JP2014520188A

JP2014520188A - ヒドロキシエチル澱粉誘導体の製造方法

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Publication number: JP2014520188A
Application number: JP2014516345A
Authority: JP
Inventors: ツィンマーマン・ヴェルナー; ルコフチック・ヤン
Original assignee: Serum Werk Bernburg Ag
Current assignee: Serum Werk Bernburg Ag
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2014-08-21
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: TWI564010B; CA2837784C; TR201909574T4; JP6370217B2; CA2837784A1; LT2723774T; JP2018100424A; DK2723774T3; BR112013032901A2; PT2723774T; EP2723774B1; CN103649128A; PL2723774T3; WO2012175608A1; TW201315474A; ES2733767T3; MX337682B; US9631032B2; EP2537866A1; CY1121976T1

Abstract

【課題】金属イオンの担体に適したヒドロキシエチル澱粉類の製造方法を提供する。
【解決手段】
少なくとも１つの末端にヘプトン酸残基を有するヒドロキシエチル澱粉類を製造する方法は、ａ）ヒドロキシエチル澱粉を水に溶解し、ヒドロキシルエチル澱粉溶液を得る工程と、ｂ）この溶液のｐＨ値を８．０〜１０．０に調節する工程と、ｃ）シアン化合物を前記ヒドロキシエチル澱粉溶液に添加し、この溶液を８０〜９９℃の温度に加熱後、溶液を第１の所定時間のあいだこの温度で保持する工程と、ｄ）前記ｃ）工程で得られた溶液のｐＨ値を２．０〜４．０に調節し、この溶液を５０〜９０℃の温度に設定し、溶液を第２の所定時間のあいだこの温度で保持する工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載されるようなヒドロキシエチル澱粉類の製造方法に関する。

長期血液透析を受けている末期腎疾患の患者は、鉄欠乏性貧血を起こすことがある。その理由は、血液透析で投与される遺伝子組換えヒトエリスロポエチンにより、鉄の必要量が増加し、通常の腸を介した鉄吸収では追い付かなくなるからである。したがって、エリスロポエチン療法により惹起される赤血球産生をサポートして腎性貧血に対処するためには、鉄の補給が必要となる。

鉄を患者に投与するための製剤には、様々な種類のものがある。一般的な処方物は、デキストラン等の高分子炭化水素や有機化合物（例えば、スクロース、グルコン酸化合物）と鉄イオンとの錯体化合物であり、金属イオンと多核錯体を形成する。

特に、鉄欠乏性貧血の治療には、従来、鉄との錯体を形成するデキストランが使用されてきた。しかし、デキストランには比較的多数の副作用があり、例えば、抗連鎖球菌抗体がデキストランに反応することで、アナフィラキシー作用を起こす可能性がある。

非特許文献１には、鉄イオンの担体としてヒドロキシエチル澱粉を使用することが記載されている。しかし、大量のヒドロキシエチル澱粉を確実に製造することのできる適切な製造方法は、これまでに公開されていない。

Ternes et al.: "Iron availability and complex stability of iron hydroxyethyl starch and iron dextran - a comparative in vitro study with liver cells and macrophages", Nephrology Dialysis Transplantation 22 (2007), 2824-2830

本発明の目的は、金属イオンの担体に適したヒドロキシエチル澱粉類の製造方法を提供することである。

上記の目的は、請求項１の構成を含む方法によって達成される。この方法は、
ａ）ヒドロキシエチル澱粉を水に溶解し、ヒドロキシルエチル澱粉溶液を得る工程と、
ｂ）この溶液のｐＨ値を８．０〜１０．０に調節する工程と、
ｃ）シアン化合物を前記ヒドロキシエチル澱粉溶液に添加し、この溶液を８０〜９９℃の温度に加熱後、溶液を第１の所定時間のあいだこの温度で保持する工程と、
ｄ）前記ｃ）工程で得られた溶液のｐＨ値を２．０〜４．０に調節し、この溶液を５０〜９０℃の温度に設定し、溶液を第２の所定時間のあいだこの温度で保持する工程と、
を含む。

上記の方法によって製造されるヒドロキシエチル澱粉類は、少なくとも１つの末端にヘプトン酸残基を有することを特徴とする。このヒドロキシエチル澱粉類は、澱粉分子中の末端グルコシル残基の数に依存して、分子１つあたり複数のヘプトン酸残基を有してもよい。ヘプトン酸残基は、ヒドロキシエチル澱粉類の親水性を増加させ、このヒドロキシエチル澱粉類と配位結合性物（ligand）（例えば、鉄イオン等の金属イオン）とで形成される錯体の安定性を向上させる。

本発明の実施例にかかるヒドロキシエチル澱粉―鉄錯体の遊離鉄含有量と、比較対象とした鉄錯体化合物の遊離鉄含有量を示す図である。

一般的な定義によると、ヒドロキシエチル澱粉（ＨＥＳ）とは、１つのグルコシル残基中の一部のヒドロキシ基がヒドロキシエチル基で置換された澱粉を指す。以下の構造式は、ヒドロキシエチル澱粉の部分構造の一例を表す：

上記の構造式におけるヒドロキシエチル基の数は、例示に過ぎないことに留意されたい（上記の例のヒドロキシエチル澱粉では、４つのグルコシル残基ごとに２つのヒドロキシエチル基が含まれている）。また、上記の構造式には、グルコシル残基間の結合として、α−１，４グリコシド結合のみを示している。しかし、当業者にとっては周知の事項であるが、ヒドロキシエチル澱粉中には、α−１，６グリコシド結合も存在する。これにより、ヒドロキシエチル澱粉が分岐化するので、澱粉分子中の末端グルコシル残基の数も増える。

上記の構造式のヒドロキシエチル澱粉の末端の１つがヘプトン酸残基で修飾された場合、そのような（１つのヘプトン酸残基を有する）修飾された澱粉は、以下の構造式で表すことができる：

ヘプトン酸残基による修飾は、ヒドロキシエチル澱粉の末端グルコシル残基をヘプタン酸残基に変換することによって行われる。具体的な反応スキームについては、後で詳細に説明する。

好ましくは、本発明にかかる方法に使用されるヒドロキシエチル澱粉の重量平均分子量（Ｍ_Ｗ）は、２００，０００ｇ／モル未満、特に１３０，０００ｇ／モル未満、特に１００，０００ｇ／モル未満、特に９０，０００ｇ／モル未満、特に８０，０００ｇ／モル未満、より特に７５，０００ｇ／モル未満である。極めて好適な分子量は、５５，０００〜８５，０００ｇ／モルである。このようなヒドロキシエチル澱粉の分子量は、今日の医療分野で使用される（未修飾の）ヒドロキシエチル澱粉の分子量よりも比較的小さい。ヒドロキシエチル澱粉（類）の分子量の好適な測定方法は、サイズ排除クロマトグラフィ（ＳＥＣ）である。

好ましい一実施形態において、ヒドロキシエチル澱粉の平均モル置換度は、０．４〜０．６、特に０．４５〜０．５５である。特に好適な平均モル置換度は、約０．５０である。ここで言う平均モル置換度とは、１つのグルコシル残基あたり何個のヒドロキシ基がヒドロキシエチル基で置換されているかを示す尺度である。各グルコース単位（または各グルコシル残基）内に存在するヒドロキシ基は３個なので、平均モル置換度は最大で３になる。仮に、平均モル置換度が０．５であるとすると、（平均的に又は統計学的にみて）２つのグルコシル残基あたり、そのうちの１つのグルコシル残基中の１つのヒドロキシ基が、ヒドロキシエチル基で置換されていることになる。

好ましい一実施形態において、ヒドロキシエチル澱粉の重量平均分子量は、５５，０００〜８５，０００ｇ／モル、より好ましくは約７０，０００ｇ／モルであると共に、当該ヒドロキシエチル澱粉の平均モル置換度は、０．４５〜０．５５、特に約０．５０である。このように分子量が７０，０００±１５，０００ｇ／モルであり、かつ平均モル置換度が０．５０±０．０５であるヒドロキシエチル澱粉は、ＨＥＳ７０／０．５と記載することもできる。

一般的に、ヒドロキシエチル澱粉には、各種有機物由来のものがある。例えば、ヒドロキシエチル澱粉には、ワキシーコーン澱粉（waxy corn starch）を原材料として製造されたものがある。しかしながら、好ましい一実施形態において、ヒドロキシエチル澱粉製造の出発物質としては、馬鈴薯澱粉が使用され、この澱粉が、少なくとも１つのヘプトン酸残基を有するようにさらに修飾される。ワキシーコーン澱粉のモル組成（molar constitution）と馬鈴薯澱粉のモル組成とは、α−１，４グリコシド結合の量およびα−１，６グリコシド結合の量が互いに異なる。

以下では、前述した反応工程ａ）〜ｄ）で起きる反応について詳細に説明する。まず、ヒドロキシエチル澱粉のグルコース残基が、環状ヘミアセタール形態（下記の反応スキームの左側の形態）および開環アルデヒド形態（下記の反応スキームの右側の形態）の２種類の互変異性形態で存在することに着目すべきである。

上記の反応スキームにおけるグルコシル残基中のアルデヒド基は、シアン化合物のシアノ基と反応することにより、新たにＣ−Ｃ単結合を形成することができる。また、ｐＨ値を低下させることにより、ニトリル基のケン化が生じる。この反応の結果として、既存の分子にカルボキシ基が導入される。以下に、これに対応する反応スキームを表す：

好ましい一実施形態では、工程ａ）において、ヒドロキシエチル澱粉を、高い純度の水（例えば、高純水、超純水、注射用水など）に溶解する。さらなる実施形態では、ヒドロキシエチル澱粉を、１２．０〜２０．０°Ｂｘの濃度になるように溶解してもよい。ここで言う測定単位の°Ｂｘ（ブリックス度）は、水溶液中の糖の含有量を示す単位である。°Ｂｘは、当業者にとって周知の測定単位である。１°Ｂｘは、例えば、１００ｇ溶液中の１ｇスクロースに相当する。すなわち、１°Ｂｘは、１重量％（ｗ／ｗ）のスクロースに相当する。また、ヒドロキシエチル澱粉などの澱粉の場合にも、°Ｂｘから重量％への１対１の変換が可能である。すなわち、１重量％（ｗ／ｗ）濃度のヒドロキシエチル澱粉溶液は、１°Ｂｘの澱粉濃度を有する。したがって、１２．０〜２０．０°Ｂｘのヒドロキシエチル澱粉溶液は、１２．０〜２０．０重量％（ｗ／ｗ）のヒドロキシエチル澱粉を含むことになる。

好ましくは、ヒドロキシエチル澱粉溶液の濃度は、１３．０〜１９．０°Ｂｘである。より好ましくは、ヒドロキシエチル澱粉溶液の濃度は、１４．０〜１８．０°Ｂｘの濃度範囲内である。

一実施形態では、工程ｂ）において、ｐＨ値を８．５〜９．５に調節する。このｐＨ値調節には、苛性ソーダ溶液（sodium lye）（水酸化ナトリウムの水溶液）が好適である。

好ましい一実施形態では、工程ｃ）において、シアン化合物としてシアン化ナトリウムを使用する。好ましいさらなる実施形態では、このようにして得られた溶液を、８３〜９５℃の温度、特に８６〜９２℃の温度に加熱してもよい。好ましくは、溶液を前記第１の所定時間のあいだこの温度で保持する際に、当該溶液をエアレーションする（含気させる）。このような反応工程は、アルカリ熱処理と称されるものである。好ましくは、第１の所定時間は３〜８時間、特に４〜７時間、特に約５時間である。

好ましくは、工程ｄ）において、ｐＨ値を２．５〜３．５に調節する。このｐＨ値調節には、塩酸が好適である。好ましい一実施形態では、工程ｄ）において、溶液を６０〜８０℃の温度に設定する。好ましくは、溶液を前記第２の所定時間のあいだこの温度で保持する際に、当該溶液をエアレーションする。このような反応工程は、酸熱処理と称されるものである。好ましくは、第２の所定時間は１０〜１６時間、特に１２〜１４時間である。

冒頭で示唆したように、ヘプトン酸で修飾されたヒドロキシエチル澱粉は、金属イオンと極めて良好に錯体を形成することができるので、金属イオンの担体として好適に使用することができる。さらに、金属イオンが鉄イオンである場合には、より好適である。したがって、好ましい一実施形態では、前記ヒドロキシエチル澱粉類が鉄イオンと錯体を形成している。このように修飾されたヒドロキシエチル澱粉と鉄イオンとの錯体は、鉄をヒトの身体又は動物の身体に供給するのに適した担体である。この点で、本発明の一態様にしたがって製造される、修飾されたヒドロキシエチル澱粉は、鉄イオンなどの金属イオンの好適な担体分子であるといえる。

好ましい一実施形態では、上記のような錯体を製造するために、工程ｄ）の後の工程として、さらに、
ｅ）工程ｄ）で得られた溶液を１０〜４０℃の温度に冷却する工程と、
ｆ）鉄化合物を溶液に添加する工程と、
ｇ）鉄化合物添加後に第３の所定時間を経た後、溶液のｐＨ値を２．０〜４．０に調節する工程と、
ｈ）次に、この溶液を８０〜９９℃の温度に加熱し、次いでこの溶液を１０〜４０℃の温度に冷却し、ｐＨ値を３．０〜７．０に調節する熱処理を、少なくとも１回実行することにより、ヒドロキシエチル澱粉と鉄化合物とに由来する錯体を安定化させる工程と、
が設けられる。

好ましい一実施形態では、工程ｅ）および／または工程ｈ）において、溶液を１５〜３５℃の温度、特に２０〜３０℃の温度に冷却する。

さらなる実施形態において、工程ｆ）で添加される鉄化合物は鉄塩である。鉄塩の場合、鉄イオンは、前記ヒドロキシエチル澱粉類と錯体を形成するうえで極めて良好に利用可能となる。

一実施形態では、前記ヒドロキシエチル澱粉類と金属イオンの錯体の総重量に対して、当該錯体中の金属イオンの量は、１〜２０重量％（ｗ／ｗ）、特に２〜１５重量％（ｗ／ｗ）、特に３〜１０重量％（ｗ／ｗ）、特に４〜６重量％（ｗ／ｗ）、特に約５重量％（ｗ／ｗ）である。

好ましい一実施形態において、鉄イオンは、第二鉄イオン、すなわち鉄(III)イオンである。第二鉄イオンは、酸化数が＋３であり、Ｆｅ^３＋イオンと記述されることもある。第二鉄イオンは、例えば、第二鉄塩（例えば、酸化第二鉄、水酸化第二鉄など）によって生成することができる。当然ながら、当業者にとって周知であるその他の第二鉄化合物も、第二鉄イオンを生成するのに適している。一実施形態において、鉄塩は鉄(III)塩である。

好ましいさらなる実施形態において、前記ヒドロキシエチル澱粉類と鉄イオンとの錯体の回転半径は、約３０〜約７０ｎｍ、特に約４０〜約６０ｎｍ、特に約４５〜約５５ｎｍ、より特に約５０ｎｍである。つまり、この錯体の大きさはウイルスと同等である。この錯体の大きさ（または回転半径）は、例えば、フィールドフローフラクショネーション（ＦＦＦ）法、特に非対称流フィールドフローフラクショネーション（ＦＦＦ）法によって測定することができる。フィールドフローフラクショネーション（ＦＦＦ）法は、当業者にとって周知の方法なので、本明細書では詳述しない。

好ましくは、前記ヒドロキシエチル澱粉類と鉄イオンとの錯体の最終溶液は、黒褐色であり、かつ、２５ｍｍ^２／ｓ以下の粘度；および／または１．０５０〜１．１５０ｇ／ｍｌの比重；および／または５．０〜７．５のｐＨ値；および／または０．５ｐｐｍ未満のシアン化物含有量；および／または０．１ｇ／１００ｍｌ未満の遊離鉄含有量；および／または０．５ｇ／１００ｍｌ未満の塩化物含有量；および／または４．７５０〜５．２５０ｇ／１００ｍｌの全鉄含有量；および／または５〜１５ｇ／１００ｍｌのＨＥＳ含有量；および／または１０〜２５ｇ／１００ｍｌの乾燥物質含有量を示す。

好ましい一実施形態では、上記の条件の全てではなくて、上記の条件の一部のみが満たされる。なお、上記のパラメータのうちの、どのような組合せであってもよい。

好ましいさらなる実施形態では、工程ｇ）において、溶液のｐＨ値を２．５〜３．５に調節する。このｐＨ値調節は、例えば、炭酸塩（例えば、炭酸ナトリウムなど）によって、特に炭酸塩溶液の形態で行ってもよい。好ましくは、前記第３の所定時間は、１２〜４８時間、特に２４〜３６時間である。

一実施形態では、工程ｈ）を、二回目以後の熱処理で得られる溶液のｐＨ値を、一つ前の回の熱処理で得られる溶液のｐＨ値より高くするように実行してもよい。

さらなる実施形態では、前記方法の熱処理工程ｈ）を、以下の副工程：
ｈ１）溶液を８０〜９９℃の温度に加熱し、溶液を第４の所定時間のあいだこの温度で保持し、溶液を１０〜４０℃の温度に冷却した後、溶液のｐＨ値を３．０〜５．０に調節する副工程、
ｈ２）次に、再び溶液を８０〜９９℃の温度に加熱し、溶液を第５の所定時間のあいだこの温度で保持し、溶液を１０〜４０℃の温度に冷却した後、溶液のｐＨ値を４．０〜６．０に調節する副工程、および
ｈ３）次に、再び溶液を８０〜９９℃の温度に加熱し、溶液を第６の所定時間のあいだこの温度で保持し、溶液を１０〜４０℃の温度に冷却した後、溶液のｐＨ値を５．０〜７．０に調節する副工程、
によって実行する。

好ましくは、上記の３つの副工程ｈ１）〜ｈ３）を実行するにあたって、溶液のｐＨ値を、副工程ｈ１）よりも副工程ｈ２）のほうが高くなるように、かつ、副工程ｈ２）よりも副工程ｈ３）のほうが高くなるように設定する。好ましくは、副工程ｈ１）において、溶液のｐＨ値を、３．５〜４．５に調節する。一実施形態では、副工程ｈ２）において、溶液のｐＨ値を、４．５〜５．５に調節する。さらなる実施形態では、副工程ｈ３）において、溶液のｐＨ値を、５．５〜６．５に調節する。

好ましい一実施形態では、副工程ｈ１）、副工程ｈ２）および副工程ｈ３）のうちの少なくとも１つにおいて、溶液を８５〜９５℃の温度に加熱する。なお、これらの各反応副工程における具体的な温度値は、互いに独立して設定される。

好ましい他の実施形態では、副工程ｈ１）、副工程ｈ２）および副工程ｈ３）のうちの少なくとも１つにおいて、溶液を１５〜３５℃の温度、特に２０〜３０℃の温度に冷却してもよい。なお、これらの各反応副工程における具体的な温度値は、互いに独立して設定される。

好ましくは、前記第４、前記第５および前記第６の各所定時間は、１５分〜３時間、特に３０分から２時間、特に４５分から１時間１５分、より特に約１時間である。なお、各所定時間の長さは、他の所定時間の長さと互いに独立して設定される。

工程ｈ）、特に、前述した任意の好ましい実施形態にしたがって実行される工程ｈ）は、ヒドロキシエチル澱粉と鉄化合物（または他種の金属化合物）とに由来する錯体の構造形成を決定付ける工程である。

好ましい一実施形態において、鉄と前記ヒドロキシエチル澱粉類との錯体を形成するのに使用される鉄化合物は、鉄(III)塩である。塩化鉄(III)（塩化第二鉄（ＦｅＣｌ_３）とも称される）は、この目的に極めて適した第二鉄塩である。

得られた溶液の濃度を調節する目的で、当該溶液を、指定のヒドロキシエチル澱粉濃度または指定の鉄濃度に達するまで濃縮してもよい。得られた溶液の濃度が既に所望値よりも高い場合には、当該溶液を希釈してもよい。例えば、注射用水などの水が、希釈に適している。

ｐＨ値を所望値に調節する際には、どのような塩基や酸を使用してもよい。ｐＨ値の調節には、水酸化ナトリウムおよび塩酸が極めて適している。

一実施形態では、溶液の粘度および／または比重も制御する。

次に、溶液を、当該溶液中に存在し得る菌類の量を減らすためにろ過してもよい。最後に、溶液を、適切な袋又は容器に充填してもよい。

本発明は、前述した方法によって製造されるヒドロキシエチル澱粉類の、医薬品または薬剤の有効成分としての使用に関する。「一般的な」ヒドロキシエチル澱粉は（容量補充用の）医薬品の有効成分として既に使用されているが、ヘプトン酸で修飾されたヒドロキシエチル澱粉はそのような用途に未だ使用されたことがない。

さらに、本発明は、前述した方法によって製造される、修飾されたヒドロキシエチル澱粉と鉄イオンとの錯体の、鉄の点滴療法（intravenous therapy）用の薬剤としての使用に関する。

さらに、本発明は、前述した方法によって製造される、ヘプトン酸で修飾されたヒドロキシエチル澱粉と鉄イオンとの上記錯体の、鉄欠乏性貧血を治療するための使用に関する。

本明細書の開示内容には、前述した方法によって製造されるヒドロキシエチル澱粉類を（特に、鉄イオンとの錯体化合物の形態で）含む医薬組成物も包含される。

以下の実施例により、本発明を詳述する。

［実施例１：ヘプトン酸で修飾されたＨＥＳの製造］
ヘプトン酸で修飾されたヒドロキシエチル澱粉を調製又は製造するにあたり、ＨＥＳ７０／０．５を、注射用水に対し、１４．０〜１８．０°Ｂｘの濃度に達するように溶解した。次に、苛性ソーダ溶液を用いて、ｐＨ値を８．５〜９．５に調節した。ヒドロキシエチル澱粉の末端にヘプトン酸を導入するために、シアン化ナトリウムを添加し、溶液を８０〜９５℃の温度に達するまで加熱した。この反応温度で、溶液を５時間エアレーションした（アルカリ熱処理）。次に、塩酸を用いて、ｐＨ値を２．５〜３．５に調節した。次に、６０〜８０℃の温度で、溶液を１２〜１４時間エアレーションした（酸・熱処理：acid heat treatment）。最後に、溶液を２０〜３０℃の温度に冷却し、修飾されたヒドロキシエチル澱粉の濃度が１６．０〜２０．０°Ｂｘになるように調節した。

［実施例２：錯体の形成および安定化］
ＨＥＳ−鉄錯体を形成するために、塩化鉄(III)を、実施例１の修飾されたヒドロキシエチル澱粉（実施例１以外の方法で調製又は製造される、ヘプトン酸で修飾されたヒドロキシエチル澱粉を使用することも可能）に添加した。本実施例では、約４０重量／容量％（ｗ／ｖ）の塩化鉄(III)を有する塩化鉄(III)溶液（１９０〜２１０ｍｇ／ｍｌの鉄含有量）を使用した。鉄：修飾されたヒドロキシエチル澱粉の比は、約１：２．７（ｋｇ／ｋｇ）であった。２４〜３６時間後、炭酸ナトリウム溶液を、この塩化鉄(III)と修飾されたヒドロキシエチル澱粉との溶液に対し、ｐＨ値が再び２．５〜３．５に達するまで添加した。次に、形成される錯体を、温度−時間プログラム及びｐＨ調節を３段階適用することによって安定化させた。

第１（最初）の熱処理を実行する際には、溶液を、８０〜９５℃の温度に達するまで加熱し、その温度で１時間攪拌し、２０〜３０℃の温度に冷却した後、ｐＨ値を３．５〜４．５に調節した。

第２の熱処理を実行する際には、溶液を、再び８０〜９５℃の温度に達するまで加熱し、その温度で１時間攪拌し、再び２０〜３０℃の温度に冷却した後、ｐＨ値を４．６〜５．５に調節した。

第３の熱処理を実行する際には、溶液を、再び８０〜９５℃の温度に達するまで加熱し、その温度で１時間攪拌し、２０〜３０℃の温度に冷却した後、ｐＨ値を５．６〜６．５に調節した。

上記の３つの一連の熱処理により、錯体が安定化した。これにより、鉄イオンは、修飾されたヒドロキシエチル澱粉中では極めて良好に安定である一方、生体内に取り込まれた際には、容易に放出され得る。

本実施例で形成されたＨＥＳ−鉄錯体の鉄含有量は、５．０４重量／容量％（ｗ／ｖ）であった。すなわち、このＨＥＳ−鉄錯体の鉄濃度は、１００ｍｌ溶液あたり鉄５．０４ｇであった。

［実施例３：仕上げ］
仕上げに、実施例２を実行して得られた溶液を、予備フィルター層によって予備ろ過した。この予備ろ過の後に、限外ろ過を実行した。この限外ろ過により、溶解塩や低分子量フラグメントなどの小分子を除去した。この限外ろ過は、溶媒に注射用水を用いたダイアフィルトレーション法で実行した。透過液の伝導率が３ｍＳ／ｃｍ未満になったところで、ろ過を中断した。次に、溶液を、所望の鉄含有量に達するまで濃縮した。

さらに、希釈媒体に注射用水を用いることにより、鉄含有量を、所望の鉄含有量に最終調節した。また、水酸化ナトリウムまたは塩酸により、溶液のｐＨ値を目標値に調節した。また、得られた溶液をさらに特徴付ける目的で、粘度、比重、およびヒドロキシエチル澱粉含有量を制御した。

上記の調節を実行した後、溶液を、予備フィルター層と２次フィルターカートリッジとによるフィルターカスケード（filter cascade）でろ過した。次に、溶液を取り出し、ラベルの付いたキャニスターに移した。

最終溶液は、黒褐色であり、かつ、７．２ｍｍ^２／ｓの粘度、１．０９０ｇ／ｍｌの比重、５．１のｐＨ値、０．０８０ｐｐｍのシアン化物濃度、０．０５６ｇ／１００ｍｌの遊離鉄含有量、０．２８０ｇ／１００ｍｌの塩化物含有量、５．０４ｇ／１００ｍｌの鉄含有量、８．９３ｇ／１００ｍｌのＨＥＳ含有量、および１２．２６ｇ／１００ｍｌの乾燥物質含有量を示した。

［実施例４：遊離鉄の含有量］
遊離鉄は、活性酸素種を生成する可能性がある。そのため、鉄錯体化合物を被験者又は個体に投与する場合、当該錯体化合物中の遊離鉄の含有量は、出来るだけ少ないほうが望ましい。したがって、鉄錯体化合物中の遊離鉄の含有量は、その鉄錯体化合物が医薬品又は薬剤の有効成分として適切であるか否かの品質基準となる。

実施例１〜３によって製造したＨＥＳ−鉄錯体中の遊離鉄の含有量を測定し、上市されている他種の鉄錯体化合物中の遊離鉄の含有量と比較した。比較対象とした他種の鉄錯体化合物は、５０ｇ／ｌの鉄濃度を有するデキストラン鉄（商品名ＣｏｓｍｏＦｅｒ）、２０ｇ／ｌの鉄濃度を有するスクロース鉄（商品名Ｖｅｎｏｆｅｒ）、および１２．５ｇ／ｌの鉄濃度を有するグルコン酸鉄（商品名Ｆｅｒｒｌｅｃｉｔ）である。

遊離鉄の含有量の測定は、紫外可視分光光度計を用いた分光分析法で行った。１０ｍｍの測定セルを用いて、キャリブレーション溶液の吸光度および各試料溶液の吸光度を、５３３ｎｍの波長で測定した。

上記のキャリブレーション溶液は、５．０ｍｌのヒドロキシルアミン塩酸塩溶液（２０重量／容量％（ｗ／ｖ））と、１０．０ｍｌのバソフェナントロリン溶液（３３．２重量／容量％（ｗ／ｖ））と、５．０ｍｌの酢酸ナトリウム溶液（１０重量／容量％（ｗ／ｖ））と、１０ｍｌの鉄溶液［０．００５モル硝酸中に硝酸鉄(III)が溶解したｘｍｌの溶液（０．００１重量／容量％（ｗ／ｖ））に（１０．０−ｘ）ｍｌの水を加えてなる鉄溶液］とを有する溶液であり、ｘを２．０、３．０、４．０、５．０、６．０、７．０に設定したものを、それぞれ用意した。操作前に、各キャリブレーション溶液について、１０ｍｌのクロロホルムで３回抽出を行った。これらクロロホルム抽出液（下層液）に対し、イソプロパノールを補って１００ｍｌとした。

上記の試料溶液は、それぞれ、５．０ｍｌのヒドロキシルアミン塩酸塩溶液（２０重量／容量％（ｗ／ｖ））と、１０．０ｍｌのバソフェナントロリン溶液（３３．２重量／容量％（ｗ／ｖ））と、５．０ｍｌの酢酸ナトリウム溶液（１０重量／容量％（ｗ／ｖ））と、２ｍｌの試料と、４９８ｍｌの水とを有する溶液とした。操作前に、各試料溶液について、１０ｍｌのクロロホルムで３回抽出を行った。これらクロロホルム抽出液（下層液）に対し、イソプロパノールを補って１００ｍｌとした。

イソプロパノールをブランクとして用いることにより、キャリブレーション溶液の吸光度および試験溶液の吸光度を測定した。

各キャリブレーション溶液の吸光度の測定値を利用することにより、回帰直線およびこれに対応する回帰方程式を算出した。この回帰方程式を用いて、各試料溶液中の鉄濃度を測定した。

図１に結果を示す。デキストラン鉄の場合、遊離鉄の含有量は１．１９重量／容量％（ｗ／ｖ）となり、スクロース鉄の場合、遊離鉄の含有量は２．１２重量／容量％（ｗ／ｖ）となり、グルコン酸鉄の場合、遊離鉄の含有量は１．４１重量／容量％（ｗ／ｖ）となった。一方で、ＨＥＳ−鉄錯体の場合には、遊離鉄の含有量が、０．２４重量／容量％（ｗ／ｖ）に抑えられた。

このように、本発明にかかる方法によって製造されるＨＥＳ−鉄錯体は、現在上市されている他種の鉄化合物と比較して、錯体の安定性が有意に向上し、かつ、遊離鉄の含有量が有意に減少する。したがって、本明細書に記載する修飾されたヒドロキシエチル澱粉は、ＨＥＳ−鉄錯体を製造するための基礎製品として優れた価値を有する。さらに、このＨＥＳ−鉄錯体は、ヒト又は動物の医療用途において極めて有益な化合物である。

本願で請求する製造方法は、異なる原材料を用いた従来技術の製造方法とは比較にならない。例えば、デキストランやデキストリンとヒドロキシエチル澱粉とでは、化学構造は互いに類似しているものの、デキストラン及びデキストリンの化学的性質とヒドロキシエチル澱粉の化学的性質とは互いに全く異なる。したがって、デキストランやデキストリンを原材料とした場合、製造方法の工程は全く別のものになる。よって、異なる原材料を用いた製造方法から導き出される技術的思想を、本願で請求する方法に適用することは不可能である。

Claims

少なくとも１つの末端にヘプトン酸残基を有するヒドロキシエチル澱粉類を製造する方法において、
ａ）ヒドロキシエチル澱粉を水に溶解し、ヒドロキシルエチル澱粉溶液を得る工程と、
ｂ）この溶液のｐＨ値を８．０〜１０．０に調節する工程と、
ｃ）シアン化合物を前記ヒドロキシエチル澱粉溶液に添加し、この溶液を８０〜９９℃の温度に加熱後、溶液を第１の所定時間のあいだこの温度で保持する工程と、
ｄ）前記ｃ）工程で得られた溶液のｐＨ値を２．０〜４．０に調節し、この溶液を５０〜９０℃の温度に設定し、溶液を第２の所定時間のあいだこの温度で保持する工程と、
を含むことを特徴とする、ヒドロキシエチル澱粉類の製造方法。
請求項１に記載のヒドロキシエチル澱粉類の製造方法において、ヒドロキシエチル澱粉の重量平均分子量が、２００，０００ｇ／モル未満（特に１３０，０００ｇ／モル未満、特に１００，０００ｇ／モル未満、特に９０，０００ｇ／モル未満、特に８５，０００ｇ／モル未満、特に８０，０００ｇ／モル未満、より特に７５，０００ｇ／モル未満）であることを特徴とする、ヒドロキシエチル澱粉類の製造方法。
請求項１または２に記載のヒドロキシエチル澱粉類の製造方法において、ヒドロキシエチル澱粉の平均モル置換度が、０．４〜０．６（特に０．４５〜０．５５）であることを特徴とする、ヒドロキシエチル澱粉類の製造方法。
請求項１から３のいずれか一項に記載のヒドロキシエチル澱粉類の製造方法において、ヒドロキシエチル澱粉の材料が、馬鈴薯澱粉であることを特徴とする、ヒドロキシエチル澱粉類の製造方法。
請求項１から４のいずれか一項に記載のヒドロキシエチル澱粉類の製造方法において、さらに、工程ｄ）の後の工程として、
ｅ）工程ｄ）で得られた溶液を１０〜４０℃の温度に冷却する工程と、
ｆ）鉄化合物をこの溶液に添加する工程と、
ｇ）鉄化合物添加後に第３の所定時間を経た後、溶液のｐＨ値を２．０〜４．０に調節する工程と、
ｈ）この溶液を８０〜９９℃の温度に加熱し、次いでこの溶液を１０〜４０℃の温度に冷却し、ｐＨ値を３．０〜７．０に調節する熱処理を、少なくとも１回実行することにより、形成されるヒドロキシエチル澱粉類錯体を安定化させる工程と、
を含むことを特徴とする、ヒドロキシエチル澱粉類の製造方法。
請求項５に記載のヒドロキシエチル澱粉類の製造方法において、工程ｈ）を、二回目以降の熱処理で得られる溶液のｐＨ値を、一つ前の回の熱処理で得られる溶液のＨ値より高くするように実行することを特徴とする、ヒドロキシエチル澱粉類の製造方法。
請求項５または６に記載のヒドロキシエチル澱粉類の製造方法において、工程ｈ）を、
ｈ１）溶液を８０〜９９℃の温度に加熱し、溶液を第４の所定時間のあいだこの温度で保持し、溶液を１０〜４０℃の温度に冷却し、ｐＨ値を３．０〜５．０に調節する副工程、
ｈ２）溶液を８０〜９９℃の温度に加熱し、溶液を第５の所定時間のあいだこの温度で保持し、溶液を１０〜４０℃の温度に冷却し、ｐＨ値を４．０〜６．０に調節する副工程、および
ｈ３）溶液を８０〜９９℃の温度に加熱し、溶液を第６の所定時間のあいだこの温度で保持し、溶液を１０〜４０℃の温度に冷却し、ｐＨ値を５．０〜７．０に調節する副工程、
によって実行することを特徴とする、ヒドロキシエチル澱粉類の製造方法。
請求項５から７のいずれか一項に記載のヒドロキシエチル澱粉類の製造方法において、鉄化合物が鉄塩であることを特徴とする、ヒドロキシエチル澱粉類の製造方法。
請求項８に記載のヒドロキシエチル澱粉類の製造方法において、鉄塩が鉄(III)塩であることを特徴とする、ヒドロキシエチル澱粉類の製造方法。
請求項５から９のいずれか一項に記載のヒドロキシエチル澱粉類の製造方法において、鉄とヒドロキシエチル澱粉類との錯体の回転半径が、３０〜７０ｎｍ（、特に４０〜６０ｎｍ、特に４５〜５５ｎｍ）であることを特徴とする、ヒドロキシエチル澱粉類の製造方法。