JPS6033089B2 - アルブミン含有懸濁液からの沈澱蛋白質の分離法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は皿酸からアルブミンを回収して得られたァルブ
ミン含有懸濁液からの沈澱蛋白質の分離法に関する。

本発明の目的は袴願昭５０−３７７１３号記載の発明を
改良することである。血液、血液製品、アルプミン含有
体液 （戊ｄ〆ｌｕｉｄ）等からアルブミンを回収する際、溶
解したアルブミンの他に沈澱蛋白質、特にグロプリンを
含むアルブミン含有懸濁液が得られる。

これについて特顔昭５０−３７７１３号（西独公開特許
第２４１５０７ｙ号）明細書は人間の血液等からアルプ
ミンを単離する方法を開示している。この方法は下記工
程からなっている。‘ａー 血液（血液細胞及び血小板
）の固形成分から血数を分離し、更に必要あればこの血
酸から、溶解した非アルブミン成分を回収し、‘ｂ｝
分離した液を、組成がＣＨ３−ｎ（ＣＨ２）−ＯＨ（但
しｎは０．１又は２）のアルコール及びカプリン酸ナト
リウムのようなアルブミン安定剤の存在下に約６０〜７
５００の温度に加熱することによりグロブリンを沈澱せ
しめ、ついでこの分泌液（ｎｕｊｄ）を分離し、【ｃー
残余の分泌液に含まれるアルブミンを濃厚にする。

前記明細書に開示された方法は熱沈澱による沈澱グロブ
リン及び沈澱可能は蛋白質の分離を連続流中で遠心分離
するに際し約４．４のｐＨで行なっている。

分離した蛋白質はローター内に集められるが、アルブミ
ンは上澄液中に残る。従来の分離法では比較的多量のア
ルプミンが分離された濃縮物中に残存するため、この有
用な残部アルブミンの回収に何回もの洗浄及び遠心分離
操作を繰返さなければならないのは不満足であると考え
られている。

その上、遠心分離工程は非常に時間がかかるし、またき
わめて費用のかかる作業を伴なう。更に遠心分離機の雑
音は非常にうるさい。これらの欠点にも拘わらず、沈澱
グロブリン及び溶解グロブリンを含む懸濁物を遠心分離
工程により分離するために多年に亘つて行なわれている
コーン法に慣れ、また必要であったため池の操作法は何
ら考慮されていなかった。コーン法によって得られる懸
濁液は通常の条件下では炉週できないことが試験によっ
て示されている。これらの物質は前記明細書記載の方法
によって回収され、また従来のコーン法は同じ出発物質
から中間製品及び最終製品としての状態でほぼ同じ粘縄
度の物質が得られるという事実から、これ迄、これらの
方法で得られる物質が炉過できるとは全く考えられなか
った。

冷エタノール分別法で沈澱した蛋白質を除去するため種
々の炉適法が試みられている。経験によればこれらの沈
澱は恐らくその固有の粘糠度のため炉適法によって経済
的に除去することはできない。他の炉過法も検討されて
いるが、熱エタノールによる沈澱グロプリンの粘糠度は
冷エタノールによる沈澱グロブリンとはかなり異なって
いることが判った。以上の経験及び期待に反し、驚くべ
きことには本発明に従って懸濁液の扇状（ａｌｌｕｖｉ
ａｌ）炉過により分離を行なえば、熱的に沈澱した蛋白
質を懸濁液から実質的に低コストで分離するという目的
が達成できる。

扇状炉過自体は知られている。

通常、扇状炉過は、中心の回転中空軸上に互いに並列し
て水平又は垂直に配置された環状フィルターェレメント
を有する密閉圧力容器を主体とする遠心精製フィルター
中で行なわれる。なおこれらのフィルターェレメントは
普通金属製撚り（ワイヤ一）又は編網織布を付けている
。炉過すべき物質は炉過助剤、通常珪藻土に添加混合す
る。

これら助剤は残澄のタイプ又は混濁度や性状に従って所
定の方法で添加する。フィルターェレメントに集められ
た炉液はフィル夕−ェレメントの回転及び向流フラツシ
ングにより炉別する。

残澄はいわゆるスラリーとして排出させる。他のタイプ
のフィルターや炉過法は時間のかかる遠心分離法以上の
利点が全く得られない程長い炉過時間を要するのに対し
、本例の扇状炉過は驚くべき利点を与える。

ここでカーボン及びアスベスリト板フィルターによる精
製炉過、セルロースをベースとした炉過層、ガラス繊維
フィルター及び半融ガラスによる精製炉過法について試
験した結果を示す。これらの炉過法はいずれもフィル夕
−ェレメントの詰り又は炉液の濁りによって非常に長い
炉過時間を要した。これに対し扇状フィルターを使用し
ただけで透明な炉液を得ることができ、別の付加的清浄
又は精製炉週を要さず、従ってアルブミンを得るための
最適回収操作となり得る。詳しくは、この扇状炉過は密
閉容器を有し、且つフイルターエレメントのメッシュが
２０〜２００ミクロンの遠心精製フィルター中で行なう
ことを提案する。

更に詳しくは問題の液は７０〜９０ミクロンのメッシュ
で処理する。

このメッシュサイズは得られる貫流（ｔｈｒｏｕｇｈＨ
ｏｗ）を最適条件にし、完全な炉過を達成させることが
できる。この場合一回の炉過工程だけを各操作で行えば
よい。次の炉過のためにフィルター表面を充分使用可能
な状態に準備しておくには場合によりフィルターェレメ
ントを中性液プラィマーでプレコートした後、厚さ約０
．５肌に炉過助剤層でプレコートするのが得策である。

炉過助剤としては一般に市販品として入手できる珪薮士
（商品名ハイフロースーパーセル、セラィトＳ４５）又
は真珠岩が適当である。更に炉過効果は若干劣るが、セ
ルロース炉過助剤も有用である。これらの炉過助剤によ
り同様に多くの用途に対し満足すべき製品を得ることが
できる。炉過助剤は予め膨潤させるか或いは予め含浸さ
せておくことが好ましい。有利な炉過効果を得るには８
０ミクロンメッシュの金属製撚り（ワイヤ‐）又は編網
織布の、水平に配置したフィルターェレメントがよい。

好ましい組成物は約４〜６％の血鰍蛋白質の懸濁液であ
って、これに１〆当り２０〜７０夕の珪藻±炉週助剤を
添加する。

ついでこの懸濁液を炉過する。蛋白質の濃度が低い時は
ある環境下では炉過助剤の量は少なくてよい。またスラ
リー或いは混濁分の中に存在するアルブミンを回収する
には、回転及び向流フラツシングにより清掃するか、又
は再循環システムで残分炉過装置の所の残分を清掃後、
全フィルター面積の一小部を占める残分炉過装置によっ
て同様にこのアルブミンを単離することを提案する。

収量を増加させるには、炉過容量を低下させずに４．０
〜２．５ゞール（気圧）でこの方法を行なうことができ
る。

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。

次の２例は２つの異なった懸濁液を原料としている。実
施例１は特顔昭５０一３７７１３号明細書に記載の方法
で作られた懸濁液を用いたものである。実施例 人間の血液から固形分（血液細胞及び血小板）を分離し
て凝固因子を除く。

この出発溶液は約５〜６％の血※蛋白質を含有する。前
記明細書に開示された方法に従って、凝固因子第肌及び
フィブリノーゲンを冷エタノール沈澱法によって除去す
る。原皿酸は肝炎（Ｈｅｐａｔｉｔｉｓ）活性がマイナ
スで、通常のトランスアミナーゼ値を有し、また可視的
なヘモグロビンを全く含まないものである。この原血鰍
に濃度が０．００４モルになる迄、アルフミン安定剤と
してカプリル酸ナトリウムを加える。この混合物はエタ
ノールを約９％（容量）含むが、これをＰＨ６．５で加
熱する。ＰＨ値は０．州‐ＨＣＩで調節する。次に温度
を約３時間かけて粥℃に高めた後、液を１０ｑｏに冷却
する。更にこの懸濁液を冷却し、１０ｑ○の温度で加工
する。加工を行なった溶液はアルブミンを約２〜２．５
％含有する。添付図面に出発溶液の加工を図示的に示す
。この方法では最大５時間の炉過時間内で６００その血
数分離を行なうための変形回転排出フィルター（タイプ
ＺＨＦ−Ｓ、シェンク縦型）を用いた。この完成システ
ムの中央部の装置は加熱及び冷却の両処理が可能な２重
壁を有し、約３あの炉過表面積を有する容量約２２０そ
のフィルター容器２０である。環状のフィルター円板２
２を、炉液が各円板を覆うフィルター媒体をいったん通
ってから中央塔２１に、ついでライン２３及びバルブ８
を通って出口に流入するように中央回転塔２１に取付け
る。炉過サイクル中の残澄（炉過助剤及び沈澱したグロ
ブリン）は遠心分離による洗浄及び１％ＮａＣＩの還流
洗浄によって除去する。その結果、フィルターは次のサ
イクルに容易に使えるようになる。フィルターェレメン
トは金属製撚り（ワイヤ‐）又は編網織布を覆ったもの
である。禾炉週の出発溶液は一様に鍵梓（雛梓機３）さ
れているスラリータンク２４内の懸濁液中に維持されて
いる。

この出発物質はスラリー供総合バルフ１０を通して１対
の入口バルブ１１，１２からフィルター容器２川こ入れ
る。この容器は圧縮空気バルブ５からの圧縮空気により
加圧する。まず、フィルターェレメソトを５００机上の
蒸留水にセラィト私５（珪藻土炉過助剤の商品名）約１
０００ポンドを懸濁した懸濁液中の蒸留水及び炉過助剤
でプレコートして大気圧において厚さ約０．２伽のプラ
ィマープレコートを形成させる。

ついでこの混合物をスラリータンクからフィルター容器
に入れ、２バール（気圧）の正圧でェレメント２２の炉
過表面を通過させる。清浄なタンクにこの液体を実際に
配合する前に、炉液が透しガラス２５で充分透明になる
までいわゆる再循環プロセス（再循環バルブ６、ポンプ
２）でくり返しフィルターヱレメントに前記物質を通す
。フィルターから透明なアルブミン含有溶液がなくなる
と同時に１％ＮａＣＩの洗浄溶液をポンプでフィルター
に通す（使用する洗浄溶液の量は元のバッチサイズの容
量の半分である）。

炉過速度は１５０夕／ｈｒである。この方法の初期にお
ける炉液中の蛋白質濃度は約２．５％であり、一方、非
アルフミン成分の最終濃度は約０．０５％に過ぎない。
得られた溶液は透明で、約１．５％のァルブミン蛋白質
濃度及び約１００仇ｈｏｓｍの鯵透度（ｏｓｍｏｌａｔ
ｉｔｙ）を有する。次にこの透明炉液をミリポアベリコ
ンカセットシステム（西独ノィアィゼンブルク、ミリポ
ア社製、炉☆表面積９．０の）を用いて透析炉過する。

透析炉週とは溶液を透析膜を通して炉過することをいう
。この方法における初期の流速は約５〜６そ炉液／分で
ある。

１日につき８時間交代に操業すると分別の全工程は３日
かかる。

第１日：熱エタノールによる沈澱、引続き冷却及びＰＨ
４．４に調整（５時間）。

第２日：扇状炉週（４時間）及び透析炉週（流速はプロ
セスが第３作業日の初めに終るように調整）。

原料は両工程とも２重壁の容器を冷却することにより十
６０〜十８℃の温度に維持する。第３日：ｐＨ（７．０
）、蛋白質濃度（５％、２０％）、鯵透度（３０仇ｈｏ
ｓｍ）の最終調整；透明炉過；滅菌炉過（膜０．２ム）
；ビン詰め；加熱殺菌（１畑時間、６０℃）。

扇状炉過／透析炉過工程を用いた時のァルブミンの収量
は元の出発原料中に存在するアルプミンの鎌％（６ルゞ
ッチの平均）で、また最終製品の品質は以前の方法で行
った場合のものと同様であったが、この方法の最大の利
点はビン詰めを除き１人で全工程を行ない得ることであ
る。

フィルターの清掃は駆動モーター１でフィルターェレメ
ントを回転させ、ついでスラリーを排出バルブ９から排
出させて行なう。

バルブ４を通って排出された物質は再び懸濁させ炉過す
ることができる。フィルター通過後の液体はもはやチン
ダル効果を示さず、水のように透明である。

この液は他の蛋白質脂質等の同伴物質を含まない。この
液は直接アルブミンの飽和に用い、次の炉週万法（特鹿
昭５０一３７７１３号参照）を行なうことができる。こ
の方法は原理的に下記工程を受ける。血酸 ６００ｋ９：３．６ｋ９の蛋白質 １８．４８ｋ９のアルブミン（：５５％）・十９％エタ
ノール 十０．００４モルのカブリル酸ナトリウム十日ＣＩ ｐ
Ｈ６．５ ２ 熱沈澱：３び分、６８ｑ○ ３ 十ＨＣ１ ｐＨ４．４ ４ 扇状炉過 炉液 ５ 透析炉過 ５．１ 濃縮 ５．２ 透析 ６ ＮａＯＨ ｐＨ７．０ ７ 透明炉週 アルブミン溶液 １７．２ｋ９アルブミン（＝９３％収量）

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法に用いられる扇状炉過装置の一例である
。 １……モーター、２……ポンプ、３……雛梓機、４，５
，６，８，１１，１２・・・・・・バルブ、２０・・・
・・・フィルター容器、２１・・・・・・中央塔又は回
転塔、２２……フィルター円板、２３……ライン、２４
……スラリータンク、２５……透しガラス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 凝固因子を分離した血漿をほぼ中性のｐＨで、約９
   容量％のアルコール及びアルブミン安定剤としてカプリ
   ル酸ナトリウムの存在下に約６０〜７５℃の温度で熱処
   理し、ついで冷却後、ｐＨを約４に低下せしめて主とし
   てグロブリンからなる非アルブミン成分を沈澱せしめ、
   ついでこうして得られたアルブミン含有懸濁液を織布製
   フイルターエレメントで扇状濾過することによりフイル
   ターエレメント上に非アルブミン成分を集めると共に、
   濾過製品として透明なアルブミン溶液を得ることを特徴
   とするアルブミン含有懸濁液からの沈澱蛋白質の分離法
   。 ２ 前記濾過を密閉圧力容器を有する、メツシユが２０
   〜２００ミクロンの遠心精製フイルター内で行なう特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記フイルターエレメントの一つが７０〜９０ミク
   ロンのメツシユを有する特許請求の範囲第２項記載の方
   法。 ４ 前記濾過をメツシユが８０ミクロンの金属製撚り（
   ワイヤー）又は編網織布を有する水平に配置されたフイ
   ルターエレメントで行う特許請求の範囲第２項記載の方
   法。 ５ 約４〜６％の血漿蛋白質の懸濁液を１ｌ当り約３０
   〜７０ｇの珪藻土濾過助剤と混合する特許請求の範囲第
   １及び第４項記載の方法。 ６ セルロース濾過助剤を予め膨張又は含浸した状態で
   使用する特許請求の範囲第１項及び第５項記載の方法。 ７ 回転及び向流フラツシングにより清掃した後又は再
   循環プロセスにおいて残分濾過装置の内容物を清掃した
   後、残分濾過装置によるプレコート組成物に含まれるス
   ラリー又は混濁物を排出する特許請求の範囲第１項、第
   ２項及び第６項記載の方法。８ 前記方法を４．０±２
   ．５パール（気圧）の正の濾過圧で行なう特許請求の範
   囲第２項及び第６項記載の方法。 ９ 透明なアルブミン溶液を（透析膜により）透析濾過
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。