JPS61107942A - リポ蛋白用吸着体 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は血液中の有害成分であるリポ蛋白を除去するた
めのリポ蛋白用吸着体に関する。さらに詳しくは、血液
あるいは血漿、血清中からリポ蛋白、とくに低密度リポ
蛋白（ＬＤＬ）　、超低密度リポ蛋白（ＶＬＤＬ）を選
択的にに吸着除去するためのリポ蛋白用吸着体に関する
。

［従来の技術・発明が解決しようとする問題点］血液中
に存在するリポ蛋白のうち、ＬＤＬ、ＶＬＤＬはコレス
テロールを多く含み、動脈硬化の原因となることが知ら
れている。とりわけ家族性高脂血症などの高コレステロ
ール症では正常値の数倍のＬＤＬ値を示し、冠動脈の硬
化などをひきおこす。

家族性高脂血症などの高コレステロール症の治療のため
、血中のＬＤＬ　、　ＶＬＤＬの低下を目的として食事
療法、プロブコール、コレスチラミンなどの薬物療法が
行なわれているが、効果に限度があり、副作用も懸念さ
れている。とくに家族性高脂血症に対しては患者の血漿
を分離したのち、正常血漿あるいはアルブミンなどを成
分とする補液と交換する、いわゆる血漿交換療法が現在
のところほぼ唯一の効果的な治療法である。

しかしながら、一般に知られているように血漿交換療法
は、（１）高価な新鮮血漿あるいは血漿製剤を用いる必
要がある、（ａ有害成分のみでなく有用成分も同時に除
去してしまう、（３）肝炎ビールスなどの感染の恐れが
ある、などの欠点を有している。

これらの欠点を解消する目的で膜による有害成分の除去
が試みられているが、選択性の点で満足できるものがな
く、また血漿蛋白の１部が同時に除去されるため、これ
を補ってやる必要があるなどの欠点を依然有している。

また同じ目的で抗体などを固定したいわゆる免疫吸着体
を用いる試みがなされており、これは選択性の点でほぼ
満足できるものの、用いる抗体の入手が困難かつ高価で
あり、また吸着体の滅菌が困難であることや、保存安定
性がわるいなど問題が多い。

さらに有害成分に親和性を有する化合物（いわゆるリガ
ンド）を固定した、いわゆるアフィニティクロマトグラ
フの原理を用いた吸着体も試みられている。この吸着体
は選択性も良好で、これに用いるリガントもさほど高価
ではないが、体外循環治療に大量に用いるにはさらに価
格を下げる必要がある。さらにこれらのアフィニティク
ロマトグラフの原理を応用した吸着体はアガロースなど
のソフトゲルを担体に用いているため、体液の流れがわ
るく、しばしば詰まりを生じるなどの問題がある。

本発明は、叙上の欠点を解消し、ＬＤＬ　、ＶＬＤＬを
選択的に除去し、かつ安全、安価で流れのよい体外循環
治療用吸着体を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は特定のポアサイズを有する多孔質セルロースゲ
ルの表面を硫酸エステル化することにより、高価なりガ
ントを用いることなく、選択性に優れ、かつ安簀なリポ
蛋白用吸着体をうろことを目的とするものであり、球状
蛋白質を用いて測定した排除限界分子ｍが１００万〜１
億の多孔質セルロースゲルであって、液体と接している
多孔質セルロースゲルの少なくとも一部が硫酸エステル
化されていることを特徴とするリポ蛋白用吸着体に関す
る。

［実施例］ 多孔質セルロースグルはアガロースなどのソフトゲルと
は異なり、圧力による変化が少なく体液のごとき粘性の
高い流体を流しても圧密化をおこすことが少なく、また
目的物質以外の物質の扱者（いわゆる非特異吸＠）が少
ないので、体外循環による体液からの有害成分の吸着除
去に最も適した担体である。

本発明に用いる多孔質セルロースゲルに要求される性質
は、まず第一に大きな径の連続した細孔を有することで
ある。すなわちＶＬＤＬ、Ｌ［ｌＬは分子口が少なくと
も１００万以上の巨大分子であり、これを吸着除去する
ためにはＬＤ’Ｌ　５ＶＬＤＬが容易にゲル内に侵入で
きることが必要である。

細孔径の測定方法には各種の方法があり、水銀圧入法が
最もよく用いられているが、多孔質セルロースゲルのば
あいには適用が難しい。多孔質セルロースゲルなどの親
水性ゲルの細孔径の目安として排除限界分子量がよく用
いられる。

排除限界分子量とは底置（たとえば波多野博行、花卉俊
彦著、実験高速液体クロマトグラフィ、側化学同人発行
）などに述べられているごとく、ゲル浸透クロマトグラ
フィにおいて細孔内に侵入でき°ない（排除される）分
子のうち最も小さい分子量をもつ物の分子量をいう。

排除限界分子量は対象とする化合物により異なることが
知られており、一般に球状蛋白質、デキストラン、ポリ
エチレングリコールなどについてよく調べられているが
、リポ蛋白についてはほとんど調べられていない。従っ
て最も類似している、球状蛋白質（ビールスを含む）を
用いてえられた値を用いるのが適当である。

本発明者による排除限界の異なる種々の担体を用いた検
討の結果、予想に反し排除限界分子量がＬＤＬ　、ＶＬ
ＤＬの分子量より小さい１００万程度のものでもある程
度の吸着能を示し、また細孔径の大きいもの程能力が大
きいわけではなく、むしろ能力が低下したり、Ｌｌ）Ｌ
　１ＶＬＤＬ以外の蛋白が吸着されたりすること、すな
わち最適な細孔径の範囲が存在することが明らかになっ
ている。すなわち１００万未満の排除限界分子量を持つ
担体を用いたばあいには、ＬＤＬ　、　ＶＬＤＬの吸着
量は小さく実用に耐えないが、排除限界分子量が１００
万〜数百万とＬＤＬ　、ＶＬＤＬの分子ｍに近い担体を
用いてもある程度実用に供しうる吸着体がえられること
が明らかになっている。一方、排除限界分子量が大きく
なるにつれ、ＶＬＤＬ、ＬＤＬの吸着量は増加するがや
がて頭打ちとな、す、排除限界分子量が１億をこえると
セルロース金色が少なすぎ、充分な硫酸基が導入されず
、吸着量は目立って低下する。従って本発明に用いる担
体の好ましい排除限界分子ｍは１００万〜１億であり、
さらに好ましくは３００万〜７０００万である。

本発明に用いる担体である多孔質セルロースゲルの多孔
構造としては、表面多孔性よりも全多孔性が好ましく、
空孔容積が２０％以上であることが好ましい。また担体
の形状としては、粒状、繊維状、膜状、ホローファイバ
ー状など任意の形状を選ぶことができる。粒子状の担体
を用いるばあい、その粒子径としては１〜５０００μｍ
であるのが望ましい。

前記多孔質セルロースゲルはエピクロルヒドリンなどで
架橋したものであってもよいし、架橋されていないもの
であってもよい。

本発明においては多孔質セルロースゲルの液体と接して
いるセルロース分子の少なくとも一部が硫酸エステル化
されている。

多孔質セルロースゲルを構成するセルロースの硫酸エス
テル化の方法としては、クロルスルホン酸、無水硫酸な
どをピリジン、ジメチルホルムアミドなどの存在下で多
孔質セルロースゲルと反応させる方法、ジメチルホルム
アミドなどの溶媒中でセルロースとｍｓとをカルボジイ
ミドによりカップリングする方法、濃硫酸を直接反応さ
せる方法など種々あるが、無水の条件あるいは無水に近
い条件で反応を行なうことが、セルロースの分解が抑え
られ好ましい。

導入される硫酸残基の量は、多孔質セルロースゲル１ｍ
あたり０．１μｍａｌ　〜１０ｍｍｏｌが望ましく、１
０μｍｏｌ〜１ｌａｌｌｉｏ＋がさらに望ましい。該争
が１μｍｏ１未満では、吸着能力が充分でなく、１０ｍ
ｎ＋ｏｌをこえると非特異吸着、とくにフィブリノーゲ
ンなどの吸着が多すぎ、実用に供することが困難になる
。また硫酸残基の量が多すぎると、体液のｐＨを変化さ
せる恐れがある。

本発明の吸着体を治療に用いるには種々の方法がある。

最も簡便な方法としては患者の血液を体外に導き出して
血液バッグなどに貯め、これに本発明の吸着体を混合し
てＬＯＬ　、　ＶＬＯＬを除去したのち、フィルターを
通して該吸着体を除去して血液を患者に戻す方法がある
。この方法は複雑な装置を必要としないが、１回の処理
量が少なく治療に時間を要し、操作が煩雑になるという
欠点を有している。

他の方法としては吸着体をカラムに充填し、体外循環回
路に組み込みオンラインで吸着除去を行なう方法がある
。処理方法には全血を直接環流する方法と、血液から血
漿を分離したのち血漿をカラムに通す方法がある。本発
明の吸着体は、いずれの方法にも用いることができるが
、前述のごとくオンライン処理に最も適している。

本発明の吸着体を用いてＬＤＬ　、　ＶＬＤＬを除去す
る際、処理しようとする血液あるいは血漿に多価金属イ
オンを添加することにより除去効率、選択性を向上させ
ることができる。この目的に用いる多価金属イオンとし
ては、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロン
チウムなどのアルカリ土類金属イオン、アルミニウムな
どの■族元素イオン、マンガンなどの■族元素イオン、
コバルトなどの■族元素イオンなどがあげられる。

以下、実施例により本発明のリポ蛋白用吸着体をさらに
詳しく説明する。

実施例１ 多孔質セルロースゲルであるＣにゲルＡ−３（チッソ■
製、球状蛋白質の排除限界５ｏｏｏｏｏｏｏ、粒径４５
−１０５μ置　）　１０ｔ＋ｔｉ！を取り、エタノール
中で臨界点乾燥により乾燥させた。乾燥ゲルを１０ｄの
よく脱水したピリジン中に懸濁させ氷冷した。

これにクロルスルホン酸２ｄを攪拌下に滴下し、滴下終
了後１０分間攪拌をつづけた。反応終了後ゲルを濾別し
、ピリジンついで水で洗浄して、表面に硫酸残基が第１
表に示す量導入されたセルロースゲルをえた。

実施例２ 多孔質セルロースゲルであるセルロファインＧＣＬ−２
０００（チッソ■製、球状蛋白質の排除限界３００００
００Ｇ、粒径４５−１０５μ乳、架橋ゲル）１０−を取
り、エタノール中で臨界点乾燥により乾燥させた。乾燥
ゲルを１０ｍのよく脱水したどリジン中に懸濁させ氷冷
した。これにクロルスルホン酸２Ｉｄを攪拌下に滴下し
、滴下終了ｇｉｏ分間攪拌をつづけた。反応終了後ゲル
を濾別し、ピリジンついで水で洗浄して、表面に硫酸残
基が第１表に示す量導入されたセルロースゲルをえた。

実施例３ ＣＫゲルＡ−３の１０ｄをエタノール中で臨界点乾燥に
より乾燥した。各乾燥ゲルをよく脱水したジメチルホル
ムアミド１０ａｅに懸濁させ、これに４モル濃度のＨ，
Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミド 冷した。これに２モル濃度の硫酸／ジメチルホルムアミ
ド溶液６メを攪拌しながら滴下し、０℃で２時間攪拌を
つづけた。反応終了後ゲルを濾別し、ジメチルホルムア
ミドついで水で洗浄して、表面に硫酸残基が第１表に示
す量導入されたセルロースゲルをえた。

実施例４ セルロファンＧＣＬ−２０００の１０ｄをエタノール中
で臨界点乾燥により乾燥した。各乾燥ゲルをよく脱水し
たジメチルホルムアミド１０ｍに懸濁させ、これに４モ
ル濃度のＮ，Ｎ−ジシクロへキシルカルボジイミド／ジ
メチルホルムアミド溶液１２ｄを加え氷冷した。これに
２モル濃度の硫酸／ジメチルホルムアミド溶ｗｉ６Ｉ１
１を攪拌しながら滴下し、０℃で２時間攪拌をつづけた
。反応終了後ゲルを濾別し、ジメチルホルムアミドつい
で水で洗浄して、表面に硫酸残基が第１表に示す量導入
されたセルロースゲルをえた。

実施例５〜６ クロムスルホン酸の量をそれぞれ６ｄおよび８ＩＩｒ１
（それぞれ実施例５、６に相当）にした他は実施例１と
同様にして、第１表に示す量の硫酸残基を導入したセル
ロースゲルをえた。

比較例１ セルロースゲルをセルロファインＧＣ　７０Ｇ　（チッ
ソ■製、球状蛋白質の排除限界４０００００、粒径４５
−１０５μｍ、）にかえた他は実施例１と同様にして表
面に硫酸残基が第１表に示す争導入されたセルロースゲ
ルをえた。

実施例７〜１２および比較例２〜３ 実施例１〜６および比較例１で合成した各ゲル１１ｎ１
を試験管にとり、これに家族性高脂血症患者の血漿６蔵
を加えて攪拌しながら３７℃で２時間インキュベートし
た（それぞれ実施例７〜１２および比較例２に相当）。

ＬＤＬ　、ＶＬＤＬｌＨＤＬ　Ｄ　Ｌ／スフ０−Ａｔ、
フィブリノーゲンの量を測定した。結果を第１表に示す
。

なおゲルを加えないものについてもＬＤＬ　。

ＶＬＤＬ，　ＨＯＬコレステＯ−ル、フィブリノーゲン
の量を測定した（比較例３）。結果を第１表に示す。

［以下余白］ ［発明の効果］ 本発明の吸着体を用いることにより、患者の体液から有
害なＬＤＬ　、　ＶＬＤＬを選択的、かつ効率よく除去
することが可能となり、比較的高価なリガンドを用いた
アフィニティクロマトグラフの原理を応用した吸着体を
用いるよりも安価に治療することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　球状蛋白質を用いて測定した排除限界分子量が１０
   ０万〜１億の多孔質セルロースゲルであつて、液体と接
   している多孔質セルロースゲルの少なくとも一部が硫酸
   エステル化されていることを特徴とするリポ蛋白用吸着
   体。