(57)【要約】【課題】  血液または血漿に含まれる有害物質の除去能を有する一方、前記血液または血漿に含まれる有用物質の減少を抑制することができる血液浄化剤ならびに血液浄化方法およびそれに用いられる血液浄化装置を提供する。【解決手段】  血液または血漿の導入口および排出口が設けられ、非酸化性雰囲気下で熱処理された酸化チタン微粒子からなる血液浄化剤が収容された容器と、前記容器内または容器外に設けられた光源と、前記血液または血漿の導入口および排出口と連結された流路の一部に接続された循環ポンプとを備えた血液浄化装置を用いて、前記容器内に血液または血漿を流通させて、前記血液浄化剤に光を照射することにより、前記酸化チタン微粒子の選択的な物質除去能を発揮させる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化チタンからなり、血液または血漿中の有害物質の除去能を有し、かつ、血液または血漿中の有用物質の除去が抑制されることを特徴とする血液浄化剤。
【請求項２】
前記有害物質はビリルビンであり、前記有用物質はアルブミンであることを特徴とする請求項１記載の血液浄化剤。
【請求項３】
前記酸化チタンが、非酸化性雰囲気下で熱処理された酸化チタン微粒子であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の血液浄化剤。
【請求項４】
光触媒活性を有する酸化チタンに、光照射下で血液または血漿を接触させて、前記血液または血漿中の有害物質を減少させ、かつ、前記血液または血漿中の有用物質の減少を抑制することを特徴とする血液浄化方法。
【請求項５】
前記酸化チタンは容器内に収容され、該容器内に血液または血漿を流通させることを特徴とする請求項４記載の血液浄化方法。
【請求項６】
前記有害物質はビリルビンであり、前記有用物質はアルブミンであることを特徴とする請求項４または請求項５記載の血液浄化方法。
【請求項７】
請求項４から請求項６までのいずれかに記載の血液浄化方法に用いられる装置であって、血液または血漿の導入口および排出口が設けられ、光触媒活性を有する酸化チタンが収容された容器と、前記容器内または容器外に設けられた光源と、前記血液または血漿の導入口および排出口と連結された流路の一部に接続された循環ポンプとを備えていることを特徴とする血液浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液または血漿等の液体中に含まれるビリルビン等の有害物質の選択的な除去能を有する血液浄化剤ならびに血液浄化方法およびそれに用いられる血液浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高度の肝機能障害を有する患者に対する治療の一つとして、該患者の血液や血漿を吸着剤に接触させ、物理化学的現象あるいは免疫反応を利用して病因物質である有害物質を除去する血液浄化法による治療が行われていた。
上記血液浄化法においては、吸着剤として、主に、活性炭や陰イオン交換樹脂が使用されていた。
【０００３】
しかしながら、活性炭は、分子量５０００以下の低〜中分子量領域の物質の除去には優れているものの、ビリルビンや胆汁酸等のタンパク結合物質に対しては、その除去能は不十分であった。
また、陰イオン交換樹脂は、血漿に対する適合性が不十分であるため、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチル等の血液適合性高分子物質を用いて表面を改良する必要があり、このため、細孔容積や表面積が減少し、これも、複数の有害物質に対して十分な除去能を発揮させることは困難であった。
【０００４】
そこで、最近では、新たな血液浄化用吸着剤の材料の開発が進められており、例えば、血液または血漿等の液体中に含まれる有害物質であるビリルビンの吸着剤として、血漿適合性に適した酸化チタン粒子からなるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。該酸化チタン粒子は、その結晶構造等に基づき、血漿中のビリルビンを物理的に吸着するものである。
【０００５】
さらに、本発明者らも、酸化チタンの吸着作用およびその光触媒活性による分解作用を併用して、血液または血漿等の液体中に含まれる複数の有害物質、例えば、ビリルビン、アンモニア、胆汁酸、エンドトキシン等を効率的に除去することができる血液浄化剤を既に提案している（特願２００３−３４６７３８、特願２００３−３９８３７７、特願２００３−３９８３７６）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２４５９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ヒト血漿中に含まれるタンパク質のうち、最も多いものはアルブミンである。このアルブミンの生理機能としては、血漿の膠質浸透圧を保持すること、生体内における種々の物質を結合して輸送すること、生体内における予備アミノ酸としての働き等が挙げられる。
このように、アルブミンは、生体にとって有用な物質であり、重要なタンパク質である。
【０００８】
したがって、血液浄化治療においては、血液または血漿等に含まれる成分のうち、有害物質は除去するが、アルブミンのような生体にとって有用な物質は除去しないという選択的な除去能が求められる。
【０００９】
しかしながら、上記したような従来の酸化チタンの吸着剤または血液浄化剤は、血液または血漿等の液体と接触すると、該液体中に含まれる相当量のアルブミンをも吸着除去する傾向が見られた。
【００１０】
このため、上記のような有害物質の選択的な除去を可能とするため、従来の血液浄化剤について、吸着剤の孔径を制御したり、特定の官能基を持たせる等の様々な検討が行われているが、現状の血液浄化剤においては、血液または血漿中の有用物質の除去が十分に抑制されているとは言えなかった。
【００１１】
本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、血液または血漿に含まれる有害物質の除去能を有する一方、前記血液または血漿に含まれる有用物質の減少を抑制することができる血液浄化剤ならびに血液浄化方法およびそれに用いられる血液浄化装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る血液浄化剤は、酸化チタンからなり、血液または血漿中の有害物質の除去能を有し、かつ、血液または血漿中の有用物質の除去が抑制されることを特徴とする。
すなわち、本発明に係る血液浄化剤は、血液または血漿等の液体中の有害物質に対する選択的除去能を有する酸化チタンにより構成されるものである。
【００１３】
前記血液浄化剤は、特に、前記有害物質がビリルビンであり、前記有用物質がアルブミンである場合に好適に用いることができる。
本発明に係る血液浄化剤は、上記のような物質について、特に、選択的な物質除去能を発揮することができる。
【００１４】
また、前記酸化チタンは、非酸化性雰囲気下で熱処理された酸化チタン微粒子であることが好ましい。
このような酸化チタン微粒子は、光触媒活性を有し、特に、上記のような選択的な物質除去能に優れている。
【００１５】
また、本発明に係る血液浄化方法は、光触媒活性を有する酸化チタンに、光照射下で血液または血漿を接触させて、前記血液または血漿中の有害物質を減少させ、かつ、前記血液または血漿中の有用物質の減少を抑制することを特徴とする。
このように、光触媒活性を有する酸化チタンを血液浄化剤として用いて、これに光を照射することにより、上記のような選択的な物質除去能が発揮される。
【００１６】
前記酸化チタンは容器内に収容され、該容器内に血液または血漿を流通させることが好ましく、また、本発明に係る血液浄化方法は、前記有害物質がビリルビンであり、前記有用物質がアルブミンである場合に、特に好適である。
このように、光触媒活性を有する酸化チタンを用いて、体外において、高濃度の有害物質を含む血液または血漿等の液体を、前記酸化チタンと接触するように流通循環させることにより、より効率的に選択的な物質除去能を発揮させることができる。
【００１７】
さらにまた、本発明に係る血液浄化装置は、前記血液浄化方法に用いられる装置であって、血液または血漿の導入口および排出口が設けられ、光触媒活性を有する酸化チタンが収容された容器と、前記容器内または容器外に設けられた光源と、前記血液または血漿の導入口および排出口と連結された流路の一部に接続された循環ポンプとを備えていることを特徴とする。
上記のような装置によれば、液体流通循環装置において、生体外で前記酸化チタンによる光触媒活性を発揮させることができ、上記血液浄化方法に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述したとおり、本発明によれば、血液または血漿に含まれる有害物質を効率的に除去するとともに、血液または血漿中の有用物質の減少を抑制することができる。
したがって、上記のような選択的な物質除去能を発揮させることにより、本発明に係る血液浄化剤ならびに血液浄化方法および装置は、血液透析をはじめ、血漿交換、吸着療法等の体外循環による血液浄化治療に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を、より詳細に説明する。
本発明に係る血液浄化剤は、酸化チタンにより構成されるものであり、血液または血漿中の有害物質の除去能を有し、かつ、血液または血漿中の有用物質の除去が抑制されることを特徴とするものである。
すなわち、血液または血漿等の液体中の有害物質に対する選択的除去能を有する酸化チタンからなるものである。
【００２０】
前記酸化チタンとしては、非酸化性雰囲気下で熱処理された酸化チタン微粒子が好適に用いられる。
このような酸化チタン微粒子は、酸素欠乏欠陥が形成されており、光触媒活性を有するものであり、上記のような特定物質の優れた選択的除去能をより効果的に発揮することができる。
ここで、光触媒活性を有するとは、紫外および／または可視光を照射することにより、触媒としての作用を示すことを意味する。
【００２１】
上記のように、酸化チタンを非酸化性雰囲気下、好ましくは、水素雰囲気等の還元性雰囲気下で熱処理することにより、従来と同様の光触媒活性による血液または血漿中の有害物質の分解除去能に加え、血液または血漿中の有用物質の除去を抑制する効果も得られる。前記熱処理は、３００〜１２００℃の温度範囲内で行うことが好ましい。
【００２２】
前記血液または血漿中の有害物質としては、ビリルビン、胆汁酸、アンモニア等が挙げられ、これらのうち、特に、ビリルビンについて、優れた選択的除去能が発揮される。
また、前記有用物質としては、アルブミン、フィブリノーゲン等が挙げられ、これらのうち、特に、アルブミンについて、優れた除去抑制効果が認められる。
【００２３】
前記熱処理を行う前の酸化チタン自体（原料酸化チタン）の製造方法としては、一般に、硫酸チタンを加水分解して焼成する硫酸法、四塩化チタンを高温で酸化する塩素法等が挙げられる。
なお、本発明においては、血液を浄化するための医用目的で使用するため、また、有害物質除去効果等の観点から、酸化チタン微粒子に含まれる塩素が０．０１ｗｔ％以下であることが好ましく、このため、硫酸法またはそれに類する方法により得られるものを用いることが好ましい。
【００２４】
また、本発明に係る血液浄化方法は、光触媒活性を有する酸化チタンに、光照射下で血液または血漿を接触させて、前記血液または血漿中の有害物質を減少させ、かつ、前記血液または血漿中の有用物質の減少を抑制することを特徴とするものである。
このように、光触媒活性を有する酸化チタンを血液浄化剤として用いて、これに光を照射することにより、血液または血漿等の液体中のビリルビン等の有害物質の優れた除去能を維持しつつ、さらに、前記液体中のアルブミン等の有用物質の減少を抑制するという選択的な物質除去能を発揮させることができる。
【００２５】
上記血液浄化方法においては、特に、前記酸化チタンを容器内に収容し、該容器内に血液または血漿を流通させる構成とすることにより、前記容器から排出される血液または血漿中の複数の有害物質を効率的かつ選択的に除去することができる。
このように、光触媒活性を有する酸化チタンを用いて、体外において、高濃度のビリルビン等の有害物質を含む血液または血漿等の液体を、前記酸化チタンと接触するように流通循環させることにより、有用物質濃度の低減は抑制しつつ、有害物質濃度を低減させることができる。
上記のような光触媒活性を有する酸化チタンとしては、上述した本発明に係る血液浄化剤を好適に用いることができる。
なお、本発明においては、ルチル型、アナターゼ型のいずれの酸化チタンも用いることができる。
【００２６】
前記血液浄化方法においては、液体の導入口および排出口が設けられ、光触媒活性を有する酸化チタンが収容された容器と、前記容器内または容器外に設けられた光源と、前記液体の導入口および排出口と連結された流路の一部に接続された循環ポンプとを備えている本発明に係る血液浄化装置を用いることが好ましい。
上記装置は、生体外における液体流通循環装置であり、前記酸化チタンによる光触媒活性を発揮させるため、該酸化チタンに、有害物質を含む液体を接触させることができ、かつ、光照射可能な構成とする。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明は下記の実施例により制限されるものではない。
［実施例１〜３］
硫酸チタンを加水分解して焼成する製造方法（硫酸法）により得られた光触媒活性を有する酸化チタン粉末として、ＳＴ‐０１、ＭＣ‐５０（いずれも石原産業株式会社製）、スーパータイタニアＦ‐６（昭和タイタニウム株式会社製）を用いた。
前記酸化チタン粉末をポットにそれぞれ１５０ｇずつ秤量した。このポットに、水３００ｇを添加し、樹脂ボールを入れ、ポットミルでスラリーを調製した。
得られたスラリーを室温にて乾燥した後、２００℃／ｈｒで昇温し、大気中で７０５℃で２時間保持して熱処理した。
得られた焼結体を粉砕、分級し、粒径０．５〜１．２ｍｍの酸化チタン顆粒を得た。
【００２８】
［実施例４〜６］
上記実施例１〜３で得られた各酸化チタン顆粒を、それぞれ、さらに、水素雰囲気下で、２００℃／ｈｒで昇温し、７０５℃で２時間保持して熱処理した。
【００２９】
〈血漿灌流試験〉
上記実施例１〜６において得られた各酸化チタン顆粒試料について、以下に示す方法により、血漿灌流試験を行った。
まず、酸化チタン顆粒試料を直径３０ｍｍのカラムに充填し、このカラムを、循環ポンプを備えた血漿回路に設置した。
そして、カラム内の酸化チタンにＵＶを照射し、肝不全患者の血漿１５０ｃｃを流量６０ｃｃ／ｍｉｎで灌流させた。
一定時間毎に血漿を採取し、総ビリルビン濃度とアルブミン濃度を測定した。
各酸化チタン試料についての総ビリルビン濃度の経時変化を図１〜図３にグラフにして示す。また、アルブミン濃度の経時変化を図４〜図６にグラフにして示す。
【００３０】
図１〜図３のグラフから明らかなように、いずれの酸化チタン試料も、総ビリルビン濃度は低減しているが、水素雰囲気下で熱処理した場合（実施例４〜６）の方が、より低減している。
一方、図４〜図６のグラフから明らかなように、いずれの酸化チタン試料も、水素雰囲気下で熱処理することにより（実施例４〜６）、アルブミン濃度の低減は抑制されている。
すなわち、水素雰囲気下で熱処理した酸化チタンの方が、血液中の有害物質であるビリルビンの光触媒効果による除去能が向上し、かつ、血液中の有用物質であるアルブミンの除去は抑制されること認められた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１および実施例４（ＳＴ‐０１）についての血漿灌流試験における総ビリルビン濃度の経時変化を示したグラフである。
【図２】実施例２および実施例５（ＭＣ‐５０）についての血漿灌流試験における総ビリルビン濃度の経時変化を示したグラフである。
【図３】実施例３および実施例６（Ｆ‐６）についての血漿灌流試験における総ビリルビン濃度の経時変化を示したグラフである。
【図４】実施例１および実施例４（ＳＴ‐０１）についての血漿灌流試験におけるアルブミン濃度の経時変化を示したグラフである。
【図５】実施例２および実施例５（ＭＣ‐５０）についての血漿灌流試験におけるアルブミン濃度の経時変化を示したグラフである。
【図６】実施例３および実施例６（Ｆ‐６）についての血漿灌流試験におけるアルブミン濃度の経時変化を示したグラフである。
【図１】
2005287701.tif 000002
【図２】
2005287701.tif 000003
【図３】
2005287701.tif 000004
【図４】
2005287701.tif 000005
【図５】
2005287701.tif 000006
【図６】
2005287701.tif 000007