专利名称：低代谢转化型骨病的治疗或预防药物的制作方法
技术领域：
本发明涉及骨低代谢转化引起的疾病，即低代谢转化型骨病(低代謝回転骨症)的治疗或预防药物，该药物以球形活性炭为有效成分。
背景技术：
以往伴随慢性肾衰，尤其是血液透析所发生的骨病变已知有肾病性骨营养不良(腎性骨異栄養症)(ROD)，其被视为频繁发生继发性甲状旁腺功能亢进(2HPT)引起的纤维性骨炎、或铝蓄积引起的骨质软化症等骨形成和骨吸收的骨高代谢转化导致的病态，开始开发其治疗药物和治疗方法以及预防方法。
然而，最近关于伴随慢性肾衰尤其是血液透析所发生的肾病性骨营养不良，反而有报告指出骨低代谢转化所引起的病例增加，并且已知如果该病态发展，则变成发育不全性骨病(非专利文献1及非专利文献2)。即，已知肾病性骨营养不良包括基于不同发病机理的各种疾病(例如起因于低代谢转化型骨病的肾病性骨营养不良，或起因于高代谢转化型骨病的肾病性骨营养不良等)。
此种起因于低代谢转化型骨病的肾病性骨营养不良及发育不全性骨病(無形成骨症)的病理生理尚有很多不明之处，亟待研究和开发其治疗药物和治疗方法以及预防方法。
本发明人进行了骨低代谢转化导致的各种病症的病理生理的研究及其治疗方法的开发，并如后所述，成功在动物中表达低代谢转化型骨病的病理，且已申请专利(日本特愿2002-311101号)。
(非专利文献1)绪方等，《CLINICAL CALCIUM》(日本)，2001年，第11卷，第8号，p.999-1004(非专利文献2)横山等，《CLINICAL CALCIUM》(日本)，2001年，第11卷，第8号，p.1005-1013
发明内容
本发明的课题是提供起因于骨低代谢转化的疾病，即低代谢转化型骨病的治疗或预防药物。
本发明人为了解决上述课题，潜心进行研究，结果得到下述发现将甲状旁腺摘除或使其功能丧失，使甲状旁腺激素的血中浓度达到生理水平或生理水平以下，并在避免继发性甲状旁腺功能亢进的状态下引起肾衰，由此可以在动物中表达低代谢转化型骨病的病态。基于上述发现，得到了低代谢转化型骨病的病态模型动物，即具有以下特征的动物模型甲状旁腺被摘除或其功能丧失，并且通过给药使血液中的甲状旁腺激素维持在生理水平或以下，并切除一部分肾脏或实施肾动脉分枝结扎。本发明人使用上述病态模型动物筛选具有抗骨低代谢转化作用的物质，结果发现球形活性炭具有上述药理效果，从而得到可解决上述问题的发现。本发明是基于这种发现提出的。
本发明涉及低代谢转化型骨病的治疗或预防药物，其以球形活性炭为有效成分。
另外，本发明涉及一种用于治疗或预防低代谢转化型骨病的药物组合物，其含有球形活性炭及药学上或兽医学上允许的载体或稀释剂(以下将本发明的低代谢转化型骨病的治疗或预防药物、及本发明的用于治疗或预防低代谢转化型骨病的药物组合物一并称为本发明的“药物”)。
依照本发明药物的优选实施方案，低代谢转化型骨病为肾病性骨营养不良(尤其是起因于骨低代谢转化的肾病性骨营养不良)或发育不全性骨病(更优选保存期慢性肾衰(保存期慢性腎不全)中的发育不全性骨病或透析患者的肾病性骨营养不良)。
依照本发明药物的其它优选实施方案，球形活性炭的粒径为0.01～2mm。
另外，本发明涉及低代谢转化型骨病的治疗或预防方法，该方法包括对需要治疗或预防低代谢转化型骨病的对象施用有效量的球形活性炭。
依照本发明治疗或预防方法的优选实施方案，低代谢转化型骨病为肾病性骨营养不良(尤其是起因于低代谢转化型骨病的肾病性骨营养不良)或发育不全性骨病(更优选保存期慢性肾衰中的发育不全性骨病或透析患者的肾病性骨营养不良)。
依照本发明治疗或预防方法的另一优选实施方案，球形活性炭的粒径为0.01～2mm。
此外，本发明涉及球形活性炭在制备低代谢转化型骨病的治疗或预防药物、或低代谢转化型骨病的治疗或预防用药物组合物中的用途。
依照本发明用途的优选实施方案，低代谢转化型骨病为肾病性骨营养不良(尤其是起因于低代谢转化型骨病的肾病性骨营养不良)或发育不全性骨病(更优选保存期慢性肾衰发育不全性骨病或透析患者的肾病性骨营养不良)。
依照本发明用途的另一优选实施方案，球形活性炭的粒径为0.01～2mm。
图1为表示病态模型大鼠的成骨率的图。
图2为用成骨率表示球形活性炭对病态模型大鼠的效果的图。
具体实施例方式
以下，针对本发明的药物、本发明的治疗或预防方法、以及本发明的用途，以本发明的药物为实例加以说明，但以下的说明也可直接应用于本发明的药物、本发明的治疗或预防方法、以及本发明的用途。
作为本发明药物有效成分的球形活性炭，只要是可用于医疗用途的球形活性炭，并无特别限制，但优选用于口服的球形活性炭，即，在医疗用途上内服使用的球形活性炭。上述球形活性炭的粒径优选0.01～2mm，更优选0.05～2mm，进一步优选0.05～1mm。
作为上述球形活性炭，可使用例如日本特开平11-292770号公报或特开2002-308785号公报中记载的球形活性炭。以下，对日本特开平11-292770号公报中记载的球形活性炭加以说明，然后对特开2002-308785号公报中记载的球形活性炭加以说明。
日本专利特开平11-292770号公报中记载的球形活性炭优选直径为0.05～2mm、更优选0.1～1mm的球形活性炭。另外，优选比表面积为500～2000m2/g、更优选700～1500m2/g的球形活性炭。另外，优选细孔半径100～75000的孔隙量为0.01～1mL/g、更优选0.05～0.8mL的球形活性炭。上述比表面积是使用自动吸附量测定装置通过甲醇吸附法所测定的值。孔隙量是通过汞压测孔仪(水銀圧入ポロシメ—タ)测定的值。与粉末活性炭相比，上述球形活性炭的有利之处在于服用时不会飞散，并且即使连续使用也不会发生便秘。
球形活性炭的形状是重要因素之一，实质上为球状这一点是重要的。在球形活性炭中，后述来自石油系沥青的球形活性炭接近圆球，因此特别优选。
日本特开平11-292770号公报中记载的制造球形活性炭时，可使用任意的活性炭原料，例如锯屑、煤炭、椰子壳、石油系或煤炭系的各种沥青类或有机合成高分子。球形活性炭可通过例如使原料碳化后活化的方法制造。作为活化方法，可使用水蒸气活化、药品活化、空气活化或二氧化碳气体活化等各种方法，但必需维持医疗上允许的纯度。
日本特开平11-292770号公报中记载的球形活性炭包括由碳质粉末制造的粒化活性炭、由有机高分子烧制的球形活性炭以及来自石油类烃(石油类沥青)的球形活性炭等。
由碳质粉末制造的粒化活性炭可以通过例如用焦油、沥青等粘合剂使碳质粉末原料粒化为小粒球形后，在惰性气氛中在600～1000℃的温度下加热烧结并碳化，然后予以活化即可得到。活化方法可使用水蒸气活化、药品活化、空气活化、或二氧化碳气体活化等各种方法。水蒸气活化例如可在水蒸气气氛中于800～1100℃温度下进行。
由有机高分子烧制的球形活性炭例如公开在日本特公昭61-1366号公报中，可以如下制备。在缩合型或加聚型热固化性预聚物中混合固化剂、固化催化剂、乳化剂等，在搅拌下使之乳化在水中，并在室温或加热下继续搅拌进行反应。反应系统首先变成悬浮状态，进一步搅拌时，出现热固化性树脂球状物。将其回收，在惰性气体气氛中加热至500℃以上的温度使之碳化，并通过上述方法使之活化，即可得到由有机高分子烧制的球形活性炭。
来自石油系沥青的球形活性炭的直径优选0.05～2mm，更优选0.1～1mm，其比表面积优选500～2000m2/g，更优选700～1500m2/g，细孔半径100～75000的孔隙量优选0.01～1mL/g。该来自石系沥青的球形活性炭例如可以通过下述二种方法制造。
第一方法为例如日本特公昭51-76号公报(美国专利第3917806号说明书)及特开昭54-89010号公报(美国专利第4761284号说明书)所公开的方法，首先使在熔融状态下形成为小粒球形的沥青类通过氧气不熔化后，在惰性气体气氛中于600～1000℃的温度下加热烧制使之碳化，其次，在水蒸气气氛中于850～1000℃的温度下使之活化。第二方法为例如日本特公昭59-10930号公报(美国专利第4420433号说明书)所公开的方法，首先将在熔融状态下形成为带状的沥青粉碎后，投入热水中使之球状化，然后用氧气使之不熔化后，在与上述第一方法相同的条件下予以碳化、活化。
在本发明中，作为有效成分的球形活性炭，也可使用(1)经过氨处理等的球形活性炭；(2)经过氧化和/或还原处理的球形活性炭等。可施加上述处理的球形活性炭可为上述来自石油系沥青的球形活性炭、碳质粉末的粒化活性炭、有机高分子烧制的球形活性炭中的任何一种。
上述的氨处理包括例如在含有1～1000ppm氨的氨水溶液中，使氨水溶液与球形活性炭的体积比为2～10，在10～50℃的温度下将球形活性炭处理0.5～5小时。作为对上述来自石油系沥青的球形活性炭施加氨处理而得到的活性炭，可举出日本特开昭56-5313号公报(美国专利第4761284号说明书)所公开的球形活性炭。可以列举例如，被施加氨处理后的球形活性炭的直径为0.05～2mm，优选0.1～1mm，比表面积为500～2000m2/g，优选700～1500m2/g，细孔半径100～75000的孔隙量为0.01～1mL/g，并且pH为6～8的球形活性炭。
上述氧化处理是指在含有氧的氧化气氛中进行高温热处理，氧源可使用纯氧、氧化氮或空气等。还原处理是指在对碳为惰性气氛中进行高温热处理，对碳为惰性气氛可使用氮、氩或氦，或它们的混合气体来形成。
上述氧化处理优选在氧含量为0.5～25体积％、更优选氧含量为3～10体积％的气氛中，优选在300～700℃、更优选400～600℃的温度下进行。上述还原处理优选在700～1100℃、更优选在800～1000℃的温度下在惰性气氛中进行。
作为对上述来自石油系沥青的球形活性炭施加氧化和/或还原处理的实例，可举出日本特公昭62-11611号公报(美国专利第4681764号说明书)所公开的球形活性炭。
经氧化和/或还原处理的球形活性炭优选直径为0.05～2mm、更优选0.1～1mm，比表面积为500～2000m2/g、更优选700～1500m2/g，以及细孔半径100～75000的孔隙量为0.01～1mL/g的球形活性炭。
日本特开2002-308785号公报所公开的球形活性炭的直径为0.01～1mm，通过BET法求出的比表面积为700m2/g或以上，细孔直径20～15000nm的细孔容积为0.04mL/g～小于0.10mL/g，总酸性基团为0.30～1.20meq/g，并且总碱性基团为0.20～0.70meq/g的球形活性炭。日本特开2002-308785号公报所公开的球形活性炭具有特定范围的细孔容积。即，细孔直径20～15000nm的细孔容积为0.04mL/g～小于0.10mL/g。另外，在本发明中，也可以使用总碱性基团0.20～1.00meq/g的球形活性炭(参照日本特愿2002-293906号或特愿2002-293907号)。
另一方面，上述的日本特开平11-292770号公报所公开的球形活性炭细孔半径100～75000的孔隙容积(即，细孔直径20～15000nm的细孔容积)为0.1～1mL/g。根据日本特开2002-308785号公报的记载，将细孔直径20～15000nm的细孔容积调整到0.04mL/g～小于0.10mL/g，则可维持对毒性物质β-氨基异丁酸的高吸附性，并且对有益物质α-淀粉酶的吸附性显著降低。球形活性炭的细孔直径20～15000nm的细孔容积愈大，则愈容易发生消化酶等有益物质的吸附，因此从减少有益物质吸附的观点考虑，上述细孔容积愈小愈佳。然而，另一方面，若细孔容积太小，毒性物质的吸附量亦会降低。因此，在口服用吸附剂中，毒性物质的吸附量(T)与有益物质的吸附量(U)之比(T/U)，即选择吸附率非常重要。可用例如DL-β-氨基异丁酸(毒性物质)的吸附量(Tb)与α-淀粉酶(有益物质)的吸附量(Ua)之比(Tb/Ua)来评价球形活性炭的选择吸附率。即，选择吸附率可根据下式评价A＝Tb/Ua(式中，A为选择吸附率，Tb为DL-β-氨基异丁酸的吸附量，Ua为α-淀粉酶的吸附量)。
日本特开2002-308785号公报所公开的球形活性炭在其细孔直径20～15000nm的细孔容积达到0.04mL/g或以上且小于0.10mL/g时，显示优异的选择吸附率，而在上述细孔容积达到0.05mL/g或以上且小于0.10mL/g时显示更优异的选择吸附率。
日本特开2002-308785号公报所公开的球形活性炭的直径为0.01～1mm。直径优选0.02～0.8mm。另外，在本说明书中，术语“直径为Dl～Du”是指在根据JISK 1474标准绘制的粒度累积线图(与平均粒径的测定方法有关，在后说明)中，与筛孔Dl-Du的范围相对应的过筛百分率(％)为90％或90％以上。
日本特开2002-308785号公报所公开的球形活性炭，其由BET法所求出的比表面积(以上有时简称为“SSA”)为700m2/g以上。在球形活性炭具有小于700m2/g的SSA时，其对毒性物质的吸附性能会降低，因此不优选。SSA优选为800m2/g或以上。SSA的上限并未特别限制，不过从堆密度及强度的观点考虑，优选SSA为2500m2/g或以下。
此外，日本特开2002-308785号公报所公开的球形活性炭在官能团的构成中，总酸性基团为0.30～1.20meq/g，总碱性基团为0.20～0.70meq/g。若为官能团的构成不满足总酸性基团为0.30～1.20meq/g、总碱性基团为0.20～0.70meq/g的条件的球形活性炭，上述对有毒物质的吸附能力降低，因此不优选。在官能团的构成中，总酸性基团优选为0.30～1.00meq/g，而总碱性基团优选为0.30～0.60meq/g。优选上述官能团的构成为总酸性基团为0.30～1.20meq/g，总碱性基团为0.20～0.70meq/g，酚性羟基为0.20～0.70meq/g，羧基为0.15meq/g或以下，且总酸性基团(a)与总碱性基团(b)之比(a/b)为0.40～2.5，而总碱性基团(b)、酚性羟基(c)以及羧基(d)的关系[(b+c)-d]为0.60或以上。
日本特开2002-308785号公报所公开的球形活性炭例如可以通过下述方法制造。
首先，对石油沥青或煤炭沥青等沥青添加作为添加剂的沸点200℃以上的二环或三环芳香族化合物或其混合物，加热混合后实施成型得到沥青成型体。另外，上述的球形活性炭是用于口服，因此其原料亦必需具有安全上足够的纯度，且质量上需稳定。
其次，在70～180℃的热水中，将上述沥青成型体在搅拌下进行分散造粒制成微小球体。然后，使用对沥青具有低溶解度且对上述添加剂具有高溶解度的溶剂，从沥青成型体中萃取除去添加剂，将所得到的多孔性沥青使用氧化剂氧化，即可得到热不熔性的多孔性沥青，将如此得到的不熔性多孔性沥青进一步在对碳具有反应性的气流(例如蒸气或二氧化碳气体)中以800～1000℃的温度予以处理，即可得到多孔性碳质物质。
接着将如此得到的多孔性碳质物质在氧含量为0.1～50vol％(优选1～30vol％，特别优选3～20vol％)的气氛中，在300～800℃(优选320～600℃)的温度下进行氧化处理，然后在800～1200℃(优选800～1000℃)的温度下在非氧化性气体气氛中通过加热反应进行还原处理，由此可得到日本特开2002-308785号公报所公开的球形活性炭。
在上述制造方法中，含有特定量的氧的气氛可使用纯氧、氧化氮或空气等作为氧源。另外，对碳惰性的气氛例如可单独使用氮、氩或氦，或使用它们的混合物。
对上述原料沥青添加芳香族化合物的目的在于降低原料沥青的软化点，由此提高流动性而容易制成微小球体；以及从成型后的沥青成型体萃取除去其添加剂以使成型体形成多孔质，并通过后续步骤的氧化处理即可容易实现碳质材料的结构控制及烧制。此种添加剂例如可单独使用萘、甲基萘、苯基萘、苄基萘、甲基蒽、菲或联苯等，或使用两种或两种以上上述物质的混合物。芳香族化合物对沥青的添加量是相对于沥青100重量份，芳香族化合物优选10～50重量份的范围。
沥青与添加剂的混合优选在加热熔融状态下施行，以实现均匀混合。沥青与添加剂的混合物优选成型为粒径约0.01～1mm的粒子，以便控制所得的多孔性球形碳质的粒径(直径)。成型可在熔融状态下进行，也可通过使混合物冷却后予以粉碎等的方法进行。
用于从沥青与添加剂的混合物中萃取除去添加剂的优选溶剂是例如丁烷、戊烷、己烷或庚烷等脂肪烃；石油脑、煤油等以脂肪烃为主成分的混合物；或甲醇、乙醇、丙醇或丁醇等脂肪族醇类等。
通过使用此种溶剂从沥青与添加剂的混合物成型体中萃取添加剂，可在维持成型体的形状的条件下从成型体除去添加剂。此时，可推断在成型体中形成有添加剂的脱孔(拔け穴)，得到具有均匀多孔性的沥青成型体。
另外，添加剂脱孔大小(即细孔容积)的控制可通过常规方法进行。例如通过控制添加剂的量、将沥青成型体制成微小球体的步骤中添加剂的析出温度(冷却温度)来进行。另外，由添加剂的萃取所产生的细孔容积也会受到不熔化条件的影响。例如，若不熔化处理强，则热处理所引起的热收缩变小，有容易维持由添加剂的萃取所得到的细孔的倾向。
接着对如此得到的多孔性沥青成型体进行不熔化处理时，即，使用氧化剂，优选在常温至300℃的温度下进行氧化处理，由此可得到热不熔性的多孔性不熔性沥青成型体。作为在此使用的氧化剂，例如可举出氧气(O2)或将氧气(O2)用空气、氮气等稀释的混合气体。
日本特开2002-308785号公报所公开的球形活性炭所具有的各物性值，即平均粒径、比表面积、细孔容积、总酸性基团及总碱性基团依照下述方法测定。
(1)平均粒径针对球形活性炭，根据JIS K 1474标准绘制粒度累积线图。平均粒径，是在粒度累积线图中，从横轴50％点的垂直线与粒度累积线的交点绘出对横轴的水平线，求出其交点所示的筛孔(mm)作为平均粒径。
(2)比表面积使用采用连续流通式的气体吸附法的比表面积测定器(例如MICROMERITICS公司制“Flow Sorb II 2300”)测定球形活性炭试样的气体吸附量，从而可根据BET式计算比表面。具体而言，将作为试样的球形活性炭填充在试样管中，在使含有氮30vol％的氦气流通入该试样管内的状态下进行以下操作，以求出球形活性炭试样的氮吸附量。该操作为，将试样管冷却至-196℃，以使氮吸附在球形活性炭试样上，然后使试样管的温度恢复至室温。此时，使用导热型检测器测定从球形活性炭试样脱离出来的氮量，作为吸附气体量(v)。
使用从BET式导出的近似式vm＝1/(v·(1-x))通过按照液氮温度下的氮吸附的1点法(相对压力x＝0.3)求出vm，并依照下式比表面积＝4.35×vm(m2/g)计算试样的比表面积。在上述的各计算式中，vm为在试样表面上形成单分子层所必需的吸附量(cm3/g)，v为实测的吸附量(cm3/g)，x为相对压力。
(3)以压汞法测定的细孔容积可使用汞测孔仪(例如MICROMERITICS公司制“AUTOPORE9200”)测定细孔容积。将作为试样的球形活性炭放入试样容器中，于2.67Pa以下的压力下脱气30分钟，然后将汞导入试样容器并慢慢加压，以将汞压入球形活性炭试样的细孔(最高压力＝414MPa)。由此时的压力与汞压入量的关系，使用以下的各计算式来测定球形活性炭试样的细孔容积分布。
具体而言，测定从相当于细孔直径15μm的压力(0.07MPa)至最高压力(414MPa，相当于细孔直径3nm)压入球形活性炭试样的汞的体积。关于细孔直径的计算，在使汞以压力(P)压入直径(D)的圆筒形细孔的情况，设汞的表面张力为γ，汞与细孔壁的接触角为θ，由表面张力与作用于细孔断面的压力的均衡而成立下式-πDγcosθ＝π(D/2)2·P，从而变为D＝(-4γcosθ)/P在本说明书中，设定汞的表面张力为484dyne/cm，汞与碳的接触角为130度，并设定MPa为压力P的单位，μm为细孔直径D的单位，由下式D＝1.27/P求出压力P与细孔直径D的关系。本发明所述的细孔直径20～15000nm范围的细孔容积，是相当于从汞压入压力0.07MPa至63.5MPa所压入的汞的体积。
(4)总酸性基团将粉碎至200目以下的球形活性炭试样1g加入0.05当量浓度的NaOH溶液50mL中，振荡48小时后，过滤分离球形活性炭试样，并通过中和滴定求出NaOH的消耗量。
(5)总碱性基团将粉碎至200目以下的球形活性炭试样1g加入0.05当量浓度的HCl溶液S0ml中，振荡24小时后，过滤分离球形活性炭试样，并通过中和滴定求出HCl的消耗量。
本发明的药物可以用于治疗或预防低代谢转化型骨病，即起因于骨低代谢转化的各种疾病，例如肾病性骨营养不良(尤其是起因于骨低代谢转化的肾病性骨营养不良)或发育不全性骨病。上述发育不全性骨病例如可举出保存期慢性肾衰中的发育不全性骨病，或透析患者的肾病性骨营养不良。
骨是在保持骨形成与骨吸收的平衡下进行整个骨组织的代谢。在本说明书中术语“骨低代谢转化”是指骨形成比正常情况低，并伴随骨吸收也比正常情况低的状态。
另外，本说明书中术语“发育不全性骨病”是指随着慢性肾衰的发展，骨的代谢(骨代谢转化)被阻碍，依肾衰的程度而使骨形成受到极大阻碍的状态，其包括完全未发生骨形成的状态和骨形成以相当高的程度受到阻碍的状态两者。
在本发明的药物中作为有效成分的球形活性炭(优选粒径0.01～2mm的球形活性炭)可单独或视需要与药学或兽医学上允许的普通载体或稀释剂一起，按有效量给药至需要治疗或预防起因于骨低代谢转化的各种疾病的对象[动物，优选哺乳动物(尤其是人)]。本发明的药物优选经口给药。其给药量依例如对象(哺乳动物，尤其是人)、年龄、个体差异和/或疾病状况等而不同。例如在人的场合，每日的给药量通常为球形活性炭量0.2g～20g，不过也可依症状而适当予以增减。另外，可1次给药或分数次给药。可将球形活性炭直接给药，或以活性炭制剂的形式给药。在将球形活性炭直接给药时，可以使球形活性炭悬浮于饮料水等而成的浆液形式给药。
活性炭制剂的剂型可采用例如颗料、片剂、糖衣片、胶囊剂、贴剂、分包包装体或混悬剂等任选的剂型。在胶囊剂的情况下，除了普通的明胶胶囊之外，必要时亦可使用肠溶性的胶囊。在作成颗粒、片剂或糖衣片使用的情况下，必需在体内崩解为原来的微小粒子。活性炭制剂中的球形活性炭含量通常为1～100％。在本发明中，优选活性炭制剂为胶囊剂、贴剂或分包包装体。当为这些制剂时，将球形活性炭直接装入容器中。
本发明的药物可使用例如实施例中制作的病态模型动物确认其药理活性。可用于评价本发明药物的病态模型动物可通过例如下述步骤得到。
上述病态模型动物只要可以解析低代谢转化型骨病(例如发育不全性骨病，或起因于骨低代谢转化的肾病性骨营养不良)的发病原因或机理，并可以确认对低代谢转化型骨病的药物作用，并未特别限制。例如可举出大鼠、小鼠、豚鼠、仓鼠、免、狗或小型猪等，尤其优选以大鼠。另外，在使用大鼠的情况下，优选使用3～20周龄、尤其是8～12周龄的大鼠。
制作病态模型动物时甲状腺及甲状旁腺的摘除是例如如下进行将上述动物的颈部颌下腺的部分为中心切开正中线，并剥除贴在气管上的甲状腺(甲状旁腺在甲状腺上，与其一体化)。另外，也可以用电动手术刀或激光等进行烧切，或以酒精或福马林等使之蛋白质变性而丧失功能，以此代替上述的摘除。此外，如果可能的话，优选保留甲腺状，而仅摘除甲状旁腺或使其丧失功能。以下，以TPTx表示进行了甲状腺及甲状旁腺摘除的动物。例如使用大鼠时，表示为TPTx大鼠。
上述病态模型动物血液中的甲状腺激素的正常生理水平，以大鼠为例，甲状腺激素为T30.1～1ng/mL、T41～100ng/dL(优选T30.3～0.8ng/mL、T410～30ng/dL)，而甲状旁腺激素的生理水平为0～1000pg/mL，优选0～150pg/mL(通过ELISA法测定)。
另外，甲状腺激素可以缓冲液或生理食盐水的水溶液等形式给药，而甲状旁腺激素也可以缓冲液或生理食盐水的水溶液等形式给药。另外，在制成病态模型动物后，将血液中的甲状腺激素浓度维持在为T30.1～1ng/mL、T41～100ng/dL(优选T30.3～0.8ng/mL、T410～30ng/dL)，而甲状旁腺激素浓度为生理水平或该水平以下(0～1000pg/mL)、优选为0～150pg/mL(通过ELISA法测定)。
肾脏的部分切除例如可如下进行。将大鼠保持以背位固定，对其右下腹部给药麻醉药，例如戊巴比妥纳[商品名ネンブタ-ル，大日本制药(株)制]50mg/Kg.BW。然后在麻醉下剃掉右肾摘除部及进行切除的左肾侧的体毛，为了摘除右肾，使右侧面面向手术者而固定，将切开部位消毒后，将胸部肋骨端约10mm腋部的腹壁沿着肋骨切开约15mm。使右肾与肾周围的脂肪及肾上腺分离，将肾血管及尿管双重结扎以防失血引起肾重量的变化，并将右肾摘除。测定右肾的湿重，作为切除左肾时的基本重量。将切开的腹壁及皮肤予以缝合。
使鼠的左侧面朝向手术者而固定，将切开部位消毒后，将胸部肋骨端约10mm腋部的腹壁沿着肋骨切开约15mm。使左肾与肾周围的脂肪及肾上腺分离，为了止血，用5-0缝合线夹住肾动脉及肾静脉，并放入肾切除用的模具，沿模具切除肾脏。切除的比率是假定右肾重量与左肾重量相等，以所切出的右肾重量为基准而算出。肾切除后，对切除面滴加凝血酶(SIGMA公司制)2500单位/mL进行止血。
将左肾放回腹腔内，注入青霉素(GIBUCO公司制)1或2滴，并将腹壁与皮肤缝合。对左右的缝合部分涂以稀碘酒(吉田制药(株)制)以进行消毒。在制成动物模型后第二天测定体重、Cr(血清中的肌酸酐)、以及BUN(血清中的脲氮)，将偏差大者排除。在制成动物模型后第2～6周，根据体重、Cr、BUN、Cr排泄量、Ccr(肌酸酐清除率)、蛋白排泄量、血压以及肾切除率，以组间无偏差的方式进行分组。
其次，对肾动脉分枝结扎法加以说明。左肾动脉分枝结扎的步骤例如为如下所述。将大鼠保持以背位固定，对右下腹部给药戊巴比妥钠(ネンブタ-ル，大日本制药(株)制)50mg/Kg.BW进行麻醉。在麻醉下，用剃毛器剃掉左肾侧的体毛。使左侧面朝向手术者而固定，将切开部位消毒后，将胸部肋骨端约10mm腋部的腹壁沿着肋骨切开约15mm。用环形镊子夹住切开部右侧的腹肌层，用左手轻压肾脏同时取出体外。用小剪刀剥离肾周围的脂肪。用微型外科镊子止住血流，并决定要残留的肾动脉分枝。将微型外科镊子插入肾动脉与静脉的边界，使之剥离。将残留的肾动脉以外的动脉用7-0缝合线予以结扎。将所剥离的肾脏周围的脂肪组织除去，并将肾脏放回于腹腔内。注入青霉素(GIBUCO公司制)1或2滴，并将腹壁与皮肤缝合。对左侧面的缝合部分涂以稀碘酒(吉田制药(株)制)以施行消毒。
右肾门部结扎的步骤例如为如下所述。肾门部结扎在左肾分枝结扎经过一星期后进行。将大鼠以背位固定，对右下腹部给药戊巴比妥钠(ネンブタ-ル，大日本制药(株)制)50mg/Kg.BW，将其麻醉。在麻醉下，用剃毛器剃掉右肾侧的体毛。使右侧面朝向手术者而固定，将切开部位消毒后，将胸部肋骨端约10mm腋部的腹壁沿着肋骨切开约15mm。用环形镊子固定切开部右侧的腹肌层，用左手轻压紧脏同时取出体外。用右手食指及拇指来捏破皮膜的一部份，将肾脏从皮膜中取出。用钳子夹住肾门部，并将其下部使用1-0缝合缝绑住。移开钳子后，将右肾放回于腹腔内，注入青霉素(GIBUCO公司制)1或2滴，并将腹壁与皮肤缝合。对右侧面的缝合部分涂以稀碘酒(吉田制药(株)制)以施行消毒。
在制成动物模型后的第二天，测定体重、Cr以及BUN，并将偏差大的动物予以排除。在制成动物模型后的第2～6周，根据体重、Cr、BUN、Cr排泄量、Ccr、蛋白排泄量以及血压，以组间无偏差方式的进行分组。
另外，要切除的肾脏的大小可根据需要适当决定，不过在使用大鼠制作病态模型动物时，优选例如以左肾脏2/3及右肾脏全部(标记为“5/6Nx”)、左肾脏1/2及右肾脏全部(3/4Nx)或右肾脏全部(1/2Nx)的方式切除。
本发明药物的药理活性评价例如可依照下述步骤进行。
首先，将所制成的病态模型动物饲育至其成骨率显著降低为止。在使用大鼠作为病态模型动物时，优选在肾脏的一部分切除或肾动脉分枝结扎起2～8周、特别是4～6周后开始评价。另外，作为对照组，可使用保留肾脏而仅将甲状旁腺或将甲状腺及甲状旁腺摘除的动物(TPTx)，或未经摘除的动物，但优选使用TPTx、与肾脏切除同样地进行开腹处理的TPTx-sham组。
另外，在上述评价方法中，给对照组及病态模型动物给与高钙食物。通常饲料中的钙含量为0.4～2％，优选1～2％。
(实施例)以下，通过实施例具体说明本发明，但实施例不限制发明的范围。
制备实施例1球形活性炭的制备将石油系沥青(软化点＝210℃，喹啉不溶性成分＝1重量％以下，H/C原子比＝0.63)68kg及萘32kg装入具有搅拌叶片的内容积300L的耐压容器中，在180℃进行熔融混合后，冷却至80～90℃并挤出，得到带状成型体。然后将此带状成型体粉碎使直径与长度之比约为1～2。
将上述粉碎物投入溶有0.23重量％聚乙烯醇(皂化度＝88％)且被加热至93℃的水溶液中，通过搅拌分散制成球状后，用水代替上述聚乙烯醇水溶液进行冷却，并在20℃冷却3小时，进行沥青的固化及萘晶体的析出，得到球状沥青成型体浆液。
通过过滤除去大部分的水后，用球状沥青成型体约6倍重量的正己烷萃取除去沥青成型体中的萘。使用流化床对如此得到的多孔性球状沥青，一边通入热空气一边升温至235℃后，在235℃保持1小时使之氧化，得到热不熔性的多孔性球状氧化沥青。
然后使用流化床将多孔性球状氧化沥青在含有50vol％水蒸气的氮气气氛中在900℃活化处理170分钟，得到多孔性球状活性炭，然后使用流化床将该活性炭在氧浓度18.5vol％的氮与氧的混合气体气氛中在470℃氧化处理3小时15分钟，接着用流化床在氮气气氛中在900℃还原处理17分钟，得到球形活性炭。
所得球形活性炭的特性为SSA为1300m2/g；细孔容积为0.08mL/g；平均粒径为350μm；总酸性基团为0.67meq/g；总碱性基团为0.54meq/g。另外，上述细孔容积相当于通过压汞法所求得的细孔直径20～15000nm的细孔容积。
参考例1慢性肾衰中的发育不全性骨病病态模型动物的制作对10周龄SD雄性大鼠实施甲状腺及甲状旁腺摘除手术(TPTx)，以使血中浓度保持正常浓度的量(生理水平)给药甲状腺激素(T4∶1～10μg/kg，一星期3次，皮下给药)及甲状旁腺激素(0.1μg/kg/hr，利用渗透压泵持续地进行皮下给药)。
另外，甲状旁腺激素(PTH)的给药是以将小型渗透压泵埋入动物皮下，当体液润湿该泵时引起药液从该泵挤出的方式(输液泵(Infusion Pump)法)进行的，且每小时的流出量一定。因此，每天的给药量以每天的流出量中的药物量进行计算，以决定药液的浓度。
然后，如下述切除肾脏而制成肾衰病态模型动物。
5/6Nx摘除左肾脏2/3及右肾脏全部3/4Nx摘除左肾脏1/2及右肾脏全部1/2Nx摘除右肾脏全部在本参考例中，针对正常大鼠、TPTx大鼠(仅摘除甲状腺及甲状旁腺)、及上述5/6Nx、3/4Nx以及1/2Nx各大鼠的骨形成进行研究。每组分别使用10只大鼠。手术后，饲育6个星期，然后以8～15mg/kg的量皮下或腹腔内给药对骨钙化部进行荧光标记的试剂カルセイン，1星期给药2次，然后通过处死后所摘除的胫骨非脱钙薄切片标本，通过影像处理进行骨形态测定，测出成骨率，由此评价骨形成的变化。
由下述的血清生化检验结果可知，所制成的病态模型大鼠在手术后第6周的肾功能的异常程度以5/6Nx最重，其次为3/4Nx，而以1/2Nx最轻。
表1
*p＜0.05对正常大鼠，#p＜0.05对TPTxCre血清中的肌酸酐，BUN血清中的脲氮其次，比较上述手术后第6周动物胫骨的骨形成。比较结果示于图1中。图1中的记号*表示相对于正常大鼠，p＜0.05。
由此结果可知，如图1所示，随着病态模型动物的肾衰程度的加重，成骨率显著降低。因此可知，随着慢性肾衰的发展，骨代谢转化被阻碍而降低，引起发育不全性骨病的发病，且在本参考例中表明，有可能制成低代谢转化型骨病(尤其发育不全性骨病，或起因于骨低代谢转化的肾病性骨营养不良)的病态模型动物。
实施例1使用病态模型动物评价球形活性炭的有效性使用参考例1的发育不全性骨病的病态模型动物，探讨甲状旁腺激素的治疗效果。
实验使用参考例1所制成的TPTx-5/6Nx大鼠，从可确认成骨率显著降低的术后第6周起，将制备实施例1所制备的球形活性炭以4g/kg给药的量混合于饲料中，进行进食给药。各实验组分别使用10只大鼠。针对给药第4个星期的骨形成，以与参例1相同的方法予以评价探讨。
结果示于图2中。图2中的记号*表示相对于TPTx-5/6Nx大鼠，p＜0.05。如图2所示，与对照组相比，通过给药球形活性炭，成骨率得到改善。
产业实用性本发明的药物可治疗或预防起因于骨低代谢转化的各种疾病，例如肾病性骨营养不良(尤其是起因于骨低代谢转化的肾病性骨营养不良)或发育不全性骨病(更优选保存期慢性肾衰中的发育不全性骨病或透析患者的肾病性骨营养不良)。
以上按照特定实施方案说明了本发明，但本领域该技术人员自知的变形或改良均包括在本发明的范围内。
权利要求
1.一种低代谢转化型骨病的治疗或预防药物，其以球形活性炭为有效成分。
2.权利要求1所述的低代谢转化型骨病的治疗或预防药物，其中，低代谢转化型骨病为肾病性骨营养不良或发育不全性骨病。
3.权利要求2所述的低代谢转化型骨病的治疗或预防药物，其中，发育不全性骨病为保存期慢性肾衰中的发育不全性骨病，或透析患者的肾病性骨营养不良中的发育不全性骨病。
4.权利要求1至3中任意一项所述的低代谢转化型骨病的治疗或预防药物，其中，球形活性炭的粒径为0.01～2mm。
5.一种用于治疗或预防低代谢转化型骨病的药物组合物，其含有球形活性炭及药学或兽医学上允许的载体或稀释剂。
6.权利要求5所述的用于治疗或预防低代谢转化型骨病的药物组合物，其中，低代谢转化型骨病为肾病性骨营养不良或发育不全性骨病。
7.权利要求6所述的用于治疗或预防低代谢转化型骨病的药物组合物，其中，发育不全性骨病为保存期慢性肾衰中的发育不全性骨病，或透析患者的肾病性骨营养不良中的发育不全性骨病。
8.权利要求5至6中任意一项所述的用于治疗或预防低代谢转化型骨病的药物组合物，其中，球形活性炭的粒径为0.01～2mm。
9.治疗或预防低代谢转化型骨病的方法，其包括对需要治疗或预防低代谢转化型骨病的对象施用有效量的球形活性炭。
10.权利要求9所述的治疗或预防低代谢转化型骨病的方法，其中低代谢转化型骨病为肾病性骨营养不良或发育不全性骨病。
11.权利要求10所述的治疗或预防低代谢转化型骨病的方法，其中，发育不全性骨病为保存期慢性肾衰中的发育不全性骨病，或透析患者的肾病性骨营养不良中的发育不全性骨病。
12.权利要求9至11中任意一项所述的治疗或预防低代谢转化型骨病的方法，其中，球形活性炭的粒径为0.01～2mm。
13.球形活性炭在制备治疗或预防低代谢转化型骨病的药物或用于治疗或预防低代谢转化型骨病的药物组合物中的用途。
14.权利要求13所述的用途，其中低代谢转化型骨病为肾病性骨营养不良或发育不全性骨病。
15.权利要求14所述的用途，其中，发育不全性骨病为保存期慢性肾衰中的发育不全性骨病，或透析患者的肾病性骨营养不良中的发育不全性骨病。
16.权利要求13至15中任意一项所述的用途，其中，球形活性炭的粒径为0.01～2mm。
全文摘要
本发明公开了一种以球形活性炭为有效成分的治疗或预防低代谢转化型骨病的药物。作为上述低代谢转化型骨病，可以列举骨低代谢转化导致的肾病性骨营养不良或发育不全性骨病。作为上述发育不全性骨病，可以列举保存期慢性肾衰中的发育不全性骨病，或透析患者的肾病性骨营养不良。
文档编号A61P19/08GK1764465SQ20048000803
公开日2006年4月26日 申请日期2004年4月2日 优先权日2003年4月3日
发明者大和英之 申请人:吴羽化学工业株式会社