高分子量鐵－糖絡合物的合成方法

2023-07-18 12:06:11 2

專利名稱：高分子量鐵－糖絡合物的合成方法
背景技術：
本發明涉及包含活性補血物質(species)的適合藥用(例如，將含有下述絡合物的組合物用於對有需要的人體或動物進行腸胃外給藥)的鐵-糖絡合物的合成。缺鐵可由於多種情況或失調(包括腎部病變、反覆腎臟透析、以及癌症治療中血細胞比容水平低需要補充促紅細胞生成素以及鐵元素的情況)而產生。其它阻礙亞鐵血紅素合成的途徑也是已知的。目前已知的用以治療缺鐵的腸胃外給藥補充鐵元素的適用方式包括，例如，含有右旋糖苷或非右旋糖苷的組合物。
專利和期刊文獻中公開的含有非右旋糖苷鐵的絡合物或化合物(鐵-糖絡合物)通常分子量相對較低，例如，至約2500道爾頓或更小。這些低分子量的化合物中很多僅適用於口服給藥，而不適於腸胃外給藥治療(參見例如Montgomery等，U.S.3,821,192；Rao等人「D-葡萄糖和D-果糖的Fe(III)絡合物」(″Fe(III)complexes of D-Glucose and D-Fructose″)，生物金屬(Biometals)，第7卷，25-29頁，1994；Geetha等人「過渡金屬糖化學單糖和二糖的三價鐵絡合物的合成、光譜學、電化學和磁化率的研究」(″Transition-metal Saccharide ChemistrySynthesis，Spectroscopy，Electrochemistry and Magnetic Susceptibility Studies of Iron(III)complexes of Mono-and Disaccharides，)″碳水化合物研究(CarbohydrateResearch)，第271卷，163-175頁，1995；Rao等人「鐵糖絡合物的溶液穩定性」(″Solution Stability of Iron-Saccharide complexes″)，生物有機和藥物化學通信(Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters)，第2卷，No.9，997-1002頁，1992；Rao等人「過渡金屬糖化物化學和生物學合成、表徵、溶液穩定性和鐵-糖絡合物的生物相關推定的研究」(″Transition MetalSaccharide Chemistry and BiologySyntheses，Characterization，Solution Stability and Putative Bio-relevant Studies of Iron-Saccharidecomplexes，″)Inorganica Chimica Acta，第297卷，373-382頁，Jan.2000；Burger等人「新的用於腸胃外給藥補鐵治療的多核三價鐵混合配體絡合物」(A Novel Polynuclear Iron(III)Mixed Ligand complex for Usein Parenteral Iron Therapy″)，Inorganica Chimica Acta，第80卷，231-235頁，1983)。本發明中不適用聚糖(polymeric saccharide)或多聚糖(polysaccharide)(例如澱粉、纖維素、右旋糖苷和糊精)的補血產品。特別地，右旋糖苷和糊精多聚糖可以具有約40,000至約75,000或更大的分子量。
非右旋糖苷鐵-糖絡合物可以購得，例如商標名為″Ferrlecit″(WatsonPharmaceuticals公司)的產品；該產品確認是蔗糖中的葡糖酸鐵鈉絡合物(SFGCS)。廠家聲明該產品的結構式應為[NaFe2O3(C6H11O7)(C12H22O11)5]n，其中n為約200，且具有的表觀分子量為289,000-440,000道爾頓；根據上述結構式，該分子量為417,600。市售的補血組合物還進一步闡明為鐵離子碳水化合物絡合物的鈉鹽的鹼性水溶液，水中含有約20％的蔗糖，重量/體積(195mg/ml)，pH為7.7-9.7。
另外一種市售的商標名為「Venofer」(American Regent Laboratories公司)的非右旋糖苷的補血產品，成份表述為氫氧化鐵-蔗糖絡合物(FHSC)。從表述名稱可知為以與蔗糖絡合的形式存在的鐵離子的一種形式，即Fe(III)。
有趣的是，製備市售的腸胃外給藥包括給人體給藥的補血產品的合成路線，被認為是文獻中未知的，而且所得補血產品的分子結構也很少有表徵。僅在最近才公開了一種獲得精確標準的方法(參見美國專利6,537,820，R.A.Beck和R.A.Mateer，Jr.；轉讓給Chromaceutical Advanced Technologies公司)。
具有補血活性的鐵-糖絡合物通常含有被認為是造血必需的Fe(III)(即，三價鐵)。此外，上述絡合物含有的Fe(III)是人體腸胃外給藥所必需的高分子量結構中的一部分。鐵-糖絡合物能夠在長期內(例如，至少給藥後一天，較佳地，給藥後若干天內)釋放治療性的造血用鐵。但是，高濃度鐵以低分子量鐵-糖化合物或絡合物的形式局部給藥不會緩慢釋放，而且會產生副作用，包括中毒。這種作用可以表現為在注射區域的局部損害或表現為人體或動物無法預測的系統反應，表現形式為休克、過敏性反應、血管血壓降低、致命或其它耐藥性不足的反應。
在治療性腸胃外補鐵領域，長期以來需要一個詳細定義的可以應用先進的控制和分析方法的合成方法及其所生產的組合物。這種改進的方法可以幫助生產更高純度的產品。本發明涉及有治療活性的含鐵化合物和組合物，特別是用於製備或合成包含腸胃外補血藥物的組合物的製備或合成方法。還描述了獨特的鐵絡合物。

發明內容
一種製備鐵一糖絡合物的方法，所述絡合物適用於哺乳動物可能的給藥，包括(1)提供水溶液或水性分散體包含(i)有(OH)-離子存在下的Fe(III)離子和(ii)至少一種糖類，以形成反應混合物，其中所述反應混合物中(i)∶(ii)的摩爾比為約30∶1至約1∶30；所述反應混合物的溫度和pH值等於或大於絡合物配合點(assembly point)；且(2)保持溫度和pH值等於或較佳地大於絡合物絡合點一段時間，這段時間應當足以形成分子量為約25,000道爾頓或更大的鐵-糖絡合物。較佳地，當步驟(1)中的溫度等於或大於絡合物絡合點時，溫度低於一定水平將導致不希望的Fe(III)化合物或組合物的沉澱，最佳地低於約75℃。任選地，步驟(2)中的溫度可以相對於步驟(1)中的溫度升溫，達到至少約80℃，這是產生高分子量鐵-糖絡合物的有效方法。高分子量絡合物可以通過不同方法(包含沉澱法、透析法和/或柱上分離法(columnfractionation))從反應混合物分離出來。
本方法適用於可控地合成大範圍的不同分子量的鐵-糖絡合物和/或化學組合物，特別是葡糖酸鐵鈉絡合物和氫氧化鐵-蔗糖絡合物。如果需要產品是固體，則鐵-糖絡合物可以通過不同方法乾燥，例如，凍幹或噴霧乾燥。本發明的非右旋糖，鐵-糖絡合物可包括SFGCS，FHSC及其混合物，以及其它可以使用此處公開的技術已合成的和能合成的鐵-糖絡合物。另外，本發明的鐵-糖絡合物可用來製備適用於治療需要補鐵的人體或動物的腸胃外給藥的含鐵藥物組合物。
具體實施例方式
本發明提供簡單的但是高級的合成方案，適用於生產多種鐵-糖絡合物。因此，這種產品可以產生更少的不希望出現的影響藥物品質提高的副產物。
為了實現本發明，″補血藥物″表示化合物或組合物，其中包含的鐵以傾向於提高哺乳動物特別是人體血液中的紅血球數目和/或血色素濃度的形式存在。因此，本發明的鐵-糖絡合物是活性補血物質(species)或AHS，或包含上述物質。這些絡合物還包含Fe(III)形式的鐵和糖類，通常以陰離子形式存在。為了達到本發明的目的，這種鐵-糖絡合物不包括該技術中的鐵-右旋糖苷。可以使用本發明的方法生產的鐵-糖絡合物的例子包括蔗糖中的葡糖酸鐵鈉絡合物(SFGCS)和氫氧化鐵-蔗糖絡合物(FHSC)等這類物質。
為了實現本發明的目的，所提及的Fe(III)和(OH)-″離子″包含這些單獨存在的形式以及在較大的離子中存在的形式，例如，Fe(OH)2+或FeOH2+或Fe(OH)4-等。
術語″絡合物″在該技術中在不同上下文中具有不同的含義。在一種含義中，術語絡合物用來描述兩種或兩種以上的離子之間締合而形成較低分子量、非聚合的組合物，在特定的系列條件下其作為單一整體存在或起作用。這種類型的″絡合物″被稱為″一級絡合物。″或者，術語絡合物也用來描述多個一級絡合物的締合物(association)或聚集物(aggregation)，其特點是形成更大的大分子。這種絡合物有時候被稱為″二級絡合物。″為了達到本發明的目的，術語″絡合物″指這些較大的聚集物。就分子量而言，上述絡合物有時也歸類為高分子量大分子。
另外，藥理解本文所用的術語″絡合物″具體是指Fe(III)和特定的糖類的高分子量大分子或聚集物，不管是否形成一級絡合物。因此，從最廣義上來說，此本文所用的術語″絡合物″指Fe(III)和特定的糖的分子、聚集物或聯合體，表現形式為絕對重均分子量可達到為約25,000道爾頓，較佳地可以更高，例如，100,000和以上的反應產物。為了達到本發明的目的，以下術語具有下述的節選自Hawley簡明化學詞典(Hawley’s Condensed Chemical Dictionary)，第13版，由R.J.Lewis，Sr.修訂(John Wiley Sons，1997)的含義″懸浮體″是指非常小的粒子基本均勻地分散在液體介質中的體系，本發明中這種粒子為膠狀粒徑，例如約1nm至約100nm，也是在本發明中，水性介質通常為水。膠狀懸浮體也被稱為膠狀溶液，文獻中經常稱為″溶液″。本發明中，術語溶液與膠狀溶液，膠狀懸浮體，或膠狀分散體可互換使用。在每種情況下，可以理解膠狀粒徑粒子為本發明的方法合成的絡合物。另外，″分散體″是兩相體系，其中一相包括細微分散的粒子，並且，如上所述，本發明中這種粒子是膠態粒徑的，分散於例如為水相的主體物質中，粒子為分散相或內相，主體物質為連續相或外相。如上所述，液包固型膠狀分散體有時候也被稱為溶液。
為了實現本發明的目的，通用術語″賦形劑″包含不顯示與其補血反應例如消除缺鐵的成分、化合物和絡合物，包含合成反應的副產物和未反應的原料、降解副產物、稀釋劑、緩衝劑、防腐劑、鹽等，它們與具有治療活性的含鐵物質，例如鐵-糖絡合物混合存在。特別不希望的賦形劑通常為合成AHS的過程或合成後AHS降解過程中得到的那些，例如通常是合成後處理或貯藏的結果。有意添加到腸胃外給藥的包含AHS的組合物的賦形劑不同於這種不希望的賦形劑。為了區別於上述的不希望存在的賦形劑，有意添加的賦形劑更精確應當稱為″添加劑″，或僅僅稱為「賦形劑」。
物質(例如藥物，此處即本發明的鐵-糖絡合物)的腸胃外給藥是指通過除腸胃管道以外的一些方法給藥。具體地，它包括皮內的、靜脈內的、皮下的、肌肉的、關節內的、內液的、脊柱內的、膜內的、心臟內的或脊髓內的注射或約30分鐘或以上的長時間灌輸。
存在於本發明的鐵-糖絡合物中的鐵的形式為Fe(III)或三價鐵，而非亞鐵，Fe(II)。適用的糖類包括糖和糖衍生物。″糖″包括，例如，單糖類醛糖如葡萄糖。″糖衍生物″包含糖衍生物如羧酸葡萄糖即葡糖酸。葡糖酸是葡萄糖的氧化產物。葡萄糖醇，也即山梨醇，是葡萄糖的還原產物，也是一種糖衍生物。兩種原始單糖類，例如，葡萄糖，及其反應產物儘管現在處於氧化或還原的形態，仍保留明顯的糖類基團的特徵。氧化的糖類基團，包含在適當的pH條件下，可以根據電離常數和pKa值電離的羧基。當電離後，氧化的糖類基團可以表示為″糖酸鹽″或可以描述為糖酸(其中電離質子保留在氧化的糖類基團上)。如果糖類基團的電離的羧基結合陽離子如鈉，就形成了糖酸鹽。例如，葡萄糖氧化產生葡糖酸，糖酸的鈉鹽為葡糖酸鈉。其它適用的糖衍生物包括與在本發明方法中剛剛引述的糖或糖衍生物以類似的方式進行反應的物質。適用的衍生物為異抗壞血酸，也稱為赤藻糖酸或D-阿拉伯糖型抗壞血酸。本發明的方法進行反應時，異抗壞血酸形成中間體2，3-二酮葡糖酸。還認為後者也是糖類作為原料的反應中所形成的中間體。
醛糖類單糖通常經過氧化產生糖酸等價物或，電離後，單糖酸鹽形式可與選定的價態為+1至+3的陽離子相互作用。
甘油醛是例示這種醛基團的最簡單的結構，也是另外一種糖衍生物的形式，而二羥基丙酮作為包含酮基團的糖衍生物相應例子。這種結構再擴充六個碳原子形成兩類碳水化合物，一種為醛糖，另外一種為酮糖。
本發明提供適用於製備或合成可以對哺乳動物，包含人體和動物，進行腸胃外給藥的含有高分子量、非右旋糖苷的鐵-糖絡合物的方法。
本發明的方法中適用的反應試劑包含以下成分。以下所列次序並不意味方法中的添加順序；以下詳細描述這種方法。
至少一種糖類。如前所述，可以包括糖或糖衍生物。為了實現本發明的目的，術語″糖″包含單糖類，寡聚糖類(糖類含有至多約十個連接在一起的簡單糖，故此，寡聚糖的定義包含二糖)。″糖衍生物″包含源自這種單糖類和寡聚糖類的化合物，例如，通過羰基基團(醛醇)的還原、通過將一個或多個末端基團氧化為羧酸、通過氫原子、氨基、巰基或類似的雜環基團取代一個或多個羥基等。還包含這些化合物的其它衍生物。在某些情況下本文適用簡稱來作為文獻中的衍生物種類的略稱，例如，本文所用的術語″醇類衍生物″等同於更正式的術語″醛醇″。為了實現本發明的目的通用術語″單糖類″(相對於寡聚糖類或多糖類)表示單一單元，與其它單元間無糖苷連接。它包含醛糖、二醛糖、醛酮糖、酮糖、和二酮糖，以及脫氧糖和氨基糖，及其衍生物。因此，術語單糖類同時包含本發明指的糖和糖衍生物。
醛糖和酮糖具有醛類羰基的單糖稱為醛糖；具有酮類羰基的稱為酮糖。酮醛糖(醛酮糖，aldosulose)是指含有醛基團和酮類基團的單糖。
脫氧糖其中的醇類羥基被氫原子取代的單糖，稱為脫氧糖。
氨基糖其中的醇類羥基被氨基取代的單糖稱為氨基糖；如半縮醛羥基基團被取代，化合物稱為葡基胺(glycosylamine)。
醛醇單糖類中的羰基被CHOH基團取代的形式上得到的多元醇類(polyhydric alcohol)被稱為醛醇，包括例如甘油。
醛糖酸醛糖中的醛基被羧基取代的形式上源自醛糖的一元羧酸被稱為醛酸。
酮醛糖酸(ketoaldonic acid)通過二級CHOH基團被羰基取代得到的形式上源自醛糖酸的氧取代羧酸稱為酮醛糖酸。
糖醛酸通過CH2OH基團被羧基取代的形式上源自醛糖的一元羧酸被稱為糖醛酸。
糖二酸(aldaric acid)通過兩個末端基團(CHO和CH2OH)被羧基由醛糖形成的二羧酸稱為糖二酸。
配糖配糖是指形式上通過糖的半縮醛或半酮縮醇的羥基與另一化合物的羥基之間脫水得到的混合乙縮醛。兩成分間的鍵被稱為糖苷鍵。
寡糖類寡糖類是指單糖單元通過糖苷鍵連接的化合物。根據單元的數目，它們稱為二糖、三糖、四糖、五糖等。本發明中適用的寡糖包含具有約2至約10單元的寡糖。區別於多聚糖，術語″寡聚糖類″，通常用於指與長度未指明的聚合物或均一混合物相對的限定結構。當鍵為其它類型時，化合物被視為寡聚糖類類似物，也可以適用於本發明。特別地二糖在本發明的範圍內。
本發明中適用的糖包括單糖類和二糖，包括所述的簡單糖以及複雜糖。典型的單糖是C3-C6化合物，包括二羥基丙酮、甘油醛、赤蘚糖、核糖、核酮糖、山梨糖、木糖、阿拉伯糖，以及更常見的糖例如果糖(也稱為果糖)和葡萄糖(也稱為右旋糖)，還有半乳糖，和甘露糖。二糖包含但不限於，蔗糖、麥芽糖、纖維二糖、龍膽二糖、異麥芽糖、蜜二糖、櫻草糖、芸香二糖、海藻糖和乳糖。
特別適用的糖，以及糖衍生物，在例如室溫(例如，約20℃至約25℃)，或略高於室溫的溫度(例如，約25℃至約50℃，取決於具體糖類的濃度以及其它存在的反應試劑)的溫度下或多或少基本為水溶性的。天然的和合成的糖和糖衍生物都是適用的，存在時包含旋光活性形式，即，偏振光顯示右旋或左旋的形式；也就是說，包含D(或正，+)和L(或負，-)對映體形式以及外消旋混合物。
適用的糖包括歸類為還原性糖以及非還原性的種類。葡萄糖和麥芽糖是典型的還原性糖的例子，含有可發生典型的還原反應的醛基。蔗糖是非還原性糖的例子。
與本發明適用的糖類相反，高聚糖類或多聚糖例如澱粉、纖維素、右旋糖苷和糊精是不適用的。因此，較佳地，本發明的鐵-糖絡合物不含不合理用量的多聚糖，例如，基本不含多糖。具體地，鐵-糖絡合物不包含將導致副作用(特別是經鐵-糖絡合物腸胃外給藥的患者的嚴重的過敏反應)濃度的多聚糖。
糖衍生物是本發明適用的糖類，包括基於上述任何糖的酸、鹽、甲酯、乙酸酯、胺和醇。酸包括葡糖酸、葡糖二酸、果糖羥基酸(hydroxy acid of fructose)、α-甲基己酸、醛糖酸、糖二酸、mannaric acid、糖醛酸、半乳糖醛酸、葡糖醛酸、mannuronic acid、xylaric acid、酒石酸、黏酸、甘油酸、乳酸、酒石酸、阿拉伯糖、葡萄糖和甘露糖的二羧酸、麥芽糖酸、乳糖酸。糖的鹽衍生物包括糖酸的鹼金屬鹽和鹼土金屬鹽，所述金屬包括選自鋰、鈉、鉀、鈣、鋇、鍶和鎂的金屬。特別適用的鹽是葡糖酸鈉。胺包括，例如，fucosamine(也稱為2-氨基-2，6-二脫氧半乳糖)，半乳糖胺(或2-氨基-2-脫氧半乳糖)，acosamine(或3-氨基-2，3，6-三脫氧-L-xylo-己糖)，bacillosamine(或2，4-二氨基-2，4，6-三脫氧-D-葡萄糖)，葡糖胺(或CH2OH(CH2O)3CHNH2CHO)等。醇類包括，例如，甘露醇、山梨醇(更精確地稱為葡萄糖醇)、阿拉伯糖醇、木糖醇、fucitol、鼠李糖醇、赤蘚糖醇、核糖醇、半乳糖醇、甘油等。
所述方法中還使用了(2)可溶性或可分散性的鐵，即Fe(III)化合物，包括為Fe(III)離子形式的鐵。適用的可作為Fe(III)來源的具體化合物包括氯化鐵、硝酸鐵、氫氧化鐵、硫酸鐵、醋酸鐵、碳酸鐵、和檸檬酸鐵；氫氧化鐵是特別適用的。氫氧化鐵的分子式可以表示為Fe(OH)3或Fe2O33H2O。例如上述提到的以及其它任何本方法可以適用的鐵鹽在本發明中通常用做原位產生氫氧化鐵的一種途徑。較佳地，鐵鹽至少部分溶於水且在本方法的條件下可以轉化為氫氧化物。
特別適用的是膠狀分散形式的氫氧化鐵。膠體通常被認為是介於真溶液和懸浮體之間的中間物理狀態。為了達到本發明的目的，″真溶液″表示在分子或離子水平上一種或多種物質(溶質或溶質相)在一種或多種其它物質為(溶劑或溶劑相)均勻分散混合物。適用的膠體粒子粒徑，特別是氫氧化鐵的粒徑，包括約1至約100納米。水性膠體有時候被稱為水溶膠，因此氫氧化鐵水溶膠是水中的氫氧化鐵膠體。為了實現本發明的目的，可以理解術語″溶液″包括″真″溶液以及分散體、膠體、水溶膠和以及上述形態的混合，例如，包括糖溶液和氫氧化鐵水溶膠的水性混合物。
用於產生本發明的鐵-糖絡合物的反應較佳地在水性或基本為水性的反應介質中進行。″基本為水性″表示流體反應介質可以包括非水性成分，所述非水性成分的類型和濃度不至於妨礙合成鐵-糖絡合物。但是，至少應當存在部分的水；較佳地，存在的稀釋劑的至少大部分為水。本方法構思的反應可以在任何合適尺寸的容器中進行，只要可容納生產所需產量的反應物的體積。另外，反應器和相關設備也可以構造為適用於所要進行的反應的足以防腐的材料，包括，例如各種金屬如銅、不鏽鋼或其它金屬合金。具體地，反應器可以根據所用的pH值用防止反應物腐蝕的金屬或金屬合金製造，還可包括用玻璃或合成塑料墊襯的反應器。或者，也可以使用玻璃反應器。較佳地，反應器是玻璃或玻璃墊襯的，這樣生產的產品不含痕量的金屬汙染物。
反應試劑可以作為水性溶液、懸浮體、分散體或膠狀懸浮體加入。至少部分的反應試劑，例如，至少一種糖類如糖或糖衍生物，可以在進行反應前作為微粒固體並在水中或稀釋劑中溶解的或分散後加入。鐵離子的來源，如果不是以氫氧化鐵溶液的形式提供，通常作為鹽類加入，例如，水溶液中的氯化鐵。較佳地，鹽與例如為碳酸鈉的鹼反應，將其轉化至氫氧化鐵，即，在反應混合物中鐵離子以(OH)-離子存在。原位生成的氫氧化鐵可以存在溶液中，但是通常是分散的或膠狀形式；最優選的是膠體。通常，膠體可以通過機械壓碎、超聲波照射、電學分散體以及化學方法製備得到；本發明中特別適用化學方法。形成氫氧化鐵膠體，特別是適用於電磁記錄介質的氫氧化鐵膠體的製備方法在美國專利6,440,545中有所描述，此處在允許的範圍內引入本文作為參考。
這些方法包括將鹼金屬氫氧化物或鹼金屬碳酸鹽的水溶液加入至鐵鹽(例如，氯化鐵或硫酸鐵)的水溶液，然後通過將含氧氣的氣體鼓泡到混合物來氧化反應物。其它方法包括將鹼金屬氫氧化物的水溶液加入鐵鹽水溶液，加入的鹼金屬氫氧化物的濃度為鐵離子在5℃或更高溫度下足以形成沉澱，並升溫至更高值。
氫氧化鐵過飽和水性膠狀分散體的製備，美國專利6,271,269中也描述了在製備可貯存的穩定的有機溶膠時的預處理步驟，該專利在允許的範圍內引入本文作為參考。該專利描述了產生所需膠體必需的反應物濃度和pH條件。例如，適用的鐵鹽包括任何鐵鹽(特別是氯化鐵和硝酸鐵)的水性溶液。鹼性介質或反應物為例如銨、鈉或鉀的氫氧化物的水溶液。較佳地，鐵鹽溶液選自這種包括不超過凝結的陰離子的5％。鐵鹽水溶液和鹼的水溶液的濃度根據專利第5欄的方程式進行描述和調節。反應混合物從15℃至80℃進行熱處理5分鐘至8小時。得到膠狀粒子粒度為從100至700的膠狀分散體。當本發明中不需要過飽和的氫氧化鐵水溶液時，該文獻提供了可能適用的選擇。
為了實現本發明的目的，也可以通過用如氯化鐵、硝酸鐵、醋酸鐵、硫酸鐵的鹽和包括例如、硫酸鐵銨和硫酸鐵鉀的復鹽、及其混合物來水解鐵鹽以製備氫氧化鐵。水解的共反應試劑可以是鹼金屬氫氧化物或碳酸鹽，包括例如，氫氧化鈉、氫氧化鉀和碳酸鈉。雖然可以用例如為鹽或氫氧化物的亞鐵化合物作為起始原料並將亞鐵離子氧化為鐵離子時，但是藥學上可接受的絡合物必須是鐵離子，Fe(III)。因此，如果採用亞鐵化合物是，要注意去除殘餘的未反應的含亞鐵的反應物或副產物。總之，優選基於鐵離子的起始原料。
將例如為糖和/或糖衍生物的糖類，與例如為氫氧化鐵的鐵化合物接觸，較佳地在控制的溫度和pH條件下進行。
典型地，首先製備鐵鹽水溶液，但在本發明中的方法中氫氧化鐵可以單獨製備或購得以備用。當使用鐵鹽時，根據用到的具體的鹽的不同，鹽的水溶液會具有不同的平衡(equilibrium)或初始pH。例如，本發明的方法適用的氯化鐵溶液的pH通常為約1.7。鹼添加劑，例如，碳酸鈉，Na2CO3，通常作為溶液加入；較佳地，在該操作過程中對混合物進行良好的攪拌。任選地，但較佳地，本方法的該步驟中對混合物溫和加熱；例如，通常加熱至溫度約20℃至約75℃；較佳地約25℃至約70℃；最佳地約40℃至約65℃；例如，約25℃至約50℃。這個階段時不希望過度加熱。例如，溫度大於約75℃會有可能發生氧化和/或使氫氧化鐵凝結和沉澱，無論哪種情況都是不合適的。混合併加熱混合物可以幫助去除反應中產生CO2，(例如，使用Na2CO3的時候)。如果使用不同的鹼性物質，這種混合和稍微加熱可以有助於完成反應。任選地，可以抽真空幫助去除二氧化碳。
當在本方法的此階段加入足以將基本所有的鐵鹽轉化為氫氧化鐵的鹼時，氫氧化鐵的水溶膠的pH通常為約1.5至約2。儘管可以加入更多的鹼，應當注意防止加入過多的鹼從而導致氫氧化鐵產生一定的沉澱，這將妨礙鐵-糖絡合物的形成。較佳地，為了幫助成分之間的接觸和反應，反應試劑在本方法的這一階段以及後續階段進行混合或攪拌。可以採用不同的常規方法完成這種混合，包括例如，採用連續攪拌反應槽，任選地包括加熱和/或冷卻法如加熱架(heating mantle)、熱交換管，等。
在形成氫氧化鐵後，至少加入一種糖類(糖和/或糖衍生物)。糖類優選在大部分、基本全部、更優選全部的鐵鹽被轉化至氫氧化物後加入，轉化完全的特徵為例如，當用碳酸鈉為反應物時不產生CO2。糖類在添加至氫氧化鐵組分前，可以以固體形式加入或可以是溶解或分散在水中。
較佳地，通常通過加入鹼物質提高混合物的pH。為了方便起見，本方法的這個階段可以被稱為滴定步驟。較佳地但不是必須的，使用與形成氫氧化鐵時相同的鹼性物質。例如，氯化鐵和碳酸鈉在水性體系接觸形成氫氧化鐵水溶膠；較佳地，在這一步驟中以及後續步驟中水性混合物進行良好的攪拌。水溶膠的pH通常為約1至約2，表示氯化鐵完全或基本完全轉化為氫氧化鐵。如果存在的氫氧化鐵足以促使鐵-糖絡合物形成，不需要將所有最初加入至容器的鐵鹽轉化至氫氧化鐵。另外，在方法最後(conclusion)優選將未轉化的鐵鹽和/或未反應的氫氧化鐵(如果有的話)從鐵-糖絡合物分離出來。將葡糖酸鈉加入混合物中。其他碳酸鈉，較佳地為比形成氫氧化鐵水溶膠時更濃的溶液，再加入至混合物，並監控混合物的pH值和/或外觀和條件直到到達所需終點。
加入更多鹼性物質的結果是，可以觀察到反應混合物的變化。除了pH增加，可以觀察到反應主體(mass)的顏色變化。鐵鹽如氯化鐵水溶液通常為黃色。加入例如為氫氧化鈉或碳酸鈉的鹼，當pH大於約1至約3產生氫氧化鐵且顏色轉變至紅色或紅棕色。雖然不希望被理論所約束，但是可以認為，加入更多鹼物質使pH進一步提高，導致氫氧化鐵膠狀粒子的粒徑或聚集物加大，以至於足夠觀察到顏色轉變。具體地，當加入其他鹼性物質時，可以觀察到加入鹼性物質的混合物區域可以形成牛奶狀棕色；可以理解，直到混合後使加入的鹼分散開來之前，混合物那一點上鹼的局部濃度是高的。這類似於滴定反應到達終點。隨著更多鹼物質加入和pH進一步增加，整個反應混合物最後的顏色變化保持不變。條件是溫度足夠高，例如，大於約20℃，可以認為混合物中顏色變化保持不變的某一點附近，氫氧化鐵也可以與葡糖酸鈉反應。但是，可能在這一點之前，形成鐵-糖絡合物反應已經開始，特別是混合物中加入鹼的附近區域。當更多鹼性物質加入時，混合物的顏色轉變至更深的紅棕色，然後牛奶狀外觀消散和混合物開始透明並保持深紅棕色。儘管混合物在這點上變澄清，可以認為氫氧化鐵和/或鐵-糖絡合物以膠狀形式而不是以真溶液存在。不管是哪種情況，可以認為鐵-糖絡合物是存在的。
對比實驗中在存在或不存在葡糖酸鈉的情況下將碳酸鈉加入至氯化鐵溶液進行滴定，據此按反應混合物的顏色和外觀觀察到形成鐵-糖絡合物進一步的證據。當加入例如碳酸鈉的鹼是在不含葡糖酸鈉的情況下完成的，pH為約3至約6時反應混合物具有牛奶狀外觀，而持續加入碳酸鈉導致肉眼可見的沉澱形成；混合物並不會變清。相反，當在葡糖酸鈉存在下加入鹼，在pH約3至約3.5時混合物顯示牛奶狀外觀並持續保持牛奶狀外觀直至pH為約6。但是，繼續加入碳酸鈉至pH約9時導致混合物變澄清和顏色轉變至深紅棕。在完全澄清前，加入小滴或少量鹼性水性溶液時在小滴附近混合物變透明且顏色變深紅棕色。當加入的鹼在攪拌或分散下進入反應混合物主體，又變回到大體上混濁的外觀，直到達到反應″終點″，此時混合物如上所述變澄清和變為深色。這表明，即使不是全部也有大部分的最初存在的氫氧化鐵在更高pH下轉化為鐵-糖絡合物，但可以認為至少有部分絡合物在較低的pH(例如約6)下已經形成。任何情況下，可以理解上述與pH相關的轉化點和終點還取決於反應進行時的濃度、反應物相對配比和溫度。
反應混合物的顏色外觀以及溶液的顏色可以用做過程控制工具。另外，如果混合物溫度足夠，最初牛奶狀棕色外觀表示粒徑可能轉變並可能發生絡合。不希望被理論束縛，可以認為，即使經過徹底混合，在(OH-)和糖類的存在下包含鐵離子的反應混合物基本保持牛奶狀棕色的點表示，包括pH、溫度和濃度的組合的反應條件足以達到絡合，且這種絡合可以持續、自我維持地進行。為了方便起見，這個條件被稱為″絡合物配合點。″但是，可能達到絡合物配合點而不伴隨著顏色轉變。因此，儘管顏色轉變可以成為有用的工具，但不是限制性的變量。
絡合物配合點取決於形成鐵-糖絡合物的反應混合物中的多種變量的相互作用。因此，適宜指明絡合物配合點而非每個工藝參數的單獨值或值的範圍鐵離子濃度；pH；糖類型(或多種類型，如果採用混合物)和濃度；和溫度。在本發明的特定體系，絡合物配合點是形成絕對重均分子量為約25,000道爾頓或以上例如約100,000道爾頓或以上的鐵-糖絡合物所需要的最小條件組。例如，如果組分濃度和pH足夠，但溫度太低，就無法達到絡合物配合點，且即使保持反應混合物在例如，pH為約5.5以及溫度為約20℃下更長時間也不會產生鐵-糖絡合物，或是在不實際的或無商業可行性的時間範圍內才能產生。在本實施例的條件下，增加溫度例如至約60℃並過夜，足以形成鐵-糖絡合物，特別是生成合適產量的鐵-糖絡合物。另外，要理解，儘管在最小條件組下可達到絡合物配合點，但是提高一種或多種的控制參數，特別是pH和溫度，可以導致反應更有效，且可能更好地控制鐵-糖絡合物分子量和/或分子量分布。
適用的評估顏色和顏色轉變的儀器是亨特色差計(Hunter AssociatesLaboratory，Alexandria，VA)。該儀器測定反射和透射光，並以術語L、a、b表示測定結果，L是光度的函數(黑-白軸)；a，檢測(predict)紅度(紅綠軸)；和b，檢測黃色(黃-藍軸)。測定方法對於本領域的技術人員是公知的，並通常是基於國際照明委員會(International Commission on Illumination)的標準或CIE的標準。
pH從約為2升高至例如約6(條件是加入鹼不會導致不希望的氫氧化鐵沉澱從而造成在加入糖類前反應混合物中的Fe(III)流失)之後，可能將糖類添加至氫氧化鐵水溶膠。或者，氫氧化鐵可以在超過絡合物配合點的pH值下後形成，或加入這樣就不需要在此之後加入鹼。但是，當採用滴定步驟且當達到或超過絡合物配合點時，可以發現混合物的pH比原氫氧化鐵/糖混合物的起始pH大幅增加，條件是不使用超過將反應混合物中存在的基本所有的鐵鹽轉化至氫氧化鐵所需鹼。例如，如果當氫氧化鐵水溶膠形成時混合物的pH最初是約2至約3的值，絡合物配合點的pH可以為約5.0或以上；或者，約5.3或以上；例如，約5.5或以上；或約5.7或以上；或約6或以上。足以達到或超過絡合物配合點的pH值取決於工藝條件，特別是溫度和反應試劑，即反應混合物存在的糖類或糖類混合物。特別優選在反應混合物變澄清的點之前，通常在pH為約9或更少，停止加入鹼性物質。但是，當採用蔗糖和其它可能的非還原糖時，為了到達絡合物配合點，鹼性物質優選更強的鹼如氫氧化鈉，且加入足量的鹼性物質直至pH增加至更為鹼性的條件，例如，至pH為約8.5至約9.5；例如，約9。
驚奇地發現，本發明至少部分方法中，如果在處於或稍微超過絡合物配合點，但在反應混合物發生從牛奶狀至變透明的轉化點之前(澄清通常發生在pH為約7至約10，例如，更通常為約9)停止加入鹼性物質，且如果混合物溫度足夠，可以停止進一步加入鹼。也就是說，當達到絡合物配合點形成鐵-糖絡合物以後，反應可以自我維持，即pH進一步增加，且只要時間足夠並保持溫度反應可能繼續至基本完成。可以發現等於或超過絡合物配合點時反應混合物的反應完成時的pH高於達到絡合物配合點時的pH；例如，如果pH原先為約6，反應完成時為9而中間未進行過pH調節。
反應溫度的效果也是顯著的。在中等溫度，例如，約60℃，和pH約6，產生高分子量鐵-糖絡合物需要約12至約18小時，例如約16小時。相反，顯著升溫後，例如，在滴定步驟期間或以後升高溫度至約95℃至約100℃，在大約相同的pH下，在約15分鐘內就可以生成高分子量鐵-糖絡合物。
令人驚奇地，如果基本在絡合物配合點之前停止加入鹼性物質，那麼即使以後溫度大幅增加，混合物的pH測試顯示pH比最後加入鹼性物質時的值低。可以認為這表明反應混合物的條件不足以自我維持以形成高分子量鐵-糖絡合物。必須改變至少一種控制變量，例如，如果溫度是大於至少約20℃，則通過加入鹼性物質來增加pH。進行有限的實驗後，上述反應混合物顏色條件可以用以方便地顯示反應狀態。因此，根據本文所揭示的，所述方法可以在明確規定的界限內(基於例如溫度和pH的組合)用以生產具有明確、可控的性質的鐵-糖絡合物。
如果持續加入鹼性物質直到澄清發生點附近，絡合反應繼續進行，導致混合物的pH進一步增加而超過生理學適用的水平。例如，高分子量鐵-糖絡合物的pH可能大於10左右；例如，約10.5至約11.5。然而任選地，只要通過採用本領域熟知的添加劑包括例如至少一種緩衝劑，還可以通過進一步稀釋或改變稀釋劑類型，將鐵-糖絡合物產物的pH相應地調節到生理學上適用的水平，例如，pH約7.0至約9.0，反應混合物可以達到更高的pH值，甚至達到或超過澄清點，。
當氫氧化鐵是由鐵鹽和鹼原位產生時，溫度較佳地控制在小於約75℃，但是足夠達到或超過絡合物配合點。較佳地溫度是大於約20℃，例如約25℃至約70℃；最佳地約40℃至約65℃；或者，約45℃至約70℃；例如，約45℃至約65℃。如果溫度太低，例如，約20℃或更低，經常達不到絡合物配合點。溫度優選約25℃或更高；在介於約25℃和約50℃的溫度下儘管可能形成絡合物，但是導致反應時間延長和/或轉化率降低。相反地，所述的方法這階段溫度太高(例如，大於約85℃；例如，大於約75℃)是不可接受的。在此階段如果過多加熱，反應混合物容易氧化和凝結，導致得不到產物或不希望的產物。已經觀察到如果基本達到絡合物配合點，即使中等溫度也足以產生本發明的高分子量的鐵-糖絡合物。例如，通過在約20℃至pH約6時滴定，再升溫至約60℃，反應時間約16小時，可產生高產率的分子量為約3,300,000的葡糖酸鐵鈉絡合物。
注意，如果至少處於絡合物配合點且低至能防止反應試劑和/或產物基本氧化或沉澱，絕對溫度是不重要的。
反應混合物是水性體系，即水是反應混合物的組分之一。因為至少一種有效反應試劑，即氫氧化鐵，較佳地以膠狀形式存在且鐵-糖絡合物也較佳地以膠體形式產生，因此較佳地反應試劑不在過高濃度下進行接觸。過高濃度的反應試劑可以導致反應混合物對方法條件的細微改變過度敏感，例如，易於凝結。因此，原則上優選反應試劑採用以下濃度接觸糖和/或糖衍生物的水溶液，約0.0046M至約0.46M，較佳地約0.02M至約0.06M；鐵鹽水溶液約0.01M至約3.00M，較佳地約0.02M至約0.6M；用於調節反應混合物pH的鹼性物質(碳酸鈉)水溶液，約0.02M至約2.8M，較佳地約0.04M至約0.7M。如果氫氧化鐵水溶膠單獨製備，優選水溶膠包括鐵離子的量為約0.06重量％至約16.8重量％，較佳地約0.11重量％至約3.34重量％。如果反應進行時採用非還原糖(如蔗糖)和鹼物質(如鹼金屬氫氧化物)，則例如，後者可以具有更高濃度，因為需要更鹼性的條件實現適當反應。例如，鹼金屬氫氧化物適用的濃度為約0.5重量％至約15重量％，較佳地約0.7重量％至約10重量％。
控制(1)糖和/或糖衍生物，和(2)鐵化合物特別是(OH)離子存在下的Fe(III)離子的摩爾比，得到合適的結果。通常，(1)∶(2)的摩爾比為約30∶1至約1∶30；特別地，當使用例如為葡糖酸的糖衍生物，基於葡糖酸陰離子，(1)(2)的摩爾比為約1∶1至約1∶30，最佳地約1∶2至約1∶25，。當採用非還原糖(例如蔗糖)時，摩爾比(1)∶(2)較佳地約30∶1至約1∶1；最佳地約25∶1至約2∶1。驚奇地發現，當糖類為糖衍生物，加入額外的糖衍生物(如葡糖酸)，或加入超過形成鐵-糖絡合物所需的過量的糖衍生物的量的糖，可以緩和或修正，例如降低鐵-糖絡合物分子量。當使用過量糖時這種效應部分取決於反應物濃度和/或存在量。通常，這種分子量降低不至於下降至鐵-糖絡合物腸胃外給藥適用的水平。例如，當糖(如蔗糖)加入至糖類反應試劑為葡糖酸鈉的反應混合物，從而糖的用量超過存在的鐵離子摩爾數所需要的量時，可以觀察到分子量降低效應。因此，使用過量糖或過量糖衍生物提供了意料不到的緩和反應的控制工具的方法，從而得到所需產物分子量。另外，本發明的方法產生的鐵-糖絡合物和糖類例如，糖或糖衍生物一起加熱，類似地可以導致分子量減小，且因此，也可以用做合成絡合物以後修正分子量的手段。通常，為了達到控制目的，可以採用至少約0.01至約10,000％的過量摩爾量；或者，約0.1至約1,000％；或約0.2至約100％。例如，採用約5％至約25％的過量糖或糖衍生物，相對於不含這種過量糖所得分子量，可以降低約50％至約90％的鐵-糖絡合物的分子量。
氫氧化鐵的形成，將氫氧化鐵與糖類混合以及進一步加入鹼(如果需要的話)可以在任何方便的溫度(例如，室溫或約20℃)下進行。如果混合或反應混合物的溫度大於約20℃，反應可以在混合糖類與氫氧化鐵和加入鹼性物質的溫度進行。但是，在溫度為約25℃至約70℃時，可能需要延長反應時間以得到高收率的本發明的高分子量鐵-糖絡合物。如果需要加快反應速度，在達到絡合物配合點後，反應混合物溫度升高至至少約80℃；較佳地至少約95℃；例如，約100℃至約105℃。如果反應在室溫下進行，反應主體可達到沸騰，這種情況下可以回流加熱。或者，可以除去水蒸氣或允許其從體系逃逸，這導致水份減少和體系濃縮。如果反應在高壓下進行，則不會觀察到沸騰，但如果在減壓下進行反應，則沸騰在較低溫度下發生。
希望在幾分鐘後高收率地形成高分子量的鐵-糖絡合物。相反，弱不提高溫度，特別是如果氫氧化鐵形成期間的溫度較低，例如約25℃至約55℃，延長反應時間後可以得到較高產率(appreciable yield)高分子量鐵-糖絡合物。部分鐵-糖絡合物產物可以立刻(例如若干分鐘內)形成，但需要更長時間來獲得高產量，例如，上至約168小時；或至約72小時；或至約24小時；在每個實施例中所需的更長時間取決於特定溫度和其它反應條件。或者且較佳地，在較高溫度下加熱若干分鐘，例如，取決於溫度加熱約5分鐘至約2小時；較佳地約8分鐘至約1小時；最佳地約10分鐘至約30分鐘；例如，約100℃下約15分鐘。適用的時間/溫度條件可以輕易地通過對反應混合物取樣和測定鐵-糖絡合物的產率和分子量而確定。總之，可以在若干分鐘或長約48小時得到產率令人滿意的適用產物。反應結束後，混合物的pH較佳地約8.5至約9.5；例如，約8.7至約9.3，但為了所需產物能在追加加熱期間或到達絡合物配合點之後產生，不需要單獨控制pH。
通過本發明的以下揭示，包含AHS並具有高的絕對分子量的鐵-糖絡合物，例如，一般大於約25,000道爾頓，更具體地大於約30,000，50,000，75,000或100,000道爾頓或以上。通常可以得到具有約100,000至約50,000,000道爾頓的分子量的絡合物；容易得到例如，約200,000至約2,500,000；約250,000至約1,000,000；或約275,000至約850,000的分子量。如本發明應用中所表達的，分子量表示重均分子量，Mw；後者如標準參考文獻中所定義的，以及本領域技術人員所理解的。參見，例如化學技術百科全書(Encyclopedia of ChemicalTechnology)，第4版.，第19卷，886-887(John Wiley Sons，1996)。另外，除非有另外的解釋，本文分子量值的含義認為是如以下所述測得的″絕對″分子量。鐵-糖絡合物適用的分子量上限受限於無法再以膠狀形式分散在液態載體如水中。也就是說，如果鐵-糖絡合物分子量太高而不適用於腸胃外給藥，則需要調節一種或多種的溫度、pH或其它條件，來降低產物絕對分子量。或者，如上所述，為了調節例如降低分子量至所需水平，可將分子量控制或調節劑(例如過量的葡糖酸或蔗糖)加入至反應混合物，或合成後加入至高分子量的絡合物。通過調節上述的具體反應條件，可以獲得具有各種絕對分子量鐵-糖絡合物或AHS組合物，例如，約125,000至約25,000,000道爾頓；150,000至約10,000,000道爾頓；175,000至約2,500,000道爾頓；以及其它在這一範圍內的分子量，包括分子量類似或等同於市售可得產品，例如約289,000至約440,000道爾頓，例如據報導市售的葡糖酸鐵鈉絡合物為417,600道爾頓。另外，如果發現市售產物絕對重均分子量不同於文獻的報導或在生產時更高，例如，約500,000至約700,000道爾頓，則本發明的方法可以進行調節直至能夠合成正確的、所需的或適當的分子量的鐵-糖絡合物。特別適用的絡合物絕對重均分子量(Mw)為約350,000至約750,000道爾頓；例如，約500,000至約700,000道爾頓。
如前所述，現有的市售產品的實際分子量是有爭議的。例如，在Physician’s Desk Reference2000中，凝膠滲透色譜法測得的分子量報導為350,000±23,000道爾頓，範圍在327,000至373,000道爾頓之間。對於相同的化學結構式，將此範圍與上述範圍對比。
本發明的方法可以生產平均分子量在任何市售產物所引述的範圍之間的葡糖酸鐵鈉AHS。此外，本發明的產品可呈現合成後的分子量(即，如下所述從反應混合物有限分離)；可呈現合成和基本純化後的分子量(例如，如美國專利6,537,820所揭示的)；可呈現在糖(如蔗糖)的存在下合成，並經過有限的或基本的純化後的分子量；或呈現不含這種糖進行合成，但糖在合成後加入的合成後的分子量。因此，可以生產具有分子量以道爾頓計約25,000至約288,000或至約441,000和更高的葡糖酸鐵鈉絡合物AHS。例如，以道爾頓計算，約25,000至約285,000或約445,000和更高；約25,000至約275,000或約450,000和更高等。在每個例子中所指的″和更高″理解為通過本發明的方法生產的產品的上述分子量範圍的上端。或者，考慮到本發明的揭示和靈活性，可以用至少一種上述的糖或糖衍生物(除了葡糖酸鈉)來選擇不同的合成和純化，可得到本發明上述範圍分子量和本發明所引用的任何分子量範圍(例如，約25,000至約50,000,000道爾頓)。
類似地，廠家在Physician’s DeskReference中描述其蔗糖中的鐵(III)-氫氧化物(氫氧化鐵蔗糖絡合物或FHSC)市售產物具有大約34,000-60,000道爾頓的分子量，並提出其結構式如下[Na2Fe5O8(OH)·3(H2O)；3(H2O)]n·m(Cl2H22O11)，其中n是鐵的聚合度，m是與鐵(III)-氫氧化物締合的蔗糖分子的數目；並未標明n和m的值。但是，獨立測量該產物試樣的絕對分子量，平均絕對重量分子量顯示為570,000道爾頓。如上所述，可以通過本發明的方法合成分子量與市售產物匹配的蔗糖中的鐵(III)-氫氧化物。或者，考慮到本發明提供的靈活性和控制，本發明方法可以用於合成任何所需分子量的FHSC以及含任何上述公開的糖的補血絡合物。也就是說，比市售產品分子量更低或更高的產品。另外，根據美國專利6,537,820所公開的，市售FHSC補血產品經過純化後除去了低分子量賦形劑。
本發明的方法中，在到達絡合物配合點後提高反應混合物的溫度至約99℃至約103℃，可以產生鐵糖絡合物，例如，絕對分子量為約300,000至約700,000道爾頓的鐵葡糖酸絡合物；約110℃至約115℃的溫度可以產生絕對分子量為約28,000,000的產物。在兩種情況下，在上述升高的溫度下在短時間(例如，約10至約20分鐘內；例如，約15分鐘)下就可產生這種產品。此處所示的絕對分子量可以通過Beck和Mateer在美國6,537,820中描述的方法測定，本文在允許的範圍內引用該專利。具體地，本發明的非右旋糖苷Fe(III)作為腸胃外可接受的補血物質，其具有類似締合膠體(association colloid)的性質。為了實現本發明的目的，締合膠體通常定義為化學鍵力結合的可逆化學結合，通常比共價鍵弱，其中至多成百的分子或離子聚集形成膠狀結構。因此，締合膠體具有膠體典型粒徑，例如，包括粒徑約1至約2000納米或更大；通常約1至約1000納米；更通常為約1至約100納米；例如，約2至約50納米；或約3至約35納米(nm)。儘管″納米粒子″沒有普遍接受的定義，通常認為粒徑範圍為約1至約100nm或以上。因此，從粒徑來說，本發明的鐵-糖絡合物也被稱為納米粒子。這種三價鐵離子膠體與糖化合物相互作用，除了具有由雷射散射(LLS)鑑定的光活性外，在電場中顯示定向移動。本文中相關的LLS特性與Tyndall作用有關，其中入射光束(I0)通過膠體，從對應於其原來途徑的90°角穿出。如果光與澱粉、蛋白質或其它膠體等大分子相互作用，當入射光的波長接近分子的大小時才發生光散射。當散射的波長相互作用互相抵消，兩個波長的光相互加強產生結構性幹擾時，光散射可發生破壞性幹擾。LLS數據的數學評價使各種膠體的大小和形狀得到評價。例如，大小可按照單分子的分子量或多分子或離子聚集物的分子量進行估計。在兩種情況下分子量的表達代表了這種結構中所有原子的原子量之和。另外，發生光散射的化合物(例如為膠體或粒子)的粒徑可以用公知的測定方法測定其以納米(nm)表示的根均方半徑(RMS半徑或Rz值)。大多數聚集物或分子(如聚合物)的結構差異是這樣的，它們以不同分子重量的頻數分布存在，典型地表達為平均分子量分布(MWD)。除了大小，膠體的形狀可能具有重要的意義。例如，如果它的形狀為細杆狀結構、隨機盤繞結構或球形結構，它與其它分子或結構的相互作用可能不同。可採用LLS(包括多角度雷射散射(MALLS)或低角度雷射散射(LALLS))，與一種或多種高壓(或高效)液相色譜HPLC集成檢測儀分析方法聯用，來評價鐵-糖複合物。對於本發明的目的，應理解涉及的LLS包括MALLS，後者是一種優選的檢測器類型。本文使用LLS測定提供了一種表徵代表適當控制合成產生的優選的AHS的鐵-糖複合物的優越的和較佳的分析方法。已經報導了用於表徵大分子結構和締合膠體的基本數學關係式和聯有雷射散射和折射指數檢測器的HPLC的操作方法(見P.Wyatt，大分子的光散射和完全表徵(Light scattering and absolutecharacterization of macromolecules)，Analytica Chimica Acta.(1993)2721-40；在允許的範圍內引用作為參考)。就如本發明的這些鐵糖絡合物而言，只有上述絡合物的″dn/dc″值是已知的或可測的才能使用高壓液相色譜結合MALLS探測測定法。dn/dc值是指鐵-糖絡合物折射係數(dn)的變化與相應的濃度變化(dc)的比值。為了測定dn/dc值，鐵-糖絡合物首先根據上述』820專利所揭示的方法進行純化分離。這樣才可以測定治療性的鐵絡合物的特徵參數dn/dc值。一類這種物質中只要有一個可以測定，則這類物質的其它成員也可以用來測定。相反，採用』820專利的方法無法計算或測定純化的鐵絡合物的dn/dc值，則無法實現用MALLS來表徵和測定這些產品的絕對分子量。
本發明的鐵-糖產物用按上述測得的分子量和分子量分布，部分進行表徵。分子量值記錄為絕對重均分子量Mw。分子量分布，也被稱為多分散性，以標準方式記錄為Mw與Mn的比率，Mn為絕對數均分子量，用與上述Mw相同的測試方法得到。實施本發明的方法可以生產具有不同分子量分布的適用產品。本發明的方法可以生產多分散性相對窄的產品。通常，可以得到分子量分布為約1.05至約5.0範圍的產品；分子量分布通常為約1.08至約4.0；更佳地約1.11至約3.5；最佳地約1.14至約3.0；最佳地約1.17至約2.5；例如，約1.20至約2.0；或者，約1.20至約1.75；或約1.15至約1.60；或約1.25至約1.65。已經證實根據本發明方法生產的Mw更高的鐵-糖產品傾向於具有更高的多分散性值。但是，在某些實施例中，可以生產高分子量和低分子量分布的產品，例如，Mw大於1,000,000和Mw/Mn為約1.1至約1.3；例如，約1.2。這種產品採用蔗糖或葡萄糖以外的起始原料，例如，如異抗壞血酸的糖衍生物合成。此外，可以根據本發明合成具有下述平均絕對重量分子量的特別希望的鐵-糖絡合物，Mw為約350,000至約750,000道爾頓；特別地約500,000至約700,000道爾頓和分子量分布，Mw/Mn，為大於約1.4至約1.6；已經合成過這類葡糖酸鈉產品。
本發明生產的產品可以通過各種分析方法進一步表徵，所述分析方法包括例如光散射增強的液相色譜、紫外分光光度術、可見光分光光度術、聯合的紫外和可見光分光光度術、使用光電二極體陣列的紫外分光光度術、使用光電二極體陣列的可見光分光光度術和使用光電二極體陣列的聯合的紫外和可見光分光光度術、紅外光譜學、電子自旋共振、脈衝極譜法、能量分散X射線分析、圓二色譜和旋光色散、螢光分光光度術、旋光測定、熱分解質譜分析、核磁共振光譜分析、差示掃描熱量測定、液相色譜質譜分析、基質輔助的雷射解吸/電離質譜測定、毛細管電泳、誘導-偶聯的等離子體光譜測定、原子吸收分析、電化學分析、使用包括放射性鐵的放射性同位素的分析、抗補血物質的抗體、通過0.02至0.45微米的多孔膜過濾器過濾後保留固體、連接光散射器的高壓液相色譜、連接光散射器並包含質量敏感檢測器的高壓液相色譜。製得的含水產品，以及已經進一步純化的AHS或鐵-糖絡合物可以進行分析，進一步純化的AHS或鐵-糖絡合物中已除去其中全部或基本全部未反應成分、反應副產物和低分子量物質，通常指反應賦形劑。此外凍幹變成固態(例如，製成粉末)的純化產物還可以在製得時以及以後各個時段進行分析測定。
合成上述高分子量鐵-糖絡合物或AHS之後，可以從合成中未反應的產物和/或副產品中收集或分離AHS。AHS的常規分離可以通過從反應混合物沉澱分離的方法，沉澱採用與水混溶的稀釋劑，其與合成AHS最終得到的混合物的比例為大約9∶1(體積/體積)。與水混溶的稀釋劑的介電常數必須小於水，如C1-C4直鏈或支鏈醇類或其混合物。如果有痕量殘餘的話，所選稀釋劑應保證AHS產物對腸胃外的安全性；優選稀釋劑為乙醇。沉澱以後AHS可以，例如通過過濾，和重新分散在載體如水中進一步純化。AHS可以進一步再沉澱，有助AHS產物的洗淨，根據合成的反應混合物中低分子量物質的溶解度性質，沉澱法可以基本去除或分離這種低分子量物質。或者，分離反應混合物所合成並含有的AHS，或合成後從反應混合物進行部分地或基本分離，可以通過透析、交叉流透析(cross-flow dialysis)、電動遷移(electrokinetic migration)、離心和包括以下步驟的方法將含有AHS或鐵-糖絡合物的組合物通過至少一種柱，也有時候被稱為色譜柱，並將柱洗出液分成幾個餾分(fraction)，其中至少一個餾分包括所需活性補血物質；這種分離技術是本領域技術人員公知的。最後一次分離以後，例如通過過濾，AHS可以再次分散在適用的流體載體(較佳地極性流體，最佳地水)中。AHS產物在適用的液態載體中的表現形式為膠狀粒子，有時候被稱為膠狀懸浮體或膠狀溶液。肉眼來看外觀澄清，因為粒子通常非常小，例如約1至約50納米，又如，最大尺寸為約10納米。組合物還通常具有深紅棕色。
任選地，通過上述方法產生的AHS可以用美國專利6,537,820(″』820專利″)中公開的方法進一步純化。簡單來說，為了方便起見本發明的方法得到的該產品稱為粗產物，較佳地指在至少一次沉澱和分離前的產品，但任選地也可以是指一次沉澱和分離後。採用至少一種柱對粗產品進行柱上分級來分離未反應的成分，反應副產物和/或低分子量賦形劑，包括低分子量的鐵-碳水化合物，低分子量是相對於本發明所需絡合物而言，例如，重均分子量小於約3,000道爾頓；或小於約4,000道爾頓；還包括具有平均分子量為為小於約5,000-10,000道爾頓的物質。或者，為了分離這些賦形劑，可以通過滲析來純化粗產物。
所得的純化產物可經至少一個乾燥步驟乾燥以獲得固體AHS(代表性地為粉末形式)，而具體適合的是如專利文獻′820中所述的冷凍真空乾燥法或冷凍乾燥法。或者，純化產物的乾燥可採用噴霧乾燥、利用熱乾燥、利用熱和真空乾燥或將前述乾燥方法結合應用、或用為本領域熟練技術人員所知的乾燥方法來進行。如專利文獻′820中所述，粉末是尤為適合長期儲存的有效形式，如，置於密封箔囊(sealed foil pouch)中。為了達到本發明的目的，″密封箔囊″指的是具有金屬薄膜的結構，如，鋁、以及塑料層和金屬複合材料。當需要時，可再通過加入適合的載體對粉末進行重構(reconstitute)，適合的載體為如，胃腸道外給藥的其它任選或所需的賦形添加劑和水，包括例如，維生素類(包括維生素B-12)、調節滲透壓的氯化鈉、鉀等。如上提到的，經冷凍真空乾燥的粉末可用多種方法(包括紅外)進行分析，以在生產時和其後的間隔時間中對其進行表徵，從而對其儲存能力和和生產質量進行評估。含有活性補血物質(AHS)的鐵-糖絡合物在其合成過程中會不穩定和發生降解，尤其是在儲存條件易變和/或不適合時、以及這些絡合物存在於稀釋液或液體(尤其是水性)載體中時。反之，經乾燥的AHS可保存更長的時間，較佳為在乾燥環境(包括密閉容器)中保存。此外，經乾燥的、穩定的絡合物可在需要使用時很方便地進行轉移和重構，從而將其穩定性進一步延長到了恰好使用前。例如，經乾燥的AHS可密封在防水容器(如金屬箔囊或玻璃容器)中，其儲存於環境溫度(約20℃-約25℃)或更低溫度下，以延長保存時間。例如，經乾燥的絡合物所能儲藏的時間範圍可從生產後不久，例如從生產後約1周起，也可從較長的約6個月的儲藏時間起，直到長達生產後約5年或更長，延長的儲藏可從約1年-約5年，例如從約1年-約3年。
經乾燥的AHS產品，更佳為經冷凍真空乾燥的AHS產物，在其重構用於分析或使用前，可儲存於真空或任何惰性氣體中，惰性氣體包括例如，氮氣、氬氣和氦氣(以及任何不與冷凍真空乾燥產物發生反應的氣體)。而且，由於單獨的冷凍真空乾燥過程並不改變鐵-糖絡合物的結構，對於將這些補血製劑保存不同時間間隔從而在實施冷凍真空乾燥時的給定時間點記錄補血物質的存在，使用該方法有價值的。這就提供了一種檔案化儲存和記錄產品製造和質量的方法。以適當方法製備和保存的經冷凍真空乾燥的AHS可安全保存直至需要使用，而幾乎不存在產品顯著降解的危險。
此外，這種形式的產品可方便地運送到地理偏遠的地區並方便地保存直到需要使用時，此時可很容易地完成對該胃腸道外使用的補血劑的重構。例如，根據本發明製備的經冷凍真空乾燥的產品可儲存於密封玻璃或適當保護的金屬容器中，較佳地為以基本上乾燥的惰性氣體封頂。或者，這種產品也可以適於重構為胃腸道外的單劑量，被密封於金屬箔囊中等。
本發明的鐵-糖絡合物可有效製備，以生產胃腸道外給藥的補血絡合物從而將鐵傳送給人。除了對人的治療有效以外，本發明的組合物還對侶伴動物(companion animals)、外來動物(exotic animals)、畜養動物(farm animals)等的獸醫學治療有效，具體為需要接受該治療的哺乳動物。更具體而言，本發明的組合物可有效用於馬、豬、狗和貓的由補血介導的紊亂。這些鐵絡合物通常以一種可使鐵能經胃腸道外和良性給藥的形式存在，從而增強哺乳動物中(尤其是在對其有所需求的人類中)需要用來調節多種臨床狀況的造血機制。如本文所用術語″胃腸道外給藥″包括將組合物注射和/或輸液以進入或透過對象的皮膚，包括皮內、皮下、肌內、血管內、骨髓內、關節內、滑膜內、椎管內、鞘內、心內給藥。任何已知的可用於藥物的胃腸道外注射或輸液的設備均可用於實行此給藥。
可在本發明的鐵-糖絡合物中刻意加入有效的賦形劑，即添加劑，以製備藥學上有效的胃腸道外給藥組合物。該添加劑可以乾燥形式存在，且與經乾燥的AHS一起形成以後重構的有效劑量，其中包含絕大部分(若非全部的話)胃腸道外給藥所需的添加劑，如單位劑型。對不能含有的添加劑的選擇可基於，例如，對涉及儲存穩定性問題的考慮。或者，添加劑可與AHS的水性製備物混合，以形成即用型胃腸道外組合物。此類添加劑為本領域技術人員所熟知。
本發明的另一具體實施方式
包括一種製品，該製品包含在內封裝有含有AHS的、基本上乾燥或粉末狀的組合物或液態組合物的封閉容器，即囊(pouch)、安瓿或藥水瓶(vial)，較佳的為玻璃藥水瓶，在本文中以一種單位劑量形式和在無菌條件下提供。在一個具體具體實施方式
中提供了這種按上述的方法製備的製品。在AHS需要重構的情況下，容器如藥水瓶，較佳為具有可有效使組合物在原位進行重構的容量。通常較為便利的容量為約l毫升-約10毫升，較佳為約2毫升-約5毫升。如本文所用，術語「藥水瓶」指任何具封口物(closure)的小容器，其適於包裝單劑量的可重構粉末、或水性胃腸道外組合物，較佳為在無菌條件下。可以理解的是等價的包裝形式，例如安瓿、一次性注射器和注射器藥筒，均可用於本發明的具體實施方式
中。任選地，該藥水瓶可包含兩個分隔區，一個容納可重構的粉末，另一個容納有效溶解粉末量的溶媒(solvent)液體。在這種藥水瓶中，兩個分隔區通過一個開口相互連接，其中可有一阻擋物(stopper)用於防止藥水瓶使用前，粉末和溶媒液體的接觸。在使用時，通過適當的方式撤去或刺破阻擋物從而使得液體與粉末相接觸，適當的方式包括，例如使用設備，例如可施加壓力或推動針刺穿阻擋物的活塞。此類複合間隔區藥水瓶的例子包括注射器的二室藥筒和二室藥水瓶，例如商標為Act-O-Vial的商品(Pharmacia公司)。
任何已知的胃腸道外給藥可接受的溶媒液體均可用於重構粉末組合物，或作為本發明鐵-糖絡合物的稀釋劑或載體。注射用水可適用，但是通常會形成低滲溶液。因此，通常較佳為使用含有溶質(例如葡萄糖或氯化鈉)的水性溶液。例舉性地，適合的溶液為0.9％氯化鈉注射USP、含抑菌劑的0.9％氯化鈉注射USP、5％葡萄糖注射USP、以及5％葡萄糖和0.45％氯化鈉注射USP。與任何在儲存或使用過程中不對AHS產生負面影響的稀釋劑、溶媒或載體組合物一樣，乳酸鹽化的林格氏注射USP(Lactated Ringer′s injection USP)也同樣適用。用於重構溶媒或稀釋液的適合體積取決於對象的年齡和體重、治療劑的溶解性和劑量以及其它因素，可在給藥時由熟練的專業人員很容易地確定。下文將就與目前已有的補血產品適合的劑量進行描述。
通過將本發明的粉末組合物重構於胃腸道外給藥可接受的溶媒(較佳為水性溶媒)中而製得的可注射溶液組合物，是本發明的另一具體實施方式
。在此溶液組合物中，治療劑具有有限的化學穩定性，在此情況下較佳地為在短時間內(例如在給藥前一小時內)重構組合物。在其它情況下，治療劑在溶液中顯示出相對高的化學穩定性，在此情況下可不必急於在重構後短時間內給藥。本文中的「可接受的化學穩定性」是指組合物經指定時間間隔(如，約1小時、約30天、約6個月或約2年)，經治療劑化學純度標準測試合格，例如需要通過權威管理部門的認可。此類測試的一個例子為「5％總量，1％單一雜質標準(5％ total，1％single impurity rule)」，其中候選藥物的製備中，不得含有總量超過5％的雜質，且任何單一雜質的量不得超過1％。
緩衝劑通常選擇用於為組合物提供pH，在重構時在胃腸道外給藥可接受的溶媒液體中佔有生理上可接受的體積，緩衝劑為(a)胃腸道外給藥可接受的；(b)在溶媒液體溶液中與治療劑相容；且(c)提供一種媒介，在此媒介中治療劑至少在胃腸道外給藥所需的時間段(如，重構後1小時)中顯示出可接受的化學穩定性。適合的緩衝劑可例舉選自磷酸鈉和鉀、檸檬酸鈉和鉀、單、二和三乙醇胺、2-氨基-2-(羥甲基)-1，3-丙二醇(緩血酸胺)等以及它們的混合物。較佳的緩衝劑為二元(bibasic)的磷酸鈉和鉀以及緩血酸胺。尤為優選的緩衝劑為二元的磷酸鈉，例如二元的無水磷酸鈉、七水磷酸鈉、十二水磷酸鈉等。緩衝劑通常為主要的賦形劑成分。在本發明的一個具體實施方式
中，基本上乾燥的、可重構的、含AHS的組合物基本由治療劑和緩衝劑組成。組合物中還可任選地含有一或多種至多為約0.5重量％的防腐劑。適合的防腐劑舉例包括對羥苯甲酸甲酯、對羥苯甲酸丙酯、苯酚和苯甲醇。
如上所述，本發明的方法可以受控制的方式進行，以製得分子量覆蓋範圍廣的高分子量的鐵組合物。此外，該高分子量產品的生產如果使用了糖酸衍生物，例如葡糖酸鈉，則可無需加入蔗糖或另一種糖。因此，在此條件下生產的產品可優選用於治療對添加了另外的糖的胃腸道外組合物敏感的病人，如，糖尿病病人。此類產品的優點是其對於那些生理健康受到的威脅已超出對胃腸道外補鐵需要的病人具有較小的不良副作用。或者，蔗糖或其它糖可按適合於接受治療的病人的任何所需水平加入到胃腸道外組合物中。這種可選擇性在現有技術產品中是前所未有的。
本發明的含有活性補血物質的組合物的劑量和給藥可根據活性物質的化學性質和濃度以及可能的其它存在組分而變化。在胃腸道外給藥的溶液中，鐵必須以有效防止凝膠形成和沉澱的穩定的三價鐵離子形式存在，例如，防止在生理上適當的pH下形成氫氧化鐵沉澱。當注射劑含有適當和便利劑量的鐵時，鐵較佳的還應以無論局部或全身均不會發生毒副反應的形式存在。單一的鐵鹽溶液，如，硫酸鐵，由於其相對的高毒性而不能用於胃腸道外給藥。類似地，二價鐵由於其具有副作用，也不適合於用於胃腸道外鐵組合物。包含根據本發明的方法製備的鐵-糖絡合物、並置於適合容器中(如安瓿或藥水瓶)的典型製品，通常含有約5-100mg鐵/毫升，如約7-約50mg鐵/毫升，典型地為約10-約40mg鐵/毫升。具體濃度可期望根據組合物將被給予的方式，如注射或靜脈給藥，來進行調整。此外，含有鐵-糖絡合物的組合物通常還含有至少一種藥學上可接受的輔助劑、稀釋劑和/或載體。以下的描述是基於對人類的治療，但對動物適當的治療同樣可基於具體的物理條件，如年齡以及接受治療動物的種類等，為熟練的獸醫所知或確定。類似地，熟練的專業人員可確定在給予具體的AHS前對增量試驗(test dosing)的需要和增量試驗的有效性。
以葡糖酸鐵鈉形式存在的胃腸道外給藥鐵-糖絡合物可以等價於現有的商業化產品的組合物形式進行生產，例如，用蔗糖。因此，該組合物可使用等價於目前推薦的給藥劑型和所根據的給藥安排。劑量通常以術語鐵元素的毫克(mg)含量來表示。例如，對於缺鐵性血液透析病人的治療推薦劑量為125mg鐵每單次給藥。該產品在以5毫升靜脈內注射用形式提供時，在pH7.7-9.7的水中含有鐵元素62.5mg(12.5mg/毫升)、還含有約20％的蔗糖w/v(195mg/毫升)，該產品可作為10毫升劑量，等價於125mg鐵元素給藥。在緩慢IV給藥時(未經稀釋)，125mg在10分鐘的時間內給入；IV灌注時(用0.9％NaCl稀釋)，100毫升中的125mg在60分鐘的時間內給入。本領域熟練醫師可根據病人的醫療和物理狀況，確定病人所需的適當的總劑量和改善鐵的需要。例如，為達到獲得滿意的血色素和血球密度反應的目的，目前上述類型的商業化補血藥所推薦的最小累積劑量為1.0g元素鐵，經8個療程(session)給藥，如，在8個連續血液透析療程中。
基於另一目前可獲得的商業化產品(蔗糖中的氫氧化鈉鐵形式)的胃腸道外給藥產品的劑量和給藥，在本領域中也有所描述。這種形式的劑量通常也用術語鐵元素含量來表示。通常每5毫升藥水瓶的組合物中含有100mg鐵元素，基於20mg/毫升。對血液透析病人缺鐵的滿足治療通常為在透析的同時，靜脈內給予5毫升含有100mg鐵元素的藥物。病人通常需要在10次連續的透析療程中給予總量為1g(1000mg)的鐵元素，以獲得滿意的血色素和血球密度反應。適當水平血色素、血球密度和其它實驗室標準的保持，可由熟練的醫師確定。
本發明的產品包括具有約25,000或更高絕對重均分子量，具體為100,000道爾頓或更高的由上述任何一種糖類(包括糖、糖衍生物以及它們的混合物)衍生而來的鐵-糖絡合物。較佳的為那些基本上不含多聚糖類。此外，該產品可含有未經修飾形式的糖，其限定條件為本發明的產品並非恰恰相應於上文所述的Ferrlecit和Venofer市售產品，或如美國專利6,537,820所述的這些市售產品的純化形式。此外，本發明的產品為那些按上述方法生產的產品。反之，目前市售產品是經不確定的工藝製備的。最終的結果是本發明的產品，尤其是在製備時，不同於現有的市售材料而具有改進的賦形劑分布。例如，本發明的鐵-糖產品可在一定條件下製備，以避免不合需要的痕量金屬或使不理想的痕量金屬以基本低於目前市售產品的水平存在。此外，本發明的產品可以無需加入糖的形式生產，如，尤其適合血糖水平難以控制的病人，例如患糖尿病的病人。反之，該產品可以純化所致的形式生產，如上所述，在合成之後且包括在控制條件下向限定的組合性規格中加入一定水平的糖或其它賦形劑，如，緩衝液或鹽。總的來說，本發明的產品可包括或按照與現有的市售產品在藥學上等價的標準製造，但卻具有較少不合需要的副產品，從而獲得了改進的純度合改進的產品質量，且因此在長期儲存中具有了潛在、改進了的穩定性。使用本發明的方法，可製得具有較少反應副產品的鐵-糖絡合物。雖然已知控制方法中影響合成的變量以及控制這些變量當然是很重要的，同樣發現原料糖的性質也會影響所得絡合物產品的質量。具體而言，葡萄糖酸鹽類(如，葡糖酸鈉)尤為優選，然後是異抗壞血酸、葡萄糖、果糖和蔗糖。此外，在合成中或合成後加入糖(例如蔗糖)，，可自發導致不合需要的反應副產品。如上所討論的，雖然美國專利申請6,537,820(R.A.Beck和R.A.Mateer，Jr.)可有效用於去除不合需要的賦形劑，本發明的全面揭示可最初地有效用於防止這些副產品的產生。因此，與目前市售的補血產品相比，本發明的鐵-糖絡合物含有較少的不合需要的副產品。
包含活性補血物質的高分子量鐵-糖絡合物的合成方法在工業上很有用。該絡合物可經進一步純化、進行化學和/或物理修飾，如凍幹，並為儲存和為以胃腸道外形式對人類或動物給藥而配製。
工業實用性描述本發明不同方面(例如闡述具體的一系列性質、測量的單位、條件、物理狀態或百分含量)的任何在說明書中提及的數字範圍或下文中的段落，將與本文所列的參考文獻共同進行文字描述，或是，任何落於此範圍中的數字，包括在任何所述的範圍中的任何數字子集或範圍。此外，術語「約」當用作一個變量的修飾語，或結合一個變量，其目的是表達本文公開的數字和範圍是靈活的，本領域熟練的技術人員實施本發明使用溫度、濃度、壓強、數量、含量、碳的數目、特性如粒度、表面積、溶解性、體積密度等，它們在範圍之外或不同於單一值將得到所需的結果，也就是說，合成含有活性補血物質的高分子量鐵-糖絡合物。為達到本發明的目的，除非另有關於具體性質、特性或變量的說明，應用於任何標準上的術語「基本上」，例如性質、特性或變量，是指在該測量中符合所述標準，以使本領域的熟練技術人員可理解到所預期的要獲得的益處、或條件或屬性值得到了滿足。
實施例實施例1在約20℃下，將氯化鐵與氫氧化鈉反應或以氫氧化鈉滴定，將反應物劇烈攪拌以形成氫氧化鐵膠體或水溶膠。在連續攪拌膠體的氫氧化鐵時，加入葡糖酸鈉和蔗糖。升溫至約65℃並加入額外的氫氧化鈉以調高pH至約6.0。碳水化合物與Fe(III)的摩爾濃度比為15∶1。進一步調節混合物的pH至約10.5，並將反應化合物加熱到約100℃。製得蔗糖中的葡糖酸鐵鈉絡合物。
實施例2製備六水合氯化鐵(0.3699摩爾/升)在0.2升水中的溶液。將該氯化鐵溶液的溫度保持在約20℃的同時，加入蔗糖以產生0.877摩爾/升的碳水化合物濃度。蔗糖溶解完全後，在反應物中加入氫氧化鈉(8.0摩爾/升)並連續攪拌以得到約11.5的pH。然後將混合物升溫至約102℃，並保持該溫度(回流)120分鐘。所得高分子量氫氧化鐵蔗糖絡合物具有1,570,000道爾頓的Mw，以及以Mw/Mn測量得到的等於1.32的分子量分布或多分散性。
實施例3在配備有攪拌器和加熱架(heating mantel)的500毫升燒瓶中加入200毫升0.0555摩爾的六水合氯化鐵水溶液；溶液pH約為1.7。劇烈攪拌下，加入30毫升0.943摩爾的碳酸鈉水溶液(共6.0g碳酸鈉)，並進行中速加熱以獲得約50℃的溫度。反應形成膠態的氫氧化鐵，繼續反應直至CO2停止生成；所得氫氧化鐵水溶膠的pH約為2。繼續攪拌的同時，加入0.5g葡糖酸鈉，並在混合物中加入增量的3摩爾的碳酸鈉水溶液，所得外觀為棕色的乳狀物。繼續加入碳酸鈉，直至pH上升到約6.0。將反應溫度上升至約100℃，並繼續加熱15分鐘(升溫總時間等於120分鐘)，此時pH上升到約9.0。所得葡糖酸鐵鈉絡合物可通過乙醇沉澱從反應混合物中分離。將該AHS在水中重新分散，並用HPLC/MALLS測定AHS的絕對分子量，測得的絕對分子量為約1,500,000。該AHS適於通過膜透析來進行進一步純化，所述膜適用於去除分子量小於5,000的物質。經純化的AHS組合物樣品可用適用於水性組合物的標準條件進行冷凍真空乾燥(凍幹)和噴霧乾燥，以製得包含AHS的粉末。
實施例4在配備有攪拌器合加熱罩的500毫升燒瓶中加入200毫升0.0555摩爾的六水合氯化鐵水溶液。劇烈攪拌下，加入30毫升0.943摩爾的碳酸鈉水溶液(共6.0g碳酸鈉)，並將混合物溫度保持在約20℃。反應得到膠態的氫氧化鐵，繼續反應直至CO2停止生成；所得氫氧化鐵水溶膠的pH約為2。繼續攪拌的同時，加入0.5g葡糖酸鈉，並將混合物用增量的3摩爾的碳酸鈉水溶液滴定。當pH達到約3.5-約4.0時，各增量碳酸鈉的加入都表現出隨攪拌而消散的深紅色現象。進一步加入碳酸鈉，直至pH為約6.0，得到的整個混合物均為棕色乳狀物且攪拌後仍保持原狀。將反應混合物的溫度保持在約20℃，並持續混合約16小時。在反應的最後階段發現，混合物的pH已不在提高，且高分子量的鐵-糖絡合物不再形成。不進行混合時，顆粒相從水相中分離出來。加熱混合物恰至其沸點，製得被認為是氧化鐵的橙棕色泥狀物。
實施例5在配備有攪拌器合加熱罩的500毫升燒瓶中加入200毫升0.0555摩爾的六水合氯化鐵水溶液。劇烈攪拌下，加入30毫升0.943摩爾的碳酸鈉水溶液(共6.0g碳酸鈉)，並將混合物溫度保持在約20℃。反應得到膠態的氫氧化鐵，繼續反應直至CO2停止生成；所得氫氧化鐵水溶膠的pH約為2。繼續攪拌的同時，加入0.5g葡糖酸鈉，並將混合物用增量的3摩爾的碳酸鈉水溶液滴定，直至最終pH為6.0。加入中，當pH達到約3.5時，在整個混合物中出現棕色乳狀物，其在攪拌後和繼續滴定時保持不變。將反應混合物的溫度升至約52℃，並繼續加熱約24小時。24小時後，所觀察到的pH為約5.5，且混合物保持乳狀外觀，妨礙了雷射散射法對分子量的測定。在混合物中加入少量額外的碳酸鈉，該碳酸鈉使pH上升到約7，此時混合物變為完全透明從而使得要測定該透明液體樣品的分子量成為可能。雷射散射信號表明高分子量(如約2,000,000道爾頓)產物的存在，。在這一實施例中似乎，反應條件(包括反應物的類型和濃度、溫度和pH)接近於該絡合物在最初滴定中的絡合配合點(assembly point)，因此進一步提高pH至約7會導致少量高分子量絡合物的形成。初步滴定後的pH下降和這一觀察相符。
實施例6在配備有攪拌器合加熱罩的500毫升燒瓶中加入200毫升0.0555摩爾的六水合氯化鐵水溶液。劇烈攪拌下，加入30毫升0.943摩爾的碳酸鈉水溶液，並將混合物溫度保持在約20℃。反應得到膠態的氫氧化鐵，繼續反應直至CO2停止生成；所得氫氧化鐵水溶膠的pH約為2。繼續攪拌的同時，加入0.5g葡糖酸鈉，並將混合物用增量的3摩爾的碳酸鈉水溶液滴定。當pH達到約3.5-約4.0時，各增量碳酸鈉的加入都導致出現深紅色點狀外觀，並伴隨攪拌而消散的棕色乳狀物。進一步加入碳酸鈉，直至pH為約6.0，得到的整個混合物均為棕色乳狀物且攪拌後仍保持原狀。將反應混合物的溫度保持在約63℃，並持續加熱約16小時，此時pH上升至約8.2，且肉眼觀察時混合物顯得透明並呈深紅色。獲得了相當高產率的具有3,300,000道爾頓絕對分子量的葡糖酸鐵鈉絡合物。
實施例7在配備有攪拌器合加熱罩的500毫升燒瓶中加入200毫升0.0555摩爾的六水合氯化鐵水溶液。劇烈攪拌下，加入30毫升0.943摩爾的碳酸鈉水溶液，並將混合物溫度保持在約20℃。反應得到膠態的氫氧化鐵，繼續反應直至CO2停止生成；所得氫氧化鐵水溶膠的pH約為2。繼續攪拌的同時，加入0.5g葡糖酸鈉，並將混合物用增量的3摩爾的碳酸鈉水溶液滴定。當pH達到約3.5時，出現棕色乳狀物，其在攪拌後保持不變。進一步加入增量的碳酸鈉溶液，將pH提高到約9，此時混合物顯得透明，且呈深紅色或棕紅色。將反應混合物的溫度升至約55℃，並繼續加熱約16小時，此時pH為約8.5。得到了絕對分子量為約3,400,000道爾頓的葡糖酸鐵鈉絡合物。
實施例8在約20℃和劇烈攪拌下，將0.2升六水合氯化鐵(0.0555摩爾)水溶液與0.0708摩爾的碳酸鈉反應至pH為約6.0，以製得氫氧化鐵膠體或水溶膠。連續攪拌時，在該氫氧化鐵水溶膠中加入0.0229摩爾/升葡糖酸鈉。將反應混合物升溫至約102℃，並保持該溫度(回流)120分鐘。所得葡糖酸鐵鈉絡合物具有3,120,000道爾頓的Mw，且Mw/Mn＝1.53。
實施例9在約20℃和劇烈攪拌下，將0.2升六水合氯化鐵(0.111摩爾/升)水溶液與0.142摩爾/升的碳酸鈉反應至pH為約6.0，以製得氫氧化鐵膠體或水溶膠。連續攪拌時，在該氫氧化鐵水溶膠中加入0.092摩爾/升葡糖酸鈉。將反應混合物升溫至約102℃，並保持該溫度(回流)120分鐘。所得葡糖酸鐵鈉絡合物具有350,000的Mw，目Mw/Mn＝1.21。
實施例10在約20℃和劇烈攪拌下，將0.2升六水合氯化鐵(0.111摩爾/升)水溶液與0.1415摩爾/升的碳酸鈉反應至pH為約6.0，以製得氫氧化鐵膠體或水溶膠。連續攪拌時，在該氫氧化鐵水溶膠中加入0.0229摩爾/升葡糖酸鈉，然後再加入0.2924摩爾/升的蔗糖。繼續攪拌並將反應混合物升溫至約102℃，保持該溫度(回流)120分鐘。所得蔗糖中的葡糖酸鐵鈉絡合物具有587,000的Mw，且Mw/Mn＝1.40。
實施例11將0.18摩爾/升六水合氯化鐵溶於0.1升水中。在該氯化鐵溶液中加入0.014摩爾/升的碳酸鈉，並攪拌直至CO2釋放停止。在該溶液中加入0.0039摩爾/升異抗壞血酸(erythorbic acid)，然後用4.44摩爾/升的氫氧化鈉調節pH至pH11.0，在此條件下將反應物混合物回流90分鐘，製得具有絕對重均分子量為1,750,000道爾頓(Rz＝35.3)、多分散性，Mw/Mn為1.22的鐵-糖絡合物。
實施例12使用0.1升的0.356摩爾/升六水合氯化鐵製備了標記為A、B、C、D和E的5個獨立合成反應。在反應混合物A、B、C、D和E中加入葡萄糖以得到相應為0.555、0.4127、0.3667、0.2778和0.2222摩爾/升的摩爾濃度。在各1.0升的反應混合物中加入0.0625摩爾/升氫氧化鈉和0.029摩爾/升的碳酸鈉，使得在90分鐘回流時的pH為約10.0。表2顯示了所得鐵絡合物的絕對分子量和它們與碳水化合物起始摩爾濃度間的關係(為方便起見，六水合氯化鐵在表中記為氯化鐵)。
表1.

實施例13用0.1升的水配製0.18摩爾/升的六水合氯化鐵反應溶液。在該六水合氯化鐵溶液中於混合下加入葡萄糖，以得到0.18摩爾/升的碳水混合物濃度。隨後在其中加入氫氧化鈉(0.0625摩爾/升)和碳酸鈉(0.0145摩爾/升)。在90分鐘約102℃的回流階段，保持反應混合物的pH於約10.5。在保持反應體積恆定為0.1升時，該反應混合物預期的濃度約為實施例12(C)中的一半。實施例12(C)產物的表徵為絕對分子量為597,000(Rz＝9.7)、多分散性，Mw/Mn＝1.48，而本試驗的相應產物所具有的絕對重量為299,000(Rz＝9.4)和多分散性，Mw/Mn＝1.21。
實施例14將0.222摩爾/升六水合氯化鐵在0.5升的燒瓶中溶於2.0升體積的水中，進行4個反應，分別記為A、B、C和D。持續攪拌混合物，並在各反應混合物中加入碳酸鈉以得到0.283摩爾/升的濃度。各反應混合物間的區別僅在於葡糖酸鈉的摩爾濃度，其中「A」中的濃度為0.0573摩爾/升；「B」中為0.05157摩爾/升；「C」中為0.05038摩爾/升；而「D」中則為0.04584摩爾/升。將各單獨的反應混合物以3.0摩爾/升的碳酸鈉滴定至pH6.2，然後在102℃下沸騰90分鐘。使用HPLC法結合在線MALLS檢測法對反應產物進行表徵，絕對分子量的結果如下A＝303,000且Mw/Mn＝1.41；B＝597,000且Mw/Mn＝1.54；C＝1,627,000且Mw/Mn＝2.00；以及D＝2,104,000且Mw/Mn＝2.03。本試驗的結果表明活性補血物質(AHS)產物的絕對分子量與在恆定反應體積下和氯化鐵發生反應的葡糖酸鈉的量相關。
實施例15在配備有磁力攪拌和加熱架、並裝有0.15升水的0.5升燒瓶中加入0.0444摩爾/升六水合氯化鐵，以此進行兩個獨立的反應。在各反應混合物中加入40毫升1.41摩爾/升的碳酸鈉以使各反應混合物的體積為0.19升，並在其中加入10毫升1.032摩爾/升葡糖酸鈉以使各反應總體積為0.20升。在連續混合下，用3.0摩爾/升的碳酸鈉將各反應混合物滴定至約6.2。保持溫度為約20℃。一個反應混合物記為「A」，而另一記為「B」。將反應混合物「A」煮沸並在約102℃下回流90分鐘。反應混合物「B」則是在該反應混合物中加入20重量％的蔗糖後，也進行相似的回流。由反應「A」所得的產物具有絕對重均分子量為597,000道爾頓，Mw/Mn＝1.54，而由反應「B」所得的產物的絕對重均分子量為163,000道爾頓，Mw/Mn＝1.18。
實施例16通過鐵與碳酸鹽和鐵與葡萄糖酸鹽反應物的固定摩爾比來研究鐵絡合物的合成，雖然它們的摩爾質量在0.2升的固定反應體積時均有所提高。表2所示是標記為A、B和C的三個試驗的測試矩陣。將六水合氯化鐵通過磁力攪拌混合溶於0.2升體積的水中，並在其中加入碳酸鈉。將混合物澄清20分鐘後，加入葡糖酸鈉。逐滴加入3.0摩爾/升碳酸鈉以獲得6.2的pH。然後將該反應混合物煮沸90分鐘，並以HPLC結合MALLS檢測法進行分析。結果如表2所示。
表2

實施例17將0.22摩爾/升六水合氯化鐵溶於0.1升水中。然後加入碳酸鈉以得到0.28摩爾/升的濃度。當CO2釋放停止時，在反應混合物中加入0.0166摩爾/升葡糖酸鈉。然後用4.25摩爾/升的氫氧化鈉調節反應混合物的pH至6.5。在102℃回流30分鐘後，反應的pH變為約10.5。該產物的絕對重均分子量為72,000道爾頓(Rz＝28.8)，多分散性，Mw/Mn為1.42)。
本發明的原理、優選的具體實施方式
、以及操作的模式已在上述的說明書中描述。然而，在本文中意圖保護的發明並不解釋為被所揭示的具體形式限制，這是由於這些只能被認為是說明而非限制。本領域的熟練技術人員可不脫離本發明的精神，而作出變化和改變。
權利要求
1.一種製備高分子量的鐵—糖絡合物的方法，所述絡合物適用於人用藥物或獸藥的腸胃外給藥，所述方法包括(1)以下物質在基本上含水的介質中接觸，以形成具有pH值的反應混合物；(i)至少一種選自糖、糖類衍生物及其衍生物的化合物；和(ii)包含與(OH)-離子共存的Fe(III)的溶液或水性分散體；其中(a)(i)∶(ii)的摩爾比為約30∶1至約1∶30；(b)所述混合物的溫度大於約20℃至約75℃；(2)將所述混合物的pH提高到絡合物配合點；和(3)將所述混合物保持一段足以形成絕對重均分子量為約25,000道爾頓或以上的所述鐵—糖絡合物的時間。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟(2)中的pH為約5.0至約12.0。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述pH為約5.5至約11.0。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述pH為約6.0至約10.0。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟(1)中的溫度為約25℃至約70℃。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述溫度為約40℃至約65℃。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟(3)中的溫度為約80℃至約105℃。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟(3)中的溫度為約90℃至約100℃。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟(2)中的pH為約6.0至約12.5。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，步驟(3)中的溫度提高到至少約50℃。
11.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法在超過常壓的壓力下進行。
12.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，步驟(3)中的溫度提高到約為反應混合物的沸點。
13.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述至少一種化合物(i)包含糖酸的鹽。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述鹽是葡糖酸鈉，且所述葡糖酸陰離子與所述Fe(III)離子的摩爾比為約1∶1至約1∶30。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述摩爾比為約1∶2至約1∶25。
16.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述至少一種化合物(i)包括糖。
17.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，所述糖為蔗糖且所述蔗糖與所述鐵(III)離子的摩爾比為約30∶1至約1∶1。
18.如權利要求17所述的方法，其特徵在於，所述摩爾比為約25∶1至約2∶1。
19.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述鐵—糖絡合物的絕對重均分子量為約100,000道爾頓至約50,000,000道爾頓。
20.如權利要求19所述的方法，其特徵在於，所述分子量為約125,000道爾頓至約25,000,000道爾頓。
21.如權利要求19所述的方法，其特徵在於，所述分子量為約150,000道爾頓至約10,000,000道爾頓。
22.如權利要求19所述的方法，其特徵在於，所述分子量為約175,000道爾頓至約2,500,000道爾頓。
23.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，以道爾頓計的所述鐵—糖絡合物的絕對重均分子量，Mw，選自約25,000至約5,000,000；約30,000至約4,000,000；約50,000至約3,500,000；約75,000至約3,000,000；約100,000至約4,000,000；約120,000至約3,750,000；約200,000至約2,500,000；約250,000至約1,000,000；約275,000至約850,000；約300,000至約750,000；約350,000至約750,000；以及約500,000至約700,000。
24.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述至少一種化合物(i)包含選自單糖、多糖及其混合物的糖類化合物。
25.如權利要求24所述的方法，其特徵在於，所述單糖選自C3至C6的丙糖、四糖、戊糖、己糖或其混合物。
26.如權利要求25所述的方法，其特徵在於，所述單糖選自二羥基丙酮、甘油醛、赤蘚糖、核糖、核酮糖、山梨糖、木糖、阿拉伯糖、果糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖及其混合物、對映體和外消旋體。
27.如權利要求25所述的方法，其特徵在於，所述二糖選自蔗糖、麥芽糖、纖維二糖、龍膽二糖、異麥芽糖、蜜二糖、櫻草糖、芸香二糖、海藻糖、乳糖及其混合物。
28.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，至少一種化合物(i)包括選自酸、鹽、甲酯、乙酸酯、胺、醇及其混合物的糖類衍生物。
29.如權利要求28所述的方法，其特徵在於，所述糖類衍生物包括的酸類衍生物選自葡糖酸、葡糖二酸、果糖羥基酸、α-甲基己酸、醛糖酸、糖二酸、mannaric acid、糖醛酸、葡糖醛酸、mannuronic acid、xylaric acid、酒石酸、黏酸、甘油酸、乳酸、酒石酸、阿拉伯糖、葡萄糖和nannose的二羧酸、麥芽糖酸、乳糖酸及其混合物。
30.如權利要求28所述的方法，其特徵在於，所述糖類衍生物包括的胺類衍生物選自fucosamine、葡糖胺、氨基半乳糖、acosamine、bacillosamine及其混合物。
31.如權利要求28所述的方法，其特徵在於，所述糖類衍生物包括的醇類衍生物選自甘露醇、甘油醇、山梨醇及其混合物。
32.如權利要求28所述的方法，其特徵在於，所述糖類衍生物包括的鹽類衍生物包括糖酸的鹼金屬鹽、糖酸的鹼土金屬鹽及其混合物。
33.如權利要求32所述的方法，其特徵在於，所述金屬選自鋰、鈉、鉀、鈣、鋇、鍶和鎂。
34.如權利要求33所述的方法，其特徵在於，所述鹽是葡糖酸鈉。
35.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述可溶的或可分散的鐵離子源自氯化鐵、硝酸鐵、氫氧化鐵、硫酸鐵、乙酸鐵、碳酸鐵、檸檬酸鐵、硫酸鐵銨、硫酸鐵鉀及其混合物。
36.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述鐵化合物為膠體分散的氫氧化鐵。
37.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法包括在所述步驟(2)中加入鹼性物質。
38.如權利要求37所述的方法，其特徵在於，所述鹼性物質選自鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧化物、鹼金屬碳酸鹽及其混合物。
39.如權利要求38所述的方法，其特徵在於，所述糖是葡萄糖或葡萄糖衍生物，所述鹼為碳酸鈉。
40.如權利要求38所述的方法，其特徵在於，所述糖是蔗糖或蔗糖衍生物，所述鹼為氫氧化鈉。
41.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述鐵—糖絡合物形成以後，所述反應混合物包括至少一種賦形劑，所述方法還包括步驟，(4)將所述高分子量的鐵—糖絡合物從所述反應體系中基本分離。
42.如權利要求41所述的方法，其特徵在於，所述基本分離選自(a)將至少一種C1-C4醇添加到所述水性反應介質，以使所述高分子量的鐵—糖絡合物沉澱；(b)滲析；(c)交叉流透析；(d)電動遷移；(e)離心；(f)包括以下步驟的方法將所述反應混合物通過至少—種色譜柱，並將柱洗出液分成幾個餾分，其中至少一種所述餾分包括所述高分子量的鐵—糖酸絡合物；(g)上述分離的組合。
43.如權利要求41所述的方法，其特徵在於，所述基本分離包括將所述反應混合物通過至少一種色譜柱，並將柱洗出液分成幾個餾分，其中至少一種所述餾分包括所述高分子量的鐵—糖酸絡合物。
44.如權利要求41所述的方法，其特徵在於，將至少一種C1-C4醇添加到所述水性反應介質，以使所述高分子量的鐵—糖絡合物沉澱；所述鐵—糖絡合物通過一道工序進一步純化，所述工序包括將含有所述沉澱的組合物通過至少一種色譜柱，並將柱洗出液分成幾個餾分，其中至少一種所述餾分包括所述高分子量的鐵—糖酸絡合物。
45.如權利要求42或43或44的任意一項所述的方法，其特徵在於，所述基本分離的鐵—糖絡合物進行至少一次的乾燥步驟。
46.如權利要求45所述的方法，其特徵在於，所述乾燥步驟選自(a)凍幹；(b)噴霧乾燥；(c)加熱乾燥；(d)加熱並抽真空乾燥；(e)及上述乾燥的組合。
47.如權利要求43所述的方法，其特徵在於，所述色譜柱選自高壓液相色譜和尺寸排除色譜柱，每種柱都包括固定相。
48.如權利要求47所述的方法，其特徵在於，含有所述高分子量鐵—糖絡合物的所述餾分冷凍乾燥。
49.如權利要求48所述的方法，其特徵在於，所述凍幹的活性補血物質在水性介質中重構以適用於腸胃外給藥。
50.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述接觸還包括混合。
51.如權利要求50所述的方法，其特徵在於，所述混合迅速而連續。
52.如權利要求50所述的方法，其特徵在於，使用的設備選自至少一種攪拌器、超聲波混合器、單螺杆或多螺杆擠出混合器和無動力混合器。
53.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述鐵化合物是氯化鐵，且步驟(1)包括加入氫氧化鈉。
54.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述至少一種化合物包括葡糖酸鈉和蔗糖的混合物，且所述鐵化合物是膠體形式的水性的氫氧化鐵組合物，所述方法還包括在步驟(2)中加入碳酸鈉。
55.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述至少一種化合物是蔗糖，，且所述鐵化合物是膠體形式的水性的氫氧化鐵組合物，所述方法還包括在步驟(2)中加入氫氧化鈉。
56.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括加入至少一種糖或糖類衍生物分子量調節劑，其量足以使高分子量的鐵—糖絡合物的分子量比在不添加所述調節劑時的分子量低。
57.如權利要求56所述的方法，其特徵在於，所述分子量調節劑的摩爾用量過量至少約0.01％-10,000％。
58.如權利要求55所述的方法，其特徵在於，所述步驟(1)(i)中的至少一種化合物是葡糖酸鈉，所述分子量調節劑是蔗糖。
59.如權利要求56所述的方法，其特徵在於，所述步驟(1)(i)中的至少一種化合物是葡糖酸鈉，所述分子量調節劑是葡糖酸鈉。
60.如權利要求56所述的方法，其特徵在於，所述步驟(3)中的溫度升高到至少約80℃。
61.一種適用於人體用藥或獸藥的腸胃外給藥的高分子量的鐵—糖絡合物，所述絡合物用權利要求1所述的方法製得。
62.如權利要求61所述的絡合物，其特徵在於，基本上糖的各種形式都與Fe(III)絡合。
63.如權利要求61所述的絡合物，其特徵在於，所述絡合物以凍幹形式存在。
64.一種鐵—糖絡合物，它的絕對重均分子量為約25,000道爾頓或以上，且它合成時含較少不需要的賦形劑。
65.如權利要求64所述的絡合物，其特徵在於，所述絡合物的絕對分子量為100,000道爾頓或以上，且源自葡糖酸或異抗壞血酸的鹽。
66.如權利要求65所述的絡合物，其特徵在於，它具有約500,000道爾頓至約700,000道爾頓的分子量，所述鹽為葡糖酸鈉。
67.一種鐵—糖絡合物，它的絕對重均分子量為約25,000道爾頓或以上，所述糖組分源自蔗糖或葡萄糖以外的糖。
68.如權利要求67所述的絡合物，其特徵在於，所述糖組分源自異抗壞血酸。
69.一種鐵—糖絡合物，它的絕對重均分子量為約25,000道爾頓或以上，所述絡合物的糖的各種形式基本上都與Fe(III)絡合。
70.如權利要求69所述的絡合物，其特徵在於，所述糖是蔗糖。
71.如權利要求69所述的絡合物，其特徵在於，所述糖是葡萄糖。
72.一種用於製備鐵—糖絡合物的方法，所述絡合物適用於哺乳動物腸胃外給藥，所述方法包括(1)提供水溶液或水分散體，其含有(i)與(0H)-離子共存的Fe(III)離子；(ii)至少一種糖酸，以形成反應混合物，其中所述混合物中(i)∶(ii)的摩爾比為約30∶1至約1∶30；所述混合物的溫度和pH並處於或高於絡合物配合點；(2)保持所述溫度和pH處於或高於絡合物配合點，並保持一段足夠長的時間，以形成分子量為約25,000道爾頓或以上的鐵—糖絡合物。
73.如權利要求72所述的方法，其特徵在於，所述反應混合物的溫度為約25℃至約75℃。
74.如權利要求72所述的方法，其特徵在於，所述反應混合物的pH值為約5.0至約12.0。
75.如權利要求74所述的方法，其特徵在於，所述pH值為約5.5至約11.0。
76.如權利要求74所述的方法，其特徵在於，所述pH值為約6.0至約10.0。
77.如權利要求72所述的方法，其特徵在於，所述溫度為約40℃至約65℃。
78.如權利要求72所述的方法，其特徵在於，所述步驟(2)的溫度為約80℃至約105℃。
79.如權利要求72所述的方法，其特徵在於，所述步驟(2)的溫度為約90℃至約100℃。
80.如權利要求72所述的方法，其特徵在於，所述步驟(2)的溫度為約80℃至約105℃且所述pH值為約5.0至約12.0。
81.如權利要求72所述的方法，其特徵在於，所述糖衍生物是葡糖酸鈉，
82.如權利要求72所述的方法，其特徵在於，所述與(OH)-離子共存的Fe(III)是氫氧化鐵。
83.如權利要求82所述的方法，其特徵在於，所述氫氧化鐵由Fe(III)鹽和鹼反應製得。
84.如權利要求83所述的方法，其特徵在於，所述鹽是氯化鐵，所述鹼是碳酸鈉。
85.如權利要求72所述的方法，其特徵在於，所述糖類是糖。
86.如權利要求72所述的方法，其特徵在於，所述糖類是糖衍生物。
87.如權利要求86所述的方法，其特徵在於，所述衍生物是異抗壞血酸。
88.如權利要求85所述的方法，其特徵在於，所述糖是蔗糖。
89.如權利要求86所述的方法，其特徵在於，所述糖衍生物是葡糖酸鈉。
90.用權利要求1或72所述的方法製得的產品。
91.如權利要求90所述的產品，其特徵在於，其分子量分布用絕對重均分子量Mw和絕對數均分子量Mn的比值來測定，選自以下範圍約1.05至約5.0；約1.08至約4.0；約1.11至約3.5；約1.14至約3.0；約1.17至約2.5；約1.20至約2.0；約1.20至約1.75；約1.15至約1.60；或約1.25至約1.65。
92.如權利要求91所述的產品，其特徵在於，它的Mw/Mn的值為約1.15至約1.60。
93.一種鐵—糖絡合物，它的絕對重均分子量Mw為約500000道爾頓至約700,000道爾頓；以Mw/Mn測定的分子量分布為大於約1.4至約1.6，其中Mn為絕對數均分子量。
94.一種葡糖酸鐵鈉絡合物，它的絕對重均分子量Mw為約350,000道爾頓至約700,000道爾頓；以Mw/Mn測定的分子量分布為大於約1.4至約1.6，其中Mn為絕對數均分子量。
95.一種葡糖酸鐵鈉絡合物，它的絕對重均分子量Mw為約500,000道爾頓至約700,000道爾頓；以Mw/Mn測定的分子量分布為大於約1.4至約1.6，其中Mn為絕對數均分子量。
96.一種氫氧化鐵蔗糖絡合物，它的絕對重均分子量Mw為約350,000道爾頓至約700,000道爾頓；以Mw/Mn測定的分子量分布為大於約1.4至約1.6，其中Mn為絕對數均分子量。
97.一種氫氧化鐵蔗糖絡合物，它的絕對重均分子量Mw為約500,000至約700,000道爾頓以Mw/Mn測定的分子量分布為大於約1.4至約1.6，其中Mn為絕對數均分子量。
98.一種鐵—糖絡合物，具有(A)以道爾頓計的絕對重均分子量，Mw，選自約25,000至約5,000,000；約30,000至約4,000,000；約50,000至約3,500,000；約75,000至約3,000,000；約100,000至約4,000,000；約120,000至約3,750,000；約200,000至約2,500,000；約250,000至約1,000,000；約275,000至約850,000；約300,000至約750,000；約350,000至約750,000；以及約500,000至約700,000；和(B)其分子量分布用絕對重均分子量Mw和絕對數均分子量Mn的比值Mw/Mn來測定，且選自以下範圍約l.05至約5.0；約1.08至約4.0；約1.11至約3.5；約1.14至約3.0；約1.17至約2.5；約1.20至約2.0；約1.20至約1.75；約l.15至約1.60；或約1.25至約1.65。
99.如權利要求68所述的產品，其特徵在於，Mw/Mn為約1.1至約1.3。
100.一種藥用組合物，它適合腸胃外使用來治療需要補鐵的哺乳動物，它含有單位劑量為約5mg/ml至約100mg/ml的如權利要求61、62、67、69、70或71所述的鐵—糖絡合物形式的鐵。
101.一種治療需要補鐵的哺乳動物的方法，其特徵在於，所述方法包括將治療有效量的權利要求61、62、67、69、70或71的任意一項的鐵—糖化合物進行腸胃外給藥。
102.一種製品，包括密封的容器，其內裝有適用於重構和腸胃外使用的基本乾燥的活性補血物質AHS。
103.如權利要求102所述的製品，其特徵在於，所述密封容器是防水的。
104.如權利要求102所述的製品，其特徵在於，所述密封容器選自安瓿、藥水瓶或囊。
105.如權利要求104所述的製品，其特徵在於，所述容器的製作材料選自金屬、金屬箔、玻璃或其組合。
106.如權利要求102所述的製品，其特徵在於，它包括所述AHS的單位劑量。
107.如權利要求102所述的製品，其特徵在於，所述容器是真空的。
108.如權利要求102所述的製品，其特徵在於，所述AHS在惰性氣體下保存。
109.如權利要求108所述的製品，其特徵在於，所述惰性氣體選自氮氣、氬氣或氦氣。
110.一種製品，它包括密封的囊或密封的藥水瓶，所述密封的囊或密封的藥水瓶中包含適用於重構和腸胃外給藥的基本乾燥的一次劑量活性補血物質(AHS)。
111.如權利要求102所述的製品，其特徵在於，所述AHS選自氫氧化鐵蔗糖絡合物、葡糖酸鐵鈉絡合物或糖酸鐵絡合物。
112.如權利要求102所述的製品，其特徵在於，所述AHS具有至少約100,000道爾頓的絕對分子量。
113.一種治療缺鐵對象的方法，所述方法包括將單位劑量的組合物重構並將所述重構後的組合物對所述對象進行腸胃外給藥，所述單位劑量的組合物包括純化並基本乾燥的由權利要求1所述的方法製得的活性補血物質AHS。
114.如權利要求113所述的方法，其特徵在於，所述AHS選自氫氧化鐵蔗糖絡合物、葡糖酸鐵鈉絡合物和糖酸鐵絡合物。
115.如權利要求114所述的方法，其特徵在於，所述AHS具有至少為100,000道爾頓的絕對分子量。
全文摘要
一種製備腸胃外給藥的鐵－糖絡合物方法，及其所得到的產品，所述方法包括(1)提供一種包括(i)Fe(III)和(OH)
文檔編號A61K31/715GK1798754SQ200480014988
公開日2006年7月5日 申請日期2004年5月28日 優先權日2003年5月30日
發明者R·A·貝克, R·A·小馬蒂爾, J·科瓦爾斯基 申請人:色品先進技術股份有限公司