(57)【要約】      （修正有）【課題】アルツハイマー病の原因であるアミロイドβ（Ａβ）を生体由来液から効率的に除去する器具を提供する。【解決手段】Ａβ除去器具１は、その中に多孔質炭素材料２を備えるカラムである。血液を流入させるための血液流入口３および浄化した血液を流出させるための血液流出口４を有している。多孔質炭素材料は細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍである。生体由来液からＡβモノマーのみならず、Ａβオリゴマーも効率的に除去することができる。【選択図】図１
2020081165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体由来液からアミロイドβを除去するアミロイドβ除去器具であって、
前記生体由来液に接触させる多孔質炭素材料を備えており、
前記多孔質炭素材料は細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍであることを特徴とする、アミロイドβ除去器具。
【請求項２】
前記多孔質炭素材料は、細孔直径が３〜５０ｎｍである細孔の細孔容積および細孔直径が５０〜５００ｎｍである細孔の細孔容積の少なくとも一方が０．２０ｃｍ３／ｇ以上である、請求項１記載のアミロイドβ除去器具。
【請求項３】
前記多孔質炭素材料が粒子状であり、平均粒径が３００μｍ以下である、請求項１または２に記載のアミロイドβ除去器具。
【請求項４】
前記生体由来液は血液である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアミロイドβ除去器具。
【請求項５】
血液浄化用カラムである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアミロイドβ除去器具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のアミロイドβ除去器具と、
対象からの生体由来液を前記アミロイドβ除去器具に送る第１送液部と、
前記アミロイドβ除去器具を通過した前記生体由来液を対象へ送る第２送液部とを備える、生体由来液浄化システム。
【請求項７】
生体由来液からアミロイドβを除去する方法であって、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のアミロイドβ除去器具に前記生体由来液を通液する工程を含む、アミロイドβ除去方法。
【請求項８】
生体由来液からアミロイドβオリゴマーを除去するための吸着材であって、
多孔質炭素材料を含み、
前記多孔質炭素材料は細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍである、アミロイドβ除去用吸着材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
アルツハイマー病の原因であるアミロイドβを生体由来液から除去するためのＡβ除去器具、生体由来液浄化システム、アミロイドβ除去方法およびアミロイドβ除去用吸着材に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルツハイマー病は脳内の神経細胞が変性する認知症である。その発症機構はアミロイドβ（以下Ａβと記載することがある）が、脳に凝集沈着し、フィブリルを形成することで神経細胞死に至るとする「アミロイド仮説」が有力な説となっている。Ａβは４０〜４３のアミノ酸残基からなり、アミロイド前駆タンパクからβ−およびγ−セクレターゼによってペプチド分解されて生成される。
【０００３】
脳内のＡβの増加に伴い、血中のＡβも有意に増加することが明らかになってきている。そこで、アルツハイマー病の治療または予防に有効な手段として、人工透析など生体外において患者血液からＡβを除去する方法が提案されている。このような方法に関連し、特許文献１には石油ピッチ系ビーズ状活性炭からなる担体であるヘモソーバがＡβ除去材として有用であることが開示されている。特許文献２には、中空糸膜を用いてＡβ除去することが開示されている。
【０００４】
一方で近年、Ａβの凝集過程で生じるＡβオリゴマーが、神経細胞毒性を生じさせることが明らかとなり、Ａβオリゴマーがアルツハイマー病の病態の引き金として着目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０７３５８０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の通り、血液にはＡβモノマーのみでなくＡβオリゴマーも含まれているが、本発明者が検討したところ、特許文献１に記載のＡβ除去材はＡβオリゴマーを除去できないことが判明した。そのため、従来知られているＡβの除去技術によっては、病態の引き金として着目されているＡβオリゴマーを除去できないため、アルツハイマー病の治療または予防に用いるには十分とは言えない。また、特許文献２で対象としているＡβもＡβモノマーのみである。
【０００７】
そこで、本発明はアルツハイマー病の治療または予防法の確立を目指し、生体由来液からＡβモノマーのみならず、Ａβオリゴマーも除去することのできる器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、本発明に係るアミロイドβ除去器具は、生体由来液からアミロイドβを除去するアミロイドβ除去器具であって、前記生体由来液に接触させる多孔質炭素材料を備えており、前記多孔質炭素材料は細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍである構成を有するものである。
【０００９】
また、前記の課題を解決するために、本発明に係るアミロイドβ除去用吸着材は、生体由来液からアミロイドβオリゴマーを除去するための吸着材であって、多孔質炭素材料を含み、前記多孔質炭素材料は細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍである構成を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、生体由来液からＡβモノマーのみならず、Ａβオリゴマーを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る血液浄化システムの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔１．Ａβ除去器具〕
本実施形態に係るＡβ除去器具は、生体由来液に接触させる多孔質炭素材料を備えている。
【００１３】
本明細書において、生体由来液とは、生体から取得された液体を指す。生体由来液としては、血液、血漿、血清および脳髄液等の体液が挙げられる。一例において、生体由来液は、患者から取得された血液である。由来生物は特に限定されず、哺乳類、鳥類、および爬虫類等が挙げられ、好ましくは、イヌ、ネコ等のペット；ウシ、ウマ、ブタ等の家畜；ヒト等を含む哺乳類である。
【００１４】
本実施形態に係るＡβ除去器具は、以下に説明する通り、生体由来液中のＡβモノマーのみならず、Ａβオリゴマーを除去することができる。ここで、本明細書におけるＡβオリゴマーとは、２〜１００個のＡβモノマーの集合体を意図している。本実施形態に係るＡβ除去器具は、その中でも、５〜６０個のＡβモノマーによって形成されたＡβオリゴマーを除去することに好適であり、８〜４０個のＡβモノマーによって形成されたＡβオリゴマーを除去することにより好適である。
【００１５】
また、本明細書において、Ａβオリゴマーを「除去」するとは、生体由来液に対して処理を施すことにより、処理を施す前の生体由来液と比較してＡβオリゴマーの量を低減させることを意図している。例えば、処理を施す前の生体由来液と比較してＡβオリゴマーの量が８０％まで低減していることであり得、好ましくは６０％まで低減していることであり、より好ましくは４０％まで低減していることであり、さらに好ましくは２０％まで低減していることである。なお、Ａβモノマーを除去することについても、同様である。
【００１６】
（多孔質炭素材料）
本実施形態に係るＡβ除去器具に含まれる多孔質炭素材料は、細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍである多孔質炭素材料である。ここで細孔直径は、窒素吸着法または水銀圧入法によって測定したものである。詳細には、比較的小さな細孔直径については窒素吸着法を使用して測定し、比較的大きな細孔直径については水銀圧入法により測定する。窒素吸着法は、窒素ガスの相対圧力を段階的に変えて、吸着等温線より、細孔直径および細孔容積を求める方法である。水銀圧入法は、水銀に圧力を加えることにより、順次細孔に水銀が圧入されることを利用した測定法である。水銀圧入法においては、必要圧力から細孔直径が得られ、圧入量から細孔容積を求めることができる。
【００１７】
細孔直径のピーク位置は、窒素吸着法または水銀圧入法で測定された細孔分布から、導出することができる。細孔分布は、細孔の直径およびその体積の関係を示す分布である。例えば、細孔直径のピーク位置は、Ｌｏｇ微分細孔容積分布のプロット図から導出すればよい。Ｌｏｇ微分細孔容積分布のプロット図は、差分細孔容積ｄＶを細孔直径の対数扱いの差分値ｄ（ｌｏｇＤ）で割った値（ｄＶ／ｄ（ｌｏｇＤ））を求め、これを各区間の平均細孔直径に対してプロットしたものである。このプロット図におけるピークトップがある位置の細孔直径を細孔直径のピーク位置とする。
【００１８】
細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍであることで、当該多孔質炭素材料は、Ａβモノマーのみならず、Ａβオリゴマーも吸着することができる。Ａβオリゴマーの吸着性の観点から、細孔直径のピーク位置は、５ｎｍ以上が好ましく、８ｎｍ以上がより好ましく、１０ｎｍ以上がさらに好ましい。同様の観点から、細孔直径のピーク位置は、４００ｎｍ以下が好ましく、３００ｎｍ以下がより好ましく、２００ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００１９】
本実施形態における多孔質炭素材料は、細孔直径が３〜５０ｎｍである細孔（以下、メソ孔という）の細孔容積、または細孔直径が５０〜５００ｎｍである細孔（以下、マクロ孔という）の細孔容積の少なくとも一方が０．２０ｃｍ３／ｇ以上であることが好ましい。なお、メソ孔の細孔容積は窒素吸着法によって求められる値であり、マクロ孔の細孔容積は水銀圧入法によって求められる値である。メソ孔の細孔容積およびマクロ孔の細孔容積の少なくとも一方が上述の範囲内であることで、Ａβオリゴマーの吸着性により優れたものとなる。Ａβオリゴマーの吸着性の観点から、メソ孔の細孔容積およびマクロ孔の細孔容積の少なくとも一方が０．２０ｃｍ３／ｇ以上であることがより好ましく、０．５０ｃｍ３／ｇ以上であることがさらに好ましい。細孔容積の上限は特に限定されるものではないが、例えば、５．０ｃｍ３／ｇ以下であり得、あるいは４．０ｃｍ３／ｇ以下であり得る。
【００２０】
多孔質炭素材料の炭素源として、任意の炭素含有材料を用いることができる。炭素含有材料としては、例えば、植物、ピッチ、タールおよび合成樹脂等が挙げられる。具体的には、植物は木材、木炭、もみ殻、ヤシ殻およびパーム殻などの果実殻が挙げられる。ピッチおよびタールは石油ピッチ、石炭ピッチ、石油タールおよび石炭タールが挙げられる。合成樹脂としては、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のいずれも用いることができる。植物を原料とする多孔質炭素材料と比較して不純物の少なさの観点から、ピッチ、タールおよび合成樹脂が好ましい。
【００２１】
多孔質炭素材料の形状は特に限定されず、例えば、粒子状（球状を含む）、繊維状、粉末状、シート状および造粒物等が挙げられる。多孔質炭素材料の一形態として、粒子状であり得、さらには球状活性炭であり得る。
【００２２】
多孔質炭素材料が粒子状である場合には、その平均粒径は３００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることがさらに好ましく、２５μｍ以下であることが特に好ましい。本明細書における多孔質炭素材料についての平均粒径は、粒径分布測定器を用いて得られた粒径分布において、累積容積が５０％となる粒径を意図している。
【００２３】
（Ａβ除去器具）
Ａβ除去器具は、上述の多孔質炭素材料を含み、生体由来液を当該多孔質炭素材料に通過させ得る形態のものであれば特に制限はないが、一実施形態において、Ａβ除去器具は、多孔質炭素材料が充填されたカラムである。また、カラムの一態様として、Ａβ除去器具は血液浄化用カラムとして用いることができる。
【００２４】
カラムの大きさおよびカラムに充填されている多孔質炭素材料の量は特に限定されず、生体由来液の種類、通過させる生体由来液の単位時間あたりの量、通過させる生体由来液の流速および多孔質炭素材料の形状等によって、適宜選択すればよい。例えば、容量が１００〜４００ｍｌ程度のサイズのカラムに対して、多孔質炭素材料の量は、１０〜５００ｇ／カラム程度であり得、５０〜４００ｇ／カラムでもあり得、さらには１００〜３００ｇ／カラムでもあり得る。
【００２５】
上述のように、多孔質炭素材料からは微粉が発生する可能性があるため、生じた微粉が体内に侵入することを防ぐ必要がある。そのため、カラムにおける多孔質炭素材料よりも下流側には、微粉を捕捉するためのフィルタが設けられていることが好ましい。
【００２６】
別の一実施形態において、Ａβ除去器具は多孔質炭素材料を含むフィルタが挙げられる。ここでのフィルタは、微粉などの不純物が体内に侵入することを防ぐことを目的とした不純物を捕捉するためのフィルタではなく、生体由来液を浄化するための、多孔質炭素材料を備えたＡβ除去器具の一形態としてのフィルタを指す。すなわち、生体由来液を当該フィルタに通すことで、Ａβオリゴマーが除去される。フィルタとしては、シートに多孔質炭素材料を生体由来液と接触可能に含ませたものであり得る。シートとしては、多孔質炭素材料を含ませられるものであればよく、例えば、ＥＶＡＬ（ethylene vinylalcohol）膜、ＰＭＭＡ（polymethylmethacrylate）膜、ＰＡＮ（polyacrylonitrile）膜、ＰＳＦ（polysulfone）膜、ＰＥＳ（polyethersulfone）膜、ＰＥＰＡ膜（ポリエステル系ポリマーアロイ）、ＡＮ６９膜（アクリルニトリル・メタリルスルホン酸ナトリウム共重合体）、およびＣＴＡ（cellulose triacetate）膜等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、当該フィルタをカラムに充填させて用いてもよい。
【００２７】
本実施形態に係るＡβ除去器具は、生体由来液浄化システムに組み込んで用いることができる。以下、生体由来液浄化システムの一実施形態として、生体由来液を血液とした血液浄化システムについて説明する。また、Ａβ除去器具としては血液浄化用カラムを例にして説明する。もちろん、生体由来液浄化システムの生体由来液は血液に限定されるものではなく、前述の生体由来液であれば利用できる。
【００２８】
〔２．血液浄化システム〕
本実施形態に係る血液浄化システムには、上述のＡβ除去器具が組み込まれている。図１は、本発明の一実施形態に係る血液浄化システム１００の一例を示す模式図である。図１に示されるとおり、血液浄化システム１００は、Ａβ除去器具１、患者（対象、不図示）から採取された血液をＡβ除去器具１に送るチューブ１１および１３（第１送液部）、Ａβ除去器具１を通過した血液を患者に戻すチューブ１４（第２送液部）、および患者から血液を採取し、血液浄化システム１００において血液の流れを生じさせるポンプ１２（第１送液部）を備えている。
【００２９】
Ａβ除去器具１は、その中に多孔質炭素材料２を備えるカラム（血液浄化用カラム）である。Ａβ除去器具１は、血液を流入させるための血液流入口３および浄化した血液を流出させるための血液流出口４を有している。Ａβ除去器具１の血液流入口３には、チューブ１３の一端が接続されている。チューブ１３の他端は、血液を送り出すためのポンプ１２に接続されている。ポンプ１２には、チューブ１１の一端が接続されている。チューブ１１の他端（不図示）は、血液浄化システム１００の使用時において、患者の血管に挿入される。Ａβ除去器具１の血液流出口４には、チューブ１４の一端が接続されている。チューブ１４の他端（不図示）は、血液浄化システム１００の使用時において、患者の血管に挿入される。ポンプ１２は、血液浄化システム１００において血液の流れを調節可能に生じさせる機能を備える限りその構成などは特に限定されない。なお、図１に示される血液浄化システム１００は概略であり、任意の位置に他の部材が挿入されていてもよい。
【００３０】
血液浄化システム１００の使用時において、血液は、患者から、チューブ１１、ポンプ１２、チューブ１３、Ａβ除去器具１およびチューブ１４の順番で流れ、患者へと戻る。
【００３１】
以上、一例として、図１を参照して血液浄化システムを説明したが、血液浄化システムは、従来の血液浄化に関する技術を適宜用いることができ、上述の構成に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能である。例えば、二つ以上のＡβ除去器具を用意し、これらを直列的に接続することにしてもよい。さらに、血液浄化システム１００に含めることができる他の要素として、従来の血液浄化システムに用いられる要素、具体的には凝固防止剤添加装置、圧力計、流量検知装置、異常検知装置、微粒子除去フィルタ、エアチャンバーおよび溶血センサーなどを例示することができる。
【００３２】
また、血液浄化システム１００は、血液透析を行う患者が使用する、透析器（ダイアライザー）を含む別の体外循環システムの中に組み込んで使用してもよい。この場合、当該別の体外循環システム内にＡβ除去器具１のみを組み込み、Ａβ除去器具１に血液を送るチューブおよびポンプ等は、当該別の体外循環システムに用いられているチューブおよびポンプ等にて代用することができる。
【００３３】
〔３．Ａβ除去方法〕
本発明に係るＡβ除去方法の一実施形態として、生体由来液を血液とした場合について説明する。本実施形態に係るＡβ除去方法は、対象から取り出された血液からＡβオリゴマーを除去する方法であって、本実施形態に係るＡβ除去器具に血液を通液する工程を含む。取り出された血液は、未処理であってもよいし、不純物を取り除くためのフィルタに通したり、凝固防止剤を添加したりなど、任意の処理が施されていてもよい。また、血液は予め採取されたものであってもよいし、対象から血液を体外に取り出す脱血工程により脱血されたものであってもよい。すなわち、本実施形態に係るＡβ除去方法は、Ａβ除去器具として本実施形態に係るＡβ除去器具を用いる点以外は、従来の血液浄化技術を用いることができる。本実施形態に係るＡβ除去方法は、Ａβ除去器具として本実施形態に係るＡβ除去器具を用いることにより、血液中のＡβモノマーのみならずＡβオリゴマーも除去することが可能となる。本実施形態に係るＡβ除去方法自体には、Ａβオリゴマーが除去された血液を患者に戻す工程は含まれていないが、血液を患者に戻す工程を含むアルツハイマー病の治療方法または予防方法に利用することができる。
【００３４】
〔４．Ａβ除去用吸着材〕
本発明に係るＡβ除去用吸着材の一実施形態として、生体由来液を血液とした場合について説明する。本実施形態に係るＡβ除去用吸着材は、血液を通液させる多孔質炭素材料であって、細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍである多孔質炭素材料を含んでいる。多孔質炭素材料の具体的な説明は、〔１．Ａβ除去器具〕に記載したとおりである。このような多孔質炭素材料を含むことにより、本実施形態に係るＡβ除去用吸着材は、血液中のＡβモノマーのみならずＡβオリゴマーも吸着させ、血液中からＡβモノマーのみならずＡβオリゴマーも除去することが可能となる。
【００３５】
〔まとめ〕
以上の通り、本発明に係るアミロイドβ除去器具の一態様では、生体由来液からアミロイドβを除去するアミロイドβ除去器具であって、前記生体由来液に接触させる多孔質炭素材料を備えており、前記多孔質炭素材料は細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍである構成を有している。
【００３６】
また、本発明に係るアミロイドβ除去器具の一態様では、前記多孔質炭素材料は、細孔直径が３〜５０ｎｍである細孔の細孔容積および細孔直径が５０〜５００ｎｍである細孔の細孔容積の少なくとも一方が０．２０ｃｍ３／ｇ以上であることが好ましい。
【００３７】
また、本発明に係るアミロイドβ除去器具の一態様では、前記多孔質炭素材料が粒子状であり、平均粒径が３００μｍ以下であることが好ましい。
【００３８】
また、本発明に係るアミロイドβ除去器具の一態様では、前記生体由来液は血液であることが好ましい。
【００３９】
また、本発明に係るアミロイドβ除去器具の一態様では、血液浄化用カラムであることが好ましい。
【００４０】
また、本発明に係る生体由来液浄化システムの一態様では、上述のアミロイドβ除去器具と、対象からの生体由来液を前記アミロイドβ除去器具に送る第１送液部と、前記アミロイドβ除去器具を通過した前記生体由来液を対象へ送る第２送液部とを備える構成を有している。
【００４１】
また、本発明に係るアミロイドβ除去方法の一態様は、生体由来液からアミロイドβを除去する方法であって、上述のアミロイドβ除去器具に前記生体由来液を通液する工程を含む構成である。
【００４２】
また、本発明に係るアミロイドβ除去用吸着材の一態様は、生体由来液からアミロイドβオリゴマーを除去するための吸着材であって、多孔質炭素材料を含み、前記多孔質炭素材料は細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍである構成を有している。
【００４３】
以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。
【実施例】
【００４４】
＜各物性の測定方法＞
［平均粒径］
Ａβ吸着材約０．１ｇに対し、分散剤（カチオン系界面活性剤「ＳＮウェット３６６」（サンノプコ社製））を３滴加え、Ａβ吸着材に分散剤を馴染ませた。次に、純水３０ｍＬを加え、超音波洗浄機で約３分間分散させたのち、粒径分布測定器（日機装株式会社「ＭｉｃｒｏｔｒａｃＭＴ３３００ＥＸＩＩ」）で、粒径０．０２〜２０００μｍの範囲の粒径分布を求めた。測定条件において、「透過性」は吸収、「粒子屈折率」は１．８１、「形状」は非球形または球形（球状活性炭のみ）を選択した。得られた粒径分布から、累積容積が５０％となる粒径をもって平均粒径Ｄｖ５０（μｍ）とした。
【００４５】
［比表面積］
実施例および比較例に用いたＡβ吸着材の比表面積（ＳＳＡ）は、ＪＩＳＺ ８８３０に定められた方法に準拠し、測定した。すなわち、ガス吸着法による比表面積測定器（カンタクローム・インスツルメンツ社製「Ａｕｔｏｓｏｒｂ（登録商標）−ｉＱ」）を用いて、活性炭のガス吸着量を測定し、下記の式により比表面積を計算する。具体的には、試料である活性炭を試料管に充填し、２００℃で１２時間減圧乾燥した後、乾燥後の試料重量を測定した。次に、試料管を−１９６℃に冷却し、試料管に窒素を導入し球状活性炭試料に窒素を吸着させ、窒素分圧と吸着量との関係（吸着等温線）を測定した。
【００４６】
窒素の相対圧をｐ、その時の吸着量をｖ（ｃｍ３／ｇＳＴＰ）とし、ＢＥＴプロットを行う。すなわち、縦軸にｐ／（ｖ（１−ｐ））、横軸にｐを取り、ｐが０．０１〜０．１０の範囲でプロットし、そのときの傾きｂ（単位＝ｇ／ｃｍ３）および切片ｃ（単位＝ｇ／ｃｍ３）から、比表面積Ｓ（単位＝ｍ２／ｇ）を下記の式により求めた。
【００４７】
【数１】
2020081165.tif 000003
【００４８】
ここで、ＭＡは窒素分子の断面積であり、０．１６２ｎｍ２を代入した。
［細孔容積測定法  −窒素吸着法−］
Ａβ吸着材における、３〜５０ｎｍの細孔直径を有する細孔（メソ孔）の細孔容積は、窒素吸着法により測定した。具体的には、カンタクローム・インスツルメンツ社製「Ａｕｔｏｓｏｒｂ（登録商標）−ｉＱ」を用いて測定した。まず、試料であるＡβ吸着材を試料管内に充填し、３００℃で１２時間減圧加熱乾燥を行って、試料における細孔内の水分などの不純物を除去する前処理を行った。次いで、減圧しながら、液体窒素を用いて、試料温度を−１９６℃に低下させた。ここで、窒素の圧力を変えながら試料管内に段階的に導入し、各圧力における試料の窒素の吸着量を測定した。得られた圧力と窒素吸着量との関係から、Ｂａｒｒｅｔｔ  Ｊｏｙｎｅｒ  Ｈａｌｌｅｎｄａ法を用いて細孔径１．０〜５０ｎｍの細孔の容積（ｃｍ３／ｇ）を測定した。得られた細孔分布のうち、３〜５０ｎｍの細孔直径における細孔容積を読み取った。
［細孔容積測定法  −水銀圧入法−］
Ａβ吸着材における、５０ｎｍ〜１００００ｎｍの細孔直径を有する細孔（マクロ孔）の細孔容積は、水銀圧入法により測定した。具体的には、水銀ポロシメーター（ＭＩＣＲＯＭＥＲＩＴＩＣＳ社製「ＡＵＴＯＰＯＲＥＩＶ ９５００」）を用いて細孔容積を測定した。まず、試料であるＡβ吸着材を試料容器に入れ、２．６７Ｐａ以下の圧力で３０分間脱気した。次いで、水銀を試料容器内に導入し、徐々に加圧して水銀を圧入した（最高圧力＝４１４ＭＰａ）。このときの圧力と水銀の圧入量との関係から以下の各計算式を用いて細孔容積分布を測定した。具体的には、細孔直径８９μｍに相当する圧力（０．０１ＭＰａ）から最高圧力（４１４ＭＰａ：細孔直径３ｎｍ相当）までに試料に圧入された水銀の体積を測定した。細孔直径の算出は、直径（Ｄ）の円筒形の細孔に水銀を圧力（Ｐ）で圧入する場合、水銀の表面張力を「γ」とし、水銀と細孔壁との接触角を「θ」とすると、表面張力と細孔断面に働く圧力の釣り合いから、次式：−πＤγｃｏｓθ＝π（Ｄ／２）２・Ｐが成り立つ。従って、
Ｄ＝（−４γｃｏｓθ）／Ｐ
となる。
本実施例においては、水銀の表面張力を４８４ｄｙｎｅ／ｃｍとし、水銀と炭素との接触角を１３０度とし、圧力ＰをＭＰａとし、そして細孔直径Ｄをμｍで表示し、次式：Ｄ＝１．２７／Ｐにより圧力Ｐと細孔直径Ｄの関係を求めた。
【００４９】
（細孔直径のピーク位置）
Ｌｏｇ微分細孔容積分布に基づき、ｄＶ／ｄ（ｌｏｇＤ）から細孔直径のピークトップを確認し、ピークトップのある位置を、細孔直径のピーク位置とした。
【００５０】
＜Ａβ吸着試験＞
以下の方法で、ＡβオリゴマーおよびＡβモノマーの吸着試験を行った。なお、神経細胞から分泌される主要なＡβの分子種は、４０個のアミノ酸残基からなるＡβ４０および４２個のアミノ酸残基からなるＡβ４２であるが、今回はＡβ４２のモノマーおよびオリゴマーを用いて評価した。
【００５１】
［Ａβオリゴマー吸着試験］
Ａβ吸着材に関して、Ａβ４２オリゴマー吸着実験を以下の方法で実施した。まず、１０ｍｇ／ｍＬのウシ血清アルブミン（和光純薬社、脂肪酸／ＩｇＧ／プロテアーゼ不含）を加えたリン酸緩衝液（ＰＢＳ−）に、Ａβ４２オリゴマーを１６．７ｎｇ／ｍＬとなるよう添加してオリゴマー吸着試験溶液を調製した。なお、Ａβ４２オリゴマーは、ＨＦＩＰ処理Ａβ４２モノマー（コスモバイオ社）を３７℃で一晩インキュベートすることにより調製した。２．０ｍＬ容量のポリプロピレン（ＰＰ）製の丸底チューブにＡβ吸着材１０ｍｇを量りとり、生理食塩水０．１ｍＬを添加して混和した後、試験溶液０．９ｍＬを添加した。室温、暗所でチューブローテーターを用いて１０分間転倒混和（１０回転／分）を行った。その後、遠心機を用いて３０００ｇで１０分間遠心した。Ａβ吸着材が粉体であった場合は、その上清をさらに３０００ｇで２分間遠心した。これらの上清を処理後サンプルとして取得した。
【００５２】
処理後サンプル中のＡβ４２オリゴマーを、Ａβオリゴマー測定用のＥＬＩＳＡキット（富士フイルム和光純薬社）を用いて測定した。Ａβ吸着材なしサンプルのＡβ４２オリゴマー測定値を１００％としてサンプル中のＡβ４２オリゴマー残存率を算出し、１００からＡβ４２オリゴマーの残存率を引いた値を、Ａβ吸着材のＡβ４２オリゴマー吸着率とした。
［Ａβモノマー吸着試験］
Ａβ吸着材に関して、Ａβ４２モノマー吸着実験を以下の方法で実施した。まず、１０ｍｇ／ｍＬのウシ血清アルブミン（和光純薬社、脂肪酸／ＩｇＧ／プロテアーゼ不含）を加えたリン酸緩衝液（ＰＢＳ−）に、Ａβ４２（ペプチド研究所）を１６．７ｎｇ／ｍＬとなるよう添加してモノマー吸着試験溶液を調製した。オリゴマー吸着試験溶液をモノマー吸着試験溶液とした以外は、Ａβオリゴマー吸着試験と同様にして処理後サンプルを取得した。
【００５３】
処理後サンプル中のＡβ４２モノマーを、Ａβ４２測定用のＥＬＩＳＡキット（ＩＢＬ社）を用いて測定し、Ａβ吸着材のＡβ４２モノマー吸着率を算出した。Ａβ吸着材なしサンプルのＡβ４２モノマー測定値を１００％としてサンプル中のＡβ４２モノマー残存率を算出し、１００からＡβ４２モノマーの残存率を引いた値を、Ａβ吸着材試料のＡβ４２モノマー吸着率とした。
＜Ａβ吸着材の調製＞
［実施例１］
酸化マグネシウム（ＭｇＯ、平均粒径は１０ｎｍ）とポリビニルアルコールとを３：２の重量比で混合した。次に、この混合物を窒素雰囲気中１０００℃で２時間熱処理した。得られた焼成物を１ｍｏｌ／Ｌの割合で添加された硫酸溶液で洗浄して、ＭｇＯを完全に溶出させた。これにより、孔径が１０ｎｍ前後の細孔を多数有する非晶質の多孔質炭素であるＡβ吸着材１を得た。Ａβ吸着材１の物性およびＡβ吸着試験の結果を表１に示した。
［実施例２］
酸化マグネシウムを、平均粒径が３０ｎｍである酸化マグネシウムに変更したこと以外は実施例１と同様の方法で実施することで、孔径が３０ｎｍ前後の細孔を多数有する非晶質の多孔質炭素であるＡβ吸着材２を得た。Ａβ吸着材２の物性およびＡβ吸着試験の結果を表１に示した。
［実施例３］
酸化マグネシウムを、平均粒径が１５０ｎｍである酸化マグネシウムに変更したこと以外は実施例１と同様の方法で実施することで、孔径が１５０ｎｍ前後の細孔を多数有する非晶質の多孔質炭素であるＡβ吸着材３を得た。Ａβ吸着材３の物性およびＡβ吸着試験の結果を表１に示した。
［実施例４］
酸化マグネシウムを、平均粒径が５ｎｍである酸化マグネシウムに変更したこと以外は実施例１と同様の方法で実施することで、孔径が５ｎｍ前後の細孔を多数有する非晶質の多孔質炭素であるＡβ吸着材４を得た。Ａβ吸着材４の物性およびＡβ吸着試験の結果を表１に示した。
［実施例５］
実施例４で得られたＡβ吸着材４をさらに粉砕して平均粒径１７μｍのＡβ吸着材５を得た。Ａβ吸着材５の物性およびＡβ吸着試験の結果を表１に示した。
［実施例６］
酸化ケイ素（ＳｉＯ２、平均粒径は４５０ｎｍ）と石油ピッチとを混合し、次に、この混合物を窒素雰囲気中１０００℃で２時間熱処理した。得られた焼成物を１ｍｏｌ／Ｌの割合で添加された硫酸溶液で洗浄して、ＳｉＯ２を完全に溶出させた。これにより、孔径が３５０ｎｍ前後の細孔を多数有する非晶質の多孔質炭素であるＡβ吸着材６を得た。Ａβ吸着材６の物性およびＡβ吸着試験の結果を表１に示した。
［比較例１］
Ａβ吸着材としてヘモソーバ（製品名、旭化成メディカル社製）を用いた。ヘモソーバの物性およびＡβ吸着試験の結果を表１に示した。
［比較例２］
軟化点２０５℃、Ｈ／Ｃ原子比０．６５の石油ピッチ７０ｋｇと、ナフタレン３０ｋｇとを、撹拌翼および出口ノズルのついた内容積３００リットルの耐圧容器に仕込み、１９０℃で加熱溶融混合を行った。その後、８０〜９０℃に冷却し、耐圧容器内を窒素ガスにより加圧して、内容物を出口ノズルから押出し、直径約５００μｍの紐状成型体を得た。次いで、この紐状成型体を直径（Ｄ）と長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ）が約１．５になるように粉砕した。得られた破砕物を、０．５３質量％のポリビニルアルコール（ケン化度８８％）を溶解した９３℃の水溶液中に投入し、撹拌分散した後、冷却して球状ピッチ成型体スラリーを得た。大部分の水をろ過により取り除いた後、球状ピッチ成形体の約６倍量の質量のｎ−ヘキサンでピッチ成形体中のナフタレンを抽出除去した。このようにして得た多孔性球状ピッチを、流動床を用いて、加熱空気を通じながら、２３５℃まで昇温し、２３５℃に１時間保持して酸化し、熱に対して不融性の多孔性球状酸化ピッチを得た。次に多孔性球状酸化ピッチを、流動床を用いて、水蒸気６４ｖｏｌ％を含む窒素ガス中、嵩密度が０．４６ｇ／ｃｍ３になるまで、８２０℃で賦活処理を実施して、球状活性炭１を得た。球状活性炭１をＡβ吸着材とし、物性およびＡβ吸着試験の結果を表１に示した。
［比較例３］
粉末状活性炭２（ＢＡＣ−ＰＷ／株式会社クレハ製）をＡβ吸着材とし、物性およびＡβ吸着試験の結果を表１に示した。
【００５４】
【表１】
2020081165.tif 000004
【００５５】
［考察］
表１に示すように、これまでの活性炭（比較例１：ヘモソーバ）ではＡβモノマーを吸着することができるものの、Ａβオリゴマーは吸着することができないことがわかる。すなわち、比較例１の活性炭ではＡβオリゴマーを除去できないことがわかる。一方、実施例１〜６に示すように、細孔直径のピーク位置が３〜５００ｎｍである多孔質炭素材料のＡβ吸着剤では、ＡβモノマーのみならずＡβオリゴマーも吸着することがわかる。すなわち、Ａβモノマーとともに、Ａβオリゴマーも除去できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、血液浄化システムなどに利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１      Ａβ除去器具
２      多孔質炭素材料
３      血液流入口
４      血液流出口
１１    チューブ（第１送液部）
１２    ポンプ（第１送液部）
１３    チューブ（第１送液部）
１４    チューブ（第２送液部）
１００  血液浄化システム（生体由来液浄化システム）
【図１】
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