粒状吸着剤の製造方法である。また、
本発明は、微細孔形成後のヒドロゲルが架橋処理されて
なる粒状吸着剤の製造方法である。本発明はまた、架橋
処理がエピハロヒドリン、ビスエポキシド、アルキルイ
ミドエステル、ジアルデヒドおよびジイソシアネートか
らなる群から選ばれた少なくとも１つを使用して行なわ
れる粒状吸着剤の製造方法である。

さらに、本発明は、血液導入口と血液導出口を有するハ
ウジングと、該ハウジング内に保持された不溶性吸着剤
粉体を血漿蛋白質が侵入可能な微細孔を有するヒドロゲ
ルに均一に分散させてなる病因関連物質除去用粒状吸着
剤とから成ることを特徴とする吸着装置である。また、
本発明は、病因関連物質除去用粒状吸着剤の直径が０．
５mm〜２cmである吸着装置である。さらに、本発明は、
ヒドロゲルが保水性を示す水不溶性親水性高分子量物質
である吸着装置である。本発明はまた、水不溶性親水性
高分子量物質が多糖類または水酸基あるいはカルボニル
基を有する合成高分子から成る網目構造を有する高分子
量物質である吸着装置である。

（作用）本発明で対象とする被吸着除去物質は、血液中の複数個
の病因関連物質であり、例えば通常の免疫グロブリン
（Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｇ，Ｍ）、抗ＤＮＡ抗体や抗アセチルコ
リンレセプター抗体等の自己抗体、抗原・抗体複合物、
リンホカイン、癌細胞増殖因子およびビリルビン等から
成るものである。

本発明に使用する不溶性吸着剤粉体は、病因関連物質を
選択的に除去可能な粉末状吸着剤であり、例えば無機ま
たは有機吸着剤粉体に、該粉体表面にアフィニティリガ
ンドとして、ＤＮＡや血液型物質等の抗原、抗ＬＤＬ抗
体や抗ＨＢｓ抗体などの抗体、補体、プロテインＡ、ポ
リアニオン、ポリカチオン、メチル化アルブミンまたは
スルファチアゾール、スルファメチゾール、スルフィソ
メゾールなどのサルファ剤等を結合したアフィニティ吸
着剤がある。

このような不溶性吸着剤粉体は、血液適合性を有するシ
リカ、アルミナ、活性炭等の無機材料、または再生セル
ロース、ポリスチレンおよびアクリル酸重合体等の有機
材料であるが、特にアクリルビーズが好ましい。アクリ
ルビーズの直径は０．０５mm以上でかつ０．５mm未満で
あり、特に０．１〜０．３mmが好ましい。直径０．０５
mm未満では必要な細孔を形成することが困難であり、一
方、０．５mmを越える場合には、使用時に血液流の制御
が困難となる。

本発明において「血液適合性を有する」とは、血液と接
したときに血液に対する親和性を有し実質的に無害であ
ることと定義する。

さらに、不溶性吸着剤粉体は、該粉体表面に多くのリガ
ンドを結合して病因関連物質等を高い効率で吸着除去す
るために、表面積の大きさ多孔体であることが好まし
い。該多孔体の平均細孔径は、吸着除去する病因関連物
質の大きさを考慮して１００Å〜５０００Å、より好ま
しくは１５０Å〜２０００Åの範囲である。

平均細孔径の測定は、水銀圧入式ポロシメーターによっ
た。この方法は、多孔体に水銀を圧入してゆき、侵入し
た水銀量から気孔量を、圧入に要する圧力から細孔径を
求める方法である。

このような不溶性吸着剤粉体にリガンドを結合する方法
として、共有結合、物理吸着、イオン結合、生化学的特
異結合法等の公知の方法が採用できるが、血液中でのリ
ガンドの安定性から共有結合が好ましい。また、必要に
応じてリガンドと不溶性吸着剤粉体との間に任意の長さ
の分子、例えばヘキサメチレンジアミン等のジアミン
類、ヘキサメチレングリコール等のジオール類を導入し
て使用することもできる。

リガンドを不溶性吸着剤粉体の表面に共有結合するめた
には、両者の官能基に応じて種々の方法が用いられる。
例えばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
メトキシシランなどを用いるシランカップリング剤活性
化法、臭化シアン活性化法、カルボジイミド試薬を用い
る縮合試薬法、酸アジド誘導体法、ジアゾ法、アルキル
化法、ジアルデヒドやビスエポキシド、ジイソシアネー
トなどを用いる担体架橋法等がある。

本発明のヒドロゲルは、網目構造を有し、保水量の多い
水不溶性親水性高分子量物質（平均重合度１００〜５０
００、好ましくは５００〜３０００）であるが、特に、
多糖類および水酸基あるいカルボニル基を有する合成高
分子から成る網目構造を有する高分子量物質が好まし
い。

本発明において「ヒドロゲル」とは、ゾルが固化したも
のをいい、固相の骨組みの間に水を含むものの他にゲル
から水分を取り除いた固相のみの骨格単独の場合をも含
める。

このような多糖類として、セルロース、デキストラン、
ガラクタン、ポリグリコサン、グリクロナン、マンナ
ン、寒天およびカラゲナン等が使用できるが、さらに荷
電基や活性水素を有しているために不溶化処理が容易な
ポリグリコサンおよびグリクロナンが好ましく、特にキ
トサン、アルギン酸が好ましい。

さらに、このような水酸基あるいはカルボニル基を有す
る合成高分子としては、ポリヒドロキシエチルメタクリ
レート、ポリメタクリル酸ポリジメチルアミノエチルメ
タクリレート、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリ
ドン、ポリビニルアルコール、加水分解ポリアクリロニ
トリル、ポリイオン複合体などが使用できるが、不溶化
処理の容易性の観点からポリビニルアルコールが好まし
い。

本発明の血漿蛋白質とは、アルブミン、グロブリン、補
体等の免疫系蛋白質またはフィブリーノーゲン等の凝固
系蛋白質等をいう。

本発明の複数個の病因関連物質除去用粒状吸着剤は、不
溶性吸着剤粉体１００重量部に対してヒドロゲル（乾燥
重量）が５〜１５０重量部、特に１０〜１００重量部の
範囲にあることが好ましい。すなわち、５重量部満であ
ると吸着剤として使用した場合に血液流の圧力が高す
ぎ、一方、１５０重量部を越えると血液と該吸着剤粉体
との接触効率が低下しすぎて好ましくないという問題点
がある。また、該吸着剤は平均粒子径が０．５mm〜２c
m、特に５〜１５mmの範囲であることが好ましい。該吸
着剤粉体と該結合剤との比率にもよるが、平均粒子径が
０．５mm未満であると血液流の圧力が高くなりすぎると
いう傾向があり、一方２cmを越えると間隙が大きくなり
すぎて病因関連物質の効率的な除去が行なえないという
問題点がある。また、吸着剤形状は、損傷を与えにくい
ことや該吸着剤は強度の面からも球形が好ましい。

また、このような該細孔容積は０．５〜２．５cc/g、好
ましくは１．０〜２．０cc/gである。さらに、主に不溶
性吸着剤粉体に起因する１００〜５０００Å、好ましく
は１５０〜２０００Åの細孔、即ち血液中の複数個の病
因関連物質を吸着する細孔の細孔容積は全細孔容積の５
０〜９５％、好ましくは８０〜９５％であり、一方主に
ヒドロゲルに起因する１００〜１×１０^４Å、好ましく
は１０^３〜１０^４Åの細孔、即ち血液中の血漿蛋白質が
通過可能で血球が侵入不可能な細孔の細孔容積は全細孔
容積の５０〜５％、好ましくは２０〜５％である。ヒド
ロゲル中に存在する細孔は網目状であり、該細孔を通過
する血漿部分を十分に混合し病因関連物質の吸着効率を
高めるという機能を有する。

次に、図面を参照しながら本発明の病因関連物質除去用
粒状吸着材の形態の概要について説明する。

第１図は、本発明の病因関連物質除去用粒状吸着剤の形
態を示す模式図である。第１図において、細孔３を有す
る複数個の不溶性吸着剤粉体４が網目構造を有するヒド
ロゲル２中に均一に分散することにより病因関連物質除
去用粒状吸着剤１を形成している。

次に、病因関連物質除去用粒状吸着剤の製造方法に使用
する細孔形成剤としては、ヒドロゲル中に細孔を形成す
る機能を有するものであればいずれのものでも良いが、
簡便に、かつ効率よく細孔を形成できる発泡剤やｐＨ依
存型溶解高分子を使用することが好ましい。

このような発泡剤としては、炭酸水素ナトリウムおよび
炭酸アンモニウム等の無機発泡剤、ニトロソ化合物、ア
ゾ化合物、スルホニル・ヒドラジド等が使用できるが安
全性の面から無機発泡剤、特に炭酸ナトリウムが好まし
い。

また、このようなｐＨ依存性溶解高分子としては、安全
性の高い腸溶性被膜剤が使用できるが、特にｐＨ６より
溶解するメタクリル酸コポリマー（Eudragit L100、Roh
m Pharma製）が好ましい。

本方法の発明のヒドロゲルの架橋処理を使用する架橋剤
としては、エピハロヒドリン、ビスエポキシド、アルキ
ルイミドエステル、ジアルデヒドおよびジイソシアネー
ト等が使用できるが、反応容易性および結合の安定性の
面からジイソシアネートが好ましい。ジイソシアネート
としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレン
ジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、メタキシリレンジイソシアネート等がある。
架橋処理を行なうと、吸着剤を高圧蒸気減菌処理する場
合に有効である。

本方法の発明に使用するヒドロゲル形成液とは、ヒドロ
ゲルを形成し得る溶液であるが、多糖類または水酸基あ
るいはカルボニル基を有する合成高分子を水溶液にした
ものが好ましい。ヒドロゲル形成液は、そのままあるい
は必要により酸性またはアルカリ性水溶液として接して
ヒドロゲルを形成するものであればいずれでもよい。酸
性またはアルカリ性水溶液と接触させる場合には、ヒド
ロゲル形成液１００重量部に対して水が１００〜１×１
０^４重量部、好ましくは５００〜１０００重量部であ
る。酸性またはアルカリ性溶液としては、ホウ酸水溶
液、塩酸水溶液、酢酸水溶液、水酸化ナトリウム水溶
液、水酸化カリウム水溶液、アンモニア水溶液、トリエ
チルアミン水溶液等があり、その濃度は０．０１〜２
Ｍ、好ましくは０．１〜１Ｍである。

本発明による製造方法を詳細に説明すると、次のようで
ある。

１）不溶性吸着剤粉体と細孔形成剤を含むヒドロゲル形
成液とを混合する。

２）１）で得られた混合物を酸性またはアルカリ性溶液
中に滴下して造粒する。造粒後必要により水切りを行な
う。

造粒速度、ヒドロゲル形成液濃度、不溶性吸着剤粉体の
混合比率および酸性またはアルカリ性溶液濃度を単独で
あるいは組み合せて変化させることにより調節可能であ
る。

また、造粒は、１）で得られた混合物を空中または不活
性雰囲気中で造粒してもよい。

３）細孔形成は、造粒後の加熱または造粒時にｐＨ依存
性溶解性高分子を溶解することにより行なう。

このような加熱は、通常発砲剤の種類によっても異なる
が、分解するに十分な温度であればよく、特に５０〜２
５０℃において１０〜１８０分間行なうことが好まし
い。また、このようなｐＨ依存性溶解性高分子の溶解
は、通常該高分子の種類によっても異なるが、該高分子
が溶解するに十分なｐＨであればよく、特にｐＨ６〜１
２において３０〜４８０分間浸漬して溶解することが好
ましい。

４）必要により、架橋剤を用いてヒドロゲルを架橋して
不溶化する。

架橋処理は、架橋剤溶液を２）で得られた造粒品に吹き
つけた後に加熱反応させる方法（スプレー法）、または
該造粒品を架橋剤溶液に一定時間浸漬した後に引き上げ
る方法（ディッピング法）等により実施できる。架橋処
理は通常１回で十分であるが、必要により複数回または
ｐＨを変更して行なってもよい。そして、加熱して架橋
反応を促進するとともに有機溶媒を揮散させる。加熱は
通常６０〜２５０℃、好ましくは８０〜１５０℃の範囲
で行なう。この加熱は、細孔形成時の加熱と兼てもよ
い。

５）洗浄得られた吸着剤を蒸留水で洗浄する。

次に、本発明の吸着装置のハウジング９用素材として
は、ガラス、ステンレス、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタ
クリレート等が使用できるが、取り扱い易いポリプロピ
レンやポリカーボネート等が特に好ましい。

本発明の吸着装置のフィルター６用素材としては、血液
適合性のある材料であれば使用できるが、再生セルロー
ス、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレー
ト、エチレン−ビニルアルコール共重合体、セルロース
アセテート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリア
ミドおよびポリエステル等が好ましく、成形性の点から
ポリエステルが最も好ましい。

このようなフィルター６は、血液成分は通すが、該吸着
剤を通さないものが使用でき、特に３．５〜３２５のメ
ッシュが好ましい。フィルターは、必要により１個であ
ってもよい。

以下、本発明を実施態様に基づきより詳細に説明する。

第２図は、本発明の吸着装置の一実施例を示す断面図で
ある。第２図に示すように、本発明の吸着装置５は不溶
性吸着剤粉体を血漿蛋白質が侵入可能な微細孔を有する
ヒドロゲルに均一に分散させてなる病因関連物質除去用
粒状吸着剤１をフィルター６で保持し、血液導入口７と
導出口８を有するハウジング９に収納したものである。

第３図は、本発明の吸着装置を使用する体外循環実験の
一実施例を示す回路図であるる。第３図において、血液
は家兎１６の頚動脈１０より系内に導入し、サンプリン
グポート１１、ポンプ１２、圧力ゲージ１４を有するド
リップチャンバー１３を通って吸着装置５に供給され
る。吸着装置５において血液中の複数個の病因関連物質
が除去され、吸着処理後の血液は頚静脈１５を通じて家
兎１６へ帰される。

このような方法において、病因関連物質の除去前に、本
発明の病因関連物質除去用吸着剤を生理食塩水を用いて
脱気した後、ヘパリンを含む生理食塩水で血液回路内を
洗浄、置換する。

（実施例）以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。な
お、下記実施および比較例における％は、特にことわら
ない限り重量％である。

実施例１および比較例１ｐＨ１０の０．２Ｍ炭酸バッファーとジメチルホルムア
ミドの混液（２／３）に溶解した０．１Ｍスルファチア
ゾール溶液に、オキシラン−アクリルビーズ（Rohm Pha
rma製オイパーギットＣ、粒径０．１〜０．２mm）を
０．１〜０．２ｇ／mlの割合で添加し、脱気した後、８
０℃水浴中で３時間加温した。次にプラッドミキサー
（萓坦医理科工業製ＢＭ−１０１型）を使用して一晩攪
拌した後、吸引濾過器を用いて、ジメチルホルムアミド
と蒸留水で交互に洗浄した。そして、未反応のオキシラ
ン基をブロッキングするため、ｐＨ８の１Ｍモノエタノ
ールアミン溶液を添加してブラッドミキサーで一晩攪拌
した。その後、吸引濾過器を用いて、蒸留水、０．５Ｍ
塩化ナトリウムを含むｐＨ４の０．０２Ｍ酢酸バッファ
ー、ｐＨ１０の０．２Ｍ炭酸バッファーで繰り返し洗浄
した。

得られた吸着剤粉体１５ｇに２０％ポリビニルアルコー
ル（重合度約５００）水溶液８０mlと粉末状炭酸水素ナ
トリウム１ｇを加えて混合した後、１Ｍホウ酸溶液にこ
の粘稠な液をシリンジを用いて滴下し、球状体を形成さ
せた。次に、吸引濾過器を用いて水切りをした後、アセ
タール化溶液（１０％アセトアルデヒド、２０％硫酸ナ
トリウム、２０％硫酸）に添加して、６０℃水浴で４時
間加温した。そして、ブラッドミキサーで一晩攪拌した
後、蒸留水、ｐＨ１０の０．２Ｍ炭酸バッファー、ｐＨ
２の０．１Ｍグリシン塩酸バッファーで繰り返し洗浄し
て平均粒径３mmの粒状吸着剤を得た。

このようにして調製した粒状吸着剤１５mlを生理食塩水
に浸して脱気した後、両端にポリエステルメッシュを付
けたカラムに充填した。そして１U/mlのヘパリンを含む
生理食塩水１００mlでカラム内及び血液回路内を洗浄、
置換したあと、第３図に示す回路で直接血液潅流実験を
行なった。血流量は５ml／minとし、２時間循環して、
圧力の変化、アルブミン、総蛋白質、ＩｇＧの吸着量お
よび血球成分の変動を観察した。アルブミンはブロムク
レゾールグリーン法、総蛋白質はビウレット法、ＩｇＧ
は−元放射免疫拡散法で測定し、血球数は自動血球算定
装置（オルソ・インスツルメント社、ＥＬＴ−８）を用
いて算定した。なお、実験に際して抗凝固剤としてヘパ
リンを体外循環開始時に３００U/kg、１時間後に１００
U/kgの割合で血中投与した。

比較例として、前記粒状吸着剤の代りに吸着剤粉体をカ
ラムに充填した、同様な実験を行なった。

結果を第１表に示した。

実施例２実施例１と同様にして調製した吸着剤粉体２０ｇに２重
量％アルギン酸ナトリウム水溶液５０mlと粉末状炭酸水
素ナトリウム０．５ｇを加えて混合した後、０．１Ｎ塩
酸を含む０．１Ｍ塩化カルシウム溶液に、この粘稠な液
をシリンジを用いて滴下し、球状体を形成させた。次に
吸引濾過器を用いて水切りをした後、エタノールで脱水
し、次いでジオキサンで置換した。これを５％ヘキサメ
チレンジイソシアネートのジオキサン溶液に浸した後、
１１０℃のオーブンで１時間加熱、乾燥した。そして蒸
留水で十分に洗浄して平均粒径５mmの粒状吸着剤を得
た。

以下、実施例１と同様にして、直接血液潅流実験を行な
った。

結果を第１表に示した。

第１表からＩｇＧの吸着率がそれぞれ１０％（実施例
１）および１１％（実施例２）であり、得られた吸着剤
が直接血液潅流に適していることが判る。

実施例３および比較例２ジビニルベンゼンとグリシジルメタクリレートを共重合
して得た多孔質ビーズ（モノマー組成モル比ＤＶＢ／Ｇ
ＭＡ＝８５／１５、粒径５０〜１５０メッシュ、藤倉化
成製ＭＲ２９０Ｂ）７０ｇを、ｐＨ１０の０．２Ｍ炭酸
バッファーに溶解した０．１Ｍヘキサンジアミンと５％
ポリエチレンイミン（分子量６万〜８万）水溶液２５０
mlへ加えて脱気した後、８０℃水浴で３時間加温した。
次にブラッドミキサーを用いて、一晩攪拌した後、吸引
濾過器を用いて、蒸留水で洗浄した。そして、未反応の
オキシラン基をブロッキングするために、ｐＨ８の１Ｍ
モノエタノールアミン溶液を添加してブラッドミキサー
で一晩攪拌した。その後、吸引濾過器を用いて、蒸留
水、０．５Ｍ塩化ナトリウムを含むｐＨ４の０．０２Ｍ
酢酸バッファー、ｐＨ１０の０．２Ｍ炭酸バッファーで
繰り返し洗浄した。

得られた吸着剤粉体８ｇと粉末状腸溶性被膜剤（Rhm
pharma製Eudragit L100）０．４ｇおよび０．７５％酢
酸に溶かした１．５％キトサン（旭硝子製Carapace CS-
90）溶液を混合した後、蒸溜水とジメチルホルムアミド
の混液（３／２）に溶かした０．１Ｍヘキサンジアミン
と５％ポリエチレンイミン（分子量６万〜８万）水溶液
に、この粘稠な液をシリンジを用いて滴下し、球状体を
形成させた。次に吸引濾過器を用いて蒸留水で洗浄した
後、１０５℃のオーブンで２時間加熱、乾燥した。そし
て、エタノールを用いて親水化処理し、生理食塩水で置
換した後、高圧蒸気滅菌器に入れて、１１８℃で３０分
間加温した。さらに吸引濾過器を用いて蒸留水で十分に
洗浄した。

このようにして調製した粒状吸着剤２０mlを生理食塩水
に浸して脱気した後、両端にポリエステルメッシュを付
けたカラムに充填した。そして、１００U/mlヘパリンを
含む生理食塩水１００ml、次に１U/mlのヘパリンを含む
生理食塩水１００mlでカラム内及び血液回路内を洗浄、
置換した後、第３図に示す回路で直接血液潅流験を行な
った。ただし、家兎は２日前に胆管及び尿管を結紮し、
黄疸症状を惹起しておいた。潅流実験の血流量は５ml／
minとし、２時間循環して、圧力の変化、アルブミン、
総蛋白質、総ビリルビン、直接ビリルビン、総胆汁酸の
吸着量および血球成分の変動を観察した。アルブミンは
ブロムクレゾールグリーン法、総蛋白質はビウレット
法、総ビリルビンと直接ビリルビンはビリルビンＢII−
テストワコー（和光純薬製）、総胆汁酸は総胆汁酸−テ
ストワコー（和光純薬製）で測定し、血球数は自動血球
算定装置（オルソ・インスツルメント社、ＥＬＴ−８）
を用いて算定した。なお、実験に際して、抗凝固剤とし
てヘパリンを体外循環開始時に３００U／kg以後３０分
毎に５０U/kgの割合で血中投与した。

比較例として、上記粒状吸着剤の代わりに、吸着材粉体
をカラムに充填して、同様な実験を行なった。

結果を第２表に示した。

第２表から、血漿成分の吸着率が優れており、得られた
吸着剤が直接血液潅流に適していることが判る。

（発明の効果）本発明の直接血液潅流療法における病因関連物質除去用
粒状吸着剤は、不溶性吸着剤粉体を血漿蛋白質が侵入可
能な微細孔を有するヒドロゲルに均一に分散させてなる
ものであるため、良好な血液適合性を有する上に、物理
的、機械的強度に優れ、ビーズ状である為にカケ・クダ
ケが極めて少なく血液循環における吸着装置（カラム）
内の圧力を一定に保持しながら高い効率で複数個の病因
関連物質、特に中・高分子量物質や蛋白質と結合した低
分子量の病因関連物質を簡便かつ選択的に除去可能であ
る。

本発明の直接血液潅流療法における病因関連物質除去用
粒状吸着剤の製造方法は、不溶性吸着剤粉体と細孔形成
剤を含むヒドロゲル形成液とを混合し、該混合物を造粒
して該造粒物に血漿蛋白質が侵入可能な微細孔を形成す
る方法であり、簡単な方法で血液適合性を有する上に、
物理的機械的強度に優れた吸着剤を提供し、血漿潅流法
に比べて操作が簡単で患者の苦痛も少ない直接血流潅流
法を容易とするものである。

本発明の吸着装置は、血液導入口と血液導出口を有する
ハウングと、該ハウジング内に保持された不溶性吸着剤
粉体を血漿蛋白質が侵入可能な微細孔を有するヒドロゲ
ルに均一に分散させてなる病因関連物質除去用粒状着剤
とから成るものであり、簡便な方法で血液中の複数個の
病因関連物質を効率的かつ選択的に除去するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の病因関連物質除去用吸着剤の形態を
示す模式図である。第２図は、本発明の吸着装置の一実施例を示す断面図で
ある。第３図は、本発明の吸着装置を使用する体外循環実験の
一実施例を示す回路図である。１……病因関連物質除去用粒状吸着剤、２……ヒドロゲル、３……細孔、４……不溶性吸着剤粉体、５……吸着装置、６……フィルター、７……血液導入口、８……血液導出口、９……ハウジング、１０……頚動脈、１１……サンプリングポート、１２……ポンプ、１３……ドリップチャンバー、１４……圧力ゲージ、１５……頚静脈、１６……家兎。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】不溶性吸着剤粉体を血漿蛋白質が侵入可能
な微細孔を有するヒドロゲルに均一に分散させてなる直
接血液灌流療法における病因関連物質除去用粒状吸着
剤。
【請求項２】不溶性吸着剤粉体の直径が０．０５mm以上
でかつ０．５mm未満であり、また、病因関連物質除去用
粒状吸着剤の直径が０．５mm〜２cmである特許請求の範
囲第１項に記載の粒状吸着剤。
【請求項３】ヒドロゲルが保水性を示す水不溶性親水性
高分子量物質である特許請求の範囲第１項または第２項
に記載の粒状吸着剤。
【請求項４】水不溶性親水性高分子量物質が多糖類また
は水酸基あるいはカルボニル基を有する合成高分子から
成る網目構造を有する高分子量物質である特許請求の範
囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の粒状吸着剤。
【請求項５】不溶性吸着剤粉体と細孔形成剤を含むヒド
ロゲル形成液とを混合し、該混合物を造粒して該造粒物
に血漿蛋白質が侵入可能な微細孔を形成することを特徴
とする直接血液灌流療法における病因関連物質除去用粒
状吸着剤の製造方法。
【請求項６】造粒は、前記混合物を酸性またはアルカリ
性水溶液中に滴下したのち加熱して行なわれる特許請求
の範囲第５項に記載の粒状吸着剤の製造方法。
【請求項７】造粒は、前記混合物を酸性またはアルカリ
性水溶液中に滴下して細孔形成剤を溶解して行なわれる
特許請求の範囲第５項に記載の粒状吸着剤の製造方法。
【請求項８】造粒は、前記混合物を空中または不活性ガ
ス雰囲気中で行なわれる特許請求の範囲第５項に記載の
粒状吸着剤の造粒方法。
【請求項９】不溶性吸着剤粉体の直径が０．０５mm以上
でかつ０．５mm未満であり、また病因関連物質除去用吸
着剤の直径が０．５mm〜２cmである特許請求の範囲第５
項〜第８項のいずれか１項に記載の粒状吸着材の製造方
法。
【請求項１０】細孔形成剤が発泡剤またはｐＨ依存型溶
解性高分子である特許請求の範囲第５項〜第９項のいず
れか１項に記載の粒状吸着剤の製造方法。
【請求項１１】ヒドロゲル形成液が多糖類または水酸基
あるいはカルボニル基を有する高分子の水溶液である特
許請求の範囲第５項〜第１０項のいずれか１項に記載の
粒状吸着剤の製造方法。
【請求項１２】微細孔形成後のヒドロゲルが架橋処理さ
れてなる特許請求の範囲第５項〜第９項のいずれか１項
に記載の粒状吸着剤の製造方法。
【請求項１３】架橋処理がエピハロヒドリン、ビスエポ
キシド、アルキルイミドエステル、ジアルデヒドおよび
ジイソシアネートよりなる群から選ばれた少なくとも１
つの架橋剤を使用して行なう特許請求の範囲第１２項に
記載の粒状吸着剤の製造方法。
【請求項１４】血液導入口と血液導出口を有するハウジ
ングと、該ハウジング内に保持された不溶性吸着剤粉体
を血漿蛋白質が侵入可能な微細孔を有するヒドロゲルに
均一に分散させてなる病因関連物質除去用粒状吸着剤と
から成ることを特徴とする吸着装置。
【請求項１５】病因関連物質除去用粒状吸着剤の直径が
０．５mm〜２cmである特許請求の範囲第１４項に記載の
吸着装置。
【請求項１６】ヒドロゲルが保水性を示す水不溶性親水
性高分子量物質である特許請求の範囲第１４項または第
１５項に記載の吸着装置。
【請求項１７】水不溶性親水性高分子量物質が多糖類ま
たは水酸基あるいはカルボニル基を有する合成高分子か
ら成る網目構造を有する高分子量物質である特許請求の
範囲第１４項〜第１６項のいずれか１項に記載の吸着装
置。