JP2023545655A - 体液から鉛イオンを除去するためのプロセス - Google Patents
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Abstract
体液からＰｂ２＋毒素を除去するためのプロセスが開示される。本プロセスは、体液をイオン交換組成物と接触させて、血液及び胃腸液を含む体液中の金属毒素を除去することを含む。代替的に、血液は、透析溶液と接触させ、次いで、この透析溶液をイオン交換組成物と接触させることができる。イオン交換組成物は、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、ファルマコシデライト－シチナカイト連晶トポロジー、又はそれらの混合物のいずれかを有する、以下の実験式：ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙによって表される。上記のイオン交換組成物を体液又は透析溶液と組み合わせて含む組成物も開示される。イオン交換組成物は、炭水化物又はタンパク質などの生体適合性ポリマーの多孔質ネットワークによって支持されていてもよい。【選択図】なし
Description
（優先権の記載）
本出願は、２０２０年９月３０日に出願された、米国特許仮出願第６３／０８５，７８４号の優先権を主張し、その全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年９月３０日に出願された、米国特許仮出願第６３／０８５，７８４号の優先権を主張し、その全体が本明細書に組み込まれる。
（発明の分野）
本発明は、体液からＰｂ２＋イオンを除去するための体外法又は体内プロセスに関する。胃腸液若しくは他の体液は、毒素を選択的に除去することが可能なメタレートイオン交換組成物と直接接触されるか、又は血液若しくは他の体液は、透析溶液と最初に接触され、次いでメタレートイオン交換組成物と接触されるかのいずれかである。
本発明は、体液からＰｂ２＋イオンを除去するための体外法又は体内プロセスに関する。胃腸液若しくは他の体液は、毒素を選択的に除去することが可能なメタレートイオン交換組成物と直接接触されるか、又は血液若しくは他の体液は、透析溶液と最初に接触され、次いでメタレートイオン交換組成物と接触されるかのいずれかである。
哺乳動物、例えばヒトにおいて、腎臓及び／又は肝臓が、身体からの代謝廃棄産物の除去に失敗した場合、身体の他の臓器の大部分もまたやがて衰える。したがって、血液の体外処置によって患者の血液から毒素を除去するための、安全かつ有効な方法を発見しようと、広範囲にわたる努力が行われてきた。昏睡及び肝不全という疾病の原因と考えられている、低分子毒素、タンパク質結合分子又はより大きな分子を除去するための多数の方法が提案されてきた。これらの毒性化合物の一部は、クレアチン、アンモニア、フェノール、メルカプタン、短鎖脂肪酸、芳香族アミノ酸、偽神経伝達物質（オクトパミン）、神経阻害剤（グルタミン酸）及び胆汁酸塩として特定されている。これらの中で、フェノール及びメルカプタンもまた、ビリルビン及び細菌性内毒素に加えて、強力なタンパク質結合毒素として発生しており、したがって、血液から効率的に除去することが一層困難である。３００～１０，０００となる分子量を有する中間分子量の毒素もまた存在する可能性があり、効果的に除去することは難しい。当技術は、このような毒素を含有する血液を処置するいくつかの方法を示している。古典的な方法は、当然ながら透析である。透析は、半透性膜を通過する拡散によって、液体から第２の液体に物質を除去することとして定義される。身体外部の血液の透析（血液透析）は、「人工腎臓」の基礎となる。現在、一般に使用されている人工腎臓の処置手順は、１９４０年代にＫｏｌｆｆによって開発されたものに類似している。１９４０年代以来、人工腎臓又は人工肝臓の改善に取り組んだ開示がいくつか存在する。すなわち、米国特許第４，２６１，８２８号は、血液を解毒する装置を開示している。この装置は、木炭又は樹脂、及び場合により酵素担体などの吸着剤が充填された筐体を備える。血液と吸着剤との間の直接接触を防止するため、吸着剤は、吸着される物質に対して透過性であるが、赤血球の構成成分と吸着剤との間の直接接触を防止するコーティング剤によりコーティングされ得る。米国特許第４，５８１，１４１号は、透析に使用するための組成物を開示しており、これは、表面吸着性物質、水、懸濁化剤、ウレアーゼ、カルシウムをロードした陽イオン交換体、脂肪族カルボン酸樹脂及び代謝可能な有機酸緩衝液を含有する。カルシウムをロードした陽イオン交換体は、カルシウム交換されたゼオライトとすることができる。欧州特許第００４６９７１（Ａ１）号は、ゼオライトＷは、アンモニアを除去する血液透析に使用され得ることを開示している。最後に、米国特許第５，５３６，４１２号は、血液ろ過及び血漿ろ過デバイスを開示している。この場合、血液は、中空繊維膜の内部を流れ、血液が流れている間、吸着剤懸濁液が、中空繊維膜の外面に循環される。別の工程は、血液の血漿画分を、膜の内部に交互に出入りさせて、それによって毒素の除去を達成することを含む。吸着剤は、ゼオライト又は陽イオン交換樹脂などのイオン交換体と一緒になった活性炭とすることができる。
上記の特許に開示されている吸着剤に伴う課題が存在する。例えば、木炭は、水、リン酸塩、ナトリウム又は他のイオンのいずれも除去しない。ゼオライトは、透析溶液に部分的にしか溶解することができず、アルミニウム及び／又はケイ素が血液中に入ることが可能であるという欠点を有する。更に、ゼオライトは、血液に由来するナトリウムイオン、カルシウムイオン及びカリウムイオンを吸着する可能性があり、それによって、これらのイオンを血液に戻すことが必要となり得る。
最近になって、体液（とりわけ、血液）などの流体に実質的に不溶な微多孔質イオン交換体の例、すなわち、米国特許第５，８８８，４７２号、米国特許第５，８９１，４１７号、及び米国特許第６，５７９，４６０号のジルコニウムをベースとするシリケート及びチタンをベースとするシリケートが開発されている。血液又は透析液から毒性のアンモニウム陽イオンを除去するために、これらのジルコニウムをベースとするシリケート又はチタンをベースとするシリケートの微多孔質イオン交換体を使用することが、米国特許第６，８１４，８７１号、米国特許第６，０９９，７３７号及び米国特許第６，３３２，９８５号に記載されている。更に、これらの組成物のいくつか、例えば、ＵＺＳｉ－９は、カリウムイオン交換においても選択的であり、体液からカリウムイオンを除去して高カリウム血症の疾患を治療することができ、またより効果的にそうするように調整されたことも見出された。高カリウム血症の治療における使用は、米国特許第８，８０２，１５２号、米国特許第９，４５７，０５０号、米国特許第９，６６２，３５２号、米国特許第９，８４４，５６７号、米国特許第９，８６１，６５８号、米国特許第１０，４１３，５６９号、及び米国特許第１０，３９８，７３０号において論じられており、これらは、結晶サイズ、陽イオン形態、ｐＨ制御、イオン交換容量、用量形式、ＺＳ－９及びＺＳ－１などの材料の組み合わせ、望ましくない不純物を含まない生成物を生じる反応器形式、並びに高カリウム血症を伴う高アンモニア血症の同時治療などの材料の最適化に言及している。米国特許第８，８０８，７５０号、米国特許第８，８７７，２５５号、及び米国特許第９，９１３，８６０号は、高カリウム血症治療のための、ＺＳ－８を含まないＺＳ－９及びＺＳ－７の組み合わせを含むジルコニウムシリケート材料の投与量及び組み合わせを論じている。米国特許第９，７０７，２５５号は、高カリウム血症及び高カルシウム血症の同時治療、並びに身体からあまり多くのＣａを吸収しないＺＳ－９のＣａ交換バージョンの導入を論じている。例えば、透析におけるこれらの物質のｅｘ－ｖｉｖｏ用途は、米国特許第９，９４３，６３７号に記載されている。
血液適合性ポリマーもまた、体液を処置するデバイスに組み込まれている。米国特許第９０３３９０８号は、血液から毒素を除去するための、小型の卓上型デバイス及び装着可能なデバイスを開示している。このデバイスは、血液適合性多孔質ポリマーマトリックスに埋め込まれたナノ粒子を利用する収着フィルタを特徴とする。このデバイス及びフィルタシステムによって標的とされる毒性物質の中には、カリウム、アンモニア、リン酸塩、ウレア及び尿酸がある。同様に、ポリジアセチレンをベースとするナノ粒子が拘束されている架橋化ポリ（エチレングリコール）ジアクリレートからなる３Ｄ印刷ヒドロゲルマトリックスが、メリチンという毒素の除去に成功を収めたことが証明されている（Ｎａｔ．Ｃｏｍｍｕｎ．，５，３７７４ ２０１４）。
代謝廃棄物から誘導される毒素と比較すると、ヒトは、例えば、摂取、皮膚からの吸収又は吸入によって身体に進入するおそれがある環境毒素の影響を受けやすい。このような毒性金属の１つは鉛である。長年にわたり、鉛は、テトラエチル鉛の形態でガソリンの重要な成分、及び塗料の重要な成分であった。現在、これらの産業では、鉛はもはや使用されていないか、又はほとんど使用されていないが、依然として環境面で危険である。鉛含有塗料により塗装されている古い家におけるリフォーム作業は、吸入されるおそれがあるか、又は土壌近傍に行き着くおそれがあるダストを生成し、鉛は、地下水に漏出されるか、又は植物によって取り込まれる。信頼性に乏しい又は規制されていない給水は、最も注目すべきことに、米国ミシガン州のフリントにおける最近の例であるＰｂ２＋毒性への危険な曝露を呈し、これは、一部の居住者が、新しい都市水供給源に曝露した後の血液中において、危険なほどに高いＰｂ２＋レベルを有することが判明した。鉛混入は、神経系及び泌尿器系に影響を及ぼすこと、並びに曝露した子供における学習及び発達障害を含めた、多数の不健全な健康への影響に関連している。罹患患者の血液から鉛を除去すると、更に曝露及び損傷が低減される。
キレーション治療は、Ｐｂ２＋中毒にも使用されている。キレート剤ＣａＮａ２ＥＤＴＡは、血液からＰｂ２＋を除去するために使用されてきたが、この錯体は、胃腸管による吸収が乏しく、多くの場合、静脈内投与されなければならない。このキレートは、Ｐｂ２＋を動員し、脳を含む他の組織にこれを移動させることができることが観察された（Ｉｎｔ．Ｊ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｒｅｓ．Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ，２０１０，７，２７４５－２７８８）。ジメルカプトコハク酸（Dimercaptosuccinic acid、ＤＭＳＡ）は、重金属中毒に対する解毒剤として認識されており、Ｃｏ２＋、Ｃｄ２＋及びＰｂ２＋中毒を処置するために使用されてきた（米国特許第５５１９０５８号を参照されたい）。キレーション治療に関する懸念は、毒性の副作用、金属の非選択的結合、及び身体に毒素が広がることを含む。支持型キレート剤、すなわち、樹脂に結合されたキレート剤が、透析様式での重金属除去に使用されており、この場合、血液は、半透明膜の一方の側に存在し、樹脂支持型のものは、もう一方の側でキレートを形成する（米国特許第４６１２１２２号を参照されたい）。
ゼオライトは、慢性鉛中毒を処置するために提案されており、米国特許出願公開第２０１８／０３６９２７９（Ａ１）号では、ピル状形態で服用されるが、ゼオライトは、とりわけ、胃腸管における安定性に限界がある。
最近、本出願人らは、同時係属出願第１６／５０６３７７号において、体液からＰｂ２＋、Ｃｄ２＋、Ｃｒ３＋、及びＣｏ２＋を除去するためのメタレートイオン交換体を開示した。Ｐｂ２＋取り込みが実証された組成物の中には、ファルマコシデライトトポロジー及びシチナカイトトポロジーを有するチタンをベースとするシリケートが含まれていた。ファルマコシデライトは砒酸第二鉄鉱物であり、多くの組成物がファルマコシデライトトポロジーを有することが知られている（Ｍｉｃｒｏｐｏｒ．Ｍｅｓｏｐｏｒ．Ｍａｔｅｒ．，１５１，２０１２，１３－２５を参照されたい）。既知の組成物の中で、イオン交換におけるＣｓ＋取り込みを最適化するためのＧｅ及びＮｂ置換チタンシリケートファルマコシデライトが、Ｔｒｉｐａｔｈｉらによって開示されている（Ｊ．Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｃｈｅｍ．，１７７，２００４，２９０３－２９１５を参照されたい）。米国特許第５，６６７，６９５号において、ゲルマニウム含有ファルマコシデライトイオン交換体は、Ｐｂ２＋を含む多くの金属を取り込むと主張されたが、ｐＨ＝１３の溶液中でのＣｓ＋取り込みでしか実証されなかった。同様に、シチナカイトは、Ｚａｐ．Ｖｓｅｒｏｓｓ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｏ－ｖａ，１２１，１９９２，９４－９９において最初に報告されたチタンシリケート鉱物である。シチナカイトの合成バージョンであるＴＡＭ－５は、その好ましいＣｓ＋及びＳｒ２＋イオン交換特性に注目したＡｎｔｈｏｎｙらによって最初に発見された（Ｉｎｄ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．，３３，１９９４，２７０２を参照されたい）。Ｃｓ＋との合成、結晶構造、及びイオン交換特性も、シチナカイトについて報告された（Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，６，１９９４，２３６４－２３６８を参照されたい）。米国特許第６１１０３７８号において、Ａｎｔｈｏｎｙらは、ドーパントとしてのＮｂ及び添加されていない材料よりもＣｓ＋を捕捉するその優れた性能に焦点を当てた、金属添加されたチタンシリケートシチナカイトを報告している。シチナカイトにおけるニオブ置換及び得られたＣｓ＋イオン交換特性に関する更なる研究がＭｉｃｒｏｐｏｒ．Ｍｅｓｏｐｏｒ．Ｍａｔｅｒ．，５５，２００２，１－１３において報告された。チタンシリケートをベースとする材料のイオン交換特性の最近の総説は、このファミリーについての広範な有用性を実証しているが、ファルマコシデライトトポロジー及びシチナカイトトポロジーを有するチタンシリケートの有用性は、圧倒的に、高ｐＨ溶液中に貯蔵された核廃棄物からのＣｓ＋及びＳｒ２＋の除去に焦点を当ててきた（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ，３１７，２０１７，５７０－５８５を参照されたい）。
ファルマコシデライトトポロジー及びシチナカイトトポロジーは、二次元では類似しており、三次元では異なる。両構造は、［Ｔｉ４Ｏ４］８＋キュバン単位から構成され、ファルマコシデライトトポロジーにおいて、［ＳｉＯ４］４－四面体によって３つの主方向に連結され、立方三次元８環細孔構造を生じる。シチナカイトでは、架橋ＳｉＯ４四面体は、ａ－及びｂ－方向に存在するが、Ｔｉ４Ｏ４基が１対の酸化物イオン、２つのＯ２－対ＳｉＯ４
４－を介して連結しているｃ－方向に沿っては存在しない。これにより、ｃ－方向に沿った一次元８環細孔と、ａ－及びｂ－方向に沿った６環開口とが得られる。異なる細孔構造は、合成中に存在する陽イオンによって決定される。Ｋ＋が反応混合物中に存在する場合、ファルマコシデライト構造が形成される。合成に使用される陽イオンがＮａ＋である場合、シチナカイト構造が形成される。ファルマコシデライトトポロジー及びシチナカイトトポロジーの類似性、並びに化学間の関係を認識して、Ｂｅｄａｒｄは、米国特許第５，８５８，２４３号（参照により組み込まれる）において、ファルマコシデライト－シチナカイト連晶構造の混合Ｋ＋－Ｎａ＋合成を開示した。ファルマコシデライト構造とシチナカイト構造との間の関係は、本開示、並びに透過型電子顕微鏡による連晶材料の観察において実証される。ファルマコシデライト－シチナカイト連晶と同時に、いくらかのファルマコシデライト及びシチナカイトが存在する。能力の主張は、汚染された液体流から多くの金属を除去することに限られており、人体における有用性を予期していなかった。米国特許第５，８５８，２４３号の「特許請求の範囲」に列挙された汚染物質にはＰｂ２＋が含まれるが、ファルマコシデライト及びシチナカイトと同様に、Ｐｂ２＋が溶解しないか又はイオン交換プロセスに関与することができない条件下で、０．６Ｍ ＮａＯＨ溶液中でのＣｓ＋取り込みについて連晶を試験した。
本出願人らは、体液（とりわけ、胃腸液）又は透析溶液などの、流体に実質的に不溶な、結晶性メタレートイオン交換体を使用して、流体からＰｂ２＋毒素を除去するプロセスを開発した。これらのイオン交換体は、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、カリウムイオン、ナトリウムイオン、リチウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．００の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有するという点で特徴付けられ、当該回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、カリウムイオン、ナトリウムイオン、リチウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．００の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有するという点で特徴付けられ、当該回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
これらの組成物は、体液（中性及び酸性又は塩基性のｐＨ）に実質的に不溶であるため、それらは、胃腸管系における毒素を除去するために経口摂取され、また血液から毒素、具体的にはＰｂ２＋を除去するために使用することができる。
明記したとおり、本発明は、体液、透析溶液、及びそれらの混合物からなる群から選択される流体からＰｂ２＋を除去するためのプロセスに関し、プロセスは、毒素を含有する流体を結晶性メタレートイオン交換体に接触させて、イオン交換されたイオン交換体を生じさせ、それにより流体から毒素を除去することを含み、メタレートイオン交換体は、チタンシリケート及びニオブ－チタンシリケート、又はそれらの混合物から選択され、メタレートは、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
本発明の別の実施形態は、体液又は透析溶液と、チタンシリケート及びニオブチ－タンシリケート又はそれらの混合物から選択される結晶性メタレートイオン交換体との組み合わせであり、メタレートは、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有するという点で特徴付けられ、回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有するという点で特徴付けられ、回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
本発明の別の実施形態は、チタンシリケート及びニオブ－チタンシリケート並びにそれらの混合物から選択される結晶性メタレートイオン交換体を組み込む装置であり、複合メタレートは、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．５～１．５の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有するという点で特徴付けられ、回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．５～１．５の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有するという点で特徴付けられ、回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
装置は、体液又は透析溶液に接触させて＋、Ｐｂ２＋イオンを除去するよう構成されている。上記のメタレートイオン交換体を含有する本発明の装置は、装着可能なデバイス、又は個体に対して遠隔なデバイス上の収着フィルタとすることができる。結晶性メタレートイオン交換体は、ポリマー及び多孔質及びメソ多孔質金属酸化物並びにシリケートを含む多孔質生体適合性マトリックスに支持されるか、又は埋め込まれ得る。架橋炭水化物又はタンパク質などの天然ポリマー又はバイオポリマーは、本発明に有用なポリマーとして特に企図される。
本目的及び他の目的、並びに本実施形態及び他の実施形態は、本発明の詳細説明の後に一層明確になろう。
明記されるとおり、本出願人らは、体液及び透析溶液から選択される流体から毒素を除去するための新しいプロセスを開発した。本プロセスの必須要素の１つはイオン交換体であり、これは、大容量及び強力な親和性、すなわちＰｂ２＋に対して選択性を有する。これらの組成物は、チタンシリケート及びニオブ－チタンシリケート並びにそれらの混合物からのものであると特定され、複合メタレートは、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙを有する。
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙを有する。
組成物は、少なくとも［ＴｉＯ３／３Ｏ３／２］－八面体単位、ＳｉＯ４／２四面体単位、及び場合によりＮｂＯ３／３Ｏ３／２八面体単位から構成されるフレームワーク構造（複数可）を有する。「Ａ」は、カリウムイオン、リチウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有するという点で特徴付けられ、当該回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有する結晶性チタンシリケート及びニオブ－チタンシリケートは、チタン、ケイ素、及び場合によりＮｂの反応性源、少なくとも１種のアルカリ金属、水酸化物源、並びに水を組み合わせることによって調製された反応混合物の水熱結晶化によって得られる。アルカリ金属は、鋳型剤として作用する。チタン金属源の具体例としては、以下に限定されないが、チタンアルコキシド、四塩化チタン、三塩化チタン及び二酸化チタンが挙げられる。シリカ源としては、コロイド状シリカ、ヒュームドシリカ、テトラエチルオルトシリケート、ナトリウムシリケート、及びカリウムシリケートが挙げられる。アルカリ源としては、硝酸塩、ハロゲン化物、酢酸塩、炭酸塩及び水酸化物塩（水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、ハロゲン化ナトリウム、ハロゲン化カリウム、ハロゲン化ルビジウム、ハロゲン化セシウム、及び酢酸リチウムを含む）が挙げられるが、これらに限定されない。Ｎｂ源としては、ニオブイソプロポキシド、ニオブエトキシド、含水酸化ニオブ、シュウ酸ニオブアンモニウム、及びシュウ酸ニオブが挙げられる。水酸化物源としては第四級水酸化アンモニウムＲＯＨが挙げられる。その具体例は、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラプロピルアンモニウム、及び水酸化テトラブチルアンモニウムである。一般に、結晶性チタンシリケート、ニオブ－チタンシリケート、及びそれらの混合物、本発明のファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有するイオン交換組成物を調製するために使用される水熱プロセスは、酸化物のモル比に関して以下の式：
ｒ Ｒ２／ｓＯ：ｐ Ａ２Ｏ：ＴｉＯ２：ａ Ｎｂ２Ｏ５：ｂ ＳｉＯ２：ｃ Ｈ２Ｏ
（式中、「Ｒ」は、１種以上の第四級アンモニウム陽イオンであり、「ｓ」は、第四級アンモニウム陽イオン上の電荷数であり、１～２のいずれかであり、「ｒ」は、０～２５の値を有し、「ｐ」は、０．５～２５の値を有し、「ａ」は、０～１．５の値を有し、「ｂ」は、０．２５～２０の値を有し、「ｃ」は、１０～５０００の値を有する）によって表される反応混合物を形成することを伴う。反応混合物は、チタン、ケイ素、場合によりＮｂ、場合により第四級水酸化アンモニウム、及びアルカリ金属の所望の源を任意の順序で混合し、所望の混合物を得ることによって調製される。混合物は、塩基性ｐＨ、好ましくは少なくとも１０であるｐＨを有することがやはり必要である。混合物の塩基性度は、過剰のアルカリ水酸化物、第四級水酸化アンモニウム、及び／又は反応混合物の他の構成物質の塩基性化合物を加えることによって制御される。次に、反応混合物を形成すると、密閉した反応容器中、自己圧下、１～３０日の期間、１００℃～２００℃の温度で反応させる。割り当てた時間の後に、混合物をろ過して、固体生成物を単離し、これを脱イオン水で洗浄し、オーブン中で、又は単に空気中で乾燥させる。上述したように、本発明の組成物は、［ＴｉＯ３／３Ｏ３／２］－八面体単位、ＳｉＯ４／２四面体単位、及び場合によりＮｂＯ３／３Ｏ３／２八面体単位から構成される、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有するフレームワークを有する。
ｒ Ｒ２／ｓＯ：ｐ Ａ２Ｏ：ＴｉＯ２：ａ Ｎｂ２Ｏ５：ｂ ＳｉＯ２：ｃ Ｈ２Ｏ
（式中、「Ｒ」は、１種以上の第四級アンモニウム陽イオンであり、「ｓ」は、第四級アンモニウム陽イオン上の電荷数であり、１～２のいずれかであり、「ｒ」は、０～２５の値を有し、「ｐ」は、０．５～２５の値を有し、「ａ」は、０～１．５の値を有し、「ｂ」は、０．２５～２０の値を有し、「ｃ」は、１０～５０００の値を有する）によって表される反応混合物を形成することを伴う。反応混合物は、チタン、ケイ素、場合によりＮｂ、場合により第四級水酸化アンモニウム、及びアルカリ金属の所望の源を任意の順序で混合し、所望の混合物を得ることによって調製される。混合物は、塩基性ｐＨ、好ましくは少なくとも１０であるｐＨを有することがやはり必要である。混合物の塩基性度は、過剰のアルカリ水酸化物、第四級水酸化アンモニウム、及び／又は反応混合物の他の構成物質の塩基性化合物を加えることによって制御される。次に、反応混合物を形成すると、密閉した反応容器中、自己圧下、１～３０日の期間、１００℃～２００℃の温度で反応させる。割り当てた時間の後に、混合物をろ過して、固体生成物を単離し、これを脱イオン水で洗浄し、オーブン中で、又は単に空気中で乾燥させる。上述したように、本発明の組成物は、［ＴｉＯ３／３Ｏ３／２］－八面体単位、ＳｉＯ４／２四面体単位、及び場合によりＮｂＯ３／３Ｏ３／２八面体単位から構成される、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物を有するフレームワークを有する。
合成されるとおり、本発明の組成物は、細孔内に又は他の電荷を等しくする位置において、アルカリ金属鋳型剤の一部を含有する。これらの金属は、交換可能な陽イオンとして記載され、それらの金属は、他の（二次）Ａ’陽イオンと交換され得ることを意味する。一般に、交換可能な陽イオンＡは、他のアルカリ金属陽イオン（Ｌｉ＋、Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋）、アルカリ土類陽イオン（Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋）、ヒドロニウムイオン（Ｈ＋）、又はそれらの混合物から選択されるＡ’陽イオンと交換され得る。陽イオンＡ’は、陽イオンＡとは異なることが理解される。１種の陽イオンを別のものに交換するために使用される方法は、当分野で周知であり、組成物を所望の陽イオン（過剰モル濃度で）を含有する溶液と交換条件で接触させることを含む。交換条件は、２５℃～１００℃の温度、及び２０分間～２時間の時間を含む。最終生成物中に存在する具体的な陽イオン（又はその混合物）は、組成物の特定の使用、及び使用されている具体的な組成物に依存するであろう。特定の組成物の１つはイオン交換体であり、この場合、陽イオンＡ’は、Ｎａ＋、Ｃａ２＋及びＨ＋イオンの混合物である。
上述のように、本発明の材料は、高いｐＨで調製され、そのため、それらが曝露される任意の液体のｐＨを増加させ得る。胃腸液などの体液は、消化管全体にわたって酸性であり、下部胃では１．０程度の低いｐＨ値に達する。血液のｐＨは７．４である。体液のこれらのカテゴリーの両方は、本発明の合成されたままの材料に直接曝露される場合、ｐＨが上昇する。したがって、本発明の材料をイオン交換することが好ましい。１つの好ましい実施形態では、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物の合成されたままのイオン交換体は、酸で処理されて、イオン交換体のプロトン／ヒドロニウム交換バージョンを形成し、これは、体液と接触した際のｐＨ上昇を回避する。別の実施形態では、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物の合成されたままのイオン交換体は、Ｎａ＋若しくはＣａ２＋陽イオン又はその両方で交換され得る。第３の実施形態では、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物の合成されたままのイオン交換体は、Ｎａ＋若しくはＣａ２＋又はその両方でのその後のイオン交換の前に、最初に酸でイオン交換され得る。Ｐｂ２＋中毒の治療を受けている患者が低カルシウム血症である場合、患者におけるＣａ２＋レベルの低減を回避するために、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のイオン交換体のＣａ２＋交換形態を使用することが有利であろう。
ある種の例では、四級アンモニウム陽イオンが通常、水酸化物源として合成に使用される場合、四級アンモニウム陽イオンは生成物に組み込まれ得る。通常、第四級アンモニウム陽イオンは、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のイオン交換体への組み込みに対してより高い親和性を有するアルカリ陽イオンによって置き換えられることが多いため、この場合には当てはまらない。しかしながら、任意の第四級アンモニウムイオンは、存在する場合、生成物から除去されなければならない。これは、多くの場合、上で言及したイオン交換プロセスによって実施され得る。時として、第四級アンモニウムイオンは、細孔内に捕捉されることがあり、イオン交換によって四級アンモニウム陽イオンを除去することが可能ではないことがある。この場合、焼成による分解が必要とされる。通常、焼成は、空気気流中、又は窒素気流とその後の空気気流中で、試料を４００～６００℃の温度まで、２～２４時間、加熱することからなる。このプロセスでは、四級アンモニウム陽イオンは分解されて、残留プロトンによって置き換えられる。焼成が、一旦、完了すると、試料は、上記のとおり、所望の陽イオンＡ’組成物にイオン交換され得る。
これらのイオン交換組成物は、粉末形態で使用することができるか、又は当分野で周知の手段によって様々な形状に形成することができることもやはり本発明の範囲内にある。これらの様々な形状の例としては、丸状、押出成形物、球体、ペレット及び不規則形状粒子が挙げられる。これは、米国特許第６，５７９，４６０（Ｂ１）号及び米国特許第６，８１４，８７１（Ｂ１）号に既に実証されている。本発明の結晶性イオン交換組成物はまた、理想的には、米国特許第９，０３３，９０８（Ｂ２）号に開示されている収着フィルタ中などの、血液と適合可能な多孔質ネットワークに挿入されている又は結合していることを含む、多孔質ネットワーク中に支持されていてもよい。多孔質ネットワークは、天然又は合成ポリマー、及びバイオポリマー及びメソ細孔金属酸化物、及びシリケートからなっていてもよい。好適な天然ポリマー（バイオポリマー）は、炭水化物又はタンパク質のオリゴマー及びポリマーから作製されている、架橋炭水化物又はタンパク質を含むことができる。バイオポリマーは、好ましくは多糖である。多糖の例としては、１，３－、１，４－及び／又は１，６－連結基を有するα－グルカンが挙げられる。これらの中で、アミロース、アミロペクチン及びデキストリンを含めた「デンプンファミリー」がとりわけ好ましいが、プルラン、エルシナン、ロイテラン（reuteran）及び他のα－グルカンもまた好適である。ただし１，６－連結基の割合は、好ましくは、７０％未満、より好ましくは６０％未満である。他の好適な多糖としては、β－１，４－グルカン（セルロース）、β－１，３－グルカン、キシログルカン、グルコマンナン、ガラクタン、及びガラクトマンナン（グアーガム及びローカストビーンガム）、キサンタン、ガティ、カラギーナンのような不均質ガムを含む他のガム、アルギネート、ペクチン、β－２，１－及びβ－２，６－フルクタン（イヌリン及びイエバン）などが挙げられる。好ましいセルロースは、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ、例えば、ＡＫＺＯ ＮｏｂｅｌからのＡＫＵＣＥＬＬ）である。このように使用することができる炭水化物は、例えば、グルコース、フルクトース、スクロース、マルトース、アラビノース、マンノース、ガラクトース、ラクトース、並びにこれらの糖のオリゴマー及びポリマー、セルロース、デキストリン（マルトデキストリンなど）、アガロース、アミロース、アミロペクチン、及びガム、例えばグアーガムなどのＣ、Ｈ、及びＯ原子だけからなる炭水化物である。好ましくは、重合度（degree of polymerization、ＤＰ）がＤＰ２からのオリゴマー炭水化物又はＤＰ５０からのポリマー炭水化物が使用される。これらは、デンプン（アミロース、アミロペクチン）、セルロース及びガム、又はリン酸化若しくは酸化によって形成され得るそれらの誘導体などの天然ポリマーであり得る。デンプンは、陽イオン性又は陰イオン性変性デンプンであってもよい。変性され得る好適な（変性）デンプンの例は、トウモロコシ－デンプン、バレイショ－デンプン、米－デンプン、タピオカデンプン、バナナデンプン及びキャッサバデンプンである。他のポリマーもまた使用され得る（例えば、カプロラクトン）。ある種の実施形態では、バイオポリマーは、陽イオン性デンプン、最も好ましくは、酸化されたデンプン（例えば、次亜塩素酸塩により酸化されたＣ６）である。酸化レベルは、吸着剤材料の適用に適するよう自由に選択されてもよい。非常に好適には、酸化レベルは、５～５５％、最も好ましくは、２５～３５％、更により好ましくは２８％及び３２％である。最も好ましくは、酸化されたデンプンは、架橋化されている。好ましい架橋剤は、ジエポキシドである。架橋レベルは、吸着剤材料の適用に適するよう自由に選択されてもよい。非常に好適には、架橋レベルは、０．１～２５％、より好ましくは１～５％、及び最も好ましくは２．５～３．５％である。使用することができるタンパク質としては、アルブミン、オボアルブミン、カゼイン、ミオシン、アクチン、グロブリン、ヘモグロビン、ミオグロビン、ゼラチン及び小ペプチドが挙げられる。タンパク質については、植物又は動物性材料の加水分解物から得られるタンパク質もまた使用することができる。特に、好ましいタンパク質ポリマーは、ゼラチン又はゼラチンの誘導体である。
明記したとおり、これらの組成物は、体液、透析溶液、及びそれらの混合物から選択される流体から、様々なＰｂ２＋金属毒素を吸着する際に特定の利用性を有する。本明細書で使用する場合、及び特許請求の範囲において、体液は、以下に限定されないが、血液、血漿及び胃腸液を含む。同様に、組成物は、限定されないが、ヒト、ウシ、ブタ、ヒツジ、サル、ゴリラ、ウマ、イヌなどを含む、任意の哺乳動物の身体の体液を処置するために使用されることが意図されている。本プロセスは、ヒトの身体から毒素を除去するのに特に好適である。流体に、所望のイオン交換体を直接又は間接的に接触させるための手段がいくつか存在し、こうして、毒素を除去する。技法の１つは血管潅流であり、これは、上記のイオン交換組成物をカラムに充填し、血液をこのカラムに流すことを含む。このようなシステムの１つは、米国特許第４，２６１，８２８号に記載されている。同‘８２８特許に明記されているとおり、本イオン交換組成物は、好ましくは、球体などの所望の形状に形成される。更に、本イオン交換組成物粒子は、セルロース誘導体などの化合物によりコーティングされ得、このセルロース誘導体は、血液と適合可能であるが、赤血球成分に非透過性である。１つの特定の例では、上記の所望のイオン交換組成物の球体は中空繊維に充填されており、それにより半透性膜をもたらすことができる。１種より多いタイプのイオン交換組成物が、本プロセスの効率を増強するため、本プロセスにおいて混合及び使用することができることをやはり指摘するべきである。
本プロセスを実施するための別の方法は、米国特許第５，５３６，４１２号に記載されているものなどの、当分野で公知の手段によって、モレキュラーシーブ吸着剤の懸濁液又はスラリーを調製することである。同‘４１２特許に記載されている装置もまた、本プロセスを実施するために使用することができる。本プロセスは、金属毒素を含有する流体、例えば血液を中空繊維の内部に通過させること、及び当該通過の間に、中空繊維膜の外面に吸着剤懸濁液を循環させることを基本的に含む。同時に、陽性圧の断続的なパルスを吸着剤溶液に適用し、その結果、流体が、交互に中空繊維膜内部から出る、及びこの中に再度入り、これによって、毒素を流体から除去する。
別のタイプの透析は、腹膜透析である。腹膜透析では、腹腔又は腹部の空洞（腹部）を、腹腔に挿入したカテーテルを介して、腹膜に接触する透析流体又は溶液で満たす。腹部における臓器の外側を取り囲む膜である腹膜を介して、血液から透析流体に毒素及び過剰の水が流れる。透析液は、毒素を除去するのに十分な時間（滞留時間）、身体に留まる。必要とされる滞留時間後、透析液は、カテーテルを介して腹腔から除去される。２つのタイプの腹膜透析が存在する。連続的な外来腹膜透析（continuous ambulatory peritoneal dialysis、ＣＡＰＤ）では、透析は１日中行われる。このプロセスは、腹腔中に透析溶液を維持すること、及び消費された透析液（毒素を含有する）を定期的に除去すること、及び腹腔に新しい透析溶液を再充填することを含む。これは、１日中、数回行われる。第２のタイプは、自動化腹膜透析又はＡＰＤである。ＡＰＤでは、透析溶液は、患者が睡眠している夜間にデバイスによって交換される。どちらのタイプの透析でも、交換毎に新しい透析溶液が使用されなければならない。
本発明の結晶性チタンシリケート及びチタン－ニオブシリケートメタレートイオン交換体は、腹膜透析中に使用される透析溶液を再生成するために使用することができ、それによって、血液を浄化するために必要な透析液の量、及び／又は交換を行うために必要な時間の量が更に低下する。この再生成は、従来の透析に関して上記の手段のいずれかによって行われる。例えば、間接接触プロセスでは、腹腔に由来する透析液、すなわち腹膜を通過して移動された金属毒素を捕捉する第１の透析液は、ここで、膜に接触され、第２の透析溶液及び金属毒素は、膜を通過して移動され、これによって、第１の透析溶液が精製される、すなわち精製済み透析溶液になる。金属毒素を含有する第２の透析溶液は、上記のイオン交換体の少なくとも１種を含有する少なくとも１つの吸着床に流される。これによって金属毒素が除去され、精製済みの第２の透析溶液が得られる。毒性金属イオン、すなわちＰｂ２＋が除去されるまで、吸着剤床に第２の透析溶液を連続的に循環させることが通常、好ましい。第１の透析溶液が腹腔に循環されることがやはり好ましく、これによって、毒性金属の除去効率が向上し、全滞留時間が低下する。
直接接触プロセスもまた行うことができ、この場合、第１の透析溶液が腹腔に導入され、次に、少なくとも１種のイオン交換体を含有する少なくとも１つの床に流される。上記のとおり、これは、ＣＡＰＤ又はＡＰＤとして実施され得る。透析溶液の組成は、身体における適切な電解質バランスを確実にするため、様々となり得る。これは、透析を実施するための様々な装置とともに当分野で周知である。
チタンシリケートメタレート及びチタン－ニオブシリケートメタレートイオン交換体はまた、経口摂取され得る丸状又は他の形状に形成され得、イオン交換体が腸を通過すると、胃腸液中の毒素を捕捉し、最後に排出される。胃内の高酸性内容物からイオン交換体を保護するために、成形物品は、胃内で溶解しないが、腸内で溶解する様々なコーティング剤によりコーティングされていてもよい。
やはり明記したとおり、本組成物は、様々な交換可能な陽イオン（「Ａ」）を用いて合成されるが、陽イオンを、血液と一層適合可能な、又は血液に悪影響を及ぼさない二次陽イオン（Ａ’）と交換することが好ましい。この理由のため、ナトリウム、カルシウム、ヒドロニウム及びマグネシウムが好ましい陽イオンである。好ましい組成物は、ナトリウム及びカルシウム又はナトリウム、カルシウム及びヒドロニウムイオンを含有するものである。ナトリウム及びカルシウムの相対量は、かなり様々になり得、血液中のこれらのイオンの組成及び濃度に依存する。
標準ｘ線粉末回折技法を使用して、以下の実施例において表されるｘ線パターンを得た。放射線源は、４５ｋＶ及び３５ｍＡで動作した高強度Ｘ線管であった。銅Ｋ－アルファ放射からの回折パターンは、適切なコンピュータベースの技法によって得た。平坦な圧縮粉末試料を、２°から５６°（２θ）まで、連続的に走査した。オングストローム単位での面間隔（ｄ）は、θとして表される回折ピークの位置から得て、この場合θは、デジタル化されたデータから観察されるブラッグ角である。バックグラウンドを減算した後の回折ピークの積分面積から強度を求め、「ＩＯ」は、最も強い線又はピークの強度であり、「Ｉ」は、他のピークのそれぞれの強度である。
当業者によって理解されるように、パラメータ２θの決定は、人為的及び機械的誤差の両方を受けやすく、これは組み合わせて、２θの各報告値に対して±０．４°の不確実性を課し得る。この不確実性はまた、当然ながら、２θ値から計算されるｄ間隔の報告値で現れる。この不正確さは、当分野全体を通して一般的なものであり、本結晶性物質を相互と、及び先行技術の組成物と差別化することを妨げる程のものではない。報告されるｘ線パターンにおいて、ｄ層間隔の相対強度は、それぞれ、非常に強いこと、強いこと、中程度及び弱いことを表す、ｖｓ、ｓ、ｍ及びｗの表記によって表示される。１００×Ｉ／Ｉｏの観点から、上記の表記は以下のように定義される。
ｗ＞０－１５；ｍ＞１５－６０：ｓ＞６０－８０、及びｖｓ＞８０－１００
ｗ＞０－１５；ｍ＞１５－６０：ｓ＞６０－８０、及びｖｓ＞８０－１００
特定の例では、合成された生成物の純度は、そのｘ線粉末回折パターンを参照して評価することができる。したがって、例えば、試料が純粋であると述べられている場合、この試料のｘ線パターンが結晶性不純物に起因する線を含まないことのみが意図されており、非晶質物質が存在しないことを意図するものではない。
本発明を一層完全に例示するために、以下の実施例が記載される。実施例は例示目的に過ぎず、添付の特許請求の範囲に記載されるような本発明の広範な範囲に対する過度の限定として意図するものではないことを理解されたい。
実施例１
高速Ｈｅｉｄｏｌｐｈ撹拌器下のＴｅｆｌｏｎビーカーにおいて、３０６．７３ｇのＫＯＨ（８７．８％）を５７６．４９ｇの脱イオン水に溶解し、混合物を室温に達するまで撹拌した。この溶液に、激しく撹拌しながら、２４０．３４ｇのＬｕｄｏｘ ＡＳ－４０（４０％ＳｉＯ２）をスポイト１杯分ずつ添加し、半透明の溶液を形成した。この溶液は、２時間の均一化後に透明になった。この透明な溶液に、２３４．４４ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）を、激しくオーバーヘッド撹拌を続けながらスポイト１杯分により添加した。反応混合物は、更なる撹拌により白色の不透明なコロイド様懸濁液に変わった。反応混合物を２ＬのＰａｒｒ撹拌反応器にロードし、自原性の圧力（autogenous pressure）で、３００ＲＰＭで撹拌しながら、１７５℃で１２０時間、温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、チタンシリケート生成物がファルマコシデライトトポロジーを有することを示し、代表的な回折線は、以下の表１に示される。元素分析は、固体の化学量論がＫ１．４０ＴｉＳｉ１．０１であることを明らかにした。
高速Ｈｅｉｄｏｌｐｈ撹拌器下のＴｅｆｌｏｎビーカーにおいて、３０６．７３ｇのＫＯＨ（８７．８％）を５７６．４９ｇの脱イオン水に溶解し、混合物を室温に達するまで撹拌した。この溶液に、激しく撹拌しながら、２４０．３４ｇのＬｕｄｏｘ ＡＳ－４０（４０％ＳｉＯ２）をスポイト１杯分ずつ添加し、半透明の溶液を形成した。この溶液は、２時間の均一化後に透明になった。この透明な溶液に、２３４．４４ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）を、激しくオーバーヘッド撹拌を続けながらスポイト１杯分により添加した。反応混合物は、更なる撹拌により白色の不透明なコロイド様懸濁液に変わった。反応混合物を２ＬのＰａｒｒ撹拌反応器にロードし、自原性の圧力（autogenous pressure）で、３００ＲＰＭで撹拌しながら、１７５℃で１２０時間、温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、チタンシリケート生成物がファルマコシデライトトポロジーを有することを示し、代表的な回折線は、以下の表１に示される。元素分析は、固体の化学量論がＫ１．４０ＴｉＳｉ１．０１であることを明らかにした。
実施例２
高速Ｈｅｉｄｏｌｐｈ撹拌器下のＴｅｆｌｏｎビーカーにおいて、３５８．８７ｇのＫＯＨ（８７．８％）を６７４．４９ｇの脱イオン水に溶解し、混合物を室温に達するまで撹拌した。この溶液に、激しくオーバーヘッド撹拌しながら、２８１．２０ｇのＬｕｄｏｘ ＡＳ－４０（４０％ＳｉＯ２）をスポイト１杯分により添加し、２時間の均一化後に透明の溶液を形成した。この透明な溶液に、２７４．２９ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）を、オーバーヘッド撹拌を続けながらスポイト１杯分により添加した。更に２５分間撹拌すると、白色の不透明なコロイド状懸濁液が得られた。反応混合物を２ＬのＰａｒｒ撹拌反応器にロードし、自原性の圧力で、３００ＲＰＭで撹拌しながら、１７５℃で１２０時間、温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、チタンシリケートがファルマコシデライトトポロジーを有することを明らかにし、代表的な回折線は、以下の表２に列挙される。元素分析は、生成物の化学量論がＮａ０．０１Ｋ０．９７ＴｉＳｉ０．８６であることを示した。
高速Ｈｅｉｄｏｌｐｈ撹拌器下のＴｅｆｌｏｎビーカーにおいて、３５８．８７ｇのＫＯＨ（８７．８％）を６７４．４９ｇの脱イオン水に溶解し、混合物を室温に達するまで撹拌した。この溶液に、激しくオーバーヘッド撹拌しながら、２８１．２０ｇのＬｕｄｏｘ ＡＳ－４０（４０％ＳｉＯ２）をスポイト１杯分により添加し、２時間の均一化後に透明の溶液を形成した。この透明な溶液に、２７４．２９ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）を、オーバーヘッド撹拌を続けながらスポイト１杯分により添加した。更に２５分間撹拌すると、白色の不透明なコロイド状懸濁液が得られた。反応混合物を２ＬのＰａｒｒ撹拌反応器にロードし、自原性の圧力で、３００ＲＰＭで撹拌しながら、１７５℃で１２０時間、温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、チタンシリケートがファルマコシデライトトポロジーを有することを明らかにし、代表的な回折線は、以下の表２に列挙される。元素分析は、生成物の化学量論がＮａ０．０１Ｋ０．９７ＴｉＳｉ０．８６であることを示した。
実施例３
高速Ｈｅｉｄｏｌｐｈ撹拌器下のＴｅｆｌｏｎビーカーにおいて、２０８．１１ｇのＫＯＨ（８７．３％）を３９２．４２ ｇの脱イオン水に溶解し、得られた溶液を室温に達するまで撹拌した。この溶液に、激しく撹拌しながら、１６１．３１ｇのＬｕｄｏｘ ＡＳ－４０（４０％ＳｉＯ２）をスポイト１杯分ずつ添加し、１時間の均一化後に透明の溶液を形成した。この透明な溶液に、２２．７１ｇの含水Ｎｂ２Ｏ５粉末（５５．２％Ｎｂ）を添加し、１時間均一化し、滑らかな白色の懸濁液を作製した。これに続いて、１１５．４５ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）を添加し、オーバーヘッド撹拌を続けながらスポイト１杯分ずつ添加した。更に２５分間撹拌すると、白色の不透明な懸濁液が得られた。反応混合物を２ＬのＰａｒｒ撹拌反応器に移して密閉し、自原性の圧力で、３００ＲＰＭで撹拌しながら、１７５℃で１２０時間、温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、チタン－ニオブシリケートがファルマコシデライトトポロジーを有することを示した。代表的な回折線は、以下の表３に示される。元素分析は、生成物の化学量論がＫ１．３１Ｔｉ０．７７Ｎｂ０．２３Ｓｉ０．９１であることを示した。
高速Ｈｅｉｄｏｌｐｈ撹拌器下のＴｅｆｌｏｎビーカーにおいて、２０８．１１ｇのＫＯＨ（８７．３％）を３９２．４２ ｇの脱イオン水に溶解し、得られた溶液を室温に達するまで撹拌した。この溶液に、激しく撹拌しながら、１６１．３１ｇのＬｕｄｏｘ ＡＳ－４０（４０％ＳｉＯ２）をスポイト１杯分ずつ添加し、１時間の均一化後に透明の溶液を形成した。この透明な溶液に、２２．７１ｇの含水Ｎｂ２Ｏ５粉末（５５．２％Ｎｂ）を添加し、１時間均一化し、滑らかな白色の懸濁液を作製した。これに続いて、１１５．４５ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）を添加し、オーバーヘッド撹拌を続けながらスポイト１杯分ずつ添加した。更に２５分間撹拌すると、白色の不透明な懸濁液が得られた。反応混合物を２ＬのＰａｒｒ撹拌反応器に移して密閉し、自原性の圧力で、３００ＲＰＭで撹拌しながら、１７５℃で１２０時間、温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、チタン－ニオブシリケートがファルマコシデライトトポロジーを有することを示した。代表的な回折線は、以下の表３に示される。元素分析は、生成物の化学量論がＫ１．３１Ｔｉ０．７７Ｎｂ０．２３Ｓｉ０．９１であることを示した。
実施例４
高速Ｈｅｉｄｏｌｐｈ撹拌器下のＴｅｆｌｏｎビーカーにおいて、４５．７０ｇのＫＯＨ（８７．３％）を８７．０７ｇの脱イオン水に溶解し、得られた溶液を室温に達するまで撹拌した。この溶液に、激しく撹拌しながら、３５．４２ｇのＬｕｄｏｘ ＡＳ－４０（ＳｉＯ２ ４０％）をスポイト１杯分ずつ添加し、４５分の均一化後に透明の溶液を形成した。この透明な溶液に、２．８５ｇの含水Ｎｂ２Ｏ５粉末（５５．２％Ｎｂ）を添加し、１時間混合し、滑らかな白色の懸濁液を作製した。次に、オーバーヘッド撹拌を続けながら、２８．９７ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）をスポイト１杯分ずつ添加した。更に２５分間撹拌しても、反応混合物は白色の不透明な懸濁液のままであった。反応混合物を３００ｃｃのＰａｒｒ撹拌反応器にロードし、自原性の圧力で、３００ＲＰＭで撹拌しながら、１７５℃で１２０時間、温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、チタン－ニオブシリケートがファルマコシデライトトポロジーを有することを示した。代表的な回折線は、以下の表４に列挙される。元素分析は、生成物の化学量論がＫ１．０６Ｔｉ０．８６Ｎｂ０．１４Ｓｉ０．８９であることを示した。
高速Ｈｅｉｄｏｌｐｈ撹拌器下のＴｅｆｌｏｎビーカーにおいて、４５．７０ｇのＫＯＨ（８７．３％）を８７．０７ｇの脱イオン水に溶解し、得られた溶液を室温に達するまで撹拌した。この溶液に、激しく撹拌しながら、３５．４２ｇのＬｕｄｏｘ ＡＳ－４０（ＳｉＯ２ ４０％）をスポイト１杯分ずつ添加し、４５分の均一化後に透明の溶液を形成した。この透明な溶液に、２．８５ｇの含水Ｎｂ２Ｏ５粉末（５５．２％Ｎｂ）を添加し、１時間混合し、滑らかな白色の懸濁液を作製した。次に、オーバーヘッド撹拌を続けながら、２８．９７ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）をスポイト１杯分ずつ添加した。更に２５分間撹拌しても、反応混合物は白色の不透明な懸濁液のままであった。反応混合物を３００ｃｃのＰａｒｒ撹拌反応器にロードし、自原性の圧力で、３００ＲＰＭで撹拌しながら、１７５℃で１２０時間、温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、チタン－ニオブシリケートがファルマコシデライトトポロジーを有することを示した。代表的な回折線は、以下の表４に列挙される。元素分析は、生成物の化学量論がＫ１．０６Ｔｉ０．８６Ｎｂ０．１４Ｓｉ０．８９であることを示した。
実施例５
合成されたままの材料のＮａ＋イオン交換バージョンを、以下の方法で調製した。実施例１からの合成されたままのＴｉ－シリケートファルマコシデライト材料の１５ｇ部分を、７５０ｍｌの２Ｍ ＮａＣｌ溶液に添加し、７５℃で１．５時間撹拌し、ろ過して単離した。このプロセスを更に２回繰り返し、最後の交換後に固体を脱イオン水で洗浄した。最後の交換後、固体を１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーがイオン交換生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表５に示される。元素分析は、合成されたままの材料中のＫ＋の大部分が除去され、Ｋ０．０２６Ｎａ０．８０ＴｉＳｉ０．８５の生成物化学量論が得られたことを示した。
合成されたままの材料のＮａ＋イオン交換バージョンを、以下の方法で調製した。実施例１からの合成されたままのＴｉ－シリケートファルマコシデライト材料の１５ｇ部分を、７５０ｍｌの２Ｍ ＮａＣｌ溶液に添加し、７５℃で１．５時間撹拌し、ろ過して単離した。このプロセスを更に２回繰り返し、最後の交換後に固体を脱イオン水で洗浄した。最後の交換後、固体を１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーがイオン交換生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表５に示される。元素分析は、合成されたままの材料中のＫ＋の大部分が除去され、Ｋ０．０２６Ｎａ０．８０ＴｉＳｉ０．８５の生成物化学量論が得られたことを示した。
実施例６
合成されたままの材料のＣａ２＋イオン交換バージョンを、以下の方法で調製した。実施例１からの合成されたままのＴｉ－シリケートファルマコシデライト材料の１１．５ｇ部分を、３３３ｍｌの１Ｍ ＣａＣｌ２交換溶液に添加し、８５℃で１．５時間撹拌し、ろ過して単離した。このプロセスを更に２回繰り返し、最後の交換後に固体を脱イオン水で洗浄した。最終洗浄生成物を１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーがＣａ２＋イオン交換生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表６に示される。元素分析は、合成されたままの材料中のＫ＋の大部分が除去され、Ｋ０．１３Ｃａ０．４７ＴｉＳｉ０．７２の生成物化学量論が得られたことを示した。
合成されたままの材料のＣａ２＋イオン交換バージョンを、以下の方法で調製した。実施例１からの合成されたままのＴｉ－シリケートファルマコシデライト材料の１１．５ｇ部分を、３３３ｍｌの１Ｍ ＣａＣｌ２交換溶液に添加し、８５℃で１．５時間撹拌し、ろ過して単離した。このプロセスを更に２回繰り返し、最後の交換後に固体を脱イオン水で洗浄した。最終洗浄生成物を１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーがＣａ２＋イオン交換生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表６に示される。元素分析は、合成されたままの材料中のＫ＋の大部分が除去され、Ｋ０．１３Ｃａ０．４７ＴｉＳｉ０．７２の生成物化学量論が得られたことを示した。
実施例７
Ｎａ＋交換イオン交換体の酸中和交換形態は、以下の方法で得た。脱イオン水１９．３５ｇを１Ｍ硝酸で処理して、１．５のｐＨを得た。次いで、実施例５からの粉砕したＮａ＋交換Ｔｉ－シリケートファルマコシデライト材料の２．１５ｇ部分を、この溶液に懸濁した。ｐＨを監視しながら、懸濁液のｐＨが１．５で安定するまで、懸濁液を１Ｍ硝酸で２０分間更に滴下処理した。このｐＨ安定化は、９．４３ｇの１Ｍ硝酸を必要とした。中和した材料をろ過により単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーが酸中和生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表７に示される。元素分析は、Ｋ０．０２７Ｎａ０．０．０５７ＴｉＳｉ０．８１の生成物化学量論をもたらし、陽イオンの大部分が除去され、ヒドロニウム（Ｈ＋）交換形態の生成物が主に残ったことを示した。
Ｎａ＋交換イオン交換体の酸中和交換形態は、以下の方法で得た。脱イオン水１９．３５ｇを１Ｍ硝酸で処理して、１．５のｐＨを得た。次いで、実施例５からの粉砕したＮａ＋交換Ｔｉ－シリケートファルマコシデライト材料の２．１５ｇ部分を、この溶液に懸濁した。ｐＨを監視しながら、懸濁液のｐＨが１．５で安定するまで、懸濁液を１Ｍ硝酸で２０分間更に滴下処理した。このｐＨ安定化は、９．４３ｇの１Ｍ硝酸を必要とした。中和した材料をろ過により単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーが酸中和生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表７に示される。元素分析は、Ｋ０．０２７Ｎａ０．０．０５７ＴｉＳｉ０．８１の生成物化学量論をもたらし、陽イオンの大部分が除去され、ヒドロニウム（Ｈ＋）交換形態の生成物が主に残ったことを示した。
実施例８
Ｃａ２＋交換イオン交換体の酸中和交換形態は、以下の方法で得た。脱イオン水２２．５０ｇを１Ｍ硝酸で処理して、１．５のｐＨを得た。次いで、実施例６からの粉砕したＣａ２＋交換Ｔｉ－シリケートファルマコシデライト材料の２．５０ｇ部分を、この溶液に懸濁した。ｐＨを監視しながら、懸濁液のｐＨが１．５で安定するまで、懸濁液を１Ｍ硝酸で２０分間更に滴下処理した。このｐＨ安定化は、１４．９７ｇの１Ｍ硝酸を必要とした。中和した材料をろ過により単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーが酸中和生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表８に示される。元素分析は、Ｋ０．１２５Ｃａ０．００６ＴｉＳｉ０．９２の生成物化学量論をもたらし、陽イオンの大部分が除去され、ヒドロニウム（Ｈ＋）交換形態の生成物が主に残ったことを示した。
Ｃａ２＋交換イオン交換体の酸中和交換形態は、以下の方法で得た。脱イオン水２２．５０ｇを１Ｍ硝酸で処理して、１．５のｐＨを得た。次いで、実施例６からの粉砕したＣａ２＋交換Ｔｉ－シリケートファルマコシデライト材料の２．５０ｇ部分を、この溶液に懸濁した。ｐＨを監視しながら、懸濁液のｐＨが１．５で安定するまで、懸濁液を１Ｍ硝酸で２０分間更に滴下処理した。このｐＨ安定化は、１４．９７ｇの１Ｍ硝酸を必要とした。中和した材料をろ過により単離し、脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーが酸中和生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表８に示される。元素分析は、Ｋ０．１２５Ｃａ０．００６ＴｉＳｉ０．９２の生成物化学量論をもたらし、陽イオンの大部分が除去され、ヒドロニウム（Ｈ＋）交換形態の生成物が主に残ったことを示した。
実施例９
合成されたままの生成物の酸交換形態は、硝酸を使用して、室温で一段階酸処理として実施される中和手順において得られる。実施例２からの合成されたままのＴｉ－シリケートファルマコシデライトの１８０ｇ部分を、激しく撹拌しながら１６２０ｇの脱イオン水中に懸濁した。得られたスラリーの初期ｐＨは１２．０１であった。ｐＨを監視しながら、約１時間にわたって、１Ｍ ＨＮＯ３のアリコート合計２６．９２ｇを、ｐＨが１．２～１．５の範囲に低下し、一貫して維持されるまで、撹拌スラリーに添加した。スラリーは、添加後３０分間このｐＨ範囲に留まり、ｐＨが安定したことを示した。次いで、生成物をろ過により単離し、１０リットルの脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。試料から望ましくない塩基性を除去するこの酸処理の有効性は、酸中和前後の１：１０００の固体：脱イオン水（重量による）スラリーのｐＨを調べることによって評価される。実施例２の合成されたままの試料は、この試験において１０．９１のｐＨをもたらし、これは酸処理後に、体液、特に胃腸液とより適合可能な値である４．０７のｐＨに低減した。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーが酸処理生成物中に保持されていることを示し、代表的な回折線は、以下の表９に示される。元素分析は、Ｋ０．１９５ＴｉＳｉ０．８２の生成物化学量論をもたらし、陽イオンの大部分が除去され、ヒドロニウム（Ｈ＋）交換形態の生成物が主に残ったことを示した。
合成されたままの生成物の酸交換形態は、硝酸を使用して、室温で一段階酸処理として実施される中和手順において得られる。実施例２からの合成されたままのＴｉ－シリケートファルマコシデライトの１８０ｇ部分を、激しく撹拌しながら１６２０ｇの脱イオン水中に懸濁した。得られたスラリーの初期ｐＨは１２．０１であった。ｐＨを監視しながら、約１時間にわたって、１Ｍ ＨＮＯ３のアリコート合計２６．９２ｇを、ｐＨが１．２～１．５の範囲に低下し、一貫して維持されるまで、撹拌スラリーに添加した。スラリーは、添加後３０分間このｐＨ範囲に留まり、ｐＨが安定したことを示した。次いで、生成物をろ過により単離し、１０リットルの脱イオン水で洗浄し、１００℃で乾燥させた。試料から望ましくない塩基性を除去するこの酸処理の有効性は、酸中和前後の１：１０００の固体：脱イオン水（重量による）スラリーのｐＨを調べることによって評価される。実施例２の合成されたままの試料は、この試験において１０．９１のｐＨをもたらし、これは酸処理後に、体液、特に胃腸液とより適合可能な値である４．０７のｐＨに低減した。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーが酸処理生成物中に保持されていることを示し、代表的な回折線は、以下の表９に示される。元素分析は、Ｋ０．１９５ＴｉＳｉ０．８２の生成物化学量論をもたらし、陽イオンの大部分が除去され、ヒドロニウム（Ｈ＋）交換形態の生成物が主に残ったことを示した。
実施例１０
実施例９に見られるように、適合性のためにイオン交換体のｐＨを調整することが望ましいが、イオン交換体の適切な陽イオン形態を有することも望ましく、これはしばしば治療される患者に依存する。実施例９からの酸中和材料のＮａ＋イオン交換バージョンを、以下の方法で調製した。実施例９からの酸交換Ｔｉ－シリケートファルマコシデライト材料の５ｇ部分を、５ｇのＮａＣｌを４５ｇの脱イオン水に溶解することによって調製された溶液中でスラリー化し、８０℃で１．５時間撹拌し、ろ過して単離した。このプロセスを更に２回繰り返し、最後の交換後に固体を脱イオン水で洗浄した。最後の交換後、固体を１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーがＮａ＋イオン交換生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表１０に示される。
実施例９に見られるように、適合性のためにイオン交換体のｐＨを調整することが望ましいが、イオン交換体の適切な陽イオン形態を有することも望ましく、これはしばしば治療される患者に依存する。実施例９からの酸中和材料のＮａ＋イオン交換バージョンを、以下の方法で調製した。実施例９からの酸交換Ｔｉ－シリケートファルマコシデライト材料の５ｇ部分を、５ｇのＮａＣｌを４５ｇの脱イオン水に溶解することによって調製された溶液中でスラリー化し、８０℃で１．５時間撹拌し、ろ過して単離した。このプロセスを更に２回繰り返し、最後の交換後に固体を脱イオン水で洗浄した。最後の交換後、固体を１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーがＮａ＋イオン交換生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表１０に示される。
実施例１１
実施例１０で調製した酸中和イオン交換体のＮａ＋交換バージョンと同様に、この実施例では、実施例９からの酸中和材料のＣａ２＋イオン交換バージョンを以下の方法で調製した。実施例９からの酸交換Ｔｉ－シリケートファルマコシデライト材料の５ｇ部分を、５ｇのＣａＣｌ２を４５ｇの脱イオン水に溶解することによって調製された溶液中でスラリー化し、８０℃で１．５時間撹拌し、ろ過して単離した。このプロセスを更に２回繰り返し、最後の交換後に固体を脱イオン水で洗浄した。最後の交換後、固体を１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーがＮａ＋イオン交換生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表１１に示される。
実施例１０で調製した酸中和イオン交換体のＮａ＋交換バージョンと同様に、この実施例では、実施例９からの酸中和材料のＣａ２＋イオン交換バージョンを以下の方法で調製した。実施例９からの酸交換Ｔｉ－シリケートファルマコシデライト材料の５ｇ部分を、５ｇのＣａＣｌ２を４５ｇの脱イオン水に溶解することによって調製された溶液中でスラリー化し、８０℃で１．５時間撹拌し、ろ過して単離した。このプロセスを更に２回繰り返し、最後の交換後に固体を脱イオン水で洗浄した。最後の交換後、固体を１００℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折は、ファルマコシデライトトポロジーがＮａ＋イオン交換生成物中に保持されていることを示した。代表的な回折線は、以下の表１１に示される。
実施例１２
Ｈｅｉｄｏｌｐｈ撹拌器を使用して、３．９０ｇのＮａＯＨ（９８％）ペレットを１１１．１７ｇの脱イオン水に溶解することによって溶液を調製し、冷却するまで撹拌した。激しく撹拌し続けながら、２．３９ｇのＮｂ２Ｏ５粉末（５５．２％Ｎｂ）を添加した。１５分間激しく撹拌し続けた後、９．０５ｇのテトラエチルオルトシリケート（９８％）をスポイト１杯分によりゆっくり添加した。１５分間激しくオーバーヘッド撹拌を続けた後、１３．４９ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（ＴｉＯ２として２８．０％）をスポイト１杯分により反応混合物に添加すると、直ちに更なる目に見える沈殿物が形成された。白色の反応混合物を更に１５分間均一化した後、４５ｍｌのＴｅｆｌｏｎ加工されたＰａｒｒ反応器に分配し、これを自原性の圧力で、様々な条件下で温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水により３回洗浄し、１００℃のオーブン中で一晩、乾燥させた。回転オーブン中で、２００℃で１８時間温浸した後に単離された生成物をＸ線回折によって特徴付け、シチナカイトと特定した。生成物に関する代表的なｘ線回折線は、表１２に示される。元素分析により、化学量論Ｎａ０．４５Ｎｂ０．２４Ｔｉ０．７６Ｓｉ０．５５が得られた。
Ｈｅｉｄｏｌｐｈ撹拌器を使用して、３．９０ｇのＮａＯＨ（９８％）ペレットを１１１．１７ｇの脱イオン水に溶解することによって溶液を調製し、冷却するまで撹拌した。激しく撹拌し続けながら、２．３９ｇのＮｂ２Ｏ５粉末（５５．２％Ｎｂ）を添加した。１５分間激しく撹拌し続けた後、９．０５ｇのテトラエチルオルトシリケート（９８％）をスポイト１杯分によりゆっくり添加した。１５分間激しくオーバーヘッド撹拌を続けた後、１３．４９ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（ＴｉＯ２として２８．０％）をスポイト１杯分により反応混合物に添加すると、直ちに更なる目に見える沈殿物が形成された。白色の反応混合物を更に１５分間均一化した後、４５ｍｌのＴｅｆｌｏｎ加工されたＰａｒｒ反応器に分配し、これを自原性の圧力で、様々な条件下で温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水により３回洗浄し、１００℃のオーブン中で一晩、乾燥させた。回転オーブン中で、２００℃で１８時間温浸した後に単離された生成物をＸ線回折によって特徴付け、シチナカイトと特定した。生成物に関する代表的なｘ線回折線は、表１２に示される。元素分析により、化学量論Ｎａ０．４５Ｎｂ０．２４Ｔｉ０．７６Ｓｉ０．５５が得られた。
実施例１３
溶液は、２９．０７ｇのＮａＯＨ（９８％）ペレットを８１５．２７ｇの脱イオン水に溶解することによって調製した。高速機械式撹拌器を使用する激しいオーバーヘッド式撹拌により、４９．１３ｇのコロイド状シリカ（Ｌｕｄｏｘ（商標）ＡＳ－４０、４０％ＳｉＯ２）をゆっくりとであるが、１回の投入で加えた。約１時間の混合後、半透明のコロイド状懸濁液に、１０６．５３ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）を１回の投入により迅速に添加すると、直ちに沈殿物が形成された。反応混合物を更に５分間均一化し、Ｐａｒｒ ２Ｌオートクレーブにロードした。混合物を２００℃で２４時間、自原性の圧力で、静止させて温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水により３回、洗浄し、１００℃のオーブン中で一晩、乾燥させた。生成物は、ｘ線回折によりチタンシリケートシチナカイトと特定された。生成物に関する代表的なｘ線回折線は、表１３に示される。元素分析により、生成物についての化学量論Ｎａ０．８３ＴｉＳｉ０．５５が得られた。
溶液は、２９．０７ｇのＮａＯＨ（９８％）ペレットを８１５．２７ｇの脱イオン水に溶解することによって調製した。高速機械式撹拌器を使用する激しいオーバーヘッド式撹拌により、４９．１３ｇのコロイド状シリカ（Ｌｕｄｏｘ（商標）ＡＳ－４０、４０％ＳｉＯ２）をゆっくりとであるが、１回の投入で加えた。約１時間の混合後、半透明のコロイド状懸濁液に、１０６．５３ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）を１回の投入により迅速に添加すると、直ちに沈殿物が形成された。反応混合物を更に５分間均一化し、Ｐａｒｒ ２Ｌオートクレーブにロードした。混合物を２００℃で２４時間、自原性の圧力で、静止させて温浸した。固体生成物を遠心分離によって単離し、脱イオン水により３回、洗浄し、１００℃のオーブン中で一晩、乾燥させた。生成物は、ｘ線回折によりチタンシリケートシチナカイトと特定された。生成物に関する代表的なｘ線回折線は、表１３に示される。元素分析により、生成物についての化学量論Ｎａ０．８３ＴｉＳｉ０．５５が得られた。
実施例１４
Ｎｂ－Ｔｉシチナカイト／ファルマコシデライト連晶は、米国特許第５，９３５，５５２号の実施例５に従って調製される。Ｘ線回折は、生成物がシチナカイト／ファルマコシデライト連晶であることを示した。元素分析により、生成物についてＮａ０．５８Ｋ０．２６Ｔｉ０．８１Ｎｂ０．１９Ｓｉ０．６３の化学量論が得られた。
Ｎｂ－Ｔｉシチナカイト／ファルマコシデライト連晶は、米国特許第５，９３５，５５２号の実施例５に従って調製される。Ｘ線回折は、生成物がシチナカイト／ファルマコシデライト連晶であることを示した。元素分析により、生成物についてＮａ０．５８Ｋ０．２６Ｔｉ０．８１Ｎｂ０．１９Ｓｉ０．６３の化学量論が得られた。
実施例１５
これは、米国特許第５，９３２，５５２号の実施例５から適合させたチタンシリケートファルマコシデライト／シチナカイト連晶調製物である。撹拌しながら、８．５８ｇのＮａＯＨ（９８％）ペレット及び４．０２ｇのＫＯＨ（８７％）ペレットを３４２．４ｇの脱イオン水に溶解して、溶液を調製した。次に、３３．０ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）を添加し、１５分間撹拌した。これに続いて、２７．０ｇのＴＥＯＳ（９８％）を添加し、１５分間撹拌した。示される得られた不透明なゲルを０．６Ｌの撹拌Ｐａｒｒ反応器にロードした。４時間かけて、反応混合物の温度を２００℃まで上昇させ、撹拌を続けながら７２時間保持した。固体生成物をろ過により単離し、脱イオン水で洗浄し、９０℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折による分析は、生成物がシチナカイト／ファルマコシデライト連晶であることを示した。生成物に関する代表的な回折線は、表１５に示される。元素分析により、生成物についての化学量論Ｎａ０．６４Ｋ０．２７ＴｉＳｉ０．８１が得られた。
これは、米国特許第５，９３２，５５２号の実施例５から適合させたチタンシリケートファルマコシデライト／シチナカイト連晶調製物である。撹拌しながら、８．５８ｇのＮａＯＨ（９８％）ペレット及び４．０２ｇのＫＯＨ（８７％）ペレットを３４２．４ｇの脱イオン水に溶解して、溶液を調製した。次に、３３．０ｇのＴｉ（ＯｉＰｒ）４（９７％）を添加し、１５分間撹拌した。これに続いて、２７．０ｇのＴＥＯＳ（９８％）を添加し、１５分間撹拌した。示される得られた不透明なゲルを０．６Ｌの撹拌Ｐａｒｒ反応器にロードした。４時間かけて、反応混合物の温度を２００℃まで上昇させ、撹拌を続けながら７２時間保持した。固体生成物をろ過により単離し、脱イオン水で洗浄し、９０℃で乾燥させた。粉末Ｘ線回折による分析は、生成物がシチナカイト／ファルマコシデライト連晶であることを示した。生成物に関する代表的な回折線は、表１５に示される。元素分析により、生成物についての化学量論Ｎａ０．６４Ｋ０．２７ＴｉＳｉ０．８１が得られた。
実施例１６：溶液からのＰｂ２＋イオンの除去
実施例１～１５に開示された試料を試験して、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、及びＣａを含む、体内に見出される必須電解質も含有する溶液からＰｂ２＋イオンを選択的に吸着するそれらの能力を決定した。試験溶液は、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、及び硝酸鉛を酢酸ナトリウム緩衝溶液に溶解することによって調製した。酢酸ナトリウム緩衝溶液１Ｌを、４．１８ｇの酢酸ナトリウム及び２．４９ｇの酢酸を１Ｌの脱イオン水に溶解することによって調製した。緩衝溶液を使用して、試験中４．７の一定のｐＨを維持した。試験溶液は、最初にＩＣＰによって分析され、３０００ｐｐｍの濃度のＮａ＋、３００ｐｐｍの濃度のＫ＋、２５ｐｐｍの濃度のＭｇ２＋、２５ｐｐｍの濃度のＣａ２＋、及び２００ｐｐｂの濃度のＰｂ２＋又は１５ｐｐｍの濃度のＰｂ２＋を含有した。試験のために、１００ｍｇのチタンシリケート又はチタン－ニオブシリケートファルマコシデライトイオン交換体を、１００ｍＬの試験溶液とともに１２５ｍＬプラスチックボトルに入れた。蓋をしたボトルを室温で２時間回転させた。イオン交換体を試験溶液と所望の時間接触させたら、固体／溶液懸濁液を０．２μｍシリンジフィルタに通して固体を除去し、次いで溶液をＩＣＰを使用して分析する。溶液と固体との間の金属の分布に関するＫｄ値は、以下の式を使用して計算した：
実施例１～１５に開示された試料を試験して、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、及びＣａを含む、体内に見出される必須電解質も含有する溶液からＰｂ２＋イオンを選択的に吸着するそれらの能力を決定した。試験溶液は、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、及び硝酸鉛を酢酸ナトリウム緩衝溶液に溶解することによって調製した。酢酸ナトリウム緩衝溶液１Ｌを、４．１８ｇの酢酸ナトリウム及び２．４９ｇの酢酸を１Ｌの脱イオン水に溶解することによって調製した。緩衝溶液を使用して、試験中４．７の一定のｐＨを維持した。試験溶液は、最初にＩＣＰによって分析され、３０００ｐｐｍの濃度のＮａ＋、３００ｐｐｍの濃度のＫ＋、２５ｐｐｍの濃度のＭｇ２＋、２５ｐｐｍの濃度のＣａ２＋、及び２００ｐｐｂの濃度のＰｂ２＋又は１５ｐｐｍの濃度のＰｂ２＋を含有した。試験のために、１００ｍｇのチタンシリケート又はチタン－ニオブシリケートファルマコシデライトイオン交換体を、１００ｍＬの試験溶液とともに１２５ｍＬプラスチックボトルに入れた。蓋をしたボトルを室温で２時間回転させた。イオン交換体を試験溶液と所望の時間接触させたら、固体／溶液懸濁液を０．２μｍシリンジフィルタに通して固体を除去し、次いで溶液をＩＣＰを使用して分析する。溶液と固体との間の金属の分布に関するＫｄ値は、以下の式を使用して計算した：
Ａｃ＝イオン交換体に吸収された陽イオンの濃度（ｇ／ｍＬ）
Ｗ＝評価したイオン交換体の質量（ｇ）
Ｓｃ＝反応後上澄み中の陽イオンの濃度（ｇ／ｍＬ）
以下の表１６は、Ｐｂ２＋取り込み研究の結果を要約し、初期及び最終Ｐｂ２＋濃度及びＫｄ値を示す。本出願において開示されたイオン交換体は、試験溶液からＰｂ２＋の少なくとも５０％を除去する。イオン交換体は、顕著な量の補足的な必須電解質Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、又はＣａ２＋を除去しなかった。
特定の実施形態
以下を特定の実施形態と併せて説明するが、本明細書は、前述の説明及び添付の特許請求の範囲の範囲を例解するものであり、限定することを意図するものではないことが理解されよう。
以下を特定の実施形態と併せて説明するが、本明細書は、前述の説明及び添付の特許請求の範囲の範囲を例解するものであり、限定することを意図するものではないことが理解されよう。
本発明の第１の実施形態は、Ｐｂ２＋毒素を体液から除去するためのプロセスであって、毒素を含有する体液をイオン交換体と接触させて、イオン交換体と体液との間のイオン交換によって体液から毒素を除去することを含み、結晶性メタレートイオン交換体が、チタンシリケート及びニオブ－チタンシリケート又はそれらの混合物から選択され、メタレートが、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、当該回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、当該回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
特定の実施形態
本発明の実施形態は、体液が、全血、血漿、又は血液の他の構成成分、胃腸液、透析流体、血液、血漿、血液の他の構成成分又は胃腸液を含有する胃腸液及び透析溶液からなる群から選択される、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、ａ＝１である、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、ａ＝０．５である、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、Ａがヒドロニウム（Ｈ＋）である、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、Ａがナトリウムである、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、Ａがカルシウムである、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、Ａが、カルシウムとナトリウムとの混合物である、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、Ａが、カルシウム、ナトリウム、及びヒドロニウム（Ｈ＋）の混合物である、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、イオン交換体が、膜に組み込まれた中空繊維に充填されている、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、イオン交換体が、セルロース誘導体組成物を含むコーティング剤によりコーティングされた粒子表面に含まれている、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、本プロセスが、血液潅流プロセスであり、体液は、イオン交換体を含有するカラムに通過させる、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、透析溶液が腹腔に導入され、次に、少なくとも１種のイオン交換体を含有する少なくとも１種の吸着剤床に流される、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、イオン交換体が、経口摂取される成形物品に形成され、次いでイオン交換体と哺乳動物の腸内の胃腸液に含有されているＰｂ２＋毒素との間でイオン交換し、次いで毒素を含有するイオン交換体を排出する、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、成形物品が、胃内の条件によって溶解しないコーティング剤によりコーティングされている、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。
本発明の実施形態は、体液が、全血、血漿、又は血液の他の構成成分、胃腸液、透析流体、血液、血漿、血液の他の構成成分又は胃腸液を含有する胃腸液及び透析溶液からなる群から選択される、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、ａ＝１である、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、ａ＝０．５である、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、Ａがヒドロニウム（Ｈ＋）である、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、Ａがナトリウムである、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、Ａがカルシウムである、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、Ａが、カルシウムとナトリウムとの混合物である、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、Ａが、カルシウム、ナトリウム、及びヒドロニウム（Ｈ＋）の混合物である、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、イオン交換体が、膜に組み込まれた中空繊維に充填されている、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、イオン交換体が、セルロース誘導体組成物を含むコーティング剤によりコーティングされた粒子表面に含まれている、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、本プロセスが、血液潅流プロセスであり、体液は、イオン交換体を含有するカラムに通過させる、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、透析溶液が腹腔に導入され、次に、少なくとも１種のイオン交換体を含有する少なくとも１種の吸着剤床に流される、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、イオン交換体が、経口摂取される成形物品に形成され、次いでイオン交換体と哺乳動物の腸内の胃腸液に含有されているＰｂ２＋毒素との間でイオン交換し、次いで毒素を含有するイオン交換体を排出する、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、成形物品が、胃内の条件によって溶解しないコーティング剤によりコーティングされている、本段落における先行実施形態から本段落における第１の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。
本発明の第２の実施形態は、体液、透析溶液、又は体液と透析溶液との混合物の組み合わせを含む組成物であって、組み合わせが、イオン交換体である、チタンシリケート及びニオブ－チタンシリケート又はそれらの混合物から選択される結晶性メタレートイオン交換体を更に含み、メタレートが、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、当該回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、当該回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
本発明の第３の実施形態は、イオン交換体である、チタンシリケート及びニオブ－チタンシリケート又はそれらの混合物から選択される結晶性メタレートイオン交換体のための支持材料を含有するマトリックスを含む装置であって、メタレートが、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、当該回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、当該回折パターンは、材料がファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
本発明の実施形態は、マトリックスが、生体適合性ポリマー及び金属酸化物及びシリケートを含む多孔質ネットワークを備える、本段落における先行実施形態から本段落における第３の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、生体適合性ポリマーが、架橋炭水化物又はタンパク質を含む、本段落における先行実施形態から本段落における第３の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、生体適合性ポリマーが、１，３－、１，４－又は１，６連結基を有するα－グルカンから選択される多糖類である、本段落における先行実施形態から本段落における第３の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、生体適合性ポリマーが、グルコース、フルクトース、スクロース、マルトース、アラビノース、マンノース、ガラクトース、ラクトース、並びに１種以上の炭水化物を含むオリゴマー及びポリマーから選択される炭水化物である、本段落における先行実施形態から本段落における第３の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。本発明の実施形態は、生体適合性ポリマーが、アルブミン、オボアルブミン、カゼイン、ミオシン、アクチン、グロブリン、ヘモグロビン、ミオグロビン、ゼラチン及び小ペプチドから選択されるタンパク質を含む、本段落における先行実施形態から本段落における第３の実施形態までのうちの１つ、いずれか、又は全てである。
更に詳述することなく、前述の説明を使用して、当業者が、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく本発明を最大限まで利用し、かつ本発明の本質的な特性を容易に確認することができ、本発明の様々な変更及び修正を行い、様々な使用及び条件に適合させることができると考えられる。したがって、先行する好ましい特定の実施形態は、単なる例示として解釈されるべきであり、いかなるようにも本開示の残りを限定するものではなく、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれる様々な修正及び同等の構成を網羅することを意図するものである。
上記では、全ての温度は摂氏度で記載され、全ての部及び百分率は、別途記載のない限り、重量基準である。
Claims (10)
- Ｐｂ２＋毒素又はその混合物を体液から除去するためのプロセスであって、前記毒素を含有する前記体液をイオン交換体と接触させて、前記イオン交換体と前記体液との間のイオン交換によって前記体液から前記毒素を除去することを含み、結晶性メタレートイオン交換体が、チタンシリケート及びニオブ－チタンシリケート又はそれらの混合物から選択され、前記メタレートが、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、前記回折パターンは、材料が前記ファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
- 前記体液が、全血、血漿、又は血液の他の構成成分、胃腸液、透析流体、血液、血漿、血液の他の構成成分、又は胃腸液を含有する胃腸液及び透析溶液からなる群から選択される、請求項１に記載のプロセス。
- 前記イオン交換体が、前記ファマコシデライトトポロジー、前記シチナカイトトポロジー、又は前記ファマコシデライトトポロジー及びシチナカイトトポロジーの連晶を有する、請求項１に記載のプロセス。
- 前記イオン交換体が、任意の組み合わせの前記ファマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、ファマコシデライト－シチナカイト連晶トポロジーの混合物で構成される複合物である、請求項１に記載のプロセス。
- ａ＝１である、請求項１に記載のプロセス。
- Ａが、ヒドロニウム（Ｈ＋）、カルシウム、ナトリウム、又はそれらの混合物である、請求項１に記載のプロセス。
- 前記イオン交換体が、経口摂取される成形物品に形成され、次いで前記イオン交換体と哺乳動物の腸内の胃腸液に含有されている前記Ｐｂ２＋毒素との間でイオン交換し、次いで前記毒素を含有する前記イオン交換体を排出する、請求項１に記載のプロセス。
- 体液、透析溶液、又は前記体液と前記透析溶液との混合物の組み合わせを含む組成物であって、前記組み合わせが、チタンシリケート及びニオブ－チタンシリケート又はそれらの混合物から選択される結晶性メタレートイオン交換体を更に含み、前記メタレートが、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、前記回折パターンは、材料が前記ファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
- チタンシリケート及びニオブ－チタンシリケート又はそれらの混合物から選択される結晶性メタレートイオン交換体のための支持材料を含有するマトリックスを含む装置であって、前記メタレートが、無水ベースで、以下の実験式：
ＡｍＴｉａＮｂ１－ａＳｉｘＯｙ
（式中、Ａは、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロニウムイオン、又はそれらの混合物からなる群から選択される交換可能な陽イオンであり、「ｍ」は、Ａの全金属（全金属＝Ｔｉ＋Ｎｂ）に対するモル比であり、０．１０～２．０の値を有し、「ａ」は、Ｔｉである全金属のモル分率であり、０．２５～１の値を有し、「１－ａ」は、Ｎｂである全金属のモル分率であり、０～０．７５の値を有し、ａ＋（１－ａ）＝１であり、「ｘ」は、Ｓｉの全金属に対するモル比であり、０．２５～１．５０の値を有し、「ｙ」は、Ｏの全金属に対するモル比であり、２．５５～７．３８の値を有し、１００％の相対強度で７Å～８Åのｄ間隔を有する少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを示す、ファルマコシデライトトポロジー、シチナカイトトポロジー、これら２つのトポロジーの連晶、又はそれらの混合物のいずれかを有するという点で特徴付けられ、前記回折パターンは、材料が前記ファルマコシデライトトポロジーを有する場合、少なくとも以下の表Ａに記載のピーク及びｄ間隔を有するか、
- 前記マトリックスが、生体適合性ポリマー及び金属酸化物及びシリケートを含む多孔質ネットワークを備え、前記前記生体適合性ポリマーが、架橋炭水化物又はタンパク質を含む、請求項９に記載の装置。
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