JPS6022683B2 - 赤血球の酸素放出特性を改良する方法 - Google Patents
赤血球の酸素放出特性を改良する方法Info
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、小さなアロステリック因子、例えばィノシッ
トヘキサリン酸を含有する脂質胞と融合した、優れた0
2放出特性を有する赤血球、及び該赤血球並びに該赤血
球を含有する血嬢を調製する方法に関する。
トヘキサリン酸を含有する脂質胞と融合した、優れた0
2放出特性を有する赤血球、及び該赤血球並びに該赤血
球を含有する血嬢を調製する方法に関する。
赤血球の王なる機能の1つは分子状酸素を肺から末梢組
織へ輸送することにある。
織へ輸送することにある。
赤血球には、02と可逆的な付加物を形成するヘモグロ
ビン(Hb)が高濃度で含まれている(細胞当たり3の
g、即ち、35.5夕/細胞100m‘)。Q分圧は、
肺では約10W舷Hgであり、酸化されたヘモグロビン
から02が解離されなければならない毛細管では約7仇
廠Hgである。生理的条件下では、酸化されたヘモグロ
ビンの僅か約25%が酸素を放出し、約75%が静脈血
と共に肺にもどる。この様にHb−02付加物の大部分
がQ輸送のために利用されていない。Hbとアロステリ
ツク因子の相互作用によって、毛細管系において出来る
限り高い02分圧を総持つつ、Hb−02付加物からの
、生理的に要求される最大02一放出を達成することが
できる。
ビン(Hb)が高濃度で含まれている(細胞当たり3の
g、即ち、35.5夕/細胞100m‘)。Q分圧は、
肺では約10W舷Hgであり、酸化されたヘモグロビン
から02が解離されなければならない毛細管では約7仇
廠Hgである。生理的条件下では、酸化されたヘモグロ
ビンの僅か約25%が酸素を放出し、約75%が静脈血
と共に肺にもどる。この様にHb−02付加物の大部分
がQ輸送のために利用されていない。Hbとアロステリ
ツク因子の相互作用によって、毛細管系において出来る
限り高い02分圧を総持つつ、Hb−02付加物からの
、生理的に要求される最大02一放出を達成することが
できる。
Hbのァロステリック特性は、S字状の酸素結合曲線に
あらわれる。その半飽和圧(Po2(1/2))は02
親和性の指標である。40ないし60%飽和範囲におけ
るS字状曲線の煩斜度は、Hb中の4個の02結合部位
の共鰯性の程度を示す(ヒル係数〔Hillc礎ffi
cient〕:n=2.8−3.2)。
あらわれる。その半飽和圧(Po2(1/2))は02
親和性の指標である。40ないし60%飽和範囲におけ
るS字状曲線の煩斜度は、Hb中の4個の02結合部位
の共鰯性の程度を示す(ヒル係数〔Hillc礎ffi
cient〕:n=2.8−3.2)。
ヒル係数が増大すると、即ち、S字状結合曲線が急こう
配になると、あるいは、この結合曲線全体が02分圧の
高い方へシフト(移動)すると(いわゆる右シフト)、
毛細管系での02放出が促進され、周囲の組織への酸素
の供V給が改善されることになる。赤血球中の2・3−
ピスホスホグリセレートレベルを高め、そのヘモグロビ
ンとの結合を高めることによって、右シフトは実際に達
成される。2・3−ビスホスホグリセレートがHb結合
すると02親和性が減少し、02半飽和圧が増大する。
配になると、あるいは、この結合曲線全体が02分圧の
高い方へシフト(移動)すると(いわゆる右シフト)、
毛細管系での02放出が促進され、周囲の組織への酸素
の供V給が改善されることになる。赤血球中の2・3−
ピスホスホグリセレートレベルを高め、そのヘモグロビ
ンとの結合を高めることによって、右シフトは実際に達
成される。2・3−ビスホスホグリセレートがHb結合
すると02親和性が減少し、02半飽和圧が増大する。
赤血球中の鱗糖バイパス(副行路)で合成される2・3
−ビスホスホグリセレートは、02欠乏する緩慢な適応
のための因子である。2・3−ビスホスホグリセレート
は、PH7.4において、分離したヘモグロビン(st
ripedhaemogobin)の半飽和圧を、37
0の場合にはPo2(1/2)=9.、肋日鰍)ら23
7肋Hgに、25二0の場合にはPo2(1′2)=4
.3凧Hgから12.0豚Hgに、それぞれ上昇される
(lm風、K.aMYo船tani、T.(1975)
、J.Biol.Chem.250 10$一10斑)
。
−ビスホスホグリセレートは、02欠乏する緩慢な適応
のための因子である。2・3−ビスホスホグリセレート
は、PH7.4において、分離したヘモグロビン(st
ripedhaemogobin)の半飽和圧を、37
0の場合にはPo2(1/2)=9.、肋日鰍)ら23
7肋Hgに、25二0の場合にはPo2(1′2)=4
.3凧Hgから12.0豚Hgに、それぞれ上昇される
(lm風、K.aMYo船tani、T.(1975)
、J.Biol.Chem.250 10$一10斑)
。
植物組織から単欧されたイノシットヘキサリン酸(フィ
チン酸;IHP)を分離したヘモグロビンに結合させる
と、02親和性が非常に減少し、02半飽和圧が高くな
る(Ruckpa山、K.etal.(1971)Bi
比him.Bioph$.Acta 230 211−
221)。IHPをヘモグロビンに結合させると、02
半飽和圧は3700でP。2(1/2)=96.4凧H
g、2500でP。
チン酸;IHP)を分離したヘモグロビンに結合させる
と、02親和性が非常に減少し、02半飽和圧が高くな
る(Ruckpa山、K.etal.(1971)Bi
比him.Bioph$.Acta 230 211−
221)。IHPをヘモグロビンに結合させると、02
半飽和圧は3700でP。2(1/2)=96.4凧H
g、2500でP。
2(1/2)=48.4肌Hgに、それぞれ上昇する。
IHPは、2・3−ビスホスホグリセレートおよびその
他のポリホスフェートの様に、赤血球膜を浸透すること
ができない。脂質胞は細胞膜の性質の一部を表わす。
他のポリホスフェートの様に、赤血球膜を浸透すること
ができない。脂質胞は細胞膜の性質の一部を表わす。
脂質砲は、細胞原形質膜との融合あるいはエンドシトシ
ス(endMytosis)により細胞内へ浸入するこ
とができる(ParahadPpoulos、D.et
.al.(1976)Natme 252、163一1
65)。この融合は、例えばシナプス伝導、排他、原形
質膜集合、被膜ビールスによる感染などの多くの膜過程
において重要な意味を持っている。
ス(endMytosis)により細胞内へ浸入するこ
とができる(ParahadPpoulos、D.et
.al.(1976)Natme 252、163一1
65)。この融合は、例えばシナプス伝導、排他、原形
質膜集合、被膜ビールスによる感染などの多くの膜過程
において重要な意味を持っている。
血球と脂質胞との融合は、細胞培養において、幻影赤血
球を用いて達成された。MLセル(細胞系−ネズミリン
パ腫)を、コクサッキウィルスA−なに対し高い中和価
を有する1gGを含有している小胞で処理すると、この
細胞は、このウイルスによるその後の感染から保護され
る。
球を用いて達成された。MLセル(細胞系−ネズミリン
パ腫)を、コクサッキウィルスA−なに対し高い中和価
を有する1gGを含有している小胞で処理すると、この
細胞は、このウイルスによるその後の感染から保護され
る。
グレゴリアジス(Ore数riadis)およびバック
ランド(BMkland)はインベルターゼ(転化酵素
)を、ィンベルタ−ゼ欠損マウスマクロフアージ(大食
球)に入れるために脂質胞を使用している(Natme
(1973)235 252−253)。しかし、ィン
ビボ実験では、この脂質胞は無差別に全ての細胞に入っ
たり、肝臓で素早く分解されるので、明白な成果を得る
には至らなかった。現在までに、アロステリック因子ま
たはその他の物質を赤血球に混入させるために脂質砲を
使用したという報告はない。脂質胞は、危険を伴うこと
なく動物に注射し得ることが多くの実験の結果わかつて
いる。分離したHbの構造や機能に及ぼすIHPの影響
については詳細に研究されているが、これまで、無損傷
の(完全な)赤血球中にIHPを混入させることは不可
能であったので、無損傷の赤血球中のヘモグロビンとm
Pとの相互作用に関するデータはない。
ランド(BMkland)はインベルターゼ(転化酵素
)を、ィンベルタ−ゼ欠損マウスマクロフアージ(大食
球)に入れるために脂質胞を使用している(Natme
(1973)235 252−253)。しかし、ィン
ビボ実験では、この脂質胞は無差別に全ての細胞に入っ
たり、肝臓で素早く分解されるので、明白な成果を得る
には至らなかった。現在までに、アロステリック因子ま
たはその他の物質を赤血球に混入させるために脂質砲を
使用したという報告はない。脂質胞は、危険を伴うこと
なく動物に注射し得ることが多くの実験の結果わかつて
いる。分離したHbの構造や機能に及ぼすIHPの影響
については詳細に研究されているが、これまで、無損傷
の(完全な)赤血球中にIHPを混入させることは不可
能であったので、無損傷の赤血球中のヘモグロビンとm
Pとの相互作用に関するデータはない。
驚くべきことに、赤血球膜と融合し得る流動性を負荷し
た脂質砲を用いて、赤血球中に川Pの如きアロステリツ
ク因子を混入することができることが見し、出された。
た脂質砲を用いて、赤血球中に川Pの如きアロステリツ
ク因子を混入することができることが見し、出された。
ここでは、その高い結合定数の故に、それは、ヘモグロ
ビン中のその結合部位において、2・3ービスホスホグ
リセレートに取って代わる。この条件下において、赤血
球中のHbは、02親和性が非常に低いアロステリック
構造に変わる。02親和性が低くなると、即ち、赤血球
中のヘモグロビンの02半飽和圧が高くなると、かなり
02分圧が高くても結合02を解離する赤血球の能力が
増大し、従って組織に対する02供給が改善される。
ビン中のその結合部位において、2・3ービスホスホグ
リセレートに取って代わる。この条件下において、赤血
球中のHbは、02親和性が非常に低いアロステリック
構造に変わる。02親和性が低くなると、即ち、赤血球
中のヘモグロビンの02半飽和圧が高くなると、かなり
02分圧が高くても結合02を解離する赤血球の能力が
増大し、従って組織に対する02供給が改善される。
mPを混入された、従って組織に対して優れた02供給
能を有する赤血球は、次の様な場合に使用することがで
きる。
能を有する赤血球は、次の様な場合に使用することがで
きる。
1 吸入する空気の02分圧が低い場合、即ち、標高の
高い山での登山家および02の希薄な大気中での宇宙航
行家。
高い山での登山家および02の希薄な大気中での宇宙航
行家。
2 02交換表面が減少した場合、即ち、腕気腫におけ
る腕胞の数の減少。
る腕胞の数の減少。
3 肺において02拡散に対する抵抗が増大した場合、
即ち、肺炎または端息など。
即ち、肺炎または端息など。
4 02輸送能の低下、即ち赤血球減少、あらゆるタイ
プの貧血状態、動静脈短絡。
プの貧血状態、動静脈短絡。
5 血液循環障害、即ち動脈硬化、血栓寒栓症、器管硬
塞、虚血状態。
塞、虚血状態。
6 ヘモグロビンの高い02親和性、即ち、ヘモグロビ
ン突然変異、ヘモグロビン鎖におけるN末端アミノ酸の
化学変化、例えば真性糖尿病、赤血球中の酵素欠損。
ン突然変異、ヘモグロビン鎖におけるN末端アミノ酸の
化学変化、例えば真性糖尿病、赤血球中の酵素欠損。
7 改善された酸素供給による解毒過程の促進。
8 保存血液の02親和性を減少させるために、即ち、
輸液、ショック状態。
輸液、ショック状態。
9 癌の放射線治療の改善。
赤血球に混入するァロステリック因子としては、既知の
生理的因子、2・3−ビスホスホグリセレートおよびア
デノシン三燐酸よりもヘモグロビンに対する親和性の高
いものが使用される。
生理的因子、2・3−ビスホスホグリセレートおよびア
デノシン三燐酸よりもヘモグロビンに対する親和性の高
いものが使用される。
特にィノシツトヘキサリン酸がアロステリツク因子とし
て好ましい。その他の楯ホスフェート類、例えばィノシ
ツトベンタリン酸、ィノシットテトラリン酸、ィノシツ
トトリリン酸、ィノシツトジリン酸およびジホスフアチ
ジルイノシツトジリン酸などもアロステリック因子とし
て使用することができる。その他のアロステリツク因子
としては、ポリホスフェート糖、例えばヌクレオチドト
リリン酸、ヌクレオチドジリン酸、ヌクレオチドモノリ
ン酸、およびアルコールホスフェートェステル類などが
好適である。
て好ましい。その他の楯ホスフェート類、例えばィノシ
ツトベンタリン酸、ィノシットテトラリン酸、ィノシツ
トトリリン酸、ィノシツトジリン酸およびジホスフアチ
ジルイノシツトジリン酸などもアロステリック因子とし
て使用することができる。その他のアロステリツク因子
としては、ポリホスフェート糖、例えばヌクレオチドト
リリン酸、ヌクレオチドジリン酸、ヌクレオチドモノリ
ン酸、およびアルコールホスフェートェステル類などが
好適である。
ある種のヘモグロビン突然変異の場合、例えばチューリ
ッヒ(Zurich)ヘモグロビンの場合、ポリカルボ
ン酸類の如き有機ァニオンをアロステリツク因子として
使用することができる。
ッヒ(Zurich)ヘモグロビンの場合、ポリカルボ
ン酸類の如き有機ァニオンをアロステリツク因子として
使用することができる。
最後に、ヘキサシアノ鉄酸塩、ホスフェートまたはクロ
ラィドの如き無機ァニオン類をアロステリック因子とし
て使用することもできる。
ラィドの如き無機ァニオン類をアロステリック因子とし
て使用することもできる。
脂質胞はホスフアチジルコリン/ホスフアチジルセリン
/コレステロールの混合物であって、これらは10〜5
:4〜1:10〜3のモル比で使用される。
/コレステロールの混合物であって、これらは10〜5
:4〜1:10〜3のモル比で使用される。
特に好適なモル比は8:2:7であるが、9:1:8の
モル比のもの、および8:4:7のモル比のものも好ま
しい。流動恒体としては、通常の流動損体、特に、例え
ば等張ビスートリス緩衝液の如き既知の緩衝化した生理
的担体が使用される。
モル比のもの、および8:4:7のモル比のものも好ま
しい。流動恒体としては、通常の流動損体、特に、例え
ば等張ビスートリス緩衝液の如き既知の緩衝化した生理
的担体が使用される。
脂質胞は、赤血球膜と融合できなければならない。
完全な赤血球にアロステリック因子を混入させることに
より、赤血球のヘモグロビンを、容易に酸素を放出する
アロステリツクコンホメーションの赤血球に変換するこ
とができる。本発明方法により、血液酸素の効率の良い
利用を約束する改良赤血球を調節することができる。
より、赤血球のヘモグロビンを、容易に酸素を放出する
アロステリツクコンホメーションの赤血球に変換するこ
とができる。本発明方法により、血液酸素の効率の良い
利用を約束する改良赤血球を調節することができる。
この改良赤血球は、アロステリツク因子を不可逆的に混
入させることによって得られる。即ち、脂質砲を赤血球
膜と融合させ、この様にして、導入されたアロステリツ
ク因子を赤血球中のヘモグロビンと結合させるのである
。例えばIHPをアロステリツク因子として使用する場
合には、まず脂質胞に阻Pを付加し、この脂質胞が赤血
球と融合し、その後IHPがヘモグロビンと結合する。
入させることによって得られる。即ち、脂質砲を赤血球
膜と融合させ、この様にして、導入されたアロステリツ
ク因子を赤血球中のヘモグロビンと結合させるのである
。例えばIHPをアロステリツク因子として使用する場
合には、まず脂質胞に阻Pを付加し、この脂質胞が赤血
球と融合し、その後IHPがヘモグロビンと結合する。
これによってヘモグロビンのアロステリツクコンホメー
ションがおこり、その酸素に対する親和性が変化する。
アロステリック因子と脂質胞の結合物を赤血球へ混入さ
せる操作は体外で行なう。
ションがおこり、その酸素に対する親和性が変化する。
アロステリック因子と脂質胞の結合物を赤血球へ混入さ
せる操作は体外で行なう。
この操作中は、赤血球は採取血液から分離し、アロステ
リツク因子を伴った脂質胞を混入させてこれを改良し、
この改良された赤血球を血数にもどす。
リツク因子を伴った脂質胞を混入させてこれを改良し、
この改良された赤血球を血数にもどす。
従って、改良赤血球を含有する血液を保存することがで
きる。改良赤血球は、生理的担体に含ませ、血液循環に
おける輪注や注射に使用することもできる。
きる。改良赤血球は、生理的担体に含ませ、血液循環に
おける輪注や注射に使用することもできる。
本発明に係る改良赤血球の特に好ましい調製法を以下に
記載する。【a1 ィノシツトヘキサリン酸を等張緩衝
液に、溶液が飽和するまで溶解する。
記載する。【a1 ィノシツトヘキサリン酸を等張緩衝
液に、溶液が飽和するまで溶解する。
{b)ホスフアチジルコリン、ホスフアチジルセリンお
よびコレステロールのモル比が10〜5:4〜1:10
〜3である脂質胞混合物を(a}の溶液に懸濁する。
よびコレステロールのモル比が10〜5:4〜1:10
〜3である脂質胞混合物を(a}の溶液に懸濁する。
【c} 全調製懸濁液を超音波処理または注射法で崩壊
させる。
させる。
‘d} この混合物を遠心分離し、上層の懸濁液を分離
する。
する。
この上層懸濁液はィノシットヘキサリン酸に富んだ小さ
な脂質胞と遊離のィノシットヘキサリン酸を含有する。
{eー 遠心分離によって血酸から分離したヒト赤血球
を【dーの上層懸濁液に懸濁する。
な脂質胞と遊離のィノシットヘキサリン酸を含有する。
{eー 遠心分離によって血酸から分離したヒト赤血球
を【dーの上層懸濁液に懸濁する。
M インキュベーションによりこの脂質胞(小胞)は赤
血球と融合する。
血球と融合する。
亀)改良された完全な赤血球を等張NaCI溶液または
等眼緩衝液で洗浄する。
等眼緩衝液で洗浄する。
こうして遊離のィノシツトヘキサリン酸を定量的に除去
する。次いでこの調製済赤血球を血数または代用血液に
懸濁する。以下に添付の図面について説明する。
する。次いでこの調製済赤血球を血数または代用血液に
懸濁する。以下に添付の図面について説明する。
第1図 4℃で保存した赤血球内ヘモグロビンの時間経
過による02親和性の増大。
過による02親和性の増大。
02半飽和圧Po2(1/2)を、C02の非存在下、
2yoで測定した。
2yoで測定した。
実線はACD中で貯蔵した赤血球(RBC)、破線は0
.1払モルのNaCIを含有するpH7.4の等張0.
皿Mビスートリス緩衝液で貯蔵した赤血球である。第2
図 4℃における、貯蔵時間による赤血球内ヘモグロビ
ンの02結合曲線の左シフト。
.1払モルのNaCIを含有するpH7.4の等張0.
皿Mビスートリス緩衝液で貯蔵した赤血球である。第2
図 4℃における、貯蔵時間による赤血球内ヘモグロビ
ンの02結合曲線の左シフト。
RBCは4℃で、0.1私モルNaCIを含有する班7
.4の等張0.10Mビスートリス緩衝液中で貯蔵した
。結合等温線はC02の非存在下、250で測定した。
実線はポリホスフェートを完全に油渇させたRBC。破
線はポリホスフェート潤滑の半減期のR8C(71/2
=虹)、一点破線は新鮮なR8C。矢印はQ分圧3仇舷
Hgにおおるヘモグロビンの不飽和度を示す。第3図
C02非存在下での、25ooにおける02結合曲線の
pH依存性。
.4の等張0.10Mビスートリス緩衝液中で貯蔵した
。結合等温線はC02の非存在下、250で測定した。
実線はポリホスフェートを完全に油渇させたRBC。破
線はポリホスフェート潤滑の半減期のR8C(71/2
=虹)、一点破線は新鮮なR8C。矢印はQ分圧3仇舷
Hgにおおるヘモグロビンの不飽和度を示す。第3図
C02非存在下での、25ooにおける02結合曲線の
pH依存性。
RBCは0.154モルNaCIを含有するpH7.4
の等張0.1■Mピスートリス緩衝液中、400で17
日間貯蔵した。破線はpH7.72、実線は−7.42
、一点破線はpH7.0& 矢印は02分圧30肋Hg
におけるヘモグロビンの不飽和を示す。第4図 C02
の非存在下での、25ooにおける赤血球内ヘモグロビ
ンのボーア効果。
の等張0.1■Mピスートリス緩衝液中、400で17
日間貯蔵した。破線はpH7.72、実線は−7.42
、一点破線はpH7.0& 矢印は02分圧30肋Hg
におけるヘモグロビンの不飽和を示す。第4図 C02
の非存在下での、25ooにおける赤血球内ヘモグロビ
ンのボーア効果。
0.1私モルのNaCIを含有する。
pH7.4の等張0.10モルビスートリス緩衝液中、
400で17日間貯蔵したRBC。第5図 赤血球への
不可逆性のIHP混入。PH7.6でV2(後記参照)
仲介したIHPの混入前後において、C02の非存在下
、25午○で赤血球の02半飽和圧を測定した。RBC
は0.154モルNaCIを含有するpH7.4の等張
0.10ビスートリス緩衝液中、4℃で貯蔵した。実線
(一〇−○−○−)はRBCのポリホスフェート潤潟曲
線。口←→口はPH7.6でIHP混入、IHP付加し
たR8Cを4℃で貯蔵。△←→△はpH7.6でIHP
混入、IHP付加RBCを370で貯蔵。IHP混入は
標準条件下で行なった。図中、線1はその左側がポリホ
スフェート洞潟、右側がIHP混入を示す。第6図 C
02非存在下での、25℃における。
400で17日間貯蔵したRBC。第5図 赤血球への
不可逆性のIHP混入。PH7.6でV2(後記参照)
仲介したIHPの混入前後において、C02の非存在下
、25午○で赤血球の02半飽和圧を測定した。RBC
は0.154モルNaCIを含有するpH7.4の等張
0.10ビスートリス緩衝液中、4℃で貯蔵した。実線
(一〇−○−○−)はRBCのポリホスフェート潤潟曲
線。口←→口はPH7.6でIHP混入、IHP付加し
たR8Cを4℃で貯蔵。△←→△はpH7.6でIHP
混入、IHP付加RBCを370で貯蔵。IHP混入は
標準条件下で行なった。図中、線1はその左側がポリホ
スフェート洞潟、右側がIHP混入を示す。第6図 C
02非存在下での、25℃における。
IHP付加赤血球のボーア効果。点線はpH7.6にか
けるV2−仲介によるIHP混入。実線はpH7.8に
おけるV2一仲介によるIHP混入。RBCは0.1私
モルのNaCIを含有するpH7.4の等張0.皿Mビ
スートリス緩衝液中、4℃で貯蔵。mP混入は標準条件
下で行なった。第7図 02結合等温線の右シフトに及
ぼす小胞組成の影響をC02の非存在下、25oo、p
H7.6で測定した。
けるV2−仲介によるIHP混入。実線はpH7.8に
おけるV2一仲介によるIHP混入。RBCは0.1私
モルのNaCIを含有するpH7.4の等張0.皿Mビ
スートリス緩衝液中、4℃で貯蔵。mP混入は標準条件
下で行なった。第7図 02結合等温線の右シフトに及
ぼす小胞組成の影響をC02の非存在下、25oo、p
H7.6で測定した。
pH7.6におけるmPの混入は標準条件下で行ない、
細胞をpH7.6の等張緩衝液に懸濁した。一点破線は
0.1弦モルのNaCIを含有するpH7.4の等張0
.1のMビスートリス緩衝液中19日間貯蔵したRBC
。破線はVI仲介IHP混入後のRBC。二点破線は新
鮮なR的。実線はV2仲介1冊混入後のRBC。矢印は
30肋Hgの02分圧下におけるヘモグロビンの不飽和
を示す。第8図 37℃におけるmP付加小胞の安定性
。
細胞をpH7.6の等張緩衝液に懸濁した。一点破線は
0.1弦モルのNaCIを含有するpH7.4の等張0
.1のMビスートリス緩衝液中19日間貯蔵したRBC
。破線はVI仲介IHP混入後のRBC。二点破線は新
鮮なR的。実線はV2仲介1冊混入後のRBC。矢印は
30肋Hgの02分圧下におけるヘモグロビンの不飽和
を示す。第8図 37℃におけるmP付加小胞の安定性
。
破線はV幻・胞。実線はV乳・胞。小胞で仲介されたI
HPは、pH7.4で、標準条件下でR8Cに混入され
た。mP付加赤血球のPo2(1/2)はC02の非存
在下、2yCで測定した。第9図14Cコレステロール
の、小胞から完全赤血球への混入の動力学。
HPは、pH7.4で、標準条件下でR8Cに混入され
た。mP付加赤血球のPo2(1/2)はC02の非存
在下、2yCで測定した。第9図14Cコレステロール
の、小胞から完全赤血球への混入の動力学。
インキュベーションは、0.1鼠モルのNaCIを含有
するpH7.4の等眼0.1Mビスートリス緩衝液中、
3?○で行なった。−×一×−×一は14C−コレステ
ロールで・ラベルしたV2小胞。一△−△一△一は1℃
ーコレステロールでラベルしたV乳・砲。−○−○−○
一は1℃ーコレステロールでラベルしたV1小胞。図中
、1はtl/2=45を表わす。第10図14Cーコレ
ステロールの、V24、胞から完全赤血球への混入の動
力学。
するpH7.4の等眼0.1Mビスートリス緩衝液中、
3?○で行なった。−×一×−×一は14C−コレステ
ロールで・ラベルしたV2小胞。一△−△一△一は1℃
ーコレステロールでラベルしたV乳・砲。−○−○−○
一は1℃ーコレステロールでラベルしたV1小胞。図中
、1はtl/2=45を表わす。第10図14Cーコレ
ステロールの、V24、胞から完全赤血球への混入の動
力学。
放射活性は、Folch抽出赤血球脂質中で測定した。
インキュベーション条件は第9図の場合と同じである。
第11図 脂質胞からの、ヘラ細胞(Helacell
)による14C−コレステロール取り込みの動力学。p
H7.4の燐酸緩衝食塩水中、37q0でインキュベー
ト。−×−×一は小胞V2、一○−○一は小胞Vん第1
2図 小砲からのへラ細胞による14Cーコレステロー
ル取り込みのpH依存性。
インキュベーション条件は第9図の場合と同じである。
第11図 脂質胞からの、ヘラ細胞(Helacell
)による14C−コレステロール取り込みの動力学。p
H7.4の燐酸緩衝食塩水中、37q0でインキュベー
ト。−×−×一は小胞V2、一○−○一は小胞Vん第1
2図 小砲からのへラ細胞による14Cーコレステロー
ル取り込みのpH依存性。
条件は第11図の場合と同じ。−○−○一は1℃−コレ
ステロールでラベルしたV3小胞。−×−×一は同V2
小胞。第13図 mP付加赤血球の02半飽和圧に及ぼ
すインキュベーション煤質のpHの影響。
ステロールでラベルしたV3小胞。−×−×一は同V2
小胞。第13図 mP付加赤血球の02半飽和圧に及ぼ
すインキュベーション煤質のpHの影響。
Po2(1′2)はC02の非存在下25q0で測定し
た。第14図 外部煤質中のmPの存在下での、pH7
.斑における、赤血球へのV2仲介IHP浸入の動力学
。57日間経過(57日年令)のRBCのインキューベ
ーションは、標準条件下で行なった。
た。第14図 外部煤質中のmPの存在下での、pH7
.斑における、赤血球へのV2仲介IHP浸入の動力学
。57日間経過(57日年令)のRBCのインキューベ
ーションは、標準条件下で行なった。
Po2(1/2)はC02の非存在下、25qoで測定
した。第15図 V2仲介IHP混入の半減期に及ぼす
インキュベーション煤質のPHの影響。RBCは外部煤
質中のmPと共に標準条件下でインキュベートした。P
o2(1/2)はC02の非存在下25℃で測定した。
第1 6図 外部煤質中のIHPの在存下における、p
H7.4での、赤血球によるV2−仲介IHP取り込み
の動力学。
した。第15図 V2仲介IHP混入の半減期に及ぼす
インキュベーション煤質のPHの影響。RBCは外部煤
質中のmPと共に標準条件下でインキュベートした。P
o2(1/2)はC02の非存在下25℃で測定した。
第1 6図 外部煤質中のIHPの在存下における、p
H7.4での、赤血球によるV2−仲介IHP取り込み
の動力学。
インキュベーションは標準条件下で行なった。Po2(
1/2)はCQの非存在下、25℃で測定した。第17
図 pH7.4において、V2−仲介IHPの赤血球に
よる取り込み前後の02結合曲線。
1/2)はCQの非存在下、25℃で測定した。第17
図 pH7.4において、V2−仲介IHPの赤血球に
よる取り込み前後の02結合曲線。
インキュベーションは、PH7.6において、標準条件
下で行なった。脳の臨界02分圧3仇舷Hgに対する赤
血球による02放出を矢印で示した。25qoにおいて
:実線は41年令の赤血球(5%02放出);破線mP
−付加赤血球(47%02放出);370において:一
点破線は41年令の赤血球(21%02放出);三点破
線はIHP付加赤血球(80%○2放・出)。
下で行なった。脳の臨界02分圧3仇舷Hgに対する赤
血球による02放出を矢印で示した。25qoにおいて
:実線は41年令の赤血球(5%02放出);破線mP
−付加赤血球(47%02放出);370において:一
点破線は41年令の赤血球(21%02放出);三点破
線はIHP付加赤血球(80%○2放・出)。
毛管における赤血球内ヘモグロビンの酸素不飽和の程度
は、静脈の02分圧に依存するばかりではなく、特に赤
血球内のヘモグロビンの酸素親和性に依存する。
は、静脈の02分圧に依存するばかりではなく、特に赤
血球内のヘモグロビンの酸素親和性に依存する。
02親和性をコントロールする赤血球内アロステリツク
因子はボーアプロトン、CQおよび有機リン酸化合物、
特に、DPG(2・3−ビスホスホグリセレート−天然
アロステリック因子)およびATP(アデノシン三機酸
)などである。
因子はボーアプロトン、CQおよび有機リン酸化合物、
特に、DPG(2・3−ビスホスホグリセレート−天然
アロステリック因子)およびATP(アデノシン三機酸
)などである。
貯蔵赤血球中のDPGおよびATPが洞渇すると、次第
に酸素親和性が増大する(母IcerZak、S.et
al.(1972)Adv.Exp.MedBiol
.28 433−447)。
に酸素親和性が増大する(母IcerZak、S.et
al.(1972)Adv.Exp.MedBiol
.28 433−447)。
これは、貯蔵時間(赤血球を4℃で貯蔵)に対して、半
飽和における02分圧(25q0で測定)をプロットし
た第1図に示されている。Q結合等温線は、C02の非
存在下、一定のpH(7.4)において測定した。これ
は、半飽和圧に及ぼすこれらアロステリック因子の影響
を除外するためである。漸進性のポリホスフェート油潟
の終点はP。2(1/2)=4.2凧Hgによって決定
され、これは完全にリン酸塩のない(はだかの)ヘモグ
ロビンの半飽和圧である。
飽和における02分圧(25q0で測定)をプロットし
た第1図に示されている。Q結合等温線は、C02の非
存在下、一定のpH(7.4)において測定した。これ
は、半飽和圧に及ぼすこれらアロステリック因子の影響
を除外するためである。漸進性のポリホスフェート油潟
の終点はP。2(1/2)=4.2凧Hgによって決定
され、これは完全にリン酸塩のない(はだかの)ヘモグ
ロビンの半飽和圧である。
出発点、即ち新鮮な血液のP。2(1′2)は懸濁煤質
の組成に依存する。
の組成に依存する。
これらのポリホスフェート酒潟カーブから、貯蔵赤血球
の新しい機能パラメーター、いわゆる赤血球内ポリホス
フェートの半減期を求めることができる。それは、斑7
.4の等張0.1Mビスートリス緩衝液中では9日であ
り、ACD(酸−クエン酸塩ーデキストロース:保存溶
液)安定イQ客液中では12日である。赤血球中のポリ
ホスフェートの綱渇は02結合等温線の左シフトをもた
らし、従って、酸素放出能の減少となる。
の新しい機能パラメーター、いわゆる赤血球内ポリホス
フェートの半減期を求めることができる。それは、斑7
.4の等張0.1Mビスートリス緩衝液中では9日であ
り、ACD(酸−クエン酸塩ーデキストロース:保存溶
液)安定イQ客液中では12日である。赤血球中のポリ
ホスフェートの綱渇は02結合等温線の左シフトをもた
らし、従って、酸素放出能の減少となる。
4℃で貯蔵した赤血球の02結合曲線の左シフトおよび
酸素放出能の減少を250で測定した結果を第2図に示
す。
酸素放出能の減少を250で測定した結果を第2図に示
す。
02分圧30脚Hgにおいては、新鮮な赤血球の不飽和
度は11%であるが、ポリホスフェートを半分欄潟した
赤血球の不飽和度は僅かに1%である。
度は11%であるが、ポリホスフェートを半分欄潟した
赤血球の不飽和度は僅かに1%である。
ポリホスフェート洞湯赤血球の02結合曲線の左シフト
は組織への酸素輸送を損なうこととなる。
は組織への酸素輸送を損なうこととなる。
したがって、貯蔵血液(DPG欠乏)を大量に輸液する
と、筋肉のpHが低下し、皿糠中の乳酸レベルが増大し
、輪液症候群として知られている。血圧低下をきたす(
Keyy、S.V.et al.(1972)Adv.
Exp.Med.Biol.2& 511一516)。
このpH低下は、第3図に示す様に、部分的にのみこの
左シフトに反作用的に働く。02分圧3仇岬Hgにおい
てPH7.42から7.08にかわると、赤血球(pH
7.4の等張0.1Mビスートリス緩衝液中、4℃で1
7日間貯蔵)の酸素不飽和度は1%から5%に増える。
と、筋肉のpHが低下し、皿糠中の乳酸レベルが増大し
、輪液症候群として知られている。血圧低下をきたす(
Keyy、S.V.et al.(1972)Adv.
Exp.Med.Biol.2& 511一516)。
このpH低下は、第3図に示す様に、部分的にのみこの
左シフトに反作用的に働く。02分圧3仇岬Hgにおい
てPH7.42から7.08にかわると、赤血球(pH
7.4の等張0.1Mビスートリス緩衝液中、4℃で1
7日間貯蔵)の酸素不飽和度は1%から5%に増える。
しかし、pH7.46において、新鮮な赤血球において
観察される11%の不飽和度はボーア効果によってのみ
達成されるのではない(第2図)。等張0.1Mビスー
トリスおよびトリス緩衝液にそれぞれ懸濁した貯蔵赤血
球の02親和性に及ぼす州の影響(ポーア効果)は、p
H7.0ないし7.8の範囲に関して第4図に示してあ
る。4℃で17日間貯蔵した赤血球を用いて、C02の
非存在下、25ooで、02結合曲線を測定した。
観察される11%の不飽和度はボーア効果によってのみ
達成されるのではない(第2図)。等張0.1Mビスー
トリスおよびトリス緩衝液にそれぞれ懸濁した貯蔵赤血
球の02親和性に及ぼす州の影響(ポーア効果)は、p
H7.0ないし7.8の範囲に関して第4図に示してあ
る。4℃で17日間貯蔵した赤血球を用いて、C02の
非存在下、25ooで、02結合曲線を測定した。
これらの古い赤血球は、ヘモグロビンの02親和性にお
けるポリホスフェ−ト効果の半分以上を失っている(第
1図参照)。ボーア効果、一△Po2(1/2)/△p
Hは021モル当たり0.球プロトンになる。結合酸素
と共に放出されるボーアプロトンの数は、既に75%の
ポリホスフェート効果が失われている場合は少くともR
8G年令が34日までは一定である。従って、貯蔵、即
ちポリホスフェ−トの酒潟は赤血球のボーア効果に影響
を及ぼさない。実施例 人血の採集及び貯蔵 若い健康な志願者から100のとの血液をとり、ACD
安定化剤50机上を含む250机【容量のバイオフラス
コ(BioteSt一Semm−lm山川e、Fran
kfuna.Nねjn)に入れる。
けるポリホスフェ−ト効果の半分以上を失っている(第
1図参照)。ボーア効果、一△Po2(1/2)/△p
Hは021モル当たり0.球プロトンになる。結合酸素
と共に放出されるボーアプロトンの数は、既に75%の
ポリホスフェート効果が失われている場合は少くともR
8G年令が34日までは一定である。従って、貯蔵、即
ちポリホスフェ−トの酒潟は赤血球のボーア効果に影響
を及ぼさない。実施例 人血の採集及び貯蔵 若い健康な志願者から100のとの血液をとり、ACD
安定化剤50机上を含む250机【容量のバイオフラス
コ(BioteSt一Semm−lm山川e、Fran
kfuna.Nねjn)に入れる。
この試料を400で保存する。ヒト赤血球の採集及び貯
蔵若い発端者から採集した300の‘の血液を、凝血を
妨ぐためにへパリンまたはクエン酸ナトリウムを入れた
プラスチック袋に集める。
蔵若い発端者から採集した300の‘の血液を、凝血を
妨ぐためにへパリンまたはクエン酸ナトリウムを入れた
プラスチック袋に集める。
この血液を氷俗で冷却し、その後の操作を4℃で行なう
。2350瓜gで20分間遠心分離し、赤血球を血※か
ら分離する(Sowall、Type RC−波;Ro
torSS34;1200比pm)。
。2350瓜gで20分間遠心分離し、赤血球を血※か
ら分離する(Sowall、Type RC−波;Ro
torSS34;1200比pm)。
集めた赤血球をpH7.4の等張食塩ビスートリス緩衝
液(0.10モルビスートリス、0.154モルNaC
I)中に懸濁し、遠心分離する。この洗浄操作を3回く
り返す。最後に、集めた赤血球をpH7.4の等眼食塩
ビスートリス緩衝液300羽に懸濁し4℃で貯蔵する。
赤血球懸濁液のpH測定及び調整 pH7.4の等張0.1M緩衝液およびACD中で貯蔵
した赤血球を、それぞれ、800舷gで2分間、室温で
遠心分離する(Eppe肘oげ Centrifu鞍、
Type3200;1200仇pm)。
液(0.10モルビスートリス、0.154モルNaC
I)中に懸濁し、遠心分離する。この洗浄操作を3回く
り返す。最後に、集めた赤血球をpH7.4の等眼食塩
ビスートリス緩衝液300羽に懸濁し4℃で貯蔵する。
赤血球懸濁液のpH測定及び調整 pH7.4の等張0.1M緩衝液およびACD中で貯蔵
した赤血球を、それぞれ、800舷gで2分間、室温で
遠心分離する(Eppe肘oげ Centrifu鞍、
Type3200;1200仇pm)。
赤血球懸濁液の所望のpHは、緩衝煤質をくり返し交換
することによって調節する。血球を所望の緩衝液に懸濁
し、再び遠心分離する。この操作を一定のPHになるま
でくり返す。pHは、ガラス電極を用いて、2500で
測定する。(ln籾ld、Frankf山t a.NP
in、Typ.406−M入 a=35柵)。pH側定
の正確度は±0.02単位である。IHP付加脂質胞の
調製 IHPをpH7.4の等張ビスートリス緩衝液(0.皿
Mビスートリス、0.154モルNaCI)に、例えば
室温ないし50ooで、飽和するまで溶解させる。
することによって調節する。血球を所望の緩衝液に懸濁
し、再び遠心分離する。この操作を一定のPHになるま
でくり返す。pHは、ガラス電極を用いて、2500で
測定する。(ln籾ld、Frankf山t a.NP
in、Typ.406−M入 a=35柵)。pH側定
の正確度は±0.02単位である。IHP付加脂質胞の
調製 IHPをpH7.4の等張ビスートリス緩衝液(0.皿
Mビスートリス、0.154モルNaCI)に、例えば
室温ないし50ooで、飽和するまで溶解させる。
ホスフアチジルコリン(PC)、ホスフアチジルセリン
(R)、コレステロール(CH)からなる脂質混合物(
モル比:PC:的:CH=8:2:7、表1参照)をこ
の溶液に懸濁し、約5ぴ○で、窒素気流下で45分間超
音波処理する。小胞調製における温度は、緩衝液の氷点
およびポリホスフェートの熱安定性によってのみ制限さ
れる。この超音波処理は、チタン侵入探触子(t舷n
dipprobe、lok比)を有する超音波粉砕機(
Sch611er、Type125、Rank机n a
.Main)を用いて行なう。超音波処理は、好ましく
は100W′地以上のエネルギーで効果的に行なうこと
ができる。超音波処理の後、小胞懸濁液を、2−Cで、
超遠心分離器(Beckmann、TypL5一65
Robr60)を用いて10000瓜gで1時間遠心分
離する。上燈液は、直径が500Aあるいはそれ以下で
ある小胞質胞を含有している。この小胞が形成される時
、その小胞は脂質が懸濁しているその溶液を包含する。
表1脂質砲の組成キ 実施可能をモル比範囲(VI−V
3)二PO:PS:OH=10〜5:4〜1:10〜3
ホスフアチジルセリンは牛の脳から(Koch−Lig
ht、GB)、ホスフアチジルコリンは卵黄から(Li
pidSpecialties、靴ston、USA)
のものである。
(R)、コレステロール(CH)からなる脂質混合物(
モル比:PC:的:CH=8:2:7、表1参照)をこ
の溶液に懸濁し、約5ぴ○で、窒素気流下で45分間超
音波処理する。小胞調製における温度は、緩衝液の氷点
およびポリホスフェートの熱安定性によってのみ制限さ
れる。この超音波処理は、チタン侵入探触子(t舷n
dipprobe、lok比)を有する超音波粉砕機(
Sch611er、Type125、Rank机n a
.Main)を用いて行なう。超音波処理は、好ましく
は100W′地以上のエネルギーで効果的に行なうこと
ができる。超音波処理の後、小胞懸濁液を、2−Cで、
超遠心分離器(Beckmann、TypL5一65
Robr60)を用いて10000瓜gで1時間遠心分
離する。上燈液は、直径が500Aあるいはそれ以下で
ある小胞質胞を含有している。この小胞が形成される時
、その小胞は脂質が懸濁しているその溶液を包含する。
表1脂質砲の組成キ 実施可能をモル比範囲(VI−V
3)二PO:PS:OH=10〜5:4〜1:10〜3
ホスフアチジルセリンは牛の脳から(Koch−Lig
ht、GB)、ホスフアチジルコリンは卵黄から(Li
pidSpecialties、靴ston、USA)
のものである。
コレステロールおよびイノシツトヘキサリン酸のナトリ
ウム塩はそれぞれMerCk(Darmstadt)お
よびSigma(MUnchen)製のものである。
ウム塩はそれぞれMerCk(Darmstadt)お
よびSigma(MUnchen)製のものである。
全ての脂質はカラムクロマトグラフイーによって精製し
、その純度を薄層クロマトグラフィーによって検査した
lnmol/その脂質から二重層(bilayer)の
脂質砲(小胞、d≦500A)が2×1ぴ1得られる。
2×1び1の脂質範と1ぴの赤血球をインキュベートす
るが、後記する様にそれ以外の比率でもよい。
、その純度を薄層クロマトグラフィーによって検査した
lnmol/その脂質から二重層(bilayer)の
脂質砲(小胞、d≦500A)が2×1ぴ1得られる。
2×1び1の脂質範と1ぴの赤血球をインキュベートす
るが、後記する様にそれ以外の比率でもよい。
ヒト赤血球へのィノシットヘキサリン酸の混入ィンビト
ロ実験用として、20叫どの赤血球懸濁液を室温で、8
00瓜gで2分間遠心分離する(Eppe風oM C
entrjfu袋 、 Type3200 、1200
仇pm)。
ロ実験用として、20叫どの赤血球懸濁液を室温で、8
00瓜gで2分間遠心分離する(Eppe風oM C
entrjfu袋 、 Type3200 、1200
仇pm)。
要すれば、集めた血球を洗浄し、上記した如く所望の柵
に調節し、次いで所望のpHの等張0.1M緩衝液20
叫そに懸濁する。これに同量の所望のpHの脂質胞懸濁
液を加える。この赤血球を1時間、370でインキュベ
ートする。赤血球は、一定のpHになるまで、等張0.
1M緩衝液でくり返し洗浄する。上澄液につき、もはや
遊離の田Pが検出されなくなるまでCa2十による沈降
テストを行なう。pH範囲7ないし8で効力があり、赤
血球の構造的、形態学的および機能的統合性に影響を与
えない緩衝液あれば、いかなるものであっても使用する
ことができる。Q結合曲線の測定 02結合曲線は、迅速分散技術により、25℃で測定し
た(Sick、日.and QrsoMe、K.(19
69)、Amalyt,Bi比hem,32 362−
376;Sick、日.aM蛇岱onde、K,(19
72)、47、46‐56)。
に調節し、次いで所望のpHの等張0.1M緩衝液20
叫そに懸濁する。これに同量の所望のpHの脂質胞懸濁
液を加える。この赤血球を1時間、370でインキュベ
ートする。赤血球は、一定のpHになるまで、等張0.
1M緩衝液でくり返し洗浄する。上澄液につき、もはや
遊離の田Pが検出されなくなるまでCa2十による沈降
テストを行なう。pH範囲7ないし8で効力があり、赤
血球の構造的、形態学的および機能的統合性に影響を与
えない緩衝液あれば、いかなるものであっても使用する
ことができる。Q結合曲線の測定 02結合曲線は、迅速分散技術により、25℃で測定し
た(Sick、日.and QrsoMe、K.(19
69)、Amalyt,Bi比hem,32 362−
376;Sick、日.aM蛇岱onde、K,(19
72)、47、46‐56)。
結果小胞と融合した後の貯蔵したヒト赤血球のボーア効
果.pH7.4の等張緩衝媒質中、4℃で40日間貯蔵
された、そして部分的にポリホスフェートが個渇したヒ
ト赤血球の02半飽和圧、それと共に(n=2.8)ボ
ーア効果は、37℃で1時間、舟7.6の等張緩衝液中
で小胞V2とインキュベーションした後は、顕著な変化
をしなかった。
果.pH7.4の等張緩衝媒質中、4℃で40日間貯蔵
された、そして部分的にポリホスフェートが個渇したヒ
ト赤血球の02半飽和圧、それと共に(n=2.8)ボ
ーア効果は、37℃で1時間、舟7.6の等張緩衝液中
で小胞V2とインキュベーションした後は、顕著な変化
をしなかった。
まらに、赤血球を他の脂質組成を有する小胞(V,およ
びV3)と共にインキュベートした場合も、赤血球内の
ヘモグロビンの02結合パラメーターに影響を与えなか
った。小胞で仲介されて(V2)ィノシットヘキサリン
酸を混入された後の、貯蔵されたヒト赤血球のポーア効
果現在までに知られている最も強力なへモグ。
びV3)と共にインキュベートした場合も、赤血球内の
ヘモグロビンの02結合パラメーターに影響を与えなか
った。小胞で仲介されて(V2)ィノシットヘキサリン
酸を混入された後の、貯蔵されたヒト赤血球のポーア効
果現在までに知られている最も強力なへモグ。
ビンのァロステリック因子であるIHPは、02結合曲
線の右シフトで示される様に、ヘモグロビンの02親和
性を減少する。IHPを合成することができないヒト赤
血球は、この因子を含有している脂質胞と融合する間に
、このポリホスフェートを付加され得る。本発明におい
て、例示的に記載されているIHPの混入についての実
験は、基本的には、全てのアロステリック因子、例えば
糟ホスフェ−ト、例えばイノシットベンタリン酸、イノ
シツトテトラリン酸、ィノシツトトリリン酸、ィノシツ
トジリン酸、およびジホスフアチジルイノシツトジリン
酸、さらにポリホスフェート、例えばヌクレオチドトリ
、ジ、およびモノホスフエート、アルコールホスフェー
トェステル類などについても同じ様に適用し得る。赤血
球膜を通過し得る、因子としての特性を持った無機アニ
オン類(ヘキサシアノ鉄酸塩(D)、ホスフェートおよ
びクロリド)も使用することができる。突然変異を示す
ヘモグロビンの特殊な場合には、ポリカルポン酸の如き
有機アニオンがアロステリツク因子として使用し得る。
ポリカルボン酸の例としては、マレィン酸がチューリッ
ヒヘモグロビンの場合に使用し得る。班7.4の等張緩
衝嬢質中、4℃で25日間貯蔵したヒト赤血球(Po2
(1/2)=6.0肋Hg)を、pH7.6に調節しく
Po2(1/2)=4.5肋Hg)、次いで、也P付加
V幻・胞と共に、0.19モルのmPを含有しているp
H7.6の等張0.1モルトリス緩衝液中、37℃で1
時間インキュべ−トする。
線の右シフトで示される様に、ヘモグロビンの02親和
性を減少する。IHPを合成することができないヒト赤
血球は、この因子を含有している脂質胞と融合する間に
、このポリホスフェートを付加され得る。本発明におい
て、例示的に記載されているIHPの混入についての実
験は、基本的には、全てのアロステリック因子、例えば
糟ホスフェ−ト、例えばイノシットベンタリン酸、イノ
シツトテトラリン酸、ィノシツトトリリン酸、ィノシツ
トジリン酸、およびジホスフアチジルイノシツトジリン
酸、さらにポリホスフェート、例えばヌクレオチドトリ
、ジ、およびモノホスフエート、アルコールホスフェー
トェステル類などについても同じ様に適用し得る。赤血
球膜を通過し得る、因子としての特性を持った無機アニ
オン類(ヘキサシアノ鉄酸塩(D)、ホスフェートおよ
びクロリド)も使用することができる。突然変異を示す
ヘモグロビンの特殊な場合には、ポリカルポン酸の如き
有機アニオンがアロステリツク因子として使用し得る。
ポリカルボン酸の例としては、マレィン酸がチューリッ
ヒヘモグロビンの場合に使用し得る。班7.4の等張緩
衝嬢質中、4℃で25日間貯蔵したヒト赤血球(Po2
(1/2)=6.0肋Hg)を、pH7.6に調節しく
Po2(1/2)=4.5肋Hg)、次いで、也P付加
V幻・胞と共に、0.19モルのmPを含有しているp
H7.6の等張0.1モルトリス緩衝液中、37℃で1
時間インキュべ−トする。
赤血球にmPが混入した後、02半飽和圧は急激に上昇
して3.2倍となり(P。2(1/2)=14.3肋H
g)、新鮮な赤血球の価を超える(Po2(1′2)=
10.55肋Hgであって、これの1.4倍)。
して3.2倍となり(P。2(1/2)=14.3肋H
g)、新鮮な赤血球の価を超える(Po2(1′2)=
10.55肋Hgであって、これの1.4倍)。
次いでこのIHP付加した赤血球をpH7.6の等張緩
衝煤質中、4℃で6日間貯蔵する。この場合、半飽和圧
は一定であった。4℃でさらに4日間貯蔵した後、mP
付加赤血球をpH7.28に変えると、Po2(1/2
)は再び32.1肋Hgに増加した。
衝煤質中、4℃で6日間貯蔵する。この場合、半飽和圧
は一定であった。4℃でさらに4日間貯蔵した後、mP
付加赤血球をpH7.28に変えると、Po2(1/2
)は再び32.1肋Hgに増加した。
他の実験では、4℃で36日間貯蔵した洗浄赤血球をp
H7.6に調節し、上記と同様にしてIHPを混入させ
た。Po2(1/2)は14.0肋Hgに増大した。I
HP付加細胞を370で2日間貯蔵した。これらのmP
付加血球を370で2日間貯蔵した後も02親和性の変
化は観察されなかった。4℃で貯蔵する間に生理的ポリ
ホスフェートが半分油渇する正常の赤血球とは異なり、
IHP付加赤血球は、一定のPo2(1′2)値を示す
(第5図参照)ことからもわかる様に、少くとも9日間
はIHPを加水分解しないと思われる。
H7.6に調節し、上記と同様にしてIHPを混入させ
た。Po2(1/2)は14.0肋Hgに増大した。I
HP付加細胞を370で2日間貯蔵した。これらのmP
付加血球を370で2日間貯蔵した後も02親和性の変
化は観察されなかった。4℃で貯蔵する間に生理的ポリ
ホスフェートが半分油渇する正常の赤血球とは異なり、
IHP付加赤血球は、一定のPo2(1′2)値を示す
(第5図参照)ことからもわかる様に、少くとも9日間
はIHPを加水分解しないと思われる。
従って、この様に処理された赤血球は、実質的に長期間
貯蔵することができる。このほか、mP付加赤血球は、
非処理血球より大きなボーア効果を示す(第6図)。
貯蔵することができる。このほか、mP付加赤血球は、
非処理血球より大きなボーア効果を示す(第6図)。
遊離IHPの存在下、pH7.6でmP付加V24・胞
とインキュベートし、それぞれの等張0・IM緩衝液で
洗浄することによって所望のpHに調節した赤血球の、
C02非存在下におけるボーア効果は、021モル当た
り、一△Po2(1/2)/△pHを=1.20プ。
とインキュベートし、それぞれの等張0・IM緩衝液で
洗浄することによって所望のpHに調節した赤血球の、
C02非存在下におけるボーア効果は、021モル当た
り、一△Po2(1/2)/△pHを=1.20プ。
トンとなる。IHP付加赤血球のボーアプロトン放出は
正常の新鮮な赤血球の3倍大きい。従って、mP付加血
球は組織においてより効果的に酸素を放出し、肺に於い
てより効果的に酸素を摂取する。斑7.8においては、
遊離mPの存在下でのmP付加V幻・胞によるIHP混
入はもっと効果的である。mP付加血球のPHを7.4
に変えると、理論的に期待されるPo2(1′2)=3
5肌Hgへの増大が観察される(第6図参照)。一方、
pH7.8では、露入後、ボーア効果は小さくなる様に
思われる(021モル当たり、一△Po2(1/2)/
△pH=0.9プロトン)。ヒト赤血球によるィノシッ
トヘキサリン酸摂取に及ぼす小胞組成の影響ヒト赤血球
により摂取されたmPの量は、02結合曲線の右シフト
の大きさとして測定される。
正常の新鮮な赤血球の3倍大きい。従って、mP付加血
球は組織においてより効果的に酸素を放出し、肺に於い
てより効果的に酸素を摂取する。斑7.8においては、
遊離mPの存在下でのmP付加V幻・胞によるIHP混
入はもっと効果的である。mP付加血球のPHを7.4
に変えると、理論的に期待されるPo2(1′2)=3
5肌Hgへの増大が観察される(第6図参照)。一方、
pH7.8では、露入後、ボーア効果は小さくなる様に
思われる(021モル当たり、一△Po2(1/2)/
△pH=0.9プロトン)。ヒト赤血球によるィノシッ
トヘキサリン酸摂取に及ぼす小胞組成の影響ヒト赤血球
により摂取されたmPの量は、02結合曲線の右シフト
の大きさとして測定される。
即ち、標準条件下で測定された02半飽和圧は、混入効
率の1つの指標である。このIH球受取効率は、小胞の
脂質組成に著しく依存している。第7図には、VIおよ
びV2をpH7.6でインキュベートした後の、02結
合曲線の右シフトが例示されている。V24・砲は最も
大きな右シフトを示し、3物舷Hgにおける不飽和度は
14%である。19日年令の赤血球はこの02圧では不
飽和度は零であり、新鮮な赤血球では不飽和度は5%で
ある。V2小胞によりIHPを混入したものは、30仇
舷Hgにおける、正常な赤血球の02放出にくらべ約3
倍改善されている。V2とVの・胞は、同じだけの赤血
球によるIHP摂取を促すので、02結合曲線の右シフ
トは同じである。IHPを含有するV1、V2およびV
3小胞の外部煤質中にIHPが存在しなくても、その混
入の半減期(71/2)に関してはかわりはなく、30
分である。
率の1つの指標である。このIH球受取効率は、小胞の
脂質組成に著しく依存している。第7図には、VIおよ
びV2をpH7.6でインキュベートした後の、02結
合曲線の右シフトが例示されている。V24・砲は最も
大きな右シフトを示し、3物舷Hgにおける不飽和度は
14%である。19日年令の赤血球はこの02圧では不
飽和度は零であり、新鮮な赤血球では不飽和度は5%で
ある。V2小胞によりIHPを混入したものは、30仇
舷Hgにおける、正常な赤血球の02放出にくらべ約3
倍改善されている。V2とVの・胞は、同じだけの赤血
球によるIHP摂取を促すので、02結合曲線の右シフ
トは同じである。IHPを含有するV1、V2およびV
3小胞の外部煤質中にIHPが存在しなくても、その混
入の半減期(71/2)に関してはかわりはなく、30
分である。
VIおよびV3は、透析したIHP付加VM・胞につい
て測定したIHP効果の半分以下である。これは、VI
およびV3の安定性が低いことを示している。第8図に
は、V2とV3の安定性の違いが示してある。V2の安
定性の半減期は3日であり、V3のそれは、1.5日で
ある。小胞の血球への混入14C−コレステロールまた
は14C一ホスフアチジルコリンでラベルした小胞V1
、V2およびV3を用いて、脂質胞の完全赤血球への混
入を行なった。
て測定したIHP効果の半分以下である。これは、VI
およびV3の安定性が低いことを示している。第8図に
は、V2とV3の安定性の違いが示してある。V2の安
定性の半減期は3日であり、V3のそれは、1.5日で
ある。小胞の血球への混入14C−コレステロールまた
は14C一ホスフアチジルコリンでラベルした小胞V1
、V2およびV3を用いて、脂質胞の完全赤血球への混
入を行なった。
これを、培養へラ細胞への同じ小胞の混入と比較した。
放射活性を、完全赤血球(可溶化とルマック(Luma
c)試薬一式を用いた漂白による)及び全脂質ホルヒ(
Folch)抽出物について測定した。混入は4時間を
要して行なった。結果を第9図及び第10図に示す。第
9図は完全赤血球を用いた場合の小胞V1、V2および
V3についての結果を示す。インキュベーション嬢質は
、餌7.4の等叢0.1Mビス−トリス緩衝液中10M
のmP付加小胞と10の‘のRBCを含有している。1
0、20、40、6以90、120、180および24
0分後に試料を採取し、カウントした。
放射活性を、完全赤血球(可溶化とルマック(Luma
c)試薬一式を用いた漂白による)及び全脂質ホルヒ(
Folch)抽出物について測定した。混入は4時間を
要して行なった。結果を第9図及び第10図に示す。第
9図は完全赤血球を用いた場合の小胞V1、V2および
V3についての結果を示す。インキュベーション嬢質は
、餌7.4の等叢0.1Mビス−トリス緩衝液中10M
のmP付加小胞と10の‘のRBCを含有している。1
0、20、40、6以90、120、180および24
0分後に試料を採取し、カウントした。
混入の半減期は、V2小胞(これはまたRBCにおいて
も最高の放射活性レベルを示す)については49分、V
IおよびV2については35分であった。RBC中に見
し、出される放射活性が必ずしも小胞の混入を意味する
ものではないことに注意しなければならない。何故なら
、4・胞と赤血球の間でコレステロールが交換すること
はよく知られているからである(B1oi、B.and
Zilve岱mit、D.(1977)Bioehem
istry l0 3班3−3948)。RBC脂質抽
出物において、V幻・砲を用いた場合↑1/2は3ぴ分
であることがわかった(第10図参照)。V2およびV
乳、胞をへラ細胞に混入する場合も同じパターンが得ら
れる(第11図)。へラ細胞と小胞とのインキュベーシ
ョンは前記と同じ条件下で行なった。別の実験では、ヘ
ラ細胞を、7ないし8の種々のpH値において、等張緩
衝液中14C−コレステロール含有小胞と共にインキュ
ベートした。第12図は、血球による、ラベルした脂質
の取り込みは、PHを7なし、し8の間で変化させても
ほとんど影響されないことを示している。放射性物質で
ラベルした4・胞とインキュベートした時の赤血球によ
る放射活性の取り込みの半減期は、透析したIHP付加
小胞とインキュベーートした赤血球によるIHP摂取の
半減期と同じである(第16図)。
も最高の放射活性レベルを示す)については49分、V
IおよびV2については35分であった。RBC中に見
し、出される放射活性が必ずしも小胞の混入を意味する
ものではないことに注意しなければならない。何故なら
、4・胞と赤血球の間でコレステロールが交換すること
はよく知られているからである(B1oi、B.and
Zilve岱mit、D.(1977)Bioehem
istry l0 3班3−3948)。RBC脂質抽
出物において、V幻・砲を用いた場合↑1/2は3ぴ分
であることがわかった(第10図参照)。V2およびV
乳、胞をへラ細胞に混入する場合も同じパターンが得ら
れる(第11図)。へラ細胞と小胞とのインキュベーシ
ョンは前記と同じ条件下で行なった。別の実験では、ヘ
ラ細胞を、7ないし8の種々のpH値において、等張緩
衝液中14C−コレステロール含有小胞と共にインキュ
ベートした。第12図は、血球による、ラベルした脂質
の取り込みは、PHを7なし、し8の間で変化させても
ほとんど影響されないことを示している。放射性物質で
ラベルした4・胞とインキュベートした時の赤血球によ
る放射活性の取り込みの半減期は、透析したIHP付加
小胞とインキュベーートした赤血球によるIHP摂取の
半減期と同じである(第16図)。
これは、本発明者らが血球と小胞との間の脂質交換ばか
りではなく小胞と血球との融合を測定したというもう1
つの証拠である。赤血球脂質抽出物の薄層クロマトグラ
フから、RBC膜脂質が4・胞脂質に富んでいることが
わかつた。貯蔵ヒト赤血球によるV2仲介IHP摂取の
見かけの技簿pH洗浄された赤血球によるmP摂取はイ
ンキュベーション煤質の母に依存する。
りではなく小胞と血球との融合を測定したというもう1
つの証拠である。赤血球脂質抽出物の薄層クロマトグラ
フから、RBC膜脂質が4・胞脂質に富んでいることが
わかつた。貯蔵ヒト赤血球によるV2仲介IHP摂取の
見かけの技簿pH洗浄された赤血球によるmP摂取はイ
ンキュベーション煤質の母に依存する。
IHP付加赤血球のPo2(1/2)をインキュベーシ
ョン嬢費の風に対してプロットすると、IH8良入の見
かけの最適風は餌7.4なし、し7.5の範囲にあるこ
とがわかる(第13図)。pH7.5以上でのPo2(
1/2)の減少は、第6図におけるボーァ効果曲線に相
当し、ヘモグロビンに対する旧P一親和性の減少と関連
している。PH7.4以下でのPo2(1/2)の著し
い減少はmP混入が制限されることを示しており、従つ
て、結合mPにより完全に改質されたヘモグロビンに期
待された理論的Po2(1/2)は観察されない。第6
図に示す様に、pH7.8でインキュベートした後、緩
衝嬢質の−を7.4にかえると、赤血球内のヘモグロビ
ンのP。
ョン嬢費の風に対してプロットすると、IH8良入の見
かけの最適風は餌7.4なし、し7.5の範囲にあるこ
とがわかる(第13図)。pH7.5以上でのPo2(
1/2)の減少は、第6図におけるボーァ効果曲線に相
当し、ヘモグロビンに対する旧P一親和性の減少と関連
している。PH7.4以下でのPo2(1/2)の著し
い減少はmP混入が制限されることを示しており、従つ
て、結合mPにより完全に改質されたヘモグロビンに期
待された理論的Po2(1/2)は観察されない。第6
図に示す様に、pH7.8でインキュベートした後、緩
衝嬢質の−を7.4にかえると、赤血球内のヘモグロビ
ンのP。
2(1/2)は25午○で30ないし4比吻Hgに増加
する。
する。
pH7.8でインキュベートし、別のpH値に緩衝する
と、全pH領域に於いてPo2(1/2)の増大が見ら
れている。この結果から、赤血球へのIHPの混入は低
pH値においても有効であるが、7.4より高いpH値
の方がより有効であると結論することができる。貯蔵ヒ
ト赤血球によるmP摂取の動力学第14図は、pH7.
35において、0.仰けmP溶液中でIHP付加V24
・胞とインキュベートした後の赤血球の02親和性の、
時間依存性減少を示す。
と、全pH領域に於いてPo2(1/2)の増大が見ら
れている。この結果から、赤血球へのIHPの混入は低
pH値においても有効であるが、7.4より高いpH値
の方がより有効であると結論することができる。貯蔵ヒ
ト赤血球によるmP摂取の動力学第14図は、pH7.
35において、0.仰けmP溶液中でIHP付加V24
・胞とインキュベートした後の赤血球の02親和性の、
時間依存性減少を示す。
Po2(1/2)の増大は4分後に半極大値に達する。
Po2(1/2)の増加として測定されるIHP混入速
度はインキュベーション媒質のpHに依存する。第15
図には、IHP混入の半減期がpHに対してプロツトし
てある。IHP摂取は低pH(pH7.3)では遅く、
pHが高い(pH7.7)と早い。高いpHにおける短
い混入の半減期は赤血球へ混入した。mPの量が多いこ
とに相当する。(第6図及び第13図参照)。IHP混
入の速度は外部媒質中の遊離IHPの存在に著しい影響
を受ける。
Po2(1/2)の増加として測定されるIHP混入速
度はインキュベーション媒質のpHに依存する。第15
図には、IHP混入の半減期がpHに対してプロツトし
てある。IHP摂取は低pH(pH7.3)では遅く、
pHが高い(pH7.7)と早い。高いpHにおける短
い混入の半減期は赤血球へ混入した。mPの量が多いこ
とに相当する。(第6図及び第13図参照)。IHP混
入の速度は外部媒質中の遊離IHPの存在に著しい影響
を受ける。
少胞懸濁液を透析したり、ゲル炉過することにより遊離
のIHPを除去すると、IHP混入の半減期はpH7.
4において30分に増大する(第16図)。mP付加赤
血球におけるATRレベル 赤血球のアデノシントリホスフェート (ATP)舎量は、赤血球保存及び完全機能の観点から
非常に重要である。
のIHPを除去すると、IHP混入の半減期はpH7.
4において30分に増大する(第16図)。mP付加赤
血球におけるATRレベル 赤血球のアデノシントリホスフェート (ATP)舎量は、赤血球保存及び完全機能の観点から
非常に重要である。
既に記載した条件下で、空のV2小胞及びIHP付加V
2小胞を混入した赤血球についてATPレベルを測定し
た、測定は全て、pH7.4の等張0.1Mビスートリ
ス緩衝液中で行なった。ATP濃度はルシフェリンール
シフェラーゼ系を用いて測定した。酵素十ルシフェリン
+ATP伍) 6) こE−S−AMP士ピロリン酸 ↓Q E+酸化された基質十AMP+C02十hレ1個のAT
P分子が使用されると1個のプロトンが生成するので、
この反応は非常に効率が良い。
2小胞を混入した赤血球についてATPレベルを測定し
た、測定は全て、pH7.4の等張0.1Mビスートリ
ス緩衝液中で行なった。ATP濃度はルシフェリンール
シフェラーゼ系を用いて測定した。酵素十ルシフェリン
+ATP伍) 6) こE−S−AMP士ピロリン酸 ↓Q E+酸化された基質十AMP+C02十hレ1個のAT
P分子が使用されると1個のプロトンが生成するので、
この反応は非常に効率が良い。
空の小胞を混入してもmP付加4・砲を混入しても赤血
球中のATPレベルには影響がない。表2 赤血球のA
TP舎量上記データは1週間年令のRBCについてのも
のである。
球中のATPレベルには影響がない。表2 赤血球のA
TP舎量上記データは1週間年令のRBCについてのも
のである。
IHPを混入した後もRBC中のATPレベルが変化し
ないということは、RBCの生存能力、機能および形成
性が変化しないことを示している。赤血球にIHP付加
小胞を融合することによる02放出効果mP混入後の0
2結合曲線の右シフトを第17図に示す。
ないということは、RBCの生存能力、機能および形成
性が変化しないことを示している。赤血球にIHP付加
小胞を融合することによる02放出効果mP混入後の0
2結合曲線の右シフトを第17図に示す。
41日年令の赤血球を、IHP付加V幻・胞と共に、、
pH7.4の等張ビスートリス緩衝液に懸濁して融合さ
せると、02半飽和圧は7肋Hgから28側Hgに増大
する。
pH7.4の等張ビスートリス緩衝液に懸濁して融合さ
せると、02半飽和圧は7肋Hgから28側Hgに増大
する。
これは、正常ではあるが年令の古い赤血球は、3仇駁H
gの02分圧下で、280で95%まで02付加される
が、IHP付加赤血球は同じ条件下で、僅か53%の酸
化ヘモグロビンを含有する。IHP付加小胞と赤血球と
の融合の後、赤血球中の約60%のヘモグロビンがIH
Pと結合した。PH7.4において、mP付加赤血球に
ついては、生理的条件(370)下において、Q半飽和
圧は6仇岬Hgと計算される。脳における3仇収Hgの
臨界Q分圧において、小胞処理した赤血球からは80%
のヘモグロビンが結合02を放出する。一方、正常の未
処理赤血球は、同じ条件下で僅か20ないし25%の酸
素を放出する。赤血球の実際的な親和性は、脂質胞のm
8濃度を変えたり、血中の処理赤血球対未処理赤血球の
比率を変えることにより、これら2つの限界値内で変化
させることができる。この結果は、赤血球にIHPを混
入する為に提案された本発明方法は、完全赤血球におけ
るヘモグロビンの02親和性を永続的に、有意に、そし
て調整可能に低下させることを示している。
gの02分圧下で、280で95%まで02付加される
が、IHP付加赤血球は同じ条件下で、僅か53%の酸
化ヘモグロビンを含有する。IHP付加小胞と赤血球と
の融合の後、赤血球中の約60%のヘモグロビンがIH
Pと結合した。PH7.4において、mP付加赤血球に
ついては、生理的条件(370)下において、Q半飽和
圧は6仇岬Hgと計算される。脳における3仇収Hgの
臨界Q分圧において、小胞処理した赤血球からは80%
のヘモグロビンが結合02を放出する。一方、正常の未
処理赤血球は、同じ条件下で僅か20ないし25%の酸
素を放出する。赤血球の実際的な親和性は、脂質胞のm
8濃度を変えたり、血中の処理赤血球対未処理赤血球の
比率を変えることにより、これら2つの限界値内で変化
させることができる。この結果は、赤血球にIHPを混
入する為に提案された本発明方法は、完全赤血球におけ
るヘモグロビンの02親和性を永続的に、有意に、そし
て調整可能に低下させることを示している。
この様にIHP付加された赤血球は、既に記述した状況
下における組織への02供給を調節するのに極めて好適
である。ラツト及び大の高所適用 血液量14の‘(Po2(1/2)=pH7.4よび2
5午0において14.比奴Hg)の体重200夕のラッ
トを02分圧を減少させた室内に入れた。
下における組織への02供給を調節するのに極めて好適
である。ラツト及び大の高所適用 血液量14の‘(Po2(1/2)=pH7.4よび2
5午0において14.比奴Hg)の体重200夕のラッ
トを02分圧を減少させた室内に入れた。
13200肌の高度に相当する酸素分圧(12比奴Hg
)下では、四肢の筋肉における02不足の為、ラットが
転倒した。
)下では、四肢の筋肉における02不足の為、ラットが
転倒した。
室内の○2圧を急いで正常値に戻すとラットは正常に振
舞つた。この動物から血液1の‘を採取し、赤血球を分
離し、前記の方法でIHPを付加した。mP付加した赤
血球を血酸に再懸濁し(Po2(1/2)=PH7.4
2500において28.仇吻Hg)、このラットに輪
液した。この様にして02分圧を下げた後は、このラッ
トは、10物肋Hg(約高度14200肌に相当する)
で転倒する。従って、この処置により、高度の最高限度
が8%増したことになる。この高所適用実験を、同一ラ
ットを用いて2独時間後にもう一度行った所、同じ結果
を得た。別の実験として、血液量630の‘(Po2(
1/2)=pH7.4、25℃に於いて10.8肋Hg
)の、体重9k9の犬を02分圧を減少させた室内に入
れた。
舞つた。この動物から血液1の‘を採取し、赤血球を分
離し、前記の方法でIHPを付加した。mP付加した赤
血球を血酸に再懸濁し(Po2(1/2)=PH7.4
2500において28.仇吻Hg)、このラットに輪
液した。この様にして02分圧を下げた後は、このラッ
トは、10物肋Hg(約高度14200肌に相当する)
で転倒する。従って、この処置により、高度の最高限度
が8%増したことになる。この高所適用実験を、同一ラ
ットを用いて2独時間後にもう一度行った所、同じ結果
を得た。別の実験として、血液量630の‘(Po2(
1/2)=pH7.4、25℃に於いて10.8肋Hg
)の、体重9k9の犬を02分圧を減少させた室内に入
れた。
02分圧14仇廠Hg(高度12200のに相当)にお
いて犬は転倒した。
いて犬は転倒した。
次いで、急いで室内の02圧を正常値に戻すと犬は正常
な行動を示した。この犬から血液100の‘を採取し、
赤血球を分離し、前記の方法でIHPを付加した。mP
付加した赤血球を血清(Po2(1/2)=を7.4
25ooで15.1風Hg)に再懸濁し、この犬に輪液
した。02分圧を減少させた後、この犬は110風Hg
(約1斑00肌の高度に相当)でした。
な行動を示した。この犬から血液100の‘を採取し、
赤血球を分離し、前記の方法でIHPを付加した。mP
付加した赤血球を血清(Po2(1/2)=を7.4
25ooで15.1風Hg)に再懸濁し、この犬に輪液
した。02分圧を減少させた後、この犬は110風Hg
(約1斑00肌の高度に相当)でした。
従って、この処置により、高度限度は十13%増加した
。この高度限度は2日間変化しなかつた。上記実験に用
いた動物は、実験後4ヵ月(ラット)、1カ月(大)縫
った最後の確察時に於いて生存しており、元気であった
。
。この高度限度は2日間変化しなかつた。上記実験に用
いた動物は、実験後4ヵ月(ラット)、1カ月(大)縫
った最後の確察時に於いて生存しており、元気であった
。
親和性の高い突然変異ヘモグロビンを有するヒト赤血球
未知の構造(HbNbinz)を有する、Q親和性の高
い突然変異ヘモグロビンを持った19才の女性から採血
した。
未知の構造(HbNbinz)を有する、Q親和性の高
い突然変異ヘモグロビンを持った19才の女性から採血
した。
この新鮮な赤血球のPo2(1′2)は、PH7.4
2500において7.5柳Hgであった。即ち組織への
酸素供聯合は50%に減じている。組織での酸素不足の
ため、6週間毎に輸血を行なっている。前記の方法でこ
の赤血球にIHPを付加した所、P。2(1/2)は1
87側Hgに増加した。
2500において7.5柳Hgであった。即ち組織への
酸素供聯合は50%に減じている。組織での酸素不足の
ため、6週間毎に輸血を行なっている。前記の方法でこ
の赤血球にIHPを付加した所、P。2(1/2)は1
87側Hgに増加した。
このことは、この患者の血液の高い02親和性は、本発
明法により、新鮮な赤血球の正常値より高い値にまで、
減少させることができることを示しており、この値は全
血交換の酸素供給量の23%増加に相当する。
明法により、新鮮な赤血球の正常値より高い値にまで、
減少させることができることを示しており、この値は全
血交換の酸素供給量の23%増加に相当する。
第1図は赤血球内ヘモグロビンの、時間経過による02
親和性の増大を示すグラフ、第2図は貯蔵時間経過によ
る赤血球内ヘモグロビンの02結合曲線の左シフトを示
すグラフ、第3図はQ結合曲線の−依存性を示すグラフ
、第4図は赤血球内ヘモグロビンのボーア効果を示すグ
ラフ、第5図はmP混入前後の02半飽和圧の変化を示
すグラフ、第6図はIHP付加赤血球のボーア効果を示
すグラフ、第7図は02結合等温線の右シフトに及ぼす
小胞組成の影響を示すグラフ、第8図はIHP付加小胞
の安定性を示すグラフ、第9図は14C−コレステロー
ルの、小胞から赤血球への混入の動力学を示すグラフ、
第10図はM4Cーコレステロールの、V2小胞から赤
血球への混入の動力学を示すグラフ、第11図は脂質胞
からの、ヘラ細胞による14C−コレステロール取り込
みの動力学を示すグラフ、第12図は小胞からの、ヘラ
細胞による1℃−コレステロール取り込みのpH依存性
を示すグラフ、第13図はmP付加赤血球の○デモ飽和
圧に及ぼすインキュベーション媒質のpHの影響を示す
グラフ、第14図は外部媒質中のmPの存在下での、赤
血球へのV2仲介IHP混入の動力学を示すグラフ、第
15図はV2仲介IHP混入の半減期に及ぼすインキュ
ベーション煤質のpHの影響を示すグラフ、第16図は
外部媒質中のIHPの存在下にけけける、赤血球による
V2仲介IHP取り込みの動力学を示すグラフ、第17
図はV2仲介IHPの赤血球による取り込み前後の02
結合曲線を示すグラフである。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第15図 第8図 第9図 第14図 第10図 第11図 第13図 第12図 第16図 第17図
親和性の増大を示すグラフ、第2図は貯蔵時間経過によ
る赤血球内ヘモグロビンの02結合曲線の左シフトを示
すグラフ、第3図はQ結合曲線の−依存性を示すグラフ
、第4図は赤血球内ヘモグロビンのボーア効果を示すグ
ラフ、第5図はmP混入前後の02半飽和圧の変化を示
すグラフ、第6図はIHP付加赤血球のボーア効果を示
すグラフ、第7図は02結合等温線の右シフトに及ぼす
小胞組成の影響を示すグラフ、第8図はIHP付加小胞
の安定性を示すグラフ、第9図は14C−コレステロー
ルの、小胞から赤血球への混入の動力学を示すグラフ、
第10図はM4Cーコレステロールの、V2小胞から赤
血球への混入の動力学を示すグラフ、第11図は脂質胞
からの、ヘラ細胞による14C−コレステロール取り込
みの動力学を示すグラフ、第12図は小胞からの、ヘラ
細胞による1℃−コレステロール取り込みのpH依存性
を示すグラフ、第13図はmP付加赤血球の○デモ飽和
圧に及ぼすインキュベーション媒質のpHの影響を示す
グラフ、第14図は外部媒質中のmPの存在下での、赤
血球へのV2仲介IHP混入の動力学を示すグラフ、第
15図はV2仲介IHP混入の半減期に及ぼすインキュ
ベーション煤質のpHの影響を示すグラフ、第16図は
外部媒質中のIHPの存在下にけけける、赤血球による
V2仲介IHP取り込みの動力学を示すグラフ、第17
図はV2仲介IHPの赤血球による取り込み前後の02
結合曲線を示すグラフである。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第15図 第8図 第9図 第14図 第10図 第11図 第13図 第12図 第16図 第17図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アロステリツク因子を付加した脂質胞を赤血球に融
合させることにより該アロステリツク因子を赤血球中の
ヘモグロビンに結合させることからなる改良された酸素
放出特性を有する無損傷赤血球の調製法であつて、アロ
ステリツク因子を等張緩衝溶液に飽和するまで溶解させ
、この溶液に、ホスフアチジルコリン、ホスフアチジル
セリンおよびコレステロールからなる脂質混合物を懸濁
させ、この懸濁液を超音波処理し、次いで遠心分離して
アロステリツク因子に富む脂質胞を含有する上澄み液に
、血漿から分離した赤血球を懸濁し、この懸濁液をイン
キユベートし、得られたた改良赤血球から遊離のアロス
テリツク因子を除去することを特徴とする調製法。 2 アロステリツク因子がイノシツトヘキサリン酸、イ
ノシツトペンタリン酸またはイノシツトテトラリン酸で
ある第1項に記載の調整法。 3 超音波処理を100W/cm以上ののエネルギーで
行なう第1項ないし第2項のいずれかに記載の調製法。 4 脂質混合物のモル比がホスフアチジルコリン:ホス
フアチジルセリン:コレステロール=10〜5:4〜1
:10〜3である第1項ないし第3項のいずれかに記載
の調製法。5 脂質混合物のモル比がホスフアチジルコ
リン:ホスフアチジルセリン:コレステロール=8:2
:7である第4項記載の調製法。 6 脂質混合物のモル比がホスフアチジルコリン:ホス
フアチジルセリン:コレステロール=9:1:8である
第4項記載の調製法。 7 脂質混合物のモル比がホスフアチジルコリン:ホス
フアチジルセリン:コレステロール=8:4:7である
第4項記載の調製法。 8 改良された赤血球から遊離のアロステリツク因子を
等張MaCl溶液または等張緩衝液を用いて定量的に除
去する第1項ないし第7項のいずれかに記載の調製法。 9 アロステリツク因子を等張緩衝溶液に飽和するまで
溶解させ、この溶液に、ホスフアチジルコリン、ホスフ
アチジルセリンおよびコレステロールからなる脂質混合
物を懸濁させ、この懸濁液を超音波処理し、次いで遠心
分離してアロステリツク因子に富む脂質胞を含有する上
澄み液を分離し、この上澄み液に、血漿から分離した赤
血球を懸濁し、この懸濁液をインキユベートし、得られ
た改良赤血球から遊離のアロステリツク因子を除去する
操作によつて得られる、アロステリツク因子が赤血球中
のヘモグロビンと結合した改良された酸素放出特性を有
する無損傷赤血球。10 該ホスフアチジルコリン、ホ
スフアチジルセリン及びコレステロールのモル比が10
〜5:4〜1:10〜3である第9項に記載の無損傷赤
血球。 11 ホスフアチジルコリン、ホスフアチジルセリン及
びコレステロールのモル比が8:2:7である第10項
記載の無損傷赤血球。 12 ホスフアチジルコリン、ホスフアチジルセリン及
びコレステロールのモル比が9:1:8である第10項
記載の無損傷赤血球。 13 ホスフアチジルコリン、ホスフアチジルセリン及
びコレステロールのモル比が8:4:7である第10項
記載の無損傷赤血球。 14 アロステリツク因子がイノシツトヘキサリン酸、
イノシツトペンタリン酸、イノシツトテトラリン酸、イ
ノシツトトリリン酸、イノシツトジリン酸またはジホス
フアチジルジリン酸などからなる群から選ばれる糖ホス
フエートである第9項記載の無損傷赤血球。 15 アロステリツク因子がイノシツトヘキサリン酸で
ある第14項記載の無損傷赤血球。 16 アロステリツク因子がヌクレオチドトリホスフエ
ート、ヌクレオチドジホスフエート、ヌクレオチドモノ
ホスフエートまたはアルコールホスフエートエステルな
どからなる群から選ばれるポリフエートである第9項記
載の無損傷赤血球。 17 アロステリツク因子がポリカルボン酸の如き有機
アニオンである第9項記載の無損傷赤血球。 18 アロステリツク因子がヘキサシアノ鉄酸塩、ホス
フエートまたはクロリドなどからなる群から選ばれる無
機アニオンである第9項記載の無損傷赤血球。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2740053.9 | 1977-09-06 | ||
| DE19772740053 DE2740053A1 (de) | 1977-09-06 | 1977-09-06 | Verwendung von allosterischen effektoren mit hilfe von lipidvesikeln ueber eine irreversible inkorporierung zwecks verbesserter o tief 2 -entladung des haemoglobins in erythrozyten |
| DE2820603.3 | 1978-05-11 | ||
| DE19782820603 DE2820603A1 (de) | 1978-05-11 | 1978-05-11 | Modifizierte intakte erythrozyten und sie enthaltendes blut bzw. blutkonserven |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5449314A JPS5449314A (en) | 1979-04-18 |
| JPS6022683B2 true JPS6022683B2 (ja) | 1985-06-03 |
Family
ID=25772674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53109520A Expired JPS6022683B2 (ja) | 1977-09-06 | 1978-09-05 | 赤血球の酸素放出特性を改良する方法 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0001104B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6022683B2 (ja) |
| AT (1) | AT364086B (ja) |
| AU (1) | AU524587B2 (ja) |
| CA (1) | CA1130724A (ja) |
| DE (1) | DE2860719D1 (ja) |
| DK (1) | DK393878A (ja) |
| ES (1) | ES473087A1 (ja) |
| IE (1) | IE47329B1 (ja) |
| IN (1) | IN149223B (ja) |
| IT (1) | IT1111675B (ja) |
| YU (1) | YU208078A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3144705C2 (de) * | 1981-11-11 | 1983-12-08 | Biotest-Serum-Institut Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung eines lagerstabilen, vernetzten Hämoglobinpräparates mit hoher Sauerstoff-Transportkapazität, sowie das nach diesem Verfahren hergestellte Hämoglobinpräparat |
| FR2529463B1 (fr) * | 1982-07-05 | 1986-01-10 | Centre Nat Rech Scient | Procede et dispositif pour l'encapsulation dans les erythrocytes d'au moins une substance a activite biologique, notamment des effecteurs allosteriques de l'hemoglobine et erythrocytes ainsi obtenus |
| NL8403425A (nl) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | Stichting Gastransport | Stromavrije hemoglobine-oplossing, werkwijze voor de bereiding daarvan en toepassing daarvan. |
| JPS6461426A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Terumo Corp | Artificial erythrocyte |
| JPH01305033A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-08 | Sanwa Kagaku Kenkyusho Co Ltd | 循環改善剤及び循環改善機能性食品並びにし好品 |
| JPH01305032A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-08 | Sanwa Kagaku Kenkyusho Co Ltd | 機能後退性消耗疾患治療予防剤及び飲食、し好物 |
| US4849416A (en) * | 1988-07-25 | 1989-07-18 | Rorer Pharmaceutical Corporation | Treatment of conditions requiring enhanced oxygen availability to mammalian tissues |
| GB9225588D0 (en) | 1992-12-08 | 1993-01-27 | Univ Montfort | Improving effectiveness of drugs |
| KR101462825B1 (ko) * | 2004-05-03 | 2014-11-21 | 헤르메스 바이오사이언스, 인코포레이티드 | 약물 전달에 유용한 리포좀 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2249552A1 (de) * | 1971-10-12 | 1973-05-30 | Inchema S A | Verfahren zur inkapsulation von insbesondere wasserloeslichen verbindungen |
-
1978
- 1978-05-09 ES ES473087A patent/ES473087A1/es not_active Expired
- 1978-08-30 IN IN641/DEL/78A patent/IN149223B/en unknown
- 1978-09-04 YU YU02080/78A patent/YU208078A/xx unknown
- 1978-09-04 EP EP78100816A patent/EP0001104B1/de not_active Expired
- 1978-09-04 DE DE7878100816T patent/DE2860719D1/de not_active Expired
- 1978-09-05 JP JP53109520A patent/JPS6022683B2/ja not_active Expired
- 1978-09-05 AU AU39551/78A patent/AU524587B2/en not_active Expired
- 1978-09-05 CA CA310,662A patent/CA1130724A/en not_active Expired
- 1978-09-05 AT AT0642478A patent/AT364086B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-09-06 DK DK393878A patent/DK393878A/da not_active Application Discontinuation
- 1978-09-06 IT IT27388/78A patent/IT1111675B/it active
- 1978-09-06 IE IE1800/78A patent/IE47329B1/en unknown
Also Published As
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