特許 7469816 透析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-09

(45)【発行日】2024-04-17

(54)【発明の名称】透析装置

(51)【国際特許分類】

   A61M 1/16 20060101AFI20240410BHJP

   A61P 7/08 20060101ALN20240410BHJP

   A61K 33/00 20060101ALN20240410BHJP

【ＦＩ】

A61M1/16 163

A61M1/16 161

A61P7/08

A61K33/00

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021534070

(86)(22)【出願日】2020-07-22

(86)【国際出願番号】 JP2020028429

(87)【国際公開番号】W WO2021015235

(87)【国際公開日】2021-01-28

【審査請求日】2023-01-18

(31)【優先権主張番号】P 2019134512

(32)【優先日】2019-07-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】598041566

【氏名又は名称】学校法人北里研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(72)【発明者】

【氏名】小久保 謙一

(72)【発明者】

【氏名】小林 こず恵

(72)【発明者】

【氏名】小林 弘祐

【審査官】細川 翔多

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２５６６３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３５００９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００６８０３１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２００７－５２８８５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ １／１６

Ａ６１Ｐ ７／０８

Ａ６１Ｋ ３３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

血液流路と、透析液流路とを備える透析器と、
前記透析液流路に透析液を供給する透析液供給流路と、
前記透析液流路から透析液を排出する透析液排出流路と、
前記血液流路に血液を供給する血液供給流路と、
前記血液流路から血液を排出する血液排出流路と、を備え、
前記透析液が一酸化窒素及び／又は亜硝酸イオンを含有し、一酸化窒素の濃度が０．５～１０μＭであるか、又は亜硝酸イオンの濃度が、４０～１２０μＭである、透析装置。

【請求項2】

前記透析液が含有する一酸化窒素の濃度が、０．５～６μＭであるか、又は前記透析液が含有する亜硝酸イオンの濃度が、５０～１００μＭである、請求項１に記載の透析装置。

【請求項3】

前記透析器又は前記透析液供給流路は、一酸化窒素及び／又は亜硝酸イオンを放出する材料を備える、請求項１又は２に記載の透析装置。

【請求項4】

一酸化窒素ガス供給源と、前記一酸化窒素ガス供給源に接続された流量計と、前記一酸化窒素ガスを前記透析液に供給するための一酸化窒素ガス供給経路とを更に備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の透析装置。

【請求項5】

透析患者の、血小板凝集、白血球の接着又は単球の血管内皮細胞への遊走・付着を抑制するための透析装置の作動方法であって、
血液流路と、透析液流路とを備える透析器と、
前記透析液流路に透析液を供給する透析液供給流路と、
前記透析液流路から透析液を排出する透析液排出流路と、
前記血液流路に血液を供給する血液供給流路と、
前記血液流路から血液を排出する血液排出流路と、を備える透析装置の前記透析液に一酸化窒素及び／又は亜硝酸イオンを含有させ、一酸化窒素の濃度を０．５～１０μＭにするか、又は亜硝酸イオンの濃度を、４０～１２０μＭにする、方法。

【請求項6】

前記透析液に含有させる一酸化窒素の濃度が、０．５～６μＭであるか、又は前記透析液に含有させる亜硝酸イオンの濃度が、５０～１００μＭである、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記透析器又は前記透析液供給流路は、一酸化窒素及び／又は亜硝酸イオンを放出する材料を備える、請求項５又は６に記載の方法。

【請求項8】

前記透析装置が、一酸化窒素ガス供給源と、前記一酸化窒素ガス供給源に接続された流量計と、前記一酸化窒素ガスを前記透析液に供給するための一酸化窒素ガス供給経路とを更に備える、請求項５～７のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、透析装置に関する。
本願は、２０１９年７月２２日に、日本に出願された特願２０１９－１３４５１２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

血液透析療法は末期腎不全患者の生命維持に必要不可欠な治療である。しかしながら、血液透析療法自体により患者の体に炎症や免疫力低下が引き起こされ、長期透析患者の合併症の原因となっていることが明らかになっている。その原因の１つとして、患者の血液が本来異物である血液回路や透析膜の材料表面と接触することによる好中球、単球等の活性化、様々なサイトカインや活性酸素の放出による酸化ストレスの亢進、血小板の活性化等の副作用が考えられている。

【0003】

特に、現在では血小板活性化に対して特別な抑制手段は取られていないため、活性化された血小板凝集塊は、血液回路、透析膜の材料表面に付着、凝集した後、血流によって剥がされて血小板凝集塊として生体内に移行する。血小板活性化に伴って放出される血小板放出因子の中には、血小板や白血球を活性化させ、動脈硬化を促進させる物質が存在し、長期的に反復される血小板活性化も透析患者の合併症に関与している可能性があると考えられている。

【0004】

一方、生体内では血管内皮細胞の一酸化窒素合成酵素により、常に一酸化窒素（以下、「ＮＯ」という場合がある。）が血液中に放出されており、ＮＯは、血小板凝集抑制、白血球の接着抑制、単球の血管内皮細胞への遊走・付着抑制等多くの作用を示すことが知られている（例えば、非特許文献１を参照）。また、亜硝酸イオン（以下、「ＮＯ_２ ^－」という場合がある。）にもＮＯと同様の作用があることが知られている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【文献】Moro M. A., et al., cGMP mediates the vascular and platelet actions of nitric oxide: confirmation using an inhibitor of the soluble guanylyl cyclase., Proc Natl Acad Sci U S A, 93 (4), 1480-1485, 1996.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、副作用が少ない透析装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、以下の態様を含む。
［１］血液流路と、透析液流路とを備える透析器と、前記透析液流路に透析液を供給する透析液供給流路と、前記透析液流路から透析液を排出する透析液排出流路と、前記血液流路に血液を供給する血液供給流路と、前記血液流路から血液を排出する血液排出流路と、を備え、前記透析液が一酸化窒素及び／又は亜硝酸イオンを含有し、一酸化窒素の濃度が０．５～１０μＭであるか、又は亜硝酸イオンの濃度が、４０～１２０μＭである、透析装置。
［２］前記透析液が含有する一酸化窒素の濃度が、０．５～６μＭであるか、又は前記透析液が含有する亜硝酸イオンの濃度が、５０～１００μＭである、透析装置。
［３］前記透析器又は前記透析液供給流路は、一酸化窒素及び／又は亜硝酸イオンを放出する材料を備える、［１］又は［２］に記載の透析装置。
［４］一酸化窒素ガス供給源と、前記一酸化窒素ガス供給源に接続された流量計と、前記一酸化窒素ガスを前記透析液に供給するための一酸化窒素ガス供給経路とを更に備える、［１］～［３］のいずれかに記載の透析装置。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、副作用が少ない透析装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】透析装置の構造を説明する模式図である。

【図2】透析装置の構造を説明する模式図である。

【図3】実験例１で使用した循環回路の構造を示す模式図である。

【図4】実験例１における４時間循環達成率を示すグラフである。

【図5】実験例１におけるＮＯ濃度の測定結果を示すグラフである。

【図6】実験例１における残血ＬＤＨ活性値の測定結果を示すグラフである。

【図7】実験例２において、ＮＯＣ５含有マイクロカプセルを含むカラムと接触した透析液中のＮＯ濃度の測定結果を示すグラフである。

【図8】実験例２において、ＮＯＣ１２含有マイクロカプセルを含むカラムと接触した透析液中のＮＯ濃度の測定結果を示すグラフである。

【図9】実験例３における残血ＬＤＨ活性値の測定結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一又は対応する符号を付し、重複する説明は省略する。なお、各図における寸法比は、説明のため誇張している部分があり、必ずしも実際の寸法比とは一致しない。

【0011】

［第１実施形態］
第１実施形態に係る透析装置は、血液流路と、透析液流路とを備える透析器と、前記透析液流路に透析液を供給する透析液供給流路と、前記透析液流路から透析液を排出する透析液排出流路と、前記血液流路に血液を供給する血液供給流路と、前記血液流路から血液を排出する血液排出流路と、を備え、前記透析液がＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を含有し、ＮＯの濃度が０．５～１０μＭであるか、又はＮＯ_２ ^－の濃度が、４０～１２０μＭである。本実施形態の透析装置において、透析液は、ＮＯのみを含有していてもよく、ＮＯ_２ ^－のみを含有していてもよく、ＮＯ及びＮＯ_２ ^－を含有していてもよい。

【0012】

図１は、第１実施形態の透析装置の構造を説明する模式図である。図１に示すように、透析装置１００は、血液流路１１０と、透析液流路１２０とを備える透析器１３０と、透析液流路１２０に透析液を供給する透析液供給流路１４０と、透析液流路１２０から透析液を排出する透析液排出流路１５０と、血液流路１１０に血液を供給する血液供給流路１６０と、血液流路１１０から血液を排出する血液排出流路１７０と、を備える。透析装置１００において、透析液は、ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を含有する。透析液が含有するＮＯ濃度は、０．５～１０μＭ、例えば０．５～６μＭ、例えば３～５μＭである。または、透析液が含有するＮＯ_２ ^－濃度は、４０～１２０μＭ、例えば５０～１００μＭ、例えば６０～９０μＭである。

【0013】

実施例においてするように、発明者らは、透析液がＮＯ又はＮＯ_２ ^－を含有し、透析液が含有するＮＯ又はＮＯ_２ ^－の濃度が上記の範囲である透析装置を用いて透析を行うと、血液凝固等の副作用が抑制され、有害事象も発生せず、透析治療効果が高いことを明らかにした。

【0014】

ＮＯは、水中では下記式（１）～（５）に示す反応により加水分解されて最終的にＮＯ_２ ^－及びＮＯ_３ ^－に変化する。
・ＮＯ＋１／２Ｏ_２ → ・ＮＯ_２ （１）
２・ＮＯ_２ ⇔ Ｎ_２Ｏ_４ （２）
Ｎ_２Ｎ_４＋Ｈ_２Ｏ ⇔ ＮＯ_２ ^－＋ＮＯ_３ ^－＋２Ｈ^＋ （３）
・ＮＯ＋・ＮＯ_２ ⇔ Ｎ_２Ｏ_３ （４）
Ｎ_２Ｏ_３＋Ｈ_２Ｏ → ２ＮＯ_２ ^－＋２Ｈ^＋ （５）

【0015】

ＮＯ及びＮＯ_２ ^－は、血小板凝集抑制、白血球の接着抑制、単球の血管内皮細胞への遊走・付着抑制等の作用を示すが、ＮＯ_３ ^－にはこのような作用はない。このため、透析液中のＮＯは、少なくとも一部がＮＯ_２ ^－又はＮＯ_３ ^－に変化していてもよいが、ＮＯ又はＮＯ_２ ^－の形態であることが好ましい。

【0016】

ＮＯの濃度は直接測定することが困難であるため、ＮＯを完全に加水分解させた後、ＮＯ_２ ^－及びＮＯ_３ ^－の濃度の合計として測定することが簡便である。本明細書において、ＮＯ及びＮＯ_２ ^－の合計濃度は、ＮＯを完全に加水分解させた後、ＮＯ_２ ^－及びＮＯ_３ ^－の濃度の合計として測定したものである。

【0017】

透析器１３０の内部には、中空糸膜等の透析膜が配置されており、血液流路１１０と透析液流路１２０は透析膜を介して互いに接している。血液流路１１０を流れる血液と透析液流路１２０を流れる透析液は、透析器１３０の内部において、透析膜を透過できる成分を互いに交換する。

【0018】

透析液中に至適濃度のＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を含有させる手段は特に限定されない。図１の例では、透析装置１００は、ＮＯガス供給源１８０と、ＮＯガス供給源１８０に接続された流量計１９０と、ＮＯガスを透析液に供給するためのＮＯガス供給経路２００とを更に備えている。

【0019】

ＮＯガス供給経路２００は、透析液供給流路１４０に接続しており、透析液にＮＯを添加する。そして、透析液供給流路１４０とＮＯガス供給経路２００との接続部から透析器１３０側の部分の透析液供給流路１４０には、ＮＯが添加された透析液が流れる。

【0020】

その後、ＮＯが添加された透析液は、透析器１３０の内部で透析膜を介して血液流路１１０を流れる血液と接する。そして、透析液中のＮＯが血液中に添加される。ＮＯを添加された血液は、血液排出流路１７０を流れて患者の体内に戻される。

【0021】

第１実施形態の透析装置によれば、本来異物である血液流路や透析膜の材料表面の生体適合性を向上させ、血液透析治療や、集中治療室（ＩＣＵ）等で実施される血液浄化療法等における、血液凝固反応等の副作用を抑制することができる。

【0022】

［第２実施形態］
第２実施形態に係る透析装置は、血液流路と、透析液流路とを備える透析器と、前記透析液流路に透析液を供給する透析液供給流路と、前記透析液流路から透析液を排出する透析液排出流路と、前記血液流路に血液を供給する血液供給流路と、前記血液流路から血液を排出する血液排出流路と、を備え、前記透析液がＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を含有し、ＮＯの濃度が０．５～１０μＭであるか、又はＮＯ_２ ^－の濃度が、４０～１２０μＭである。前記透析器又は前記透析液供給流路は、ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を放出する材料を備える。

【0023】

ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を放出する材料は、ＮＯのみを放出する材料であってもよいし、ＮＯ_２ ^－のみを放出する材料であってもよいし、ＮＯ及びＮＯ_２ ^－を放出する材料であってもよい。ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を放出する材料としては、例えば、実施例において後述するＮＯドナー含有マイクロカプセルを含むカラム等が挙げられる。

【0024】

第２実施形態の透析装置は、透析液中に至適濃度のＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を含有させる手段が、ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を放出する材料を含む点において第１実施形態の透析装置と主に異なっている。

【0025】

第２実施形態の透析装置は、ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を放出する材料以外のＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－供給手段を更に備えていてもよい。ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を放出する材料以外のＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－供給手段としては、例えば、第１実施形態の透析装置におけるものと同様の、ＮＯガス供給源、ＮＯガス供給源に接続された流量計、ＮＯガスを透析液に供給するためのＮＯガス供給経路等が挙げられる。

【0026】

図２は、第２実施形態の透析装置の構造を説明する模式図である。図２に示すように、透析装置３００は、血液流路１１０と、透析液流路１２０とを備える透析器１３０と、透析液流路１２０に透析液を供給する透析液供給流路１４０と、透析液流路１２０から透析液を排出する透析液排出流路１５０と、血液流路１１０に血液を供給する血液供給流路１６０と、血液流路１１０から血液を排出する血液排出流路１７０と、を備える。透析液供給流路１４０には、ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を放出する材料が接続されている。図２の例では、ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を放出する材料は、ＮＯを放出するＮＯドナー含有マイクロカプセル３１０を含むカラム３２０である。

【0027】

透析装置３００において、透析液中のＮＯ及びＮＯ_２ ^－の濃度は第１実施形態の透析装置におけるものと同様である。透析液が含有するＮＯ濃度は、０．５～１０μＭ、例えば０．５～６μＭ、例えば３～５μＭである。または、透析液が含有するＮＯ_２ ^－濃度は、４０～１２０μＭ、例えば５０～１００μＭ、例えば６０～９０μＭである。

【0028】

ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を放出する材料としては、特に限定されず、例えばＮＯＲ１（ＣＡＳ番号：１６３０３２－７０－０、半減期１．８分）、ＮＯＲ３（ＣＡＳ番号：１３８４７２－０１－２、半減期３０分）、ＮＯＲ４（ＣＡＳ番号：１６２６２６－９９－５、半減期６０分）、ＮＯＲ５（ＣＡＳ番号：１７４０２２－００－５、半減期２０時間）、ＮＯＣ５（ＣＡＳ番号：１４６７２４－８２－５、半減期２５分）、ＮＯＣ７（ＣＡＳ番号：１４６７２４－８４－７、半減期５分）、ＮＯＣ１２（ＣＡＳ番号：１４６７２４－８９－２、半減期１００分）、ＮＯＣ１８（ＣＡＳ番号：１４６７２４－９４－９、半減期２１時間）等のＮＯドナー；例えばＣｕ－Ｐｄ触媒、サイクレン／Ｃｕ（II）触媒等の、生体内に含まれる物質からＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を発生させる触媒材料；例えば亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カルシウム等のＮＯ_２ ^－を含む化合物等が挙げられる。

【0029】

マイクロカプセルは、芯物質とそれを覆う壁材を有するカプセルである。芯物質と壁材との組み合わせによって、例えば、安定性の向上、取り扱い性の簡便化、徐放性の付与等の多様な機能を持たせることができる。

【0030】

本実施形態の透析装置において、ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－ドナー含有マイクロカプセルの作製方法は、特に限定されず、例えば、界面重合法、懸濁重合法、分散重合法、Ｉｎ ｓｉｔｕ重合法、エマルション重合法、液中硬化法等の化学的方法；液中乾燥法、転相乳化法、ヘテロ凝集法、コアセルベーション法等の物理化学的方法；高速気流中衝撃法、スプレードライ法等のその他の方法等のいずれの方法で作製してもよい。

【0031】

ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－ドナーをマイクロカプセル化することにより、ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－の徐放性を付与し、透析治療に必要な時間ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－の供給を維持することが可能となったり、透析液に供給するＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－の濃度調整が簡便になる等の効果が得られる。

【0032】

第２実施形態の透析装置では、透析液供給流路１４０に、ＮＯ及び／又はＮＯ_２ ^－を放出する材料が接続されているが、係る材料を透析器１３０内部に備えていてもよい。

【実施例】

【0033】

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。動物実験は、北里大学医療衛生学部動物実験委員会の承認を得て実施した（承認番号：「衛・研１８－３７」）。

【0034】

［実験例１］
（ＮＯの指摘濃度の検討）
透析液に供給するＮＯの量を変化させてラットの血液透析を行い、ＮＯの至適濃度について検討した。

【0035】

８～１２週齢の雄性Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙラット（体重３００～４００ｇ）を使用した。麻酔薬としてイソフルラン１．５～３．０％を用い、ラットを吸入麻酔した。頸動脈から脱血し、尾静脈から辺血した。血液流量を０．５～１．０ｍＬ／分とし、透析液流量を３ｍＬ／分とし、並流操作により４時間血液透析を行った。透析開始時にヘパリンを０．７単位／ｇ投与した。

【0036】

透析器（ダイアライザ）にはセルローストリアセテート膜、中空糸本数１４０本、有効長１４６ｍｍ、膜面積０．０１４ｍ^２の小型ラット用ダイアライザを使用した。ガス交換には、外部灌流型ポリメチルペンテン膜型人工肺を用いた。

【0037】

濃度を２００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、８００ｐｐｍに調整したＮＯガスを、ガス交換器を介して透析液に添加した。対照群として、ＮＯガスの代わりに窒素ガス（Ｎ_２）を透析液に添加した。

【0038】

実験中、動脈圧、ダイアライザ入口圧、静脈圧を１５分間隔で測定した。また、メトヘモグロビン（Ｍｅｔ－Ｈｂ）を、実験開始時及びその後６０分間隔で測定した。また、循環終了後にダイアライザ洗浄を行い、残血ヘモグロビン（Ｈｂ）量、残血乳酸脱水素酵素（ＬＤＨ）活性値を測定した。

【0039】

図３は、ラットに透析装置を接続した循環回路の構造を示す模式図である。循環時間を４時間として実験を行った。ダイアライザ入口圧又は静脈圧が２５０ｍｍＨｇを超えたら循環終了とした。４時間の循環を行うことができた場合には、ダイアライザ内の残血評価を行った。

【0040】

《４時間循環達成率の比較》
実験中、ダイアライザ入口圧又は静脈圧が上昇し、ダイアライザ内血液凝固又は回路内血液凝固と判断し、循環を途中で中止した場合があった。そこで、全ての群で、全実験回数に対する４時間循環達成回数を４時間循環達成率として算出した。

【0041】

図４は４時間循環達成率を示すグラフである。図４中、「Ｃｏｎｔｒｏｌ」は対照群の結果であることを示し、「２００ｐｐｍ」、「４００ｐｐｍ」、「８００ｐｐｍ」は、それぞれ各濃度のＮＯガスを透析液に供給した群の結果であることを示す。

【0042】

その結果、透析液に供給するＮＯガスの濃度が高いほど４時間循環達成率が上昇したことが明らかとなった。

【0043】

《ＮＯ濃度の測定》
８００ｐｐｍのＮＯガスを透析液に供給した群について、循環開始から１時間後に、透析器の動脈側の血液（ｉｎ）、透析器の静脈側の血液（ｏｕｔ）、透析器に透析液を供給する透析液供給流路内の透析液（ｉｎ）、透析器から透析液を排出する透析液排出流路内の透析液（ｏｕｔ）をそれぞれ採取し、市販のキット（「ＯｘｉＳｅｌｅｃｔ Ｉｎ Ｖｉｔｒｏ Ｎｉｔｒｉｃ Ｏｘｉｄｅ（Ｎｉｔｒｉｔｅ／Ｎｉｔｒａｔｅ）Ａｓｓａｙ Ｋｉｔ（Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ）」、Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌａｂｓ社）を用いてＮＯ濃度を測定した。ＮＯ濃度は、ＮＯを完全に加水分解させた後、ＮＯ_２ ^－及びＮＯ_３ ^－の濃度の合計として測定した。このため、以下、ＮＯ及びＮＯ_２ ^－の合計の濃度をＮＯ濃度という場合がある。

【0044】

図５は、ＮＯ濃度の測定結果を示すグラフである。なお、循環開始時の血液中のＮＯ濃度は０μＭであった。その結果、８００ｐｐｍのＮＯガスを透析液に供給した群において、透析液供給流路内の透析液中のＮＯ濃度は２μＭであることが明らかとなった。係る結果から、供給した「２００ｐｐｍ」、「４００ｐｐｍ」のＮＯガスは、透析液中で、それぞれ、０．５μＭ、１μＭと算出される。

【0045】

また、透析器の動脈側の血液（ｉｎ）中のＮＯ濃度よりも、透析器の静脈側の血液（ｏｕｔ）中のＮＯ濃度のほうが、ＮＯ濃度が上昇しており、透析装置により血液中にＮＯが添加されたことが確認された。ＮＯ濃度の上昇量は約３μＭであった。一方、透析液供給流路内の透析液（ｉｎ）中のＮＯ濃度よりも、透析液排出流路内の透析液（ｏｕｔ）中のＮＯ濃度のほうが、ＮＯ濃度が減少しており、透析装置により血液中にＮＯが添加されたことが更に支持された。ＮＯ濃度の減少量は約１μＭであった。

【0046】

上述したように、血液流量を０．５～１．０ｍＬ／分とし、透析液流量を３ｍＬ／分としたことから、血液流量：透析液流量＝約１：３である。そこで、血液中のＮＯ濃度の上昇量（約３μＭ）と、透析液中のＮＯ濃度の減少量（約１μＭ）のマスバランスは妥当であると考えられた。

【0047】

《循環終了後の残血ＬＤＨ活性値測定》
４時間の循環終了後、ダイアライザをラクテック注１０ｍＬで洗浄し、その後０．５％トライトン（登録商標）溶液を２時間循環させた。その後、市販のキット（「Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ＫｉｔＰＬＵＳ（ＬＤＨ）」、ロシュ・ダイアグノスティックス社）を用いて洗浄液中のＬＤＨ活性値の測定を行い、残血ＬＤＨ活性値とした。

【0048】

図６は、残血ＬＤＨ活性値の測定結果を示すグラフである。図６中、「Ｃｏｎｔｒｏｌ」は対照群の結果であることを示し、「２００ｐｐｍ」、「４００ｐｐｍ」、「８００ｐｐｍ」は、それぞれ各濃度のＮＯガスを透析液に供給した群の結果であることを示す。また、「＊」は、テューキーの検定の結果ｐ＜０．０５で有意差が存在したことを示し、「＊＊」は、テューキーの検定の結果ｐ＜０．０１で有意差が存在したことを示す。

【0049】

その結果、２００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、８００ｐｐｍのＮＯガスを透析液に供給したいずれの群においても、対照群と比較して残血ＬＤＨ活性値が有意に低値を示すことが明らかとなった。また、ＮＯ濃度が高いほど残血ＬＤＨ活性値は低値を示すことが明らかとなった。この結果は、透析液に供給するＮＯガスの量が高いほど血液凝固抑制効果があることを示す。

【0050】

なお、残血Ｈｂ量も残血ＬＤＨ活性値と同様の結果であり、２００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、８００ｐｐｍのＮＯガスを透析液に供給したいずれの群においても、対照群と比較して残血Ｈｂ量が有意に低値を示すことが明らかとなった。また、全てのＮＯ添加群でＭｅｔ－Ｈｂが１０％を下回っていたことから、少なくとも２００～８００ｐｐｍの濃度のＮＯガスの透析液への供給では、有害事象を発生しないことが確認された。

【0051】

２００ｐｐｍ、４００ｐｐｍよりも８００ｐｐｍで４時間循環達成率が高く、８００ｐｐｍでもＭｅｔ－Ｈｂが１０％を超えなかったことから、８００ｐｐｍのＮＯガスの透析液への供給により、血液凝固を確実に抑制することができることが明らかとなった。

【0052】

以上の結果を外挿して、４時間循環達成率が１００％となるＮＯ濃度、及び、残血ＬＤＨ活性値が０Ｕ／ＬとなるＮＯ濃度を算出したところ、それぞれ、５．４μＭ、及び６μＭであった。

【0053】

［実験例２］
（ＮＯドナー含有マイクロカプセルの作製）
ＮＯドナー含有マイクロカプセルを作製した。ＮＯドナーとして、ＮＯＣ５（ＣＡＳ番号：１４６７２４－８２－５、半減期２５分）及びＮＯＣ１２（ＣＡＳ番号：１４６７２４－８９－２、半減期１００分）を用いた。

【0054】

まず、ポリ乳酸０．１ｇにクロロホルム２ｍＬ、アセトニトリル１０ｍＬを加えて完全に溶解させ、更にＮＯドナー１ｍｇを加えてよく撹拌して分散相を調製した。一方、大豆油来レシチン０．１ｇを流動パラフィン１９０ｍＬに溶解させ、連続相を調製した。

【0055】

続いて、連続相と分散相を混合してナス型フラスコに入れ、４０℃で３時間、減圧下で液中乾燥した。液中乾燥後、ナス型フラスコ内の溶液をガラスフィルターで吸引ろ過し、石油エーテルで洗浄し、形成されたマイクロカプセルを回収した。回収されたマイクロカプセルは細かい白色粉末状であった。また、回収されたマイクロカプセルの量は０．０４７０～０．１２４７ｇであった。

【0056】

（ＮＯドナー含有マイクロカプセルの評価）
得られたＮＯＣ５含有マイクロカプセル及びＮＯＣ１２含有マイクロカプセルの全量をそれぞれカラムに詰めて送液チューブを接続した。続いて、１ｍＬ／分の流量で透析液を送液し、透析液とマイクロカプセルを接触させた。

【0057】

ＮＯＣ５マイクロカプセルについては、透析液とマイクロカプセルとが接触してから１０、２５、５０、１００分後に透析液を２ｍＬずつ採取した。ＮＯＣ１２マイクロカプセルについては、透析液とマイクロカプセルとが接触してから１０、３０、５０、１００、１５０、１８０分後に透析液を２ｍＬずつ採取した。

【0058】

続いて、市販のキット（「ＯｘｉＳｅｌｅｃｔ Ｉｎ Ｖｉｔｒｏ Ｎｉｔｒｉｃ Ｏｘｉｄｅ（Ｎｉｔｒｉｔｅ／Ｎｉｔｒａｔｅ）Ａｓｓａｙ Ｋｉｔ（Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ）」、Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌａｂｓ社）を用いて各透析液中のＮＯ濃度を測定した。ＮＯ濃度は、ＮＯを完全に加水分解させた後、ＮＯ_２ ^－及びＮＯ_３ ^－の濃度の合計として測定した。

【0059】

図７は、ＮＯＣ５含有マイクロカプセルを含むカラムと接触した透析液中のＮＯ濃度の測定結果を示すグラフである。その結果、ＮＯＣ５含有マイクロカプセルから放出されたＮＯ濃度は経時的に減少したことが明らかとなった。指数回帰により近似式Ｃ＝１４．２１８５８ｅ^{－０．００７７８ｔ}（ここで、ＣはＮＯ濃度［μＭ］を表し、ｔは時間［分］を表す。）を得た。得られた近似式より、０分におけるＮＯ濃度（初期濃度）は約１４μＭと計算された。また、初期濃度が半分値（約７μＭ）となる半減期は８７分と計算された。

【0060】

ＮＯＣ５のＮＯ放出量の半減期は２５分であるため、マイクロカプセル化することにより徐放性を付与できたことが明らかとなった。また、ＮＯＣ５マイクロカプセルが透析液と接触してから少なくとも１００分間は、透析液中のＮＯ濃度を４μＭ超に維持することができた。

【0061】

図８は、ＮＯＣ１２含有マイクロカプセルを含むカラムと接触した透析液中のＮＯ濃度の測定結果を示すグラフである。その結果、ＮＯＣ１２含有マイクロカプセルから放出されたＮＯ濃度は経時的に減少したことが明らかとなった。指数回帰により近似式Ｃ＝９．１５１９３ｅ^{－０．００１１８ｔ}（ここで、ＣはＮＯ濃度［μＭ］を表し、ｔは時間［分］を表す。）を得た。得られた近似式より、０分におけるＮＯ濃度（初期濃度）は約９μＭと計算された。また、初期濃度が半分値（約４．５μＭ）となる半減期は５８７分と計算された。

【0062】

ＮＯＣ１２のＮＯ放出量の半減期は１００分であるため、マイクロカプセル化することにより徐放性を付与できたことが明らかとなった。また、ＮＯＣ１２マイクロカプセルが透析液と接触してから６００分間は、透析液中のＮＯ濃度を４μＭ超に維持することができると計算された。

【0063】

［実験例３］
（亜硝酸塩の至適濃度の検討）
透析液に供給する亜硝酸塩の量を変化させてラットの血液透析を行い、亜硝酸塩の至適濃度について検討した。

【0064】

８～１２週齢の雄性Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙラット（体重３００～４００ｇ）を使用した。麻酔薬としてイソフルラン１．５～３．０％を用い、ラットを吸入麻酔した。頸動脈から脱血し、尾静脈から辺血した。血液流量を０．５～１．０ｍＬ／分とし、透析液流量を３ｍＬ／分とし、並流操作により４時間血液透析を行った。透析開始時にヘパリンを０．７単位／ｇ投与した。

【0065】

透析器（ダイアライザ）にはセルローストリアセテート膜、中空糸本数１４０本、有効長１４６ｍｍ、膜面積０．０１４ｍ^２の小型ラット用ダイアライザを使用した。

【0066】

亜硝酸ナトリウム濃度が、４０μＭ、８０μＭ、１２０μＭ、となるように調整した透析液を用いた。対照群として、亜硝酸ナトリウムを含まない透析液を用いた。

【0067】

実験中、動脈圧、ダイアライザ入口圧、静脈圧を１５分間隔で測定した。また、メトヘモグロビン（Ｍｅｔ－Ｈｂ）を、実験開始時及びその後６０分間隔で測定した。また、循環終了後にダイアライザ洗浄を行い、残血ヘモグロビン（Ｈｂ）量、残血乳酸脱水素酵素（ＬＤＨ）活性値を測定した。

【0068】

循環時間を４時間として実験を行った。ダイアライザ入口圧又は静脈圧が２５０ｍｍＨｇを超えたら循環終了とした。いずれの群も４時間安定して循環可能であった。循環中の血圧（動脈圧）は、対照群と同様に、４０μＭ、８０μＭの亜硝酸ナトリウム添加群では４時間安定していたが、１２０μＭの亜硝酸ナトリウムを添加した群では、対照群に比べ、血圧が有意に低かった。１２０μＭ群では末梢血管の血管弛緩が起きて、血圧低下が生じたと考えられる。

【0069】

Ｍｅｔ－Ｈｂ濃度については、全ての群で、２％以下の値となっており、有害域と言われる１０％を下回った。

【0070】

４時間の循環終了後、ダイアライザをラクテック注１０ｍＬで洗浄し、その後０．５％トライトン（登録商標）溶液を２時間循環させた。その後、市販のキット（「Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ＫｉｔＰＬＵＳ（ＬＤＨ）」、ロシュ・ダイアグノスティックス社）を用いて洗浄液中のＬＤＨ活性値の測定を行い、残血ＬＤＨ活性値とした。

【0071】

図９は、残血ＬＤＨ活性値の測定結果を示すグラフである。図９中、「Ｃｏｎｔｒｏｌ」は対照群の結果であることを示し、「４０μＭ」、「８０μＭ」、「１２０μＭ」は、それぞれ各濃度の亜硝酸ナトリウムを透析液に供給した群の結果であることを示す。また、「＊」は、テューキーの検定の結果ｐ＜０．０５で有意差が存在したことを示し、「＊＊」は、テューキーの検定の結果ｐ＜０．０１で有意差が存在したことを示す。

【0072】

その結果、４０μＭ、８０μＭ、１２０μＭの亜硝酸ナトリウムを透析液に添加したいずれの群においても、対照群と比較して残血ＬＤＨ活性値が有意に低値を示すことが明らかとなった。また、４０μＭに比べて、８０μＭ、１２０μＭで、残血ＬＤＨ活性値は低値を示すことが明らかとなった。

【0073】

残血Ｈｂ量では、８０μＭ、１２０μＭの亜硝酸ナトリウムを透析液に添加した群において、対照群と比較して残血Ｈｂ量が有意に低値を示すことが明らかとなった。

【0074】

４０μＭよりも８０μＭ、１２０μＭで残血が少ないが、１２０μＭで若干血圧の低下がみられたことから、及びＭｅｔ－Ｈｂが１０％を超えなかったことから、亜硝酸イオンの濃度が５０～１００μＭとなるように添加したとき、特に安全に血液凝固を抑制することができることが明らかとなった。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本発明によれば、副作用が少ない透析装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0076】

１００，３００…透析装置、１１０…血液流路、１２０…透析液流路、１３０…透析器、１４０…透析液供給流路、１５０…透析液排出流路、１６０…血液供給流路、１７０…血液排出流路、１８０…ＮＯガス供給源、１９０…流量計、２００…ＮＯガス供給経路、３１０…ＮＯドナー含有マイクロカプセル、３２０…カラム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】