JP2008069173A

JP2008069173A - リン酸塩結合剤としての、混合または硫酸金属塩化合物

Info

Publication number: JP2008069173A
Application number: JP2007296734A
Authority: JP
Inventors: Norman Bryson Roberts; ノーマン・ブライソン・ロバーツ; Maurice Webb; モーリス・ウェブ; Benjamin Joseph Rankin; ベンジャミン・ジョゼフ・ランキン
Original assignee: Ineos Silicas Ltd
Current assignee: Ineos Silicas Ltd
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2008-03-27
Also published as: DK1015002T3; PT1015002E; HUP0004527A2; CN1911245B; KR100997504B1; DE69842028D1; HU230611B1; JP2001517633A; EP1759704A2; DK1759704T3; GB9720061D0; US20140120180A1; US7799351B2; CA2303820A1; BR9812223A; US20110014301A1; ATE489958T1; CN1268347C; HU227666B1; CA2303820C

Abstract

【課題】本発明は、アルミニウムを含有せず、ｐＨ２〜８の範囲にわたって存在するリン酸塩の総重量の少なくとも３０重量％のリン酸塩結合能を有する混合金属化合物を含有する医薬組成物、並びに該混合金属化合物を含有するリン酸塩と結合するための薬剤を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、アルミニウムを含有せず、金属鉄(ＩＩＩ)並びにマグネシウム、カルシウム、ランタンおよびセリウムのうちの少なくとも１つを含み、そしてヒドロキシルアニオンおよび炭酸アニオンの少なくとも１つを含む混合金属化合物、を含有する医薬組成物に関する。本発明はまた、アルミニウムを含有せず、金属鉄(ＩＩＩ)並びにマグネシウム、カルシウム、ランタンおよびセリウムのうちの少なくとも１つを含み、そしてヒドロキシルアニオンおよび炭酸アニオンの少なくとも１つを含む混合金属化合物、を含有するリン酸塩と結合するための薬剤に関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、医薬的利用のための、特にリン酸塩結合剤としての金属化合物、特にアルミニウムを含有しない金属化合物に関連する。

広範囲にわたる医薬的利用において使用するためのカルシウムおよび硫酸塩を含有する混合物または錯体が開示されている（例えば、特許文献１参照）。該混合物または錯体は、水溶液または合成シンゲナイト（ＣａＳＯ_４・Ｋ_２ＳＯ_４・Ｈ_２Ｏ）物質の形態である泥炭由来の無機組成物である。それらがリン酸塩と結合する能力に関する言及はない。

国際公開第９４／０９７９８号パンフレット

血液透析している腎臓障害を持つ患者（世界中に6,000,000人）では、血漿中のリン酸塩の濃度は劇的に上昇し、そういった高リン酸塩血症のため軟部組織中にリン酸カルシウム塩の蓄積を生じ得る。現在では、血漿のリン酸塩レベルを無機および有機のリン酸塩結合剤を経口摂取することによって低下させる。英国における最も一般的な処置としては、不溶性のリン酸アルミニウムを形成する水酸化アルミニウムゲルの使用（「アルドロックス(Aludrox)」を４ｇ／日）が挙げられる。しかしながら、このものは、Ａｌの蓄積に起因した更なる毒性の合併症（例、ヘモグロビン産生の低下、骨の自然修復や形成の欠落、および神経学的機能／認識機能の欠陥の可能性）を引き起こす。水酸化アルミニウムゲルと比較してリン酸塩を結合する能力の改善が、他のアルミニウム化合物（例えば、微結晶性のオキシヒドロキシアルミニウム（ベーム石））を用いて達成されており、またあるハイドロタルク石が調製されている（例えば、非特許文献１参照）。しかしながら、そういった化合物により、腎臓障害を持つ患者において許容できない量のアルミニウムが蓄積するようになる。ｐＨが６〜９の時に溶解性に乏しいカルシウム化合物（例、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウムおよび／または硫酸カルシウム）を胃液に対して耐性である薬剤の形態で使用することが知られている。しかしながら、例えば炭酸カルシウムを用いた場合、リン酸塩を除去するインビボ能力が比較的低いために多くの用量が必要であることが知られているが、そのような多くの用量はまた投与することが困難である。更に、このことはカルシウム摂取が高いことに関係する合併症を起こし得る。経口摂取されたリン酸塩を例えば、酸化第二鉄、オキシヒドロキシ第二鉄およびヒドロキシ第二鉄から選ばれるオキシ鉄化合物と接触させることで、高リン酸塩血症を患いまたは素質がある患者の血清リン酸塩レベルを調節することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。同様に、スペングラー等は、オキシヒドロキシ鉄(ＩＩＩ)で修飾したデキストラン錯体を使用した高リン酸塩血症の処置を提案している（例えば、非特許文献２参照）。しかしながら、行なわれた試験では、動物に対して極端に高い用量を与えている。その上、多くの無機製剤は、限られたｐＨの範囲、特に約３〜５の酸性のｐＨの範囲でのみ有効なリン酸塩結合剤である。ｐＨが３の時に有効なそういった現在のリン酸塩結合剤は、より下流の菅（例えば、十二指腸およびその下部）でみられかつそこでもリン酸塩との結合が少なくともある程度に起こり得るようなより高いｐＨ（例、≧７）で、必ずしも同じ位有効に結合するとは限らない。その上、特にアルカリ性の結合剤は、それらがリン酸塩と結合する能力を有しない高レベルにまで、胃のｐＨを緩衝化し得る。

国際公開第９２／０１４５８号パンフレットオオクボ(Ookubo)等著、ジャーナル・ファーマシューティカル・サイエンス(Journal Pharmaceutical Sciences)、1992年11月、81(11)、p.1139−1140 スペングラー(Spengler)等著、ネフロール・ディアル・トランスプラント(Nephrol. Dial. Transplant.)、1996年、11巻、p.808−812

従って、血流中にアルミニウムを遊離せず、長期にわたり副作用がなく、比較的低い用量で投与可能であり、かついわゆるｐＨが２〜８の広範囲にわたって有効であるといったリン酸塩結合剤が緊急にかつ広範囲にわたって必要とされている。

本発明の目的は、血流中にアルミニウムを遊離せず、長期にわたり副作用がなく、比較的低い用量で投与可能であり、かついわゆるｐＨが２〜８の広範囲にわたって有効であるといった、医薬組成物およびリン酸塩結合剤を提供することにある。

本発明者は、驚くべきことにアルミニウムを含有しない特定の混合金属化合物が、ｐＨが２〜８の範囲にわたって、存在するリン酸塩の総重量の少なくとも３０重量％を結合し得ることを見出した。

本発明の混合金属化合物は、アルミニウムを含有せず、ｐＨ２〜８の範囲にわたって、存在するリン酸塩の総重量の少なくとも３０重量％のリン酸塩結合能を有するため、該混合金属化合物を有効成分とする、新規な医薬組成物の提供を期待することができる。さらに、本発明は、該混合金属化合物を有効成分とする、新規なリン酸塩と結合するための薬剤の提供をも期待することができる。

従って、第１の態様によれば、本発明はアルミニウムを含有せず、かつｐＨが２〜８の範囲にわたって、存在するリン酸塩の総重量の少なくとも３０重量％の、リン酸塩を結合する能力を有する医薬に使用するための混合金属化合物を提供する。

第２の態様によれば、本発明は、高リン酸塩血症を処置するための薬剤の製造において、アルミニウムを含有せず、かつｐＨが２〜８の範囲にわたって、存在するリン酸塩の総重量の少なくとも３０重量％の、リン酸塩を結合する能力を有する混合金属化合物の使用を提供する。

そのような混合金属化合物は鉄(ＩＩＩ)並びにマグネシウム、カルシウム、ランタンおよびセリウムのうちの少なくとも１つを含有し得る。

好ましくは、該混合金属化合物は、ヒドロキシルアニオンおよび炭酸イオンの少なくとも１つを含有し、更に硫酸塩、塩化物および酸化物のうちの少なくとも１つを場合により含有する。

マグネシウムおよび鉄の各々を含有する混合金属ヒドロキシ炭酸塩はハイドロタルク石構造であることが好ましいと考えられる。そのような混合金属化合物としては、乾燥操作を行なっていないエージングしていないハイドロタルク石を使用することが一般的に好ましい。

しかしながら、エージングの有無に関わらず等しく効果的であると思われる混合のカルシウム／鉄(ＩＩＩ)の混合金属化合物を使用することがより一層好ましい。

Ｃａ^２＋：Ｆｅ^３＋の比率は少なくとも２：１が好ましく、少なくとも３：１であることがより一層好ましい。

別の好ましい化合物はＣａ^２＋、Ｍｇ^２＋およびＦｅ^３＋を３：３：２の比率で含有することがより好ましい。

本発明者は、カルシウムがリッチな化合物について更に調べたところ、例えば無水硫酸カルシウムは不十分なリン酸塩結合剤であるが、硫酸カルシウム（例えば、無水硫酸カルシウム）をアルカリ物質で処理した後では、それらは非常に有効なリン酸塩結合剤となることを見出した。この結果は特に驚くべきことである。

我々はまた、硫酸ランタンおよび硫酸セリウムの各々も同様に挙動すると考える。

従って、別の態様によれば、本発明は、薬剤として使用するための硫酸金属塩物質であって、該硫酸金属塩物質がアルカリ溶液（水酸化アルカリ水溶液が好ましく、水酸化ナトリウムがより好ましい）で処理した硫酸カルシウム化合物、硫酸ランタン化合物および硫酸セリウム化合物のうちの少なくとも１つから選ばれ、該物質が固体の物質（特に、固体物質または液体（特に、水性、媒体）中の固体物質の懸濁液）を含む硫酸金属塩物質を提供する。

更に本発明の別の態様によれば、高リン酸塩高血症の処置のための薬剤を製造する方法における、アルカリ溶液で処理した、硫酸金属塩（このものは、硫酸カルシウム化合物、硫酸ランタン化合物および硫酸セリウム化合物のうちの少なくとも１つから選ばれる）の使用を提供する。

更に別の態様によれば、本発明は、硫酸金属塩物質を製造するための方法であって、該方法が硫酸金属塩（このものは、硫酸カルシウム、硫酸タンタルおよび硫酸セリウムのうちの少なくとも１個から選ばれる）をアルカリ溶液で処理することを含む方法を提供する。

本発明の好ましい実施態様については、ここで下記の実施例（比較試験をも含む）およびグラフ表現により詳細に記載する。

予備的調査
有効なリン酸塩結合剤として知られる下記の表１に示す化合物を、調査の対象として選んだ。表１中、値はｐＨ３、ｐＨ７およびｐＨ８の各々でのリン酸塩と結合する能力のそれぞれのパーセンテージを、ｎは各化合物について行なった試験回数を示す。表中、ＣＴ１００は Crosfield Limited社 (UK)から商業的に入手可能な、式がＡｌ_２Ｍｇ_６(ＯＨ)_１６・ＣＯ_３・４Ｈ_２Ｏのハイドロタルク石であり、またＣＴ２０００は乾燥していないスラリー形態であるＣＴ１００化合物である。

それら化合物（３．２ｍｍｏｌ)をリン酸塩緩衝液（２０ｍｍｏｌｌ^−１、２５ｍＬ）と２５℃で３０分間混合することによって、リン酸塩と結合する能力を測定した。ＣＴ２０００以外の乾燥粉末の全化合物については、単に該化合物を計量し、調薬した。ＣＴ２０００については、重量が一定になるまで４０℃で乾燥した粉末の１ｇと等量となるような量で、該スラリーを調薬した。リン酸ナトリウムおよびリン酸水素ナトリウムを混合して、ｐＨ３、７および８（ＨＣｌを加えてｐＨ３とする）での各リン酸塩溶液を得た。該結合剤を遠心分離（５分間、３０００ｒｐｍ）により溶液から分離し、フィルター（０．２２μｍ）を通してろ過して上清液を得、次いでそのうちのリン酸塩含有物をベーリンガー・マンハイム・ケミストリー(Boehringer Mannheim chemistry)を備えた９１１日立自動分析を用いて測定した。該結果はを表１中に示すが、ここでｎは観察回数を意味し、値は溶液から沈殿したリン酸塩について下記の通り計算した、計算値（％）を示す。
１００−［（ｘ／ｙ）１００］
（式中、ｘ＝沈殿後の溶液中のリン酸塩（ｍｍｏｌ）；および
ｙ＝沈殿させない場合の溶液中のリン酸塩（ｍｍｏｌ））

表１から明らかな通り、ハイドロタルク石様の各物質はより広範囲なｐＨにわたってかなり高いリン酸塩との結合能力を有していた。

ｐＨ３、５および７でのＣＴ化合物とＡｌ(ＯＨ)_３についての用量関係の曲線は、ＣＴ化合物が等量のＡｌ(ＯＨ)_３と比べて少なくとも２倍以上のリン酸塩と結合することを示した。

Ａｌ(ＯＨ)_３はＡｌ^３＋を２０，０００〜４１，０００μｇｌ^−１量だけ遊離した。その上、ＣＴ化合物はかなり少ない量（１７〜６６μｇｌ^−１）を遊離するが、この遊離のためになお長時間にわたり量を摂取した場合に副作用を生じることとなる。

それにも関わらず、オオクボ(Ookubo)（上述）によって示唆されている通り、リン酸塩と結合する化合物の構造中にＡｌ^３＋を含有することが必要であると未だ考えられている。しかしながら、上記に記載の試験と同様の試験において、等量のＦｅ^３＋で置換する以外はＣＴ１００を製造するのに用いるのと同様な様式で製造した化合物（下記の実施例３を参照）が、特にｐＨ３でリン酸塩と結合する優れた能力を与えることから、アルミニウムを遊離する危険がなくて〜７０％のリン酸塩と結合する能力を達成可能となった。

混合金属のヒドロキシ炭酸塩の比較実験
試験した化合物は以下の通りである：
（１）Ｍｇ：Ｆｅ（比率は２：１）を含有するヒドロキシ炭酸塩
（２）Ｍｇ：Ｆｅ（比率は３：１）を含有するヒドロキシ炭酸塩
（３）Ｃａ：Ｆｅ（比率は３：１）を含有するヒドロキシ炭酸塩
（４）Ｃａ：Ｍｇ：Ｆｅ（比率は３：３：２）を含有するヒドロキシ炭酸塩
（５）ＣＴ１００、すなわち式がＡｌ_２Ｍｇ_６(ＯＨ)_１６・ＣＯ_３・４Ｈ_２Ｏのハイドロタルク石（Crosfield Limited社から商業的に入手可能）
（６）テルル鉛こう、すなわち水性のスラリー形態のＣＴ１００と同じ式のハイドロタルク石（ルーセル(Roussell)より商業的に入手可能）
（７）水酸化マグネシウム
（８）水酸化アルミニウム。

リン酸塩と結合する能力の測定方法
下記に示す通り、リン酸塩と結合する能力を測定する下記の方法を採用した：
方法１
下記の実施例３に記載の通り、リン酸塩結合剤化合物の各々１グラムを（湿性ケーキ化合物の水和を考慮する）を、ｐＨ３、ｐＨ５またはｐＨ７に調節したリン酸ナトリウム緩衝液（２５ｍＬ、４０ｍｍｏｌｌ^−１）中に加えた。均一となるように試料を渦巻き混合し、室温で３０分間静かに撹拌した。遠心分離（３０００ｒｐｍ）を５分間行なった後、上清液を０.２２μｍミリポアフィルターを通してろ過した。該上清液中の可溶なリン酸塩を測定した。ハイドロタルク石によって結合したリン酸塩のパーセンテージを計算した。

方法２
リン酸塩緩衝液（２０ｍｍｏｌｌ^-1）を使用する以外は方法１と同様である。

方法３
ミルク（２５０ｍｌ)、コーンフレーク（５０ｇ）、パン（２切れ）およびマーマイト（marmite）（５ｇ）をＨＣｌ（０.０１Ｍ）（胃のなかの条件をシミュレートする目的）を入れた胸衣中で３０分間混合した。食物の一部（２０ｍＬ）を取り出し、遠心分離を行なった。上清液中のリン酸塩を測定した。２ｇのリン酸塩結合剤の化合物を該食物のバルクスラリーに加え、更に３０分間混合した。該食物の一部を取りだし、遠心分離後の上清液中のリン酸塩を測定した。更に３０分および９０分間撹拌後、更に一部を取り出した。

上記の各方法において、乾燥粉末である各化合物（１）〜（４）をリン酸塩結合剤として調合し、重量が一定になるまで４０℃で乾燥後に測定したある用量について、結合したリン酸塩を測定した。湿性のケーキを調薬する（またはテルル鉛鉱(Altacite)（６）を加えた）場合、４０℃でのある一定の乾燥重量に対する等量を使用した。公知の商業的に入手可能な結合剤については、供給物質のある重量を使用した。

結果
実施例１：混合金属化合物がリン酸塩と結合するパーセンテージにおよぼすｐＨおよびエージングの効果
リン酸塩と結合する化合物を湿性スラリーの形態で製造した。非エージングの試料については該湿性スラリーをろ過および洗浄することにより湿性ケーキを形成させることで得、一方エージング試料については該ケーキをろ過する前に該湿性スラリーを８０℃まで２時間加熱することによって得、次いでこのものについて試験した。ｐＨが３〜７の範囲にわたって、エージングまたは非エージングの場合の該化合物がリン酸塩と結合するパーセンテージをこの方法で調べた。

方法１はリン酸塩と結合する能力を測定するのに使用した。その結果を図１に示す。

Ｃａ：Ｆｅ（３：１）化合物（３）は、ｐＨと無関係にほとんど１００％のリン酸塩と結合した。エージング化合物と非エージング化合物の間には差異はなかった。

比率が２：１（製法１）および３：１（製法２）のＭｇ：Ｆｅ化合物（１）および（２）は、ｐＨが３〜７の範囲であることとは無関係に別個にリン酸塩と結合した。非エージング化合物は、ｐＨが３〜７の時にエージング化合物よりも良好なリン酸塩結合剤であった。

Ｃａ：Ｍｇ：Ｆｅ化合物（４）もまたｐＨとは無関係にリン酸塩と結合した；再び、非エージング化合物はエージング化合物よりも良好であった。

実施例２：混合金属化合物がリン酸塩と結合するパーセンテージにおよぼすｐＨおよび乾燥の効果
ｐＨが３〜７の範囲にわたって、乾燥粉末または湿性（ケーキ）形態で使用した化合物がリン酸塩と結合するパーセンテージを調べた。

方法１はリン酸塩と結合する能力を測定するのに使用した。その結果を図２に示す。

非エージング化合物について、湿性（ケーキ）形態または重量が一定になるまで乾燥後のものについて比較した。各化合物の１グラム重量を比較実験に使用した（例えば、ハイドロタルク石が２０％の乾燥重量（４０℃での一定の乾燥重量を基準に計算）であるならば、湿性（ケーキ）化合物の水和を考慮して、５ｇを使用した）。

差異がないＣａ：Ｆｅ（３：１）化合物（３）以外の全ての場合において、化合物の湿性（ケーキ）形態は乾燥粉末形態よりも良好なリン酸塩結合剤であった。湿性または乾燥形態であることに関わらず、化合物（１）〜（４）の全てはｐＨと無関係にリン酸塩と結合した。湿性化合物が乾燥粉末化合物よりも多くのリン酸塩と結合するようなエージング化合物を使用した場合、同様な結果を得た。

実施例３：ｐＨ３で様々な化合物がリン酸塩と結合するパーセンテージにおよぼす、リン酸塩結合剤の化合物の重量を増加した場合の効果
方法２はリン酸塩と結合する能力を測定するのに使用した。結果を図３に示す。ｐＨ３では、Ｍｇ(ＯＨ)_２である化合物（７）は最も良いリン酸塩結合剤であった。しかしながら、他の研究では、ｐＨ８でリン酸塩とほとんど結合せずに、この結合がｐＨに依存することを示した。したがって、そのものはインビボでは使用が限られる。

Ｍｇ：Ｆｅ（２：１）（１）、Ｃａ：Ｆｅ（３：１）（３）およびＣＴ１００（５）の全化合物は、リン酸塩の６０〜７０％まで結合した。興味深いことに、ＣＴ１００は、同一の分子式にも関わらず、いずれの重量でもテルル鉛こう（６）よりも〜５０％より強く結合した。

Ａｌ(ＯＨ)_３、すなわち血清リン酸塩レベルをコントロールするのに使用されることが多いリン酸塩結合剤は、試験した重量の範囲では比較的有効ではなかった。

実施例４：ｐＨ７で様々な結合剤がリン酸塩と結合するパーセンテージに及ぼす、リン酸塩と結合する化合物の量を増加した場合の効果
方法２はリン酸塩と結合する能力を測定するのに使用した。該結果を図４に示す。

ｐＨ７で、Ｃａ：Ｆｅ（３：１）化合物（３）は研究した重量の範囲で最も良いリン酸塩結合剤であった。ＣＴ１００（５）は、研究したいずれの重量においてもテルル鉛鉱（６）よりも少なくとも２倍以上の量のリン酸塩と結合した。

実施例５：食物中のリン酸塩の結合
方法３はリン酸塩と結合する能力を測定するのに使用した。該結果を図５に示す。

該結果は、食物中でＣＴ１００（５）は最も良いリン酸塩結合剤であり、Ｍｇ：Ｆｅ（２：１）化合物（１）が２番目であることを示した。再び、水酸化アルミニウム（８）は有効でなかった。興味深いことに、ｐＨ３で最も良いリン酸塩結合剤である水酸化マグネシウム（７）は、食物中で使用した場合、一番良いわけではない。このことは、おそらく食物の緩衝効果、つまりスラリーの開始時のｐＨが〜５であることに起因するであろう。したがって、そのことはリン酸塩結合剤として水酸化マグネシウムを使用することがｐＨに依存することを示している。

要約
結局、下記の結果が実証された：
Ｍｇ：ＦｅおよびＣａ：Ｆｅ化合物（１）〜（４）は胃腸菅中で見られるｐＨの範囲にわたって、有効なリン酸塩結合剤であった。
ＣａＦｅ化合物（３）以外の、ＭｇＦｅおよびＭｇＣａＦｅ化合物（１）、（２）および（４）によるリン酸塩との結合は、化合物をエージングすることによって減少した。
ＣａＦｅ化合物（３）以外の、ＭｇＦｅおよびＭｇＣａＦｅ化合物（１）、（２）および（４）は乾燥することにより、それらのリン酸塩との結合が減少した。
公知のハイドロタルク石化合物であるＣＴ１００（５）は、インビトロ研究において食物中のリン酸塩と結合した。正常な個体にインビボで与えた際、尿のリン酸塩排出量も減少した。しかしながら、新規な化合物(１)〜(４)が水中で、ＣＴ１００（５）と少なくとも同じ位、かつＡｌ(ＯＨ)_３（８）よりも数倍良く結合したので、我々はそれらがインビボでリン酸塩と結合することも期待する。これら化合物はアルミニウムを遊離しないという別の利点を有する。
これら新規化合物（１）〜（４）は、末期の腎臓障害を持つ患者の血清リン酸塩レベルの制御において治療学的な潜在能力を有する。

リン酸塩と結合する能力の更なる検証
製造方法および測定方法
下記の実験において、全化学品はＢＤＨから入手したＧＰＲグレードであった。ミリポアフィルターをAmicon, High Wycombeから入手した。

Ｍ１．金属共沈物の製造
下記の方法を使用して全製剤を製造した。その方法では、個々のカチオンＭ^２＋：Ｍ^３＋としてＭｇ^２＋：Ａｌ^３＋の比率が３：１の場合、ハイドロタルク石であるＡｌ_２Ｍｇ_６(ＯＨ)_１６・ＣＯ_３・４Ｈ_２Ｏを生成した。

Ｍ^２＋カチオンとしてカルシウムまたはマグネシウム、およびＭ^３＋カチオンとして鉄(ＩＩＩ)イオンを使用することにより、種々の上記の課題の変更を達成できた。Ｍ^２＋：Ｍ^３＋カチオンの比を１：１、２：１、３：１および５：１に変えることによって、異なる組成の物質を製造可能であった。しかしながら、全化合物は交換可能なアニオンとしてＣＯ_３ ^２−を有していた。

Ｍ^２＋：Ｍ^３＋の比率が３：１の場合、Ｍ^３＋（２ｍｏｌ）を含有する塩およびＭ^２＋（６ｍｏｌ）を含有する塩を、脱イオン水（４Ｌ）中に溶解した。別の４Ｌ中に、ＮａＯＨ（１６ｍｏｌ）およびＮａ_２ＣＯ_３（５ｍｏｌ）を溶解した。両方の溶液をぜん動ポンプを用いて〜２Ｌの流量でフラスコ中にポンプで加え、常に混合した。溶液を添加する速度は、混合した溶液のｐＨが１０.０〜１０.５となるようにした。定常状態を確立するまでの最初の１Ｌを廃棄した後、溢出スラリー（３〜４Ｌ）を集めた。次いで、このものをブフナーを用いて真空ろ過し、脱イオン水で洗浄、再びろ過することによって湿性の「ケーキ」が残存した。

それらの製造に使用した製剤名および溶液／懸濁液の組成を表２に示す。Ｍ^２＋塩として使用した硫酸カルシウムが不溶であるために、沈降を防止するために常に撹拌を要した。

Ｍ２．金属沈殿物の混合物の製造
表１に記載した溶液／懸濁液中の金属を、水酸化ナトリウムを添加することによって同時に沈殿させた。水酸化ナトリウムを用いてカルシウムおよび鉄を別々に沈殿させることによっても製剤を調剤し、次いで該沈殿物を混合した。このため、Ｆｅ_２(ＳＯ_４)_３（１ｍｏｌ）およびＮａＯＨ（６ｍｏｌ）を脱イオン水（４Ｌ）中で混合した。別の水（４Ｌ）中で、ＣａＳＯ_４（６ｍｏｌ）、ＮａＯＨ（１２ｍｏｌ）およびＮａ_２ＣＯ_３（５ｍｏｌ）を混合した。次いで、これら２個の懸濁液を〜２Ｌの流量でフラスコ中に送り、常に混合した。

沈殿懸濁液を添加する速度を変え、混合物のｐＨを１０.０〜１０.５とすることは不可能であることが分かった。該混合物のｐＨは〜１１.５と１２.５の間を上下した。最初の１Ｌを廃棄した後、溢出スラリー（３〜４Ｌ）を集めた。次いで、このものをブフナーを用いて真空ろ過し、脱イオン水で洗浄、および再びろ過することによって湿性の「ケーキ」が残存した。

Ｍ３．金属組成の測定
製剤を洗浄し、乾燥機中〜４０℃で乾燥重量が一定になるまで乾燥した。常にｐＨが１となるまで、１グラムを１ＭのＨＣｌに対して滴定した。溶液中のＭ^２＋およびＭ^３＋イオンの濃度を測定した。鉄およびカルシウムについては、ベーリンガー・マンハイム・ケミストリーを備えた日立９１１自動分析を使用し、一方マグネシウムについては炎光原子吸光スペクトル分析を使用した。

注意．ここで採用した分析方法は高い精度を有するが、サンプリングの方法は実際の組成の最初のおよその評価を得るようにした；下記に示す結果において、出発物質の割合から予想される比率（収率１００％を仮定する）とこの方法で測定された最終製剤の比率とを比較する。

Ｍ４．リン酸塩との結合の測定
乾燥粉末として調薬する場合の、上記で製造した化合物のリン酸塩との結合を、各場合について１.０グラムの乾燥重量（４０℃で重量が一定になるまで乾燥することによって決定した）の用量で測定した。湿性のケーキを調薬した場合、１ｇの乾燥重量の等量を加えた。従来の結合剤である水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムおよび炭酸カリウムのリン酸塩との結合についても、供する物質を１ｇだけ用いて測定した。

リン酸塩と結合する能力を、ｐＨが３〜８の範囲で、すなわち正常な胃腸管で見られるおよそのｐＨの範囲にわたって決定した。ｐＨ５、ｐＨ７およびｐＨ８でのリン酸ナトリウム緩衝液（４０ｍｍｏｌｌ^−１）を、適量のＮａ_２ＨＰＯ_４（４０ｍｍｏｌｌ^−１）溶液および適量のＮａＨ_２ＰＯ_４（４０ｍｍｏｌｌ^−１）溶液を混合することによって製造した。ＮａＨ_２ＰＯ_４溶液（４０ｍｍｏｌｌ^−１）に１ＭＨＣｌを添加することによって、ｐＨ３のリン酸塩溶液を調製した。

製剤をリン酸塩緩衝液（４０ｍｍｏｌｌ^−１、２５ｍＬ）中に懸濁し、均一となるように渦巻き混合した。次いで、本懸濁液を室温で３０分間穏やかに撹拌し、続いて遠心分離（３０００ｒｐｍ）を５分間行なった。該上清液を０.２２μｍのミリポアフィルターを通してろ過後、可溶なリン酸塩についてベーリンガー・マンハイム・ケミストリーを備えた９１１日立自動分析を用いて測定した。

結合したリン酸塩について、元の溶液中に存在するリン酸塩のパーセンテージとして計算した。

金属共沈物の製剤を製造するのに使用する溶液の組成を下記の表２に示す。

結果
下記の結果を得た。
Ｒ１．製剤中の金属組成の予想値および測定値
元の溶液中の金属イオンの比率が最終製剤中に存在するかどうかをも決定するために、全物質を１ＭＨＣｌを用いて加水分解し、溶液の金属イオン濃度を測定した。結果は下記の表３に示す。これらの結果は上記で製造した化合物が実際の混合金属化合物であると示している。

Ｒ２．リン酸塩との結合
Ｒ２.１カルシウムおよび鉄(ＩＩＩ)を含有する製剤
鉄(ＩＩＩ)に対して異なる比率のカルシウムを含有する製剤について、それらのリン酸塩と結合する能力を調べた。

結果の再現性をＣａ^２＋：Ｆｅ^３＋の３：１の予想比に関して実証し、これを下記の表４に示し、異なる比率の場合に得られた結果を下記の図６および表５に示す。

図６に示すグラフ中、プロットした値は２個の別々の実験の平均値である。

（ｉ）予想比が３：１のＣａ^２＋：Ｆｅ^３＋
予想比が３：１である、２個の異なるカルシウム鉄(ＩＩＩ)製剤を製造した。製剤２を加水分解した場合、元素分析により、鉄(ＩＩＩ)に対するカルシウムの測定比が２.６：１であると分かった。不十分な製剤１の試料しか、加水分解反応用に利用できなかった。

各製剤によるリン酸塩結合をｐＨが３〜８の範囲にわたる２個の別々の実験について調べた。結合は各ｐＨでの両方の製剤について再現された（表４）。溶液中に存在する少なくとも９６％のリン酸塩は各ｐＨでの各製剤によって結合した（図５、表４）。

（ｉｉ）Ｃａ^２＋：Ｆｅ^３＋の予想比が１：１である場合
予想比が１：１である１つのカルシウム鉄(ＩＩＩ)製剤を製造した。加水分解した該物質の元素分析により、鉄(ＩＩＩ)に対するカルシウムの測定比が１.３：１であることが分かった。

溶液中に存在する５０％以上のリン酸塩がｐＨが３〜８で製剤に結合した（図６、表５）。リン酸塩との結合はｐＨに依存した。該物質はｐＨ３よりもｐＨ８で２８％だけ少なくリン酸塩と結合した。

（ｉｉｉ）Ｃａ^２＋：Ｆｅ^３＋の予想比が２：１である場合
予想比が２：１である１つのカルシウム鉄(ＩＩＩ)製剤を製造した。加水分解した該物質の元素分析により、鉄(ＩＩＩ)に対するカルシウムの測定比が１.６：１であることが分かった。

溶液中に存在する少なくとも９７％のリン酸塩がｐＨが３〜８の範囲で結合した（図６、表５）。この場合の結合はｐＨに依存しなかった。

（ｉｖ）Ｃａ^２＋：Ｆｅ^３＋の予想比が５：１である場合
予想比が５：１である１つのカルシウム鉄(ＩＩＩ)製剤を製造した。加水分解した該物質の元素分析により、鉄(ＩＩＩ)に対するカルシウムの測定比が１.３：１であることが分かった。

溶液中に存在する少なくとも９５％のリン酸塩がｐＨが３〜８の範囲で結合した（図６、表５）。この場合の結合はｐＨに依存しなかった。

（ｖ）金属塩化物塩を用いて調剤した、Ｃａ^２＋：Ｆｅ^３＋の予想比が３：１である場合
硫酸カルシウムが不溶であるために、可溶な塩である塩化カルシウムを用いて、製剤を調剤した。予想比が３：１である１つのカルシウム鉄(ＩＩＩ)製剤を製造した。加水分解した該物質の元素分析により、鉄(ＩＩＩ)に対するカルシウムの測定比が１.４：１であることが分かった。

溶液中に存在する６０％以上のリン酸塩がｐＨ３〜８の範囲で結合した（図６、表５）。ｐＨ３よりもｐＨ８で３１％だけ少なく沈殿して、リン酸塩との結合はｐＨに依存した。

（ｖｉ）混合する前に、カルシウムおよび鉄を沈殿することによって調剤した、Ｃａ^２＋：Ｆｅ^３＋の予想比が３：１である場合
混合前に、カルシウムおよび鉄(ＩＩＩ)をそれらの硫酸塩から沈殿させることによってリン酸塩と結合する物質が得られるかどうかを決定する目的で、製剤を調剤した。本化合物はＭ２の方法のようにして製造した。鉄(ＩＩＩ)に対するカルシウムの予想比は３：１であるが、酸での加水分解後の測定比は１.１：１であった。

溶液中に存在する７５％以上のリン酸塩がｐＨが３〜８の範囲で結合した（図６、表５）。ｐＨ３よりもｐＨ８で８％だけ少なくリン酸塩と結合して、この場合の結合は若干程度ｐＨに依存した。

Ｒ２.２マグネシウムおよび鉄(ＩＩＩ)を含有する製剤
鉄(ＩＩＩ)に対して異なる比率のマグネシウムを含有する多数の製剤について、それらのリン酸塩と結合する能力について調べた。

結果の再現性を各場合について実証し、これら結果を表６〜８に示し、結果の比較について図７に示す。

（ｉ）Ｍｇ^２＋：Ｆｅ^３＋の予想比が３：１である場合
予想比が３：１である４つのマグネシウム鉄(ＩＩＩ)の製剤を製造した。製剤１はＭｇ^２＋：Ｆｅ^３＋の実際の比が２.４：１であった。製剤２、３および４は、Ｍｇ^２＋：Ｆｅ^３＋の測定比がそれぞれ２.２：１、２.２：１および２.３：１であった。

製剤１はｐＨが３〜７の範囲で少なくとも６０％のリン酸塩と結合した。製剤２、３および４はｐＨが３〜８の範囲でそれぞれ少なくとも４０％、５０％および３０％のリン酸塩と結合した（図７、表６）。製剤４によるリン酸塩結合は再現性があった（表６）。製剤１、２および３に関する結合実験を意図する物質の量が不足のため、実験は１回だけ行なった。

ｐＨが３〜８の全範囲にわたって研究した３個の製剤は、それらのリン酸塩との結合に関してｐＨに依存することを示した。製剤２および３は、ｐＨ３よりもｐＨ８でそれぞれ４４％および２９％だけ少なくリン酸塩と結合した。製剤４はｐＨ３よりもｐＨ８で平均２１％だけ少なくリン酸塩と結合した。

（ｉ）Ｍｇ^２＋：Ｆｅ^３＋の予想比が２：１である場合
予想比が２：１である２つのマグネシウム鉄(ＩＩＩ)製剤を製造した。加水分解後の製剤２の元素分析により、鉄(ＩＩＩ)に対するマグネシウムの測定比が１.７：１であることが分かった。製剤１の元素組成を研究するには、試料が不十分であった。

製剤１は、ｐＨが３〜７の範囲にわたって６０％以上のリン酸塩と結合した。製剤２はｐＨが３〜８の範囲にわたって３０％以上のリン酸塩と再現性をもって結合した（表７、図７）。ｐＨ３よりもｐＨ８で平均２７％だけ少なくリン酸塩と結合し、この結合はｐＨに依存していた。

Ｒ２.３マグネシウム、カルシウムおよび鉄(ＩＩＩ)を含有する製剤
（ｉ）Ｃａ^２＋：Ｍｇ^２＋：Ｆｅ^３＋の予想比が３：３：２である場合
予想比が３：３：２である１つのカルシウム・マグネシウム・鉄(ＩＩＩ)製剤を製造した。このものを加水分解した場合、元素分析によりカルシウム：マグネシウム：鉄(ＩＩＩ)の測定比が２.９：２.３：２であることが分かった。

本化合物は、ｐＨが３〜８にわたる範囲で溶液中の４５％以上のリン酸塩と結合した（図７）。２つの別々の実験により、リン酸塩との結合が再現性であることが分かった（表８）。ｐＨ３よりもｐＨ８で平均３６％だけ低くリン酸塩と沈殿して、結合はｐＨに依存した。

Ｒ２.４従来の化合物によるリン酸塩との結合
水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムおよび炭酸カルシウム化合物をも、それらのリン酸塩の結合する能力について調べた。該方法についてはＭ４中で上述した。

全化合物について研究したｐＨの範囲にわたって２回調べると、再現的なリン酸塩との結合を示し、その結果を下記の図８および表９に示す。図８中、プロットした値は各化合物に関する２個の別々の実験の平均値である。

明らかに、リン酸塩との結合はｐＨ８と比べてｐＨ３で、Ａｌ(ＯＨ)_３による結合において平均２.４倍増加し、ｐＨに依存した。Ｍｇ(ＯＨ)_２はｐＨ８よりもｐＨ３でリン酸塩と平均３.７倍だけ多く結合した。ＣａＣＯ_３はｐＨ８よりもｐＨ３でリン酸塩と平均５.９倍だけ多く結合した。

リン酸塩結合剤としての硫酸カルシウム
下記の化合物をリン酸塩結合剤として調べた：
１．水酸化ナトリウムで処理した無水硫酸カルシウム
２．無水硫酸カルシウム
３．ＣａＳＯ_４・２Ｈ_２Ｏ
４．鉄(ＩＩ）／鉄（ＩＩＩ）共沈物
５．鉄(ＩＩＩ)沈殿物。

１．水酸化ナトリウムで処理した無水硫酸カルシウム
脱イオン水（１００ｍＬ）中、室温で３０分間、無水硫酸カルシウム（ＣａＳＯ_４)（０.１ｍｏｌ）および水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ)（０.２ｍｏｌ）を混合することによって、本製剤を製造した。該混合物を遠心分離（３０００ｒｐｍ）を２分間行ない、上清液を廃棄した。残渣を水（１００ｍＬ）と５分間混合し、続いて遠心分離（３０００ｒｐｍ）を２分間行なった。該上清液を廃棄し、該洗浄操作を更に３回繰り返した。結果として生じた固体を乾燥重量が一定になるまで６０℃で加熱した。

２．無水硫酸カルシウム
商業的に入手可能な無水硫酸カルシウムの粉末を使用した。

３．硫酸カルシウム・二水和物
商業的に入手可能な硫酸カルシウム・二水和物の粉末を使用した。

４．鉄(ＩＩ)／鉄(ＩＩＩ)共沈物
硫酸鉄(ＩＩ)（ＦｅＳＯ_４）および硫酸鉄(ＩＩＩ)（Ｆｅ_２(ＳＯ_４)_３）を水酸化ナトリウムで共沈させることによって、本製剤を製造して、酸化鉄の水和化合物を得た。Ｆｅ^２＋：Ｆｅ^３＋の予想比は３：１であった。

５．鉄(ＩＩＩ)沈殿物
脱イオン水（１００ｍＬ）中、室温で３０分間、硫酸鉄(ＩＩＩ)（Ｆｅ_２(ＳＯ_４)_３）（０.１ｍｏｌ）を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）（０.３ｍｏｌ）と混合することによって、本製剤を製造した。

該混合物について、遠心分離（３０００ｒｐｍ）を５分間行なって、上清液を廃棄した。

該沈殿物を水（１００ｍＬ）と５分間混合することで洗浄し、続いて遠心分離（３０００ｒｐｍ）を５分間行なった。上清液を廃棄し、該洗浄操作を更に３回繰り返した。

乾燥重量が一定になるまで、該沈殿物を６０℃で加熱した。

リン酸塩との結合
上記の物質のそれぞれのリン酸塩と結合する能力を、ｐＨ３〜８でリン酸塩溶液（４０ｍｍｏｌｌ^−１、２５ｍＬ）中、各化合物（１ｇ）を用いて、上記実施例３に記載の通り測定した。

該結果を下記の表１０に示す。

上記の結果から、第一に、混合金属化合物（各々、鉄(ＩＩＩ)カチオン、およびマグネシウムカチオン、ランタンカチオンおよびセリウムカチオンのうちの少なくとも１つを含有し、並びにヒドロキシルアニオンおよび炭酸アニオンのうちの少なくとも１つおよび、場合により硫酸塩、塩化物および酸化物のうちの少なくとも１つを任意に含有することが好ましい）が胃腸菅中の生理学的条件に相当する緩衝液のｐＨで優れたリン酸塩と結合する能力を有する事が分かる。

特に、それらはｐＨが２〜８、特に３〜７の範囲にわたって優れたリン酸塩と結合する能力を示し、したがってｐＨが正常には約３〜４、すなわち７以下である（結合剤自身のｐＨに依存する）胃の領域中（上方の菅）で、およびｐＨが≧７である下方の菅（例、十二指腸または空腸）中でも優れたリン酸塩と結合する能力を示す。

この高い結合する能力を考慮すると、より低い用量が可能である。

その上、リン酸塩と結合する化合物が同じ重量であれば、混合カルシウム／鉄(ＩＩＩ)化合物は鉄のみを含有する対応する化合物よりも鉄(ＩＩＩ)イオンを含有する量は少ない。このために、鉄の少量のインビボ用量で少なくとも同程度のリン酸塩と結合する能力が可能となり、したがって与えた用量まで患者の耐性が上昇するであろう。

混合マグネシウム／鉄(ＩＩＩ)化合物のリン酸塩と結合する能力も、水酸化マグネシウムと比べてｐＨに依存する程度はかなり低い。その上、該マグネシウムは安定化する傾向にあり、そのためにインビボ投与の際にマグネシウムの遊離はより低いと予想され、高マグネシウム血症などの副作用の軽減が予想される。同様に、該鉄は安定化する傾向にあり、そのためにインビボでの鉄の遊離はより低いと予想され、インビボでＦｅ^３＋イオンと衝突することが多いフリーラジカルの形成が低下すると予想され、従って膜組織の損傷は軽減される。

特に驚くべきことに、上記結果はアルカリ溶液を用いて処理後の、硫酸カルシウムにも適用されることを見出した。

ラットのインビボ研究における、リン酸塩結合剤としての混合金属のヒドロキシ炭酸塩
物質および方法
特に指示しなければ、下記の化学品：ＣａＳＯ_４、Ｆｅ_２(ＳＯ_４)_３・ｘＨ_２Ｏ（工業的グレード）、ＭｇＳＯ_４、ＣａＣＯ_３、ＮａＯＨ、７０％硝酸（再蒸留、純度が９９.９９％）はＢＤＨ／メルク（Poole、ＵＫ)から入手のＧＰＲグレードであった。Ａｌ(ＯＨ)_３およびＭｇ(ＯＨ)_２をシグマ(Poole UK)から入手した。ＣＴ１００はCrosfield社（Warrington、UK)から入手した。

リリコ(Lilico)社（Betchworth, Surrey UK）から入手した標準的なラットのダイエット食であるラット／マウスの維持Ｎｏ１食物中に、リン酸塩結合剤を混合した。

ＣＴ化合物の製造
ＣＴＦｅＣａおよびＣＴＦｅＭｇは、Ｍｇ^２＋またはＣａ^２＋：Ｆｅ^３＋の予想比が３：１であり、実施例３（Ｍ１）に記載の混合金属のヒドロキシ炭酸塩製剤に関する標準的な実験室の操作に従って製造した混合金属のハイドロタルク石であった。この金属^２＋硫酸塩（６モル）および金属^３＋硫酸塩（２モル）を脱イオン水（４Ｌ）中に溶解した。別々のフラスコ中で、ＮａＯＨ（１６モル）およびＮａ_２ＣＯ_３（５モル）を脱イオン水（４Ｌ）中に溶解した。該２つの溶液を〜２Ｌの流量でフラスコ中にぜん動ポンプを用いてポンプで加え、溶液の添加の速度は混合した時に、結果として生成する懸濁液のｐＨが１０.０〜１０.５となるようにした。定常状態を確立するまでの時間までの最初の１Ｌを廃棄した後、溢出物のスラリー（３〜４Ｌ）を集めた。このものについてブフナーフラスコを用いて真空ろ過し、脱イオン水（１Ｌ）で３回洗浄した。ラットの食物中に混合可能となるように、湿性の「ケーキ」化合物を乾燥重量が一定になるまで５０℃で乾燥し、モーターおよび乳棒を用いて粉にした。

ラットにおけるインビボ研究
体重が２７５〜３０７グラムの範囲にある２８匹のラット（Sprague-Dawley strain)を、各４匹の群からなる７個の群に分けた（表１１〜１４、ｎ＝４）。リン酸塩結合剤を１％（ｗ／ｗ）の濃度でラットの食物中に混合した。各群のラットに、７日間無制限にダイエット食のみを与え、かつ制限なく脱イオン水を与えた。次いで、動物の体重を計り、代謝容器（metabowl)（そこでは、コントロールされたダイエット食（１８ｇ）を与え、制限なく水を与えた）に２４時間移動させた。この期間中、総計２４時間の尿および糞便の製造物を集めた。該処置期間の最後には、再び動物の体重を計り、ペントバルビトンナトリウム(sodium pentobarbitone)（サガタール(Sagatal)）の６０ｍｇ／ｍＬ溶液を０.１ｍＬ／体重（１００ｇ）だけ用いて麻酔後、血液試料を頸動脈から得た。

糞便および尿の生産
代謝容器のデザインのため、ラットの糞便がダイエット食由来のコントロール食物と混入することは避け難く、またわずかな量の尿も混入していた。したがって、分析前に、食物について遠心分離（１５００ｒｐｍ）を５分間行なうことで、尿と分離した。食物ペレットは廃棄した。混入している微粒食物を、ピンセットを用いて糞便から除き、その大便試料の重さを計った。

各動物からの総糞便試料を均一となるように混合し、二つの１グラム部分を重量測定した。重量が一定になるまで凍結乾燥後、その大便の水和のパーセンテージを計算した。

総糞便のリン酸塩および金属イオン含有物の測定については、凍結乾燥した糞便をモーターおよび乳棒を用いて粉にし、その２００ｍｇをポリプロピレン試験管中で濃硝酸（７ｍＬ）を用いて７０℃で４時間加熱することで加水分解を行なった。該糞便消化物を、酸で洗浄したナルゲン（Nalgene)容器中で脱イオン水（５０ｍＬ）に希釈した。

可溶な糞便のリン酸塩および金属イオン含有物の測定については、大便の一部（１.５グラム）を脱イオン水（１５ｍｌ）中に懸濁した。均一とし、かつ遠心分離（３０００ｒｐｍ）を４５分間行なった後、該上清液をガラスウールを通してろ過して、混入している微粒子物を除き、−２０℃で貯蔵した。

分析法
糞便の消化溶液、尿および血清中のリン酸塩、鉄およびカルシウムについては、日立９１１自動分析機による標準的なベーリンガー・マンハイム・ケミストリーを用いて決定した。糞便の消化溶液、尿および血清中のマグネシウムについては、炎光原子吸光分析を用いて測定した。尿および血清のアルミニウムについては、黒鉛ファーネス(graphite furnace)原子吸光スペクトル分析を用いて測定した。

処置する群間での差異を、スチューデントのｔ−検定（Students t-test）を用いて評価し、ｐ＜０.０５を有意と考えた。

操作
リン酸塩と結合する化合物を添加することで改良した食物が体重の増加に影響を及ぼさないことを確かめる目的で、研究期間中、全動物について毎日体重を計った。７日間の平衡期間中、ＣＴＦｅＣａ、ＣＴＦｅＭｇ、Ｍｇ(ＯＨ)_２、ＣａＣＯ_３またはＣＴ１００を用いて処理した動物の群は、平均して３８〜５３グラムの範囲で体重の増加を示した。Ａｌ(ＯＨ)_３で処理したラットは平均して３グラムの体重の増加を示した。コントロール群は標準的なＲＭＩダイエット食を食べるのに抵抗を示した（リン酸塩結合剤を添加しない場合）。４日後、それらをコントロールダイエット（リリコ）に交換する必要があった。これらコントロール動物は、この７日の期間中平均して１７.５グラムの体重の減少を示した。リリコダイエット中の可溶なリン酸塩について測定を行ない、結合剤を添加しない場合のＲＭＩダイエットの値（７.５μｍｏｌｇ⁻）と同様に、６.８μｍｏｌｇ⁻であることが分かった。

その改良したダイエットを７日間与えた後、総計２４時間の糞便および尿の排泄物を集めるために、動物を代謝容器に移動させた。食物に対する糞便および尿の混入量が異なる群について同様であることを確認する目的で、各動物に制限した量（１８ｇ）のコントロールダイエット（リリコ）を与えた。この期間中、コントロール動物は体重が平均して３グラム増加した。他の動物の群は平均して２〜２２グラムの体重の減少を示した。

結果
尿および糞便のリン酸塩排泄量の測定
ある量の無機化合物を食物と共に摂食した場合に達成されるリン酸塩の吸収の低下は、尿のリン酸塩含有物の低下、総糞便のリン酸塩含有物の上昇、および可溶な糞便のリン酸塩含有物の低下：総糞便のリン酸塩含有物の比率の低下によって現れてくる（表１１）。

動物群間での尿のリン酸塩濃度の差異は、尿の量の有意な差異によって説明可能である。従って、腎臓のリン酸塩の排泄量は２４時間当りの総重量（μｍｏｌ）として表される。Ａｌ(ＯＨ)_３およびＣａＣＯ_３で処理した動物は、各々１２５９±２７９μｍｏｌおよび８７９±２５μｍｏｌ（平均±ＳＥＭ）のリン酸塩を排泄した（図９、表１１）。これらの値はＣＴＦｅＣａ、ＣＴＭｇＦｅ、ＣＴ１００またはＭｇ(ＯＨ)_２で処理したラットからの値（各々、平均して７１±４４μｍｏｌ、１３±４μｍｏｌ、２６±１１μｍｏｌおよび６５±５３μｍｏｌのリン酸塩）よりも有意に高かった。リン酸塩と結合する化合物で処理した群はいずれも、コントロール（平均４６６±１８８μｍｏｌ）と比べて尿のリン酸塩の排泄量における有意な差異を示した。このことは、コントロール動物による食物摂取の低下によって説明でき、また研究期間中での平均体重の低下によって実証できる。

リン酸塩結合剤がラットの胃腸菅中でリン酸塩を沈殿させるかどうかを示す目的で、総大便のリン酸塩（結合物および可溶物）および可溶な大便のリン酸塩（非結合物）を測定した。群間での糞便排出量および糞便の水和量の変化をコントロールする目的で、糞便のリン酸塩を糞便の乾燥重量（ｇ）当りのリン酸塩（μｍｏｌ）で表す。排便の乾燥重量（ｇ）当りの総（可溶物および不溶物）リン酸塩は、処置したいずれの群の間でも有意な差異はなかった。ＣＴＦｅＣａで処理した動物からの糞便は、コントロール動物またはＣａＣＯ_３で処理した動物よりも有意に少ない量の可溶性リン酸塩を含有していた（表１１）。糞便の乾燥重量（ｇ）当りの総リン酸塩の平均量に対する、糞便の乾燥重量（ｇ）当りの可溶なリン酸塩の平均量のパーセンテージは、ＣＴＦｅＣａ、Ｍｇ(ＯＨ)_２、Ａｌ(ＯＨ)_３、ＣＴ１００およびＣＴＦｅＭｇで処理した動物について各々４１.９％、４４.８％、５５.９％、６０.７％および４５.０％であった。可溶なリン酸塩はコントロール群においては総計の７９.０％を構成し、ＣａＣＯ_３で処理した群においては総計の８５.５％を構成していた（図１０）。これらの結果は、結合剤としてのＣＴ化合物の有効性を実証しており、コントロール動物およびＣａＣＯ_３で処理した動物と比べて利用できるリン酸塩の量が少ないことを示している。

金属の排泄量および停留量の測定
尿のアルミニウム排泄量、血清のアルミニウム濃度
尿および血清のアルミニウム濃度を、黒鉛ファーネス(furance)原子吸光スペクトル分析を用いて測定した。Ａｌ(ＯＨ)_３またはＣＴ１００を摂取した動物について、平均的な血清アルミニウム濃度はコントロール動物からの血清アルミニウム濃度よりも有意に高くはなかった（表１２）。驚くべきごとに、ＣＴＦｅＣａおよびＣＴＦｅＭｇで処理した動物は、Ｍｇ(ＯＨ)_２、Ａｌ(ＯＨ)_３、ＣａＣＯ_３またはコントロールで処理した動物よりも共に有意に高い、最大の平均血清アルミニウム濃度を示した。

異なる動物群間で総尿量について有意な差異があるため、アルミニウムを排泄量（μｇ）で表した。Ａｌ(ＯＨ)_３で処理した動物について、尿のＡｌ^３＋の平均排泄量は、他のいずれのリン酸塩結合剤で処理した動物よりも少なくとも２倍高かった（表１２）。結合剤がない場合（つまり、コントロールダイエット）に処理した動物は、驚くべきごとにＡｌ(ＯＨ)_３で処理した動物よりも多くのアルミニウムを排泄した。

尿のカルシウム排泄量、血清のカルシウム濃度の測定
ＣａＣＯ_３で処理した動物からの尿のカルシウムの総排泄量は、コントロール動物、またはＣＴＦｅＣａもしくはＡｌ(ＯＨ)_３で処理した動物と有意に差異はなかった。ＣａＣＯ_３で処理した動物は、Ｍｇ(ＯＨ)_２、ＣＴ１００またはＣＴＦｅＭｇで処理した動物よりも有意に多くの量を排泄した（表１３）。

コントロール動物およびＡｌ(ＯＨ)_３で処理した動物は、他のいずれの処理を行なった動物よりも有意に高い血清カルシウム濃度を有していた（表１３）。ＣａＣＯ_３で処理したラットは、Ｍｇ(ＯＨ)_２、ＣＴ１００またはＣＴＦｅＣａで処理した動物よりも有意に高い血清カルシウム濃度を有していた。

尿のマグネシウム排泄量の測定
ＣＴ１００およびＣＴＦｅＭｇ化合物で処理後の尿のマグネシウム排泄量は、コントロール動物と比較して有意ではないが、より高かった（表１４）。Ｍｇ(ＯＨ)_２を投与後、尿のマグネシウム排泄量はコントロール群または他のいずれかの結合剤で処理した動物よりも有意に高かった。

尿および血清の鉄濃度の測定
全ての処理した群からの全ての尿試料において、鉄濃度は用いた方法の検出の限界（＞１μｍｏｌｌ^−１）であった。

リン酸塩結合剤からの鉄の遊離については関心を持たれており、よって血清の鉄濃度を全動物について測定した。しかしながら、いずれの処理した群間での血清の鉄濃度には有意な差異はなかった（表１４）。

議論と結果
リン酸塩結合剤を長期間、比較的多くの用量で投与した場合、金属イオンの遊離、吸収および毒性が第一の関心事となる。Ａｌ(ＯＨ)_３またはＣＴ１００で処理した動物における血清アルミニウム濃度は他のいずれの結合剤で処理した動物よりも有意には高くなかった。このことは、ハイドロタルク石（ＣＴ１００）（６ｇ）を投与して７時間後まで測定した血清アルミニウムが増加しなかったと報告されているヒトの研究と一致する［Van der Voet および de Wolffによる, Clin. Tox.(1986〜87), 24, 545〜553］。摂食したアルミニウム用量のわずか〜０.１％だけが吸収されるので［パエル(Powell)およびトムソン(Thomson)による、Proc. Nutr. Soc., (1993) 52, 241〜253］、大量の血清中の変化を精密に測定するには限界にある。

従って、我々は腸菅摂取の指示物質として尿のアルミニウム排泄量を測定した。Ａｌ(ＯＨ)_３で処理した動物は、他のいずれの結合剤で処理した動物よりも少なくとも２倍以上のアルミニウムを排泄し、またＣＴ１００で処理したラットよりも４倍以上の量を排泄した。しかしながら、アルミニウムの遊離に関するＣＴ１００の相対的な利益についての結論は、コントロールからの尿の排泄量が高いために限定される。

体内の鉄含有物として関心が持たれている、ＣＴＦｅＣａおよびＣＴＦｅＭｇ結合剤由来の鉄の遊離および吸収については、胃腸菅からの吸収によって調節される［McCance および WiddowsonによるLancet, (1937) 2, 680〜684］。そういった鉄を排泄可能であり、１日当りの損失が低く、尿が＜−０.１ｍｇであって、皮膚の損失が０.２〜０.３ｍｇであり、かつ糞便が０.６ｍｇであるような生理学経路は存在しない［ボスウェル(Bothwell), Nutr. Ron. (1995), 53, 237〜245］。ＣＴＦｅＣａまたはＣＴＦｅＭｇで処理した動物は、鉄を含有しない結合剤またはコントロールで処理した動物と比較して、血清の鉄の増加が見られず、尿の鉄の排泄量を検出することは全ての群において予想通り限界であった。他のいずれかの結合剤で処理した動物の場合と比較して、ＣＴＦｅＣａまたはＣＴＦｅＭｇで処理した動物における可溶な糞便の鉄はそれぞれ少なくとも６６％および１１３％増加していた。このものが吸収可能かどうかは、複雑な要因（例、非ヘム鉄の摂取に影響を及ぼすダイエット食および鉄の貯蔵する大きさ）のために、本研究の範囲外である［ボスウェルによる上述：クック(Cook)による Am. J. Clin. Nutr. (1990), 51, 301〜308］。しかしながら、血液透析の患者の多くは貧血症であるので、鉄の量の増加は有益であり得る［レムシー(Remussi) およびロッシ(Rossi)によるThe Kidney (Brenner, BM編)中のW. B. サウンダー(Saunders）Philadelphiaによる(1996), 50章, pp 2170〜2186］。

様々なマグネシウム塩がリン酸塩結合剤としての有効性を有することが示されている。炭酸マグネシウムは有効な結合剤であることが示されている［O'ドノバン(Donovan)らによるLancet, (1986), 51, 880〜881］が、一方で水酸化マグネシウムは有効でなかったり、あるいは耐性に乏しいことが示されている［ギロット(Guillot)らによるNephron, (1982), 30, 114〜117；オエ(Oe)らによるColin. Nephrol, (1987), 28, 180〜185］。マグネシウムの緩下剤としての効果のために、過剰な投与を避けるように注意を払わなければいけない。本研究において、Ｍｇ(ＯＨ)_２、ＣＴ１００またはＣＴＦｅＭｇで処理したいずれの動物群も、コントロールと比較して糞便の水和の増加を示さず、このことは動物によって許容される用量を示唆する。尿および血清のマグネシウムはともにＣＴＦｅＭｇまたはＣＴ１００で処理した動物において上昇が見られず、このことはこれらの化合物からのＭｇの吸収が低いことを示唆した。

要約すれば、低い用量でラットにインビボ投与した場合、ＣＴ１００、ＣＴＦｅＭｇおよびＣＴＦｅＣａは全て、高い能力を有するリン酸塩結合剤である。鉄、アルミニウムおよびマグネシウムの吸収を評価するのに長期にわたる研究が必要であるが、それらの毒性が限られる傾向にあることが、本研究により示された。これらの化合物は、現在処方されているリン酸塩結合剤の有効な代替物を提供し得る。

本発明のアルミニウムを含有せず、リン酸塩結合能を有する混合金属化合物は、医薬的利用、特にリン酸塩結合剤として有効であることを見出した。

図１は、混合金属化合物のリン酸塩の結合のパーセンテージに及ぼすｐＨおよびエージングの効果を示す図面である。図１中、

また、図１〜８のそれぞれにおいて、縦座標（ｙ−軸）は結合したリン酸塩のパーセンテージを示し、横座標（ｘ−軸）はｐＨ等を示す。
図２は、混合金属化合物のリン酸塩の結合のパーセンテージに及ぼすｐＨおよび乾燥の効果を示す図面である。図２中、

図３は、ｐＨ３で結合したリン酸塩のパーセンテージに及ぼす化合物の重量の増加の効果を示す図面である。図３中、

図４は、ｐＨ７で結合したリン酸塩のパーセンテージに及ぼす化合物の重量の増加の効果を示す図面である。図４中、

図５は、食物中で結合するリン酸塩の時間経過を示す図面である。図５中、

図６は、ｐＨ３〜８でのカルシウム鉄(ＩＩＩ)製剤による、リン酸塩の結合の効果を示す図面である。図６中、

図７は、ｐＨ３〜８でのマグネシウム鉄(ＩＩＩ)およびカルシウム・マグネシウム鉄(ＩＩＩ)製剤による、リン酸塩の結合の効果を示す図面である。図７中、

図８は、ｐＨ３〜８での水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムおよび炭酸カルシウムによる、リン酸塩の結合の効果を示す図面である。図８中、

図９は、コントロールラットおよびリン酸塩と結合する化合物で処理したラットについての、尿のリン酸塩排泄量の個々の値および平均値（±１ＳＥＭ）を示す図面である。

各群の平均値（±ＳＥＭ）を、誤差バーを伴った点で示す。^*ｐ＜０.０５（Ａｌ(ＯＨ)_３で処理した動物群との比較)。
図１０は、コントロールラットおよびリン酸塩と結合する化合物で処理したラットについて、総（可溶および不溶）糞便のリン酸塩（乾燥重量、ｇ）に対する平均の（±１ＳＥＭ）可溶性糞便のリン酸塩（乾燥重量、ｇ）のパーセンテージを示す図面である。図１０において、 ^*ｐ＜０.０５（コントロール動物およびＣａＣＯ_３で処理した動物との比較) Δｐ＜０.０５（ＣａＣＯ_３で処理した動物との比較)。

Claims

アルミニウムカチオンを含有せず、三価カチオンとしての金属鉄(ＩＩＩ)イオン、並びに二価カチオンとしてのマグネシウム、カルシウム、ランタンおよびセリウムのイオンのうちの少なくとも１つを含み、そしてヒドロキシルアニオンおよび炭酸アニオンの少なくとも１つを含む混合金属化合物、を含有する医薬組成物。
該混合金属化合物は、以下の試験方法：
４０ｍｍｏｌ^−１リン酸ナトリウム緩衝溶液（２５ｍＬ）に、該混合金属化合物（１ｇ）を加え、室温で３０分間ホモジナイズおよび静かに撹拌し、３０００ｒｐｍで５分間遠心分離し、０．２２μｍミリポアフィルターを通してろ過し、そして、そうして得られる該上清中の該可溶性リン酸塩を測定する、
による測定時に、ｐＨの範囲が３〜７において、存在するリン酸塩の総重量の少なくとも３０重量％のリン酸塩結合能力を有する、請求項１記載の医薬組成物。
該混合金属化合物は、請求項２に記載の試験方法による測定時に、ｐＨの範囲が２〜８において、存在するリン酸塩の総重量の少なくとも３０重量％のリン酸塩結合能力を有する、請求項２記載の医薬組成物。
該混合金属化合物は更に、硫酸塩、塩化物、および酸化物の少なくとも１つを含む、請求項１〜３のいずれか１つに記載の医薬組成物。
該混合金属化合物は、マグネシウムイオンおよび鉄(ＩＩＩ)イオンを含有しそしてハイドロタルク石構造を有するヒドロキシ炭酸塩である、請求項１〜４のいずれか１つに記載の医薬組成物。
該混合金属化合物はエージングしない、請求項１〜５のいずれか１つに記載の医薬組成物。
アルミニウムを含有せず、金属鉄(ＩＩＩ)並びにマグネシウム、カルシウム、ランタンおよびセリウムのうちの少なくとも１つを含み、そしてヒドロキシルアニオンおよび炭酸アニオンの少なくとも１つを含む混合金属化合物、を含有するリン酸塩と結合するための薬剤。
該混合金属化合物は、以下の試験方法：
４０ｍｍｏｌ^−１リン酸ナトリウム緩衝溶液（２５ｍＬ）に、該混合金属化合物（１ｇ）を加え、室温で３０分間ホモジナイズおよび静かに撹拌し、３０００ｒｐｍで５分間遠心分離し、０．２２μｍミリポアフィルターを通してろ過し、そして、そうして得られる該上清中の該可溶性リン酸塩を測定する、
による測定時に、ｐＨの範囲が３〜７において、存在するリン酸塩の総重量の少なくとも３０重量％のリン酸塩結合能力を有する、請求項７記載の薬剤。
該混合金属化合物は、請求項８に記載の試験方法による測定時に、ｐＨの範囲が２〜８において、存在するリン酸塩の総重量の少なくとも３０重量％のリン酸塩結合能力を有する、請求項８記載の薬剤。
該混合金属化合物は更に、硫酸塩、塩化物、および酸化物の少なくとも１つを含む、請求項７〜９のいずれか１つに記載の薬剤。
該混合金属化合物は、マグネシウムおよび鉄(ＩＩＩ)を含有しそしてハイドロタルク石構造を有するヒドロキシ炭酸塩である、請求項７〜１０のいずれか１つに記載の薬剤。
該混合金属化合物はエージングしない、請求項７〜１１のいずれか１つに記載の薬剤。