CN104363916B - 用于治疗或预防肝病的用途的多孔碳颗粒 - Google Patents

用于治疗或预防肝病的用途的多孔碳颗粒 Download PDF

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Abstract

本发明提供了用于治疗或预防肝病的用途的多孔碳颗粒，其中总孔体积的至少20％由具有2至200nm的平均直径的孔构成，和/或其中颗粒包括直径为2nm或以下的微孔，及直径50nm至500nm的小的大孔，但基本上没有直径大于2nm且小于50nm的中孔，且基本上没有直径大于500nm的大的大孔。

Description

用于治疗或预防肝病的用途的多孔碳颗粒
发明领域
本发明涉及使用多孔碳颗粒治疗或预防肝病，所述多孔碳颗粒包括直径为2nm或以下的微孔，及直径30nm至500nm的中孔/小的大孔，但基本上没有直径大于2nm且小于30nm的中孔，且基本上没有直径大于500nm的大的大孔。本文还公开了使用多孔碳颗粒治疗或预防肝病，其中总孔体积的至少20％由具有2至200nm的平均直径的孔构成。本发明还涉及使用这样的多孔碳颗粒用于治疗或预防肝病的方法。
发明背景
仅在美国估计每年有60,000人死于肝衰竭，而供体库在大约4000人保持不变，等候名单上有16-18,000人。等候名单上的受试者接受捐赠肝脏的几率只有8分之1，尚没有可用的有效的治疗或预防以延长该组患者的生存期。
肝衰竭导致多器官功能障碍和大约在80％的死亡率。细菌来源的毒素和有毒代谢产物诸如乙醛在疾病发病机制扮演着关键角色。例如，肠源性内毒素血症和细菌易位在肝硬化及其并发症的发病机制中扮演着中心角色。然而靶向这些因素的治疗选择目前只限于长期抗生素，随之带来抗性微生物的感染的问题。
口服施用的吸附的多孔碳颗粒已经使用了几个世纪，用于治疗或预防各种疾病没有任何重大的副作用。活性炭被广泛用于治疗中毒。微多孔碳，AST-120(在商标名下从Kureha Corp.,Japan可获得的)用于治疗肾衰竭的患者。然而评价AST-120在肝性脑病的管理中的功效的临床试验已经证明是阴性的。
发明概要
本发明涉及肝病的治疗或预防。
相应地，本发明提供了用于治疗或预防肝病的用途的多孔碳颗粒，其中总孔体积的20％至90％由具有2nm或更小的平均直径的孔构成，且总孔体积的剩余部分的75％或更多由具有从30nm至500nm的平均直径的孔构成。
本发明还提供了治疗或预防肝病的方法，所述方法包括施用有效量的这样的多孔碳颗粒。
本发明还提供了该多孔碳颗粒在制备用于肝病的治疗或预防的药物中的用途。
附图简述
图1：对于未活化的到活化至29和47％燃尽的TE9碳，通过氮吸附测量并使用BJH法确定的酚醛树脂衍生的碳的孔分布。活化主要增加了微孔中的孔(<2nm的直径)。小的大孔(50-500nm)在很大程度上未改变，且没有2-50nm的范围中的孔(中孔)的引入。
图2：通过汞孔隙度法(porosimetry)测量的本发明的多孔碳颗粒的代表性的孔尺寸分布(A：TE7测试碳；B：TE8测试碳)。在高于30,000的较大的峰是由于碳颗粒之间的空隙，而不是孔隙度。
图3：对于活化至约50％的燃尽的碳，大孔体积(50-500nm)随着从TE3至TE7的造孔剂的浓度的增加而增加。在中孔范围(2-50nm)中没有显著的孔的引入，或没有在微孔域中孔的改变。
图4：A如由汞孔隙度法确定的活化程度对孔结构的作用，由活化造成的基于cm3/g的孔体积的演化和体积密度的降低；B如由汞孔隙度法确定的活化程度对孔结构的作用，以cm3/cm3的汞孔体积的改变作为活化程度的函数。
图5：A随着时间的乙醛去除(500μM(22mg/L)Ac掺入，n＝3，平均值+/-SEM，室温，DIH衍生剂，HPLC ELS检测方法)；B随着时间测试碳的％乙醛(AT)吸附(7.2mM掺入，0.1g/ml)(n＝3，平均值+/-SEM)。
图6：使用BacTitre-Glo微生物细胞活力测定测量TE8测试碳对细菌生长的作用，以评估随着时间与大肠杆菌(E coli)直接接触后的发光信号(接种物为3.9x109细菌ml-1)(平均值+/-SEM，n＝3)。
图7：使用BacTitre-Glo微生物细胞活力测定测量TE7测试碳对细菌生长的作用，以评估随着时间与金黄色葡萄球菌(S.aureus)直接接触后的发光信号(接种物为7.5x107细菌ml-1)(平均值+/-SEM，n＝3)。数据表明，在活体外(ex-vivo)，碳不杀死这些细菌。
图8：使用Bioscreen比浊分析仪通过渐增的混浊度(540nm)测量随着时间TE7测试碳浸出液对大肠杆菌的生长特性的作用(平均值，n＝4)。数据表明，在体外，碳不杀死这些细菌。
图9：使用Bioscreen比浊分析仪通过渐增的混浊度(540nm)测量随着时间TE7测试碳浸出液对枯草杆菌(B subtilis)的生长特性的作用(平均值，n＝4)。数据表明，在活体外，碳不杀死这些细菌。
图10：A.相比无碳对照，随着时间测试碳对内毒素的去除(n＝3，平均值+/-SEM)；B.相比无碳对照，随着时间测试碳对内毒素的去除；较高的内毒素掺入(0.1g，200EU/ml掺入SIF中)(n＝3)。
图11：TE8测试碳对来自SIF的TNF的去除能力，表示为吸附等温线，示出了对于平衡浓度，每克碳(μg)吸附的TNF的量(平均值，n＝4)。
图12：肝生化-ALT：相比未处理组，在碳处理的BDL和BDL+LPS组中观察到丙氨酸氨基转移酶(ALT)的显著降低。碳处理与在BDL+LPS大鼠中ALT从99U/ml至62U/ml的减少(P＝0.0152)，和在BDL大鼠中从71U/ml至52U/ml(P＝0.0422)的减少相关。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，LPS：腹腔内施用脂多糖的动物；BDL碳是指碳处理组)。
图13：动脉TNFα。TNFα在碳处理的BDL动物中显著降低。
图14：门静脉压：碳处理后，BDL+LPS(未处理的平均18.05mmHg，碳处理的10.17mmHg，P＝0.0007)和BDL(未处理的平均12.57mmHg，碳处理的11.02mmHg，P＝0.0043)组观察到门静脉压的显著的降低。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，LPS：腹腔内施用脂多糖的动物；BDL碳是指碳处理组)。
图15：体重。相比未处理组，在以碳处理的BDL动物中观察到干燥最终体重的显著增加(P＝0.0271)。数据表明，碳的施用可降低与肝硬化相关的恶病质。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，BDL碳是指碳处理组)。
图16：枯否氏细胞(CD163+)群。相比未处理组，在以碳处理的BDL动物中以碳的处理导致了活化的枯否氏细胞群的减少。数据提供了减少在BDL动物中所见的肝损伤的潜在机理。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，LPS：腹腔内施用脂多糖的动物；BDL碳是指碳处理组)。
图17：活化的巨噬细胞(CD63+)群。相比未处理组，在以碳处理的BDL动物中以碳的处理导致了活化的枯否氏细胞群的减少。数据提供了减少在BDL动物中所见的肝损伤的潜在机理。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，LPS：腹腔内施用脂多糖的动物；BDL碳是指碳处理组)。
图18：总肝ROS活性。相比未处理组，在以碳处理的BDL动物中以碳的处理导致了肝氧化应激的减少。数据提供了减少在BDL动物中所见的肝损伤的潜在机理。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，BDL碳是指碳处理组)。
图19：枯否氏细胞ROS活性。相比未处理组，在以碳处理的BDL动物中以碳的处理导致了通过枯否氏细胞群调节活性氧簇产生的肝氧化应激的减少。数据提供了减少在BDL动物中所见的肝损伤的潜在机理。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，BDL碳是指碳处理组)。
图20：枯否氏细胞LPS ROS活性。相比未处理组，在以碳处理的BDL动物中以碳的处理导致了内毒素诱导的枯否氏细胞产生的活性氧簇的减少。数据提供了减少在BDL动物中所见的肝损伤的潜在机理。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，LPS：腹腔内施用脂多糖的动物；BDL碳是指碳处理组)。
图21：肠渗透性。相比未处理组，在以碳处理的BDL动物中，肠渗透性正常化。数据表明，碳处理的组正常化在BDL动物中观察到的增加的渗透性。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，BDL碳是指碳处理组)。
图22：细菌易位的标记(门静脉内毒素)。以碳的处理显著降低内毒素血症，改变肠渗透性和细菌易位。
图23：远器官作用(肝性脑病)。以碳的处理导致了脑水和血清氨的水平的降低。
图24：细菌易位的标记(细菌PCR阳性)。以碳的处理导致了细菌易位的显著减少。
图25：门静脉细胞因子。以碳处理观察到门静脉IL-4和IL-10的非显著降低。
图26：结肠组织学。回肠、空肠和结肠的组织学在碳处理后保持不受影响，表明该处理对肠粘膜是安全的。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，BDL碳是指碳处理组)。
图27：血清肌酐。血清肌酐的上升表示LPS施用后在BDL动物中肾功能的恶化，其在以碳处理的BDL动物中被阻止，表明其降低肝硬化的急性肾损伤。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，LPS：腹腔内施用脂多糖的动物；BDL碳是指碳处理组)。
图28：脑水(％)。在以LPS处理的BDL的动物中脑水增加，其在以碳处理的动物中被阻止，表明BDL动物的处理降低了肝硬化的脑并发症，因此，降低了肝性脑病。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，LPS：腹腔内施用脂多糖的动物；BDL碳是指碳处理组)。
图29：在粪便中拟杆菌(Bacteroides)/总细菌的比例。数据表明，在BDL动物的粪便中拟杆菌物种增加，其在碳处理的BDL动物中向着正常化减少，但细菌的总数保持不变。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，BDL碳是指碳处理组)。
图30：在粪便中厚壁菌(Firmicutes)/总细菌的比例。数据表明，在BDL动物的粪便中厚壁菌物种减少，其在碳处理的BDL动物中向着正常化增加，但细菌的总数保持不变。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，BDL碳是指碳处理组)。
图31：在粪便中厚壁菌/拟杆菌的比例。数据表明，在BDL动物的粪便中厚壁菌与拟杆菌物种的比值减少，其在碳处理的BDL动物中向着正常化增加。(假手术：假手术的，BDL：胆管结扎[4周后研究]，BDL碳是指碳处理组)。
图32：体重。在瘦素缺乏的Ob/Ob小鼠中以碳处理的肥胖小鼠体重减轻趋于正常化。数据表明，碳可以是肥胖的有效的治疗。(Ob-:ob基因的杂合子；Ob-/Ob-：Ob/Ob基因的纯合子；+C：以碳处理4周的组)。
图33：ALT。以碳处理肥胖(Ob/Ob)小鼠导致肝损伤的降低，表明碳可以是对非酒精性脂肪肝疾病的治疗。(Ob-:ob基因的杂合子；Ob-/Ob-：Ob/Ob基因的纯合子；+C：以碳处理4周的组)。
图34：肝组织学。以碳处理肥胖小鼠导致肝脂肪积累和炎性细胞浸润降低。(Ob-:ob基因的杂合子；Ob-/Ob-：Ob/Ob基因的纯合子；+C：以碳处理4周的组)。
图35：枯否细胞群(F4/80+/CD68-/CD11b+)：以碳处理肥胖小鼠导致枯否氏细胞的活化的降低。(Ob-:ob基因的杂合子；Ob-/Ob-：Ob/Ob基因的纯合子；+C：以碳处理4周的组)。
图36：枯否细胞群(F4/80+)。以碳处理肥胖小鼠导致枯否氏细胞的活化的降低。这提供了在以碳处理的Ob/Ob小鼠中肝损伤降低的可能机理。(Ob-:ob基因的杂合子；Ob-/Ob-：Ob/Ob基因的纯合子；+C：以碳处理4周的组)。
图37：枯否细胞群F4/80+LPS：ROS产生。以碳处理肥胖小鼠导致了枯否氏细胞对活性氧簇的产生的降低。(Ob-:ob基因的杂合子；Ob-/Ob-：Ob/Ob基因的纯合子；+C：以碳处理4周的组)。
图38：肝组织学(胶原染色)。在非酒精性脂肪肝病的半甲硫氨酸胆碱缺乏饮食(HMCD)模型中，碳降低组织纤维化，表明碳处理可以是用于肝纤维化的治疗。(HMCD未处理：单一饮食；HMCD碳：饮食+碳处理4周)。
图39：肝；纤维化标记的基因表达。在非酒精性脂肪肝病的半甲硫氨酸胆碱缺乏饮食(HMCD)模型中，碳降低胶原A2和TGFB1的基因表达。数据支持了碳可以是用于预防肝纤维化的治疗(HMCD未处理：单一饮食；HMCD C4：饮食+碳处理4周)。
图40：ALT。在非酒精性脂肪肝病的半甲硫氨酸胆碱缺乏饮食(HMCD)模型中，碳的施用降低了肝损伤，表明碳可以是用于非酒精性脂肪肝病的治疗。(HMCD：单一饮食；HMCD+C：饮食+碳处理4周；WT：未处理的对照)。
图41：肝组织学(H&E染色)。在非酒精性脂肪肝病的半甲硫氨酸胆碱缺乏饮食(HMCD)模型中，碳降低了肝中脂肪积累，表明碳可以是用于非酒精性脂肪肝病的治疗。(HMCD未处理：单一饮食；HMCD碳：饮食+碳处理4周)。
图42：肝组织学(脂肪变性评分)。在非酒精性脂肪肝病的HMCD模型中，碳降低了肝中脂肪积累，表明碳可以是用于非酒精性脂肪肝病的治疗。(HMCD未处理：单一饮食；HMCD碳：饮食+碳处理4周)。
图43：肝生化。在非酒精性脂肪肝病的甲硫氨酸胆碱缺乏饮食(MCD)模型中，碳降低了肝损伤，表明碳可以是用于非酒精性脂肪肝病的治疗。(WT：未处理组；WT+C：未处理组+C；MCD：单一饮食；MCD+C：以碳处理的MCD动物)。
图44：肝组织学(H&E染色)。在非酒精性脂肪肝病的甲硫氨酸胆碱缺乏饮食(MCD)模型中，碳降低了脂肪积累，表明碳可以是用于非酒精性脂肪肝病的治疗。(MCD未处理：单一饮食；MCD+碳：饮食+碳处理)。
图45：在非酒精性脂肪肝病的MCD模型中，碳降低组织纤维化，表明碳处理可以用于肝纤维化的治疗。(MCD未处理：单一饮食；MCD+碳：饮食+碳处理)。
发明详述
在整个说明书中，词语“包括(comprise)”，或变体诸如“包括(comprised)”或“包括(comprising)”，将被理解为暗示包含了规定的元素、整数或步骤，或元素、整数或步骤的组，但不排除任何其它元素、整数或步骤，或元素、整数或步骤的组。
如本文所用，术语“控制孔隙度的碳颗粒”等同于“多孔碳颗粒”。
如本文所用，术语“微孔”是指如通过氮吸附和汞孔隙度法方法测量的，并如通过IUPAC定义的，具有2nm或更小的直径的孔。
如本文所用，术语“中孔”是指如通过氮吸附和汞孔隙度法方法测量的，并如通过IUPAC定义的，具有大于2nm且小于50nm的直径的孔。
如本文所用，术语“大孔”是指如通过氮吸附和汞孔隙度法方法测量的，并如通过IUPAC定义的，具有50nm或更大的直径的孔。
本说明书中对任何现有技术的参考，不是，并且不应该被认为是该现有技术在澳大利亚或其它地方形成一般知识的一部分的承认或任何形式的暗示。
目前，可用于患有肝病的患者的治疗或预防的范围是有限的。对于许多患者唯一选择是移植，目前没有有效的治疗或预防可用于延长该组患者的寿命。因此，有必要寻找可用于改善患有肝病的个体的状况的治疗或预防机制。
肠源性内毒素血症是慢性肝病的发病机制的中心，且作为细菌易位的结果而发生。内毒素血症牵涉早期和晚期肝硬化的发病机制，在慢加急肝衰竭的发病机制中扮演关键角色，与多器官衰竭和高死亡率相关。失调的炎症应答被认为介导了这种作用。
内毒素血症也牵涉其它肝病诸如ALD和NAFLD的发病机制，以及自发性细菌性腹膜炎、肝肾综合征、静脉曲张出血、高动力循环和肝性脑病的发病机制。多重证据牵涉在免疫功能障碍中内毒素临床上与增加的败血症比率相关。酒精性肝病(ALD)的发病机制与肠道细菌的乙醇代谢和乙醛的产生直接相关联。乙醛引起正常的肠屏障功能故障，导致细菌易位进入门静脉循环，且全身内毒素的释放导致肝脏炎症和损伤。非酒精性脂肪肝病(NAFLD)与细菌易位和腔内细菌的内源性乙醇产生有关。因此乙醛在这方面也可在粘膜损伤中具有重要作用。
如上文强调的，细菌易位、内毒素血症和相关的免疫/炎症应答牵涉ALD、NAFLD和肝硬化的并发症的进展。解剖和功能性肠屏障完整性是细菌易位速率及因此内毒素血症的关键因素。细菌来源的毒素、有毒代谢物和局部细胞因子的结合原则上应减少粘膜损伤及内毒素血症。这应具有减少肝损伤、减缓疾病进展、及改善中性粒细胞功能的作用。减少门静脉内毒素血症的经常使用的策略是使用口服抗生素选择性肠道去污。这代表了一个很好的短期战略，改善与肝功能障碍相关的并发症，包括肝性脑病、门静脉高血压、肝肾综合征和细菌性腹膜炎。然而，数据表明抗生素耐药性的增加和超级感染限制了它们的作用。
本发明人研究了具有控制的孔隙度的多孔碳颗粒吸附生物分子的能力，及其在治疗或预防肝病中的应用，从而提供了对使用常规抗生素治疗的替代的策略。
因此，在一个方面，本发明涉及用于治疗或预防肝病的用途的多孔碳颗粒，其中颗粒包括直径为2-50nm的中孔和直径为50nm和以上的小的大孔。在另一个实施方案中，本发明的多孔碳颗粒包括直径为2nm或以下的微孔，及直径30nm至500nm的中孔/小的大孔，但基本上没有直径大于2nm且小于30nm的中孔，且基本上没有直径大于500nm的大的大孔。
本发明人已经发现，具有控制的孔隙度以提供在中孔至大孔的范围或在微孔和小的大孔的范围的相对高比例的孔的这种不可吸收的多孔碳颗粒，是上文讨论的致病介质(pathogenic mediator)的合适的吸附剂，并能调节产生有害的自由基的肝枯否氏细胞(Hepatic Kupffer cell)的功能，可能通过减少Toll样受体配体的易位。多孔碳颗粒是不可吸收的，且因此，在肠屏障界面局部地介导其作用。然而不同于常规的不可吸收的抗生素，本发明的多孔碳颗粒已被证明没有不利地影响对于维持肠生态重要的细菌的生长。
常规生产的活性炭(例如，粒状活性炭)，一般是微孔的，具有小于2nm的直径的孔(IUPAC定义)，具有很少或没有孔体积在中孔(2-50nm)或大孔(大于50nm)范围中。
用于本发明的用途的多孔碳颗粒可具有：总孔体积的20％至90％由具有2nm或更小的平均直径的孔(微孔)构成，且总孔体积的剩余部分的75％或更多(即由具有大于2nm的平均直径的孔构成的孔体积)由具有从30nm至500nm的平均直径的孔(中孔/小的大孔)构成。
因此，多孔碳颗粒可具有双峰分布的孔尺寸，由此总孔体积在微孔和大的中孔/小的大孔的范围之间分布，基本上没有直径小于30nm的中孔或大的大孔。大的大孔的存在被优选地最小化，因为平均直径大于500nm的孔会降低颗粒的物理强度，并对吸附提供很少改善或没有改善。
通常，直径小于30nm的中孔构成总孔体积的20％或更少，更优选15％或更少，还更优选10％或更少。通常，大的大孔构成总孔体积的20％或更少，更优选15％或更少，还更优选10％或更少。通常，直径小于30nm的中孔和大的大孔一起构成总孔体积的20％或更少，优选15％或更少，更优选10％或更少。
通常，总孔体积的25％至70％，优选35％至60％，更优选45％至55％由具有2nm或更小的平均直径的孔构成。
通常，总孔体积的剩余部分的80％或更多，优选85％或更多，更优选90％或更多由具有从30nm至500nm，优选30nm至300nm，更优选50至200nm的平均直径的孔构成。
通常，如通过氮吸附测量的总孔体积为从0.5至2.5cm3g-1，优选1.0至2.0cm3g-1，更优选1.2至1.8cm3g-1。在一个实施方案中，如通过氮吸附测量的总孔体积为1.3至1.8cm3g-1。在一个实施方案中，如通过氮吸附测量的总孔体积为1.3至1.4cm3g-1。
通常，可归因于具有2nm或更小的平均直径的微孔的孔体积为0.2cm3g-1或更多，优选0.2至0.5cm3g-1，更优选0.3至0.4cm3g-1。
通常，多孔碳颗粒的体积密度为0.10gcm-3或更多，优选0.15gcm-3或更多，更优选0.20gcm-3或更多。具有较高的体积密度的颗粒导致口服施用需要的碳的总体积的减少，这是有益的，例如对于患者依从性。在一个实施方案中，多孔碳颗粒的体积密度为0.10gcm-3至0.30gcm-3，优选0.15gcm-3至0.25gcm-3，更优选0.18gcm-3至0.22gcm-3。
与之相比，在一个实施方案中，在多孔碳中总孔体积的至少20％由具有2至200nm的平均直径的孔构成。
优选地，多孔碳颗粒的总孔体积的至少20％由具有从20至200nm，优选从30至200nm，优选从30至150nm，更优选从50至120nm，或60至100nm的平均直径的孔构成。这些尺寸的孔对于总孔体积的贡献优选大于25％，更优选大于30％。适合地，上述的尺寸的孔构成总孔体积的从25％到75％，优选为30％至60％，优选为30％至50％，更优选为总孔体积的30％至40％。
用于本发明中使用的多孔碳颗粒也可包括具有从0.6到2nm的平均直径的微孔。这种微孔对总孔体积的贡献可高达50％，例如从5％至30％。
多孔碳颗粒也可包括较大的大孔，所述较大的大孔具有大于200nm的直径，例如大于500nm。这种具有大于200nm的直径的大孔对于总孔体积的贡献可高达74％，例如从25％至70％。
优选地，具有从30至150nm的平均直径的孔的总体积为0.2至2.0cm3/g，优选0.5至1.5cm3/g。
当颗粒额外包括微孔时，具有从0.6到2nm的平均直径的微孔的总体积优选为从0.01至1.5cm3/g。
当颗粒额外包括较大的大孔时，具有大于200nm的平均直径的大孔的总体积优选为从0.2至2.0cm3/g，优选从0.2至1.0cm3/g。
在一个特别优选的实施方案中，用于本发明中使用的多孔碳颗粒具有下列的特性。
●微孔孔尺寸 0.5-2nm
●BET表面积 700至2000，优选1000-1500m2/g
●微孔孔体积 0.1至1.1cm3/g，优选0.3至1.0cm3/g
●中/小的大孔尺寸 30-500nm，优选50-300nm
●中/小的大孔体积 0.8至2.5cm3/g
●总孔体积 0.9至3.5cm3/g，优选1.1至2.0cm3/g
●微孔的比例(％体积) 27％至29％
在一个实施方案中，用于根据本发明使用的多孔碳颗粒具有：多孔碳颗粒的总孔体积的至少20％由具有20至200nm的平均直径的孔构成，且总孔体积的20％至90％由具有2nm或更小的平均直径的孔构成，但总孔体积的剩余部分的小于75％是由具有从30nm至500nm的平均直径的孔构成。
在一个实施方案中，用于本发明的多孔碳颗粒具有：总孔体积的20％至90％由具有2nm或更小的平均直径的孔构成，且总孔体积的剩余部分的75％或更多由具有30nm至500nm的平均直径的孔构成，但多孔碳颗粒的总孔体积的至少80％由不具有从20nm至200nm的平均直径的孔构成。
碳孔隙度可以通过汞孔隙度法测量(例如，使用自动汞注入孔隙度仪，如汞注入孔隙度仪(Quantachrome Instruments))和/或气体吸附分析(例如使用Autosorb气体吸附分析仪(Quantachrome Instruments))。
汞孔隙度法测量大于2nm，特别是大于20nm的孔，且气体吸附分析被用于测量微孔和中孔，且通常对具有0.5nm至50nm的平均直径的孔的孔隙度提供有效的测量，且因此可能有必要使用两种方法，特别是测量具有如上所述的双峰孔隙度的颗粒。通过氮技术获得的50nm以上的结果可能与那些通过汞技术获得的不一致。在平均直径大于50nm的孔的结果矛盾的情况下，应该使用通过汞获得的结果。
图2显示了如通过汞孔隙度法提供的，根据本发明的颗粒在较大的大孔、小的大孔中孔体积的测量。微孔在图2中是不可见的，因为汞孔隙度法测量大于2nm的孔。图1显示了TE7碳在<2nm和50-500nm的孔的范围中的氮孔体积作为燃尽(活化的程度)的函数的演变。
汞孔体积随着活化的改变示于图4。当汞孔体积基于cm3gm-1报告时，存在孔体积随活化的明显大的增加。但是，这主要反映了密度随活化的降低。基于体积，其是结构改变的更好的反映，对于所有活化水平，小的大孔体积保持不变，即只有微孔体积通过活化增强。
通过汞孔隙度法获得的结果可以显示对应于多孔碳颗粒之间的空隙的较高孔直径的结果，并且不反映碳颗粒内的孔的尺寸。因此，将有相当于珠的体积的～35％的有效的大孔体积可归因于空隙，其中空隙尺寸是珠尺寸的～20％。因此当考虑孔隙度时，汞孔隙度法结果的15％的珠尺寸或更多，例如20％的珠尺寸或更多，可以被忽略。例如，尺寸为250-500μm的碳颗粒可具有反映在汞数据中大约50-100μm的颗粒间空隙尺寸。
通常，通过汞孔隙度法确定的基于重量的大的中孔/小的大孔体积为0.60cm3gm-1，优选高于1.1cm3gm-1且更优选高于1.5cm3gm-1。
用于测量微孔的气体吸附分析技术通常是氮吸附分析。
碳中微孔可通过活化被提高，且表面积和孔体积随活化的改变示于表2。优选地，如通过BET(Brunauer-Emmett-Teller)方法测量的，多孔碳颗粒具有至少700m2/g的比表面积。比表面积可以超过900m2/g，通常超过1000m2/g。在一个实施方案中，比表面积超过1200m2/g。合适的比表面积在1000至2500m2/g的范围中，优选1400至2000m2/g。在一个实施方案中，比表面积为从700m2/g至2000m2/g，通常900m2/g至1400m2/g，优选1000m2/g至1200m2/g。在另一个实施方案中，比表面积为1200m2/g或更少，例如700至1200m2/g，900至1200m2/g或1000至1200m2/g。
优选地，多孔碳颗粒具有2至2000μm，例如从50至2000μm，从200至1600μm，或从100至1000μm的平均直径。因此，合适的颗粒可以具有，例如从200至600μm，优选250至500μm的平均直径。其它合适的颗粒可具有1000至2000μm，优选1000至1500μm的平均直径。然而，优选具有1000μm或更小的平均直径的颗粒。颗粒尺寸可以使用激光衍射(例如使用Malvern颗粒选别器(Malvern Instruments))测量。
优选地，多孔碳颗粒是以球形颗粒的形式。
在一个实施方案中，多孔碳颗粒可被表面改性以改变其对生物分子的吸附能力。
多孔碳颗粒可以是未包被的颗粒的形式。这样未包被的多孔碳颗粒具有已被证明的生物相容性。可选地，颗粒可以被包被以控制其释放和吸附特性。例如，颗粒可以用将允许主要释放到大肠的薄膜包被。
用于本发明中使用的多孔碳颗粒可通过任何合适的方法生产。合适的方法描述于，例如在WO 02/12380中。
本发明还涉及治疗或预防肝病的方法，所述方法包括施用有效量的多孔碳颗粒，其中总孔体积的至少20％由具有2至200nm的平均直径的孔构成，及涉及多孔碳颗粒在制备用于治疗或预防肝病的药物中的用途，其中总孔体积的至少20％由具有2至200nm的平均直径的孔构成，其中优选如上所述的多孔碳颗粒。
酚醛树脂衍生的具有双峰孔隙度的球形碳珠的制备
对于本发明，有两种类型的大孔。在大孔珠中其位于珠内且通过造孔剂形成。其大小通常为30-500nm，优选为50-300nm。
通常，使用前体树脂配方，其包括显著比例的造孔剂，例如，250份乙二醇或其它造孔剂，比100份树脂形成组分，虽然高孔隙度也可以通过使用添加剂诸如尿素与乙二醇的组合来实现。
US2008025907A1(Tennison等人，此公开内容在此通过参考引入)公开了通过使包括酚类化合物或苯酚缩合预聚物的亲核成分与至少一种亲电交联剂在造孔剂的存在下缩合以形成树脂，制备中孔树脂，所述亲电交联剂选自甲醛、多聚甲醛、糠醛和六亚甲基四胺，所述造孔剂选自以下所构成的组：二醇(例如乙二醇)、二醇醚、环酯、取代的环酯、取代的直链酰胺、取代的环酰胺、氨基醇、以及任何上述与水的混合物。造孔剂以能有效地赋予树脂大孔隙度的量存在(例如，至少150重量份的造孔剂被用于溶解100重量份的总树脂形成组分，即亲核组分加亲电组分)，且缩合后其通过用水的级联洗涤或通过真空干燥从多孔树脂去除。
得到的树脂可以通过在惰性气氛中加热至至少600℃的温度碳化，以得到具有双峰分布的孔的材料，由氮吸附估计的孔结构包括微孔和中孔或大孔。对孔尺寸在范围的至少一些值，中孔的孔体积的差异的值相对于孔半径的对数(dV/dlogR)大于0.2。未活化时，中孔碳可具有250-700m2/g的BET比表面积。它可以通过在高温下在二氧化碳、水蒸汽或其混合物的存在下加热，例如通过在高于800℃下在二氧化碳中加热将其活化。然后它可具有高达2000m2/g，以及甚至更高，例如1000-2000m2/g的表面积。如本文所用，术语“BET表面积”是根据ASTM D1993-91，另外参见ASTM D6556-04，通过Brunauer、Emmett、和Teller(BET)方法确定的。对于本发明的目的，优选使用二氧化碳。
酚醛树脂-亲核组分
用于制造含碳材料的树脂可从在US2008025907A1中公开的任何起始原料制备。亲核组分可以包括苯酚、双酚A、烷基酚如甲酚、二酚如间苯二酚和对苯二酚、及氨基苯酚例如间-氨基苯酚。
优选使用酚醛清漆(phenolic novolac)或其它类似的低聚起始材料作为亲核组分，因为其已经部分地聚合，这使得聚合到所需的树脂是较少放热的，且因此是更可控制的反应。优选的酚醛清漆(novolac)在交联之前具有在从300到3000的范围中的平均分子量(AMW)(相当于一个DP比约3-30个苯酚)。当使用酚醛清漆树脂时，它们可以是具有在100℃区域的熔点的固体。使用较少量的造孔剂时，分子量小于2000，且优选小于1500的酚醛清漆树脂形成在碳化后趋于产生具有期望的孔尺寸分布的碳的交联的树脂。酚醛清漆是热稳定的，因为它们可以被加热使得其成为熔化和冷却的，使得其反复地固化而无结构改变。在加入交联剂并加热后，它们被固化。完全固化的树脂是不可熔且不可溶的。
虽然商业酚醛清漆在很大程度上使用苯酚和甲醛生产，各种改性试剂可以在预聚物形成阶段使用，以引入一系列不同的氧和氮官能团及交联位点。这些包括但不限于：-
(a)二元酚如间苯二酚和对苯二酚。两者都比酚更易反应，并在预聚物产生阶段可导致一些交联。在交联阶段引入这些化合物以提供不同的交联的途径也是可能的。这些也增加了树脂的氧官能团。
(b)在缩聚反应中活化的含氮化合物，诸如尿素、芳族(苯胺、间-氨基苯酚)和杂芳(三聚氰胺)胺。这些允许特定类型的氮官能团引入进初始聚合物及最终的碳，并影响树脂和最终的碳两者的中孔结构的形成。像对苯二酚和间苯二酚一样，可以使用的所有含氮亲核改性试剂占据两个或更多个活性位点，且在缩合反应中比酚或酚醛清漆更易反应。这意味着，其首先与主要交联剂反应，原位形成二次交联剂。
亲核组分可以单独提供，或与聚合催化剂联合提供，所述聚合催化剂可以是与酚醛清漆混溶的、和/或可溶于造孔剂的弱有机酸，诸如水杨酸、草酸或邻苯二甲酸。当这些可在本发明中使用时，优选单独使用苯酚以最小化更加亲水的位点的浓度。
造孔剂中酚醛清漆的浓度可以是这样的，当与交联剂在相同的造孔剂中的溶液结合时，按重量造孔剂对(酚醛清漆+交联剂)的总重量比为至少150:100。酚醛清漆:造孔剂和交联剂:造孔剂的实际比值，根据方便操作设置，例如WO2008/043983(Tennison)中公开的过程的情况下根据珠生产工厂的操作要求设置，且受酚醛清漆：造孔剂溶液的粘度控制，使得其保持可泵抽的，且受交联剂:造孔剂的比例的控制，使得交联剂贯穿工厂保留在溶液中。
用于酚醛树脂的交联剂
通常以按重量每100份的如酚醛清漆的亲核组分按重量从5到40份(pbw)的量使用交联剂。它可以是，例如，醛如甲醛或糠醛、它可以是六亚甲基四胺(乌洛托品)、或羟甲基化的三聚氰胺。
优选使用乌洛托品作为交联剂。它优选地以10至25pbw的比例用于交联酚醛树脂，例如每100pbw的酚醛清漆约15至20pbw的乌洛托品。这确保了具有最大的交联程度的固态树脂的形成，并在随后的去除造孔剂过程中确保了大孔结构的稳定。
造孔剂
造孔剂也可作为溶剂。因此，造孔剂优选使用足以溶解树脂系统的组分的量，造孔剂对树脂体系的树脂的总组分的重量比优选为至少1.5:1。低于这个水平，所得的树脂基本上没有大孔隙度。
合适的造孔剂的详情载于US2008025907A1(Tennison)。造孔剂可以是，例如，二元醇、二元醇-醚、环酯、取代的环或直链酰胺或氨基醇，例如乙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、γ-丁内酯、碳酸丙烯酯、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮和单乙醇胺，优选乙二醇，且其中所述的选择也受到溶剂热力性质的限制，因为在固化过程中使用的温度下它不应煮沸或具有过度的蒸汽压。
认为，中孔和大孔产生的机理是由于在交联反应过程中发生的相分离过程。在不存在造孔剂下，随着预聚物的线性链进行交联，其分子量最初增加。残余的低分子量组分变成在高分子量区不溶的，在较低分子量的连续相内造成相分离进入交联的高分子量域。发生轻组分至生长域的外部的进一步缩合，直到交联的相变成与域之间捕获的残余较低分子量预聚物基本上连续。在造孔剂低水平存在下，造孔剂与交联的树脂域相容，并保持在其中，(例如，对于酚醛清漆-乌洛托品-乙二醇反应系统，<120份/100份酚醛清漆)，而剩余部分形成具有域之间的部分地交联的聚合物的溶液。在造孔剂较高水平存在下，其超过交联的树脂的容量，造孔剂添加至低MW聚合物级分，增加了域之间的空隙中材料的体积，使得中孔隙度和/或大孔隙度提高。通常，造孔剂的含量越高，中孔越大，达到大孔，且孔体积越大。
这种相分离机制提供了在交联的树脂结构中控制孔形成的各种方法。这些包括造孔剂的化学组成和浓度；交联亲电剂的化学组成和量；改性的亲核试剂的存在、化学性质和浓度；酚类亲核组分(苯酚、酚醛清漆)的化学组成；溶剂中水的存在及如果存在任何固化催化剂的浓度。
珠状树脂前体和碳的产生
在US2008025907A1中，公开了粉末树脂和珠状树脂两者的产生。珠状的产生可通过浇注部分地交联的预聚物的溶液进入包含分散剂的热的液体例如矿物油，并搅拌混合物。预聚物溶液形成珠，其最初是液体，且然后，随着固化的进行，变成固体。平均珠颗粒尺寸是通过几个过程参数，包括搅拌器的类型和速度、油温和粘度、预聚物溶液的粘度、及溶液对油的体积比来控制的，且平均尺寸可在5至2000μm调节。然后珠可以从油中过滤掉。在制备实施例中，工业酚醛清漆树脂在高温下与乙二醇混合，与乌洛托品混合并加热以得到粘性溶液，将其倒入含有干性油的矿物油中，其后将混合物进一步加热以进行固化。在固化结束后，将反应混合物冷却，其后将所得多孔树脂滤出，并用热水洗涤以去除造孔剂。固化的珠被碳化为具有如上所指出的孔结构的多孔碳珠，并且可被如上所指出的活化。珠可以产生为具有窄的颗粒尺寸分布，例如具有好于10，且优选好于5的D90:D10。
US2010/0086469A1(Tennison)描述并要求保护用于生产具有多孔结构的如酚醛树脂的高分子材料的离散固体珠的方法，该方法可在工业规模上产生树脂珠而没有树脂聚集物的迅速建立和中断生产。该方法包括以下步骤：(a)将溶解在如乙二醇的第一极性有机液体中的例如酚醛清漆的可聚合液体前体和作为交联剂的乌洛托品的料流，与液体悬浮介质的料流合并，液体悬浮介质为与液体前体基本上或者完全不混溶的第二非极性有机液体，例如含有干性油的变压器油(transformer oil)；(b)混合合并的料流以分散可聚合液体前体为悬浮液介质中的液滴，例如使用在线静态混合器；(c)使液滴在悬浮介质层流中聚合，以形成不能结块的离散的固体珠；及(d)从悬浮介质回收珠。
分散介质
对于珠生产，造孔剂包括选择的如乙二醇的极性有机液体与非极性有机液体的分散介质结合，以形成主要或完全不混溶的组合，形成分散相的造孔剂和分散介质之间的不相容性越大，萃取进入分散介质中的造孔剂越少。期望地，造孔剂具有比预期与其一起使用的分散介质更大的密度，使得含有溶解的树脂形成组分的造孔剂的液滴将比其中的分散介质的下降流更快地向下通过柱。不同类别的有机化合物的质子和非质子溶剂均适应这些要求，且单独地和混合地均可以被用于作为造孔剂。除了溶解反应组分和任何催化剂，造孔剂也应，在酚醛树脂的情况下，与水和/或其它随着聚合的进行通过消除形成的次要的缩合产物(例如氨)可相容，且造孔剂优选是与水高度混溶的，使得其可以容易地通过洗涤从聚合的树脂珠去除。
分散介质是可被加热到在其中进行固化的温度，例如至160℃，而在环境压力下不沸腾且不分解，且与乙二醇及其中溶解的组分不混溶的液体。它可以是基于烃的变压器油，其为精制矿物油，且是石油蒸馏的副产物。其可能主要包括C15-C40的烷烃和环烷烃，具有取决于等级的0.8-0.9的密度，且具有也取决于等级的在常压下260-330℃的沸点。变压器油在典型的固化温度150℃具有约0.5泊的粘度。变压器油或者其它分散介质可以以亲核前体及交联剂的合并料流的体积的3-10倍的体积使用，如约5倍。
分散剂
优选的分散剂，其在分散介质与将被分散在分散介质中的反应混合物接触之前溶解在分散介质中以延缓液滴聚结，作为干性油如丹麦油出售，或通过部分地氧化天然存在的前体，如桐油、亚麻子油等等生产。分散剂随着方法进行被消耗，所以，如果分散介质被回收，回收的油料流中的分散剂应被补充。分散剂可方便作为溶液中的料流在分散介质如变压器油中提供，且例如，当使用含有低浓度的活性组分的丹麦油时，以5-10％v/v的量提供以得到在分散介质中的分散剂的最终浓度为0.2-1％v/v。在氧化的植物油的情况下，将会使用较高的分散剂浓度。
从树脂珠和粒状材料的溶剂去除
如上所述形成的树脂珠或粒状物必须首先被处理以去除造孔剂，其后它们可以被碳化和活化。造孔剂可以通过水洗涤或真空干燥去除。珠可以直接进行处理。如果使用水洗涤，这优选使用至少两个阶段的过程，该过程使用在～80℃的热水。这优选地使用级联洗涤过程进行，其中来自包含比较低水平的造孔剂的第二阶段的水，再循环到第一洗涤阶段。含有高水平的造孔剂的自第一阶段的废水可以被处理掉，或造孔剂可以通过蒸馏回收。真空干燥可使用任何市售的真空干燥器进行，虽然优选这应使用搅拌或移动床，而不是静态托盘系统。
树脂结构的碳化和活化
在US2010/0098615A1(Tennison，其公开在此通过参考引入)中，提供了用于碳化和活化珠或粒状高分子材料的方法，且特别地从US2010/0086469的方法得到的高分子材料的固体珠，其包括将材料供给到保持在碳化和活化温度的外燃回转窑，该窑具有向下坡度以随着其旋转使材料前进，该窑具有通过二氧化碳或蒸汽逆流提供的不含氧的大气，且沿着窑间隔地提供环状堰以控制材料的前进。
可替代地，树脂珠可使用分批式炉(batch furnace)较小规模地碳化和活化。在此碳化和活化可以以分开的步骤进行，其中碳化发生在二氧化碳在～800℃，且活化发生在二氧化碳在850至950℃，或在蒸汽中在700和850℃。
对于本发明的目的，尽管也可以使用其它的介质，优选使用二氧化碳作为活化介质。
多孔碳颗粒在肝病的治疗中的用途
上述的多孔碳颗粒在肝病的治疗或预防中是有用的。肝衰竭是肝病的最终阶段。肝衰竭根据发病的快速性分类。急性肝衰竭发展迅速，但慢性肝功能衰竭可能需要数月或数年的发展。通过定义，当肝特别不健全，且功能特别差，以至于脑病是明显的时，发生肝衰竭。任何进展性肝病可导致肝衰竭；实例包括：对乙酰氨基酚毒性、肝硬化、病毒性肝炎、及肝的转移性癌症。肝脏疾病的其它症状，如黄疸、腹水、肝恶臭、及凝血失败表明肝在执行其正常生理职责方面具有问题，但它不被称为肝衰竭，直到出现精神状态的改变。
患有肝病的患者的预后很难估计，因为该状况具有许多原因。
因此，本发明可以涉及其肝失去代偿或其显示了肝性脑病的个体的治疗或预防。个体的肝可在代偿状态。个体可患有慢性肝病。个体可患有肝硬化，例如具有或不具有酒精性肝炎。个体可患有急性肝衰竭。个体可患有肝性脑病。
急性和慢性肝病两者的发作均可能是由于外源性病因。例如，个体可能已经暴露于化学品、药物或引起的肝损伤的一些其它试剂。个体可能对引起肝损伤的非处方、规定的或“娱乐”的药物(over-the-counter,prescriptive or“recreational”drug)有反应。个体可能已经摄入RezulinTM(曲格列酮；Parke-Davis)、SerzoneTM(奈法唑酮；Bristol-MyersSquibb)或者认为导致肝损伤的其它药物。个体可以是具有某种药品过量或超过可引起肝损伤的药物的推荐剂量的个体。例如，个体可能已过量摄入对乙酰氨基酚。个体可能已经暴露于引起肝脏损伤的化学品，如，例如，在其工作场所。例如，个体可能已经暴露于在工业或农业环境中的这些化学品。个体可能已经摄入含有可引起肝脏损伤的化合物的植物，特别是，这可能在其中个体是动物，如草食动物的情况下。例如，个体可能已经摄入含有双稠吡咯啶生物碱的植物如千里光。个体可能已经暴露于认为引起肝病的环境毒素。
与药物有关的肝毒性构成所有急性肝病(急性肝衰竭)病例的50％以上。对乙酰氨基酚(Acetaminophen)(也称为对乙酰氨基酚(paracetamol)和N-乙酰基-对-氨基苯酚)的毒性是美国和英国急性肝衰竭的最常见的原因。摄取治疗剂量或小幅过量对乙酰氨基酚的长期的中度到严重酗酒的人处在严重肝损伤，且可能地急性肝衰竭的风险。酒精使用加强对乙酰氨基酚的毒性作用。特质药物毒性也造成急性肝衰竭。特质药物毒性被认为是其中个体以药理学上异常的方式应答药物的超敏反应。这种不正常的反应可以导致急性肝衰竭。
急性肝衰竭或慢性肝病可由致病生物体感染引起。例如，肝病可能是由于病毒感染。特别地，个体可感染或已经感染引起肝炎的病毒。个体可能患有慢性病毒性肝炎。病毒可以是，例如，乙肝、丙肝、或丁肝病毒。在某些情况下，且特别是其中个体患有病毒性肝炎的情况下，个体还可以感染HIV-I或II。个体可患有AIDS。个体可已经感染或感染引起肝病的其它生物体，且特别是在其生命周期的某些阶段中存在在肝中的那些生物体，是可能的。例如，个体可患有或已经患有肝吸虫。
个体可患有引起、或增加慢性肝病的风险的遗传性疾病。例如，个体可患有肝血色素沉着病、威尔逊病或α-1-抗胰蛋白酶缺乏症中的一种或更多种。个体可以患有引起肝中某种结构或功能异常、增加肝纤维化的可能性的遗传性紊乱。个体可有发展损伤肝，且因此可以促进肝纤维化的自身免疫性紊乱的遗传倾向。
慢性肝病可能是酒精引起的。待治疗的男性或女性可能或已经是酗酒的人。他或她可能或已经摄入平均每周50个或更多个单位的酒精、每周60或更多个单位的酒精、每周75或更多个单位的酒精、且甚至每周100或更多个单位的酒精。男性或女性可能或已经消费平均高达每周100个单位的酒精、高达每周150个单位的酒精、且甚至高达每周200个单位的酒精。酒精的一个单位的测量在各个国家不同。在此，按照英国标准一个单位等于8克的乙醇。
男性或女性可能已经摄入这样酒精的水平持续5年或以上、10年或以上、15年或以上、或20年或以上。个体可能已经摄入这种水平的酒精长达10年、长达20年、长达30年、且甚至长达40年。在酒精引起的肝硬化的情况下，个体可能年龄为，例如25岁或以上、35岁或以上、45岁或以上、且甚至超过60岁。
个体可以是男性或女性。女性可能比男性更容易受到酒精的不良作用。女性可以在比男性更短的时间内以及从更少量的酒精发展酒精性慢性肝病。似乎有没有单因素来说明女性中酒精性肝损伤的易感性增加，但是激素对酒精代谢的作用可能会起到重要的角色。
因此，个体可患有酒精性肝炎。酒精性肝炎的范围可以从具有异常的实验室测试是疾病的唯一标志的轻微肝炎，至具有并发症的严重肝功能障碍，并发症诸如黄疸(由胆红素潴留引起的皮肤发黄)、肝性脑病、腹水、出血性食管静脉曲张、异常血液凝固和昏迷。
个体可具有多种已知导致肝损伤的其它状况中的一种或更多种，诸如，例如，原发性胆汁性肝硬化、自身免疫性慢性活动性肝炎、和/或血吸虫病(寄生虫感染)。个体可患有或已患有过胆管堵塞。在一些情况下，肝病的潜在原因可能是未知的。例如个体可能已被诊断为患有隐源性肝硬化。因此，个体可能被怀疑具有任何本文中列出的状况。
用于诊断诸如急性肝衰竭和肝性脑病的肝病的方法是现有技术中公知的，特别是对领域中的临床医生和兽医而言。优选地，个体将，例如通过医学或兽医专业人员，被诊断为患有肝病和肝性脑病。个体可显示一种或更多种与肝病有关的症状，诸如黄疸、腹水、皮肤改变、体液潴留、指甲改变、易擦伤、鼻出血、食管静脉曲张中的一种或更多种、且在男性中个体可能有乳房膨大。个体可能会显示疲惫、乏力、食欲不振、恶心、虚弱和/或体重减轻。个体也可以显示一种或更多种与肝性脑病相关的症状，如混乱、定向障碍、痴呆、木僵、昏迷、脑水肿、多器官衰竭(呼吸衰竭、心血管衰竭或肾衰竭)、肌肉僵硬/刻板、癫痫发作或言语障碍中的一种或更多种。待治疗的个体可能会或可能不会摄入其它药物以治疗肝病。待治疗的个体可以处于发展肝性脑病的风险中。
肝病可能已经或可以通过身体检查，包括超声波等技术证实。可能已经采取肝活组织检查以查找纤维化堆积、坏死细胞、细胞变性和/或炎症和肝病的其它表征特征。个体中肝功能可被评估，以确定在个体中其是否被危及。肝病的性质和根本原因可以被表征。暴露于肝病的致病剂的任何历史可以被确定。
待治疗的个体可处于肝性脑病发作的风险中，例如等待肝移植、手术的患者和/或门静脉高血压的患者。处于肝性脑病发作风险中的人是没有经受任何肝性脑病发作、或已经长时间(约12周或更长)没有经受任何肝性脑病发作，但具有产生肝脑病发作的风险的紊乱或医学状况的人。肝性脑病发作是通过患有肝病或功能障碍的患者脑功能障碍的存在表征的临床状况。肝性脑病中有广泛的精神障碍，其范围从最小化的主要作用是生活质量的下降，至明显的导致昏迷和最终死亡。
在其上实践本发明的方法的个体可以是肝移植的患者，经受再灌注损伤的个体，例如在肝脏移植后的移植物中，或处于发展多器官衰竭的风险中或已经发展了多器官衰竭的患者。
优选地，肝病选自酒精性肝病(ALD)、非酒精性肝病(例如非酒精性脂肪肝病(NAFLD))、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬化和/或肝硬化的并发症(例如门静脉高血压、腹水、肾衰竭、肝性脑病或慢加急肝衰竭)。本发明可涉及慢性肝病，如ALD、NAFLD或病毒性肝炎的炎症和纤维化的治疗或预防。
上述的多孔碳颗粒在肠肝轴的调节中也可以是有用的。因此，颗粒也可用于其中肠易位是重要的其他状况，例如冠状动脉疾病、炎性肠病、肠易激综合征和结肠袋炎(pouchitis)。它们也可在治疗或预防高血压及因此的中风，以及治疗或预防肥胖或肥胖的并发症中有用。
因此，本发明还涉及调节肠肝轴的方法，所述方法包括使用有效量的本文描述的多孔碳颗粒，以及本文所述的多孔碳颗粒在制备用于肠肝轴的调制的药物中的用途。本发明还涉及治疗或预防冠状动脉疾病、炎性肠病、肠易激综合征、结肠袋炎、高血压、中风、肥胖或肥胖的并发症的方法，所述方法包括施用有效量的本文描述的多孔碳颗粒，及本文所述的多孔碳颗粒在制备用于治疗或预防冠状动脉疾病、炎性肠病、肠易激综合征、结肠袋炎、高血压、中风、肥胖或肥胖的并发症的药物中的用途。
本发明的多孔碳颗粒可以以多种剂型施用。因此，多孔碳颗粒可以口服施用，例如作为片剂、糖锭、锭剂、水性或油性悬浮液、可分散的粉剂或颗粒剂。多孔碳颗粒也可以胃肠外施用，即皮下、静脉内、肌肉内、胸骨内、经皮或通过输注技术施用。多孔碳颗粒也可以直肠施用，例如，以栓剂的形式。医师将能够确定对于每个具体患者所需的施用途径。优选地，多孔碳颗粒口服或直肠施用。当口服或直肠施用时，多孔碳颗粒在肠中腔内地作用，因为它们是不可吸收的。优选地，多孔碳颗粒口服施用，例如以自由流动的形式(在小药囊中适当地提供)或片剂形式。
在另一个实施方案中，多孔碳颗粒可在体外地处理血液的方法中使用，通过使血液在其被返回到身体之前，流经含有碳颗粒的医疗装置，其中血液来自患有肝病的个体。此方法可通过任何合适的手段实现。已经以这种方式被处理的血液可返回到个体用于治疗目，或可用于其它目的。例如，在输血至不同的个体前，可以通过这种方式处理血液。
多孔碳颗粒的制剂将取决于许多因素，诸如精确试剂的性质，是否打算用于药物或兽医等。用于治疗肝病的试剂可被配制以同时、单独或顺序使用。
在本发明中多孔碳颗粒通常与药学上可接受的载体或稀释剂配制以用于施用。药物载体或稀释剂可以是，例如，等渗溶液。例如，固体口服形式可含有，连同活性化合物，稀释剂，例如乳糖、葡萄糖、蔗糖、纤维素、玉米淀粉或马铃薯淀粉；润滑剂，例如硅石、滑石、硬脂酸、硬脂酸镁或钙、和/或聚乙二醇；结合剂，例如淀粉、阿拉伯胶、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素或聚乙烯吡咯烷酮；崩解剂，例如淀粉、藻酸、藻酸盐/酯或淀粉羟乙酸钠；泡腾混合物；染料；甜味剂；润湿剂，例如卵磷脂、聚山梨醇酯、十二烷基硫酸盐/酯；以及，通常，在药物制剂中使用的无毒和无药理学活性的物质。这样的药物制剂可以以已知的方式制造，例如，通过混合、制粒、压片、包糖衣、或薄膜包衣工艺。
用于口服施用的液体分散剂可以是糖浆、乳剂或混悬剂。糖浆可以包含，例如，蔗糖或蔗糖与甘油和/或甘露糖醇和/或山梨糖醇，作为载体。
混悬剂和乳剂可包含，例如天然树胶、琼脂、藻酸钠、果胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素、或聚乙烯醇，作为载体。用于肌内注射的混悬剂或溶液可含有，连同活性化合物，药学上可接受的载体，例如无菌水、橄榄油、油酸乙酯、二醇，如丙二醇，以及如果需要，适量的盐酸利多卡因。
用于口服施用的制剂可配制成控释制剂，例如，它们可被配制成在大肠中控释。
用于静脉内施用或输注的溶液可含有例如无菌水作为载体，或优选地，它们可以以无菌、水性、等渗盐水溶液的形式。
多孔碳颗粒的剂量可以根据各种参数确定，特别是根据所使用的物质；待治疗的患者的年龄、体重和状况；施用途径；和所需的治疗方案。
再一次，医师将能够确定对于任何具体患者的所需的施用途径和剂量。根据待治疗的个体年龄、体重和状况、变性的类型和严重程度及施用的频率和途径，典型的日剂量为从约0.1至2g每kg体重。日剂量水平可以是，例如，从0.5至15g，优选从1至10g，或如果适当，可以使用更高的日剂量如10至100g，优选20至80g。
在本说明书中提到的所有的出版物和专利申请表示本发明所属的领域技术人员的水平。
所有的出版物、和专利申请，以如同每个单独的出版物、或专利申请被明确地和单独地通过引用被并入的相同程度，通过引用被并入本文。
虽然为了理解的目的上述发明通过说明和举例的方式描述了一些细节，但是本领域技术人员将清楚，某些改变和修改可以在所附权利要求的范围内实践。
以下实施例说明了本发明：
发明的某些方面
以下公开了发明的某些方面。
1.用于治疗或预防肝病的用途的多孔碳颗粒，其中总孔体积的至少20％由具有2至200nm的平均直径的孔构成。
2.根据方面1所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中总孔体积的至少20％由具有从30nm至150nm的平均直径的孔构成。
3.根据方面1或2所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中总孔体积的至少20％由具有从50nm至120nm的平均直径的孔构成。
4.根据前述任一方面所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中所述孔构成总孔体积的至少25％。
5.根据前述任一方面所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中所述孔构成总孔体积的30％至60％。
6.根据前述任一方面所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中颗粒还包括具有从0.6到2nm的平均直径的微孔。
7.根据方面6所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中微孔构成总孔体积的5％至30％。
8.根据前述任一方面所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中颗粒还包括具有大于200nm的平均直径的孔。
9.根据方面8所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中具有大于200nm的平均直径的孔构成总孔体积的25％至70％。
10.根据前述任一方面所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中具有从30到150nm的平均直径的孔的总体积是0.2至2.0cm3/g。
11.根据方面6至10中的任一项所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中具有从0.6到2nm的平均直径的微孔的总体积是0.01至1.5cm3/g。
12.根据方面8至11中的任一项所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中具有大于200nm的平均直径的大孔的总体积是0.2至1.0cm3/g。
13.根据前述任一方面所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中如通过BET(Brunauer-Emmett-Teller)方法测量的总比表面积大于700m2/g。
14.根据方面13所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中总比表面积大于1000m2/g。
15.根据方面14所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中总比表面积为从1400至2000m2/g。
16.根据前述任一方面所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中颗粒具有从2到2000μm的平均直径。
17.根据前述任一方面所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中颗粒是以球形颗粒形式。
18.根据前述任一方面所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中颗粒口服或直肠施用。
19.根据方面18所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中颗粒以自由流动形式或以片剂形式口服施用。
20.根据前述任一方面所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中肝病选自酒精性肝病(ALD)、非酒精性肝病、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬化和/或肝硬化的并发症。
21.根据方面20所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中非酒精性肝病是非酒精性脂肪肝病(NAFLD)。
22.根据方面1-19中的任一项所述的用于用途的多孔碳颗粒，用于治疗或预防慢性肝病中的炎症和纤维化的用途，慢性肝病诸如ALD、NAFLD或病毒性肝炎。
23.根据方面20所述的用于用途的多孔碳颗粒，其中肝硬化的并发症选自门静脉高血压、腹水、肾衰竭、肝性脑病和慢加急肝衰竭。
24.治疗或预防肝病的方法，所述方法包括施用有效量的多孔碳颗粒，其中总孔体积的至少20％由具有2至200nm的平均直径的孔构成。
25.多孔碳颗粒在制备用于肝病的治疗或预防的药物中的用途，其中总孔体积的至少20％由具有2至200nm的平均直径的孔构成。
26.如方面1至17中任一项所定义的多孔碳颗粒，用于肠肝轴的调节中的用途。
27.根据方面26所述的用于用途的多孔碳颗粒，用于治疗或预防冠状动脉病、炎性肠病、肠易激综合征、结肠袋炎、高血压、中风、肥胖或肥胖的并发症的用途。
实施例
材料和方法
碳材料
制备实施例1
将在乙二醇中的100重量份的具有平均分子量700-800D的工业酚醛清漆树脂(Hexion Specialty Chemicals)的溶液加热至90-95℃，并与加热到相同的温度的在乙二醇中的15-20重量份的六亚甲基四胺(乌洛托品)的溶液充分混合2-5分钟。将所得的澄清溶液以流状倒入进2.5-6倍体积的搅拌的热的(150-155℃)含有0.2-1％(v/v)的分散剂的低粘度矿物油(绝缘油或变压器油)，所述分散剂为主要组分是多不饱和(氧化)的植物油的工业干性油(丹麦油)。将混合物的温度降至135-140℃，且将混合物再加热至150-155℃，历时15-20分钟。通常固化发生在约140℃、1-2分钟内，随后是气体的大量的放出。进一步加热至150-155℃持续15-20分钟确保固化的完成。将混合物冷却，且通过过滤或离心将得到的珠从油中分离，通过多次热水萃取或通过在真空下干燥(在50mm Hg，120℃)将乙二醇从树脂去除。在上述过程中，相比WO 02/12380的实施例3，乌洛托品含量已经从先前列举的9pbw增加至每100pbw酚醛清漆15-20pbw，且树脂溶液倒入其中的油的温度从115-120℃提高到150-155℃，且引起“瞬间”固化，而不是如前列举的“慢的”固化。
水洗涤的湿的树脂珠、干燥的树脂珠或真空干燥的树脂珠进行热处理以产生碳材料。典型的过程包括，但不限于，在二氧化碳流中以3℃/min从室温攀升至800℃碳化，通过颗粒尺寸分类，且在900℃在二氧化碳流中进一步“物理”活化选定的级分。也可应用此程序在本领域中已知的许多变化。这些样品中活化的程度为大约30％。
得到的碳中的中/大孔尺寸分布是通过树脂前体的孔隙度预先确定的，其由溶剂/造孔剂的含量和得到的碳的活化的程度控制。以下的表1给出了为中/大孔碳的前体的四种树脂组合物的详细信息，如由活化的材料的氮孔隙度法和汞孔隙度法测试说明的。主要的微-大孔材料，TE7和TE8在随后的生物医学测试中使用，且具有非常相似的大孔结构。在中/大域中具有较小的孔的TE3和TE5材料用于说明，并在较大的分子，如TNFα的吸附中给出了较差的性能。
得到的树脂珠的颗粒尺寸分布依赖于各种参数，所述参数包括但不限于，搅拌工具的类型、搅拌速率、树脂溶液的粘度、分散剂的浓度、树脂溶液与油的比值和分散的温度。虽然分布通常是宽的，主要级分的尺寸可以有效地被转移至～10微米和～1mm之间。
表1
图11显示了分别来自TE3、TE5和TE7树脂的活性炭的计算的孔尺寸分布(BJH模型)(来自表1的组合物)：这证明了碳的双峰性质，所有的材料显示了在<2nm的微孔尺寸范围的大的峰和在5-500nm范围的次级的中/大峰，其中孔尺寸和孔体积随着示于表1的乙二醇造孔剂浓度而增加。优选的材料，TE7和TE8，在10-500nm范围中具有较大的中/小的大孔，如通过氮气吸附测量的。TE3具有显著较小的孔体积且孔进一步延伸到小的中孔(2-50nm)域。
制备实施例2碳化的珠的活化
树脂珠可以在二氧化碳或蒸汽中被活化。二氧化碳是更加可控的，而对于较大规模的制备基于成本蒸汽是优选的。二氧化碳中的活化发生在约900℃，且燃尽的程度通过在炉中的停留时间控制。蒸汽活化优选在约700℃进行。在这两种情况下的条件并不严格，且温度和时间可以调节，以给出所需的活化程度，如任何本领域技术人员所熟知的。二氧化碳活化对TE8珠的孔结构的作用示于图3，且孔分布总结于表2中。从图3中可以看出微孔体积的增加。从表2中也可看出，在未活化的样品中，微孔(<2nm)的孔体积是非常低的(0.1cm3/g)，其也对应于低的BET比表面积(534m2/g)。活化至至少30％燃尽显著地增加微孔体积和表面积两者。用于生物医学吸附的优选材料具有至少1000m2/g的面积，超过0.3cm3/g的微孔体积。
表2CO2活化的TE8碳的孔结构
活化的碳的大孔体积的改变是氮吸附法的假象，但应>0.5cm3/g。较大的孔结构应使用汞孔隙度法测量。图2中显示了TE7和TE8活化至40％燃尽的这些。在>38000nm的较大的孔是由于珠之间的颗粒间空隙，而不是珠内的任何内部的孔隙度。TE7和TE8颗粒分别具有在88nm和91nm的孔直径峰，1499m2/g的表面积，1.36cm3/g的孔体积，0.2g/cm3的体积密度，240-500μm的颗粒尺寸及40％的活化程度。两者均没有主峰以上的孔(>300nm)是明显的，因为两种材料均基本上不存在中孔(2-50nm)域的孔。由于所涉及的压力，汞不能提供～6nm以下的孔的数据。
除非另有说明，以下在体外和体内研究中所用的多孔碳颗粒为上述的活化的TE7颗粒。
体外研究
调查测试碳的直接接触温育对细菌代谢的作用
将碳材料(TE7或TE8，如所指定的)称重到玻璃通用瓶中，且在80℃干热灭菌2小时。加入1ml磷酸盐缓冲盐水(PBS)至每个0.1g的材料中，且样品在37℃下在120rpm摇动下温育1小时。将大肠杆菌(Escherichia coli)(NCTC 10418)或金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(NCTC 6571)接种至胰蛋白胨大豆肉汤(TSB)，在37℃下以120rpm摇动温育过夜。细菌悬浮液通过离心沉淀，并重新悬浮于1ml PBS中。在540nm处测量悬浮液的吸光度，且调节悬浮液的浓度，以得到0.5的值。然后使用该稀释因子在TSB中制备细菌悬浮液。通过连续稀释和涂布到琼脂平板对大肠杆菌悬浮液进行活力计数。将接种物(1ml)加入到每种材料，样品在37℃以120rpm摇动温育。在30min、2和6小时的时间间隔，从各样品中取出100μl的细菌悬浮液，并置于96孔板的孔中。使用BacTiter-Glo微生物细胞活力测定(Promega)裂解样品，并对作为细胞代谢的测量的ATP含量进行分析。
调查碳浸出液对细菌代谢的作用
将碳材料(TE7和指示用于中毒的市售ACTIDOSE木炭)称重到玻璃通用瓶中，且在120℃干热灭菌2小时。加入2ml磷酸盐缓冲盐水(PBS)至每个0.2g的材料中，且样品在37℃下在120rpm摇动24hr。将大肠杆菌(NCTC 10418)或枯草杆菌(Bacillus subtilis)接种至TSB，在37℃下以120rpm振动温育过夜。细菌悬浮液通过离心沉淀，并稀释于TSB中得到的终浓度约为1x109细菌ml-1。在100孔Bioscreen板中，加入100μl提取物、100μl接种物、及100μlTSB，且在Bioscreen比浊分析仪中测量细菌生长，在540nm处监测细菌数持续72hr。
调查随着时间测试炭对内毒素的吸附
TE8测试碳对内毒素的去除使用鲎变形细胞溶解物(LAL)内安全细胞内色素K测试(Charles River Laboratories UK)和具有内扫描-V软件的Tecan Sunrise培养板读数器测量。无热源玻璃器皿和无内毒素塑料被用以最小化内毒素污染。TE8测试碳珠进行干热灭菌，在250℃持续3小时。碳以模拟肠液(SIF)预润湿。按照美国药典26的配方无胰酶制剂且使用LAL试剂水，在每个实验之前即时制成SIF。来源于大肠杆菌055:B5的标准脂多糖(LPS)溶液以200EU ml-1浓度在SIF中制备。通过抽吸将SIF从碳中去除，且以每克碳10ml的体积重量比将掺入内毒素的SIF加入每个测试碳。测试样品和无碳阳性对照在37℃振动温育，且在0、15、30、45和60分钟的时间点，取出450μl的样品。根据制造商的指示针对使用从0.005至50EU ml-1稀释制备的标准曲线，计算每个样品的内毒素浓度。
调查测试碳对TNF的吸附
将范围从0.001到0.005g的不同重量的碳珠(TE8测试碳)，以一式四份置于无菌标记的eppendorf管中，并在1ml SIF中在振动培养箱中于37℃预润湿2小时。eppendorf管在8000rpm离心3分钟。去除上清液，并加入掺入10ng/ml的重组TNF的SIF。TE8测试碳吸附剂在37℃下以90rpm振动温育24小时。样品在8000rpm离心3分钟，并收集上清液，且储存于-20℃。样品以测定稀释剂稀释，然后根据制造商的说明(BD Biosciences)通过ELISA测量TNF浓度。
调查碳吸附对乙醛的作用
将范围从0.001到0.005g的不同重量的碳珠(TE8测试碳)，以一式四份置于无菌标记的eppendorf管中，并在1ml SIF中在振动培养箱中于37℃预润湿2小时。加入乙醛的7.2mM掺入，0.1g/ml(n＝3，平均值±SE)。eppendorf管在8000rpm离心3分钟。使用衍生化法，以2-二苯乙酰基-1,3-茚二酮-1-腙(DIH)测量乙醛(AT)的吸附，并通过HPLC检测。(图5B)
体内研究
所有动物实验根据UK Animals in Scientific Procedures Act 1986下的HomeOffice指导进行。使用雄性Sprague-Dawley大鼠(体重280-300g)(Charles RiverLaboratories UK Ltd.)。所有大鼠在单位中饲养，且自由使用标准粉末化的啮齿动物食物和水，以12小时的光照/黑暗周期，在19℃到23℃的温度和约50％的湿度。
胆管结扎模型
在氟烷麻醉下131只雄性Sprague-Dawley大鼠进行了胆管结扎或假胆道手术。从胆管结扎后的两周，直到距最初的手术4-5周实验完成时，以每天0.4g/100g体重的剂量以粉末化的食物+/-预水合的Mastcarbon(250-500μm)(TE7)配对喂养大鼠。在研究完成前3.5小时，向4个亚组施用腹腔克雷伯菌脂多糖(LPS)(0.33mg/kg)。研究了以下几组：假手术(n＝15)、假手术+碳(N＝17)、假手术+LPS(n＝11)、假手术+LPS+碳(n＝10)、BDL(n＝22)、BDL+碳(n＝25)、BDL+LPS+碳(n＝10)、BDL+LPS+碳(n＝16)。
肠渗透性测定
肠渗透性测定在实验结束前1天进行。将动物置于代谢笼中过夜驯化。基线尿样品收集于冷冻管并储存于-70℃。然后通过管饲法施用0.6ml乳果糖(277mM)、L(+)-鼠李糖(10mM)及3-甲基-邻-吡喃糖(2.0mM)的溶液，并随后收集5小时的尿。使用质谱法分析尿样品。动物返回到它们组的笼中重新驯化，并在终止前禁食。
血流动力学测量和样品采集
在氟烷麻醉下(5ml/min诱导，2ml/min维持)内部颈动脉导管(0.96外径Portex微细孔聚乙烯管，Scientific Laboratory Supplies Ltd.,Nottingham,UK)如先前所述地被插入。在研究持续时间中通过近端和远端两者固定缝线将导管保持就位。将导管转导并确定平均动脉压。然后在无菌条件下进行剖腹手术，且导管置于门静脉中。转导动脉和门静脉导管。伴随动脉和门静脉血浆无菌地收集到肝素锂和EDTA管，直到达到了失血的状态。然后灌注5ml冰冷的PBS至肝，以实现器官漂洗。提取肝脏并置于10ml冰冷的PBS中。血浆在4℃下以3,500rpm离心10分钟。将上清液立即转移至冷冻管中并储存于-70℃。
收集十二指肠、空肠中段、回肠末端和升结肠并储存在福尔马林和电子显微镜保存液(200mM甲次砷酸钠、4％戊二醛，pH＝7.2-4)中。收集具有肠系膜床的组织学标本，没有试图冲洗或净化腔。净化腔并用盐水溶液冲洗后，也从所有四个位点收集样品。这些样品立即转移至冷冻管并储存于-70℃。也收集了肝、肾和脑组织，并储存于福尔马林和冷冻管中并储存于-70℃。
肝非实质细胞的分离
灌注的肝组织以手术刀解剖并在Hanks平衡盐溶液(含有钙和镁+胶原酶0.01％和DNA酶Ⅰ(0.01％))中匀浆。将匀浆液转移至50ml Falcon管中，并在37℃下温育，之后通过100mcm细胞过滤网过滤。然后将其在4℃以500rpm离心5分钟，且随后将上清液在4℃以2000rpm离心10分钟。弃去上清液并将沉淀重悬于PF4(HBSS无钙或镁、DNA酶I 0.01％、牛血清白蛋白(0.25％))并在4℃以2000rpm离心10分钟。然后将沉淀重悬于3.9ml的RPMI 1640中并与2.1ml(RPMI和optiprep 22％)轻轻混合。然后RPMI在顶部分层，之后不制动地在4℃以2800rpm离心25分钟。非实质细胞从界面中分离，重悬于等效体积的PF4中，并在4℃以2000rpm离心10分钟。在随后的所有实验中使用10×106个细胞。
枯否氏细胞吞噬功能
细胞在4℃以2000rpm离心5分钟，并弃去上清液。向沉淀中加入200μl含乳胶珠介质，并在黑暗中于37℃下温育20分钟。然后加入5ml冰冷的PBS，并在4℃以2000rpm离心5分钟。然后将沉淀用5ml冷的PBS洗涤并离心。然后加入Fc阻断剂，并在4℃下温育10分钟。然后加入抗CD163抗体，并在黑暗中在4℃下温育30分钟。
枯否氏细胞活性氧簇(ROS)的产生
将20μg/ml的大肠杆菌内毒素加入1x 106的非实质细胞样品中，并在37℃温育30分钟。在200-500μM的终浓度的ROS诱导剂用于阳性对照。然后将样品以500g离心5分钟，并弃去上清液。然后将细胞重悬于5ml洗涤缓冲液中，以500g离心5分钟并去除上清液。将细胞重悬于500μl的ROS检测溶液中，并在黑暗中在37℃温育30分钟。离心后，将细胞重悬于100μl的FACS缓冲液中，加入Fc阻断剂(1:25)，并在4℃温育10分钟。加入抗CD163抗体，并将细胞在4℃下在黑暗中温育30分钟。然后将细胞用1ml FACS缓冲液洗涤，离心并重悬于100mclFACS缓冲液中。
细胞因子分析
使用BDTMCytometric Bead Array(CBA)试剂盒确定门静脉TNFα、IL-4、IL-10的水平。将50μL混合的捕获珠加入到预润湿的板的各测定孔中。然后将50μL的标准品或样品加入测定孔中。板使用数字摇床以500rpm摇动5分钟，并将板在室温下温育1小时。然后将50μL混合的PE检测试剂加入每个测定孔中。然后使用数字摇床以500rpm摇动板5分钟，并将板在室温下温育2小时。将板进行真空抽吸直至孔流干。然后向每个测定孔加入150μL洗涤缓冲液。然后在数字摇床上以500rpm摇动板5分钟，以重悬珠。然后通过流式细胞术分析样品，且使用FACS Diva软件分析数据。
内毒素测量
使用生色鲎变形细胞裂解物动力学测定(Charles River Laboratories)以检测内毒素。门静脉血浆(100mcl)以无内毒素的水1:10稀释，并在75℃下温育30分钟。在96孔板中混合100mcl样品和100mcl LAL试剂，并在405nm处用分光光度计使用Endoscan V软件分析。结果表示为EU/ml。
中性粒细胞分离
来自健康志愿者的全血(4ml)以5ml Polymorphoprep分层并在室温下以400g离心30分钟。中性粒细胞从第二界面采集，并以磷酸盐缓冲盐水洗涤。将中性粒细胞计数，并以在50mcl中5×105的密度重悬于PBS。每次测定使用50mcl细胞悬浮液和50mcl血浆。评估活力。
中性粒细胞功能
使用Phagoburst和Phagotest测定确定门静脉血浆共温育对正常人中性粒细胞的氧化爆发和吞噬作用的作用。如先前所述的使用Phagoburst试剂盒(Orpegan Pharma)确定产生活性氧簇的中性粒细胞的百分比(FACS CantoII，BD Bioscience)。如先前所述的使用Phagotest(Orpegan Pharma)通过使用FITC标记的调理的大肠杆菌细菌测量吞噬作用。细胞和血浆温育90分钟后，它们用PBS洗涤，并与CD16-PE(3mcl)(Immunotools)温育。中性粒细胞上各自的抗体的平均荧光强度通过流式细胞术(FACS Canto II,BD bioscience)进行分析。
生化分析
使用标准技术(COBAS)确定生化特性。
组织学分析
肝组织按照标准方案处理，且进行了苏木精和曙红连同天狼红染色。使用14点继发性胆汁性肝硬化的评分系统由顾问组织病理学家进行病理分期。使用计算机辅助的数字图象分析定量天狼星红染色。使用蔡司KS300图像分析软件确定胶原比例区。通过免疫组织化学在结肠、肝和肾中确定TLR-4的表达。
脑水分析
脑水按照标准方案定量。100g脑组织置于100℃的培养箱中24小时。计算失水的百分比。
统计分析
数据表示为平均值±平均值的标准误差(SEM)。使用的软件包括Graphpad Prism5.0(GraphPad software,Inc.,San Diego,CA)。
结果
体外研究
实施例1：调查测试碳的直接接触温育对细菌代谢的作用
TE8测试碳与大肠杆菌或金黄色葡萄球菌在TSB中的细菌悬浮液直接温育表明，4至6小时的直接接触后，TE8碳不影响任一物种的细菌生长(图6和图7)。发光测量是细胞活力的间接测量，且细胞数目经由细菌ATP确定。在实验的时间过程中，对于两个物种，发光的水平与没有吸附剂的对照相当，发光的水平是细菌代谢对样品接触的反映。与此相反，细菌与碳温育仅30分钟后，对照市售ACTIDOSE口服碳大大降低了发光信号。
实施例2：调查碳浸出液对细菌代谢的作用
TE7碳浸出液与大肠杆菌或枯草杆菌在TSB中的细菌悬浮液的直接温育表明，对于长达72hr的温育，TE7碳不影响任一物种的细菌生长(图8和图9)。光密度(OD)测量是细菌数的间接测量。在实验的时间过程中，对于两个物种，TE7样品的OD值与没有吸附剂的对照相当。
实施例3：调查随着时间测试炭对内毒素的吸附
最初掺有200EU ml-1的内毒素的SIF溶液中检测的内毒素浓度，从在时间0的160EUml-1的检测值，下降至与测试碳温育60分钟后的30EUml-1(图10)。随着时间的推移，对照溶液保持了平稳的160EU ml-1的浓度。
实施例4：调查测试碳对TNF的吸附
TE8测试碳对SIF中的炎性细胞因子TNF的去除能力被显示在吸附等温线中(图11)。在平衡时由TE8碳吸附的TNF的最大量确定为10μg g-1的碳。
实施例5：体内研究
碳处理后，BDL+LPS(未处理的平均18.05mmHg，碳处理的10.17mmHg，P＝0.0007)和BDL(未处理的平均12.57mmHg，碳处理的11.02mmHg，P＝0.0043)组观察到门静脉压的显著降低。没有观察到平均动脉压的显著改变(图14)。
相比未处理组，在碳处理的BDL和BDL+LPS组中观察到丙氨酸氨基转移酶(ALT)的显著降低。碳处理与ALT在BDL+LPS大鼠中从99U/ml至62U/ml的减少(P＝0.0152)，和在BDL大鼠中从71U/ml至52U/ml(P＝0.0422)的减少相关(图12)。在BDL和BDL+LPS大鼠中观察到了枯否氏细胞群的增加。用碳处理导致了两组中相对于假手术对照值的显著降低(P＝0.0286、P＝0.0357)。相比假手术，发现在BDL大鼠中总肝ROS产生增加，与肝损伤增加一致。在BDL大鼠中，碳处理与接近假手术值的总ROS产生的显著减少相关。在BDL和BDL+LPS大鼠中观察到枯否氏细胞吞噬作用的增加。碳处理中观察到吞噬作用相对于假手术值的正常化(图17至图21)。
将来自BDL和BDL+LPS大鼠的门静脉血浆与正常中性粒细胞温育后，未观察到显著的GMFI降低。碳处理后，GMFI在BDL大鼠中从1115降低到944，且在BDL+LPS大鼠中从1104降低到998。在碳处理的BDL大鼠中观察到了门静脉IL-4和IL-10降低的趋势。碳处理组中观察到较低的门静脉TNFα和内毒素水平，但这不是统计学显著的。没有发现处理和未处理组之间结肠中TLR-4和2的表达的差异。
没有观察到处理和未处理BDL和BDL+LPS组之间的胶原比例区的差异。基于免疫组化，肝中平滑肌肌动蛋白的表达被发现在碳处理的BDL和BDL+LPS组中减弱，可能解释了星形细胞的活化降低的机理。
碳处理的动物中肠渗透性被正常化(图22)。在BDL碳处理组中，观察到干燥的最终体重的显著增加(p＝0.0271)(图15)。回肠、空肠和结肠的组织学在碳处理后保持不受影响(图28)。
肥胖
多孔碳纳米颗粒对于肥胖的作用在Ob-/Ob-小鼠的模型中进行了检查。10-14周龄瘦素缺乏遗传性肥胖雄性小鼠进行碳疗法(0.04g/10g/天)。小鼠以将5ml冰冷的PBS进入门静脉进行肝灌注。由枯否氏细胞分离和通过没有细胞通透作用的FACS分析表征收集结果：
●F4/80(枯否氏细胞标记)
●CD68(巨噬细胞标记)
●CD11b(介导与刺激的内皮细胞的相互作用、吞噬作用、呼吸爆发)
●ROS(活性氧簇)测定+/-LPS激发
●吞噬作用测定
半甲硫氨酸胆碱缺乏(HMCD)和甲硫氨酸胆碱缺乏(MCD)实验
在研究NAFLD的炎症和纤维化原理的肝氧化应激的半甲硫氨酸胆碱缺乏的模型中检查了多孔碳颗粒的作用。以0.4g/100g/天的剂量从2周向HMCD喂养小鼠喂养碳。使用全MCD饮食以实现更晚期的疾病。以0.4g/100g/天的剂量在4周模型中从第1天向MCD喂养小鼠喂养碳。
远器官作用
以常规染色(H&E和PAMS)的肾组织学中无显著差异。在肾中TLR-4的表达没有显著差异。血清肌酐，作为肾功能的反映，在以碳处理的BDL+LPS组中较低，但没有显著差异(图30)。脑水在碳处理的BDL+LPS组中较低，但没有统计学显著(图30)。无论是宏观还是微观水平均未观察到碳栓塞的证据。
讨论
我们在体外证明，微/中孔碳具有最佳的孔隙度以结合与慢性肝病的发病机理相关的腔内因素。证明了游离内毒素的高亲和力，但对细菌生长动力学没有显著影响。因此微/中孔碳充当内毒素吸附剂而没有抗生素作用。在活细菌不存在下细菌产物的易位是肝硬化公认的现象。临床研究已表明，血清和腹水中培养阴性细菌的PCR阳性是存活的预测。游离的腔内内毒素的易位已被在BDL大鼠中证明，并显示驱动系统性内毒素血症，牵连ACLF的发病机理。因此，具有结合游离内毒素的能力的微/中孔碳，具有减少此过程的潜力。此外，由于不影响细菌的生长动力学，碳不可能与归因于抗生素治疗的副作用有关。其包括抗生素引起的生态失调，在肠中共生菌群朝向细菌的抗药性群的转移，具有潜在地更有害的作用。此外，抗生素导致内毒素产生及依赖于抗生素类别，对内毒素动力学具有多变的影响。在没有抗生素的活性下，对于碳处理将观察不到这种作用。
内毒素血症已知在肝硬化中驱动失调的炎症反应。这项研究中的体外数据证实，微-中孔碳对与肝硬化和慢加急肝衰竭的发病机理潜在相关的促炎细胞因子有高亲和力。临床研究描述了门静脉细胞因子水平与疾病的自然史的关联，包括门脉血流动力学状态。因此，碳对门脉源性细胞因子应答的废除具有影响门静脉高血压的潜力。
我们证明了口服施用微/中孔碳后，在BDL和BDL+LPS大鼠中门静脉压的显著降低。在BDL+LPS处理组中观察到了门静脉压的百分比的最显著降低。这表明，碳对BDL动物中对内毒素敏感性有显著作用，特别是涉及门静脉压的应答。但是碳处理对平均动脉压没有显著影响，表明了血流动力学作用被限制到门脉循环中。
也观察到枯否氏细胞群和功能受碳处理调节。在碳处理的BDL和BDL+LPS大鼠中观察到相对于假手术水平的枯否氏细胞群的正常化。最引人注目的发现是LPS诱导的枯否氏细胞ROS活性的显著降低。这表明，碳处理的BDL大鼠中枯否氏细胞对随后的内毒素激发致敏较低。
在生化上，此发现与谷丙转氨酶的显著降低平行，暗示了减少的ROS诱导的肝损伤。在处理的和非处理的BDL动物之间未发现在门静脉血浆中内毒素的绝对水平的显著差异。在门静脉中内毒素没有显著差异的一种可能的解释可能是LAL测定的相对不敏感性。内毒素脂类A结构具有生理性相关性，但无法通过LAL测定检测。因此，对于这一测定，存在检测到的绝对值与内毒素的生理作用之间偏差的可能性。LAL测定也被认为对来自肠杆菌科的共生成员的内毒素的检测是特别不敏感的。因此枯否氏细胞内毒素敏感性减弱，与碳处理生理地更相关，导致枯否氏细胞群和功能的正常化。
如通过乳果糖鼠李糖测定证明的，通过口服碳改善了肠渗透性。没有观察到结肠形态学异常。(图28和22)
评估了细胞因子分析及门静脉血浆对中性粒细胞爆发的作用。相比于未处理的对照，在与来自碳处理的BDL大鼠的血浆的共同温育的中性粒细胞中未观察到在静息爆发中的显著降低。中性粒细胞功能障碍已知通过体液因子介导，且多线证据牵涉内毒素在发病机理中。增加的氧化爆发由体液因子给予强烈地暗示了内毒素在在发病机理中。也观察到门静脉中IL-4和IL-10的降低。IL-4已经牵涉枯否氏细胞活化，但IL-10已经牵涉在脂联素/白细胞介素-10/血红素加氧酶1通路的范围内抑制枯否氏细胞应答。如果碳在细胞因子结合中是无差别的，促炎细胞因子和抗炎细胞因子两种应答平行减少也许并不令人吃惊。事实上，证明患有慢加急肝衰竭的患者同时表现出显著的促炎和抗炎应答。在门脉循环中减少这两者而不影响全身性免疫功能具有潜在的作用。如在生物系统中经常观察到的，在观察的值中存在相当大的异质性，使得趋势不显著，且因此需要进一步的评估。(图23至26)
虽然在体外研究中碳对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长动力学没有显著作用(图7和图8)，碳处理后在粪便中细菌群的调节在体内被证明(图31至图33)。对拟杆菌群观察到了显著作用。因此，碳可影响非大肠杆菌拟杆菌的生长动力学，或通过结合细菌的代谢物或其它细胞间的信号分子影响肠菌群的组成。
在碳处理的动物中观察到肝平滑肌肌动蛋白表达的降低。这表明，碳处理的下游作用包括星形细胞功能的调节。碳处理后，作为纤维化的测量的胶原比例区没有发现显著差异，可能是因为动物仅在最后的两周接受处理，但平滑肌肌动蛋白的降低表明，碳处理可以导致降低的肝纤维化。总之，这些数据表明，碳对门脉血流动力学的作用在正弦水平介导。鉴于观察到的对枯否氏细胞群和功能的作用，我们假设，微/中孔碳处理导致减少的细菌产物的易位及随之而来的炎症应答，导致减少的枯否氏细胞激发、ROS产生和星形细胞活化及因此的纤维化。
相比未处理的BDL大鼠，在碳处理中观察到最终体重的显著改善。假手术组之间未观察到最终体重的显著差异。肝硬化中重量损失归因于增加的分解代谢状态和减少的食欲，特别是在全身性炎症应答的背景下。因为在此实验中动物是配对喂养的，且在上述发现的背景下，我们将观察到的重量改善归因于减少的分解代谢状态。
在碳处理的Ob-Ob-小鼠中，口服碳处理与ALT的显著降低以及体重降低的趋势相关。ALT在另外两种非酒精性脂肪肝病模型即半甲硫氨酸胆碱缺乏饮食和甲硫氨酸胆碱缺乏饮食中也降低了。损伤中的该降低与所有3种模型中肝脂肪积累的降低相关，且此3种模型中炎症浸润降低的证据也一样。肝损伤和脂肪积累中的该降低与纤维化的严重性及在基因表达水平的纤维化标记的降低相关。总之，这些数据表明，碳是非酒精性脂肪肝病的有效治疗，并降低纤维化的严重性。
具有控制的孔隙度的碳达到此的机理是通过枯否氏细胞功能的调节。在非酒精性脂肪肝病的模型中，以碳处理导致枯否氏细胞表型的调节，导致总枯否氏细胞群和CD11b(产生细胞因子)枯否氏细胞的减少。就吞噬作用和ROS产生细胞两者而言，观察到CD68+枯否氏细胞的增加。观察到LPS诱导的ROS产生的显著减少。(图34至38)。
施用LPS后BDL动物中诱导的肾功能的恶化在碳处理的动物中较少，表明肾脏的保护。碳处理的BDL+LPS动物中较低的脑水表明作为肝性脑病的治疗的潜能。总之，这些数据表明，碳作为用于慢加急肝衰竭的预防的治疗的可能角色。
结论
具有微孔和中孔/小的大孔的TE7/TE8活性炭在体外迅速地结合内毒素和促炎性细胞因子，对细菌生长动力学没有显著影响。体内口服施用这些碳导致与枯否氏细胞群和内毒素诱导的ROS活性的降低相关的门静脉压和肝生化的显著降低。这与IL-4和IL-10的降低的趋势相关。在胶原染色中没有观察到显著差异，但碳处理与平滑肌肌动蛋白表达的减少有关。总之，这些数据表明，口服TE7/TE8微/中/小的大孔碳通过减少细菌产物的易位和下游免疫/炎性应答，在正弦水平调节门脉血流动力学。
具有微孔和中孔/小的大孔的TE7/TE8活性炭显示使它们优于现有的干预措施的特性。孔隙度的范围赋予相对于纯微孔制剂关于诸如内毒素和细胞因子的生物活性分子的结合的优越性。碳不表现抗生素活性，且因此不与抗性或进一步生态失调的伴随性风险相关。这些观察表明，口服TE7/TE8微孔/中/小的大孔碳治疗有希望成为潜在的安全且有效的介入策略，以减少肝硬化的并发症尤其是门静脉高血压。
实施例6：口服纳米多孔碳颗粒治疗在作为非酒精性脂肪肝(NASH)的模型的瘦素 缺失小鼠中的作用
方法
雄性10-14周小鼠：10只lep-/lep-(Ob-/Ob-)缺失和10只杂合子雄性小鼠随机地接受粉末化的食物+/-碳(TE7；0.4g/100g体重/天)持续4周(WT–n＝3；Ob-杂合子–n＝5；Ob-杂合子+碳–n＝5；Ob-/Ob-未处理的–n＝5；Ob-/Ob-+碳–n＝5)。由ALT血清水平评估肝损伤的程度。此外，分离非实质细胞，枯否氏细胞(KC)群通过流式细胞术表征为表达F4/80(枯否氏细胞标记)、CD68(巨噬细胞标记)及CD11b(介导与刺激的内皮细胞的相互作用、吞噬作用、呼吸爆发)的那些细胞。也测定了由分离的KC产生的活性氧簇(ROS)。作为内毒素血症的替代的肝TLR-4表达通过免疫组化测定。
结果
在lep-/lep-小鼠中，口服碳治疗或预防与ALT从889±280IU/ml至408±42IU/ml的显著降低相关(p<0.05)。相比杂合子对照，在lep-/lep-小鼠中发现总KC群的增加，在碳治疗或预防下观察到显著的减少(p<0.05)。相比未处理的lep-/lep-对照，在碳处理的lep-/lep-小鼠中还观察到了KC ROS产生的显著降低(p<0.05)。还观察到了在存在碳治疗或预防的lep-/lep-组中，F4/80+、CD68-、CD11b+细胞亚群的显著降低(p<0.05)。此外，相比未处理的对照，在碳处理的lep-/lep-小鼠中，肝TLR-4表达降低了。最后，相比未处理的对照组，我们观察到在碳处理的lep-/lep-小鼠中最终体重的减少的趋势(p＝0.095)。
结论
口服TE7/TE8微孔/小的大孔碳颗粒通过调节内毒素血症和枯否氏细胞功能可能是非酒精性脂肪肝病的新型治疗。
实施例7：乙醛去除
图5显示了随着时间的乙醛去除。Ac特别活跃，所以根据Rideout方法使用DIH衍生剂。这在430nm形成了可检测的稳定的吖嗪荧光衍生物。
实施例8：口服纳米多孔碳颗粒治疗在作为非酒精性脂肪肝的模型(NASH)的半甲 硫氨酸胆碱缺乏饮食(HMCD)喂养小鼠中的作用
方法
10只雄性10-14周小鼠以甲硫氨酸胆碱缺乏饮食处理(MCD；4周)；10只小鼠以对照饮食喂养(4周)。在每个组中，动物随机接受粉末化的食物+/-碳(TE7；0.4g/100g体重/天)持续2周。通过ALT的血清水平和组织学H和E染色评估肝损伤的程度。用天狼星红染色质确定纤维化的严重性。在肝组织中测量纤维化的标记，胶原1A2和TGFβ，的基因表达。
结果
在HMCD小鼠中，以碳处理正常化了ALT水平且显著降低了肝脂肪变性和炎性细胞浸润。这与纤维化标记的显著降低相关。胶原1A2和TGHβ的基因表达在以碳处理的动物中显著降低。(图39-43)
结论
口服TE7/TE8微孔/中碳颗粒通过调节内毒素血症和KC功能可能是非酒精性脂肪肝病的新型治疗。
实施例9：口服纳米多孔碳颗粒治疗在作为非酒精性脂肪肝(NASH)的模型的甲硫 氨酸胆碱缺乏饮食(MCD)喂养小鼠中的作用
方法
10只雄性10-14周小鼠以甲硫氨酸胆碱缺乏饮食处理(MCD；4周)；10只小鼠以对照饮食喂养(4周)。在每个组中，动物随机接受粉末化的食物+/-碳(TE7；0.4g/100g体重/天)持续2周。通过ALT的血清水平和组织学H和E染色评估肝损伤的程度。用天狼星红染色确定纤维化的严重性。
结果
在MCD小鼠中，以碳处理正常化了ALT水平且显著降低了肝脂肪变性和炎性细胞浸润。这与纤维化的显著降低相关。(图44至45)
结论
口服TE7/TE8微孔/中碳颗粒通过调节内毒素血症和KC功能可能是非酒精性脂肪肝病的新型治疗。

Claims (27)

1.多孔碳颗粒在制备用于治疗或预防肝病的药物中的用途，其中所述颗粒的总孔体积的20％至55％由具有2nm或更小的平均直径的孔构成，且所述总孔体积的剩余部分的85％或更多由具有从50nm至200nm的平均直径的孔构成，并且所述颗粒被配制为用于口服或直肠施用。
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述颗粒的所述总孔体积的剩余部分的90％或更多由具有从50nm至200nm的平均直径的孔构成。
3.根据权利要求1所述的用途，其中所述颗粒的所述总孔体积为从0.5至2.5cm3g-1。
4.根据权利要求1所述的用途，其中所述颗粒的所述总孔体积为从1.0至2.0cm3g-1。
5.根据权利要求1所述的用途，其中所述多孔碳颗粒的体积密度为0.10gcm-3至0.30gcm-3。
6.根据权利要求1所述的用途，其中所述多孔碳颗粒的体积密度为0.15gcm-3至0.25gcm-3。
7.根据权利要求1所述的用途，其中所述颗粒的比表面积为从700m2/g至2000m2/g。
8.根据权利要求1所述的用途，其中所述颗粒的比表面积为从900m2/g至1400m2/g。
9.根据权利要求1所述的用途，其中所述颗粒以球形颗粒形式。
10.根据权利要求1所述的用途，其中所述颗粒被配制成以自由流动形式或以片剂形式口服施用。
11.根据前述任一项权利要求所述的用途，其中所述肝病选自酒精性肝病(ALD)、非酒精性肝病、肝硬化和/或肝硬化的并发症。
12.根据权利要求11所述的用途，其中所述非酒精性肝病是非酒精性脂肪肝病(NAFLD)或非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。
13.根据权利要求1-10中的任一项所述的用途，用于治疗或预防慢性肝病中的炎症和纤维化。
14.根据权利要求13所述的用途，其中所述慢性肝病是ALD、NAFLD或病毒性肝炎。
15.根据权利要求11所述的用途，其中所述肝硬化的并发症选自门静脉高血压、腹水、肾衰竭、肝性脑病和慢加急肝衰竭。
16.如权利要求1至10任一项中定义的多孔碳颗粒在制备用于肠肝轴的调节的药物中的用途。
17.根据权利要求16所述的用途，其中所述肠肝轴的调节是通过肠失调或肥胖、或增加的肠渗透性的调节。
18.如权利要求1至10任一项中定义的多孔碳颗粒在制备用于治疗或预防选自以下的疾病或状况的药物中的用途：冠状动脉病、炎性肠病、肠易激综合征、结肠袋炎、高血压、中风、肥胖或肥胖的并发症，其中所述疾病或状况与肠失调和/或肠渗透性改变有关。
19.多孔碳颗粒，其中总孔体积的20％至55％由具有2nm或更小的平均直径的孔构成，且所述总孔体积的剩余部分的85％或更多由具有从50nm至200nm的平均直径的孔构成，其中所述颗粒被包被以控制其释放和吸附特性。
20.根据权利要求19所述的多孔碳颗粒，其中所述颗粒用将允许主要释放到大肠的薄膜包被。
21.根据权利要求19或权利要求20所述的多孔碳颗粒，其中所述颗粒如权利要求2至10任一项中所定义。
22.如权利要求19至21任一项中定义的多孔碳颗粒在制备用于治疗或预防肝病的药物中的用途。
23.根据权利要求22所述的用途，其中所述肝病如权利要求11至15任一项中所定义。
24.如权利要求19至21任一项中定义的多孔碳颗粒在制备用于肠肝轴的调节的药物中的用途。
25.根据权利要求24所述的用途，其中所述肠肝轴的调节是通过肠失调或肥胖、或增加的肠渗透性的调节。
26.如权利要求19至21任一项中定义的多孔碳颗粒在制备用于治疗或预防选自以下的疾病或状况的药物中的用途：冠状动脉病、炎性肠病、肠易激综合征、结肠袋炎、高血压、中风、肥胖或肥胖的并发症，其中所述疾病或状况与肠失调和/或肠渗透性改变有关。
27.根据权利要求22至26任一项所述的用途，其中所述颗粒被配制为用于口服或直肠施用。
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