KR20170102901A - 위장관에서 나트륨 흡수 및 포스페이트 흡수를 동시에 감소시키기 위한 마그헤마이트에 기반한 약물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 0.5 내지 4 nm의 결정 크기를 갖는 나노결정성 마그헤마이트에 기반한 물질에 관한 것으로서, 마그네타이트 비율이 전체 철의 5 중량% 미만의 2가 철 이온의 비율로 정의되고, 위와 장 내용물로부터 위 및 장 벽에서 나트륨 및 동시에 포스페이트가 혈류로 운반되는 것을 감소시키므로, 적당한 약학적 부형제와 배합시켜서 경구 적용을 통해서 신장 기능이 손상된 환자에서 전해질, 수분 및 미네랄의 불균형을 개선시킬 수 있다.

Description

위장관에서 나트륨 흡수 및 포스페이트 흡수를 동시에 감소시키기 위한 마그헤마이트에 기반한 약물

본 발명은, 0.5 내지 4 nm의 결정 직경을 갖는 단결정성 산화철 나노입자 (monocrystalline iron oxide nanoparticles)를 갖는 나노결정성 마그헤마이트 (nanocrystalline maghemite)로 구성되고, 카르보히드레이트 (carbohydrates) 및 알디톨 (alditols)의 그룹으로부터의 아쥬반트 (adjuvants)를 갖는, 의약품 (medicinal product)에 관한 것으로서, 상기 의약품이 장 (intestine)에서 나트륨 섭취 및 포스페이트 섭취를 동시에 감소시켜서 신장을 통한 배출을 감소시키기 위해 경구로 투여되고, 그러므로 신부전 (renal insufficiency)이 있는 환자에서 수분, 미네랄 및 전해질 균형을 개선시키는 것을 특징으로 한다.

신장 기능이 손상된 환자는, 상기 신장이 더이상 나트륨 및 포스페이트를 충분한 양으로 배출시킬 수 없기 때문에, 적합하지 않은 나트륨 균형 및 고인산혈증 (hyperphosphatemia)을 가질 가능성이 있다. 또한, 미네랄 및 전해질 균형의 호르몬 조절에서 불균형이 발생한다. 상기 장에서 나트륨 섭취로 인해 부차적으로 신체 조직내 수분이 보유되고, 혈액 양이 더 많아져서, 고혈압을 초래하므로, 신장 질환을 악화시킨다. 과도하게 높은 혈청 포스페이트 수준은 죽상경화 혈관벽 (atherosclerotic vessel wall) 변화를 초래하여, 뇌졸중 또는 심근경색증 (myocardial infarction)과 같은 심혈관 이벤트 (cardiovascular events)의 위험을 증가시킨다. 신규 개발품들은 장내 나트륨 섭취 또는 장내 포스페이트 섭취의 저해제를 목표로 한다. 특허 공개 공보 US 2012/0263670에 개시된 NHE (Na⁺⁺/ H⁺ 교환) 운반 메카니즘 (transport mechanism)을 저해하는 물질은 건강한 래트 (rats)에서 나트륨 흡수의 상당한 감소를 유도하였고, 이는 소변내 나트륨 배출의 감소에 의해서 입증되었다. Labonte et al.의 문헌에 따르면, 특허 공개 공보 US 2012/0263670에 개시된 상기 물질의 그룹은 건강한 동물에서 활성 화합물 동시-공급된 혼합 시험에서 래트에서 초기 전임상 인 비보 연구 (initial pre-clinical in vivo studies)에서 감소된 나트륨 섭취를 통한 나트륨 배출을 대조군과 비교하여 0.3 mmol 만큼 감소시켰고, 또한 포스페이트 배출의 감소를 유도하였다 (Labonte et al., 2014, Journal of the American Society of Nephrology 26, online publication doi: 10.1681/ASN.2014030317에서 도 4A와 도 4B를 비교한다). 2014년 건강한 래트의 연구에서, Labonte et al.에 따른 의약품은 또한 장내 포스페이트 흡수에서 최소로 감소되어서, 건강한 래트에서의 연구에서 소변 배출의 감소를 유도하였다. 그러나, Labonte et al. 2014에 따른 상기 물질의 효과는 혈청 포스페이트 수준에서 상당한 감소를 유발하지 않았다. Labonte에 따르면, 투여량을 증가시키거나 또는 더 강한 효과를 갖는 물질을 사용하면 심각한 설사 (diarrhea)를 초래하였다. 이는 특허 공개 공보 US 2012/0263670에 개시된 Labonte et al.에 따른 물질의 좁은 치료 범위 (therapeutic range)를 나타낸다. 위장관 흡수를 저해시킴으로써 혈청 포스페이트 수준을 동시에 상당히 감소시킬 수 있고, 또한 나트륨 흡수를 저해시킬 수 있지만, 증가된 대변 (stool) 양 및 설사와 관련되지 않으면서, 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2에 따른 물질에서와 같이 현저한 효과를 갖는 물질은 알려져 있지 않다.

놀랍게도, 실시예 1에 따른 조제 (preparation)를 갖는 마그헤마이트, 및 만니톨 (mannitol), 이눌린 (inulin) 및 아라비아검 (gum arabic)의 아쥬반트로 구성된 물질이 경구로 투여되는 경우, 실시예 2에서 개시된 바와 같이 건강한 래트에서 나트륨의 위장관 흡수가 감소되고, 소변을 통한 배출도 감소되었다. 동시에, 실시예 1에 따른 물질은 실시예 2에 따라 시험된 투여량으로 상기 혈청 포스페이트 수준에서 감소를 유도하였고, 설사와 같은 부작용은 없었다. 나트륨 흡수에서 이러한 감소는 놀랍게도 위장관에서 포스페이트 흡수에서의 감소와 관련이 있었고, 실시예 2에 따른 저인산혈증 (hypophosphatemia)을 초래하였지만, 이는 상기 산화철에 있어서 상기 포스페이트의 순수한 화학 흡착 효과로 설명될 수 없다. 실시예 1에 따른 물질로 실시예 2에 따라 성취된 저인산혈증의 정도는, 식단 중 상기 포스페이트와 비교하여, 본 발명에 따른 물질 중 마그헤마이트 형태의 상기 산화철의 순수한 화학 흡착 작용에 의해서 설명될 수 있는 정도를 훨씬 더 초월한다. 인 (phosphorus)의 사료 함량은 0.7% (중량)이므로, 이론적으로 2.1%의 포스페이트 (중량)의 양으로 이용가능하다. 상기 마그헤마이트의 성분으로 철의 중량에 기반하여, 0.25%의 실시예 1에 따른 물질의 첨가로, 최적 포스페이트 결합의 사례에서 조차도, 생물체의 위장관 섭취에 대해 이용가능한 충분한 유리 (free) 포스페이트를 유도하지 못했다. Labonte et al.에 따른 문헌과 비교하여, 실시예 1을 통한 나트륨 흡수에 있어서 마그헤마이트에 기반한 본 발명에 따른 물질의 효과는, 특허 공개 공보 US 2012/0263670에 따라 특별히 개발된 저해제보다, 3배 더 높았다 (1 mmol 만큼 상기 나트륨 배출의 감소). 실시예 1에 따른 본 발명에 따른 물질에 있어서, 이러한 나트륨 흡수 및 신장 배출의 감소가 특허 공개 공보 US 2012/0263670 및 Labonte et al. 2014에 따른 물질에 대해서 개시된 설사와 같은 부작용 없이 수행된다. 그러므로, 실시예 1에 따른 물질에 있어서, 특허 공개 공보 US 2012/0263670 및 Labonte et al. 2014에 따른 물질과 대조적으로, 매우 높은 치료역 (therapeutic margin)이 수득된다. 실시예 2에 따른 인 비보 연구에서, 상기 소변량이 현저하게 감소된 것은 아니고, 대변의 양도 현저하게 증가된 것은 아님을 보여주었다. 이는 본원에서 발견된 효과는 부작용과 관련되지 않는다는 것을 보여준다. 본 발명에 따라 본원에 개시된 물질은, 제1 및 제2 시스 (sheaths)의 구조와 관련하여, 발명 DE 102011112898의 특허청구범위와는 상이하다. 발명 DE 102011112898에 따른 물질이 알디톨 또는 단량체 및 이량체 카르보히드레이트의 존재하에 제1 마그네타이트 결정 형성 (primary magnetite crystal formation)만에 의해서 정의된다. 실시예 1에서 본 발명에 따라 새롭게 개시된 물질은 알디톨 및 프룩탄 (fructan)의 존재하에 동시에 제조 및 결정 형성에 의해서 정의된다. 그러므로, 상기 물질은 프룩탄, 여기서 이눌린에 의해서 우선 결정된다. 특허 DE 102011112898에서, 실시예 5의 이러한 변형예에서 상기 포스페이트 결합에서는 오히려 비효과적이라고 개시되었고, 그러므로 실시예 1에서와 같이 제조된 물질은 인-비보 시험에서 예측할 수 없는 효과를 갖는다는 것이 명백하지 않다. 그러나, 실시예 1에 따른 물질은, 실시예 1에서 폴리머가 상기 제1 결정 형성에서 직접 존재하도록 하는데 있어서, 특허 DE 102011112898의 물질 및 실시예와는 다르다. 본 발명에 따르면, 이는 특허 DE 102011112898에 개시되지 않았다. 시뮬레이트된 위장관 통로에서, 실시예 1에 따른 물질은, 상기 인큐베이션 용액 중 과량의 무기 포스페이트에 의해서, 상기 포스페이트 결합 용량이 비교 실시예 1에 따른 물질보다, 실시예 1에 따른 물질에 대해 60% 더 높다는 사실에 의해서, 비교 실시예 1과는 구별된다. 실시예 1에 따른 물질의 기술적 특성은, 상기 철 염과의 혼합 전에 pH 11 이상에서 알디톨 및 카르보히드레이트의 제1 인큐베이션으로, 상기 알디톨 및 카르보히드레이트의 화학적 변경을 초래하여, 비교 실시예 1에 따른 물질과는 다른 물질을 유도하는 것이 입증되었다. 더욱이, 놀랍게도, 실시예 1에 따른 물질은 더 높은 안정성을 특징으로 하며, 이는 유리 철의 비율이 위장관 통로에서 비교 실시예 1에 따른 물질보다 더 낮다는 사실에 의해서 입증되었다. 실시예 1에 따른 본 발명에 따른 물질에 의해서 신장에서 나트륨 배출에 대한 영향은 상기 혈청 나트륨 수준에서 감소에 의해 수반되지 않는다. 상기 대변 (feces)의 총량은 상기 비교 그룹과 상이하지 않았다. 마찬가지로, 실시예 1에 따른 본 발명에 따른 물질은 24 시간의 포괄적 실험에서 칼륨 배출 및 단백질 배출 및 소변량에 있어서 영향을 주지 않았다. 상기 활성 물질인 수크로페릭 옥시히드록시드 (sucroferric oxyhydroxide)를 갖는 Velphoro®는, 카르보히드레이트의 그룹으로부터의 아쥬반트와 상기 산화철의 특정 형태의, 실시예 1에 따라 본원에 개시된 본 발명에 따른 물질과 유사하다. WO 97/22266으로 공개된 특허에 따르면 Velphoro®의 활성 물질은 철 옥시히드록시드 아카가네이트 (iron oxyhydroxide akaganeit)이고, 상기 제조에 사용된 물질은 수크로스 (sucrose) 및 스타치 (starch)이다. 상기 Velphoro®는 위장관에서 나트륨 흡수를 현저하게 감소시킨다. 그러나, 본원에서 조사된 투여량으로 상기 혈청 포스페이트 수준에서의 효과는 볼 수 없었다. 이는 위장관에서 포스페이트 흡수에서 강한 효과가 카르보히드레이트와 배합된 임의 형태의 산화철에 의해서 달성될 수 없다는 것이 입증되었다. 사실상, 실시예 1에 따른 본 발명에 따른 물질의 효과는, 포스페이트 흡수에서 이러한 조합된 감소 및 나트륨 흡수에서 동시 감소에 있어서, Velphoro®보다 우수했다. 그러므로, 실시예 1에 따른 물질은 놀랍게도 상기 장으로부터 나트륨 및 포스페이트의 섭취를 선택적으로 감소시키는데 적합하고, 이는 신장을 통한 나트륨의 배출에서 매우 현저한 감소 및 혈청 포스페이트 수준에서 매우 현저한 감소로 입증되었다. 실시예 1에 따른 물질은 사실상 의약품인 Velphoro®, Renvela® 및 Fosrenol® 뿐만 아니라, 특허 공개 공보 US 2012/0263670 및 문헌 Labonte et al. 2014, 및 특허 WO 2012/0006475 A1에 개시된 물질로서 신규한 특정 운반 저해제보다 우수했다. 위장관에서 포스페이트 섭취에 있어서 실시예 1에 따른 본 발명에 따른 물질의 효과가 너무 강해서, 상기 건강한 래트에게 저인산혈증이 생겨서, 이는 실험 종료시에 상기 래트의 체중이 현저하게 더 적어지는 중량 전개를 명백하게 초래한다. 매우 높은 소망하는 효과에 의해서만 유발되는 이러한 부작용은 투여량을 더 감소시킴으로써 쉽게 치유될 수 있고, 종래 기술에 따른 다른 물질보다 본원에 개시된 본 발명에 따른 물질의 우수성 (superiority)을 확인하였다. 본원에서 단독으로 사용된 아쥬반트의 조합은 상기 대조군과 비교하여 신장에서 나트륨 배출에 상당한 영향을 주는 것이 판명되었다. 본 발명에 따른 물질이, 10 ℃ 이하의 온도에서 철 (II) 클로리드 및 철 (III) 클로리드의 존재 및 만니톨 및 이눌린의 존재하에 마그네타이트의 제1 침전을 통해 습식 화학 용액 (wet chemical aqueous)으로 제조된다. 제1 결정화 후에, 상기 결정성 마그네타이트가 50 ℃ 이상의 온도에서 히드로겐 퍼옥시드에 의해 마그헤마이트로 활성적으로 산화되고, 그 후 반응하지 않은 개시 물질 및 원하지 않는 반응 생성물이 투석 (dialysis), 정용여과 (diafiltration) 또는 심지어 한외여과 (ultrafiltration)에 의해서 제거된다. 다른 알디톨, 단량체 헥소스 (monomeric hexoses), 단량체 펜토스 (monomeric pentoses) 및 그 폴리머의 혼합물이 가능할 수 있다. 본 발명에 따라 본원에 개시된 제조로 철의 중량 비율에 기반하여 화학적 수율로 유도되고, 최종 생성물 중 철의 비율은 60% 이상이고, 또한 상기 결정의 > 90은 TEM으로 결정된 바와 같이, 크기가 0.5-4 nm 사이이다. 본 발명에 따르면, 상기 물질은 장에서 나트륨 섭취의 감소를 유발하고, 이는 혈청 나트륨 수준에 영향을 주지 않고, 소변내 나트륨 배출의 현저한 감소를 수반한다. 놀랍게도, 본 발명에서 시험된 투여량의 물질은 혈청 포스페이트 수준에서의 감소를 초래하였고, 이는 특허 DE 102011112898에서 개시된 바와 같은 순수한 흡착 효과에 의해서 설명될 수 없는데, 이는 2.1%의 공급된 포스페이트 함량에 의해서, 실시예 1에 따른 상기 물질의 동시-공급은 0.25%의 철의 첨가를 의미하므로, 상기 래트는 균형된 포스페이트 대사를 위해 충분한 영양물질 포스페이트를 갖기 때문이다. Labonte et al.에 따른 문헌에 기반하여, 장에서 나트륨 흡수의 감소와 함께 나트륨 흡수에서의 영향은 포스페이트 흡수에 있어서 여기에 알려져 있지 않은 영향을 초래하는 것으로 추측된다. 상기 운반 과정들 모두의 상호 영향이 놀랍게도 실시예 1에 따른 상기 물질에 대해서 본원에서 발견되었다. 그러므로, 실시예 1에 따른 물질은 또한, 위장관에서 나트륨 흡수의 현저한 감소로 상기 혈청 포스페이트 수준에서 현저한 감소와 동시에 불변하는 혈청 나트륨 수준과 함께 감소된 신장 나트륨 배출에 의해서 입증된다는 사실에 의해서 구별된다. 상기 혈청 포스페이트 수준에 있어서 놀라운 효과가 특허 공개 공보 WO 2012/0006475 A1 실시예 57, 페이지 758에 개시된 바와 같이, 위장관 포스페이트 전달자 (transporters)의 선택적 저해제에 대해서는 발견되지 않았다. 그러므로, 본원에 개시된 본 발명에 따른 물질은, 장벽 (intestinal wall)에서 전해질 운반 과정 및 미네랄 운반 과정, 이 경우에 나트륨 및 포스페이트의 저해를 특징으로 하고, 이는 현재 개발되고, 승인된 물질보다 우수하고, 즉 약학적으로 알려져 있는 투여 형태로 경구 투여되는 경우 손상된 신장 기능을 갖는 환자에서 나트륨, 수분 및 포스페이트 균형을 조절하는데 적합해야 한다. 승인되었고, 개발 중에 있는 물질들과 비교하여, 본 발명의 본 발명에 따른 물질은 손상된 신장 기능을 갖는 환자에서 상기 포스페이트 및 나트륨 함량을 조절하기 위한 적용에서 더 적은 부작용으로 더 양호한 효과를 가질 것으로 기대될 수 있다. 본원에 개시된 알디톨 및 카르보히드레이트의 그룹으로부터의 아쥬반트 이외에, 위장관에서 나트륨 및 포스페이트 흡수의 감소를 위한 마그헤마이트-기반 나노결정의 제조 및 적용이 종래 알려져 있는 약학적 아쥬반트 및 활성 성분들을 사용하여 수행될 수 있다.

실시예 1에 따른 본 발명에 따른 물질 이외에, 상기 결정은 철 이외에, 다른 금속, 금속 히드록시드 및 금속 옥시히드록시드를 또한 포함할 수 있다. 여기서 본 발명에 따른 물질의 적용은 위장관에서 나트륨 흡수 및 동시에 포스페이트 흡수를 경구 투여에 의해서 감소시키고, 그러므로 손상된 신장 기능을 갖는 환자에서 수분 및 전해질 균형에서의 개선을 초래하고, 이는 부차적으로 혈압 및 혈관벽 석회화 (vessel wall calcification)을 낮춰서, 신장 손상이 있는 환자에서 뇌졸중 및 심근경색증과 같은 심혈관 질환의 위험을 개선시킨다. 상기 물질의 특성 및 인 비보 적용에서 유효성이 도면에 의해서 서술되었다.

도 1의 설명:
건강한 래트에서 실시예 2에 따른 인 비보 시험의 결과가 개시되었다. 활성 성분들이 사료에 혼합되고, 소변이 24 시간 동안 대사 케이지 (metabolic cage)에서 수집되었고, 혈액이 상기 동물로부터 수집되었다. 도 2의 (A)는 나트륨 소변 배출에서 상기 사료 나트륨 섭취를 뺀 것으로부터 산출된 나트륨 균형을 나타낸다. 도 2의 (B)는 상기 혈청 포스페이트 수준을 나타낸다. 손상된 신장 기능을 갖는 환자에서 상기 미네랄 함량을 조절하기 위해 알려져 있는 활성 성분들과 비교하여, 실시예 1에 따른 상기 활성 물질 만으로 상기 나트륨 균형과 상기 혈청 포스페이트 수준에 있어서 동시에 현저한 영향을 초래하였다.
도 2의 설명:
실시예 1에 따라 제조된 물질의 상기 발명에 따른 통상적인 8면체 마그헤마이트 결정의 고해상도 투과 전자 현미경 이미지가 개시되었고, 상기 마그헤마이트 결정의 최장 연장은 3.5 nm이다. 선택적 전자 회절 (selective electron diffraction: SAED)로 마그네타이트-마그헤마이트 결정에 대해 통상적인 회절 패턴을 유도했다.
도 3의 설명:
비교로, 상기 결정의 크기 분포가 투과 전자 현미경 이미지에 기반한 상기 결정의 최장 직경의 크기 평가에 기반하여 개시되었다. 도 3의 (A)는 실시예 1에 따른 물질에 대한 크기 분포를 나타내고, 이는 매우 큰 결정의 비율이 없이 매우 균일한 크기 분포를 나타낸다. 비교로, 도 3의 (B)는 비교 실시예 2에 따른 물질의 크기 분포를 나타내고, 여기서 상기 결정의 상당한 비율이 4 nm의 크기 이상으로 존재하는 것을 볼 수 있다.
도 4의 설명:
도 4의 (A)는 실시예 1에 따른 물질의 투과 전자 현미경 이미지의 대표도를 나타내며, 이는 실시예 1에 따른 물질이 큰 결정이나 응집체 (aggregates) 없이 매우 균일한 마그헤마이트 결정의 분산을 나타낸다. 도 4의 (B)는 비교 실시예 1에 따른 물질의 투과 전자 현미경 이미지의 대표도를 나타낸다. 여기서, 매우 큰 개별의 결정은 중요하지 않은 비율로 발견되었다. 전반적으로, 결정화도 (crystallinity)가 실시예 1에 따른 물질의 결정화도보다 떨어지는 것을 보여준다.

실시예

과량의 무기 포스페이트에 의해 시뮬레이트된 위장관 통로에서 포스페이트 결합 능력의 결정을 위한 방법 소듐 디히드로겐 포스페이트 (Sigma-Aldrich No. 04269)의 100 mM 용액이 0.1 M 히드로클로르산에서 제조되었다. 상기 용액이 37℃로 가열되었고, 상기 온도로 유지되었다. 40 ml의 상기 용액이, 40mM의 철에 기반한 용액을 수득하기 위한 양 및 1:0.4의 무기 포스페이트 대 철의 인큐베이션 용액 중 몰비로 상기 철-함유 포스페이트 결합제로 전달되었다. 상기 pH를 적정기 (titrator)를 사용하여 히드로클로르산에 의해 1.2로 조정하였다. 1시간 동안 각 인큐베이션 후에 0.5 ml의 분취량 (aliquot)이 회수되었고, 그 후에 3kD CentriPrep® 필터 (재생된 셀룰로스)를 통해 원심분리 후에 여과물 (filtrate)에서 880 nm의 소광 (extinction)에 의한, 적정기에 의해서 광도측정으로 암모늄 몰리브데이트 방법 (ammonium molybdate method)에 의해서 단계들 pH 2.5, 4.5, 7.0, 7.5에서 상기 pH 값이 결정되었다. 520 nm의 소광에 의한, 오르토페난트롤린 방법 (orthophenanthroline method)에 의해 광도측정으로 상기 여과물의 유리 착화가능한 철 함량이 결정되었다.

비교 실시예 1

마그헤마이트-기반 포스페이트 흡착제가 국제 특허 공개 공보 WO 2013/034267 Al의 실시예 1에 따라 제조되었다. 7.55 g의 철 (III) 클로리드 헥사히드레이트 (Sigma-Aldrich, No. 31232)가 4℃로 냉각된 50 ml의 이중-증류수 (bi-distilled water) 중에 용해되었다 (용액 A). 용액 A에, 3.2 g의 철 (II) 클로리드 테트라히드레이트 (Sigma-Aldrich No. 44939)가 첨가되고, 용해되었다 (용액 B). 또한, 25 g의 D-만노스 (Sigma-Aldrich, No. 63582)가 4℃로 냉각된 이중-증류수 중에 용해되었다 (용액 C). 용액 B 및 C가 배합되고, 2분 동안 교반되었다 (용액 D). 100 ml의 1.5 M NaOH (4℃로 냉각됨)가 용액 D로 첨가되고, 균질한 콜로이드가 형성될 때까지 (약 5분), 상기 수득된 혼합물이 4℃에서 5분동안 교반되고, 그 후 60℃로 가열되고, 60℃에서 15분 동안 다시 교반되었다. 15분 동안, 상기 용액이 교반되면서 실온으로 냉각되고, 한외여과에 의해서 100 ml로 감소되었다 (10 kD, Spectrum, Hollow Fiber, PES). 철 및 클로리드가 상기 여과물에서 검출되지 않을 때까지, 투석 튜브 (dialysis tubes) (12-14 kD cutoff 재생된 셀룰로스, Spectra Por)를 사용하여 2리터의 이중-증류수에 대해 상기 용액이 5번 투석되었다. 200 ml의 총량으로 투석 이후에 존재하는 콜로이드 용액이, 0.1 g의 만노스, 3 g의 아라비아검 (Acaciabaum Reagent Grade, Sigma G9752) 및 3 g의 이눌린 (Sigmaaldrich 12255, Chicory)과 혼합되고, 함께 25 ml의 이중-증류수 중에 용해되었다. 상기 분산액이 3분 동안 교반되었고, 100% 에탄올로 최대 1 l로 채웠다. 그러므로, 상기 나노입자가 침전되고, 또한 800 rcf로 원심분리되었다. 상기 침전물이 60℃에서 밤새 건조되었다. 수득된 건조 물질이 분말로 미세하게 분쇄되었다. 그러므로 수득된 분말은 전체 철에 대해 2.04%의 2가 철 함량으로 건조 물질의 157 mg/g의 철 함량을 갖는다. 500개의 결정을 평가하여, 평균 최장 직경은 3.4 + 1.9 nm이고, 상기 결정의 90%의 비율은 10 nm보다 더 작고, 상기 결정의 < 20%의 비율은 5 내지 10 nm이다.

실시예 1

50 ml의 물이 얼음물 배스 (ice-water bath)에서 온도 평형으로 냉각되었다. 이후에 연속하여 3.2 g의 철 (II) 클로리드 테트라히드레이트 및 7.55 g의 철 (III) 클로리드 헥사히드레이트을 용해시켰다 = 용액 1. 다른 용기에서, 25 g의 D-만니톨 및 5 g의 이눌린이 동일하게 냉각된 1.5 M의 소듐 히드록시드 용액 100 ml에 용해되었다 = 용액 2. 용액 1을 용액 2로 빠르게 붓고, 15분 동안 얼음-물 냉각 중에서 더 교반되었다. 3 ml의 30% 히드로겐 퍼옥시드 용액이 그 후에 첨가되고, 5분 동안 교반되고, 그 후에 교반하면서 60 ℃로 가열되고, 15분 더 교반되었다. 상기 시료가 자연스럽게 실온으로 냉각되고, 투석에 의해서 물에 대해 정제되고, 보유물 (retentate)이 10분 동안 4500 rpm (rotor 반경 15 cm)으로 원심분리되었다. 상층액이 3 g의 아라비아검으로 전달되어, 상기 수득된 용액이 회전 증발기에서 농축되고, 그 후에 동결-건조되었다. 상기 수득된 적갈색 (reddish brown) 분말은 190 mg/g의 철 함량을 가지며, 2가 철의 비율은 < 1%이다. TEM에 의해서 검출된 결정 크기는 상기 결정의 90% 이상에 대해서 0.5 내지 4 nm이다. 전자 회절 패턴으로 HKL 분류 (classification)에 따라 마그헤마이트의 회절 패턴 특성을 나타낸다: 220 평면 = 0.297 nm; 311 평면 = 0.254 nm; 400 평면 = 0.214 nm; 511 평면 = 0.164 nm; 440 레벨 = 0.151 nm. 500개 결정을 평가하여, 평균 최장 직경은 3.0 ± 0.6 nm이고, 상기 결정의 90%의 비율이 4.5 nm보다 더 작았다.

실시예 2

Charles River로부터 품종 Sprague Dawley의 수컷 래트가 실험 시작시 하기에 개시된 그룹에 대해서 200 g의 체중을 갖는 것 (n=8)이 사용되었다. 상기 동물들에게 실험 첫 주에 활성 성분 (중량에 대해 0.7% 인 및 0.2% 나트륨)을 포함하지 않는, 사료로 임의의 Altromin 1324 (분말 형태)가 제공되었다 (1 주). 그 후 다른 4주 동안 (2-5 주), 전술한 사료는 활성 물질 첨가제를 임의로 갖는다. 각 실험 주의 마지막 날에, 상기 동물들을 24 시간 동안 대사 케이지에 개별적으로 가두었다 (6 일 내지 7 일). 대변 및 소변이 수집되었다. 마지막 수집 일에만 혈액이 채취되었다. 혈액 및 소변 시료가 Synlab GmbH에 의해서 검사되었다.

상기 그룹들은 하기와 같이 2-5 주부터 100 g의 사료에 대해 첨가제를 제공받았다

그룹 A 대조군 - 첨가제 없음

그룹 B 아쥬반트 - 0.2 g의 만니톨 및 각 0.9 g의 이눌린 및 아라비아검의 첨가

그룹 C 실시예 1 - 상기 사료에 첨가제로서 철에 기반하여 250 mg의 철

그룹 D Velphoro® - 상기 사료에 첨가제로서 철에 기반하여 250 mg의 철

그룹 E Fosrenol® - 상기 사료에 첨가제로서 란타늄에 기반하여 250 mg의 란타늄 (lanthanum)

그룹 F Renvela® - Sevelamer 카르보네이트에 기반하여 500 mg

실험 마지막 날에 24시간의 수집 기간에 대한 결과 (전체 실험은 5주 및 활성 성분의 공급은 4주임)가 하기와 같다:

상기 활성 물질 그룹과 상기 대조군의 분석 값들의 통계적 비교가 검정 일-원 Anova 및 Dunnett's 후처리 ( postprocessing )에 의해 Prism 5.0f ® 프로그램을 사용하여 수행되었다 (* p <0.05; ** p <0.01; *** p <0.005).

실시예 3: 실시예 1에 따른 본 발명에 따른 물질의 동시-공급에 의해서 요독증 래트의 동물 모델에 있어서 신장성 골형성장애 (renal osteodystrophy)의 감소

래트 (Sprague-Dawley, male, n=6, Charles River)에서 요독증 (uremia)이 10주의 기간 동안 아데닌 (0.3% 부가의 중량 분율)과, 1.2%의 인 및 1.2 %의 칼슘을 갖는 사료 Altromin C100을 동시-공급하여서 발생되었다. 상기 10-주 기간 후에, 상기 아데닌이 중단되고, 3마리의 동물에게 활성 성분 없이 4주 동안 전술한 식단이 계속 제공되고 (대조군), 다른 3마리의 동물에게 실시예 1에 따른 본 발명에 따른 철 0.125 중량%가 보충된 전술한 식단이 제공되었다 (활성 성분 그룹).

두번째 4주 기간 후에, 상기 동물들을 사멸시키고, 대퇴골 (thigh bones)이 제거되고, 그 길이가 결정되었다 (오른쪽 편 및 왼쪽 편, 전체 n=6의 뼈). (결정된 마이크로-컴퓨터 단층 촬영에 의해서) 피질 (corticalis)의 골간 두께 (diaphyseal thickness)에 있어서, 대조군의 경우 0.42 + 0.08 mm이고, 상기 활성 물질 그룹의 경우 0.59 + 0.12 mm로, 상당한 차이가 있었다.

명세서에 포함된 인용 문헌

인용된 특허 문헌

US 2012/0263670

DE 102011112898

WO 2012/0006475 Al

WO 97/22266

인용된 비-특허 문헌

Labonte et al. 2014 Journal of the American Society of Nephrology 26, online publication doi: 10.1681/ASN.2014030317

Claims (4)

1. 전체 철에 대해 2가 철 이온의 중량 비율로 정의된 마그네타이트 (magnetite) 비율이 100중량부에 대해 5중량부 미만이고, 또한 결정 크기가 4 nm 미만, 바람직하게 0.5 내지 4 nm인 마그헤마이트 (maghemite)를 기반으로 하는, 나트륨과 포스페이트의 경구 적용 후에 위장관에서 흡수를 동시에 감소시키기 위한 의약품 (medicinal product).
2. 청구항 1에 있어서, 경구 투여에 적당한 알려져 있는 약학적 아쥬반트와 혼합되고, 알디톨 (alditols), 및 헥소스 (hexoses) 및 펜토스 (pentoses)로부터의 단량체 및 중합체 카르보히드레이트의 그룹으로부터의 아쥬반트가 선호되는 것인 물질.
3. 청구항 1에 따른 마그헤마이트 결정의 분산액의 제조 방법으로서, 알디톨 및 하나 이상의 카르보히드레이트가 pH 10-15의 값을 갖는 소듐 히드록시드 수용액과 혼합되고, 그 후에 상기 혼합물이 클로리드 이온을 갖는 철-II 염 및 철-III 염의 수용액과 혼합되고, 상기에서 모든 혼합물 및 용액은 0 - 10 ℃의 온도를 갖는 것인 방법.
4. 청구항 1에 있어서, 경구 투여되고, 수분, 전해질 및 미네랄 균형의 장애를, 제한된 신장 기능으로 이러한 불균형이 있는 사람에서, 치료 및 개선하기 위해 사용되는 것인 물질.

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