JPS63232845A - 低比重リポ蛋白質の吸着材およびその製造方法 - 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、血漿脂質の増加に起因する各梳疾患と密接な
関係を持つと考えられている低比重リポ蛋白質を選択的
に吸着除去する低比重リポ蛋白質吸着材およびその製造
方法に関する。

周知の如く、血液中の脂質１％に低比重リポ蛋白質の増
加は、動脈硬化の原因あるいは進行と密接な関係を持っ
ていると考えられている。動脈硬ｆヒが進むと心筋梗塞
、脳梗基等循環器系の重篤な症状に陥る司能性が非常に
高くなシ、死亡率も高い。そこで、血液、血漿等の体液
成分から低比重リポ蛋白質を選択的に吸着除去すること
Ｋよって、上記の如き疾患の進行を防止し、症状を軽減
せしめ、さらＫは治ａｔ早めることが期待されてい友。

（従来の技術） 上記目的に使用可能な既存の技術には、アガロースゲル
に低比重リポ蛋白質に対して親和性を有する物質（以下
、リガンドと略す）としてヘパリンを固定化した吸着材
による吸着（Ｌｕｐｉｅｎ、　Ｐ−Ｊ。

ａｔ、ａｔ、：　ａ　ｎｅｗ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ
　ｔｈｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆｆａｍｉｌｉａ
ｌ　ｈｙｐｅｒｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌｅｍｉａ、　Ｒ
ｅｍｏｖａｌ　ｏｆｐｌａｓｍａ−ｃｈｏｌｅｓｔｅｒ
ｏｌ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐａｌ
ｏｆ　ａｆｆｉｎｉｔｙ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ
ｙ、　Ｌａｎｃｅｔ、　２　：　１２６１〜１２６４．
１９７６）、およびガラスパウダーまたはガラスピーズ
を用い友クロマトグラフィー（Ｃａｒｌｓｏｎ。

Ｌ、Ａ、　：　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ　５ｅ
ｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｒｕｍｌｉｐｏｐｒｏｔ
ｅｉｎ　ｏｎ　ｇｌａｓｓ　ｐｏｗｄｅｒ　ｃｏｌｕｍ
ｓ。

Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ
　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ。

Ｃ１１ｎ、Ｃｈｉｍ、Ａｃｔａ、　５　：　５２８〜５
３８　、１９６０　、　）がある。

しかしながら、ヘパリンをアガロースに固定し次吸着材
は、低比重リポ蛋白質に選択的吸着能を示すものの吸着
能力が充分でなく、ま友、担体にアガＰ−スを用いてい
る７を−め１機械的強度が不充分で取シ扱い・性、操作
性が急く、体液を流し几場合の目づまりが起こり易く、
ま之、滅菌操作によるボアーの破壊があし、非常に使い
難いものであつ友。

マ几、ガラスパウダーやガラスピーズ音用いる方法は、
吸着能力が低く、その上、吸着選択性が低いと込う欠点
があル、実用的でなかった。

近年、上記した問題点を解決し、一般的に普及可能な低
比重リポ蛋白質吸着材を提供しようとする試みが多数な
されるようになシ、特許も出願されているし特開昭５９
−１０２４５６．特願昭５８−８０７７８）。

（発明が解決しようとする問題点） 上記発明の開示内容では、低比重リポ蛋白質吸着能力が
臨床的要求を満たす定めにはまだ不充分であると考えら
れ、低比重リポ蛋白質吸着能力を。

さらに高く実用的なものＫすることが必要である。

さらには、多価カチオンの吸着が少ない吸着材であるこ
とが好ましく、また、湿熱滅菌のような高温条件下でも
、リガンドと担体との間の結合が切れることのない安定
な吸着材であることが好ましい。

（問題点を解決する九めの手段） 本発明者らは、上記の問題点について鋭意研究し、改良
ｔＭねた結果、カルボキシル基と硫酸基またはスルホン
酸基と金併せ持つ会成頼状ポリマー部を表面に有する吸
着材を用いることによル。

多価カチオンの吸盾が臨床上問題ない程度に少なく、か
つ、　　ｔｚｌｃという高銀の湿熱滅菌条件下において
も、リガンドの結合が切れ離〈吸着性能が低下しないこ
とｔ見出し、また、吸着材表面のカルボキシル せ持つ合成鎖状ポリマー部の分子量の特別な範囲′。

および吸着材のイオン交換容量の特別なごく狭い範囲で
のみ．ｍ＜べき＃１ど高い低比重リポ蛋白質吸着性能を
出せることを見いｌＪｉＬ．ざらにＳ活性化した多孔質
担体にカルボキシル基と硫酸基またはスルホン酸基とを
併せ持つ合成鎖状ポリマーを結合させるとｂう製造方法
をとる場合には．カルボキシル基と硫酸基またはスルホ
ン酸基とを併せ持つ合成鎖状ポリマー溶液の特別なｐＨ
範囲でのみしか，上記した吸着能力を出せないことを見
い出し，本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は，分子量が５×１０３以上、５×１
０６以下で．かつカルボキシル基と硫酸基ま次はスルホ
ン酸基とを併せ持つ合成鎖状ポリマー部を表面に有する
多孔質吸着材であって．該吸着材のイオン交換容量が１
μｅｑ／ｍｌ（湿潤容量）以上，５０Ｑμｅｑ／Ｗ１ｔ
（湿潤容量）以下であること１ｃ％徴とする低比重リポ
蛋白質吸着材でめシ，ま友，溶液のｐＨ（水素イオン濃
度）が７以下であるカルボキシル基と硫酸ｆｉま友はス
ルホン酸基とを併せ持つ合成鎖状ポリマー溶液と、活性
化され次長孔質担体とを混合することを特徴とする分子
量が５Ｘ１Ｇ１以上，５×１０６以下で．かつカルボキ
シル基と硫酸基またはスルホン酸基とを併せ持つ合成鎖
状ポリマー部を表面に有する多孔質吸着材であって，該
吸着材のイオン交換容量が１μｓｑ／−（湿潤容り以上
、３００μｅｑ／ｍｌ（湿潤容量）以下である低比重リ
ポ蛋白質吸着材の製造方法である。

本発明で対象とする吸着物質は、低比重リポ蛋白質であ
るが、よｐ詳細に説明すると１分子量が２．２　Ｘ　１
０’から３．５Ｘ１０”、水相密度が１．００５から１
．０３４　（ｒ／ｍｌ）　、浮上係数（１，０６３）が
０から２０　Ｘ　１０””３３・５ｅｃ−”−ｄｙｎ−
１，？−”　、直径が２０．０から３０．Ｏｎｍのリポ
蛋白（５ＣＡＮＵ　Ａ、Ｍ、　：ｐｌａｓｍａ　１ｉｐ
ｏｐｒｏｔｅｉｎｓ　：　ａｎ　１ｎｔｒｏｄｕｃｔｉ
ｏｎ。

”　Ｔｈｅ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ａｔｈ
ｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ　”　ｅｄ。

ｂｙ　５ＣＡＮＵ　Ａ、Ｍ、　１９７９　、　Ｐ、　３
〜８．による）ｆ！：いう。これより比重の小さいリポ
蛋白、すなわち。

浮上係数（１，０６３’）が２０　Ｘ　１０−１８ｃＩ
ｎすｅｃ’″１−ｄｙｎ−１・ｉ′″１より大きいリポ
蛋白質は吸着されてもよいが、比重の高い高比重リポ蛋
白は吸着されないことが好ましい。

本発明でいうカルボキシル基と硫酸基まｔ仲スルホン酸
基とを併せ持つ合成鎖状ポリマー部とは。

分子量力５　Ｘ　１０”以上、５ｘｔｏａ以下であり、
１分子中にカルボキシル基と硫酸基またはスルホン酸基
とを多数持つ鎖状のポリマーで１合成によって得られる
ものを言う。

例示すると、アクリル酸・エチレンスルホン酸共重合体
、メタクリル酸・スチレンスルホン酸共重合体、アクリ
ル酸・ビニル硫酸共重合体、アクリル酸・スチレンスル
ホン酸共重合体、メタクリル酸・エチレンスルホン酸共
重合体、メタクリル酸・ビニル硫酸共重合体等のように
、カルボキシル基を持つモノマーと硫酸基ま几はスルホ
ン酸基を持つ七ツマ−とを共重合させたもの、ポリビニ
ルアルコール、ポリスチレンのように、荷電を持たない
ポリマーにカルボキシル基と硫酸基ま友はスルホン酸基
を導入したもの、ポリアクリル酸。

ポリメタクリル酸のように、カルボキシル基金持つポリ
マーに硫酸基ま友はスルホン酸基を導入したもの、ポリ
ビニル硫酸、ポリエチレンスルホン酸のように、硫酸基
ま友はスルホン酸基を導入し友ものなどである。ポリマ
ー中にはカルボキシル基、硫酸基、スルホン酸基の３種
類を含んでもよいし、ビニルアルコール単位のように、
荷電を待比なり部分を含んでいてもよい。

カルボキシル基と硫酸基またはスルホン酸基との１分子
中での比率は自由に選べるが、多価カチオンを吸着し難
くする几めには、カルボキシル基の割合を少なくシ九万
がよい。ただし、吸着材の熱安定性ｔよくする友めには
％ある程度の割合で含まれている必要がある。好ましい
（カルボキシル基）／〔（カルボキシル基）＋（硫酸基
）＋（スルポン酸基）〕の１分子中でのモル比は。

０、ＩＪ　Ｏ５以上０．５以下、より好ましいのは０．
０１以上０．４以下、さら′に好゛ましいのは０．０２
以上０．３以〒、最も好ましいのは０．０５以上０．２
以下である。

合成ポリマーは、その化学的安定性に優れ、高圧蒸気故
菌、ｒ線故菌、エチレンオキサイド滅菌等に対しても安
定なものを得やすく、また１重合度の調節も比較的１１
３［に行える等の点で天然の物よりも優れ、推奨できる
。ＩＬ合成により得られるポリマーの場合、天然の多糖
類系ボリアニオ７にみられるような補体の活性比を起こ
し難いものが容易に得られる九め好ましい。さらに、ビ
ニル系ポリマーのように、担体に対して重合度の大きい
ポリマーを高保持量で固定することができる点で、よプ
好ましい結果を与える。

また、吸着目的物質である低比重リポ蛋白質は。

直径が約２００１という巨大なリポ蛋白であるため、カ
ルボキシル基と硫酸基またはスルホン酸基を併せ持つ合
成ポリマー部の構造は鎖状構造であることが好ましく、
吸着材表面から長く伸びている方が好ましい。ま九、ポ
リアニオン部中の負電荷密度は１分子量３００当シに少
なくとも１個あるのが好ましい。さらに好ましくは１分
子量３５０当シに１個以上であり１分子量１５０から２
５０の単位に１個あるのが望ましい。ここでいう分子量
には、硫酸基の分子量も含む。

次に、カルボキシル基と硫酸基壇ｔはスルホン酸基を併
せ持つ合成鎖状ポリマー分子の長さの指標となる分子量
であるが１分子量は５Ｘ１０”よシ小さいとポリマー分
子の長さが短くなってしまい。

充分な量の低比重リポ蛋白質を吸着できなくなってしま
う。ま友逆に、５×１０６を越えると分子が長くなシす
ぎてしまい、多孔質吸着材の孔を塞ぐ形になシ、カルボ
キシル基と硫酸基ま友はスルホン酸基を併せ持つ合成鎖
状ポリマーによる立体障害が起こり、低比重リポ蛋白質
吸着能力が下がってしまう。好ましい分子量の範囲は１
．７５　Ｘ　１０４から５．５　Ｘ　１０・、さらに好
ましいのは２．８　Ｘ　１０４から２．５Ｘ１０＠、望
ましいのは５Ｘ１０４から１．７５×１０＠の範囲であ
る。分子量がこの範囲にあるカルホキシル基と硫酸基ま
たはスルホン酸基金併せ持つ合成鎖状ポリマーは、多孔
質吸着材において良好な低比重リポ蛋白質吸着能力を示
す。

ポリマー部が持つ多数個のカルボキシル基と硫酸基ま７
ｔはスルホン酸基が、低比重リポ蛋白質の多数点をｇ識
することによ９１強いクーロン力で低比重リポ蛋白質を
結合すると考えられる。

本発明低比重リポ蛋白質吸着材のイオン交換容量は、カ
ルボキシル基と硫酸基またはスルホン酸基を併せ持つ合
成鎖状ポリマー分子の分子量が５ｘ１ｏｓから５ＸＩＤ
’の範囲においては、ｊＤμｅｑ／１１１ｔ（ｉ潤容量
）からｓ　ｏ　ｏ　μｅｑ、／＊　（湿潤容量）の範囲
にある必要がある。３００μｅｑ／＋ｄ’ｉ越えるこト
ハ、カルボキシル基と硫酸基ま几はスルホン酸基を併せ
持つ合成鎖状ポリマーの量が多過ぎることを意味し、吸
着材の細孔を塞ぎ、低比重リポ蛋白質の吸着性能が悪く
なってしまうのみでなく。

負電荷の量が多過ぎるために非選択的な吸着も増え、さ
らに凝固系、補体系等を活性化するので。

体液を処理するには問題となってくる。逆に、イオン交
換容量が１０μｅｑ／Ｗ１ｔよシ小さくなることは。

カルボキシル基と硫酸基またはスルホン酸基を併せ持つ
合成鎖状ポリマーの量が少ないことを意味し、急激に低
比重リポ蛋白質吸着性能が落ちてしまう。好ましいイオ
ン交換容量の範囲Ｖｉ１５から１５０　μｅｑ／ｍｌ、
さらに好ましいのは２０から１００μｅｑ／ＴＩＩｔ１
望ましいのは２５から７５　ｐｅｑ／−の範囲である。

イオン交換容量の測定は１通常の陽イオン交換樹脂のイ
オン交換容量測定方法（例えば、ｐＨ簡定法）に準じて
行うことができる。

本発明の吸着材を製造する方法は１例えば、担体を活性
化し１分子量が５Ｘｆ（１”から５Ｘ１０”（Ｄカルホ
キシル基と硫酸基またはスルホン酸基金併せ持つ合成鎖
状ポリマーを共有結合させる方法。

担体に活性化し九カルボキシル基と硫酸基またはスルホ
ン酸基を併せ持つモノマーを結合する方法などがあげら
れる。

担体の形状としては１球状１粒状、糸状、中空糸状、平
膜状等いずれ本有効に用いられるが１体外循環時の体液
の流通面より５球状ま之は粒状が特に好ましく用いられ
る。球状ま友は粒状の平均粒径は１０〜２３００μｍの
ものが使いやすいが。

２５μｍから３００μｍの範囲が好ましく用いられる。

担体の排除限界分子量（蛋白質）は、２００万以上ある
ことが必要であシ、２５０万から４０００万が好ましく
、３００万から２０００万の範囲がさらに好ましい。

担体の全細孔容量、孔径分布は、以下に述べる範囲のも
のが特に好ましい結果を与える。

担体の全細孔容量、孔径は、水銀圧入法（例えば、触媒
工学講座−４，触媒測定法、触媒学会編。

地へ書館、６９頁から７５頁）にょシ得られる水銀圧入
曲線から、計算によって求められる値をいう。

水銀圧入法では、吸着材を乾燥しないと水銀圧入曲線を
求められないので、乾燥収縮のある吸着材につｂては、
乾燥によシ収縮し九分全補正してやる必要がある。例え
は、乾燥にょシ体積が１／Ｘｓに収縮した場合には、面
積ではｆ　／　ｘ”　、直径では１／ｘになつ几として
、それぞれｘ１倍　）ｃ！倍。

１倍して補正する。

全細孔容量はｏ、ｓ　ｃｃ；７１以上あるのが好ましく
。

１．００ｃ／ｐ以上あるのがさらに好ましい。望ましく
は２．ＱＣｔｊ／ｌよシ大きいことであり、３．Ｏ００
７９以上あるのがさらに望ましい。細孔容量は材質に吃
よるが、値が大きいほど単位体積自すの吸着材内部空間
が大きくな）、それだけ低比重リポ蛋白質の吸着容量を
大きくできる。

担体の孔径分布は、孔径２００Ｋから１２３００又の範
囲に全細孔容量の７０係以上が含まれているのが好まし
い。すなわち、低比重リポ蛋白質の直径よシも大きい孔
径側に＠広く分布していることが好ましい。

孔径の分布状態は、孔径をＤとするとき、いかなる孔径
りにおいても（２００Ｘから１２５０ＯＡの間のとの孔
径をとってみても）　０．８　Ｄから１゜２Ｄの範囲の
細孔容量が全細孔容量の８０％より少ないことが好まし
い。すなわち、ｔ＃定の孔径範囲にのみ細孔が集中して
おらず、広い孔径範囲に細孔が分布していることが好ま
しい。

血液１体液中から低比重リポ蛋白質を吸着しようとする
時、低比重リポ蛋白質の吸着表面積を大きくとるために
は、孔径２００〜３ｏｏ　Ｘの孔径範囲に細孔が集中し
ていることが望ましいが、孔径分布が狭いと、低比重リ
ポ蛋白質よシも大きい直径を持つ超低比重リポ蛋白質（
直径３００〜８００Ｋ）やカイロミクロン（直径７５０
〜１ｏｏｏｏ　′Ａ）等の共存物質によシ、吸着材の粒
子表面で目詰シを起こしてしまうこともあシ、一旦目詰
シを起こしてしまうと、低比重リポ蛋白質が吸着材粒子
内に入れなくな〕、吸着材の低比重リポ蛋白質吸着能力
が低下してしまう。吸着材粒子表面での目詰シを起こし
難くするためには、孔径の大きな吸着材を使用すればよ
いのであるが。

この場合には、吸着材の表面積が小さくなシ、低比重リ
ポ蛋白質の吸着容量が小さくなってしまう。

このように、孔径分布の狭い吸着材の場合、血液、体液
中の共存物質の影響を非常に受けやすく。

吸着性能金上げることは非常に困難である。これに対し
孔径分布の広い吸着材の場合には、低比重リポ蛋白質よ
シも大きｈ直径を持つ超低比重リポ蛋白質、カイロミク
ロン等は、孔径の大きい細孔に捕捉されるため、低比重
リポ蛋白質が通過する几めの細孔全潰してしまうことが
少なくなシ、結果として吸着容量の大幅な増大が可能と
なる。

より好ましい孔径の分布状態は、孔径をＤとするとき、
いかなる孔径においても０．８Ｄから１．２Ｄの範囲の
細孔容量が全細孔容量の７５−以下であ）、望ましくは
７０％以下、さらに望ましくは６５係以下である。

担体の孔径ｚｓｏｉ以上の表面積は、水銀圧入法による
正大曲線から、細孔は一様な円筒状であ夛、無限に交わ
らないという仮定のもとにａ−ｂ Ｓａ−ｂ’孔径ａから孔径すの間の表面積■ａ−ｂ’　
　　　　　　　　　　　細孔容量ｒａ−ｂ”　　　　　
　　　　平均孔径なる式で計算される値で定義される表
面積の孔径２５０Ｘ以上の積分値であり、孔径２５０Ｘ
以上の表面積Ｓは次式で表されるが。

Ｓ＝ｆ＠″２／ｒ　−Ｄ（ｒ）ｄｒ ｔＳ Ｄ（ｒ）　：細孔分布函数　ｒ：細孔の半径この値が小
さいと、吸着表面積が小さくなる几め。

低比重リポ蛋白質の吸着能力が下がってしまう。

好ましい表面積（孔径２５０＾以上の表面積）は、吸着
材１ｔｎｔ当シ１０ゴ以上、よシ好ましくは１５ゴ以上
、望ましくは２０ゴ以上である。

広い孔径分布と孔径２５０叉以上の表面積の広さの相乗
効果により、ポリアニオン部の低比重リポ蛋白質吸着性
ｆｔ最大限に発揮し、高い低比重リポ蛋白質吸着性能が
得られる。

本発明の吸着材は１体液の浄化治療用に用すられるので
１体液を流したときに目詰りが起こらないことが必要で
ある。したがって１本発明に用いられる担体は硬質担体
であることが好ましく１合成高分子担体、無機担体等が
好ましく用いられる。

ここでいう硬質担体とは、外力を加え九とき。

担体の物性値が一定値以上金保持するものをいうが、具
体的には、ゲル全直径１０１１１．長さ５０龍の容器に
充填し１通水すると＠、カラムの入口圧力と出口圧力と
の差が２００　ｍｍＨＨの状態でゲルの体積収縮が１５
％以下であるのが好ましい。さらに好ましいのは１０％
以下であり、望ましいのは５俤以下であり、さらに望ま
しいのは３チ以下である。

担体は１分子量が５ｘ１ｏｓ以上、５Ｘ１０’以下であ
るカルボキシル基と＆を酸２ｆｔまたはスルホン酸基を
併せ持つ合成鎖状ポリマーを固定できれば。

どのような材質のものを用いてもよい。使用できる担体
としては、セルロース系ゲル、デキストラフ系’ｌ’ル
、７ガロース系ゲル、ビニルポリマーゲル、ポリアクリ
ルアミド系ゲル、ポリヒドロキシエチルメタアクリレー
ト系ゲル、多孔質ガラス、シリカ等の有機または無機の
多孔体が使用でき。

通常のアフィニティークロマトグラフィーに用いられる
担体用の材料は全て用いることができる。

前記した担体の中でも、特にビニルアルコール単位を主
構成成分とする架橋共重合体からなる担体は、その親水
性のため血漿中の蛋白質等溶質との相互作用が小さく、
非特異吸着を最小限に低下きせる。また、血漿中の補体
系、凝固系と相互作用しない等の極めて優れた特性を有
する。物理的特性の面でも、優れた孔径分布を示し、耐
熱性を有し、熱滅菌を可能ならしめ、さらＫは合成高分
子の特性である物理的機械的強度に優れている。

全血用吸着材の担体として用する場合にも、血球成分と
の相互作用が少なく、血栓形成や血球成分の非特異粘着
、残血等を最小限におさえる等の極めて優れ比特性を併
せ持っている。

ビニルアルコール単位を主構成成分とする架橋重合体は
、水酸基を有する七ツマ−の重合ま之はポリマーの化学
反応による水酸基の導入によシ合成できる。両者を併用
して合成することもできる。

重合方法として＃ｉ、ラジカル１合法を用いることがで
きる。架橋剤は重合時共重合により導入してもよいし、
また、ポリマーの化学反応（ポリマー間、ポリマーと架
橋剤）で導入してもよく１両者を併用してもよい。

−？ｌＪ　ｔ　アロ”ｊ’ると、ビニル系モノマーとビ
ニル系またはアリル系架橋剤との共重合によ）作ること
ができる。この場合のビニル系モノマーとしては。

酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のカルボン酸のビニ
ルエステル類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエ
ーテル等のビニルエーテル類を例示することができる。

架橋剤としては、トリアリルインシアヌレート。

トリアリルシアヌレート等のアリル化合物類、エチレン
グリコールジメタアクリレート、ジェチレ。

ングリコールジメタアクリレート等のジ（メタ）アクリ
レート類、ブタンジオールジビニルエーテル、ジエチレ
ングリコールジビニルエーテル、テトラビニルグリオキ
ザール等のポリビニルエーテル類、ジアリリデンペンタ
エリスリット、テトラ７リロキシエタンのようなポリア
リルエーテル類、グリシジルメタクリレート等のグリシ
ジルアクリレート類を用−ることができる。ｔ７ｔｊ必
要に応じて、他のコモノマーを共重合したものも用いる
ことができる。

ビニル系共重合体の場合には、カルボン酸のビニルエス
テルとインシアヌレート環を有ｆるビニル化合物（アリ
ル化合物）を共重合し、共重合体を加水分解して得られ
るポリビニルアル：Ｉ−／Ｉ／　ノトリアリルイ゛ソシ
アヌレート架橋体が１強度、化学的安定性の面で特に良
好な担体を与える。

分子量が５×１０ｓ以上、５Ｘ１０６以下であるカルボ
キシル基と硫酸基ｔｅはスルホン酸基を併せ持つ合成鎖
状ポリマーを不溶性担体の表面に固定する方法は、共有
結合、イオン結合、物理吸着。

包埋あるいは重合体表面への沈澱不溶比等あらゆる公知
の方法を用いることができるが、固定比し几化合物の溶
出性から考えると、共有結合にょシ。

固定、不溶化して用いることが好ましい。その九め通常
固定化酵素、アフィニティークロマトグラフィーで用い
られる公知の担体の活性化方法、リガンドとの結合方法
、および担体または活性化担体を幹ポリマーとし、カル
ボキシル基と硫酸基またはスルホン酸基を併せ持つ合成
鎖状ポリマーを枝とするグラフト重合の手法を用いるこ
とができる。

活性化方法を例示すると、ハロゲン化シアン法。

エピクロルヒドリン法、ビスエポキシド法、ハロゲン化
トリアジン法、ブロモアセチルプロミド法。

エチルクロロホルマート法、１．１’−カルボニルジイ
ミダゾール法等をあげることができる。本発明の活性化
方法は、リガンドのアミノ基、水酸基。

カルボキシル基、チオール基等の活性水素を有する求核
反応基と置換および／または付加反応できればよく、上
記の例示に限定されるものではないが、化学的安定性、
熱的安定性等全考慮すると。

エポキシドを用いる方法が好ましく、特にエピクロルヒ
ドリン法が推奨できる。

ま友、シリカ糸、ガラス系等のシラノール基を持つ担体
については、ｒ−グリシドキシプロビルトリメトキシシ
ラン、ｒ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ｒ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロ
ロシラン等の各種シランカップリング剤が好ましく用い
られる。

活性化相体とカルボキシル基と硫酸基ま几はスルホン酸
基を併せ持つ合成鎖状ポリマーとの結合反応は、活性化
担体側の官能基および硫酸基金持つ合成鎖状ポリマー側
の官能基のｄ類により１反応温贋１時間、ｐＨ等の最適
な条件が選択されるが、カルボキシルｉ＆と硫酸基また
はスルホン酸基を併せ持つ甘酸鎖状ポリマーの場合、カ
ルボキシル基と硫酸基ま几はスルホン酸基を併せ持つ合
成鎖状ポリマー溶液のｐＨが非常に重要な意味を持つこ
とが本つ６明者らの研究によって明らかになつ友。本発
明者らの推奨するカルボキシル基と硫酸基またはスルホ
ン酸基を併せ持つ合成鎖状ポリマー溶液のｐＨは７以下
であるが、ｐＨが７より高くなると、溶液中でポリマー
分子が充分に伸び。

いわゆる硬いポリマーになるため、担体の網目構造の内
部まで充分にポリマーが入れず、結合するポリマーの量
が絶対的ＶＣ少なくなυ、低比重リポ蛋白質の吸着量が
下がってしまう。本発明者らの推奨するｐＨ７以下では
、カルボキシル基ト硫酸基またはスルホン酸基を併せ持
つ合成鎖状ポリマー分子がゆるやかに広がった状態にあ
るので、担体への結合も適度に広かつ次状態で行われる
。そのため、吸着剤を体液中に浸した場合にも結合して
いるポリマー分子がゆるやかに伸び、カルボキシル基と
硫酸基ま几はスルホン酸基を併せ持つ合成鎖状ポリマー
として充分機能できるので、低比重リポ蛋白質の吸着能
力が高くなる。

好ましいｐＨの範囲は０．５から６であシ、さらに好ま
しいのは０．７から５．望ましいのは１から４のｐＨ範
囲である。

以上、本発明吸着材の製造方法を例示して１分子量が５
Ｘ１０”から５ｘｉｏｓのカルボキシル基と硫酸基また
はスルホン酸ｆｉを併せ持つ合成鎖状ポリマーを結合す
る方法について詳細に説明したが。

本発明は、これに限定されるものではない。

本発明吸着材は０体液の導出入ロｔ−備えｔ容器内に充
填保持されて使用されるのが一般的である。

第１図において、１は本発明低比重リポ蛋白質吸着材を
納めてなる吸着装置の一例金示すものであシ、円筒２の
一端開口部に、内側にフィルター５を張ったバッキング
４を介して体液導入口５を有するキャップ６をネジ嵌合
し１円筒２の他端開口部に、内側にフィルター３′ヲ張
つ几バッキング４′金介して体液導出ロアを有するキャ
ップ８をネジ嵌合して容器を形成し、フィルター３およ
び５′の間隙に吸着材を充填保持させて吸着材層９全形
成してなるものである。

吸着材層９には０本発明低比重リポ蛋白質の吸着材を単
独で充填してもよく、他の吸着材と混合もしくは積層し
てもよい。他の吸着材としては。

例えば１幅広い吸着能を有する活性炭のようなものを用
いることができる。これＫよシ吸着材の相乗効果による
。よシ広範な臨床効果が期待できる。

吸着材層９の容積Ｆｉ、体外循環に用いる場合、５０〜
４００ｄ程度が適当である。本発明の装置を体外循環で
用いる場合には、大路次の二通りの方法がある。一つに
は５体内から取シ出した血液を遠心分離器もしくは膜製
血漿分離器を使用して。

血漿成分と血球成分とに分離し友後、血漿成分を該装置
に通過させ、浄化し几後、血球成分て合わせて体内にも
どす方法であシ、他の一つは１体内から取シ出し友血液
を直接核装置に通過させ、＃化する方法である。

ま九、血液もしくは血漿の通過速度については。

該吸着材の吸着能率が非常に高いｔめ、吸着材の粒度を
粗くすることができ、ま九、充ｔ！Ａ度を低くできるの
で、吸着材層の形状の如何にかかわりなく、高い通過速
度を与えることができる。そのため、多量の体液処理を
することができる。

体液の通液方法としては、臨床上の必要に応じ。

あるいは設備の装置状況に応じて、連続的に通液しても
よいし、ま友、断続的に通液してもよい。

（発明の効果） 以上述べてきたように１本発明低比重リポ蛋白質吸着材
は５体液中の低比重リポ蛋白質を高率かつ選択的に除去
成層し、該吸着材を用い九吸着装置は、非常にコンパク
トであると共に、簡便かつ安全である。

重せ度の特定範囲のカルボキシル基と硫酸基またはスル
ホン酸基を併せ持つ合成鎖状高分子が特定の量だけ表面
に存在する多孔質吸着材を用い友ので、従来のものと比
較して、格段に高い低比重リポ蛋白質吸着能力を持ち、
かつ、多価カチオンをほとんど吸着しな−、さらには熱
的に安定性の非常に高い低比重リポ蛋白質吸着材となつ
几。

ま九、イオン交換容量を３００μｓｑ／ａｄ（湿潤容量
）以下に押えているため、非選択的な吸着も少なく、凝
固線溶系、補体系の活性化も少なく。

安全な吸着材となつ几。

さらに、本発明低比重リポ蛋白質吸着材の製造方法を用
いれば、上記し次吸着材が容易に得られ。

安定に低比重リポ蛋白質吸着材を得ることができるよう
になつ九。

本発明は、高脂血症等の体液を浄化、再生する一般的な
用法に適用可能であプ、高脂血症に起因した疾患の安全
で確実な治療に有効である。

（実施例） 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施ｆ１１１ 酢酸ビニル１００ｒ、トリアリルイソシアヌレート４１
．４ＳＦ、酢酸エチル１００　ｆ、ヘプタン１０ｐ、ｆ
、ポリ酢酸ビニル（重合度３００　）　７．５１・およ
び２．２′−７ゾビスイソブチロニトリル３．８２よシ
なる均一混合液と、ポリビニルアルコール１３１量嘩、
リン酸二水素ナトリウムニ水和物０．ｏ５重量慢および
リン酸水素二ナトリウム十二水和物１．５重量慢を溶解
した水４０ローとをフラスコに入れ、充分攪拌し定径、
６５Ｃで１８時間、さらに７５Ｃで５時間加熱攪拌して
懸濁重合を行い。

粒状共重合体を得友。重合中、攪拌速度は粒径が小さめ
になるようにコントロールした。濾過水洗。

ついでアセトン抽出後、カセイソーダ４６．５９および
メタノール２ｔよシなる溶液中で４０Ｃで１８時間、共
重合体のエステル交換反応を行った。

得られ次ゲルの平均粒径は５０μｍ、単位重量当シのビ
ニルアルコール単位（ｑ　ＯＨ）　Ｉｄ　９．４ｍｅｑ
　／　ｆ　、比表面積は１２５ゴ／ｒ、蛋白質およびウ
ィルスによる排除限界分子量は３Ｘ１０？であつ九。得
られたゲルを吸着材の担体として用い友。

得られたゲル１０１（乾燥重量）をジメチルスルホキシ
ド１２０−中に懸濁し、これにエピクロルヒドリン７８
．５ｍｌ、５０％水酸化ナトリウム１０ｄ’に加え、３
０Ｃで５時間攪拌しながら活性化反応を行った。反応後
ジメチルスルホキシドで洗浄し、水洗し、吸引脱水した
。活性化され友担体のエポキシ当量は１１５μｅｑ／ｍ
ｌ＜湿潤容量）であった。

次に、アクリル酸−エチレンスルホン酸共重合体（分子
量Ｌ３　Ｘ　１０’　、アクリル酸含量１０モル％）６
５３＃を蒸留水で５０ｒｎｔにし、これをリガンド液と
し友。ｐＨは水酸化ナトリウムで２．０に調整し友。ア
クリル酸−エチレンスルホン酸−５’ＧＭ合体は、過硫
酸カリウムと亜硫酸ナトリウムの存在Ｆでエチレンスル
ホン酸ナトリウムとアクリル酸を共重合式せた後、溶解
と再沈を繰シ返し精製した。この後、水溶液にし、塩酸
ガスを電相させ、析出し友塩比ナトリクム結晶を戸別除
去し、過剰の塩酸は留去して得た。前記リガンド液に前
記活性化担体１０ゴを加え、この後、グラスフィルター
上にゲルを移し、充分な量の水洗を行い、吸引脱水した
。

次に、得られ友吸着材をＮａ型にする定め、０．１規定
の水酸化ナトリウム液１０〇−中に上記吸着材を入れ、
３０分間、室温で振盪した。

仁の後、充分量の水洗を行い、Ｎａｍの吸着材を得几。

この吸着材のイオン交換容量を測定し友ところ。

５０μｅｑ／−（湿潤容量）であった。

イオン交換容量の測定は、以下のようにして行った。

先ず、　Ｎａ型の吸着材をＨ型にする几め、０．１規定
の塩酸５ａ−中Ｋ　Ｎａ型吸着材５ｔｌｌを加え。

室温で３０分間振盪し几後、蒸留水で充分洗浄した。次
に、吸引脱水した後、蒸留水３０Ｗｌｔに浮遊させ、０
．１規定の水酸化ナトリウムを用いてｐＨ滴定曲線金求
めた。イオン交換容量は１以上のようにして求めたｐＨ
Ｉ線から算出した。

次に、　Ｎａ型吸着材のコレステロール吸着能力を家族
性高コレステロール血症患者皿ｇ！ｔｔ−用いて調べ之
。

吸着実験は、得られ之Ｎａ凰吸着材１１ｍ１に対し。

１２−の家族性高コレステロール血症患者血漿金加え、
振盪しながら３７Ｕで５時間インキュベートする方法で
行つ几。インキュベート後、吸着材全沈降させ、上清を
分析し、使用し几患者血漿と比較し几。

分析は、総コレステロール（以下、ＴＣと略す）全酵素
法で、高比重リポ蛋白質（以下、ＨＤＬ−〇と略す）を
ヘパリン−マンガン沈澱法で。

アルフ゛ミンをブロムクレゾールグリーン法で。

フィブリノーゲンをシングル・ラジアル・イムノ・ディ
フュージョン法で、カルシウムをオルトクレゾールフタ
レインコンブレキノン発色法で測定した。

ここで、家族性高コレステロール血症患者血漿の場合、
総コレステロールの値は、はとんど低比重リポ蛋白質中
のコレステロール（以下。

ＬＤＬ−Ｃと略す）が占めており、高比重リポ蛋白質や
超低比重リポ蛋白質中のコレステロールが占める割合は
非常に少ない。したがって。

総コレステロールの減少は、近似的に低比重リポ蛋白質
の減少を意味する。

分析の結果、血漿中のＴＣが５８０　ｍ９７ｄｉであつ
九のに対し、吸着後は１６０ＩＩ９／ｍｌｉに低下した
。すなわち、吸着材１Ｍｔ当ｐ、２６．４９のコレステ
ロールを吸着し九。これに対し、ＨＤＬ−Ｃは２５　ｍ
ｇ／＃；６！　２４　＃／ｃｆｊ　（吸着前（Ｆ）９６
５６）。

アルダＳ７は５．２ｒ／ｍｌｌが３．（ｌ　？／ｍｌｌ
ｃ　９４饅）。

フィブリノーゲンは２００ｍｇ／（１Ｂが１８０Ｉｖ／
ｍｌｉ（９０％）、力に’／ウムは４！ｍＥｑ／ｌが４
．０ｍＥｑ／ｌ＜９５％）とほとんど下がらず、ＴＣ（
−ＬＤＬ−Ｃ）を選択的に、かつ高率に吸着した。

この後、前記吸着材１１２１Ｃ，１気圧の条件で２０分
間湿熱滅菌し、滅菌後の吸着材を用いて６前記と同様の
吸着実験を行なった。

分析の結果、−血漿中のＴＣが３８０〜／ｍｌｔであつ
友のに対し、成端を後は１５５ｍｙ／ｍｌ６に低下し次
。

すなわち、吸着材１４当９％２７ダのコレステロ−′ル
゛を吸着した。これに対し、ＨＤＬ−Ｃは２５ａＶ／ｍ
ｌｌ　；６ｆ　２３　タ／ｍｌｌ　（ａ着前０９２９６
）、７＃７ミンは５．２？／ｍｌｉがｓ、１ｆ／ｍｌｌ
（９７ｑ６　）　、　フィンＩＪ　／−ゲンは２００　
ｍ９７ｄｌが１７０ｍり／ｍｌｉ（８５％）％カルシウ
ムは４．３ｍＥｑ／ｌが４．０ｍＥｑ／１（９３％）と
ほとんど下がらず、滅菌前の吸着特性を略再現した。

比較例１ リガンドとしてアクリル酸−エチレンスルホン酸共重合
体の代わシにポリビニル硫酸カリウム（カルボキシル基
を持たない、分子量２，４５　Ｘ１０謬）を用い几以外
は、実施例１と同様に吸着材の合成全行ない、吸着実験
を行なった。

滅菌前のコレステロール吸着量は、吸着材１−当シ２７
ダあり、実施例１と同等であったが。

１２１Ｃ，１気圧、２０分の湿熱滅菌後のコレステロー
ル吸着量は、吸着材１−当夛ｔ８ａｇと約１７２に下が
ってい比。

比較例２ リガンドとしてアクリル酸−エチレンスルホン酸共重合
体の代わシにポリアクリル酸（硫酸基またはスルホン酸
２！ｌｌｉを便友ない１分子量９Ｘ１０４）を用いた以
外は、実施例１と同様に吸着材全合成し、吸着実験を行
なった。

コレステロール吸宥量は、吸着材１−当り２６ダあり、
実施例１と同等でめっ友が、カルシウムａ度が４．５ｍ
Ｂｑ／ｌから０．２　ｍｌｑ／ｌ（吸着前の５％）と大
幅に下かつ友。

比較例３〜４および実施例２〜９ 実施例１と同じ担体を用い、実施例１と同様にエピクロ
ルヒドリンで活性化し、各種分子量のアクリル酸−エチ
レンスルホン酸共重合体を結合させ几。ポリビニル硫酸
カリウム溶液の濃度ハ、！合度によらず一定１．５ｆ７
ｄｌとし、実施例１と同様にリガンドの結合反応を行な
った。

使用し九アクリル酸−エチレンスルホン酸共重合体のア
クリル酸含量は、５〜２０モル僑の間に揃えた。分子量
は３　Ｘ　１０’、５　Ｘ　１０”、２　Ｘ　１０４゜
Ｉ　Ｘ　１０５．２．５　Ｘ　１０５．　　Ｉ　Ｘ　１
０・、　５Ｘ　０１’、８Ｘ１０６である。この中１分
子量３ＸＨ１’と８Ｘ１０’の２櫨は比較例として用い
た。

リガンドの結合反応終了後、実施例１と同様にＮａ型に
し、１２１Ｇ、１気圧、２０分の湿熱滅菌を行なつｔ後
、吸着能力を測定し友。その結果を第２図に示す。第２
図Ｉｆｉ、横軸Ｋ　ＩＪガントとして用い九アクリル酸
−エチレンスルホン酸共重合体の分子量、縦軸に吸着材
のコレステロール吸着量を示してあシ、使用しているア
クリル酸−エチレンスルホン酸共重合体の分子量が５Ｘ
１０３から５Ｘ１０・の範囲でのみ、コレステロール吸
着量が２０Ｉｎ９７ｇＩｔ（湿潤容量）以上を達成でき
ることがわかる。なお、吸着材のイオン交換容量は、全
て１〜３００μｅｑ／ｍｌ（湿潤容量）の範囲内で６つ
九〇 比較例５〜７および実施例１０〜１４ 実施例１と同じ担体を用い、実施例１と同様にエピクロ
ルヒドリンで活性化し１分子１５ＸＩＧ’のアクリル酸
−エチレンスルホン酸共重合体を各種ｐＨ（水素イオン
濃度）で担体に結合させた。

リガンド液は、実施例１と同様に準備し友後。

ｐｍｔｖ１４ｍした。

ｐＨは、塩酸ま几は水酸化ナトリウム溶液を用いて行い
、　０．５．１　、２　、３　、５　、７　、９　、１
２に調整し友リガンド溶液を用い友。ここで、ｐＨ９，
１２は比較例である。

他の条件は全て実施例１と同様にして吸着材を合成し、
１２ｊＣ，１気圧、２０分の湿熱滅菌を行なつｔ後、そ
のコレステロール吸着性能を調べ九ところ、結果は第５
図のようＫなった。第３図は横軸にリガンド溶液のｐＨ
１縦軸にコレステロール吸ｙｉｉ能力を示しである。

この結果から、ｐＨが７以下の範囲内でのみ。

良好なコレステロール吸着能力を発揮できることがわか
る。

また、Ｃの時のイオン交換容量は、ｐＨの低い万から順
に３００，１００，４５，１０，３．１．０，５゜０．
２であ）、ｐＨを横軸にしてグラフにすると。

第４図のようになる。

また、イオン交換容量を横軸にし、コレステロール吸着
性能を縦軸にすると、第５図のようＫなる。

このグラフからイオン交換容量が１〜３００μｅｑ／−
の範囲でのみ、高いコレステロール吸着性能を発揮でき
ることがわかる。

実施例１５ リガンドとしてアクリル酸−エチレンスルホン酸共重合
体の代わシにメタクリル酸−ビニル硫酸共重合体（メタ
クリル酸含量１５チ、分子ｉ　２　Ｘ１０’）′ｔ−用
い次以外は、実施例１と同様に吸着材を合成し、吸着実
験を行なつ九。

コレステロールを吸着し友。これに対し、ＨＤＬ−Ｃは
２５　ａｐ／ｍｌｊカ２１９／＃　（吸着前）８４９６
）。

アルブミンは５．２ｆ／ｍｌｌが３．Ｏｆ７ｄｌ　（９
４係）。

フィブリノーゲンは２００ダ／ｍｌｉが１７０ダ／ａ（
ａＳＳ）、力に’／ウムは４．３ｍＥｑ／ｌが４．０　
ｍＥｑ／ｌ　＜　９３係）とほとんど下がらず、ＴＣ（
ζＬＤＬ−Ｃ）を選択的に、かつ高率に吸着し几。

１２１Ｃ，１気圧、２０分の湿熱滅菌を行なつ几後のコ
レステロール吸着量は、吸着材１−当シ２１．５ダであ
シ、滅菌前の性能を維持した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明低比重リポ蛋白質吸着材を収納してなる
低比重リポ蛋白質吸着器の一例を示す断面模式図、第２
図は実施例２〜９および比較例５〜４の実験結果を示す
グラフ、第３図ないし第５図は実施例１０〜１４および
比較例５〜７の実験結果を示すグラフである。 １・・・・・・低比重リポ蛋白質吸着器２・・・・・・
円ｉｉＴ　　　　　　　　　３　＊　”・・・・・・フ
ィルター４・・・・・・バッキング　　　５・・・・・
・体液４人口６．８・・・・・・キャップ　　　９・・
・・・・吸着材層箱　１図 第２図 ソがソド分子量 第３図 ソが′ンド寿ソ乏の　ＰＨ 第４図 り方゛〉ド）容５にのＰＨ 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）分子量が５×１０＾３以上、５×１０＾６以下で
   、かつカルボキシル基と硫酸基またはスルホン酸基とを
   併せ持つ合成鎖状ポリマー部を表面に有する多孔質吸着
   材であって、該吸着材のイオン交換容量が１μｅｑ／ｍ
   ｌ（湿潤容量）以上、３００μｅｑ／ｍｌ（湿潤容量）
   以下であることを特徴とする低比重リポ蛋白質吸着材。
2. （２）溶液のｐＨ（水素イオン濃度）が７以下であるカ
   ルボキシル基と硫酸基またはスルホン酸基とを併せ持つ
   合成鎖状ポリマー溶液と、活性化された多孔質担体とを
   混合することを特徴とする分子量が５×１０＾３以上、
   ５×１０＾６以下で、かつカルボキシル基と硫酸基また
   はスルホン酸基とを併せ持つ合成鎖状ポリマー部を表面
   に有する多孔質吸着材であって、該吸着材のイオン交換
   容量が１μｅｑ／ｍｌ（湿潤容量）以上、３００μｅｑ
   ／ｍｌ（湿潤容量）以下である低比重リポ蛋白質吸着材
   の製造方法。