(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体から構成される、エンドトキシンの吸着剤。
【請求項２】
前記スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体のイオン交換量が、０．０１ｍｅｑ／ｍｌから５ｍｅｑ／ｍｌである、請求項１に記載のエンドトキシンの吸着剤。
【請求項３】
スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体から構成されるエンドトキシンの吸着剤と、エンドトキシンを含有する溶液とを接触させる工程を包含する、エンドトキシンの除去方法。
【請求項４】
前記スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体のイオン交換量が、０．０１ｍｅｑ／ｍｌから５ｍｅｑ／ｍｌである、請求項３に記載のエンドトキシンの除去方法。
【請求項５】
前記エンドトキシンの吸着剤が、溶液の入口と出口とを有する容器内に含まれている、請求項３に記載のエンドトキシンの除去方法。
【請求項６】
請求項１に記載のエンドトキシンの吸着剤が、溶液の入口と出口とを有する容器内に含まれる、エンドトキシンの吸着器。
【請求項７】
前記エンドトキシンの吸着剤の容器外への流出防止手段が備えられた、請求項６に記載のエンドトキシンの吸着器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンドトキシンの吸着剤、およびそれを用いたエンドトキシンの吸着除去方法、ならびにエンドトキシンの吸着器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
細菌感染から炎症を引き起こす物質として最も重要な物質は、グラム陰性菌の表面に存在するエンドトキシンである。このエンドトキシンにより種々のサイトカインや活性化補体の産生が促進される。
【０００３】
例えば、敗血症では、細菌感染によりエンドトキシンが産生され、全身的な炎症反応を起こす。この炎症症状が亢進していくと、ショック症状を起こし（敗血症性ショック）、そして臓器障害（臓器不全）、さらに多臓器不全といった重篤な状態に陥る。
【０００４】
敗血症の治療法としては、感染対策としての抗生物質投与、感染に対する抵抗力を賦活するためのγ−グロブリン投与などが挙げられるが、依然高い死亡率を示している。そのため、敗血症の原因となるエンドトキシンを体液中から除去することが、医学的見地から望まれている。
【０００５】
エンドトキシンを除去するために吸着剤を用いることが知られている。例えば、特公平１−１６３８９では、適当な担体に、エンドトキシンの解毒剤として知られるポリミキシンを固定化した材料が開示されている。特公平３−３５９７４には、ビニル重合体に、塩基性窒素官能基とポリミキシンとを結合させた吸着剤が開示されている。これは、エンドトキシンをポリミキシンで分解し、その分解産物を窒素官能基に吸着させるものである。しかし、このような吸着剤を調製するにはいくつかの工程を経なければならず、また、解毒剤として用いられるポリミキシンは非常に高価である。特開平６−２１１９００には、適当な孔径と分子排除範囲を有する担体（例えば、多孔性ガラス、多孔性有機重合体で被覆したシリカゲル、架橋した炭水化物など）にポリアニオンの高分子が結合した吸着材料が開示されているが、エンドトキシンを吸着する効果は小さい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、スルホン酸基を導入した特定の重合体を用いることにより、体液、特に血液、血漿および血清からエンドトキシンを容易かつ選択的に吸着除去することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、エンドトキシンを除去するための適切な担体について研究した結果、スルホン酸基が導入されたスチレン−ジビニルベンゼン共重合体が有効であることを見い出し、その知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明は、スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体から構成される、エンドトキシンの吸着剤に関する。
【０００９】
好適な実施態様においては、前記スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体のイオン交換量は、０．０１ｍｅｑ／ｍｌから５ｍｅｑ／ｍｌである。
【００１０】
本発明はまた、スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体から構成されるエンドトキシンの吸着剤と、エンドトキシンを含有する溶液とを接触させる工程を包含する、エンドトキシンの除去方法に関する。
【００１１】
好適な実施態様においては、前記スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体のイオン交換量は、０．０１ｍｅｑ／ｍｌから５ｍｅｑ／ｍｌである。
【００１２】
好適な実施態様においては、前記エンドトキシンの吸着剤は、溶液の入口と出口とを有する容器内に含まれている。
【００１３】
本発明は、さらに、エンドトキシンの吸着剤が、溶液の入口と出口とを有する容器内に含まれるエンドトキシンの吸着器に関する。
【００１４】
好適な実施態様においては、前記エンドトキシンの吸着器は、エンドトキシンの吸着剤の容器外への流出防止手段が備えられている。
【００１５】
以上のことにより、本願発明の目的が達成される。
【００１６】
本発明における溶液とは、エンドトキシンを含む液体を意味し、これには、体液、培養液などが含まれる。ここで体液とは、血液、血漿、血清、腹水、リンパ液、関節内液およびこれらから得られた分画成分、ならびにその他の生体由来の液性成分をいう。また培養液とは、エンドトキシンまたはエンドトキシンを発生した微生物が混入した培養液を意味する。
【００１７】
エンドトキシンは、リポ多糖またはパイロジェンとも呼ばれる物質であり、多糖部位と、それに２−ケト−３−デオキシオクトン酸を介して共有結合したリピド部位（リピドＡと呼ばれている）とから構成されており、エンドトキシン活性はリピドＡ部位にあると考えられている。
【００１８】
本発明のスルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体は、一般には、強酸性の陽イオン交換樹脂として用いられている。その形状としては、粒状、板状、膜状、繊維状等が挙げられるが、これらの形状に限定されない。
【００１９】
吸着剤をカラムに充填して使用する場合において、体液を使用する場合は、体液に含まれる細胞が十分に通過し得る間隙を作れることが好ましい。培養液を使用する場合は、細胞または細胞残渣を除いた上清を使用することが好ましい。
【００２０】
吸着剤が粒状である場合、微粉末のようなものは望ましくなく、２００μｍ以上の粒径を有することが望ましい。さらに好ましくは、小さすぎる粒子と大きすぎる粒子とが除去された状態、つまり粒径分布範囲が狭い状態で使用され、平均粒径は、２００μｍ〜１０００μｍである。平均粒径が２００μｍ未満であると、溶液の通過が不充分となる恐れがある。
【００２１】
吸着剤が繊維状でかつ中空である場合、この吸着剤は、好適には体液に用いられる。この内径は５μｍ以上であることが好ましい。内径が５μｍ未満であると、体液に含まれる細胞が充分に通過しない恐れがある。繊維状で中が密である場合は、径は１μｍ以上であることが好ましい。径が１μｍ未満であると、体液に含まれる細胞が非特異的に吸着される恐れがある。
【００２２】
また、血液を通過させる際に血球成分の非特異吸着を避けるために、例えば、ヒドロキシエチルメタクリレートの重合体などの適当な高分子でコーティングされ得る。このコーティングは、吸着剤からの微粒子の発生を防ぐために行われ得る。
【００２３】
本発明において、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体を得るための共重合の方法は種々あり、いかなる方法で共重合してもよい。代表的な方法としては、スチレンに適当量のジビニルベンゼンを加え、その混合物に重合触媒（例えば、少量の過酸化ベンゾイルと水）を加え、ベントナイトやアルギン酸などの懸濁剤を加えて激しく攪拌しながら重合させる方法が挙げられる。
【００２４】
本発明において、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体にスルホン酸基を導入する方法として、濃硫酸またはクロロスルホン酸で共重合体を処理するなどの種々の方法があるが、その方法に限定されるものではない。
【００２５】
スチレン−ジビニルベンゼン共重合体に導入されたスルホン酸基の量は、イオン交換量として表すことができる。エンドトキシンを吸着するためには適当な密度でスルホン酸基が導入されていることが必要である。このスルホン酸基が導入されていない場合は、溶液中の主要タンパク質が非特異的に吸着されるので、好ましくない。本発明における吸着剤のイオン交換量は、好ましくは、０．０１〜５ｍｅｑ／ｍｌであり、さらに好ましくは、０．１〜２ｍｅｑ／ｍｌである。０．０１ｍｅｑ／ｍｌ未満では、エンドトキシンの吸着能力が低下するので好ましくなく、５ｍｅｑ／ｍｌを越えると、エンドトキシンの吸着能力を維持した状態で吸着剤を作製することが困難である。
【００２６】
本発明の吸着剤は、その外表面だけでもエンドトキシンを吸着することができるが、より多くのエンドトキシンを吸着するためには、その表面にエンドトキシンが十分内部に入れるだけの細孔が開いていることが好ましい。細孔は分布を有し、その分布は水銀圧入法や窒素吸着法により測定することができる。エンドトキシンを吸着するためには、好ましくは、５０〜２０００オングストロームに主な細孔分布を有し、さらに好ましくは、１００〜１０００オングストロームに主な細孔分布を有する。
【００２７】
本発明の吸着剤は外表面だけでもエンドトキシンを吸着することが可能であるが、より多くのエンドトキシンを吸着するためには、単位吸着剤あたりの吸着に使用し得る内部の表面の面積（比表面積）が大きい方が好ましい。比表面積は、好ましくは、１０ｍ２／ｇ以上であり、さらに好ましくは、１００ｍ２／ｇ以上である。
【００２８】
スルホン酸基を導入したスチレン−ジビニルベンゼン共重合体と溶液とを接触させ、溶液中のエンドトキシンを吸着除去する方法には種々の方法がある。代表的な方法としては、溶液を取り出してバッグなどに貯留し、これに吸着剤を混合してエンドトキシンを吸着除去した後、吸着剤を濾別してエンドトキシンの除去された溶液を得る方法；溶液の入り口および出口を有し、出口に、溶液は通過するが吸着剤は通過しないフィルタ−を装着した容器に吸着剤を充填し、これに溶液を流す方法等がある。いずれの方法を用いても良いが、後者の方法は操作も簡単であり、また体外循環回路に組み込むことにより、患者の体液から効率よくオンラインでエンドトキシンを除去することが可能であり、本発明の吸着剤はこの方法に適している。
【００２９】
次に、エンドトキシンの吸着剤を用いた本発明のエンドトキシンの吸着器を、その概略断面図に基づき説明する。
【００３０】
図１に示す容器７は、溶液の流入口または流出口１、溶液の流出口または流入口２、本発明のエンドトキシン吸着剤３、溶液および溶液に含まれる成分は通過できるがエンドトキシン吸着剤は通過できない吸着剤流出防止手段４，５、およびカラム６を有する。この容器の形状および材質は特に限定されないが、好ましくは、例えば、容量１５０〜４００ｍｌ程度、直径４〜１０ｃｍ程度の筒状容器が用いられる。
【００３１】
以下実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００３２】
【実施例】
（実施例）
三菱化成（株）製の強酸性陽イオン交換樹脂ダイヤイオンＨＰＫ−５５Ｈ（スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼン共重合体であり、イオン交換量は約１ｍｅｑ／ｍｌである）をＮａ型に変換させた後、生理食塩水で平衡化した。このイオン交換樹脂０．５ｍｌを試験管にとり、余分な生理食塩水を除いた。これに、エンドトキシンを約１０００ｐｇ／ｍｌ含有する人血清３ｍｌを添加し、３７℃で２時間振盪した。上清を過塩素酸処理した後、発色合成基質法リムルステスト（生化学工業（株））によりエンドトキシン濃度を求めた。
【００３３】
（比較例）
生理食塩水０．５ｍｌを試験管にとり、エンドトキシンを約１０００ｐｇ／ｍｌ含有する人血清３ｍｌを添加し、３７℃で２時間振盪した。実施例と同様にして、上清のエンドトキシン濃度を求めた。
【００３４】
0003633979.tif 000002
比較例に対して実施例のエンドトキシン濃度が大きく低下していることがわかる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明において、上記の強酸性陽イオン交換樹脂を用いることにより、効率よく溶液中のエンドトキシンを吸着除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のエンドトキシン吸着器の一例の概略断面図である。
【符号の説明】
１    ：溶液の流入口または流出口
２    ：溶液の流出口または流入口
３    ：エンドトキシンの吸着剤
４、５：溶液および溶液に含まれる成分は通過できるが、エンドトキシン吸着剤３は通過できないフィルター
６    ：カラム
７        ：容器
【図１】
0003633979.tif 000003