血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤およびその吸着剤を充填したモジュール並びにそのモジュールを用いた血液あるいは血漿の浄化方法
【課題】血液または血漿中のビリルビン等の病原性蛋白を効率的に除去吸着する吸着剤を提供する。
【解決手段】本発明の吸着剤は、血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物を含む。チタン酸化物が正の表面電荷を保持するように、チタン酸化物の等電点を少なくとも７．５とする。チタン酸化物の等電点は、比較的高い等電点を持つ金属酸化物や金属水酸化物を担持させる、表面をアルカリ溶液で処理する等の手段により制御可能である。
【解決手段】本発明の吸着剤は、血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物を含む。チタン酸化物が正の表面電荷を保持するように、チタン酸化物の等電点を少なくとも７．５とする。チタン酸化物の等電点は、比較的高い等電点を持つ金属酸化物や金属水酸化物を担持させる、表面をアルカリ溶液で処理する等の手段により制御可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤に関し、より詳細には、血液中のビリルビン等の病原性蛋白あるいは血液から有形成分を分離した血漿中のビリルビン等の病原性蛋白を効率的に吸着除去する吸着剤に関する。さらには、その吸着剤を充填したモジュール並びにそのモジュールを用いた血液あるいは血漿の浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体内で老化した赤血球は肝臓および脾臓の網内系細胞で破壊され、血球内のヘモグロビンは遊離ビリルビン（ヘモビリルビン）に変化する。この遊離ビリルビン（以下、間接ビリルビンと称する場合がある）は脂溶性であり、これが血液中に増加すると、脳細胞の核にある脂質に溶解しながら沈着し神経毒を発揮して核黄疸を発症する。ヒト体内では、この遊離ビリルビンにアルブミンや一部のα２−グロブリンが結合し血液に乗って肝臓に運ばれ、無毒化が図られる。すなわち、肝臓中で肝臓酵素の一つであるグルクロン酸転化酵素の作用によって遊離ビリルビンはウリジンジホスフェートグルクロン酸（ＵＤＰＧＡ）からグルクロン酸（ＧＡ）を受け取り肝臓細胞内でミクロソーム分割中の滑面小胞体に含まれるビリルビンＵＤＰグルクロニルトランスフェラーゼによってグルクロン酸抱合を受け、ビリルビングルクロニド（抱合ビリルビンの一種であり、抱合ビリルビンを以下、直接ビリルビンと称する場合がある）となり水溶性に変わる（無毒化）。一般に１分子のビリルビンに２分子のグルクロン酸が結合してビリルビンジグルクロニド（抱合ビリルビン、直接ビリルビン）となり、これはさらに肝細胞から胆管、十二指腸管内に排出され、健常者の血液中の総ビリルビン濃度（間接ビリルビンと直接ビリルビンとの総和）は食事、筋肉労働などによる変動はあるもののほぼ一定の濃度範囲に保たれている。しかし、肝実質障害や胆管閉塞などによって、十二指腸管への排出が阻害されると、血液中の総ビリルビン濃度が上昇し、黄疸症状を呈して高ビリルビン血症を発症し、意識障害から傾眠、さらには昏睡状態となり、乏尿から無尿に進行する腎障害を併発することも稀ではない。
【０００３】
このような症状に対する当初の血液浄化法としては、活性炭による直接血液吸着法（Direct hemoperfusion）が施行されたが、直接ビリルビンは除去されるものの間接ビリルビンの除去が不充分であり、治療効果を充分に上げることができなかった。
【０００４】
その後、血液遠心法（へモネティック社）、膜、例えば中空膜による血漿分離法によって、血液を有形成分と血漿に容易に分離する方法が確立された。これに伴って、血小板に対しては刺激性（凝固促進作用）があっても、分離された血漿からビリルビンを効率的に除去でき、血漿の凝固−線溶系に対してはそれ程影響しない吸着剤の探索が続けられている。そのような中で、遊離ビリルビンの分子内の２個のカルボン酸に対してアニオン性吸着剤が有効であろうという概念に基づき、現在、スチレン／ジビニルベンゼン共重合体に活性点として、アミノ基（ＮＨ2）、第４級アンモニウム基（Ｎ+・（ＣＨ3）3・Ｃｌ−）などを持つアニオン性イオン交換樹脂が臨床使用されている。しかし、このようなイオン交換樹脂も血漿に対して適合性は不十分であり、それを改良するためにポリメタクリル酸ヒドロキシエチル（PHEMA）など血液適合性高分子物質でコーティングすることによって前記不都合を改良する方法が採用されている（特開昭６３−２７５３５１号公報、中路修平ほか）。しかし該処理は、ビリルビンの除去に寄与するイオン交換樹脂の細孔容積や表面積の減少という不都合を招く。また、水中でのイオン交換樹脂は機械的強度も充分ではなく、使用中に破砕されるという不都合が生ずる場合がある。更に、臨床使用する際の必須条件である滅菌処理に高圧蒸気滅菌法以外を採用することができず、しかも該滅菌条件（１３０℃、１０分間）に対する耐性も充分ではない。
【０００５】
そこで、本発明者らは先に、上述したイオン交換樹脂の欠点を克服し、前記活性炭を用いたビリルビン除去による治療法に対しても改善特性を持つ吸着剤として特定の物性を有する二酸化チタンを提案した（特許文献１参照）。
【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】
前記の特許文献１には、３００〜６００℃で焼成することによって得られた二酸化チタンが比表面積２０〜８０ｍ２／ｇ、平均細孔径１５０〜２００Å、ｐＨの値が６〜７．５などの物性を持ち、ビリルビン、特に直接ビリルビンに対して高い吸着性能を有すること、及びヒト新鮮血漿に接触させた際の凝固特性が、接触させない場合（ブランク）と実質的に変わりがなく、二酸化チタンが血漿に対して適合性を有することが記載されているが、間接ビリルビンの吸着性能が十分ではなくさらなる改善が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、二酸化チタンの間接ビリルビン吸着性能を改善するために、二酸化チタンの表面電荷に着目し、通常の二酸化チタンの等電点が水中において５〜６程度であるのに対して、例えば酸化アルミニウムなどを担持させて二酸化チタンの等電点を７．５以上に制御することができ、実際に使用する血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有させて、そのため間接ビリルビンを吸着しやすくできることなどを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物を含むことを特徴とする血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の吸着剤は、優れた間接ビリルビンの吸着性能を有することから、血液あるいは血漿中のビリルビン等の病原性蛋白の吸着除去に有用である。また、本発明の吸着剤は、血液あるいは血漿に対する適合性を有し、機械的強度、滅菌処理の耐性も充分にあることから、直接血液吸着法による血液の浄化に適しており、血漿分離法で得られた血漿の浄化にも適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤は、血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物を含むことが重要であり、正の電荷を保持することにより間接ビリルビンがチタン酸化物の粒子表面に速やかに吸着する。
血液あるいは血漿中においてチタン酸化物が正の表面電荷を保持するためには、水中でのチタン酸化物の等電点が血液、血漿のｐＨより高いことが必要である。血液、血漿のｐＨは通常７．４であることから、チタン酸化物の等電点が少なくとも７．５程度あれば血液あるいは血漿中において正の表面電荷を保持することができ、少なくとも７．８程度であれば間接ビリルビンの吸着量が増加するため好ましく、少なくとも８．０程度がより好ましく、少なくとも８．５程度がさらに好ましい。等電点の上限値は特に制限されないが、理論的な上限値である１４程度の高い等電点を要求されない場合が多く、そのため等電点の上限値は１３程度が好ましく、１２程度がより好ましく、１１程度がさらに好ましい。等電点は、チタン酸化物を水中に分散させた分散液のゼータ電位が０となるｐＨをいい、ゼータ電位測定器（例えば大塚電子株式会社製（ELS-6000））を用いて通常の方法で測定することができる。
【００１１】
本発明のチタン酸化物とは、二酸化チタンのほかに、二酸化チタンの水和物である水和二酸化チタン、含水二酸化チタン、メタチタン酸、βチタン酸と称されるものを含み、チタンの水酸化物である水酸化チタン、オルソチタン酸、αチタン酸と称されるものを含む。それらはチタン原子と酸素原子等の化合物群であり、組成上は類似しているので通常一群の化合物として取り扱われるものである。このチタン酸化物はＸ線的に見て、アナタース型結晶、ルチル型結晶またはブルッカイト型結晶を含んでいてもよく、Ｘ線回折では明確なピークを有さないアモルファス状のチタン酸化物が含まれていてもよい。
通常のチタン酸化物は水中での等電点が５〜６程度であり、血液、血漿のｐＨが７．４程度であることから、通常、血液あるいは血漿中において負に帯電している。本発明の血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物は、チタン酸化物の粒子表面に、比較的高い等電点を持つ金属酸化物や金属水酸化物を担持させることにより、あるいはチタン酸化物の表面をアルカリ溶液で処理することなどにより、チタン酸化物の等電点を上記範囲に制御したものである。
【００１２】
チタン酸化物の粒子表面に担持する金属酸化物や金属水酸化物について、金属酸化物の等電点は従来から調べられており、また、チタン酸化物の粒子表面に担持してチタン酸化物の表面電荷を制御することも知られており、このような文献、技術を参照して担持物、担持方法を適宜選択することができる（酸化チタン−物性と応用技術、清野学著、技報堂出版株式会社、１９９１年発行、６０頁−６２頁、２２５頁−２２８頁;Journal of Coatings Technology,Vol.61,No.776,P57-P63,9月,1989;色材,40(1967),P163-P166;USP3,015,573;3,076,719）。例えば酸化アルミニウムの等電点は８〜９、酸化亜鉛が９、酸化マグネシウムが１０であり、それらの水酸化物も同程度と考えられることから、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムから選ばれる少なくとも一種の元素の金属酸化物及び／又は金属水酸化物を好ましく用いることができる。一方、酸化ケイ素の等電点は２〜３程度、酸化スズが５であることから、これらの金属酸化物は使用に適さないが、担持方法によって等電点が変化し、その結果、チタン酸化物の表面電荷が適した範囲に変化することもある。このため、実際にチタン酸化物の粒子表面に金属酸化物及び／又は金属水酸化物を担持し、その等電点を測定して適否を判断する必要がある。金属酸化物には、金属酸化物のほかに金属酸化物の水和物である水和金属酸化物、含水金属酸化物が含まれる。
【００１３】
金属酸化物及び／又は金属水酸化物の担持によって、チタン酸化物の表面電荷を制御し等電点を適切な範囲にすることができるほかに、担持した金属酸化物や金属水酸化物も間接ビリルビン等の病原性蛋白を吸着する性能を有し補助的な吸着効果を持つ場合もある。その担持量は、所望の等電点に調整できる程度の量を適宜設定することができ、例えばチタン酸化物に対して０．１〜４０重量％程度とすることができ、好ましくは１．０〜３５重量％程度、より好ましくは５．０〜３０重量％程度である。担持量が４０重量％より多いとチタン酸化物の表面が金属酸化物等の担持物で覆われてしまい、吸着活性点が少なくなるため好ましくなく、０．１重量％より少ないと表面電荷の制御が充分でなくなるため好ましくない。
【００１４】
本発明において、使用するチタン酸化物の好ましい実施態様としては、熱安定性に優れ、生体組織への安全性や生体適合性がよいルチル型二酸化チタン結晶がより多く含まれるのが好ましく、チタン酸化物自体（担持した金属酸化物、金属水酸化物を除いたチタン酸化物）に対してより好ましくは少なくとも５０重量％、さらに好ましくは少なくとも６０重量％程度、さらに好ましくは少なくとも７０重量％程度、最も好ましくは少なくとも９０重量％程度のほぼすべてがルチル型結晶の二酸化チタンである。ルチル型二酸化チタン結晶以外には、アナタース型結晶、ブルッカイト型結晶やＸ線回折では明確なピークを有さないアモルファス状の二酸化チタンが含まれていてもよい。ルチル型、アナタース型、ブルッカイト型の結晶のそれぞれの含有量はＸ線回折によって求めることができる。
また、間接ビリルビンの吸着性能ならびに直接ビリルビンの吸着性能が高いことから、使用するチタン酸化物はその比表面積が大きいものが好ましく、さらに、チタン酸化物の粒子表面に金属酸化物や金属水酸化物を担持した状態においても比表面積が大きいものが好ましく、それらは１０〜２５０ｍ２／ｇ程度の範囲がより好ましく、１５〜１５０ｍ２／ｇ程度がさらに好ましい。比表面積はＢＥＴ法により測定する。また、平均細孔径は特開２００１−２４５９７３号公報に記載のように１５０〜２００Å程度であれば充分好ましい。
【００１５】
本発明で用いるチタン酸化物は公知の方法で得られたものを使用できる。具体的には、（１）硫酸チタン、硫酸チタニル、塩化チタン、硝酸チタンなどの無機チタン化合物やチタンアルコキシド、チタン酸エステルなどの有機チタン化合物を加水分解あるいは中和する方法、（２）前記の（１）の方法で得られた生成物の懸濁液を４０〜２５０℃程度の温度範囲で加熱する方法、この場合、沸点以上で行うにはオートクレーブの耐圧装置で行う水熱処理がよい、（３）前記の（１）、（２）で得られた生成物を１５０〜９００℃程度の温度範囲で焼成する方法が挙げられる。さらには、市販されている硫酸法、塩素法で得られた二酸化チタン顔料や湿式加水分解法、火炎加水分解法などで得られた超微粒子二酸化チタンなどを用いることもできる。
【００１６】
チタン酸化物の粒子表面に金属酸化物及び／又は金属水酸化物を担持するには、公知のチタン酸化物の表面処理技術を用いることができる。具体的には、チタン酸化物の懸濁液に担持物となる成分を添加し、中和あるいは加水分解して沈殿させる方法を用いることができる。このようにして得られた生成物を必要に応じてろ過し、洗浄し、８０〜１５０℃程度の温度で乾燥してもよい。また、中和あるいは加水分解して得られた生成物の懸濁液を必要に応じて４０〜２５０℃程度の温度範囲で加熱してもよく、あるいは、生成物を必要に応じて１５０〜９００℃程度の温度範囲で焼成してもよい。
このようにして担持処理したチタン酸化物を製造した後は、必要に応じて公知の方法により、乾式粉砕を行ってもよい。乾式粉砕にはハンマーミル、ピンミル等の衝撃粉砕機、解砕機等の摩砕粉砕機、ジェットミル等の気流粉砕機や、噴霧乾燥機等の機器を用いることができる。
さらには、市販されている硫酸法、塩素法で得られた二酸化チタン顔料や湿式加水分解法、火炎加水分解法などで得られた超微粒子二酸化チタンなどのうち、表面処理剤等により等電点が適したものを用いてもよい。
【００１７】
一方、チタン酸化物の表面電荷を制御する別の方法として、チタン酸化物の表面をアルカリ溶液で処理する方法が挙げられる。具体的にはチタン酸化物の懸濁液にアルカリ溶液を添加し、撹拌した後、ろ過し、８０〜１５０℃程度の温度で乾燥する。撹拌の際には必要に応じて４０〜２５０℃程度の温度範囲で加熱してもよく、乾燥した後必要に応じて１５０〜９００℃程度の温度範囲で焼成してもよい。前記のアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸塩、アンモニア、炭酸アンモニウム、硝酸アンモニウム等のアンモニウム化合物等が挙げられ、これらの少なくとも一種を用いることができる。
【００１８】
血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物を吸着剤として用いるには、前記の吸着剤をモジュールに充填し、そのモジュールの上部側もしくは下部側から血液や血漿を送液してモジュールを通過する間に血液や血漿中のビリルビン等の病原性蛋白を吸着除去する。具体的には、チタン酸化物を適当な大きさに造粒、成形したもの、さらには、ガラスビーズやポリマー粒子の上にチタン酸化物を固定したものをモジュールに充填して用いることができる。チタン酸化物の造粒、成形には転動造粒機、押し出し成形機など公知の造粒機、成形機を用いることができ、形状は造粒機等に応じて任意の形とすることができる。その大きさはモジュールの規模に応じて適宜設定することができ、約０．５〜５ｍｍ程度が適当である。造粒物、成形物にはチタン酸化物のほかにバインダ成分、充填剤、抗菌剤、吸着剤などを必要に応じて含めることができる。そのため、造粒物、成形物中のチタン酸化物の含有量は適宜設定することができ、例えば１０〜１００重量％程度が適当である。
別の用い方としては、チタン酸化物の粉末や造粒物、成形物をシート上に固定したものを積層し、あるいはコイル状に巻いてモジュール内に充填して用いることができる。チタン酸化物を固定するシートとしては、例えば、セルロース、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、エチレン−ビニルアルコール系共重合体（エチレン含有量約３０モル％）、ポリスルホン、ポリアクリロニトリルなどでできたシートを用いることができる。
モジュールの大きさは血液や血漿の処理量に応じて適宜設定することができる。また、モジュールの形は効率を考えて適宜設定することができ、例えば図６のような円筒状や多角筒状のものが好ましい。血液や血漿を送液するモジュールの上部側とは、モジュールの最上部でなくてもよく、モジュールの側面上部の適当な箇所からでもよい。また、モジュールの下部側とは、モジュールの最下部でなくてもよく、モジュールの側面下部の適当な箇所からでもよい。血液や血漿の送液速度はモジュールの大きさに応じて適宜設定でき、例えば３０〜１２０ｍｌ／分が好ましい。モジュールから排出された血液や血漿は吸着量が不十分な場合には循環して再度モジュールに送液してもよい。
【実施例】
【００１９】
以下に本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２０】
実施例１
ＴｉＯ２として２００ｇ／リットルの濃度の四塩化チタン水溶液を３０℃に保持しながら水酸化ナトリウム水溶液で中和してコロイド状の非晶質水酸化チタンを析出させ、このコロイド状水酸化チタンを９０℃以上の温度で２時間熟成してルチル型結晶を有する二酸化チタン（試料ａ）を得た。
次いで、前記の二酸化チタンの懸濁液（試料ａ）に撹拌下、アルミン酸ナトリウム（Ａｌ２Ｏ３として１５０ｇ／リットル）と１０％硫酸とを同時に添加し、懸濁液のｐＨを８〜９に維持した。その後、ろ過、洗浄し、さらに、リパルプした後、引き続き、ナトリウム分を除去するために８０℃の温度で２日間温水処理した後、ろ過、洗浄し、１０５℃の温度で３時間乾燥して、酸化アルミニウムを１５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ａ）を得た。
【００２１】
実施例２
実施例１で得られた試料Ａを３３０℃の温度で３時間焼成して、酸化アルミニウムを１５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｂ）を得た。
【００２２】
実施例３
実施例１で得られた試料Ａを７０５℃の温度で３時間焼成して、酸化アルミニウムを１５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｃ）を得た。
【００２３】
実施例４
実施例１に記載の方法に準じて、酸化アルミニウムを１０重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｄ）を得た。
【００２４】
実施例５
実施例１に記載の方法に準じて、酸化アルミニウムを２０重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｅ）を得た。
【００２５】
比較例１
実施例１に記載の方法に準じて試料ａに相当する二酸化チタン懸濁液を得、次いで、その懸濁液をろ過、洗浄し、さらに、リパルプした後、引き続き、ナトリウム分を除去するために８０℃の温度で２日間温水処理した後、ろ過、洗浄し、１０５℃の温度で３時間乾燥して、ルチル型二酸化チタン（試料Ｆ、表面処理なし）を得た。
【００２６】
比較例２
比較例１で得られた試料Ｆを３３０℃の温度で３時間焼成して、ルチル型二酸化チタン（試料Ｇ、表面処理なし）を得た。
【００２７】
比較例３
比較例１で得られた試料Ｆを７０５℃の温度で３時間焼成して、ルチル型二酸化チタン（試料Ｈ、表面処理なし）を得た。
【００２８】
比較例４
実施例１に記載の方法に準じて試料ａに相当する二酸化チタン懸濁液を得、次いで、その懸濁液に撹拌下、ケイ酸ナトリウム（ＳｉＯ２として１５０ｇ／リットル）と１０％硫酸とを同時に添加し、懸濁液のｐＨを８〜９に維持した。その後、ろ過、洗浄し、さらに、リパルプした後、引き続き、ナトリウム分を除去するために８０℃の温度で２日間温水処理した後、ろ過、洗浄し、１０５℃の温度で３時間乾燥して、酸化ケイ素を５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｉ）を得た。
【００２９】
比較例５
比較例４で得られた試料Ｉを３３０℃の温度で３時間焼成して、酸化ケイ素を５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｊ）を得た。
【００３０】
比較例６
比較例４で得られた試料Ｉを７０５℃の温度で３時間焼成して、酸化ケイ素を５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｋ）を得た。
【００３１】
実施例１〜５、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｋの結晶構造をＸ線回折法で調べた結果、いずれの試料もルチル型二酸化チタンに帰属されることを確認した。
また、試料Ａ〜Ｋの等電点をゼータ電位測定器（大塚電子株式会社製（ELS-6000））を用いて測定した結果と比表面積の測定結果を表１に示す。試料Ａ〜Ｅの酸化アルミニウムを担持した二酸化チタンの等電点は７．８〜８．５の範囲であり、血液、血漿のｐＨよりも高く、血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有することがわかった。一方、酸化アルミニウムを担持していない試料Ｆ〜Ｈの等電点は４．９〜５．３の範囲であり、また、酸化ケイ素を担持した試料Ｉ〜Ｋの等電点は３．３〜４．７の範囲であり、血液、血漿のｐＨよりも低く、血液あるいは血漿中において負の表面電荷を有することがわかった。
【００３２】
【表１】
【００３３】
実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋのビリルビン吸着除去能を以下の方法で測定した。
Ａ．吸着性試験用の抱合ビリルビンを含有したアルブミンの調製法
ａ．試薬：ビリルビン（和光純薬（株））０．１２ｇを０．１規定−水酸化ナトリウム水溶液５０ｍＬに溶解した。
ｂ．牛血清アルブミン（和光純薬（株）、純度９８〜９９％）７．５０ｇを蒸留水５０ｍＬに溶解した。
次に、ａ溶液とｂ溶液を混合し、この混合溶液に０．１規定塩酸水溶液５０ｍＬを添加した。これに５規定−水酸化ナトリウム水溶液を添加して、ｐＨを７．２に調整し、塩化ナトリウム１．０６ｇを添加して総ビリルビン標準溶液とした。
Ｂ．チタン酸化物のビリルビンの吸着性能の測定
試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの粉末（粒径：２１３〜３００μｍ）のビリルビンの吸着性能を測定した。それぞれ試料０．１ｍｇを容積５．０ｍＬのポリエチレン製ディスポーザブル試験管に採取し、生理食塩液１．０ｍＬに浸漬して、真空デシケーター内で１時間脱気した。これに予め調製した前記総ビリルビン標準溶液３ｍＬを添加して、暗所内で３７℃の恒温槽中で所定時間（５時間）振とうした。振とう後、それらの試料を細孔径０．４５μｍのディスポーザブルフィルターでろ過し、溶液中の総ビリルビン（Ｔ．Ｂｉｌ）および抱合（直接）ビリルビン（Ｄ．Ｂｉｌ）濃度を臨床検査キット〔和光純薬（株）、ビリルビンＢＩＩ−テストワコー〕で測定した。遊離（間接）ビリルビン（Ｉｎ．Ｂｉｌ）濃度は総ビリルビン濃度と抱合（直接）ビリルビン濃度の差から算出した。それぞれの試料の総ビリルビン（Ｔ．Ｂｉｌ）、間接ビリルビン（Ｉｎ．Ｂｉｌ）、直接ビリルビン（Ｄ．Ｂｉｌ）の吸着性能〔単位重量当たり（ｇ）〕を図１〜図５に示す。
【００３４】
図１〜５から明らかのように、間接ビリルビンの吸着性能は、酸化アルミニウムを担持した試料Ａ〜Ｃが高く、また、総ビリルビン吸着性能もそれに応じて高いことがわかった。一方、酸化ケイ素を担持した試料Ｉ〜Ｋは間接ビリルビンの吸着性能も低く、総ビリルビン吸着性能も低いことがわかった。
この吸着性能と各試料の等電点の結果から、等電点が高いほど間接ビリルビンの吸着性能がよく、試料の等電点が血液、血漿のｐＨよりも高く、血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有する場合に間接ビリルビンの吸着性能が特によいことがわかった。
【００３５】
図６に示すモジュールに、実施例１の試料Ａを直径約１ｍｍの球状に成形したものを充填し、約５０ｍｌ／分の速度で血漿を送液した結果、血漿中の間接ビリルビンが吸着除去されることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の吸着剤は、優れた間接ビリルビンの吸着性能を有することから、血液あるいは血漿のビリルビン等の病原性蛋白の吸着除去に有用である。また、本発明の吸着剤は、血液あるいは血漿に対する適合性を有し、機械的強度、滅菌処理の耐性も充分にあることから、直接血液吸着法による血液の浄化に利用が可能であり、また、血漿分離法で得られた血漿の浄化にも利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの総ビリルビン吸着性能を示すグラフである。図１中、○は試料Ａ〜Ｃ、●は試料Ｆ〜Ｈ、△は試料Ｉ〜Ｋの各乾燥、焼成温度の総ビリルビン吸着量を示す。
【図２】実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの間接ビリルビン吸着性能を示すグラフである。図２中、○は試料Ａ〜Ｃ、●は試料Ｆ〜Ｈ、△は試料Ｉ〜Ｋの各乾燥、焼成温度の間接ビリルビン吸着量を示す。
【図３】実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの直接ビリルビン吸着性能を示すグラフである。図３中、○は試料Ａ〜Ｃ、●は試料Ｆ〜Ｈ、△は試料Ｉ〜Ｋの各乾燥、焼成温度の直接ビリルビン吸着量を示す。
【図４】実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの総ビリルビン吸着性能を示すグラフである。図４中、○は試料Ａ〜Ｃ、●は試料Ｆ〜Ｈ、△は試料Ｉ〜Ｋの各等電点と総ビリルビン吸着量の関係を示す。
【図５】実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの間接ビリルビン吸着性能を示すグラフである。図５中、○は試料Ａ〜Ｃ、●は試料Ｆ〜Ｈ、△は試料Ｉ〜Ｋの各等電点と間接ビリルビン吸着量の関係を示す。
【図６】本発明のモジュールの模式図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤に関し、より詳細には、血液中のビリルビン等の病原性蛋白あるいは血液から有形成分を分離した血漿中のビリルビン等の病原性蛋白を効率的に吸着除去する吸着剤に関する。さらには、その吸着剤を充填したモジュール並びにそのモジュールを用いた血液あるいは血漿の浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体内で老化した赤血球は肝臓および脾臓の網内系細胞で破壊され、血球内のヘモグロビンは遊離ビリルビン（ヘモビリルビン）に変化する。この遊離ビリルビン（以下、間接ビリルビンと称する場合がある）は脂溶性であり、これが血液中に増加すると、脳細胞の核にある脂質に溶解しながら沈着し神経毒を発揮して核黄疸を発症する。ヒト体内では、この遊離ビリルビンにアルブミンや一部のα２−グロブリンが結合し血液に乗って肝臓に運ばれ、無毒化が図られる。すなわち、肝臓中で肝臓酵素の一つであるグルクロン酸転化酵素の作用によって遊離ビリルビンはウリジンジホスフェートグルクロン酸（ＵＤＰＧＡ）からグルクロン酸（ＧＡ）を受け取り肝臓細胞内でミクロソーム分割中の滑面小胞体に含まれるビリルビンＵＤＰグルクロニルトランスフェラーゼによってグルクロン酸抱合を受け、ビリルビングルクロニド（抱合ビリルビンの一種であり、抱合ビリルビンを以下、直接ビリルビンと称する場合がある）となり水溶性に変わる（無毒化）。一般に１分子のビリルビンに２分子のグルクロン酸が結合してビリルビンジグルクロニド（抱合ビリルビン、直接ビリルビン）となり、これはさらに肝細胞から胆管、十二指腸管内に排出され、健常者の血液中の総ビリルビン濃度（間接ビリルビンと直接ビリルビンとの総和）は食事、筋肉労働などによる変動はあるもののほぼ一定の濃度範囲に保たれている。しかし、肝実質障害や胆管閉塞などによって、十二指腸管への排出が阻害されると、血液中の総ビリルビン濃度が上昇し、黄疸症状を呈して高ビリルビン血症を発症し、意識障害から傾眠、さらには昏睡状態となり、乏尿から無尿に進行する腎障害を併発することも稀ではない。
【０００３】
このような症状に対する当初の血液浄化法としては、活性炭による直接血液吸着法（Direct hemoperfusion）が施行されたが、直接ビリルビンは除去されるものの間接ビリルビンの除去が不充分であり、治療効果を充分に上げることができなかった。
【０００４】
その後、血液遠心法（へモネティック社）、膜、例えば中空膜による血漿分離法によって、血液を有形成分と血漿に容易に分離する方法が確立された。これに伴って、血小板に対しては刺激性（凝固促進作用）があっても、分離された血漿からビリルビンを効率的に除去でき、血漿の凝固−線溶系に対してはそれ程影響しない吸着剤の探索が続けられている。そのような中で、遊離ビリルビンの分子内の２個のカルボン酸に対してアニオン性吸着剤が有効であろうという概念に基づき、現在、スチレン／ジビニルベンゼン共重合体に活性点として、アミノ基（ＮＨ2）、第４級アンモニウム基（Ｎ+・（ＣＨ3）3・Ｃｌ−）などを持つアニオン性イオン交換樹脂が臨床使用されている。しかし、このようなイオン交換樹脂も血漿に対して適合性は不十分であり、それを改良するためにポリメタクリル酸ヒドロキシエチル（PHEMA）など血液適合性高分子物質でコーティングすることによって前記不都合を改良する方法が採用されている（特開昭６３−２７５３５１号公報、中路修平ほか）。しかし該処理は、ビリルビンの除去に寄与するイオン交換樹脂の細孔容積や表面積の減少という不都合を招く。また、水中でのイオン交換樹脂は機械的強度も充分ではなく、使用中に破砕されるという不都合が生ずる場合がある。更に、臨床使用する際の必須条件である滅菌処理に高圧蒸気滅菌法以外を採用することができず、しかも該滅菌条件（１３０℃、１０分間）に対する耐性も充分ではない。
【０００５】
そこで、本発明者らは先に、上述したイオン交換樹脂の欠点を克服し、前記活性炭を用いたビリルビン除去による治療法に対しても改善特性を持つ吸着剤として特定の物性を有する二酸化チタンを提案した（特許文献１参照）。
【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】
前記の特許文献１には、３００〜６００℃で焼成することによって得られた二酸化チタンが比表面積２０〜８０ｍ２／ｇ、平均細孔径１５０〜２００Å、ｐＨの値が６〜７．５などの物性を持ち、ビリルビン、特に直接ビリルビンに対して高い吸着性能を有すること、及びヒト新鮮血漿に接触させた際の凝固特性が、接触させない場合（ブランク）と実質的に変わりがなく、二酸化チタンが血漿に対して適合性を有することが記載されているが、間接ビリルビンの吸着性能が十分ではなくさらなる改善が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、二酸化チタンの間接ビリルビン吸着性能を改善するために、二酸化チタンの表面電荷に着目し、通常の二酸化チタンの等電点が水中において５〜６程度であるのに対して、例えば酸化アルミニウムなどを担持させて二酸化チタンの等電点を７．５以上に制御することができ、実際に使用する血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有させて、そのため間接ビリルビンを吸着しやすくできることなどを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物を含むことを特徴とする血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の吸着剤は、優れた間接ビリルビンの吸着性能を有することから、血液あるいは血漿中のビリルビン等の病原性蛋白の吸着除去に有用である。また、本発明の吸着剤は、血液あるいは血漿に対する適合性を有し、機械的強度、滅菌処理の耐性も充分にあることから、直接血液吸着法による血液の浄化に適しており、血漿分離法で得られた血漿の浄化にも適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤は、血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物を含むことが重要であり、正の電荷を保持することにより間接ビリルビンがチタン酸化物の粒子表面に速やかに吸着する。
血液あるいは血漿中においてチタン酸化物が正の表面電荷を保持するためには、水中でのチタン酸化物の等電点が血液、血漿のｐＨより高いことが必要である。血液、血漿のｐＨは通常７．４であることから、チタン酸化物の等電点が少なくとも７．５程度あれば血液あるいは血漿中において正の表面電荷を保持することができ、少なくとも７．８程度であれば間接ビリルビンの吸着量が増加するため好ましく、少なくとも８．０程度がより好ましく、少なくとも８．５程度がさらに好ましい。等電点の上限値は特に制限されないが、理論的な上限値である１４程度の高い等電点を要求されない場合が多く、そのため等電点の上限値は１３程度が好ましく、１２程度がより好ましく、１１程度がさらに好ましい。等電点は、チタン酸化物を水中に分散させた分散液のゼータ電位が０となるｐＨをいい、ゼータ電位測定器（例えば大塚電子株式会社製（ELS-6000））を用いて通常の方法で測定することができる。
【００１１】
本発明のチタン酸化物とは、二酸化チタンのほかに、二酸化チタンの水和物である水和二酸化チタン、含水二酸化チタン、メタチタン酸、βチタン酸と称されるものを含み、チタンの水酸化物である水酸化チタン、オルソチタン酸、αチタン酸と称されるものを含む。それらはチタン原子と酸素原子等の化合物群であり、組成上は類似しているので通常一群の化合物として取り扱われるものである。このチタン酸化物はＸ線的に見て、アナタース型結晶、ルチル型結晶またはブルッカイト型結晶を含んでいてもよく、Ｘ線回折では明確なピークを有さないアモルファス状のチタン酸化物が含まれていてもよい。
通常のチタン酸化物は水中での等電点が５〜６程度であり、血液、血漿のｐＨが７．４程度であることから、通常、血液あるいは血漿中において負に帯電している。本発明の血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物は、チタン酸化物の粒子表面に、比較的高い等電点を持つ金属酸化物や金属水酸化物を担持させることにより、あるいはチタン酸化物の表面をアルカリ溶液で処理することなどにより、チタン酸化物の等電点を上記範囲に制御したものである。
【００１２】
チタン酸化物の粒子表面に担持する金属酸化物や金属水酸化物について、金属酸化物の等電点は従来から調べられており、また、チタン酸化物の粒子表面に担持してチタン酸化物の表面電荷を制御することも知られており、このような文献、技術を参照して担持物、担持方法を適宜選択することができる（酸化チタン−物性と応用技術、清野学著、技報堂出版株式会社、１９９１年発行、６０頁−６２頁、２２５頁−２２８頁;Journal of Coatings Technology,Vol.61,No.776,P57-P63,9月,1989;色材,40(1967),P163-P166;USP3,015,573;3,076,719）。例えば酸化アルミニウムの等電点は８〜９、酸化亜鉛が９、酸化マグネシウムが１０であり、それらの水酸化物も同程度と考えられることから、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムから選ばれる少なくとも一種の元素の金属酸化物及び／又は金属水酸化物を好ましく用いることができる。一方、酸化ケイ素の等電点は２〜３程度、酸化スズが５であることから、これらの金属酸化物は使用に適さないが、担持方法によって等電点が変化し、その結果、チタン酸化物の表面電荷が適した範囲に変化することもある。このため、実際にチタン酸化物の粒子表面に金属酸化物及び／又は金属水酸化物を担持し、その等電点を測定して適否を判断する必要がある。金属酸化物には、金属酸化物のほかに金属酸化物の水和物である水和金属酸化物、含水金属酸化物が含まれる。
【００１３】
金属酸化物及び／又は金属水酸化物の担持によって、チタン酸化物の表面電荷を制御し等電点を適切な範囲にすることができるほかに、担持した金属酸化物や金属水酸化物も間接ビリルビン等の病原性蛋白を吸着する性能を有し補助的な吸着効果を持つ場合もある。その担持量は、所望の等電点に調整できる程度の量を適宜設定することができ、例えばチタン酸化物に対して０．１〜４０重量％程度とすることができ、好ましくは１．０〜３５重量％程度、より好ましくは５．０〜３０重量％程度である。担持量が４０重量％より多いとチタン酸化物の表面が金属酸化物等の担持物で覆われてしまい、吸着活性点が少なくなるため好ましくなく、０．１重量％より少ないと表面電荷の制御が充分でなくなるため好ましくない。
【００１４】
本発明において、使用するチタン酸化物の好ましい実施態様としては、熱安定性に優れ、生体組織への安全性や生体適合性がよいルチル型二酸化チタン結晶がより多く含まれるのが好ましく、チタン酸化物自体（担持した金属酸化物、金属水酸化物を除いたチタン酸化物）に対してより好ましくは少なくとも５０重量％、さらに好ましくは少なくとも６０重量％程度、さらに好ましくは少なくとも７０重量％程度、最も好ましくは少なくとも９０重量％程度のほぼすべてがルチル型結晶の二酸化チタンである。ルチル型二酸化チタン結晶以外には、アナタース型結晶、ブルッカイト型結晶やＸ線回折では明確なピークを有さないアモルファス状の二酸化チタンが含まれていてもよい。ルチル型、アナタース型、ブルッカイト型の結晶のそれぞれの含有量はＸ線回折によって求めることができる。
また、間接ビリルビンの吸着性能ならびに直接ビリルビンの吸着性能が高いことから、使用するチタン酸化物はその比表面積が大きいものが好ましく、さらに、チタン酸化物の粒子表面に金属酸化物や金属水酸化物を担持した状態においても比表面積が大きいものが好ましく、それらは１０〜２５０ｍ２／ｇ程度の範囲がより好ましく、１５〜１５０ｍ２／ｇ程度がさらに好ましい。比表面積はＢＥＴ法により測定する。また、平均細孔径は特開２００１−２４５９７３号公報に記載のように１５０〜２００Å程度であれば充分好ましい。
【００１５】
本発明で用いるチタン酸化物は公知の方法で得られたものを使用できる。具体的には、（１）硫酸チタン、硫酸チタニル、塩化チタン、硝酸チタンなどの無機チタン化合物やチタンアルコキシド、チタン酸エステルなどの有機チタン化合物を加水分解あるいは中和する方法、（２）前記の（１）の方法で得られた生成物の懸濁液を４０〜２５０℃程度の温度範囲で加熱する方法、この場合、沸点以上で行うにはオートクレーブの耐圧装置で行う水熱処理がよい、（３）前記の（１）、（２）で得られた生成物を１５０〜９００℃程度の温度範囲で焼成する方法が挙げられる。さらには、市販されている硫酸法、塩素法で得られた二酸化チタン顔料や湿式加水分解法、火炎加水分解法などで得られた超微粒子二酸化チタンなどを用いることもできる。
【００１６】
チタン酸化物の粒子表面に金属酸化物及び／又は金属水酸化物を担持するには、公知のチタン酸化物の表面処理技術を用いることができる。具体的には、チタン酸化物の懸濁液に担持物となる成分を添加し、中和あるいは加水分解して沈殿させる方法を用いることができる。このようにして得られた生成物を必要に応じてろ過し、洗浄し、８０〜１５０℃程度の温度で乾燥してもよい。また、中和あるいは加水分解して得られた生成物の懸濁液を必要に応じて４０〜２５０℃程度の温度範囲で加熱してもよく、あるいは、生成物を必要に応じて１５０〜９００℃程度の温度範囲で焼成してもよい。
このようにして担持処理したチタン酸化物を製造した後は、必要に応じて公知の方法により、乾式粉砕を行ってもよい。乾式粉砕にはハンマーミル、ピンミル等の衝撃粉砕機、解砕機等の摩砕粉砕機、ジェットミル等の気流粉砕機や、噴霧乾燥機等の機器を用いることができる。
さらには、市販されている硫酸法、塩素法で得られた二酸化チタン顔料や湿式加水分解法、火炎加水分解法などで得られた超微粒子二酸化チタンなどのうち、表面処理剤等により等電点が適したものを用いてもよい。
【００１７】
一方、チタン酸化物の表面電荷を制御する別の方法として、チタン酸化物の表面をアルカリ溶液で処理する方法が挙げられる。具体的にはチタン酸化物の懸濁液にアルカリ溶液を添加し、撹拌した後、ろ過し、８０〜１５０℃程度の温度で乾燥する。撹拌の際には必要に応じて４０〜２５０℃程度の温度範囲で加熱してもよく、乾燥した後必要に応じて１５０〜９００℃程度の温度範囲で焼成してもよい。前記のアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸塩、アンモニア、炭酸アンモニウム、硝酸アンモニウム等のアンモニウム化合物等が挙げられ、これらの少なくとも一種を用いることができる。
【００１８】
血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物を吸着剤として用いるには、前記の吸着剤をモジュールに充填し、そのモジュールの上部側もしくは下部側から血液や血漿を送液してモジュールを通過する間に血液や血漿中のビリルビン等の病原性蛋白を吸着除去する。具体的には、チタン酸化物を適当な大きさに造粒、成形したもの、さらには、ガラスビーズやポリマー粒子の上にチタン酸化物を固定したものをモジュールに充填して用いることができる。チタン酸化物の造粒、成形には転動造粒機、押し出し成形機など公知の造粒機、成形機を用いることができ、形状は造粒機等に応じて任意の形とすることができる。その大きさはモジュールの規模に応じて適宜設定することができ、約０．５〜５ｍｍ程度が適当である。造粒物、成形物にはチタン酸化物のほかにバインダ成分、充填剤、抗菌剤、吸着剤などを必要に応じて含めることができる。そのため、造粒物、成形物中のチタン酸化物の含有量は適宜設定することができ、例えば１０〜１００重量％程度が適当である。
別の用い方としては、チタン酸化物の粉末や造粒物、成形物をシート上に固定したものを積層し、あるいはコイル状に巻いてモジュール内に充填して用いることができる。チタン酸化物を固定するシートとしては、例えば、セルロース、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、エチレン−ビニルアルコール系共重合体（エチレン含有量約３０モル％）、ポリスルホン、ポリアクリロニトリルなどでできたシートを用いることができる。
モジュールの大きさは血液や血漿の処理量に応じて適宜設定することができる。また、モジュールの形は効率を考えて適宜設定することができ、例えば図６のような円筒状や多角筒状のものが好ましい。血液や血漿を送液するモジュールの上部側とは、モジュールの最上部でなくてもよく、モジュールの側面上部の適当な箇所からでもよい。また、モジュールの下部側とは、モジュールの最下部でなくてもよく、モジュールの側面下部の適当な箇所からでもよい。血液や血漿の送液速度はモジュールの大きさに応じて適宜設定でき、例えば３０〜１２０ｍｌ／分が好ましい。モジュールから排出された血液や血漿は吸着量が不十分な場合には循環して再度モジュールに送液してもよい。
【実施例】
【００１９】
以下に本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２０】
実施例１
ＴｉＯ２として２００ｇ／リットルの濃度の四塩化チタン水溶液を３０℃に保持しながら水酸化ナトリウム水溶液で中和してコロイド状の非晶質水酸化チタンを析出させ、このコロイド状水酸化チタンを９０℃以上の温度で２時間熟成してルチル型結晶を有する二酸化チタン（試料ａ）を得た。
次いで、前記の二酸化チタンの懸濁液（試料ａ）に撹拌下、アルミン酸ナトリウム（Ａｌ２Ｏ３として１５０ｇ／リットル）と１０％硫酸とを同時に添加し、懸濁液のｐＨを８〜９に維持した。その後、ろ過、洗浄し、さらに、リパルプした後、引き続き、ナトリウム分を除去するために８０℃の温度で２日間温水処理した後、ろ過、洗浄し、１０５℃の温度で３時間乾燥して、酸化アルミニウムを１５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ａ）を得た。
【００２１】
実施例２
実施例１で得られた試料Ａを３３０℃の温度で３時間焼成して、酸化アルミニウムを１５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｂ）を得た。
【００２２】
実施例３
実施例１で得られた試料Ａを７０５℃の温度で３時間焼成して、酸化アルミニウムを１５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｃ）を得た。
【００２３】
実施例４
実施例１に記載の方法に準じて、酸化アルミニウムを１０重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｄ）を得た。
【００２４】
実施例５
実施例１に記載の方法に準じて、酸化アルミニウムを２０重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｅ）を得た。
【００２５】
比較例１
実施例１に記載の方法に準じて試料ａに相当する二酸化チタン懸濁液を得、次いで、その懸濁液をろ過、洗浄し、さらに、リパルプした後、引き続き、ナトリウム分を除去するために８０℃の温度で２日間温水処理した後、ろ過、洗浄し、１０５℃の温度で３時間乾燥して、ルチル型二酸化チタン（試料Ｆ、表面処理なし）を得た。
【００２６】
比較例２
比較例１で得られた試料Ｆを３３０℃の温度で３時間焼成して、ルチル型二酸化チタン（試料Ｇ、表面処理なし）を得た。
【００２７】
比較例３
比較例１で得られた試料Ｆを７０５℃の温度で３時間焼成して、ルチル型二酸化チタン（試料Ｈ、表面処理なし）を得た。
【００２８】
比較例４
実施例１に記載の方法に準じて試料ａに相当する二酸化チタン懸濁液を得、次いで、その懸濁液に撹拌下、ケイ酸ナトリウム（ＳｉＯ２として１５０ｇ／リットル）と１０％硫酸とを同時に添加し、懸濁液のｐＨを８〜９に維持した。その後、ろ過、洗浄し、さらに、リパルプした後、引き続き、ナトリウム分を除去するために８０℃の温度で２日間温水処理した後、ろ過、洗浄し、１０５℃の温度で３時間乾燥して、酸化ケイ素を５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｉ）を得た。
【００２９】
比較例５
比較例４で得られた試料Ｉを３３０℃の温度で３時間焼成して、酸化ケイ素を５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｊ）を得た。
【００３０】
比較例６
比較例４で得られた試料Ｉを７０５℃の温度で３時間焼成して、酸化ケイ素を５重量％担持したルチル型二酸化チタン（試料Ｋ）を得た。
【００３１】
実施例１〜５、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｋの結晶構造をＸ線回折法で調べた結果、いずれの試料もルチル型二酸化チタンに帰属されることを確認した。
また、試料Ａ〜Ｋの等電点をゼータ電位測定器（大塚電子株式会社製（ELS-6000））を用いて測定した結果と比表面積の測定結果を表１に示す。試料Ａ〜Ｅの酸化アルミニウムを担持した二酸化チタンの等電点は７．８〜８．５の範囲であり、血液、血漿のｐＨよりも高く、血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有することがわかった。一方、酸化アルミニウムを担持していない試料Ｆ〜Ｈの等電点は４．９〜５．３の範囲であり、また、酸化ケイ素を担持した試料Ｉ〜Ｋの等電点は３．３〜４．７の範囲であり、血液、血漿のｐＨよりも低く、血液あるいは血漿中において負の表面電荷を有することがわかった。
【００３２】
【表１】
【００３３】
実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋのビリルビン吸着除去能を以下の方法で測定した。
Ａ．吸着性試験用の抱合ビリルビンを含有したアルブミンの調製法
ａ．試薬：ビリルビン（和光純薬（株））０．１２ｇを０．１規定−水酸化ナトリウム水溶液５０ｍＬに溶解した。
ｂ．牛血清アルブミン（和光純薬（株）、純度９８〜９９％）７．５０ｇを蒸留水５０ｍＬに溶解した。
次に、ａ溶液とｂ溶液を混合し、この混合溶液に０．１規定塩酸水溶液５０ｍＬを添加した。これに５規定−水酸化ナトリウム水溶液を添加して、ｐＨを７．２に調整し、塩化ナトリウム１．０６ｇを添加して総ビリルビン標準溶液とした。
Ｂ．チタン酸化物のビリルビンの吸着性能の測定
試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの粉末（粒径：２１３〜３００μｍ）のビリルビンの吸着性能を測定した。それぞれ試料０．１ｍｇを容積５．０ｍＬのポリエチレン製ディスポーザブル試験管に採取し、生理食塩液１．０ｍＬに浸漬して、真空デシケーター内で１時間脱気した。これに予め調製した前記総ビリルビン標準溶液３ｍＬを添加して、暗所内で３７℃の恒温槽中で所定時間（５時間）振とうした。振とう後、それらの試料を細孔径０．４５μｍのディスポーザブルフィルターでろ過し、溶液中の総ビリルビン（Ｔ．Ｂｉｌ）および抱合（直接）ビリルビン（Ｄ．Ｂｉｌ）濃度を臨床検査キット〔和光純薬（株）、ビリルビンＢＩＩ−テストワコー〕で測定した。遊離（間接）ビリルビン（Ｉｎ．Ｂｉｌ）濃度は総ビリルビン濃度と抱合（直接）ビリルビン濃度の差から算出した。それぞれの試料の総ビリルビン（Ｔ．Ｂｉｌ）、間接ビリルビン（Ｉｎ．Ｂｉｌ）、直接ビリルビン（Ｄ．Ｂｉｌ）の吸着性能〔単位重量当たり（ｇ）〕を図１〜図５に示す。
【００３４】
図１〜５から明らかのように、間接ビリルビンの吸着性能は、酸化アルミニウムを担持した試料Ａ〜Ｃが高く、また、総ビリルビン吸着性能もそれに応じて高いことがわかった。一方、酸化ケイ素を担持した試料Ｉ〜Ｋは間接ビリルビンの吸着性能も低く、総ビリルビン吸着性能も低いことがわかった。
この吸着性能と各試料の等電点の結果から、等電点が高いほど間接ビリルビンの吸着性能がよく、試料の等電点が血液、血漿のｐＨよりも高く、血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有する場合に間接ビリルビンの吸着性能が特によいことがわかった。
【００３５】
図６に示すモジュールに、実施例１の試料Ａを直径約１ｍｍの球状に成形したものを充填し、約５０ｍｌ／分の速度で血漿を送液した結果、血漿中の間接ビリルビンが吸着除去されることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の吸着剤は、優れた間接ビリルビンの吸着性能を有することから、血液あるいは血漿のビリルビン等の病原性蛋白の吸着除去に有用である。また、本発明の吸着剤は、血液あるいは血漿に対する適合性を有し、機械的強度、滅菌処理の耐性も充分にあることから、直接血液吸着法による血液の浄化に利用が可能であり、また、血漿分離法で得られた血漿の浄化にも利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの総ビリルビン吸着性能を示すグラフである。図１中、○は試料Ａ〜Ｃ、●は試料Ｆ〜Ｈ、△は試料Ｉ〜Ｋの各乾燥、焼成温度の総ビリルビン吸着量を示す。
【図２】実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの間接ビリルビン吸着性能を示すグラフである。図２中、○は試料Ａ〜Ｃ、●は試料Ｆ〜Ｈ、△は試料Ｉ〜Ｋの各乾燥、焼成温度の間接ビリルビン吸着量を示す。
【図３】実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの直接ビリルビン吸着性能を示すグラフである。図３中、○は試料Ａ〜Ｃ、●は試料Ｆ〜Ｈ、△は試料Ｉ〜Ｋの各乾燥、焼成温度の直接ビリルビン吸着量を示す。
【図４】実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの総ビリルビン吸着性能を示すグラフである。図４中、○は試料Ａ〜Ｃ、●は試料Ｆ〜Ｈ、△は試料Ｉ〜Ｋの各等電点と総ビリルビン吸着量の関係を示す。
【図５】実施例１〜３、比較例１〜６で得られた試料Ａ〜Ｃ、Ｆ〜Ｋの間接ビリルビン吸着性能を示すグラフである。図５中、○は試料Ａ〜Ｃ、●は試料Ｆ〜Ｈ、△は試料Ｉ〜Ｋの各等電点と間接ビリルビン吸着量の関係を示す。
【図６】本発明のモジュールの模式図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物を含むことを特徴とする血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤。
【請求項２】
チタン酸化物の水中での等電点が８以上であることを特徴とする請求項１に記載の血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤。
【請求項３】
粒子表面に金属酸化物及び／又は金属水酸化物を担持させたチタン酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤。
【請求項４】
チタン酸化物に担持する金属酸化物及び／又は金属水酸化物の金属元素がアルミニウム、亜鉛、マグネシウムから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項３に記載の血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤。
【請求項５】
チタン酸化物がルチル型結晶を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸着剤を充填したことを特徴とする血液浄化あるいは血漿浄化用モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載のモジュールの上部側もしくは下部側から血液または血漿を３０〜１２０ｍｌ／分の速度で送液することを特徴とする血液あるいは血漿の浄化方法。
【請求項１】
血液あるいは血漿中において正の表面電荷を有するチタン酸化物を含むことを特徴とする血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤。
【請求項２】
チタン酸化物の水中での等電点が８以上であることを特徴とする請求項１に記載の血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤。
【請求項３】
粒子表面に金属酸化物及び／又は金属水酸化物を担持させたチタン酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤。
【請求項４】
チタン酸化物に担持する金属酸化物及び／又は金属水酸化物の金属元素がアルミニウム、亜鉛、マグネシウムから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項３に記載の血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤。
【請求項５】
チタン酸化物がルチル型結晶を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の血液浄化あるいは血漿浄化用吸着剤。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸着剤を充填したことを特徴とする血液浄化あるいは血漿浄化用モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載のモジュールの上部側もしくは下部側から血液または血漿を３０〜１２０ｍｌ／分の速度で送液することを特徴とする血液あるいは血漿の浄化方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−５４９４７（Ｐ２００８−５４９４７Ａ）
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３５８０４（Ｐ２００６−２３５８０４）
【出願日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【出願人】（５０４１４７２４３）国立大学法人 岡山大学 (444)
【出願人】（００００００３５４）石原産業株式会社 (289)
【出願人】（０００２２６２４２）日機装株式会社 (383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【出願人】（５０４１４７２４３）国立大学法人 岡山大学 (444)
【出願人】（００００００３５４）石原産業株式会社 (289)
【出願人】（０００２２６２４２）日機装株式会社 (383)
【Ｆターム（参考）】
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