JPH07506765A - 蛋白質含有液から蛋白質−結合物質を透析により分離する膜と方法 - Google Patents

蛋白質含有液から蛋白質−結合物質を透析により分離する膜と方法

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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】 蛋白質含存液から蛋白質−結合物質を透析により分離する膜と方法発明の説明 1、技術分野 本発明は膜及び膜輸送法、特に蛋白質−含を液、例えば血漿及び血液から望まし くない又は潜在的に有害な蛋白質−結合物質(PBS) 、及びもし存在するな らば水溶性物質(低分子量及び中分子量の物質)及び/又は親油性物質を上記膜 を使用する透析により分離する効果的な方法に関する。
2 背景 価値のある蛋白質に強く結合した物質のその蛋白質からの、透析による分離は不 可能であるか、又は少なくとも多数の困難を伴う。これは蛋白質が血液又は血漿 のような複雑な混合物の中に含まれている場合に特に当てはまる。
例えば末期腎臓病(ESRD、尿毒症)において、薬剤分離技術か血液からの親 水性毒素の分離に広く受け入れられている。今日、腎移植が有効でない場合に、 血液透析(HD)を続けることかESRD患とに採られる生命維持の長期治療法 となっている。しかし、蛋白質か結合した毒素又は親油性の毒素の除去は医学に おいて現在未解決の問題として残っている。患者における種々の外因性及び内因 性中毒の病因には、特にalbΔV6.37m1n−結合毒素(ABT)か関与 していることか明らかにされている。
しかして、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、チロキシンとトリプトファ ン、非共役ビリルビン、メルカプタン類、ジゴキシン様免疫反応性物質、ベンゾ ジアゼピン様物質、芳香族アミノ酸及びフェノール類等のABT類か、劇症肝不 全(FHF)における肝性脳障害及び大脳水腫の発症原因となっていると思われ る。
これらの物質は、少なくとも一部は、FHFに認められる致死性大脳変質の原因 となっていると思われる。更に、FHFには、典型的には、凝血異常、呼吸欠陥 、低酸素症、肺水腫、電解質平衡異常、酸−塩基障害、腎機能不全、低血糖症、 心臓機能不全、敗血症、多器官不全及び死に至る出血が伴われる。その死亡率は 、例えは患者の年令と入院時における脳障害の段階に依存して、これまでずっと 変わらず、60〜10096の高水準にあった。
慢性肝不全においては、−次毒素は異なるだろう(例えば、エタノール)けれと も、肝臓の代謝が不十分なことに起因して同じABT群が血中及び脳の中に蓄積 する。従って、FHFに普通認められる脳障害のような症状はこれらの患者にも 生ずることがあり、しかもFHFの様相に似ている急性の病勢悪化カルはしば認 められる。
新生児の高ビリルビン血症がもう1つの臨床上関係のある内因性中毒である。
この高ビリルビン血症の形には、血液−脳バリヤーが未発達である故に、新生児 の脳に対して損傷性の作用があることか知られている。成人におけるビリルビン の毒性作用は検討段階であるか、少なくとも非常に高い濃度においてはその毒性 作用を明確に証明できると思われる。
更に、例えば3環式抗うつ剤、ジゴキシン、ジギトキシン、テオフィリン又はベ ンゾジアゼピンによる偶発的過剰投与又は自殺的(suicidal)中毒の場 合において高アルブミン−結合速度を有することが知られている非常に多数の薬 剤か存在する。
上記の場合のABTの重要性は一般に知られていることであるが、患者は規則的 なHD治療を受けているにもかかわらず、ESRDにおいてアルブミン−結合毒 素、例えはフランカルボン酸類、インドキシルサルフェート、アルミニウムイオ ン、フェノール類、その他の有機酸の存意の蓄積もある。一方では“中分子量” 範囲内の“尿毒症毒素”に対する不満足な研究、また他方では尿毒症の血漿かそ の限外濾過の濾液より大きな毒性作用を示すと言う事実は、“尿毒症毒素“のあ るものは蛋白質を結合させ得るだろうと言う仮説を導いた。
一方では、1976年と言う早い時期にその起源を持つこの理論は、アメリカン ・ソサイティー・フォ・アーティフィシャル・インターナル・オルガンズ(Am erican 5ociety for Artificial Intern al Organs) (1993)や、米国、欧州及び日本の多くの専門家に よって受け入れられた。これは、アルブミン−結合物質を非毒性レベルに保つた めに、肝臓だけでなく腎臓も血液からのそれら物質の分離に関与していることを 示している。このことはある種の薬剤と指示薬物質(例えば、フェノールレッド )について既に知られていることであるか、最近になってフラン誘導体について も、そのことが血液透析によっては十分に置換できない腎臓の特別なIJF泄機 能どして明らかにされた。これは患者の透析においてこれら分子の濃度が、病態 生理学的に関係かあるだろうレベルに達することを説明するものである。このこ との重要性を示すものであるが、血液透析を受ける慢性患者に畜積するフランカ ルボン酸はミトコンドリアの細胞呼吸の強い抑制剤であることか明らかにされた 。フラン誘導体は、更に、インビトロで示される通り、DNA合成を妨害するこ とによって細胞増殖の抑制剤として作用する。
はとんど全ての患者に、高度に特化された、又は増殖性の組織(例えば、造血組 織)が不十分であることによって引き起こされる、ESRDにおいてHD治療を 続けることのインビボの関係長期合併症(long−termcomplica tions) (例えば、透析に関係した貧血、免疫反応の低下、高感染率、脳 障害)が認められる。これらのインビトロとインビボの結果における関係を示唆 するものであるが、臨床研究は、例えば血液透析を受けている患者の貧血の程度 はフランカルボン酸の血漿レベルと強く相関することを明らかにした。
上記疾病の全ての状態に共通していることは、病因にABT類か関与しているだ けでなく、集中医療と移植か、又は補助治療(例えば、エリトロポイエチン)と 反復入院を伴う長期治療のいずれかの治療コストが非常に高いことである。AB Tが関係する疾病には、一方では患者数か多いことと治療コストが高いことによ り経済的にかなりの幅かあり、また他方では死や治療無効に至らしめる総体的な 予後の悪さかある(例えば、全世界で継続HDを受けている患者数は400゜0 00人であり、年当たりの治療回数はおおよそ6千万回である)。
ABTか関係する疾病の治療−技術状態1、透析及び限外濾過 ABT類は、非透析性のアルブミン分子に対するそれらの親和性の故に、インビ トロ及びインビボで透析液に存意の程度には透過して行くことができない。更に 、これらABT類の多くは極めて親油性で、水には可溶でない。
普通の血液透析は、血漿から低分子量の物質(< 1500ダルトン)は効果的 に分離するか、肝不全の有害な作用の原因であると考えられる蛋白質−結合物質 は分離しない。例えば大気孔のポリアクリロニトリル膜を使用する血液透析は、 低分子量物質に加えて中分子量(1500−5000ダルトン)の物質は効果的 に分離するが、この場合も実験動物で蛋白質−結合物質は分離しない:デ・グロ ット、GH(De Groot、GH)、シャーム SW(SchalmSW) 、シフト T (Schicht I):虚血性の肝壊死を持つビッグにおける 大気孔血液透析法:ランダム化研究、肝胃腸学、第31巻(1984年)、第2 54頁:デ・グロット、GH、シャーム SW1シフト ■:ビッグの急性肝不 全における大気孔膜による血液透析とクロス−透析との比較(cross−di alysisL EIJr、J、CI in、Invest、 、第13巻(1 983年)、第65頁を参照されたい。
従って、透析及び限外濾過はこれら物質の分離には満足な方法ではない。
2、腹膜透析 別の治療法として腹膜透析(PD)を受けている患者は1回のPD期間中に総血 清アルブミンの10%までを失うか、この途中で存置なアルブミン−結合物質( ABT)も勿論失う。臨床研究では、HD患者の典型的な長期合併症、特に前記 の貧血はPD患者には観察することができなかった。しかし、PDによるアルブ ミン−結合毒素のこの向上した除去にはアルブミンの損失か付随する。このアル ブミンの損失は死亡率の増加と相関する。更に、PDは腹膜炎を起こす高い危険 と関連がある。
3、エリトロボイエチン療法 エリトロポイエチン療法は、部分的には、透析/尿毒症関連貧血を完全に変える ものであるが、高価である。貧血の理由は内因性エリトロボイエチンの欠乏では ない。動脈性高血圧かこの療法において最もしばしば見られる悪影響の1つであ る。
4、腎臓移植 この方法てESRDにおいてABT類の除去率が35で、不十分であると言う問 題を改善することがてきる。それにもかかわらず、それには、手術の危険、強い 免疫低下、高率の腫瘍の危険を含めて、多数の厳しい合併症かある。総寿命の予 想値はHD治療と違わない。
5、血液潅流/血漿潅流 イオン交換樹脂及び木炭等の異なる又は池の吸着剤上での血液潅流又は血漿潅流 も有効であるか、十分に特異性てはない。これらの方法もホルモン(コルチコス テロイド類、チロキシン)に似た本質的物質を除去する。これらのホルモンはそ れら自身の輸送蛋白質(コルチコステロイド輸送蛋白質又はチロキシン輸送蛋白 質)に結合されている。
これに関してなされた研究の大部分において、血液は木炭又はイオン交換樹脂が 入っている吸着剤カラムを通して潅流された。この方法で蛋白質−結合毒素は効 果的に除去されたが、これには次の欠点が付随した・a)血液細胞、特に血小板 の損失、 b)凝固因子の損失、 C)血液細胞(血小板、白血球)の活性化、d)補体系の活性(IZ。
e)結合の絶対的非特異性モートに起因する必須血漿成分の血液化合物(ホルモ ン、ビタミン、成長因子)の損失、 f)特に木炭吸着剤か用いられたときの微小粒子の放出。
木炭潅流に見られる悪影響を少なくするために、木炭粒子は色々な血液−適合性 物質で被覆されるが、これら木炭吸着剤が示す蛋白質−結合物質に対する結合能 は、低い。マイクロカプセル化された木炭上ての血液潅流は血漿から低分子量物 * (< 1500ダルトン)を効果的に除去するが、肝不全の有害な作用の原 因であると考えられる蛋白質−結合物質は除去しない。
全ての体外透析技術及び吸着技術の内、アルブミン−被覆樹脂[例えば、アンバ ーライト(Amber I i te)XAD−7]又はアルブミンが共存結合 されたアガロースビーズ上での血液潅流かビリルビン、その他の存置な蛋白質− 結合存機アニオンを実験動物の血液から効果的に除去することか明らかにされた [ウィルソン RA(Wilson RA)、ウェブスター KH(Webst erKH) 、ホフマン AF (Hofmann AF) 人工肝臓に向かっ て、肝不全に関係した非結合及び蛋白質−結合血漿化合物のインビトロでの除去 、Ga5troentero1. 、第62巻(1972年)、第1191頁; ジャーシュミット BF (Scharschmidt BF)、プロ・ソツ  PH(Plotz PH)、バーク PD(Berk PD):アフイニテイー クロマトグラフィーによる血液からの物質の除去、It、アルブミン−共役アガ ロースビーズ上での血液潅流による黄痕症状を持つラットの血液からのビリルビ ンの除去、J、CI in、Invest、 、第53巻(1974年)、第7 86頁]。
この方法の選択性又は可能性のある悪い作用に関して評価はなされなかった。し かし、これらのアルブミン−被覆吸着剤は低分子量及び中分子量の物質を除去し なかった[ザキム(Zakim)及びボイヤー(Boyer)(編集)、肝臓学 、肝疾患の教科書、W、 B、ソーンダース社(W、B、 5aunders  Company)、1990年、第479−482頁コ。
結論として、血液−潅流又は血漿−潅流は非選択的な方法のままである。
6、血漿交換 この方法では、患者の血漿が血液から濾過又は遠心分離で分離され、アルブミン 溶液又は血漿で置換される。この方法は次の欠点を示す:a)はとんどの蛋白質 −結合毒素は血漿ばかりでなく、組織にも分布される。
血漿交換期間後、毒素の精製された血漿への再分布か起こる。これにはこの治療 を受けているFHFの患者か昏睡から覚めるか、それは治療時間の間だけで、治 療か終わった後はまた深い昏睡に落ち入ると言う臨床上の観察が伴った。か(し て、血漿交換はそれを有効なものにするためには頻繁に行われなければならなか ったか、これは以下に述べる典型的な免疫反応に導いた。
b)頻繁な血漿交換に由来する観察された免疫反応は長い間輸血からアレルギー 性反応乃至アナフィラキンー反応として知られていた。特別の発現は“輸血肺症 ”として記載された。
C)ウィルス感染の危険が存在する(HIV、肝炎)。
d)FHFでは、その生体は器官の再生性を高めるために成長ホルモンの分泌が 多くなって大量の細胞を崩壊させると言う反応を示す。これらの成長ホルモンの レベルは健康なヒトの場合により高く、従ってドナーの血漿には存在しない。
e)血漿交換は高価である。
7、交換輸血 ひどい新生児−高ビリルビン血症では、今日、交換輸血か特に選はれる治療法で ある。この療法は回復不能な脳の損傷が予防されるので、患者にはを益である。
しかし、輸血には上記て血漿交換について述べたのと同様の欠点がある。
8、その池の体外法 特にFHFの治療分野に関する、及び蛋白質−結合毒素の除去に対する他の色色 な方法が過去何年間もなされて来た:a)吸着剤懸濁液に対する木炭−含浸中空 繊維/透析木炭をセルロースの膜に充填することによって透析の血液適合性と木 炭吸着の作動性とを併せ持たせ、或いは“中分子量分子”を除去するために吸着 剤懸濁液(粉末木炭及びイオン交換樹脂)を再循環させる試みは期待したものに 全くならないか、又は期待したものに十分に近付かなかった。特に、ABTの蛋 白質が強く結合した部分(例えば、非共役ビリルビン)の除去は不十分であった 。この理由は、本発明者の見解では、以下に述へる“トンネル効果′についての 性質を欠く膜を使用したことにあった。
b)親油性液体膜 新油性の液体を充填して中分子量の脂肪酸及びメルカプタン類のような水不溶性 の化合物か通過できるようにした疎水性のポリマー半透膜を使用することによっ て、蛋白質−結合毒素を除去する努力か更になされた。アルカリ性透析物(pH 13)の溶液がこれら毒素の受容体溶液として提案された。この方法の不利な点 は次の通りである: 1、ABT類のあるものはこの液体膜に不溶性であり、従ってそれらは除去プロ セスからIJP除される(非共役ビリルビン)。
2、親水性毒素(例えば、アンモニア)のその液相中の不溶性はそれらの除去も 拒み、そして前記中毒のほとんとか親水性毒素及び疎水性毒素を含めて複雑な性 質のものであるので、更なる透析処理の追加使用を必要とした。追加の透析装置 の使用により、体外の血液容量も血液−ポリマーの接触も増加する。最1表に述 へるか決して軽視すべきてないものはコストであるが、それは非常に高い。
3、アルカリ性の透析物溶液の使用は患者には潜在的に有害なもので、少なくと も膜か損傷する場合それは内因性のpHfaに影響を及ぼす。
9、バイオハイブリッド(biohytir id)系これらの系は自然の解毒 をもたらす生物成分(例えば、肝臓切片、肝細胞)を含む血液又は血漿の処理用 に設計されたバイオリアクターである。肝臓切片は機能性か限られ、しかも寿命 が短いために、細胞に基づく系しか許容できない。この方法の不利点は次の通り である: a)この処理に必要とされる細胞を十分な量で与える安定かつ安全な供給源がな い。
蛋白質−結合毒素の解毒に最も重要な細胞である肝臓の肝細胞は、今日まで遺伝 的手法によらないインビトロ培養法で産生ずることはできなかった。この培養法 では、続いて細胞の変化か起こり、従ってこの方法は計り切れない更なる危険と 結び付いている。インビトロ培養法で産生ずることができると思われる肝腫瘍細 胞の使用は腫瘍を発現させる危険と、更には予見できない細胞の代謝変化に由来 する危険と結び付いている。動物細胞の使用は、一方では患者の血gJ/血液と 、他方では異種間肝細胞との間の免疫反応と結び付いている。
b)方法の困姪性 細胞又は完全なバイオリアクターを凍結保存できる可能性が乏しいために、デバ イスの調製は常に使用直前に行わなければならない。このことはこの方法を高度 に専門化されたセンターにしか使用できないものにする。
10、肝臓移植 肝臓移植は、今日、慢性か急性のいずれかの末期肝不全の患者に特に選ばれる方 法となっている。それは肝不全について述べられたエイル療法(ail the rapies)ら最高の長期生存率を示すからである。この方法の制限因子は、 適当なドナーの器官の入手性か限られていること(長い待機者リスト)、手術の 危険、一般的な合併症(例えば、高い感染の危険、高い腫瘍の危険、糖尿病の危 険)と関連した拒否反応をさける、生涯にわたる長い免疫抑制治療である。更に 、移植の適応症は極めて厳格に定められ、死に至るような病気の非常に多数の患 者は自動的に排除される。かくして、移植は手術に適しないそのような患者に対 する十分な解毒処置の必要を避けた。手術に適したこのような多数の患者は、昏 睡、低血圧、高い出血の危険を伴うFHFの故に、手術を受けるには悪すぎる状 態にある。これらの患者には、移植の準備のために十分な“肝臓橋掛は治療(l iverbridging treatment)“が必要てあり、そして多く の場合、患者か移植後にFHFに罹ると、その治療か再び必要になる。最後にな るが、決して軽視てきないことは、移植は手術に由来して、また免疫抑制治療に 由来して高コストを引き起こす。
従って、ABT類のような蛋白質−結合物質を蛋白質−含有液、例を挙げると、 例えはFHF、慢性肝不全、偶発的又は自殺的薬物過剰投与及びESRDを罹患 した患者の血液又は血漿から分離する、効果的で安全な、しかも経費がより少な い方法を提供することか有用であろう。この方法は、例えばを傷成分、例えば蛋 白質のその液体からの望ましくない除去、又は潜在的に有害な(有毒な)物質の その液体に対する添加により液体、例えば血液の恒常性を妨害しないならば存置 てあろう。
しかして、本発明の1つの目的は、蛋白質−結合物質をこれら物質を含有する蛋 白質−含有液から透析により分離する方法を提供することである。本発明のもう 1つの目的は、上記蛋白質−結合物質をこれら物質を含有する蛋白質−含有液か ら透析により分離するための膜を提供することである。
更なる目的は次の説明、図面及び請求の範囲から明らかになるであろう。
発明の概要 本発明は、蛋白質−結合物質(PBS)−これには強く結合されたものさえ包含 されるーは蛋白質−含有液(A)から、半透膜の助けを借りて、力りPBSに対 して受容体機能を有する蛋白質の助けを借りて、透析液(dialysate  1iquid)(B)に対して透析することによって除去することができると言 う予想外の知見に基づく。
本発明の透析液(B)は、蛋白質−含有液(A)から除去されるべき、一般に蛋 白質−含有液(A)中のPBS−蛋白質錯体の中に存在する蛋白質のタイプの蛋 白質−結合物質(PBS)に対して受容体機能を有する蛋白質を含有しているの か好ましい。蛋白質−含有液(A)としての血漿又は血液の場合、透析液(B) 中の好ましい受容体蛋白質はアルブミン、特にヒトの血清アルブミン又はヒトの 組み換えアルブミンである。
本発明の膜は機能的に異なる2つの部分を含んでいるのか好ましい。一方の部分 は、本発明の方法の条件下でPBS、及びもし存在するならば水溶性物質は通過 させるが、液(A)中のPBSを結合した蛋白質(類)と透析液(B)中の受容 体蛋白質は排除する実効分離膜機能(actual separating m embrane function)を存する部分であり、他方の部分は出入( port)−及び吸着−機能を有する部分である。膜はPBSに対して受容体機 能を有する蛋白質で被覆されているのか好ましい。1つの好ましい態様において 、本発明の膜は、液(A)の側に面する、足の長さか約10μm以下で、かつ直 径か液(A)中の蛋白質を排除すべく十分に小さいトンネル一様構造と透析液( B)の側に出入−及び吸着−構造を含む。膜は少なくとも1つの面において、好 ましくは透析液(B)の側において蛋白質−結合物質に対して受容体機能を有す る蛋白質の薄いフィルムで被覆されているのが好ましい。
本発明の膜は平らなフィルム、肉厚は薄いか直径は大である管又は、好ましくは 、中空の細繊維と言った巨視的形態を有するものであることができる。製膜技術 、中空繊維膜及び透析については、カーク・オスマー(Ki rk−Olhme r)のエンサイクロペディア・才ブ・ケミカル・テクノロジー(Encyclo pedia of ChemicalTechnology)、第3版、第7巻 (1979年)、第564−579頁、特に第574−577頁、第42巻(1 980年)、第492−517頁及び第15巻(1981年)、第92−131 頁に記載がある。更に、膜及び膜分離法はウルマンのエンサイクロペディア・オ ブ・インダストリアル・ケミストリー(Ul1mann’s Encyclop edia of Industrial Chemistry)、第5版、第A 16巻(1990年)、第187−263頁に記載されている。
膜のマI・リックス材料は、液(A)側及び透析液(B)側で蛋白質に対して親 和性を有する限り、セラミック、グラファイト、金属、金属酸化物及びポリマー を含めて多数の材料からできていることができる。今日最も広く使用されている 方法は、粉末の焼結、フィルムの延伸、フィルムの放射線照射及びエツチング、 並びに転相技術である。本発明の膜に対して好ましい材料はポリスルホン類、ポ リアミド類、ポリカーボネート類、ポリエステル類、アクリロニトリル重合体類 、ビニルアルコール重合体類、アクリレート重合体類、メタクリレート重合体類 及び酢酸セルロース重合体類より成る群から選択されるを機ポリマーである。特 に好ましいものは、例えばポリビニルピロリドンで親水性が付与されたポリスル ホンの膜である。
膜を正確かつ完全に定義するのはかなり困難なことである:ウルマンの上記引用 文献、第190−191頁、No、2. 1及び2.2を参照されたい。膜は構 造か均質、微孔質又は不均質、対称若しくは非対称であることかできる。膜は中 性であってもよいし、或いは特定の結合能又は錯体形成能を持つ官能基を有して いてもよい。分離プロセスに現在用いられている最も重要な膜は非対称膜である ;ウルマンの上記文献、第219頁以降、No、4. 2を参照されたい。公知 の非対称膜は、“フィンガー(finget)”タイプの構造、孔寸法の分布か 段階的に変化しているスポンジ−タイプの構造又は孔寸法の分布が均一であるス ポンジタイプの構造を持っている:ウルマンの上記文献、第223−224頁を 参照されたい。
本発明の最も好ましい膜の構造は下部構造か高度に多孔質である薄い選択性スキ ン層から構成され、その孔か膜を多少なりとも垂直に、スキンから下方に延びて いるフィンガー又はチャンネルの形で貫通している非対称膜である。非常に薄い スキンか実効膜となり、それは孔を含有していることかできる。多孔質の下部構 造はスキン層の支持体として役立ち、受容体機能を持つ蛋白質がスキンに接近し て行き、そしてスキンを液(A)側から透析液(B)側の方へ浸透して行く蛋白 質−結合物質を受容する。
分離手順に先立って、膜は次のように準備するのか好ましい。即ち、膜を液(A )側から及び/又は液(B)側から、受容体機能を有する蛋白質を含有する液体 、好ましくは受容体蛋白質、好ましくはヒトの血清アルブミンを約1〜約50  g/+ 00mL、更に好ましくは約5〜約20g/100mLの濃度で含有す る0、9%NaCl溶液で処理する。処理時間は約15〜約40”C1好ましく は約18〜約37°Cにおいて約1〜約30分、好ましくは約1〜約30分であ る。
本発明の、蛋白質−結合物質、そして勿論存在しているかもしれない普通の水溶 性物質の、蛋白質−含有液(A)からの分離法はつぎのように実施される:精製 すべき液(A)を、膜を含む透析装置にその膜の液(A)側に沿って液(A)側 で膜面積1平方メートル(sqm)当たり約50〜約500mL/分、好ましく は約100〜約200mL/分の流量で通し、通過させる。透析液(B)を膜の 透析液(B)側に沿って膜面積1平方メートル当たり約50〜約500mL/分 、好ましくは約100〜約200mL/分の流量で、そして好ましくは液(Δ) と同じ流量て通す。
液(A)から得られる、蛋白質−結合物質、そして多分水溶性物質を含有する透 析液(B)を、次に、常用の透析機器に接続された第二の常用の透析装置に通し 、通過させる。水性標準透析液に対する透析を行う。この透析によって、水溶性 物質は透析液(B)と標準透析液との間で交換される。かくして、尿素又はクレ アチニンのような水溶性の毒素は透析液(B)から分離することができ、また電 解質、グルコース及びpHは透析液(B)中で、従ってまた液(A)中でもその 平衡を保たせることかできる。得られた、水溶性物質を含まない透析液(B)は 、これを次いて木炭−吸着材、例えばガンプロ AB社(GAMBROAB)か ら得られるアトソーバ(Adsorba)300C又はアサヒ社(ASAHI) から得られるN350、及びアニオン交換カラム、例えばアサヒ社から得られる BR350に通し、通過させて透析液(B)中の蛋白質受容体から蛋白質−結合 物質を除去するのか好ましい。精製された透析液(B)を次に本発明の膜の透析 液(B)側に戻し、再使用する。
他の存置な点及び利益は、当業者には、次に述べられる詳細な説明から明白にな るであろう。
図面の説明 図1は本発明の方法に従って、蛋白質−結合物質(非共役ビリルビン、遊離脂肪 酸、フェノール、スルホブロモフタレイン)を血漿[液(A)]からインビトロ (試験管内)で分離したその結果を示すグラフである。蛋白質−結合物質(PB S)の減少は血漿[液(A)]中の初期濃度に対するパーセントで示され図2は 血漿[液(A)]中の初期濃度に対するパーセントで示される、透析溶液[液( B)1図Iに対応するもので、同し実験により得られる]における蛋白質−結合 物質の増加を示すグラフである。
図3は慢性肝不全か急性悪化した29才の患者の4日間のMAR3治療とそれに 続く2日間の通常のHDF中の総血清ビリルビン濃度を示すグラフである。
図4、図5及び図6は本発明による血液透析による血液精製の態様を例証する図 である。
DA −透析装置A(アルブミン被覆膜)DB −透析装置B(常用透析装置) ADS A−吸着材A ADS B−吸着材B ポンプl −血液用ローラー(roller)ポンプポンプ2−第一アルブミン 透析液用ローラーポンプポンプ3−第二アルブミン透析液用ローラーポンプI− ■ −安全装置 ■ −血液用ラインの気泡トラップ TI −アルブミン透析液用ラインの気泡トラップIII −血液不足デテクタ TV −毒性低下チャンバー X/Y −アルブミン透析液用流動コネクタ(DA)U/V −常用の透析液流 動用コネクタ(DB)血液[液(A)]は“入”から流れ、ポンプて気泡トラッ プを通って給送されて透析装置(DA)に入り、そして毒性低下チャンバーを通 過し、その後安全クランプを通る。安全装置は本発明の一部てはないが、安全に 関する法令上使用しなければならない。アルブミン透析液[液(B)]はローラ ーポンプ2でコネクタXからコネクタYに向かって、又はコネクタYからコネク タXに向かって給送されるが、初めは血液不足デテクタ(III)を、また気泡 トラップ(TI)を通る血流に対して向流て送られるのか好ましい。その後、液 (B)は常用の透析装置(DB)及び、所望によっては吸着材カラム(Δ及びB )を通る。
その他の可能性は次の通りであるニ ー液(B)は吸着材を通過するだけであって、透析装置は通過しない、−液(B )は透析装置DBを通過するだけであって、吸着祠は通過しない。
常用の透析装置(DB)は、常用の透析機器から来るものであってもよいし、或 いは他の潅流装置又はローラーポンプでバッグから給送されてもよい常用の透析 液に接続される。
発明の詳細な説明 A、蛋白質−含有液から蛋白質−結合物質を分離する方法本発明は血漿及び血液 のような蛋白質−含有液から望ましくないか、潜在的に有害な蛋白質−結合物質 及び/又は親油性物質を除去する実際的かつ効果的な方法を提供するものである 。基本的な手順は常用の高フラツクス透析法と同様であるが、以下に記載される 幾つかの修正か本発明により施されている。
1、透析液(B) 透析液(B)は液(A)から除去されるへき蛋白質−結合物質(PBS)に対し て受容体として役立つ蛋白質を含有している。受容体蛋白質は液(Δ)中の蛋白 質に結合される物質に対して十分な親和性を有しているべきである。好ましい受 容体蛋白質はヒ1−の血清アルブミンである。受容体蛋白質の濃度は約1〜約5 0g/100m1、好ましくは約6〜約40g/100m1、更に好ましくは約 8〜約30g/100m1、最も好ましくは約8〜約20g/100m1である 。
透析液(B)は更にNaCl、KCI、MgCIt 、CaC1x 、乳酸ナト リウム及びグルコース■水和物のような塩を、特定の患者の血液中の電解質組成 に依存した量で含有している。例えば、低カリウム血症を患っている患者の透析 では、より高濃度のカリウムか必要とされる。
重炭酸塩を緩衝剤とする透析液(B)中の好ましいイオン濃度は、ナトリウムに ついて約130〜約145ミリモル/I000ml、カルシウムについて約10 〜約2.5ミリモル/I000ml、カリウムについて約2.0〜約4.0ミリ モル/10100O,マグネシウムについて約0.2〜約0.8ミリモル/10 100O、クロリドについて約100〜約110ミリモル/IO00ml、パイ カーボネートについて約30〜約40ミリモル/10100O,アセテートにつ いて約2〜約lOミリモル/10100O、ヒト血清アルブミンについて約1〜 約50g/100m1、好ましくは約6〜約40g/100m1、更に好ましく は約8〜約30g/100m1、最も好ましくは約8〜約20g/100m1で ある。
重炭酸塩を緩衝剤とする透析液(B)中の更に好ましいイオン濃度は、ナトリウ ムについて約135〜約140ミリモル/IO00ml、カルシウムについて約 1.5〜約2.0ミリモル/10100O、カリウムについて約3.0〜約3゜ 5ミリモル/10100O,マグネシウムについて約0.4〜約0.6ミリモル /10100O,クロリドについて約104〜約108ミリモル/10100O 。
パイカーボネートについて約34〜約38ミリモル/10100O、アセテート について約4〜約8ミリモル/I000ml、ヒト血清アルブミンについて約1 〜約50グラム/100m1、好ましくは約6〜約40g/100m1、更に好 ましくは約8〜約30g/100m1.最も好ましくは約8〜約20g/100 m1である。
酢酸塩を緩衝剤とする透析液(B)中の好ましいイオン濃度は、ナトリウムにつ いて約130〜約145ミリモル/IO00ml、カルシウムについて約1゜0 〜約2.5ミリモル/I000ml、カリウl、ニツイテ約2.0〜約4. 0 ミリモル/I000ml、マグネシウムについて約0. 2〜約0.8ミリモル /10100O、クロリドニツイて約1oo〜約110ミリモル/I000ml アセテートについて約30〜約40ミリモル/IO00ml、ヒト血清アルブミ ンについて約1〜約50グラム/100m1.好ましくは約6〜約40g/lo 。
ml、更に好ましくは約8〜約30g/100m1最も好ましくは約8〜約20 g/100m1である。
酢酸塩を緩衝剤とする透析液(B)中の更に好ましいイオン濃度は、ナトリウム について約135〜約140ミリモル/IO00ml、カルシウムについて約1 .5〜約20ミリモル/I000ml、カリウムについて約3.0〜約3゜5ミ リモル/10100O、マグネシウムについて約0.4〜約0.6ミリモル/1 0100O、クロリドについて約104〜約108ミリモル/10100Oアセ テートについて約33〜約38ミリモル/lO100O,ヒト血清アルブミンに ついて約1〜約50グラム/100m1.好ましくは約6〜約40g/100m 1、更に好ましくは約8〜約30g/100mL最も好ましくは約8〜約20g /100m1である。
透析液(B)の1例は、透析液(B)のリットル当たりヒト血清アルブミン約l O〜約20重量%、NaC1約6.1g、乳酸ナトリウム約4. 0g、 KC I約0.15g、CaCL x)(、O約0.31g、MgC1x X6Ht  O約0゜15g及びグルコースl水和物1.65gを含むものである。
2、膜 本発明の膜は2つの機能的に異なる部分(領域)を含んでいるのが好ましい。
一方の部分はPBSと水溶性物質を本発明の方法の条件下で通過させるが、液( A)中のPBSを結合してしまった蛋白質(類)と液(B)の受容体蛋白質を排 除する実効分離膜機能を存する部分であり、他方の部分は出入−及び吸着−機能 を存する部分である。膜はPBSに対して受容体機能を有する蛋白質で被覆され ているのが好ましい。1つの好ましい態様において、本発明の膜は液(A)の側 に面してI・ンネル様構造を持つ薄層を含んでいる。そのトンネルの長さは約1 08m以下、好ましくは約5μm以下、更に好ましくは約0.1μm以下、最も 好ましくは約0.O1〜約0. 1μmである。トンネルは液(A)中の蛋白質 をり[除し、好ましくは約20,000〜約66.000ダルトン、更に好まし くは約50,000〜約66.000ダルトンの分子量を存する分子をそれらト ンネルを通過させるべく十分に小さい直径を有する。液(A)中の蛋白質に対す る膜の篩係数(sieve coefficient)は0. 1未満、更に好 ましくは0.01未満である。更に、膜は透析液(B)側に出入−及び吸着−構 造を含むのか好ましい。この部分は透析液(B)中の受容体蛋白質を出入−及び 吸着一層に侵入させて膜の液(A)から来るPBSを受容すべく十分に開口した 構造を与えなければならない。更に、この部分の内側表面は以下に述べる被覆法 又はPBSの結合に適した他の構造によって吸着される受容体蛋白質を媒介にし てのPBSに対する吸着材として作用する。この吸着は時間中ずっと安定である こともてきるし、その逆であることもできる。股は少なくとも一方の側において 蛋白質−結合物質に対して受容体機能を存する蛋白質の薄膜で被覆されているの か好ましい。本発明の膜を含む市販の透析装置は液(B)側に受容体蛋白質の溶 液を含有していることかできる。
本発明の膜は平らなフィルム、肉厚は薄いか直径は大である管、又は好ましくは 中空細繊維の巨視的形態を有していることができる。
膜のマl−リックス材料は、液(A)側及び透析液(B)側において蛋白質に対 して親和性を存している限り、セラミック、グラファイト、金属、金属酸化物及 びポリマーを含めて、種々の材料からできていることかできる。今日最も広く使 用されている方法は、粉体の焼結、フィルムの延伸、フィルムの放射線照射とエ ツチング、及び転相の各方法である。本発明の膜に好ましい材料はポリスルホン 類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリエステル類、アクリロニトリル重 合体類、ビニルアルコール重合体類、アクリレート重合体類、メタクリレート重 合体類及び酢酸セルロース重合体類より成る群から選択される有機ポリマーであ る。
本発明において使用される好ましいポリマー膜は、例えばポリビニルピロリドン により親水性か付与された、高度に透過性の非対称ポリスルホン膜、例えばフレ セニアス AG社(Fresenius AG)のHF80である。
このような膜と膜のモジュール、透析カートリッジ、人工腎臓膜系は、例えばフ レセニアスΔG社から、またガンプロABMからポリフラックス(Polyf  IUZX)として、バクスター社(Baxter Inc、)からCTl90G として市販されている。
第一部分:液(A)側に面する膜の層又は構造は蛋白質−結合物質及び水溶性物 質、即ち低分子物質及び“中分子物質”の、液(A)側から透析用溶液[液(B )側Jへの選択的移動を可能にする実効膜となるものでなければならない。
しかして、望ましくない物質の正味の可動輸送は、液(A)側から透析液(B) 側に向かって減少している、望ましくない物質についての濃度勾配に従って液( A)側から透析液(B)側へと起こる。実効膜には3つの条件が満足されねばな らない: 1、トンネルは十分に短くなければならず、好ましくは約5μm未満、更に好ま しくは約1μm未満、最も好ましくは約0. 1μm未満でなけれはならない。
2、トンネルの直径は望ましくない分子は通過させるくらい大きいが、液(A) に含まれる所望の分子の液CB)への、及び受容体蛋白質の液(B)から液(A )への通過は阻止すへく十分に小さくなければならない。液(A)としての血漿 又は血液の場合、その排除限界は約66.000ダルトンであるのが好ましい。
液(A)中の蛋白質に対する膜の篩係数は、好ましくは0. 1未満、更に好ま しくは0.01未満である。
3、液(A)側に面する実効膜の層又は構造の化学的、物理的等々の構造は所望 とされない物質の通過が、例えば疎水性及び親水性のミクロドメインによって可 能とされるそのような構造である。
第二部分:液(B)側に面する膜の層又は構造は、通常はスポンジ様又はフィン ガ一様の様式でより多く開口した膜構造を与えるものでなければならない。こ、 の部分は膜のこの部分内に重要な出入−及び吸着−機能を与える:l、膜のこの 部分の空間の広がった構造に起因して、透析液(B)側から来る受容体蛋白質は 上記の液(A)側に面する構造の透析液側の口に接近し、液(A)側からトンネ ル様構造を通過して来る、蛋白質−結合物質のような所望とされない物質を受容 することができる。
2、この構造中に存在する大きな総表面積に起因して、その構造は、この中間膜 の吸着において1種のスペーサーとして機能する結合した分子を介して蛋白質− 結合物質(PBS)を極めて多量で吸着するか、又は膜がそれ自体の構造に起因 してPBSを吸着する能力を有するならば、PBSが直接膜結合される。この吸 着は可逆的であってもよいし、或いは不可逆的であってもよいが、可逆的である 方が好ましい。
3、膜の透析液(B)側に向かって開かれた構造に起因して、外側の膜表面に対 して垂直に又は平行に、或いはそれらとは異なる方式で指向するかもしれない透 析物の運動で、受容体蛋白質の分子の出入層への輸送と出入層を出る輸送の両者 が可能となる。外側の膜表面に対して垂直な運動と輸送は、出入膜の中に運動し て行き、そして液(B)の流れに戻る液(B)の交互に行われるインフラックス (influx)運動とアウトフラックス(outfulux)運動で与えられ るのか好ましい。このインフラックスとアウトフラックスはローラーポンプを使 用することによって得られるパルス様の圧力分布により、又は初めは液(B)に 向かって指向され、最後に液(A)に指向されることから生ずる、膜に沿って変 化する膜横断圧力(けansmembranal pressure)の変化( 初めのTMPは正、最後のTMPは負)により与えることかできる:TMP:膜 横断圧力。
しかして、本発明の透析膜は、機能的には、トンネル様部分とフィンガ一様又は スポンジ様出入/吸着部分に分けられているのが好ましい。それらは、両方共、 本発明の方法を可能にするある種の前提条件を満足しなければならない。理想的 なトンネル様部分は0に近い長さく0.01〜0.1μm)、精製され、保持液 (retentate)中に保持されるべき所望蛋白質の大きさに近い直径、例 えばアルブミンの直径を存するものであろう。言い換えると、トンネル様部分は 保持液中の、液(A)の価値のある、所望とされる物質を保持し、液(A)中に 含まれる蛋白質−結合物質、その他の所望とされない物質か透析液(B)の側に 進むのを可能にすべく十分に小さい直径を有すべきである。
本発明の透析膜の理想的な出入/吸着部分は、受容体蛋白質をして1−ンネルの 透析液側に近い領域に接近せしめ、遠ざかるのを可能にする良く開かれた構造を 存する。この部分はPBSを直接、又は結合した受容体蛋白質を媒介にして吸着 する大きな内側表面を有する。この部分の総直径は、この場合も透析液の流れへ の交換を更に効果的にするのを可能にするほど小さい直径であるべきである。後 者の2点はそれらをそれらの極限までもたらすことができ、それによって他方の ものは、吸着か更に望まれるか、又は膜の出入/吸着部分を通る通過が更に望ま れるか(こよるが、はとんど!井除される。
例えは血漿又は血液を精製する常用の透析膜は機能又は構造を基準にして分類す ることかできる。機能上の基準は高フラツクスであるか、低フラックスであるか 、又は高透過性であるかであり、これに対して構造上の基準は、例えば平らであ るか、中空繊維であるか、対称であるが、又は非対称であるかである。本発明に 有用なトンネル様膜(TM)の群は次の理由からこれらの用語では十分に記述さ れない: a)TMは高フラツクス、高透過性の膜であるが、“高透過性”と称されるあら ゆる高フラツクス膜が全てTMである訳ではない[例えば、ホスパル社(HO3 PAL)から入手できるAN69];b)TMは非対称であることかできるが、 あらゆる非対称膜が全てTMである訳ではない[例えば、フレセニアスAG社か ら入手できるF8] :c)TMは非対称かつ高透過性であることかできるが、 あらゆる非対称かつ高透過性膜が全てTMである訳ではない[例えば、トーレ社 (Toray)から入手てきるPMMAI ; d)TMは対称であることができるか、あらゆる対称膜か全てTMである訳では ない[例えば、アクゾ1(AKZO)から入手できるタブロファン(Cupro phan)コ 。
従って、トンネル様膜なる用語は本発明に有用な透析膜の構造上及び機能上の特 徴の新しい質を表すものである。
4、膜の予備処理と条件 本発明の膜には次のようにして予備処理を施すのか好ましい。膜を少なくとも1 つの側で、好ましくは液(A)側と液(B)側の両側から受容体蛋白質の溶液に より含浸する。含浸工程用の好ましい溶液は受容体蛋白質、好ましくはヒトの血 清アルブミンを約l〜約50g/loomL、好ましくは約6〜約40g/10 0mL、更に好ましくは約8〜約30 g/ 100mL、最も好ましくは約8 〜約20g/loomLの濃度で含有する0、9%NaCl溶液である。含浸用 溶液を膜の液(A)側と液(B)側に沿って、受容体蛋白質を膜の前記2つの部 分に侵入させ、それら部分に吸着させるのに十分な時間、一般に、約15〜約4 0°C1好ましくは約18〜約37°Cにおいて約1〜約120分間、好ましく は約1〜約50分間通し、この場合pH値は約5〜約9、好ましくは約7である 。この予備処理は膜の使用直前に行うことができるが、予備処理された膜は、受 容体蛋白質かヒトの血清アルブミンである場合は、滅菌条件下において最高24 °Cまての温度て最長2年間貯蔵して置くこともてきる。
含浸用溶液は被覆操作中に“パルス様の圧力分布”を示すローラーポンプで、例 えば1つは透析液側の隔室側に、1つは透析装置の血液の隔室側にある2つのロ ーラーポンプて給送するのか好ましい。両ポンプの圧力分布間に相の遅れか存在 し、かくして膜の両側での溶液の効果的な流入、流出か確実に行われるようにす るのか好ましい。
5、PBSの蛋白質含有液(A)からの分離法蛋白質−結合物質(PBS)を蛋 白質含有液(A)から分離する方法は次のようにして実施するのが好ましい: 精製すべき液(Δ)を本発明の透析膜の液(A)側に沿って、透析膜の平方メー トル当たり約50〜約300m1/分、好ましくは約ioo〜約200m1/分 の流量で通す。透析液(B)を膜の透析液(B)側に沿って透析膜の平方メート ル当たり約50〜約10100O/分、好ましくは約lOO〜約500m1/分 の流量で通す。液(A)、従って液(B)の流量は同じ大きさのオーダーである のが好ましい。液(A)対液(B)の流量比は約1:0.1〜約1:10、好ま しくは約l:l〜約1.5である。保持液は精製された蛋白質−含有液(A)で あり、それより蛋白質−結合物質、その他の所望とされない物質か除去される。
本発明の方法の1つの好ましい態様においては、液(A)の第一透析工程は得ら れた透析液(B)の2つの後処理工程と結合される。
まず、得られた透析液(B)を常用の透析機器に接続されている第二の常用透析 装置を通過させる。透析を水性の標準透析液に対して行う。この透析によって、 水溶性物質は透析液(B)と標準透析液との間で交換させることかできる。水溶 性毒素、尿素及び/又はクレアチニンは透析液(B)から除くことかでき、また 電解質、グルコース及びpH値は保持液である透析液(B)中でその平衡を保た せることができる。その後、透析液(B)を木炭−吸着材、例えばガンプロAB 社からのアドソーバ300C又はアサヒ社からのN350に、次いてアニオン交 換カラム、例えばアサヒ社からのBR350に通し、通過させて透析液(B)中 の受容体蛋白質から蛋白質−結合物質を除去する。精製された受容体蛋白質−含 有透析液(B)を次に本発明の膜の液(B)側に戻す。
この方法を蛋白質−含有液中のアルブミン−結合薬剤と毒素の分離について実験 し、試験すると、液中のこれら化合物に著しい低下がもたらされた。
本発明の方法の池の可能な単純化された態様は次の修正を含むものである。透析 装置から来る透析液(B)をもう1つの透析装置に通し、通過させるが、いかな る吸着材にも通さない。透析装置から来る透析液(B)を1つ又は2つの吸着材 に通し、通過させるが、他の透析装置には通さない。透析装置から来る透析液( B)をその透析装置の透析液用隔室の入口に(例えば、ローラーポンプで)直接 給送して戻し、かくして透析液(B)の十分な運動とABTの十分な除去を実現 する。更にもう1つの単純な修正態様は、ヒトの血清アルブミンを約1〜約50 g/旧、好ましくは約6〜約40g/di、更に好ましくは8〜30 g/dl 、最も好ましくは約8〜約20 g/d 1の濃度で含む透析液(B)が充填さ れた、透析液用の入口と出口か閉鎖されている透析液用隔室を備えた透析装置で あろう。透析装置は、例えば振盪又は横揺れさせることによってその全体を運動 させることもてきる。
本発明の方法の利点は、潜在的に有害な、又は望ましくない蛋白質−結合物質、 及び恐らくは望ましくない水溶性物質で汚染された血液又は血漿のような生物蛋 白質−含有液を、その液か蛋白質−結合物質、その他の望ましくない物質を前よ り低い濃度で含有し、その液か透析処理前に持っていた潜在的に有害な、又は所 望とされない作用を示さなくなるように、本発明の方法により選択的に精製する ことができることである。
本発明の方法のもう1つの利点は、生物学的液体の化学的、物理的恒常性かはと んと変化しないこと、即ちそのために使用される方法と透析膜は良好な生物学的 適合性を発揮することである。
本発明の方法は、更に、単純、実用的であり、しかも市販の透析機器により大容 量の生物学的液体、例えば外部回路中の血液を繰り返し何時間も、色々な条件に 対して処理するのに適していると言う利点を有する。
蛋白質−結合物質及び水溶性物質を含有する血漿又は血液からそれら物質を分離 する使い捨てセットは、前記の膜、血液透析用の第二の常用透析装置、血液潅流 用の常用木炭吸着材装置とこの吸着材装置に管材料で接続された血液潅流用の常 用イオン交換樹脂装置、及びヒトの血清アルブミンを含有する透析液の装置を含 んて成ることかてきる。
蛋白質−結合物質及び水溶性物質を含有する血漿又は血液からそれら物質を分離 する使い捨てセットは、また前記の膜を有し、透析液(B)側にヒト血清アルブ ミン含有液が充填されている透析装置、血液透析用の第二の常用透析装置、血液 潅流用の常用木炭吸着材装置とこの吸着材装置に管材料で接続された血液潅流用 の常用イオン交換樹脂装置、及びヒトの血清アルブミンを含有する透析液の装置 を含んで成ることもてきる。
B、PBS及び水溶性物質の除去の評価特に、光に対して不安定なビリルビンの 分解を避けるために全化合物を実験の直後に測定した。
一ブロモスルホフタレイン:ベツチ(BECH)の方法により分光測光法で測定 。
一ビリルビン:a)ジエントラシフ(JENDRASSIIOの方法により分光 測光法で測定;l))コダソク・エクタケム(KODAK EKTACHEM) の乾式の化学的方法。これら両方法は使用濃度範囲で良好な相関性を示した。
−フェノール類:a)ベラチャ−(BECHER)の方法により分光測光法で測 定; b> HPLCoこの場合もこれら両方法は使用濃度範囲で良好な相関性 を示した。
一遊離脂肪酸類、ローレル(LAURELL)とチブリング(TIBBLING )の方法による(即ち、脂肪酸はエステルを生成させなかった)。
−ジゴキシンニアホット(ABBOTT)の分析装置/乾式の化学的方法。
−ジギトキンン アボットの分析装置/乾式の化学的方法。
−クレアチニン、尿素、尿酸、トランスアミナーゼ、血球数:コダック・エクタ ケムの乾式の化学的方法。
C,インビトロモデル 生物学的液体中の減少して行く濃度のみならず、膜輸送プロセスを膜に対する吸 着と区別する本質的な基準である透析液中の増加して行く濃度をも測定可能にす るために、2つの閉鎖ループ式隔室(血漿用隔室と透析溶液用隔室)を備えた常 用の透析機器を用いる。高さが約25cmと約10cmで、容積が各々500m 1である、一方は血漿を含有する生物学的液体用の容器としての、他方は透析液 溶液用の容器としての2本のガラス瓶を用いる。これら瓶は共に、1本は血漿又 は透析液の流入用のものであり、もう1本は血漿又は透析液の流出用のものであ る2本の管のためのコネクタをそれぞれ備えている。“分流循環”を避けるため には、流入と流出との間の距離は10cmより短くすべきではない。各組の2つ のコネクタを、透析用の常用ローラーポンプを使用できるようにするシリコーン セグメントを各々備えている2本の可撓性プラスチック管(約100cm、直径 約6mm)と接続する。これら2本の管の血漿が入っている瓶から離れた方の他 端を透析装置の血液側のコネクタと次のように接続する:瓶の流出側を透析装置 の流入側と接続し、透析装置の流出側を瓶の流入側と接続する。それら2本の管 の透析液が入っている瓶から離れた方の他端を透析装置の透析液側のコネクタと 次のようにして接続する:瓶の流出側を透析装置の透析液流入側と接続し、透析 装置の透析液流出側を瓶の流入側と接続する。臨床血液透析から知られている通 り、透析液の流れか透析装置を通って血漿の流れに対して向流で流れるように設 計するために、透析装置の血漿流入側を透析液の流出側の次に配置する。血漿用 瓶の流入/流出管のシリコーンセグメントは血漿をシマルタン(simulta ne)式ローラーポンプで給送するために用いられる。また、透析液用瓶の流入 /流出管のシリコーンセグメントは、透析液をシマルタン式ローラーポンプで給 送するために用いられる。こうして両隔室の流入/流出容量間に平衡が保たれ、 結果に影響を及はすことがあり得る膜横断水の損失が回避される。
インビトロの実験に用いられる血漿の調製a)ポリスルホン透析膜を使用しての 本発明の方法の評価用ヒトのヘパリン化された血漿を若い男性ドナーから採取し 、蛋白質の結合率が高いモデル物質で富化したニ ーカプリル酸(750mg/l 000m1)−フェノール(530mg/I  000m1)−非共役ビリルビン(I Img/+ 00m1)−スルホブロモ フタレイン(230mg/I 000m1)非共役ビリルビン110mg、スル ホブロモフタレイン230mg、カプリル酸750mg及びフェノール530m gを0.1M−NaOH溶液50m1に溶解させた。その後、この溶液にヒトの アルブミン[脂肪酸を含まない、シグマ社(SIG〜fA)12.5gを溶解し た。その後、3096酢酸溶液の添加によりそのpH値を7.4に調整した。そ の後、この毒素混合液をヘパリン化血漿950m1と混合した。この血漿溶液5 00m1を血漿用瓶に満たした。
透析液の組成: 2096(20g/l 00m1)ヒトアルブミン溶液100 m1を市販のCVVH透析溶液400m1と混合した。このアルブミン含有溶液 5゜Omlを透析液用瓶に満たした。
b)他の透析膜/血液フィルターの評価用ヒトのヘパリン化血漿を若い男性ドナ ーから採取し、蛋白質の結合率が高いモデル物質で富化したニ ー非兵役ビリルビン(11mg/l 00m1)−スルホブロモフタレイ:/  (230mg/100100O同様に、尿毒症と透析の実効性のマーカーとして 知られるモデル物質で富化したニ ークレアチニン(6mg/l 00m1)−尿素(100mg/100m1) −尿酸(17mg/l 00m1) 非共役ビリルビン110mg、スルホブロモフタレイン230mg、クレアチニ ン60mg、尿素1000mg及び尿酸170mgを0.1M−NaOH溶液5 0m1に溶解した。その後、この溶液にヒトのアルブミン(脂肪酸を含まず、シ グマ社)25gを溶解した。その後、室温での30%酢酸溶液の添加により、そ のpH値を7.4に調整した。その後、この毒素混合液をヘパリン化ヒト血漿9 50m1ど混合した。この血漿溶液500m1を血漿用瓶に満たした。
瓶を満たした後、それら瓶を閉じて気密にし、そしてポンプセグメント(流入及 び流出)をンマルタン式ローラーポンプに、各(血漿と透析液)サークルを向流 式に再循環させるように設置した。流量は100m1/分に調整した。温度は3 7°Cに調整した。
次の透析膜/血液フィルターを使用した・a)本発明の方法の、原理の評価用 HF80:フレセニアスAC社、ドイツb)他の透析膜の評価用 ダイアフィルター(Diafilter)30:アミコン社(AMICON)、 U、S、A。
HF88ニガンブロAB社、スエーデンランディア・プロ(LUNDIA PR O)5 :ガンプロAB社、スエーデン CTll0G:バクスター(BAXTER)、U、S、A。
スパン(SPAN):オルガノン・テクニカ(ORGANON TECI(N[ KA) 、オランダ KF201−エバル(EVAL)NI 3 ニカワスミ(KAWASUMI)、 日本 B1−2.IU:1−−レ・メディカル社(TORAY Me d i c a  ICo、)、日本 フィルトラル(FILTRAL)l 6・ホスパル社(HO3PAL)、フラン ス 透析膜、各会社から得られた技術情報:*フレセニアスAC社の高透過性ポリス ルホン膜はカットオフ(cut off) (約40.000ダルトン)を決め る0、5〜1μmのスキン層を持つ非対称膜である。スキン層は高フラツクス透 析膜用の厚さ約40μmの、及び血液濾過(hemofiltration)膜 用の厚さ約35μmの多孔質の支持層で支持されている。このポリスルホン膜の 疎水性の表面構造はポリビニルピロリドンて親水性化されている。
フレセニアスAC社の低透過性ポリスルホン中空繊維膜はカットオフ(約500 0ダルトン)を決める、厚さ約40μmの多孔質の支持層で支持されている0゜ 5〜1μmのスキン層を持つ非対称膜である。このポリスルホン膜の疎水性表面 構造はポリビニルピロリドンで親水性化されている。これらの繊維は次のフレセ ニアス透析装置に存在する B3、B4、B5、B6、B7、B8゜本ホスパル ・パン膜(AN69)はポリアクリロニトリルに基づく、高透過度を持つ膜厚5 0μmの対称膜である。この膜はフィルトラル8−20に中空繊維として、また パイオスパル(Biospal)に存在する。
*オルガノン・テクニカ社のスパン膜はポリアクリロニトリルに基づく非対称膜 である。
*ダイアフィルターは多孔質の支持層で支持されている、カットオフを決めるス キン層を存する非対称の、中空繊維より成る血液フィルター膜である。この血液 濾過膜は次のアミコン社のフィルターに存在する:ミニフィルター(Minif ilter)、ミニフィルタープラス、ダイアフィルター1O120,30及び 50゜ *ランデイア・プロ5膜は平らなポリカーホネート製透析膜である。
*ガンプロAB社のポリアミド中空繊維膜は3種の改良型で市販される対称膜で ある・ 一高フラックス透析及び血液ダイアフィルトレージョン(hemodiafil tration)用の、3層、高疎水性度のものとして設計された、肉厚50μ mのポリアミド。
中空繊維の内径は220μmである。これらの中空繊維はポリフラックス(Po lyflux)+30及びポリフラックス150(商標名)に存在する。
−血液濾過用の、3層、高親水性度のものとして設計された、肉厚60μmのポ リアミド。中空繊維の内径は215μmである。これらの中空繊維はFH22、 FH77、FH88に存在し、FH66(商標名)の場合肉厚は50.czmで ある。
−水の限外濾過用(発熱物質の分離用)の、親水性度かより低い“フィンガー構 造”のものとして設計された肉厚60μmのポリアミド。中空繊維の内径は21 5μmである。これらの中空繊維はU2000及びU7000(商標名)に存在 する。
*KF20トエバルN13は肉厚32μmのエチレン−ビニルアルコール共重合 体中空繊維膜である。この膜もKFIOI・エバルNI6に存在する。
*トーレ・メディカノ吋土のPMMA中空繊翁[膜はポリメチルメタクリレート 1こ基づく、肉厚30μmの、B1−1.6U及びB1−2.IUに存在するが 、又は肉厚20μmの、B2−0.5乃至B2−2.0及びB1−0.61(乃 至B1−1.6Hに存在する非対称膜である。
本バクスターCT100Gは三酢酸セルロースの中空繊維膜である。それは非対 称分布の孔寸法を存し、肉厚か15μmである混成(hybrid)セルロース 材料であると記述されている。このタイプの中空繊維もバクスターCT190G に存在する。
各透析装置を予備潅流でのその使用前に透析液側のみならず血液側でもヒトの血 清アルブミン溶液(5g/l 00mL)により流量50mL/分で20分間含 浸した。
表中の略号: Alb、−アルブミン tJn、Bil、 −非共役ビリルビンc、Bi1.−共役ビリルビン 5BP−スルホブロモフタレイン ph−フェノール FFA−遊離酸、この場合カプリル酸 DIG−ジギトキシン Crea−クレアチニン Ur、酸−尿酸 り、インビトロの結果 a)原理の評価 表1=インヒドロでの血漿(液A)からのPBSの除去(HF80、フレセニ アスAG社)、血漿濃度(液A中) 時間 Alb、Un、Bil、 SBP Ph ’ FFA(*) (g/dl ) (mg/dり (mg/l) (mg/l) (mg/I)0 3.5 1 1.70 230 529 7495 3.4 9.36 18G 370 5 G2+0 3.4 8.42 151 291 50230 3.4 7.72  133 190 43460 3.4 7.02 124 137 4199 0 3.3 5.85 117 127 412透析液(B)中のアルブミンの 重要性を証明するために、表1におけると同じ条件下で比較試験を行ったか、た だし透析液(B)中のアルブミンは省いた。結果を比較用表1に示す。
比較用表トインビト口での血漿(液A)からのPBSの除去(HF80、フレ セニアスAC社)、血漿濃度(液 A中)、アルブミンなしの常用透 析液を使用 時間 Alb、 0口、Bil、 SBP Ph FFA(9) (g/dl)  (mg/di) (mg/l) (mg/I) (mg/I)0 3.5 1 1.70 230 529 7495 3.4 11.5 227 420 7 3010 3.4 11.42 221 371 72330 3.4 11. 44 218 290 719GO3,411,39211270718903 ,311,40215268724表2:血漿(液A)からのPBSの除 去(HF80、フレセニアスA 0社)、透析液濃度(液B中) 時間 Alb、 tln、Bil、 SBP Ph FFA(e) (g/dl ) (mg/dl) (mg/I) (mg/l) (mg/I)0 4.0  0.00 0 0 0 5 3.0 0.9 21 52 149+0 3.1 1.5 48 79  18730 2.9 1.7 67 100 20260 2.9 2.1 1 03 111 21790 2.8 2.3 119 116 224比較試験 を表2におけると同じ条件下で行ったか、ただし透析液(B)中のアルブミンは 省いた。結果を比較用表2に示す。
比較用表2 血漿(液A)からのPBSの除去(HF80、フレセニアスAG社 )、 透析物濃度(液B中)、アルブミン なしの常用透析液を使用 時間 Alb、 Un、Bil、 SBP Ph FFA(e) (g/di)  (mg/dl) (mg/I) (mg/l) (mg/I)o o、o o 、oo o o 。
5 <0.2 0.0 0 28 0 10 <0.2 0.0 0 79 030 <0.2 0.0 0 121  060 <0.2 0.0 0 173 090 <0.2 0.0 0 18 1 0b)異なるタイプの透析装置/膜からの結果表3:血漿(液A)からのP BS及び親水性毒素のインビトロ除去(アミコン社製 ダイアフィルター)、血漿濃度(液A)時間 Alb、 SBP tln、Bi l、c、Bil、 Crea 尿素 Dr、酸(9と(g/di) (mg/I ) (mg/dl) (mg/dl) (mg/dl) (mg/di) (m g/di)0 3.5 230 11.7 0.6 6.8 120 16.8 30 3.4 86 4.5 0,47 3.2 37 9.860 3.3  56 3.9 0.40 2.9 37 8.1表4.血漿(液A)からのPB S及び親水性毒素のインビトロ除去(アミコン社製 ダイアフィルター)、透析物濃度(液A)時間 Alb、 SBP Un、Bi l、c、Bil、 Crea 尿素 Or、酸(+)) (g/dl) (mg /l) (mg/dl) (mg/dl) (mg/dl) (mg/dl)  (mg/dlン0 4.0 0 0.00 0.00 0.0 0 0.030  3.3 9 0.46 0.14 3.6 47 +0.360 3.3 4 4 0.9+ 0.36 3.5 47 10.3表5:血漿(液入)からのP BS及び親水性毒素のインビトロ除去(ガンプロ社 からのFH88)、血漿濃度(液A) 時間 Alb、 SBP On、 Bi 1. c、 Bi 1. Crea  尿素 [1r、酸(e) (g/dl) (mg/I) (mg/dl) (m g/dl) (mg/dl) (mg/di) (mg/di)0 3.5 2 30 1+、7 0.6 6.8 120 +6.830 3.2 47 7. 3 0.13 2.8 +9 3.060 3.1 32 6.3 0.13  2.7 12 3.0表6:血漿(液A)からのPBS及び親水性毒素のインビ トロ除去(ガンプロ社 からのFI(88) 、透析物濃度(液B)時間 Alb、 SBP Un、B il、c、Bil、 Crea 尿素 Or、酸(分) (g/di) (mg /l) (mg/di) (mg/di) (mg/di) (mg/di)  (mg/di)0 4.0 0 0.00 0.00 0.0 0 0.030  3.5 33 1.08 0.07 3.5 30 6.960 3.3 4 9 1.68 0.+2 3.4 28 6.9表7=血漿(液A)からのPB S及び親水性毒素のインビトロ除去(バクスター社 からのCTll0G)、血漿濃度(液A)時間 Alb、 SBP Un、Bi l、c、Bil、 Crea 尿素 Ur、酸(+) (g/dl) (mg/ I) (mg/dl) (mg/di) (mg/di) (mg/dl) ( mg/di)0 3.4 232 11.7 0.6 6.8 120 16. 830 3.3 114 8.8 0.5 3.0 29 8.260 3.2  84 7.6 0.45 3.0 38 8.3表8:血漿(液Δ)からのP BS及び親水性毒素のインビトロ除去(バクスター社からのCTI 10G)、 透析物濃度(液B)時間 Alb、 SBP Un、Bil、c、Bil、 C rea 尿素 Or、酸(+)) (g/di) (mg/l) (mg/dl ) (mg/di) (mg/dl) (mg/dl) (mg/di)0 4 .0 0 0.00 0.00 0.0 0 0.030 3.5 59 0. 8 0.02 3.0 39 8.160 3.3 84 1.1 0.02  3.0 38 8.1表9.血漿(液A)からのPBS及び 親水性毒素のインビトロ除去 (オルガノン・テクニカ社からの スパン)、血漿濃度(液A) 時間 Alb、 SBP LIn、Bil、c、Bil、 Crea 尿素 U r、酸(+)) (g/dl) (mg/l) (mg/di) (mg/dl ) (mg/dl) (mg/di) (mg/dl)0 3.5 240 + 1.7 0.6 G、8 120 16.830 3.2 167 9.2 0 .58 2.7 38 660 3.2 +48 8.6 0.58 2.5  38 6表IO=血漿(液A)からのPBS及び親水性毒素のインビトロ除去 (オルガノン・テクニカ社からの スパン)、透析物濃度(液B) 時間 Alb、 SBP Un、Bil、c、Bil、 Crea 尿素 Or 、酸(9) (g/cll) (mg少(mg/di) (+ng/di) ( mg/di) (mg/dl) (mg/di)0 4.0 0 0.00 0 .00 0.0 0 0.030 3.6 6 G、19 0.1? 2.6  38 7.060 3.6 18 0.19 0.+8 2.6 38 7.0 C)透析液(B)中の色々なアルブミン濃度の影響フェノール富化血漿:ヒトの ヘパリン化血漿を若い男性ドナーから採取し、フェノールで富化した。これはフ ェノール530mgを0.1M−NaOH溶液50m1に溶解することによって 行った。その1組ヒトの血漿(脂肪酸を含まず、ノグマ社)2.5gを+IOえ た。次いて、そのph値を3096酢酸塩溶液で7.4に調整した。最後に、こ の毒素混合液を健康な若い男性トナーから採取し、プールして置いた血漿950 m1と混合した。この血漿溶液500m1を透析装置の血漿側にある血漿用の瓶 に満たした。
透析液(B):2096(20g/100m1)ヒトアルブミン溶液200m1 を市販のCVVH透析溶液300m1と混合した。この溶液(即ち、80g/l アルブミン)500mlを透析装置の透析液側にある透析物用瓶に満たした。
それらの瓶を満たした後、それらを閉じて気密にし、そしてポンプセグメント( 流入及び流出)を、各(血漿及び透析物)サークルの再循環を向流で可能にする ようにノマルタン式ローラーポンプに設置した。流量は100m1/分に調整し た。温度は37°Cに調整した。
表Il:透析液(8g/di)中のアルブミンa度が高くなったインビトロ の血漿(液A)からのフェノール の除去(HF80、フレセニアス AG社)、血漿と透析物の濃度 時間 フェノールの濃度(mg/l) (分) 液A(血漿) 液B(透析物)0.0 529 0 2.5 158 148 5.0 132 151 10.0 116 148 20.0 105 147 E、インヒポ(生体内)系 市販の透を斤a器(A 2008、フレセニアス社)をインビボ系のハードウェ ア装置として選択した。単品はいずれも市販のもので、体外治療の血液処理での 使用法にはジャーマン・フエデラル・ヘルス・オーソリティー(German  FederalHeal th Authori ty) [ベルリン(Ber  I in)]からの安全承認付きであった。
A2008透析機器の血液ポンプを、両側で前記のようにアルブミン含浸された 非対称のポリスルホン中空繊維透析装置(1,8平方メートル、HF80、フレ セニアス社)を通して160m1/分の連続血液流を供給するために使用した。
液(B)の透析物用隔室はアルブミンを5g/100m1の濃度(即ち、静脈内 注入又は血漿交換での液体置換に用いられる濃度)で存するリンゲルラクテート 溶液10100Oを含存する閉鎖ループ系であった。このアルブミン含有液(B )透析液の120m1/分と言う流量はその機器の第二ポンプ(通常、液体の置 換に用いられる)で実現された。更に、アルブミン含有液(B)透析物の3工程 再生法を導入し、従ってPBS−分離能を高め、そして効果的な血液濾過と水溶 性毒素分離の可能性を付は加えることによってそのインビボ系を改良した。
この順序て含有させた液(B)透析物のループ1、A2008の通常の透析物用 隔室に接続された追加の、常用の大気孔透析装置(1,3平方メートルのポリス ルホン中空繊維透析装置、HF60、フレセニアスAC社)。アルブミン含有閉 鎖ループの液(B)透析物を上記透析装置の血液隔室に通し、通過させたが、他 の側では標準重炭酸塩透析物(カリウムイオン4ミリモル/リットル)を用いた 。この第一工程の目的は肝性昏睡の水溶性要因物!(アンモニア、バランスの崩 れたアミ人酸、共役ビリルビン等)を除去して電解質−、グルコース−及びpH −調節を支え、かつ腎性症候群又は他のタイプの腎不全における腎機能を支え又 は代替することであった。
2、活性化された木炭の市販カラム(アドソーバ300C、ガンプロAB社)。
この第二工程の目的は閉鎖ループ系でのアルブミン溶液の再使用を助長するため に第一群のPBS (例えば、芳香族化合物、脂肪酸)をそのアルブミンから除 去することてあった。
3、市販のアニオン交換樹脂[ブラソーバ(Plasorba)BR−350、 アサヒ・メディカル社]。この第三工程の目的は非共役ビリルビン及び蓄積した 胆汁酸のアルブミン溶液からの分離であった。
この再生後、アルブミン溶液は血液を更に精製するためにHF80透析装置の液 (B)透析物用隔室に再循環させた。
F、インビボの結果 *患者l 患者は6年のアルコール中毒の病歴後に慢性肝不全の急性代償障害を持つに至っ た30才の白人女性てあった。この患者を保存的(conservativel y)にlO口間治療したか、成功しなかった。この治療に入るところでは、患者 は段階1vの肝性脳障害(深い昏睡、痛みの刺激に反応しない患者)の状態にあ った。低血圧症、低血糖症及びアルカロンス(alcalosis)か認められ た。
生化学、トロンボプラスチン時間[クイック(Quick)19%;活性化凝固 時間は200秒より長かった。抗トロンビンIIIは【896てあった:血小板 数は73XlO”/リットル(減少傾向存り)であった。総ビリルビンは615 μモル/リットル、非共役ビリルビンは51μモル/リットル、コリンエステラ ーゼは16μモル/リットル、アンモニアは96μモル/リットルであった。ア ミノトランスフェラーゼ類の量は5〜lO倍増加し、血液のpHは7.5であっ た。患者に3種の治療法を施した(連続3日て)。治療時間は1日当たり約7〜 10時間で、以下に記載する解毒系を用いた。
治療中に不利な反応は観察されなかった。血圧、酸素飽和度、血中グルコースレ ベル及び血液のpHは徐々にてはあるが、連続的に改善された。
治療中に、患者は意識消失から回復し、2回目の治療後には脳障害の神経学的症 状を残さずに完全に覚睡した(羽ばたき振せん無し、完全な定位認識存り(fu lly orientated)、伝達反応と身体的反応に遅れ無し、正常な反 射の回復)。次の数日間に肝WJテ素の活性か5096まで徐々に減少し、トロ ンボプラスチン時間は4096まて増加した。次の3日以内に血小板数か最高1 30X109/リツトルまで増加し、また抗トロンビンIIIは43%になった 。
表12、患者1:治療前後の総血清ビリルビンレベル総血清ビリルビン 治療 治療 治療前 治療後 総減少 oi 時間(時) (mg/dl) (mg/di) (mg/dl)+ 7  36 25.3 10.7 2 10 34.5 23.2 11.33 8 23.5 17.5 6.1 表13、患者l:治療前後の非共役血清ビリルビンレベル総血清ビリルビン 治療 治療 治療前 治療後 総減少 回数 時間(時) (+ng/引) (mg/引) (mg/dl)1 7 3 .0 2.5 0.5 2 10 3.3 2.3 1.0 3 8 1.8 1.7 0.1 *患者2、男性、34才、慢性アルコール性肝臓疾患患者(体ffi120kg )は6年間アルコール性であると知られていた人で、感染(発熱、高白血球数、 左シフト)の諸徴候、食欲減退及び全身状態の悪化が伴った、進行の遅い黄療の ために病院に入院することが許された。この患者を3週間保存的に治療した。保 存性治療の下で全身状態が急速に悪化し、血清ビリルビン濃度か最高37.7m g/100m1までのレベルに上昇したので、患者をMAR3法て治療した。5 日間の治療中に、患者の全身状態か更に悪化することはなかった。4時間の治療 時間はこの患者には明らかに短か過ぎた。4日日に2時間の短いMAR3治療を 2時間の血液ダイアフィルトレージョンと組み合わせた。その日の非常に小さい 総ビリルビンの差は、恐らくは、効果のない治療と十分な血液濾過との組み合わ せ効果である。しかし、この短い治療時間でも、尿素、クレアチニン又はアンモ ニアのような親水性の尿毒症毒素の分離のみならず、ビリルビンの分離も可能て あった(透析液のサーキットに納められた第二透析装置に起因する)。
表14、患者2;治療前後の総ビリルビンレベル総血清ビリルビン 治療 治療 治療前 治療後 総減少 凰監 時間(時) (mg/di) (mg/di) (mg/dl)1 4  37.7 32.2 5.5 2 5 37.0 29.1 7.9 3 4 32.4 27.5 4.9 4 2+2 32.8 32.1 0.7(MAR3+HDF) 5 4 32.4 28.5 3.9 表15、患者2:治療前後の血清中の尿素及びクレアチニンのレベル 治療 治療 尿素(mg/di) クレアチニン回数 時間 治療前 治療後  治療前 治療後1 4 160 138 3.9 3.12 5 194 15 3 4.1 3.43 4 208 152 4.7 3.64 2+2 22 6 136 5.2 3.1(MAR3+HDF) 5 4 202 148 4.9 3.7*患者3、女性、29才、慢性のアル コール性肝不全この患者はアルコール乱用の長い病歴を存し、肝硬変前段階レベ ルにあると臨床的に判断される公知の慢性肝不全を伴っていた。黄痕が増し、全 身状態が悪化したとき入院して来た。通常の治療の下でこの患者は肝性脳障害の 段階IVに進んだ。即ち、彼女は深い昏睡に落ち入り、痛みの刺激に反応を示さ なかった。ビリルビンレベルは29.5mg/100m1に上昇した。患者はM AR3−治療の第10目に生命を脅かす激しい酸−塩基障害、肺水腫、低酸素症 を示し、経験を積んだ医師は瀕死の状態と判断した。この状態において本発明に よる方法での治療を最終対策(ultima ratio)として開始した。そ の生命を脅かすひどい状態は2日以内に正常な酸−塩基値、正常酸素付加(no rmooxygenat 1on)及び正常な呼吸を持つ中度の病状に完全に変 化した。患者は昏睡から覚め、脳障害の段階1/IIに戻った。即ち、患者は言 葉は不明瞭であったが、十分に反応した。患者を1日6時間、連続6日間治療し た。この期間中にビリルビンレベルは16.2mg/I 00m1まで連続的に 減少した。
表16、患者3・MAR3の4期間(1−4)との血液ダイアフィルトレージョ ン2期間(5−6)中の、治療前後の総血清ビリルビンレベル 総血清ビリルビン 治療 治療時間 治療前 治療後 総減少’Nel (R) (mg/dl)  (mg/dl) (mg/di)1 5 29.0 24.3 4.7 2 6 26.9 19.9 7.0 3 5 23.4 17.8 5.6 4 5 18.3 +3.1 5.2 5 5 15.9 12.9 3.0 6 4.5 +6.5 15.6 0.9*患音4 女性、41才、ジゴキシン中毒 この患者は頻拍性不整脈、食欲不振、嘔吐、下痢等のジゴキシン中毒の典型的間 の治療後、臨床症状は完全に正常化し、そのためECG変化を示さなくなった。
表I6は治療の開始時と終点て単一のパス・クリアランス(single pa ssclearance)を明らかにしている。出発高毒性レベルと閉鎖−ルー プ式液(B)透析液用サーキットでのオンライン−吸着/透析によるジゴキシン の十分な再生(3,95〜0.5及び2. 55〜0. 54)が認められた。
液(B)透析物用サーキットの飽和、及び吸着媒(PBS)は認められながった 。ジゴキシンは多くの組織に分布されているので、血液レベルは普通、他の組織 からの連続インフラックスの故に、非常にゆっくり減少する。従って、より長期 の治療、理想的には連続治療か望ましいだろう。
表17、患者4.4時間のMAR3中のジゴキシンの単一パス・クリアランス 出発時 透析装置の前 7.45 0.50透析装置の後 3.66 3.95 終点 透析装置の前 5.840.54透析装置の後 3.86 2.55 以上の説明は本発明を例証せんとするもので、本発明を限定するものではない。
本発明の新規な着想の精神と範囲から逸脱しない限り、多数の変更及び修正を加 えることができる。本明細書に記載される特定の組成物と用途に関して限定は意 図されていないか、又は限定と判断すべきてはないことを理解すべきである。
本発明はアルブミンに関して不透過性又は本質的に不透過性の膜に関するとして も、本発明はアルブミンに関して部分的に透過性の膜の使用をも包含するもので あることを観察されるへきである。
総ビリルビン(ml/di) フロントページの続き (72)発明者 スタンゲ、ヤシ ドイツ連邦共和国ディ − 18055 ロストツク、ダブリュ、ゼーレンピン デルシュトラーセ 38 (72)発明者 ミツツナ−、ステファンドイツ連邦共和国ディ − 1805 5 ロストツク、ヴエンデンシュトラーセ 2 (72)発明者 ラムロウ、ヴオルフガングドイツ連邦共和国ディ − 182 09 バット ドベラン、ゲーテシュトラーセ 20

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.蛋白質−結合物質をこれら物質を含有している蛋白質−含有液(A)から、 透析液(B)に対する透析により分離するための膜にして、該蛋白質−結合物質 に対して受容体機能を有する蛋白質が核膜の少なくとも1つの面に結合されてお り、該膜は該蛋白質−結合物質が該膜を通過できるそのような孔寸法を有してい る、前記膜。 2.機能的に異なる2つの部分(領域)を含み、−方の部分は、蛋白質−結合物 質は通過させるが、蛋白質−含有液(A)中の蛋白質−結合物質を結合した蛋白 質(類)と透析液(B)中の受容体蛋白質は排除する実効分離膜機能を有する部 分であり、他方の部分は出入−及び吸着−機能を有する部分である、少なくとも 1つの面が蛋白質−結合物質に対して受容体機能を有する蛋白質で被覆されてい る、請求の範囲第1項に記載の膜。 3.蛋白質−含有液(A)の側にトンネルー様構造を持つ、実効分離膜機能を有 する1つの部分と透析液(B)の側に出入−及び吸着−構造を持つ部分を含み、 該トンネルは約10μm未満の長さと、蛋白質−含有液(A)中の蛋白質と透析 液(B)中の受容体蛋白質を排除すべく十分に小さい直径を有するものである、 請求の範囲第1項又は第2項に記載の膜。 4.トンネルの長さが約5μm未満である、請求の範囲第1〜3項のいずれかに 記載の膜。 5.トンネルの長さが約0.1μm未満である、請求の範囲第1〜3項のいずれ かに記載の膜。 6.膜の材料がポリスルホン類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリエス テル類、アクリロニトリル重合体類、ビニルアルコール重合体類、アクリレート 重合体類、メタクリレート重合体類及び酢酸セルロース重合体類より成る群から 選択されたものである、請求の範囲箪1〜3項のいずれかに記載の膜。 7.膜の材料がポリスルホンである、請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載の 膜。 8,膜の材料がポリスルホンである、請求の範囲第1項又は第2項に記載の膜。 9,蛋白質−結合物質を含有する蛋白質−含有液(A)を透析液(B)に対して 、該蛋白質−結合物質を該透析液(B)側に通過させる膜により;及び該蛋白質 −結合物質に対して受容体機能を有する、該透析液(B)中に遊離の形態で存在 するか、及び/又は該膜の少なくとも1つの面に結合されている蛋白質により透 析することから成る、該蛋白質−含有液(A)から蛋白質−結合物質を分離する 方法。 10.蛋白質−結合物質を含有する蛋白質−含有液(A)を、該蛋白質−結合物 質に対して受容体機能を有する蛋白質を含有する透析液(B)に対して、機能的 に異なる2つの部分を含む膜により透析することから成る、該蛋白質−含有液( A)から該蛋白質−結合物質を分離する方法にして、該膜の−方の部分は該蛋白 質−結合物質と水溶性物質は通過させるが、蛋白質−含有液(A)中の該蛋白質 −結合物質を結合した蛋白質(類)と透析液(B)中の受容体蛋白質は排除する 実効分離膜機能を有する部分であり、他方の部分は出入−及び吸着−機能を有す る部分であり、そして該膜は該蛋白質−結合物質に対して受容体機能を有する蛋 白質で被覆されているものである、前記方法。 11.蛋白質−含有液(A)の側にトンネルー様構造を持つ、実効分離膜機能を 有する1つの部分と透析液(B)の側に出入−及び吸着−構造を持つ部分を含み 、該トンネルは約10μm未満の長さと、蛋白質−含有液(A)中の蛋白質と透 析液(B)中の受容体蛋白質を排除すべく十分に小さい直径を有するものである 、請求の範囲第9項又は第10項に記載の方法。 12.膜のトンネルの長さが約5μm未満である、請求の範囲第11項に記載の 方法。 13.膜のトンネルの長さが約0.1μm未満である、請求の範囲第11項に記 載の方法。 14.膜の材料がポリスルホン類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリエ ステル類、アクリロニトリル重合体類、ビニルアルコール重合体類、アクリレー ト重合体類、メタクリレート重合体類及び酢酸セルロース重合体類より成る群か ら選択されたものである、請求の範囲第11項に記載の方法。 15.膜の材料がポリスルホンである、請求の範囲第14項に記載の方法。 16.蛋白質−含有液(A)が血漿及び血液より成る群から選択されたものであ り、そして透析液(B)が蛋白質−結合物質に対して受容体機能を有する蛋白質 としてのヒトの血清アルブミンを含んでいるものである、請求の範囲第9項、第 10項又は第11項に記載の方法。 17.膜が蛋白質−結合物質に対して受容体機能を有する蛋白質を含んでいる溶 液で被覆されている、請求の範囲第9項、第10項又は第11項に記載の方法。 18.膜が蛋白質−結合物質に対して受容体機能を有する蛋白質としてのヒトの 血清アルブミンを含んでいる溶液で被覆されている、請求の範囲第17項に記載 の方法。 19.透析液(B)がヒトの血清アルブミンを100ml当たり約1〜約50グ ラムの濃度で含んでいる、請求の範囲第9項又は第10項に記載の方法。 20.透析液(B)がヒトの血清アルブミンを100ml当たり約6〜約40グ ラムの濃度で含んでいる、請求の範囲第9項又は第10項に記載の方法。 21.透析液(B)がヒトの血清アルブミンを100ml当たり約8〜約30グ ラムの濃度で含んでいる、請求の範囲第9項又は第10項に記載の方法。 22.透析液(B)がヒトの血清アルブミンを100ml当たり約8〜約20グ ラムの濃度で含んでいる、請求の範囲第9項又は第10項に記載の方法。 23.請求の範囲第1〜8項のいずれか1項に記載の膜を含んで成る透析装置を 含んでいる、蛋白質−結合物質を含有する血漿又は血液からこれらの蛋白質−結 合物質を分離するための使い捨てセット。 24.透析装置が透析液(B)の側にヒトの血清アルブミンを含有する液体を含 んでる、請求の範囲第23項に記載の使い捨てセット。 25.請求の範囲第1〜8項のいずれか1項に記載の膜を含んで成る透析装置、 第二の常用の血液透析用透析装置、並びに、好ましくは、管材料で相互連絡され た、常用の血液潅流用木炭吸着材装置と常用の血液潅流用イオン交換樹脂装置、 及びヒト血清アルブミン含有透析液(B)の装置を含んでいる、蛋白質−結合物 質を含有する血漿又は血液からこれら蛋白質−結合物質を分離するための使い捨 てセット。 26.請求の範囲第1〜8項のいずれか1項に記載の膜を含み、かつ透析液(B )の側にヒト血清アルブミン含有液が充填されて成る透析装置、第二の常用の血 液透析用透析装置、管材料で相互連絡された常用の血液潅流用木炭吸着材装置と 、好ましくは常用の血液潅流用イオン交換樹脂装置、及びヒト血清アルブミン含 有透析液の装置を含んでいる、蛋白質−結合物質を含有する血漿又は血液からこ れら蛋白質−結合物質を分離するための使い捨てセット。 27.イオンの形で、ナトリウムを約130〜約145ミリモル/1000ml 、カルシウムを約1.0〜約2.5ミリモル/1000ml、カリウムを約2. 0〜約4.0ミリモル/1000ml、マグネシウムを約0.2〜約0.8ミリ モル/1000ml、クロリドを約100〜約110ミリモル/1000ml、 アセテートを約2〜約10ミリモル/1000ml及びヒト血清アルブミンを約 1〜約50グラム/100ml含んで成る、重炭酸塩を緩衝剤とする透析液(B )。 28.イオンの形で、ナトリウムを約130〜約145ミリモル/1000ml 、カルシウムを約1.0〜約2.5ミリモル/1000ml、カリウムを約2. 0〜約4.0ミリモル/1000ml、マグネシウムを約0.2〜約0.8ミリ モル/1000ml、クロリドを約100〜約110ミリモル/1000ml、 バイカーボネートを約30〜約40ミリモル/1000ml、アセテートを約2 〜約10ミリモル/1000ml及びヒト血清アルブミンを約6〜約40グラム /100ml含んで成る、重炭酸塩を緩衝荊とする透析液(B)。 29.イオンの形で、ナトリウムを約130〜約145ミリモル/1000ml 、カルシウムを約1.0〜約2,5ミリモル/1000ml、カリウムを約2. 0〜約4.0ミリモル/1000ml、マグネシウムを約0.2〜約0.8ミリ モル/1000ml、クロリドを約100〜約110ミリモル/1000ml、 バイカーボネートを約30〜約40ミリモル/1000ml、アセテートを約2 〜約10ミリモル/1000ml及びヒト血清アルブミンを約8〜約30グラム /100ml含んで成る、重炭酸塩を緩衝剤とする透析液(B)。 30.イオンの形で、ナトリウムを約130〜約145ミリモル/1000ml 、カルシウムを約1.0〜約2.5ミリモル/1000ml、カリウムを約2. 0〜約4.0ミリモル/1000ml、マグネシウムを約0.2〜約0.8ミリ モル/1000ml、クロリドを約100〜約110ミリモル/1000ml、 バイカーボネートを約30〜約40ミリモル/1000ml、アセテートを約2 〜約10ミリモル/1000ml及びヒト血清アルブミンを約8〜約20グラム /100ml含んで成る、重炭酸塩を緩衝剤とする透析液(B)。 31.イオンの形で、ナトリウムを約130〜約145ミリモル/1000ml 、カルシウムを約1.0〜約2.5ミリモル/1000ml、カリウムを約2. 0〜約4.0ミリモル/1000ml、マグネシウムを約0.2〜約0.8ミリ モル/1000ml、クロリドを約100〜約110ミリモル/1000ml、 アセテートを約30〜約40ミリモル/1000ml及びヒト血清アルブミンを 約1〜約50グラム/100ml含んで成る、酢酸塩を緩衝剤とする透析液(B )。 32.イオンの形で、ナトリウムを約130〜約145ミリモル/1000ml 、カルシウムを約1.0〜約2.5ミリモル/1000ml、カリウムを約2. 0〜約4.0ミリモル/1000ml、マグネシウムを約0.2〜約0.8ミリ モル/1000ml、クロリドを約100〜約110ミリモル/1000ml、 アセテートを約30〜約40ミリモル/1000ml及びヒト血清アルブミンを 約6〜約40グラム/100ml含んで成る、酢酸塩を緩衝剤とする透析液(B )。 33.イオンの形で、ナトリウムを約130〜約145ミリモル/1000ml 、カルシウムを約1.0〜約2.5ミリモル/1000ml、カリウムを約2. 0〜約4.0ミリモル/1000ml、マグネシウムを約0.2〜約0.8ミリ モル/1000ml、クロリドを約100〜約110ミリモル/1000ml、 アセテートを約30〜約40ミリモル/1000ml及びヒト血清アルブミンを 約8〜約30グラム/100ml含んで成る、酢酸塩を緩衝剤とする透析液(B )。 34.イオンの形で、ナトリウムを約130〜約145ミリモル/1000ml 、カルシウムを約1.0〜約2.5ミリモル/1000ml、カリウムを約2. 0〜約4.0ミリモル/1000ml、マグネシウムを約0.2〜約0.8ミリ モル/1000ml、クロリドを約100〜約110ミリモル/1000ml、 アセテートを約30〜約40ミリモル/1000ml及びヒト血清アルブミンを 約8〜約20グラム/100ml含んで成る、酢酸塩を緩衝剤とする透析液(B )。
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