細胞型酸素輸液の製造工程の確立

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12558112
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 武岡 真司 早稲田大学, 理工学部, 助教授 (20222094)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 清孝 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063727) ; 西出 宏之 早稲田大学, 理工学部, 教授 (90120930) ; 土田 英俊 早稲田大学, 理工学部, 教授 (90063461) ; 酒井 宏永 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 講師 (70318830) ; 梅津 光生 早稲田大学, 理工学部, 教授 (90132927)
• Keywords: ヘモグロビン / ヘモグロビン小胞体 / 細胞型酸素輸液 / ポリオキシエチレン脂質 / 製造工程 / 人工肺 / 一酸化炭素化ヘモグロビン / 多段式高圧押出機

Research Abstract

1.ヘモグロビン(Hb)の精製工程:中空糸型ガス交換器を用いて100%一酸化炭素化の条件を設定し(西出)、HbCOの熱安定度と赤血球膜および共雑蛋白質の熱安定度の解析から加熱処理の最適温度と時間を設定した(土田)[投稿準備中]。限外ろ過膜の組合せによるHb精製装置を設計(酒井清)し、現在40g/dLまでの濃縮装置(30L規模)を試作、企業への技術移転を進めている。
2.細胞型酸素輸液(Hb小胞体)の造粒工程:均一粒径のHb小胞体の大量造粒法として多段式高圧押出機を試作・評価した(多段式液処理装置、特願2000-057051)(武岡)。また、予めポリオキシエチレン脂質を導入させた混合脂質小胞体を調製し、凍結融解により被覆層数と粒子径を減少させた後凍結乾燥させ、これをHb溶液中に再分散させて押出法にて造粒させる新規な方法の発明により、フィルター透過速度と収率の大幅な向上を可能とした(小胞体分散液の製造法、特願2000-344459)。本工程の確立によりHb小胞体の造粒規模は500倍に拡大できる。
3.Hb小胞体の表面修飾工程:多アシル鎖型ポリオキシエチレン脂質(Biocon jugate Chemistry)や新規な負電荷脂質(カルボン酸型脂質、特願2000-344458)にてHb小胞体表面を修飾させた系について、表面修飾状態、調製条件(温度,攪拌条件)とHb内包効率との関係について径時的な検討を進めている(宗)。
4.光照射工程:HbCO小胞体分散液を遠心力利用にて液膜とし、可視光照射により脱一酸化炭素させる処理やメトHbを光還元させる工程について速度論的な評価(Biochemistry)を行い、現在試作機を作成している(柳本、酒井宏)。

Research Products

• [Publications] H.Ohkawa,Y.Teramura,S.Takeoka,E.Tsuchida: "Synthesis of Multiacyl Poly(ethylene glycol) for the conjugation of Cytochrome o to Phospholipid resicle"Bioconjugate Chemistry. 11・6. 815-821 (2000)
• [Publications] H.Sakai,H.Onuma,M.Umeyama,S.Takeoka,E.Tsuchida: "Photoreduction of Methemoglobin by Irradiation in the Near-Ultraviolet Region"Biochemistry. 39・47. 14595-14602 (2000)