PATENDIKIRJELDUSE TÕLGE

1111111111 1111

11

11 1111

111 E

E-E

P 2

32 0

884 B

1

EESTI VABARIIK

593 PA I ENDIAMET

(10) Registreeringu number:

(11) Patendikirjelduse tõlke number:

E012587

EE-EP 2 320 884 B1

(30) Prioriteediandmed: 05.08.2008 GB 0814326

05.08.2008 US 86244 P

(96) Euroopa patenditaotluse esitamise kuupäev: 05.08.2009

(96) Euroopa patenditaotluse number: 09784878.2

(97) Euroopa patendi väljaand- misest teatamise kuupäev: 13.07.2016

(97) Euroopa patendi number: EP 2 320 884

Patendikirjelduse tõlke esitamise kuupäev: 05.10.2016

Patendikirjelduse tõlke avalikustamise kuupäev: 15.12.2016

(73) Patendiomanik:

Medical Research Council 2"d Floer, David Phillips Building, Polaris House, North Star Avenue, Swindon SN2 1FL, GB

(72) Leiutise autorid:

POWELL, Jonathan, Joseph 145 Histon Road, Cambridge CB4 33D, GB

FARIA, Nuno, Jorge, Rodrigues 41 Clover Avenue, Bedford MK14 OTT, GB

(74) Patendivolinik:

Piret Niidas LASVET Patendibüroo 0Ü Suurtüki 4a, 10133 Tallinn, EE

EE-EP 2 320 884 Bl

(51) Int Cl A61K 31/26 (2006.01) A6IK 31/295 (2006.01) A61K 31/80 (2006.01) A61K 45/06 (2006.01) A23L 5/20 (2016.01) A23L 29/294 (2016.01) CO7F 15/02 (2006.01) A61P 39/04 (2006.01) A23L 29/00 (2016.01) A23L 33/16 (2016.01)

(12) EESTIS KEHTIVA EUROOPA PATENDI PATENDIKIRJELDUSE TÕLGE

(54) Fosfaati siduvad materjalid ja nende kasutamine

EE-EP 2 320 884 B1

EE - EP 2 320 884 B1

KIRJELDUS

Leiutise valdkond

[0001] Käesolev leiutis käsitleb fosfaati siduvaid ühendeid ja nende kasutamist hüperfosfa-

teemia raviks ning fosfaadi eemaldamiseks materjalidest in vitro ja in vivo rakendustes.

Konkreetsemalt käsitleb käesolev leiutis fosfaati siduvaid ühendeid, mis on ligandmodi-

fitseeritud raud(III)polüoksohüdroksü-ühendid, nagu on määratletud patendinõudluses.

Leiutise taust

[0002] Fosfaadi tasemeid reguleerivad peamiselt neerud ning tervetel inimestel säilitatakse

fosfaadi homöostaasi uriiniga eritamisega. Fosfaadi kontsentratsioonid seerumis võivad jär-

sult suureneda kroonilise neerupuudulikkusega patsientidel, see võib põhjustada hüpertüreoi-

dismi ja pehmete kudede lubjastumist. Sellise lubjastumise tulemuseks on koronaararterite

ateroskleroos ja enneaegne südamehaigus, mis on lõppstaadiumis neeruhaiguse (ESRD)

korral peamine surma põhjus. Ainult fosfaatide piiramine toidus eo ole tavaliselt piisav

hüperfosfateemia kontrolli all hoidmiseks hemodialüüsi saavatel patsientidel ning soolest

imendumise vähendamiseks on vajalik fosfaati siduvate preparaatide suukaudne manusta-

mine.

[0003] Toidufosfaatide sidumiseks on laialdaselt kasutatud alumiiniumi- ja kaltsiumiühen-

deid, kuid esineb probleeme nende pikaajalise ohutuse osas. Alumiiniumil põhinevate fos-

faadisidujate kasutamise tulemuseks on selle elemendi akumuleerumine kudedesse, mis võib

viia süsteemse toksilisuseni. Kaltsiumil põhinevate fosfaadisidujate suurtes kogustes kasuta-

mise tulemuseks võib olla hüperkaltseemia ja järgnev süvenev kudede lubjastumine.

[0004] Sevelameer (polüallüülamiinvesinikkloriid), sünteetiline polümeer kaubandusliku ni-

metusega Renagel, on toidufosfaadi sidumiseks kasutatav anioonivahetusvaik. Siiski ei ole

selle vaigu siduv toime fosfaadile spetsiifiline ning ESRD patsientide seerumi fosfaadi

kontrolli all hoidmiseks tuleb manustada suuri annuseid, mis võib põhjustada patsiendi

vähenenud rahulolu.

[0005] Lantaankarbonaat on heakskiidetud fosfaadi siduja, kaubandusliku nimetusega

Fosrenol. Siiski esineb probleeme lantaani pikaajalise akumuleerumise ja toksilisusega

kudedes.

EE – EP 2 320 884 B1 2

[0006] US patendis nr 6903235 kirjeldatakse raud(III)tsitraadi, lahustuva rauaühendi kasuta-

mist toidufosfaadi sidumiseks. Siiski võib lahustuva rauaühendi pikaajaline kasutamine tõe-

näoliselt põhjustada seedetraktis kõrvalmõjusid vaba raua redoksaktiivsuse tõttu soolevalen-

dikus, mis võib põhjustada patsiendil vähenenud rahulolu.

[0007] Rahvusvahelises patenditaotluses WO 2007/088343 kirjeldatakse fosfaadi sidujat,

mis moodustub magneesiumsulfaadi ja raud(III)sulfaadi vesilahusete vahelisel reaktsioonil

naatriumhüdroksiidi ja naatriumkarbonaadi juuresolekul, mille tulemusena tekib tõenäoliselt

hüdrotalsiidistruktuuriga raudmagneesiumhüdroksükarbonaat. See fosfaadi siduja on tuntud

kui "Alpharen", kuid selle puuduseks on see, et ta seob suhteliselt väikseid fosfaadi koguseid

ning lisaks vabastab makku Mg2+, tekitades sagedasi kõrvalmõjusid.

[0008] Tehnika tasemes on tuntud raua oksohüdroksiidide fosfaadi sidumise võime. Näiteks

US patendis 6174442 kirjeldatakse fosfaadi adsorbenti, kasutades β-raudhüdroksiidi, mis on

stabiliseeritud süsivesikute ja/või humiinhappega. Siiski on selle sidumisvõime piiratud ning

valmistamise protsess ebasobiv suurte aine koguste valmistamiseks. Rahvusvahelises paten-

ditaotluses WO 2008/071747 kirjeldatakse fosfaadi adsorbenti, mis sisaldab γ-raudoksiidi-

hüdroksiidi, mis on stabiliseeritud lahustumatute ja lahustuvate süsivesikutega. Siiski on siin

kirjeldatud ainete fosfaadi sidumise aktiivsus piiratud väga madala pH-väärtusega, mis piirab

nende kasutamist fosfaadi sidujana.

[0009] Kokkuvõttes ei ole praegu kasutuses ideaalset fosfaadi sidujat ning olemasolevatel

ainetel on üks või enam puudust, kõige sagedamini toksilisus või akumulatsioon, maksumus,

fosfaadi eemaldamise efektiivsus, atsidoos ja/või talumatus patsiendile.

[0010] Seega on antud valdkonnas olemas jätkuv vajadus töötada välja uued fosfaadi

sidujad, mis ületaksid või parandaksid mõned olemasolevate raviviiside puudused.

Leiutise kokkuvõte

[0011] Üldjoontes käsitleb käesolev leiutis fosfaati siduvaid ühendeid ja neid sisaldavaid

kompositsioone, mis on tahked ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühen-

deid. Siin kirjeldatud kompositsioonid põhinevad raud(III)oksohüdroksiididel, mis on modi-

fitseeritud karboksüülhappe ligandide, või nende ioniseeritud vormidega, eeskätt adipaadiga.

Neid aineid valmistatakse ja testitakse taotluses esitatud näidetes, näitamaks, et need võivad

siduda fosfaati a in vitro ja in vivo uuringutes.

EE – EP 2 320 884 B1 3

[0012] Vastavalt sellele esitatakse käesoleva leiutise esimese eripärana raud(III)ühendi

kompositsioon kasutamiseks hüperfosfateemia ravimise meetodis, kusjuures raud(III)ühendi

kompositsioon on tahke ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühend, mis on

esitatud valemiga (MxLy(OH)n), milles M kujutab ühte või enamat metalliiooni, mis

hõlmavad Fe3+ ioone, L kujutab ühte või enamat ligandi, mis hõlmavad adipiinhapet või selle

ioniseeritud vormi, ja OH kujutab okso- või hüdroksürühma, ning ainel on polümeerne

struktuur, milles ligandid L on mittestöhhiomeetriliselt asendatud okso- või hüdroksürüh-

madega nii, et osa ligandist integreerub tahke faasiga formaalse metalli-ligandi (M-L)

sidemega ning milles tahkel ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendil on

üks või enam reprodutseeritavat füüsikalis-keemilist omadust.

[0013] Reprodutseeritavad füüsikalis-keemilised omadused võivad hõlmata lahustumispro-

fiili ja/või fosfaadi sidumise karakteristikuid. Nagu allpool on täpsemalt arutletud, on leiuti-

sekohastel raud(III)ühenditel eelistatavalt struktuurid, mis vastavad ligandmodifitseeritud

ferrihüdriidile. Samuti on eelistatav, et leiutisekohastel raud(III)ühenditel on demonstreeritav

M-L side, kasutades füüsikalist analüüsi nagu infrapunaspektroskoopia.

[0014] Täiendava eripärana esitab käesolev leiutis ex vivo meetodi fosfaadi eemaldamiseks

keskkonnast, kusjuures meetod hõlmab (a) fosfaati sisaldava keskkonna kontaktiviimist leiu-

tisekohase raud(III)ühendi kompositsiooniga tingimustes, milles fosfaat on võimeline seon-

duma raud(III)ühendi kompositsiooniga, ja (b) seondunud fosfaadi eraldamist komposit-

sioonist.

[0015] Vastavalt sellele on siin kirjeldatud ühendid võimelised selektiivselt eemaldama

fosfaati seda aniooni sisaldavatest lahustest või suspensioonidest. Eemaldamine võib toimuda

in vivo, näiteks kui siin kirjeldatud ühendid on võimelised eemaldama fosfaati seedetrakti

vedelast või suspensioonilaadsest sisust pärast suukaudset manustamist. Siiski võib leiutise-

kohastele ühenditele leida muid rakendusi, näiteks kus ühendid on võimelised selektiivselt

eemaldama fosfaati dialüüsivedelikest, plasmast ja/või täisverest. Üks konkreetne leiutise-

kohaste fosfaadisidujate rakendus on dialüüs, kus neid võib kasutada fosfaadi kehaväliseks

eemaldamiseks dialüüsivedelikust hemodialüüsi protsessi ajal. Selle eripära kohaselt esitab

käesolev leiutis dialüüsivedeliku, mis sisaldab leiutisekohast fosfaati siduvat ühendit.

[0016] Niisiis võib leiutisekohaseid kompositsioone kasutada plasma kõrgete fosforitase-

mete, mistahes taseme neerupuudulikkusest tingitud hüperfosfateemia, ägeda neerupuudu-

likkuse, kroonilise neerupuudulikkuse ja/või lõppstaadiumis neeruhaiguse ravimiseks, mille

EE – EP 2 320 884 B1 4

hulka kuuluvad hemodialüüsi vajavad seisundid. Nende seisundite kliiniline käsitlemine

käesolevat leiutist kasutades võib aidata leevendada nende seisunditega seotud komplikat-

sioone, nagu sekundaarne hüpertüreoidism, pehmete kudede lubjastumine, osteodüstroofia,

hüperkaltseemia, hüperparatüreoidismi vähendamine, kardiovaskulaarne haigestumine või

suremus, neerude osteodüstroofia ja/või kaltsifülaksia.

[0017] Käesolevas leiutises kasutatavaid kompositsioone võib välja töötada, kasutades prot-

sessi, mis hõlmab etappe raud(III)ühendi tootmiseks ja testimiseks, et määrata, kas või mis

ulatuses see on võimeline fosfaati siduma. Näitene võib protsess hõlmata järgmist:

(a) Fe3+ ja karboksüülhappe ligandi (nt adipiinhapet) ning mistahes täiendavaid ligande

või teisi komponente sisaldava lahuse segamist reaktsioonikeskkonnas esimesel pH (A)

väärtusel, mille juures komponendid on lahustuvad,

(b) pH (A) muutmist teiseks pH (B) väärtuseks, et tekitada moodustuva ligandmodi-

fitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendi tahke sade või kolloid,

(c) etapis b saadud tahke ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendi

eraldamist ja soovikohaselt kuivatamist ja/või preparaadiks valmistamist.

[0018] Selle protsessi prioriteeditaotlus on avaldatud patenditaotlusena WO 2008/096130.

[0019] Käesoleva leiutise teostusi kirjeldatakse nüüd näidete varal viidetega kaasnevatele

joonistele ja näidetele.

Jooniste lühikirjeldus

[0020]

Joonis 1. FeOH Ad100 sadenemise muutus pH tõstmisel, väljendatuna kogu raua protsendina

lähtelahuses. Täielikult sadenenud ja aglomereerunud faas saavutatakse pH-väärtusel 4,5.

Joonis 2. (a) In vitro fosfaadi sidumine. Kui raudhüdroksiid on ligandmodifitseeritud, nagu

on kirjeldatud (nt FeOH Ad100), esineb selgelt parem fosfaadi seondumine kui modifitseeri-

mata ferrihüdriidi (Fe(OH)3) või Renagel’iga (polüallüülamiinvesinikkloriidiga) ja vähemalt

ekvivalentselt efektiivne, kuid potentsiaalselt toksiline, lantaankarbonaadiga. Lisaks, valitud

ligand on parem kui teised, näiteks histidiin, mis erinevalt adipaadist ei põhjusta fosfaadi

seondumise märkimisväärset tõusu (st FeOH His100 versus Fe(OH)3). Valged tulbad on pH-

väärtusel 3 ja hallid tulbad pH-väärtusel 5. (b) In vitro fosfaadi sidumise teine näide: pH 3

(valge), pH 5 (hall) ja samuti pH 7 (must). FeOH Ad100 SiO2 (st silikaadiga modifitseeritud

EE – EP 2 320 884 B1 5

FeOH Ad100) efektiivsus on samuti näidatud. Mõlemal joonisel (a ja b) oli lahuseks 10 mM

fosfaat ning kasutatav siduja kogus oli 53,6 mg kogumahus 20 ml. Nendes katsetes ekspo-

neeriti sidujat kõigepealt madalamal pH-väärtusel 60 minuti jooksul ja seejärel kõrgema(te)l

pH-väärtus(t)el 60 minuti jooksul, järjestikuselt.

Joonis 3. Lantaankarbonaat on efektiivne ainult madalal pH-väärtusel 'eelkonditsioneerimise'

korral erinevalt FeOHAd100 ja FeOH Ad100 SiO2-st. Katsetingimused olid samad kui

joonisel 2a/b, välja arvatud see, et fosfaadisidujaid eksponeeriti fosfaadi lahuses ainult pH-

väärtusel 5 ja mitte järjestikuselt ning seega ei toimunud kõrgematel pH-väärtustel sidujate

happelist (maohappe) eelkonditsioneerimist.

Joonis 4. Järgmiste ühendite lahustumisprofiil pH-väärtusel 1,2: FeOH Ad100 (rombid),

FeOHAd100 SiO2 (kolmnurgad) ja modifitseerimata 2-joone ferrihüdriit (2-line ferrihydrite)

(ruudud). Metodoloogia täpsemat kirjeldust vaadake materjalide ja meetodite osast.

Joonis 5. FeOHAd100 osakeste suurus: värskelt valmistatult (a), kuivatamisel (b) ja pärast

jahvatamist (c).

Joonis 6. FeOH Ad100 infrapunaanalüüs.

Joonis 7. FeOH Ad100 SiO2 infrapunaanalüüs.

Joonis 8. Modifitseerimata ferrihüdriidi (Fe(OH)3) infrapunaanalüüs võrdluseks.

Joonis 9. Modifitseerimata adipiinhappe infrapunaanalüüs võrdluseks.

Joonis 10. a) FeOH Ad100 esmased osakesed (kristalliidid) on pulbri kõrglahutusega TEM

pildil nähtavad 2-3 nm suuruste tumedate laiguliste osakestena ning tunduvad vähem kris-

talsed kui modifitseerimata ferrihüdriidi osakesed (pole näidatud). b) Elektrondifraktsioonist

ilmneb peamiselt ferrihüdriinisarnane struktuur tasandi vahekaugustega (plane spacings) 2,5

ja 1,5 Å. c) EDX spekter näitab FeOH Ad100 põhiliste elementidena C, O ja Fe ning vähesel

määral ka Cl (∼1,4%), K (∼1,2%), ja võimalik, et Na. Cu signaal on tingitud tugivõrest.

Joonis 11. Keskmine (SEM) fosfori eritumine uriiniga (mg 8 tunniga) 13 vabatahtlikul pärast

sööki koos FeOH Ad100 või platseeboga.

Joonis 12. Erinevate ligandmodifitseeritud raud(III)hüdroksiidide in vitro fosfaadi sidumine.

Lahuseks oli 10 mM fosfaat ja kasutatavat sidujat oli 214 mg kogumahus 80 ml. Sidujat

eksponeeriti kõigepealt madalamal pH-väärtusel 60 minuti jooksul ja seejärel kõrgema(te)l

pH(s) väärtus(t)el 60 minuti jooksul, kõik järjestikuselt.

Joonis 13. Erinevate ligandmodifitseeritud raud(III)oksohüdroksiidide in vitro fosfaadi sidu-

mine. 10 mM fosfaadilahusele lisati erinevad kogused sidujat, et saada fosfaadi/raua

EE – EP 2 320 884 B1 6

molaarsuhted 1 : 1, 1 : 3 ja 1 : 10. Fosfaadi sidumine toimus 120 minuti jooksul temperatuuril

37 °C.

Joonis 14. Erinevate valmistamismeetoditega saadud FeOH Ad100 in vitro fosfaadi sidu-

mine. Lahuseks oli 10 mM fosfaat ja kasutatavat sidujat oli 214 mg kogumahus 80 ml.

Sidujat eksponeeriti kõigepealt madalamal pH-väärtusel 60 minuti jooksul ja seejärel kõrge-

ma(te)l pH(s) väärtus(t)el 60 minuti jooksul, kõik järjestikuselt. (ND = ei määratud).

Üksikasjalik kirjeldus

Metalliioon (M)

[0021] Tahkete ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendite valmistamist ja

iseloomustamist on kirjeldatud varasemas patenditaotluses PCT/GB2008/000408 (WO

2008/096130), mis on sisse antud 6. veebruaril 2008. Neid ühendeid, sealhulgas selliseid, mis

sisaldavad raud(III) (Fe3+), mida kasutatakse siin avaldatud fosfaati siduvate ainete moodus-

tamiseks, võib esitada valemiga (MxLy(OH)n), milles M kujutab ühte või enamat metalli-

iooni. Üldjuhul esineb metalliioon algselt soola kujul, mis ainete valmistamisel võib lahus-

tuda, ja seejärel indutseeritakse see moodustama polüoksohüdroksükomplekse ligandiga (L).

Mõnes teostuses hõlmab metalliioon peamiselt raud(III)iooni (Fe3+) vastandina olemas-

olevale metalliioonide kombinatsioonile, või teiste oksüdatsiooniastmetega rauda nagu Fe2+.

Eelistatavalt on osa kasutatavast ligandist integreeritud tahke faasiga formaalse M-L sideme

abil, st mitte kogu ligand (L) ei ole lihtsalt püütud või adsorbeeritud puisteainesse. Me-

talliiooni seondumist ühenditega saab määrata füüsikaliste analüütiliste tehnikate abil nagu

infrapunaspektroskoopia, mille spektritel on metalliiooni ja ligandi (L) vahelistele sidemetele

iseloomulikud piigid, samuti iseloomulikud piigid ühendis esinevatele teistele sidemetele,

nagu M-O, O-H ja sidemed konkreetses ligandis (L). Siin kirjeldatud fosfaadisidujates kasu-

tatakse raud(III) (Fe3+), et saada kompositsioonid, mis on bioloogiliselt sobivad tingimustes,

kus ühendeid kasutatakse, et näiteks parandada mõningaid puudusi eelneva tehnika taseme

kohastes fosfaadisidumise kompositsioonides, mis kipuvad olema süsteemselt toksilised või

mille sidumisomadused ei ole fosfaadile spetsiifilised.

[0022] Taustaks: tehnika tasemes on hästi teada, et raudoksiidid, -hüdroksiidid ja –okso-

hüdroksiidid koosnevad Fe-st koos O ja/või OH-ga ning neid nimetatakse ühiselt selles

EE – EP 2 320 884 B1 7

patendis raudoksohüdroksiidideks ning tehnika tasemes neid sellistena tuntakse. Erinevatel

raudoksohüdroksiididel on erinevad struktuurid ja elementkoostised, mis omakorda määravad

nende füüsikalis-keemilised omadused (vt Cornell & Schwertmann, The Iron Oxides

Structure, Properties, Reactions, Occurrence and Uses. 2. väljaanne, 1996, VCH Publishers,

New York). Näiteks Akageneite (P- või beeta-raudoksohüdroksiid) sisaldab oma struktuuris

kloriidi või fluoriidi ja moodustab võlli- või kepikujulisi kristalle. Maghemite (γ- või gamma-

raudoksiid) sisaldab kohti, milles puuduvad katioonid ning sellel on tüüpiliselt ferromag-

neetilised omadused. See aine kipub moodustama kuubilisi kristalle. Raudoksohüdroksiid-

ühendi järgmiseks näiteks on ferrihüdriit, mille struktuurne korrastatus on madalama tase-

mega kui akageneite ja maghemite korral ning see moodustab sfäärilisi kristalle. Siin kirjel-

datud katsed näitavad, et siin avaldatud fosfaadi sidujatel nagu FeOH Ad100 on eelistatavalt

ferrihüdriidisarnane struktuur ja eelistatavalt 2-joone ferrihüdriidile vastav struktuur. Näiteks

võib kogenud isik määrata, kas ainel on 2-joone ferrihüdriidi struktuur, kasutades difrakt-

sioonitehnikat, eelistatavalt elektrondifraktsiooni, tehnikat, milles elektronid, millega pommi-

tatakse proovi elektronmikroskoobis, on hajutatud viisil, mis peegeldab aine esmase osakese

sisemist korda ja annab 2-joone ferrihüdriidile sarnase spektri vastandina raudoksohüdrok-

siidi teistele vormidele. Alternatiivselt või lisaks on leiutisekohaste fosfaadi sidujate osakeste

suurus ja morfoloogia elektronmikroskoobiga vaadatuna sarnane 2-joone ferrihüdriidi oma-

dega. Siiski tuleb märkida, et kuigi elektronuuringutest lähtuvalt tundub esmaste osakeste

suurus, morfoloogia ja aatomite järjestus olevat sarnane 2-joone ferrihüdriidi omadega, ei ole

materjal 2-joone ferrihüdriit, pigem selle ligandmodifitseeritud vorm. See ilmneb esiteks in

vitro fosfaadi sidumise uuringutest, milles siin nõueldud ained näitavad järjekindlalt ja olu-

liselt fosfaadi sidumisvõime suurenemist võrreldes modifitseerimata 2-joone ferrihüdriidiga.

Teiseks näitavad lahustuvuse uuringud, et happelise pH juures, tüüpiliselt väärtusel 1,2 või

alla selle, lahustuvad leiutisekohased ained kiiresti, seda füüsikalis-keemilist omadust ei

täheldata 2-joone ferrihüdriidi korral.

[0023] Samamoodi on eelistatav, et leiutisekohastel ainetel on oluliselt kõrgem fosfaadi

sidumise mahtuvus kui 2-joone ferrihüdriidil pH-väärtuste vahemikus, mis esinevad söömis-

järgselt seedetraktis, näiteks pH-vahemikus 3-7. Näites 2.1 on esitatud fosfaadi sidumise

näidiskatse, milles analüüsiti ferrihüdriidi või mistahes teise võrdlusena kasutatava fosfaadi

siduja ja leiutisekohase fosfaadi siduja võrdseid masse (nt 53,6 mg), et määrata fosfaadi

protsent, mida need on võimelised füsioloogilistes tingimustes siduma. Tavaliselt võib ana-

EE – EP 2 320 884 B1 8

lüüsis kasutatava aine mass 20 ml katses olla vahemikus 10 mg kuni 80 mg (kaasa arvatud).

Need tulemused näitavad, et ferrihüdriit seob 10 mM fosfaadilahusest ligikaudu 30% fosfaati.

Seevastu on eelistatav, et leiutisekohased fosfaadi sidujad seovad vähemalt 50% fosfaati,

eelistatavamalt vähemalt 60%, eelistatavamalt vähemalt 70% ja kõige eelistatavamalt 80%

kuni 85% või enam fosfaati, illustreerides olulist paranemist leiutisekohaste fosfaadi sidujate

omadustes võrreldes modifitseerimata ferrihüdriidiga.

[0024] Infrapunaanalüüs näitab, et erinevalt 2-joone ferrihüdriidist näitab siin nõueldav

ühend sideme moodustumist, mis vastab lisatud ligandi, nimelt selles konkreetses näites adi-

paadi, juuresolekule.

[0025] Kokkuvõttes, leiutisekohaste fosfaati siduvate ühendite struktuur põhineb eelistata-

valt 2-joone ferrihüdriidil, kuid seda on keemiliselt modifitseeritud selliselt, et sel on oluliselt

erinevad ja uudsed omadused. Seega võib leiutisekohaseid ühendeid kirjeldada kui 2-joone

ferrihüdriidile vastavaid struktuure, määratuna TEM-kuvamist ja/või elektrondifraktsiooni

kasutades (vt näiteid).

[0026] Lisaks, võrreldes siin kirjeldatud raud(III)ühendite kompositsioone, on formaalse

sideme olemasolu üheks eripäraks, mis aitab leiutisekohaseid aineid eristada teistest produk-

tidest nagu "raudpolümaltoos" (Maltofer), milles tahkete osakeste kujul kristalne β-raud-

oksohüdroksiid (akageneite) on ümbritsetud maltoosist moodustunud suhkrukestaga ja on

seega lihtsalt raudoksohüdroksiidi ja suhkru nanotasemel segu (Heinrich (1975), Geisser,

Muller (1987), Nielsen et al., (1994, US patent nr 3076798), US20060205691). Lisaks on

leiutisekohased ühendid polüoksohüdroksüosakesed, mis on modifitseeritud mittestöhhio-

meetriliselt ligandi lisamisega, ning neid ei tuleks seetõttu segamini ajada erinevate metalli-

ligandi kompleksidega, mida on tehnika tasemes põhjalikult kirjeldatud (vt näiteks WO

2003/092674, WO 2006/037449). Kuigi sellised kompleksid on üldjuhul lahustuvad, võib

neid üleküllastunud lahusest välja sadestada, näiteks raud(III)trimaltool, Harvey et al.,

(1998), WO 2003/097627, raud(III)tsitraat, WO 2004/074444 ja raud(III)tartraat, Bobtelsky,

Jordan (1947), võivad mõnel juhul (näiteks raud(III)hüdroksiidsahhariid, US patent nr

3821192) siduda hüdroksürühmi isegi stöhhiomeetriliselt. Hüdroksürühmade kasutamist

metalli-ligandi komplekside laengu ja geomeetria tasakaalustamiseks on muidugi tehnika

tasemes põhjalikult kirjeldatud (nt raudhüdroksümalaati, WO 2004/050031) ning need pole

seotud siin kirjeldatud tahkete ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendi-

tega.

EE – EP 2 320 884 B1 9

[0027] Sarnaselt kirjeldatakse rahvusvahelises patenditaotluses WO 2008/071747 fosfaadi

adsorbenti, mis sisaldab gamma-raudoksiidhüdroksiidi (maghemite), mis on stabiliseeritud

lahustumatute ja lahustuvate süsivesikutega. Selles kirjeldatud ühendi valmistamisel on vaja-

lik lahustumatu süsivesiku nagu tärklis olemasolu, mis toimib ainult ühendi füüsilise toena

ega interakteeru oluliselt raudoksohüdroksiidiga. Selles kirjeldatud ühendite valmistamisel

võib vajalik olla ka lahustuva süsivesiku nagu sahharoos soovikohane lisamine valmistamise

lõppetappides. Selles kirjeldatud lahustuva süsivesiku ainus eesmärk on faasi muutuse takis-

tamine ühendi vananemisel. Seevastu leiutisekohastel raud(III)ühendite kompositsioonidel on

eelistatavalt 2-joone ferrihüdriidiga sarnane struktuur, mille korral ei kasutata tugiainena

lahustumatut süsivesikut ega modifitseerita lähteaine omadusi lahustuva süsivesiku abil.

[0028] Siin kasutatud ühendite esmastel osakestel on modifikatsioonideta metallioksiidist

südamikud ja metallihüdroksiidist kestad ning erinevates valdkondades võib neid nimetada

metallioksiidideks või metallihüdroksiidideks. Mõiste 'oksohüdroksü-' või 'oksohüdroksiid'

kasutamise eesmärgiks on tunnistada neid fakte okso- või hüdroksürühmade suhetele viita-

mata. Seetõttu võiks samaväärselt kasutada hüdroksüoksiidi mõistet. Nagu eespool on kirjel-

datud, muudetakse leiutisekohaseid ühendeid metalli oksohüdroksiidi esmase osakese tase-

mel vähemalt osa ligandi L sisseviimisega esmase osakese struktuuri, st tekitades ligandiga L

esmases osakes legeerimise või saastumise. See võib vastanduda metalli oksohüdroksiidide ja

orgaanilise molekuli nagu raua sahhariidsed kompleksid nanosegude moodustumisele, milles

esmaste osakeste struktuuri ei muudeta.

[0029] Siin kirjeldatud ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendite esma-

seid osakesi valmistatakse protsessiga, mida nimetatakse sadestamiseks. Sadestamise mõiste

kasutamine viitab sageli ühendite agregaatide moodustamisele, mis eralduvad lahusest setti-

misel või tsentrifuugimisel. Siin on mõiste "sadestamine" mõeldud kirjeldama kogu tahkes

faasis aine moodustumist, sealhulgas eespool kirjeldatud agregaatide moodustumist ja tahkete

ainete moodustumist, mis ei agregeeru, vaid jäävad lahustumatute osakestena suspensiooni,

olles ka osakeste või nanoosakeste kujul või mitte (kolloidsed või subkolloidsed). Neid

viimaseid tahkeid aineid võib nimetada ka vesikeskkonna tahketeks osakesteks (aquated

particulate solids).

[0030] Käesolevas leiutises võib viidata modifitseeritud metalli oksohüdroksiididele, millel

on polümeersed struktuurid, mis üldjuhul moodustuvad sadestamise kriitilisest pH-väärtusest

kõrgemal pH-väärtusel. Siin kasutatuna ei tuleks seda võtta kui viidet, et ühendite struktuurid

EE – EP 2 320 884 B1 10

on ranges mõttes polümeersed, omades regulaarset korduvat monomeeriüksust, kuna, nagu

on märgitud, ligandi sisseviimine on, välja arvatud juhuslikult, mittestöhhiomeetriline. Konk-

reetne ligand viiakse tahke faasi struktuuri, asendades oksü- või hüdroksürühmad, mis tekitab

muutuse tahke faasi korrastatuses. Näiteks mõnel juhul võib siin näitlikustatud raud(III)ühen-

dite valmistamisel konkreetse ligandi viia tahke faasi struktuuri oksü- või hüdroksürühmade

asendamisel ligandimolekulidega viisil, mis vähendab tahkes faasis aine üldist korrastatust.

Kui see siiski annab tahked ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendid,

millel on summaarselt üks või enam reprodutseeritavat füüsikalis-keemilist omadust, siis

ühendite iseloom on amorfsem võrreldes näiteks vastava metalli oksohüdroksiidi struktuu-

riga. Vähemkorrastatud või amorfsema struktuuri olemasolu saab valdkonna asjatundja ker-

gesti määrata tehnika tasemes hästi tuntud meetodite abil. Üheks näidistehnikaks on trans-

missioonelektronmikroskoopia (TEM). Kõrglahutusega transmissioonelektronmikroskoopia

võimaldab aine kristallistruktuuri hinnata visuaalselt. See võib näidata esmaste osakeste

suurust ja struktuuri (nagu võreparameeter (d-spacing)), anda mõningast informatsiooni

amorfse ja kristalse aine jaotuse kohta ning näidata, et ainel on struktuur, mis vastab 2-joone

ferrihüdriidiga sarnasele struktuurile. Seda tehnikat kasutades on ilmne, et eespool kirjeldatud

keemia suurendab kirjeldatud ainete amorfset faasi võrreldes vastavate ainetega, millele pole

ligandi sisse viidud. See võib olla eriti ilmne suure nurga all sfäärilise tumeda välja aber-

ratsiooni korrigeeriva skaneeriva transmissioonelektronmikroskoopia (high angle annular

dark field aberration-corrected scanning transmission electron microscopy) kasutamisel tänu

saavutatud suurele kontrastsusele, samas lahutusvõime säilitamisele, mis võimaldab visuali-

seerida nii aine pinda kui suuremat osa esmastest osakestest.

[0031] Leiutisekohaste ühendite reprodutseeritav füüsikalis-keemiline omadus või karakte-

ristik sõltub ühendi kavatsetavast rakendusest. Omaduste näideteks, mida võib leiutist kasu-

tades kasulikult moduleerida, on lahustuvus (määr, pH-sõltuvus ja pM-sõltuvus), jaotus,

adsorptsiooni- ja absorptsioonikarakteristikud, reaktsioonivõime-inertsus, sulamistempera-

tuur, temperatuurikindlus, osakeste suurus, magnetism, elektrilised omadused, tihedus, val-

guse neeldumise/peegeldamise omadused, kõvadus-pehmus, värvus ja kapseldamisomadu-

sed. Näideteks omadustest, mis on eriti olulised lisandite, tugevdajate ja mineraalsete ravi-

mite valdkonnas, on füüsikalis-keemilised omadused, mis on valitud ühe või enama järgmise

hulgast: lahustumisprofiil, adsorptsiooniprofiil või reprodutseeritav elementide suhe. Selles

kontekstis võib omadus või karakteristik olla reprodutseeritav, kui korduskatsed on repro-

EE – EP 2 320 884 B1 11

dutseeritavad standardhälbega eelistatavalt ± 10% ja eelistatavamalt ± 5% ja isegi veel

eelistatavamalt ± 2% piires. Käesolevas leiutises on fosfaati siduvatel ühenditel eelistatavalt

reprodutseeritavad fosfaadi sidumise omadused ja/või lahustuvusprofiilid. Lisaks eespool

arutletud ja punktis 2.1 näitlikustatud fosfaadi sidumise füsioloogilisele analüüsile võib

määrata ka leiutisekohaste ühendite täiendavaid omadusi, nagu fosfaadi sidumise afiinsus või

mahtuvus või lahustuvusprofiil, kasutades siin kirjeldatud tehnikaid, vt näiteks punkte 2.2 ja

3. Eelistatavates teostustes on leiutisekohaste fosfaadi sidujate mahtuvus (K2) vähemalt

1,5 mmol P/g siduja kohta, eelistatavamalt vähemalt 2,0 mmol P/g siduja kohta ja kõige

eelistatavamalt vähemalt 2,5 mmol P/g siduja kohta.

[0032] Tahke ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendite lahustuvuspro-

fiili on võimalik esitada protsessi erinevates etappides, nimelt jaotumise (disaggregation) ja

lahustumise etapis. Lahustumise mõistet kasutatakse selleks, et kirjeldada aine üleminekut

tahkest lahustunud faasi. Konkreetsemalt on jaotumisega mõeldud kirjeldada ainete ülemine-

kut tahkest agregeerunud vormist veefaasi, mis on lahustunud faasi ja vesikeskkonna tahkete

osakeste faasi summa (st lahuse pluss suspensiooni faasid). Seetõttu tähendab lahustumise

mõiste vastandina jaotumise (disaggregation) mõistele konkreetsemalt üleminekut mistahes

tahkest faasist (agregeerunud või vesikeskkonnas) lahustuvasse faasi.

Ligand (L)

[0033] Tahke faasi ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioonide hulgas, mis on

esitatud valemiga (MxLy(OH)n), kujutab L ühte või enamat ligandi või aniooni, nagu algselt

selle protoonitud või leelismetalli vormis, mida saab sisse viia tahke faasi ligandmodifit-

seeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendisse. Siin kirjeldatud ühendites on vähemalt üks

ligandidest adipiinhape või adipaat. Lisaks võib esineda täiendav karboksüülhappeligand või

selle ioniseeritud vorm (st karboksülaatligand). Eelistatavalt on ligandiks dikarboksüülhappe-

ligand ning seda võib kujutada valemiga HOOC-R1-COOH (või selle ioniseeritud vormina),

milles R1 on valikuliselt asendatud C1-10-alküül-, C1-10-alkenüül- või C1-10-alkünüülrühm.

Üldiselt on eelistatav ligandide kasutamine, milles R1 on C1-10-alküülrühm ja eelistatavamalt

C2-6-alküülrühm. R1-rühma eelistatavad valikulised asendajad hõlmavad ühte või enamat

hüdroksüülrühma, mis esinevad näiteks õunhappes. Eelistatavates teostustes on R1-rühm

lineaarse ahelaga alküülrühm. Karboksüülhappeligandide eelistatavad rühmad hõlmavad adi-

EE – EP 2 320 884 B1 12

piinhapet (või adipaati), glutaarhapet (või glutaraati), pimeelhapet (või pimelaati), mere-

vaikhapet (või suktsinaati) ja õunhapet (või malaati). See, kas karboksüülhappeligand esineb

happena või on osaliselt või täielikult ioniseeritud ja esineb karboksülaataniooni vormis,

sõltub mitmetest teguritest, nagu pH-väärtus, mille juures ühend valmistatakse ja/või regene-

reeritakse, valmistamisejärgne töötlemine või ravimiks valmistamise etappide kasutamine ja

see, kuidas ligand lisatakse polüoksohüdroksümetalliioon-ühendisse. Mõnes teostuses on

vähemalt osa ligandist karboksülaadivormis, kuna ühend regenereeritakse tavaliselt pH-väär-

tusel, mis on suurem kui 4, ning kuna interaktsiooni ligandi ja positiivselt laetud raua vahel

suurendab oluliselt negatiivselt laetud karboksülaatiooni juuresolek. Kahtluste vältimiseks

hõlmab leiutisekohaste karboksüülhappeligandide kasutamine kõiki neid võimalusi, st ligan-

di, mis esineb karboksüülhappena mitteioniseeritud vormis, osaliselt ioniseeritud vormis (nt

kui ligand on dikarboksüülhape) või täielikult ioniseerituna nagu karboksülaatioon ja nende

segusid.

[0034] Tüüpiliselt viiakse ligandid tahke faasi polüoksohüdroksümetalliioon-ühenditesse,

aitamaks modifitseerida tahke aine füüsikalis-keemilist omadust näiteks võrreldes polüokso-

hüdroksüülitud metalliioon-ühendiga, milles ligand(id) puudub (puuduvad). Leiutise mõnes

teostuses võib ligandi(de)l olla ka mõningane puhverdusvõime. Ligandide näited, mida võib

kasutada käesolevas leiutises lisaks adipiinhappele või adipaadile, hõlmavad järgmiseid:

karboksüülhapped, nagu glutaarhape, viinhape, õunhape, merevaikhape, asparagiinhape, pi-

meelhape, sidrunhape, glükoonhape, piimhape või bensoehape, toidulisandid, nagu maltool,

etüülmaltool või vanilliin, ligandi omadustega ’klassikalised anioonid', nagu vesinikkarbo-

naat, sulfaat ja fosfaat, mineraalsed ligandid, nagu silikaat, boraat, molübdaat ja selenaat,

aminohapped nagu trüptofaan, glutamiin, proliin, valiin või histidiin, ja toitainetel põhinevad

ligandid, nagu folaat, askorbaat, püridoksiin või niatsiin või nikotiinamiid. Tüüpilisi ligande

võib tehnika tasemes leida kui selliseid, millel on kõrge afiinsus teatud metalliioonide suhtes

lahuses või millel on ainult madal afiinsus või mida tüüpiliselt ei peeta üldse teatud metalli-

iooni ligandiks. Siiski oleme leidnud, et polüoksohüdroksümetalliioon-ühendites võib ligan-

didel olla roll vaatamata ilmsele aktiivsuse puudumisele lahuses. Tüüpiliselt kasutatakse

nende ühendite valmistamisel kahte metalli suhtes erineva afiinsusega ligandi, kuigi teatud

rakendustes võib olla kasulik ühe, kahe, kolme, nelja või enama ligandi kasutamine.

[0035] Mitmes rakenduses peavad ligandid olema kasutatavates tingimustes bioloogiliselt

sobivad ning omama ühte või enamat vaba elektronpaariga aatomit reaktsiooni toimumis-

EE – EP 2 320 884 B1 13

kohas. Ligandid hõlmavad anioone, nõrku ligande ja tugevaid ligande. Ligandidel endal võib

reaktsiooni toimumise ajal olla mõningane puhverdusvõime. Soovimata olla seotud konk-

reetse selgitusega, usuvad leiutajad, et ligandidel on kaks interakteerumise viisi:

(a) okso- või hüdroksürühmade asendamine ja seetõttu suurel määral kovalentse ise-

loomu tekitamine ühendis ning (b) mittespetsiifiline adsorptsioon (ioonipaari moodusta-

mine). Need kaks viisi on tõenäoselt seotud erinevate metalli-ligandi afiinsustega (st

tugevad ligandid esimese ja nõrgad ligandid/anioonid teise viisi korral). Praeguses töös

on mõningasi tõendeid, et ligandide kaks tüüpi on sünergilised ühendite lahustumis-

karakteristikute moduleerimisel ja võib-olla seetõttu ühendite teiste karakteristikute mää-

ramisel. Sel juhul kasutatakse kahte ligandi tüüpi ja vähemalt üks (tüüp a) on ühendis

metalli sidumist näitav. Ligandi efektiivsust, tõenäoliselt eriti b tüüpi ligandide korral,

võivad mõjutada süsteemi teised komponendid, eriti elektrolüüt.

[0036] Metalliiooni(de) suhe ligandi(desse) (L) on samuti tahke faasi ligandmodifitseeritud

polüoksohüdroksümetalli(raua)-ühendi karakteristik, mida saab varieerida siin kirjeldatud

meetoditele vastavalt, et varieerida ühendite omadusi. Üldiselt on M : L kasulikud suhted

vahemikus 10 : 1, 5 : 1, 4 : 1, 3 : 1, 2 : 1 ja 1 : 1 ja 1 : 2, 1 : 3, 1 : 4, 1 : 5 või 1 : 10.

Fosfaadi sidujate valmistamine ja töötlemine

[0037] Üldiselt võib leiutisekohaseid fosfaadi sidujaid valmistada protsessiga, mis hõlmab:

(a) Fe3+ ja karboksüülhappeligandi ja soovi kohaselt mistahes täiendavat ligandi või

komponenti sisaldava lahuse segamist reaktsioonikeskkonnas esimesel pH (A) väärtusel,

kus komponendid lahustuvad,

(b) pH (A) väärtuse muutmist teiseks pH (B) väärtuseks, et tekitada moodustuva ligand-

modifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendi tahke sade või kolloid,

(c) etapis b valmistatud tahke polüoksohüdroksümetalliioon-ühendi eraldamist ja soovi

kohaselt kuivatamist ja/või preparaadiks valmistamist.

[0038] Tingimuste näideteks, mida võib kasutada, on järgmised: esimese pH (A) kasuta-

mine, mille väärtus on väiksem kui 2,0, ja teise pH (B) kasutamine, mille väärtus on

vahemikus 3,0 kuni 12,0, eelistatavalt vahemikus 3,5 kuni 8,0 ja eelistatavamalt vahemikus

4,0 kuni 6,0, ja reaktsiooni läbiviimine toatemperatuuril (20-25 °C). Üldiselt on eelistatav, et

etapis a sisaldab lahus 20 kuni 100 mM Fe3+ ja 50 kuni 250 mM sobivat karboksüülhappe-

EE – EP 2 320 884 B1 14

ligandi ning eelistatavamalt ligikaudu 40 mM Fe3+ ja ligikaudu 100 mM ligandi. Eelista-

tavaks ligandiks on adipiinhape.

[0039] Seejärel võib järgneda ühe- või enamaetapiline kandidaatühendi eraldamine, milles

ühendit iseloomustatakse või testitakse. Näiteks võib fosfaati siduva ühendi testimise läbi viia

in vitro või in vivo, et määrata ühendi ühte või enamat omadust, eeskätt selle lahustuvus-

profiili ja/või ühte või enamat fosfaadisidumisomadust. Alternatiivselt või lisaks võib prot-

sess hõlmata raud(III)ühendi kompositsiooni osakeste lõpliku suuruse muutmist keemiliselt,

näiteks tiitrimisprotsessiga, või füüsikaliselt, näiteks mikroniseerimisprotsessiga, ja/või

raud(III)fosfaadi siduja täiendavat ühe- või enamaetapilist töötlemist, et saada lõplik kompo-

sitsioon näiteks subjektile manustamiseks. Täiendavate etappide näidete hulka kuuluvad:

pesemine, tsentrifuugimine, filtrimine, pihustuskuivatamine, külmutuskuivatamine, vaa-

kumkuivatamine, ahjus kuivatamine, dialüüs, jahvatamine, granuleerimine, kapselda-

mine, tablettimine, segamine, kokkupressimine, nanosuurusesse viimine ja mikroniseeri-

mine.

[0040] Mõnes eripäras võib läbi viia täiendavad etapid ühendi algse valmistamise ja ravi-

miks valmistamise mistahes järgneva etapi vahel. Need täiendavad valmistamisjärgsed modi-

fitseerimisetapid võivad hõlmata ühendi pesemisetappi näiteks vee või täiendavat ligandi

nagu nikotiinamiid sisaldava lahusega, mille korral leiutise autorid on leidnud, et see eemal-

dab lisandeid või asendab sisseviidud ligandi täiendava ligandiga, seeläbi suurendades ühendi

Fe3+-sisaldust ja selle fosfaadi sidumise mahtuvust ja/või annab ühendile ühe või enama

täiendava omaduse täiendava ligandi olemasolu tõttu. Selle mõju demonstreeritakse näidete

osas ja arutletakse täpsemalt allpool toodud osas.

Hüdroksü- ja oksorühmad

[0041] Käesolevas leiutises võib kasutada mistahes viisi hüdroksiidioonide moodustumiseks

kontsentratsioonides, mille tulemusena tekkiksid hüdroksü-pinnarühmad ja oksosillad nende

polüoksohüdroksüühendite moodustamisel. Näited hõlmavad leeliselahuseid, nagu naatrium-

hüdroksiid, kaaliumhüdroksiid ja naatriumvesinikkarbonaat, mis tuleks lisada [OH] suuren-

damiseks ML segus, või happelahuseid, nagu mineraalhapped või orgaanilise happed, mis

tuleks lisada [OH] vähendamiseks ML segus.

EE – EP 2 320 884 B1 15

[0042] Leiutisekohaste fosfaadisidumiskompositsioonide saamiseks kasutatavaid tingimusi

võib kohandada, et kontrollida sademe füüsikalis-keemilist olemust või muul viisil ühe või

enama abiainega aidata kaasa selle kogumisele, regenereerimisele või moodustumisele. See

võib hõlmata aglomeratsiooni sihipärast pärssimist või kasutatavaid kuivatamis- või jahva-

tamisetappe aine omaduste järgnevaks mõjutamiseks. Siiski on need sellise süsteemi üldised

muutujad tahke aine ekstraheerimiseks lahusefaasist. Pärast sadenenud aine eraldamist võib

selle soovi kohaselt enne kasutamist või edasist preparaadiks valmistamist kuivatada. Kui-

vatatud produktis võib siiski säilida mingil määral vett ning see võib olla tahke faasi ligand-

modifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendi hüdraaditud vormis. Valdkonna asja-

tundjatele on ilmne, et mistahes siin kirjeldatud tahke faasi regenereerimise etappides võib

lisada abiaineid, mis segunevad ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühen-

diga, kuid ei modifitseeri esmaseid osakesi, ning neid kasutatakse preparaadiks valmistamise

optimeerimise eesmärgil ühendi kavatsetavat funktsiooni silmas pidades. Nende näideteks

võiksid olla glükolipiidid, fosfolipiidid (nt fosfatidüülkoliin), suhkrud ja polüsahhariidid,

suhkuralkoholid (nt glütserool), polümeerid (nt polüetüleenglükool (PEG)) ja taurokoolhape.

[0043] Teistes teostustes võib reaktsioonis kasutada täiendavaid ligande ligandmodifitsee-

ritud polüoksohüdroksümetalliioon-ühendite valmistamiseks nii, et need ligandid inkorporee-

ritakse ühendisse. Sel viisil lisatavate ligandide näidete hulka kuuluvad fosfaadi tagasihaarde

inhibiitorid ja/või aine, mis on võimeline andma täiendavaid terapeutilisi või füsioloogilisi

omadusi, nagu soole limaskesta kaitse, et näiteks leevendada potentsiaalseid kõrvalnähte

seedetraktis, mis võivad tekkida subjektile fosfaati siduva ühendi manustamisel. Alternatiiv-

selt või lisaks võib fosfaadi tagasihaarde inhibiitori ja/või aine, mis on võimeline leevendama

kõrvalnähte seedetraktis, lisada kompositsiooni koos tahke ligandmodifitseeritud polüokso-

hüdroksümetalliioon-ühendiga, st segada ühendiga, nagu on kirjeldatud allpool toodud osas.

[0044] Illustratsiooniks, fosfaadi tagasihaarde inhibiitorid on tehnika tasemes hästi tuntud

ning hõlmavad nikotiinamiidi, niatsiini või inhibiitoreid, mida on kirjeldatud patentides US

2004/0019113, US 2004/0019020 ja WO 2004/085448. Ainete näited, mis on võimelised

leevendama kõrvalnähte seedetraktis, hõlmavad retinooli ja/või riboflaviini, vt: Ma et al., J.

Nutr. Sci., 138(10): 1946-50, 2008.

EE – EP 2 320 884 B1 16

Preparaadid ja kasutamine

[0045] Leiutisekohased tahkes faasis materjalid võib preparaadiks valmistada fosfaati sidu-

vate ühenditena kasutamiseks ning neid võib kasutada hüperfosfateemia ravimiseks in vitro

ja/või in vivo. Seega võivad leiutisekohased kompositsioonid lisaks ühele või enamale leiu-

tisekohasele tahkes faasis ainele sisaldada farmatseutiliselt vastuvõetavat abiainet, kandjat,

puhvrit, stabilisaatorit või muid aineid, mis on valdkonna asjatundjatele hästi teada. Sellised

ained peaksid olema mittetoksilised ega tohiks oluliselt häirida tahkes faasis ainete efek-

tiivsust konkreetses rakenduses.

[0046] Kandja või muu komponendi täpne olemus võib olla seotud kompositsiooni manus-

tamisviisi või -teega. Neid kompositsioone võib manustada erinevaid manustamisteid pidi,

sealhulgas, kuid mitte nendega piirduvalt: seedetrakti kaudu kohaletoimetamise, eriti pero-

raalse ja nasogastraalse kohaletoimetamisega, parenteraalse kohaletoimetamise, sealhulgas

süstimisega, või implanteerimisega konkreetsetesse kohtadesse, kaasa arvatud proteesidega,

mida võib kasutada sel eesmärgil või peamiselt mõnel teisel eesmärgil, kuid millel on selline

kasulik funktsioon. Siin kirjeldatud kompositsioone võib kasutada ka fosfaadi eemaldamiseks

toiduainetest enne tarvitamist või selektiivselt fosfaadi eemaldamiseks dialüüsivedelikest,

plasmast ja täisverest. Eriti saab kompositsioone kasutada dialüüsivedelikes fosfaadi eemal-

damise suurendamiseks hemodialüüsiprotsesside ajal. Suukaudseks manustamiseks ette näh-

tud farmatseutilised kompositsioonid võivad olla tableti, kapsli, pulbri, geeli, vedeliku vor-

mis, pihuna või sobiva toiduainena. Tablett võib sisaldada tahket kandjat nagu želatiin või

adjuvanti. Kapslitel võivad olla eriomadused nagu enterokate. Vedelad farmatseutilised kom-

positsioonid sisaldavad üldjuhul vedelat kandjat nagu vesi, nafta, loomsed või taimsed õlid,

mineraalõli või sünteetiline õli. Lisada võib füsioloogilist soolalahust, dekstroosi või mõne

muu sahhariidi lahust või glükoole, nagu etüleenglükool, propüleenglükool või polüetüleen-

glükool. Kui leiutisekohast tahket ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksüraud(III)ioon-

ühendit tuleb hoida tahkes vormis, näiteks aine komponendi kohaletoimetamise kontrollimi-

seks, võib olla vajalik valida preparaadi komponendid sellele vastavalt, näiteks kui ühendist

valmistatakse vedelat preparaati. Kui ühend manustatakse toiduainega, valitakse preparaadi

komponendid fosfaati siduva ühendiga ühilduvalt ning selliselt, et saada sobivad füüsikalis-

keemilised ja organoleptilised karakteristikud.

EE – EP 2 320 884 B1 17

[0047] Intravenoosseks, kutaanseks või subkutaanseks süstimiseks või süstimiseks vaevuse

kohas peab toimeaine olema parenteraalselt vastuvõetavas vesilahuses või suspensioonis, mis

on pürogeenivaba ning sobiva pH-väärtuse, isotoonilisuse ja stabiilsusega. Eriala asjatundjad

on võimelised valmistama sobivaid lahuseid, kasutades näiteks isotoonilisi vehiikuleid, nagu

naatriumkloriidi süstelahus, Ringeri süstelahus, Ringeri laktaadi süstelahus. Vajadusel võib

lisada säilitusaineid, stabilisaatoreid, puhvreid, antioksüdante ja/või teisi lisaaineid.

[0048] Leiutise kohaselt kasutatavaid isikule antavaid aineid ja kompositsioone manusta-

takse eelistatavalt "profülaktiliselt efektiivses koguses" või "terapeutiliselt efektiivses kogu-

ses" (olenevalt olukorrast, kuigi profülaktikat võib pidada raviks), mis on piisav, andmaks

kasu individuaalse kliinilise seisundi korral. Tegelik manustatav kogus ning manustamise

kiirus ja ajagraafik sõltuvad ravitava seisundi laadist ja raskusest. Näiteks võib leiutise-

kohaseid fosfaadisidujaid manustada patsiendile kogustes vahemikus ligikaudu 1 kuni

20 g/päevas, eelistatavamalt vahemikus ligikaudu 2 kuni 10 g/päevas ja kõige eelistatavamalt

3 kuni 7 g/päevas. Ravi määramine, näiteks otsused annuste jne kohta, kuulub perearstide ja

teiste arstide pädevusse ning tüüpiliselt võetakse arvesse ravitavat haigust, individuaalse

patsiendi seisundit, manustamiskohta, manustamismeetodit ja teisi arstidele teadaolevaid

tegureid. Eespool mainitud meetodite ja eeskirjade näiteid võib leida trükisest Remington's

Pharmaceutical Sciences, 20. väljaanne, 2000, Lippincott, Williams & Wilkins. Komposit-

siooni võib manustada eraldi või kombinatsioonis teiste ravimitega, kas samaaegselt või

järjestikuselt, sõltuvalt ravitavast seisundist.

[0049] Siin kirjeldatud fosfaadi sidujaid võib kasutada hüperfosfateemia ravimiseks. See

seisund tekib sageli neeruhaiguse korral, eriti hemodialüüsi saavatel patsientidel ja/või

kroonilise või lõppstaadiumis neeruhaigusega patsientidel. Nagu sissejuhatavas osas on mai-

nitud, on olemasolevatel hüperfosfateemia ravimeetoditel mitmeid tõsiseid puudusi, millest

kõige olulisem on see, et eelneva tehnika taseme kompositsioonidel on mittespetsiifiline

toimemehhanism, mis pole piiratud fosfaadiga, või mis põhjustavad kõrvalmõjusid või

millega on probleeme pikaajalise ohutuse osas.

[0050] Seisundid, mida võib ravida leiutisekohaste kompositsioonidega, hõlmavad plasma

kõrget fosforitaset, mistahes neerupuudulikkuse tasemest tingitud hüperfosfateemiat, krooni-

list neerupuudulikkust ja/või lõppstaadiumis neeruhaigust, sealhulgas hemodialüüsi vajavaid

seisundeid. Nende seisundite kliiniline ravi käesolevat leiutist kasutades võib aidata leeven-

dada nende seisunditega seotud komplikatsioone, nagu sekundaarne hüpertüreoidism, peh-

EE – EP 2 320 884 B1 18

mete kudede lubjastumine, osteodüstroofia, hüperkaltseemia, hüperparatüreoidismi vähenda-

mise, kardiovaskulaarse haigestumise või suremuse, neerude osteodüstroofia ja/või kaltsifü-

laksia korral.

Materjalid ja meetodid

Fosfaadi sidumine test in vitro

a) Fosfaadi sidumine füsioloogilisel kontsentratsioonil

[0051] Lahuse, mis sisaldas 10 mM fosfaati füsioloogiliselt olulises kontsentratsioonis ja

0,9% NaCl, pH viidi väärtusele 3, väärtusele 5 ja lõpuks väärtusele 7. Siduja mass hoiti

konstantsena. Fosfaadi sidumine protsentides arvutati järgmise valemiga:

fosfaadi sidumine = (1 - ([P]t0 – [P]ti) / [P]ti) x 100,

[0052] milles [P]t0 on fosfori kontsentratsioon algses lahuses ja [P]ti on fosfori kontsent-

ratsioon filtraadis erinevates ajapunktides.

b) Langmuiri isotermid

[0053] Langmuiri isotermid saadi sama metodoloogiat kasutades, mida on kirjeldanud

Autissier et al. (2007), kuid in vitro lahused sisaldasid ka 0,9% NaCl, et katsega simuleerida

paremini füsioloogilisi tingimusi. Need Langmuiri isotermid saadi pH-väärtusel 5 ning katse

tingimused olid samad kui punktis "Fosfaadi sidumine füsioloogilisel kontsentratsioonil",

kuid sidujate mass varieerus vahemikus 13,4-80,4 mg.

Seedetrakti test in vitro

[0054] Tahkete ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksüraud(III)ioon-ühendite või modifit-

seerimata raud(III)oksohüdroksiidide kogus, mis on ekvivalentne 60 mg elementaarse rauaga,

lisati sünteetilisele maolahusele (50 ml, 2 g/l NaCl, 0,15 M HCl ja 0,3 mg/ml sea pepsiini) ja

EE – EP 2 320 884 B1 19

inkubeeriti temperatuuril 37 °C radiaalse loksutamisega 30 minutit. Seejärel lisati 5 ml

saadud maosegust (gastric mixture) 30 ml sünteetilisele kaksteistsõrmiksoolelahusele (mis

sisaldas 10g/l pankreatiini ja 2 g/l NaCl 50 mM vesinikkarbonaatpuhvris, pH 9,5). Lõplikuks

mahuks oli 35 ml ja lõplikuks pH-väärtuseks 7,0. Segu inkubeeriti temperatuuril 37 °C

60 minutit radiaalse loksutamisega. Protsessi jooksul võeti erinevates ajapunktides homo-

geensed alikvoodid (1 ml) ja tsentrifuugiti kiirusel 13000 pööret/minutis 10 minutit, et eral-

dada agregeerund ja vesikeskkonnas jaotunud (aggregate and aquated disaggregated) faasid.

Supernatanti analüüsiti raua sisalduse suhtes ICPOES-i abil. Katse lõpus tsentrifuugiti järele-

jäänud lahust kiirusel 4500 pööret/minutis 15 minutit ja supernatanti analüüsiti Fe sisalduse

suhtes ICPOES abil. Järelejäänud aine (st märja pelleti) mass registreeriti. Sellele märjale

pelletile lisati kontsentreeritud HNO3 ning registreeriti uus mass. Tuubid jäeti toatempera-

tuurile, kuni kogu pellet oli lahustunud, ning võeti alikvoot ICPOES analüüsiks, et määrata

raua kogus, mis ei disagregeeru/lahustu. Raua lähtekogus arvutati raua kogusest märjas

pelletis pluss raua kogusest supernatandis.

[0055] Tegemaks vahet lahustuva raua ja supernatandis vesikeskkonnas osakeste kujul oleva

raua vahel igas ajapunktis, see fraktsioon ka ultrafiltriti (Vivaspin 3000 Da molekulmassi

piiriga polüeetersulfoonmembraan, Cat. VS0192, Sartorius Stedium Biotech GmbH,

Goettingen, Germany) ja analüüsiti uuesti ICPOES abil.

Induktiivsidestunud plasma aatomiemissioonspektromeetria (ICPOES)

[0056] Mõõdeti raua- ja fosforisisaldust lahustes või tahketes ainetes (sealhulgas märgades

tahketes ainetes), kasutades JY2000-2 ICPOES instrumenti (Horiba Jobin Yvon Ltd.,

Stanmore, U.K.) rauale spetsiifilisel lainepikkusel 259,940 nm ja fosforile spetsiifilistel

lainepikkustel 177,440 ja/või 214,914 nm. Enne analüüsi lahjendati lahused 1-7,5% lämmas-

tikhappega, samas kui tahked ained lahustati kontsentreeritud HNO3-s. Raua protsent lahuses

või tahkes faasis määrati erinevusest raua lähtesisalduse ja sõltuvalt analüüsist kas lahustunud

faasi või tahke faasi rauasisalduse vahel.

EE – EP 2 320 884 B1 20

Osakeste suuruse määramine

[0057] Mikronisuuruses osakeste suurusjaotus määrati seadmega Mastersizer 2000

Hydro-µP dispersiooniüksusega (Malvern Instruments Ltd, Malvern, UK) ja nanosuuruses

osakeste korral seadmega Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments Ltd, Malvern, UK).

Mõõtmised Mastersizer seadmega ei vajanud proovi eeltöötlemist, samas Zetasizer seadmega

mõõtmisel oli eelnevalt vajalik tsentrifuugimine suurte osakeste eemaldamiseks.

Infrapunaanalüüs (IP)

[0058] IP-spektrite võtmisel kasutati DurasamplIR teemanti ATR lisaseadet Nicolet Avatar

360 spektromeetriga lainepikkuste vahemikus 4000-650 cm-1 ja lahutusega 4cm-1. Analüüsi

teostas ITS Testing Services (UK) Ltd Sunbury on Thames, UK.

Transmissioonelektronmikroskoopia ja energia dispersioonröntgenanalüüs (EDX)

[0059] Pulbriproovide analüüsil dispergeeriti kõigepealt pulber metanoolis ja seejärel tilgu-

tati-valati standardsele aukudega süsinikust TEM tugikilele (drop-casting on standard holey

carbon TEM support films). Analüüsi teostas Materjaliuuringute Instituut (Institute for

Materials Research), University of Leeds, UK.

[0060] Uurimuslik inimkatse, et hinnata FeOH Ad100 fosfaadi sidumist. Osana uuringust

oksüdatiivse kahjustuse ja antioksüdantide staatuse hindamiseks pärast raualisandite pero-

raalset võtmist viidi läbi uuring, et määrata, kas toidufosfaadi (PO4) sidumist võiks täheldada

leiutisekohaste fosfaadi sidujate korral (893 mg), antuna koos toiduga (sisaldab 781,5 mg

fosforit (P)). Lühidalt, 13 vabatahtlikku said igaüks suure fosforisisaldusega hommikusöögi

kolmes erinevas variandis lisandiga: kas platseebo, fosfaadi siduja või raud(II)sulfaadiga,

mida anti juhuslikus järjekorras. Uriiniproov võeti enne sööki (uriiniproov kohapeal, spot

urine), 0-3 tundi pärast sööki (eeldati söögist pärinevat vähest või puuduvat fosfaati) ja 3-8

tundi pärast sööki (eeldati, et eritati ≈ 45% söögist pärinevat absorbeerunud fosfaati.

EE – EP 2 320 884 B1 21

Tulemused

1. Fosfaadi siduja valmistamine

[0061] Üldjoontes valmistati siin kirjeldatud fosfaadi sidujad, neutraliseerides täielikult või

osaliselt happelise lahuse, tüüpiliselt väärtusel pH < 2,5, mis sisaldas vähemalt lahustuvat

raud(III) ja ühte või enamat ligandi. Järgnevalt, kui oli saavutatud sobiv pH-väärtus, moo-

dustus ligandmodifitseeritud oksohüdroksiidühend, tüüpiliselt väärtusel pH > 3,5, mille võis

kätte saada erinevaid strateegiaid (nt tsentrifuugimist) kasutades. Tuleb tähele panna, et

allpool kirjeldatud fosfaadi sidujate valmistamine ei sisalda mistahes valmistamisjärgseid

modifikatsioone nagu pesemine.

1.1 FeOH Ad100

[0062] 500 ml keeduklaasi, mis sisaldas 400 ml ddH2O-d, viidi 4,5 g KCl ja 7,3 g adi-

piinhapet. Segu segati, kuni kõik komponendid olid lahustunud. Seejärel lisati 100 ml

raud(III)ühendi lahust (200 mM FeCl3·6H2O, 1,7 ml konts. HCl 100 ml ddH2O-s). Raua

lõplik kontsentratsioon lahuses oli 40 mM ja KC1 kontsentratsioon oli 0,9% (mass/maht).

Lõpliku lahuse, millele lisati raud(III)ühend, pH-väärtus oli üldjuhul alla <2 ja tavaliselt

ligikaudu 1,5. Sellele segule lisati tilkhaaval NaOH (5 M NaOH lahusest, mis oli valmistatud

ddH2O-s), segades pidevalt, kuni pH-väärtus oli 4,5 ± 0,2 (vt joonist 1). Protsess viidi läbi

toatemperatuuril (20 – 25 °C). Seejärel lahus tsentrifuugiti ja aglomeraat kuivatati ahjus õhu

käes temperatuuril 45 °C. Kuivatatud aine jahvatati käsitsi või mikroniseeriti kuulveskis.

1.2 FeOH Ad100 SiO2

[0063] FeOH Ad100 SiO2 valmistamise protseduur oli samasugune kui FeOH Ad100 korral,

kuid pH tõstmiseks kasutati NaOH asemel naatriumsilikaadi lahust (SiO2.NaOH), mis sisal-

dab 27% Si.

EE – EP 2 320 884 B1 22

1.3 FeOH Glutaric100 (referentsnäide)

[0064] FeOH Glutaric100 valmistamise protseduur oli samasugune kui FeOH Ad100 korral,

kuid adipiinhappe asemel kasutati 6,6 g glutaarhapet ja NaOH lisati, kuni jõuti pH-väärtuseni

5,0 ± 0,2.

1.3 FeOH Pimelic100 (referentsnäide)

[0065] FeOH Pimelic100 valmistamise protseduur oli samasugune kui FeOH Ad100 korral,

kuid adipiinhappe asemel kasutati 8,0 g, NaOH lisati, kuni jõuti pH-väärtuseni 4,2 ± 0,2.

2. Fosfaadi sidumine in vitro

2.1 P-sidumine füsioloogilisel kontsentratsioonil

[0066] Raudoksiidi ferrihüdriit on hästi tuntud kui fosfaadi siduja. Näiteks pärast inkubeeri-

mist pH 3 juures 60 minuti jooksul ja seejärel pH 5 juures 60 minuti jooksul seob 54 mg

ferrihüdriiti ligikaudu 30% fosfaati 20 ml 10 mM fosfaadilahusest (joonis 2a). Väikesema-

huliselt võib see imiteerida füsioloogilisi tingimusi fosfaadi sidujate kasutamisel. Sidumise

eelistatavaks koguseks on ≈50% identsetes tingimustes, nagu on näha kommertsiaalse

fosfaadi siduja Renageli, polüallüülamiinvesinikkloriidi korral (joonis 2a/b). Veel eelistatava-

maks koguseks on 70-85 % identsetes tingimustes, nagu on näha kõrge afiinsusega fosfaati

siduva aine lantaankarbonaadi korral (joonis 2a/b). FeOHAd100 ja FeOHAd100 SiO2 abil

saavutatakse nendes tingimustes 80-85% fosfaadi sidumine (joonis 2a/b), mis illustreerib

oluliselt paremat muudatust võrreldes ainult ferrihüdriidiga. Joonistel 2a ja 2b tähistavad

valged tulbad katseid, mis on läbi viidud pH-väärtusel 3, hallid tulbad pH-väärtusel 5 ja

mustad tulbad pH-väärtusel 7 (ainult joonisel 2b) ning kõigil juhtudel eksponeeriti sidujat

alguses madalamal pH-väärtusel 60 minuti jooksul ja seejärel kõrgema(te)l pH-väärtus(t)el

60 minuti jooksul, kõiki järjestikuselt.

[0067] Huvitav on see, et kui katse tingimusi muudeti nii, et sidujat eksponeeriti otse lahuse

pH-väärtusel 5 ühe tunni jooksul, „eelkonditsioneerimiseta“ pH-väärtusel 3 ühe tunni jook-

sul, langes fosfaadi sidumine lantaankarbonaadi korral 70-85%-lt (joonis 2) kuni ≈30%

EE – EP 2 320 884 B1 23

(joonis 3). Seevastu langes fosfaadi sidumine FeOHAd100 ja FeOHAd100 SiO2 poolt ainult

80-85%-lt (joonis 2) kuni 65-75% (joonis 3), mis viitab paremale sidumisele nende sidujate

poolt füsioloogiliselt eksisteerida võivatel tingimustel (nt mao söömisjärgsetes pH-tingimus-

tes). Paremusega seoses väärib märkimist ka see, et lantaankarbonaat võib olla toksiline ja

Renagel on mittespetsiifiline siduja.

2.2 Langmuiri graafikud – afiinsuse ja mahtuvuse määramine

[0068] Järgnevalt võrdlesime FeOH Ad100, FeOH Ad100 SiO2 ja lantaani fosfaadi sidumise

võimet Langmuiri isoterme kasutades. Langmuiri võrrand seob molekulide adsorptsiooni

tahkele pinnale kontsentratsiooniga ning see kohandati eespool mainitud fosfaadi sidujate

afiinsuse ja mahtuvuse määramiseks

C = seondumata adsorbaadi kontsentratsioon, mM

Cad/m = seondunud adsorbaadi kogus millimoolides grammi siduja kohta

K1 = afiinsus, K2 = mahtuvus

[0069] Neid väärtusi ei olnud võimalik määrata Renageli jaoks, kuna selle madal afiinsus

nõudis fosfaadi kõrgemat kontsentratsiooni kui füsioloogiliselt sobiv kontsentratsioon

(10 mM), mida selles katses testiti. Langmuiri isotermid loodi pH 5 juures ning katse

tingimused olid sarnased joonisel 2a/b näidatutega, vaid sidujate massi varieeriti vahemikus

13,4-80,4 mg. Tulemused on näidatud allpool toodud tabelis ning demonstreerivad, et afiin-

sus on kolme ühendi korral sarnane, kuid mahtuvus on lantaankarbonaadi korral väiksem.

Fosfaadi siduja K1 (afiinsus) K2 (mahtuvus)

FeOH Ad100 1,5 3,4

FeOH Ad100 SiO2 1,4 2,9

Lantaankarbonaat 1,6 1,0

EE – EP 2 320 884 B1 24

3. Seedetraktis lahustumine in vitro

[0070] Kui fosfaadi sidumise võime on esitatud ühe näitena, kuidas ferrihüdriiti on siin

modifitseeritud, et muuta selle füüsikalis-keemilisi omadusi, tehti teine katse lahustumispro-

fiili kohta väga happelisel pH-väärtusel. pH-väärtusel 1,2 lahustub FeOHAd100-st ja FeOH

Ad100SiO2-st pärit raud väga kiiresti, samas modifitseerimata ferrihüdriidist aeglaselt. Kasu-

toovaks rakendamiseks manustatakse FeOHAd100 ja FeOH Ad100SiO2 koos toiduga ning

need jäävad söömisjärgsetel pH-väärtustel (pH > 2,5) valdavalt osakeste vormi, kuid labora-

toorsed lahustumisandmed on toodud lihtsalt selleks, et illustreerida nõueldavate ühendite

märkimisväärset erinevust ferrihüdriidist (joonis 4).

4. Osakeste suuruse määramine

[0071] Joonisel 5 on näidatud, et siin nõueldavatel ühenditel on agregeerunud osakeste

diameeter vahemikus 10-100 µm, mediaandiameeter ligikaudu 40 µm (a), kuivatamisel vahe-

mik suureneb (b), eriti suuremate suuruste suunas (mediaan > 100 µm), kuid seda saab taas-

tada näiteks tavalise jahvatamise (c) või isegi veelgi vähendada mikroniseerimise või nano-

suurusesse viimisega (pole näidatud).

5. Keemiline iseloomustamine

5.1 IP iseloomustamine

[0072] Võeti FeOH Ad100 (joonis 6) ja FeOH Ad100 SiO2 (joonis 7) infrapunaspektrid,

millel esines kaks piiki 1583-1585 cm-1 ja 1524-1527 cm-1 juures. Need puuduvad nii modi-

fitseerimata ferrihüdriidi (joonis 8) kui adipiinhappe (joonis 9) korral ning viitavad mingi-

suguse sideme olemasolule adipiinhappe karboksülaatrühma (1684 cm-1 juures) ja katiooni

vahel, mis võib hõlmata rauda FeOH Ad100 ja FeOH Ad100 SiO2 ühendites.

EE – EP 2 320 884 B1 25

5.2 TEM

FeOH Ad100

[0073] Elekrondifraktsiooniga saadi 2 difuusset ringi (vastavalt tasandi vahekaugustega

(plane spacings) 2,5 ja 1,5 Å), mis on iseloomulikud ferrihüdriidisarnase struktuuri esine-

misele (joonis 10b). Kõik teised raudoksiidi vormid, nagu Akageneite (β- ehk beeta-raud-

oksohüdroksiid) või maghemiit (γ- ehk gamma-raudoksiid), andsid täiesti erinevaid tasandi

vahekaugusi (vt Cornell & Schwertmann, The Iron Oxides Structure, Properties, Reactions,

Occurrence and Uses. 2. väljaanne, 1996, VCH Publishers, New York).

[0074] Üldine koostis EDX alusel näitab madalal tasemel Na, Cl ja K esinemist ning märki-

misväärsel tasemel Fe, O ja C esinemist (joonis 10c). C kogus on suurem, kui võib omistada

süsinik-tugikilele, ning järeldatakse, et täiendav C pärineb adipiinhappest. Suure suurendu-

sega piltidel on näha laiguline struktuur, milles tumedamad laigud suurusega 2-3 nm näitavad

esmase osakese suurust (joonis 10a). See struktuur on siiski kooskõlas 2-joone ferrihüdriidi

omaga (Janney et al, 2000), kuigi on üldiselt enam korrastamata kui modifitseerimata 2-joone

ferrihüdriidi oma. Seega on siin kirjeldatud fosfaati siduvad ained suurusega 2-3 nm esmase

kristalliidi ferrihüdriidi-sarnase struktuuriga aglomeerunud osakesed, mis sisaldavad Fe, O ja

C ning madalal tasemel Cl, Na ja K. Need on seetõttu ligandmodifitseeritud struktuurid, mis

põhjustab mõningaid märkimisväärselt erinevaid, ja seoses fosfaadi sidumisega, kasulikke

omadusi võrreldes üksnes ferrihüdriidiga.

6. Uurimuslik inimkatse, et hinnata FeOH Ad100 abil fosfaadi sidumist

[0075] Osana uuringust oksüdatiivse kahjustuse ja antioksüdantide staatuse hindamiseks

pärast peroraalset raualisandite võtmist viidi läbi uuring, et määrata, kas toidufosfaadi (PO4)

sidumist võiks täheldada leiutisekohaste fosfaadi sidujate korral (893 mg), antuna koos

toiduga (sisaldab 781,5 mg fosforit (P)). Seda uuringut kasutati selleks, et testida hüpoteesi,

mille kohaselt fosfaadi eritumine uriiniga oleks suurem platseeboperioodil kui fosfaadi siduja

perioodil, ning seda testiti ühepoolset paarisvalimiga T-testi kasutades.

[0076] Kõigepealt, pärast ainult hommikusöögi manustamist (st lihtsalt platseeboga), kasu-

tati fosfori uriiniga eritumist, korrigeerituna kreatiniini kontsentratsiooni suhtes, perioodi

EE – EP 2 320 884 B1 26

kindlakstegemiseks, mille jooksul eritatava fosfaadi kontsentratsioon tõusis. See oli vastavalt

eeldatule nähtav 3-8 tundi pärast söömist (andmed pole toodud). Järgmisena võrreldi 3-8

tunni ajapunktis fosfori eritumist pärast hommikusööki pluss platseebo versus hommikusööki

pluss ravi leiutisekohase sidujaga ning eritumises täheldati erinevust 49,4 mg fosfori võrra.

(p = 0,01, joonis 11).

[0077] Nende näitajate mõningaseks selgitamiseks võrreldi leiutisekohase ühe ühendi fosfori

sidumise andmeid in vivo kirjanduse andmetega. Arvutused näitavad, et leiutisekohane siduja

seob sellise toitumise tingimustes 514 mg PO4 siduja grammi kohta, kui uriiniga eritumise

andmed ekstrapoleeritakse 8 tunnilt 24 tunnile ja fosfor muudetakse fosfaadiks. Sellel ekst-

rapoleerimisel arvestatakse, et ülejäänud absorbeerunud fosfaat eritub järgneva 16 tunni

jooksul ja eeldatakse, et soolestikus imendub 70% toidufosfaadist (Anderson, J. J. B., Watts

M. L., Garner, S. A., Calvo, M. S., Klemmer, P. J., Phosphorus. Trükises: Bowman, B.,

Russell, R., toim. Present Knowledge in Nutrition, 9. väljaanne, ILSI Press, 2006). Seda võib

võrrelda sevelameervesinikkloriidi teadaoleva in vivo väärtusega, milleks on 262 mg fosfaati

siduja grammi kohta (Sherman R. A., Seminars in dialysis, 20 (1), 2007, 16-18).

[0078] Tuleb samuti märkida, et siin kasutatud toit on eesmärgipäraselt väga suure fos-

forisisaldusega (võimaldamaks muutuste täheldamist uriiniga erituva fosfori sisalduses), kuid

seetõttu ei kujuta tüüpilist fosfori tarbimist ühe söögikorraga neeruhaigusega patsientide

poolt. Seega on tüüpilisemates tingimustes leiutisekohase fosfaadi siduja (või tegelikult

mistahes siduja) poolt seotav fosfor protsentides kõrgem.

7. Edasised võrdluskatsed erinevate ligandidega (referetsnäide)

[0079] Valmistati täiendavad leiutisekohased fosfaati siduvad ühendid, mis hõlmavad erine-

vate karboksüülhappeligandide (pimeelhappe ja glutaarhappe) valikut, ning võrreldi neid teist

tüüpi ligande sisaldavate ühenditega. Need tulemused on kokkuvõtlikult esitatud joonistel 12

ja 13 ja näitavad, et karboksüülhappeligandid suurendasid lähteaine fosfaadi sidumise mahtu-

vust, samas kui teist tüüpi ligandidel kas polnud mõju FeOH fosfaadi sidumise mahtuvusele

või need isegi vähendasid seda (vt FeOH-MOPS 50 ja FeOH Boric 50).

EE – EP 2 320 884 B1 27

8. Ravimikoormuse modelleerimine

[0080] Fosfaadi eemaldamise praeguste ravimeetodite peamiseks puuduseks on patsientide

ravimikoormus, mille korral ravimi suurte koguste manustamine tekitab ebasoodsaid kõrval-

toimeid ja probleeme ravijärgimusega. Sellest lähtuvalt võrreldi mõne näitlikustatud ühendi

ravimikoormust Renageli ja Fosrenoliga, kasutades matemaatilist mudelit, mis põhines in

vitro andmetel ja tüüpilistel tingimustel seedetraktis, nagu pH, toidufosfori keskmine kont-

sentratsioon kliinilistes tingimustes ja konkureerivad anioonid, ning tulemused on näidatud

allpool esitatud tabelis.

Tabel: FeOH Ad100, Renageli ja Fosrenoli ravimikoormus

Toode Tabletti päevas

Tüüpiline säilitusannus (g/päev) Manustamisvorm Kommentaarid

Preparaat Toimeaine

FeOH Ad100a

3 3,6b 3,3 tablett või kapsel oodatavalt hea talutavus

Renagelc 9 7,1 6,5 kilekattega tabletid

madal spetsiifilisus fos-faadi suhtes ja seetõttu ennustamatud kõrval-mõjud

Fosrenolc 3 6,2d 2,9 närimistabletid märkimisväärsed prob-leemid toksilisusega

FeOH Ad100-KCl+pestude

3 3,1b 2,8 tablett või kapsel oodatavalt hea talutavus

a väärtused hinnatud in vitro andmetel põhinevast mudelist, b eeldades, et preparaat lisab vähem kui 10% massi, nagu see on Renageli korral, c kirjanduse andmed, d 3,1 g tablett sisaldab 750 mg elementaarset lantaani (1,45 g lantaankarbonaati), e pesemata aine lineaarsest ekstrapolatsioonist hinnatud väärtused, mis põhinevad sellel, et pesemine suurendab fosfaadi sidumist 15%, vt valmistamismeetodit allpool

9. Valmistamiseelsed strateegiad: raua sisalduse suurendamine

[0081] FeOH Ad100, mis valmistati ja iseloomustati, nagu eespool on kirjeldatud, testiti

preparaadiks valmistamisele eelnevate töötlemisetappide nagu pesemine mõju määramiseks.

Nendes katsetes eemaldati sünteesiprotseduurist kaaliumkloriid – ainete valmistamiseks

EE – EP 2 320 884 B1 28

kasutatav reaktsioonikeskkond (FeOH Ad100 - KCl), ning lisati sadenenud aine pesemis-

etapp (FeOH Ad100 – KCl + pestud). Mõlema etapi tulemuseks oli rauasisalduse suurene-

mine valmistatavates ainetes, vt tulemusi allpool esitatud tabelis.

Tabel: Rauasisaldus FeOH Ad100-s, mis on saadud erinevaid valmistamismeetodeid

kasutades

Toode Rauasisaldus (milligrammides 100 mg aine kohta)

FeOH Ad100 22,6

FeOH Ad100 -KCl 24,7

FeOH Ad100 -KCl +pestud 29,5

- KCl: KCl-ta, + pestud: pesemisetapi lisamine KCl eemaldamiseks sünteesiprotsessist ning pesemisetapi lisamine andis tulemuseks ka fosfaadi sidumise võime suurenemise, nagu on näidatud joonisel 14

[0082] Kui testiti aineid FeOH Ad100 - KCl ja FeOH Ad100 – KCl + pestud ning võrreldi

nende fosfaadi sidumist fosfaadi ja siduja suhte raames, olid tulemused kooskõlas joonisel 14

näidatutega ning kinnitasid fosfaadi sidumise suurenemist tänu pesemisetapile.

10. Ligandi asendamine

[0083] Teostati ka FeOH Ad100 adipiinhappe asendamine teise ligandiga. See seisnes kas

FeOH Ad100 pesemises nikotiinamiidi lahusega (FeOH Ad100 + nikotiinamiidiga pesemine)

või nikotiinamiidi lisamises sadenemisprotsessi ajal, pärast FeOH Ad100 esmaste osakeste

moodustumist (tekitades FeOH Ad100 + nikotiinamiidi aglomeratsiooni FeOH Ad100 +

adipaadi aglomeratsiooni asemel). Mõlema strateegia tulemuseks oli adipiinhappe sisalduse

vähenemine (vt allpool) ning kuigi fosfaadi sidumine vähenes, võivad need ained olla kasu-

likud hüperfosfateemia ravimisel, ühendades fosfaadi sidumise nikotiinamiidi vabanemisega,

mis teadaolevalt vähendab fosfaadi aktiivset omastamist soolestikus.

EE – EP 2 320 884 B1 29

Tabel: Adipiinhappe sisaldus FeOH Ad100-s, mis on saadud erinevaid ligandi asendamise

meetodeid kasutades, kõik ained valmistati KCl puudumisel

Toode Adipiinhappe sisaldus (milligrammides

100 mg aine kohta)

FeOH Ad100 70,0

FeOH Ad100 + nikotiinamiidiga pesemine 52,9

FeOH Ad100 + nikotiinamiidi aglomeratsioon 44,3

Kirjandusviited

[0084]

US 6903235

US 6174442

WO 2007/088343

WO 2008/071747

Autissier V., Damment S. J. P., Henderson R. A., Relative in vitro efficacy of the phosphate

binders lanthanum carbonate and sevelamer hydrochloride. J. Pharm. Sci., 96, 2818-2827,

2007.

Drits et al., Structural Model for Ferrihydrite. Clay Minerals, 28, 185-207, 1993.

Janney et al., Transmission electron microscopy of synthetic 2-and 6-line ferrihydrite, Clays

and Clay Minerals, 48, 111-119, 2000.

Mavrocordatos, Fortin, Quantitative characterization of biotic iron oxides by analytical

electron microscopy, American Mineralogist, 87, 940-946, 2002.

Pan et al., Electron beam damage studies of synthetic 6-line ferrihydrite and ferritin molecule

cores within a human liver biopsy, Micron, 37, 403-411, 2006.

Michel et al., The Structure of Ferrihydrite, a Nanocrystalline Mineral, Science, 316, 1726,

2007.

Cornell & Schwertmann, The Iron Oxides Structure, Properties, Reactions, Occurrence and

Uses. 2. väljaanne, 1996, VCH Publishers, New York.

EE – EP 2 320 884 B1 30

PATENDINÕUDLUS

1. Raud(III)ühendi kompositsioon kasutamiseks hüperfosfateemia ravimise meetodis, milles

raud(III)ühendi kompositsioon on tahke ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-

ühend, mis on esitatud valemiga (MxLy(OH)n), milles M kujutab ühte või enamat metalli-

iooni, mis hõlmavad Fe3+-ioone, L kujutab ühte või enamat ligandi, mis hõlmavad adipiin-

hapet või selle ioniseeritud vormi, ja OH kujutab okso- või hüdroksürühma, kusjuures ühen-

dil on polümeerne struktuur, milles ligandid L on mittestöhhiomeetriliselt asendatud okso-

või hüdroksürühmadega nii, et osa ligandist integreerub tahke faasiga formaalse metalli-

ligandi (M-L) sideme kaudu ja tahkel ligandmodifitseeritud polüoksohüdroksümetalliioon-

ühendil on üks või enam reprodutseeritavat füüsikalis-keemilist omadust.

2. Raud(III)ühendi kompositsioon kasutamiseks hüperfosfateemia ravimise meetodis vasta-

valt nõudluspunktile 1, kusjuures ligand hõlmab täiendavat karboksüülhappeligandi.


valt nõudluspunktile 2, kusjuures täiendav karboksüülhappeligand on merevaikhape, õun-

hape, glutaarhape või pimeelhape või nende ioniseeritud vorm.


valt mistahes eelnevale nõudluspunktile, kusjuures ühendil on struktuur, mis on kooskõlas

2-joone ferrihüdriidi struktuuriga.


valt mistahes eelnevale nõudluspunktile, kusjuures üks või enam reprodutseeritavat füüsi-

kalis-keemilist omadust hõlmavad lahustuvusprofiili ja/või fosfaadi sidumise omadusi.


valt nõudluspunktile 5, kusjuures fosfaadi sidumise omadused hõlmavad spetsiifilisust fos-

faadi suhtes, afiinsust fosfaadi suhtes ja/või fosfaadi sidumise mahtuvust.

EE – EP 2 320 884 B1 31


valt nõudluspunktile 5, kusjuures 53,6 mg ühendi fosfaadi sidumise mahtuvus on vähemalt

50% 10 mM fosfaadist proovis pH-väärtustel 3 kuni 7 ja mahus 20 ml.


valt mistahes eelnevale nõudluspunktile, kusjuures ühendil on demonstreeritav M-L side,

määratuna infrapunaspektroskoopiat kasutades.


valt mistahes eelnevale nõudluspunktile, milles M on Fe3+-ioon.


valt mistahes nõudluspunktile 1 kuni 9, kusjuures hüperfosfateemiaga patsiendil on neeru-

haigus, nagu krooniline neeruhaigus, lõppstaadiumis neeruhaigus, neerupuudulikkuse või

ägeda neerukahjustuse mistahes tasemest tingitud hüperfosfateemia.


valt mistahes nõudluspunktile 1 kuni 9, kusjuures hüperfosfateemiaga patsient saab hemo-

dialüüsi.


valt mistahes nõudluspunktile 1 kuni 9, kusjuures hüperfosfateemiaga patsiendil on plasmas

kõrge fosforitase.


valt mistahes nõudluspunktile 1 kuni 9, kusjuures ühendit manustatakse patsiendi hüper-

fosfateemiast tuleneva komplikatsiooni või kõrvaltoime, nagu sekundaarne hüpertüreoidism,

pehmete kudede lubjastumine, osteodüstroofia, hüperkaltseemia, hüperparatüreoidismi

vähendamine, kardiovaskulaarne haigestumine või suremus, neerude osteodüstroofia ja/või

kaltsifülaksia, ravimise eesmärgil.

EE – EP 2 320 884 B1 32


valt mistahes nõudluspunktile 1 kuni 10, kusjuures kompositsioon on valmistatud peroraal-

seks või nasogastraalseks manustamiseks.


valt mistahes nõudluspunktile 1 kuni 14, kusjuures ravi hõlmab fosfaadi eemaldamist dialüü-

sivedelikest, plasmast ja/või täisverest.

16. Dialüüsivedelik, mis sisaldab fosfaati siduvat ühendit, mis on raud(III)ühendi komposit-

sioon, nagu on määratletud mistahes nõudluspunktis 1 kuni 9.

17. Ex vivo meetod fosfaadi eemaldamiseks keskkonnast, kusjuures meetod hõlmab (a) fos-

faati sisaldava keskkonna kontakti viimist raud(III)ühendi kompositsiooniga, nagu on määrat-

letud mistahes nõudluspunktis 1 kuni 9, tingimustes, milles fosfaat on võimeline seonduma

raud(III)ühendi kompositsiooniga, ja (b) seondunud fosfaadi eraldamist kompositsioonist.

18. Meetod vastavalt nõudluspunktile 17, milles keskkond on lahus või suspensioon.

19. Meetod vastavalt nõudluspunktile 17, kusjuures meetod on fosfaadi eemaldamiseks toidu-

ainetest enne nende tarbimist.

EE – EP 2 320 884 B1

1/10

EE – EP 2 320 884 B1

2/10

EE – EP 2 320 884 B1

3/10

EE – EP 2 320 884 B1

4/10

EE – EP 2 320 884 B1

5/10

EE – EP 2 320 884 B1

6/10

EE – EP 2 320 884 B1

7/10

EE – EP 2 320 884 B1

8/10

EE – EP 2 320 884 B1

9/10

EE – EP 2 320 884 B1

10/10

Documents

PATENDIKIRJELDUSE TÕLGE