交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽及其醫藥用途的製作方法

2023-05-20 00:46:31

專利名稱：交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽及其醫藥用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽及其醫藥用途。

背景技術：
腎功能障礙患者經常因磷排洩的減少而罹患高磷血症。高磷血症導致鈣和磷代謝的嚴重失常，引起血清鈣的降低、PTH的產生及分泌的促進、異位鈣化和維他命D的活化抑制所導致的腎性骨營養不良症。即使因腎衰竭而轉入透析療法，只要不能維持磷的正常性，上述病情就會持續。因此，高磷血症的治療，對於腎衰竭透析或未透析的患者來說是必不可少的。現在，高磷血症的治療，正通過食物療法或者利用口服磷吸附劑的藥物療法來進行。但是，普遍認為食物療法對高磷血症的改善並不夠，治療這些患者需要使用磷吸附劑。
作為口服磷吸附劑，以往廣泛使用鋁鹽或鈣鹽等無機鹽。攝取的鋁鹽或鈣鹽與腸道內的磷酸結合，形成不溶性的磷酸鹽，妨礙磷的吸收。但是，鋁鹽的給藥導致鋁的蓄積，引起腦疾病、骨軟化症等，這已成為問題。另外，鈣鹽的給藥引起高鈣血症，因對大動脈的鈣沉積和異位鈣化而加速患者的死亡，這也已成為問題。另外，近年來，市場上有銷售作為鑭鹽之一的碳酸鑭，但是，發現鑭在腸道中有吸收並蓄積，長期給藥時在安全方面存在隱患。
近年來，作為口服磷吸附劑，鹽酸司維拉姆已在市面上銷售，該鹽酸司維拉姆是有機聚合物聚烯丙胺的一種。由於鹽酸司維拉姆不引起在上述無機鹽給藥中發現的副作用，因此廣泛用於高磷血症的治療。鹽酸司維拉姆是聚(烯丙胺/表氯醇)，作為製造方法，聚合烯丙胺鹽酸鹽得到聚烯丙胺鹽酸鹽後，在氫氧化鈉水溶液中與表氯醇反應，從而進行交聯(專利文獻1)。
但是，鹽酸司維拉姆，為了顯著減少磷酸吸收，需要高用量的給藥。另外，由於鹽酸司維拉姆在胃腸道內吸水膨潤，因此存在引起便秘、腹痛、腹脹等副作用的問題，也有報導指出有發展成腸道穿孔、腸梗阻等嚴重的副作用(非專利文獻1)。而且，發現這些副作用的表現頻率存在用量依賴性(非專利文獻2)。由於鹽酸司維拉姆具有由膨潤引起的這些副作用，因此，時常難以達到充分阻礙磷吸收所必要的給藥量，現在的情況是不得已與鈣製劑並用。因而，人們一直期待著開發出代替鹽酸司維拉姆的膨潤度低的口服磷吸附劑(非專利文獻3)。
另外，聚烯丙胺等的離子交換樹脂，如果膨潤度低則離子交換速度下降，磷酸吸附能力降低，因此，人們認為難以在維持高的磷酸吸附量的同時實現低膨潤度。此外，已知腸道內除了磷酸之外還存在膽酸等酸，對於聚烯丙胺等的吸附，它們之間有相互競爭。
鹽酸司維拉姆對膽酸的磷酸選擇性低，因此，在腸道內不僅使磷酸吸附量降低，還有可能因膽酸的吸附而引起脂溶性維他命的吸收障礙(非專利文獻1)。因而，人們期待開發出代替鹽酸司維拉姆的磷酸選擇性高的口服磷酸吸附劑(非專利文獻3)。
作為交聯聚烯丙胺的製造方法，在如鹽酸司維拉姆那樣首先合成聚烯丙胺，然後使該聚烯丙胺的氨基與能在多處反應的化合物反應進行交聯的方法之外，已報導了一種使烯丙胺鹽與多官能單體共聚合的方法(專利文獻2)。
但是，在專利文獻2所記載的方法中，記載了多官能性烯丙胺衍生物相對於烯丙胺鹽的添加量是2摩爾％以下，在實施例中得到的交聯聚烯丙胺是水溶性，因此，不適於用作口服磷吸附劑。另外，沒有與得到的交聯聚烯丙胺的膨潤度相關的記載，完全沒有嘗試降低膨潤度。此外，在實施例中，只報告了使用烯丙胺鹽酸鹽的例子，也沒有研究因聚合時使用的酸的種類的不同所導致的聚合物性質的不同。根據上述內容，認為專利文獻2所記載的交聯聚烯丙胺不能作為膨潤度低的口服磷吸附劑加以利用。
在專利文獻3中，報告了在製造聚烯丙胺時，在該均聚物的合成中，將烯丙胺的磷酸鹽作為單體用於聚合中。但是，該報告並未記載通過交聯聚合來合成交聯聚烯丙胺。
在專利文獻4中，對在磷酸鹽存在下進行聚合，得到賦予了與磷酸離子的親和性的聚合物的使用所謂分子印跡法的磷吸附劑進行了報告，並在2-丙醇等稀釋劑的存在下，混合單體和磷酸二氫鉀後進行聚合，由此得到多孔性磷酸印跡聚合物。但是，在該報告中，僅公開了使用丙烯酸衍生物作為單體的內容，並未公開使用烯丙胺。另外，上述多孔性印跡聚合物，在磷酸吸附量方面比鹽酸司維拉姆差，也並未調查有關與膽酸等其他離子的選擇性，加之體積膨潤約10倍，因此，認為不能作為膨潤度低的口服磷吸附劑加以利用。
在專利文獻5中，作為獲得膨潤度低的低聚物的方法，報告了對交聯聚合物粒子進行表面交聯處理。但是，專利文獻5所記載的方法，是對吸水性聚合物的公開，並沒有公開在生物體內發揮磷酸吸附能力的同時也帶有低膨潤度的聚合物。
專利文獻1日本特許第3113283號公報 專利文獻2日本特開平10-330427號公報 專利文獻3日本特公平2-14364號公報 專利文獻4US2005/0276781A1 專利文獻5日本特開平11-302391號公報 非專利文獻1醫薬品インタビユ一フオ一ムレナジエル(登録商標)錠250mg 改訂第8版、2005年、p.21 非專利文獻2審査報告書

研発第3850號(平成14年11月28日) 非專利文獻3井上浩義、「今後のリン排洩促進薬·吸収阻害薬」、腎と透析、2003年、55卷、p.941-944

發明內容
發明要解決的問題 因此，本發明的目的在於提供一種同時具有高的磷酸吸附能力和低的膨潤度的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽及其醫藥用途。
解決問題的手段 為實現上述目的，本發明人等對口服磷吸附劑反覆深入研究，使烯丙基磷酸二氫銨和作為交聯劑的相對於烯丙基磷酸二氫銨為5～25摩爾％的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽進行共聚，結果，終於找到了膨潤度低並且具有高的磷酸吸附量的交聯聚烯丙胺及其酸加成鹽。
即，本發明提供一種交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，其通過使烯丙基磷酸二氫銨和相對於該烯丙基磷酸二氫銨為5～25摩爾％的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽進行共聚而獲得，磷酸吸附量是2.7～5.0mmol/g，膨潤度是2.0～5.0。
上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的磷酸吸附量優選為2.7～4.8mmol/g，更優選為2.7～4.5mmol/g。
上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，優選通過使具有兩個以上與氨基反應的官能團的化合物與氨基進行反應，來進行表面交聯處理。
上述具有兩個以上與氨基反應的官能團的化合物，優選為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、表滷醇、二滷化烴、二環氧化物或者二元醯氯(二塩基酸塩化物，diacid chloride)，更優選為丙烯酸酯。
上述N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽，更優選為N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽。
另外，本發明提供以上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽作為有效成分的醫藥組合物，還提供以上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽作為有效成分的高磷血症的治療藥或預防藥。此外，本發明提供一種高磷血症的治療或預防方法，其包括對希望治療或預防高磷血症的患者給予上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的有效量。此外，本發明提供上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽在用於製造高磷血症的治療藥或預防藥中的應用。此外，本發明提供一種高磷血症的治療用或預防用化合物，其為上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽。
發明效果 根據本發明，能夠提供一種同時具有高的磷酸吸附能力和低的膨潤度的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽。另外，本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的磷酸選擇性高，具有鹽酸司維拉姆以上的磷酸吸附能力，並且膨潤度也顯著低於鹽酸司維拉姆，因此，在作為藥品尤其是作為高磷血症的治療藥或預防藥來使用的情況下，能夠給藥用於充分阻礙磷酸吸收所必需的高用量，不與鈣製劑等並用的情況下即可確認有治療和預防效果，也能減輕便秘、腹痛、腹脹等副作用。



圖1是表示實施例5的尿中磷排洩試驗的結果的圖； 圖2是表示實施例6的尿中磷排洩試驗的結果的圖； 圖3是表示實施例22的尿中磷排洩試驗的結果的圖； 圖4是表示實施例23的尿中磷排洩試驗的結果的圖； 圖5是表示實施例24的尿中磷排洩試驗的結果的圖； 圖6是表示實施例25的腸道附著試驗的結果的圖； 圖7是表示實施例26的腸道附著試驗的結果的圖。

具體實施例方式 本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的特徵在於，通過使烯丙基磷酸二氫銨和相對於該烯丙基磷酸二氫銨為5～25摩爾％的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽進行共聚而獲得，且磷酸吸附量是2.7～5.0mmol/g，膨潤度是2.0～5.0。
為了得到上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，作為單體，使用烯丙基磷酸二氫銨。為了在抑制膨潤的同時也維持高的磷酸吸附能力，作為單體使用烯丙胺的磷酸鹽即烯丙基磷酸二氫銨是很重要的。這是因為，例如，將烯丙胺的鹽酸鹽即烯丙基氯化銨作為單體使用的情況下，得到的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的磷酸吸附能力顯著降低。烯丙基磷酸二氫銨可以預先通過烯丙胺和磷酸製備，也可以在反應容器中混合烯丙胺和磷酸，直接進行聚合反應。
上述交聯劑是指，具有兩個以上能與烯丙基磷酸二氫銨共聚的官能團的多官能烯丙胺衍生物。
為了獲得上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，作為交聯劑使用N，N』-二烯丙基取代的亞烷基二胺的酸加成鹽。為了獲得膨潤度低且具有高的磷酸吸附量的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，作為交聯劑使用N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽，這很重要。這是因為，例如在使用N，N』-二烯丙基-1，2-二氨基乙烷、N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷或N，N』-二烯丙基-1，5-二氨基戊烷的情況下，得到的聚合物的磷酸吸附量降低或者膨潤度變高。
作為對上述N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷加成的酸，例如，可舉出鹽酸、磷酸和硫酸等的無機酸；甲酸和乙酸等的有機酸，更優選鹽酸、磷酸和硫酸，最優選磷酸。N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽，可以預先由N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷和酸製備來使用，也可以在反應容器中混合N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷和酸，直接進行聚合物反應。
上述N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽的添加量，相對於單體即烯丙基磷酸二氫銨為5～25摩爾％，更優選為10～25摩爾％，最優選為15～25摩爾。如果小於5摩爾％，則獲得的聚合物的膨潤度變高，因此在作為口服磷吸附劑使用時，是不優選的。只要交聯劑添加量是5～25摩爾％，就可獲得膨潤度5.0以下的聚合物，遠低於鹽酸司維拉姆的膨潤度6.2。
就上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽而言，磷酸吸附量是2.7mmol/g以上，優選為2.8mmol/g以上，更優選為3.0mmol/g以上，進一步優選為4.0mmol/g以上。磷酸吸附量的上限是5.0mmol/g，優選為4.8mmol/g，更優選為4.5mmol/g。如實施例所示，鹽酸司維拉姆的磷酸吸附量最大是2.7mmol/g，因此，上述交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，作為磷酸吸附劑具有鹽酸司維拉姆以上的磷酸吸附量。所說的磷酸吸附量，表示在以摩爾比1∶1含有磷酸和甘氨膽酸的試液中由被測試樣吸附除去的磷酸離子量。具體來說，通過如下方法測定。即，將被測試樣在50mM鹽酸中於37℃下攪拌1小時後，添加磷酸氫二鈉十二水合物和甘氨膽酸鈉水溶液，使得濃度分別為10mM，並使溶液中的被測試樣的最終濃度為1mg/mL。進一步，在37℃下攪拌1小時後，在15000rpm、25℃、15分鐘的條件下進行離心分離(冷凍離心機5417R，角式轉子FA-45-24-11，艾本德公司製造)除去被測試樣，用無機磷酸測定試劑(phospha C-Test Wako(註冊商標)，和光純藥株式會社製造)測定(n＝3)沒有被被測試樣吸附的磷酸的量，通過該測定值求出由被測試樣吸附的磷酸離子量，即磷酸吸附量(標準曲線製作範圍是無機磷濃度0～386mg/mL，分光光度計是SpectraMax Plus，Molecular Devices Corporation製造)。上述專利文獻1(特許第3113283號公報)所記載的評價方法，在不加入甘氨膽酸等膽酸而單獨存在磷酸的條件下測定磷酸吸附量，但是，生物體的腸道內存在大量的以甘氨膽酸為代表的膽酸，與磷酸競爭吸附，因此，在本發明中，對在如上所述的膽酸競爭條件下的磷酸吸附量進行評價。
本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的膨潤度是2.0～5.0。當膨潤度超過5.0時，有可能增加由膨潤產生的副作用的風險。作為膨潤度的範圍，優選為2.0～4.5，更優選為2.0～4.0，進一步優選為2.0～3.5。如實施例所示，鹽酸司維拉姆的膨潤度是6.2，因此，認為本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽與鹽酸司維拉姆相比，能減輕由膨潤引起的副作用。還有，所說的膨潤度是使在40℃減壓乾燥16小時以上的被測試樣200mg在蒸餾水50mL中浸漬24小時以上，用通過直徑47mm、孔徑0.45微米的膜過濾器(Omnipore，MilliporeCorporation製造)進行減壓過濾所分離的固體成分重量，除以乾燥重量(200mg)的值。
為了進一步降低本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的膨潤度，採用如下方法，即，通過表面交聯處理來提高交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的粒子表面附近的交聯密度的方法，所述表面交聯處理是使具有兩個以上與氨基反應的官能團的化合物(以下，記為「表面交聯劑」)與交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的氨基反應。
作為本發明中採用的表面交聯劑，例如，可舉出丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、表滷醇、二滷化烴、二環氧化物、二元醯氯等，優選為丙烯酸酯、表滷醇、二滷化烴，更優選為丙烯酸酯、表滷醇，最優選為丙烯酸酯。
作為丙烯酸酯，例如，可舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯等，優選為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-羥乙酯，更優選為丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羥乙酯，最優選為丙烯酸-2-羥乙酯。
作為甲基丙烯酸酯，例如，可舉出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等。
作為表滷醇，例如，可舉出表氯醇、表溴醇等，優選為表氯醇。
作為二滷化烴，例如，可舉出1，2-二氯乙烷、1，2-二溴乙烷、1，3-二氯丙烷、1，3-二溴丙烷、1，4-二氯丁烷、1，4-二溴丁烷、1，4-二氯-2-丁烯、3，4-二氯-1-丁烯等。
作為二環氧化物，例如，可舉出1，2，3，4-二環氧丁烷、1，2-乙二醇二縮水甘油醚、1，4-丁二醇二縮水甘油醚等。
作為二元醯氯，例如，可舉出草醯氯、丙二醯氯、琥珀醯氯、戊二醯氯、己二醯氯等。
在本發明中，通過表面交聯處理得到的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的磷酸吸附量是2.7mmol/g以上，優選為2.8mmol/g以上，更優選為3.0mmol/g以上，進一步優選為4.0mmol/g以上。磷酸吸附量的上限是5.0mmol/g，優選為4.8mmol/g，更優選為4.5mmol/g。如實施例所示，鹽酸司維拉姆的磷酸吸附量是2.7mmol/g，因此，本發明中通過表面交聯處理所得到的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，作為磷吸附劑具有鹽酸司維拉姆以上的磷酸吸附量。
本發明中通過表面交聯處理所得到的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的膨潤度是2.0～5.0。當膨潤度超過5.0時，有可能增加因膨潤引起的副作用的風險。作為膨潤度的範圍，優選為2.0～4.5，更優選為2.0～4.0，進一步優選為2.0～3.5。通過表面交聯處理降低膨潤度，因此認為副作用進一步減少。
本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽相對於膽酸的酸選擇性高，也是其特徵之一。磷酸選擇性優選為1.5以上，更優選為2.0以上，進一步優選為2.5以上。上限並無特別限制，優選大的上限，但在本發明中為10以下。本發明的磷酸選擇性是磷酸吸附量除以膽酸吸附量的值。所說的膽酸吸附量，表示在以摩爾比1∶1含有磷酸和甘氨膽酸的試液中由被測試樣吸附除去的甘氨膽酸離子量。具體來說，通過如下方法測定。將被測試樣在50mM鹽酸中於37℃下攪拌1小時後，添加磷酸氫二鈉十二水合物和甘氨膽酸鈉水溶液，使得濃度分別為10mM，並使溶液中的被測試樣的最終濃度為1mg/mL。進一步，在37℃下攪拌1小時後，在15000rpm、25℃、15分鐘的條件下進行離心分離(冷凍離心機5417R，角式轉子FA-45-24-11，艾本德公司製造)除去被測試樣，用膽酸測定試劑(總膽酸-Test Wako(註冊商標)，和光純藥株式會社製造)測定(n＝3)沒有被被測試樣吸附的甘氨膽酸的量，通過該測定值求出由被測試樣吸附的磷酸離子量，即磷酸吸附量(標準曲線製作範圍是無機磷濃度0～386mg/mL，分光光度計是SpectraMax Plus，Molecular DevicesCorporation製造)。
由以上內容可知，本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽具有作為口服磷吸附劑的優良特性，這種特性是不能由上述專利文獻2(日本特開平10-330427號公報)所記載的方法得到的。另外，與鹽酸司維拉姆相比，具有高的磷酸吸附量和低的膨潤度，因此，能夠減輕鹽酸司維拉姆在醫藥用途中成為問題的過度膨潤所引起的副作用。該副作用減輕效果，可通過在動物實驗中觀察腸道內容物的移動速度、排洩速度或對腸道的附著量來確認。
另外，本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的特徵在於，對腸道的附著比鹽酸司維拉姆少。聚合物等對腸道的附著可成為妨礙腸道運動的重要原因，因此，認為本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽與鹽酸司維拉姆相比，能減輕便秘等消化道副作用。
作為製造本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽時的聚合方法，可以使用溶液聚合、反相懸浮聚合、乳液聚合、沉澱聚合和其他公知的方法。作為聚合時使單體溶解的溶劑，例如，可舉出水；鹽酸、磷酸、硫酸等無機酸或甲酸、乙酸等有機酸的水溶液；或者甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、N，N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸等極性溶劑；或者由這些溶劑混合任意兩種以上的混合溶劑，尤其優選水或水和極性溶劑的混合溶劑。溶劑的量相對於作為單體的烯丙基磷酸二氫銨和交聯劑的合計重量1g，優選為0.2mL～3.0mL，更優選為0.3mL～2.0mL，最優選為0.3mL～1.5mL。
就反相懸浮聚合或乳液聚合這樣的二相系的聚合條件而言，作為使單體溶液分散的分散介質可以使用公知的有機溶劑，例如，可以使用己烷、環己烷、庚烷、辛烷、癸烷、石油醚、液體石蠟、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙脂或由這些溶劑混合任意兩種以上的混合溶劑，優選為環己烷、庚烷、辛烷，進一步優選為庚烷、辛烷，最優選為庚烷。
就反相懸浮聚合或乳液聚合這樣的二相系的聚合條件而言，根據需要添加表面活性劑。作為表面活性劑可以使用公知的表面活性劑，例如，可舉出單月桂酸脫水山梨糖醇酯、單油酸脫水山梨糖醇酯、單硬脂酸脫水山梨糖醇酯、單棕櫚酸脫水山梨糖醇酯、單硬脂酸乙二醇酯、單硬脂酸甘油酯、單硬脂酸聚乙二醇酯、聚乙二醇氫化蓖麻油、單月桂酸聚氧乙烯脫水山梨糖醇酯、單油酸聚氧乙烯脫水山梨糖醇酯、聚乙二醇、磺基琥珀酸二異辛酯等，更優選為單月桂酸脫水山梨糖醇酯、單油酸脫水山梨糖醇酯、單硬脂酸脫水山梨糖醇酯、單棕櫚酸脫水山梨糖醇酯，最優選為單月桂酸脫水山梨糖醇酯。
為了在得到的聚合物中形成微細孔，可以添加甲醇、乙醇、1，1-二甲基乙醇、辛醇、2-丙醇、己烷等稀釋劑，但優選不添加上述稀釋劑。
作為聚合引發劑使用偶氮系自由基引發劑。作為偶氮系自由基引發劑，可以使用公知的物質，例如，可舉出2-氰基-2-丙基偶氮甲醯胺、1，1』-偶氮雙(環己烷-1-腈)、2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2，2』-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2，2』-偶氮雙異丁腈、2，2』-偶氮雙(2，4-二甲基戊腈)、2，2』-偶氮雙(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)、4，4』-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2，2』-偶氮雙異丁酸二甲酯、2，2』-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2，2』-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽二水合物、2，2』-偶氮雙[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙醯胺]、2，2』-偶氮雙{2-[1-(2-羥乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二鹽酸鹽、2，2』-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2，2』-偶氮雙(1-亞氨基-1-吡咯烷基-2-甲基丙烷)二鹽酸鹽、2，2』-偶氮雙{2-甲基-N-[1，1-雙(羥甲基)-2-羥乙基]丙醯胺}、2，2』-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥乙基)丙醯胺]、2，2』-偶氮雙(N-丁基-2-甲基丙醯胺)、2，2』-偶氮雙(N-環己基-2-甲基丙醯胺)、二甲基-1，1』-偶氮雙(1-環己烷羧酸酯)、2，2』-偶氮雙[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙醯胺]、2，2』-偶氮雙(2，4，4-三甲基戊烷)等，優選為2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、4，4』-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2，2』-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2，2』-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽二水合物、2，2』-偶氮雙{2-[1-(2-羥乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二鹽酸鹽、2，2』-偶氮雙(1-亞氨基-1-吡咯烷基-2-甲基丙烷)二鹽酸鹽，更優選為2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2，2』-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2，2』-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽二水合物，最優選為2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2，2』-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽。
引發劑的添加量相對於單體和交聯劑的合計摩爾數，優選為0.1摩爾％～10摩爾％，更優選為0.5摩爾％～8摩爾％，最優選為0.7摩爾％～5摩爾％。
聚合溫度優選為30℃～100℃，更優選為40℃～80℃，最優選為40℃～70℃。聚合時間取決於聚合溫度等，但通常100小時以內就足夠。
進行烯丙基磷酸二氫銨的自由基聚合時，通過共存作為交聯劑的具有兩個末端雙鍵的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽，由此，在該兩個末端聚合物鏈得以延長，形成交聯結構。此時，交聯劑中的一部分有時一端的雙鍵不發生反應，以雙鍵的狀態殘留，不參與交聯。
按照如上所述進行製造時，能夠得到具有上述範圍內的磷酸吸附量和膨潤度的本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽。但是，有時候因採用的反應條件(反應物的濃度、反應溫度、反應時間等)，使得所獲得的交聯聚烯丙胺聚合物的性能(磷酸吸附量、膨潤度、磷酸選擇性)不在上述範圍內。此時，可以通過適當變更反應條件，將性能調節至上述範圍內。另外，即使得到的交聯聚烯丙胺聚合物的性能處於上述範圍內，也可以出於獲得具有更良好的性能的交聯聚烯丙胺聚合物的目的而變更反應條件。對於反應條件和獲得的交聯聚合物的性能的關係，記載於下述實施例1中。當具體例示用於性能調節的反應條件的變更方法時，例如，可舉出(1)提高聚合反應時的反應物的濃度(減少溶劑量)、(2)降低聚合溫度並延長反應時間、(3)多使用自由基引發劑等方法，但並不限於這些。在實行方法(1)的情況下，獲得的交聯聚烯丙胺聚合物的磷酸吸附量有些許降低，但是膨潤度降低變得更良好。在實行方法(2)的情況下，磷酸吸附量有些許降低，但是磷酸選擇性提高，而且膨潤度也降低變得更良好。在實行方法(3)的情況下，磷酸吸附量有些許降低，但是膨潤度降低變得更良好。另外，當提高單體、引發劑的純度時，可抑制自由基停止反應，降低膨潤度。另外，當減小所得到的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的粒徑時，磷酸吸附量提高。
通過聚合反應獲得的交聯聚烯丙胺是磷酸鹽，因此，要作為磷吸附劑使用，就需要轉換成游離體或其他酸加成鹽。通過水洗或者中和來轉換成游離體。作為用於中和的鹼，例如，可舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化鋇、碳酸氫鈉、碳酸鉀、氨等無機鹼；甲醇鈉、乙醇鈉、叔丁醇鉀等金屬醇鹽。
在將游離體的交聯聚烯丙胺鹽化而製成酸加成鹽的情況下，作為用於鹽化的酸，可以使用除磷酸以外的藥學上允許的酸，例如，可舉出鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、硝酸、碳酸、乙酸、安息香酸、琥珀酸、酒石酸、檸檬酸等，更優選為鹽酸、碳酸、乙酸，最優選為鹽酸、乙酸。酸相對於交聯聚烯丙胺的氨基的當量，可以是1當量以下的任意的量，更優選為0.1當量～0.8當量，最優選為0.1當量～0.5當量。另外，通過使由聚合得到的磷酸鹽的交聯聚烯丙胺與過量的酸作用，也能夠不經由游離體而轉換成作為目的的酸加成鹽。就轉換成游離體而言，優選如下方法首先在水中使聚合物的磷酸鹽和氫氧化鈉水溶液反應後，進行過濾，除去磷酸鹽，接著，在水中攪拌、洗滌，進行過濾。另外，也可以不製成酸加成鹽，直接以游離體的形式利用。
本發明的表面交聯處理，是使交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽分散於溶劑中，並進行反應，優選以交聯聚烯丙胺的游離體進行反應。
表面交聯劑的添加量相對於要進行表面交聯處理的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的重量，在1.0重量％～50重量％的範圍內適當選擇，優選為1.5重量％～40重量％，更優選為2.5重量％～20重量％，最優選為2.5重量％～10重量％。添加量越多，得到的聚合物的膨潤度越低，但是，過度的添加會減少磷酸吸附量，因此不優選。
用於表面交聯處理的溶劑根據表面交聯劑而適當地選擇。作為溶劑，例如，可以使用甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇為代表的醇系溶劑；己烷、庚烷、環己烷、甲苯為代表的烴系溶劑；乙酸乙酯；四氫呋喃；丙酮；乙腈；N，N-二甲基甲醯胺；二甲基亞碸；水等公知的溶劑或者由這些溶劑混合任意兩種以上的混合溶劑。
表面交聯處理的溫度根據表面交聯劑而適當地選擇，優選為0℃～80℃，更優選為20℃～60℃，最優選為20℃～50℃。
表面交聯處理的時間根據表面交聯劑和溫度而適當地選擇，通常優選為5分鐘～10小時。
表面交聯處理中的交聯反應，是通過表面交聯劑與交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽粒子的表面附近所存在的兩個氨基進行反應而發生。對於作為表面交聯劑的例子使用丙烯酸酯(丙烯酸-2-羥乙酯)的情況下的反應，在方案1中加以說明。首先，聚合物粒子表面的氨基對丙烯酸酯進行Michael加成(步驟1)。接著，附近的粒子表面上的氨基攻擊酯的羰基進行醯胺化(步驟2)。由此，強化聚合物粒子表面附近的交聯。此時，根據反應條件，有時在一部分的表面交聯劑中僅進行步驟1，不進行交聯。
[化學式1]
表面交聯處理後，可以根據需要對交聯聚烯丙胺進行鹽化，製成酸加成鹽。與先前所述的方法同樣地進行鹽化。作為用於該鹽化的酸，可以使用藥學上允許的酸，例如，可舉出鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、硝酸、碳酸、乙酸、安息香酸、琥珀酸、酒石酸、檸檬酸等，更優選為鹽酸、碳酸、乙酸，最優選為鹽酸、乙酸。酸相對於聚合物的氨基的當量，可以是1當量以下的任意的量，優選為0.1當量～0.8當量，更優選為0.1當量～0.5當量。另外，在本發明中得到的聚合物，根據需要進行粉碎。作為粉碎的方法並無特別限制，可以用乾式、溼式中的任一種進行粉碎。
本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，由於其具有高的磷酸吸附量和低的膨潤度而可以作為醫藥組合物使用，尤其能夠優選用作高磷血症的治療或預防藥。此時，通過將本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽直接製成粉末劑，或者製成適當劑形的醫藥組合物對哺乳動物進行口服給藥，使得腸道內的磷酸吸附於交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，因此，其結果有助於高磷血症的治療或預防。
作為以本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽作為有效成分的醫藥組合物的給藥劑形，例如，可舉出片劑、散劑、丸劑、膠囊劑、顆粒劑等。上述劑形通過自身公知的方法製造，包含在製劑領域中通常採用的各種載體。作為各種載體，例如，可舉出賦形劑、潤滑劑、粘合劑、崩解劑等。另外，也可以根據需要使用例如防腐劑、抗氧化劑、著色劑、甜味劑、吸附劑、溼潤劑等添加物。
作為賦形劑，例如，可舉出乳糖、D-甘露醇、馬鈴薯澱粉、蔗糖、玉米澱粉、結晶纖維素、輕質無水矽酸等。
作為潤滑劑，例如，可舉出硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、滑石、膠體矽等。
作為粘合劑，例如，可舉出結晶纖維素、D-甘露醇、糊精、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、澱粉、蔗糖、甲基纖維素、羧基甲基纖維素鈉等。
作為崩解劑，例如，可舉出澱粉、羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈣、交聯羧甲基纖維素鈉、羧甲基澱粉鈉、低取代度羥丙基纖維素等。
作為防腐劑，例如，可舉出對羥基苯甲酸酯類、氯丁醇、苄醇、苯乙醇、脫氫乙酸、山梨酸等。
作為抗氧化劑，例如，可舉出亞硫酸鹽、抗壞血酸等。
以本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽為有效成分的醫藥組合物的有效給藥量和給藥次數，因給藥方式、患者的年齡、體重、症狀的嚴重程度而不同，例如，通常如果是成人的話，每一天在飯前、吃飯時或者飯後給藥0.1～15g，優選給藥0.5～9g。
以本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽為有效成分的醫藥組合物可以單獨給藥，或者與碳酸鈣、乳酸鈣、乙酸鈣、氧化鎂、碳酸鑭等口服磷吸附劑並用來給藥。
實施例 基於以下實施例對本發明進行更詳細的說明，但本發明並不限於這些實施例。
(參考例1)烯丙基磷酸二氫銨的合成 在具備機械攪拌器、溫度計的三口圓底燒瓶中，加入磷酸(85％)46.1g(0.40mol)和乙醇500mL，在冰浴下添加烯丙胺30.0mL(0.40mol)。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾析出的白色結晶，用乙醇充分洗滌。在60℃下減壓乾燥，由此得到59.6g的烯丙基磷酸二氫銨。
(參考例2)N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷及其二磷酸鹽的合成 在燒瓶中，加入1，3-二氯丙烷38.0mL(0.40mol)和烯丙胺300mL(4.00mol)，在氬氣環境下在內溫50～52℃下加熱攪拌16小時。減壓餾去過量的烯丙胺的大約一半的量，添加氫氧化鉀水溶液(將氫氧化鉀48g溶解於水144g來製備)。過濾除去析出的鹽，將濾液進一步加壓濃縮至約一半的量。用二乙醚進行萃取，用硫酸鈉乾燥有機層後，減壓濃縮得到油狀的粗生成物。減壓蒸餾該粗生成物(42～44℃/0.3kPa)，得到38.4g的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷。在燒瓶中加入磷酸(85％)15.0g(130mmol)和乙醇300mL，在冰浴下將N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷10.0g(65.0mmol)溶解於乙醇20mL後將其添加於燒瓶中。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾析出的白色結晶，用乙醇洗滌。通過在60℃下減壓乾燥，得到22.6g的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽。使全部重量懸浮於甲醇175mL中，在加熱回流下加入水14mL使其溶解。在室溫下進行攪拌後，有結晶析出。在-10℃的冷凍庫中靜置1小時後過濾，用冰浴過的甲醇/水(100/2v/v)進行洗滌。接著，用乙醇洗滌，在60℃下減壓乾燥，由此，得到22.0g的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽。
(參考例3)N，N』-二烯丙基-1，2-二氨基乙烷及其二磷酸鹽的合成 在燒瓶中加入1，2-二氯乙烷7.9mL(0.10mol)和烯丙胺75mL(1.0mol)，在氬氣環境下並在內溫50～52℃下加熱攪拌20小時。減壓餾去過量的烯丙胺的約一半的量，加入氫氧化鉀水溶液(將氫氧化鉀12g溶解於水36g來製備)。添加水來溶解析出的鹽，用二乙醚萃取，用硫酸鈉乾燥有機層後減壓濃縮，得到油狀的粗生成物。對該粗生成物減壓蒸餾(85-87℃/1.2kPa)，得到8.08g的N，N』-二烯丙基-1，2-二氨基乙烷。
使N，N』-二烯丙基-1，2-二氨基乙烷8.41g(60.0mmol)溶解於乙醇300mL。冷卻至-78℃，將磷酸(85％)13.8g(120mmol)溶解於乙醇120mL後，慢慢地滴加。攪拌30分鐘後，過濾析出的白色結晶，用乙醇充分洗滌。通過在室溫下減壓乾燥，得到19.9g的N，N』-二烯丙基-1，2-二氨基乙烷二磷酸鹽。使其中的15.0g懸浮於甲醇120mL中，在加熱回流下添加水12mL，使其溶解。在-20℃下攪拌後，有結晶析出。過濾，並用冰浴過的甲醇/水(100/4v/v)洗滌。接著，用乙醇洗滌，在室溫下減壓乾燥，由此得到10.7g的N，N』-二烯丙基-1，2-二氨基乙烷二磷酸鹽。
(參考例4)N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷及其二磷酸鹽的合成 使1，4-二氨基丁烷20.0g(227mmol)和三乙胺63.3mL(454mmol)溶解於乙腈230mL中，在冰浴下一邊攪拌一邊慢慢加入二碳酸二叔丁酯99.0g(454mmol)。在室溫下攪拌1小時後，冷卻至-20℃。過濾固體，進行減壓乾燥，得到47.1g的丁烷-1，4-二基-二氨基甲酸叔丁酯的粗生成物。使其在60℃下加熱溶解於乙腈300mL中，在室溫下靜置後，有針狀結晶析出。冷卻至-20℃後，過濾結晶，得到45.6g的丁烷-1，4-二基-二氨基甲酸二叔丁酯。
使丁烷-1，4-二基-二氨基甲酸二叔丁酯21.0g(72.9mmol)懸浮於N，N-二甲基甲醯胺100mL中。用氬氣對燒瓶內進行置換，加入烯丙基溴18.9mL(219mmol)。在內溫40℃下一點一點地加入氫化鈉60％礦物油分散物8.74g(219mmol)。然後，一邊用冰浴將內溫調節為10℃～20℃，一邊進行攪拌。確認看不出發泡和溫度上升後，加入氫化鈉60％礦物油分散物2.91g(73mmol)、烯丙基溴6.3mL(73mmol)，進一步在室溫下攪拌2小時。冰浴，並慢慢地加入水，用乙酸乙酯萃取2次。對有機層用飽和氯化銨水溶液洗滌2次、用水洗滌3次、用飽和食鹽水洗滌2次後，用硫酸鎂進行乾燥。用旋轉蒸發器減壓濃縮，以油狀物的形式獲得丁烷-1，4-二基-雙(烯丙基氨基甲酸)二叔丁酯的粗生成物。使全部重量的該油狀物溶解於乙醇220mL中，加入6M鹽酸50mL，加熱回流2.5小時。除去大部分的浮在液體上部的油後，進行減壓濃縮。將加入乙醇100mL進行濃縮的操作重複三次後，有白色結晶析出。冰浴後過濾，用冰浴過的乙醇洗滌。在室溫下進行減壓乾燥，得到14.8g的N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷二鹽酸鹽。使全部重量溶解於水100mL中，加入20w/w％氫氧化鈉水溶液30mL，用二乙醚萃取3次。用硫酸鎂乾燥有機層，進行濃縮。對粗生成物減壓蒸餾(88℃/0.2kPa)，得到8.65g的N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷。在燒瓶中稱取磷酸(85％)8.07g，並加入乙醇150mL、2-丙醇75mL，進行冰浴。使N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷5.89g溶解於乙醇25mL後加入其中，結果，有粘稠的固體析出。在室溫下靜置3天後，成為硬塊。粉碎該硬塊後過濾，用乙醇洗滌後在室溫下進行減壓乾燥，得到12.8g的N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷磷酸鹽。使全部重量懸浮於甲醇200mL，在加熱回流下加入水25mL。由於有少許固體未溶解完，因此實施熱過濾，在室溫下靜置濾液後，有白色結晶析出。在-10℃的冷凍庫中靜置1小時後，進行過濾，用甲醇/水(100/4v/v)洗滌。接著，用乙醇洗滌，在50℃下進行減壓乾燥，得到23.1g的N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷二磷酸鹽。
(參考例5)N，N』-二烯丙基-1，5-二氨基戊烷及其二磷酸鹽的合成 使1，5-二氨基戊烷7.85g(76.8mmol)和三乙胺21.4mL(154mmol)溶解於乙腈80mL中，冰浴下攪拌的同時慢慢地加入二碳酸二叔丁酯33.6g(154mmol)。在室溫下攪拌1小時後，用旋轉蒸發器進行濃縮乾燥。加入乙酸乙酯20mL並在60℃下加熱溶解，加入己烷100mL，在室溫下攪拌後，有結晶析出。過濾結晶，得到16.1g的戊烷-1，5-二基-二氨基甲酸二叔丁酯。
使戊烷-1，5-二基-二氨基甲酸二叔丁酯45.4g(150mmol)懸浮於N，N』-二甲基甲醯胺200mL。用氬氣對燒瓶內進行置換，加入38.9mL(450mmol)的烯丙基溴。在內溫40℃下一點一點地加入氫化鈉60％礦物油分散物18.0g(450mmol)。冰浴，並慢慢地加入水，用乙酸乙酯萃取3次。對有機層用水洗滌3次、用飽和食鹽水洗滌2次後，用硫酸鎂進行乾燥。用旋轉蒸發器減壓濃縮，以油狀物的形式獲得戊烷-1，5-二基-雙(烯丙基氨基甲酸)二叔丁酯的粗生成物。使全部重量的該油狀物溶解於乙醇440mL中，加入6M鹽酸100mL，加熱回流1小時。進行減壓濃縮後，加入乙醇200mL進行濃縮的操作重複2次後，有白色結晶析出。過濾，並用乙醇洗滌。在室溫下進行減壓乾燥，得到24.5g的N，N』-二烯丙基-1，5-二氨基戊烷二鹽酸鹽。使全部重量溶解於水100mL中，加入20w/w％氫氧化鈉水溶液50g，用二乙醚萃取2次。用硫酸鎂乾燥有機層，進行濃縮。對粗生成物減壓蒸餾(64℃/0.1kPa)，得到7.73g的N，N』-二烯丙基-1，5-二氨基戊烷。在燒瓶中稱取磷酸(85％)9.78g，加入乙醇160mL後冰浴。使N，N』-二烯丙基-1，5-二氨基戊烷7.73g溶解於乙醇40mL並加入其中後，有固體析出。在室溫下靜置3天後，成為硬塊。粉碎該硬塊後過濾，用乙醇洗滌後在50℃下進行減壓乾燥，得到16.0g的N，N』-二烯丙基-1，5-二氨基戊烷磷酸鹽。使全部重量懸浮於甲醇140mL中，加熱回流下加入水2.8mL。由於有少許固體未溶解，因此實施熱過濾，在室溫下靜置濾液後，有白色結晶析出。過濾，用冰浴過的甲醇/水(100/4v/v)洗滌。接著，用乙醇洗滌，在50℃下進行減壓乾燥，得到N，N』-二烯丙基-1，5-二氨基戊烷二磷酸鹽13.1g。
(參考例6)鹽酸司維拉姆的合成 在燒瓶中加入濃鹽酸173mL，在內溫5～10℃下滴加烯丙胺120g(2.10mol)。滴加結束後，邊在70℃的油浴中加熱邊減壓餾去90mL的液體。用氬氣對體系內置換3次後，用氬氣鼓泡30分鐘。加入使2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽2.40g(8.85mmol)懸浮於水5.4mL的懸濁液，在內溫50℃下攪拌24小時。加入使2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽2.40g(8.85mmol)懸浮於水5.4mL的懸濁液，在內溫50℃下進一步攪拌44小時。加入水48mL，冷卻至室溫，邊攪拌邊緩慢注入到甲醇2L中。過濾得到的白色固體。將固體加入到甲醇2L中，攪拌1小時，過濾的操作重複2次。使得到的固體在50℃的真空箱中乾燥24小時，得到111g的聚烯丙胺鹽酸鹽。
在200mL的燒杯中稱取得到的聚烯丙胺鹽酸鹽25.0g，溶解於水100mL。邊用機械攪拌器攪拌邊加入氫氧化鈉7.12g後，pH值為10。在內溫25℃下加入表氯醇2.50mL進行攪拌，在23分鐘後固化。停止攪拌，在25℃下靜置18小時。加入2-丙醇75mL，粉碎凝膠，進行過濾。將固體加入到水340mL中，攪拌1小時，進行3次過濾的操作。加入到2-丙醇600mL中，攪拌1小時，進行過濾。在30℃的真空箱中乾燥37小時，得到白色固體25.7g。將其冷凍粉碎，得到鹽酸司維拉姆。
為了確認合成了具有所希望的磷酸吸附能力的鹽酸司維拉姆，基於上述專利文獻1中記載的體外(in vitro)評價方法，評價鹽酸司維拉姆在磷酸單獨條件下的磷酸吸附量。具體來說，採用碳酸鈉、氯化鈉、磷酸氫二鈉十二水合物，製備成各自濃度為30mM、80mM、12mM的溶液，加入1M鹽酸，調節成pH7，製成試驗液，接著，將鹽酸司維拉姆20mg裝入三角燒瓶，添加上述試驗液10mL，在37℃水浴中攪拌3小時。攪拌後的pH為8～9，因此用1M鹽酸調節至pH7後，採取少量該懸濁液，用離心分離器(冷凍離心機5417R，角式轉子FA-45-24-11，艾本德公司製造)除去鹽酸司維拉姆，採用無機磷酸測定試劑(phospha C-Test Wako(註冊商標)，和光純藥株式會社製造)測定(n＝3)沒被鹽酸司維拉姆吸附的磷酸的量，從該測定值求出鹽酸司維拉姆吸附的磷酸離子量，即，求出磷酸吸附量(標準曲線製作範圍是無機磷濃度0～386mg/mL，分光光度計是SpectraMax Plus，Molecular DevicesCorporation製造)。由該結果可知，磷酸單獨條件下的磷酸吸附量是3.4±0.5mmol/g，與專利文獻1所記載的磷酸吸附量(3.1mmol/g)同等。
接著，用以下所示的方法對得到的鹽酸司維拉姆的膨潤度和磷酸吸附能力進行體外評價。
[試樣的膨潤度測定試驗] 使在40℃下減壓乾燥16小時以上的被測試樣200mg在蒸餾水50mL中浸漬24小時以上，採用直徑47mm、孔徑0.45微米的膜過濾器(Omnipore，Millipore Corporation製造)進行減壓過濾，用所分離的固體成分重量除以乾燥重量(200mg)所得的值來表示。
[磷酸吸附量和膽酸吸附量測定試驗] 將被測試樣10mg在50mM鹽酸1mL中在37℃下攪拌1小時後，加入9mL的磷酸氫二鈉十二水合物和甘氨膽酸鈉水溶液分別是11.1mM的混合溶液。進一步在37℃下攪拌1小時後，用離心分離器(冷凍離心機5417R，角式轉子FA-45-24-11，艾本德公司製造)除去被測試樣(15000rpm，25℃，15分鐘)，分別採用無機磷酸測定試劑(phospha C-Test Wako(註冊商標)，和光純藥株式會社製造)和膽酸測定試劑(總膽酸-Test Wako(註冊商標)，和光純藥株式會社製造)測定(n＝3)未被被測試樣吸附的磷酸和甘氨膽酸的量，根據該測定值求出由被測試樣所吸附的磷酸離子的量，即磷酸吸附量(標準曲線製作範圍是無機磷濃度0～386mg/mL，分光光度計是SpectraMax Plus，Molecular Devices Corporation製造)。磷酸選擇性通過用磷酸吸附量除以膽酸吸附量所得的值來表示。
鹽酸司維拉姆的評價結果示於表1中。磷酸選擇性為1.2，較低，膨潤度為6.2。
[表1] 鹽酸司維拉姆的評價結果 (實施例1)各種條件下的烯丙基磷酸二氫銨的交聯共聚和解鹽、鹽酸鹽化 用於得到本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的聚合，在各種條件下進行。表2中示出各聚合條件的溶劑量、聚合引發劑量、聚合溫度、聚合時間。各條件下的聚合和得到的交聯聚烯丙胺磷酸鹽的鹽酸鹽化，按照以下的順序進行。在燒瓶中加入烯丙基磷酸二氫銨6.20g、N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽2.80g和規定量的溶劑(水)，在50℃的油浴中加熱，使其溶解。用氬氣對體系內置換3次後，加入規定量的聚合引發劑(2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽)，在規定的聚合溫度下加熱攪拌規定的聚合時間。粉碎得到的固體，進行過濾，先用水然後用乙醇充分洗滌。在60℃下減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺磷酸鹽的白色粉末。使這樣得到的交聯聚烯丙胺磷酸鹽分散於水(相對於聚合物1g為約2.5mL)中，邊攪拌邊加入20％氫氧化鈉水溶液(相對於聚合物1g為約4mL)。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體。用水洗滌至濾液呈中性後，用乙醇洗滌。在60℃下減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺游離體。將得到的交聯聚烯丙胺游離體0.40g和水8mL加入到燒瓶中，邊攪拌邊加入濃鹽酸4mL。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體。用水洗滌至濾液呈中性後，用乙醇充分洗滌。在60℃下減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺鹽酸鹽。
對得到的各聚烯丙胺鹽酸鹽，與參考例6同樣地評價。結果示於表2中。對在55℃進行15小時聚合的情況(參考例7，實施例1-2，實施例1-4)和在45℃進行61小時聚合的情況(實施例1-1，實施例1-3，實施例1-5)進行比較，在45℃進行61小時聚合的情況下，雖然磷酸吸附量有點降低，但是磷酸選擇性提高，膨潤度也降低。當將引發劑增加一倍時，磷酸吸附量有點降低，但是也發現膨潤度降低(實施例1-2，實施例1-3)。即使將用作溶劑的水減半，也發現膨潤度降低(實施例1-4，實施例1-5)。通過使反應溫度、反應時間、溶劑量、引發劑添加量最優化，能夠得到具有高的磷酸吸附量且膨潤度低的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽。
[表2] 在各種聚合條件下合成的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽的評價結果
a)相對於單體和交聯劑的合計摩爾數的摩爾％ (實施例2)各種交聯劑添加量下的烯丙基磷酸二氫銨的交聯共聚和解鹽、鹽酸鹽化 將用於得到本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的聚合，以表3所記載的各種交聯劑添加量進行。各條件下的聚合和得到的交聯聚烯丙胺磷酸鹽的鹽酸鹽化，按照以下順序進行。在燒瓶中加入烯丙基磷酸二氫銨6.20g、規定量的交聯劑(N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽)和水4mL，在50℃的油浴中加熱，使其溶解。用氬氣對體系內置換3次後，加入2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽0.11g，在內溫45～47℃下加熱攪拌64小時。添加2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽後幾小時內，反應體系中不再有變化，停止攪拌。粉碎得到的固體，進行過濾，先用水然後用乙醇充分洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺磷酸鹽的白色粉末。使這樣得到的交聯聚烯丙胺磷酸鹽分散於水(相對於聚合物1g為約5mL)中，邊攪拌邊加入20％氫氧化鈉水溶液(相對於聚合物1g為約4mL)。在室溫下攪拌1小時後，過濾固體。用水洗滌至濾液呈中性。接著，在水中攪拌一晚後過濾，用乙醇洗滌。減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺游離體。將得到的交聯聚烯丙胺游離體0.40g和水8mL加入到燒瓶中，邊攪拌邊加入濃鹽酸2mL。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體。用水洗滌至濾液呈中性後，用乙醇洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺鹽酸鹽。
對得到的各聚烯丙胺鹽酸鹽，與參考例6同樣地評價。結果示於表3中。當交聯劑添加量為2摩爾％時，膨潤度變大，不能實現本發明的目的，但是，隨著添加劑的增加，膨潤度降低，磷酸選擇性也隨著提高，當交聯劑添加量為5摩爾％以上時，膨潤度低於5.0。但是，即使交聯劑添加量達到30摩爾％時，與20摩爾％的情況相比，也未見膨潤度的降低，認為交聯並未有效地進行。
[表3] 以各種交聯劑添加量所合成的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽的評價結果 (實施例3)各種交聯劑添加量下的烯丙基磷酸二氫銨的交聯共聚和解鹽、鹽酸鹽化(使用重結晶純化品的交聯劑) 將用於得到本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的聚合，以表4所記載的各種交聯劑添加量進行。還有，就各條件下的聚合和得到的交聯聚烯丙胺磷酸鹽的鹽酸鹽化而言，根據表4的記載適當變更作為單體的烯丙基磷酸二氫銨、作為溶劑的水和作為引發劑的2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽的量，並且使用規定量的作為交聯劑的經過重結晶純化的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽，除此以外，與實施例2同樣地進行。
對得到的各聚烯丙胺鹽酸鹽，與參考例6同樣地評價。結果示於表4中。當交聯劑添加量為2摩爾％時，膨潤度變高，不能實現本發明的目的，但是，隨著添加量的增加，膨潤度降低，磷酸選擇性也隨著提高，當交聯劑添加量為5摩爾％以上時，膨潤度低於5.0。即使交聯劑添加量達到30摩爾％時，與20摩爾％的情況相比，也未見膨潤度的降低。
[表4] 以各種交聯劑添加量所合成的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽的評價結果
a)相對於單體和交聯劑的合計摩爾數的摩爾％ (比較例1)使用各種交聯劑的烯丙基磷酸二氫銨的交聯共聚和解鹽、鹽酸鹽化 將用於得到本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽的聚合，以表5所記載的各種交聯劑和交聯劑添加量進行。還有，就各條件下的聚合和得到的交聯聚烯丙胺磷酸鹽的鹽酸鹽化而言，對交聯劑和交聯劑添加量按照表5的記載適當變更而選擇，除此以外，與實施例2同樣地進行。
對得到的各聚烯丙胺鹽酸鹽，與參考例6同樣地評價。結果示於表5中。一併記載實施例3-1的數據，實施例3-1中使用5％的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽作為交聯劑。當作為交聯劑使用N，N』-二烯丙基-1，2-二氨基乙烷、N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷或者N，N』-二烯丙基-1，5-二氨基戊烷等的各二磷酸鹽的情況下，即使交聯劑添加量為5摩爾％～30％中的任一值，膨潤度也會變大，不能實現本發明的目的。因此，作為交聯劑，有必要使用N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽。
[表5] 使用各種交聯劑合成的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽的評價結果 (注)C2N，N』-二烯丙基-1，2-二氨基乙烷二磷酸鹽，C3N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽，C4N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷二磷酸鹽，C5N，N』-二烯丙基-1，5-二氨基戊烷二磷酸鹽 (實施例4)鹽酸減量的研究 交聯聚烯丙胺鹽酸鹽在吸附磷酸的同時，放出鹽酸。過量的鹽酸放出有可能引起高氯性酸中毒，因此，優選鹽酸鹽化的程度儘可能地低。這裡，確認出如下情況的效果採用在表3所示的實施例2-4的條件下獲得的交聯聚烯丙胺游離體(使用交聯劑20摩爾％)，將氨基的一部分製成鹽酸鹽(氨基的約三分之二被鹽酸鹽化的交聯聚烯丙胺，在下面記載為「交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽」)。
(1)完全鹽酸鹽(實施例4-1) 使在實施例2-4的條件下獲得的交聯聚烯丙胺游離體3.00g分散於水60mL，在室溫下添加濃鹽酸30mL。攪拌1.5小時後，過濾固體。用水洗滌至濾液呈中性後，用乙醇充分洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到4.84g的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽。
(2)2/3鹽酸鹽(實施例4-2) 使在實施例2-4的條件下獲得的交聯聚烯丙胺游離體0.35g分散於水4.0mL，在室溫下添加1M鹽酸3.7mL。攪拌1小時後，過濾固體。用水洗滌後，用乙醇充分洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到0.53g的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽。
對得到的各聚烯丙胺鹽酸鹽，與參考例6同樣地評價。結果示於表6中。就膨潤度、磷酸吸附量、磷酸選擇性而言，雖然存在鹽酸鹽化程度上的差異，但也是同等的，這表明可以將用於鹽化的鹽酸的當量數減至三分之二。還有，雖然表中沒有表示，但是，通過解鹽時在水中將交聯聚烯丙胺游離體攪拌一晚的操作，能夠減小聚合物粒徑的情況下，能夠將磷酸吸附量提高至4.79mmol/g(膽酸吸附量為1.21mmol/g，磷酸選擇性4.0，膨潤度4.0)。
[表6] 合成的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽的評價結果 (比較例2)與烯丙基氯化銨的交聯聚合物的比較 採用烯丙胺的鹽酸鹽即烯丙基氯化銨代替本發明的單體即烯丙基磷酸二氫銨來進行聚合。還有，就聚合和得到的交聯聚烯丙胺磷酸鹽的鹽酸鹽化而言，作為單體採用烯丙基氯化銨3.74g(40mmol)，並且作為交聯劑採用N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二鹽酸鹽1.82g(8mmol)，除此以外，與實施例2同樣地進行。對得到的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽，與參考例6同樣地評價。結果示於表7中。與僅在使用烯丙基磷酸二氫銨作為單體方面有所不同的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽(實施例2-4)相比，將烯丙基氯化銨用作單體所得到的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽的磷酸選擇性降低，磷酸吸附量降低。由此可知，作為本發明的單體，有必要使用烯丙胺的磷酸鹽即烯丙基磷酸二氫銨。
[表7] 用鹽酸鹽聚合得到的聚合物的評價結果 (參考例11)採用磷酸二氫鉀的分子印跡法的應用(其一) 為了確認上述專利文獻4(US2005/027678A1)所記載的磷酸印跡方法是否能夠應用於本發明中採用的烯丙胺，按照專利文獻4所記載的方法，嘗試使用烯丙胺的磷酸印跡聚合物的合成。在燒瓶中加入烯丙胺3.0mL(40mmol)和N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷1.23g(8mmol)，添加2mL的2-丙醇或者水。向其中加入0.71g(5.2mmol)的磷酸二氫鉀，在室溫下攪拌3小時。加入0.108g(0.4mmol)的2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽，用氬氣對體系內置換3次後，在50℃下加熱攪拌60小時。冷卻至室溫後，加入水時，都成為均勻的溶液，得不到水不溶性的聚合物。由該結果可知，在專利文獻4所記載的條件下，不能夠在磷酸二氫鉀存在下聚合烯丙胺，專利文獻4所記載的磷酸印跡的方法不能夠應用於本發明中使用的烯丙胺。
(參考例12)採用磷酸二氫鉀的分子印跡法的應用(其二) 相對於烯丙胺和交聯劑中包含的氨基，採用1當量的上述專利文獻4中用於分子印跡的磷酸二氫鉀，使全部氨基鹽化，嘗試聚合。在燒瓶中加入烯丙胺3.0mL(40mmol)和N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷1.23g(8mmol)，添加4mL的水。在其中加入7.62g(56mmol)的磷酸二氫鉀後，有白色固體析出而變得難以攪拌。在室溫下靜置3小時後，加入4mL的水，並在50℃下加熱攪拌，使其溶解。添加2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽0.108g(0.4mmol)，用氬氣對體系內置換3次後，在50℃下加熱攪拌110小時。未見有固體生成。冷卻至室溫後，即使加水也成為均勻的溶液，得不到水不溶性聚合物。由該結果可知，為了聚合烯丙胺的磷酸鹽而得到聚合物，混合烯丙胺和磷酸二氫鉀所得到的烯丙基磷酸氫銨鉀是不合適的。為了解決本發明要解決的技術問題，必須使用將烯丙胺和磷酸以1比1混合所得到的烯丙基磷酸二氫銨，這種情況下能獲得最初所希望的交聯聚烯丙胺。
(實施例5)正常大鼠的尿中磷排洩試驗 (試驗用樣品的合成和體外(in vitro)評價) 在燒瓶中加入烯丙基磷酸二氫銨46.5g(300mmol)和N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽21.0g(60mmol)、水30.0mL，用氬氣對體系內置換3次後，用50℃的油浴加熱，使其溶解。用氬氣對體系內置換1次後，在室溫下用氬氣鼓泡30分鐘。邊攪拌邊加入2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽0.814g(3mmol)，在內溫47℃下加熱65.5小時。加熱開始後數小時內固化，停止攪拌。粉碎得到的固體並過濾，先用水後用乙醇充分洗滌。在60℃下減壓乾燥，得到51.7g的交聯聚烯丙胺磷酸鹽的白色粉末。使獲得的交聯聚烯丙胺磷酸鹽51.0g分散於水75mL中，邊攪拌邊加入20％氫氧化鈉水溶液200g。由於有鹽析出而加入水75mL，在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體，用水洗滌。將固體移至三角燒瓶中，加入水500mL，在室溫下攪拌14小時。過濾固體，用水洗滌後用乙醇洗滌。在60℃下減壓乾燥，得到17.5g的交聯聚烯丙胺游離體。將得到的交聯聚烯丙胺游離體4.50g和水50.0mL加入到圓底燒瓶中，邊攪拌邊加入1M鹽酸47.8mL。在室溫下攪拌1小時後，過濾固體。先用水後用乙醇洗滌。在50℃下減壓乾燥，得到6.51g的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽。將得到的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽5.00g冷凍粉碎，得到交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽冷凍粉碎品4.94g。對得到的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽冷凍粉碎品，與參考例6同樣地評價。結果示於表8中。作為比較例3，表示參考例6的鹽酸司維拉姆的評價結果。
[表8] 體內(In vivo)試驗用聚合物的評價結果 (體內(In vivo)試驗) 對SD系大鼠(SPF，雄性，6周齡，日本エスエルシ一)，在1天8小時的時間限制餵食和1天10g的餵料量的條件下進行個別飼養。約1周時間的馴化後，在飼料中混入0.3重量％或者1重量％的實施例5的聚合物或者鹽酸司維拉姆(比較例3(參考例6))，在3天時間裡，給與混合飼料。對對照組僅餵食飼料。在3天的混合餌料給與期間中，每天進行24小時的蓄尿，測定1天中尿中磷排洩量，求出3天的總和。尿中磷排洩量的降低，顯示出交聯聚烯丙胺鹽酸鹽或鹽酸司維拉姆所帶來的磷吸附效果。
結果示於圖1中。實施例5的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽，與對照組相比顯示出用量依賴性和顯著的磷排洩量的降低，顯示出與鹽酸司維拉姆相同程度的尿中磷排洩降低作用。由此可知，儘管實施例5的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽的膨潤度比鹽酸司維拉姆低，但顯示了具有與鹽酸司維拉姆相同程度的磷吸附效果。
(比較例4)作為交聯劑採用N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷二磷酸鹽的聚合物的合成 採用比較例1-8的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽的合成過程中得到的交聯聚烯丙胺游離體(作為交聯劑，使用相對於單體為5摩爾％的N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷二磷酸鹽)進行合成。在圓底燒瓶中加入交聯聚烯丙胺游離體3.30g和水37mL，邊攪拌邊加入1M鹽酸37.4mL。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體。先用水後用乙醇洗滌。在50℃下減壓乾燥，得到4.60g的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽。
(實施例6)正常大鼠的尿中磷排洩試驗(交聯劑的比較) (試驗用樣品的合成) 採用實施例3-1的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽的合成過程中得到的交聯聚烯丙胺游離體(作為交聯劑，使用相對於單體為5摩爾％的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽)進行合成。在圓底燒瓶中加入交聯聚烯丙胺游離體2.70g和水30mL，邊攪拌邊加入1M鹽酸30.6mL。在室溫下攪拌1小時後，過濾固體。先用水後用乙醇洗滌。在50℃下減壓乾燥，得到3.89g的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽。
(體內試驗) 對SD系大鼠(SPF，雄性，6周齡，日本エスエルシ一)，在1天8小時的時間限制餵食和1天10g的餵料量的條件下進行個別飼養。約1周時間的馴化後，在飼料中混入1重量％的實施例6的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽、比較例4的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽或者鹽酸司維拉姆(比較例3(參考例6))，在3天時間裡，給與混合飼料。對對照組僅餵食飼料。在3天的混合餌料給與期間中，每天進行24小時的蓄尿，測定1天中尿中磷排洩量，求出3天的總和。尿中磷排洩量的降低，顯示出交聯聚烯丙胺鹽酸鹽或鹽酸司維拉姆所帶來的磷吸附效果。
結果示於圖2中。實施例6的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽，與對照組相比顯示出顯著的磷排洩量的降低，顯示出超過鹽酸司維拉姆的尿中磷排洩降低作用。另一方面，比較例4的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽與對照組相比，顯示出顯著的磷排洩量的降低，但是，與鹽酸司維拉姆或者實施例6的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽相比，其作用弱。實施例6的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽顯示出具有鹽酸司維拉姆以上的磷吸附效果。另一方面，作為交聯劑使用N，N』-二烯丙基-1，4-二氨基丁烷二磷酸鹽的比較例4的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽，與實施例6的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽或者鹽酸司維拉姆相比，顯示出磷吸附效果低。
(實施例7)表面交聯處理用的交聯聚烯丙胺游離體和交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽合成和交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽的體外評價 在燒瓶中加入烯丙基磷酸二氫銨12.4g(80mmol)和N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽5.60g(16mmol)、水8.0mL，用氬氣對體系內置換3次後，用50℃的油浴進行加熱溶解。用氬氣鼓泡30分鐘。在內溫50℃下攪拌，同時加入2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽0.814g(3mmol)，在內溫49～51℃下加熱64小時。在加熱開始後幾小時內固化，停止攪拌。粉碎所得到的固體並進行過濾，先用水後用乙醇洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到15.0g的交聯聚烯丙胺磷酸鹽的白色粉末。使得到的交聯聚烯丙胺磷酸鹽15.0g分散於水90mL中，邊攪拌邊加入20％氫氧化鈉水溶液60mL。在室溫下攪拌1小時後，過濾固體，用水洗滌至濾液呈中性。將固體移至燒杯中，加入水100mL，在室溫下攪拌16小時。過濾固體，先用水後用乙醇洗滌。在50℃下減壓乾燥，得到5.12g的交聯聚烯丙胺游離體。
在試管中稱取0.25g所得到的交聯聚烯丙胺游離體，使其分散於水5.0mL中。用磁力攪拌器攪拌，同時在冰浴下加入1M鹽酸2.65mL。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體。用水洗滌後，用乙醇充分洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到0.38g的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽。對得到的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽，與參考例6同樣地進行評價。結果示於表9中。
[表9] 表面交聯處理用聚合物2/3鹽酸鹽(未表面交聯處理品)的評價結果 (實施例8～12)交聯聚烯丙胺游離體的表面交聯處理下的反應條件的研究 作為表面交聯劑採用丙烯酸-2-羥乙酯，研究反應條件。使實施例7中得到的交聯聚烯丙胺游離體0.25g分散於表10所示的溶劑4.0mL中，在表10所示的溫度下攪拌。使丙烯酸-2-羥乙酯9.2mg(相對於交聯聚烯丙胺游離體為3.7重量％)溶解於相同的溶劑2.0mL中後加入其中，然後，攪拌1小時。過濾固體，用與反應相同的溶劑洗滌，在室溫下減壓乾燥。使獲得的聚合物分散於水5.0mL中，在冰浴下攪拌的同時加入1M鹽酸2.65mL。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體。先用水後用乙醇洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)。對得到的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)，與參考例6同樣地評價。結果示於表10中。與未進行表面交聯處理的情況(實施例7)相比，使用任意溶劑的情況下，膨潤度都降低。但是，在磷酸吸附量方面未見較大差異。
[表10] 使用丙烯酸-2-羥乙酯的表面交聯處理條件的研究結果 (實施例13～17)交聯聚烯丙胺游離體的表面交聯處理下的丙烯酸-2-羥乙酯的添加量的研究 作為表面交聯劑採用丙烯酸-2-羥乙酯，研究添加量。使實施例7中得到的交聯聚烯丙胺游離體0.25g分散於乙醇4.0mL中，在30℃下攪拌。使表11所示的量的丙烯酸-2-羥乙酯溶解於乙醇2.0mL後加入其中，然後，攪拌1小時。過濾固體，用乙醇洗滌，在室溫下減壓乾燥。使獲得的聚合物分散於水5.0mL中，在冰浴下攪拌，同時加入1M鹽酸2.65mL。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體。先用水後用乙醇洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)。對得到的聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)，與參考例6同樣地評價。結果示於表11中。膨潤度依賴於添加量的增加而降低。另外，磷酸吸附量依賴於添加量的增加而減少。
[表11] 使用各種添加量的丙烯酸-2-羥乙酯的表面交聯處理的結果 (實施例18～21)採用丙烯酸甲酯或者表氯醇的表面交聯處理 使實施例7中得到的交聯聚烯丙胺游離體0.25g分散於乙醇或者庚烷4.0mL，在表12所示的溫度下攪拌。將作為表面交聯劑的丙烯酸甲酯或者表氯醇，以表12所示的量溶解於與用於分散上述交聯聚烯丙胺游離體的溶劑相同的溶劑2.0mL後，加入其中，進一步攪拌1小時。過濾固體，用與用於上述表面交聯反應的溶劑相同的溶劑洗滌，在室溫下減壓乾燥。使獲得的聚合物分散於水5.0mL，在冰浴下攪拌，同時加入1M鹽酸2.65mL。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體。先用水後用乙醇充分洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)。對得到的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)的評價，與參考例6同樣地進行。結果示於表12中。與在任何情況下都不進行表面交聯處理的情況(實施例7)相比，膨潤度降低。
[表12] 採用丙烯酸甲酯或表氯醇的表面交聯處理的結果 (實施例22)採用表面交聯處理聚合物的正常大鼠的尿中磷排洩試驗 (試驗用樣品的合成和體外評價) 使實施例7中得到的交聯聚烯丙胺游離體4.50g分散於乙醇90.0mL，用油浴加熱的同時進行攪拌，使內溫達到50℃。使丙烯酸-2-羥乙酯0.166g(相對於交聯聚烯丙胺游離體為3.7重量％)溶解於乙醇45mL後，加入其中。攪拌0.5小時後，過濾固體，用乙醇洗滌。在室溫下減壓乾燥後，分散於水50.0mL，一邊在冰浴下攪拌一邊加入1M鹽酸47.8mL。在室溫下攪拌40分鐘後，過濾固體。先用水後用乙醇洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到6.78g的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)。冷凍粉碎所得到的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)6.00g，得到交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)冷凍粉碎品5.99g。對得到的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)冷凍粉碎品，與參考例6同樣地進行評價。結果示於表13中。作為比較例3，表示在參考例6中製備的鹽酸司維拉姆的評價結果。
[表13] 表面交聯處理品體內試驗用聚合物的評價結果 (體內試驗) 對SD系大鼠(SPF，雄性，6周齡，日本エスエルシ一)，在1天8小時的時間限制餵食和1天10g的餵料量的條件下進行個別飼養。約1周時間的馴化後，在飼料中混入0.3重量％或者1重量％的實施例22的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)或者鹽酸司維拉姆(比較例3(參考例6))，在3天時間裡，給與混合飼料。對對照組僅餵食飼料。在3天的混合餌料給與期間中，每天進行24小時的蓄尿，測定1天中尿中磷排洩量，求出3天的總和。尿中磷排洩量的降低，顯示出交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)或鹽酸司維拉姆所帶來的磷吸附效果。
結果示於圖3中。實施例22的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)，顯示出用量依賴性和顯著的磷排洩量的降低，顯示出與鹽酸司維拉姆相同程度的尿中磷排洩降低作用。由此可知，儘管實施例22的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽(表面交聯處理品)的膨潤度比鹽酸司維拉姆低，但也顯示了具有與鹽酸司維拉姆相同程度的磷吸附效果。
(參考例13) 採用粉碎機(A10，Junke&Kunkel IKA Labortechnic)，將以鹽酸司維拉姆為有效成分的製劑即RENAGEL(註冊商標)片劑(以下，記為「RENAGEL片劑」)粉碎成粉劑。RENAGEL片劑粉碎品的評價結果示於表14中。磷酸選擇性低，膨潤度為6.7。
[表14] RENAGEL片劑粉碎品的評價結果 (實施例23) (通過反相懸浮聚合進行的合成例和體外評價) 在3L三口燒瓶中加入單月桂酸脫水山梨糖醇酯(モノラウリン酸ソルビタン)17.9g、庚烷1.26kg，用氮氣對燒瓶內進行置換。邊攪拌邊用氮氣鼓泡30分鐘。在200mL三口燒瓶中加入2，2』-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽12.9g(4.00mmol)和水25mL，邊攪拌邊用氮氣對燒瓶內進行置換。在具備機械攪拌器和溫度計的5L四口燒瓶中加入烯丙基磷酸二氫銨155g(1.00mol)、N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽70.1g(0.200mol)、水75mL，在內溫50℃下加熱溶解，用氮氣對燒瓶內進行置換。加入先前製備的2，2』-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽的水懸濁液，接著加入先前製備的單月桂酸脫水山梨糖醇酯的庚烷溶液。在內溫50～55℃下攪拌20小時後，冷卻至室溫。加入乙醇500mL後過濾，用乙醇500mL洗滌3次，用水500mL洗滌7次，用乙醇500mL洗滌2次。在50℃下對得到的固體進行減壓乾燥，得到218g的交聯聚烯丙胺磷酸鹽。將得到的聚烯丙胺磷酸鹽200g和水2L加入到5L的四口燒瓶中，用機械攪拌器攪拌，同時加入20％氫氧化鈉水溶液1.2L。在室溫下攪拌1小時後，進行過濾。用1L水洗滌8次，用250mL乙醇洗滌3次。在55℃下對得到的固體進行減壓乾燥。使其中的10g懸浮於水200mL中，用機械攪拌器劇烈地攪拌15小時，先用水後用乙醇洗滌。在50℃下減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺游離體。將得到的交聯聚烯丙胺游離體轉換成20％乙酸鹽、40％乙酸鹽、鹽酸鹽。
(20％乙酸鹽(實施例23-1)) 使交聯聚烯丙胺游離體3.00g懸浮於水24mL，使乙酸0.574g溶解於水6mL後加入其中。在室溫下攪拌30分鐘後進行過濾，先用水後用乙醇洗滌。在40℃下減壓乾燥，得到3.61g的交聯聚烯丙胺20％乙酸鹽。
(40％乙酸鹽(實施例23-2)) 使交聯聚烯丙胺游離體3.00g懸浮於水24mL，使乙酸1.15g溶解於水6mL後加入其中。在室溫下攪拌30分鐘後進行過濾，先用水後用乙醇洗滌。在40℃下減壓乾燥，得到4.18g的交聯聚烯丙胺20％乙酸鹽。
(鹽酸鹽(實施例23-3)) 使交聯聚烯丙胺游離體0.200g懸浮於水25mL，加入濃鹽酸1mL。在室溫下攪拌30分鐘後進行過濾，先用水後用乙醇洗滌。在50℃下減壓乾燥，得到0.293g的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽。
對得到的交聯聚烯丙胺的酸加成鹽的3個樣品，與參考例6同樣地進行評價。結果示於表15中。作為比較例5，表示在參考例13中製備的RENAGEL片劑粉碎品的評價結果。任一鹽與RENAGEL片劑粉碎品相比，膨潤度低，磷酸吸附量大，且磷酸選擇性高。
[表15] 通過反相懸浮聚合所得到的交聯聚烯丙胺乙酸鹽和鹽酸鹽的評價結果 (體內試驗) 對SD系大鼠(SPF，雄性，6周齡，日本エスエルシ一)，在1天8小時的時間限制餵食和1天10g的餵料量的條件下進行個別飼養。約1周時間的馴化後，在飼料中混入表16所示的量的RENAGEL片劑粉碎品(參考例13)、實施例23-1或實施例23-2的交聯聚烯丙胺乙酸鹽，在3天時間裡，給與混合飼料。對對照組僅餵食飼料。以RENAGEL片劑粉碎品中所含的鹽酸司維拉姆為基準，設定聚合物的量使得作為游離體達到相同重量。在3天的混合餌料給與期間中，每天進行24小時的蓄尿，測定1天中尿中磷排洩量，求出3天的總和。尿中磷排洩量的降低，顯示出由聚合物所帶來的磷吸附效果。
結果示於圖4中。實施例23-1和實施例23-2的聚合物顯示出顯著的磷排洩量的降低，顯示出與RENAGEL片劑粉碎品(參考例13)相同程度的尿中磷排洩降低作用。由此可知，儘管實施例23-1和實施例23-2的聚合物的膨潤度比RENAGEL片劑粉碎品低，但也顯示了具有與RENAGEL片劑粉碎品相同程度的磷吸附效果。
[表16] 實施例23中的混餌量 (實施例24) (由沉澱聚合進行的合成例和體外評價) 在裝有機械攪拌器的100mL四口燒瓶中，加入烯丙基磷酸二氫銨9.31(60mmol)和N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽4.20g(12mmol)、水12mL、乙醇12mL，用氬氣對體系內置換3次後，加入2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽0.814g(3mmol)，在油浴溫度60～65℃下加熱攪拌20小時。過濾得到的固體，先用水後用乙醇洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到10.3g的交聯聚烯丙胺磷酸鹽的粉末。使得到的交聯聚烯丙胺磷酸鹽9.00g分散於水54mL中，邊用磁力攪拌器攪拌邊加入20％氫氧化鈉水溶液36mL。在室溫下攪拌1小時後，過濾固體，用水洗滌至濾液呈中性。用乙醇洗滌後，在50℃下減壓乾燥，得到3.50g交聯聚烯丙胺游離體。
對交聯聚烯丙胺游離體2.26g邊用磁力攪拌器攪拌，邊加入1M鹽酸24mL。在室溫下攪拌1小時後，過濾固體。用水洗滌後，用乙醇充分洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到3.14g的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽。對得到的交聯聚烯丙胺2/3鹽酸鹽，與參考例6同樣地進行評價。結果示於表17中。作為比較例5，表示在參考例13中製備的RENAGEL片劑粉碎品的評價結果。通過沉澱聚合得到的聚合物與RENAGEL片劑粉碎品相比，其膨潤度低，磷酸吸附量大，且磷酸選擇性高。
[表17] 通過沉澱聚合得到的聚合物的評價結果 (體內試驗) 對SD系大鼠(SPF，雄性，6周齡，日本エスエルシ一)，在1天8小時的時間限制餵食和1天10g的餵料量的條件下進行個別飼養。約1周時間的馴化後，在飼料中混入1重量％的RENAGEL片劑粉碎品(參考例13)中所含的鹽酸司維拉姆或實施例24的聚合物，在3天時間裡，給與混合飼料。對對照組僅餵食飼料。在3天的混合餌料給與期間中，每天進行24小時的蓄尿，測定1天中尿中磷排洩量，求出3天的總和。尿中磷排洩量的降低，顯示出由聚合物所帶來的磷吸附效果。
結果示於圖5中。實施例24的聚合物顯示出顯著的磷排洩量的降低，顯示出與RENAGEL片劑粉碎品(參考例13)大致相同程度的尿中磷排洩降低作用。由此可知，儘管實施例24的聚合物的膨潤度比RENAGEL片劑粉碎品低，但顯示了具有與RENAGEL片劑粉碎品相同程度的磷吸附效果。
(實施例25) 各自稱取大約500mg的由實施例15的方法所合成的烯丙胺型聚合物或參考例13中製備的RENAGEL片劑粉碎品，裝入到聚丙烯制試管中，利用第14次修改的日本藥局方崩解試驗第2液(0.05mol/L磷酸二氫鉀，0.0236mol/L氫氧化鈉，pH約6.8)，製備50mg/mL懸濁液。製備後，為了被試驗物質不產生沉澱而使其在波轉子(WR-40，thermonics)上旋轉。對於Sprague Dawley(SD)大鼠(SPF，雄性，7周齡，日本エスエルシ一)用醚麻醉後，摘出大腸，用冷的生理鹽水洗滌後以5cm的長度切下2根。採用預先測定了重量的小鼠用探頭(pre)反轉腸道，用縫合線系上腸道的兩端，固定於探頭上，測定腸道+探頭的重量(pre)。在裝有預先用波轉子攪拌好的各被測驗物質溶液的聚丙烯制試驗管中，放入腸道+探頭使其不動，在波轉子上旋轉5分鐘。在5分鐘後從各聚丙烯制試驗管中取出腸道+探頭，測定腸道+探頭的重量(post)和探頭的重量(post)。各被測驗物質溶液對腸道的附著量按照以下的式子算出。
{[腸道+探頭重量(post)]-[腸道+探頭重量(pre)]}-{[探頭(post)]-[探頭(pre)]} 結果示於圖6中。由實施例15的方法合成的聚合物組對大腸的附著重量(實施例25)，與參考例13的RENAGEL片劑粉碎品組(比較例6)相比，是顯著的低值。
(實施例26) 對通過反相懸浮聚合所得到的聚合物，對未進行表面交聯處理的物質和有進行表面交聯處理的物質實施腸道附著試驗。進行評價的聚合物採用由實施例23所示的方法所合成的交聯聚烯丙胺游離體來合成。
(未進行表面交聯處理的聚合物的合成(實施例26-1)) 使交聯聚烯丙胺游離體4.00g懸浮於水80mL中，邊攪拌邊加入1M鹽酸80mL。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體。先用水後用乙醇洗滌。在50℃下減壓乾燥，得到6.45g的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽。
(有進行表面交聯處理的聚合物的合成(實施例26-2)) 使交聯聚烯丙胺游離體4.00g分散於乙醇80mL，在30℃下攪拌。使丙烯酸-2-羥乙酯0.370g溶解於乙醇20mL後加入其中，然後，攪拌30分鐘。過濾固體，用乙醇洗滌，在室溫下減壓乾燥。使獲得的聚合物分散於水80mL中，邊在冰浴下攪拌邊加入1M鹽酸80mL。在室溫下攪拌30分鐘後，過濾固體。先用水後用乙醇洗滌。在室溫下減壓乾燥，得到交聯聚烯丙胺鹽酸鹽(表面交聯處理品)6.70g。
(腸道附著試驗) 用實施例25所示的方法進行腸道附著試驗。結果示於圖7中。通過反相懸浮聚合所獲得的交聯聚烯丙胺鹽酸鹽(表面交聯處理品)，不管有無表面交聯處理，對大腸的附著重量與參考例13的RENAGEL片劑粉碎品組(比較例6)相比，是顯著的低值。
工業實用性 本發明的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽具有高的磷酸吸附能力和磷酸選擇性，並且與現有技術相比膨潤度顯著地低，因此，適合用作便秘、腹痛、腹脹等副作用少的藥品，尤其是適合用作高磷血症的治療藥或預防藥。
權利要求
1.一種交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，其通過使烯丙基磷酸二氫銨和相對於該烯丙基磷酸二氫銨為5～25摩爾％的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽進行共聚而得到，
磷酸吸附量為2.7～5.0mmol/g，
膨潤度是2.0～5.0。
2.根據權利要求1所述的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，其中，通過使具有兩個以上與氨基反應的官能團的化合物和氨基反應，由此進行表面交聯處理。
3.根據權利要求2所述的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，其中，所述具有兩個以上與氨基反應的官能團的化合物，是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、表滷醇、二滷化烴、二環氧化物或二元醯氯。
4.根據權利要求2所述的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，其中，所述具有兩個以上與氨基反應的官能團的化合物是丙烯酸酯。
5.根據權利要求1～4中任一項所述的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，其中，所述N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽是N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷二磷酸鹽。
6.一種醫藥組合物，其以權利要求1～5中任一項所述的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽作為有效成分。
7.一種高磷血症的治療藥或預防藥，其以權利要求1～5中任一項所述的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽作為有效成分。
8.一種高磷血症的治療或預防方法，該方法包括對希望治療高磷血症或預防高磷血症的患者給予有效量的權利要求1～5中任一項所述的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽。
9.權利要求1～5中任一項所述的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽在用於製造高磷血症的治療藥或預防藥中的應用。
10.一種高磷血症的治療用或預防用化合物，其為權利要求1～5中任一項所述的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽。
全文摘要
本發明公開了一種同時具有高的磷酸吸附能力和低的膨潤度的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽及其醫藥用途。本發明提供的交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽，其通過使烯丙基磷酸二氫銨和相對於該烯丙基磷酸二氫銨為5～25摩爾％的N，N』-二烯丙基-1，3-二氨基丙烷的酸加成鹽進行共聚而得到，且磷酸吸附量為2.7～5.0mmol/g，膨潤度是2.0～5.0。該交聯聚烯丙胺或其酸加成鹽作為高磷血症的治療藥或預防藥等是有用的。
文檔編號A61K31/785GK101687961SQ200880023780
公開日2010年3月31日 申請日期2008年7月10日 優先權日2007年7月11日
發明者井上淳, 須山和晴, 皆神賢, 宮本美津子, 板場翔一 申請人:東麗株式會社