JPH07816A - Endotoxin adsorbent - Google Patents

Endotoxin adsorbent

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JPH07816A
JPH07816A JP4056939A JP5693992A JPH07816A JP H07816 A JPH07816 A JP H07816A JP 4056939 A JP4056939 A JP 4056939A JP 5693992 A JP5693992 A JP 5693992A JP H07816 A JPH07816 A JP H07816A
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JP
Japan
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endotoxin
chitosan
water
cellulose
adsorbent
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JP4056939A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Inamori
和紀 稲森
Masahiro Seko
政弘 世古
Hideyuki Yokota
英之 横田
Masakazu Tanaka
昌和 田中
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.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To enable extensive applications to the therapeutic and prophylactic treatment of endotoxima as well as the refining and purification of water and an aqueous solution by adsorbing and removing endotoxin selectively. CONSTITUTION:The subject endotoxin adsorbent comprises cellulose with a particle diameter of 20 to 2000mum and an average pore diameter of 200 to 3000Angstrom , crosslinked polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, polystyrene or their derivatives, the which chitosan having a molecular weight of 1000 to 20000 is immobilized within a range of 0.05 to 3.00meq/g of amino group content.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はグラム陰性細菌の細胞壁
成分であるエンドトキシンを選択的に吸着除去すること
により、グラム陰性細菌感染によるエンドトキシン血症
の治療、防止あるいはグラム陰性細菌により汚染された
水、水溶液などの精製、純化を目的とした吸着材に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the treatment and prevention of endotoxemia caused by Gram-negative bacterial infection by selectively adsorbing and removing endotoxin, which is a cell wall component of Gram-negative bacteria, or water contaminated with Gram-negative bacteria. The present invention relates to an adsorbent for the purpose of purifying and purifying an aqueous solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】グラム陰性細菌には大腸菌、サルモネラ
菌、赤痢菌、緑膿菌、霊菌など多くのものが身近に知ら
れている。エンドトキシンはこれらのグラム陰性細菌の
細胞壁成分であるリポ多糖体が相当し、分子量が数十万
ないし数百万の巨大分子を形成している。リピドAがそ
の活性中心であり、致死毒性、発熱原性、免疫アジュバ
ンド活性、Schwartzman反応、カブトガニ血
球成分凝固反応、インターフェロン誘導活性、抗腫瘍活
性など多種多様な生物学的活性を有し、生体内において
きわめて重要な作用を示す。
2. Description of the Related Art Many gram-negative bacteria such as Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas aeruginosa and Serratia marcescens are well known. The endotoxin corresponds to lipopolysaccharide, which is a cell wall component of these Gram-negative bacteria, and forms a macromolecule having a molecular weight of several hundred thousand to several million. Lipid A is its active center and has various biological activities such as lethal toxicity, pyrogenicity, immunoadjuvant activity, Schwartzman reaction, horseshoe crab blood cell component coagulation reaction, interferon inducing activity, and antitumor activity. It has a very important effect in the body.

【0003】エンドトキシンの選択除去に対するニーズ
は医学、生化学をはじめ広範囲に及んでいる。医学領域
ではグラム陰性細菌特に腸内細菌感染によるエンドトキ
シン血症の治癒、予防が挙げられる。グラム陰性細菌感
染症の経過中には悪寒、発熱などを伴い、急速な血圧降
下、末梢循環不全の状態を惹起しいわゆるエンドトキシ
ンショックを起こすことがある。こうしたエンドトキシ
ン血症の治療方法としてステロイドの大量投与あるいは
その他の抗ショック療法などが試みられてきたがその成
功率は非常に低いものである。
The needs for selective removal of endotoxin have a wide range of fields including medical science and biochemistry. In the medical field, there is a cure and prevention of endotoxemia caused by Gram-negative bacteria, especially intestinal bacterial infection. During the course of Gram-negative bacterial infection, chills, fever, etc. are associated with rapid hypotension and peripheral circulatory insufficiency, which may cause so-called endotoxin shock. Large-scale administration of steroids or other anti-shock therapy has been attempted as a treatment method for such endotoxemia, but its success rate is extremely low.

【0004】また血液浄化のみならず医学領域では生体
内に直接投与する注射用水、生理食塩水、グルコース、
ビタミン類などの栄養源を含有する輸液あるいは透析液
などは滅菌処理だけでなく、エンドトキシンの厳密な除
去までが要求される。また生化学領域においても、たと
えば無菌動物の飼育に用いる水、栄養液に関しても同様
のことが当てはまる。
In addition to blood purification, in the medical field, water for injection, physiological saline, glucose, which is directly administered into the living body,
Infusions or dialysis fluids containing nutrients such as vitamins are required to undergo not only sterilization but also strict removal of endotoxin. Also in the biochemical field, the same applies to, for example, water and nutrient solutions used for raising sterile animals.

【0005】さらには近年のバイオテクノロジー技術の
急速な進歩により、多くの医薬品や種々の有用タンパク
質などの遺伝子組換え技術による大量生産が可能になっ
ている。遺伝子組換えを行なう際の宿主としては、培養
の容易な点などから大腸菌が広く用いられており、この
分野においても精製に際してエンドトキシンの厳密な除
去が要求されている。
Furthermore, the rapid progress of biotechnology technology in recent years has enabled mass production of many pharmaceuticals and various useful proteins by gene recombination technology. As a host for gene recombination, Escherichia coli is widely used because it is easy to culture, and in this field, strict removal of endotoxin is required for purification.

【0006】無菌水の製造やタンパク質溶液などからの
菌体の除去は通常は多孔質膜を用いた濾過により行なわ
れるが、エンドトキシンの除去は完全ではなくまた他の
有用成分も同時に除去されてしまう。そこで各種担体を
用いた吸着による選択除去が多く試みられている。
[0006] The production of sterile water and removal of bacterial cells from protein solutions and the like are usually carried out by filtration using a porous membrane, but endotoxin is not completely removed and other useful components are also removed at the same time. . Therefore, many attempts have been made for selective removal by adsorption using various carriers.

【0007】エンドトキシン吸着材としては血液浄化の
領域では抗生物質の一種であるポリミキシンBを水不溶
性担体であるポリスチレン繊維に固定化したPMX−F
(人工臓器17(2)583〜586(1988))、
芳香族環を含む有機低分子化合物をポリビニルアルコー
ルを主構成成分とした架橋高分子に固定化した吸着材
(特開昭59−22557号)などが報告されている。
しかしポリミキシンBを固定化した場合は血液中や処理
液中にポリミキシンBが脱離した際の安全性が問題であ
り、芳香族環を含む有機低分子化合物を固定化した場合
にはエンドトキシンの吸着容量が低いといった問題があ
る。またいずれの場合も血液中のエンドトキシン除去に
使用する場合には血液適合性に問題があり、血漿分離操
作や多量の抗凝固剤の投与が必要であり、出血傾向等の
副作用を惹起する等の欠点がある。またその他のエンド
トキシン血症の治療方法としては、たとえば抗エンドト
キシンヒトモノクロナール抗体の投与による効果も報告
されているが安全性やコスト面での課題が残る(ファル
マシア27(9)935〜936(1991))。
As an endotoxin adsorbent, in the area of blood purification, PMX-F, in which polymyxin B, which is a kind of antibiotic, is immobilized on polystyrene fiber which is a water-insoluble carrier
(Artificial organ 17 (2) 583-586 (1988)),
An adsorbent in which an organic low molecular weight compound containing an aromatic ring is immobilized on a cross-linked polymer containing polyvinyl alcohol as a main component (JP-A-59-22557) has been reported.
However, when polymyxin B is immobilized, there is a problem in safety when polymyxin B is desorbed in blood or in the treatment solution, and when an organic low-molecular compound containing an aromatic ring is immobilized, endotoxin adsorption There is a problem of low capacity. Further, in any case, when used for removing endotoxin in blood, there is a problem with blood compatibility, plasma separation operation and administration of a large amount of anticoagulant are necessary, and side effects such as bleeding tendency are caused. There are drawbacks. As another method for treating endotoxemia, for example, the effect of administration of an anti-endotoxin human monoclonal antibody has been reported, but safety and cost issues remain (Pharmacia 27 (9) 935-936 (1991). )).

【0008】また水、水溶液などにおける精製用のエン
ドトキシン吸着材としてはヒスチジンをヘキサメチレン
ジアミンをスペーサーとしてセファロースに固定化した
ダイセル化学工業のPyro Sep(バイオサイエン
スとインダストリー47(2)222〜223(198
9))、多孔質キトサンを架橋した栗田工業のクリムソ
ーバーII(特開平3−109940号)など多くのもの
がある。しかしこれらは吸着特異性や汎用性の点では十
分なものではない。
As an endotoxin adsorbent for purification in water, an aqueous solution, etc., Pyro Sep (Bioscience and Industry 47 (2) 222-223 (198) manufactured by Daicel Chemical Industries, in which histidine is immobilized on sepharose with hexamethylenediamine as a spacer.
9)), Kurita Kogyo's Klimsorber II (JP-A-3-109940) in which porous chitosan is crosslinked, and many others. However, these are not sufficient in terms of adsorption specificity and versatility.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
背景に基づき、吸着性能および特異性あるいは血液適合
性の点においても優れ、血液浄化をはじめ水、水溶液あ
るいは医薬品の精製など適用範囲の広いエンドトキシン
吸着材を提供しようとするものである。
On the basis of the above background, the present invention is excellent in adsorption performance and specificity or blood compatibility, and is applicable to blood purification, water, aqueous solution or pharmaceutical purification. It is intended to provide a wide range of adsorbents for endotoxin.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発
明のエンドトキシン吸着材はキトサンを水不溶性担体に
固定化させたことを要旨とするものである。また本発明
のエンドトキシン吸着材は目的に応じてアミノ基含量、
粒子径、細孔径あるいは充填量などを制御することによ
り広範囲な領域における適用が可能であるものであるも
のである。
The endotoxin adsorbent of the present invention, which has achieved the above object, is characterized in that chitosan is immobilized on a water-insoluble carrier. Further, the endotoxin adsorbent of the present invention has an amino group content depending on the purpose,
It can be applied in a wide range by controlling the particle size, the pore size or the filling amount.

【0011】本発明で用いられる水不溶性担体としては
セルロース、架橋ポリアクリル酸、ポリビニルアルコー
ル、ポリスチレンおよびその誘導体が挙げられる。この
中で吸着特異性および固定化反応の容易さから、セルロ
ースが特に好ましい。形状としては繊維状、膜状、中空
糸状なども考えられるが、表面積の確保や調製時の取扱
いの容易さなどの点から粒子状のものが望ましい。
Examples of the water-insoluble carrier used in the present invention include cellulose, crosslinked polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, polystyrene and derivatives thereof. Of these, cellulose is particularly preferable because of its adsorption specificity and ease of immobilization reaction. The shape may be a fibrous shape, a membrane shape, a hollow fiber shape or the like, but a particle shape is preferable from the viewpoints of securing a surface area and easiness of handling during preparation.

【0012】リガンドとしてエンドトキシンとの高親和
性を有するキトサンを、上記水不溶性担体に導入する。
キトサンはエビ、カニなど甲殻皮の外殻皮の構成多糖で
あるキチンをアルカリと共に加熱することで脱アセチル
化して得られるものである。キトサンの分子量は吸着材
調製時の溶解性などその取扱いの点などから1000な
いし20000のものが適しており、2000から10
000のものがより好ましい。
Chitosan, which has a high affinity for endotoxin as a ligand, is introduced into the above water-insoluble carrier.
Chitosan is obtained by deacetylating chitin, which is a constituent polysaccharide of outer shell of shellfish such as shrimp and crab, by heating with alkali. The molecular weight of chitosan is preferably 1000 to 20000 from the viewpoint of handling such as solubility when preparing the adsorbent, and 2000 to 10
000 is more preferable.

【0013】またエンドトキシンの吸着効率を向上させ
るにはキトサンの導入率の影響も重要である。吸着材の
キトサン含量が少ないと吸着効率が十分でなくなるが、
逆に多過ぎると担体ゲルの安定性が低下する。アミノ基
含量にして0.05ないし3.00meq/gの範囲が
好ましく、0.20ないし1.50meq/gの範囲の
導入がより好ましい。
In addition, in order to improve the adsorption efficiency of endotoxin, the influence of the introduction rate of chitosan is also important. If the chitosan content of the adsorbent is low, the adsorption efficiency will not be sufficient,
On the other hand, if the amount is too large, the stability of the carrier gel decreases. The amino group content is preferably in the range of 0.05 to 3.00 meq / g, and more preferably 0.20 to 1.50 meq / g.

【0014】吸着材の粒子径としては平均粒子径が20
ないし2000μmが好ましいが、血液浄化の際には特
に粒子径が小さ過ぎると血球成分などによる影響や圧力
損失の影響を受けやすくなり、逆に大き過ぎると表面積
が十分でなくなることから、50ないし1000μmの
範囲がより好ましい。また水、水溶液などの精製の際に
は20ないし200μmの範囲がより好ましい。
The average particle size of the adsorbent is 20
In particular, if the particle size is too small during blood purification, it is easily affected by blood cell components and pressure loss. On the contrary, if it is too large, the surface area becomes insufficient, and therefore 50 to 1000 μm. Is more preferable. Further, in the case of purifying water, an aqueous solution, etc., the range of 20 to 200 μm is more preferable.

【0015】また細孔に関しては平均細孔径が200な
いし30000Åのものが好ましいが、血液浄化に際し
ては300ないし3000Åの範囲がより好ましく、
水、水溶液などの精製の際には1000ないし2000
0Åの範囲がより好ましい。
Regarding the fine pores, those having an average fine pore diameter of 200 to 30,000 Å are preferable, but in the case of blood purification, the range of 300 to 3,000 Å is more preferable,
1000 to 2000 when purifying water, aqueous solution, etc.
The range of 0Å is more preferable.

【0016】本発明における水不溶性担体へのキトサン
の導入方法は共有結合、電子線照射によるグラフト化な
ど特に制限されないが、請求項第4項に記載したような
[セルロース]−[キトサン]を得る場合、以下の方法
が好ましい。 (1) セルロースの改質 過ヨウ素酸ナトリウムを0.1ないし5.0規定、好ま
しくは0.5にいし1.5規定の硫酸に溶解した溶液に
平均粒子径が20ないし2000Å、平均細孔径が20
0ないし30000Åの粒状多孔質セルロースを添加
し、10℃から50℃、好ましくは20℃から20℃で
5時間から30時間好ましくは10時間から24時間反
応させる。上記過ヨウ素酸ナトリウム−硫酸溶液の過ヨ
ウ素酸ナトリウム濃度は2重量%から15重量%、好ま
しくは4重量%から10重量%である。また上記粒状多
孔質セルロースの過ヨウ素酸ナトリウム溶液への浴比は
10容量%から30容量%、好ましくは15容量%から
25容量%である。
The method of introducing chitosan into the water-insoluble carrier in the present invention is not particularly limited, such as covalent bonding and grafting by electron beam irradiation, but [cellulose]-[chitosan] as described in claim 4 is obtained. In this case, the following method is preferable. (1) Modification of Cellulose A solution of sodium periodate in 0.1 to 5.0 N, preferably 0.5 N in 1.5 N sulfuric acid has an average particle size of 20 to 2000 Å and an average pore size. Is 20
0 to 30000Å granular porous cellulose is added, and the reaction is carried out at 10 ° C to 50 ° C, preferably 20 ° C to 20 ° C for 5 hours to 30 hours, preferably 10 hours to 24 hours. The sodium periodate concentration of the sodium periodate-sulfuric acid solution is 2% by weight to 15% by weight, preferably 4% by weight to 10% by weight. The bath ratio of the granular porous cellulose to the sodium periodate solution is 10% by volume to 30% by volume, preferably 15% by volume to 25% by volume.

【0017】この反応混合物を濾過して精製物を回収
し、十分に水洗して、膨潤状態でアルデヒド含量0.1
0ないし4.00meq/g、好ましくは0.20ない
し3.00meq/gのアルデヒドセルロースを得る。
このアルデヒドセルロースは化1にその部分構造を示す
ように、一部のグルコースユニットが開環した構造を有
している。
The reaction mixture is filtered to collect the purified product, which is washed thoroughly with water to give an aldehyde content of 0.1 in the swollen state.
0 to 4.00 meq / g, preferably 0.20 to 3.00 meq / g of aldehyde cellulose are obtained.
This aldehyde cellulose has a structure in which some glucose units are ring-opened, as shown in the partial structure in Chemical formula 1.

【0018】[0018]

【化1】 [Chemical 1]

【0019】(2) キトサンの導入 ゲル浸透クロマトグラフィ(以下GPCと言う)による
ポリエチレングリコール(以下PEGと言う)換算で1
000ないし20000、好ましくは2000ないし1
0000のキトサンをpH9.5の緩衝液に溶解させて
おき、これに上記(1)で得たアルデヒドセルロースを
添加して撹拌しながら10℃から50℃好ましくは20
℃から30℃で5時間から30時間、好ましくは10時
間から24時間反応させる。上記キトサン−緩衝液の濃
度は0.2重量%から5.0重量%、好ましくは0.4
重量%から3.0重量%で、この溶液へのアルデヒドセ
ルロースの浴比は3容量%から20容量%、好ましくは
5容量%から15容量%である。
(2) Introduction of chitosan 1 in terms of polyethylene glycol (hereinafter referred to as PEG) by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as GPC)
000 to 20000, preferably 2000 to 1
Chitosan of 0000 is dissolved in a buffer solution of pH 9.5, and the aldehyde cellulose obtained in the above (1) is added thereto and stirred at 10 ° C to 50 ° C, preferably 20 ° C.
The reaction is carried out at 30 ° C to 30 ° C for 5 to 30 hours, preferably 10 to 24 hours. The concentration of the chitosan-buffer is 0.2 wt% to 5.0 wt%, preferably 0.4.
From 3% to 3.0% by weight, the bath ratio of aldehyde cellulose to this solution is 3% to 20% by volume, preferably 5% to 15% by volume.

【0020】この反応混合物を濾過して生成物を回収、
水洗し、これをpH9.0の緩衝液に分散させ、水素化
ホウ素ナトリウムを添加して10℃から50℃、好まし
くは20℃から30℃で、5時間から30時間、好まし
くは10時間から24時間反応させてシッフ塩基の水素
添加を行なう。含シッフ塩基[セルロース]−[キトサ
ン]の緩衝液への浴比は3容量%から20容量%、好ま
しくは5容量%から15容量%で、含シッフ塩基[セル
ロース]−[キトサン]と水素化ホウ素ナトリウムの仕
込比は20/1から3/2、好ましくは15/1から3
/1(いずれも容量/重量比)である。こうしてアミノ
基含量0.05から3.00meq/g、好ましくは
0.20から1.50meq/gの[セルロース]−
[キトサン]を得る。
The reaction mixture is filtered to recover the product,
It is washed with water, dispersed in a buffer solution having a pH of 9.0, and sodium borohydride is added thereto at 10 ° C to 50 ° C, preferably 20 ° C to 30 ° C for 5 hours to 30 hours, preferably 10 hours to 24 hours. The Schiff base is hydrogenated by reacting for a time. The bath ratio of the Schiff-containing base [cellulose]-[chitosan] to the buffer is 3% to 20% by volume, preferably 5% to 15% by volume, and the Schiff-containing base [cellulose]-[chitosan] and hydrogenation are used. The charging ratio of sodium borohydride is 20/1 to 3/2, preferably 15/1 to 3
/ 1 (both volume / weight ratio). Thus, [cellulose] -having an amino group content of 0.05 to 3.00 meq / g, preferably 0.20 to 1.50 meq / g.
Obtain [Chitosan].

【0021】[0021]

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を説明する。実
施例中の部は特に注釈を加えない場合は重量部を意味す
る。 <実施例1>粒子径20ないし2000μm、平均細孔
径200ないし3000Åの範囲内である数種類の粒状
多孔質セルロース1000部(容量)を過ヨウ素酸ナト
リウム325部を1規定硫酸5000部に溶解した溶液
に添加し、25℃で18時間反応させた後、濾別、水洗
し、アルデヒド含量0.5ないし1.4meq/gのア
ルデヒドセルロース(以下CA−1と言う)を得た。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. Parts in the examples mean parts by weight unless otherwise noted. <Example 1> A solution prepared by dissolving 325 parts of sodium periodate in 5000 parts of 1N sulfuric acid, 1000 parts (volume) of several kinds of granular porous cellulose having a particle diameter of 20 to 2000 μm and an average pore diameter of 200 to 3000 Å. To 18 ° C., reacted at 25 ° C. for 18 hours, filtered and washed with water to obtain aldehyde cellulose having an aldehyde content of 0.5 to 1.4 meq / g (hereinafter referred to as CA-1).

【0022】アルデヒドの定量はオキシム法によって行
なった。すなわちCA−1約1.0mlを正確に秤量し
(この量をV1 ml とする)、これに0.5規定塩酸
ヒドロキシルアミン溶液(塩酸ヒドロキシルアミン35
gを水160mlに溶解し、95%エタノールで希釈し
て11としたもの)35mlを加えた。この懸濁液(以
下サンプル1と言う)をCA−1を入れずに0.5規定
塩酸ヒドロキシルアミン溶液10mlとピリジンブロム
フェノールブルー溶液35mlを加えたもの(以下ブラ
ンクと言う)と合せて超音波洗浄器内に15分間放置し
た。サンプル1とブランクを取り出し、サンプル1の呈
する色がブランクと同じになるまで0.1規定水酸化ナ
トリウム−メタノール溶液を滴下した。この際滴下した
水酸化ナトリウム量をW1 、力価をF1 とすると、アル
デヒド含量x1 meq/gは次式によって得られる。 x1 =(0.1×F1 ×W1 )/V1
Determination of aldehyde was carried out by the oxime method. That is, about 1.0 ml of CA-1 was accurately weighed (this amount is V1 ml), and 0.5 N hydroxylamine hydrochloride solution (hydroxylamine 35
35 g was dissolved in 160 ml of water and diluted with 95% ethanol to give 11). This suspension (hereinafter referred to as "Sample 1") was combined with 10 ml of 0.5N hydroxylamine hydrochloride solution and 35 ml of pyridine-bromophenol blue solution (hereinafter referred to as "blank") without adding CA-1 and ultrasonicated. It was left in the washer for 15 minutes. Sample 1 and the blank were taken out, and a 0.1N sodium hydroxide-methanol solution was added dropwise until the color exhibited by sample 1 became the same as the blank. When the amount of sodium hydroxide dropped at this time is W1 and the titer is F1, the aldehyde content x1 meq / g can be obtained by the following formula. x1 = (0.1 x F1 x W1) / V1

【0023】GPC(島津製作所LC−6A)によるP
EG換算で分子量約5000のキトサン30部をpH
9.5の炭酸緩衝液5000部(容量)に溶解させてお
き、これに上記で得たCA−1を250部(容量)を添
加して撹拌しながら25℃で18時間反応させた。この
反応混合物を濾過して生成物を回収、水洗し、これをp
H9.0の炭酸緩衝液5000部(容量)に分散させ、
水素化ホウ素ナトリウム70部を添加して25℃で18
時間反応させてシッフ塩基の水素添加を行なった。こう
してキトサン由来のアミノ基含量0.10ないし1.2
0meq/gの[セルロース]−[キトサン](以下C
C−1と言う)を得た。
P according to GPC (Shimadzu LC-6A)
PH of 30 parts of chitosan with a molecular weight of about 5,000 converted to EG
The carbonate buffer solution of 9.5 was dissolved in 5000 parts (volume), 250 parts (volume) of CA-1 obtained above was added thereto, and the mixture was reacted at 25 ° C. for 18 hours while stirring. The reaction mixture was filtered to collect the product, washed with water,
Disperse in 5000 parts (volume) of carbonate buffer solution of H9.0,
Add 70 parts of sodium borohydride and add 18 at 25 ° C.
The Schiff base was hydrogenated by reacting for a period of time. Thus, the content of amino groups derived from chitosan is 0.10 to 1.2.
0 meq / g of [cellulose]-[chitosan] (hereinafter C
C-1).

【0024】アミノ基の定量は以下の方法によって行な
った。CC−1約0.1mlを正確に秤量し(この量を
V2 gとする)、0.1規定塩酸水溶液10ml(力価
をF2 とする)を加え、この懸濁液をジオキサンで希釈
して全量で40mlにする(この懸濁液を以下サンプル
2と言う)。サンプル2を約30分撹拌した後、自動滴
定装置(平沼産業製COMTITE101)を用いて
0.1規定水酸化ナトリウム水溶液(力価をF2 ′とす
る)で滴定を行なう。サンプル2を中和するまでに要し
た0.1規定水酸化ナトリウム水溶液の量をW2 mlと
すると、CC−1のアミノ基含量x2 meq/gは次式
によって得られる。 V2 ×x1 +0.1×F2 ′×W2 =0.1×F2 ×1
The quantification of amino groups was carried out by the following method. About 0.1 ml of CC-1 was accurately weighed (this amount was V2 g), 10 ml of 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution (titer was F2) was added, and this suspension was diluted with dioxane. Make up to 40 ml in total (this suspension is referred to below as Sample 2). After stirring Sample 2 for about 30 minutes, it is titrated with a 0.1 N aqueous sodium hydroxide solution (titer is F2 ') using an automatic titrator (COMITITE 101 manufactured by Hiranuma Sangyo). Assuming that the amount of 0.1N aqueous sodium hydroxide solution required to neutralize sample 2 is W2 ml, the amino group content x2 meq / g of CC-1 can be obtained by the following formula. V2 x x1 +0.1 x F2 'x W2 = 0.1 x F2 x 1
0

【0025】上記の方法により得られた吸着材を生理食
塩水で洗浄した後、内径4cm、長さ8cmのカラムに充填
して、これにエンドトキシンを添加したウシ血液を供す
ることにより吸着性能を評価した。エンドトキシンはリ
ポポリサッカライドB(Difco社製、E.coli
0111:B4由来)を用いた。またエンドトキシンの
定量はトキシノメーターET201(和光潤約工業製)
を用いてリムルス法により行なった。
The adsorbent obtained by the above method was washed with physiological saline and then packed in a column having an inner diameter of 4 cm and a length of 8 cm, and the adsorbing performance was evaluated by supplying bovine blood to which endotoxin was added. did. Endotoxin is lipopolysaccharide B (Difco, E. coli
0111: B4 derived) was used. In addition, endotoxin is quantified using a Toxinometer ET201 (manufactured by Junko Wako)
Was performed by the Limulus method.

【0026】エンドトキシン添加ウシ血液による評価に
際しては、まず100U/mlのヘバリンを含む生理食
塩水150ml、続いて1U/mlのヘパリンを含む生
理食塩水150mlでカラム内および血液回路内を洗浄
した。一方上記エンドトキシンを100mg/mlの濃
度で添加したクエン酸添加ウシ血液11をプールして5
0ml/minの流速で2時間循環させた後の血液中の
エンドトキシン量を定量した。
In the evaluation with bovine blood supplemented with endotoxin, the inside of the column and the blood circuit were washed with 150 ml of physiological saline containing 100 U / ml heparin, and subsequently with 150 ml of physiological saline containing 1 U / ml heparin. On the other hand, the citrate-added bovine blood 11 to which the above endotoxin was added at a concentration of 100 mg / ml was pooled to 5
The amount of endotoxin in blood after circulating for 2 hours at a flow rate of 0 ml / min was quantified.

【0027】また循環前後の血液中の総タンパク質量、
アルブミン量、白血球数の定量を行なった。結果は後記
の表1および表2に示した通りである。なお、総タンパ
ク質量はLowry法により、アルブミン量はアルブミ
ンBテストワコー(和光純薬工業製)により、白血球数
はコールターカウンターZM型(コールターエレクトロ
ニクス社製)により測定した。なおエンドトキシン量に
ついては実際の測定値を、総タンパク質量、アルブミン
量、白血球数については残存率で表示した。
The total amount of protein in blood before and after circulation,
The amount of albumin and the number of white blood cells were quantified. The results are as shown in Tables 1 and 2 below. The total protein amount was measured by the Lowry method, the albumin amount was measured by Albumin B Test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), and the white blood cell count was measured by Coulter Counter ZM type (manufactured by Coulter Electronics). The endotoxin amount was shown as an actual measured value, and the total protein amount, albumin amount, and white blood cell count were shown as residual ratios.

【0028】<実施例2>上記吸着材を内径10mm、長
さ200mmのカラムに充填して、エンドトキシンを添加
したウシ血清アルブミン(和光純薬工業製、以下BSA
と言う)の生理食塩水溶液を供することにより吸着性能
の評価を行なった。エンドトキシン添加BSA水溶液に
よる評価に際しては、上記エンドトキシンを500mg
/mlの濃度で添加した1mg/ml濃度のBSA生理
食塩水溶液11を1ml/minの速度で通液し、溶出
液についてエンドトキシン濃度およびアルブミン濃度を
実施例1と同様にして定量した。結果は後記の表3に示
す通りである。なおエンドトキシン量については実際の
測定値を、アルブミン量については残存率で表示した。
Example 2 Bovine serum albumin (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter referred to as BSA) obtained by packing the adsorbent in a column having an inner diameter of 10 mm and a length of 200 mm and adding endotoxin.
The adsorption performance was evaluated by using the physiological saline solution of When the endotoxin-added BSA aqueous solution was evaluated, 500 mg of the above endotoxin was added.
BSA physiological saline solution 11 having a concentration of 1 mg / ml added at a concentration of 1 / ml was passed through at a rate of 1 ml / min, and the endotoxin concentration and albumin concentration of the eluate were quantified in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3 below. The endotoxin amount was shown as the actual measured value, and the albumin amount was shown as the residual rate.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】[0030]

【表2】 [Table 2]

【0031】[0031]

【表3】 なお、表中のN.D.は測定不可を示し、表2中の数値
は残存率(%)を示す。
[Table 3] In addition, N. D. Indicates that measurement is not possible, and the numerical values in Table 2 indicate the residual rate (%).

【0032】<比較例1>粒子径150μm、平均細孔
径100Åの粒状多孔質セルロースを実施例1に示した
方法により、アルデヒド含量0.05meq/gおよび
1.2meq/gのアルデヒドセルロース(以下CA−
2と言う)を得た。さらにCA−2を実施例1と同様に
してキトサンの導入を行ない、キトサン由来のアミノ基
含量0.02meq/gおよび0.50meq/gの
[セルロース]−[キトサン]を得た。こうして得られ
た吸着材を生理食塩水で洗浄後、実施例1と同様にエン
ドトキシン添加ウシ血液による吸着性能の評価を行なっ
た。結果は表1および表2に示した通りである。
<Comparative Example 1> Granular porous cellulose having a particle diameter of 150 μm and an average pore diameter of 100 Å was processed by the method shown in Example 1 to have an aldehyde content of 0.05 meq / g and 1.2 meq / g (hereinafter referred to as CA. −
I got 2). Furthermore, chitosan was introduced into CA-2 in the same manner as in Example 1 to obtain [cellulose]-[chitosan] having chitosan-derived amino group contents of 0.02 meq / g and 0.50 meq / g. After the adsorbent thus obtained was washed with physiological saline, the adsorption performance of the endotoxin-added bovine blood was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are as shown in Tables 1 and 2.

【0033】<比較例2>比較例1に示した吸着材を、
実施例2に示した方法により上記エンドトキシン添加B
SA溶液による吸着性能の評価を行なった。結果は表3
に示した通りである。
<Comparative Example 2> The adsorbent shown in Comparative Example 1 was
According to the method shown in Example 2, the above endotoxin-added B
The adsorption performance of the SA solution was evaluated. The results are shown in Table 3.
As shown in.

【0034】<比較例3>粒子径150μm、平均細孔
径10000Åの粒状多孔質セルロースを実施例1に示
した方法により、アルデヒド含量0.05meq/gの
アルデヒドセルロース(以下CA−3と言う)を得た。
さらにCA−2を実施例1と同様にしてキトサンの導入
を行ない、キトサン由来のアミノ基含量0.02meq
/gの[セルロース]−[キトサン]を得た。こうして
得られた吸着材を生理食塩水で洗浄後、実施例1と同様
にエンドトキシン添加ウシ血液による吸着性能の評価を
行なった。結果は表1および表2に示した通りである。
<Comparative Example 3> Granular porous cellulose having a particle diameter of 150 μm and an average pore diameter of 10000 Å was converted into aldehyde cellulose having an aldehyde content of 0.05 meq / g (hereinafter referred to as CA-3) by the method shown in Example 1. Obtained.
Furthermore, chitosan was introduced into CA-2 in the same manner as in Example 1, and the content of amino groups derived from chitosan was 0.02 meq.
/ G of [cellulose]-[chitosan] was obtained. After the adsorbent thus obtained was washed with physiological saline, the adsorption performance of the endotoxin-added bovine blood was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are as shown in Tables 1 and 2.

【0035】<比較例4>比較例3に示した吸着材を、
実施例2に示した方法により上記エンドトキシン添加B
SA溶液による吸着性能の評価を行なった。結果は表3
に示した通りである。
<Comparative Example 4> The adsorbent shown in Comparative Example 3 was
According to the method shown in Example 2, the above endotoxin-added B
The adsorption performance of the SA solution was evaluated. The results are shown in Table 3.
As shown in.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によるエンドトキシン吸着材はエ
ンドトキシン吸着特異性に優れている。血液適合性に関
しても良好であり、エンドトキシン血症の治療あるいは
予防に用いることが可能である。また水、水溶液の精製
に用いることも可能であり、医学領域のみではなく、広
範囲な用途に対して適用が期待できるものである。
The endotoxin adsorbent according to the present invention has excellent endotoxin adsorption specificity. It has good blood compatibility and can be used for treatment or prevention of endotoxemia. It can also be used for purification of water and aqueous solutions, and can be expected to be applied not only in the medical field but also in a wide range of applications.

フロントページの続き (72)発明者 田中 昌和 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内Front page continuation (72) Inventor Masakazu Tanaka, 1-1 1-1 Katata, Otsu City, Shiga Prefecture, Toyobo Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水不溶性担体に分子量1000から20
000のキトサンをアミノ基含量が0.05ないし3.
00meq/gの範囲で固定化してなるエンドトキシン
吸着材。
1. A water-insoluble carrier having a molecular weight of 1,000 to 20.
Chitosan with an amino group content of 0.05 to 3.
An endotoxin adsorbent that is immobilized in the range of 00 meq / g.
【請求項2】 水不溶性担体がセルロース、架橋ポリア
クリル酸、ポリビニルアルコール、ポリスチレンまたは
これらの誘導体であることを特徴とする請求項1記載の
エンドトキシン吸着材。
2. The endotoxin adsorbent according to claim 1, wherein the water-insoluble carrier is cellulose, crosslinked polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, polystyrene or a derivative thereof.
【請求項3】 水不溶性担体が粒子径20ないし200
0μm、平均細孔径200ないし30000Åであるこ
とを特徴とする請求項1記載のエンドトキシン吸着材。
3. The water-insoluble carrier has a particle size of 20 to 200.
The endotoxin adsorbent according to claim 1, wherein the adsorbent has an average pore size of 0 μm and an average pore size of 200 to 30,000 liters.
【請求項4】 アルデヒド含量0.1ないし4.0me
q/gのセルロースに分子量1000ないし20000
のキトサンのアミノ基を縮合させてシッフ塩基を形成
し、これを還元することによりキトサンを固定化して得
られることを特徴とする請求項1記載のエンドトキシン
吸着材。
4. Aldehyde content of 0.1 to 4.0 me.
q / g cellulose has a molecular weight of 1,000 to 20,000
The endotoxin adsorbent according to claim 1, which is obtained by condensing an amino group of chitosan to form a Schiff base, and reducing this to immobilize chitosan.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002015964A1 (en) * 2000-08-25 2002-02-28 Kaneka Corporation Bacterial toxin adsorbing material, method of removing the toxin by adsorbing, and adsorber formed by filling the adsorbing material therein
JP2002113097A (en) * 2000-05-23 2002-04-16 Toray Ind Inc Adsorbents and extracorporeal circulation columns
JPWO2003055533A1 (en) * 2001-12-26 2005-04-28 日本メジフィジックス株式会社 Endotoxin removal composition and removal method
CN102350309A (en) * 2011-06-30 2012-02-15 浙江工业大学 Endotoxin adsorption medium based on magnetic chitosan microballoon and its application method
WO2012067201A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 大塚製薬株式会社 Proteoglycan-bonded fiber product and method of manufacturing same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002113097A (en) * 2000-05-23 2002-04-16 Toray Ind Inc Adsorbents and extracorporeal circulation columns
WO2002015964A1 (en) * 2000-08-25 2002-02-28 Kaneka Corporation Bacterial toxin adsorbing material, method of removing the toxin by adsorbing, and adsorber formed by filling the adsorbing material therein
JP5009478B2 (en) * 2000-08-25 2012-08-22 株式会社カネカ Bacterial toxin adsorbent, adsorption removal method thereof and adsorber filled with the adsorbent
US8785141B2 (en) 2000-08-25 2014-07-22 Kaneka Corporation Bacterial toxin adsorbing material, method of removing the toxin by adsorbing, and an adsorber formed by filling the adsorbing material therein
JPWO2003055533A1 (en) * 2001-12-26 2005-04-28 日本メジフィジックス株式会社 Endotoxin removal composition and removal method
JP2010284535A (en) * 2001-12-26 2010-12-24 Nihon Medi Physics Co Ltd Endotoxin removal composition
JP4647911B2 (en) * 2001-12-26 2011-03-09 日本メジフィジックス株式会社 Endotoxin removal composition and removal method
WO2012067201A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 大塚製薬株式会社 Proteoglycan-bonded fiber product and method of manufacturing same
JPWO2012067201A1 (en) * 2010-11-19 2014-05-19 大塚製薬株式会社 Proteoglycan binding fiber product and method for producing the same
CN102350309A (en) * 2011-06-30 2012-02-15 浙江工业大学 Endotoxin adsorption medium based on magnetic chitosan microballoon and its application method

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