CN110520171B

CN110520171B - 用于透析的碳水化合物组合物

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Publication number: CN110520171B
Application number: CN201880023467.4A
Authority: CN
Inventors: G·格兰茨曼; H·B·施泰因豪尔
Original assignee: Opterion Health AG
Current assignee: Opterion Health AG
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2038-03-22
Also published as: JP2020515323A; JP2022169518A; ES2864403T3; CA3055677C; RU2019134107A3; EP3381484A1; SI3600486T1; NZ757717A; CO2019010663A2; CN110520171A; AR111313A1; RU2019134107A; AU2018218354C1; KR20190116536A; JP2021107405A; AU2018218354B2; LT3600486T; WO2018146345A1; US12036233B2; KR102180431B1

Abstract

一种组合物，包括：a)麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物，其含量为a)‑d)总重量的5至75wt％，b)葡萄糖，其含量小于麦芽糖含量的1/2，并且总含量小于a)‑d)总重量的5wt％，c)DP 3和DP 4的葡聚糖分子，其合在一起的含量小于麦芽糖含量的1/2，d)DP>4的葡聚糖分子，其含量与a)、b)和c)一起为100wt％，其中，DP>10的葡聚糖分子的存在量为a)‑d)总重量的15‑80wt％，DP>24的葡聚糖分子的存在量为a)‑d)总重量的2‑60wt％，DP>55的葡聚糖分子的存在量小于a)‑d)总重量的15wt％，用于制备它的方法及其作为药剂的用途或用于治疗，特别是用于腹膜透析。

Description

用于透析的碳水化合物组合物

技术领域

本发明涉及渗透活性组合物、含有该组合物的水溶液及其用途。

背景技术

特别是在腹膜透析领域，已经完成了许多工作，描述了大多数不同的渗透活性组合物(包括糖类聚合物制剂)，以及它们在临床或动物模型中的透析参数，并且已经应用不同的测量方法来建立它们的组合物的参数。用于医学应用的描述非常好的医学上应用的糖类聚合物制剂是艾考糊精(Icodextrin)。

通过透析材料(导管、透析材料和溶液)与患者组织之间的相互作用，永久性透析治疗仍然引起显著的副作用。

血液透析(HD)是最常用的透析治疗。各自的副作用包括炎症和心血管并发症，导致死亡率增加。

腹膜透析(PD)代表了体外血液透析的替代方案。它具有独立于重型仪器的优点，并且可以在家中完成。此外，PD不需要将患者的血液抽出体外。相反，该过程使用患者的腹膜毛细血管组织作为膜，在血液和透析液之间交换流体和溶解的物质(电解质、尿素、葡萄糖和其他小分子)。PD液(以下简称：PDF)通过永久性导管引入腹部，并在腹膜透析留置结束时冲洗掉。这种留置可以以不同的时间间隔以不同的持续时间重复进行。与血液透析(HD)相比，PD最重要的优势可能是它可以显著保留残余肾脏活性。这不仅对患者允许通过自然方式排泄一定量的体液有利，而且对于腹膜透析治疗本身也具有很大优势，允许从腹膜透析液中大量排出可缓慢代谢的小分子量组分。

常见的PDF使用葡萄糖作为渗透剂，浓度在1％至5％之间，以实现流体转移和毒剂从血液出去到透析液中。葡萄糖是血液的低分子量成分(正常浓度约0.1％)。常规PDF的高葡萄糖浓度导致葡萄糖从透析液反向扩散到患者的血流中，产生葡萄糖过量，这能够引起高血糖症。高血糖症是特别成问题的，因为许多透析患者是糖尿病患者。

解决该问题的一种方法是使用糖类聚合物作为替代葡萄糖的替代渗透剂。以上提供了所述多糖的现有技术。

葡萄糖聚合物的一般优点是，在腹膜和血液中，它们不是分解代谢为葡萄糖，而是仅分解为麦芽糖和麦芽三糖。这两种分子都被身体显著较少代谢，并且在很大程度上通过残余肾功能排泄和/或通过反透析进入下一次留置的透析液中。

另一个优点，特别是基于聚葡萄糖的PDF，是这些溶液保持其自身的渗透压。在一些渗透性物质通过体内再吸收而丢失的同时，腹膜内淀粉酶将聚合物切割成较小的糖类，从而增加剩余的腹膜内麦芽糊精的渗透压。结果，基于多糖的PDF可以以低渗透压给予，并且将通过超滤继续流体再吸收数小时。

1986年，Mistry等人和Winchester等人在Frontiers in Peritoneal Dialysis,eds:John F.Maher M.D.,James F.Winchester M.D.,1986,Springer Verlag,Heidelberg中独立描述含有葡萄糖聚合物的PDF。Mistry描述了含有DP 1至10的葡萄糖聚合物的聚合物制剂，Winchester描述了DP<6的分子小于5wt％的聚合物制剂。

EP 0115911公开了含有超过15％的DP>12的分子的葡萄糖聚合物，其中所述制剂显示Mw 7-36kD，优选15-25kD。

WO 8300087 A1公开了平均DP为4至10的葡萄糖聚合物制剂。

EP 0076355 A2公开了用于腹膜透析的葡萄糖聚合物制剂，其含有至少85wt％的小于DP 11的分子，和至少99wt％的小于DP 26的分子。

US 4,182,756 B1公开了一种用于静脉内给予人类患者的基本上透明、无热原、稳定且无菌的溶液，所述溶液包含至少20％W/V的葡萄糖聚合物混合物，其平均聚合度至少为4且其至少99％分子小于26个葡萄糖单元，其至少85％分子小于11个葡萄糖单元，并且其至少20％分子小于4个葡萄糖单元。

US 6,248,726 B1公开了一种葡萄糖聚合物混合物，其中至少50重量％的聚合物的分子量范围为5000至30000，其中至少80重量％的聚合物的分子量范围为5000至50,000。其中重均分子量范围为5000-100000，其中数均分子量小于8000，并且其中葡萄糖聚合物中存在的单糖、二糖和三糖化合物的含量为小于5重量％，并且其中葡萄糖聚合物中分子量大于100000的葡萄糖聚合物的含量小于5％。

GB 2 042 547公开了淀粉水解产物，其可选地可以氢化，其糖类谱显示：单糖(DP＝1)的含量小于14％，二糖(DP＝2)的含量小于35％，DP 4至DP 10的寡糖含量在42％至70％的范围内；DP大于10的多糖含量小于32％；所有所述百分比是基于干物质计算的重量百分比。

到目前为止，高平均分子量的糖类聚合物用作PD中的渗透剂，以减少碳水化合物(以下也简称为：CHO)从透析液反向扩散到患者的血液中。这种高分子量聚合物渗透剂的缺点是高MW分子比相同百分比的低MW分子产生更低的渗透压。随着渗透活性聚合物的尺寸增加(对于给定的w/v浓度)，溶液渗透压降低。因此，为了获得相当的渗透压，必须增加CHO浓度。例如，生理盐水溶液中7.5％的艾考糊精几乎不高于生理渗透压，并且流体超滤的速度很慢。由于透析液从腹膜通过淋巴系统的相对恒定的吸收，因此在透析留置期间摄取高碳水化合物。尽管如此，最近的新发展(例如US2012/02385A1)在PDF中寻找甚至更高分子量的多糖。

人体血液的平均渗透压介于275和295mOsm/kg之间，这是由于血液中的主要溶质，如盐、其他低分子量溶质和蛋白质。腹膜液含有血液中的主要盐，以及pH缓冲液，但通常没有蛋白质。在任何腹膜治疗中，接近人血液渗透压的渗透压是必要的，以避免腹膜液体快速吸收到体内。在腹膜透析中，最终需要超过血液的渗透压，以便产生从患者的血液循环隔室到透析液隔室的流体转移。通过添加“渗透剂”实现腹膜治疗液(PTF)和腹膜透析液(PDF)中的必要渗透压。渗透剂的实例是葡萄糖和麦芽糖糊精或其他单糖和/或聚合糖分子、氨基酸、环糊精、PEG、这些化合物的衍生物和这些化合物和/或其衍生物的混合物。溶液的渗透压可以以mOsm/kg测量。目前市售的PDF应用于280至500mOsm/kg的渗透压。

是目前市场上唯一含有PDF的多糖。它含有艾考糊精，即Mw为13至16kD、Mn为5至6.5kD(导致Poly-D约为2.8)的麦芽糖糊精。

的CHO浓度为7.5％，是达到与人体血液等渗透压并开始超滤所必需的。滴入腹膜腔后，在8至12小时内，重量摩尔渗透压浓度的值发展为290至325mOsm/kg之间(De Wart et al.2001.PeritonealDialysis International,Vol.21,pp.269–274)，尽管透析液体积增加缓慢，尽管已经报道了在透析留置期间平均吸收30-40％的艾考糊精进入体内(Davies.Kinetics oficodextrin.Perit Dial Int 1994；14(Suppl 2):S45-50；Moberly et al.2002.KidneyInternational,Vol.62,Supplement 81(2002),pp.S23–S33)。在腹膜中和血流中一样发生低浓度淀粉酶对艾考糊精的逐渐消化(Moberly et al.2002)。

艾考糊精的主要缺点是非常慢的超滤，因此通常应用8至12小时的留置时间。因此，在大多数情况下，

不能作为单一疗法应用，而只能作为8至12小时的每日一次透析应用，并且艾考糊精在自动透析中的使用也受到质疑(Freid et al.2008)。因此，短透析置留用于有效地减少体液，因此，今天在大多数情况下基于葡萄糖的PDF进行。

到目前为止，

通常每天给予一次，并且由于长留置时间和多糖吸收的担忧，每天仅实验性地或特别地给予两次。

Leypoldt等人描述了Mw为6.4kD、Mn为2.8kD的实验性葡萄糖聚合物制剂(2013，Perotoneal Dialysis International，Vol.33，pp 124-131)。作者在一种低平均分子量制剂(重均分子量Mw 6.4kD，数均分子量Mn 2.8kD)和一种高分子制剂(Mw 18.8kD，Mn9.4kD)中分离出艾考糊精。在具有永久导管的兔模型中，以7.5％的浓度测试两种制剂。作者建议，在这个模型中，240分钟的留置时间对应于PD患者的长期留置时间。在该出版物中，对于100ml的初始透析液体积，在240分钟的留置后，作者报告低分子量级分的NUF在约60和85ml之间，高分子量级分的NUF在约40和45ml之间，并得出结论，低分子量葡萄糖聚合物更有效地产生UF并产生更高的UF效率，这些因素是以聚合物更容易从腹膜腔吸收为代价的。没有报告浓度低于7.5％的结果。没有报告短于240分钟的延滞时间的NUF体积。

尽管低Mw级分和高Mw级分之间存在差异，但没有报道比较低分子量溶液和艾考糊精的数据。

最后，为了增加艾考糊精PDF溶液的渗透功效，已经制作了双峰PDF，将艾考糊精与葡萄糖组合，但此后这种溶液不再是不含葡萄糖的(Dousdampanis et al.2013,Internat.J.of Nephrology,Vol.2013,Article ID424915,Freida et al.2008,KidneyInternational Vol.73,p S102-S111)。

发明目的

本发明的目的是提供一种组合物，其满足以下一种或多种功能：

-在较低的碳水化合物浓度下，显示出比艾考糊精更高的渗透压

-与如此较低的碳水化合物浓度的艾考糊精相比，增加净超滤。

-在短暂的透析留置期间(特别是人体中2至4小时)实现合理的净超滤。

-与艾考糊精相比，在这种降低的碳水化合物浓度下显示出更高的净超滤体积与碳水化合物吸收的比率。

-含有终浓度小于最终溶液的0.2％w/v的葡萄糖。

-含有足够浓度的高分子量组分，以在整个留置期间维持正渗透压。

发明内容

本发明提供一种组合物，其包含以下或由以下组成：

a)选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物组成的组的化合物，优选麦芽糖，其含量为a)-d)总重量的5至75wt％、优选8-65wt％、更优选10-55wt％，

b)葡萄糖，其含量小于a)的含量的1/2，优选小于1/3，并且总含量小于a)-d)总重量的5wt％，

c)DP 3和DP 4的葡聚糖分子，其合在一起的含量小于a)含量的1/2，优选小于1/3，

d)DP>4的葡聚糖分子，其含量与a)、b)和c)一起为100wt％，

其中，

-DP>10的葡聚糖分子的存在量为a)-d)总重量的15-85wt％、优选20-80wt％、进一步优选35-80wt％，

-DP>24的葡聚糖分子的存在量为a)-d)总重量的2-60wt％、优选4-58wt％、更优选5-56wt％，

-DP>55的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的15wt％、优选小于12wt％、更优选小于12wt％。

a)-d)合在一起的重均分子量为Mw 0.8-15kD、优选Mw 1.0-10kD、更优选Mw 1.2-6.2kD或1-6.0kD、更优选1.4-6kD、更优选1.6到5.8kD。

a)-d)合在一起的数均分子量为Mn 0.2-3kD、优选Mn 0.3-3KD、更优选Mn 0.5-3kD或0.7-3kD、优选0.8-2.7kD、更优选0.9-2.6kD。

这些Mw和Mn值可以以任何组合组合，例如Mw 1-6.2kD和Mn 0.7-3kD。

麦芽糖可以单独用于a)中。麦芽糖可以部分或完全被不影响胰岛素分泌的其他低M_W分子取代，例如提到的氨基酸、寡肽和/或甘油。这些化合物目前是低分子量渗透剂的应用实例。

用“优选”、“更优选”、“甚至更优选”等属性表示的特征可以以任何组合组合，也可以与未用这些属性中的任何属性表示的特征组合。例如，用属性“优选地”表示的特征可以与不包括任何这样的属性的特征组合，或者与包括属性“更优选地”等的特征组合。

与数字和单位相关的符号“-”表示范围，如果没有另外说明。

本发明还提供一种液体含水组合物，其包含这种组合物和水。

在另一方面，本发明提供所述组合物或所述液体含水组合物用作药物或用于治疗，其中在具体实施方式中提及了具体用途。

本发明还提供了一种制备如上所述的液体含水组合物的方法，包括：

-制备淀粉水溶液，其固体重量含量为10wt％至60wt％；

-通过用选自淀粉葡萄糖苷酶和/或淀粉酶的特定组合的酶连续处理所述溶液进行糊化，

-净化溶液，

-以消除或减少分子量高于40000D(优选高于18kD)的分子量糖类级分的方式分离溶液，并回收其它级分，

-添加选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物和可选的葡萄糖组成的组的化合物，

因此，特别是通过分离和通过添加麦芽糖、甘油、氨基酸或寡肽、可选的葡萄糖，获得或在溶液中获得本发明的组合物。

本发明还提供了包含至少一个隔室的容器或试剂盒，其含有如上所述的液体含水组合物或本发明的组合物。

在一般或具体的实施例中，本发明可以达到一个或多个以下益处：

-该组合物显示渗透活性。在这个意义上，该组合物也称为渗透活性组合物

-液体成分中不含超过生理水平(最大0.2％)的葡萄糖。

-高度减少的高分子量(高于40kD，进一步优选高于18kD)的糖类级分，

-平均分子量低于艾考糊精的组合物。与艾考糊精相比，该组合物具有显著降低的高分子量糖类(分别高于18和40kD)。

-降低了艾考糊精对原代人间皮细胞培养物的细胞毒性作用。据信这种细胞毒性作用至少部分地与艾考糊精的高分子量糖类级分有关。本发明排除或降低了整个组合物中潜在的细胞毒性高分子量级分(优选高于40kD的级分低于0.6wt％、优选低于0.3wt％、甚至更优选高于18kD的级分低于1.5％)。

-如果在存在生理盐浓度的情况下作为唯一的渗透剂应用于PTF或PDF，则本发明的组合物在浓度为2-7.2％总CHO(w/v)、优选2.2和7％、优选2.4-6.8％、优选2.6-6.6％总CHO(w/v)能够产生等渗透压或产生高重量摩尔渗透压浓度(高于人血液的生理渗透压)。

-根据本发明，提供了一种作为渗透剂的组合物，用于医学应用、优选PTF、优选PDF。该组合物单独或与低分子量渗透剂一起能够产生足够高的渗透压，以在将腹膜透析液注入患者的腹膜腔后引起水和废物扩散穿过腹膜。除了一种渗透剂或渗透剂的组合之外，这种医疗液含有与人体体液相当量的各种生理上重要的电解质。

与商业化的PDF(

Baxter)中目前应用的麦芽糖糊精(艾考糊精)相比，就渗透剂功效而言，本发明的组合物及其衍生物可以通过以下一种或多种效果令人惊讶地与艾考糊精区分开来：

-在短暂留置期间显著增加跨毛细血管超滤(TCUF)。TCUF在详细描述中定义。

-在短暂留置期间显著增加净超滤(NUF)。NUF在详细描述中定义。

-显著增加每单位时间的TCUF(ml/h)。

-显著增加每单位时间的NUF(ml/h)。

-显著增加每单位碳水化合物(CHO)吸收的TCUF(ml/g)。

-显著增加每单位CHO浓度的NUF(ml/g)。

-降低PDF中的总体CHO浓度。

-在本发明的框架中获得的结果表明，由于缩短的留置时间、较低的CHO浓度以及由此导致的每次留置的CHO吸收减少，每天两次、三次或四次给予我们的溶液的可能性。在某些情况下，这种增加的超滤应允许基于糖类聚合物的PD作为单一疗法。在糖尿病PD患者的情况下，白天增加的基于糖类聚合物的PD的部分将具有很大益处，进一步减少当前的高血糖问题。

-根据本发明，由于以下特征，本发明的组合物如上所述增强了超滤功效

a)在短暂透析留置期间成为有效的渗透剂

b)具有高可裂解键的储库，以允许在长期留置期间维持重量摩尔渗透压浓度。

定义：

为了描述溶液(例如腹膜透析溶液中的葡萄糖聚合物混合物)的溶解固体组分的浓度，在该专利申请中，使用对应于给定化合物的重量与溶液体积的体积百分比(％w/v)，例如10％w/v对应于100ml最终溶液中的10g提及的化合物，其对应于此类溶液的药理学描述中的通用标准。

在本申请中，术语“葡聚糖”是指由D-葡萄糖单体组成的寡聚和/或聚合分子(＝葡聚糖分子)的任何组合物或多分散混合物，其中D-葡萄糖单体通过糖苷键连接。可以使用术语“葡萄糖聚合物”代替术语“葡聚糖”。根据本发明的定义，葡聚糖分子的聚合度(DP)至少为3。二聚体(DP 2)在本发明中称为“麦芽糖”，单体称为“葡萄糖”，其中这些术语具有已知含义。

本发明的葡聚糖优选为“α-葡聚糖”。术语“α-葡聚糖”是指葡聚糖，其中D-葡萄糖单体通过α-糖苷键连接。

术语“糊精”是指包含α-1,4和/或α-1,6糖苷键的葡聚糖，优选两者。糊精可包括麦芽糖糊精和环糊精。糊精可以通过淀粉水解或任何其他方法获得，但不限于此。特殊的糊精是分子量在180道尔顿和200千道尔顿(kD)之间的艾考糊精或淀粉水解产物。

术语“麦芽糖糊精”是指不包含环糊精的糊精。在特殊情况下，麦芽糖糊精是艾考糊精，或分子量在180道尔顿和200千道尔顿之间的其他线性或支链非环糊精。麦芽糖糊精可以由淀粉的有限水解产生。淀粉由两种葡萄糖聚合物组成：直链淀粉，它们是由α(1,4)糖苷键结合的直链葡萄糖聚合物；和含有约10％α(1,6)糖苷键的支链淀粉，其将分支引入糖聚合物。由于淀粉的初始组成，水解条件或特定酶的添加，所得麦芽糖糊精可具有不同的支化度(例如0至40％)。

术语“葡聚糖”是指具有α-1,3-支链的α-1,6-葡聚糖。

术语葡聚糖或葡聚糖分子的“衍生物”或“经衍生的”是指衍生自酶促、化学和/或物理修饰的修饰分子或分子群。例如，聚合物键可以是水解的或可以产生补充键，或者葡聚糖中的官能团，特别是羟基可以是经衍生的或取代的。

淀粉衍生物是指在一个或多个步骤中由淀粉的酶促、化学和/或物理修饰衍生的改性淀粉。

术语“寡肽”是指由2-10个氨基酸组成的肽。因此，术语“寡肽”包括双氨基酸，即由两个氨基酸组成的肽。寡肽优选是双氨基酸，因此术语寡肽在一个具体实施例中可以被术语双氨基酸取代。

分子量测量可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)特别是GPC-RI，或离子交换色谱法或两者的组合来完成。就葡聚糖而言，GPC或GPC-RI是优选的。就氨基酸或肽而言，优选离子交换色谱法。为了获得包含葡聚糖以及甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物的组合物中(平均)分子量的结果，可以单独测定葡聚糖的分子量和其他组分的分子量然后将结果组合以获得例如组合物的组分a)-d)的平均分子量。因此，在这种组合物的情况下，测定Mw和Mn的方法优选是GPC或GPC-RI和离子交换色谱的组合。如果组分a)是麦芽糖，则可以在一个样品中测定分子量，优选用GPC或GPC-RI测定。

可以计算任何分子或聚合物的分子量(M，单位g/mol)。例如，葡聚糖分子的分子量由下式给出

M(i单位的葡聚糖分子)＝180g/mol+(i-1)×162g/mol，

其中180g/mol是葡萄糖的分子量，并且在通过水解聚合后，每种加入的葡萄糖单元的分子量为162g/mol。

没有一个数字可以充分表征糖类制剂的分子量。因此，使用各种描述符。最常用的是“重均分子量”(Mw)和“数均分子量”(Mn)：

Mw＝∑(n_i*M_i ²)/∑(n_i*M_i)

Mn＝∑(n_i*M_i)/∑(n_i)

其中n_i是分子量M_i的分子的数目。Mw对糖类制剂的高分子量含量的变化特别敏感，而Mn很大程度上受样品中低分子量分子变化的影响。

甘油的分子量为92道尔顿，或92g/mol。

氨基酸的分子量为75至205g/mol。

总之，对于每个肽键，寡肽的每个组成氨基酸的分子量减去18g/mol，对应于肽键形成期间1个水分子的损失。

氨基酸和/或肽混合物的平均M_W(Mw和Mn)可以与糖类混合物的Mw相同的方式计算。

Mw＝∑(n_i*M_i ²)/∑(n_i*M_i)

Mn＝∑(n_i*M_i)/∑(n_i)

混合物中单个氨基酸或寡肽的量是已知的或相加。

糖类和非糖混合物的平均Mw(Mw和Mn)例如可以用与糖类或氨基酸的Mw相同的方式计算。

Mw＝∑(n_i*M_i ²)/∑(n_i*M_i)

Mn＝∑(n_i*M_i)/∑(n_i)

混合物的所有不同组分的量和它们的分子量是已知的或相加。通常，供应商分析并传达氨基酸混合物的组成，否则它们可以如下所述确定。

分析氨基酸混合物或肽的组成的可靠技术是指离子交换色谱柱后衍生(例如用茚三酮Anders JC.Anders JC.Advances in amino acid analysis.BioPharm Int.2002；4:32–39.)。

可以计算样品的“多分散指数”(Poly-D)，作为Mw/Mn的比率。

聚合物分子的聚合度定义为DP＝M(聚合物分子)/M(单体)，其中在葡聚糖M(单体)的情况下为162g/mol。

因此，葡聚糖分子的每个分子量(M)可以表示为DP，反之亦然。

术语DPw和DPn表示重均聚合度和数均聚合度，并且定义如下：

DPw＝Mw/M(单体)

DPn＝Mn/M(单体)

分子量和聚合度，以及其平均值，优选通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量，优选通过采用折射率(RI)检测的凝胶渗透色谱法(GPC-RI)测量。离子交换色谱法也是可能的，特别是在肽/氨基酸的情况下。在实例中进一步描述了具体方法。

具有给定分子量范围的分子级分的量可以以许多不同方式表示。一种非常常见且有用的方法是将这些级分的量表示为整个组合物的重量百分比，而不管在最终溶液中应用这种组合物的最终浓度。在本发明中，我们以a)+b)+c)+d)的总重量的百分比来表示组分a)、b)、c)或d)的重量百分比。a)+b)+c)+d)的总重量也称为“总CHO”。与a)+b)+c)+d)的总重量相关的百分比基于干物质计算。

葡萄糖聚合物制剂中葡聚糖分子或葡聚糖分子级分、DP或其他定义的级分的重量百分比可通过GPC特别是GPC-RI测定。葡聚糖分子或级分的重量百分比尤其可以通过在GPC色谱图中确定所述葡聚糖分子/级分的面积并确定其与应与其相关的物质(例如，所有葡聚糖分子)面积的关系来确定。知道本发明组合物中所有葡聚糖的面积然后允许计算a)-d)(其中a)-d)如上所定义)内的葡聚糖分子或葡聚糖分子级分的重量百分比。例如：

感兴趣的级分或分子wt％＝[(感兴趣的分子或级分的面积)/(总CHO的面积)]×100其中面积表示GPC色谱图中的面积。

确定分子或级分百分比的详细程序是本领域技术人员已知的，并且不必限制该方法的细节。众所周知，在GPC中，可以用检测器监测洗脱溶剂中聚合物的重量浓度。分子量可以用分子量标准来确定。实例描述了可以与上述程序组合的措施：葡萄糖聚合物制剂的总量或浓度可以对应于减去背景后，然后使用分子量标准特别是艾考糊精、麦芽糖和葡萄糖标准进行校准的GPC色谱图曲线下的面积。分子量级分或分子的定量可以通过使用分子量标准来评估，例如右旋糖酐分子量标准和作为比较的艾考糊精标准。

在液体组合物中，组分的重量百分比可以替代地基于整个液体组合物的总质量来定义。

在本发明中，术语“生理浓度的盐”用于描述以下浓度：

·浓度为约100至约150mEq/L的钠；

·浓度为约0至约10mEq/L的钾；

·浓度为约0至约10mEq/L的钙；

·浓度为约0至约10mEq/L的镁；

本申请中使用的术语“腹膜治疗液”(PTF)是指包含生理量的各种电解质的水溶液，各种电解质浓度与血液中的浓度相当。常见的腹膜透析液可包括：

·浓度为约100至约150mEq/L的钠；

·浓度为约0至约10mEq/L的钾；

·浓度为约0至约10mEq/L的钙；

·浓度为约0至约10mEq/L的镁；

·“渗透剂”，例如葡萄糖和/或麦芽糖糊精或其他单糖和/或聚合糖分子、氨基酸和肽、环糊精、聚乙二醇(PEG)、甘油、葡聚糖和其他浓度高得足以产生渗透压的生物相容化合物、这些化合物的衍生物和这些化合物和/或它们的衍生物的混合物，其中渗透剂的最终组合浓度为0.5-20％。

可以将PTF应用到腹膜中以实现腹膜本身的治疗或全身治疗。治疗腹膜的实例是针对腹膜癌或针对腹膜感染的化学疗法。腹膜液全身治疗的一个非常常见的例子是腹膜透析，其中低分子废物从血液循环中消除，在大多数情况下是由于肾功能障碍。

“腹膜透析液”(PDF)是一种液体混合物，其被引入并维持在需要透析的患者的腹膜腔中，以清洁血液并平衡其成分，持续例如1至16小时的时间段，足以清除患者的血液废物和水。在所述时间段结束时，从患者的腹膜腔中移除“透析液”。

腹膜透析留置时间从不到2小时，例如在自动腹膜透析(ADP)中；变化到超过4至6小时，例如持续不卧床腹膜透析(CAPD)；变化到8至12小时，在长时间透析留置例如整个白天或整夜留置。在该应用中，长达6小时的留置称为短PD留置，而8小时和更长的留置称为长留置。

术语“超滤”(UF)描述了每单位时间流体和溶解物质(例如流体、电解质、尿素、肌酸酐、葡萄糖和其他小分子)的交换。透析期间的超滤从血液隔室进入包含透析液的腹膜隔室。另一方面，来自透析液的溶质和液体可以通过淋巴吸收或通过反向超滤将小分子或液体从透析液转移到血液中而反向转移到患者的系统中。

在本发明的上下文中，术语跨毛细血管超滤对应于在腹膜透析留置期间从身体转移到透析液中的所有体液。

术语净超滤(NUF)的确定是从最初给予的PD流体(IPFV)的体积中减去透析留置结束时回收的透析液体积(RDV)：

NUF＝IPFV-RDV

NUF是跨毛细血管超滤(TCUF)(进入透析液的血液)与透析液淋巴吸收(LA)(腹膜腔进入体内)的结果：

NUF＝TCUF-LA。

净超滤可以是阳性(从患者体液消除到透析液中，这对应于透析目的之一)，或阴性(从腹膜到患者的总液体摄取，例如，当渗透压力在透析留置时间内没有充分维持时)。

淋巴吸收(LA)可以基于最初给予的PD液Vol(PDF)_i乘以腹膜内给予的体积标记物(例如葡聚糖70)的定量损失来评估：

然后通过淋巴吸收和净超滤相加来计算跨毛细血管超滤(TCUF)：

TCUF＝NUF+LA。

术语“总CHO”应用于PTF中存在的碳水化合物的总量。

术语“CHO吸收”用于描述在腹膜透析(PD)留置期间患者从腹膜中的PDF吸收的“碳水化合物总量”(CHO)。碳水化合物吸收评估为在透析留置期间身体吸收可代谢渗透剂的手段。通过从最初给予的PD液的总碳水化合物量中减去回收的透析液的总碳水化合物量来确定。

作为碳水化合物衍生物的甘油也认为是碳水化合物，并且如果应用，则算在术语“总CHO”和“CHO-吸收”中。

严格地说，氨基酸和肽不是碳水化合物，因为它们也含有氮原子。但由于总CHO和CHO吸收的兴趣主要是估计PTF内的可代谢组分，并且为了简单起见，我们将氨基酸和寡肽算在术语“总CHO”和“CHO吸收”中。

术语“每CHO吸收的NUF速率”用于描述在透析留置期间NUF体积(ml)与CHO吸收总重量(mg)的比率。

“接近生理血液pH”对应于6.5至8的pH，优选6.8至7.7，更优选7至7.5。

在下文中，描述了分子量范围。每个范围包含一个或多个葡聚糖分子链长，以DP表示。该范围旨在促进与现有技术的比较，其中指出了这样的范围。而且，这些范围用于限定本发明的具体实施例，如具体实施方式中所述。请注意，这些范围的边界是舍入值。由于已经在许多出版物和专利中使用，因此我们以下列方式将DP信息整合到我们对葡萄糖聚合物的前期出版物和专利的分析中。

具体实施方式

在该具体实施方式中描述的实施例可以在本发明中以任何组合子组合进行组合。

该组合物可以是双峰组合物，这意味着在分子量分布中存在两个峰，一个峰在较小分子量区域，一个峰在较高分子量区域。在这方面，组合物可包含葡聚糖(优选α-葡聚糖)聚合物制剂，优选麦芽糖糊精或麦芽糖糊精衍生物，并且对于可以加入到聚合物制剂中的其他组分可包含以下一种或几种：麦芽糖、葡萄糖、甘油、氨基酸和/或寡肽。例如，在腹膜透析中，双峰渗透剂可以是麦芽糖糊精制剂(例如艾考糊精)，其中加入麦芽糖、葡萄糖、甘油、氨基酸和/或寡肽。

即使本文使用单数术语“氨基酸”或“肽”，也包括复数，特别是这些的混合物。

术语“聚合物”也旨在包括“寡聚物”。

优选的葡聚糖是糊精、右旋糖酐和/或其衍生物。优选的糊精是麦芽糖糊精。

该组合物可以是固体组合物。该组合物可以是干燥组合物。该组合物可以通过干燥液体含水组合物获得，所述液体含水组合物可以通过如下所述的本发明的方法获得。

本发明的组合物可包含其他成分，例如以下一种或多种：盐、a)-d)中定义的其他化合物、微量元素、酶、其他渗透剂和/或活性药物成分。优选地，组分a)-d)为总组合物的至少90wt％，甚至更优选至少95wt％，更优选至少98wt％。

在另一相关方面，要求保护的组合物可以与其他渗透剂混合。

DP>10、DP>24、DP>55的葡聚糖分子，或者下面提到的具有更高DP的其他葡聚糖分子是DP>4的葡聚糖分子的组分d)的部分或级分。

如果组分b)(葡萄糖)或c)(DP 3和DP 4的葡聚糖分子)的范围用措辞“小于”表示，则该范围的下限大于0wt％，优选a)-d)总重量的至少0.01wt％，更优选a)-d)的总重量的至少0.1wt％。因此，组分b)和c)总是存在。

如果用措辞“小于”表示其他组分的范围，则该范围的下限优选大于a)-d)总重量的0wt％，更优选至少0.01wt％，甚至更优选为a)-d)总重量的至少0.1wt％。

组合物的Mw为Mw 0.8-15kD、优选Mw 1-10kD、更优选1.2-6.2kD或1.0-6.2kD、更优选1.4-6kD、更优选1.6-5.8kD。其他可能的范围是1.3-6kD、1.5-5.8kD、1.5-5kD。

这些Mw的范围可以与Mn的任何范围组合。组合物的Mn优选为0.2-3kD、优选范围为0.3-3KD、更优选0.5-3KD或0.7-3kD、更优选0.8-2.7kD、更优选0.9-2.6kD。其他范围是1-2.7kD、1.2-2.5kD。

在组合物的一个实施例中，DP>111的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的1.5wt％。

在组合物的一个实施例中，DP>246的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的0.6wt％。

在一个实施例中，组合物包含的葡萄糖含量小于组合物的成分a)(选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物组成的组的化合物)含量的1/3，如果麦芽糖用作成分a)，则特别是少于麦芽糖含量的1/3。

在一个实施例中，组合物包含DP 3和DP 4的葡聚糖分子，其合在一起的含量小于组合物的成分a)(选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物组成的组的化合物)的含量的1/3，如果使用麦芽糖作为成分a，则特别是少于麦芽糖含量的1/3。

在一个实施例中，组合物包含组合物的成分a)(选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物组成的组的化合物)，特别是麦芽糖，含量为a)-d)总重量的8至65wt％。

在一个实施例中，组合物包含DP>4的葡聚糖分子，其含量多于a)-d)总重量的16wt％、优选多于21wt％。

在一个实施例中，DP 3和DP 4的葡聚糖分子合在一起的含量小于a)-d)总重量的15wt％、更优选小于a)-d)总重量的10wt％、甚至更优选小于a)-d)总重量的5wt％。

在一个实施例中，分子量为0.8至1.5kD或DP5-DP9的葡聚糖分子含量为总CHO的4-39wt％、优选6-23wt％。

在一个实施例中，分子量为1.5至4.5kD的或DP10-DP27的葡聚糖分子含量为总CHO的16-60wt％、优选20-60wt％。

在一个实施例中，分子量为4.5至9kD或DP28-DP55的葡聚糖分子含量小于总CHO的48wt％、优选小于45wt％。

在一个实施例中，分子量小于9kD或DP<55的葡聚糖分子的含量大于总CHO的85wt％、更优选大于总CHO的90wt％。

在一个实施例中，分子量为0.8-4.5kD或DP5-DP27的葡聚糖分子的含量大于总CHO的18wt％、优选大于25wt％、甚至更优选大于30wt％。

在一个实施例中，DP 3和4的葡聚糖分子的含量小于总CHO的30wt％、优选2至26wt％、更优选2至15wt％、甚至更优选2至10wt％。

在一个实施例中，DP 5和6的葡聚糖分子的含量小于总CHO的35wt％、优选1至15wt％。

在一个实施例中，DP 7至10的葡聚糖分子的含量小于总CHO的35wt％、优选1至18wt％。

在一个实施例中，DP<10的葡聚糖分子的含量为总CHO的15-85wt％、优选20-80wt％。

在一个实施例中，DP>25的葡聚糖分子的含量为总CHO的1.9-59.5wt％、优选3.9-57.5wt％、优选4.9-55.8wt％。

在一个实施例中，DP>30的葡聚糖分子的含量小于总CHO的59wt％、优选小于55wt％、更优选小于50wt％。

在一个实施例中，DP>111的葡聚糖分子的含量小于总CHO的1.5wt％。

在一个实施例中，DP>246的葡聚糖分子的含量小于总CHO的0.6wt％。

如前所述，本说明书的特征可以以任何方式和任何数量组合。在仅反映一种可能组合的非常具体的实施例中，本发明提供了一种组合物，其包含：

a)选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物组成的组的化合物，优选麦芽糖，其含量为a)-d)总重量的5至75wt％、优选8-65wt％、甚至更优选10-55wt％，

b)葡萄糖，其含量小于a)含量的1/2、优选小于1/3，并且总含量小于a)-d)总重量的5wt％，

c)DP 3和DP 4的葡聚糖分子，其合在一起的含量小于a)含量的1/2、优选小于1/3，

d)DP>4的葡聚糖分子，其含量与a)、b)和c)一起为100wt％，

其中，

-DP 3和4的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的30wt％、优选2至26wt％，

-DP 5和6的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的35wt％、优选1至15wt％，

-DP 7至10的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的35wt％、优选1至18wt％，

-DP<10的葡聚糖分子的存在量为a)-d)总重量的15至85wt％、优选20至80wt％，

-DP>10的葡聚糖分子的存在量为a)-d)总重量的15至85wt％、优选20至80wt％、进一步优选35至80wt％，

-DP>24的葡聚糖分子的存在量为a)-d)总重量的2至60wt％、优选4至58wt％、优选5至56wt％，

-DP>25的葡聚糖分子的存在量为a)-d)总重量的1.9至59.5wt％、优选3.9至57.5wt％、优选4.9至55.8wt％，

-DP>30的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的59wt％、优选小于55wt％、更优选小于50wt％，

-DP>55的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的15wt％、优选小于12wt％、更优选小于10wt％、还更优选小于8wt％，

-DP>111的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的1.5wt％，

-DP>246的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的0.6wt％，

a)-d)合在一起的重均分子量为Mw 0.8-15kD、优选Mw 1.0-10kD、更优选Mw 1.2-6.2kD或1.0-6.2kD、更优选1.4-6kD、更优选1.6-5.8kD，

a)-d)合在一起的数均分子量为Mn 0.2-3kD、优选Mn 0.3-3kD、更优选Mn 0.5-3kD或0.7-3kD、更优选0.8-2.7kD、甚至更优选0.9-2.6kD。Mw和Mn的范围可以以任何方式组合。

在下文中，描述了涉及支化的实施例。

当指示支化％值时，这些值表示mol％。支化度在本文中定义为基于在本发明的具有随机分布分子量的葡聚糖样品中测量的的所有葡萄糖单体的总数，包含支链的葡萄糖单体的百分数(即，通过葡聚糖分子内的三个键结合)。

通过标准甲基化分析的方法或者替代地通过甲基化后的还原降解方法测量支化度。这些方法可以如专利申请WO 2007 128559 A2中所述进行，但在本发明中使用葡聚糖代替WO 2007 128559 A2中测量的果聚糖。

在本发明的一个实施例中，葡聚糖起始材料或最终制剂的支化可以通过包括选择起始材料的参数、通过使用分支酶、和/或通过在选择的有利于最终产品目标支化的物理化学条件下孵育来改变。

优选的物理化学条件包括在酸性或碱性pH、在20至150℃之间温度、在高达10巴的压力下温育可变时间(在1分钟至100小时之间，酶处理之前、期间或之后)。

分支酶包括例如淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶和转葡糖苷酶。

淀粉或糊精中的多葡糖链主要由α1,4键形成。淀粉的支化或糊精的支化定义为α1,6键的百分比。

右旋糖酐含有主要由α1,6键形成的多葡糖链。右旋糖酐的支化定义为α1,3键的百分比。

在本发明的框架中，支化术语应扩大到葡聚糖制剂中键的任何多重性质。

本发明特别涉及可溶性糖类聚合物的上述制剂，其可以是本发明组合物的一部分，其中糖类聚合物是糊精或糊精衍生物，并且优选其中1,6糖苷键的糊精支化高于11％、优选高于12％、甚至更优选高于13％、还更优选高于15％、或高于17.5％或高于20％。

本发明特别涉及可溶性糖类聚合物的上述制剂，其可以是本发明组合物的一部分，其中糖类聚合物是糊精，其中1,6糖苷键的支化低于7％、优选低于6％、甚至更优选低于5％、还更优选低于4％、或低于3％、或低于2％、或低于1％、或低于0.1％。

对糖类聚合物组合物的低或高支化的选择可以用于以下目的：高度支化的葡聚糖在淀粉酶活性下降解更慢，因此在腹膜透析过程中降解更慢。根据患者的残余肾功能，可以调整聚合物的稳定性。

较少支化或未支化的无支链糖类聚合物，例如在浓缩(例如3至6％)溶液中，可以应用于具有高残余肾功能的患者。通过降解酶的增加降解将增加小分子量降解产物的可能摄取，保持低超滤，甚至允许液体从透析液中反向扩散进入患者系统。在通过细胞内麦芽糖酶转化为葡萄糖之前，小分子量化合物如麦芽糖、异麦芽糖等将被肾脏排泄。结果，将发生足够的超滤以保证低分子量产物进入透析液，但总体低的超滤将维持剩余的残余肾功能。

对于怀疑小麦过敏的患者，低α1-6支化将进一步有利。

较高浓度的溶液(例如5至7.5％)，例如具有高度支化的麦芽糖糊精，可以应用于具有低或没有进一步残留肾功能的患者，以增加UF速率和NUF，并且减少酶促降解，维持高渗透压更长的时间并且在透析留置期间减少患者对CHO的摄取。

在组合物的一个实施例中，葡聚糖或葡聚糖分子是经衍生的。早先给出了“经衍生的”的定义。

衍生化可以通过酶促、化学和/或物理修饰来完成。

葡聚糖可以通过醚化、酯化、烷基化、交联、氧化、还原、用碱处理和/或水解特别是酸性或酶水解来修饰。特别地，葡聚糖中的一个或多个OH基团可以以这种方式修饰。

在一个具体实施例中，“经衍生的”是指葡聚糖中的一个或几个OH基团被修饰。该修饰特别是葡聚糖的一个或几个OH基团的取代或官能化。修饰可以是在一个或多个末端OH基团、还原末端的OH基团和/或其他OH基团的修饰。

衍生物可以是糖醇(特别是葡糖醇)、糖酸(特别是葡糖酸)、或烷基糖苷。

在一个具体实施例中，一个或多个OH基团可以修饰为基团-O-R，其中R选自由以下基团组成的组：

i)取代或未取代的、支链或直链、饱和或不饱和的烃基，特别是烷基或羟基烷基，特别选自甲基乙基、丙基(正或异)、丁基(正、异或叔)、羟乙基、羟丙基(正或异)、羟丁基(正、异或叔)、CH(CH₂OH)₂、CH(CH₂(OH))₂、CH(CH₂OH)(CHOHCH₂OH)。该修饰特别适用于末端或还原OH基团，可选地还可用于其他OH基团，

ii)OH、-O-糖、-烃基氧基、取代的-烃基氧基、和-磺基氧基、CO-NH-(CH₂)_n-COOH、-CO-NH-(CH₂)_n COO-、-CN、-Cl、-Br、-I、-NO₂、-(CH₂)CN、-(CH₂)_n-Cl、-(CH₂)_n-Br、-(CH₂)_n-I、-(CH₂)_n-NO₂、-O-PO₃ ^2-、-O-PO₃H-、-O-PO₃H₂、-NH₂、-NH-烷基、-N(-烷基1,-烷基2)、-N⁺H₃、-N⁺H₂-烷基、-N⁺H(-烷基1,-烷基2)、-N+(-烷基1,-烷基2,-烷基3)、-B(OH)₂、-CHO、-CO-烷基)、-CF₃、-CN、-CH₂CN，其中烷基可以是直链或支链的(C1-C5)烷基、部分不饱和的烷基。

在另一个实施例中，本发明提供了葡聚糖起始材料或中间体或最终制剂在水中的溶液，提供NaOCl溶液，并将NaOCl溶液加入淀粉溶液中以氧化淀粉。这种氧化可能导致葡聚糖转化为葡糖酸。

本发明的另一个实施例提供了将葡聚糖起始材料或中间体或最终制剂在酸和醇中的溶解。这种溶解可发生1至40小时。这种溶解可以加热至100°，最终在压力下达到高达150℃的更高温度。在这种条件下的这种混合物可以水解淀粉并使其烷基化。

在另一个实施例中，可以使用亚烃基-氧化物如亚甲基-氧化物、亚乙基-氧化物、亚丙基-氧化物、亚丁基-氧化物，将葡聚糖起始材料或中间体或最终制剂进行醚合成。

“中间体制剂”特别意指在加入a)之前，特别是当a)不是麦芽糖时，组合物的组分b)-d)的制剂。

本发明中的葡聚糖可以不含或基本上不含末端甲醛、醛糖酸和/或糠醛。

在另一方面，本发明提供一种液体含水组合物，其包含本发明的组合物和水。该液体组合物可以是溶液、分散体、乳液或溶液混合物、分散体和/或乳液、或溶液和分散体的混合物,优选溶液，溶液表示组合物和其它成分(如果存在)溶解在液相中。液相和液体组合物可以主要是(大于液相的90vol％、优选大于95vol％)或仅是水。

液体含水组合物可以是透析液或用作透析液，特别是用于腹膜透析。

液体含水组合物的pH可以为6.8至7.7。

液体含水组合物，特别是如果它是用于透析的溶液，还可以包含缓冲剂(特别是乳酸盐、乙酸盐、葡萄糖酸盐)和其他添加剂，诸如氨基酸、胰岛素、多元醇(诸如例如山梨糖醇、赤藓糖醇、甘露醇、麦芽糖醇或木糖醇)、或氢化淀粉水解产物。

在一个实施例中，液体含水组合物的渗透压为280至450mosm/kg，优选290至420mosm/kg。

在本发明的另一方面，如上所述的组合物或如上所述的液体含水组合物旨在用作药剂或药物或用于治疗。

更具体地，如上所述的组合物、或如上所述的组合物、或如上所述的液体含水组合物旨在用作：

-腹膜治疗液或溶液，特别是具有降低的细胞毒性

-透析液或溶液，特别是腹膜透析液或溶液，特别是具有降低的细胞毒性

-胃肠道溶液，如消化道清洁液，

-营养溶液

-营养输液，

-给药溶液

-排毒溶液

-生理替代物或添加剂制剂，特别是对于生理体液，更特别地作为血液、血浆、血清或间质体液的替代物或添加物

-减少术后粘连的溶液，

-灌肠溶液，

-通便剂，

-渗透剂，特别是渗透驱动剂

-婴儿饮食

-细胞毒性降低的药剂，

或治疗肾脏疾病。

与目前已知的产品相比，如上所述的组合物或如上所述的液体含水组合物可具有降低的细胞毒性。因此，它可以用于其自身或在一个或多个所提及的应用中作为具有降低的细胞毒性的试剂。

优选的医疗溶液是替代或添加到生理体液(诸如血液、血清)、间质体液或用于胃肠道应用的溶液(诸如消化道清洁液、灌肠剂和营养液)的溶液。还包括用于静脉内、腹膜内或其他皮下应用的溶液。优选的医疗溶液是腹膜治疗溶液。优选的腹膜治疗溶液是腹膜透析溶液。

在医疗应用的背景下，该溶液可以应用于人体，其中渗透压的控制起作用，或者是因为生理渗透压是有意的，或者因为低渗透压或高渗透压是目标。

优选的医疗应用是使用本发明的组合物，特别是双峰组合物作为渗透剂，以使医疗溶液适应其特定目的。不同的医疗溶液可具有不同的渗透压，例如对于血液替换，医疗溶液的渗透压可接近生理浓度，而高渗透压可用于肠或腹膜应用。

在另一方面，本发明的组合物作为渗透剂应用于PTF或PDF。在另一相关方面，含有要求保护的组合物作为渗透剂的PTF的特征在于应用本发明的两种或更多种不同组合物的组合。

关于作为渗透驱动剂的用途，特别是在PDF中，当在生理盐浓度的缓冲溶液中作为唯一的渗透剂以小于7.5％、优选小于7.2％的浓度应用例如在腹膜透析留置2、4或6小时时，所提及的组合物可用于以相当的或更高的每CHO吸收的NUF速率产生比7.5％艾考糊精显著更高的NUF液体积。

如上所述，本发明的组合物可用于不同领域，包括如下：

-婴儿饮食和医疗患者的喂养；

-构成血浆替代品；

-准备肠内和肠外治疗；

-制造PTF；

-以及用于治疗肾病的透析溶液的制造。

术语“用于医疗应用的组合物”包括任何种类的生理学上可应用的溶液，诸如可以饮用的胃肠道溶液、营养输液和其他可饮用的应用、给药和排毒溶液、生理替代制剂或减少术后粘连的溶液。用于本发明的医疗应用的组合物的优选应用是腹膜治疗液(PDF)或腹膜透析液(PTF)。

在另一方面，本发明提供了一种上文所述的组合物，其应用于透析溶液的制造。

在另一方面，本发明提供了一种腹膜透析液，其包含根据本发明的组合物。

在另一方面，本发明提供了包含如上定义的PTF的药物组合物。

在另一方面，本发明提供了所述组合物的用途，当在生理盐浓度的缓冲溶液中作为唯一的渗透剂以低于7.5％的浓度应用在腹膜透析留置6小时或更短时，所述组合物用于以相当的或更高的每CHO(重量)吸收的NUF(体积)速率产生比

(7.5％艾考糊精)更高的UF或NUF液体积。

在下文中，描述了用于获得本发明产品的方法。

本发明组合物中的葡聚糖聚合物，特别是组分b)-d)(优选组合在一起的)、或组合物(如果组分a)是麦芽糖)可以通过工业糖类溶液的酸和/或酶水解，酶促再聚合和支化，然后分离来制备。或者它们可以通过在这样的反应过程中持续分离来制备，将反应产物连续地从混合物中分离出来。不同的中间体制剂可以分开进行并稍后混合在一起。其他低分子量分子，例如选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物组成的组的化合物可以在之后加入，以获得目标最终组合物。工业糖类溶液包括淀粉糖浆和麦芽糖糖浆。可以对工业糖类进行预处理以进行其糖含量的取代、部分取代或支化，或者可以为此目的处理中间体多糖制剂。

在又一方面，本发明涉及一种制备如上所述的液体含水组合物的方法，包括：

-制备淀粉水溶液，其固体含量为10wt％至80wt％；

-净化溶液，

-以消除或减少分子量高于40000D的分子量糖类级分的方式分离溶液，并回收其它级分，

-添加选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物组成的组的化合物，优选麦芽糖。

通过分离和添加选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物组成的组的化合物、麦芽糖和/或葡萄糖，可以在溶液中获得如上定义的组合物。

在进一步的步骤中，可以添加葡萄糖。葡萄糖可以单独添加或与选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物组成的组的化合物一起添加。例如，当添加麦芽糖时，可以添加包含葡萄糖的麦芽糖产品a。麦芽糖通常包含大量葡萄糖，例如当添加麦芽糖糖浆时。

通过干燥上述方法的产物可以获得本发明的干燥组合物。

根据具体应用的需要，可以利用特定淀粉的淀粉酶/支链淀粉的初始比例来简化高或低支化麦芽糖糊精的产生。

本发明中优选的可溶性葡萄糖聚合物是通过酶处理淀粉产生的糊精。

本发明的这种可溶性葡萄糖聚合物是特别根据包括几个或所有以下步骤的组合的方法制备：

1)根据针对麦芽糖糊精或糖类聚合物制剂的支化度，选择具有定义的支链淀粉含量的淀粉；

2)选择或制备淀粉水溶液，其固体含量为10-80wt％；

3)如果目标是定义的支化，可选地用支化酶处理所述溶液

4)可选地衍生化，

5)通过用选自淀粉葡萄糖苷酶或淀粉酶(例如0.1％嗜热淀粉酶、pH6、80-98℃)的酶的组合连续处理所述溶液，优选处理5-10分钟，进行凝胶化；

6)可选地分离几种溶液(例如，一种对于高分子量4500至9000D、一种对于分子量1500至18000D以及一种对于低分子量200至1500D)，进一步混合，这样的步骤允许高灵活性、最终制剂中的大分子量聚合物、以及同时最终医疗应用中所选聚合物的最高严格性。

7)纯化溶液，例如通过在活性炭上处理、或通过过滤(例如玻璃孔过滤器、陶瓷过滤器或过滤膜)、或通过亲和程序；

8)以消除或高度降低高分子量糖类级分的方式分离溶液，优选分子量高于40000道尔顿那些，更优选高于18kD的那些，并回收其它级分；

9)选择或制备富含麦芽糖的粉末或溶液；

10)可选地根据溶液的NUF需要而调节低分子量级分(优选200至1500D)，通过添加麦芽糖，和可选地添加葡萄糖(例如最终溶液的最多0.2％w/v％葡萄糖总浓度)。

上述步骤也可用于进一步定义先前在更一般的方法中提到的步骤。

当通过将根据本发明的聚合物溶解在水中获得溶液时，所述溶液应该是透明和无色的。它优选不含内毒素、肽聚糖和β-葡聚糖、以及源自起始材料或用于生产它的酶制剂的污染物。

为此，在所述溶液中使用的任何高度支化的聚合物优选经过纯化以除去任何着色或任何不想要的污染物，诸如蛋白质、细菌、细菌毒素、病毒、纤维、微量金属等。该纯化步骤可以根据本领域技术人员已知的技术进行。

根据本发明的方法的一个步骤可以在于收集合适分子量的级分以产生所寻求的葡萄糖聚合物制剂。这些级分可以原样组合，聚合物可以通过加入乙醇沉淀，纯化并在真空下干燥，或者通过喷雾干燥或本领域技术人员已知的任何技术干燥。

在另一方面，本发明涉及容器(例如PDF容器)，或包含至少一个隔室的试剂盒，其含有如上所述的液体含水组合物(例如作为渗透剂)，或如上所述的干燥组合物。根据本发明的容器或试剂盒可具有包含透析液的另一部分的第二隔室，其与来自第一隔室的酸性液混合后，重构成pH为7.0-7.5的透析液。容器的另一个隔室可包括缓冲溶液。第一隔室中的液体含水组合物可具有酸性pH，如1-6或2-4。缓冲溶液可具有适于产生所得pH(pH范围为6.5至8、优选6.8至7.7、更优选7至7.5)的pH。

实例

在这些实例中，术语“Extraneal”表示注册商标。

实例1：工业糖类聚合物制备：

淀粉乳由酸流化的市售玉米淀粉制备。通过搅拌直至在90℃下完全溶解而制备含有20-50％固体的淀粉悬浮液。然后将溶液冷却至60℃并通过柠檬酸调节至pH 6-6.5。

对于凝胶化，在反应介质中用淀粉的0.1％热稳定α-淀粉酶进行处理，并通过在88至92℃之间加热5至10分钟来终止反应。

对于糊精化，将pH调节至4至5，将淀粉酶的浓度增加至0.3％并使反应再进行数小时。

最终溶液在几个步骤中分离，包括30,000、10,000、5,000道尔顿分离装置，例如膜或陶瓷过滤器。

表1显示了根据本发明如此获得的两种目标葡聚糖中间体制剂或两种PDF溶液(在生理盐条件和pH 6.8至7.5的存在下)的物理化学特征的组合物。

表1：中间体规模化PDF液生产

PDF	溶液1	溶液2
			[CHO](w/v)	5.0％	6.8％
2L中的总重量(g)	100	136
			渗透压(mOsm/kg)	290–350	320–340
数均Mn(kD)	1.1–1.5	1.4–2.0
			重均Mw(kD)	2.1–3.5	3.5–6.0
Poly-D	1.5–2.0	2.2–2.8
			渗透压(mOsm/kg)	300–320	320–340

实例2：实验制备

在该实例中，我们生产了Mw在3.4和6.1kD之间、Mn在2和3.7kD之间的多糖制剂和最终渗透活性组合物。

在所有情况下，这种聚合物级分含有小于1.5wt％的分子量大于18kD的聚合物，甚至小于0.6wt％的分子量大于40kD的聚合物。

起始材料是来自市售

的艾考糊精。按供应商的建议，将80升批量物以3至4L/m²和低于2.5巴的入口压力供给0.5m²的pelicon 2

膜。在不同的装置中测试了100kD、30kD、10kD和5kD的膜截止的连续步骤。通常，每个过滤步骤导致产生约5-10％的保留物，这取决于过滤溶液的组合物浓度。以这种方式产生三种中间体糖类聚合物制剂，在下文中称为溶液1、2和3。所有过滤步骤均在最初的Extraneal缓冲液中进行，并且在整个工作流程中控制缓冲液组成以及pH。

溶液1由80升Extraneal通过

100kD、30kD、10kD、10kD产生，最后在5kD过滤器上浓缩。

使用与溶液1相同的过滤器的组合(但是串联)产生溶液2，因此在完成前一过滤循环之前，开始在后续过滤器上过滤。这节省了时间但也降低了过滤效率。

溶液3与溶液2一样产生，但这次将5kD膜作为补充过滤器应用两次，然后再次应用以浓缩中间体糖类聚合物制剂。

结果表明，可以通过非常不同的方法获得比较结果。

所有溶液的碳水化合物组成均通过凝胶渗透色谱法在尺寸为300×4.6mm的微球60SEC 5μm柱上以1.2ml/min在5至200巴之间的压力下进行分析。用纯净水进行色谱分离。艾考糊精，70kD、10kD和5kD葡聚糖分子量标记物平行使用以鉴定中间体制剂的组成。通过RI检测测量碳水化合物浓度。总之，在艾考糊精、麦芽糖和葡萄糖标准溶液上建立校准后，总碳水化合物浓度对应于背景扣除后曲线下面积。使用葡聚糖分子量标准品和艾考糊精作为比较标准评估分子量大小级分的定量。

级分的分子量组成的结果在表2至5中给出。表中的“MW”表示“分子量”。“Mw”表示“重均分子量”。

表2：应用于实验制备中间体糖类聚合物制剂的Extraneal的组合物：发现Mw＝14.1kD、Mn＝5.8kD。

表3：溶液1的组合物(Mw＝3.7kD、Mn＝2.2kD)

表4：溶液2的组合物：Mw＝6kD、Mn＝3.7kD

表5：溶液3的组合物：Mw 3.5kD、Mn＝2.1kD

实例3：计算不同渗透活性组合物的Mw和Mn的实施例

表6：计算溶液3的Mw和Mn(以5.75％糖类聚合物浓度为例：

对于每个级分i，将Mol浓度作为这种级分的化合物分子数的值(ni)，并且该级分的平均分子量认为是该级分的所有分子的分子量Mi。然后我们可以建立总和

Σ(ni)＝27.5，Σ(ni*Mi)＝57.5，Σ(ni*Mi²)＝200.8，并计算

Mw＝Σ(ni*Mi²)/Σ(ni*Mi)＝3.49kD，以及

Mn＝Σ(ni*Mi)/Σ(ni)＝2.09kD。

计算麦芽糖(1％溶液)的Mw和Mn：

1％麦芽糖的级分对应于分子量为0.342kD的浓度为29M(ni)的单一级分，得到

Σ(ni)＝ni＝29，Σ(ni*Mi)＝niMi＝10，和Σ(ni*Mi²)＝niMi²＝3.42。

计算溶液3的5.75％糖类聚合物和1％麦芽糖的组合物的Mw和Mn

Mw

＝∑(ni*Mi²)/∑(ni*Mi)

＝[∑溶液3(ni*Mi²)+[∑麦芽糖(ni*Mi²)]/[∑溶液3(ni*Mi)+∑麦芽糖(ni*Mi)]

＝(200.8+3.42)/(57.5+10)

＝3.03

Mn

＝Mn＝∑(ni*Mi)/∑(ni)

＝[∑溶液3(ni*Mi)+[∑麦芽糖(ni*Mi)]/[∑日溶液3(ni)+∑麦芽糖(ni)]

＝(57.5+10)/(27.4+29)

＝1.19

表7:计算1％氨基酸混合物的Mw和Mn

对于每个级分i，将Mol浓度作为这种级分的化合物分子数的值(ni)，并且相应氨基酸的分子量认为是Mi。然后我们可以建立总和

Σ(ni)＝76.7，Σ(ni*Mi)＝10，Σ(ni*Mi²)＝1.37，并计算

Mw＝Σ(ni*Mi²)/Σ(ni*Mi)＝0.137kD，以及

Mn＝Σ(ni*Mi)/Σ(ni)＝0.130kD。

计算溶液3的5.75％糖类聚合物和1％氨基酸混合物的组合物的Mw和Mn

Mw

＝∑(ni*Mi²)/∑(ni*Mi)

＝[∑溶液3(ni*Mi²)+[∑氨基酸混合物(ni*Mi²)]/[∑溶液3(ni*Mi)+∑氨基酸混合物(ni*Mi)]

＝(200.8+1.4)/(57.5+10)

＝3.00

Mn

＝Mn＝∑(ni*Mi)/∑(ni)

＝[∑溶液3(ni*Mi)+[∑氨基酸混合物(ni*Mi)]/[∑溶液3(ni)+∑氨基酸混合物(ni)]

＝(57.5+10)/(27.4+76.7)

＝0.75

实例4：要求保护的渗透活性组合物在生理缓冲液中的渗透压

使用冰点法，在OSMOMAT 030 Gonotec冰点渗透压仪上，在0、1、2和4％麦芽糖存在下测量来自实例2的中间体糖类聚合物制剂1和3在不同浓度下的渗透压。(结果为mOsmol/kg)。在所有情况下，发现与艾考糊精相比具有更高的渗透压。

实验结果：

将这些制剂的所有中间体制剂、制剂和溶液连续保持在1xBuffer(5.4g/L NaCl、4.5g/L乳酸钠、0.257g/L CaCl₂和0.051g/L MgCl₂，pH5.5)中。将麦芽糖添加到不同浓度的中间体糖类聚合物制剂中。因此，渗透压的变化仅仅是由于中间体糖类聚合物制剂的浓度变化，表(8至11)。

将获得的实验结果归一化并外推以估计在本申请要求保护的浓度范围内三种溶液的渗透压(表12-15)。

归一化并外推本发明溶液的渗透压

本领域技术人员理解，可以用比溶液1和3更低的Mw、Mn的中间体糖类聚合物制剂制备其他溶液。在4％麦芽糖存在下，此类溶液在高达500mOsmol/kg的相当浓度下显示出更高的渗透压。

我们还测量了5.75％溶液3糖类聚合物和7.5％艾考糊精两者均在生理缓冲液中(添加1％的氨基酸混合物(组合物参见实例3)、麦芽糖、蔗糖、葡萄糖、甘油、肉毒碱或卡诺醇)的渗透压(表16)。

表16：与添加到溶液3(5.75ù或艾考糊精7.5％)的麦芽糖(1％)相比，其他小分子量渗透驱动剂的渗透压：

实例5：评估动物模型中的超滤和CHO吸收

腹膜透析留置时间从不到2小时，例如在自动腹膜透析(ADP)中；变化到超过4至6小时，例如持续不卧床腹膜透析(CAPD)中；变化到长时间透析留置8至12小时，例如整个白天或整夜留置。在该应用中，长达6小时的留置称为短PD留置，而8小时和更长的留置称为长留置。

我们的一种糖类聚合物制剂(溶液3，5.75wt％葡聚糖)补充有1％麦芽糖，得到溶液4(实例3，Mw＝3.03kD、Mn＝1.19kD)，总CHO浓度为6.75％M，渗透压为329mOsmol/kg，并应用于Leypoldt等人描述的兔模型(2013，PDI Vol.33，pp 124-131)，与含有7.5％艾考糊精的商业

相比较。将6只兔子分成两组A和B。两种溶液在交叉研究的框架中对两组都进行测试。

Leypoldt等人在240分钟的单次留置后计算超滤，用荧光体积标记校正静息容积(resting volume)。相反，我们每天在3、30、60、120和240分钟进行5次留置。3分钟留置时间作为预冲洗留置时间，以便占据在单次留置时无法从腹膜中恢复的体积，并且保证在腹膜30分钟留置中仅存在新鲜的PD液。进一步的留置连续进行一天。在每次留置结束时，回收透析液，并称重以确定透析液体积并计算净超滤体积。对每种透析液的样品测量总CHO浓度。CHO定量方法如实例2中所述。共6只兔子进行透析，将对应于本发明的实验性透析溶液与艾考糊精进行比较。3只兔子从测试溶液开始，另外3只兔子从艾考糊精对照溶液开始。透析2天后，让兔子恢复两天，然后分别换成另一种透析溶液。进行一共96次透析留置，每个兔子16次留置。我们没有观察到取决于兔子开始使用哪种溶液的留置体积的差异。对于统计评估，我们对两个测试组应用了具有独立方差的单侧t检验。每次留置都认为是一个独立的事件，没有进行多次测试的修正。表17显示了每次留置的净超滤体积(以ml计)的结果。(*统计学意义<5％)。

表17：不同留置时间的NUF比较

在表18中计算平均CHO吸收和CHO吸收比率

表18：平均CHO吸收和NUF/CHO比率的计算，比较不同留置时间的2个溶液。

总之，我们发现：

-基于本发明的溶液在留置30分钟后的平均NUF为9.3ml/120ml，而对于Extraneal为-2ml/120ml。

-留置60分钟后，我们的组合物平均NUF为34ml/120ml，而对于Extraneal为12.3ml/120ml。

-留置120分钟后，我们的组合物平均NUF为46ml/120ml，而对于Extraneal为13ml/120ml。

-留置240分钟后，我们的组合物平均NUF为50ml/120ml，而对于Extraneal为28ml/120ml。

这些结果对我们来说非常令人惊讶。根据Leypoldt等人报道的数据，我们预计20分钟时Extraneal的NUF值约为50ml/120ml。很可能是模型实现方面的细微差别，我们整个白天使用了4次真正的留置而不是单次留置，而且我们只考虑从兔子中恢复的体积，而没有对留置后的静息容积进行校正，这解释了这种差异。另一方面，由于我们在一天中进行了多次留置，因此在我们的研究中，静息容积应该不是问题。尽管如此，我们的组合物与艾考糊精相比在所有时间点的具有相对较高的性能，但在该模型的时间点60、120和240更加显著，对应于人类的短暂留置，远远超出了我们的预期。该模型表明，即使在低于该动物实验中应用的浓度，我们的组合物对于任何一般医疗应用和特别是腹膜透析来说都是高效的渗透驱动剂。

此外，在每个时间点测试溶液的NUF/CHO吸收定量都更高。更重要的是，这种定量的三个最佳值都是测试溶液的，甚至在先前已表征为对应于长留置的240min。

Claims

1.一种组合物，包括：

a)选自由麦芽糖、甘油、氨基酸、寡肽或其一种或多种的混合物组成的组的化合物，其含量为a)-d)总重量的5至75wt％，

b)葡萄糖，其含量小于a)含量的1/2，并且其总含量小于a)-d)总重量的5wt％，

c)DP 3和DP 4的葡聚糖分子，其合在一起的含量小于a)含量的1/2，

d)DP>4的葡聚糖分子，其含量与a)、b)和c)一起为100wt％

其中，

-DP>10的葡聚糖分子的存在量为a)-d)总重量的15-80wt％，

-DP>24的葡聚糖分子的存在量为a)-d)总重量的2-60wt％，

-DP>55的葡聚糖分子的存在量小于a)-d)总重量的15wt％。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中

-a)-d)合在一起的重均分子量是Mw 0.8-15kD，并且

-a)-d)合在一起的数均分子量是Mn 0.2-3kD。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中DP>111的葡聚糖分子的存在量小于1.5wt％。

4.根据前述权利要求1的组合物，其中

DP>246的葡聚糖分子的存在量小于0.6wt％。

5.根据前述权利要求1所述的组合物，其中

DP>10的葡聚糖分子的存在量为20-80wt％。

6.根据前述权利要求1所述的组合物，其中

DP>10的葡聚糖分子的存在量为35-80wt％。

7.根据前述权利要求中1所述的组合物，其包含含量小于a)含量的1/3的葡萄糖。

8.根据前述权利要求1所述的组合物，其包含含量至少为0.1wt％的葡萄糖。

9.根据前述权利要求1所述的组合物，其包含合在一起的含量小于a)含量的1/3的DP 3和DP 4的葡聚糖分子。

10.根据前述权利要求1所述的组合物，其包含合在一起的含量至少为0.1wt％的DP 3和DP 4的葡聚糖分子。

11.根据前述权利要求1所述的组合物，其包含含量为8至65wt％的化合物a)或a)的化合物的混合物。

12.根据前述权利要求1所述的组合物，其包含含量大于a)-d)总重量的16wt％的DP>4的葡聚糖分子。

13.根据前述权利要求1所述的组合物，其中葡聚糖分子是经衍生的。

14.根据前述权利要求1所述的组合物，其中组分a)是麦芽糖。

15.一种液体含水组合物，包含权利要求1-14中任一项所述的组合物和水，其具有290至420mosm/kg的渗透压。

16.根据权利要求1-14中任一项所述的组合物、或权利要求15所述的液体含水组合物用作药物或用于治疗。

17.根据权利要求1-14中任一项所述的组合物、或权利要求15所述的液体含水组合物用作：

-腹膜治疗液或溶液，

-透析液或溶液，

-胃肠道溶液，

-营养溶液，

-营养输液，

-给药溶液，

-排毒溶液，

-生理替代或添加剂制剂，

-减少术后粘连的溶液，

-灌肠溶液，

-通便剂，

-渗透剂，

-婴儿饮食，

-细胞毒性降低的药剂，

或治疗肾脏疾病。

18.根据权利要求15所述的液体含水组合物用作腹膜透析液或溶液。

19.根据权利要求15所述的液体含水组合物用作生理体液的替代。

20.根据权利要求1-14中任一项所述的组合物、或权利要求15所述的液体含水组合物用作渗透驱动剂。

21.制备根据权利要求15所述的液体含水组合物或权利要求1-14中任一项所述的组合物的方法，包括

-制备淀粉水溶液，其固体含量为10wt％-60wt％；

-净化溶液，

其中获得如权利要求1-14中任一项所定义的组合物或如权利要求15所定义的液体组合物。

22.包含至少一个隔室的容器或试剂盒，其包含权利要求15所述的液体含水组合物或权利要求1-14中任一项所述的组合物。