(57)【要約】製造が容易で、リン酸吸着能が高く、且つ使用上の問題もないリン酸の吸着剤を提供する。  鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類、例えば、アルギン酸、ペクチン、カラギーナン等とを、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物又はその乾燥物からなるリン酸の吸着剤とする。３価鉄イオンを使用し、水不溶性反応物の乾燥物とする場合には、寒天等の親水性高分子を追加混合することで、リン酸吸着能の低下を防止することができる。
2003053565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２価又は３価の鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類とを、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物又はその乾燥物からなるリン酸の吸着剤。
【請求項２】
鉄イオンを鉄イオン溶液とし、天然多糖類を天然多糖類溶液とし、天然多糖類溶液を鉄イオン溶液に滴下することによりこれらの混合を行う、請求項１に記載のリン酸の吸着剤。
【請求項３】
３価鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類と、親水性高分子との３者を、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物の乾燥物からなるリン酸の吸着剤。
【請求項４】
親水性高分子を含みカルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類溶液を、３価鉄イオン溶液に滴下することにより３者の混合を行う、請求項３に記載のリン酸の吸着剤。
【請求項５】
３価鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類とを、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物を、親水性高分子溶液に浸漬することにより３者の混合を行う、請求項３に記載のリン酸の吸着剤。
【請求項６】
親水性高分子が寒天である、請求項３〜５のいずれかに記載のリン酸の吸着剤。
【請求項７】
カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類が、アルギン酸、ペクチン及びカラーギーナンからなる群から選択される１以上の天然多糖類である、請求項１〜６のいずれかに記載のリン酸の吸着剤。
【請求項８】
高リン血症の治療のための、請求項１〜７のいずれかに記載のリン酸の吸着剤。
【請求項９】
３価鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類と、親水性高分子との３者を、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物の乾燥物。
【請求項１０】
親水性高分子を含みカルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類溶液を、３価鉄イオン溶液に滴下することにより３者の混合を行う、請求項９に記載の乾燥物。
【請求項１１】
３価鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類とを、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物を、親水性高分子溶液に浸漬することにより３者の混合を行う、請求項９に記載の乾燥物。
【請求項１２】
親水性高分子として寒天を使用することを特徴とする、請求項９〜１１のいずれかに記載の乾燥物。
【請求項１３】
カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類が、アルギン酸、ペクチン及びカラーギーナンからなる群から選択される１以上の天然多糖類である請求項９〜１２のいずれかに記載の乾燥物。
【請求項１４】
請求項１〜７のいずれかに記載のリン酸の吸着剤を使用することを特徴とする、リン酸の吸着方法。
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は、２価または３価の鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類とを、混合して得られる水不溶性反応物からなるリン酸の吸着剤に関するもので、例えば、上下排水や飲用を含む水処理の分野、食品や化学品、分析試料等の前処理の分野、又は、医薬品分野に属するものである。
従来の技術
リン酸は、自然環境あるいは人的環境中に広く見られ、生体生命活動に重要な役割を果たす必須の生体分子であることが知られている。しかし、近年、リン酸の過剰な環境への排出や人体への摂取における平衡障害等が指摘されている。この問題を解決する為に、リン酸吸着能を持つ様々な吸着剤や凝集剤が使用されている。
特に、リン酸が鉄やアルミニウムなどの遷移金属と特異的に結合し得るという良く知られた性質を利用した物質や手法が広く活用されており、例えば、１）イオン交換樹脂、活性炭、多孔質キトサン等の多孔質体に鉄やアルミニウムその他の遷移金属を担持させたもの、２）アルミニウムと高分子材料を使用した凝集沈殿剤  が知られている（造水の技術、和田洋六著、地人書館／特開２００２−２８２６８６／特開平６−１５７３２４号公報／特開平５−１５５７７６号公報）。
しかしながら、これら既存の方法・物質には、
（１）高濃度有機物溶液中からのリン酸の除去が困難であるという性能上の欠陥がある。
（２）製造に当たって、従来の多孔質体やセルロースに更に重金属化合物を担持させる為、時間的コストや環境への負担が大きい。例えば、イオン交換樹脂は製造に際して有毒な有機溶媒を使用する。活性炭は製造時に多くの熱量を必要とし、熱と炭酸ガスの発生を生じる。
（３）使用・廃液処理に当たっては、沈殿槽や濾過槽などの設備が必要となる。アルミニウムを使用したものはアルツハイマー症の要因となる可能性がある。また、有機合成を使用したものを基にしたものは、例えばポリスチレン反応物を基体とするイオン交換樹脂において見られる如く、重合された分子の一部が遊離した場合に、環境ホルモンや他の毒性物質を生ぜしめる危険がある、
などの欠点があった。
高リン血症の治療には、食事療法と経口リン吸着剤が用いられている。原則的には、リン吸収物質であるビタミンＤ３製剤等を中止し、低リン食を投与し、十分量の透析を施行する。その上で、血清リン値のコントロールが不十分な場合に、経口リン吸着剤を投与するのが一般的である。
経口リン吸着剤には、腸管においてリン酸を吸着する目的で、アルミニウム製剤（水酸化アルミニウム）、カルシウム製剤（炭酸カルシウム，酢酸カルシウム）、マグネシウム製剤（炭酸マグネシウム）が用いられている。アルミニウム製剤は、アルミニウムの吸収、蓄積が原因とされる骨軟化症、アルミニウム脳症の副作用が問題となっている。カルシウム製剤は吸着能がアルミニウム製剤より低く、多量の服用を必要とするので、高カルシウム血症の副作用が問題となっている。また、マグネシウム製剤もカルシウム製剤と同様に高マグネシウム血症の副作用が問題となっている。
鉄のリン酸吸着作用を利用して高リン血症の治療用途に使用した例としては、特開平６−１５７３２４号公報にキトサンに対して鉄イオンを添加した錯体が記載され、特開平７−２９０３号公報にアセチル化鉄キトサン錯体が記載され、特開平５−１５５７７６号公報に水酸化鉄を有効成分として含有する製剤が記載されている。しかし、これらのリン酸吸着作用は、充分なものとはいえない。
一方、カルボン酸官能基を有する天然多糖類アルギン酸と鉄との反応物としては、特開昭５１−１４２５４６号公報に膨潤性アルギン酸第二鉄が整腸剤として記載され、特開昭６０−７２８１７号公報に水不溶性のアルギン酸第一鉄が鉄の補給剤として記載され、特開平５−２４４９００号公報に水溶性アルギン酸第二鉄が鉄欠乏性貧血の予防及び改善に有効として記載されている。しかしながら、これらのアルギン酸鉄には、リン酸吸着作用を有することあるいは高リン血症の治療剤としての用途は記載されていない。
本発明の開示
本発明は、上記従来技術の課題を解決し、製造が比較的容易で、リン酸吸着能が高く、且つ使用上の問題もないリン酸の吸着剤の提供を目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、２価または３価の鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類、例えばアルギン酸、ペクチンまたはカラギーナンとを、溶液中で混合して得られる水に不溶なゲル状反応生成物が、優れたリン酸の吸着特性を有することを見出し、新規なリン酸吸着剤を発明した。さらに、３価鉄を用いた場合のゲル状反応生成物は、これを乾燥させた場合にリン酸吸着反応特性の低下を生じるが、本発明者らは、この吸着性の低下を防ぐ為の改良法を考案した。即ち、３価鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類と、寒天等の親水性高分子との３者を、溶液中で混合して得られたゲル状反応生成物は、乾燥させて乾燥物としても、リン酸吸着能が低下しないことを見出した。
本発明はまた、鉄イオンとカルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類の反応物を用いたリン酸の吸着方法にも関する。本発明によりリン酸を吸着できる。
以上の通り、本発明者らは、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類に架橋剤として２価又は３価の鉄イオンを用いた新規反応物の作成方法並びにその機能と使用方法に関しての実験を鋭意行い、リン酸に対する吸着能を持つ新規反応物を作成し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明のリン酸の吸着剤は、高濃度有機物溶液や高濃度塩類溶液からのリン酸の吸着を可能にし、低いコストで環境的に安全で、その使用に特別の槽を必要としない。さらに、本発明の製造物は、人体に無害な天然物を使用しているという特徴を有している。このような性質から、本発明物は医薬としても利用可能であり、高リン血症の治療剤として使用することもできる。
本発明は、２価又は３価の鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類とを、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物又はその乾燥物からなるリン酸の吸着剤を提供する。また、３価鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類と、親水性高分子との３者を、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物の乾燥物からなるリン酸の吸着剤も提供する。
さらに、３価鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類と、親水性高分子との３者を、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物の乾燥物を提供する。
２価鉄イオンとカルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類とを溶液中で混合して得られる水不溶性反応物の乾燥物も提供する。
また、上記のリン酸の吸着剤、水不溶性反応物または乾燥物を使用することによるリン酸の吸着方法でもある。上記水不溶性反応物または乾燥物をリン酸吸着剤の製造に用いる用途である。さらに高リン血症の治療のための上記リン酸の吸着剤である。また、上記リン酸の吸着剤、水不溶性反応物または乾燥物の薬理学的有効量を患者に投与することにより高リン血症を治療する方法である。  あるいは高リン血症治療剤を製造する用途である。
発明の実施の形態
以下、本発明を詳細に説明する。
カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類としては、アルギン酸、ペクチン、カラーギーナン、ヒアルロン酸、ケラタン硫酸、コンドロイチン硫酸、フコイダン、ヘパラン硫酸等が挙げられる。中でも、アルギン酸、ペクチン、カラーギーナンが好ましい。これらの天然多糖類の２種以上を混合して使用することもできる。
アルギン酸（Ａｌｇｉｎａｔｅ）は海藻類からの抽出物で、海草類の細胞壁や細胞間に含まれるＤ−マンヌロン酸、及びＬ−グルロン酸を主要な構成糖とする、粘性を有する多糖体である。アルギン酸は、海草を食する際に、自ずと摂取されているのみならず、工業的にも増粘剤、固着剤、固着剤、捺粧剤などに広く使用されている。また、アルギン酸カルシウムとして、人体創傷被服剤、化粧品などの親水性添加剤としても使用されている安全な天然物質である。
ペクチン（Ｐｅｃｔｉｎ）はあらゆる地上植物に含まれており古くから食経験のある多糖類である。分子構造としては、ポリガラクチュロン酸を主体とする多糖類で、市販されているペクチンの分子量は５〜１５万というのがほぼ定説となっている。また、ポリガラクチュロン酸の他に、Ｌ−ラムノース、Ｄ−ガラクトース、Ｄ−キシロース、Ｌ−フコースなどの中性糖を全体の２０〜２５％程度含んでいる。
カラギーナン（Ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ）はいわゆる硫酸化多糖類として知られる天然の海藻（紅藻類）由来の難消化性多糖類である。実際には、硫酸基やアンヒドロ基を官能基として含むガラクトースからなる酸性のポリマーである。その基本構造は２個のガラクトースからなるダイマーで、これを反復単位として約５００〜２、０００単位の結合により分子を形成している。
用いる鉄イオンは２価又は３価の鉄イオンであり、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硝酸第一鉄、硝酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄など、水溶性の２価又は３価鉄塩を使用することができる。尚、鉄は、多くの食肉類や乳製品などの食品に、鉄イオン、鉄たん白質、その他有機鉄として含まれている人体の必須栄養素である。また、無機および有機鉄化合物が鉄補給のための医薬品としても使用されている。
鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類とを、溶液中で混合して水不溶性反応物を得る工程においては、鉄イオンは、前記鉄塩を予め水に溶解して鉄イオン溶液として、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類は、同様に予め水に溶解して天然多糖類溶液として使用することが好ましい。特に、鉄イオン溶液中に天然多糖類溶液を滴下して混合するのが好適である。ここで、鉄イオン濃度は任意であるが、０．５〜８％（Ｗ／Ｖ）程度が好都合である。天然多糖類溶液濃度も特に規定するものでないが、０．０５〜１０％（Ｗ／Ｖ）が好ましい。
鉄イオンとして３価鉄イオンを使用する場合、生成する水不溶性反応物を乾燥させると、リン酸の吸着能を失ってしまう。しかし、このような活性低下は親水性高分子の添加により回避することができる。即ち、３価鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類と、親水性高分子との３者を、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物は、乾燥させて乾燥物とした場合においても、充分なリン酸吸着能を維持することができる。この３者の混合方法については、例えば、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類に予め親水性高分子を含ませて親水性高分子含有天然多糖類水溶液として３価鉄イオン水溶液中に滴下して混合してもよい。また、３価鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類とを、水溶液中で混合して得られる水不溶性反応物、例えば、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類溶液を３価鉄イオン水溶液に滴下して得られる水不溶性反応物を、親水性高分子水溶液に浸漬することにより混合してもよい。尚、これらの乾燥物は新規であり、本発明の１部をなす。また、前記、親水性高分子としては、寒天、プルラン、キサンタンガム、グアーガム等の親水性多糖類や、ゼラチン等を例示することができるが、特に寒天が好ましい。これらの親水性高分子の２種以上を混合して使用することもできる。
このように、本発明は、基本的には、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類のカルボキシル基又は硫酸基と鉄イオンとの結合性を利用した、鉄イオンを架橋とする天然多糖類の反応物に係るもので、カルボキシル基又は硫酸基を有することにより、強いリン酸吸着能を有する。そのような反応物としては、例えば、鉄イオンを架橋とするアルギン酸の反応物、鉄イオンを架橋とするペクチンの反応物、鉄イオンを架橋とするカラギーナンの反応物等があげられる。これらは共に親水性の強い、水に不溶性のゲルであり、原料のアルギン酸、ペクチン、またはカラギーナン等の天然多糖類の濃度を０．２５％（Ｗ／Ｖ）にした場合、水分を９９％（Ｗ／Ｗ）程度含み分子量数千の分子が十分通過できる浸透性を有する。
本発明は、前述のリン酸の吸着剤を使用することを特徴とする、リン酸の吸着方法にも係る。例えば、鉄イオンと、カルボン酸官能基または硫酸官能基を有する天然多糖類とを、溶液中で混合して得られる水不溶性反応物又はその乾燥物を乾燥重量にして数ｇを採り、リン酸を２０ｐｐｍ程度含み、食塩やアルブミン、グリココール酸などの塩類、有機物が混在する溶液１０ｍｌを加えて約３時間ほど振とうすると、リン酸のみを完全に除去することができる。このように、本発明のリン酸の吸着剤を使用するリン酸の吸着方法を実施することにより、リン酸以外の塩類や有機物等の夾雑物が多量に含まれた溶液中においても、リン酸を吸着除去することができる。
本発明のリン酸の吸着剤は、高リン血症の治療剤等、医薬用途にも使用することができる。高リン血症の治療剤としては、２価鉄を使用したゲル乾燥物を使用するのが好ましく、中でも、２価鉄アルギン酸ゲル乾燥物が好適である。前記ゲル乾燥物を高リン血症の治療剤として使用する場合、その製剤形態には特に制限はなく、既知の方法に従い、錠剤、丸薬、カプセル剤等の通常医薬物が取り得る形態で製剤化し、経口投与することができる。製剤中の有効成分量は特に限定されず、広範囲より適宜選択されるが、通常、医薬製剤中に約３０〜１００％（Ｗ／Ｗ）程度含有されるものとするのがよい。前記医薬製剤の投与量は、その用法、患者の年齢、性別その他の条件、疾患の程度等により適宜選択されるが、経口リン酸吸着剤として使用する場合、通常、成人一人当りの投与量は、有効成分量として１日当り０．０５ｇ〜５ｇであり、１日１回から数回投与することができる。
尚、本明細書においては、リン酸とは、Ｈ３ＰＯ４のみならず、各種イオンの状態のＨ２ＰＯ４−、ＨＰＯ４２−、ＰＯ４３−、等も含み、これらを総称して使用している。
実施例
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。尚、濃度の％については、特に断りがない場合はＷ／Ｖである。
［製造例１］（３価鉄アルギン酸ゲルの製造）
ビーカーにて１％の塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）水溶液５００ｍｌを攪拌しながら、０．２５％アルギン酸ナトリウム水溶液２００ｍｌを毎秒１ｍｌ程度の速さでローラーポンプを使用して滴下した。滴下時の液滴の直径は１〜２ｍｍ程度であった。この操作により直径１．５から３ｍｍ程度のほぼ真球の反応物ゲルが形成された。このゲルを３００μｍ程度の篩に移し純水にて鉄水溶液の色が完全に無くなるまで洗浄し、ゲル５２．２ｇを製造した。
［製造例２］（３価鉄ペクチンゲルの製造）
ビーカーにて１％の塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）水溶液５００ｍｌを攪拌しながら、０．２５％ペクチン水溶液２００ｍｌを毎秒１ｍｌ程度の速さでローラーポンプを使用して滴下した。滴下時の液滴の直径は１〜２ｍｍ程度であった。この操作により直径１．５から３ｍｍ程度の赤血球様の外観を有する反応物ゲルが形成された。このゲルを３００μｍ程度の篩に移し純水にて鉄水溶液の色が完全に無くなるまで洗浄し、ゲル５１．３ｇを製造した。
［試験例１］（３価鉄アルギン酸ゲルのリン酸吸着特性）
製造例１の方法で作成した５ロットの反応物ゲルのそれぞれより約０．２ｇをビーカーに分取し、２００ｐｐｍのリン酸１０ｍｌを添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離し、濾液に残存するリン酸をイオンクロマトにて測定した。３価鉄アルギン酸ゲル（反応物ゲル）ｋｇ当たりのリン酸吸着能を以下の式で算出し、表１の結果を得た。
反応物ゲル１ｋｇによって吸着されたリン酸のモル数＝
（被検液リン酸濃度ｐｐｍ−反応物ゲル適用後のリン酸濃度ｐｐｍ）／（１００×９５×反応物ゲル重量ｇ）        ９５はリン酸イオンＰＯ４の式量
2003053565.tif 000003
表１の結果から、製造例１の方法で作成したゲルのリン酸に対する吸着特性の安定した再現性が示された。尚、これら試験例は、リン酸過剰条件で行われているため、反応物ゲルによる吸着後においても、リン酸は残存した。
［試験例２］（３価鉄ペクチンゲルのリン酸吸着特性）
製造例２の方法で作成した５ロットの反応物ゲルのそれぞれより約０．２ｇをビーカーに分取し、２００ｐｐｍのリン酸１０ｍｌを添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離し、濾液に残存するリン酸をイオンクロマトにて測定した。３価鉄ペクチンゲルｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例１と同様の計算式で算出し、表２の結果を得た。
2003053565.tif 000004
表２の結果から、製造例２の方法で作成したゲルのリン酸に対する吸着特性の安定した再現性が示された。
［試験例３］（３価鉄アルギン酸ゲルのリン酸と他の塩類を含む水溶液に於けるリン酸吸着特性）
製造例１にて作成した反応物ゲル約０．２ｇをビーカーにとり、２００ｐｐｍのリン酸と１０００ｐｐｍの食塩ならびに１０００ｐｐｍの硫酸ナトリウムを含む水溶液の１０ｍｌを添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離し、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。３価鉄アルギン酸ゲルｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例１と同様の計算式で算出し、表３に示した。
2003053565.tif 000005
表３の結果から、製造例１にて作成したゲルが、食塩や硫酸ナトリウムの様な塩類が高濃度含まれていてもリン酸吸着能を保持していることが示された。また、試験例１の試験結果と合わせて考察すると、食塩や硫酸ナトリウムの様な塩類が高濃度に含まれていても、リン酸吸着能は減少していないことがわかる。
［試験例４］（３価鉄ペクチンゲルのリン酸と他の塩類を含む水溶液に於けるリン酸吸着特性）
製造例２にて作成した反応物ゲル約０．２ｇをビーカーにとり、２００ｐｐｍのリン酸と１０００ｐｐｍの食塩ならびに１０００ｐｐｍの硫酸ナトリウムを含む水溶液の１０ｍｌを添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離し、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。３価鉄ペクチンゲルｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例１と同様の計算式で算出し、表４に示した。
2003053565.tif 000006
表４の結果から、製造例２にて作成したゲルが、食塩や硫酸ナトリウムの様な塩類が高濃度含まれていてもリン酸吸着能を保持していることが示された。また、試験例２の試験結果と合わせて考察すると、食塩や硫酸ナトリウムの様な塩類が高濃度に含まれていても、リン酸吸着能は減少していないことがわかる。
［試験例５］（３価鉄アルギン酸ゲルの高濃度食塩と有機物を含むリン酸溶液に於けるリン酸吸着特性）
製造例１にて作成した反応物ゲル約０．２ｇをビーカーに分取し、下記の表５に示した成分を含む溶液にリン酸を濃度２００ｐｐｍとなる様に加え、０．１Ｍ−ＨＣｌ、０．１Ｍ−ＮａＯＨにてｐＨ７．５に調製したものを１０ｍｌ添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離を行い、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。３価鉄アルギン酸ゲルｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例１と同様の計算式で算出し、結果を表６に示した。
2003053565.tif 000007
2003053565.tif 000008
上記表６の結果に加えて、試験例１や試験例３と比較してみるならば、製造例１にて作成したゲルは、高濃度食塩と有機物を含むリン酸水溶液中のリン酸に対する吸着特性の減弱は無いことが示された。
［試験例６］（３価鉄ペクチンゲルの高濃度食塩と有機物を含むリン酸溶液に於けるりん酸吸着特性）
製造例２にて作成したゲル約０．２ｇをビーカーに分取し、上記の表５に示した成分を含む溶液にリン酸を濃度２００ｐｐｍとなる様に加え、０．１Ｍ−ＨＣｌ、０．１Ｍ−ＮａＯＨにてｐＨ７．５に調製したものを１０ｍｌ添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離を行い、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。３価鉄ペクチンゲルｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例１と同様の計算式で算出し、表７の結果を得た。
2003053565.tif 000009
上記表７の結果を、試験例２や試験例４と比較してみるならば、製造例２にて作成したゲルは、高濃度食塩と有機物を含むリン酸水溶液中のリン酸に対する吸着特性の減弱は無いことが示された。
［製造例３］（３価鉄アルギン酸ゲル寒天浸漬乾燥物の製造）
製造例１にて作成した３価鉄アルギン酸ゲル５２．２ｇを、６０℃に保った０．１％の寒天溶液１０００ｍｌに入れ、攪拌しながら１時間浸漬した後、３００μｍ程度の篩に移し、約６０℃の純水２０リットルで洗浄し、その後６０℃にて５時間恒温乾燥し、３価鉄アルギン酸ゲル寒天浸漬乾燥物０．５３ｇを調製した。
［製造例４］（３価鉄ペクチンゲル寒天浸漬乾燥物の製造）
製造例２にて作成した３価鉄ペクチン反応物ゲル５１．３ｇを、６０℃に保った０．１％の寒天溶液１０００ｍｌに入れ、攪拌しながら１時間浸漬した後、３００μｍ程度の篩に移し、約６０℃の純水２０リットルで洗浄し、その後６０℃にて５時間恒温乾燥し、３価鉄ペクチンゲル寒天浸漬乾燥物０．５２ｇを調製した。
［試験例７］（３価鉄アルギン酸ゲル寒天浸漬乾燥物のリン酸に対する吸着特性）
製造例３にて作成した３価鉄アルギン酸ゲル寒天浸漬乾燥物２０ｍｇをビーカーに分取し、２００ｐｐｍのリン酸水溶液を１０ｍｌを添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離を行い、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。また比較の為、製造例１にて作成した３価鉄アルギン酸ゲルを６０℃にて５時間恒温乾燥したものについても同様の試験を行った。これらゲル乾燥物ｋｇ当たりのリン酸吸着能を下記の計算式で算出し、表８の結果を得た。
ゲル乾燥物１ｋｇによって吸着されたリン酸のモル数＝
（被検液リン酸濃度ｐｐｍ−ゲル乾燥物適用後のリン酸濃度ｐｐｍ）／（１００×９５×ゲル乾燥物重量ｇ）        ９５はリン酸イオンＰＯ４の式量
2003053565.tif 000010
表８の結果から、乾燥によってリン酸吸着能が失われた製造例１の３価鉄アルギン酸ゲルに対して、製造例３の３価鉄アルギン酸ゲル寒天浸漬乾燥物は、リン酸吸着能を保持していることが示された。
［試験例８］（３価鉄ペクチンゲル寒天浸漬乾燥物のリン酸に対する吸着特性）
製造例４にて作成した３価鉄ペクチンゲル寒天浸漬乾燥物２０ｍｇをビーカーに分取し、２００ｐｐｍのリン酸水溶液を１０ｍｌを添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離を行い、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。また比較の為、製造例２にて作成した３価鉄ペクチンゲルを６０℃にて５時間恒温乾燥したものについても同様の試験を行った。これらゲル乾燥物ｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例７と同様の計算式で算出し、表９の結果を得た。
2003053565.tif 000011
表９の結果から、乾燥によってリン酸吸着能が減弱した製造例２の３価鉄ペクチンゲルに対して、製造例４の３価鉄ペクチンゲル寒天浸漬乾燥物は、リン酸吸着能を保持していることが示された。
［試験例９］（３価鉄アルギン酸ゲル寒天浸漬乾燥物の高濃度食塩と有機物を含むリン酸溶液に於けるリン酸吸着特性）
製造例３にて作成した３価鉄アルギン酸ゲル寒天浸漬乾燥物２０ｍｇをビーカーに分取し、前述の表５の成分を含む溶液にリン酸を濃度２００ｐｐｍとなる様に加え、０．１Ｍ−ＨＣｌ、０．１Ｍ−ＮａＯＨにてｐＨ７．５に調製したものを１０ｍｌ添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離を行い、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。また比較の為、製造例１にて作成した３価鉄アルギン酸ゲルを６０℃にて５時間恒温乾燥したものについても、同様の試験を行った。これらゲル乾燥物ｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例７と同様の計算式で算出し、表１０の結果を得た。
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表１０の結果から、３価鉄アルギン酸ゲル寒天浸漬乾燥物のリン酸に対する吸着特性は、高濃度食塩と有機物を含むリン酸水溶液においても、繰り返し明確で安定したリン酸吸着能を保持していることが示された。
［試験例１０］（３価鉄ペクチンゲル寒天浸漬乾燥物の高濃度食塩と有機物を含むリン酸溶液に於けるリン酸吸着特性）
製造例４にて作成した３価鉄ペクチンゲル寒天浸漬乾燥物約２０ｍｇをビーカーに分取し、前述の表５の成分を含む溶液にリン酸を濃度２００ｐｐｍとなる様に加え、０．１Ｍ−ＨＣｌ、０．１Ｍ−ＮａＯＨにてｐＨ７．５に調製したものを１０ｍｌ添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離を行い、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。また比較の為実施例２にて作成した３価鉄ペクチンゲルを６０℃にて５時間恒温乾燥したものについても同様の試験を行った。これらゲル乾燥物ｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例７と同様の計算式で算出し、表１１の結果を得た。
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表１１の結果から、３価鉄ペクチンゲル寒天浸漬乾燥物のリン酸に対する吸着特性は、高濃度食塩と有機物を含むリン酸水溶液においても、繰り返し明確で安定したりん酸吸着能を保持していることが示された。
［製造例５］（３価鉄アルギン酸・寒天ゲル乾燥物の製造）
ビーカーにて１％の塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）溶液５００ｍｌを攪拌しながら、これに対して０．２５％アルギン酸ナトリウム溶液２００ｍｌに寒天を０．１％の濃度になるように調整した混合溶液を毎秒１ｍｌ程度の速さでローラーポンプを使用して滴下した。滴下時の液滴の直径は１〜２ｍｍ程度である。この操作により直径１．５ｍｍから３ｍｍ程度のほぼ真球の反応物ゲルが形成された。このゲルを３００μｍ程度の篩に移し、純水にて鉄水溶液の色が完全に無くなるまで洗浄した。その後６０℃にて５時間恒温乾燥し、３価鉄アルギン酸・寒天ゲル乾燥物０．５０ｇを調製した。
［製造例６］（３価鉄ペクチン・寒天ゲル乾燥物の製造）
ビーカーにて１％の塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）溶液５００ｍｌを攪拌しながら、これに対して０．２５％ペクチン水溶液２００ｍｌに寒天を０．１％の濃度になるように調整した混合溶液を毎秒１ｍｌ程度の速さでローラーポンプを使用して滴下した。滴下時の液滴の直径は１〜２ｍｍ程度である。この操作により直径１．５ｍｍから３ｍｍ程度の赤血球様外観を有する反応物ゲルが形成された。このゲルを３００μｍ程度の篩に移し、純水にて鉄水溶液の色が完全に無くなるまで洗浄した。その後６０℃にて５時間恒温乾燥し、３価鉄ペクチン・寒天ゲル乾燥物０．４９ｇを調製した。
［試験例１１］（３価鉄アルギン酸・寒天ゲル乾燥物のリン酸吸着特性）
製造例５にて作成した３価鉄アルギン酸・寒天ゲル乾燥物の約２０ｍｇをビーカーに分取し、２００ｐｐｍのリン酸水溶液を１０ｍｌ添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離を行い、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。また比較の為、実施例１にて作成したアルギン酸ゲルを６０℃にて５時間恒温乾燥したものについても同様の試験を行った。これらゲル乾燥物ｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例７と同様の計算式で算出し、表１２の結果を得た。
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表１２の結果から、乾燥によってリン酸吸着能の低下がみられた製造例１に於ける３価鉄アルギン酸反応物に対して、製造例５にて作成した３価鉄アルギン酸・寒天ゲル乾燥物は、繰り返し明確で安定したリン酸吸着能を示し、乾燥によるリン酸吸着能の低下を回避できることが示された。
［試験例１２］（３価鉄ペクチン・寒天ゲル乾燥物のリン酸吸着特性）
製造例６にて作成した３価鉄ペクチン・寒天ゲル乾燥物の約２０ｍｇをビーカーに分取し、２００ｐｐｍのリン酸水溶液を１０ｍｌ添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離を行い、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。また比較の為、実施例２にて作成した３価鉄ペクチンゲルを６０℃にて５時間恒温乾燥したものについても同様の試験を行った。これらゲル乾燥物ｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例７と同様の計算式で算出し、以下の結果を得た。
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表１３の結果から、乾燥によってリン酸吸着能の低下がみられた製造例２に於ける３価鉄ペクチン反応物に対して、製造例６にて作成した３価鉄ペクチン・寒天ゲル乾燥物は、繰り返し明確で安定したリン酸吸着能を示し、乾燥によるリン酸吸着能の低下を回避できることが示された。
［試験例１３］（３価鉄アルギン酸・寒天ゲル乾燥物の高濃度食塩と有機物を含むリン酸溶液に於けるリン酸吸着特性）
製造例５にて作成した３価鉄アルギン酸・寒天ゲル乾燥物の約２０ｍｇをビーカーに分取した。前述の表５の成分を含む溶液にリン酸を濃度２００ｐｐｍとなる様に加え、０．１Ｍ−ＨＣｌ、０．１Ｍ−ＮａＯＨにてｐＨ７．５に調製しその１０ｍｌをビーカーに添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離を行い、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。また比較の為、製造例１にて作成した３価鉄アルギン酸ゲルを６０℃にて５時間恒温乾燥したものについても同様の試験を行った。これらゲル乾燥物ｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例７と同様の計算式で算出し、表１４の結果を得た。
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表１４の結果から、製造例５にて作成した３価鉄アルギン酸・寒天ゲル乾燥物は、高濃度食塩と有機物の共存下であっても、リン酸に対する吸着特性を有することが再現性をもって示された。これにより、乾燥によってリン酸吸着能の低下がみられた製造例１の３価鉄アルギン酸ゲルに対して、製造例５の３価鉄アルギン酸・寒天ゲルは、乾燥によるリン酸吸着能の低下を回避できることが示された。
［試験例１４］（３価鉄ペクチン・寒天ゲル乾燥物の高濃度食塩と有機物を含むリン酸溶液に於けるリン酸吸着特性）
製造例６にて作成した３価鉄ペクチン・寒天ゲル乾燥物の約２０ｍｇをビーカーに分取し、前述の表５の成分を含む溶液にリン酸を濃度２００ｐｐｍとなる様に加え、０．１Ｍ−ＨＣｌ、０．１Ｍ−ＮａＯＨにてｐＨ７．５に調製したものを１０ｍｌ添加し、３７℃にて１２時間振とうした。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離を行い、濾液をイオンクロマトにて測定し残存するリン酸濃度を定量した。また比較の為、実施例２にて作成したゲルを６０℃にて５時間恒温乾燥したものについても同様の試験を行った。これらゲル乾燥物ｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例７と同様の計算式で算出し、表１５の結果を得た。
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表１５の結果から、製造例６にて作成した３価鉄ペクチン・寒天ゲル乾燥物は、高濃度食塩と有機物の共存下であっても、リン酸に対する吸着特性を有することが再現性をもって示された。これにより、乾燥によってリン酸吸着能の低下がみられた製造例２に於ける３価鉄ペクチンゲルに対して、製造例６の３価鉄ペクチン・寒天ゲルは、乾燥によるリン酸吸着能の低下を回避できることが示された。
［製造例７］（２価鉄アルギン酸ゲル乾燥物の製造）
ビーカーにて１％の硫酸第一鉄溶液５００ｍｌを攪拌しながら、０．２５％アルギン酸ナトリウム溶液２００ｍｌを毎秒１ｍｌ程度の速さでローラーポンプを使用して滴下した。滴下時の液滴の直径は１〜２ｍｍ程度であった。この操作により直径１．５ｍｍから３ｍｍ程度のほぼ真球の反応物ゲルが形成された。このゲルを１００μｍ程度の篩に移し、洗浄液中の鉄イオン濃度が１ｐｐｍ以下になるまで純水にて洗浄した。更に６０℃の恒温乾燥にて５時間乾燥処理を施し、２価鉄アルギン酸ゲル乾燥物０．４５ｇを調製した。
［製造例８］（２価鉄ペクチンゲル乾燥物の製造）
ビーカーにて１％の硫酸第一鉄溶液５００ｍｌを攪拌しながら、０．２５％ペクチン水溶液２００ｍｌを毎秒１ｍｌ程度の速さでローラーポンプを使用して滴下した。滴下時の液滴の直径は１〜２ｍｍ程度であった。この操作により１．５ｍｍから３ｍｍ程度の不定な外観を有する反応物ゲルが形成された。このゲルを１００μｍ程度の篩に移し、洗浄液中の鉄イオン濃度が１ｐｐｍ以下になるまで純水にて洗浄した。更に６０℃の恒温乾燥にて５時間乾燥処理を施し、２価鉄ペクチンゲル乾燥物０．４２ｇを製造した。
［製造例９］（２価鉄カラギーナンゲル乾燥物の製造）
ビーカーにて１％の硫酸第一鉄溶液５００ｍｌを攪拌しながら、０．２５％カラギーナン水溶液２００ｍｌを毎秒１ｍｌ程度の速さでローラーポンプを使用して滴下した。滴下時の液滴の直径は１〜２ｍｍ程度であった。この操作により０．５ｍｍから３ｍｍ程度の不定な外観を有する反応物ゲルが形成された。このゲルを５０μｍ程度の篩に移し、洗浄液中の鉄イオン濃度が１ｐｐｍ以下になるまで純水にて洗浄した。更に６０℃の恒温乾燥にて５時間乾燥し、２価鉄カラギーナンゲル乾燥物０．４０ｇを製造した。
［試験例１５］（２価鉄アルギン酸ゲル乾燥物のリン酸吸着特性）
８５％（Ｗ／Ｗ）リン酸０．４８ｍｌ炭酸ナトリウム３．１８ｇ、塩化ナトリウム４．６８ｇに純水を加えて１Ｌにメスアップし、これを試験液１とした。試験液１中のリン酸モル濃度をイオンクロマトにて定量した。更に、製造例７の方法で作成した５ロットのゲル乾燥物のそれぞれより約０．１ｇをビーカーに分取し、試験液１を２０ｍｌ添加し、３７℃にて１時間攪拌した。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離し、濾液に残存するリン酸をイオンクロマトにて測定した。ゲル乾燥物１ｋｇ当たりのリン酸吸着能を下記の式で算出し、表１６の結果を得た。
ゲル乾燥物１ｋｇによって吸着されたリン酸のモル数＝
（ゲル乾燥物適用前のリン酸モル濃度−ゲル乾燥物適用後のリン酸モル濃度ｍｍｏｌ）×２０／ゲル乾燥物重量ｇ÷１０００
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表１６の結果から、製造例７の方法で作成した２価鉄アルギン酸ゲル乾燥物は、炭酸イオンや塩化物イオンの混在する系においても、リン酸に対する吸着特性を有することが再現性をもって示された。
［試験例１６］（２価鉄ペクチンゲル乾燥物のリン酸吸着特性）
製造例８の方法で作成した５ロットのゲル乾燥物のそれぞれより約０．１ｇをビーカーに分取し、試験例１５に於ける試験液１を２０ｍｌ添加し、３７℃にて１時間攪拌した。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離し、濾液に残存するリン酸をイオンクロマトにて測定した。ゲル乾燥物１ｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例１５と同様の計算式で算出し、表１７の結果を得た。
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表１７の結果から、製造例８の方法で作成したゲル乾燥物は、炭酸イオンや塩化物イオンの混在する系においても、リン酸に対する吸着特性を有することが再現性をもって示された。
［試験例１７］（２価鉄カラギーナンゲル乾燥物のリン酸吸着特性）
製造例９の方法で作成した５ロットのゲル乾燥物のそれぞれより約０．１ｇをビーカーに分取し、試験例１５に於ける試験液１を２０ｍｌ添加し、３７℃にて１時間攪拌した。その後、分子量５０００のＵＦフィルターを使用し３５００ｒｐｍにて遠心分離し、濾液に残存するりん酸をイオンクロマトにて測定した。ゲル乾燥物１ｋｇ当たりのリン酸吸着能を試験例１５と同様の計算式で算出し、表１８の結果を得た。
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表１８の結果から、製造例９の方法で作成したゲル乾燥物は、炭酸イオンや塩化物イオンの混在する系においても、リン酸に対する吸着特性を有することが再現性をもって示された。
［試験例１８］（２価鉄アルギン酸ゲル乾燥物の正常ラットにおける尿中リン排泄への影響）
Ｓｌｃ：ＳＤ系雌性ラット（６週齢）に、製造例７の方法で作成したゲル乾燥物を投与する試験系にて評価した。薬物投与は、オリエンタル酵母工業株式会社製の粉末飼料ＣＲＦ−１を用い、当該飼料にゲル乾燥物を混合し、ゲル乾燥物濃度として０．５％，３％及び９％に調製し、４日間混餌投与にて行った。投与前、投与４日目の尿を採取し，尿中のリン濃度を算出した（ＰＮＰ・ＸＤＨ法、日立７１７０Ｓ形自動分析装置）。各群のラットは各々６匹を実験に供した。
得られた結果を表１９及び図１に示した（平均値±標準誤差）。ゲル乾燥物投与群では用量依存的に尿中リン濃度の低下が観察され、３％投与群からコントロールに比較して低下が認められた。本試験結果は、経口投与された２価鉄アルギン酸ゲル乾燥物が、リン酸を吸着することにより消化管からのリン酸の吸収を抑制することを示しており、本発明物が高リン血症の治療剤として有効であることを示している。
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【図面の簡単な説明】
図１は２価鉄アルギン酸ゲル乾燥物の投与により、ラットにおける尿中リン排泄が低下することを示すグラフである。
【図１】
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【国際調査報告】
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