專利名稱：口服用吸附劑和含有上述口服用吸附劑的藥物組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及口服用吸附劑和含有上述口服用吸附劑的藥物組合物。本發(fā)明的口服用吸附劑由一種具有待定范圍細孔容積的多孔性球狀碳素物質(zhì)構(gòu)成，其特性是，在口服用的情況下，盡管對消化酶等在體內(nèi)的有益成分的吸附很少，但對消化器系統(tǒng)內(nèi)的有毒物質(zhì)(Toxin)的吸附性能卻很優(yōu)良。另外，它對肝、腎病患者在口服用時更能顯示顯著的治愈效果。
背景技術：
腎功能或肝功能的缺損患者，伴隨著其臟器功能的障礙，造成有害的有毒物質(zhì)的生成和積蓄于體內(nèi)如血液中等，因此會引起尿毒癥或意識障礙等的腦病。這些患者的人數(shù)有逐年增加的傾向，因此，開發(fā)一種能夠取代這些缺損臟器并具有能將毒性物質(zhì)排除到體外的臟器代用設備或治療用藥就成為重要的課題?，F(xiàn)在，作為人工腎臟，利用血液透析來除去有毒物質(zhì)的方式已最為普及。然而，這種血液透析型人工腎臟的缺點是，必須使用特殊的裝置，因此，從安全管理上考慮，必須使用專門的技術人員，另外，由于將血液取出到體外，因此給患者造成肉體上、精神上和經(jīng)濟上很大的負擔，所以尚不能令人滿意。
近年來，作為克服這些缺點的手段，一種可以口服用的能夠治療腎臟和肝臟功能障礙的口服吸附劑正在令人注目。具體地說，在特公昭62-11611號公報中記載的吸附劑由一種具有特定官能團的多孔性球狀碳素物質(zhì)構(gòu)成，它對機體的安全性或穩(wěn)定性好，同時，即便在腸內(nèi)有膽汁酸存在的情況下，它對有毒物質(zhì)的吸附性也優(yōu)良，而且它對消化酶等的腸內(nèi)有益成分的吸附很少，也就是具有一種有益的選擇吸附性，另外，它作為一種便秘等副作用少的口服治療藥，例如在臨床上已廣泛地用于肝、腎功能障礙患者。
發(fā)明內(nèi)容
然而，本發(fā)明者在對一些比由上述的多孔性球狀碳素物質(zhì)構(gòu)成的口服吸附劑具有更優(yōu)選擇吸附性的口服吸附劑進行探索時驚異地發(fā)現(xiàn)，一種具有特定范圍細孔容積的多孔性球狀碳素物質(zhì)具有優(yōu)良的選擇吸附性，也就是它盡管對屬于腎臟病的毒性物質(zhì)的β-氨基異丁酸的吸附性很優(yōu)良，但對屬于有益物質(zhì)的消化酶(例如α-淀粉酶)等的吸附性卻要比上述特公昭62-11611號公報中記載的吸附劑還小。
另外，本發(fā)明者新發(fā)現(xiàn)的多孔性球狀碳素物質(zhì)象上述特公昭62-11611號公報中記載的吸附劑一樣，顯示便秘等的副作用少，并且充分地顯示作為優(yōu)良的口服的肝腎疾病治療藥的作用。
本發(fā)明就是在這些發(fā)現(xiàn)的基礎上完成的。
因此，本發(fā)明涉及一種口服用吸附劑，其特徵在于，它由一種多孔性球狀碳素物質(zhì)構(gòu)成，這種球狀碳素物質(zhì)的直徑為0.01～1mm，按BET法求出的比表面積在700m2/g以上，其細孔直徑為20～15000nm的細孔容積在0.04ml/g以上至小于0.10ml/g，總酸性基為0.30～1.20meq/g，總堿性基為0.20～1.00meq/g。
另外，本發(fā)明還涉及一種含有上述多孔性球狀碳素物質(zhì)和可藥用的載體或稀釋劑的藥物組合物。
附圖簡單說明
圖1是曲線圖，它表示按實施例1～5和比較例1～2配制的7種碳質(zhì)吸附劑所具有的選擇吸附率與碳質(zhì)吸附劑的細孔容積之間的關系。
用于實施發(fā)明的最佳實施方案作為本發(fā)明口服用吸附劑使用的多孔性球狀碳素物質(zhì)，如上所述，具有特定范圍的細孔容積。也就是說，細孔直徑為20～15000nm的細孔容積在0.04ml/g以上至小于0.10ml/g。另一方面，在上述特公昭62-11611號公報中記載了一種由多孔性球狀碳素物質(zhì)構(gòu)成的吸附劑，其細孔半徑為100～75000的細孔容積(即細孔直徑為20～15000nm的細孔容積)為0.1～1ml/g，它在膽汁酸中對屬于肝性腦病原因物質(zhì)的去甲對羥福林或α-氨基丁酸，以及屬于腎臟病的毒性物質(zhì)及其先驅(qū)物的二甲胺、β-氨基異丁酸、天冬氨酸或精氨酸等水溶性的堿性和兩性物質(zhì)具有優(yōu)良的吸附性，而且對屬于有益物質(zhì)的消化酶等的吸附性較少。另外，在上述特公昭62-11611號公報的實施例1～3中，在實際上配制了一種細孔半徑為37.5～75000的空隙容積為0.20～0.23ml/g的吸附劑，在實際上已經(jīng)確認，它對β-氨基異丁酸、γ-氨基正丁酸、二甲胺和去甲對羥福林具有優(yōu)良的吸附性。
與此不同，根據(jù)本發(fā)明者的發(fā)現(xiàn)，如本說明書的實施例中所示，如果將其細孔直徑為20～15000nm的細孔容積調(diào)整為0.04ml/g以上至小于0.10ml/g，則既能維持其對屬于毒性物質(zhì)的β-氨基異丁酸所具有的高的吸附特性，又能顯著地降低其對屬于有益物質(zhì)的α-淀粉酶的吸附特性。多孔性球狀碳質(zhì)吸附劑的細孔直徑20～15000nm的細孔容積越大，越容易引起對消化酶等有益物質(zhì)的吸附，因此，從減少對有益物質(zhì)的吸附方面考慮，上述細孔容積越小越好。然而，另一方面，如果細孔容積過小，則它對毒性物質(zhì)的吸附量也相應降低。因此，在口服用吸附劑中，毒性物質(zhì)的吸附量(T)對有益物質(zhì)的吸附量(U)之比(T/U)，也就是選擇吸附率，是重要的。例如，多孔性球狀碳素物質(zhì)的選擇吸附率可以通過DL-β-氨基異丁酸(毒性物質(zhì))的吸附量(Tb)對α-淀粉酶(有益物質(zhì))的吸附量(Ua)之比(Tb/Ua)來評價。也就是說，選擇吸收率可以通過例如以下公式A＝Tb/Ua(式中，A為選擇吸附率，Tb為DL-β-氨基異丁酸的吸附率，Ua為α-淀粉酶的吸附率)來評價。
本發(fā)明的多孔性球狀碳質(zhì)吸附劑，當其細孔直徑為20～15000nm的細孔容積在0.04ml/g以上至小于0.10ml/g的范圍內(nèi)時，顯示優(yōu)良的選擇吸附性，而當上述細孔容積在0.05ml/g以上至小于0.10ml的范圍內(nèi)時，顯示更優(yōu)良的選擇吸附性。
作為本發(fā)明的口服吸附劑使用的多孔性球狀碳素物質(zhì)，其直徑為0.01～1mm。多孔性球狀碳素物質(zhì)的直徑如果小于0.01mm，則會使多孔性球狀碳素物質(zhì)的外表面積增加，從而容易引起對消化酶等有益物質(zhì)的吸附，因此不好。另一方面，其直徑如果超過1mm，則會使毒性物質(zhì)向多孔性球狀碳素物質(zhì)內(nèi)部的擴散距離增加，從而使其吸附速度降低，因此不好。其直徑優(yōu)選為0.02～0.8mm。另外，在本說明書中，所謂“直徑為D1～Du”的表達是指，在根據(jù)JISK 1474制成的粒度累積線圖(關于平均粒徑的測定方法將在下面說明)中，與篩子的網(wǎng)孔D1～Du的范圍相對應的篩子通過百分率(％)在90％以上。
作為本發(fā)明口服吸附劑使用的多孔性球狀碳素物質(zhì)按BET法求得的比表面積(下文簡稱“SSA”)在700m2/g以上。SSA小于700m2/g的多孔性球狀碳素物質(zhì)對毒性物質(zhì)的吸附性能差，因此不好。SSA優(yōu)選在800m2/g以上。SSA的上限沒有特殊限定，但從松密度及強度的觀點考慮，SSA優(yōu)選在2500m2/g以下。
另外，作為本發(fā)明口服吸附劑使用的多孔性球狀碳素物質(zhì)，在其官能團構(gòu)成中，總酸性基為0.30～1.20meq/g，總堿性基為0.20～1.00meq/g。那些在官能團構(gòu)成中，不能滿足總酸性基0.30～1.20meq/g，總堿性基0.20～1.00meq/g的條件的多孔性球狀碳素物質(zhì)，對上述有毒物質(zhì)的吸附能力低，因此不好。在官能團構(gòu)成中，總酸性基優(yōu)選為0.30～1.00meq/g，總堿性基優(yōu)選為0.30～0.60meq/g。當把本發(fā)明的口服吸附劑作為肝腎疾病治療藥使用的情況下，其官能團的構(gòu)成優(yōu)選為總酸性基在0.30～1.20meq/g的范圍，總堿性基為0.20～1.00meq/g的范圍，酚性羥基在0.20～0.70meq/g的范圍，以及羧基在0.15meq/g以下的范圍內(nèi)，而且總酸性基(a)與總堿性基(b)之比(a/b)為0.40～2.5，總堿性基(b)與酚性羥基(c)和羧基(d)的關系為[(b+c)-d]在0.60以上。
作為本發(fā)明口服吸附劑使用的多孔性球狀碳素物質(zhì)，例如可以按下述方法制造。
首先，向石油瀝青和煤瀝青等的瀝青中加入作為添加劑的沸點在200℃以上的二環(huán)式或三環(huán)式的芳族化合物或其混合物，將其加熱混合，然后將其成型，獲得瀝青成型體。應予說明，由于上述多孔性球狀碳素物質(zhì)是口服用的，因此其原料必須具有足以保證安全的純度，而且質(zhì)量必須穩(wěn)定。
然后，將上述瀝青成型體置于70～180℃的熱水中，在攪拌下將其分散造粒，制成微小的球體。進而，使用一種對瀝青具有低溶解度但對上述添加劑卻具有高溶解度的溶劑，從瀝青成型體中抽出除去添加劑，然后用氧化劑將所獲得多孔性瀝青氧化，即可獲得受熱時不熔化的多孔性瀝青。進而將如此獲得的不熔性多孔性瀝青置于一種與碳具有反應性的氣流(例如蒸氣或二氧化碳)中，在800～1000℃的溫度下處理，即可獲得多孔性碳素物質(zhì)。
接著將如此得到的多孔性碳素物質(zhì)置于一種氧含量為0.1～50體積％(優(yōu)選為1～30體積％，特別優(yōu)選為3～20體積％)的氣氛中，在300～800℃(優(yōu)選為320～600℃)的溫度下進行氧化處理，進而將其置于非氧化性氣氛中，在800～1200℃(優(yōu)選為800～1000℃)的溫度下通過加熱反應進行還原處理，即能獲得可作為本發(fā)明的口服吸附劑使用的多孔性球狀碳素物質(zhì)。
在上述制造方法中，作為含有特定量氧的氣氛氣，可以使用純氧、氧化氮或空氣等作為氧源。另外，作為對碳呈惰性的氣氛氣，例如可以單獨地使用氮、氬或氦等，或者使用它們的混合物。
向上述原料瀝青中添加芳族化合物的目的是要通過降低原料瀝青的軟化點來提高其流動性，從而容易達到微小球體化，以及通過從成型后的瀝青成型體中抽出除去其中的添加劑來使成型體變成多孔質(zhì)，這樣就能在后續(xù)工序中較容易地對通過氧化作用形成的碳質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)進行控制并且容易將其燒結(jié)。作為這樣的添加劑，例如可以使用萘、甲基萘、苯基萘、芐基萘、甲基蒽、菲或聯(lián)苯等，可以將其單獨使用，或者用其兩種以上的混合物。向瀝青中的添加量，相對于瀝青100重量份，芳族化合物的添加量優(yōu)選在10～50重量份的范圍內(nèi)。
瀝青與添加劑的混合，為了達到均勻的混合，優(yōu)選是通過加熱在熔融狀態(tài)下混合。瀝青與添加劑的混合物，為了控制所獲得多孔性球狀碳質(zhì)吸附劑的粒徑(直徑)，優(yōu)選將其成型為粒徑約0.01～1mm的粒子。成型工序可以在熔融狀態(tài)下進行，也可在混合物冷卻后通過粉碎等的方法來進行。
作為從瀝青與添加劑的混合物中抽出除去添加劑時使用的溶劑，適合的例如有丁烷、戊烷、己烷、或庚烷等的脂族烴、石腦油或煤油等以脂族烴為主成分的混合物，或者是甲醇、乙醇、丙醇或丁醇等的脂族醇類。
使用這樣的溶劑來從瀝青與添加劑的混合物成型體制抽出添加劑，可以在維持成型體形狀的條件下將添加劑從成型體中除去。可以推定，這時就獲得了已經(jīng)在成型體中形成了添加劑的通孔并具有均勻多孔性的瀝青成型體。應予說明，對添加劑的通孔大小(即細孔容積)的控制可以按常規(guī)方法實施，例如通過控制添加劑的量、瀝青成型體的微小球體化工序中添加劑的析出溫度(冷卻溫度)來實施。另外，通過抽出添加劑而生成的細孔容積由于在不熔化的條件下，因此不受影響。例如，如果不熔化處理足夠強，就會使得由熱處理引起的熱收縮變小，從而容易維持通過抽出添加劑而獲得的細孔。
然后，通過對如此獲得的多孔性瀝青成型體進行不熔化處理，也就是利用氧化劑，優(yōu)選在常溫至300℃的溫度下進行氧化處理，即可以獲得受熱時不熔性的多孔性不熔性瀝青成型體。作為在該處理中使用的氧化劑，例如可以舉出，氧氣(O2)或用空氣或氮等將氧氣(O2)稀釋而形成的混合氣。
作為本發(fā)明口服吸附劑使用的多孔性球狀碳素物質(zhì)，它所具有的各種物性值，也就是平均粒徑、比表面積、細孔容積、總酸性基和總堿性基，可以按以下方法測定。
(1)平均粒徑對于多孔性球狀碳素物質(zhì)，可以根據(jù)JIS K 1474制成粒度累積線圖。平均粒徑可按下述方法求出，即，在粒度累計線圖中，從橫軸的50％處的垂線與粒度累積線的交點引出一條平行于橫軸的水平線，求出該交點表示的篩子的網(wǎng)孔(mm)，以此作為平均粒徑。
(2)比表面積使用一種利用連續(xù)流通式氣體吸附法的比表面積測定器(例如MICROMERITICS公司制的“Flow Sorb II 2300”)，測定多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣的氣體吸附量，利用BET公式可以算出其比表面積。具體地說，向試樣管中填充入作為試樣的多孔性球狀碳素物質(zhì)，然后一邊向該試樣管中通入含有30體積％氮的氦氣，一邊按以下操作進行，求出被吸附到多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣上的氮量。即，將試樣管冷卻至-196℃，使氮氣吸附到多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣上。然后使該試管恢復至室溫，使用熱導率型檢測器測定這時從多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣脫離的氮量，將其作為氣體吸附量(V)。
使用由BET公式導出的近似式Vm＝1/(V·(1-x))利用在液氮溫度下按照氮吸附的一點法(相對壓力x＝0.3)求出Vm，利用下式比表面積＝4.35×Vm(m2/g)算出試樣的比表面積。在上述各計算式中，Vm是用于在試樣表面上形成單分子層所必需的吸附量(cm3/g)，V是實測的吸附量(cm3/g)，x是相對壓力。
(3)利用水銀壓入法測定細孔容積可以使用水銀孔率計(例如MICROMERITICS公司制的”AUTOPORE9200”)測定細孔容積。把作為試樣的多孔性球狀碳素物質(zhì)加入試樣容器中，在2.67Pa以下的壓力下進行30分鐘脫氣。然后將水銀導入試樣容器內(nèi)，慢慢地加壓以便將水銀壓入多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣的細孔中(最高壓力＝414MPa)。使用以下的各計算式，根據(jù)這時的壓力與水銀壓入量的關系測定多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣的細孔容積分布。
具體地說，測定從相當于細孔直徑15μm的壓力(0.07MPa)至最高壓力(414MPa，相當于細孔直徑3nm)的條件下被壓入到多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣中的水銀體積。細孔直徑可按下述方法算出，即，在用壓力(P)把水銀壓入直徑為(D)的圓筒形細孔的情況下，將水銀的表面張力作為“γ”，將水銀與細孔壁的接觸角作為“θ”，由于表面張力與作用于細孔斷面上的壓力相互平衡，故下式-πDγcosθ＝π(D/2)2·P可以成立。由此可以導出D＝(-4γcosθ)/P在本說明書中，以水銀的表面張力為484達因/cm，以水銀與碳的接觸角為130度，將壓力P用MPa表示，并將細孔直徑D用μm表示，然后通過下式D＝1.27/P求出壓力P與細孔直徑D的關系。在本發(fā)明中，所說在細孔直徑20～15000nm范圍內(nèi)的細孔容積，相當于在水銀壓入壓力從0.07MPa至63.5MPa的條件下被壓入的水銀的容積。
(4)總酸性基向0.05當量的NaOH溶液50ml中加入粉碎至200目以下的多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣1g，振蕩48小時后，過濾除去多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣，通過中和滴定求出的NaOH的消耗量即為總酸性基。
(5)總堿性基向0.05當量的HCl溶液50ml中加入粉碎至200目以下的多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣1g，振蕩24小時后，過濾除去多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣，通過中和滴定求出的HCl的消耗量即為總堿性基。
作為本發(fā)明口服吸附劑使用的多孔性球狀碳素物質(zhì)，如上所述具有兩離子性基(即酸性基和堿性基)，并且在腸內(nèi)對毒性物質(zhì)的選擇吸附性優(yōu)良，因此可以作為腎病治療用或預防用的口服吸附劑使用，或者作為肝病治療用或預防用的口服吸附劑使用。
作為腎病，例如可以舉出慢性腎衰竭、急性腎衰竭、慢性腎盂腎炎、急性腎盂腎炎、慢性腎炎、急性腎炎綜合征、急性進行型腎炎綜合征、慢性腎炎綜合征、腎變病綜合征、腎硬化病、間質(zhì)性腎炎、細尿管病、脂性腎變病、糖尿病性腎病、腎血管性高血壓、或高血壓綜合征、或者伴隨上述原發(fā)性疾病的續(xù)發(fā)性腎病、透析中的病態(tài)改善，以及透析前的輕度腎衰竭，也可用于改善透析前的輕度腎衰竭的癥狀(《臨床腎臟學》，朝倉書店，本田西男、小磯謙吉、黑川清，1990年版和《腎臟病學》，醫(yī)學書院，尾前照雄、藤見惺編，參照1981年版)。
另外，作為肝病，例如可以舉出重癥肝炎、慢性肝炎、病毒性肝炎、酒毒性肝炎、肝纖維病、肝硬變、肝癌、自身免疫性肝炎、藥物過敏性肝障礙、原發(fā)性膽汁性肝硬變、震顫、腦病、代謝異?；蚬δ墚惓５取３酥?，還可用于治療由體內(nèi)存在的有害物質(zhì)引起的疾病，如精神病等。
在把本發(fā)明的口服用吸附劑作為肝腎疾病治療藥使用的情況下，其用藥量受到作為給藥對象的是人或者是其他動物的影響，另外還收到年齡、個體差異或病狀的影響，因此，根據(jù)情況的不同，在下述范圍外的給藥量也可能適用，但通常在以人為對象時的口服給藥量為每天1～20g，分3-4次服用，另外，也可以根據(jù)癥狀適當?shù)卦鰷p。給藥的形態(tài)可以是散劑、顆粒劑、錠劑、糖衣錠、膠囊劑、懸浮劑、粘附劑、分包包裝體或乳劑等。在作為膠囊劑服用的情況下，除了通常的明膠之外，也可以根據(jù)需要使用腸溶性的膠囊。在作為錠劑使用的情況下，必須使用在體內(nèi)能夠崩解為原來的微小粒體的物質(zhì)。另外，也可以使用與作為其他藥劑的鋁凝膠或聚苯乙烯磺酸鈉等的電解質(zhì)調(diào)節(jié)劑配合而成的復合劑的形態(tài)。另外，本發(fā)明的口服吸附劑也可以與那些可藥用的載體或稀釋劑一起作為藥物組合物使用。
實施例下面根據(jù)實施例具體地描述本發(fā)明，但本發(fā)明的范圍不受這些實施例的限定。
在下面的實施例中，α-淀粉酶的吸附試驗和DL-β-氨基異丁酸的吸附試驗按下述的方法實施，選擇吸附率按下述的方法計算。
(1)α-淀粉酶的吸附試驗將多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣干燥后，準確稱量0.125g干燥試樣，將其加入一個帶塞的三角燒瓶中。另一方面，準確稱量0.100g α-淀粉酶(液化型)，向其中加入pH7.4的磷酸鹽緩沖液以將其溶解，將其準確地制成1000ml溶液(原液)，從其中取出50ml并將其準確地加入到上述的帶塞三角燒瓶中，在37±1℃的溫度下振蕩混合3小時。用一個濾孔為0.65μm的膜濾器抽吸過濾燒瓶的內(nèi)容物，棄去最初的濾液約20ml，從以后的濾液中取出約10ml作為試樣溶液。
另一方面，使用pH7.4的磷酸鹽緩沖液進行同樣的操作，使用所獲濾液作為校正液。將試樣溶液和校正液與pH7.4的磷酸鹽緩沖液相對照，按照吸光度測定法進行試驗，測定在波長282nm處的吸光度。把試樣溶液的吸光度與校正液的吸光度之差作為試驗吸光度。
校正曲線按下述方法制成，即，準確地分別取出0ml、25ml、50ml、75ml和100ml量的α-淀粉酶原液并將其加入到各自的容量瓶中，用pH7.4的磷酸鹽緩沖液補足到100ml，測定各個溶液在波長282nm處的吸光度，據(jù)此制成校正曲線。
利用試驗吸光度和校正曲線算出α-淀粉酶的殘留量(mg/dl)。
為了測定與多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣用量的依賴關系，將多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣的用量定位0.500g，按照與同樣的方法測定試驗吸光度，然后據(jù)此計算α-淀粉酶的殘留量。
(2)DL-β-氨基異丁酸的吸附試驗將多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣干燥后，準確稱量2.500g干燥試樣，將其加入一個帶塞的三角燒瓶中。另一方面，準確稱量0.100g的DL-β-氨基異丁酸，向其中加入pH7.4的磷酸鹽緩沖液以將其溶解，將其準確地制成1000ml溶液(原液)，從其中取出50ml并將其準確地加入到上述的帶塞三角燒瓶中，在37±1℃的溫度下振蕩混合3小時。用一個濾孔為0.65μm的膜濾器抽吸過濾燒瓶的內(nèi)容物，棄去最初的濾液約20ml，從以后的濾液中取出約10ml作為試樣溶液。
從試管中準確地取出0.1ml試樣溶液，準確地向其中加入5ml pH8.0的磷酸鹽緩沖液并將其混合，準確地向其中加入1ml由0.100g熒光紅溶解于非水滴定用丙酮100ml中而形成的溶液，混合后將其靜置15分鐘。然后利用熒光光度法對該溶液進行試驗，按照激發(fā)波長390nm和熒光波長475nm測定其熒光強度。
分別將0ml、15ml、50ml、75ml和100ml的DL-β-氨基異丁酸原液與pH7.4的磷酸鹽緩沖液合并成100ml，將其攪拌和過濾，從濾液中準確地取出0.1ml并將其加入試管中，向其中準確地加入5ml pH8.0的磷酸鹽緩沖液并將其混合，準確地向其中加入1ml由0.100g熒光紅溶解于非水滴定用丙酮100ml中而形成的溶液，混合后將其靜置15分鐘。然后利用熒光光度法對該溶液進行試驗，按照激發(fā)波長390nm和熒光波長475nm測定其熒光強度，據(jù)此制成校正曲線。最后利用上述校正曲線計算DL-β-氨基異丁酸的殘留量(mg/dl)。
為了測定與多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣用量的依賴關系，將多孔性球狀碳素物質(zhì)試樣的用量定位0.500g，按照與上述同樣的方法測定試驗熒光強度，然后據(jù)此計算DL-β-氨基異丁酸的殘留量。
(3)選擇吸附率選擇吸附率可按下述方法計算，即，首先測出當碳質(zhì)吸附劑的使用量為0.500g時，在α-淀粉酶的吸附試驗中的α-淀粉酶的殘留量，以及同樣地，當碳質(zhì)吸附劑的使用量為0.500g時，在DL-β-氨基異丁酸的吸附試驗中的DL-β-氨基異丁酸的殘留量，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)通過下述計算式算出選擇吸附率。
A＝(10-Tr)/(10-Ur)(式中，A為選擇吸附率，Tr為DL-β-氨基異丁酸的殘留量，Ur為α-淀粉酶的殘留量)。
實施例1將石油系瀝青(軟化點＝210℃；喹啉不溶成分＝1重量％以下；H/C原子比＝0.63)68kg和萘32kg加入一個帶有攪拌槳的內(nèi)容積為300升的耐壓容器中，在180℃下進行熔融混合，然后待冷卻至80～90℃時將其擠出，獲得了帶狀的成型體。接著將該帶狀成型體破碎成直徑與長度之比約為1～2的碎粒。
將0.23重量％的聚乙烯醇(皂化度＝88％)溶解于加熱至93℃水溶液中，然后將上述破碎物投入該水溶液中，通過攪拌分散使其球狀化，通過用水置換來使上述的聚乙烯醇水溶液冷卻，在20℃冷卻3小時，進行瀝青固化和萘結(jié)晶的析出，獲得了球狀的瀝青成型體漿狀物。
過濾除去大部分水后，用相當于球狀瀝青成型體約6倍重量的正己烷抽出除去瀝青成型體中的萘。把如此獲得的多孔性球狀瀝青置于流化床中，通如加熱空氣以使其升溫至235℃，在235℃的溫度下保持1小時以進行氧化，獲得了受熱不溶性的多孔性球狀氧化瀝青。
接著，利用流化床將多孔性球狀氧化瀝青在含有50體積％水蒸氣的氮氣氛中于900℃下進行170分鐘的賦活處理，獲得了多孔性球狀活性炭，進而利用流化床將其在氧濃度為18.5體積％的氮氧混合氣氛中于470℃的溫度下進行3小時15分鐘的氧化處理，然后利用流化床在氮氣氛中于900℃的溫度下進行17分鐘的還原處理，獲得了多孔性球狀碳素物質(zhì)。
所獲碳質(zhì)材料的特性示于表1和表2中。
實施例2除了多孔性球狀氧化瀝青的賦活時間為80分鐘以外，其余按照實施例1記載的方法進行，獲得了多孔性球狀碳素物質(zhì)。所獲碳質(zhì)材料的特性示于表1和表2中。
實施例3除了多孔性球狀氧化瀝青的賦活時間為120分鐘以外，其余按照實施例1記載的方法進行，獲得了多孔性球狀碳素物質(zhì)。所獲碳質(zhì)材料的特性示于表1和表2中。
實施例4除了多孔性球狀氧化瀝青的賦活時間為240分鐘以外，其余按照實施例1記載的方法進行，獲得了多孔性球狀碳素物質(zhì)。所獲碳質(zhì)材料的特性示于表1和表2中。
實施例5除了用于使球狀化的瀝青析出和萘結(jié)晶析出的冷卻水的溫度為25℃以外，其余按照實施例1記載的方法進行，獲得了多孔性球狀碳素物質(zhì)。所獲碳質(zhì)材料的特性示于表1和表2中。
比較例1除了不進行多孔性球狀氧化瀝青的賦活處理，而是利用流化床在氮氣流中花90升溫至900℃以及在達到900℃后即將其放冷以外，其余按照實施例1記載的方法進行，獲得了多孔性球狀碳素物質(zhì)。所獲碳質(zhì)材料的特性示于表1和表2中。
比較例2除了用于使球狀化的瀝青析出和萘結(jié)晶析出的冷卻水的溫度為30℃，以及用于使多孔性球狀瀝青變成多孔性球狀氧化瀝青的氧化處理溫度為260℃以外，其余按照實施例1記載的方法進行，獲得了多孔性球狀碳素物質(zhì)。所獲碳質(zhì)材料的特性示于表1和表2中。
比較例3用粉碎機將實施例1的多孔性球狀碳素物質(zhì)粉碎成平均粒徑為20μm的粉末，獲得了粉末狀的多孔性碳素物質(zhì)。所獲碳質(zhì)材料的特性示于表1和表2中。
比較例4除了不進行多孔性球狀活性炭的還原處理外，其余按照實施例1記載的方法進行，獲得了多孔性球狀碳素物質(zhì)。所獲碳質(zhì)材料的特性示于表1和表2中。
比較例5除了不進行多孔性球狀活性炭的氧化處理和還原處理外，其余按照實施例1記載的方法進行，獲得了多孔性球狀碳素物質(zhì)。所獲碳質(zhì)材料的特性示于表1和表2中。
比較例6為了進行比較，使用日本藥典中記載的“藥用炭”進行同樣的評價。應予說明，上述的“藥用炭”成粉末狀。所獲結(jié)果示于表1和表2中。
表1
表1中的細孔容積相當于按水銀壓入法求得的細孔直徑在20～15000nm范圍內(nèi)的細孔容積。
表2
關于細孔容積以外的特性和制造方法相類似的實施例1～5和比較例1～2的7種碳質(zhì)吸附劑，其選擇吸附率與碳質(zhì)吸附劑的細孔容積的關系示于圖1中。從圖1可以看出，細孔容積在0.04～0.10ml/g范圍內(nèi)的碳質(zhì)吸附劑顯示優(yōu)良的選擇吸附率。
另外，從表2和圖1可以理解，本發(fā)明的多孔性球狀碳質(zhì)吸附劑具有優(yōu)良的選擇吸附率。
安全性確認試驗例(1)單次給藥的安全性確認使用在上述實施例1中獲得的本發(fā)明的吸附劑作為試樣。使用5只雄性的SD大鼠(6周齡)，使用一種大鼠用的撓性可處理探測器(フレキシブルデイスポ-ザブルゾンデ)，把相當于5g/kg/天的試樣強制性地經(jīng)口給藥。對從給藥日起8天內(nèi)的動物的生死、行動、外觀和體重的變化等進行觀察。在給藥后的第9天進行解剖，用肉眼觀察肝臟、腎臟和消化道的情況，同時對肝臟和腎臟進行臟器重量測定。
對于各個個體，從其剛給藥后以及在觀察期間內(nèi)均觀察不到一般狀態(tài)的異?，F(xiàn)象。也觀察不到對體重增加的抑制和臟器重量等的變化。另外，在對各個個體進行解剖時，沒有發(fā)現(xiàn)肉眼所能觀察到的變化，即使用肉眼對消化道內(nèi)進行檢查，也觀察不到異常。這些事實表明，在使用本發(fā)明的吸附劑的單次給藥試驗中，觀察不到毒性學的變化。
(2)反復給藥的安全性確認使用在上述實施例1中獲得的本發(fā)明的吸附劑作為試樣。使用5只雄性的SD大鼠(6周齡)，按照5g/kg/天的給藥量配制混合飼料，按照24小時自由采食所需量供給混合飼料28天。在投食期間，對動物的生死、行動、外觀、體重及采食量的變化等進行觀察。在投食后的第29天進行采血和解剖，對肝臟、腎臟和消化道進行肉眼觀察，同時對肝臟和腎臟進行臟器重量測定。另外，作為血液化學的檢查，對血清中蛋白質(zhì)的分類、總膽固醇和無機磷進行測定。
所有各個個體在試驗期間內(nèi)均看不到一般狀態(tài)的變化，在體重和采食量方面也能順利地發(fā)展。在按采食量計算平均給藥量時得知，在試驗期間內(nèi)按5g/kg/天左右進行給藥。在對臟器重量和血液化學的檢查中也沒有發(fā)現(xiàn)特殊的變化。在對所有各個個體進行解剖時，觀察不到由于投喂本試樣所導致的用肉眼能看出的變化，對消化道內(nèi)用肉眼檢查時也觀察不到異常。這些事實表明，在使用本發(fā)明的吸附劑的28天反復投食試驗中，觀察不到毒性學的變化。
藥理試驗例(1)對腎病的改善作用使用在上述實施例1中獲得的本發(fā)明的吸附劑作為試樣。把通過腎亞(日文)全摘造成的腎障礙大鼠18只，為了在各組間不發(fā)生偏差，將其分成對照組(9只)與本發(fā)明的吸附劑給藥組(9只)。在此后的19周內(nèi)，向?qū)φ战M供給通常的飼料，而對于給藥組，除了通常的飼料之外，還按照每100g體重口服0.4g/天的量向其供給本發(fā)明的吸附劑。試驗結(jié)束時對其腎功能(肌酸酐清除率和血清肌酸酐值)進行評價，并研究排入到積存24小時的尿液中的蛋白排泄量。另外，利用PAS染色標本研究腎臟的病變。使用t鑒定法進行組間的統(tǒng)計學鑒定。
對照組的肌酸酐清除率、血清肌酸酐值和蛋白排泄量分別為0.168±0.031(平均±SD)ml/min/100g體重、1.5±0.2mg/dl和118±43mg/天，與此相對照，本發(fā)明的吸附劑給藥組的各個相應值為0.217±0.042(平均±SD)ml/min/100g體重、1.2±0.1mg/dl和64±37mg/天，從統(tǒng)計學上說獲得顯著性(P＜0.05)的改善。
在腎臟的病理組織學研究中發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，本發(fā)明的吸附劑給藥組對腎小球和間質(zhì)性病變有明確的抑制作用。
也就是說，與對照組相比，本發(fā)明的吸附劑給藥組對腎病的病狀有明確的改善作用。
(2)對肝病的改善作用將上述實施例1中獲得的本發(fā)明的吸附劑作為試樣使用。把四氯化碳誘發(fā)肝炎的大鼠14只分成對照組(7只)和本發(fā)明的吸附劑給藥組(7只)，以便在各組之間不發(fā)生偏差。在此后的10周內(nèi)，向?qū)φ战M供給通常的飼料，而讓給藥組攝取混合有5％本發(fā)明吸附劑的混合飼料。作為肝纖維化的指標，測定血清中的脯氨酰基羥化酶(PH)，為了檢查肝功能的目的，在經(jīng)過0周、9周后和10周后的ICG(indocyanine green；靛藍花青綠)負荷試驗之后進行研究。對組內(nèi)的統(tǒng)計學的檢測，使用t檢測法。
對照組的血清中的脯氨酰基羥化酶(PH)，在經(jīng)過9周和10周之后，分別為832.3±517.5(平均±SD)ng/ml和854.6±575.6ng/ml，與此相對照，本發(fā)明的吸附劑給藥組各自的值分別為435.0±138.0(平均±SD)ng/ml和417.2±255.6ng/ml，雖然在統(tǒng)計學上不存在顯著性的差別，但是其數(shù)值有比對照組低的傾向。對照組的ICG負荷試驗在經(jīng)過9周和10周之后，其數(shù)值分別為1.02±0.16(平均±SD)mg/dl和0.78±0.14mg/dl，與此相對照，本發(fā)明的吸附劑給藥組各自的值為0.49±0.02(平均±SD)mg/dl、0.44±0.06mg/dl，在對照組中，可以觀察到血中負荷的ICG停滯，但是，對于本發(fā)明的吸附劑給藥組，則可以明顯地抑制這種停滯。
以上的結(jié)果表明，本發(fā)明的吸附劑可以按照本模型推遲肝臟的纖維化，并能改善伴隨纖維化所引起的肝功能的障礙，而且強烈地暗示，對于由肝炎到肝硬變的進展，有可能予以抑制。
(3)對肝臟障礙的作用(a)對于一位發(fā)生肝功能障礙的男性(79歲)患者，其GOT(glutamic-oxaloacetic transaminase；谷氨酸-草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶)為47U，其GPT(glutamic-pyruvic transaminase；谷氨酸-丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶)為66U這樣的高值，但是，在按3g/天的用量連續(xù)口服本發(fā)明的吸附劑時，在從服藥開始的4個月后，其GOT降低至21U，GPT降低至24U。當接著繼續(xù)服藥時，在從服藥開始的7個月后，其GOT降低至18U，GPT降低至21U，可以認為其肝功能障礙已恢復正常。
(b)對于一位患有慢性肝炎的男性(46歲)患者，其GOT為169U的高值，GPT為353U高值，但是，在按6g/天的用量連續(xù)口服本發(fā)明的吸附劑時，從服藥開始的1個月后，其GOT降低至15U，GPT降低至15U。而從服藥開始的6個月后，其GOT穩(wěn)定地變?yōu)?4～22U，GPT穩(wěn)定地變?yōu)?4～21U，可以認為其肝功能障礙已恢復正常。
(4)腎功能的恢復例(a)對于一位男性(73歲)的慢性腎功能衰竭患者，其S-Cr為3.1mg/dl，BUN為64.8mg/dl的高值，但是，在按6g/天的用量連續(xù)口服本發(fā)明的吸附劑時，從服藥開始的1個月后，其S-Cr降低至1.5mg/dl，BUN降低至17.2mg/dl。當接著繼續(xù)服藥時，從服藥開始的6個月后，其S-Cr穩(wěn)定地變?yōu)?.5～2.2mg/dl，BUN穩(wěn)定地變?yōu)?7.0～29.1mg/dl，可以認為其腎功能已恢復正常。
(b)對于一位患有腎小球腎炎的男性(42)歲慢性腎功能衰竭患者，其S-Cr為2.9mg/dl，BUN為55mg/dl的高值，但是，在按6g/天的用量連續(xù)口服本發(fā)明的吸附劑時，從服藥開始的2個月后，其S-Cr降低至2.2mg/dl，BUN降低至52mg/dl。當接著繼續(xù)服藥時，從服藥開始的6個月后，其S-Cr降低至1.8mg/dl，BUN降低至42mg/dl，可以認為其腎功能已恢復正常。
(5)對糖尿病性腎病的效果(a)試驗方法對于體重300g的6周齡雄性的Jcl-Sprague-Dawley系大鼠(日本クレア)，按40mg/kg的用量向其頸靜脈內(nèi)注射鏈脲佐菌素(SigmaChemical)以誘發(fā)糖尿病。對于血糖值已達到250mg/dl以上的大鼠，從注射鏈脲佐菌素后過2周時進行右腎摘除手術。從右腎摘除后過2周時起，在13周內(nèi)喂高脂肪飼料，獲得血糖值為268～746mg/dl的糖尿病大鼠26只。作為非糖尿病大鼠，準備正常大鼠和右腎摘除大鼠各7只，作為對照使用。
從右腎摘除后過2周時起，在過13周之后，把在上述實施例1中獲得的本發(fā)明的吸附劑按照4g/Kg/天的用量混合到粉末高脂肪飼料(ラボMR-DBT；日本農(nóng)產(chǎn)工業(yè)株式會社)中，將此飼料連續(xù)喂養(yǎng)10周。利用其他糖尿病大鼠13只作為對比，只喂給粉末高脂肪飼料。
從投喂本發(fā)明的吸附劑開始，每2天測定1次其采食量，每周測定1次其體重，在第13周、第18周和第23周對其實施血壓、血清的生化檢測和腎功能檢測。
血壓，利用非觀血式自動血壓計(BP-98A；ソフトロン社)測定。血糖值，利用一種使用酶電極的酶解法(シンクロンCX 3delta；ベックマン社)測定；HbA1c，利用抗體膠乳凝聚法(DCA2000 HbA1c分析器；マイルス三共)測定。尿中蛋白量，利用鄰苯三酚紅絡合滴定法(微TP-試驗；和光純藥)測定，然后按常規(guī)方法算出。肌酸酐·清除值，利用Jaff的方法(シンクロンCX 3delta；ベックマン社)測定尿中的肌酸內(nèi)酰胺濃度，然后按常規(guī)方法算出。
(b)試驗結(jié)果投喂本發(fā)明的吸附劑對體重、采食量以及由糖尿病引起的血糖值、HbA1c不產(chǎn)生影響。
投喂本發(fā)明的吸附劑對于糖尿病大鼠的血壓上升，在經(jīng)過23周時顯示出顯著的抑制作用。在表3中按平均±標準誤差示出了各血壓值。
表3
對糖尿病大鼠血壓統(tǒng)計學的顯著性(學生t-檢驗)*ρ＜0.05(對糖尿病大鼠的顯著性)投喂本發(fā)明的吸附劑對于由糖尿病所導致增加的肌酸酐·清除值顯示抑制的傾向。表4中按平均±標準誤差示出了各組大鼠的肌酸酐·清除值。
表4
投喂本發(fā)明的吸附劑對于由糖尿病所導致增加的尿蛋白的排泄量，從第18周起發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學上的顯著的減少。在表5中按平均±標準誤差示出了各組大鼠的尿中蛋白排泄量。
表5
對糖尿病大鼠的尿中蛋白排泄量在統(tǒng)計學上的顯著性(學生t-檢驗)*ρ＜0.05(對糖尿病大鼠的顯著性)**ρ＜0.02(對糖尿病大鼠的顯著性)(6)對肝纖維化的效果(a)試驗方法向10只體重130～150g的6周齡雄性Wistar系大鼠(SLC)投喂缺乏膽堿的氨基酸粉末飼料(Dyets公司制，USA)，在2周之后，根據(jù)GOT和GPT的測定值，選擇肝纖維化發(fā)病大鼠8只，為了在各組間不發(fā)生偏差，將其分成對照組4只和本發(fā)明吸附劑的投喂組4只。
向?qū)φ战M的大鼠投喂缺乏膽堿的氨基酸粉末飼料，而向本發(fā)明吸附劑投喂組的大鼠投喂一種在缺乏膽堿的氨基酸粉末食物中按吸附劑4％(重量/重量％)的比例混合進在上述實施例1中獲得的本發(fā)明的吸附劑而形成的飼料，對這兩組大鼠分別觀察16周。
按每周3次的比例測定采食量，按每周1次的比例測定體重和按2周1次的比例測定GOT和GPT值。另外，在第11周(從投喂本發(fā)明吸附劑開始計)實施ICG(靛藍花青綠)試驗，在第16周(從投喂本發(fā)明吸附劑開始計)實施肝纖維化率測定。
GOT和GPT，利用按照二波長反射光度法的終點法(全自動超干燥系統(tǒng)·光點化學SP-4410)測定。ICG試驗，按5mg/kg體重的比例投喂靛藍花青綠(吲哚靛氰綠；第一制藥)，15分鐘后進行采血，根據(jù)在投喂靛藍花青綠前后的吸光度之差算出。使用一種在顯微鏡下進行圖象處理的系統(tǒng)(圖象分析器V10；東洋紡)來識別和測定經(jīng)偶氮染料染色的病理組織。
(b)試驗結(jié)果投喂本發(fā)明的吸附劑對體重、采食量、GOT和GPT不產(chǎn)生影響。
投喂本發(fā)明的吸附劑的給藥組，在第11周的ICG試驗中，與對照組相比，顯示出在統(tǒng)計學上顯著的低值。在表6中按平均±標準誤差示出了各組大鼠的ICG值。
表6
對于對照大鼠的ICG值在統(tǒng)計學上的顯著性(學生t-檢驗)*ρ＜0.01(對于對照大鼠的顯著性)本發(fā)明吸附劑的投喂組，在第16周時的肝纖維化率，與對照組相比，顯示在統(tǒng)計學上有意義的低值，抑制了肝纖維化。表7中按平均±標準誤差示出了各組大鼠的肝纖維化率。
表7
對于對照大鼠的肝纖維化率在統(tǒng)計學上的顯著性(學生氏的t-檢驗)*ρ＜0.002(對于對照大鼠的顯著性)工業(yè)實用性本發(fā)明的由多孔性球狀碳素物質(zhì)構(gòu)成的口服吸附劑，與特公昭62-11611號公報中記載的現(xiàn)有技術公知的吸附性相比，能夠在實質(zhì)上維持對作為腎臟病的毒性物質(zhì)的β-氨基異丁酸的吸附性，但對作為有益物質(zhì)的消化酶等的吸附性卻是低的。另外，它與上述特公昭62-11611號公報中記載的吸附劑一樣，便秘等的副作用少，顯示出優(yōu)良的作為口服的肝腎疾病治療藥的作用。
上面按照特定技術方案說明了本發(fā)明，但是技術人員自明的變化形式或改良方案也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種口服用吸附劑，其特征在于，它由一種多孔性球狀碳素物質(zhì)構(gòu)成，這種球狀碳素物質(zhì)的直徑為0.01～1mm，按BET法求出的比表面積在700m2/g以上，其細孔直徑為20～15000nm的細孔容積在0.04ml/g以上至小于0.10ml/g，總酸性基為0.30～1.20meq/g，總堿性基為0.20～1.00meq/g。
2.如權(quán)利要求1所述的口服用吸附劑，其直徑為0.02～0.8mm。
3.如權(quán)利要求1所述的口服用吸附劑，其中，按BET法求得的比表面積為700～2500m2/g。
4.如權(quán)利要求1所述的口服用吸附劑，它是腎病的治療用或預防用的口服吸附劑。
5.如權(quán)利要求4所述的口服用吸附劑，其中，所說的腎病為慢性腎衰竭、急性腎衰竭、慢性腎盂腎炎、急性腎盂腎炎、慢性腎炎、急性腎炎綜合征、急性進行型腎炎綜合征、慢性腎炎綜合征、腎變病綜合征、腎硬化病、間質(zhì)性腎炎、細尿管病、脂性腎變病、糖尿病性腎病、腎血管性高血壓或高血壓綜合征，或者伴隨上述原發(fā)性疾病的續(xù)發(fā)性腎病，或者透析前的輕度腎衰竭。
6.如權(quán)利要求1所述的口服用吸附劑，它是肝病的治療或預防用的吸附劑。
7.如權(quán)利要求6所述的口服用吸附劑，其中所說的肝病是重癥肝炎、慢性肝炎、病毒性肝炎、酒毒性肝炎、肝纖維病、肝硬變、肝癌、自身免疫性肝炎、藥物過敏性肝障礙、原發(fā)性膽汁性肝硬變、震顫、腦病、代謝異?；蚬δ墚惓?br>
8.一種口服用吸附劑的制造方法，其特征在于，將一種直徑為0.01～1mm，按BET法求出的比表面積在700m2/g以上，其細孔直徑為20～15000nm的細孔容積在0.04ml/g以上至小于0.10ml/g的球狀活性炭在一種含氧量為0.1～50體積％的氣氛中于300～800℃的溫度下進行氧化處理，進而在800～1200℃的溫度下于非氧化性氣氛中通過加熱反應進行還原處理。
9.一種藥物組合物，其含有多孔性球狀碳素物質(zhì)和可以藥用的載體或稀釋劑，所說多孔性球狀碳素物質(zhì)的直徑為0.01～1mm，按BET法求出的比表面積在700m2/g以上，其細孔直徑為20～15000nm的細孔容積在0.04ml/g以上至小于0.10ml/g，總酸性基為0.30～1.20meq/g，總堿性基為0.20～1.00meq/g。
10.如權(quán)利要求9所述的藥物組合物，它是腎病治療或預防用的藥物組合物。
11.如權(quán)利要求9所述的藥物組合物，它是肝病治療或預防用的藥物組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由多孔性球狀碳素物質(zhì)構(gòu)成的口服用吸附劑以及含有上述多孔性球狀碳素物質(zhì)的藥物組合物，所說多孔性球狀碳素物質(zhì)的直徑為0.01～1mm，按BET法求出的比表面積在700m
文檔編號A61P13/12GK1488360SQ0214428
公開日2004年4月14日 申請日期2002年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月10日
發(fā)明者園部直弘, 伊勢道仁, 森本近, 大和英之, 三橋智, 林治久, 之, 仁 申請人:吳羽化學工業(yè)株式會社