CN103316043B

CN103316043B - 含碳质材料及活性颗粒的组合物的药物用途

Info

Publication number: CN103316043B
Application number: CN201310225936.XA
Authority: CN
Inventors: 柯泽豪
Original assignee: Feng Chia University
Current assignee: Feng Chia University
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2015-10-28
Anticipated expiration: 2033-06-07
Also published as: CN103316043A

Abstract

本发明提出一种组合物用于制备治疗或预防幽门螺旋杆菌感染的药物的用途，该组合物含有一碳质材料及一活性颗粒，活性颗粒承载于碳质材料上且其材质是银、金、铝、锌、铜或二氧化钛。

Description

含碳质材料及活性颗粒的组合物的药物用途

技术领域

本发明涉及一种含碳质材料及活性颗粒的组合物用于制备药物的用途。此组合物具有抑制幽门螺旋杆菌感染的功效，且可用于治疗或预防幽门螺旋杆菌的感染。

背景技术

幽门螺旋杆菌(学名：Helicobacter pylori)是种革兰氏阴性的微嗜氧菌，主要是寄生于人体胃部或十二指肠内的各区域。自从1982年R.Warren及B.Marshall等科学家从病人的胃部分离出幽门螺旋杆菌以来，已有许多文献报导证实了幽门螺旋杆菌的感染会引起肠胃炎，甚至更严重地导致胃溃疡、十二指肠溃疡、胃淋巴瘤、或是胃癌等疾病。世界卫生组织(World HealthOrganization，WHO)更于1994年宣布幽门螺旋杆菌为胃癌的I类致癌因子。

目前，幽门螺旋杆菌感染的临床治疗主要是采用“三合一疗法”，此方法是投予病患两种不同的抗生素，例如克拉霉素(Clarithromycin)、阿莫西林(Amoxicillin)、四环霉素(Tetracycline)、咪唑尼达(Metronidazole)、以及一种胃酸分泌抑制剂，例如奥美拉唑(Omeprazole)、兰素拉唑(Lansoprazole)。抗生素的投予须持续一周(有必要时，可延长至两周)；胃酸分泌抑制剂的投予须持续两个月(有必要时，可延长至四个月)。但整个治疗过程中，大多数的病患可能会对药物产生毒副作用，例如：头晕、口苦、长舌苔、腹胀、味觉迟钝、恶心、腹泻；而且，加上治疗过程相当冗长，所以病患易对治疗产生不顺从性，而影响疾病的治愈。另一方面，病患长期服用抗生素后，可能造成幽门螺旋杆菌产生抗药性，抗药性的结果不仅影响疾病的治愈，更影响往后疾病治疗的药物选择。

综上所述，用于治疗幽门螺旋杆菌感染的药物存在着毒副作用及抗药性的问题，因此确实有必要开发多种不同的药物，以提供幽门螺旋杆菌感染治疗多样化的选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于治疗幽门螺旋杆菌感染的药物。

为达成上述及/或其他目的，本发明提出一种组合物用于制备治疗或预防幽门螺旋杆菌感染药物的用途，而组合物含有一碳质材料及一活性颗粒，活性颗粒是承载于碳质材料上，且活性颗粒的材质是银、金、铝、锌、铜或二氧化钛。

根据本发明，碳质材料会主动地吸附幽门螺旋杆菌，并利用活性颗粒杀除被吸附及/或未被吸附的幽门螺旋杆菌。通过此机制，本发明的组合物可有效地抑制幽门螺旋杆菌的感染，而可作为治疗或预防幽门螺旋杆菌感染的药物。

附图说明

图1为说明一幽门螺旋杆菌引起的胃溃疡病患于服用本发明组合物7天后的治疗状况的胃内视镜照片。

图2为说明制备例1的组合物的外观的一扫描电子显微镜照片(X5,000)。

图3为说明制备例3的组合物中的活性碳纤维可吸附幽门螺旋杆菌的一扫描电子显微镜照片(X1,000)。

具体实施方式

本发明人于美国发明专利公开号2007/0122463中，已揭示一种抗微生物组合物，且更指出此抗微生物组合物可主动杀死微生物，但其仅例示用于处理皮肤外伤的用途。另一方面，抗微生物组合物中的活性碳已用于有毒药物中毒患者的洗胃，以于患者胃部内吸附有毒药物。而且，抗微生物组合物中的银已被欧盟合法地作为编号E174食用色素的添加剂。也就是说，无论是活性碳或银在我们的日常生活中均为可食用的。本发明人据信活性碳及银结合的组合物如果可以有效地杀除幽门螺旋杆菌，此组合物应可用于治疗幽门螺旋杆菌的感染。并且，基于此组合物中的各别组份具有可食用的特性，本发明人更据信此组成物应无毒副作用及抗药性的问题。

基于承载有银颗粒的活性碳纤维可有效地杀除幽门螺旋杆菌，本发明提出一种组合物用于制备治疗或预防幽门螺旋杆菌感染药物的用途，而组合物含有一碳质材料及一活性颗粒，活性颗粒是承载于碳质材料上且其材质是银、金、铝、锌、铜或二氧化钛。本文使用的术语“治疗”一词或其衍生词，意指投予组合物至一具幽门螺旋杆菌感染的个体，以达到降低、减缓或终止感染的增加或蔓延、或降低感染、或治愈感染的目的；本文使用的“预防”一词或其衍生词，意指投予组合物至一未具幽门螺旋杆菌感染的个体，以达到防范感染、或降低、或减缓感染的增加或蔓延的目的。

以经口形式投予本发明的组合物至个体为适当的，而且本发明的组合物可呈现供个体直接吞食或饮用的食品形式，例如但不限于，健康食品或健康饮品；亦可呈现供个体直接服用的药剂形式，例如但不限于，胶囊、锭剂、粉末、悬浮液或乳化剂。

根据下文的实施例，本发明的组合物是利用碳质材料吸附幽门螺旋杆菌，再利用活性颗粒杀除被吸附及/或其余未被吸附的幽门螺旋杆菌。因此，本发明的组合物可有效地清除幽门螺旋杆菌，而可作为用于治疗或预防幽门螺旋杆菌感染的药物。如图1所示，本发明的组合物还可用于治疗或预防幽门螺旋杆菌感染引起的肠胃道疾病，例如但不限于，幽门螺旋杆菌感染引起的胃溃疡、肠胃炎或十二指肠溃疡。

根据未提出的资料，于喂食大鼠(rat)本发明的组合物后的第30天，大鼠的肝脏、肾脏及血液内未发现任何活性颗粒的成分存在，但仅在大鼠排出的粪便中发现微量的活性颗粒成分。此现象说明，本发明的组合物中的活性颗粒不会残留于大鼠体内。

本发明的组合物中的碳质材料不限于任何种类，只要能吸附幽门螺旋杆菌即可，而其实例可以为但不限于，活性碳纤维、活性碳粉、木炭、竹炭粒、碳黑、石墨粉、膨胀石墨粉、或是酚醛树脂或人造树脂制成的碳粉，且碳质材料的比表面积优选为400至2,500m²/g。本发明的组合物中的活性颗粒不限于任何外观尺寸，只要能杀除幽门螺旋杆菌即可，而其粒径优选为1nm至500μm，更优选为5nm至10μm。

为促进碳质材料吸附幽门螺旋杆菌的效果，碳质材料可以有孔洞。一般来说，碳质材料除了可吸附幽门螺旋杆菌外，还可能吸附个体内的其他物质(如：各种维他命)或益生菌，而为了避免此现象发生，孔洞的半径优选为大于0nm而未超过2.5nm，更优选为0.5至2.3nm。

为方便经口地投予本发明的组合物至个体，当碳质材料为活性碳纤维时，碳质材料的特征如下：长度为大于0mm而未超过0.1mm、直径为大于0μm而未超过10μm。

为避免活性颗粒于个体内从碳质材料上脱落而造成个体的伤害，以碳质材料的重量为基准，活性颗粒的重量百分比优选为0.001至15wt％，且活性颗粒在水中的析出量优选为大于0ppm而未超过100ppm。

特别说明的是，本发明的组合物可通过本技术领域熟悉的含浸、喷洒或电镀方式将活性颗粒承载于碳质材料上，或者通过本发明人于美国发明专利公告号7,687,433揭露的方法。而且，当碳质材料为活性碳纤维时，可先利用聚丙烯腈(Polyacrylonitrile，PAN)系纤维、沥青纤维、酚醛纤维、木质素纤维或人造纤维(Rayon)为其原料，再利用本技术领域熟悉的处理方式将原料转化成活性碳纤维。有关本发明的组合物的详细制造过程将于后文的实施例中提出具体说明。

兹以下述实施例，以进一步例示说明本发明。

<制备例1>

提供一聚丙烯腈系活性碳纤维布，其性质如下：布重为70g/m²、经纬密为16根/in、BET比表面积为1,630m²/g、密度为2.09g/m³、碳含量为85wt％、银含量为0wt％。

于真空环境下，将纤维布浸泡在浓度0.1M的硝酸银水溶液(pH3.8)中5小时，以让银离子还原成附着于纤维布上的银块。干燥附有银块的纤维布，以去除其残留的水分。

将干燥后的纤维布置于温度400℃且充满氮气的高温炉内90分钟，以让银块裂解成分散附着于纤维布上的银颗粒。

将附有银颗粒的纤维布研磨、粉碎与过筛，而得到一承载有银颗粒的活性碳纤维(如图2所示，银颗粒及活性碳纤维的整体构造称作为“组合物”)。

本制备例的组合物具有以下特征：BET比表面积约为1,200m²/g、密度约为2.13g/m³、碳含量约为64wt％、银含量约为12.5wt％；组合物中的活性碳纤维具有以下特征：长度约为0.1mm、直径约为6.0μm、孔洞直径约为2.41nm；组合物中的银颗粒具有以下特征：在水中的析出量约为15.75ppm。

<制备例2>

于真空环境下，将一如制备例1使用的聚丙烯腈系活性碳纤维布浸泡在浓度0.1M的硝酸银水溶液(pH3.8)中5小时，以让银离子还原成附着于纤维布上的银块。干燥附有银块的纤维布，以去除其残留的水分。

以流速4.5公升/分钟的水清洗附有银颗粒的纤维布120小时，以去除未附着于纤维布上的银颗粒。干燥清洗后的纤维布。

将干燥后的纤维布研磨、粉碎与过筛，而得到一承载有银颗粒的活性碳纤维(银颗粒及活性碳纤维的整体构造称作为“组合物”)。

本制备例的组合物具有以下特征：BET比表面积约为1,220m²/g、密度约为2.13g/m³、银含量约为0.03wt％；组合物中的活性碳纤维具有以下特征：长度约为0.1mm、直径约为6.0μm、孔洞直径约为2.41nm；组合物中的银颗粒具有以下特征：在水中的析出量约为10.04ppm。

<制备例3>

提供一酚醛系活性碳纤维毡，其性质如下：毡重为100g/m²、BET比表面积为1,420m²/g、密度为2.032g/m³、碳含量为85wt％、银含量为0wt％。

于真空环境下，将纤维毡浸泡在浓度0.001M的硝酸银水溶液(pH6.4)中5小时，以让银离子还原成附着于纤维毡上的银块。干燥附有银块的纤维毡，以去除其残留的水分。

将干燥后的纤维毡置于温度400℃且充满氮气的高温炉内90分钟，以让银块裂解成分散附着于纤维毡上的银颗粒。

将附有银颗粒的纤维毡研磨、粉碎与过筛，而得到一承载有银颗粒的活性碳纤维(银颗粒及活性碳纤维的整体构造称作为“组合物”)。

本制备例的组合物具有以下特征：BET比表面积约为1,380m²/g、密度约为2.0425g/m³、碳含量约为75wt％、银含量约为0.072wt％；组合物中的活性碳纤维具有以下特征：长度约为0.1mm、直径约为6.0μm、孔洞直径约为2.23nm；组合物中的银颗粒具有以下特征：在水中的析出量约为13.52ppm。

<制备例4>

于真空环境下，将以植物制成的活性碳颗粒浸泡在浓度0.008M的硝酸银水溶液，并于50rpm转速下旋转混合2小时，以让银离子还原成附着于活性碳颗粒上的银块。干燥附有银块的活性碳颗粒，以去除其残留的水分。

于充满氮气的氛围下，以4℃/分钟的升温速度加热干燥后的活性碳颗粒至600℃，保持该温度约60分钟，最后以10℃/分钟的降温速度冷却干燥后的活性碳颗粒至室温，以让银块裂解成分散附着于活性碳颗粒上的银颗粒。

水洗附有银颗粒的活性碳颗粒后，于120℃下干燥水洗后的活性碳颗粒。

将干燥后的活性碳颗粒研磨、粉碎与过筛，而得到一承载有银颗粒的活性碳粉(银颗粒及活性碳粉的整体构造称作为“组合物”)。

本制备例的组合物具有以下特征：BET比表面积约为1,024m²/g、碳含量约为73.54wt％、银含量约为0.22wt％；组合物中的活性碳粉具有以下特征：粒径约为0.1mm以下、孔洞直径约为2.48nm；组合物中的银颗粒具有以下特征：粒径约为100至300nm、在水中的析出量约为30.49ppm。

<比较例1>

将一如制备例1使用的聚丙烯腈系活性碳纤维布研磨、粉碎与过筛，而得到一长度约为0.1mm的活性碳纤维。

<比较例2>

将一具有以下性质的聚丙烯腈系活性碳纤维毡研磨、粉碎与过筛，而得到一长度约为0.1mm的活性碳纤维：毡重为100g/m²、BET比表面积为600m²/g、孔洞直径为2.07nm、密度为1.932g/m³、碳含量为86wt％、银含量为0wt％。

<比较例3>

将一如制备例4使用的活性碳颗粒研磨、粉碎与过筛，而得到一具有以下特征的活性碳粉：粒径约为0.1mm以下、BET比表面积约为1,135m²/g、碳含量约为84.24wt％、孔洞直径约为2.49nm。

<分析例>

请参阅表1，示例了制备例1至4的组合物、比较例1及2的活性碳纤维、以及比较例3的活性碳粉对不同菌种的灭菌效果。表中代表灭菌效果的“灭菌率”是根据美国纺织品染化工作者协会(American Association ofTextile Chemists and Colorists，ATCC)100-1998测试方法测得的。

表1.制备例1至4的组合物、比较例1及2的活性碳纤维、以及比较例3的活性碳粉对不同菌种的灭菌效果

从上表可看出，制备例1的组合物中的活性碳纤维来源与比较例1的活性碳纤维来源虽相同，但由于制备例1的组合物还有银颗粒，因此制备例1的组合物对大肠杆菌、幽门螺旋杆菌、金黄色葡萄球菌及肺炎杆菌的灭菌效果明显优于比较例1的活性碳纤维。

从上表另可看出，制备例4的组合物中的活性碳粉来源与比较例3的活性碳粉来源虽相同，但由于制备例4的组合物还有银颗粒，因此制备例4的组合物对大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、幽门螺旋杆菌及肺炎杆菌的灭菌效果明显优于比较例3的活性碳粉。

如图3所示，明显地观察到制备例3的组合物中的活性碳纤维可吸附幽门螺旋杆菌。而且，银颗粒会释放出银离子，特别是在水中，如此银离子可与被吸附及/或未吸附的幽门螺旋杆菌的酵素中的硫醇基(-SH)结合，而让酵素失活并有效地抑制幽门螺旋杆菌。

综合上述实施例的说明，证实了本发明的组合物可抑制幽门螺旋杆菌，而有作为治疗或预防幽门螺旋杆菌感染的药物的潜力。另一方面，碳质材料及活性颗粒为可食用的，因此本发明的组合物作为治疗或预防幽门螺旋杆菌感染的药物时，不会对投予此药物的个体产生毒副作用与抗药性。

上述实施例仅为例示说明本发明的原理及功效，而非限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明技术原理及精神的情况下，对上述实施例进行修改与变化。因此，本发明的权利保护范围应由所附权利要求限定。

Claims

1.一种组合物用于制备口服至个体以治疗或预防幽门螺旋杆菌感染的药物的用途，该组合物由一碳质材料以及一活性颗粒所组成，该活性颗粒承载于该碳质材料上，且该活性颗粒的材质选自于由银、金、铝、锌、铜及二氧化钛所组成的群组，以该碳质材料的重量为基准，该活性颗粒的重量百分比为0.001至15wt％；

其中，该碳质材料具有孔洞，该孔洞的半径为大于0nm而未超过2.5nm。

2.如权利要求1所述的用途，其中该碳质材料选自于由活性碳纤维、活性碳粉、木炭、竹炭粒、碳黑、石墨粉及酚醛树脂或人造树脂制成的碳粉所组成的群组。

3.如权利要求1所述的用途，其中该碳质材料的比表面积为400至2,500m²/g。

4.如权利要求1所述的用途，其中该碳质材料为活性碳纤维时，其长度为大于0mm而未超过0.1mm。

5.如权利要求1所述的用途，其中该碳质材料为活性碳纤维时，其直径为大于0μm而未超过10μm。

6.如权利要求1所述的用途，其中该活性颗粒的粒径为1nm至500μm。

7.如权利要求1所述的用途，其中该活性颗粒在水中的析出量为大于0ppm而未超过100ppm。

8.如权利要求1所述的用途，其中该组合物呈胶囊、锭剂、粉末、悬浮液或乳化剂的形式。

9.如权利要求1所述的用途，其中该组合物呈健康食品或健康饮品的形式。

10.如权利要求1所述的用途，其中该组合物用于治疗或预防幽门螺旋杆菌感染引起的胃溃疡、肠胃炎或十二指肠溃疡。