專(zhuān)利名稱(chēng)：Aβ除去材料、Aβ除去器和Aβ除去系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于從體液中除去β-淀粉樣蛋白(Αβ)的Αβ除去材料。另外，本發(fā)明還涉及使用Αβ除去材料的Αβ除去器和Αβ除去系統(tǒng)。本申請(qǐng)要求2008年12月22 日提出的日本專(zhuān)利申請(qǐng)第2008-3^174號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容作為參考被援引。
背景技術(shù)：
阿爾茨海默氏病是由于β-淀粉樣蛋白(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“Αβ ”)在腦內(nèi)蓄積而使腦內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生變性的認(rèn)知障礙。關(guān)于其發(fā)病機(jī)制，最有力的是可溶性A β強(qiáng)力抑制記憶的長(zhǎng)期增強(qiáng)、并且凝聚沉積的Αβ形成纖維絲從而導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞死亡的“淀粉樣假說(shuō)”。有報(bào)道稱(chēng)通過(guò)施用針對(duì)Aβ的抗體(抗Αβ抗體)或施用Aβ疫苗，在改善認(rèn)知癥狀的同時(shí)腦的Αβ沉積消失，顯示出能夠治療阿爾茨海默氏病的可能性(非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。 然而，因Αβ疫苗施用的副作用而發(fā)生死亡從而導(dǎo)致治療試驗(yàn)中止等(非專(zhuān)利文獻(xiàn)幻，因此確立阿爾茨海默氏病的治療方法的道路還很長(zhǎng)。另一方面，很多研究小組進(jìn)行了治療效果優(yōu)異的抗Aβ抗體的開(kāi)發(fā)，但是，由于利用抗Aβ抗體的治療價(jià)格昂貴且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，因此患者的負(fù)擔(dān)很大。此外，效果較短，還存在需要反復(fù)施用的問(wèn)題。另外，作為現(xiàn)有文獻(xiàn)列出專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特表2005-537254號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特表2008-50665號(hào)公報(bào)非專(zhuān)利文獻(xiàn)非專(zhuān)利文獻(xiàn) 1 =Bayer A et al.，Neurology 2005 ；64 :94-101.非專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :Holmes C et al. =Lancet. 2008 Jul 19 ；372 (9634) :216-23.非專(zhuān)禾Ij文獻(xiàn) 3 :Lemere，C. A. et al. =Nuerobiol. Dis. , 14 :10-18,2003非專(zhuān)利文獻(xiàn) 4 =Matsuoka Y. et al. J. Neurosci. ,23 :29-33,2003非專(zhuān)禾丨J文獻(xiàn) 5 =Bergamaschini, L. et al. :J. Neurosci. ,24 :4148-4186,2004非專(zhuān)利文獻(xiàn)6 :Levites，Y. et al. J. Neurosci. ,26 :11923-11928,2006非專(zhuān)利文獻(xiàn)7 京都醫(yī)學(xué)界雑誌 第53卷第1號(hào) 平成18年6月、113頁(yè) 120 頁(yè)非專(zhuān)利文獻(xiàn) 8 :Isabel Rubio et al. , Journal of Alzheimer，s Disease 10(2006)439-443非專(zhuān)利文獻(xiàn)9 :CE技術(shù)* U — <血液凈化療法、秋葉隆、峰島三千男、ρ 228(南江堂)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題近來(lái)，通過(guò)使用阿爾茨海默氏病的小鼠模型的實(shí)驗(yàn)表明腦內(nèi)Αβ減少時(shí)血中Αβ 量顯著增加(非專(zhuān)利文獻(xiàn)幻；通過(guò)外周施用不具有免疫調(diào)節(jié)功能的Aβ結(jié)合物質(zhì)(凝溶膠蛋白或GMl神經(jīng)節(jié)苷脂)，腦內(nèi)Αβ量減少(非專(zhuān)利文獻(xiàn)4、5)；當(dāng)血中施用不具有免疫調(diào)節(jié)功能的抗Αβ抗體Fab片段時(shí)，腦內(nèi)Αβ量減少(非專(zhuān)利文獻(xiàn)6)等，因而提出了隨著血中 Αβ量的減少，腦內(nèi)Αβ被抽取到血中的“抽取”假說(shuō)。另外，與該假說(shuō)相關(guān)地，有通過(guò)人工透析使血中Αβ量下降的報(bào)通(非專(zhuān)利文獻(xiàn)7、8)。鑒于抽取假說(shuō)，本發(fā)明的發(fā)明人考慮，在體外從患者體液中有效地除去Αβ會(huì)成為阿爾茨海默氏病的治療或預(yù)防的有效手段?；谠撓敕?，為了確立阿爾茨海默氏病的治療或預(yù)防方法，本發(fā)明的課題在于提供能夠從體液中有效地除去Αβ的材料及其用途。
解決課題所采用的手段本發(fā)明的發(fā)明人為解決上述課題進(jìn)行了反復(fù)研究。首先，對(duì)現(xiàn)有的醫(yī)用吸附材料的Αβ吸附能力(除去能力)進(jìn)行了比較評(píng)價(jià)。結(jié)果，在由纖維素珠粒構(gòu)成的載體上固定有十六烷基(C16)作為配體的吸附體、以親水性聚合物包覆珠粒狀活性炭的表面而得到的吸附體、和在由聚乙烯醇凝膠構(gòu)成的載體上固定有色氨酸作為配體的吸附體顯示出高Αβ吸附能力。另一方面，基于表面的疏水性越強(qiáng)則對(duì)于疏水性高的A β的吸附能力越高的預(yù)測(cè)， 考察了載體上固定的烷基(配體)的長(zhǎng)度與Αβ吸附能力的關(guān)系。結(jié)果表明，在以二氧化硅為載體的實(shí)驗(yàn)中，與當(dāng)初的預(yù)測(cè)相反，當(dāng)烷基的長(zhǎng)度縮短(即疏水性減弱)時(shí)Αβ的吸附能力提高。得到該見(jiàn)解后，為了確認(rèn)親水性的載體是否也顯示Αβ吸附能力，考察了作為親水性載體的纖維素珠粒的Αβ吸附能力，結(jié)果顯示優(yōu)異的Αβ吸附能力。繼而，利用模擬臨床應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(用泵向吸附體柱連續(xù)地供給Αβ溶液)，研究了顯示優(yōu)異Αβ吸附能為的吸附體的有用性。結(jié)果是肯定的，充分顯示了臨床應(yīng)用的可能性。作為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建了由顯示優(yōu)異Aβ吸附能力的吸附體柱和透析儀串聯(lián)組裝而成的體外循環(huán)系統(tǒng)，嘗試從血中除去A β，結(jié)果表明，通過(guò)吸附體柱能夠有效地除去A β，以及，通過(guò)并用透析儀A β除去率提高。如上所述，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果成功地發(fā)現(xiàn)了 Αβ吸附能力高的材料。如果使用該材料，則能夠在體外有效地除去體液中的Αβ，從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有以下 (1) (3)所述的優(yōu)異特征的阿爾茨海默氏病的治療或預(yù)防方法。(1)副作用少。例如，幾乎沒(méi)有T細(xì)胞活化等免疫療法那樣的副作用。(2)快速起效?？梢栽跀?shù)小時(shí)內(nèi)使血中Αβ濃度下降。從而可望實(shí)現(xiàn)與之相伴的腦內(nèi)Aβ濃度的下降。(3)與免疫療法等相比能夠廉價(jià)地實(shí)施。本發(fā)明主要基于以上的見(jiàn)解和成果。本發(fā)明如下所述。[1] 一種淀粉樣蛋白除去材料，其由表面不具有烷基鏈或者表面具有碳原子數(shù)為1 18的烷基鏈的載體構(gòu)成，所述載體的材質(zhì)為選自由纖維素、二氧化硅、聚乙烯醇和活性炭組成的組中的任意一種。[2]如[1]所述的淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述材質(zhì)為纖維素或活性炭。[3]如[1]所述的β -淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述材質(zhì)為二氧化硅，且所述烷基鏈通過(guò)硅烷醇基(SiOH)與所述載體結(jié)合。[4]如[1] [3]中任一項(xiàng)所述的淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述碳原子數(shù)為1 5。[5]如[1] [3]中任一項(xiàng)所述的β-淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述碳原子數(shù)為1 2。[6]如[1]所述的β -淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述材質(zhì)為二氧化硅，且載體的表面不具有烷基鏈。[7]如[1]所述的β -淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述材質(zhì)為活性炭，且載體的表面被親水性聚合物包覆。[8]如[7]所述的淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述親水性聚合物為甲基丙烯酸2-羥基乙酯(pHEMA)的聚合物。[9] 一種β-淀粉樣蛋白除去器，其中，在具備注入口和排出口的容器內(nèi)收容有 [1] [8]中任一項(xiàng)所述的淀粉樣蛋白除去材料。[10]如[9]所述的淀粉樣蛋白除去器，其中，所述容器為柱狀，且其中填充有所述淀粉樣蛋白除去材料。[11] 一種β-淀粉樣蛋白除去系統(tǒng)，其中，具備[9]或[10]所述的β-淀粉樣蛋白除去器和用于向該β-淀粉樣蛋白除去器供給液體的泵。[12]如[11]所述的淀粉樣蛋白除去系統(tǒng)，其中，還具備所述與淀粉樣蛋白除去器串聯(lián)連接的透析儀。


圖1是組裝有Αβ除去器的體外循環(huán)系統(tǒng)(一個(gè)例子)的概略圖。該例中，通過(guò)泵將血液連續(xù)地供給到Aβ除去器(填充有Aβ除去材料的柱)中進(jìn)行處理。通過(guò)Αβ除去器除去血液中的Αβ (I)0根據(jù)“抽取說(shuō)”，由此體內(nèi)循環(huán)血液中的Αβ減少0)，從而促進(jìn)腦內(nèi)Αβ向血管內(nèi)的轉(zhuǎn)移(3)。結(jié)果，可實(shí)現(xiàn)認(rèn)知障礙的改善。圖2是表示現(xiàn)有的醫(yī)用吸附材料的Αβ 1-40吸附能力的圖表?？v軸為Αβ 1-40吸附率。圖3是表示現(xiàn)有的醫(yī)用吸附材料的Αβ 1-42吸附能力的圖表。縱軸為Αβ 1-42吸附率。圖4是表示現(xiàn)有的醫(yī)用吸附材料的Αβ 1-40吸附能力的經(jīng)時(shí)變化的圖表。橫軸為經(jīng)過(guò)的時(shí)間(小時(shí))、縱軸為溶液中的Aβ 1-40殘留率(100-吸附率(％ ))。使用模擬血漿來(lái)比較吸附能力。圖5是表示現(xiàn)有的醫(yī)用吸附材料的Αβ 1-42吸附能力的經(jīng)時(shí)變化的圖表。橫軸為經(jīng)過(guò)的時(shí)間(小時(shí))、縱軸為溶液中的Aβ 1-42殘留率(100-吸附率(％ ))。使用模擬血漿來(lái)比較吸附能力。圖6是表示現(xiàn)有的醫(yī)用吸附材料的Αβ 1-40吸附能力的經(jīng)時(shí)變化的圖表。橫軸為經(jīng)過(guò)的時(shí)間(小時(shí))、縱軸為溶液中的Aβ 1-40殘留率(100-吸附率(％ ))。使用人新鮮冷凍血漿(FFP)來(lái)比較吸附能力。圖7是表示現(xiàn)有的醫(yī)用吸附材料的Αβ 1-42吸附能力的經(jīng)時(shí)變化的圖表。橫軸為經(jīng)過(guò)的時(shí)間(小時(shí))、縱軸為溶液中的Aβ 1-42殘留率(100-吸附率(％ ))。使用人新鮮冷凍血漿(FFP)來(lái)比較吸附能力。
圖8是表示現(xiàn)有的醫(yī)用吸附材料的A β 1-40吸附能力(對(duì)模擬血漿進(jìn)行連續(xù)處理的情況下)的圖表。橫軸為經(jīng)過(guò)的時(shí)間(分鐘)、縱軸為柱出口的Αβ 1-40濃度(ng/ml)。 Lx :Lixelle、Hm :Hemosorba、Im Immusorba0圖9是表示現(xiàn)有的醫(yī)用吸附材料的A β 1-42吸附能力(對(duì)模擬血漿進(jìn)行連續(xù)處理的情況下)的圖表。橫軸為經(jīng)過(guò)的時(shí)間(分鐘)、縱軸為柱出口的Αβ 1-42濃度(ng/ml)。 Lx :Lixelle0圖10是表示現(xiàn)有的醫(yī)用吸附材料的Αβ 1-42吸附能力(對(duì)模擬血漿進(jìn)行連續(xù)處理的情況下)的圖表。橫軸為經(jīng)過(guò)的時(shí)間(分鐘)、縱軸為柱出口的Αβ 1-42濃度(ng/ml)。 Hm :Hemosorba0圖11是表示表面具有直鏈烷基鏈的二氧化硅載體的Αβ 1-40吸附能力的圖表。 橫軸為經(jīng)過(guò)的時(shí)間(小時(shí))、縱軸為溶液中的Αβ 1-40殘留率(100-吸附率(％))。使用模擬血漿來(lái)比較研究直鏈烷基鏈的長(zhǎng)度與吸附能力的關(guān)系。各試樣的碳量為CO 0%, C2 5. 5%,C8 :12%,C18 :19%。圖12是表示纖維素載體的Αβ 1-40吸附能力的圖表。橫軸為經(jīng)過(guò)的時(shí)間(小時(shí))、 縱軸為溶液中的Aβ 1-40殘留率(100-吸附率(％ ))。圖13是血液凈化實(shí)驗(yàn)的概要。(a)將填充有Lx(LixelleIe)的柱和透析儀串聯(lián)連接，使血液循環(huán)。(b)僅使用透析儀(比較例)。圖14是血液凈化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。示出并用填充有Lx(Lixelle)的柱和透析儀時(shí)的各點(diǎn)的Aβ 1-40濃度。圖15是血液凈化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。示出Αβ 1-40的除去率。上半部為并用填充有 Lx(Lixelle)的柱和透析儀時(shí)的A β 1_40除去率、下半部為僅使用透析儀時(shí)的A β 1_40除去率。圖16是血液凈化實(shí)驗(yàn)(比較例)的結(jié)果。示出僅使用透析儀時(shí)的各點(diǎn)的Αβ 1-40 濃度。圖17是血液凈化實(shí)驗(yàn)(實(shí)施例12)的結(jié)果。示出并用填充有試樣名Lx的柱和透析儀時(shí)的各點(diǎn)的Aβ 1-40和Αβ 1-42的濃度及除去率。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的第一方面涉及β -淀粉樣蛋白(Αβ )除去材料。Αβ由40 43個(gè)氨基酸構(gòu)成,在β和Y分泌酶的作用下由前體(APP :amyloid β protein precursor, β-淀粉樣蛋白前體)生成。主要分子種類(lèi)為Αβ 1-40和Αβ 1-42。后者具有很強(qiáng)的神經(jīng)毒性。 本發(fā)明的“Αβ除去材料”對(duì)Αβ的吸附性?xún)?yōu)異，能夠從含有Aβ的溶液中將Αβ除去。構(gòu)成本發(fā)明的Αβ除去材料的載體的材質(zhì)為纖維素、二氧化硅、聚乙烯醇或活性炭。在一個(gè)方式中，該載體的表面不存在烷基鏈。在另一方式中，該載體的表面存在碳原子數(shù)為1 18的烷基鏈。如后述的實(shí)施例所示，纖維素載體Lixelle和活性炭載體Hemosorta顯示優(yōu)異的 Aβ吸附能力。基于該事實(shí)，載體的材質(zhì)優(yōu)選為纖維素或活性炭。在以活性炭為載體的情況下，對(duì)含有血細(xì)胞的全血進(jìn)行處理時(shí)，為了減小與血細(xì)胞的相互作用，優(yōu)選其表面被親水性聚合物包覆。親水性聚合物的種類(lèi)沒(méi)有特別限定。例如，可以采用甲基丙烯酸2-羥基乙酯的聚合物、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG) 等作為親水性聚合物。另一方面，根據(jù)以二氧化硅為載體的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)于表面不具有烷基的二氧化硅、和表面上通過(guò)硅烷醇基(SiOH)存在有碳原子數(shù)為2 18的烷基鏈的二氧化硅，均確認(rèn)到Αβ吸附能力。另外，確認(rèn)到烷基鏈的長(zhǎng)度越短則吸附能力越高的傾向?；谶@些見(jiàn)解， 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方式中，載體的材質(zhì)為二氧化硅，且載體的表面不存在烷基鏈。在另一個(gè)優(yōu)選方式中，載體的材質(zhì)為二氧化硅，且載體的表面上通過(guò)硅烷醇基結(jié)合有碳原子數(shù)為 2 18的烷基鏈。烷基鏈的碳原子數(shù)越少越好，優(yōu)選為1 5、更優(yōu)選為1 2。從實(shí)際的患者血液中除去Αβ時(shí)，優(yōu)選根據(jù)抗血栓性、補(bǔ)體活化低等血液相容性評(píng)價(jià)來(lái)選擇A β除去材料。作為構(gòu)成本發(fā)明的Αβ除去材料的載體，也可以采用市售的醫(yī)用吸附材料。作為優(yōu)選的醫(yī)用吸附材料，可以列舉Lixelle(商品名、株式會(huì)社KANEKA)、Immusorba(商品名、 Mitf^i Kuraray Medical) >Hemosorba ( |§ ηππ^Kuraray Medical
社)。Lixelle具有在纖維素珠粒的表面結(jié)合有作為配體的十六烷基的構(gòu)成。Immusorta是以聚乙烯醇凝膠為載體、以色氨酸(Immusorba TR)或苯丙氨酸(Immusorba PH)為配體的材料。Hemosorta是由石油浙青類(lèi)珠粒狀活性炭構(gòu)成的載體，其表面由甲基丙烯酸2_羥基乙酯的聚合物包覆。本發(fā)明的Αβ吸附材料的形狀沒(méi)有特別限定。形狀的例子可以列舉粒子狀、凝膠狀、多孔體、中空絲等表面上的固定物等。粒子狀的情況下，平均粒徑例如為Iym 5mm、優(yōu)選為30 μ m 3mm、進(jìn)一步優(yōu)選為50 μ m 800 μ m。本發(fā)明的Αβ吸附材料用于除去體液中的Αβ。S卩，本發(fā)明的Αβ吸附材料的用途為除去體液中的Αβ。需要說(shuō)明的是，這里的“除去”是指將體液中存在的Αβ的至少一部分除去，包括部分除去和完全除去。關(guān)于使用本發(fā)明的A β吸附材料進(jìn)行A β除去時(shí)的處理，可以采用間歇處理、連續(xù)處理中的任意一種處理。后者的情況下，例如，在具備注入口和排出口的容器內(nèi)收容Αβ除去材料而制成Αβ除去器，向該Αβ除去器中通入體液。容器典型地為柱狀，但并不限定于此。利用填充有Αβ除去材料的柱，可以構(gòu)建操作性?xún)?yōu)異的系統(tǒng)。柱的形狀優(yōu)選使血液以均勻且壓阻小的方式流動(dòng)的形狀。為了提高柱入口與出口之間的Αβ除去率，優(yōu)選細(xì)長(zhǎng)的形狀，另一方面，為了減小壓阻，優(yōu)選粗短的形狀，因此，可以根據(jù)Αβ除去材料的大小(粒徑等)選擇最適的形狀。如圖1所示，將Αβ除去器與泵并用時(shí)，可以構(gòu)建Αβ除去系統(tǒng)(體外循環(huán)系統(tǒng))。 泵用于向Αβ除去器連續(xù)地供給液體，只要具備該功能則其構(gòu)成等沒(méi)有特別限定。例如，可以使用血液凈化裝置用的泵、人工透析用的泵、蠕動(dòng)泵(滾柱泵)等?？梢詼?zhǔn)備兩個(gè)以上的Αβ除去器，并將它們串聯(lián)連接。該情況下，可以將填充有不同的Αβ除去材料的兩個(gè)以上的Αβ除去器并用。例如，如果將填充有Αβ 1-40的吸附率優(yōu)異的Αβ除去材料的Αβ除去器與填充有Aβ 1-42的吸附率優(yōu)異的Aβ除去材料的Αβ 除去器并用，則得到能夠有效除去Αβ 1-40和Αβ 1-42兩者的系統(tǒng)。或者，將多個(gè)Αβ分子締合成的Aβ低聚物的除去率高的除去材料與Aβ單體的除去率高的Aβ除去材料組合也是很有用的。
用本發(fā)明的Αβ除去系統(tǒng)處理的液體為體液。具體而言，對(duì)血液(例如末梢血)、 腦脊液等進(jìn)行處理。也可以將預(yù)先分離出特定成分后的體液(例如血漿或血清)供于處理。另外，如上所述，已經(jīng)報(bào)道了使用透析儀時(shí)可以減少血液中的Αβ量(上述的非專(zhuān)利文獻(xiàn)7、8)。鑒于該報(bào)道，在本發(fā)明的Αβ除去系統(tǒng)的一個(gè)方式中，并用透析儀 (Dialyzer)。即，加入了作用機(jī)理與本發(fā)明的Αβ除去器不同的Αβ除去裝置的透析儀，以實(shí)現(xiàn)Αβ除去率的提高。實(shí)際上，通過(guò)并用透析儀，確認(rèn)到Αβ除去率提高(參考后述的實(shí)施例)。透析儀可以是中空絲型(hollow fiber型)透析儀，也可以是層疊型(kiil型) 透析儀。構(gòu)成透析儀的透析膜的材質(zhì)沒(méi)有特別限定。作為一個(gè)例子，有聚乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚苯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚砜類(lèi)樹(shù)脂、聚醚砜類(lèi)樹(shù)脂、聚甲基丙烯酸甲酯類(lèi)樹(shù)脂、醋酸纖維素類(lèi)樹(shù)脂、丙烯腈-甲基丙烯磺酸鈉共聚物。另外，也可以使用利用了稱(chēng)為高性能膜的、孔徑較大的透析膜的透析儀。透析儀可以與Αβ除去器串聯(lián)連接也可以并聯(lián)連接，串聯(lián)連接的情況下，經(jīng)透析儀處理后的體液接著經(jīng)Αβ除去器處理、或者經(jīng)Αβ除去器處理后的體液接著經(jīng)透析儀處理。也可以使用兩個(gè)以上的透析儀。該情況下，例如，可以在Αβ除去器的前后分別配置透析儀。代替透析儀或者在透析儀的基礎(chǔ)上，也可以并用利用了對(duì)A β具有特異結(jié)合性的物質(zhì)的A β除去裝置。這里的“對(duì)A β具有特異結(jié)合性的物質(zhì)”的典型例子，有抗A β抗體 (可以是Fab、Fab，、F(ab，)2、scFv、dsFv抗體等抗體片段)、凝溶膠蛋白(Gelsolin)和GMl 神經(jīng)節(jié)苷脂，但是只要具有A β特異結(jié)合性，則并不限定于這些。作為本發(fā)明的Αβ除去系統(tǒng)中可以包含的其它要素，可以例示壓力計(jì)、流量檢測(cè)裝置、異常檢測(cè)裝置、粒子狀A(yù) β除去材料情況下的微粒除去過(guò)濾器、氣室和溶血傳感器。實(shí)施例<實(shí)施例1>6種醫(yī)用材料的A β 1-40吸附能力的評(píng)價(jià)(使用模擬血漿。通過(guò)間歇處理進(jìn)行吸附)從滅菌后的容器中分別取出表面結(jié)合有硫酸葡聚糖的纖維素凝膠(試樣名記為“SLS”。KANEKA公司制、制品名SeIesorb (商品名))750 μ L、石油浙青類(lèi)珠粒狀活性炭(試樣名記為“Hm”。為提高血液相容性，表面包覆有甲基丙烯酸羥基乙酯聚合物 (polyHEMA)。旭化成 Kuraray Medical 公司制、制品名Hemosorba (商品名))4. 38ml、表面結(jié)合有色氨酸的聚乙烯醇凝膠(試樣名記為“Lu”。旭化成Kuraray Medical公司制、制品名=Immusorba(商品名))4. 38ml、表面結(jié)合有十六烷基的纖維素珠粒(試樣名記為“Lx”。 KANEKA公司制、制品名Lixelle(商品名))4. 38ml、乙酸纖維素珠粒(試樣名記為“Ad”。 JIMRO公司制、制品名AdaC0lumn(商品名))2. 75g、切成Icm寬度的聚酯無(wú)紡布(試樣名記為“CS”。旭化成Kuraray Medical公司制、制品名Cellsorba(商品名))圓片的1/6(360 度中的64度)，裝入聚丙烯(以下稱(chēng)為“PP”)制15ml離心管中，用IOml的磷酸氯化鈉緩沖液(以下稱(chēng)為PBS (-))洗滌3次后，加入12ng/ml的A β 1-40 (和光純藥公司制)的PBS㈠ 溶液10ml。各試樣的量以臨床上成人所使用的柱上的使用量的1/80為標(biāo)準(zhǔn)。另外，IOml的 Αβ溶液相當(dāng)于臨床上處理的血液量的1/400左右，另外，Aβ濃度以施用抗Αβ抗體時(shí)升高的血中Αβ濃度為參考進(jìn)行設(shè)定，為通常的血中濃度的100倍左右。整體上以使各試樣的負(fù)荷增大的方式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在Αβ溶液中添加10mg/ml的牛血清白蛋白(和光純藥、無(wú)脂肪酸/球蛋白。以下稱(chēng)為“BSA”)，得到模擬血漿。作為對(duì)照，使用在相同的PP制15ml離心管中加入IOml的10mg/ml的BSA/PBS(_)溶液而得到的試樣。將裝有這些試樣的離心管在室溫下、暗處滲透16小時(shí)后，使用Αβ1-40測(cè)定用的ELISA試劑盒(和光純藥公司制)測(cè)定Αβ 1-40濃度(稀釋各試樣使其落入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)范圍內(nèi)并進(jìn)行測(cè)定)。以對(duì)照為100%時(shí)， Aβ 1-40的減少率(吸附率)為試樣名SLS 28. 7%、試樣名Hm :98. 1%、試樣名Ln :97. 9%, 試樣名Lx :99. 1%、試樣名Ad :21. 3%、試樣名CS :30. 0% (圖2)。由此可知，Hm、Im和Lx 顯示高吸附能力。<實(shí)施例2>6種醫(yī)用材料的A β 1-42吸附能力的評(píng)價(jià)(使用模擬血漿。通過(guò)間歇處理進(jìn)行吸附)除了使用16. 7ng/ml的Αβ 1-42作為Aβ溶液、并且使用Aβ 1-42測(cè)定用的ELISA 試劑盒(和光純藥公司制)以外，在與實(shí)施例1同樣的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)6種醫(yī)用材料的Αβ 1-42吸附能力。以振蕩16小時(shí)后的對(duì)照為100%時(shí)，Αβ 1-42的減少率(吸附率) 為試樣名SLS 0. O%、試樣名Hm :99. 0%、試樣名Ln :39. 1%、試樣名Lx :97. 7%、試樣名Ad 14. 9%、試樣名CS :33. 9% (圖3)。由此可知，對(duì)于A β 1_42，Hm和Lx也顯示高吸附能力。 另一方面，Lii顯示中等程度的吸附能力。<實(shí)施例3>3種醫(yī)用材料的A β 1-40吸附能力的經(jīng)時(shí)評(píng)價(jià)(使用模擬血漿。通過(guò)間歇處理進(jìn)行吸附)對(duì)Hm、Lii和Lx這3種材料在室溫下、在振蕩時(shí)間1小時(shí)、4小時(shí)、16小時(shí)的各點(diǎn)測(cè)定Αβ 1-40的吸附能力。實(shí)驗(yàn)條件按照實(shí)施例1設(shè)定。以各時(shí)間的對(duì)照為100%時(shí)，Αβ 1-40 的減少率(吸附率)在1小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm :92. 8%、試樣名Lii :63. 4%、試樣名Lx 93.0% ；在4小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm :93. 5%、試樣名Im :58. 6%、試樣名Lx :93.9% ；在 16小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm :93. 0%、試樣名Im :66. 8%、試樣名Lx :90. 2% (圖4)?？芍?Hm和Lx可快速且有效地吸附A β 1-40。另外，未觀察到吸附后的A β 1-40的脫離。<實(shí)施例4>3種醫(yī)用材料的Αβ 1-42吸附能力的經(jīng)時(shí)評(píng)價(jià)(使用模擬血漿。通過(guò)間歇處理進(jìn)行吸附)對(duì)Hm、Lii和Lx這3種材料在室溫下、在振蕩時(shí)間1小時(shí)、4小時(shí)、16小時(shí)的各點(diǎn)測(cè)定Αβ 1-42的吸附能力。實(shí)驗(yàn)條件按照實(shí)施例2設(shè)定。以各時(shí)間的對(duì)照為100%時(shí)，Αβ 1-42 的減少率(吸附率)在1小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm :91. 6%、試樣名Lii :41. 5%、試樣名Lx 88. 7% ；在4小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm :98. 4%、試樣名Im :60. 1%、試樣名Lx :98. 5% ；在 16小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm 98. 6%、試樣名Im :16. 0%、試樣名Lx :95. 3% (圖5)?？芍?Hm和Lx可快速且有效地吸附A β 1-42。另外，未觀察到吸附后的A β 1-42的脫離。<實(shí)施例5>3種醫(yī)用材料的A β 1-40吸附能力的經(jīng)時(shí)評(píng)價(jià)(使用人血漿。通過(guò)間歇處理進(jìn)行吸附)對(duì)血漿交換中使用的袋中殘留的少量人新鮮冷凍血漿(以下稱(chēng)為FFP)反復(fù)進(jìn)行回收作業(yè)，收集FFP。使用這樣收集的FFP代替10mg/ml的BSA/PBS (-)溶液，對(duì)Hm、Im和 Lx這3種材料在室溫下、在振蕩時(shí)間4小時(shí)、16小時(shí)的各點(diǎn)測(cè)定A β 1-40的吸附能力。進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)時(shí)，在該FFP中添加A β 1-40肽，使終濃度達(dá)到100倍，約為22. Ong/mL·實(shí)驗(yàn)條件按照實(shí)施例1設(shè)定。以各時(shí)間的對(duì)照為100%時(shí)，Αβ 1-40的減少率(吸附率)在1小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm 98. 3%、試樣名Ln :98. 5%、試樣名Lx :98. 5% ；在4小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm 99. 0%、試樣名Lii :52. 5%、試樣名Lx :99. ；在16小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm :99. 2%、試樣名Lii :67. 3%、試樣名Lx :99. 2% (圖6)。由此可知，使用人血漿的情況下，Hm和Lx也能夠快速且有效地吸附A β 1-40。未觀察到吸附后的A β 1-40的脫離。<實(shí)施例6>3種醫(yī)用材料的A β 1-42吸附能力的經(jīng)時(shí)評(píng)價(jià)(使用人血漿。通過(guò)間歇處理進(jìn)行吸附)使用與實(shí)施例5同樣收集的FFP代替10mg/ml的BSA/PBS(_)溶液，對(duì)Hm、Im和 Lx這3種材料在室溫下、在振蕩時(shí)間0. 5小時(shí)、1小時(shí)、16小時(shí)的各點(diǎn)測(cè)定A β 1-42的吸附能力。與吸附材料接觸的A β 1-42/FFP的濃度為23. 8ng/ml，達(dá)到FFP本身的A β 1-42濃度03.4pg/ml)的約1000倍的高濃度。實(shí)驗(yàn)條件按照實(shí)施例2設(shè)定。以各時(shí)間的對(duì)照為 100%時(shí)，Αβ 1-42的減少率(吸附率)在0.5小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm :94. 8%、試樣名 Im 56. 8%、試樣名Lx :97. 2%;在1小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm :96. 9%、試樣名Im :60. 5%, 試樣名Lx :98. 9%;在4小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm :98. 5%、試樣名Ln :21. 8%、試樣名Lx: 99. 7%;在16小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)為試樣名Hm :99. 9%、試樣名Im :49. 1%、試樣名Lx :98.4% (圖 7)。由此可知，使用人血漿的情況下，Hm和Lx也能夠快速且有效地吸附A β 1_42。未觀察到吸附后的Aβ 1-42的脫離。<實(shí)施例7>3種醫(yī)用材料的A β 1-40吸附能力的評(píng)價(jià)(使用模擬血漿。通過(guò)連續(xù)處理進(jìn)行吸附)將要評(píng)價(jià)的材料填充到2. 5mL的圓筒形微型柱(試樣名Lx的情況下，吸附材料部分的柱尺寸為直徑9mm、長(zhǎng)度30mm)上，用蠕動(dòng)泵以IOml/小時(shí)的流速灌注90分鐘10mg/mL 的BSA/PBS(_)溶液。然后，將流入材料中的液體變換為與實(shí)施例1同樣的、含有30ng/ml 左右的A β 1-40的10mg/ml BSA/PBS(-)溶液，以相同的流速?gòu)牟牧现型ㄟ^(guò)120分鐘(試樣名Hm和試樣名Im)或300分鐘(試樣名Lx)。與實(shí)施例1同樣地測(cè)定通過(guò)材料后的液體中的Αβ1-40濃度。該體系假定人的臨床應(yīng)用的1/200、模擬在2小時(shí)內(nèi)處理4L血漿。測(cè)定結(jié)果如圖8所示。對(duì)Αβ 1-40的吸附能力為L(zhǎng)ii < Hm < Lx。Lx和Hm即使對(duì)于實(shí)際的血中 Αβ濃度的100倍左右的高濃度的Aβ也顯示出充分的吸附能力。<實(shí)施例8>2種醫(yī)用材料的A β 1-42吸附能力的評(píng)價(jià)(使用模擬血漿。通過(guò)連續(xù)處理進(jìn)行吸附)將要評(píng)價(jià)的材料填充到2. 5mL的圓筒形微型柱(試樣名Lx的情況下，吸附材料部分的柱尺寸為直徑9mm、長(zhǎng)度30mm)上，用蠕動(dòng)泵以IOml/小時(shí)的流速灌注90分鐘10mg/mL 的BSA/PBS (-)溶液。然后，將流入材料中的液體變換為與實(shí)施例2同樣的、含有30ng/ml左右的A β 1-42的10mg/ml BSA/PBS (-)溶液，以相同的流速?gòu)牟牧现型ㄟ^(guò)120分鐘(試樣名 Hm)或300分鐘(試樣名Lx)。與實(shí)施例2同樣地測(cè)定通過(guò)材料后的液體中的Aβ 1-42濃度。該體系假定人的臨床應(yīng)用的1/200、模擬在2小時(shí)內(nèi)處理4L血漿。關(guān)于試樣名Lx的2 次實(shí)驗(yàn)(LX-G、LX-H)的測(cè)定結(jié)果如圖9所示，關(guān)于試樣名Hm的2次實(shí)驗(yàn)(Hm-B、Hm-C)的測(cè)定結(jié)果如圖10所示。Lx和Hm即使對(duì)于實(shí)際的血中A β濃度的100倍左右的高濃度的A β 也顯示出充分的吸附能力?！磳?shí)施例9>烷基鏈長(zhǎng)不同的材料的Αβ1-40吸附能力的評(píng)價(jià)(使用模擬血漿。通過(guò)間歇處理進(jìn)行吸附)
準(zhǔn)備表面上存在的直鏈烷基的碳原子數(shù)不同的多種二氧化硅凝膠載體，比較研究 Αβ 1-40吸附能力。吸附能力的測(cè)定與實(shí)施例1和實(shí)施例3同樣進(jìn)行。作為材料，使用GL Science公司的Intersep FF (珠粒直徑為120 μ m、細(xì)孔徑為6nm、比表面積為450m2/g、細(xì)孔容積為0. 7ml/g)載體單獨(dú)(試樣名CO)、具有乙基的載體(試樣名C2)、具有辛基的載體(試樣名C8)、具有十八烷基的載體(試樣名C18)。需要說(shuō)明的是，各試樣的碳含量分別為CO 碳量0%、C2 碳量5. 5%、C8 碳量12%、C18 碳量19%。在室溫下、在振蕩時(shí)間為 0. 5小時(shí)、1小時(shí)、4小時(shí)的各點(diǎn)，求出以各時(shí)間的對(duì)照為100%時(shí)的A β 1-40的減少率(吸附率)。表面烷基鏈的長(zhǎng)度越短(即疏水性減弱)，Αβ 1-40的吸附能力越高(圖11)。另外，表面不存在烷基鏈的情況下顯示最大的吸附能力。<實(shí)施例10>纖維素載體的A β 1-40吸附能力的評(píng)價(jià)(使用模擬血漿。通過(guò)間歇處理進(jìn)行吸附)按照實(shí)施例1和實(shí)施例3測(cè)定表面不具有直鏈烷基的纖維素載體的Aβ 1-40吸附能力作為材料，使用Rengo公司制造的Viscopearl mini PD4002 (珠粒直徑為400 μ m、 比表面積為1 10m2/g)。在室溫下、振蕩時(shí)間0. 5小時(shí)、1小時(shí)、4小時(shí)、16小時(shí)的各點(diǎn)，以各時(shí)間的對(duì)照為100%時(shí)，Αβ 1-40的減少率(吸附率)分別為93. 7%、95. 3%、100. 0%、 101.1% (圖12)。由此可知，作為親水性載體的纖維素珠粒也顯示極為優(yōu)異的A β吸附能力。<實(shí)施例11>將Lx應(yīng)用于人透析患者時(shí)的血中A β濃度變化將Lx的血液凈化用柱(Lixelle S_15、KANEKA株式會(huì)社)和透析儀(ΡΜΜΑ制、 Toray Medical株式會(huì)社)從抽血側(cè)開(kāi)始依次串聯(lián)連接(圖13 (a))，通過(guò)體外循環(huán)對(duì)腎衰竭患者進(jìn)行4小時(shí)血液凈化(利用試樣名Lx進(jìn)行的凈化以及人工透析)。采集透析開(kāi)始前的患者血液、透析開(kāi)始后1小時(shí)試樣名Lx柱的入口和出口以及同一時(shí)刻的透析儀出口的患者血液、透析結(jié)束時(shí)刻的患者血液，與實(shí)施例1同樣地測(cè)定血中Aβ 1-40濃度。結(jié)果，透析開(kāi)始前患者血液中的Αβ 1-40約為596pg/ml，透析開(kāi)始1小時(shí)后試樣名Lx柱的入口(將其視為與患者體內(nèi)流動(dòng)的血液相同的濃度)處約為334pg/ml，試樣名Lx柱的出口(也是透析儀的入口)處為約170pg/ml，透析儀的出口處約為90pg/ml，透析結(jié)束后的患者血液約為350pg/ml (圖14)。透析前后患者循環(huán)血液的A β濃度下降率為41. 3%，試樣名Lx柱前后的Αβ除去率為49.0%，透析開(kāi)始1小時(shí)后患者循環(huán)血液的Αβ濃度下降率為44% (圖 15的上半部)。由此可知，通過(guò)Lx能夠有效地除去Αβ。另外，通過(guò)并用透析儀可提高Aβ 除去率。<比較例1>不使用Lx而僅進(jìn)行透析時(shí)(未罹患阿爾茨海默氏病的透析患者)的血中Aβ濃度變化除了不使用Lx的血液凈化用柱(Lixelle S_15、KANEKA株式會(huì)社)以外，與實(shí)施例10同樣地用透析儀(PMMA制、Toray Medical株式會(huì)社)進(jìn)行人工透析(與實(shí)施例10 不同的患者)。采集透析開(kāi)始前、透析開(kāi)始后1小時(shí)、透析結(jié)束時(shí)刻的患者血液，與實(shí)施例1 同樣地測(cè)定血中A β 1-40濃度。結(jié)果，透析開(kāi)始前為約527pg/ml，透析開(kāi)始1小時(shí)后為約 435pg/ml，透析結(jié)束時(shí)為約396pg/ml (圖16)。透析前后患者循環(huán)血液的A β濃度下降率為 25.0%，透析開(kāi)始1小時(shí)后患者循環(huán)血液的Αβ濃度下降率為17.5% (圖15的下半部)， 與并用Lx柱和透析儀的情況(實(shí)施例11)相比，Αβ減少率大幅下降。
<實(shí)施例12>將Lx應(yīng)用于兩名人透析患者時(shí)的血中A β濃度變化按照與實(shí)施例11同樣的方法，對(duì)兩名腎衰竭患者(記為患者Α、患者B)進(jìn)行4小時(shí)血液凈化(其中，透析儀使用PS制(旭化成Kuraray Medical株式會(huì)社制))。采集透析開(kāi)始前的患者血液、透析開(kāi)始后1小時(shí)和4小時(shí)試樣名Lx柱的入口和出口處的患者血液， 與實(shí)施例1和實(shí)施例2同樣地測(cè)定血中Aβ 1-40和Αβ 1-42濃度。結(jié)果如圖17所示。透析前后患者循環(huán)血液的A β 1-40濃度下降率為患者A :51. 8%、患者B :43. 9%，A β 1_42濃度下降率為患者A :43. 3%、患者B :34. 4%。由此可知，與實(shí)施例11同樣，對(duì)于另外兩名患者，通過(guò)Lx也能夠有效地除去Aβ 1-40和Αβ 1-42。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的Αβ除去材料的Αβ除去能力優(yōu)異。利用組裝有本發(fā)明的Αβ除去材料的體外循環(huán)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)副作用少、快速起效、而且可廉價(jià)實(shí)施的阿爾茨海默氏病的治療或預(yù)防方法。本發(fā)明不受上述發(fā)明的實(shí)施方式和實(shí)施例的說(shuō)明的任何限定。在不脫離專(zhuān)利權(quán)利要求書(shū)的記載的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地想到的范圍內(nèi)的各種變形方式也包括在本發(fā)明中。關(guān)于本說(shuō)明書(shū)中明示的論文、公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)和專(zhuān)利公報(bào)等的內(nèi)容，本發(fā)明通過(guò)援引而引用其全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種β-淀粉樣蛋白除去材料，其由表面不具有烷基鏈或者表面具有碳原子數(shù)為 1 18的烷基鏈的載體構(gòu)成，所述載體的材質(zhì)為選自由纖維素、二氧化硅、聚乙烯醇和活性炭組成的組中的任意一種。
2.如權(quán)利要求1所述的淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述材質(zhì)為纖維素或活性炭。
3.如權(quán)利要求1所述的淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述材質(zhì)為二氧化硅，且所述烷基鏈通過(guò)硅烷醇基即SiOH與所述載體結(jié)合。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的β-淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述碳原子數(shù)為 1 5。
5.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的β-淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述碳原子數(shù)為 1 2。
6.如權(quán)利要求1所述的淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述材質(zhì)為二氧化硅，且載體的表面不具有烷基鏈。
7.如權(quán)利要求1所述的淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述材質(zhì)為活性炭，且載體的表面被親水性聚合物包覆。
8.如權(quán)利要求7所述的β-淀粉樣蛋白除去材料，其中，所述親水性聚合物為甲基丙烯酸2-羥基乙酯即pHEMA的聚合物。
9.一種淀粉樣蛋白除去器，其中，在具備注入口和排出口的容器內(nèi)收容有權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的β-淀粉樣蛋白除去材料。
10.如權(quán)利要求9所述的β-淀粉樣蛋白除去器，其中，所述容器為柱狀，其中填充有所述淀粉樣蛋白除去材料。
11.一種β-淀粉樣蛋白除去系統(tǒng)，其中，具備權(quán)利要求9或10所述的β-淀粉樣蛋白除去器和用于向該β-淀粉樣蛋白除去器供給液體的泵。
12.如權(quán)利要求11所述的淀粉樣蛋白除去系統(tǒng)，其中，還具備與所述淀粉樣蛋白除去器串聯(lián)連接的透析儀。
全文摘要
為了確立阿爾茨海默氏病的治療或預(yù)防方法，本發(fā)明的課題在于提供能夠從體液中有效地除去Aβ的材料及其用途。本發(fā)明提供一種β-淀粉樣蛋白除去材料，其由表面不具有烷基鏈或者表面具有碳原子數(shù)為1～18的烷基鏈的載體構(gòu)成，所述載體的材質(zhì)選自由纖維素、二氧化硅、聚乙烯醇和活性炭組成的組中的任意一種。
文檔編號(hào)A61M1/36GK102264411SQ20098015188
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者北口暢哉, 川口和紀(jì) 申請(qǐng)人:學(xué)校法人藤田學(xué)園, 株式會(huì)社鐘化