TWI507200B - Pharmaceutical adsorbent and method for producing the same - Google Patents

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Futamura Kagaku Kabushiki Kaisha
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Description

醫藥用吸附劑及其製造方法
本發明係關於以精製纖維素或再生纖維素為原料之活性碳而成之經口投予型之醫藥用吸附劑及其製造方法，尤其係關於毒素物質的選擇吸附性能及吸附性能佳之來自纖維素的活性碳而成之經口投予型醫藥用吸附劑及其製造方法。
腎病或肝病患者係於血液中蓄積毒性物質，其結果係引起***或意識障礙等之腦疾。此等患者數有逐年增加的趨勢。對患者的治療係使用將毒性物質去除體外之血液透析型人工腎臟等。然而，如此的人工腎臟就安全管理上需要專業操作技術人員，另外，血液取出體外時，造成患者肉體上、精神上及經濟上的負擔被視為問題，並非能滿足者。
作為取代人工臟器的方法，開發經口攝取，吸附體內毒性物質，排出於體外之經口投予用吸附劑(參考專利文獻1、專利文獻2等)。然而，因為此等吸附劑利用活性碳的吸附性能之吸附劑，所以稱不上應去除毒素之吸附容量或毒素對有效物質之選擇吸附性。一般而言，活性碳的疏水性高，其中包括所謂不適合於吸附***的原因物質或其先驅物質所代表之精胺酸、肌酸酐(Creatinine)等之離子性有機化合物之問題點。
因此，揭示為改善活性碳吸附劑之問題點，使用木質、石油系或煤系之各種瀝青等為原料物質，形成球狀等之樹脂化合物，以此等為原料之活性碳而成之抗腎病候群劑(例如參考專利文獻3)。先前的活性碳係以石油系烴(瀝青)等為原料物質，調整粒徑變得比較均勻，使碳化、賦活者。另外，揭示使活性碳本身的粒徑比較均勻化，並且嘗試對於該活性碳中細孔容積等之分佈進行調整之經口投予用吸附劑(參考專利文獻4)。如此地藉由隨著使藥用活性碳粒徑比較均勻，改善腸內的流動性，並且與此同時調整細孔，達成提升該活性碳的吸附性能。因此，許多輕度的腎不全患者服用。
藥用活性碳係要求對於***之原因物質或其先驅物質迅速且效率地吸附。然而，既有的藥用活性碳，難以在形狀仍球形下減小粒徑。另外，先前的藥用活碳中細孔的調整稱不上良好，吸附性能不一定足夠，所以每日服用量必須增多不可。尤其，慢性腎不全患者的水份攝取量受到限制，所以對患者而言，以少量的水吞下係極大的痛苦。
並且，於胃、小腸等之消化道中係糖、蛋白質等之生理機能上不可或缺的化合物及由腸壁所分泌的酵素等之各種物質混合存在的環境。因此，期望有具有抑制吸附生理不可或缺的例如酵素之胰蛋白酶等化合物，並進行吸附***原因物質之精胺酸、肌酸酐等之選擇性吸附性能之藥用活性碳。
進而，前述之經口投予用吸附劑係使用其起始原料如石油瀝青或酚醛樹脂之熱硬化性樹脂。因為依賴石油化學來源的原料，就碳中和(carbon neutral)之觀點，決非適合物。進而，因為原料之製造能源成本亦極大，所以要求生物質(biomass)來源之成為經口投予用吸附劑之藥用活性碳。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]　特許第3835698號公報
[專利文獻2]　特開2008-303193號公報
[專利文獻3]　特開平6-135841號公報
[專利文獻4]　特開2002-308785號公報
本發明係有鑑於上述各點而實施者，提供服用量少，應去除毒素的吸附容量及選擇吸附性佳，經濟地且抑制環境負荷之經口投予用醫藥用吸附劑。
亦即，有關申請專利範圍第1項之發明係藉由將精製纖維素或再生纖維素進行碳化、賦活所得之活性碳，為由平均細孔直徑為1.5～2.2nm，BET比表面積為700～3000m2 /g，平均粒徑為100～1100μm，表面氧化物量為0.05meq/g以上，及填充密度為0.4～0.8g/mL之粒狀活性碳所形成為特徵之醫藥用吸附劑。
申請專利範圍第2項發明係有關前述粒狀活性碳係經口投予用腎臟病或經口投予用肝病用之治療劑或預防劑為特徵之申請專利範圍第1項記載之醫藥用吸附劑。
申請專利範圍第3項發明係有關製造申請專利範圍第1項記載的粒狀活性碳時，將精製纖維素或再生纖維素於氮氣環境下，以300～700℃進行碳化，以750～1000℃進行水蒸氣賦活，酸洗淨後，以500～800℃進行熱處理為特徵之醫藥用吸附劑的製造方法。
申請專利範圍第4項發明係有關製造申請專利範圍第1項記載的粒狀活性碳時，將精製纖維素或再生纖維素，含浸於磷酸銨或磷酸金屬鹽後，於氮氣環境下，以300～700℃進行碳化，以750～1000℃進行水蒸氣賦活，酸洗淨後，以500～800℃進行熱處理為特徵之醫藥用吸附劑的製造方法。
依據有關申請專利範圍第1項發明之醫藥用吸附劑，其係藉由將精製纖維素或再生纖維素進行碳化、賦活所得之活性碳，因為係由平均細孔直徑為1.5～2.2nm，BET比表面積為700～3000m2 /g，平均粒徑為100～1100μm，表面氧化物量為0.05meq/g以上，及填充密度為0.4～0.8g/mL之粒狀活性碳所形成，所以成為服用量少，應去除毒素的吸附容量及選擇吸附性佳，經濟地且抑制環境負荷之經口投予用醫藥用吸附劑。
依據有關申請專利範圍第2項發明之醫藥用吸附劑時，於申請專利範圍第1項記載之發明中，因為前述粒狀活性碳係經口投予用腎臟病或經口投予用肝病用之治療劑或預防劑，所以選擇性吸附腎臟病或肝病之原因物質的效果高，有希望作為治療劑或預防劑。
依據有關申請專利範圍第3項發明之醫藥用吸附劑的製造方法，因為製造申請專利範圍第1項記載的粒狀活性碳時，將精製纖維素或再生纖維素於氮氣環境下，以300～700℃進行碳化，以750～1000℃進行水蒸氣賦活，酸洗淨後，以500～800℃進行熱處理，所以可確立使用生物質來源原料之醫藥用吸附劑的製造方法。
依據有關申請專利範圍第4項發明之醫藥用吸附劑的製造方法，因為製造申請專利範圍第1項記載的粒狀活性碳時，將精製纖維素或再生纖維素，含浸於磷酸銨或磷酸金屬鹽後，於氮氣環境下，以300～700℃進行碳化，以750～1000℃進行水蒸氣賦活，酸洗淨後，以500～800℃進行熱處理，所以可確立使用生物質來源原料以及容易控制完成的粒狀活性碳之物性之醫藥用吸附劑的製造方法。
用以實施發明之最佳型態
本發明之醫藥用吸附劑係以精製纖維素或再生纖維素為起始原料，藉由將該纖維素原料進行碳化、賦活而使細孔發達之粒狀活性碳。所謂原料之精製纖維素係將天然來源的紙漿，以酸、鹼溶解、洗淨，成為純度提高之纖維素。所謂再生纖維素係藉由先前已知之黏膠法或銅氨法，由紙漿所調製的高純度纖維素。
或使用NMMO(N-甲基嗎啉氧化物，N-methylmorpholine oxide)、BMIMCL(氯代1-甲基-3-丁基咪唑，1-butyl-3-methylimidazolium chloride)等之離子液體，溶解紙漿後調製的纖維素。為調整纖維素溶液黏度及調整纖維素凝固物之細孔分佈，亦可於成為原料的纖維素，添加20重量%以下之可溶性或非水溶性澱粉。另外，為更加提高經賦活活性碳的強度，亦可添加20重量%以下之纖維素纖維或矽纖維等之無機纖維作為填料。
關於精製纖維素或再生纖維素之形狀，若考慮作為醫藥用吸附劑服用時，以粒狀為宜。尤其考慮於腸管內的流動性，醫藥用活性碳的適合形狀為球狀。精製纖維素或再生纖維素等係可藉由於水或強酸下凝固而可得。藉由規定濃度的黏膠(viscose)溶液滴入於水或強酸的凝固液內，或依據已知的方法，藉由於凝固液內攪拌、分散，簡單地形成球狀纖維素粒子。球狀纖維素粒子的平均粒徑係可依黏膠溶液的濃度、黏度、噴出凝固時液體之噴嘴口徑、凝固液的旋轉速度等而任意調整。調整纖維素溶液的噴出裝置，以得到最終的平均粒徑為100～1100μm的活性碳。碳化前之乾燥粒狀纖維素階段係150～2000μm的粒徑。
認為纖維素粒子一般係化妝品用粉體或醫藥品賦形物等用途。因為要求纖維素粒子柔軟性或自體崩壞性，所以不特別期待硬度。另外，微結晶纖維素之微粒子係作為醫藥品球狀體化等之成形促進劑使用，與藥劑一同製劑化成為藥劑的核。然而，微結晶纖維素時，即使可調製一定粒徑、硬度之球狀纖維素粒子，不能期待於體內維持硬度。
另一方面，纖維素係天然物來源成份，有原料調度、原料調製負擔小的優點。另外，與酚醛系樹脂的活性碳比較，需要賦活的時間短。因此，發明者等藉由控制溶解纖維素時之濃度、調節黏膠之分子聚合度、或摻合、含浸不燃化處理成份以提高硬度等，顯示可以廣範圍地調整粒徑、硬度。進一步，藉由將所得之纖維素粒狀物進行碳化、賦活，達成先行技術有困難之即使使用纖維素原料，亦得到具有所需硬度之粒狀活性碳之醫藥用吸附劑。
關於醫藥用吸附劑之主要成份之粒狀活性碳，從其製造方法說明。首先，如申請專利範圍第3項發明之規定，前述之精製纖維素或再生纖維素而成之粒狀纖維素係收納於圓筒狀蒸餾電爐等之煅燒爐內，使爐內於氮氣環境下，以300至700℃之爐內進行碳化，成為粒狀碳化纖維素。
或是，如申請專利範圍第4項發明之規定，前述之精製纖維素或再生纖維素而成之粒狀纖維素係含浸於磷酸銨、或磷酸鈉或磷酸鉀等之磷酸金屬鹽之溶液中。含磷酸鹽狀態之粒狀纖維素係收納於圓筒狀蒸餾電爐等之煅燒爐內，使爐內於氮氣環境下，以300至700℃之爐內進行碳化，成為粒狀碳化纖維素。前述之含浸磷酸鹽溶液的目的係使粒狀纖維素難燃性而進行。
由前述之任一個過程所得之粒狀碳化纖維素係於750至1000℃，以800至1000℃為宜，以850至950℃尤佳，進行水蒸氣賦活。賦活時間係依據生產規模、設備等，為0.5至50小時。於氮氣環境下冷卻後，經賦活的粒狀碳化纖維素藉由稀鹽酸進行酸洗淨。酸洗淨後水洗，去除灰分等不純物。酸洗淨後，將經賦活的粒狀碳化纖維素藉由於含氧及氮之混合氣體中加熱處理15分鐘至2小時，去除殘留的鹽酸成份等。接著，藉由經過各處理，調整活性碳的表面氧化物量。加熱處理時，控制氧濃度於0.1至5vol%以下。酸洗淨後，經賦活的粒狀碳化纖維素係以500至800℃加熱。
於任一種製造方法，經過最終加熱的粒狀活性碳藉由篩網等篩選，調整、分別粒狀活性碳的粒徑。如此可得到本發明之醫藥用吸附劑之粒狀活性碳。藉由篩選，去除吸附速度慢，不能充份發揮吸附力之粒徑大的活性碳。
由前述製造方法所得之粒狀活性碳係吸附後述實施例揭示之肝功能障礙或腎功能障礙之原因物質，並且極力抑制吸附生物體必要的酵素，亦即，要求提升選擇性吸附性能，以及以比較少的服用量，發揮充份的吸附性能。發現調和應具備性質之範圍，如申請專利範圍1之發明，本發明之醫藥用吸附劑係以[1]平均細孔直徑、[2]BET比表面積、[3]平均粒徑、[4]表面氧化物量、[5]填充密度之指標所規定。接著，由後述實施例之趨勢等顯示，引導出各指標之適合範圍值。另外，以下記載之前述活性碳之物性等之測定方法及各條件等係詳述於實施例。
首先，[1]平均細孔直徑係規定1.5至2.2nm。平均細孔直徑未滿1.5nm時，因為毒性物質之吸附性能降低，所以不適宜。相反地，平均細孔直徑若超過2.2nm時，因為存在許多吸附生物需要的酵素、多醣類等高分子的細孔，所以並不適宜。因此，平均細孔直徑係以前述範圍為宜，以1.6至2.0nm尤佳。
[2]BET比表面積係規定於700至3000m2 /g。BET比表面積未滿700m2 /g時，因為毒性物質之吸附性能降低，所以不適宜。BET比表面積若超過3000m2 /g時，因為填充密度惡化，且細孔容積變大，所以粒狀活性碳本身強度容易惡化。因此，BET比表面積係前述的範圍為適宜，以900至2400m2 /g為宜，以1000至2000m2 /g尤佳。
[3]平均粒徑係規定於100至1100μm。平均粒徑未滿100μm時，容易產生吸附消化酵素等之有用物質，就選擇吸附性方面上，並不適宜。另外，平均粒徑未滿100μm時，例如對於20μm時，理論上雖可假設，但現實上製造困難。平均粒徑超過1100μm時，因為粒子變得過大，相對地表面積減少，所以吸附速度降低。因此，平均粒徑係前述的範圍為宜，以100至1100μm為宜，以300至1000μm尤佳。本說明書中所謂的「平均粒徑」係指後述的實施例之使用雷射光繞射式粒度分佈測定裝置，依據雷射繞射、散射法求出的於粒度分佈中積算值為50%之粒徑。
[4]表面氧化物量係規定0.05meq/g以上。所謂粒狀活性碳表面的表面氧化物量的增加係使活性碳表面增加離子性官能基。因此，認為提升離子性有機化合物之吸附性能上，表面氧化物量係0.05meq/g以上，進而期望0.10meq/g以上。另外，表面氧化物量若少於0.05meq/g時，因為吸附特性差，所以不能說適宜。
[5]填充密度係規定0.4至0.8g/mL。填充密度未滿0.4g/mL時，服用量增加，經口投予時變得難以吞嚥。填充密度若超過0.8g/mL時，因為將欠缺所需選擇吸附性之平衡，所以不適當。由此可知，填充密度係前述範圍適合，以0.5至0.7g/mL為宜。
具備前述物性之粒狀活性碳係如申請專利範圍第2項發明之規定，以經口投予為目的之藥劑，成為腎臟病或肝病的治療劑或預防劑。如前所述，藉由吸附、保持疾病、慢性症狀的原因物質於粒狀活性碳表面發達的細孔內，排出體外，可防止症狀惡化，引導改善病態。進而，先天的或後天的代謝異常或有其疑慮時，藉由預先內服本發明之粒狀活性碳，可降低疾病、慢性症狀的原因物質之體內濃度。因此，亦可考慮服用以作為防止症狀惡化之預防。
腎臟病係可舉例如慢性腎不全、急性腎不全、慢性腎盂腎炎、急性腎盂腎炎、慢性腎炎、急性腎炎症候群、急性進行性腎炎症候群、慢性腎炎症候群、腎病症候群(nephrotic syndrome)、腎硬化症、間質性腎炎、腎小管症、類脂性腎病(lipoid nephrosis)、糖尿病性腎病、腎血管性高血壓、高血壓症候群、或前述的原疾病伴隨的續發性腎病、進而透析前之輕度腎不全。肝病係可舉例如急性肝炎、慢性肝炎、病毒性肝炎、酒精性肝炎、肝纖維症、肝硬化、肝癌、自體免疫性肝炎、藥劑過敏性肝功能障礙、原發性膽汁性肝硬化、顫抖症、腦症、代謝性異常、機能異常。
使用本發明之粒狀活性碳作為經口醫藥用吸附劑時之投予量係受年齡、性別、體格或病況等所影響，所以不能一律地規定。然而，一般以人為對象時，以粒狀活性碳之重量換算，設定每天服用1～20g，2～4回。粒狀活性碳之經口醫藥用吸附劑係可依散劑、顆粒劑、錠劑、糖衣錠、膠囊劑、懸濁劑、條狀劑、小包包裝體、或乳劑等之型態、劑型投予。
 實施例 [測定項目及測定方法]
發明者等係關於後述各實施例及比較例之粒狀活性碳，測定平均粒徑(μm)、BET比表面積(m2 /g)、細孔容積(mL/g)、平均細孔直徑(nm)、填充密度(g/mL)、及表面氧化物量(meq/g)之物性。同時，評估毒性物質(毒性原因物質)之肌酸酐、精胺酸之吸附性能，評估有用物質之胰蛋白酶之吸附性能。亦合併測定用以評估活性碳一般吸附性能之碘吸附力(mg/g)。
平均粒徑(μm)係使用島津製作所股份有限公司製之雷射光繞射式粒度分佈測定裝置(SALD3000S)測定，依據雷射繞射、散射法求出於粒度分佈中積算值50%為粒徑。
BET比表面積(m2 /g)係藉由日本BEL股份有限公司製BELSORP mini測定於77K之氮吸附等溫線，由BET法求出。
細孔容積(mL/g)係如下述之2種方法。
N2 細孔容積Vmi 係適用Gurvitsch的法則，使用日本BEL股份有限公司製BELSORP mini，由相對壓力0.990之液態氮換算之氮吸附量求出。相同方法係以細孔直徑0.6～100nm之範圍為對象。
水銀細孔容積Vme 係使用島津製作所股份有限公司製之Autopore 9500，設定接觸角130°，表面張力484dyne/cm(484mN/m)，藉由細孔直徑7.5～15000nm之壓汞法求出細孔容積。
平均細孔直徑Dp(nm)係假設細孔形狀為圓筒形，依下述(i)式求出。式中，Vmi 係前述之N2 細孔容積，Sa係BET比表面積。
【數1】
填充密度(g/mL)係依據JIS K 1474(2007)進行測定。
表面氧化物量(meq/g)係適用Boehm之方法，於0.05N氫氧化鈉水溶液中，振動粒狀活性碳後過濾，該濾液以0.05N鹽酸中和滴定時之氫氧化鈉量。
碘吸附力(mg/g)係依據JIS K 1474(2007)進行測定。
使用毒性物質之肌酸酐、精胺酸，有用物質之胰蛋白酶作為被吸附物質例，評估各試作例之粒狀活性碳之吸附性能。首先，溶解各被吸附物質於pH7.4之磷酸緩衝溶液，製作被吸附物質濃度為0.1g/L之標準溶液。
添加各2.5g之實施例、比較例之粒狀活性碳於50mL之肌酸酐標準溶液，以37℃溫度接觸振動3小時。
添加各0.5g之實施例、比較例之粒狀活性碳於50mL之精胺酸標準溶液，以37℃溫度接觸振動3小時。
添加各0.125g之實施例、比較例之粒狀活性碳於50mL之胰蛋白酶標準溶液，以21℃溫度接觸振動3小時。
之後，對於過濾所得之濾液，使用總有機碳分析儀(島津製作所股份有限公司製，TOC5000A)，測定各濾液中之TOC濃度(mg/L)，算出各濾液中被吸附物質之質量。各被吸附物質的吸附率(%)係依(ii)式求出。
【數2】
[製造實施例及比較例之粒狀活性碳] ＜實施例1＞
將2kg之每單位重量α-纖維素為90重量%之溶解紙漿LNDP(日本製紙化學股份有限公司製)與氫氧化鈉溶液(濃度18.5%)，於55℃浸漬15分鐘，之後，進行壓榨，去除剩餘的氧化鈉部份，製作纖維素濃度為33.5重量%之鹼纖維素(AC)。將鹼纖維素於40℃熟成7小時，使5kg之相同鹼纖維素與436mL之純度為97%以上之二硫化碳反應70分鐘，得到於40℃之黏度為0.055Pa‧s(55cp)之黃原酸纖維素(cellulose xanthate)。
反應結束後，添加約13L之稀氫氧化鈉溶液於黃原酸纖維素，攪拌100分鐘而得黏膠。進一步，經過脫泡、熟成、過濾之步驟，調製纖維素濃度為9.0%之黏膠。藉由蒸餾水稀釋前述調製的黏膠至濃度80%，由內徑約0.9mm(18 gauge)之噴嘴，滴入於緩慢攪拌之40℃過多的稀硫酸浴(凝固浴)，再生纖維素，得到纖維素(所謂的再生纖維素)之球狀物。此時浸漬纖維素球狀物於稀硫酸浴30分鐘。將纖維素球狀物以過多的水進行水洗，去除稀硫酸後，浸漬於40℃之稀氫氧化鈉水溶液1小時以上。再次以過多的水進行水洗，去除球狀物中的氫氧化鈉後，以105℃乾燥而得球狀纖維素。
相對於250g之前述調製所得之球狀纖維素，加入500mL之磷酸銨水溶液(濃度5%)，靜置12小時。之後，瀝去水份，由乾燥機以120℃，乾燥3小時。將經過磷酸銨處理的球狀纖維素總量，放入圓筒狀蒸餾電爐，密封入氮氣後，以100℃/小時升溫至600℃，保持該溫度1小時進行碳化。之後，加熱碳化物成900℃，添加水蒸氣，保持該溫度1小時進行賦活化(賦活溫度900℃，賦活時間1小時)。將賦活之活性碳以稀鹽酸洗淨後，密封入氮氣，於圓筒狀蒸餾電爐，以600℃加熱處理1小時，得到實施例1之粒狀活性碳(產率為19.6%)。
＜實施例2＞
除了實施例1中賦活溫度為750℃，賦活時間為2小時以外，依照實施例1，得到實施例2之粒狀活性碳(產率為30.1%)。
＜實施例3＞
除了實施例1中賦活溫度為750℃，賦活時間為8小時以外，依照實施例1，得到實施例3之粒狀活性碳(產率為22.6%)。
＜實施例4＞
調製實施例4之球狀纖維素時，將纖維素濃度為9.0%之黏膠，藉由蒸餾水稀釋黏膠濃度至50%，由內徑約0.9mm(18 gauge)之噴嘴，滴入於緩慢攪拌之40℃過多的稀硫酸浴(凝固浴)，再生纖維素，得到纖維素(再生纖維素)之球狀物。
相對於250g之前述調製所得之球狀纖維素，加入500mL之磷酸銨水溶液(濃度5%)，靜置12小時。之後，瀝去水份，由乾燥機以120℃，乾燥3小時。將經過磷酸銨處理的球狀纖維素總量，放入圓筒狀蒸餾電爐，密封入氮氣後，以100℃/小時升溫至600℃，保持該溫度1小時進行碳化。之後，加熱碳化物成900℃，添加水蒸氣，保持該溫度45分鐘進行賦活化(賦活溫度900℃，賦活時間0.75小時)。將賦活之活性碳以稀鹽酸洗淨後，密封入氮氣，於圓筒狀蒸餾電爐，以600℃加熱處理1小時，得到實施例4之粒狀活性碳(產率為14.4%)。
＜實施例5＞
調製實施例5之球狀纖維素時，將纖維素濃度為9.0%之黏膠，藉由蒸餾水稀釋黏膠濃度至50%，由內徑約0.7mm(19 gauge)之噴嘴，滴入於緩慢攪拌之40℃過多的稀硫酸浴(凝固浴)，再生纖維素，得到纖維素(再生纖維素)之球狀物。
後續的磷酸銨處理、加熱、水蒸氣賦活、稀鹽酸洗淨、加熱之處理係全部依照實施例4，得到實施例5之粒狀活性碳(產率為15.1%)。
＜實施例6＞
實施例6係使用(大東化成工業股份有限公司製，CELLULOSEBEADS D-200)作為球狀纖維素。相對於250g之此球狀纖維素，加入500mL之磷酸銨水溶液(濃度5%)，靜置12小時。之後，瀝去水份，由乾燥機以120℃，乾燥3小時。將經過磷酸銨處理的球狀纖維素總量，放入圓筒狀蒸餾電爐，密封入氮氣後，以100℃/小時升溫至600℃，保持該溫度1小時進行碳化。之後，加熱碳化物成900℃，添加水蒸氣，保持該溫度30分鐘進行賦活化(賦活溫度900℃，賦活時間0.5小時)。將賦活之活性碳以稀鹽酸洗淨後，密封入氮氣，於圓筒狀蒸餾電爐，以750℃加熱處理15分鐘，得到實施例6之粒狀活性碳(產率為27.1%)。
＜比較例1＞
收納250g之實施例1中調製的球狀纖維素於圓筒狀蒸餾電爐，密封入氮氣後，以100℃/小時的比率升溫至600℃，於600℃保持1小時進行碳化。之後，加熱碳化物成900℃，添加水蒸氣，保持900℃，1小時，進行賦活化(賦活溫度900℃，賦活時間1小時)。將賦活之活性碳以稀鹽酸洗淨後，密封入氮氣，於圓筒狀蒸餾電爐，以600℃加熱處理1小時，得到比較例1之粒狀活性碳(產率為11.6%)。
＜比較例2＞
放入250g之球狀酚醛樹脂(Lignyte股份有限公司，AH-1131)於反應釜，密封入氮氣，調整氧濃度為3%以下後，以100℃/小時升溫至600℃，保持該溫度1小時進行碳化。加熱碳化物成900℃，添加水蒸氣，保持該溫度1小時進行賦活化。將賦活之活性碳以稀鹽酸洗淨後，密封入氮氣，於圓筒狀蒸餾電爐，以600℃加熱處理1小時，得到比較例2之粒狀活性碳(產率為45.6%)。
＜比較例3＞
除了比較例2之賦活時間為3小時以外，依照比較例2，得到比較例3之粒狀活性碳(產率為29.3%)。
對於各實施例及比較例之粒狀活性碳，粒狀活性碳之反應條件以及各物性值記錄於表1至表3。由表上方依序為碳化條件(℃×hr)、賦活條件(℃×hr)、昇溫條件(℃×hr)、產率(%)、平均細孔直徑(nm)、BET比表面積(m2 /g)、平均粒徑(μm)、填充密度(g/mL)、水銀細孔容積及N2 細孔容積(皆為mL/g)、表面氧化物量(meq/g)、碘吸附力(mg/g)、肌酸酐、精胺酸及胰蛋白酶之吸附率(%)。表中，「＜0.1」係表示檢測極限值以下。
[結果與考察]
各實施例之粒狀活性碳與既有之球狀酚醛樹脂來源的粒狀活性碳(比較例2)進行比較，顯示大致相同的物性值。因此，可證明粒狀纖維素有效地成為取代球狀酚醛樹脂之原料。另外，各實施例之粒狀活性碳除了提高肌酸酐或精胺酸等毒性物質之吸附率，並且發揮抑制吸附如胰蛋白酶之有效物質之選擇吸附性。尤其，實施例1至3幾乎不吸附胰蛋白酶，並且實施例4至6非常抑制吸附胰蛋白酶。依據吸附測定之結果，各實施例之粒狀活性碳係選擇吸附性能極佳。
進而，由實施例之粒狀活性碳之填充密度，顯示依據實施型態而有非常緊密劑型的醫藥用吸附劑之可能性。因此，可期待有效率地吸收毒性物質之醫藥用吸附劑。
產業上利用性
本發明之顯示物性之粒狀活性碳係藉由經口投予到達消化器官，抑制吸收生物體必要的物質，並有效率地吸收、***毒性物質，極期待於醫藥用吸附劑之用途。

Claims (5)

  1. 一種經口投予型醫藥用吸附劑，其係藉由將球狀之精製纖維素或球狀之再生纖維素進行碳化、賦活所得之活性碳，其特徵為由平均細孔直徑為1.5~2.2nm，BET比表面積為700~3000m2 /g，平均粒徑為100~1100μm，表面氧化物量為0.05meq/g以上，及填充密度為0.4~0.8g/mL之球狀活性碳所形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之經口投予型醫藥用吸附劑，其中前述球狀活性碳係經口投予用腎臟病或經口投予用肝病用之治療劑或預防劑。
  3. 一種經口投予型醫藥用吸附劑的製造方法，其特徵係製造如申請專利範圍第1項記載的球狀活性碳時，將精製纖維素或再生纖維素於氮氣環境下，以300~700℃進行碳化，以750~1000℃進行水蒸氣賦活，酸洗淨後，以500~800℃進行熱處理。
  4. 一種經口投予型醫藥用吸附劑的製造方法，其特徵係製造如申請專利範圍第1項記載的球狀活性碳時，將精製纖維素或再生纖維素，含浸於磷酸銨或磷酸金屬鹽後，於氮氣環境下，以300~700℃進行碳化，以750~1000℃進行水蒸氣賦活，酸洗淨後，以500~800℃進行熱處理。
  5. 一種球狀活性碳作為吸附毒性物質的經口投予型醫藥用吸附劑之用途，其特徵為該球狀活性碳係將球狀之精製纖維素或球狀之再生纖維素進行碳化、賦活所得之活性碳，且平均細孔直徑為1.5~2.2nm，BET比表面積為700 ~3000m2 /g，平均粒徑為100~1100μm，表面氧化物量為0.05meq/g以上，且填充密度為0.4~0.8g/mL。
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