糖液処理用のカルボニル化合物除去材
【課題】糖液中に含まれるカルボニル化合物を容易かつ確実に除去することができる糖液処理用のカルボニル化合物除去材を提供すること。
【解決手段】ポリアルキレンイミン化合物が担体に固定化されてなる糖液処理用のカルボニル化合物除去材、該除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることを特徴とするカルボニル化合物の除去方法、並びに該除去材を充填してなる糖液処理用除去器。
【解決手段】ポリアルキレンイミン化合物が担体に固定化されてなる糖液処理用のカルボニル化合物除去材、該除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることを特徴とするカルボニル化合物の除去方法、並びに該除去材を充填してなる糖液処理用除去器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糖液処理用のカルボニル化合物除去材に関し、さらに詳しくは、糖の分解物であるカルボニル化合物を容易に、かつ確実に除去することができるポリアルキレンイミン化合物が担体に固定化されてなる糖液処理用除去材に関する。該糖液処理用除去材は、糖液、例えば、腹膜透析液、輸液中のグルコースの分解に由来するカルボニル化合物除去用として好適に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
慢性腎不全患者に行われる透析には、血液透析と腹膜透析とがある。腹膜透析とは、腹腔内に透析液を一定時間貯留させ、体内の老廃物、水分などを腹膜を介して腹膜透析液中へ排泄させた後、透析液を回収することにより行われる透析方法であり、全世界で１７万人以上の腹膜透析患者が存在している。腹膜透析は、間欠的腹膜透析法（ＩＰＤ）と持続的外来腹膜透析法（ＣＡＰＤ）に大別される。ＣＡＰＤ法は、ＩＰＤ法の長所を取り入れ、腹腔内に注入する灌流液の貯留時間を長くして、１日３〜６回程度、液を交換する腹膜透析法である。腹膜透析は血液透析と比較して操作が簡便で通院の必要が無く、時間的な拘束が少ないなどの長所を持つ。しかし、腹膜透析を長期間続けていると、腹部のタンパク質の変性や硬化、腹膜融合などが起き、次第に除水能などの腹膜機能が低下する場合があることも指摘されている。これら腹膜機能の低下の原因の一部は、腹膜透析液に含まれるグルコースにあると考えられている。現在、使用されている腹膜透析液の多くは、浸透圧調節剤としてグルコースを含有している。グルコースは熱に対して不安定で、特に、高圧蒸気滅菌の際、または保管の際にもその一部が分解し、タンパク質を修飾し得る反応性の高いカルボニル化合物が分解産物として生成する。また、輸液は、点滴液として静脈に直接投与するものであり、腹膜透析液と同様に無菌液とする必要があり、その滅菌の手段として、主には高圧蒸気滅菌法が採用されているため、これらには、滅菌時、保存中にもグルコース分解物であるカルボニル化合物が生成・蓄積していることが知られている。例えば、一般的な腹膜透析液は、３−デオキシグルコソン（３−ＤＧ）等のジカルボニル化合物やアセトアルデヒド（ＡＡ）等のモノカルボニル化合物が、それぞれ１００〜６００μＭ、２００〜３００μＭ含有しており、腹膜機能の低下の原因となっている。
【０００３】
高濃度のグルコースが配合された腹膜透析液は、タンパク質を修飾するなど、腹膜にとって好ましくないとの観点から、より分解物の生成が低いポリグルコースを用いた腹膜透析液が開発されている（特許文献１、特許文献２参照）。また、緩衝成分とグルコースを２液に分割貯蔵し、使用の際に混合する腹膜透析液も開発されている（特許文献３、特許文献４参照）。さらに、アミノ酸であるシステインを添加してグルコースの分解を抑制した腹膜透析液（特許文献５参照）、ヒドラジン誘導体などのメイラード反応阻害剤を担体に固定した除去材（特許文献６参照）、水酸基導入ポリスチレン担体（商品名：Ｉｓｏｌｕｔ ＥＮＶ）を充填したカラム（特許文献７参照）による腹膜透析液中のカルボニル化合物の除去法などが開示されている。また、メタクリル酸グリシジル、ジビニルベンゼンから成る多孔性重合体にそれぞれジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、及び、テトラエチレンペンタミンを反応させたカルボニル化合物除去材（特許文献８）も開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５３１２２６号公報
【特許文献２】特開昭６２−４８７０１号公報
【特許文献３】特開平８−１３１５４２号公報
【特許文献４】特開平７−５００９９２号公報
【特許文献５】特開平５−１０５６３３号公報
【特許文献６】国際公開番号ＷＯ００／１０６０６号公報
【特許文献７】特表２００４−５１６８８８号公報
【特許文献８】特開昭６２−１０１６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポリグルコースの１つであるイコデキストリンを用いた腹膜透析液の使用については、依然として高圧蒸気滅菌時にカルボニル化合物が生じる問題がある。また、緩衝成分とグルコースを２液に分割貯蔵した腹膜透析液は、製造、梱包プロセスの煩雑化、貯蔵バッグのコストが嵩む等の問題がある。さらに、このような複室構造を有する医薬品の使用に際し、使用前の混合忘れなどの誤使用が懸念される。さらにメイラード反応阻害剤を担体に固定化した除去材、水酸基導入ポリスチレン担体、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、及び、テトラエチレンペンタミンを固定した除去材などは、カルボニル化合物の除去速度が十分でないという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、糖液中に含まれるカルボニル化合物を容易かつ確実に除去することができる糖液処理用のカルボニル化合物除去材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、
〔１〕 ポリアルキレンイミン化合物が担体に固定化されてなる糖液処理用のカルボニル化合物除去材、
〔２〕 糖液が腹膜透析液または輸液である前記〔１〕記載の除去材、
〔３〕 ポリアルキレンイミン化合物がポリエチレンイミンである前記〔１〕または〔２〕記載の除去材、
〔４〕 高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液１Lを除去材１０ｇに３７℃で６０分間接触させた際、３７℃における３−デオキシグルコソンの除去速度定数が１．８×１０−１〜５．０×１０−１（ｍｉｎ−１）である前記〔１〕〜〔３〕いずれか記載の除去材、
〔５〕 高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液１Lを除去材１０ｇで３７℃、１０分間接触させた際、前記腹膜透析液における３−デオキシグルコソンの除去率が９５％以上である前記〔４〕記載の除去材、
〔６〕 前記〔１〕〜〔５〕いずれか記載の除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることを特徴とするカルボニル化合物の除去方法、
〔７〕 前記〔１〕〜〔５〕いずれか記載の除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることを特徴とする糖液の精製方法、
〔８〕 ポリアルキレンイミン化合物を担体に固定化することを特徴とする糖液処理用のカルボニル除去材の製造方法、並びに
〔９〕 前記〔１〕〜〔５〕いずれか記載の除去材を充填してなる糖液処理用除去器、
に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の糖液処理用のカルボニル化合物除去材は、糖液、例えば、腹膜透析液または輸液などに含まれる種々のカルボニル化合物を容易かつ確実に除去することができるという優れた効果を奏する。それにより種々の疾患の原因となるカルボニルストレスを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の糖液処理用のカルボニル化合物除去材（以下、糖液処理用除去材と略す）は、ポリアルキレンイミン化合物が担体に固定されてなることを一つの大きな特徴とする。
【００１０】
本発明における糖液とは、グルコース、ポリグルコースであるイコデキストリン等の糖類を含有する溶液を意味する。糖液の具体例としては、例えば、医療用糖液が挙げられる。医療用糖液としては、例えば、商品名：ダイヤニールPD−２、商品名：ダイヤニールPD−４（バクスター社製）、商品名：ステイセーフＣＡＰＤ（フレゼニウス社製）、商品名：ミッドペリック（テルモ社製）などの腹膜透析液、ハイカリックＮＣ−Ｈ、ハイカリック３号（テルモ社製）、ソリタＴ３号（味の素ファルマ社製）などの輸液が挙げられる。
【００１１】
本発明に用いられるポリアルキレンイミン化合物としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリヘキシレンイミンなどが挙げられ、その中でもカルボニル化合物に対して高い除去能を有するという観点から、ポリエチレンイミンが好ましい。
【００１２】
ポリアルキレンイミン化合物の平均分子量は、カルボニル化合物除去能の観点から、２０００以上であることが好ましく、担体への固定化の際の反応性の観点から、好ましくは７０，０００以下、さらに好ましくは２５，０００以下であることが望ましい。なお、本明細書中における平均分子量は全て、沸点上昇法により算出した数平均分子量で示している。
【００１３】
ポリアルキレンイミン化合物は、主鎖部分のアルキレン基の一部が、シクロヘキサン環やベンゼン環などに置換された環構造を有していてもよく、また、アミド基、エーテル基などで置換されていてもよい。さらに、ポリアルキレンイミン主鎖部分は窒素原子上で直鎖構造、分岐構造どちらを有していても良く、一部の窒素原子上の水素が、置換されていてもよいアルキル基、アシル基、スルホニル基などで置換されていてもよい。
【００１４】
本発明の糖液処理用除去材におけるポリアルキレンイミン化合物の固定化量は、機能ならびに固定化後の成型性および物理的強度の観点から、アルデヒド除去容量として担体の重量１ｇあたり、好ましくは１．０ミリモル〜１５ミリモル、より好ましくは２．５〜１０ミリモルがよい。なお、アルデヒド除去容量とは、担体におけるポリアルキレンイミン化合物の固定化量の尺度であり、下記の方法で算出することができる。すなわち、ポリアルキレンイミン化合物を固定化した担体５０ｍｇを１ｍｌサンプルチューブに計り取り、これに０．１５ｍＭベンズアルデヒド水溶液１ｍｌを加え、３７℃で３時間振盪後、紫外可視吸収スペクトロメータ（島津製作所製、商品名：ＵＶ−１７００ＰｈａｒｍａＳｐｅｃ、検出波長：２５４ｎｍ）を用いて上澄み液中に残存したベンズアルデヒド量を求め、当初の溶液中のベンズアルデヒドの量から差し引くことにより該担体に結合したベンズアルデヒド量を算出する。この算出されたベンズアルデヒド量がアルデヒド除去容量であり、アルデヒド除去容量の値が大きいほど、固定化量が多いことを表す。
【００１５】
ポリアルキレンイミン化合物を固定化する担体としては、例えば、活性炭、合成高分子、多糖類、無機物などが挙げられる。活性炭としては、例えば、ヤシガラ、木材由来の植物系活性炭、石炭、石油ピッチなどの鉱物系活性炭などが挙げられる。合成高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリアクリルアミド、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン、ポリアリルエーテルスルホン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリカーボネートおよびこれらの誘導体などが挙げられる。
【００１６】
多糖類としては、例えば、セルロース、アガロース、デキストラン、キチン、キトサンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。また、無機物としては、例えば、アルミナ、ゼオライト、シリカゲル、アパタイトなどが挙げられる。この他、タンニン等の天然物が例示される。
【００１７】
これらの活性炭、合成高分子、多糖類および無機物は単独、または２種以上を組み合わせて使用することができる。２種以上組み合わせる場合は、そのうち少なくとも１種にポリアルキレンイミン化合物が固定化される。また、ポリアルキレンイミン化合物は、単独で固定化するほか、２種類以上を固定化してもよい。
【００１８】
本発明に用いられる担体は、粒子状、繊維状、膜状、中空糸膜状等を含め、あらゆる形態のものが使用され得るが、製造工程の簡略化、カルボニル化合物の除去効率および該担体を除去器に充填してカートリッジ型として使用する以外に、バッグへの添加、糖液使用時における濾別など使用形態の多様性等の観点から、粒子状が好ましい。
【００１９】
ポリアルキレンイミン化合物として、ポリエチレンイミン（以下、ＰＥＩと略記する）を例にとり、具体的により詳しく説明する。担体へのＰＥＩの固定化の方法としては、ＰＥＩや担体の分解、意図しない部位同士で非特異的に固定化反応が起こらなければ、共有結合を用いる方法と物理結合を用いる方法のどちらも選択することできる。
【００２０】
共有結合を用いる方法の場合、担体表面上にＰＥＩと共有結合させるための官能基を導入する。前記官能基としては、例えば、水酸基、アミノ基、アルデヒド基、カルボキシル基、チオール基、シラノール基、エポキシ基、ハロゲン基、サクシニルイミド基、酸無水物基などが挙げられる。
【００２１】
共有結合による固定化反応としては、例えば、アミド結合形成反応（カルボジイミドなどの縮合剤を用いてアミノ基とカルボキシル基を縮合させるか、またはアミノ基と予めＮ−ヒドロキシスクシンイミドなどにより活性化されたカルボキシル基の活性エステルを反応させる方法などが例示できる）、マイケル付加反応（マレイミド基とチオール基の組み合わせなど）、チオエーテル形成反応（ハロゲン化アルキル基やエポキシ基などとチオール基の組み合わせなど）、シッフベース形成反応（アルデヒド基とアミノ基の組み合わせなど、形成されるシッフベース基は適切な還元剤で還元されていてもよい）、アミノ化反応（アミノ基によるエポキシ基の開環反応など）などが挙げられる。これらは目的に応じて最適な組み合わせを選択することができる。
【００２２】
物理結合を用いる方法としては、例えば、静電的な相互作用により結合する方法、疎水的な相互作用により結合する方法などが挙げられる。
【００２３】
本発明の糖液処理用除去材は、カルボニル化合物に対して除去能を有し、除去され得るカルボニル化合物としては、カルボニル基を有する化合物であればよく、ジカルボニル化合物なども含まれる。カルボニル化合物には、例えば、グリオキサール、メチルグリオキサール、３−デオキシグルコソン、グリコールアルデヒド、グリセルアルデヒド、５−ヒドロキシメチルフルアルデヒド、フルフラール、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどが挙げられる。
【００２４】
本発明の糖液処理用除去材を用いた糖液の処理は、該除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液、例えば、高圧蒸気滅菌された医療用糖液に接触させ、糖液中からカルボニル化合物を除去することを含む。本発明において、接触とは、糖液処理用除去材とカルボニル化合物を含有する糖液とを直接的に接した状態に置くことを意味する。本発明の糖液処理用除去材とカルボニル化合物を含有する糖液との接触は、種々の形態を例示することができる。例えば、（１）糖液処理用除去材を充填した容器（例えば輸液バッグなど）に高圧蒸気滅菌された医療用糖液などのカルボニル化合物を含有する糖液を入れ、この中でカルボニル化合物をトラップする方法、（２）粒子状、膜状、または繊維状などの糖液処理用除去材をカラムに充填したものに高圧蒸気滅菌された医療用糖液などのカルボニル化合物を含有する糖液を通過または循環させる方法などが挙げられる。
【００２５】
処理された糖液は、必要に応じて別途に容器中などに保存することもできる。保存する場合、容器内に本発明の糖液処理用除去材を含めておくことにより、保存中に生成・蓄積するカルボニル化合物をトラップすることも可能である。
【００２６】
糖液処理用除去材の使用量は、糖液の種類、糖液の量、糖液中のカルボニル化合物の含有量、該糖液処理用除去材の除去率、除去速度およびポリアルキレンイミンの固定化量、処理時の温度に応じて、適宜調整すればよい。
【００２７】
例えば、本発明の糖液処理用除去材をカラムに充填したカルボニル化合物除去器を作製し、腹膜透析液を腹腔内へ導入する直前に前記カルボニル化合物除去器に流通させる方式の処理方法を想定した場合、除去器の小型化を達成する観点から、十分なカルボニル化合物に対する除去能を有することが好ましい。除去器を小型化することによって、除去器中の腹膜透析液の残留による腹膜透析液のロスを低減することができる。
【００２８】
本発明の糖液処理用除去材は、患者の拘束時間を減らす観点から、少量で十分なカルボニル化合物除去能を有することが好ましく、より具体的には、高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液１Ｌを１０ｇの糖液処理用除去材に３７℃で６０分間接触させた際、３−デオキシグルコソンの除去速度定数が１．８×１０−１〜５．０×１０−１（ｍｉｎ−１）であることが好ましく、３．０×１０−１以上（ｍｉｎ−１）であることがより好ましい。本発明における３-デオキシグルコソンの除去速度定数とは、１分間当たりに糖液処理用除去材により除去される３−デオキシグルコソンの割合を表す定数であり、カルボニル化合物除去能の指標となる。なお、３−デオキシグルコソンの除去速度定数は、下記の試験例１〜１０に記載される算出方法により得られる。
また、上記の高圧蒸気滅菌とは、水蒸気による加圧下、１２１℃、２０分以上の条件で行われるオートクレーブ滅菌を表す。
【００２９】
また、除去速度定数が１．８×１０−１〜５．０×１０−１（ｍｉｎ−１）の糖液処理用除去材で高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液を処理する場合、１Ｌの腹膜透析液を１０ｇの上記除去材に３７℃で１０分間接触させた際、代表的なグルコース分解物である３−デオキシグルコソンの除去率が、好ましくは９５％以上、より好ましくは９６％〜９９．９％、さらに好ましくは９８％〜９９．９％であることが望ましい。なお、本発明において、除去率は、上記除去材によって処理した後の糖液中に含まれる３−デオキシグルコソンの濃度をＤ１（μＭ）、未処理の糖液中に含まれる３−デオキシグルコソン濃度をＤ２（μＭ）とすると、
除去率（％）＝１００×（Ｄ２−Ｄ１）／Ｄ２
で表される。なお、これらの濃度は、ｏ−フェニレンジアミン、及び、過塩素酸水溶液と反応後、高速液体クロマトグラフィーにより定量した（試験例１〜１０参照）。
【００３０】
本発明の糖液処理用除去材を用いた糖液の処理は、該糖液を患者の体内に直接導入する場合、患者の体温を保持する観点から、処理時の温度を体温付近に保つことが好ましく、具体的には２５〜４０℃が好ましく、３０〜４０℃がより望ましい。
【００３１】
具体的な用途として、腹膜透析液処理用途を例に性能と使用形態について説明する。腹膜透析療法において、通常、成人の場合、腹腔内に腹膜透析液（２Ｌ）を導入する際に要する時間は、１０分〜２０分（流速：１００〜２００ｍｌ／ｍｉｎ）である。例えば、除去速度定数が３．５×１０−１（ｍｉｎ−１）の除去材で腹膜透析液を処理する場合、２Ｌの腹膜透析液を処理するために１０ｇの除去材をカラムに充填した除去器を３７℃、１００ｍｌ／ｍｉｎ の流速で流通させた時、流出液の３−デオキシグルコソンの除去率は９５．２％となる（後述の試験例２３は１／４０のスケールである）。
【００３２】
一方、腹膜透析液と比べて、糖液処理用除去材の静脈への導入速度の小さい輸液処理用途は、使用直前の処理用途を想定した場合、上述したようなカルボニル化合物に対する優れた除去能を有することにより、除去器の小型化が期待できる。特に前記除去器をディスポーザブルとして用いる場合、廃棄物削減、省資源の観点からも少量で十分なカルボニル化合物除去能を発揮する除去材が好ましい。
【００３３】
本発明の糖液処理用除去材は、滅菌して用いることができる。滅菌方法としては、公知の滅菌法から、本糖液処理用除去材に適した滅菌法を選択することができ、例えば、高圧蒸気滅菌、ガンマ線照射滅菌、電子線照射滅菌、エチレンオキサイドガス（EOG）滅菌などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
本発明の糖液処理用除去材はまた、腹膜透析液または輸液等の糖液に含まれるカルボニル化合物に対して高い除去能を有するため、上記のように本発明の糖液処理用除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることにより糖液中に含まれるカルボニル化合物の除去を行い、糖液を精製することができる。糖液中のカルボニル化合物を除去することにより、腹膜透析患者の腹膜透析の継続により発症する腹膜肥厚、腹膜硬化症などの腹膜機能低下、動脈硬化症、脳血管障害の治療および予防、また、輸液療法を受けている患者、例えば、糖尿病患者の動脈硬化症、腎症、神経障害、網膜症および白内障などの治療および予防、中枢神経疾患であるアルツハイマー病などの治療および予防に使用することができる。
【００３５】
本発明はまた、ポリアルキレンイミン化合物を担体に固定化することを特徴とする糖液処理用のカルボニル除去材の製造方法に関する。前述のようにポリアルキレンイミン化合物を担体に結合させることにより糖液処理用除去材を調製することができる。
【００３６】
本発明はまた、糖液処理用除去材を充填してなる糖液処理用除去器に関する。除去器としては、糖液を送液ポンプ、重力などの駆動力を用いて流通させられるような流入口、及び流出口を備えたカラム状の成形体、または、糖液を保存しておくため輸液バッグのような袋状の形態などを例示することができる。除去材が充填される除去器本体（成形体、袋状物など）の材質としては、特に限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンなどが挙げられる。また、除去器中に充填するカルボニル化合物除去材の量としては、処理しようとする糖液に対し、１／１０００〜１倍重量が好ましく、１／１００〜１／１０倍重量がより好ましい。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、実施例中では糖液処理用除去材を単に除去材という。
【００３８】
〔製造例１〕
温度計、ジムロート冷却管、およびメカニカルスターラを装備した内容積２００ｍｌの３口フラスコの内部を窒素置換し、セルロース系多孔質硬質ゲルである商品名：セルロファインＫＭ−１（平均粒径２５０μｍ、チッソ製）を５ｇ、及び、５０％ジオキサン水６５ｍｌを加え、２Ｍ水酸化ナトリウム水溶液３３ｍｌを加え４０℃とした。これにエピクロロヒドリン１３ｍｌを加え、４０℃で撹拌（２５０ｒｐｍ）下、２時間反応させた。反応終了後、充分に水洗、真空乾燥し、エポキシ化セルロース担体５ｇを得た。エポキシ基の導入量は１７０μｍｏｌ／ｇであった。
【００３９】
なお、エポキシ基の量の測定は、１．３Ｎチオ硫酸ナトリウム水溶液で処理し、常法に従い、希塩酸（０．０１Ｎ）で滴定により算出した。
【００４０】
〔製造例２〕
温度計、ジムロート冷却管、およびメカニカルスターラを装備した内容積２００ｍｌの３口フラスコの内部を窒素置換し、セルロース系多孔質硬質ゲルである商品名：セルロファインＣＰＢ−０６ｕｃ（粒径４３０μｍ、チッソ製）を５ｇ、及び、５０％ジオキサン水６５ｍｌを加え、２Ｍ水酸化ナトリウム水溶液３３ｍｌを加え４０℃とした。これにエピクロロヒドリン１３ｍｌを加え、４０℃で撹拌（２５０ｒｐｍ）下、２時間反応させた。反応終了後、充分に水洗、真空乾燥し、エポキシ化セルロース担体５ｇを得た。エポキシ基の導入量は１８１μｍｏｌ／ｇであった。
【００４１】
〔製造例３〕
温度計、ジムロート冷却管、およびメカニカルスターラを装備した内容積２００ｍｌの３口フラスコの内部を窒素置換し、キトサン系多孔質硬質ゲルであるキトパールＡＬ−１（フジボウ製）５０ｇ、水５００ｍｌおよびエチレングリコールジグリシジルエーテル５０ｇを加えて６０℃で１時間反応させた。反応終了後、充分水洗、真空乾燥し、エポキシ化キトサン担体５０ｇを得た。エポキシ基の導入量は２００μｍｏｌ／ｇであった。
【００４２】
〔実施例１〕
内容積２００ｍｌの反応管の内部を窒素置換し、製造例１で調製したエポキシ化セルロース担体２ｇ、および、２５重量％ポリエチレンイミン（平均分子量：１０，０００、和光純薬製）水溶液１００ｍｌを加え、４０℃で２．５時間振盪した。反応終了後、充分に水洗、真空乾燥し、除去材Ａを２ｇ得た。アルデヒド除去容量は、３．５ｍｍｏｌ／ｇであった。なお、アルデヒド除去容量は、下記の方法で算出した。すなわち、ポリアルキレンイミン化合物を担体に固定化してなる除去材５０ｍｇを１ｍｌサンプルチューブに量り取り、これに０．１５ｍＭベンズアルデヒド水溶液１ｍｌを加え、３７℃で３時間振盪後、紫外可視吸収スペクトロメータ（島津製作所製、商品名：ＵＶ−１７００ＰｈａｒｍａＳｐｅｃ、検出波長：２５４ｎｍ）を用いて上澄み液中に残存したベンズアルデヒド量を求め、当初の溶液中のベンズアルデヒドの量から差し引くことにより該除去材に結合したベンズアルデヒド量を算出した。この算出されたベンズアルデヒド量をアルデヒド除去容量とした。以後の実施例および比較例でも同様にアルデヒド除去容量を算出した。
【００４３】
〔実施例２〕
ポリエチレンイミン（平均分子量：１，８００、和光純薬製）および製造例２で調製したエポキシ化セルロース担体を用いた以外は実施例１と同様な方法により除去材Ｂを得た。アルデヒド除去容量は、３．２ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４４】
〔実施例３〕
ポリエチレンイミン（平均分子量：１，８００、和光純薬製）に代えて、ポリエチレンイミン（平均分子量：２５，０００、Ａｌｄｒｉｃｈ製）を用いた以外は実施例２と同様な方法により除去材Ｃを得た。アルデヒド除去容量は、３．０ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４５】
〔実施例４〕
製造例１で調製したエポキシ化セルロース担体に代えて、商品名：トヨパールＡＦ−Ｅｐｏｘｙ−６５０Ｍ（ポリメタアクリル酸エステル樹脂にエポキシ基が導入された担体、東ソー製）２ｇを用いた以外は実施例１と同様な方法により除去材Ｄを得た。アルデヒド除去容量は、２．８ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４６】
〔実施例５〕
製造例１で調製したエポキシ化セルロース担体に代えて、商品名：球状活性炭ＢＡＣ（呉羽化学工業製）２ｇを用いた以外は実施例１と同様な方法により除去材Ｅを得た。アルデヒド除去容量は、１３ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４７】
〔実施例６〕
内容積２０ｍｌの反応管の内部を窒素置換し、商品名：ホルミルセルロファインＫＭ−１（チッソ製）２ｇ、および、２５％ポリエチレンイミン（平均分子量：１０，０００、和光純薬製）水溶液７ｍｌ、０．１％水素化ホウ素ナトリウムの１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液３ｍｌを加え、２５℃で１２時間振盪した。反応終了後、充分に水洗、真空乾燥し、除去材Ｆを得た。アルデヒド除去容量は２．５ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４８】
〔実施例７〕
製造例３で調製したエポキシ化キトサン担体を用いた以外は実施例１と同様な方法により除去材Ｇを得た。アルデヒド除去容量は、３．９ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４９】
〔比較例１〕
温度計、ジムロート冷却管、およびメカニカルスターラを装備した内容積１００ｍｌの３口フラスコの内部を窒素置換し、メタクリル酸ジグリシジル１４．２ｇ（１００ｍｍｏｌ）に架橋剤としてジビニルベンゼン０．２８ｇ（２．２ｍｍｏｌ）、希釈剤としてイソオクタン１５ｍｌを加え、懸濁重合を行い、エポキシ基を有する多孔性重合体を合成した。得られた重合体をトリエチレンテトラミン１１．４ｇ（１００ｍｍｏｌ）と１７５℃で６時間反応させてられた樹脂を１Ｍ塩酸３０ｍｌで３回、水３０ｍｌで３回、洗浄液が中性になるまで洗浄し、除去材Ｈを得た。除去材Ｈのアルデヒド除去容量は、０．７２ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５０】
〔比較例２〕
温度計、ジムロート冷却管、およびメカニカルスターラを装備した内容積１００ｍｌの３口フラスコの内部を窒素置換し、メタクリル酸ジグリシジル１４．２ｇ（１００ｍｍｏｌ）に架橋剤としてジビニルベンゼン０．２８ｇ（２．２ｍｍｏｌ）、希釈剤としてイソオクタン１５ｍｌを加え、懸濁重合を行い、エポキシ基を有する多孔性重合体を合成した。得られた重合体をテトラエチレンペンタミン１５．７ｇ（１００ｍｍｏｌ）と１７５℃で６時間反応させてられた樹脂を１Ｍ塩酸３０ｍｌで３回、水３０ｍｌで３回、洗浄液が中性になるまで洗浄し、除去材Ｉを得た。除去材Ｉのアルデヒド除去容量は、０．９１ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５１】
〔比較例３〕
ポリエチレンイミンの代わりにヒドラジン１水和物２．０ｇを用いた以外は実施例２と同様な方法により除去材Ｊを得た。アルデヒド除去容量は、０．５１ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５２】
〔試験例１〜１０〕
市販の高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液（ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））１ｍｌに、実施例１〜７および比較例１〜３で調製した除去材をそれぞれ１０ｍｇ添加し、３７℃で１０分間振盪した。振盪後、上清１００μｌに内部標準として２，３−ブタンジオン水溶液（５０μＭ）１００μｌ、過塩素酸水溶液（２ｍＭ）８０μｌおよびｏ−フェニレンジアミン水溶液（１％）４０μｌを加え、室温で１時間振盪することによりベンゾピラジン誘導体に変換し（検出感度を上げるために吸光係数の大きいベンゾピラジンに誘導化）、下記に示す分析条件（高速液体クロマトグラフィー）により分析し、グリオキサール（ＧＯと略記）、メチルグリオキサール（ＭＧと略記）および３−デオキシグルコソン（３−ＤＧと略記）の除去率を算出した。除去結果を表１に示し、除去速度定数（１次）を表２に示す。なお、処理前の腹膜透析液（商品名：ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））中に含まれる各ジカルボニル化合物の濃度は、ＧＯ：３０μＭ、ＭＧ：１０μＭ、３−ＤＧ：３７４μＭであった。
【００５３】
【表１】
【００５４】
（分析条件）
使用カラム：ＯＤＳ−８０ＴＭ（東ソー製、カラム径４．６ｍｍ、カラム長１００ｍｍ）
検出波長 ：ＵＶ ３１５ｎｍ
移動相 ：Ｂ液初期濃度１５％を３０分掛けてＢ液濃度３０％へ変化
Ａ液：０．１％トリフルオロ酢酸水溶液
Ｂ液：８０％アセトニトリルＡ液溶液
流速 ：１．０ｍｌ/分
温度 ：４０℃
【００５５】
【表２】
【００５６】
なお、表２に示した除去速度定数の算出方法は以下の通りである。市販の高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液（商品名：ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））１ｍｌに除去材をそれぞれ１０ｍｇ添加したサンプルチューブを３本準備し、それぞれを３７℃で１０分、３０分、および６０分間振盪した。所定時間振盪後、上清１００μｌに内部標準として２，３−ブタンジオン水溶液（５０μＭ）１００μｌ、過塩素酸水溶液（２ｍＭ）８０μｌおよびｏ−フェニレンジアミン水溶液（１％）４０μｌを加え、それぞれ室温で１時間振盪することによりベンゾピラジン誘導体に変換し（検出感度を上げるために吸光係数の大きいヒドラゾンに誘導化）、高速液体クロマトグラフィーにより分析し、３−ＤＧの濃度を算出した。除去材未添加の腹膜透析液（ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））中に存在する３−ＤＧに対する除去量の自然対数値を接触時間に対してプロットし、その直線の傾きから速度定数を算出した。
【００５７】
〔試験例１１〜２０〕
市販の高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液（ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））１ｍｌに実施例１〜７および比較例１〜３で調製した除去材を１０ｍｇ添加し、３７℃で１時間振盪した。振盪後、上清１００μｌに２，４−ジニトロフェニルヒドラジンの０．５Ｎ塩酸（０．０２５重量％）１００μｌ、アセトニトリル１００μｌを加え、３７℃で１時間振盪することにより、ヒドラゾン誘導体に変換し（検出感度を上げるために吸光係数の大きいヒドラゾンに誘導化）、下記に示す分析条件（高速液体クロマトグラフィー）により、５−ヒドロキシメチルフルアルデヒド（５−ＨＭＦと略記）、フルフラール（ＦＦと略記）およびアセトアルデヒド（ＡＡと略記）の除去率を算出した。除去結果を表３に示す。なお、処理前の各モノカルボニル化合物の濃度は、５−ＨＭＦ：７０μＭ、ＦＦ：１２μＭ、ＡＡ：８２μＭであった。
【００５８】
【表３】
【００５９】
（分析条件）
使用カラム：ＯＤＳ−８０ＴＭ（東ソー製、カラム径４．６ｍｍ、カラム長１００ｍｍ）
検出波長 ：ＵＶ ３６０ｎｍ
移動相 ：Ｂ液初期濃度１５％を３０分掛けてＢ液濃度３０％へ変化
Ａ液：０．１％トリフルオロ酢酸水溶液
Ｂ液：８０％アセトニトリルＡ液溶液
流速 ：１．０ｍｌ/分
温度 ：４０℃
【００６０】
〔試験例２１および２２〕
実施例１で調製した除去材Ａ５００ｍｇを内容積５ｍｌのポリエチレン製カラムに充填し、除去器を作製した。次に、３７℃に制御した恒温室内に設置した該除去器に市販の高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液（商品名：ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））をポンプによって、点滴治療を想定した０．５ｍｌ／ｍｉｎ（平均滞留時間は１．８分）の速度で１２０分間流通させた。流通開始後２０分毎に流出液をサンプリングし、試験例１〜１０と同じ方法でＧＯ、ＭＧ、３−ＤＧの各ジカルボニル化合物の除去率を算出した（試験例２１）。また、実施例１で調製した除去材Ａの代わりに比較例３で調製した除去材Ｊを用いた以外は試験例２１と同様の方法で１２０分間の流通試験を行った（試験例２２）。試験例２１および試験例２２の結果を表４に示す。なお、処理前の各ジカルボニル化合物の濃度は、ＧＯ：３０μＭ、ＭＧ：１０μＭ、３−ＤＧ：３７４μＭであった。表４より、本発明の除去材は点滴等に使用される糖液への適用を想定した用途においても、優れたカルボニル化合物除去能を有することがわかった。
【００６１】
【表４】
【００６２】
〔試験例２３〕
実施例１で調製した除去材Ａ２５０ｍｇを内容積２．５ｍｌのポリエチレン製カラムに充填し、除去器を作製し、アスピレーターによって水分を吸引除去し、充填した除去材Ａをセミウエット状態とした。次に、３７℃に制御した恒温室内に設置した該除去器に市販の高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液（商品名：ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））をポンプによって、腹膜透析治療を想定した５ｍｌ／ｍｉｎの速度で１０．５分間流通させた。流通開始後３０秒後にカラムから処理液は流出を開始し、その後１０分間流出液を集め、試験例１および１１と同じ方法でその中に含まれるＧＯ、ＭＧ、３−ＤＧの各ジカルボニル化合物、５−ＨＭＦ、ＦＦ、ＡＡのモノカルボニルの除去率を算出し、その結果を表５および表６に示す。なお、処理前の各ジカルボニル化合物の濃度は、ＧＯ：３０μＭ、ＭＧ：１０μＭ、３−ＤＧ：３７４μＭ、各モノカルボニル化合物の濃度は、５−ＨＭＦ：７０μＭ、ＦＦ：１２μＭ、ＡＡ：８２μＭであった。表５および６より、本発明の除去材は腹膜透析治療等に使用される腹膜透析液への適用を想定した用途においても、優れたカルボニル化合物除去能を有することがわかった。
【００６３】
【表５】
【００６４】
【表６】
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明により、腹膜透析液または輸液等の糖液中に含まれるカルボニル化合物に対して除去能を有するポリアルキレンイミン化合物が担体に固定化されてなる糖液処理用除去材が提供される。本発明の除去材は、種々のカルボニル化合物に対しても高い除去能を有することから、本発明の除去材を用いてカルボニル化合物を除去した腹膜透析液または輸液等の糖液を利用することによって、種々の疾患の原因となるカルボニルストレスを低減するという効果が期待でき、例えば、腹膜透析患者の腹膜透析の継続により発症する腹膜肥厚および腹膜硬化症などの腹膜機能低下、動脈硬化症、脳血管障害、腎症、神経障害、網膜症、白内障、アルツハイマー病などの治療および予防などに大きく寄与する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糖液処理用のカルボニル化合物除去材に関し、さらに詳しくは、糖の分解物であるカルボニル化合物を容易に、かつ確実に除去することができるポリアルキレンイミン化合物が担体に固定化されてなる糖液処理用除去材に関する。該糖液処理用除去材は、糖液、例えば、腹膜透析液、輸液中のグルコースの分解に由来するカルボニル化合物除去用として好適に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
慢性腎不全患者に行われる透析には、血液透析と腹膜透析とがある。腹膜透析とは、腹腔内に透析液を一定時間貯留させ、体内の老廃物、水分などを腹膜を介して腹膜透析液中へ排泄させた後、透析液を回収することにより行われる透析方法であり、全世界で１７万人以上の腹膜透析患者が存在している。腹膜透析は、間欠的腹膜透析法（ＩＰＤ）と持続的外来腹膜透析法（ＣＡＰＤ）に大別される。ＣＡＰＤ法は、ＩＰＤ法の長所を取り入れ、腹腔内に注入する灌流液の貯留時間を長くして、１日３〜６回程度、液を交換する腹膜透析法である。腹膜透析は血液透析と比較して操作が簡便で通院の必要が無く、時間的な拘束が少ないなどの長所を持つ。しかし、腹膜透析を長期間続けていると、腹部のタンパク質の変性や硬化、腹膜融合などが起き、次第に除水能などの腹膜機能が低下する場合があることも指摘されている。これら腹膜機能の低下の原因の一部は、腹膜透析液に含まれるグルコースにあると考えられている。現在、使用されている腹膜透析液の多くは、浸透圧調節剤としてグルコースを含有している。グルコースは熱に対して不安定で、特に、高圧蒸気滅菌の際、または保管の際にもその一部が分解し、タンパク質を修飾し得る反応性の高いカルボニル化合物が分解産物として生成する。また、輸液は、点滴液として静脈に直接投与するものであり、腹膜透析液と同様に無菌液とする必要があり、その滅菌の手段として、主には高圧蒸気滅菌法が採用されているため、これらには、滅菌時、保存中にもグルコース分解物であるカルボニル化合物が生成・蓄積していることが知られている。例えば、一般的な腹膜透析液は、３−デオキシグルコソン（３−ＤＧ）等のジカルボニル化合物やアセトアルデヒド（ＡＡ）等のモノカルボニル化合物が、それぞれ１００〜６００μＭ、２００〜３００μＭ含有しており、腹膜機能の低下の原因となっている。
【０００３】
高濃度のグルコースが配合された腹膜透析液は、タンパク質を修飾するなど、腹膜にとって好ましくないとの観点から、より分解物の生成が低いポリグルコースを用いた腹膜透析液が開発されている（特許文献１、特許文献２参照）。また、緩衝成分とグルコースを２液に分割貯蔵し、使用の際に混合する腹膜透析液も開発されている（特許文献３、特許文献４参照）。さらに、アミノ酸であるシステインを添加してグルコースの分解を抑制した腹膜透析液（特許文献５参照）、ヒドラジン誘導体などのメイラード反応阻害剤を担体に固定した除去材（特許文献６参照）、水酸基導入ポリスチレン担体（商品名：Ｉｓｏｌｕｔ ＥＮＶ）を充填したカラム（特許文献７参照）による腹膜透析液中のカルボニル化合物の除去法などが開示されている。また、メタクリル酸グリシジル、ジビニルベンゼンから成る多孔性重合体にそれぞれジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、及び、テトラエチレンペンタミンを反応させたカルボニル化合物除去材（特許文献８）も開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５３１２２６号公報
【特許文献２】特開昭６２−４８７０１号公報
【特許文献３】特開平８−１３１５４２号公報
【特許文献４】特開平７−５００９９２号公報
【特許文献５】特開平５−１０５６３３号公報
【特許文献６】国際公開番号ＷＯ００／１０６０６号公報
【特許文献７】特表２００４−５１６８８８号公報
【特許文献８】特開昭６２−１０１６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポリグルコースの１つであるイコデキストリンを用いた腹膜透析液の使用については、依然として高圧蒸気滅菌時にカルボニル化合物が生じる問題がある。また、緩衝成分とグルコースを２液に分割貯蔵した腹膜透析液は、製造、梱包プロセスの煩雑化、貯蔵バッグのコストが嵩む等の問題がある。さらに、このような複室構造を有する医薬品の使用に際し、使用前の混合忘れなどの誤使用が懸念される。さらにメイラード反応阻害剤を担体に固定化した除去材、水酸基導入ポリスチレン担体、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、及び、テトラエチレンペンタミンを固定した除去材などは、カルボニル化合物の除去速度が十分でないという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、糖液中に含まれるカルボニル化合物を容易かつ確実に除去することができる糖液処理用のカルボニル化合物除去材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、
〔１〕 ポリアルキレンイミン化合物が担体に固定化されてなる糖液処理用のカルボニル化合物除去材、
〔２〕 糖液が腹膜透析液または輸液である前記〔１〕記載の除去材、
〔３〕 ポリアルキレンイミン化合物がポリエチレンイミンである前記〔１〕または〔２〕記載の除去材、
〔４〕 高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液１Lを除去材１０ｇに３７℃で６０分間接触させた際、３７℃における３−デオキシグルコソンの除去速度定数が１．８×１０−１〜５．０×１０−１（ｍｉｎ−１）である前記〔１〕〜〔３〕いずれか記載の除去材、
〔５〕 高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液１Lを除去材１０ｇで３７℃、１０分間接触させた際、前記腹膜透析液における３−デオキシグルコソンの除去率が９５％以上である前記〔４〕記載の除去材、
〔６〕 前記〔１〕〜〔５〕いずれか記載の除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることを特徴とするカルボニル化合物の除去方法、
〔７〕 前記〔１〕〜〔５〕いずれか記載の除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることを特徴とする糖液の精製方法、
〔８〕 ポリアルキレンイミン化合物を担体に固定化することを特徴とする糖液処理用のカルボニル除去材の製造方法、並びに
〔９〕 前記〔１〕〜〔５〕いずれか記載の除去材を充填してなる糖液処理用除去器、
に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の糖液処理用のカルボニル化合物除去材は、糖液、例えば、腹膜透析液または輸液などに含まれる種々のカルボニル化合物を容易かつ確実に除去することができるという優れた効果を奏する。それにより種々の疾患の原因となるカルボニルストレスを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の糖液処理用のカルボニル化合物除去材（以下、糖液処理用除去材と略す）は、ポリアルキレンイミン化合物が担体に固定されてなることを一つの大きな特徴とする。
【００１０】
本発明における糖液とは、グルコース、ポリグルコースであるイコデキストリン等の糖類を含有する溶液を意味する。糖液の具体例としては、例えば、医療用糖液が挙げられる。医療用糖液としては、例えば、商品名：ダイヤニールPD−２、商品名：ダイヤニールPD−４（バクスター社製）、商品名：ステイセーフＣＡＰＤ（フレゼニウス社製）、商品名：ミッドペリック（テルモ社製）などの腹膜透析液、ハイカリックＮＣ−Ｈ、ハイカリック３号（テルモ社製）、ソリタＴ３号（味の素ファルマ社製）などの輸液が挙げられる。
【００１１】
本発明に用いられるポリアルキレンイミン化合物としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリヘキシレンイミンなどが挙げられ、その中でもカルボニル化合物に対して高い除去能を有するという観点から、ポリエチレンイミンが好ましい。
【００１２】
ポリアルキレンイミン化合物の平均分子量は、カルボニル化合物除去能の観点から、２０００以上であることが好ましく、担体への固定化の際の反応性の観点から、好ましくは７０，０００以下、さらに好ましくは２５，０００以下であることが望ましい。なお、本明細書中における平均分子量は全て、沸点上昇法により算出した数平均分子量で示している。
【００１３】
ポリアルキレンイミン化合物は、主鎖部分のアルキレン基の一部が、シクロヘキサン環やベンゼン環などに置換された環構造を有していてもよく、また、アミド基、エーテル基などで置換されていてもよい。さらに、ポリアルキレンイミン主鎖部分は窒素原子上で直鎖構造、分岐構造どちらを有していても良く、一部の窒素原子上の水素が、置換されていてもよいアルキル基、アシル基、スルホニル基などで置換されていてもよい。
【００１４】
本発明の糖液処理用除去材におけるポリアルキレンイミン化合物の固定化量は、機能ならびに固定化後の成型性および物理的強度の観点から、アルデヒド除去容量として担体の重量１ｇあたり、好ましくは１．０ミリモル〜１５ミリモル、より好ましくは２．５〜１０ミリモルがよい。なお、アルデヒド除去容量とは、担体におけるポリアルキレンイミン化合物の固定化量の尺度であり、下記の方法で算出することができる。すなわち、ポリアルキレンイミン化合物を固定化した担体５０ｍｇを１ｍｌサンプルチューブに計り取り、これに０．１５ｍＭベンズアルデヒド水溶液１ｍｌを加え、３７℃で３時間振盪後、紫外可視吸収スペクトロメータ（島津製作所製、商品名：ＵＶ−１７００ＰｈａｒｍａＳｐｅｃ、検出波長：２５４ｎｍ）を用いて上澄み液中に残存したベンズアルデヒド量を求め、当初の溶液中のベンズアルデヒドの量から差し引くことにより該担体に結合したベンズアルデヒド量を算出する。この算出されたベンズアルデヒド量がアルデヒド除去容量であり、アルデヒド除去容量の値が大きいほど、固定化量が多いことを表す。
【００１５】
ポリアルキレンイミン化合物を固定化する担体としては、例えば、活性炭、合成高分子、多糖類、無機物などが挙げられる。活性炭としては、例えば、ヤシガラ、木材由来の植物系活性炭、石炭、石油ピッチなどの鉱物系活性炭などが挙げられる。合成高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリアクリルアミド、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン、ポリアリルエーテルスルホン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリカーボネートおよびこれらの誘導体などが挙げられる。
【００１６】
多糖類としては、例えば、セルロース、アガロース、デキストラン、キチン、キトサンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。また、無機物としては、例えば、アルミナ、ゼオライト、シリカゲル、アパタイトなどが挙げられる。この他、タンニン等の天然物が例示される。
【００１７】
これらの活性炭、合成高分子、多糖類および無機物は単独、または２種以上を組み合わせて使用することができる。２種以上組み合わせる場合は、そのうち少なくとも１種にポリアルキレンイミン化合物が固定化される。また、ポリアルキレンイミン化合物は、単独で固定化するほか、２種類以上を固定化してもよい。
【００１８】
本発明に用いられる担体は、粒子状、繊維状、膜状、中空糸膜状等を含め、あらゆる形態のものが使用され得るが、製造工程の簡略化、カルボニル化合物の除去効率および該担体を除去器に充填してカートリッジ型として使用する以外に、バッグへの添加、糖液使用時における濾別など使用形態の多様性等の観点から、粒子状が好ましい。
【００１９】
ポリアルキレンイミン化合物として、ポリエチレンイミン（以下、ＰＥＩと略記する）を例にとり、具体的により詳しく説明する。担体へのＰＥＩの固定化の方法としては、ＰＥＩや担体の分解、意図しない部位同士で非特異的に固定化反応が起こらなければ、共有結合を用いる方法と物理結合を用いる方法のどちらも選択することできる。
【００２０】
共有結合を用いる方法の場合、担体表面上にＰＥＩと共有結合させるための官能基を導入する。前記官能基としては、例えば、水酸基、アミノ基、アルデヒド基、カルボキシル基、チオール基、シラノール基、エポキシ基、ハロゲン基、サクシニルイミド基、酸無水物基などが挙げられる。
【００２１】
共有結合による固定化反応としては、例えば、アミド結合形成反応（カルボジイミドなどの縮合剤を用いてアミノ基とカルボキシル基を縮合させるか、またはアミノ基と予めＮ−ヒドロキシスクシンイミドなどにより活性化されたカルボキシル基の活性エステルを反応させる方法などが例示できる）、マイケル付加反応（マレイミド基とチオール基の組み合わせなど）、チオエーテル形成反応（ハロゲン化アルキル基やエポキシ基などとチオール基の組み合わせなど）、シッフベース形成反応（アルデヒド基とアミノ基の組み合わせなど、形成されるシッフベース基は適切な還元剤で還元されていてもよい）、アミノ化反応（アミノ基によるエポキシ基の開環反応など）などが挙げられる。これらは目的に応じて最適な組み合わせを選択することができる。
【００２２】
物理結合を用いる方法としては、例えば、静電的な相互作用により結合する方法、疎水的な相互作用により結合する方法などが挙げられる。
【００２３】
本発明の糖液処理用除去材は、カルボニル化合物に対して除去能を有し、除去され得るカルボニル化合物としては、カルボニル基を有する化合物であればよく、ジカルボニル化合物なども含まれる。カルボニル化合物には、例えば、グリオキサール、メチルグリオキサール、３−デオキシグルコソン、グリコールアルデヒド、グリセルアルデヒド、５−ヒドロキシメチルフルアルデヒド、フルフラール、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどが挙げられる。
【００２４】
本発明の糖液処理用除去材を用いた糖液の処理は、該除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液、例えば、高圧蒸気滅菌された医療用糖液に接触させ、糖液中からカルボニル化合物を除去することを含む。本発明において、接触とは、糖液処理用除去材とカルボニル化合物を含有する糖液とを直接的に接した状態に置くことを意味する。本発明の糖液処理用除去材とカルボニル化合物を含有する糖液との接触は、種々の形態を例示することができる。例えば、（１）糖液処理用除去材を充填した容器（例えば輸液バッグなど）に高圧蒸気滅菌された医療用糖液などのカルボニル化合物を含有する糖液を入れ、この中でカルボニル化合物をトラップする方法、（２）粒子状、膜状、または繊維状などの糖液処理用除去材をカラムに充填したものに高圧蒸気滅菌された医療用糖液などのカルボニル化合物を含有する糖液を通過または循環させる方法などが挙げられる。
【００２５】
処理された糖液は、必要に応じて別途に容器中などに保存することもできる。保存する場合、容器内に本発明の糖液処理用除去材を含めておくことにより、保存中に生成・蓄積するカルボニル化合物をトラップすることも可能である。
【００２６】
糖液処理用除去材の使用量は、糖液の種類、糖液の量、糖液中のカルボニル化合物の含有量、該糖液処理用除去材の除去率、除去速度およびポリアルキレンイミンの固定化量、処理時の温度に応じて、適宜調整すればよい。
【００２７】
例えば、本発明の糖液処理用除去材をカラムに充填したカルボニル化合物除去器を作製し、腹膜透析液を腹腔内へ導入する直前に前記カルボニル化合物除去器に流通させる方式の処理方法を想定した場合、除去器の小型化を達成する観点から、十分なカルボニル化合物に対する除去能を有することが好ましい。除去器を小型化することによって、除去器中の腹膜透析液の残留による腹膜透析液のロスを低減することができる。
【００２８】
本発明の糖液処理用除去材は、患者の拘束時間を減らす観点から、少量で十分なカルボニル化合物除去能を有することが好ましく、より具体的には、高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液１Ｌを１０ｇの糖液処理用除去材に３７℃で６０分間接触させた際、３−デオキシグルコソンの除去速度定数が１．８×１０−１〜５．０×１０−１（ｍｉｎ−１）であることが好ましく、３．０×１０−１以上（ｍｉｎ−１）であることがより好ましい。本発明における３-デオキシグルコソンの除去速度定数とは、１分間当たりに糖液処理用除去材により除去される３−デオキシグルコソンの割合を表す定数であり、カルボニル化合物除去能の指標となる。なお、３−デオキシグルコソンの除去速度定数は、下記の試験例１〜１０に記載される算出方法により得られる。
また、上記の高圧蒸気滅菌とは、水蒸気による加圧下、１２１℃、２０分以上の条件で行われるオートクレーブ滅菌を表す。
【００２９】
また、除去速度定数が１．８×１０−１〜５．０×１０−１（ｍｉｎ−１）の糖液処理用除去材で高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液を処理する場合、１Ｌの腹膜透析液を１０ｇの上記除去材に３７℃で１０分間接触させた際、代表的なグルコース分解物である３−デオキシグルコソンの除去率が、好ましくは９５％以上、より好ましくは９６％〜９９．９％、さらに好ましくは９８％〜９９．９％であることが望ましい。なお、本発明において、除去率は、上記除去材によって処理した後の糖液中に含まれる３−デオキシグルコソンの濃度をＤ１（μＭ）、未処理の糖液中に含まれる３−デオキシグルコソン濃度をＤ２（μＭ）とすると、
除去率（％）＝１００×（Ｄ２−Ｄ１）／Ｄ２
で表される。なお、これらの濃度は、ｏ−フェニレンジアミン、及び、過塩素酸水溶液と反応後、高速液体クロマトグラフィーにより定量した（試験例１〜１０参照）。
【００３０】
本発明の糖液処理用除去材を用いた糖液の処理は、該糖液を患者の体内に直接導入する場合、患者の体温を保持する観点から、処理時の温度を体温付近に保つことが好ましく、具体的には２５〜４０℃が好ましく、３０〜４０℃がより望ましい。
【００３１】
具体的な用途として、腹膜透析液処理用途を例に性能と使用形態について説明する。腹膜透析療法において、通常、成人の場合、腹腔内に腹膜透析液（２Ｌ）を導入する際に要する時間は、１０分〜２０分（流速：１００〜２００ｍｌ／ｍｉｎ）である。例えば、除去速度定数が３．５×１０−１（ｍｉｎ−１）の除去材で腹膜透析液を処理する場合、２Ｌの腹膜透析液を処理するために１０ｇの除去材をカラムに充填した除去器を３７℃、１００ｍｌ／ｍｉｎ の流速で流通させた時、流出液の３−デオキシグルコソンの除去率は９５．２％となる（後述の試験例２３は１／４０のスケールである）。
【００３２】
一方、腹膜透析液と比べて、糖液処理用除去材の静脈への導入速度の小さい輸液処理用途は、使用直前の処理用途を想定した場合、上述したようなカルボニル化合物に対する優れた除去能を有することにより、除去器の小型化が期待できる。特に前記除去器をディスポーザブルとして用いる場合、廃棄物削減、省資源の観点からも少量で十分なカルボニル化合物除去能を発揮する除去材が好ましい。
【００３３】
本発明の糖液処理用除去材は、滅菌して用いることができる。滅菌方法としては、公知の滅菌法から、本糖液処理用除去材に適した滅菌法を選択することができ、例えば、高圧蒸気滅菌、ガンマ線照射滅菌、電子線照射滅菌、エチレンオキサイドガス（EOG）滅菌などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
本発明の糖液処理用除去材はまた、腹膜透析液または輸液等の糖液に含まれるカルボニル化合物に対して高い除去能を有するため、上記のように本発明の糖液処理用除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることにより糖液中に含まれるカルボニル化合物の除去を行い、糖液を精製することができる。糖液中のカルボニル化合物を除去することにより、腹膜透析患者の腹膜透析の継続により発症する腹膜肥厚、腹膜硬化症などの腹膜機能低下、動脈硬化症、脳血管障害の治療および予防、また、輸液療法を受けている患者、例えば、糖尿病患者の動脈硬化症、腎症、神経障害、網膜症および白内障などの治療および予防、中枢神経疾患であるアルツハイマー病などの治療および予防に使用することができる。
【００３５】
本発明はまた、ポリアルキレンイミン化合物を担体に固定化することを特徴とする糖液処理用のカルボニル除去材の製造方法に関する。前述のようにポリアルキレンイミン化合物を担体に結合させることにより糖液処理用除去材を調製することができる。
【００３６】
本発明はまた、糖液処理用除去材を充填してなる糖液処理用除去器に関する。除去器としては、糖液を送液ポンプ、重力などの駆動力を用いて流通させられるような流入口、及び流出口を備えたカラム状の成形体、または、糖液を保存しておくため輸液バッグのような袋状の形態などを例示することができる。除去材が充填される除去器本体（成形体、袋状物など）の材質としては、特に限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンなどが挙げられる。また、除去器中に充填するカルボニル化合物除去材の量としては、処理しようとする糖液に対し、１／１０００〜１倍重量が好ましく、１／１００〜１／１０倍重量がより好ましい。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、実施例中では糖液処理用除去材を単に除去材という。
【００３８】
〔製造例１〕
温度計、ジムロート冷却管、およびメカニカルスターラを装備した内容積２００ｍｌの３口フラスコの内部を窒素置換し、セルロース系多孔質硬質ゲルである商品名：セルロファインＫＭ−１（平均粒径２５０μｍ、チッソ製）を５ｇ、及び、５０％ジオキサン水６５ｍｌを加え、２Ｍ水酸化ナトリウム水溶液３３ｍｌを加え４０℃とした。これにエピクロロヒドリン１３ｍｌを加え、４０℃で撹拌（２５０ｒｐｍ）下、２時間反応させた。反応終了後、充分に水洗、真空乾燥し、エポキシ化セルロース担体５ｇを得た。エポキシ基の導入量は１７０μｍｏｌ／ｇであった。
【００３９】
なお、エポキシ基の量の測定は、１．３Ｎチオ硫酸ナトリウム水溶液で処理し、常法に従い、希塩酸（０．０１Ｎ）で滴定により算出した。
【００４０】
〔製造例２〕
温度計、ジムロート冷却管、およびメカニカルスターラを装備した内容積２００ｍｌの３口フラスコの内部を窒素置換し、セルロース系多孔質硬質ゲルである商品名：セルロファインＣＰＢ−０６ｕｃ（粒径４３０μｍ、チッソ製）を５ｇ、及び、５０％ジオキサン水６５ｍｌを加え、２Ｍ水酸化ナトリウム水溶液３３ｍｌを加え４０℃とした。これにエピクロロヒドリン１３ｍｌを加え、４０℃で撹拌（２５０ｒｐｍ）下、２時間反応させた。反応終了後、充分に水洗、真空乾燥し、エポキシ化セルロース担体５ｇを得た。エポキシ基の導入量は１８１μｍｏｌ／ｇであった。
【００４１】
〔製造例３〕
温度計、ジムロート冷却管、およびメカニカルスターラを装備した内容積２００ｍｌの３口フラスコの内部を窒素置換し、キトサン系多孔質硬質ゲルであるキトパールＡＬ−１（フジボウ製）５０ｇ、水５００ｍｌおよびエチレングリコールジグリシジルエーテル５０ｇを加えて６０℃で１時間反応させた。反応終了後、充分水洗、真空乾燥し、エポキシ化キトサン担体５０ｇを得た。エポキシ基の導入量は２００μｍｏｌ／ｇであった。
【００４２】
〔実施例１〕
内容積２００ｍｌの反応管の内部を窒素置換し、製造例１で調製したエポキシ化セルロース担体２ｇ、および、２５重量％ポリエチレンイミン（平均分子量：１０，０００、和光純薬製）水溶液１００ｍｌを加え、４０℃で２．５時間振盪した。反応終了後、充分に水洗、真空乾燥し、除去材Ａを２ｇ得た。アルデヒド除去容量は、３．５ｍｍｏｌ／ｇであった。なお、アルデヒド除去容量は、下記の方法で算出した。すなわち、ポリアルキレンイミン化合物を担体に固定化してなる除去材５０ｍｇを１ｍｌサンプルチューブに量り取り、これに０．１５ｍＭベンズアルデヒド水溶液１ｍｌを加え、３７℃で３時間振盪後、紫外可視吸収スペクトロメータ（島津製作所製、商品名：ＵＶ−１７００ＰｈａｒｍａＳｐｅｃ、検出波長：２５４ｎｍ）を用いて上澄み液中に残存したベンズアルデヒド量を求め、当初の溶液中のベンズアルデヒドの量から差し引くことにより該除去材に結合したベンズアルデヒド量を算出した。この算出されたベンズアルデヒド量をアルデヒド除去容量とした。以後の実施例および比較例でも同様にアルデヒド除去容量を算出した。
【００４３】
〔実施例２〕
ポリエチレンイミン（平均分子量：１，８００、和光純薬製）および製造例２で調製したエポキシ化セルロース担体を用いた以外は実施例１と同様な方法により除去材Ｂを得た。アルデヒド除去容量は、３．２ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４４】
〔実施例３〕
ポリエチレンイミン（平均分子量：１，８００、和光純薬製）に代えて、ポリエチレンイミン（平均分子量：２５，０００、Ａｌｄｒｉｃｈ製）を用いた以外は実施例２と同様な方法により除去材Ｃを得た。アルデヒド除去容量は、３．０ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４５】
〔実施例４〕
製造例１で調製したエポキシ化セルロース担体に代えて、商品名：トヨパールＡＦ−Ｅｐｏｘｙ−６５０Ｍ（ポリメタアクリル酸エステル樹脂にエポキシ基が導入された担体、東ソー製）２ｇを用いた以外は実施例１と同様な方法により除去材Ｄを得た。アルデヒド除去容量は、２．８ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４６】
〔実施例５〕
製造例１で調製したエポキシ化セルロース担体に代えて、商品名：球状活性炭ＢＡＣ（呉羽化学工業製）２ｇを用いた以外は実施例１と同様な方法により除去材Ｅを得た。アルデヒド除去容量は、１３ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４７】
〔実施例６〕
内容積２０ｍｌの反応管の内部を窒素置換し、商品名：ホルミルセルロファインＫＭ−１（チッソ製）２ｇ、および、２５％ポリエチレンイミン（平均分子量：１０，０００、和光純薬製）水溶液７ｍｌ、０．１％水素化ホウ素ナトリウムの１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液３ｍｌを加え、２５℃で１２時間振盪した。反応終了後、充分に水洗、真空乾燥し、除去材Ｆを得た。アルデヒド除去容量は２．５ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４８】
〔実施例７〕
製造例３で調製したエポキシ化キトサン担体を用いた以外は実施例１と同様な方法により除去材Ｇを得た。アルデヒド除去容量は、３．９ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４９】
〔比較例１〕
温度計、ジムロート冷却管、およびメカニカルスターラを装備した内容積１００ｍｌの３口フラスコの内部を窒素置換し、メタクリル酸ジグリシジル１４．２ｇ（１００ｍｍｏｌ）に架橋剤としてジビニルベンゼン０．２８ｇ（２．２ｍｍｏｌ）、希釈剤としてイソオクタン１５ｍｌを加え、懸濁重合を行い、エポキシ基を有する多孔性重合体を合成した。得られた重合体をトリエチレンテトラミン１１．４ｇ（１００ｍｍｏｌ）と１７５℃で６時間反応させてられた樹脂を１Ｍ塩酸３０ｍｌで３回、水３０ｍｌで３回、洗浄液が中性になるまで洗浄し、除去材Ｈを得た。除去材Ｈのアルデヒド除去容量は、０．７２ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５０】
〔比較例２〕
温度計、ジムロート冷却管、およびメカニカルスターラを装備した内容積１００ｍｌの３口フラスコの内部を窒素置換し、メタクリル酸ジグリシジル１４．２ｇ（１００ｍｍｏｌ）に架橋剤としてジビニルベンゼン０．２８ｇ（２．２ｍｍｏｌ）、希釈剤としてイソオクタン１５ｍｌを加え、懸濁重合を行い、エポキシ基を有する多孔性重合体を合成した。得られた重合体をテトラエチレンペンタミン１５．７ｇ（１００ｍｍｏｌ）と１７５℃で６時間反応させてられた樹脂を１Ｍ塩酸３０ｍｌで３回、水３０ｍｌで３回、洗浄液が中性になるまで洗浄し、除去材Ｉを得た。除去材Ｉのアルデヒド除去容量は、０．９１ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５１】
〔比較例３〕
ポリエチレンイミンの代わりにヒドラジン１水和物２．０ｇを用いた以外は実施例２と同様な方法により除去材Ｊを得た。アルデヒド除去容量は、０．５１ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５２】
〔試験例１〜１０〕
市販の高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液（ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））１ｍｌに、実施例１〜７および比較例１〜３で調製した除去材をそれぞれ１０ｍｇ添加し、３７℃で１０分間振盪した。振盪後、上清１００μｌに内部標準として２，３−ブタンジオン水溶液（５０μＭ）１００μｌ、過塩素酸水溶液（２ｍＭ）８０μｌおよびｏ−フェニレンジアミン水溶液（１％）４０μｌを加え、室温で１時間振盪することによりベンゾピラジン誘導体に変換し（検出感度を上げるために吸光係数の大きいベンゾピラジンに誘導化）、下記に示す分析条件（高速液体クロマトグラフィー）により分析し、グリオキサール（ＧＯと略記）、メチルグリオキサール（ＭＧと略記）および３−デオキシグルコソン（３−ＤＧと略記）の除去率を算出した。除去結果を表１に示し、除去速度定数（１次）を表２に示す。なお、処理前の腹膜透析液（商品名：ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））中に含まれる各ジカルボニル化合物の濃度は、ＧＯ：３０μＭ、ＭＧ：１０μＭ、３−ＤＧ：３７４μＭであった。
【００５３】
【表１】
【００５４】
（分析条件）
使用カラム：ＯＤＳ−８０ＴＭ（東ソー製、カラム径４．６ｍｍ、カラム長１００ｍｍ）
検出波長 ：ＵＶ ３１５ｎｍ
移動相 ：Ｂ液初期濃度１５％を３０分掛けてＢ液濃度３０％へ変化
Ａ液：０．１％トリフルオロ酢酸水溶液
Ｂ液：８０％アセトニトリルＡ液溶液
流速 ：１．０ｍｌ/分
温度 ：４０℃
【００５５】
【表２】
【００５６】
なお、表２に示した除去速度定数の算出方法は以下の通りである。市販の高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液（商品名：ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））１ｍｌに除去材をそれぞれ１０ｍｇ添加したサンプルチューブを３本準備し、それぞれを３７℃で１０分、３０分、および６０分間振盪した。所定時間振盪後、上清１００μｌに内部標準として２，３−ブタンジオン水溶液（５０μＭ）１００μｌ、過塩素酸水溶液（２ｍＭ）８０μｌおよびｏ−フェニレンジアミン水溶液（１％）４０μｌを加え、それぞれ室温で１時間振盪することによりベンゾピラジン誘導体に変換し（検出感度を上げるために吸光係数の大きいヒドラゾンに誘導化）、高速液体クロマトグラフィーにより分析し、３−ＤＧの濃度を算出した。除去材未添加の腹膜透析液（ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））中に存在する３−ＤＧに対する除去量の自然対数値を接触時間に対してプロットし、その直線の傾きから速度定数を算出した。
【００５７】
〔試験例１１〜２０〕
市販の高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液（ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））１ｍｌに実施例１〜７および比較例１〜３で調製した除去材を１０ｍｇ添加し、３７℃で１時間振盪した。振盪後、上清１００μｌに２，４−ジニトロフェニルヒドラジンの０．５Ｎ塩酸（０．０２５重量％）１００μｌ、アセトニトリル１００μｌを加え、３７℃で１時間振盪することにより、ヒドラゾン誘導体に変換し（検出感度を上げるために吸光係数の大きいヒドラゾンに誘導化）、下記に示す分析条件（高速液体クロマトグラフィー）により、５−ヒドロキシメチルフルアルデヒド（５−ＨＭＦと略記）、フルフラール（ＦＦと略記）およびアセトアルデヒド（ＡＡと略記）の除去率を算出した。除去結果を表３に示す。なお、処理前の各モノカルボニル化合物の濃度は、５−ＨＭＦ：７０μＭ、ＦＦ：１２μＭ、ＡＡ：８２μＭであった。
【００５８】
【表３】
【００５９】
（分析条件）
使用カラム：ＯＤＳ−８０ＴＭ（東ソー製、カラム径４．６ｍｍ、カラム長１００ｍｍ）
検出波長 ：ＵＶ ３６０ｎｍ
移動相 ：Ｂ液初期濃度１５％を３０分掛けてＢ液濃度３０％へ変化
Ａ液：０．１％トリフルオロ酢酸水溶液
Ｂ液：８０％アセトニトリルＡ液溶液
流速 ：１．０ｍｌ/分
温度 ：４０℃
【００６０】
〔試験例２１および２２〕
実施例１で調製した除去材Ａ５００ｍｇを内容積５ｍｌのポリエチレン製カラムに充填し、除去器を作製した。次に、３７℃に制御した恒温室内に設置した該除去器に市販の高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液（商品名：ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））をポンプによって、点滴治療を想定した０．５ｍｌ／ｍｉｎ（平均滞留時間は１．８分）の速度で１２０分間流通させた。流通開始後２０分毎に流出液をサンプリングし、試験例１〜１０と同じ方法でＧＯ、ＭＧ、３−ＤＧの各ジカルボニル化合物の除去率を算出した（試験例２１）。また、実施例１で調製した除去材Ａの代わりに比較例３で調製した除去材Ｊを用いた以外は試験例２１と同様の方法で１２０分間の流通試験を行った（試験例２２）。試験例２１および試験例２２の結果を表４に示す。なお、処理前の各ジカルボニル化合物の濃度は、ＧＯ：３０μＭ、ＭＧ：１０μＭ、３−ＤＧ：３７４μＭであった。表４より、本発明の除去材は点滴等に使用される糖液への適用を想定した用途においても、優れたカルボニル化合物除去能を有することがわかった。
【００６１】
【表４】
【００６２】
〔試験例２３〕
実施例１で調製した除去材Ａ２５０ｍｇを内容積２．５ｍｌのポリエチレン製カラムに充填し、除去器を作製し、アスピレーターによって水分を吸引除去し、充填した除去材Ａをセミウエット状態とした。次に、３７℃に制御した恒温室内に設置した該除去器に市販の高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液（商品名：ダイアニールＰＤ−４ ４．２５（Ｂａｘｔｅｒ製））をポンプによって、腹膜透析治療を想定した５ｍｌ／ｍｉｎの速度で１０．５分間流通させた。流通開始後３０秒後にカラムから処理液は流出を開始し、その後１０分間流出液を集め、試験例１および１１と同じ方法でその中に含まれるＧＯ、ＭＧ、３−ＤＧの各ジカルボニル化合物、５−ＨＭＦ、ＦＦ、ＡＡのモノカルボニルの除去率を算出し、その結果を表５および表６に示す。なお、処理前の各ジカルボニル化合物の濃度は、ＧＯ：３０μＭ、ＭＧ：１０μＭ、３−ＤＧ：３７４μＭ、各モノカルボニル化合物の濃度は、５−ＨＭＦ：７０μＭ、ＦＦ：１２μＭ、ＡＡ：８２μＭであった。表５および６より、本発明の除去材は腹膜透析治療等に使用される腹膜透析液への適用を想定した用途においても、優れたカルボニル化合物除去能を有することがわかった。
【００６３】
【表５】
【００６４】
【表６】
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明により、腹膜透析液または輸液等の糖液中に含まれるカルボニル化合物に対して除去能を有するポリアルキレンイミン化合物が担体に固定化されてなる糖液処理用除去材が提供される。本発明の除去材は、種々のカルボニル化合物に対しても高い除去能を有することから、本発明の除去材を用いてカルボニル化合物を除去した腹膜透析液または輸液等の糖液を利用することによって、種々の疾患の原因となるカルボニルストレスを低減するという効果が期待でき、例えば、腹膜透析患者の腹膜透析の継続により発症する腹膜肥厚および腹膜硬化症などの腹膜機能低下、動脈硬化症、脳血管障害、腎症、神経障害、網膜症、白内障、アルツハイマー病などの治療および予防などに大きく寄与する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアルキレンイミン化合物が担体に固定化されてなる糖液処理用のカルボニル化合物除去材。
【請求項２】
糖液が腹膜透析液または輸液である請求項１記載の除去材。
【請求項３】
ポリアルキレンイミン化合物がポリエチレンイミンである請求項１または２記載の除去材。
【請求項４】
高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液１Lを除去材１０ｇに３７℃で６０分間接触させた際、３−デオキシグルコソンの除去速度定数が１．８×１０−１〜５.０×１０−１（ｍｉｎ−１）である請求項１〜３いずれか記載の除去材。
【請求項５】
高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液１Lを除去材１０ｇで３７℃、１０分間接触させた際、前記腹膜透析液における３−デオキシグルコソンの除去率が９５％以上である請求項４記載の除去材。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか記載の除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることを特徴とするカルボニル化合物の除去方法。
【請求項７】
請求項１〜５いずれか記載の除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることを特徴とする糖液の精製方法。
【請求項８】
ポリアルキレンイミン化合物を担体に固定化することを特徴とする糖液処理用のカルボニル除去材の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜５いずれか記載の除去材を充填してなる糖液処理用除去器。
【請求項１】
ポリアルキレンイミン化合物が担体に固定化されてなる糖液処理用のカルボニル化合物除去材。
【請求項２】
糖液が腹膜透析液または輸液である請求項１記載の除去材。
【請求項３】
ポリアルキレンイミン化合物がポリエチレンイミンである請求項１または２記載の除去材。
【請求項４】
高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液１Lを除去材１０ｇに３７℃で６０分間接触させた際、３−デオキシグルコソンの除去速度定数が１．８×１０−１〜５.０×１０−１（ｍｉｎ−１）である請求項１〜３いずれか記載の除去材。
【請求項５】
高圧蒸気滅菌されたグルコース含有腹膜透析液１Lを除去材１０ｇで３７℃、１０分間接触させた際、前記腹膜透析液における３−デオキシグルコソンの除去率が９５％以上である請求項４記載の除去材。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか記載の除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることを特徴とするカルボニル化合物の除去方法。
【請求項７】
請求項１〜５いずれか記載の除去材を、カルボニル化合物を含有する糖液に接触させることを特徴とする糖液の精製方法。
【請求項８】
ポリアルキレンイミン化合物を担体に固定化することを特徴とする糖液処理用のカルボニル除去材の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜５いずれか記載の除去材を充填してなる糖液処理用除去器。
【公開番号】特開２００７−１５１６１２（Ｐ２００７−１５１６１２Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４７０４１（Ｐ２００５−３４７０４１）
【出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【出願人】（５０３３５７２９６）株式会社レナサイエンス (7)
【出願人】（５９７１４２３７６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【出願人】（５０３３５７２９６）株式会社レナサイエンス (7)
【出願人】（５９７１４２３７６）
【Ｆターム（参考）】
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