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JP7741629B2 - Advanced glycation end products adsorbent - Google Patents
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JP7741629B2 - Advanced glycation end products adsorbent - Google Patents

Advanced glycation end products adsorbent

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JP7741629B2
JP7741629B2 JP2020190574A JP2020190574A JP7741629B2 JP 7741629 B2 JP7741629 B2 JP 7741629B2 JP 2020190574 A JP2020190574 A JP 2020190574A JP 2020190574 A JP2020190574 A JP 2020190574A JP 7741629 B2 JP7741629 B2 JP 7741629B2
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Description

本発明は、糖尿病合併症など多くの疾患の原因となる最終糖化産物を効率的に除去できる最終糖化産物吸着材に関する。 The present invention relates to an advanced glycation end product (ADSP) adsorbent that can efficiently remove advanced glycation end products (ADSPs), which are the cause of many diseases, including diabetic complications.

糖類は、生命活動に必要な栄養素であるが、生体内のタンパク質のリジン残基やアルギニン残基などを修飾し架橋を形成することによりタンパク質の立体構造を変化させ、その活性や物性に影響を及ぼす。グルコースの種々の代謝産物がタンパク質と結合し、さらに酸化、脱水、縮合などの多段階の反応を経て生成した最終産物が、最終糖化産物(AGEs:Advanced Glycation End-products;以下、「AGEs」という)である。タンパク質と結合してAGEsを生成するグルコース代謝産物として、グリオキサゾール、グリコールアルデヒド、アマドリ化合物、3-デオキシグルコソン、メチルグリオキサゾール、グリセルアルデヒド、ヘインズ化合物などが知られている。
生体内で生成するAGEsの中でも、特にグリセルアルデヒド由来のAGEsは毒性が強く、糖尿病合併症、動脈硬化、骨粗しょう症、後縦靭帯骨化症、筋萎縮、関節リウマチ、加齢黄班変性、白内障、非アルコール性脂肪肝炎、インスリン抵抗性、歯周病、アルツハイマー病、皮膚疾患、皮膚老化などの多様な疾患の発症や進展に関わっている。
Sugars are essential nutrients for life. However, they modify lysine and arginine residues in proteins in vivo, forming cross-links that alter the three-dimensional structure of proteins and affect their activity and physical properties. Advanced glycation end-products (AGEs) are the final products formed when various glucose metabolic products bind to proteins and undergo multiple reactions, including oxidation, dehydration, and condensation. Known glucose metabolic products that bind to proteins to form AGEs include glyoxazole, glycolaldehyde, Amadori compounds, 3-deoxyglucosone, methylglyoxazole, glyceraldehyde, and Haynes compounds.
Among the AGEs produced in the body, glyceraldehyde-derived AGEs are particularly toxic and are involved in the onset and progression of a variety of diseases, including diabetic complications, arteriosclerosis, osteoporosis, ossification of the posterior longitudinal ligament, muscle atrophy, rheumatoid arthritis, age-related macular degeneration, cataracts, non-alcoholic steatohepatitis, insulin resistance, periodontal disease, Alzheimer's disease, skin diseases, and skin aging.

AGEsを生成し易い食品の摂取を控えることで体内のAGEsを減少させることができるが、それでは不十分な患者には、血液を体外に取り出し、血液中のAGEsを除去して、その患者の体内に戻す治療法が提案されている。 AGEs in the body can be reduced by limiting the intake of foods that are likely to produce AGEs, but for patients for whom this is not sufficient, a treatment has been proposed in which blood is removed from the body, the AGEs in the blood are removed, and the blood is then returned to the patient's body.

血液体外循環によるAGEsの除去に用いる吸着材として種々のものが提案されている。例えば、特許文献1は、特定のアミノ酸配列を有するペプチドがAGEsに親和性を有し、このペプチドを水不溶性担体に固定化したものがAGEs吸着材として使用できることを教えている。
また、特許文献2は、AGEsの一種が結合することで、糖尿病合併症の発症を引き起こす受容体であるRAGE(Receptor to r AGE)の全アミノ酸配列又は部分アミノ酸配列を有するペプチドを水不溶性担体に固定化したものは、血液体外循環用途のAGEs吸着材として使用できることを教えている。
しかし、これらの吸着材は、ペプチドであることから、流通や保管に特別の注意が必要であり、簡便に使用できるものではない。
Various adsorbents have been proposed for use in removing AGEs by extracorporeal blood circulation. For example, Patent Document 1 teaches that peptides with specific amino acid sequences have affinity for AGEs, and that these peptides immobilized on water-insoluble carriers can be used as AGE adsorbents.
Furthermore, Patent Document 2 teaches that a peptide having the entire or partial amino acid sequence of RAGE (Receptor to AGE), a receptor to which a type of AGE binds and causes the onset of diabetic complications, immobilized on a water-insoluble carrier can be used as an AGE adsorbent for extracorporeal blood circulation.
However, since these adsorbents are peptides, special care must be taken in distribution and storage, and they are not easy to use.

また、特許文献3は、特定の親水性メタクリレート含有共重合体はAGEsを吸着し、AGEsを除去するための血液透析カラムの充填材として使用できることを教えている。
また、特許文献4は、芳香環を有するアルキルアミノ化合物がAGEsと低密度リポタンパク質に親和性を有し、このアルキルアミノ化合物を有機高分子支持体に結合させたものは、AGEsと低密度リポタンパク質を除去するための吸着材として使用できることを教えている。
これらの吸着材は、変性し易いペプチドやタンパク質を含まないため、取り扱いが容易であるが、血液中のAGEsの吸着効率が実用上十分ではない。
Furthermore, Patent Document 3 teaches that a specific hydrophilic methacrylate-containing copolymer adsorbs AGEs and can be used as a packing material for hemodialysis columns to remove AGEs.
Furthermore, Patent Document 4 teaches that alkylamino compounds having an aromatic ring have affinity for AGEs and low-density lipoproteins, and that such alkylamino compounds bound to organic polymer supports can be used as adsorbents for removing AGEs and low-density lipoproteins.
These adsorbents are easy to handle because they do not contain peptides or proteins that are easily denatured, but their adsorption efficiency for AGEs in blood is not sufficient for practical use.

特開2006-63024号JP 2006-63024 A 国際公開2001/18060号International Publication No. 2001/18060 国際公開2007/037554号International Publication No. 2007/037554 特開2013-17536号Patent Publication No. 2013-17536

本発明は、AGEsを効率よく吸着できる、取り扱いが容易なAGEs吸着材を提供することを課題とする。 The objective of the present invention is to provide an AGE adsorbent that can efficiently adsorb AGEs and is easy to handle.

上記課題を解決するために本発明者は研究を重ね、以下の知見を得た。
(1) (A)基材と(B)酸性基を有するポリマーを含む複合体は、AGEsを効率よく吸着する。
(2) 複合体が、(A)基材と(B)酸性基を有するポリマーに加えて、さらに(C)多価金属イオンを含むときは、AGEsに加えてリンを効率よく吸着する。
In order to solve the above problems, the present inventors have conducted extensive research and have obtained the following findings.
(1) A complex containing (A) a substrate and (B) a polymer with acidic groups efficiently adsorbs AGEs.
(2) When the complex contains (A) a base material and (B) a polymer having acidic groups, as well as (C) polyvalent metal ions, it efficiently adsorbs phosphorus in addition to AGEs.

本発明は、上記知見に基づき完成されたものであり、以下の〔1〕~〔14〕を提供する。
〔1〕 (A)基材、及び(B)酸性基を有するポリマーを含む複合体を備える、最終糖化産物吸着材。
〔2〕 複合体が多孔質である、〔1〕に記載の吸着材。
〔3〕 (A)基材が水不溶性ポリマーである、〔1〕又は〔2〕に記載の吸着材。
〔4〕 (B)酸性基を有するポリマーが水溶性ポリマーである、〔1〕~〔3〕の何れかに記載の吸着材。
〔5〕 複合体がさらに(C)多価金属イオンを含む、〔1〕~〔4〕の何れかに記載の吸着材。
〔6〕 多価金属濃度が、複合体の乾燥重量での全量に対して1~30重量%である、〔5〕に記載の吸着材。
〔7〕 さらにリンを吸着するための、〔5〕又は〔6〕に記載の吸着材。
〔8〕 〔1〕~〔4〕の何れかに記載の吸着材が充填された、最終糖化産物吸着用カラム。
〔9〕 請求項5又は6に記載の吸着材が充填された、最終糖化産物とリンを吸着するためのカラム。
〔10〕 (A)基材及び(B)酸性基を有するポリマーを含む溶液又は懸濁液を、基材の貧溶媒を含む溶液と接触させる工程を含む方法により得られる複合体を備える、最終糖化産物吸着材。
〔11〕 (A)基材及び(B)酸性基を有するポリマーを含む溶液又は懸濁液における(A)基材の含有量が、乾燥重量で、(B)酸性基を有するポリマーの1重量部に対して、1~50重量部である、〔10〕に記載の吸着材。
〔12〕 (A)基材及び(B)酸性基を有するポリマーを含む溶液又は懸濁液と、(C)多価金属イオンの塩を含む基材の貧溶媒とを接触させる工程を含む、最終糖化産物吸着材の製造方法。
〔13〕 (A)基材及び(B)酸性基を有するポリマーを含む溶液又は懸濁液における(A)基材の含有量が、乾燥重量で、(B)酸性基を有するポリマーの1重量部に対して、1~50重量部である、〔12〕に記載の製造方法。
〔14〕 〔1〕~〔4〕の何れかに記載の吸着材と、最終糖化産物吸着対象試料又は除去対象材料とを接触させる工程を含む、最終糖化産物が除去された又は減少した試料又は材料の製造方法。
The present invention has been completed based on the above findings, and provides the following [1] to [14].
[1] An advanced glycation end product adsorbent comprising (A) a substrate and (B) a complex containing a polymer having an acidic group.
[2] The adsorbent according to [1], wherein the composite is porous.
[3] The adsorbent according to [1] or [2], wherein the substrate (A) is a water-insoluble polymer.
[4] The adsorbent according to any one of [1] to [3], wherein the polymer having an acidic group (B) is a water-soluble polymer.
[5] The adsorbent according to any one of [1] to [4], wherein the complex further contains (C) a polyvalent metal ion.
[6] The adsorbent according to [5], wherein the polyvalent metal concentration is 1 to 30% by weight based on the total dry weight of the complex.
[7] The adsorbent according to [5] or [6], which further adsorbs phosphorus.
[8] A column for adsorbing advanced saccharification end products, packed with the adsorbent according to any one of [1] to [4].
[9] A column for adsorbing advanced saccharification end products and phosphorus, packed with the adsorbent according to claim 5 or 6.
[10] An adsorbent for advanced glycation end products, comprising a complex obtained by a method including a step of contacting a solution or suspension containing (A) a substrate and (B) a polymer having an acidic group with a solution containing a poor solvent for the substrate.
[11] The adsorbent according to [10], wherein the content of the (A) substrate in the solution or suspension containing the (A) substrate and the (B) polymer having an acidic group is 1 to 50 parts by weight per 1 part by weight of the (B) polymer having an acidic group, on a dry weight basis.
[12] A method for producing an adsorbent for advanced glycation end products, comprising a step of contacting a solution or suspension containing (A) a substrate and (B) a polymer having an acidic group with (C) a poor solvent for the substrate containing a salt of a polyvalent metal ion.
[13] The production method according to [12], wherein the content of the (A) substrate in the solution or suspension containing the (A) substrate and the (B) polymer having an acidic group is 1 to 50 parts by weight per 1 part by weight of the (B) polymer having an acidic group, in terms of dry weight.
[14] A method for producing a sample or material from which advanced glycation end products have been removed or reduced, comprising a step of contacting the adsorbent according to any one of [1] to [4] with a sample or material from which advanced glycation end products are to be adsorbed or removed.

本発明の吸着材は、(A)基材と(B)酸性基を有するポリマーを含む複合体であることにより、AGEsを効率よく吸着する。従って、例えば、患者血液を同じ患者に戻すことを前提とした血液体外循環によるAGEsの吸着除去に好適に使用できる。また、食品、化粧品、血液製剤のような医薬品の中のAGEsを除去するために使用することもできる。
AGEsが原因となる各種疾患の中でも、糖尿病合併症の一つである糖尿病性腎不全の患者は、透析治療を受ける場合があるが、本発明の吸着材は、糖尿病性腎不全患者の透析と併用して、AGEsを除去するのに有用である。
The adsorbent of the present invention is a composite containing (A) a base material and (B) a polymer having acidic groups, and therefore efficiently adsorbs AGEs. Therefore, it can be suitably used, for example, for the adsorption and removal of AGEs during extracorporeal blood circulation, where the patient's blood is returned to the same patient. It can also be used to remove AGEs from foods, cosmetics, and pharmaceuticals such as blood products.
Among various diseases caused by AGEs, patients with diabetic renal failure, which is one of the diabetic complications, may undergo dialysis treatment. The adsorbent of the present invention is useful for removing AGEs when used in combination with dialysis in patients with diabetic renal failure.

また、本発明の吸着材が、(A)基材と(B)酸性基を有するポリマーに加えて、(C)多価金属イオンを含むときは、AGEsに加えてリンを効率よく吸着する。
リンは、生体を構成する不可欠な成分であり、主要な細胞内イオンであり、エネルギー代謝にも関与するため、血液中のリン濃度は適切な範囲に保たれる必要がある。ところが、腎機能不全などに起因して、腎臓からのリン排泄が低下すると、血液中のリン濃度が異常に高くなる高リン血症に陥る。高リン血症は、骨を脆くし、軟部組織の石灰化を引き起こして脳卒中や心筋梗塞の原因となる。
AGEsが原因となる各種疾患の中でも、糖尿病合併症の一つである糖尿病性腎不全の患者は、現在の透析条件ではリンを十分に排出できないため、高リン血症に陥り易い。従って、本発明の吸着材が(C)多価金属イオンを含むことにより、AGEsに加えてリンを効率よく吸着する場合は、例えば、糖尿病性腎不全患者の透析と併用して、AGEsとリンを同時に除去するのに有用である。
Furthermore, when the adsorbent of the present invention contains (C) a polyvalent metal ion in addition to (A) a base material and (B) a polymer having an acidic group, it efficiently adsorbs phosphorus in addition to AGEs.
Phosphorus is an essential component of living organisms, a major intracellular ion, and is involved in energy metabolism, so blood phosphorus concentrations must be maintained within an appropriate range. However, when phosphorus excretion from the kidneys decreases due to renal failure or other reasons, the blood phosphorus concentration becomes abnormally high, resulting in hyperphosphatemia. Hyperphosphatemia weakens bones and causes calcification of soft tissues, leading to stroke and myocardial infarction.
Among the various diseases caused by AGEs, patients with diabetic renal failure, a diabetic complication, are prone to hyperphosphatemia because they are unable to excrete phosphorus sufficiently under current dialysis conditions. Therefore, when the adsorbent of the present invention contains (C) polyvalent metal ions and thereby efficiently adsorbs phosphorus in addition to AGEs, it is useful, for example, for simultaneously removing AGEs and phosphorus when used in combination with dialysis in patients with diabetic renal failure.

本発明の吸着材が多価金属イオンを含む場合の多価金属イオンは、リン酸イオンのようなリン含有アニオンとの結合により、酸性基を有するポリマーの酸性基との結合数が低下して酸性基を有するポリマーから遊離し易い状態になるが、実際には、多価金属イオンとアニオンとの塩はこの複合体から脱離し難い。この理論に拘束されないが、金属イオンが多価イオンであるためアニオンと結合を生じるとともに酸性基を有するポリマーの酸性基との結合を一部残しているため、あるいは、基材と酸性基を有するポリマーとの複合体が、酸性基から遊離した多価金属塩を包接ないしは埋設して、複合体からの脱離を抑制しているためと考えられる。このように、生成した多価金属塩が複合体に保持されるため、リンの吸着後に吸着材からの不要な成分の溶出が抑えられており、本発明の吸着材は、患者血液を同じ患者に戻すことを前提とした血液体外循環による吸着除去に好適に用いることができる。また、食品、化粧品、医薬品の処理に用いても、これらへの多価金属の混入による毒性発現の恐れがない。 When the adsorbent of the present invention contains polyvalent metal ions, the polyvalent metal ions bond with phosphorus-containing anions, such as phosphate ions, reducing the number of bonds with the acidic groups of the polymer, making them more susceptible to release from the polymer. However, in reality, salts of polyvalent metal ions and anions are difficult to release from the complex. While not bound by this theory, it is believed that this is because the metal ions are polyvalent ions, so they bond with anions while remaining partially bonded to the acidic groups of the polymer, or because the complex between the base material and the polymer with acidic groups encapsulates or embeds the polyvalent metal salts released from the acidic groups, preventing them from releasing from the complex. In this way, the generated polyvalent metal salts are retained in the complex, preventing the elution of unwanted components from the adsorbent after phosphorus adsorption. Therefore, the adsorbent of the present invention is suitable for adsorption and removal by extracorporeal blood circulation, where the patient's blood is returned to the same patient. Furthermore, when used in the treatment of food, cosmetics, and pharmaceuticals, there is no risk of toxicity due to the inclusion of polyvalent metals in these products.

また、本発明の吸着材が多価金属イオンを含む場合、吸着対象試料中のアニオンと多価金属の結合に伴い酸性基を有するポリマーの酸性基がフリーとなっても、酸性基を有するポリマーが基材と強固に絡み合った複合体を形成していると考えられるため、酸性基を有するポリマーは複合体から脱離しない。従って、吸着対象試料中に余計な成分を増やすことがない。特に、体外循環させた血液、食品、化粧品、医薬品といった人に適用する試料では、処理後の吸着対象試料中に余計な成分が入ることは避けるべきであるため、この点でも、本発明の吸着材は、血液体外循環によるAGEs、リンの除去や、食品、化粧品、医薬品からのAGEs、リンの除去に好適に用いることができる。 Furthermore, when the adsorbent of the present invention contains polyvalent metal ions, even if the acidic groups of the polymer become free due to binding between anions in the sample to be adsorbed and the polyvalent metal, the polymer is believed to form a complex in which it is tightly entangled with the base material, and the polymer does not detach from the complex. Therefore, the amount of unnecessary components in the sample to be adsorbed is not increased. In particular, with samples intended for human use, such as extracorporeally circulated blood, food, cosmetics, and pharmaceuticals, it is important to avoid the inclusion of unnecessary components in the sample to be adsorbed after treatment. Therefore, the adsorbent of the present invention is suitable for use in the removal of AGEs and phosphorus from extracorporeally circulated blood, and for the removal of AGEs and phosphorus from food, cosmetics, and pharmaceuticals.

本発明の吸着材は、ペプチドやタンパク質ではないため、流通、保存時の変性を抑えるための特別の管理を必要とせず、取り扱いが容易である。 Because the adsorbent of the present invention is not a peptide or protein, it does not require special care to prevent denaturation during distribution or storage, and is easy to handle.

本発明の吸着材によるカルボキシメチルリジンの吸着率を示すグラフである。1 is a graph showing the adsorption rate of carboxymethyllysine by the adsorbent of the present invention.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のAGEs吸着材は、(A)基材、及び(B)酸性基を有するポリマーを含む複合体を備える吸着材である。
The present invention will be described in detail below.
The AGE adsorbent of the present invention is an adsorbent comprising (A) a substrate and (B) a complex containing a polymer having acidic groups.

(1)複合体
(A)基材
基材としては、ポリマーを用いることができる。基材は、酸性基を有するポリマーと共に複合体を形成した状態又は酸性基を有するポリマー及び多価金属イオンと共に複合体を形成した状態で、水不溶性になるものであればよい。具体的には、使用目的に適した温度範囲で複合体が水不溶性となるものであればよく、好ましくは25~45℃の温度下で水不溶性となるものであればよい。体温付近の温度である25~45℃の温度下で複合体が水不溶性となるものであれば、血液体外循環における吸着材として好適に用いることができる。
中でも、複合体を水不溶性にし易い点で、基材自体が水不溶性ポリマーであることが好ましい。本発明において、水不溶性ポリマーには、温度、pH、イオン強度、溶媒などの条件の調整により水不溶性となるポリマーも含まれる。例えば、デンプンは、水中での加熱とその後の冷却により水を含んだハイドロゲルを形成し、水不溶性となるため、このようなポリマーも本発明の水不溶性ポリマーに含まれる。また、本発明において、水難溶性ポリマーも水不溶性ポリマーに含まれる。
(1) Complex
(A) Substrate A polymer can be used as the substrate. The substrate may be any material that is water-insoluble when it forms a complex with a polymer having an acidic group or when it forms a complex with a polymer having an acidic group and a polyvalent metal ion. Specifically, the substrate may be any material that forms a water-insoluble complex within a temperature range suitable for the intended use, preferably at temperatures of 25 to 45°C. If the complex is water-insoluble at temperatures of 25 to 45°C, which are temperatures around body temperature, it can be suitably used as an adsorbent for extracorporeal blood circulation.
Among these, it is preferable that the substrate itself is a water-insoluble polymer, since this makes it easier to render the composite water-insoluble. In the present invention, the water-insoluble polymer also includes polymers that become water-insoluble by adjusting conditions such as temperature, pH, ionic strength, and solvent. For example, starch forms a hydrogel containing water when heated in water and then cooled, and becomes water-insoluble, and such polymers are also included in the water-insoluble polymer of the present invention. In addition, in the present invention, poorly water-soluble polymers are also included in the water-insoluble polymer.

基材としては、合成ポリマーでは、アクリレート系ポリマー(ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリ(2-メトキシエチルアクリレート)、ポリテトラヒドロフルフリルアクリレートなど)、ポリメチルビニルエーテル、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリスチレン、ポリエチレンのようなビニル系ポリマー;ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールエーテルスルホンのようなスルホニル基含有ポリマー;ポリカーボネート;ポリプロピレン;酢酸セルロースのようなセルロース誘導体;ポリラクチド(PLA);ポリグリコリド(PGA);ポリカプロラクトン(PCL);ポリエチレンオキシド-ポリ(テレフタル酸ブチレン)共重合体;ポリエチレングリコールなどが挙げられる。
また、天然ポリマーでは、グルカン(デンプン、セルロース、カードラン、プルラン、グリコーゲンなど)、キトサン、キチン、アガロース又は寒天、ゼラチン、コラーゲン、リグニンなどが挙げられる。デンプンは、直鎖状のアミロースと分岐鎖状のアミロペクチンを含む。
これらは、生体適合性がある又は生体適合性が高い水不溶性ポリマーである。
なお、ポリスルホンのように疎水性の強いポリマーは、AGEs吸着対象試料との親和性を向上させるために、ポリビニルピロリドン(PVP)などの親水化剤と混合して親水性を高めることが望ましい。
中でも、ポリマー組成の均一性の点で、合成ポリマーが好ましく、中でも血液体外循環用途に使用された臨床実績のあるポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンがより好ましい。
基材は、1種又は2種以上を使用することができる。
Examples of the substrate include synthetic polymers such as acrylate polymers (polymethyl methacrylate (PMMA), poly(2-methoxyethyl acrylate), polytetrahydrofurfuryl acrylate, etc.), vinyl polymers such as polymethyl vinyl ether, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyacrylonitrile (PAN), polyvinyl alcohol (PVA), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polystyrene, and polyethylene; sulfonyl group-containing polymers such as polysulfone, polyethersulfone, and polyarylethersulfone; polycarbonate; polypropylene; cellulose derivatives such as cellulose acetate; polylactide (PLA); polyglycolide (PGA); polycaprolactone (PCL); polyethylene oxide-poly(butylene terephthalate) copolymer; and polyethylene glycol.
Furthermore, examples of natural polymers include glucans (starch, cellulose, curdlan, pullulan, glycogen, etc.), chitosan, chitin, agarose or agar, gelatin, collagen, lignin, etc. Starch contains linear amylose and branched amylopectin.
These are water-insoluble polymers that are biocompatible or highly biocompatible.
In addition, it is desirable to increase the hydrophilicity of highly hydrophobic polymers such as polysulfone by mixing them with a hydrophilizing agent such as polyvinylpyrrolidone (PVP) to improve their affinity with the sample to be adsorbed to AGEs.
Among these, synthetic polymers are preferred in terms of uniformity of polymer composition, and polymethyl methacrylate (PMMA), polysulfone, and polyethersulfone, which have a proven clinical track record of being used in extracorporeal blood circulation applications, are more preferred.
One or more types of substrates can be used.

(B)酸性基を有するポリマー
酸性基を有するポリマーは、複合体中で多価金属イオンを静電的に担持することができる。
酸性基の位置及び数は特に制限されない。また、単一モノマーの重合体であってもよく、複数種のモノマーの共重合体であってもよい。酸性基を有するモノマーをその構成成分として多く有する重合体であれば、分子全体に多数の酸性基を有することになる。
また、酸性基を有するポリマーは、水溶性ポリマー又は水不溶性ポリマーの何れであってもよいが、水との親和性が高く血液や食品中でAGEsを吸着し易い点で、水溶性ポリマーであることが好ましい。
(B) Polymer Having Acidic Groups The polymer having acidic groups can electrostatically support polyvalent metal ions in the complex.
The position and number of the acidic groups are not particularly limited. The polymer may be a polymer of a single monomer or a copolymer of multiple types of monomers. A polymer containing many monomers having acidic groups as its constituent components will have many acidic groups throughout the molecule.
Furthermore, the polymer having an acidic group may be either a water-soluble polymer or a water-insoluble polymer, but is preferably a water-soluble polymer because it has a high affinity for water and is therefore more likely to adsorb AGEs in blood or food.

酸性基としては、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基などが挙げられる。
カルボキシル基を有するポリマーとしては、ポリアクリル酸(PAA)などのアクリル系ポリマー、カルボキシメチルセルロース(CMC)、カルボキシエチルセルロースなどのセルロース系ポリマー、カルボキシメチルデキストラン、カルボキシビニルポリマーのような合成ポリマー;ペクチン、アルギン酸、ヒアルロン酸のような天然ポリマーが挙げられる。
スルホ基を有するポリマーとしては、ポリエチレンスルホン酸(ポリビニルスルホン酸)、ポリスチレンスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸、ポリ(2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパン-スルホン酸)、ポリ(3-(メタ)アリルオキシ-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸)、ポリ(2-メチル-1,3-ブタジエン-1-スルホン酸)、ポリ(2-ヒドロキシ-3-アクリルアミドプロパンスルホン酸)、デキストラン硫酸のような合成ポリマー;カラギーナン、ケラタン硫酸、コンドロイチン硫酸、フコイダン、ヘパラン硫酸のような天然ポリマーが挙げられる。
また、カルボキシル基とスルホ基を併せ持つポリマーとして、アクリル酸・エチレンスルホン酸共重合体、メタクリル酸・スチレンスルホン酸共重合体、アクリル酸・ビニル硫酸共重合体、アクリル酸・スチレンスルホン酸共重合体、メタクリル酸・エチレンスルホン酸共重合体、メタクリル酸・ビニル硫酸共重合体などの合成ポリマーが挙げられる。
また、アクリル系ポリマーなどの汎用ポリマーにカルボキシル基、スルホ基、及び/又はリン酸基などを導入した誘導体なども用いることもできる。
この他、市販の陽イオン交換樹脂も用いることができる。
中でも、ポリマー組成の均一性の点で、合成ポリマーが好ましく、中でもコスト、原材料の安定供給の点で、ポリアクリル酸がより好ましい。
Examples of the acidic group include a carboxyl group, a sulfo group, and a phosphate group.
Examples of polymers having carboxyl groups include synthetic polymers such as acrylic polymers such as polyacrylic acid (PAA), cellulosic polymers such as carboxymethyl cellulose (CMC) and carboxyethyl cellulose, carboxymethyl dextran, and carboxyvinyl polymers, and natural polymers such as pectin, alginic acid, and hyaluronic acid.
Examples of polymers having sulfo groups include synthetic polymers such as polyethylene sulfonic acid (polyvinyl sulfonic acid), polystyrene sulfonic acid, polymethacrylic acid, poly(2-(meth)acrylamido-2-methylpropane-sulfonic acid), poly(3-(meth)allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid), poly(2-methyl-1,3-butadiene-1-sulfonic acid), poly(2-hydroxy-3-acrylamidopropanesulfonic acid), and dextran sulfate; and natural polymers such as carrageenan, keratan sulfate, chondroitin sulfate, fucoidan, and heparan sulfate.
Furthermore, examples of polymers having both a carboxyl group and a sulfo group include synthetic polymers such as acrylic acid/ethylene sulfonic acid copolymer, methacrylic acid/styrene sulfonic acid copolymer, acrylic acid/vinyl sulfate copolymer, acrylic acid/styrene sulfonic acid copolymer, methacrylic acid/ethylene sulfonic acid copolymer, and methacrylic acid/vinyl sulfate copolymer.
Furthermore, derivatives in which a carboxyl group, a sulfo group, and/or a phosphate group is introduced into a general-purpose polymer such as an acrylic polymer can also be used.
In addition, commercially available cation exchange resins can also be used.
Among these, synthetic polymers are preferred in terms of uniformity of polymer composition, and polyacrylic acid is more preferred in terms of cost and stable supply of raw materials.

酸性基を有するポリマーの質量平均分子量は、1000以上、中でも2000以上、中でも5000以上が好ましく、5000000以下、中でも2000000以下、中でも1000000以下が好ましい。分子量が極端に低すぎると、基材との分子の絡み合い度合いが小さくなり溶出する場合があり、一方で、分子量が極端に高すぎると、複合体成形に使用する酸性基を有するポリマーを含む溶液又は懸濁液の粘度が高くなり成形が困難になる場合があるが、上記範囲であればこのような問題は生じない。本発明において、酸性基を有するポリマーの質量平均分子量は、測定対象の物質を溶解させる溶媒に溶解し、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析により測定した値である。
酸性基を有するポリマーの質量平均分子量としては、例えば、1000~5000000、1000~2000000、1000~1000000、2000~5000000、2000~2000000、2000~1000000、5000~5000000、5000~2000000、5000~1000000が挙げられる。
酸性基を有するポリマーは、1種又は2種以上を使用することができる。
The weight-average molecular weight of the polymer having acidic groups is preferably 1,000 or more, more preferably 2,000 or more, and even more preferably 5,000 or more; and preferably 5,000,000 or less, more preferably 2,000,000 or less, and even more preferably 1,000,000 or less. If the molecular weight is too low, the degree of molecular entanglement with the substrate may decrease, resulting in leaching. On the other hand, if the molecular weight is too high, the viscosity of the solution or suspension containing the polymer having acidic groups used for composite molding may increase, making molding difficult. However, such problems do not occur within the above range. In the present invention, the weight-average molecular weight of the polymer having acidic groups is determined by dissolving the target substance in a solvent and analyzing it by gel permeation chromatography (GPC).
Examples of the mass average molecular weight of the polymer having an acidic group include 1,000 to 5,000,000, 1,000 to 2,000,000, 1,000 to 1,000,000, 2,000 to 5,000,000, 2,000 to 2,000,000, 2,000 to 1,000,000, 5,000 to 5,000,000, 5,000 to 2,000,000, and 5,000 to 1,000,000.
The polymer having an acidic group can be used alone or in combination of two or more.

基材と酸性基を有するポリマーとの組み合わせとしては、複合体を製造する時の原液となるこれら両成分を含む溶液内で相溶するポリマー同士の組み合わせが、複合体内で基材と酸性基を有するポリマーの分子同士の絡み合いの度合いが高くなることから好ましい。
例えば、アクリレート系ポリマー、グルカン、及びスルホニル基含有ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の基材と、カルボキシル基を有するポリマー(中でも、カルボキシル基を有するアクリレート系ポリマー、カルボキシル基を有するセルロース系ポリマー、及びカルボキシル基を有する天然ポリマー)からなる群より選ばれる少なくとも1種の酸性基を有するポリマーとの組み合わせなどが挙げられる。
好ましくは、アクリレート系ポリマーとカルボキシル基を有するポリマー(中でも、カルボキシル基を有するアクリレート系ポリマー)との組み合わせ、グルカンとカルボキシル基を有するポリマー(中でも、カルボキシル基を有するアクリレート系ポリマー、セルロース系ポリマー、又は天然ポリマー)との組み合わせ、スルホニル基含有ポリマーとカルボキシル基を有するポリマー(中でも、カルボキシル基を有するアクリレート系ポリマー)との組み合わせが挙げられる。
特に好ましくは、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)とポリアクリル酸(PAA)との組み合わせ、デンプンとポリアクリル酸(PAA)との組み合わせ、デンプンとカルボキシメチルセルロース(CMC)との組み合わせ、デンプンとアルギン酸との組み合わせ、ポリエーテルスルホン(PES)とポリアクリル酸(PAA)との組み合わせ、ポリスルホン(PSU)とポリアクリル酸(PAA)との組み合わせが挙げられる。
As a combination of a base material and a polymer having an acidic group, a combination of polymers that are compatible in a solution containing both of these components, which serves as a stock solution when producing the composite, is preferred, because this increases the degree of entanglement between the molecules of the base material and the polymer having an acidic group in the composite.
For example, a combination of at least one substrate selected from the group consisting of acrylate polymers, glucans, and sulfonyl group-containing polymers and at least one polymer having an acidic group selected from the group consisting of polymers having carboxyl groups (particularly, acrylate polymers having carboxyl groups, cellulose polymers having carboxyl groups, and natural polymers having carboxyl groups) can be mentioned.
Preferred examples include a combination of an acrylate polymer and a polymer having a carboxyl group (especially an acrylate polymer having a carboxyl group), a combination of a glucan and a polymer having a carboxyl group (especially an acrylate polymer, cellulose polymer, or natural polymer having a carboxyl group), and a combination of a sulfonyl group-containing polymer and a polymer having a carboxyl group (especially an acrylate polymer having a carboxyl group).
Particularly preferred are combinations of polymethyl methacrylate (PMMA) and polyacrylic acid (PAA), combinations of starch and polyacrylic acid (PAA), combinations of starch and carboxymethyl cellulose (CMC), combinations of starch and alginic acid, combinations of polyethersulfone (PES) and polyacrylic acid (PAA), and combinations of polysulfone (PSU) and polyacrylic acid (PAA).

複合体の製造方法
基材と酸性基を有するポリマーを含む溶液又は懸濁液(以下、「吸着材原液」ということがある)を、基材の貧溶媒と接触させることにより、吸着材原液が凝固して、基材と酸性基を有するポリマーを含む複合体が得られる。
Manufacturing method of the composite: A solution or suspension containing a substrate and a polymer having acidic groups (hereinafter sometimes referred to as "adsorbent stock solution") is brought into contact with a poor solvent for the substrate, whereby the adsorbent stock solution solidifies to obtain a composite containing the substrate and a polymer having acidic groups.

基材と酸性基を有するポリマーを溶解又は懸濁させる溶媒は、基材と酸性基を有するポリマーとの混合物を溶解又は懸濁させるものであればよく、水、親水性溶媒又は極性溶媒、疎水性溶媒が挙げられる。成形性の点から、基材と酸性基を有するポリマーを共に溶解できる溶媒であることが好ましい。また、常温では溶解できなくとも、加熱することで溶解させるような溶媒であってもよい。
親水性溶媒ないしは極性溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールのような低級アルコール;エチレングルコール、プロピレングリコールのようなグリコール類;アセトン、メチルエチルケトンのようなケトン類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンのようなアルキルエーテル類;ジメチルスルホキシド;ジメチルアセトアミド;ジメチルホルムアミド;N-メチルピロリドン;アセトニトリル;ジオキサンなどが挙げられる。
疎水性溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族化合物;ヘキサン、シクロヘキサンのような脂肪族炭化水素化合物;酢酸メチル、酢酸エチルのような酢酸エステル;クロロホルム、ジクロロメタンのようなハロゲン化炭化水素化合物などが挙げられる。
中でも、後の洗浄工程において水によって容易に除去できる点で、水、親水性溶媒、及び/又は極性溶媒が好ましく、中でも透析器用の中空糸膜の原液溶媒に使われるなど、血液体外循環用途に用いられる既存の材料の製造において既に使用されている実績がある点で、水、低級アルコール、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミドなどが好ましい。また、基材又は酸性基を有するポリマーが天然ポリマーである場合は、溶媒は水が好ましい。
溶媒は、1種又は2種以上を使用することができる。
The solvent for dissolving or suspending the substrate and the polymer having an acidic group may be any solvent capable of dissolving or suspending a mixture of the substrate and the polymer having an acidic group, and examples thereof include water, a hydrophilic solvent, a polar solvent, and a hydrophobic solvent. From the viewpoint of formability, the solvent is preferably capable of dissolving both the substrate and the polymer having an acidic group. Furthermore, the solvent may be one that is not soluble at room temperature but dissolves when heated.
Examples of hydrophilic or polar solvents include lower alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and butanol; glycols such as ethylene glycol and propylene glycol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; alkyl ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, and dimethoxyethane; dimethyl sulfoxide; dimethylacetamide; dimethylformamide; N-methylpyrrolidone; acetonitrile; and dioxane.
Examples of hydrophobic solvents include aromatic compounds such as benzene, toluene, and xylene; aliphatic hydrocarbon compounds such as hexane and cyclohexane; acetate esters such as methyl acetate and ethyl acetate; and halogenated hydrocarbon compounds such as chloroform and dichloromethane.
Among these, water, hydrophilic solvents, and/or polar solvents are preferred because they can be easily removed with water in a subsequent washing step, and among these, water, lower alcohols, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, etc. are preferred because they have a proven track record of being used in the production of existing materials used in extracorporeal blood circulation applications, such as as a stock solvent for hollow fiber membranes for dialyzers. Furthermore, when the base material or the polymer having an acidic group is a natural polymer, the solvent is preferably water.
One or more solvents can be used.

基材と酸性基を有するポリマーとの使用比率は、乾燥重量で、酸性基を有するポリマー1重量部に対して、基材が1重量部以上(特に、1重量部超)が好ましく、2重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、又は30重量部以上とすることもできる。この範囲であれば、複合体を粒子状や糸状などの一定の形状に成形することができ、また、吸着材の使用中に複合体が崩壊せず、形状を維持することができる。また、吸着材の使用中に酸性基を有するポリマーが複合体から脱離して吸着対象試料中に混入することが抑えられる。
また、基材と酸性基を有するポリマーとの使用比率は、乾燥重量で、酸性基を有するポリマー1重量部に対して、基材が50重量部以下、中でも40重量部以下、中でも30重量部以下、中でも20重量部以下が好ましい。また、10重量部以下とすることもできる。この範囲であれば、さらに多価金属イオンを含む場合にその担持量が十分になり、その結果、実用上十分なリン吸着能が得られる。
基材と酸性基を有するポリマーとの使用比率としては、酸性基を有するポリマー1重量部に対して、例えば、基材が1重量部~50重量部(特に、l重量部を超えて50重量部以下)、1重量部~40重量部(特に、l重量部を超えて40重量部以下)、1重量部~30重量部(特に、l重量部を超えて30重量部以下)、1重量部~20重量部(特に、l重量部を超えて20重量部以下)、1重量部~10重量部(特に、l重量部を超えて10重量部以下)、2重量部~50重量部、2重量部~40重量部、2重量部~30重量部、2重量部~20重量部、2重量部~10重量部、5重量部~50重量部、5重量部~40重量部、5重量部~30重量部、5重量部~20重量部、5重量部~10重量部、10重量部~50重量部、10重量部~40重量部、10重量部~30重量部、10重量部~20重量部、30重量部~50重量部、30重量部~40重量部が挙げられる。
The ratio of the base material to the polymer having acidic groups is preferably 1 part by weight or more (particularly more than 1 part by weight) of the base material per 1 part by weight of the polymer having acidic groups, on a dry weight basis, and can also be 2 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, or 30 parts by weight or more. Within this range, the complex can be formed into a specific shape, such as a particle or thread, and the complex can maintain its shape without disintegrating during use of the adsorbent. Furthermore, the polymer having acidic groups can be prevented from detaching from the complex and contaminating the sample to be adsorbed during use of the adsorbent.
The ratio of the base material to the polymer having an acidic group is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 40 parts by weight or less, even more preferably 30 parts by weight or less, and even more preferably 20 parts by weight or less, of the base material per 1 part by weight of the polymer having an acidic group, on a dry weight basis. It can also be 10 parts by weight or less. If the base material contains polyvalent metal ions, the amount of the polyvalent metal ions supported will be sufficient, resulting in practically sufficient phosphorus adsorption capacity.
The ratio of the base material to the polymer having an acidic group to be used is, for example, 1 to 50 parts by weight (particularly, more than 1 part by weight and not more than 50 parts by weight), 1 to 40 parts by weight (particularly, more than 1 part by weight and not more than 40 parts by weight), 1 to 30 parts by weight (particularly, more than 1 part by weight and not more than 30 parts by weight), 1 to 20 parts by weight (particularly, more than 1 part by weight and not more than 20 parts by weight), or 1 to 10 parts by weight (particularly, more than 1 part by weight and not more than 1 part by weight) of the base material relative to 1 part by weight of the polymer having an acidic group. Parts by weight of the hydroxybenzoate may be 10 parts by weight or less), 2 parts by weight to 50 parts by weight, 2 parts by weight to 40 parts by weight, 2 parts by weight to 30 parts by weight, 2 parts by weight to 20 parts by weight, 2 parts by weight to 10 parts by weight, 5 parts by weight to 50 parts by weight, 5 parts by weight to 40 parts by weight, 5 parts by weight to 30 parts by weight, 5 parts by weight to 20 parts by weight, 5 parts by weight to 10 parts by weight, 10 parts by weight to 50 parts by weight, 10 parts by weight to 40 parts by weight, 10 parts by weight to 30 parts by weight, 10 parts by weight to 20 parts by weight, 30 parts by weight to 50 parts by weight, and 30 parts by weight to 40 parts by weight.

吸着材原液中の基材濃度は、吸着材原液の全量に対して、2.5重量%以上が好ましく、3重量%以上がより好ましく、5重量%以上がさらに好ましい。また、50重量%以下が好ましく、30重量%以下がより好ましく、20重量%以下がさらに好ましい。この範囲であれば、吸着材原液と基材の貧溶媒との接触により、複合体を粒子状や糸状などの吸着材に適した形状に成形することができる。また、基材の種類によってはゲル状の複合体が得られる場合もあるが、上記濃度範囲であれば、基材の貧溶媒中にゲル塊を形成することができる。
吸着材原液の全量に対する基材濃度としては、例えば、2.5重量%~50重量%、2.5重量%~30重量%、2.5重量%~20重量%、3重量%~50重量%、3重量%~30重量%、3重量%~20重量%、5重量%~50重量%、5重量%~30重量%、5重量%~20重量%が挙げられる。
The concentration of the substrate in the adsorbent stock solution is preferably 2.5 wt% or more, more preferably 3 wt% or more, and even more preferably 5 wt% or more, based on the total amount of the adsorbent stock solution. It is also preferably 50 wt% or less, more preferably 30 wt% or less, and even more preferably 20 wt% or less. Within this range, contact between the adsorbent stock solution and the poor solvent for the substrate allows the composite to be formed into a shape suitable for the adsorbent, such as particles or threads. Depending on the type of substrate, a gel-like composite may be obtained, but within the above concentration range, a gel mass can be formed in the poor solvent for the substrate.
Examples of the substrate concentration relative to the total amount of the adsorbent stock solution include 2.5% by weight to 50% by weight, 2.5% by weight to 30% by weight, 2.5% by weight to 20% by weight, 3% by weight to 50% by weight, 3% by weight to 30% by weight, 3% by weight to 20% by weight, 5% by weight to 50% by weight, 5% by weight to 30% by weight, and 5% by weight to 20% by weight.

吸着材原液中の酸性基を有するポリマーの濃度は、吸着材原液の全量に対して、0.3重量%以上が好ましく、0.5重量%以上がより好ましく、1重量%以上がより好ましく、2重量%以上がさらに好ましい。また、15重量%以下が好ましく、10重量%以下がより好ましく、5重量%以下がさらに好ましい。この範囲であれば、吸着材原液と基材の貧溶媒との接触により、複合体を粒子状や糸状などの吸着材に適した形状に成形することができる。また、基材の種類によってはゲル状の複合体が得られる場合もあるが、上記濃度範囲であれば、基材の貧溶媒中にゲル塊を形成することができる。
吸着材原液の全量に対する酸性基を有するポリマーの濃度としては、例えば、0.3重量%~15重量%、0.3重量%~10重量%、0.3重量%~5重量%、0.5重量%~15重量%、0.5重量%~10重量%、0.5重量%~5重量%、1重量%~15重量%、1重量%~10重量%、1重量%~5重量%、2重量%~15重量%、2重量%~10重量%、2重量%~5重量%が挙げられる。
The concentration of the polymer having acidic groups in the adsorbent stock solution is preferably 0.3 wt% or more, more preferably 0.5 wt% or more, more preferably 1 wt% or more, and even more preferably 2 wt% or more, based on the total amount of the adsorbent stock solution. It is also preferably 15 wt% or less, more preferably 10 wt% or less, and even more preferably 5 wt% or less. Within this range, contact between the adsorbent stock solution and the poor solvent for the substrate allows the composite to be formed into a shape suitable for the adsorbent, such as particles or threads. Depending on the type of substrate, a gel-like composite may be obtained, but within the above concentration range, a gel mass can be formed in the poor solvent for the substrate.
Examples of the concentration of the polymer having acidic groups relative to the total amount of the adsorbent stock solution include 0.3 wt% to 15 wt%, 0.3 wt% to 10 wt%, 0.3 wt% to 5 wt%, 0.5 wt% to 15 wt%, 0.5 wt% to 10 wt%, 0.5 wt% to 5 wt%, 1 wt% to 15 wt%, 1 wt% to 10 wt%, 1 wt% to 5 wt%, 2 wt% to 15 wt%, 2 wt% to 10 wt%, and 2 wt% to 5 wt%.

吸着材原液を、基材の貧溶媒に液滴状に吐出することにより、吸着材原液はこの貧溶媒と接触することで凝固して、基材と酸性基を有するポリマーの複合体を含む粒子が得られる。
また、基材と酸性基を有するポリマーを加熱により溶媒に溶解又は融解させたポリマー液を滴下しながら冷却することでも基材と酸性基を有するポリマーの複合体を含む粒子が得られる。基材の貧溶媒中に吸着材原液を液滴状に吐出するためには、例えば、吸着材原液を基材の貧溶媒中に液滴状に滴下したり、吸着材原液を収容した、孔を有するノズルを、基材の貧溶媒中で回転させて、吸着材原液を液滴状に飛散させればよい。
吸着材原液は、必要に応じて、50℃~80℃程度に加温して調製すればよい。吸着材原液の吐出口径や吸着材原液のポリマー濃度、温度、粘度などを調節することにより、生成する粒子の粒子径を制御できる。
The adsorbent stock solution is discharged in the form of droplets into a poor solvent for the substrate, and the adsorbent stock solution solidifies upon contact with the poor solvent, yielding particles containing a complex of the substrate and a polymer having an acidic group.
Alternatively, particles containing a composite of a substrate and a polymer having an acidic group can be obtained by dissolving or melting a substrate and a polymer having an acidic group in a solvent by heating, and then cooling the polymer solution dropwise. In order to eject the adsorbent stock solution in the form of droplets into the poor solvent for the substrate, for example, the adsorbent stock solution may be dropped into the poor solvent for the substrate in the form of droplets, or a nozzle having holes containing the adsorbent stock solution may be rotated in the poor solvent for the substrate to scatter the adsorbent stock solution in the form of droplets.
The adsorbent stock solution can be prepared by heating it to about 50 to 80°C as needed. The particle size of the particles produced can be controlled by adjusting the discharge port diameter of the adsorbent stock solution, the polymer concentration of the adsorbent stock solution, the temperature, the viscosity, etc.

また、吸着材原液の粘度を調節して、吸着材原液を基材の貧溶媒中に糸状に吐出させれば、基材と酸性基を有するポリマーの複合体を含む糸が得られる。例えば、吸着材原液を基材の貧溶媒中に流下したり、吸着材原液を収容した、孔を有するノズルを、基材の貧溶媒中で回転させて、吸着材原液を連続的に吐出させることにより、糸状の複合体を得ることができる。環状の吐出口を有するオリフィスを用いれば中空糸が得られる。
この場合、吸着材原液のポリマー濃度、温度、粘度などを調節したり、吸着材原液を断続的に吐出させたり、糸を切断することにより、繊維状の複合体とすることもできる。
糸状又は繊維状の複合体を膜状、柱状(柱塊状)などの任意の形態に加工して用いることもできる。成形は、例えば、製紙プロセスにより行える。
Furthermore, by adjusting the viscosity of the adsorbent stock solution and discharging the adsorbent stock solution into a poor solvent for the substrate in the form of a thread, a thread containing a composite of the substrate and a polymer having an acidic group can be obtained. For example, a thread-like composite can be obtained by allowing the adsorbent stock solution to flow down into the poor solvent for the substrate, or by rotating a nozzle with holes containing the adsorbent stock solution in the poor solvent for the substrate to continuously discharge the adsorbent stock solution. A hollow fiber can be obtained by using an orifice with a ring-shaped discharge port.
In this case, a fibrous composite can be obtained by adjusting the polymer concentration, temperature, viscosity, etc. of the adsorbent stock solution, by intermittently discharging the adsorbent stock solution, or by cutting the threads.
The thread-like or fibrous composite can be used by processing it into any desired shape such as a film, a column (columnar block), etc. The molding can be carried out, for example, by a papermaking process.

何れの形状の場合も、得られた複合体を水洗して、複合体に残存する溶媒などの不要成分を除去すればよい。また、複合体は、湿潤状態のまま、又は乾燥して用いることができる。 In either case, the resulting composite can be washed with water to remove any remaining solvent or other unwanted components. The composite can be used in a wet state or after drying.

基材と酸性基を有するポリマーの種類によっては、得られる複合体がゲル状になる場合もある。例えば、基材として、デンプン、アガロース又は寒天、ゼラチン、コラーゲンなどの天然ポリマーを用いる場合は、吸着材原液を80~100℃程度に加温した後、0~30℃程度に冷却することにより、吸着材原液がゲル化又は複合体を含むゲルが析出する。複合体を含むゲルを水洗して、複合体に残存する溶媒などの不要成分を除去すればよい。また、複合体は、湿潤状態のまま、又は乾燥して用いることができる。 Depending on the type of base material and the polymer containing acidic groups, the resulting complex may become gel-like. For example, when using natural polymers such as starch, agarose, agar, gelatin, or collagen as the base material, the adsorbent stock solution is heated to approximately 80-100°C and then cooled to approximately 0-30°C, causing the adsorbent stock solution to gel or a gel containing the complex to precipitate. The gel containing the complex can then be washed with water to remove any unnecessary components, such as the solvent, remaining in the complex. The complex can also be used in a wet state or after drying.

(C)多価金属イオン
本発明の吸着材における複合体は、さらに多価金属イオンを含むことができる。
多価金属イオンとしては、アルカリ土類金属イオン(カルシウムイオン(Ca2+)、ストロンチウムイオン(Sr2+)、バリウムイオン(Ba2+))、鉄族元素イオン(鉄イオン(Fe2+、Fe3+)、コバルトイオン(Co2+)、ニッケルイオン(Ni2+))、マグネシウム族元素イオン(マグネシウムイオン(Mg2+)、亜鉛イオン(Zn2+)、ベリリウムイオン(Be2+))、スズ族元素イオン(チタンイオン(Ti4+)、ジルコニウムイオン(Zr3+、Zr4+)、スズイオン(Sn2+、Sn4+、Sn6+)、ハフニウムイオン(Hf4+))、アルミニウム族元素イオン(アルミニウムイオン(Al3+)、ガリウムイオン(Ga3+)、インジウムイオン(In3+))、希土類元素イオン(イットリウムイオン(Y3+)、ランタンイオン(La3+)、セリウムイオン(Ce3+、Ce4+)、プラセオジムイオン(Pr3+)、ネオジムイオン(Nd3+)、サマリウムイオン(Sm3+)、ユウロピウムイオン(Eu3+))、銅族元素イオン(銅イオン(Cu2+)、金イオン(Au3+))、白金族元素イオン(白金イオン(Pt2+、Pt4+))、マンガン族元素イオン(マンガンイオン(Mn2+)、レニウムイオン(Re4+、Re7+))、土酸元素イオン(ニオブイオン(Nb2+、Nb3+、Nb4+、Nb5+)、タンタルイオン(Ta2+、Ta3+、Ta4+、Ta5+))、クロム族元素イオン(モリブデンイオン(Mo4+))、ランタノイドイオン(トリウムイオン(Th4+))などが挙げられる。
中でも、酸性基を有するポリマーと架橋を形成するのに有利であり、リン酸イオンとの結合力が高い点で、3価以上(例えば、3~6価)、中でも3価の多価金属イオンが好ましく、中でもFe3+、Al3+、La3+がより好ましく、中でも血液内に多く存在し毒性の低いFe3+がさらにより好ましい。多価金属イオンがFe3+である場合、血液体外循環用途にも好適に使用できる吸着材となる。なお、Fe3+以外であっても、毒性の低い多価金属イオンであれば、本発明の吸着材は血液体外循環用途に用いることができる。また、2価の多価金属イオンでは高いリン吸着能が得られる点でCa2+が好ましい。
多価金属イオンは、1種又は2種以上を使用できる。
(C) Polyvalent Metal Ions The complex in the adsorbent of the present invention may further contain polyvalent metal ions.
Examples of polyvalent metal ions include alkaline earth metal ions (calcium ion (Ca 2+ ), strontium ion (Sr 2+ ), barium ion (Ba 2+ )), iron group element ions (iron ion (Fe 2+ , Fe 3+ ), cobalt ion (Co 2+ ), nickel ion (Ni 2+ )), magnesium group element ions (magnesium ion (Mg 2+ ), zinc ion (Zn 2+ ), beryllium ion (Be 2+ )), tin group element ions (titanium ion (Ti 4+ ), zirconium ion (Zr 3+ , Zr 4+ ), tin ion (Sn 2+ , Sn 4+ , Sn 6+ ), hafnium ion (Hf 4+ )), aluminum group element ions (aluminum ion (Al 3+ ), gallium ion (Ga 3+ ), indium ion (In 3+ )), and rare earth element ions (yttrium ion (Y 3+ )) . ), lanthanum ion (La 3+ ), cerium ion (Ce 3+ , Ce 4+ ), praseodymium ion (Pr 3+ ), neodymium ion (Nd 3+ ), samarium ion (Sm 3+ ), europium ion (Eu 3+ )), copper group element ions (copper ion (Cu 2+ ), gold ion (Au 3+ )), platinum group element ions (platinum ion (Pt 2+ , Pt 4+ )), manganese group element ions (manganese ion (Mn 2+ ), rhenium ion (Re 4+ , Re 7+ )), earth element ions (niobium ion (Nb 2+ , Nb 3+ , Nb 4+ , Nb 5+ ), tantalum ions (Ta 2+ , Ta 3+ , Ta 4+ , Ta 5+ )), chromium group element ions (molybdenum ion (Mo 4+ )), lanthanide ions (thorium ion (Th 4+ )), etc.
Among these, trivalent or higher (e.g., trivalent to hexavalent), especially trivalent, polyvalent metal ions are preferred because they are advantageous for forming crosslinks with polymers having acidic groups and have a high bonding strength with phosphate ions. Among these, Fe 3+ , Al 3+ , and La 3+ are more preferred, and Fe 3+ , which is abundant in blood and has low toxicity, is even more preferred. When the polyvalent metal ion is Fe 3+ , the adsorbent can be suitably used for extracorporeal blood circulation applications. Note that the adsorbent of the present invention can be used for extracorporeal blood circulation applications, even if it is a polyvalent metal ion other than Fe 3+ , as long as it has low toxicity. Furthermore, among divalent polyvalent metal ions, Ca 2+ is preferred because it can provide high phosphorus adsorption capacity.
One or more types of polyvalent metal ions can be used.

本発明の効果を得る上で、基材及び/又は酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの組み合わせは特に重要ではないが、例えば、基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの組み合わせとして、アクリレート系ポリマー、グルカン、及びスルホニル基含有ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の基材と、カルボキシル基を有するポリマー(中でも、カルボキシル基を有するアクリレート系ポリマー、カルボキシル基を有するセルロース系ポリマー、カルボキシル基を有する天然ポリマー)からなる群より選ばれる少なくとも1種の酸性基を有するポリマーと、アルカリ土類金属イオン、鉄族元素イオン、及び希土類元素イオンからなる群より選ばれる少なくとも1種の多価金属イオンとの組み合わせなどが挙げられる。
中でも、アクリレート系ポリマーとカルボキシル基を有するポリマー(中でも、カルボキシル基を有するアクリレート系ポリマー)と鉄族元素イオン(中でも、鉄イオン)との組み合わせ、グルカンとカルボキシル基を有するポリマー(中でも、カルボキシル基を有するアクリレート系ポリマー、セルロース系ポリマー、又は天然ポリマー)とアルカリ土類金属イオン(中でも、カルシウムイオン)、鉄族元素イオン(中でも、鉄イオン)、又は希土類元素イオン(中でも、ランタンイオン)との組み合わせ、スルホニル基含有ポリマーとカルボキシル基を有するポリマー(中でも、カルボキシル基を有するアクリレート系ポリマー)と鉄族元素イオン(中でも、鉄イオン)との組み合わせなどが挙げられる。
中でも、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)とポリアクリル酸(PAA)と鉄イオンとの組み合わせ、デンプンとポリアクリル酸(PAA)と鉄イオンとの組み合わせ、デンプンとカルボキシメチルセルロース(CMC)と鉄イオンとの組み合わせ、デンプンとアルギン酸とカルシウムイオン、鉄イオン、又はランタンイオンとの組み合わせ、デンプンとカルボキシメチルセルロース(CMC)とカルシウムイオン、鉄イオン、又はランタンイオンとの組み合わせ、ポリエーテルスルホン(PES)とポリアクリル酸(PAA)と鉄イオンとの組み合わせ、ポリスルホン(PSU)とポリアクリル酸(PAA)と鉄イオンとの組み合わせなどが挙げられる。
In order to obtain the effects of the present invention, the combination of the substrate and/or the polymer having an acidic group with the polyvalent metal ion is not particularly important. However, for example, an example of a combination of a substrate, a polymer having an acidic group, and a polyvalent metal ion is a combination of at least one substrate selected from the group consisting of acrylate polymers, glucans, and sulfonyl group-containing polymers, at least one polymer having an acidic group selected from the group consisting of polymers having a carboxyl group (particularly, acrylate polymers having a carboxyl group, cellulose polymers having a carboxyl group, and natural polymers having a carboxyl group), and at least one polyvalent metal ion selected from the group consisting of alkaline earth metal ions, iron group element ions, and rare earth element ions.
Among these, there can be mentioned a combination of an acrylate polymer, a polymer having a carboxyl group (particularly, an acrylate polymer having a carboxyl group), and an iron group element ion (particularly, iron ion); a combination of a glucan, a polymer having a carboxyl group (particularly, an acrylate polymer, cellulose polymer, or natural polymer having a carboxyl group), and an alkaline earth metal ion (particularly, calcium ion), an iron group element ion (particularly, iron ion), or a rare earth element ion (particularly, lanthanum ion); and a combination of a sulfonyl group-containing polymer, a polymer having a carboxyl group (particularly, an acrylate polymer having a carboxyl group), and an iron group element ion (particularly, iron ion).
Among these, there may be mentioned a combination of polymethyl methacrylate (PMMA), polyacrylic acid (PAA), and iron ions, a combination of starch, polyacrylic acid (PAA), and iron ions, a combination of starch, carboxymethyl cellulose (CMC), and iron ions, a combination of starch, alginic acid, and calcium ions, iron ions, or lanthanum ions, a combination of starch, carboxymethyl cellulose (CMC), and calcium ions, iron ions, or lanthanum ions, a combination of polyethersulfone (PES), polyacrylic acid (PAA), and iron ions, and a combination of polysulfone (PSU), polyacrylic acid (PAA), and iron ions.

多価金属イオンを含む複合体の製造方法
基材と酸性基を有するポリマーを含む溶液又は懸濁液(吸着材原液)と、多価金属塩の水性溶液(中でも、水溶液)とを接触させることにより、酸性基を有するポリマーの酸性基においてカウンターイオンと多価金属イオンとの間で陽イオン交換反応が起こると共に、多価金属イオンを静電的に結合した酸性基を有するポリマーと基材とが複合化して、基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの複合体を形成することができる。
多価金属塩の水性溶液は、基材の貧溶媒である。
Method for producing a composite containing polyvalent metal ions By contacting a solution or suspension (adsorbent stock solution) containing a substrate and a polymer having acidic groups with an aqueous solution of a polyvalent metal salt (especially an aqueous solution), a cation exchange reaction occurs between the counter ions and polyvalent metal ions in the acidic groups of the polymer having acidic groups, and the polymer having acidic groups electrostatically bonded to the polyvalent metal ions is composited with the substrate, thereby forming a composite of the substrate, the polymer having acidic groups, and the polyvalent metal ions.
The aqueous solution of the polyvalent metal salt is a poor solvent for the substrate.

多価金属塩は水溶性塩であればよく、例えば、ハロゲン化物(フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、硫酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、酢酸塩、硫化物、水酸化物、ホウ化物などが挙げられる。
具体的には、フッ化カルシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、硝酸カルシウム、塩素酸カルシウム、過塩素酸カルシウム、過マンガン酸カルシウム;硝酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、臭化ストロンチウム;酢酸バリウム、塩化バリウム、臭化バリウム、塩素酸バリウム、過塩素酸バリウム、シアン化バリウム;塩化鉄(塩化第一鉄、塩化第二鉄)、臭化鉄(臭化第一鉄、臭化第二鉄)、硝酸鉄(硝酸第一鉄、硝酸第二鉄)、硫酸鉄(硫酸第一鉄、硫酸第二鉄)、硫化鉄(硫化第二鉄)、過塩素酸鉄(過塩素酸第二鉄);塩化コバルト、臭化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバルト、塩素酸コバルト、過塩素酸コバルト;塩化ニッケル、臭化ニッケル、塩素酸ニッケル、過塩素酸ニッケル;酢酸マグネシウム、チオ硫酸マグネシウム、フッ化マグネシウム、塩化マグネシム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、水素化マグネシウム、二ホウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、塩素酸マグネシウム、過塩素酸マグネシウム;塩化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸亜鉛、塩素酸亜鉛;塩化ベリリウム、過塩素酸ベリリウム、硫酸ベリリウム;塩化チタン;硫酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム;硫化スズ、フッ化スズ、塩化スズ、臭化スズ;フッ化ハフニウム、塩化ハフニウム;塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、過塩素酸アルミニウム;臭化インジウム;塩化ガリウム、硫酸ガリウム、硝酸ガリウム;塩化イットリウム、臭化イットリウム、硝酸イットリウム、オルトバナジン酸イットリウム、二酸化硫化イットリウム;塩化ランタン、酢酸ランタン、硝酸ランタン、臭素酸ランタン、硝酸ランタン、セレン酸ランタン、臭素酸ランタン;水酸化セリウム、フッ化セリウム、塩化セリウム、臭化セリウム、ヨウ化セリウム、硫酸セリウム、硝酸セリウム、過塩素酸セリウム、硫化セリウム、シュウ酸セリウム、酢酸セリウム;塩化プラセオジム、硝酸プラセオジム、硫酸プラセオジム、臭素酸プラセオジム;硝酸ネオジム、水酸化ネオジム、硫酸ネオジム、フッ化ネオジム、塩化ネオジム、臭化ネオジム、ヨウ化ネオジム、臭素酸ネオジム、ホウ化ネオジム、酢酸ネオジム;塩化サマリウム、硫化サマリウム;塩化ユウロピウム、硫化ユウロピウム、オキシ塩化ユウロピウム、硫酸ユウロピウム、硝酸ユウロピウム、酢酸ユウロピウム;硫化銅、硝酸銅、塩化銅、臭化銅、硫酸銅、塩素酸銅;フッ化金、塩化金、臭化金、ヨウ化金、水酸化金、テトラクロリド金酸;塩化白金;塩化マンガン、臭化マンガン、硫酸マンガン、硝酸マンガン;過レニウム酸、過レニウム酸アンモニウム、硫化レニウム;フッ化ニオブ、塩化ニオブ、臭化ニオブ、ヨウ化ニオブ、硫化ニオブ;硫化タンタル、フッ化タンタル、塩化タンタル、臭化タンタル、ヨウ化タンタル;硫化モリブデン;硝酸トリウムなどが挙げられる。
The polyvalent metal salt may be any water-soluble salt, and examples thereof include halides (fluorides, chlorides, bromides, iodides), sulfates, nitrates, perchlorates, acetates, sulfides, hydroxides, and borides.
Specifically, calcium fluoride, calcium chloride, calcium bromide, calcium iodide, calcium nitrate, calcium chlorate, calcium perchlorate, calcium permanganate; strontium nitrate, strontium chloride, strontium bromide; barium acetate, barium chloride, barium bromide, barium chlorate, barium perchlorate, barium cyanide; iron chloride (ferrous chloride, ferric chloride), iron bromide (ferrous bromide, ferric bromide), iron nitrate (ferrous nitrate, ferric nitrate), iron sulfate (ferrous sulfate, ferric sulfate), iron sulfide (ferric sulfide), iron perchlorate (ferric perchlorate); cobalt chloride, cobalt bromide, cobalt nitrate, cobalt sulfate, cobalt chlorate, cobalt perchlorate; nickel chloride, Nickel chloride, nickel chlorate, nickel perchlorate; magnesium acetate, magnesium thiosulfate, magnesium fluoride, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, magnesium hydride, magnesium diboride, magnesium sulfate, magnesium nitrate, magnesium phosphate, magnesium chlorate, magnesium perchlorate; zinc chloride, zinc sulfide, zinc sulfate, zinc chlorate; beryllium chloride, beryllium perchlorate, beryllium sulfate; titanium chloride; zirconium sulfate, zirconium chloride; tin sulfide, tin fluoride, tin chloride, tin bromide; hafnium fluoride, hafnium chloride; aluminum chloride, aluminum sulfate, aluminum nitrate, aluminum perchlorate; indium bromide Gallium chloride, gallium sulfate, gallium nitrate; Yttrium chloride, yttrium bromide, yttrium nitrate, yttrium orthovanadate, yttrium dioxide sulfide; Lanthanum chloride, lanthanum acetate, lanthanum nitrate, lanthanum bromate, lanthanum nitrate, lanthanum selenate, lanthanum bromate; Cerium hydroxide, cerium fluoride, cerium chloride, cerium bromide, cerium iodide, cerium sulfate, cerium nitrate, cerium perchlorate, cerium sulfide, cerium oxalate, cerium acetate; Praseodymium chloride, praseodymium nitrate, praseodymium sulfate, praseodymium bromate; Neodymium nitrate, neodymium hydroxide, neodymium sulfate, neodymium fluoride, neodymium chloride, neodymium bromide, neodymium iodide, bromine Examples of the organic solvent include neodymium acetate, neodymium boride, neodymium acetate, samarium chloride, samarium sulfide, europium chloride, europium sulfide, europium oxychloride, europium sulfate, europium nitrate, europium acetate, copper sulfide, copper nitrate, copper chloride, copper bromide, copper sulfate, copper chlorate, gold fluoride, gold chloride, gold bromide, gold iodide, gold hydroxide, tetrachloroauric acid, platinum chloride, manganese chloride, manganese bromide, manganese sulfate, manganese nitrate, perrhenic acid, ammonium perrhenate, rhenium sulfide, niobium fluoride, niobium chloride, niobium bromide, niobium iodide, niobium sulfide, tantalum sulfide, tantalum fluoride, tantalum chloride, tantalum bromide, tantalum iodide, molybdenum sulfide, and thorium nitrate.

多価金属塩水性溶液中の多価金属塩の濃度は、この水性溶液の全量に対して、1重量%以上が好ましく、5重量%以上がより好ましく、10重量%以上がさらに好ましい。この範囲であれば、酸性基を有するポリマーの酸性基に十分に多価金属イオンを結合させることができる。
また、多価金属塩水性溶液中の多価金属塩の濃度は、この水性溶液の全量に対して、50重量%以下が好ましく、20重量%以下がより好ましく、15重量%以下がさらに好ましい。多価金属塩水性溶液中の多価金属塩の濃度が極端に高いと、多価金属塩水性溶液中に、吸着材原液が沈まず、意図した形状の複合体が形成できない場合や、複合体内部まで十分に多価金属イオンを含浸させることができない場合があるが、この範囲であれば、複合体内部に十分に多価金属イオンを含浸させることができる。
多価金属塩水性溶液中の多価金属塩の濃度としては、例えば、1重量%~50重量%、1重量%~20重量%、1重量%~15重量%、5重量%~50重量%、5重量%~20重量%、5重量%~15重量%、10重量%~50重量%、10重量%~20重量%、10重量%~15重量%が挙げられる。
The concentration of the polyvalent metal salt in the aqueous solution of the polyvalent metal salt is preferably 1% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, and even more preferably 10% by weight or more, based on the total amount of the aqueous solution. Within this range, polyvalent metal ions can be sufficiently bonded to the acidic groups of the acidic group-containing polymer.
Furthermore, the concentration of the polyvalent metal salt in the aqueous solution of polyvalent metal salt is preferably 50% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, and even more preferably 15% by weight or less, based on the total amount of the aqueous solution. If the concentration of the polyvalent metal salt in the aqueous solution of polyvalent metal salt is extremely high, the adsorbent stock solution may not sink into the aqueous solution of polyvalent metal salt, and a composite with the intended shape may not be formed, or the polyvalent metal ions may not be sufficiently impregnated into the interior of the composite. However, if the concentration is within this range, the polyvalent metal ions can be sufficiently impregnated into the interior of the composite.
Examples of the concentration of the polyvalent metal salt in the aqueous solution of the polyvalent metal salt include 1% by weight to 50% by weight, 1% by weight to 20% by weight, 1% by weight to 15% by weight, 5% by weight to 50% by weight, 5% by weight to 20% by weight, 5% by weight to 15% by weight, 10% by weight to 50% by weight, 10% by weight to 20% by weight, and 10% by weight to 15% by weight.

水性溶液は、代表的には水溶液であるが、水と親水性溶媒又は極性溶媒との混合物であってもよい。
親水性溶媒又は極性溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールのような低級アルコール;エチレングルコール、プロピレングリコールのようなグリコール類;アセトン、メチルエチルケトンのようなケトン類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンのようなアルキルエーテル類;ジメチルスルホキシド;ジメチルアセトアミド;ジメチルホルムアミド;N-メチルピロリドン;アセトニトリル;ジオキサンなどが挙げられる。
親水性溶媒又は極性溶媒は、1種又は2種以上を使用できる。
水と親水性溶媒又は極性溶媒との混合物の場合、水の含有量は80容量%以上が好ましい。
The aqueous solution is typically an aqueous solution, but may also be a mixture of water and a hydrophilic or polar solvent.
Examples of hydrophilic or polar solvents include lower alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and butanol; glycols such as ethylene glycol and propylene glycol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; alkyl ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, and dimethoxyethane; dimethyl sulfoxide; dimethylacetamide; dimethylformamide; N-methylpyrrolidone; acetonitrile; and dioxane.
One or more hydrophilic or polar solvents can be used.
In the case of a mixture of water and a hydrophilic or polar solvent, the water content is preferably 80% by volume or more.

前述した通り、吸着材原液を、基材の貧溶媒に液滴状に吐出することにより、吸着材原液はこの貧溶媒と接触することで凝固して、基材と酸性基を有するポリマーの複合体が得られる。この基材と酸性基を有するポリマーの複合体を多価金属塩の水性溶液中に浸漬することで、基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの複合体を含む粒子が得られる。或いは、吸着材原液を多価金属塩を含む基材の貧溶媒、例えば多価金属塩の水性溶液中に液滴状に吐出することにより、凝固と多価金属イオンの付与を並行して進行させることができ、効率よく基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの複合体を含む粒子が得られる。
また、前述した通り、基材と酸性基を有するポリマーを加熱により溶媒に溶解又は融解させたポリマー液を滴下しながら冷却することでも基材と酸性基を有するポリマーの複合体を含む粒子が得られる。この場合も、多価金属塩の水性溶液中にこの複合体を浸漬、あるいは多価金属塩の水性溶液中に吸着材原液を液滴状に吐出することで、基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの複合体を含む粒子が得られる。
吸着材原液は、必要に応じて、50℃~80℃程度に加温して調製すればよい。吸着材原液の吐出口径や吸着材原液のポリマー濃度、温度、粘度などを調節することにより、生成する粒子の粒子径を制御できる。
As described above, by discharging the adsorbent stock solution in the form of droplets into a poor solvent for the substrate, the adsorbent stock solution solidifies upon contact with the poor solvent, resulting in a composite of the substrate and a polymer having acidic groups. By immersing this composite of the substrate and the polymer having acidic groups in an aqueous solution of a polyvalent metal salt, particles containing a composite of the substrate, the polymer having acidic groups, and polyvalent metal ions are obtained. Alternatively, by discharging the adsorbent stock solution in the form of droplets into a poor solvent for the substrate containing the polyvalent metal salt, for example, an aqueous solution of the polyvalent metal salt, coagulation and the addition of polyvalent metal ions can proceed in parallel, allowing particles containing a composite of the substrate, the polymer having acidic groups, and polyvalent metal ions to be efficiently obtained.
As mentioned above, particles containing a composite of a substrate and a polymer having acidic groups can also be obtained by dissolving or melting a substrate and a polymer having acidic groups in a solvent by heating, and then cooling the resulting polymer solution dropwise. In this case, particles containing a composite of a substrate, a polymer having acidic groups, and a polyvalent metal ion can also be obtained by immersing this composite in an aqueous solution of a polyvalent metal salt, or by discharging the adsorbent stock solution in the form of droplets into the aqueous solution of a polyvalent metal salt.
The adsorbent stock solution can be prepared by heating it to about 50 to 80°C as needed. The particle size of the particles produced can be controlled by adjusting the discharge port diameter of the adsorbent stock solution, the polymer concentration of the adsorbent stock solution, the temperature, the viscosity, etc.

また、吸着材原液の粘度を調節して、吸着材原液を、多価金属塩の水性溶液中に糸状に吐出させれば、基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの複合体を含む糸が得られる。或いは、粘度を調節した吸着材原液を、基材の貧溶媒溶液に糸状に吐出させて凝固させた後に、多価金属塩の水性溶液中に浸漬することで、基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの複合体を含む糸を得ることもできる。
この場合、吸着材原液のポリマー濃度、温度、粘度などを調節したり、吸着材原液を断続的に吐出させたり、糸を切断することにより、繊維状の複合体とすることもできる。
糸状又は繊維状の複合体を膜状、柱状(柱塊状)などの任意の形態に加工して用いることもできる。成形は、例えば、製紙プロセスにより行える。
Furthermore, by adjusting the viscosity of the adsorbent stock solution and discharging the adsorbent stock solution in the form of a thread into an aqueous solution of a polyvalent metal salt, a thread containing a complex of the substrate, a polymer having acidic groups, and a polyvalent metal ion can be obtained. Alternatively, by discharging the viscosity-adjusted adsorbent stock solution in the form of a thread into a poor solvent solution of the substrate, allowing it to solidify, and then immersing the resultant in an aqueous solution of a polyvalent metal salt, a thread containing a complex of the substrate, a polymer having acidic groups, and a polyvalent metal ion can also be obtained.
In this case, a fibrous composite can be obtained by adjusting the polymer concentration, temperature, viscosity, etc. of the adsorbent stock solution, by intermittently discharging the adsorbent stock solution, or by cutting the threads.
The thread-like or fibrous composite can be used by processing it into any desired shape such as a film, a column (columnar block), etc. The molding can be carried out, for example, by a papermaking process.

何れの形状の場合も、得られた複合体を水洗して、複合体に残存する溶媒などの不要成分を除去すればよい。また、複合体は、湿潤状態のまま、又は乾燥して用いることができる。 In either case, the resulting composite can be washed with water to remove any remaining solvent or other unwanted components. The composite can be used in a wet state or after drying.

また、前述した通り、基材と酸性基を有するポリマーの種類によっては、得られる複合体がゲル状になる場合もある。このゲルを多価金属塩の水性溶液中に浸漬すれば、ゲルに多価金属イオンが含浸されて、基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとのゲル状複合体が得られる。
複合体を含むゲルを水洗して、複合体に残存する溶媒などの不要成分を除去すればよい。また、複合体は、湿潤状態のまま、又は乾燥して用いることができる。
Furthermore, as mentioned above, depending on the types of the base material and the polymer having acidic groups, the resulting composite may be in a gel state. If this gel is immersed in an aqueous solution of a polyvalent metal salt, the gel is impregnated with polyvalent metal ions, and a gel-like composite of the base material, the polymer having acidic groups, and the polyvalent metal ions is obtained.
The gel containing the complex may be washed with water to remove unnecessary components such as the solvent remaining in the complex. The complex may be used in a wet state or after drying.

複合体の特性
複合体が粒状である場合、球状、長球(長楕円体)状、柱状、不定形などの種々の形状とすることができる。粒子の大きさは、平均粒子径が100μm以上、中でも500μm以上、中でも1mm以上であることが好ましい。この範囲であれば、血球(直径:2μm~20μm)よりも十分に大きいため、血漿からだけでなく、全血からのAGEsの除去にも用いることができる。即ち、複合体を含む吸着材を充填したカラムなどに全血を通液する場合、吸着材がカラムから流出することを阻止するため、吸着材の粒子径より小さい目開きのフィルターが設置されるが、複合体粒子が血球より十分に大きければ、血球より大きな目開きのフィルターを用いることができ、血球がフィルターに詰まることなく通過でき、かつ、カラムからの吸着材の流出を阻止できる。
また、粒子の大きさは、平均粒子径1cm以下、中でも5mm以下、中でも3mm以下であることが好ましい。この範囲であれば、吸着対象試料との接触面積が広くなり、吸着効率が良い。
複合体が粒状である場合の平均粒子径としては、例えば、100μm~1cm、100μm~5mm、100μm~3mm、500μm~1cm、500μm~5mm、500μm~3mm、1mm~1cm、1mm~5mm、1mm~3mmが挙げられる。
本発明において、平均粒子径は、ふるい分け法で測定した値である。
Characteristics of the Complex : When the complex is granular, it can be formed into various shapes, including spherical, prolate spheroidal (ellipsoidal), cylindrical, and irregular. The average particle size is preferably 100 μm or greater, more preferably 500 μm or greater, and even more preferably 1 mm or greater. Because particles within this range are significantly larger than blood cells (diameter: 2 μm to 20 μm), they can be used to remove AGEs not only from plasma but also from whole blood. When whole blood is passed through a column packed with an adsorbent containing the complex, a filter with a mesh size smaller than the particle size of the adsorbent is installed to prevent the adsorbent from leaking from the column. However, if the complex particles are sufficiently larger than the blood cells, a filter with a mesh size larger than the blood cells can be used, allowing the blood cells to pass through the filter without clogging and preventing the adsorbent from leaking from the column.
The particle size is preferably an average particle diameter of 1 cm or less, more preferably 5 mm or less, and even more preferably 3 mm or less. Within this range, the contact area with the sample to be adsorbed is large, resulting in good adsorption efficiency.
When the complex is in a granular form, the average particle size may be, for example, 100 μm to 1 cm, 100 μm to 5 mm, 100 μm to 3 mm, 500 μm to 1 cm, 500 μm to 5 mm, 500 μm to 3 mm, 1 mm to 1 cm, 1 mm to 5 mm, or 1 mm to 3 mm.
In the present invention, the average particle size is a value measured by a sieving method.

複合体が繊維状である場合、平均繊維径は50μm以上、中でも100μm以上、中でも200μm以上が好ましく、1mm以下、中でも500μm以下、中でも300μm以下が好ましい。この範囲であれば、血球の直径よりも十分に大きいため、全血からのAGEsの除去にも用いることができる。また、吸着対象試料との接触面積が十分になり、吸着効率が良い。
複合体が繊維状である場合の平均繊維径としては、50μm~1mm、50~500μm、50μm~300μm、100μm~1mm、100μm~500μm、100μm~300μm、200μm~1mm、200~500μm、200μm~300μmが挙げられる。
また、平均繊維長は500μm~10cmであればよい。この範囲であれば、カラムへの充填やさらなる成形加工が容易である。平均アスペクト比は10~10000であればよい。「平均アスペクト比」とは、平均繊維径に対する平均繊維長の比(平均繊維長/平均繊維径)をいう。
本発明において、平均繊維径、平均繊維長、及び平均アスペクト比は、繊維の大きさに応じて電子顕微鏡や光学顕微鏡などを用いて、少なくとも20本のランダムに選択された繊維の寸法を測定した結果から算出した値である。
When the complex is fibrous, the average fiber diameter is preferably 50 μm or more, more preferably 100 μm or more, and even more preferably 200 μm or more, and is preferably 1 mm or less, more preferably 500 μm or less, and even more preferably 300 μm or less. Since this range is sufficiently larger than the diameter of blood cells, it can also be used to remove AGEs from whole blood. Furthermore, the contact area with the sample to be adsorbed is sufficient, resulting in good adsorption efficiency.
When the composite is in a fibrous form, the average fiber diameter may be 50 μm to 1 mm, 50 to 500 μm, 50 μm to 300 μm, 100 μm to 1 mm, 100 μm to 500 μm, 100 μm to 300 μm, 200 μm to 1 mm, 200 to 500 μm, or 200 μm to 300 μm.
The average fiber length should be between 500 μm and 10 cm. This range makes it easy to pack into a column and to further mold the fibers. The average aspect ratio should be between 10 and 10,000. "Average aspect ratio" refers to the ratio of the average fiber length to the average fiber diameter (average fiber length/average fiber diameter).
In the present invention, the average fiber diameter, average fiber length, and average aspect ratio are values calculated from the results of measuring the dimensions of at least 20 randomly selected fibers using an electron microscope, optical microscope, or the like depending on the size of the fibers.

複合体が糸状である場合、糸径(中空糸である場合は外径)は、極端に小さすぎるとカラムの圧力損失を増大させる場合や、糸自体がフィルターを通り抜ける場合がある。一方で、極端に大きすぎると、吸着対象試料との接触面積が低下し、除去効率を悪化させる。そのため糸径は、30μm以上、中でも50μm以上、中でも70μm以上が好ましく、1mm以下、中でも500μm以下、中でも300μm以下が好ましい。
複合体が糸状である場合の糸径としては、例えば、30μm~1mm、30μm~500μm、30μm~300μm、50μm~1mm、50μm~500μm、50μm~300μm、70μm~1mm、70μm~500μm、70μm~300μmが挙げられる。
また、複合体が中空糸状である場合は、内径は、50μm以上、中でも100μm以上、中でも120μm以上が好ましく、250μm以下、中でも200μm以下、中でも180μm以下が好ましい。この範囲であれば、吸着対象試料が全血である場合に、糸内腔への通液により血球が詰まることがない。また、糸内腔面と吸着対象試料を含む試料との接触面積が十分になり、吸着効率が良い。
複合体が中空糸状である場合の内径としては、50μm~250μm、50μm~200μm、50μm~180μm、100μm~250μm、100μm~200μm、100μm~180μm、120μm~250μm、120μm~200μm、120μm~180μmが挙げられる。
When the composite is in a filamentous form, if the fiber diameter (or outer diameter in the case of hollow fibers) is too small, it may increase the pressure loss in the column or the fibers themselves may pass through the filter. On the other hand, if it is too large, the contact area with the sample to be adsorbed decreases, resulting in poor removal efficiency. Therefore, the fiber diameter is preferably 30 μm or more, more preferably 50 μm or more, and even more preferably 70 μm or more, and is preferably 1 mm or less, more preferably 500 μm or less, and even more preferably 300 μm or less.
When the complex is in the form of a thread, the thread diameter may be, for example, 30 μm to 1 mm, 30 μm to 500 μm, 30 μm to 300 μm, 50 μm to 1 mm, 50 μm to 500 μm, 50 μm to 300 μm, 70 μm to 1 mm, 70 μm to 500 μm, or 70 μm to 300 μm.
Furthermore, when the composite is in the form of a hollow fiber, the inner diameter is preferably 50 μm or more, more preferably 100 μm or more, and even more preferably 120 μm or more, and is preferably 250 μm or less, more preferably 200 μm or less, and even more preferably 180 μm or less. Within this range, when the sample to be adsorbed is whole blood, blood cells do not clog the fiber lumen when the sample is passed through the lumen. Furthermore, the contact area between the fiber lumen surface and the sample, including the sample to be adsorbed, is sufficient, resulting in good adsorption efficiency.
When the composite is in the form of a hollow fiber, the inner diameter may be 50 μm to 250 μm, 50 μm to 200 μm, 50 μm to 180 μm, 100 μm to 250 μm, 100 μm to 200 μm, 100 μm to 180 μm, 120 μm to 250 μm, 120 μm to 200 μm, or 120 μm to 180 μm.

複合体は多孔質であることが望ましい。
多孔質の複合体粒子を製造する方法としては、例えば次の方法がある。基材と酸性基を有するポリマーを、基材の良溶媒及び貧溶媒の混合溶液に溶解させた吸着材原液を、基材の貧溶媒を含む溶液に液滴状に吐出し、非溶媒誘起相分離を進行させ凝固させることで基材と酸性基を有するポリマーからなる多孔質粒子が得られる。
また、多価金属イオンを含む複合体とする場合は、この多孔質粒子を多価金属塩の水性溶液中に浸漬することで基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの複合体を含む多孔質粒子が得られる。また、基材と酸性基を有するポリマーを、基材の良溶媒及び貧溶媒の混合溶液に溶解させた吸着材原液を、多価金属塩を溶解させた基材の貧溶媒に液滴状に吐出することで、相分離と多価金属イオンの取り込みを並行して行うことができ、効率よく基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの複合体を含む多孔質粒子が得られる。
Preferably the composite is porous.
Porous composite particles can be produced, for example, by the following method: A stock solution of an adsorbent, prepared by dissolving a substrate and a polymer having acidic groups in a mixed solution of a good solvent and a poor solvent for the substrate, is discharged in the form of droplets into a solution containing a poor solvent for the substrate, and non-solvent-induced phase separation is allowed to proceed and solidification is carried out, thereby obtaining porous particles made of the substrate and the polymer having acidic groups.
Furthermore, when a composite containing polyvalent metal ions is to be obtained, the porous particles can be immersed in an aqueous solution of a polyvalent metal salt to obtain porous particles containing a composite of a substrate, a polymer having acidic groups, and polyvalent metal ions. Furthermore, by dissolving the substrate and a polymer having acidic groups in a mixed solution of a good solvent and a poor solvent for the substrate, and then discharging the resulting adsorbent stock solution in the form of droplets into a poor solvent for the substrate in which a polyvalent metal salt has been dissolved, phase separation and the incorporation of polyvalent metal ions can be carried out in parallel, thereby efficiently obtaining porous particles containing a composite of a substrate, a polymer having acidic groups, and polyvalent metal ions.

また、高温で基材を溶解させた吸着材原液を滴下しながら冷却することで熱誘起相分離を進行させ凝固させることでも、基材と酸性基を有するポリマーからなる多孔質粒子を得ることができる。
また、多価金属イオンを含む複合体とする場合は、多価金属塩の水性溶液中に多孔質粒子を浸漬することで基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの複合体を含む多孔質粒子が得られる。あるいは、多価金属塩の水性溶液中に高温で基材を溶解させた吸着材原液を液滴状に吐出することでも、基材と酸性基を有するポリマーと多価金属イオンとの複合体を含む多孔質粒子が得られる。
Alternatively, porous particles consisting of the base material and a polymer having acidic groups can be obtained by dropping an adsorbent stock solution in which the base material has been dissolved at high temperature and cooling it to cause thermally induced phase separation and solidification.
In addition, when a complex containing a polyvalent metal ion is to be obtained, porous particles containing a complex of a substrate, a polymer having an acidic group, and a polyvalent metal ion can be obtained by immersing porous particles in an aqueous solution of a polyvalent metal salt. Alternatively, porous particles containing a complex of a substrate, a polymer having an acidic group, and a polyvalent metal ion can also be obtained by dissolving a substrate in an aqueous solution of a polyvalent metal salt at high temperature and discharging the resulting adsorbent stock solution in the form of droplets.

但し、基材として、デンプンやゼラチンなどを用い、基材と酸性基を有するポリマーを溶解又は懸濁させる溶媒として水又は水を含む親水性溶媒を用いる場合は、ゲル状の複合体が得られるが、このゲルは多孔質ではない。 However, if starch, gelatin, or the like is used as the base material and water or a hydrophilic solvent containing water is used as the solvent for dissolving or suspending the base material and the polymer with acidic groups, a gel-like composite is obtained, but this gel is not porous.

複合体が多孔質である場合、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定した平均細孔半径は0.5nm以上、中でも1.5nm以上、中でも2nm以上が好ましく、200nm以下、中でも40nm以下、25nm以下が好ましい。この範囲であれば、AGEsを効率よく吸着できる。孔径が極端に大きすぎると吸着材と吸着対象試料との接触面積が小さくなり、吸着効率が低くなる。一方で、孔径が極端に小さすぎると吸着対象試料が細孔内まで浸透できないため、細孔内表面を有効に活用できず、吸着効率が低下する。
DSCを用いて測定した平均細孔半径としては例えば、0.5nm~200nm、0.5nm~40nm、0.5nm~25nm、1.5nm~200nm、1.5nm~40nm、1.5nm~25nm、2nm~200nm、2nm~40nm、2nm~25nmが挙げられる。
また、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定した細孔比表面積は、10m2/g以上、中でも20m2/g以上、中でも50m2/g以上が好ましく、1000m2/g以下、中でも800m2/g以下、中でも500m2/g以下が好ましい。細孔比表面積を大きくすることで吸着性能を向上させることができる。一方で、細孔比表面積が極端に大きすぎると吸着材の機械的強度が不足する。この範囲であれば、吸着対象試料との接触面積が十分になり、吸着効率が良く、十分な機械的強度も得られる。
DSCを用いて測定した細孔比表面積としては、例えば、10m2/g~1000m2/g、10m2/g~800m2/g、10m2/g~500m2/g、20m2/g~1000m2/g、20m2/g~800m2/g、20m2/g~500m2/g、50m2/g~1000m2/g、50m2/g~800m2/g、50m2/g~500m2/gが挙げられる。
If the composite is porous, the average pore radius measured using a differential scanning calorimeter (DSC) should be 0.5 nm or more, preferably 1.5 nm or more, and preferably 2 nm or more, and 200 nm or less, preferably 40 nm or less, and 25 nm or less. This range allows for efficient adsorption of AGEs. If the pore diameter is too large, the contact area between the adsorbent and the sample to be adsorbed decreases, resulting in low adsorption efficiency. On the other hand, if the pore diameter is too small, the sample to be adsorbed cannot penetrate into the pores, preventing effective use of the inner pore surface, resulting in low adsorption efficiency.
Examples of the average pore radius measured using DSC include 0.5 nm to 200 nm, 0.5 nm to 40 nm, 0.5 nm to 25 nm, 1.5 nm to 200 nm, 1.5 nm to 40 nm, 1.5 nm to 25 nm, 2 nm to 200 nm, 2 nm to 40 nm, and 2 nm to 25 nm.
Furthermore, the pore specific surface area measured using a differential scanning calorimeter (DSC) is preferably 10 m 2 /g or more, more preferably 20 m 2 /g or more, and even more preferably 50 m 2 /g or more, and is preferably 1000 m 2 /g or less, more preferably 800 m 2 /g or less, and even more preferably 500 m 2 /g or less. By increasing the pore specific surface area, adsorption performance can be improved. On the other hand, if the pore specific surface area is extremely large, the mechanical strength of the adsorbent will be insufficient. Within this range, the contact area with the sample to be adsorbed is sufficient, resulting in good adsorption efficiency and sufficient mechanical strength.
Examples of the pore specific surface area measured using DSC include 10 m 2 /g to 1000 m 2 /g, 10 m 2 /g to 800 m 2 /g, 10 m 2 /g to 500 m 2 /g, 20 m 2 /g to 1000 m 2 /g, 20 m 2 /g to 800 m 2 / g, 20 m 2 /g to 500 m 2 / g, 50 m 2 /g to 1000 m 2 /g, 50 m 2 /g to 800 m 2 /g, and 50 m 2 /g to 500 m 2 /g.

複合体が多価金属イオンを含む場合、得られる複合体中の多価金属濃度は、複合体の全量(乾燥重量)に対して、1重量%以上が好ましく、2重量%以上がより好ましく、5重量%以上がさらに好ましい。この範囲であれば、吸着効率が実用上十分になる。また、多価金属濃度が極端に高すぎる場合、多価金属の流出の可能性や架橋度が高くなりすぎることで複合体が脆くなる可能性がある。これらの観点から、複合体中の多価金属濃度は、複合体の全量(乾燥重量)に対して、30重量%以下が好ましく、20重量%以下がより好ましく、10重量%以下がさらに好ましい。
複合体の全量(乾燥重量)に対する多価金属濃度としては、例えば、1重量%~30重量%、1重量%~20重量%、1重量%~10重量%、2重量%~30重量%、2重量%~20重量%、2重量%~10重量%、5重量%~30重量%、5重量%~20重量%、5重量%~10重量%が挙げられる。
多価金属が鉄である場合の複合体中の多価金属濃度は、実施例の項目に記載の方法で測定した値である。多価金属が鉄以外の場合も、この方法に準じて、誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析装置を用いて測定する。
When the composite contains polyvalent metal ions, the polyvalent metal concentration in the resulting composite is preferably 1 wt% or more, more preferably 2 wt% or more, and even more preferably 5 wt% or more, based on the total amount (dry weight) of the composite. This range ensures sufficient adsorption efficiency for practical use. Furthermore, if the polyvalent metal concentration is extremely high, there is a possibility of leakage of the polyvalent metal or the degree of cross-linking may become too high, making the composite brittle. From these viewpoints, the polyvalent metal concentration in the composite is preferably 30 wt% or less, more preferably 20 wt% or less, and even more preferably 10 wt% or less, based on the total amount (dry weight) of the composite.
Examples of the polyvalent metal concentration relative to the total amount (dry weight) of the complex include 1 wt % to 30 wt %, 1 wt % to 20 wt %, 1 wt % to 10 wt %, 2 wt % to 30 wt %, 2 wt % to 20 wt %, 2 wt % to 10 wt %, 5 wt % to 30 wt %, 5 wt % to 20 wt %, and 5 wt % to 10 wt %.
When the polyvalent metal is iron, the polyvalent metal concentration in the composite is a value measured by the method described in the Examples section. When the polyvalent metal is other than iron, the measurement is performed in accordance with this method using an inductively coupled plasma (ICP) optical emission spectrometer.

(2)吸着材
本発明の吸着材は、上記複合体からなるものであってよく、或いは、上記複合体とその他の構成要素からなるものであってもよい。その他の構成要素としては、他のAGEs吸着材、他の物質(IL-6、IL-8、TNF-αのようなサイトカイン、LDLやVLDL、リン、β2-ミクログロブリンなどの血液中成分、重金属など)の吸着材などが挙げられる。
上記複合体とその他の構成要素からなる吸着材である場合、その形状は、上記説明した複合体と同様に、粒状、繊維状、糸状、膜状、柱状などとすることができる。また、吸着材全体の平均粒子径、平均繊維径、平均繊維長、アスペクト比、糸の外径及び内径、平均細孔半径、細孔比表面積、多価金属含有量などの物性も、上記説明した複合体と同様とすることができる。
(2) Adsorbent The adsorbent of the present invention may consist of the above-mentioned complex, or may consist of the above-mentioned complex and other components, such as adsorbents for other AGEs and adsorbents for other substances (cytokines such as IL-6, IL-8, and TNF-α, blood components such as LDL, VLDL, phosphorus, and β2-microglobulin, heavy metals, etc.).
When the adsorbent is composed of the above-described composite and other components, its shape can be, similar to the composite described above, granular, fibrous, thread-like, membrane-like, columnar, etc. Furthermore, the physical properties of the entire adsorbent, such as the average particle size, average fiber diameter, average fiber length, aspect ratio, outer diameter and inner diameter of the thread, average pore radius, pore specific surface area, and polyvalent metal content, can also be similar to those of the composite described above.

本発明の吸着材は、ヒトから採取した血液を処理後に同じヒトに戻す血液処理において、血液中のAGEsの吸着や、血液中のAGEsとリンの吸着に用いることができる。例えば、血液透析回路において、血液透析器と直列又は並列に本発明の吸着材を配置することができる。本発明の吸着材の好適な吸着対象試料は、血液(全血、血清、血漿などを包含する)である。また、食品、化粧品、血液製剤などの医薬品中のAGEsやリンの吸着にも用いることができる。 The adsorbent of the present invention can be used to adsorb AGEs in blood, or to adsorb AGEs and phosphorus in blood, during blood processing, in which blood taken from a human is returned to the same human after processing. For example, in a hemodialysis circuit, the adsorbent of the present invention can be placed in series or parallel with a hemodialyzer. The adsorbent of the present invention is suitable for adsorption on blood (including whole blood, serum, plasma, etc.). It can also be used to adsorb AGEs and phosphorus in foods, cosmetics, and pharmaceuticals such as blood products.

AGEsは通常排除することが望ましいため、本発明の吸着材は、AGEsの除去材と捉えることもできる。従って、本発明において、AGEs吸着対象試料はAGEs除去対象材料を包含する。
また、複合体が多価金属イオンを含むときは、さらにリンを吸着でき、リンは通常排除することが望ましいため、本発明の吸着材はAGEsとリンの除去材と捉えることもできる。従って、本発明において、AGEsとリンの吸着対象試料はAGEsとリンの除去対象材料を包含する。
Since it is generally desirable to remove AGEs, the adsorbent of the present invention can also be considered as a material for removing AGEs. Therefore, in the present invention, the sample to which AGEs are adsorbed includes a material to which AGEs are removed.
Furthermore, when the complex contains polyvalent metal ions, it can also adsorb phosphorus, and since it is usually desirable to remove phosphorus, the adsorbent of the present invention can also be considered a material for removing AGEs and phosphorus. Therefore, in the present invention, the sample to which AGEs and phosphorus are to be adsorbed includes the material to which AGEs and phosphorus are to be removed.

本発明の吸着材は、代表的には、カラム容器に充填してカラムとして用いることができる。本発明の吸着材が充填されたカラムは、AGEs吸着用、或いはAGEs除去用のカラムとして用いることができる。複合体が多価金属イオンを含むときは、AGEsとリンの吸着用、或いはAGEsとリンの除去用のカラムとして用いることができる。 The adsorbent of the present invention can typically be packed into a column container and used as a column. A column packed with the adsorbent of the present invention can be used as a column for adsorbing or removing AGEs. When the complex contains a polyvalent metal ion, it can be used as a column for adsorbing or removing AGEs and phosphorus.

また、血液透析器の透析材(通常は、中空糸状に成形されている)を本発明の吸着材で形成すれば、AGEsの吸着能、又はAGEsとリンの吸着能を有する血液透析器となる。 Furthermore, if the dialysate material (usually formed in a hollow fiber shape) of a hemodialyzer is made from the adsorbent of the present invention, the hemodialyzer will have the ability to adsorb AGEs, or AGEs and phosphorus.

AGEsは、前述した通り、グルコースの種々の代謝産物がタンパク質と結合し、さらに酸化、脱水、縮合などの反応を経て生成した最終産物の総称である。構造が明らかにされたAGEsとして、カルボキシメチルリジン、カルボキシエチルリジン、カルボキシメチルアルギニン、ペントシジン、クロスリン、フルオロリンク、イミダゾロン、アルグピリミジン、ピロピリジン、ピラリンなどがあるが、本発明においてAGEsは、これらに限らず、生体内で糖とタンパク質の結合により生成する最終産物の全てを包含する。 As mentioned above, AGEs is a general term for end products formed when various metabolic products of glucose bind to proteins and then undergo further reactions such as oxidation, dehydration, and condensation. AGEs whose structures have been elucidated include carboxymethyllysine, carboxyethyllysine, carboxymethylarginine, pentosidine, crosslin, fluorolink, imidazolone, argpyrimidine, pyrropyridine, and pyraline. However, in the present invention, AGEs are not limited to these and include all end products formed in vivo by the binding of sugars and proteins.

本発明の吸着材は、複合体中の多価金属イオンの有無に拘わらず、血液試料中のAGEsの吸着率が、10%以上、中でも30%以上、中でも60%以上であり得る。血液試料中のAGEsの吸着率の上限は100%である。
また、複合体が多価金属イオンを含むとき、本発明の吸着材は、血液試料中のリンの吸着率が、10%以上、中でも50%以上、中でも80%以上であり得る。血液試料中のリンの吸着率の上限は100%である。
The adsorbent of the present invention can achieve an adsorption rate of 10% or more, preferably 30% or more, and more preferably 60% or more of AGEs in a blood sample, regardless of the presence or absence of polyvalent metal ions in the complex. The upper limit of the adsorption rate of AGEs in a blood sample is 100%.
Furthermore, when the complex contains a polyvalent metal ion, the adsorbent of the present invention can have an adsorption rate of phosphorus in a blood sample of 10% or more, preferably 50% or more, and more preferably 80% or more, with the upper limit of the adsorption rate of phosphorus in a blood sample being 100%.

本発明の吸着材および吸着カラムを医療用具等として用いる際には、殺菌又は滅菌して用いることが好ましい。殺菌又は滅菌の方法としては、種々の方法が使用できる。例えば、高圧蒸気滅菌、ガンマ線滅菌、電子線滅菌、エチレンオキサイドガス滅菌、紫外線滅菌などが挙げられる。これらの方法のうち、高圧蒸気滅菌、ガンマ線滅菌、電子線滅菌、エチレンオキサイドガス滅菌は、滅菌効率が高いため好ましい。 When using the adsorbent and adsorption column of the present invention as medical devices, etc., it is preferable to sterilize or disinfect them before use. Various methods can be used for sterilization or disinfection. Examples include high-pressure steam sterilization, gamma ray sterilization, electron beam sterilization, ethylene oxide gas sterilization, and ultraviolet sterilization. Of these methods, high-pressure steam sterilization, gamma ray sterilization, electron beam sterilization, and ethylene oxide gas sterilization are preferred due to their high sterilization efficiency.

(3)吸着方法
本発明の吸着材と、AGEs(又はAGEsとリン)吸着対象試料又は除去対象材料とを接触させることにより、この吸着対象試料又は除去対象材料中のAGEs(又はAGEsとリン)が吸着材に吸着する。
従って、本発明は、本発明の吸着材とAGEs(又はAGEsとリン)吸着対象試料又は除去対象材料とを接触させる工程を含む、AGEs(又はAGEsとリン)の吸着方法、AGEs(又はAGEsとリン)の除去方法、或いはAGEs(又はAGEsとリン)が除去された又は減少した試料又は材料の製造方法を提供する。
(3) Adsorption Method By bringing the adsorbent of the present invention into contact with a sample to which AGEs (or AGEs and phosphorus) are to be adsorbed or a material to which AGEs (or AGEs and phosphorus) are to be removed, the AGEs (or AGEs and phosphorus) in the sample to which AGEs are to be adsorbed or the material to which AGEs are to be removed are adsorbed onto the adsorbent.
Therefore, the present invention provides a method for adsorbing AGEs (or AGEs and phosphorus), a method for removing AGEs (or AGEs and phosphorus), or a method for producing a sample or material from which AGEs (or AGEs and phosphorus) have been removed or reduced, which comprises a step of contacting the adsorbent of the present invention with a sample or material from which AGEs (or AGEs and phosphorus) are to be adsorbed or removed.

本発明の吸着材とAGEs(又はAGEsとリン)吸着対象試料又は除去対象材料との接触は、バッチ法により行うことができる。バッチ法は、静置して実施してもよく、撹拌や振盪して実施してもよい。接触時間は、1時間~24時間、中でも3時間~5時間とすればよい。また、接触時の温度は、吸着対象試料又は除去対象材料の種類などにより異なるが、10℃~50℃、中でも25℃~45℃とすればよい。 The adsorbent of the present invention can be contacted with a sample to be adsorbed or removed of AGEs (or AGEs and phosphorus) using a batch method. The batch method can be performed by leaving the material to stand, or by stirring or shaking. The contact time should be 1 to 24 hours, preferably 3 to 5 hours. The temperature during contact varies depending on the type of sample to be adsorbed or material to be removed, but should be 10°C to 50°C, preferably 25°C to 45°C.

また、本発明の吸着材と吸着対象試料又は除去対象材料との接触は、流動的分離法、即ち、本発明の吸着材に吸着対象試料又は除去対象材料を通液する方法でも行える。例えば、本発明の吸着材をカラムに充填し、このカラムに吸着対象試料又は除去対象材料を通液する方法、フィルター状に成形した本発明の吸着材に吸着対象試料又は除去対象材料を通液する方法、柱状に成形した本発明の吸着材に吸着対象試料又は除去対象材料を通液する方法などが挙げられる。フィルターとしては、メンブランフィルター、中空糸膜、チューブラー膜などの形態が挙げられる。柱状物は、例えば、微小な孔を有する連続した多孔体としてモノリスクロマトグラフィーに供することができる。また、ろ紙上に本発明の吸着材を載せ、そこに吸着対象試料又は除去対象材料を通液することもできる。 Contact between the adsorbent of the present invention and the sample to be adsorbed or the material to be removed can also be achieved by a flow separation method, i.e., by passing the sample to be adsorbed or the material to be removed through the adsorbent of the present invention. Examples of such methods include filling a column with the adsorbent of the present invention and passing the sample to be adsorbed or the material to be removed through the column, passing the sample to be adsorbed or the material to be removed through the adsorbent of the present invention formed into a filter, or passing the sample to be adsorbed or the material to be removed through the adsorbent of the present invention formed into a pillar. Examples of filters include membrane filters, hollow fiber membranes, and tubular membranes. Pillars can be used in monolith chromatography as continuous porous bodies with minute pores. Alternatively, the adsorbent of the present invention can be placed on filter paper and the sample to be adsorbed or the material to be removed passed through it.

本発明方法は、さらに、吸着材と接触後の、AGEs(又はAGEsとリン)が除去された又は減少した吸着対象試料又は除去対象材料とAGEs(又はAGEsとリン)を吸着した吸着材とを分離する工程を含むことができる。分離は、ろ過や遠心分離などにより行える。即ち、本発明方法は、さらに、本発明の吸着材とAGEs(又はAGEsとリン)吸着対象試料又は除去対象材料との混合物から、AGEs(又はAGEsとリン)が除去された又は減少した試料又は材料を回収する工程を含むことができる。 The method of the present invention can further include a step of separating the sample or material to be adsorbed or removed from which AGEs (or AGEs and phosphorus) have been removed or reduced after contact with the adsorbent, from the adsorbent that has adsorbed AGEs (or AGEs and phosphorus). Separation can be performed by filtration, centrifugation, or the like. That is, the method of the present invention can further include a step of recovering the sample or material from which AGEs (or AGEs and phosphorus) have been removed or reduced from a mixture of the adsorbent of the present invention and the sample or material to be adsorbed or removed from which AGEs (or AGEs and phosphorus) have been removed.

以下、実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the present invention is not limited to these examples.

(1)試験方法
吸着材の含水率測定
吸着材を製造後、乾燥させることなく水に浸漬した状態で保管した吸着材を測定サンプルとした。吸着材を水から取り出し、含水状態の吸着材の表面に付着した水をウエスで拭き取った後、重量を測定し、これを含水状態の重量Ww(g)とした。
この含水状態の吸着材を減圧乾燥によって絶乾したのち、再び重量測定し、これを乾燥状態の重量Wd(g)とした。
吸着材の含水率は以下の式で算出した。

吸着材の含水率(%)=[(Ww(g)-Wd(g))/Ww(g)]×100
(1) Test method
Measurement of moisture content of adsorbent After production, the adsorbent was stored immersed in water without being dried, and used as a measurement sample. The adsorbent was removed from the water, and the water adhering to the surface of the adsorbent in the wet state was wiped off with a cloth, and then the weight was measured and this was taken as the weight in the wet state Ww (g).
This adsorbent in a water-containing state was dried under reduced pressure and then reweighed, and this was taken as the weight in a dry state Wd (g).
The moisture content of the adsorbent was calculated using the following formula.

Moisture content of adsorbent (%) = [(Ww(g) - Wd(g))/Ww(g)] x 100

AGEsの吸着率測定
市販のFBS(コロンビア産、Biowest社)を用いた。
乾燥重量換算で0.5g分の含水状態の吸着材に対して、FBSを10gの割合で添加して、室温で4時間、マグネチックスターラーで撹拌した後、上澄み液を回収し、吸着後FBSとした。吸着材を添加していないFBSを吸着前FBSとして、吸着前FBS及び吸着後FBSの2サンプルについて、AGEsの一種であるカルボキシメチルリジン(CML)の濃度を測定キット(CircuLex CML/Nε-(Carboxymethyl)lysine ELISA Kit、MBL社)を用いて測定した。
吸着前FBS中のカルボキシメチルリジン濃度をCs(μg/mL)、吸着後FBS中のカルボキシメチルリジン濃度をCe(μg/mL)として、FBS中のカルボキシメチルリジンの吸着率は、Cs(μg/mL)、Ce(μg/mL)、添加した含水状態のリン吸着材の重量Ww(g)、リン吸着材の含水率u(%)、及び添加したFBS重量F(g)を用いて、リン吸着材に含まれる水分によって希釈されることによるカルボキシメチルリジン濃度の低下分を補正した以下の式で算出した。

FBS中のカルボキシメチルリジンの吸着率(%)=[[Cs(μg/mL)-{1+Ww(g)×(u(%)/100)/F(g)}×Ce(μg/mL)]/Cs(μg/mL)]×100
Measurement of AGE adsorption rate Commercially available FBS (Biowest, Colombia) was used.
FBS was added at a ratio of 10 g to 0.5 g of hydrated adsorbent (equivalent to dry weight), and the mixture was stirred with a magnetic stirrer at room temperature for 4 hours. The supernatant was then collected and used as post-adsorption FBS. The FBS without adsorbent was used as pre-adsorption FBS, and the concentrations of carboxymethyllysine (CML), a type of AGE, were measured for both samples using a CircuLex CML/N ε -(Carboxymethyl)lysine ELISA Kit (MBL).
The carboxymethyllysine concentration in FBS before adsorption was defined as Cs (μg/mL), and the carboxymethyllysine concentration in FBS after adsorption was defined as Ce (μg/mL). The adsorption rate of carboxymethyllysine in FBS was calculated using Cs (μg/mL), Ce (μg/mL), the weight of the added hydrated phosphate adsorbent Ww (g), the water content u (%) of the phosphate adsorbent, and the weight of FBS added F (g) using the following formula, which corrects for the decrease in carboxymethyllysine concentration due to dilution by the water contained in the phosphate adsorbent.

Adsorption rate of carboxymethyllysine in FBS (%) = [[Cs (μg/mL) - {1 + Ww (g) × (u (%)/100)/F (g)} × Ce (μg/mL)]/Cs (μg/mL)] × 100

FBS中のリン含有量測定
12g/Lの七モリブデン酸六アンモニウム四水和物と、0.48g/Lのビス[(+)-タルトラト]二アンチモン(III)二カリウム三水和物と、294g/Lの硫酸を含む水溶液を調製し、モリブデン酸アンモニウム溶液とした。
72g/LのL(+)-アスコルビン酸を含む水溶液を調製し、アスコルビン酸溶液とした。
リン濃度測定の直前にモリブデン酸アンモニウム溶液とアスコルビン酸溶液を体積比で5:1の割合で混合し発色試薬とした。
測定対象のFBSもしくは注射用水で所定の倍率に希釈したFBSサンプル10mLに対して発色試薬を0.8mL加え、ボルテックスミキサーで30秒以上撹拌した後、15分間以上静置し、880nmにおける吸光度を測定した。この吸光度をFBS中のリン含有量の指標とした。
Measurement of phosphorus content in FBS
An aqueous solution containing 12 g/L of hexaammonium heptamolybdate tetrahydrate, 0.48 g/L of bis[(+)-tartrate]diantimony(III) dipotassium trihydrate, and 294 g/L of sulfuric acid was prepared as an ammonium molybdate solution.
An aqueous solution containing 72 g/L of L(+)-ascorbic acid was prepared as an ascorbic acid solution.
Immediately before measuring the phosphorus concentration, an ammonium molybdate solution and an ascorbic acid solution were mixed in a volume ratio of 5:1 to prepare a color reagent.
0.8 mL of color reagent was added to 10 mL of the FBS sample to be measured or an FBS sample diluted with water for injection at a specified ratio, and the mixture was stirred for at least 30 seconds using a vortex mixer, then allowed to stand for at least 15 minutes, and the absorbance at 880 nm was measured. This absorbance was used as an index of the phosphorus content in FBS.

リンの吸着率測定
市販のFBS(コロンビア産、リン濃度9.3mg/dL(3.1mM)、Biowest社)を用いた。
乾燥重量換算で0.5g分の含水状態の吸着材に対して、FBSを10gの割合で添加して、室温で4時間、マグネチックスターラーで撹拌した後、上澄み液を回収し、吸着後FBSとした。吸着材を添加していないFBSを吸着前FBSとして、吸着前FBS及び吸着後FBSの2サンプルをそれぞれ注射用水で100倍に希釈し、これら希釈液に対して上記FBS中のリン含有量測定に記載の方法で880nmにおける吸光度を測定した。吸着前FBSの吸光度をAs、吸着後FBSの吸光度をAeとして、As、Ae、添加した含水状態のリン吸着材の重量Ww(g)、リン吸着材の含水率u(%)、及び添加したFBS重量F(g)を用いて、FBS中のリン吸着率を、リン吸着材に含まれる水分によって希釈されることによるリン濃度の低下分を補正した以下の式で算出した。

FBS中のリン吸着率(%)=[[As-{1+Ww(g)×(u(%)/100)/F(g)}×Ae]/As]×100
Measurement of phosphorus adsorption rate Commercially available FBS (manufactured in Colombia, phosphorus concentration 9.3 mg/dL (3.1 mM), Biowest) was used.
FBS was added at a ratio of 10 g to 0.5 g of hydrated adsorbent (dry weight equivalent). The mixture was stirred for 4 hours at room temperature using a magnetic stirrer, and the supernatant was collected and used as post-adsorption FBS. The FBS without adsorbent was used as pre-adsorption FBS. The pre-adsorption FBS and post-adsorption FBS samples were each diluted 100-fold with water for injection. The absorbance at 880 nm of these diluted solutions was measured using the method described above for measuring the phosphorus content in FBS. The absorbance of pre-adsorption FBS was defined as As, and the absorbance of post-adsorption FBS as Ae. The phosphorus adsorption rate in FBS was calculated using the following formula, corrected for the decrease in phosphorus concentration due to dilution by the water content of the phosphorus adsorbent: As, Ae, the weight of the added hydrated phosphorus adsorbent (Ww) (g), the water content of the phosphorus adsorbent (u) (%), and the weight of added FBS (F) (g).

Phosphorus adsorption rate in FBS (%) = [[As - {1 + Ww(g) × (u(%)/100)/F(g)} × Ae]/As] × 100

(2)吸着材の製造と吸着性能評価
実施例1
メタクリル酸メチルポリマー (PMMA、富士フイルム和光純薬(株))2.0gとポリアクリル酸250,000(PAA、富士フイルム和光純薬(株)) 0.5gをDMSO 13.8gに添加し、80℃温浴で加熱しながらマグネチックスターラーで撹拌し溶解し、吸着材原液を調製した。この吸着材原液をスポイトで吸い上げ、すぐに水50mL中に滴下、その後約24時間静置することで粒子を作製した。この粒子をろ過により回収した後、水に分散する洗浄とろ過回収を、3回繰り返した。その後、目開きが2mmの篩で粒子径の小さな成分を取り除いたのち、目視で変形した粒子や融合した粒子を取り除き、PMMAとPAAからなる粒子を得た。
(2) Production of adsorbent and evaluation of adsorption performance
Example 1
An adsorbent stock solution was prepared by adding 2.0 g of methyl methacrylate polymer (PMMA, Fujifilm Wako Pure Chemical Corporation) and 0.5 g of polyacrylic acid 250,000 (PAA, Fujifilm Wako Pure Chemical Corporation) to 13.8 g of DMSO and dissolving the mixture in a hot water bath at 80°C while stirring with a magnetic stirrer. This adsorbent stock solution was drawn up with a dropper and immediately added dropwise to 50 mL of water. The resulting particles were then allowed to stand for approximately 24 hours to produce particles. The particles were then collected by filtration, followed by three cycles of washing (dispersion in water) and filtration. Small particles were then removed using a 2 mm sieve, and any deformed or fused particles were visually removed to obtain particles composed of PMMA and PAA.

実施例2
メタクリル酸メチルポリマー(PMMA、富士フイルム和光純薬(株)) 2.0gとポリアクリル酸250,000(PAA、富士フイルム和光純薬(株)) 0.5gをジメチルスルホキシド(DMSO)28.7gに添加し、80℃温浴で加熱しながらマグネチックスターラーで撹拌し溶解し、吸着材原液を調製した。この吸着材原液をスポイトで吸い上げ、すぐに10重量%の塩化第二鉄水溶液(塩化第二鉄六水和物;富士フイルム和光純薬(株)を使用)100mL中に滴下し、その後約24時間静置することで粒子を作製した。この粒子をろ過により回収した後、水に分散する洗浄とろ過回収を、洗浄液の着色がなくなるまで繰り返した。その後、目開きが2mmの篩で粒子径の小さな成分を取り除いたのち、目視で変形した粒子や融合した粒子を取り除き、PMMAとPAAと鉄イオンからなる粒子を得た。
Example 2
An adsorbent stock solution was prepared by adding 2.0 g of methyl methacrylate polymer (PMMA, Fujifilm Wako Pure Chemical Corporation) and 0.5 g of polyacrylic acid 250,000 (PAA, Fujifilm Wako Pure Chemical Corporation) to 28.7 g of dimethyl sulfoxide (DMSO) and dissolving the mixture in an 80°C water bath while stirring with a magnetic stirrer. This adsorbent stock solution was then drawn up with a dropper and immediately added dropwise to 100 mL of a 10 wt% aqueous solution of ferric chloride (ferric chloride hexahydrate, Fujifilm Wako Pure Chemical Corporation). The mixture was then allowed to stand for approximately 24 hours to produce particles. The particles were then collected by filtration, followed by repeated washing (dispersion in water) and filtration until the color of the wash solution disappeared. After that, small particle diameter components were removed using a sieve with 2 mm openings, and then deformed particles and fused particles were removed by visual inspection to obtain particles consisting of PMMA, PAA, and iron ions.

比較例1
メタクリル酸メチルポリマー(PMMA、富士フイルム和光純薬(株))2.0gをジメチルスルホキシド(DMSO)11.3gに添加し、80℃温浴で加熱しながらマグネチックスターラーで撹拌し溶解し、吸着材原液を調製した。この吸着材原液をスポイトで吸い上げ、すぐに水中に滴下し、その後約24時間静置することで粒子を作製した。この粒子をろ過により回収した後、水に分散する洗浄とろ過回収を、3回繰り返した。その後、目開きが2mmの篩で粒子径の小さな成分を取り除いたのち、目視で変形した粒子や融合した粒子を取り除き、PMMAからなる粒子を得た。
Comparative Example 1
An adsorbent stock solution was prepared by adding 2.0 g of methyl methacrylate polymer (PMMA, Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to 11.3 g of dimethyl sulfoxide (DMSO) and dissolving the mixture in a magnetic stirrer while heating in an 80°C water bath. This adsorbent stock solution was then drawn up with a dropper and immediately dropped into water. The resulting particles were then allowed to stand for approximately 24 hours to produce particles. The particles were then collected by filtration, and the process of dispersing in water, washing, and collecting by filtration was repeated three times. Small particle sizes were then removed using a 2 mm sieve, and any deformed or fused particles were visually removed to obtain particles composed of PMMA.

実施例1、2、比較例1の吸着材を用いた場合のFBS中のカルボキシメチルリジン及びリンの吸着率をそれぞれ測定した。結果を図1に示す。
図1に示すように、PMMAとPAAからなる実施例1の吸着材は、AGEs(CML)を70%という高い吸着率で吸着した。また、PMMAとPAAと鉄イオンからなる実施例2の吸着材は、実施例1の吸着材と同程度にAGEs(CML)を69%吸着し、さらに、リンを95%という極めて高い吸着率で吸着した。これに対して、PMMAからなる比較例1の粒子は、AGEs(CML)もリンも全く吸着しなかった。
The adsorption rates of carboxymethyllysine and phosphorus in FBS were measured when the adsorbents of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were used, respectively. The results are shown in FIG.
As shown in Figure 1, the adsorbent of Example 1, which was made of PMMA and PAA, adsorbed AGEs (CML) at a high adsorption rate of 70%. The adsorbent of Example 2, which was made of PMMA, PAA, and iron ions, adsorbed AGEs (CML) at 69%, similar to the adsorbent of Example 1, and also adsorbed phosphorus at an extremely high adsorption rate of 95%. In contrast, the particles of Comparative Example 1, which were made of PMMA, did not adsorb either AGEs (CML) or phosphorus at all.

本発明の吸着材は、AGEsを効率よく吸着するため、体外に循環させた血液からのAGEsの除去に好適に使用でき、糖尿病合併症などのAGEsに起因する疾患の改善に有用である。本発明の吸着材が多価金属イオンを含む場合は、リンも吸着するため、例えば、糖尿病合併症の一つである腎不全患者のように、リンとAGEsの両方を減少させることが必要な患者の血液の処理に有用である。また、本発明の吸着材は、食品、化粧品、血液製剤などからのAGEsやリンの除去にも使用できる。 The adsorbent of the present invention efficiently adsorbs AGEs and can therefore be suitably used to remove AGEs from blood circulated outside the body, making it useful for improving diseases caused by AGEs, such as diabetic complications. When the adsorbent of the present invention contains polyvalent metal ions, it also adsorbs phosphorus, making it useful for treating the blood of patients who require a reduction in both phosphorus and AGEs, such as patients with renal failure, a diabetic complication. The adsorbent of the present invention can also be used to remove AGEs and phosphorus from foods, cosmetics, blood products, and the like.

Claims (12)

(A)ポリメタクリル酸メチル、ポリ(2-メトキシエチルアクリレート)、ポリテトラヒドロフルフリルアクリレート、ポリメチルビニルエーテル、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、酢酸セルロース、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリカプロラクトン、ポリエチレンオキシド-ポリ(テレフタル酸ブチレン)共重合体、及びポリエチレングリコールからなる群より選ばれる少なくとも1種の基材、及び(B)質量平均分子量が1000~100万である、カルボキシル基を有するアクリル系水溶性ポリマーを含む複合体を備える、最終糖化産物吸着材。 An advanced glycation end product adsorbent comprising: (A) at least one substrate selected from the group consisting of polymethyl methacrylate, poly(2-methoxyethyl acrylate), polytetrahydrofurfuryl acrylate, polymethyl vinyl ether, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, polyethylene, polysulfone, polyethersulfone, polyarylethersulfone, polycarbonate, polypropylene, cellulose acetate, polylactide, polyglycolide, polycaprolactone, polyethylene oxide-poly(butylene terephthalate) copolymer, and polyethylene glycol; and (B) a composite containing a carboxyl-containing acrylic water-soluble polymer having a mass-average molecular weight of 1,000 to 1,000,000. 複合体が多孔質である、請求項1に記載の吸着材。 The adsorbent material of claim 1, wherein the composite is porous. (A)基材が水不溶性ポリマーである、請求項1又は2に記載の吸着材。 The adsorbent according to claim 1 or 2, wherein (A) the substrate is a water-insoluble polymer. (B)酸性基を有するポリマーが水溶性ポリマーである、請求項1~3の何れかに記載の吸着材。 The adsorbent according to any one of claims 1 to 3, wherein (B) the polymer having an acidic group is a water-soluble polymer. 複合体がさらに(C)多価金属イオンを含む、請求項1~4の何れかに記載の吸着材。 The adsorbent according to any one of claims 1 to 4, wherein the complex further contains (C) a polyvalent metal ion. 多価金属濃度が、複合体の乾燥重量での全量に対して1~30重量%である、請求項5に記載の吸着材。 The adsorbent according to claim 5, wherein the polyvalent metal concentration is 1 to 30% by weight based on the total dry weight of the complex. さらにリンを吸着するための、請求項5又は6に記載の吸着材。 The adsorbent according to claim 5 or 6, further intended for adsorbing phosphorus. 請求項1~4の何れかに記載の吸着材が充填された、最終糖化産物吸着用カラム。 A column for adsorbing advanced saccharification end products, packed with the adsorbent described in any one of claims 1 to 4. 請求項5又は6に記載の吸着材が充填された、最終糖化産物とリンを吸着するためのカラム。 A column for adsorbing advanced glycation end products and phosphorus, packed with the adsorbent described in claim 5 or 6. (A)ポリメタクリル酸メチル、ポリ(2-メトキシエチルアクリレート)、ポリテトラヒドロフルフリルアクリレート、ポリメチルビニルエーテル、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、酢酸セルロース、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリカプロラクトン、ポリエチレンオキシド-ポリ(テレフタル酸ブチレン)共重合体、及びポリエチレングリコールからなる群より選ばれる少なくとも1種の基材及び(B)質量平均分子量が1000~100万である、カルボキシル基を有するアクリル系水溶性ポリマーを含む溶液又は懸濁液と、(C)多価金属イオンの塩を含む基材の貧溶媒とを接触させる工程を含む、最終糖化産物吸着材の製造方法。 A method for producing an adsorbent for advanced glycation end products, comprising the steps of contacting a solution or suspension containing (A) at least one substrate selected from the group consisting of polymethyl methacrylate, poly(2-methoxyethyl acrylate), polytetrahydrofurfuryl acrylate, polymethyl vinyl ether, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, polyethylene, polysulfone, polyethersulfone, polyarylethersulfone, polycarbonate, polypropylene, cellulose acetate, polylactide, polyglycolide, polycaprolactone, polyethylene oxide-poly(butylene terephthalate) copolymer, and polyethylene glycol, and (B) a carboxyl-containing water-soluble acrylic polymer having a mass-average molecular weight of 1,000 to 1,000,000, with (C) a poor solvent for the substrate containing a salt of a polyvalent metal ion. (A)基材及び(B)酸性基を有するポリマーを含む溶液又は懸濁液における(A)基材の含有量が、乾燥重量で、(B)酸性基を有するポリマーの1重量部に対して、1~50重量部である、請求項10に記載の製造方法。 The production method according to claim 10, wherein the content of the (A) substrate in the solution or suspension containing the (A) substrate and the (B) polymer having an acidic group is 1 to 50 parts by weight per 1 part by weight of the ( B ) polymer having an acidic group, in terms of dry weight. 請求項1~4の何れかに記載の吸着材と、最終糖化産物吸着対象試料又は除去対象材料とを接触させる工程を含む、最終糖化産物が除去された又は減少した試料又は材料の製造方法。 A method for producing a sample or material from which advanced glycation end products have been removed or reduced, comprising the step of contacting the adsorbent according to any one of claims 1 to 4 with a sample or material from which advanced glycation end products are to be adsorbed or removed.
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