(57)【要約】  尿素水溶液と相互作用または反応して透析液の再生を促進する吸着剤ポリマーが提供される。吸着剤ポリマーには、１つまたは複数の特定の官能基が結合され得る。このような特定の官能基は、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボキシレート、アミド、ジカルボン酸、ジカルボン酸エステル、およびジカルボキシレートから選択され、所望の尿素吸着剤が生成される。
2013528103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透析液を再生するための吸着剤として使用するのに適したポリマーであって、前記ポリマーには、６〜８の間のｐＨで液体中の尿素と相互作用して水溶液から尿素を除去する特定の官能基が結合されており、前記ポリマーが実質的に水に不溶性であり、アンモニアを放出することなく尿素と反応し、前記ポリマーおよび尿素の反応生成物が実質的に水に不溶性である、ポリマー。
【請求項２】
前記ポリマーが式：
【化１】
2013528103.tif 000030
を有する繰り返し単位を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項３】
前記ポリマーが式：
【化２】
2013528103.tif 000031
を有する繰り返し単位を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項４】
前記ポリマーが式：
【化３】
2013528103.tif 000032
を有する繰り返し単位を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項５】
前記ポリマーが式：
【化４】
2013528103.tif 000033
を有する繰り返し単位を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項６】
前記ポリマーが式：
【化５】
2013528103.tif 000034
を有する繰り返し単位を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項７】
前記ポリマーが式：
【化６】
2013528103.tif 000035
を有する繰り返し単位を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項８】
前記ポリマーが式：
【化７】
2013528103.tif 000036
を有する繰り返し単位を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項９】
前記ポリマーが式：
【化８】
2013528103.tif 000037
を有する繰り返し単位を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項１０】
前記官能基が少なくとも２つの隣接するカルボニル基を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項１１】
前記官能基が、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボキシレートまたはアミドのうちの１つを含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項１２】
前記官能基が、ジカルボン酸、ジカルボン酸エステル、またはジカルボキシレートのうちの１つを含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項１３】
前記官能基が、オキサレート、ピルベート、ベンゾエートまたはアクリル酸のうちの１つを含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項１４】
透析液を再生するためのフィルタであって、
５〜１０の間のｐＨで尿素と相互作用して水溶液から尿素を除去する特定の官能基が結合されたポリマーを含む吸着剤層と、
前記透析液から有機代謝産物を吸収するための活性炭と
を含み、前記ポリマーが実質的に水に不溶性であり、所定の温度範囲でアンモニアを放出することなく尿素と相互作用し、前記ポリマーおよび尿素の反応生成物が実質的に水に不溶性である、フィルタ。
【請求項１５】
前記透析液からアニオンを除去するためのアニオン交換層をさらに含む、請求項１４に記載のフィルタ。
【請求項１６】
透析液を再生するための吸着剤として使用するのに適したポリマーであって、前記ポリマーには、４〜１２の間のｐＨで尿素と反応して水溶液から尿素を除去する特定の官能基が結合されており、前記ポリマーが水に可溶性であるか、あるいは実質的に水に不溶性であり、約５０°Ｆ〜１１０°Ｆの温度範囲でアンモニアを放出することなく尿素と相互作用または反応し、前記ポリマーおよび尿素の反応生成物が水に可溶性であるか、あるいは実質的に水に不溶性である、ポリマー。
【請求項１７】
前記ポリマーが式：
【化９】
2013528103.tif 000038
を有する繰り返し単位を含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項１８】
前記ポリマーが式：
【化１０】
2013528103.tif 000039
を有する繰り返し単位を含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項１９】
前記ポリマーが式：
【化１１】
2013528103.tif 000040
を有する繰り返し単位を含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項２０】
前記ポリマーが式：
【化１２】
2013528103.tif 000041
を有する繰り返し単位を含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項２１】
前記ポリマーが式：
【化１３】
2013528103.tif 000042
を有する繰り返し単位を含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項２２】
前記ポリマーが式：
【化１４】
2013528103.tif 000043
を有する繰り返し単位を含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項２３】
前記ポリマーが式：
【化１５】
2013528103.tif 000044
を有する繰り返し単位を含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項２４】
前記ポリマーが式：
【化１６】
2013528103.tif 000045
を有する繰り返し単位を含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項２５】
前記官能基が、ケトン、無水物、エステル、アミドのいずれかとしての少なくとも１つのカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）、または２〜１０個の隣接もしくは離れた官能基の組み合わせを含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項２６】
前記官能基が、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボキシレートまたはアミドを含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項２７】
前記官能基が、ジカルボン酸、ジカルボン酸エステル、全般的なジカルボキシレート部分、または前記官能基の組み合わせのうちの１つを含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項２８】
前記官能基が、オキサレート、ピルベート、ベンゾエートまたはアクリル酸のうちの１つを含む、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項２９】
前記官能基が６〜９の間のｐＨで尿素と反応する、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項３０】
前記ポリマーおよび尿素の反応生成物が水に不溶性である、請求項１６に記載のポリマー。
【請求項３１】
透析液から固体または液体を除去するための透析液再生フィルタであって、
４〜１２の間のｐＨで尿素と相互作用または反応して水溶液から尿素を制限する官能基が結合されたポリマーを含む吸着剤層と、
前記透析液から有機代謝産物を吸収するための活性炭と
を含み、前記ポリマーが水に可溶性であるか、あるいは実質的に水に不溶性であり、アンモニアを放出することなく尿素と相互作用または反応し、前記ポリマーおよび尿素の相互作用または反応生成物が水に可溶性であるか、あるいは実質的に水に不溶性である、フィルタ。
【請求項３２】
前記透析液からアニオンを除去するためのアニオン交換層をさらに含む、請求項３１に記載のフィルタ。
【請求項３３】
前記官能基が６〜９の間のｐＨで尿素と相互作用または反応する、請求項３１に記載のフィルタ。
【請求項３４】
前記ポリマーが水に可溶性である、請求項３１に記載のフィルタ。
【請求項３５】
前記ポリマーおよび尿素の相互作用または反応生成物が水に不溶性である、請求項３１に記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２００９年６月５日に出願された「尿素吸着剤」という表題の米国特許出願第１２／４７９，５１３号の特許協力条約出願であり、この出願は、２００８年６月６に出願された「尿素吸着剤」という表題の米国仮特許出願第６１／０５９，６１０号の利益を主張する。
【０００２】
以下の開示は、吸着剤ベースの透析治療において透析溶液から尿素を分離および／または除去するため、あるいは医療関連のプロセスまたは環境において水溶液または液体から尿素を分離および／または除去するための吸着剤材料に関する。
【背景技術】
【０００３】
血液透析は、半透性ろ過膜を用いて尿素などの毒素および他の分子が血液から除去されるプロセスである。通常、患者の血液および水溶液（すなわち、透析液）は、反対方向の流れで中空の半透性繊維の中および周囲に送り出される。図１には、透析器の既知の構造が示される。一般に、血液は透析器の一端から入り、中空の半多孔質または半透性繊維を通って透析器の血液出口側に向かって流れる。一方、透析液は、透析液入口から入り、血液が流れている半多孔質中空繊維の近くまたは周囲を流れることによって、血液の流れに関して反対方向に流れる。透析液は次に透析液出口から出ていく。血液が繊維内を流れ、透析液が繊維の外側を流れている間に、血液内の毒素は拡散、対流、および浸透プロセスの組み合わせによって血液から除去される。一般に、透析器は、互いに結合されて図示されるような円筒形ジャケット内に配置された多数の半透性中空繊維で構成される。現在の透析プロセスは、１）シングルパスと、２）吸着剤ベースとに分類され得る。シングルパスプロセスは、大量の新しい処理水の連続的な供給を必要とする。処理水は、例えば、逆浸透または蒸留によって精製され得る。大量の新しい処理水は透析流体を作るために使用され、透析流体は、透析器のシングルパスでは、透析器を流れて毒素を採取した後に廃棄される。
【０００４】
図２は、透析器において使用され得る単一の半透性繊維の断面の概略図／線図を示す。血液は、繊維の半透性壁内の中空内腔を通って流れる。膜壁は、半径Ｒ２から半径Ｒ１を引いた差である厚さを有する。膜は半透性であり、透析液は、図示されるように、半透性繊維の外側を反対方向に流れる。
【０００５】
吸着剤透析は、透析溶液から毒素を除去するために一連の化学物質粉末を用いて透析液が再生されるという点で、シングルパス透析とは異なる。通常、透析器からの使用済透析液は、「ウレアーゼ」と呼ばれる酵素の第１の化学物質層を通して送り出される。ウレアーゼは、尿素のアンモニアおよび二酸化炭素への分解を触媒する。次に、透析液は、第２の化学物質層である、アンモニアおよび他の正帯電イオンを吸収するカチオン交換層（リン酸ジルコニウム）を通過してから、第３の化学物質層である、リン酸およびフッ化物などのアニオンが吸収されるアニオン交換層（含水酸化ジルコニウム）を通過する。最後に、透析液は第４の活性炭層を通って送り出され、ここで、クレアチニンなどの有機代謝産物が吸収される。どこかの時点で、ろ過された透析液は、透析液中に形成または見出され得る空気、二酸化炭素および他の気泡を除去するために脱気剤を通過され得る。
【０００６】
リン酸ジルコニウムカチオン交換層がアンモニアを吸収する能力は、アンモニアを結合するために利用可能な部位の数によって制限される。リン酸ジルコニウム層が使い果たされると、透析器へ再循環される場合に、アンモニアが透析液中に残存するであろう。この場合、患者はアンモニア毒性の危険性があり得る。その結果、ろ過された透析液は、アンモニア濃度について、定期的に試験またはモニターされなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
典型的な透析患者は１日当たり約２４〜約６０グラムの過剰の尿素を生成し、これは、尿毒症を回避するために血液から除去されなければならない。このため、必要とされるのは、この量の尿素を合理的な時間枠で除去する能力を有する、透析で使用するための吸着剤である。従って、適切な吸着剤は、１時間に１デシリットルの透析液当たり約２．５グラム（ｇｍ／ｄｌ／時）を透析液から除去する能力がなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態では、吸着剤ベースの透析プロセスで使用するのに適した尿素吸着剤が提供される。吸着剤は、アンモニアまたは二酸化炭素を発生することなく透析液から尿素を吸収し、これにより、透析液中のアンモニアの濃度をモニターする必要性が排除されると共に、透析液を脱気する必要性も低減または排除される。１つの変化形では、吸着剤は水に不溶性または実質的に不溶性であり、４〜１２の間のｐＨ範囲、より詳細には約６〜８の間のｐＨ範囲で透析液から尿素を除去するために効果的である。別の実施形態では、吸着剤は、可溶性または実質的に可溶性であり、尿素と結合して、透析液溶液または他の水溶液から尿素を除去または制限するために効果的である。
【０００９】
別の態様では、透析液を再生するためのフィルタは、４〜１２の間のｐＨ、より詳細には、６〜８の間のｐＨで尿素と相互作用または反応して水溶液から尿素を除去する特定の官能基が結合されたポリマーを含む吸着剤層を含む。例示的なポリマーは、水に可溶性、実質的に可溶性、不溶性および実質的に不溶性のいずれか１つであり得る。例示的なポリマーはさらに尿素と反応または相互作用するが、室温付近または約５０°Ｆ〜１１０°Ｆの間の画定された温度範囲でアンモニアを放出したり二酸化炭素を発生したりすることがない。ポリマーおよび尿素の反応生成物も、水に可溶性、実質的に可溶性、不溶性および実質的に不溶性のいずれか１つであり得る。第２のフィルタ層が例示的なポリマー吸着剤と共に使用されてもよい。第２のフィルタ層は、透析液または他の水溶液から有機代謝産物を吸収するための活性炭を含む。１つの変化形では、フィルタはさらに、透析液からアニオンを除去するためのアニオン交換層を含む。
【００１０】
別の態様では、水溶液または液体から尿素を除去するためのフィルタが提供される。フィルタは、吸着剤層またはコーティングを含む。吸着剤層またはコーティングは、特定の官能基が結合されたポリマーを含む。特定の官能基が結合された例示的なポリマーは、４〜１２の間のｐＨで、あるいはそれらの間の所定の制限されたｐＨ範囲（すなわち、３〜７、５〜９、６〜８など）で尿素と相互作用または反応する。尿素と相互作用、または恐らく反応すると、尿素は例示的な吸着剤ポリマーに結合され、水溶液から除去される。例示的なポリマーは、水に可溶性、実質的に可溶性、不溶性、または実質的に不溶性であり得る。さらに、例示的なポリマーは、アンモニアを放出したり二酸化炭素を発生したりすることなく、室温付近または他の所定の温度範囲で尿素と反応する。様々な態様において、例示的なポリマーは尿素と反応または相互作用して、単一の反応生成物を生成する。フィルタは、水溶液から他の分子を吸着および除去するための活性炭を含むこともできる。例示的なポリマーおよび尿素の反応または相互作用によって生成される反応生成物は、水に可溶性、実質的に可溶性、不溶性、または実質的に不溶性であり得る。
【００１１】
より完全に理解するために、ここで添付図面と共に以下の説明が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】透析器の略図を示す。
【図２】透析器内の繊維内腔の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで図面を参照して、例示的な尿素吸着剤の種々の図および実施形態が説明および記載され、他の可能性のある実施形態が説明される。図面は必ずしも縮尺通りに描かれておらず、場合によっては、説明のためだけに、図面は所々で誇張および／または簡易化されている。当業者は、可能性のある実施形態の以下の実施例に基づいた多数の可能性のある用途および変化形を認識するであろう。
【００１４】
吸着剤の調製：
１．  ＭＰＳ−ＩＶ−０４８（ポリビニルグリオキサレート）の調製
【化１】
2013528103.tif 000003
【００１５】
１．１  試薬
【００１６】
【表１】
2013528103.tif 000004
【００１７】
１．２  手順
蒸留水中のグリオキシル酸一水和物およびＥＤＣ．ＨＣｌの攪拌溶液にポリビニルアルコールを添加し、溶液を２４時間攪拌した。水を減圧下で蒸発させて粘性物質が得られ、これを透析溶液からの尿素捕捉実験のために使用した。
【００１８】
２．  ＭＰＳ−ＩＶ−０５４（ポリビニルグリオキサレート）の調製
【化２】
2013528103.tif 000005
【００１９】
２．１  試薬
【００２０】
【表２】
2013528103.tif 000006
【００２１】
２．２  手順
乾燥ＤＭＦ中のポリビニルアルコールの冷却（０℃、氷浴）攪拌懸濁液に水素化ナトリウムを添加し、攪拌を２〜３分間継続した。グリオキシル酸一水和物をこの混合物に添加し、０℃で２時間攪拌した後、混合物を室温にした。攪拌を一晩継続した。得られた固体をＤＣＭで洗浄し、透析溶液からの尿素捕捉実験のために使用した。
【００２２】
２．３特性
ＭＰＳ−ＩＶ−０５４の重量＝３．６９１ｇ
ＭＰＳ−ＩＶ−０５４の融点＝２９０  ０℃まで融解しない
Ｍｎ＝７５５４０、Ｍｗ＝７９７３６、ρ＝１．０５５ｇ／ｃｍ３
【００２３】
３．  ＭＰＳ−Ｖ−００３（ビス（ポリビニルオキサレート））の調製
【化３】
2013528103.tif 000007
【００２４】
３．１  試薬
【００２５】
【表３】
2013528103.tif 000008
【００２６】
３．２  手順
蒸留水中のシュウ酸およびＥＤＣ．ＨＣｌの攪拌溶液にポリビニルアルコールを添加し、溶液を２４時間攪拌した。水を減圧下で蒸発させて粘性物質が得られ、これを透析溶液からの尿素捕捉実験のために使用した。
【００２７】
３．３  特性
ＭＰＳ−Ｖ−００３の重量＝６．２０ｇ
【００２８】
４．  ＭＰＳ−Ｖ−００４（ポリビニルピルベート）の調製
【化４】
2013528103.tif 000009
【００２９】
４．１  試薬
【００３０】
【表４】
2013528103.tif 000010
【００３１】
４．２  手順
蒸留水中のピルビン酸およびＥＤＣ．ＨＣｌの攪拌溶液にポリビニルアルコールを添加し、溶液を２４時間攪拌した。水を減圧下で蒸発させて粘性物質が得られ、これを透析溶液からの尿素捕捉実験のために使用した。
【００３２】
４．３  特性
ＭＰＳ−Ｖ−００４の重量＝６．４２ｇ
【００３３】
５．  ＭＰＳ−Ｖ−００５（ポリビニルベンゾエート０．３３ポリビニルアルコール０．６６）の調製
【化５】
2013528103.tif 000011
【００３４】
５．１  試薬
【００３５】
【表５】
2013528103.tif 000012
【００３６】
５．２  手順
乾燥ピリジン（１７ｍｌ）中のポリビニルアルコールの攪拌冷却（０℃、氷浴）溶液に、乾燥ピリジン（８ｍｌ）中の塩化ベンゾイルの溶液を１０分間にわたって液滴で添加し、反応温度を室温まで徐々に上昇させながら攪拌を２４時間継続した。２４時間後に、減圧下でトルエンによる共蒸発によってピリジンを除去して粘性物質が得られ、これを次の工程で使用した。粘性物質（ＭＰＳ−Ｖ−００５）は、酢酸エチル、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、クロロホルムおよびメタノールのような溶媒と接触させると膨潤した。
【００３７】
６  ＭＰＳ−ＩＶ−００９（ポリビニルベンゾエート０．３３ポリビニルグリオキサレート０．６６）の調製
【化６】
2013528103.tif 000013
【００３８】
６．１  試薬
【００３９】
【表６】
2013528103.tif 000014
【００４０】
６．２  手順
蒸留水中のグリオキシル酸一水和物およびＥＤＣ．ＨＣｌの溶液をＭＰＳ−Ｖ−００５に添加し、懸濁液を室温で４８時間攪拌した。得られた白色沈殿物をろ過して乾燥させ、透析溶液からの尿素捕捉実験のために使用した。
【００４１】
６．３  特性
ＭＰＳ−Ｖ−００９の重量＝１．５４３ｇ
【００４２】
７．  ＭＰＳ−Ｖ−０２７（ポリビニルグリオキサレート−エチレンコポリマー）の調製
【化７】
2013528103.tif 000015
【００４３】
７．１  試薬
【００４４】
【表７】
2013528103.tif 000016
【００４５】
７．２  手順
グリオキシル酸一水和物を塩化チオニル中に溶解させ、混合物を４８時間還流させた。過剰の塩化チオニルを真空下で除去することにより、粘性物質（塩化グリオキサロイル）が得られた。ポリビニルアルコール−コ−エチレンを乾燥ＤＭＦ中に溶解させ（１００℃まで温めることにより）、既に得られた粘性物質にこの溶液を添加した（約４０℃に冷却した後）。混合物を氷浴中で約３０分間攪拌し、ＮａＨを添加した。氷浴を除去した後攪拌を一晩継続して、粘着性の固体が得られ、これを透析溶液からの尿素捕捉実験のために使用した。
【００４６】
７．３  特性
ＭＰＳ−Ｖ−０２７の重量＝４．７６３ｇ
【００４７】
８．  ＭＰＳ−Ｖ−０３６（ポリアクリル酸０．９ポリビニルポリアクリル酸０．１）の調製
【化８】
2013528103.tif 000017
【００４８】
８．１  試薬
【００４９】
【表８】
2013528103.tif 000018
【００５０】
８．２  手順
ポリ（アクリル酸）を蒸留水中のＥＤＣ．ＨＣｌの攪拌溶液に添加した。この攪拌懸濁液にポリビニルアルコールを添加し、溶液を一晩攪拌した。得られたゲルを吸引下（真空ポンプ）でろ過し、水、メタノール、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、アセトンおよびエーテルでそれぞれ洗浄し、室温で１週間乾燥させてガラス状の固体が得られ、これを透析溶液からの尿素捕捉実験のために使用した。
【００５１】
８．３  特性
ＭＰＳ−Ｖ−０３６の重量＝３．３６１ｇ
【００５２】
９．  ＭＰＳ−Ｖ−０３７（ポリビニルピルレート−エチレンコポリマー）の調製
【化９】
2013528103.tif 000019
【００５３】
９．１  試薬
【００５４】
【表９】
2013528103.tif 000020
【００５５】
９．２  手順
混合物を１００℃に加熱することによって、ポリビニルアルコール−コ−エチレンをＤＭＦ（１５ｍｌ）中に溶解させた。この溶液（４０℃に冷却後）を、乾燥ＤＭＦ（１５ｍｌ）中のピルビン酸、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）の混合物に添加し、反応混合物を室温で一晩攪拌した。得られた固体をろ過し、水、メタノール、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、アセトンおよびエーテルでそれぞれ洗浄し、乾燥させ、透析溶液からの尿素捕捉実験のために使用した。
【００５６】
９．３  特性
ＭＰＳ−Ｖ−０３７の重量＝６．３０５ｇ
【００５７】
１０．  ＭＰＳ−Ｖ−０３８（ポリビニルグリオキサレート−エチレンコポリマー）の調製
【化１０】
2013528103.tif 000021
【００５８】
１０．１試薬
【００５９】
【表１０】
2013528103.tif 000022
【００６０】
１０．２  手順
混合物を１００℃に加熱することによって、ポリビニルアルコール−コ−エチレンをＤＭＦ（１５ｍｌ）中に溶解させた。この溶液（４０℃に冷却後）を、乾燥ＤＭＦ（１５ｍｌ）中のグリオキシル酸一水和物、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）の混合物に添加し、反応混合物を室温で一晩攪拌した。得られた固体をろ過し、水、メタノール、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、アセトンおよびエーテルでそれぞれ洗浄し、乾燥させ、透析溶液からの尿素捕捉実験のために使用した。
【００６１】
１０．３  特性
ＭＰＳ−Ｖ−０３８の重量＝６．０２５ｇ
【００６２】
１１．  ＭＰＳ−Ｖ−０４７（イソプロピルアミンポリアクリリックアミド）の調製
【化１１】
2013528103.tif 000023
【００６３】
１１．１  試薬
【００６４】
【表１１】
2013528103.tif 000024
【００６５】
１１．２  手順
ポリ（アクリル酸）を蒸留水中のＥＤＣ．ＨＣｌの攪拌溶液に添加した。この攪拌懸濁液にイソプロピルアミンを添加し、溶液を一晩攪拌した。得られたゲルを吸引下（真空ポンプ）でろ過し、水、メタノール、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、アセトンおよびエーテルでそれぞれ洗浄し、室温で１週間乾燥させて粘度の高いゲル（ガラス状の固体のような）が得られ、これを透析溶液からの尿素捕捉実験のために使用した。
【００６６】
１１．３  特性
ＭＰＳ−Ｖ−０４７の重量＝２．４６ｇ
【００６７】
透析溶液を窒素含量について分析し、透析液中の尿素の量を計算した。いくつかの場合には、各表（１〜５）の２列目に示されるように、付加的な尿素を溶液に添加した。３列目に示される量のポリマー試薬を溶液に添加した。混合物を室温で１時間攪拌し、ろ過した。ろ液を分析し、透析溶液から除去された尿素の量を決定した。マイナス記号は（−）は、結果が確定的でないことを示す。
【００６８】
以下の表において、表題は、試験した特定のポリマー試薬を識別する。各表の第１列は、実験数またはラン数を表す。第２列は、実験のために使用される特定の透析溶液と、付加的な尿素を溶液に添加したかどうかを識別する。第３列は、実験で使用したポリマー試薬の量を示す。第４列は、反応条件、例えば時間および温度を与える（注：ｒｔ＝室温）。さらに、室温は約６０〜７８°Ｆ（約１５．５６℃〜約２５．５６℃）の間であり、また反応は、約５０°Ｆ〜約１１０°Ｆ（約１０℃〜約４３．３℃）の温度範囲で生じることが理解される。また反応はより低温またはより高温でも生じ得ると考えられるが、このような反応は、特に試験しなかった。第５列は、反応混合物の分析部分（例えば、ろ液）を識別する。いくつかの場合には、中和剤をろ液に添加しる。第６列（ＢＵＮまたは血中尿素窒素）は、実験のために使用される特定の透析溶液中の窒素の濃度を提供する。第７列は、溶液中の尿素の量を与える。第８列は、溶液中の尿素の最大量を含有する。第２列に示されるように付加的な尿素が添加される場合、この数は第６列の対応する項目よりも高くなるであろう。第９列は、透析溶液から除去された尿素の量である。各表の最初の行は、実験において使用される透析溶液中に存在する窒素、尿素および尿素の最大量または総量を提供する。
【００６９】
【表１２】
2013528103.tif 000025
【００７０】
【表１３】
2013528103.tif 000026
【００７１】
【表１４】
2013528103.tif 000027
【００７２】
【表１５】
2013528103.tif 000028
【００７３】
【表１６】
2013528103.tif 000029
【００７４】
上記のことから認識されるように、カルボン酸、エステルおよび塩、アミド、ジカルボン酸、およびエステルおよび塩から選択される特定の官能基を有するビニルポリマーは，約６〜８のｐＨを有する水溶液から尿素を除去する際に使用するのに適した吸着剤を提供するように配合され得る。４〜１２のｐＨ範囲を有する水溶液から尿素を除去するのに適したその他の吸着剤は、本明細書に含まれる情報を有する当業者によって、上述の特定の官能基の様々なものを用いて実現可能である。このような例示的なポリマーは実質的に水に不溶性であり、少なくとも２．５ｍｇ／ｄｌ／時の速度で透析液から尿素を除去することができる。さらに、このようなポリマーは、その製造における変動に応じて、水に可溶性、実質的に可溶性または不溶性であってもよい。
【００７５】
本発明のいくつかの変化形では、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール−エチレンコポリマーおよびポリアクリル酸などのビニルポリマーは、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボキシレート、アミド、ジカルボン酸、ジカルボン酸エステル、およびジカルボキシレートから選択される特定の官能基と反応されて、所望の例示的な吸着剤を生成する。例示的なポリマーは、透析吸着剤としての使用のために種々の基材に適用され得る。このような基材は有機でも無機でもよく、水に不溶性であるフィルタ紙、プラスチックまたはガラスビーズおよび他の微粒子材料を含むことができる。またポリマーは、ワイヤまたはプラスチックストランドまたは布から形成される種々のスクリーンおよびメッシュ型のフィルタ材料に適用されてもよい。
【００７６】
例示的な尿素吸着剤の別の利点は、可溶性、不溶性、液体、粘性物質、接着剤、可撓性材料、コーティング、および固体または粉末など多種多様である、結果としての様々な例示的な吸着剤を作るために利用可能な選択的な官能基の使用である。
【００７７】
この尿素吸着剤が、従来知られている透析吸着剤材料の実行可能な代替品を提供することは、本開示の利益を有する当業者によって認識されるであろう。本明細書中の図面および詳細な説明は、制限的ではなく説明的であると見なされるべきであり、開示される特定の形態および実施例を限定することは意図されないことは理解されるべきである。反対に、以下の特許請求の範囲によって定義されるように、その趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者に明らかであるあらゆるさらなる修正、変化、再配列、置換、変更、設計選択、および実施形態が含まれる。従って、以下の特許請求の範囲は、このようなさらなる修正形態、変化形態、再配列形態、置換形態、変更形態、設計選択形態、および実施形態を全て包含すると解釈されるべきであることが意図される。
【図１】
2013528103.tif 000046
【図２】
2013528103.tif 000047
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月30日(2013.4.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透析液を再生するための吸着剤として使用するのに適したポリマーであって、前記ポリマーには、６〜８のｐＨで液体中の尿素と相互作用して水溶液から尿素を除去する特定の官能基が結合されており、前記ポリマーが実質的に水に不溶性であり、アンモニアを放出することなく尿素と反応し、前記ポリマーおよび尿素の反応生成物が実質的に水に不溶性である、ポリマー。
【請求項２】
前記官能基が少なくとも２つの隣接するカルボニル基を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項３】
前記官能基が、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボキシレートまたはアミドのうちの１つを含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項４】
前記官能基が、ジカルボン酸、ジカルボン酸エステル、またはジカルボキシレートのうちの１つを含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項５】
透析液を再生するためのフィルタであって、
５〜１０のｐＨで尿素と相互作用して水溶液から尿素を除去する特定の官能基が結合されたポリマーを含む吸着剤層と、
前記透析液から有機代謝産物を吸収するための活性炭と
を含み、前記ポリマーが実質的に水に不溶性であり、所定の温度範囲でアンモニアを放出することなく尿素と相互作用し、前記ポリマーおよび尿素の反応生成物が実質的に水に不溶性である、フィルタ。
【請求項６】
透析液を再生するための吸着剤として使用するのに適したポリマーであって、前記ポリマーには、４〜１２のｐＨで尿素と反応して水溶液から尿素を除去する特定の官能基が結合されており、前記ポリマーが水に可溶性であるか、あるいは実質的に水に不溶性であり、約５０°Ｆ〜１１０°Ｆの温度範囲でアンモニアを放出することなく尿素と相互作用または反応し、前記ポリマーおよび尿素の反応生成物が水に可溶性であるか、あるいは実質的に水に不溶性である、ポリマー。
【請求項７】
前記ポリマーが：
【化１】
2013528103.tif 000048
、
【化２】
2013528103.tif 000049
、
【化３】
2013528103.tif 000050
、
【化４】
2013528103.tif 000051
、
【化５】
2013528103.tif 000052
、
【化６】
2013528103.tif 000053
、および
【化７】
2013528103.tif 000054
から選択される式を有する繰り返し単位を含む、請求項１または６に記載のポリマー。
【請求項８】
前記官能基が、ケトン、無水物、エステル、アミドのいずれかとしての少なくとも１つのカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）、または２〜１０個の隣接もしくは離れた官能基の組み合わせを含む、請求項６に記載のポリマー。
【請求項９】
前記官能基が、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボキシレートまたはアミドを含む、請求項６に記載のポリマー。
【請求項１０】
前記官能基が、ジカルボン酸、ジカルボン酸エステル、全般的なジカルボキシレート部分、または前記官能基の組み合わせのうちの１つを含む、請求項６に記載のポリマー。
【請求項１１】
前記官能基が、オキサレート、ピルベート、ベンゾエートまたはアクリル酸のうちの１つを含む、請求項１または６に記載のポリマー。
【請求項１２】
前記官能基が６〜９のｐＨで尿素と反応する、請求項６に記載のポリマー。
【請求項１３】
前記ポリマーおよび尿素の反応生成物が水に不溶性である、請求項６に記載のポリマー。
【請求項１４】
透析液から固体または液体を除去するための透析液再生フィルタであって、
４〜１２のｐＨで尿素と相互作用または反応して水溶液から尿素を制限する官能基が結合されたポリマーを含む吸着剤層と、
前記透析液から有機代謝産物を吸収するための活性炭と
を含み、前記ポリマーが水に可溶性であるか、あるいは実質的に水に不溶性であり、アンモニアを放出することなく尿素と相互作用または反応し、前記ポリマーおよび尿素の相互作用生成物または反応生成物が水に可溶性であるか、あるいは実質的に水に不溶性である、フィルタ。
【請求項１５】
前記透析液からアニオンを除去するためのアニオン交換層をさらに含む、請求項５または１４に記載のフィルタ。
【請求項１６】
前記官能基が６〜９のｐＨで尿素と相互作用または反応する、請求項１４に記載のフィルタ。
【請求項１７】
前記ポリマーが水に不溶性である、請求項１４に記載のフィルタ。
【請求項１８】
前記ポリマーおよび尿素の相互作用生成物または反応生成物が水に不溶性である、請求項１４に記載のフィルタ。
【国際調査報告】
2013528103.tif 000055
2013528103.tif 000056