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活性炭吸附劑的制造方法

997   編輯:管理員   來源:二村化學株式會社  
2024-03-12 16:48:06
權利要求書: 1.活性炭吸附劑的制造方法,其是含有酚醛清漆樹脂與甲階酚醛樹脂的復合酚醛樹脂的制造方法,其特征在于,具有:酚醛清漆樹脂合成步驟,其中,將苯酚、甲醛、酸性催化劑和乳化劑一邊混合一邊加熱,制備酚醛清漆樹脂成分;

復合酚醛樹脂制備步驟,其中,一邊在通過前述酚醛清漆樹脂合成步驟得到的溶液中混合甲醛和堿性催化劑一邊加熱,合成甲階酚醛樹脂成分的同時制備也含有前述酚醛清漆樹脂成分的復合酚醛樹脂;

碳化步驟,其中,將前述復合酚醛樹脂碳化,得到樹脂碳化物;和活化步驟,其中,將前述樹脂碳化物活化,得到活性炭吸附劑。

2.根據權利要求1所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,下式(i)所示的前述苯酚的當量(P)與前述酚醛清漆樹脂合成步驟中添加的前述甲醛的當量(FN)的當量比(R1)為0.5~

0.9,

[數1]



3.根據權利要求1或2所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,下式(ii)所示的前述苯酚的當量(P)與復合酚醛樹脂制備步驟中添加的前述甲醛的當量(FR)的當量比(R2)為1.1~

1.8,

[數2]

。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,前述復合酚醛樹脂的揮發(fā)成分為60%以下。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,前述復合酚醛樹脂是平均粒徑為200 500μm的粒狀物或球狀物。

~

6.根據權利要求1至5中任一項所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,前述堿性催化劑是胺化合物。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,前述復合酚醛樹脂中含有的酚醛清漆樹脂成分與甲階酚醛樹脂成分的重量比為9:1至5:5。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的復合酚醛樹脂的制造方法,其中,前述活性炭吸附劑是經口給與用腎病或經口給與用肝病的治療劑或預防劑。

說明書: 活性炭吸附劑的制造方法技術領域[0001] 本發(fā)明涉及活性炭吸附劑的制造方法,特別涉及加速毒性物質的吸附速度的活性炭吸附劑的制造方法,是能夠通過簡易的步驟容易地制造作為起始原料的復合酚醛樹脂、

且能夠提高收率、經濟性優(yōu)異的活性炭吸附劑的制造方法。

背景技術[0002] 腎病或肝病的患者毒性物質在血液中蓄積,其結果是,引起尿毒癥、意識障礙等腦病。這些患者數有每年增加的傾向?;颊叩闹委熓褂脤⒍拘晕镔|去除到體外的血液透析型

的人工腎臟等。然而,這樣的人工腎臟從安全管理方面出發(fā),操作需要專門技術人員,此外

將血液提取到體外時,造成患者身體上、精神上和經濟上的負擔,這成為問題,未必能夠令

人滿意。

[0003] 作為替代人工器官的方法,開發(fā)了通過經口攝取而在體內吸附毒性物質、向體外排出的經口給與用吸附劑(參照專利文獻1、專利文獻2等)。然而,這些吸附劑是利用活性炭

的吸附性能的吸附劑,因此應當去除的毒素的吸附容量、毒素相對于有用物質的選擇吸附

性不能說是充分的。一般而言,包括活性炭的疏水性高、不適合于吸附尿毒癥的原因物質、

其前體物質所代表的羥基吲哚硫酸、DL?β?氨基異丁酸、色氨酸等低分子量的離子性有機化

合物的問題。

[0004] 因此,為了改善活性炭吸附劑的問題,報告了作為原料物質而使用木質、石油系或煤炭系的各種瀝青類等,形成球狀等的樹脂化合物,包含以它們作為原料的活性炭的抗腎

病綜合征劑(參照例如專利文獻3)。前述活性炭以石油系烴(瀝青)等作為原料物質,使粒徑

較均勻,通過碳化、活化而制備。此外,報告了經口給與用吸附劑,其在使活性炭本身的粒徑

較均勻的同時,針對該活性炭的細孔容積等的分布嘗試進行了調整(參照專利文獻4)。像這

樣,藥用活性炭隨著使粒徑較均勻,改善了腸內的流動性差,同時通過調整細孔,實現了該

活性炭的吸附性能的提高。因此,被大量輕度的慢性腎衰患者服用。

[0005] 對藥用活性炭,要求迅速且高效率的吸附尿毒癥的原因物質、其前體物質。然而,以往的藥用活性炭中的細孔的調整不能稱為良好,吸附性能也不穩(wěn)定。因此,必須增多每日

的服用量。特別地,慢性腎衰患者由于限制了水分的攝取量,因此通過少量的水分吞咽對患

者而言非常痛苦。除此之外,胃、小腸等消化道中,是糖、蛋白質等生理功能所不可缺少的化

合物和由腸壁分泌的酶等各種各樣的物質混合存在的環(huán)境。其中,期望迅速吸附成為尿毒

癥等的原因的毒性物質、特別是含氮的化合物,直接與糞便一起向體外排泄的藥用的活性

炭吸附劑。

[0006] 發(fā)明人針對活性炭吸附劑的碳化前的原料、細孔的發(fā)展進行仔細研究。其結果是,通過作為活性炭的原料的樹脂成分采用酚醛樹脂、同時對樹脂的組成進行鉆研,適當地控

制源自樹脂碳化物的活性炭的細孔,最終發(fā)現了具有適合于低分子量的含氮化合物的迅速

吸附的細孔分布的活性炭。

[0007] 現有技術文獻專利文獻

專利文獻1:日本特許第3835698號公報

專利文獻2:日本特開2008?303193號公報

專利文獻3:日本特開平6?135841號公報

專利文獻4:日本特開2002?308785號公報。

發(fā)明內容[0008] 發(fā)明要解決的課題本發(fā)明鑒于前述方面而進行,其提供一種活性炭吸附劑的制造方法,對于源自酚

醛樹脂的活性炭,通過改良酚醛樹脂中的樹脂組成,提高在樹脂碳化物中產生的細孔中的

大孔的比例,能夠提供可迅速吸附含氮的低分子化合物的活性炭吸附劑,而且所述方法通

過簡易的步驟容易地制造該活性炭吸附劑,且經濟性優(yōu)異。

[0009] 用于解決課題的手段即,第一發(fā)明涉及活性炭吸附劑的制造方法,其是含有酚醛清漆樹脂與甲階酚醛

樹脂的復合酚醛樹脂的制造方法,其特征在于,具有:酚醛清漆樹脂合成步驟,其中,將苯

酚、甲醛、酸性催化劑和乳化劑一邊混合一邊加熱,制備酚醛清漆樹脂成分;復合酚醛樹脂

制備步驟,其中,在通過前述酚醛清漆樹脂合成步驟得到的溶液中,將甲醛和堿性催化劑一

邊混合一邊加熱,在合成甲階酚醛樹脂成分的同時制備也含有前述酚醛清漆樹脂成分的復

合酚醛樹脂;碳化步驟,其中,將前述復合酚醛樹脂碳化,得到樹脂碳化物;和,活化步驟,其

中,將前述樹脂碳化物活化,得到活性炭吸附劑。

[0010] 第二發(fā)明涉及第一發(fā)明所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,下式(i)所示的前述苯酚的當量(P)與前述酚醛清漆樹脂合成步驟中添加的前述甲醛的當量(FN)的當量比

(R1)為0.5~0.9。

[0011] [數1]。

[0012] 第三發(fā)明涉及第一或第二發(fā)明所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,下式(ii)所示的前述苯酚的當量(P)與復合酚醛樹脂制備步驟中添加的前述甲醛的當量(FR)的當量

比(R2)為1.1~1.8。

[0013] [數2]。

[0014] 第四發(fā)明涉及第一至第三發(fā)明中任一項所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,前述復合酚醛樹脂的揮發(fā)成分為60%以下。

[0015] 第五發(fā)明涉及第一至第四發(fā)明中任一項所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,前述復合酚醛樹脂是平均粒徑為200 500μm的粒狀物或球狀物。

~

[0016] 第六發(fā)明涉及第一至第五發(fā)明中任一項所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,前述堿性催化劑是胺化合物。

[0017] 第七發(fā)明涉及第一至第六發(fā)明中任一項所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,前述復合酚醛樹脂中含有的酚醛清漆樹脂成分與甲階酚醛樹脂成分的重量比為9:1至5:5。

[0018] 第八發(fā)明涉及第一至第七發(fā)明中任一項所述的活性炭吸附劑的制造方法,其中,前述活性炭吸附劑是經口給與用腎病或經口給與用肝病的治療劑或預防劑。

[0019] 發(fā)明的效果根據第一發(fā)明所涉及的活性炭吸附劑的制造方法,其是含有酚醛清漆樹脂與甲階

酚醛樹脂的復合酚醛樹脂的制造方法,具有:酚醛清漆樹脂合成步驟,其中,將苯酚、甲醛、

酸性催化劑和乳化劑一邊混合一邊加熱,制備酚醛清漆樹脂成分;復合酚醛樹脂制備步驟,

其中,在通過前述酚醛清漆樹脂合成步驟得到的溶液中,將甲醛和堿性催化劑一邊混合一

邊加熱,在合成甲階酚醛樹脂成分的同時制備也含有前述酚醛清漆樹脂成分的復合酚醛樹

脂;碳化步驟,其中,將前述復合酚醛樹脂碳化,得到樹脂碳化物;和,活化步驟,其中,將前

述樹脂碳化物活化,得到活性炭吸附劑,因此,對于源自酚醛樹脂的活性炭,通過改良酚醛

樹脂中的樹脂組成而能夠提高在樹脂碳化物中產生的細孔中的大孔的比例,能夠通過簡易

的步驟容易地制造可迅速吸附含氮的低分子化合物的活性炭吸附劑,且能夠確立經濟性優(yōu)

異的活性炭吸附劑的制造方法。

[0020] 根據第二發(fā)明所涉及的活性炭吸附劑的制造方法,第一發(fā)明中,式(i)所示的前述苯酚的當量(P)與前述酚醛清漆樹脂合成步驟中添加的前述甲醛的當量(FN)的當量比(R1)

為0.5 0.9,因此適合于酚醛清漆樹脂成分的合成。

~

[0021] 根據第三發(fā)明所涉及的活性炭吸附劑的制造方法,第一或第二發(fā)明中,式(ii)所示的前述苯酚的當量(P)與復合酚醛樹脂制備步驟中添加的前述甲醛的當量(FR)的當量比

(R2)為1.1~1.8,因此甲階酚醛樹脂成分與酚醛清漆樹脂成分的量的比例達到優(yōu)選。

[0022] 根據第四發(fā)明所涉及的活性炭吸附劑的制造方法,第一至第三中任一項所述的發(fā)明中,前述復合酚醛樹脂的揮發(fā)成分為60%以下,因此揮發(fā)成分的量少,活性炭吸附劑中的

碳量增加,能夠得到更致密的活性炭。

[0023] 根據第五發(fā)明所涉及的活性炭吸附劑的制造方法,第一至第四中任一項所述的發(fā)明中,前述復合酚醛樹脂是平均粒徑為200 500μm的粒狀物或球狀物,因此所形成的活性炭

~

吸附劑達到適合于經口給與的服用的大小。

[0024] 根據第六發(fā)明所涉及的活性炭吸附劑的制造方法,第一至第五中任一項所述的發(fā)明中,前述堿性催化劑是胺化合物,因此能夠得到穩(wěn)定的反應。

[0025] 根據第七發(fā)明所涉及的活性炭吸附劑的制造方法,第一至第六中任一項所述的發(fā)明中,前述復合酚醛樹脂中含有的酚醛清漆樹脂成分與甲階酚醛樹脂成分的重量比為9:1

至5:5,因此能夠提高在樹脂碳化物中產生的細孔中的大孔的比例。

[0026] 根據第八發(fā)明所涉及的活性炭吸附劑的制造方法,第一至第七中任一項所述的發(fā)明中,前述活性炭吸附劑是經口給與用腎病或經口給與用肝病的治療劑或預防劑,因此選

擇性吸附腎病或肝病的原因物質的效果高,適合于治療劑或預防劑。

附圖說明[0027] 圖1是示出作為本發(fā)明的活性炭吸附劑的起始原料的復合酚醛樹脂的制造方法的步驟圖。

[0028] 圖2是示出從復合酚醛樹脂至活性炭吸附劑的制造方法的步驟圖。[0029] 圖3是示出作為比較例1,2的活性炭吸附劑的起始原料的復合酚醛樹脂的制造方法的步驟圖。

[0030] 圖4是示出作為比較例3的活性炭吸附劑的起始原料的甲階酚醛樹脂的制造方法的步驟圖。

具體實施方式[0031] 對于通過本發(fā)明的制造方法制造的活性炭吸附劑,作為起始原料的酚醛樹脂是在樹脂組成方面進行了改良的復合酚醛樹脂,特別地,是含有酚醛清漆樹脂與甲階酚醛樹脂

兩者的復合酚醛樹脂,將其碳化而制成樹脂碳化物,進行活化而得到。首先,使用圖1的步驟

圖,說明復合酚醛樹脂的合成步驟。

[0032] 首先,向作為酚醛樹脂的原料的苯酚中添加甲醛并混合,添加用于兩分子的交聯形成的酸性催化劑。一邊攪拌一邊進行80至100℃的加熱,由此脫水縮合反應進行。在該階

段中,制備酚醛清漆樹脂成分(“酚醛清漆樹脂合成步驟”)。

[0033] 在此,復合酚醛樹脂經過碳化和活化而形成樹脂碳化物,最終形成經口給與用的活性炭吸附劑。因此,活性炭吸附劑在口腔、食道、胃、十二指腸、小腸、大腸和消化道內順暢

流動的同時,吸附尿毒癥等原因物質,與糞便一起從肛門排泄。由此,阻抗少的粒狀或球形

從各種的消化道內的順暢流動的方便性出發(fā)是期望的形狀。鑒于該點,期望從碳化前的樹

脂的階段開始是粒狀物或球狀物。

[0034] 因此,在酚醛清漆樹脂合成步驟中添加乳化劑。包含在該步驟中制備的酚醛清漆樹脂和在后述甲階酚醛樹脂合成步驟中制備的甲階酚醛樹脂的復合酚醛樹脂通過利用乳

化劑的作用的分散而形成粒狀物或球狀物。作為乳化劑,使用羥基乙基纖維素、阿拉伯膠

(阿拉伯樹膠)等水溶性的多糖類。乳化劑是烴化合物,因此即使在以后的碳化時也難以產

生多余的殘留成分。乳化劑的添加量是在復合酚醛樹脂制備步驟整體中的總投料量的0.1

~

1重量份。根據乳化劑的種類、反應條件適當增減。

[0035] 由于添加了乳化劑,因此通過酚醛清漆樹脂合成步驟和復合酚醛樹脂制備步驟中的加熱和攪拌,乳液化進行,產生在反應液中形成粒狀物或球狀物的復合酚醛樹脂(復合酚

醛樹脂顆粒)??梢哉J為通過添加乳化劑,包含苯酚等的反應液的表面張力提高,產生微小

的液滴,促進球狀化。該復合酚醛樹脂的期望大小是平均粒徑200 700μm的范圍,更優(yōu)選為

~

平均粒徑200 500μm的粒狀物或球狀物。該范圍的粒徑是預期了伴隨下述的碳化煅燒的體

~

積減少的大小。并且,所形成的活性炭吸附劑是適合于經口給與的服用的大小。

[0036] 接著,向在苯酚中添加甲醛、酸催化劑和乳化劑而得到的酚醛清漆樹脂合成步驟中產生的溶液中,追加混合甲醛。并且,添加用于使在溶液中殘留的未反應的苯酚與甲醛形

成交聯的堿性催化劑。該溶液中,包含通過酚醛清漆樹脂合成步驟而產生的酚醛清漆樹脂、

和未反應的苯酚和低分子量化合物。溶液中殘留的未反應的苯酚、與所追加的甲醛和所添

加的堿性催化劑一邊攪拌一邊進行80 100℃的加熱,由此脫水縮合反應進行,由未反應的

~

苯酚合成甲階酚醛樹脂成分。因此,制備含有在該步驟中合成的甲階酚醛樹脂成分和在先

前步驟中合成的酚醛清漆樹脂成分的復合酚醛樹脂(“復合酚醛樹脂制備步驟”)。應予說

明,生成的樹脂成分被適當洗滌。

[0037] 特別地,在作為本發(fā)明的活性炭吸附劑的起始原料的復合酚醛樹脂的生成步驟中,合成酚醛清漆樹脂的酚醛清漆樹脂合成步驟、與合成甲階酚醛樹脂成分而制成復合酚

醛樹脂的復合酚醛樹脂制備步驟中,向在苯酚中添加甲醛、酸催化劑和乳化劑而得到的溶

液中,添加合成甲階酚醛樹脂成分的甲醛和堿性催化劑,因此在酚醛清漆樹脂合成步驟后,

不需要進行生成的樹脂的洗滌、純化。因此,伴隨復合酚醛樹脂的制造的工作量變得非常

少,能夠實現成本的降低。

[0038] 替代前述的兩步驟中使用的苯酚,還可以使用具有羥基的芳族化合物。可以舉出例如甲酚(鄰、間、對位)、對苯基苯酚、二甲苯酚(2,5?、3,5?)、間苯二酚、各種雙酚等。

[0039] 替代前述的兩步驟中使用的甲醛,還可以使用下述醛化合物??梢耘e出乙醛、苯甲醛、乙二醛、糠醛等。

[0040] 酚醛清漆樹脂合成步驟中使用的酸性催化劑是無機酸、有機酸。實施例是草酸。除此之外,還可以舉出甲酸等羧酸、丙二酸等二羧酸、鹽酸、硫酸、磷酸等作為酸性催化劑。

[0041] 復合酚醛樹脂制備步驟中,在甲階酚醛樹脂成分的合成中使用的堿性催化劑使用胺化合物。胺化合物多用于甲階酚醛樹脂成分的合成,在得到穩(wěn)定的反應方面是適合的。實

施例中,使用六亞甲基四胺(烏洛托品、1,3,5,7?四氮雜金剛烷)、三亞乙基四胺(N,N'?二

(2?氨基乙基)乙二胺)。除此之外,還可以舉出氫氧化鈉、氫氧化鎂、碳酸鈉、氨等作為堿性

催化劑。復合酚醛樹脂制備步驟中添加的堿性催化劑的量是在該步驟中的總投料量的5 15

~

重量份。添加量依賴于堿性催化劑的種類等。

[0042] 從酚醛清漆樹脂合成步驟中的酚醛清漆樹脂成分的合成促進與未反應物的減少出發(fā),原料物質量通過當量比(摩爾換算量)規(guī)定。本發(fā)明的制造方法中使用的苯酚的當量

(P)與酚醛清漆樹脂合成步驟中添加的甲醛的當量(FN)的當量比(R1)的關系由前述的式

(i),為0.5 0.9的范圍。后述的實施例中,如果為該范圍,則也適合于酚醛清漆樹脂成分的

~

合成。當量比R1低于0.5的情況下,苯酚的量過量,該當量比R1大于0.9的情況下,相對而言苯

酚的量過少。

[0043] 從復合酚醛樹脂制備步驟中的甲階酚醛樹脂成分的合成促進與未反應物的減少出發(fā),原料物質量也通過當量比(摩爾換算量)規(guī)定。苯酚的當量(P)與復合酚醛樹脂制備步

驟中添加的甲醛的當量(FR)的當量比(R2)的關系由前述的式(ii),為1.1~1.8的范圍。如果

收斂在該范圍內,則甲階酚醛樹脂成分與酚醛清漆樹脂成分的量的比例達到優(yōu)選。當量比

R2低于1.1的情況下,苯酚的量過量,該當量比R2大于1.8的情況下,相對而言苯酚的量過少。

該當量比R1和R2的范圍是考慮了適合的乳液形成等的范圍,基于后述的實施例的檢驗。

[0044] 由一系列步驟制備的復合酚醛樹脂(含有酚醛清漆樹脂成分和甲階酚醛樹脂成分的復合酚醛樹脂顆粒)在適當的洗滌和干燥后,經過圖2的步驟圖所示的步驟,形成樹脂碳

化物。復合酚醛樹脂容納在圓筒狀蒸煮電爐等煅燒爐內,將爐內設為氮氣、氬氣、氦氣等不

活潑氛圍下,在300 1000℃、優(yōu)選為450 700℃下用1 20小時碳化,形成樹脂碳化物(“碳化

~ ~ ~

步驟”)。

[0045] 碳化步驟后,樹脂碳化物容納在旋轉式外熱爐等加熱爐等中,在750 1000℃、優(yōu)選~

為800 1000℃、進一步為850 950℃下進行水蒸氣活化(“活化步驟”)?;罨瘯r間根據生產規(guī)

~ ~

模、設備等而不同,但為0.5 50小時。或者,也可以使用二氧化碳等氣體活化?;罨蟮幕钚?br>
~

炭吸附劑通過稀鹽酸洗滌。稀鹽酸洗滌后的活性炭吸附劑通過按照例如JISK1474(2014)

的pH的測定,水洗直至達到pH5 7。

~

[0046] 稀鹽酸洗滌后,根據需要,活性炭吸附劑在氧氣和氮氣的混合氣體中進行加熱處理、水洗滌,去除灰分等雜質。通過加熱處理而去除殘留的鹽酸成分等。并且,通過經過各處

理,調整活性炭吸附劑的表面氧化物量。酸洗滌后,通過對經活化的樹脂碳化物進行加熱處

理,活性炭吸附劑的表面氧化物量增加。該處理時的氧氣濃度為0.1 21體積%。此外,加熱溫

~

度為150 1000℃、優(yōu)選為400 800℃,為15分鐘 2小時。

~ ~ ~

[0047] 活化處理后、或接著活化處理的加熱處理后的樹脂碳化物(活性炭吸附劑)通過篩分,可以選擇為平均粒徑150 500μm、更優(yōu)選為150 350μm的粒狀物或球狀物的活性炭。通過

~ ~

粒徑的調整和分級,實現了活性炭吸附劑的吸附速度的恒定化和吸附能力的穩(wěn)定化。粒徑

的范圍沒有特別限定,如果設為前述的范圍,則使患者(服用者)的吞咽變得順暢,同時能夠

確?;钚蕴课絼┑谋砻娣e。此外,如果粒徑一致,則能夠使消化道內的吸附性能變得穩(wěn)

定。而且,還維持顆粒的硬度,抑制了經口給與后(服用后)在消化道內進一步粉化。故而,經

口給與用吸附劑的活性炭的形狀優(yōu)選為球狀物。但是,因制造而引起的真球度的偏差等也

是允許的,因此也包括粒狀物。

[0048] 如前所述,經過酚醛清漆樹脂合成步驟和復合酚醛樹脂制備步驟而制備的復合酚醛樹脂含有酚醛清漆樹脂成分與甲階酚醛樹脂成分的兩種的不同形質的酚醛樹脂。酚醛樹

脂之中,酚醛清漆樹脂是熱塑性樹脂,甲階酚醛樹脂是熱固性樹脂。因此,將復合酚醛樹脂

顆粒暴露于碳化步驟的加熱溫度時,該復合酚醛樹脂顆粒中的酚醛清漆樹脂成分與甲階酚

醛樹脂成分中,耐熱性、熔融溫度、揮發(fā)量等彼此不同。如此,認為與其說伴隨煅燒的碳化變

得恒定,不如說復合酚醛樹脂顆粒的碳化以不均質的方式進行。通過碳化時的加熱煅燒,從

復合酚醛樹脂顆粒中揮發(fā)碳化分解氣體。預想通過該揮發(fā)而在樹脂碳化物中產生裂紋、龜

裂等。因此,可以認為源自復合酚醛樹脂的樹脂碳化物的活性炭吸附劑中相對容易發(fā)展大

孔(大約50nm以上)。

[0049] 因此,復合酚醛樹脂(復合酚醛樹脂顆粒)中所占的酚醛清漆樹脂成分(前者)與甲階酚醛樹脂成分(后者)的比例為9:1 5:5。通過含有酚醛清漆樹脂成分與甲階酚醛樹脂成

~

分,能夠提高在樹脂碳化物中產生的細孔中的大孔的比例,根據所吸附的目標物,通過改變

比例,能夠制造具有任意的吸附性能的活性炭。

[0050] 從復合酚醛樹脂(復合酚醛樹脂顆粒)經過碳化而形成樹脂碳化物,進一步經過活化而到達活性炭吸附劑的過程中,顯然揮發(fā)成分的重量減少。因此,揮發(fā)成分的量越少則活

性炭吸附劑中的碳量越增加,能夠得到更致密的活性炭。因此,復合酚醛樹脂(復合酚醛樹

脂顆粒)的揮發(fā)成分被抑制為60%以下。

[0051] 復合酚醛樹脂(復合酚醛樹脂顆粒)在分子中具有芳香環(huán)結構,因此碳化率提高。進一步通過活化而產生表面積大的活性炭吸附劑?;罨蟮幕钚蕴课絼┡c以往的木質、

椰子殼、石油瀝青等的活性炭相比,細孔直徑也小,填充密度高。因此,適合于吸附分子量

(分子量為數十至數百的范圍)較小的離子性有機化合物。此外,復合酚醛樹脂與以往的活

性炭原料的木質等相比,氮、磷、鈉、鎂等灰分少,單位質量的碳的比率高。因此,能夠得到雜

質少的活性炭吸附劑。

[0052] 對由前述的制造方法得到的活性炭吸附劑,要求后述實施例所述的盡可能快地吸附肝功能障礙、腎功能障礙的原因物質,此外要求以較少的服用量發(fā)揮充分的吸附性能。為

了發(fā)現應當具備的性質的調和范圍,活性炭吸附劑通過[1]BET比表面積、[2]水銀細孔容積

值、[3]容積比等指標來規(guī)定。并且,如后述實施例的傾向等所表明的,導出了各指標的適合

的范圍值。應予說明,以下記載的前述活性炭的物性等的測定方法和各條件等在實施例中

詳細描述。

[0053] 并且,活性炭吸附劑是粒狀物或球狀物,其平均粒徑沒有特別規(guī)定,期望為150~

400μm。如果顆粒本身的大小為前述的范圍,則適當發(fā)展大孔等細孔,從選擇吸附性的方面

出發(fā)是優(yōu)選的。此外,表面積達到適當,因此從吸附速度、強度的方面出發(fā)也是優(yōu)選的。

[0054] 本說明書和實施例中的活性炭吸附劑和復合酚醛樹脂顆粒的平均粒徑設為通過激光衍射·散射法求出的粒度分布中的累算值50%下的粒徑。

[0055] [1]BET比表面積的800m2/g以上是指從吸附性能的觀點出發(fā)作為活性炭吸附劑所2 2

需要的下限,優(yōu)選規(guī)定為1500m/g以上。其理由在于,如果小于700m/g,則可以認為毒性物

2

質的吸附性能降低。在BET比表面積大于3000m/g的情況下,填充密度惡化,除此之外,細孔

容積也變大,因此可以認為活性炭吸附劑本身的強度容易惡化。

[0056] [2]水銀細孔容積(M)是評價活性炭的中孔或大孔的大的細孔的指標。因此,細孔直徑7.5 15000nm的范圍的水銀細孔容積為0.2 0.6mL/g。即,通過使大孔側發(fā)展,吸附對象

~ ~

物質快速進入活性炭吸附劑的內部。水銀細孔容積低于0.2mL/g的情況下,大孔發(fā)展不足。

如果酚醛清漆樹脂的比率提高,則存在大孔容易發(fā)展的傾向。因此,提高酚醛清漆樹脂的比

率的情況的源自酚醛樹脂的活性炭的水銀細孔容積的上限可以認為是0.6mL/g。因此,以該

值作為上限,設為前述的水銀細孔容積的值的范圍。

[0057] [3]容積比(R)如前述的式(i)所示,為0.2以上。該式(i)的容積比(R)是將細孔直徑7.5~15000nm的范圍(大孔)的水銀細孔容積(M)除以細孔直徑0.7~2.0nm的范圍(微孔)

的氮氣細孔容積(H)而得到的商。即,是表示與微孔相比大孔的比例高的指標?;钚蕴磕菢?br>
的吸附劑的情況下,微孔、中孔、大孔中任一細孔均存在。其中,通過使任一范圍的細孔更多

地發(fā)展,活性炭吸附劑的吸附對象、性能變化。本發(fā)明中期望的活性炭吸附劑預想吸附尿毒

癥的原因物質、其前體物質所代表的羥基吲哚硫酸、氨基異丁酸、色氨酸等含氮的低分子量

的離子性有機化合物。并且,本發(fā)明的活性炭吸附劑與以往的活性炭吸附劑相比更快地吸

附前述的吸附對象的分子。

[0058] 通過相對提高大孔側的比例,吸附對象能夠容易地侵入活性炭吸附劑內部。并且,吸附對象被與大孔連接的微孔捕捉,吸附迅速進行。通常,從進食到排泄之中,食物通過消

化而被分解,在小腸內流動的時間可以認為是大約6 10小時。即,在小腸內流動的過程中,

~

經口給與用吸附劑(活性炭吸附劑)需要吸附作為目標的吸附對象的含氮的低分子。因此,

如果考慮腸道內的效率良好的吸附,則可以說期望短時間的吸附。據此,使活性炭吸附劑的

大孔側的細孔大量發(fā)展是有意義的。如后述的實施例所公開那樣,容積比(R)的數值越高,

則吸附速度越快。

[0059] 除了這些指標之外,還加上[4]平均細孔直徑。因此,平均細孔直徑為1.7 2.0nm的~

范圍。通過將活性炭吸附劑的平均細孔直徑調整為該范圍內,分子量數十至數百的較低分

子的離子性有機化合物的吸附變得良好。同時,活性炭吸附劑能夠抑制分子量數千至數萬

的酶、多糖類等生物體所需要的高分子化合物的吸附?;钚蕴课絼┑钠骄毧字睆酱笥?br>
2.0nm的情況下,吸附酶、多糖類等高分子的細孔大量存在,故不優(yōu)選。此外,如果活性炭的

平均細孔直徑低于1.7nm,則細孔容積本身減少,有可能使吸附力降低。

[0060] 針對[5]活性炭的填充密度,規(guī)定為0.3 0.6g/mL。填充密度低于0.3g/mL的情況~

下,服用量增加,經口給與時難以吞咽。填充密度大于0.6g/mL的情況下,不表現作為源自酚

醛樹脂的活性炭的選擇吸附性。據此,填充密度適合為前述的范圍。

[0061] 具有前述的物性的活性炭吸附劑是以經口給與作為目的藥劑,成為腎病或肝病的治療劑或預防劑。通過在活性炭吸附劑的表面發(fā)展的細孔內吸附并保持疾病、慢性癥狀的

原因物質,排除至體外,癥狀惡化得到減輕,使病況改善。進一步,在先天性或者后天性代謝

異?;虼嬖谠擄L險的情況下,通過預先內服活性炭吸附劑,疾病、慢性癥狀的原因物質的體

內濃度降低。因此,還可以考慮防止癥狀惡化的作為預防的服用。

[0062] 作為腎病,可以舉出例如慢性腎衰、急性腎衰、慢性腎盂腎炎、急性腎盂腎炎、慢性腎炎、急性腎炎綜合征、急性進行型腎炎綜合征、慢性腎炎綜合征、腎病綜合征、腎硬化癥、

間質性腎炎、腎小管病、脂性腎病、糖尿病性腎病、腎血管性高血壓、高血壓綜合征、或者前

述的原發(fā)疾病相伴的繼發(fā)性腎病、進一步透析前的輕度腎衰。作為肝病,可以舉出例如暴發(fā)

性肝炎、慢性肝炎、病毒性肝炎、酒精性肝炎、肝纖維癥、肝硬化、肝癌、自身免疫性肝炎、藥

物過敏性肝障礙、原發(fā)性膽汁性肝硬化、震顫、腦病、代謝異常、功能異常。

[0063] 將活性炭吸附劑用作經口給與用吸附劑時的給與量因受年齡、性別、體格或病狀等影響而難以一概規(guī)定。但是,在一般以人為對象的情況下,以活性炭吸附劑的重量換算計

預想平均1天1 20g、服用2 4次?;钚蕴课絼┑慕浛诮o與用吸附劑可以以散劑、顆粒劑、片

~ ~

劑、糖衣片、膠囊劑、混懸劑、棒狀劑、分包包裝體或乳劑等的形態(tài)、劑型給與。

實施例

[0064] [試作例的合成]在制備試作例的活性炭吸附劑時,首先合成與各試作例對應的復合酚醛樹脂。并

且,將所合成的各復合酚醛碳化,活化而得到試作例的活性炭吸附劑。

[0065] 〈試作例1〉向90%苯酚300.0重量份中,進一步添加37%甲醛(福爾馬林)163.0重量份、作為酸

性催化劑的草酸1.4重量份、作為乳化劑的阿拉伯膠2.7重量份、水132.3重量份,加熱至95

℃以上,適當聚合(酚醛清漆樹脂合成步驟)。接著,將37%甲醛(福爾馬林)93.2重量份、作為

堿性催化劑的六亞甲基四胺18.9重量份和三亞乙基四胺8.1重量份、水40.6重量份投入該

可分離式燒瓶內,在維持60℃的同時加熱1小時,使反應進行(復合酚醛樹脂制備步驟)。其

后,加熱至95℃以上,回流4小時,制備與試作例1對應的復合酚醛樹脂。

[0066] 〈試作例2〉酚醛清漆樹脂合成步驟中的阿拉伯膠的添加量設為3.0重量份、復合酚醛樹脂制

備步驟中的37%甲醛(福爾馬林)的添加量設為139.9重量份,除此之外,設為與試作例1相同

的條件,得到與試作例2對應的復合酚醛樹脂。

[0067] 〈試作例3〉酚醛清漆樹脂合成步驟中,設為90%苯酚280.0重量份、37%甲醛(福爾馬林)153.1

重量份、草酸1.3重量份、阿拉伯膠3.0重量份,復合酚醛樹脂制備步驟中設為37%甲醛(福爾

馬林)174.0重量份、六亞甲基四胺17.6重量份與三亞乙基四胺7.6重量份,除此之外,設為

與試作例1相同的條件,得到與試作例3對應的復合酚醛樹脂。

[0068] 〈試作例4〉酚醛清漆樹脂合成步驟中,設為90%苯酚225.0重量份、37%甲醛(福爾馬林)122.2

重量份、草酸1.0重量份、阿拉伯膠2.6重量份,復合酚醛樹脂制備步驟中設為37%甲醛(福爾

馬林)192.3重量份、六亞甲基四胺21.3重量份與三亞乙基四胺9.1重量份,除此之外,設為

與試作例1相同的條件,得到與試作例4對應的復合酚醛樹脂。

[0069] 〈試作例5〉酚醛清漆樹脂合成步驟中,設為90%苯酚280.0重量份、37%甲醛(福爾馬林)186.9

重量份、草酸1.3重量份、阿拉伯膠3.3重量份,復合酚醛樹脂制備步驟中設為37%甲醛(福爾

馬林)139.2重量份、六亞甲基四胺17.6重量份與三亞乙基四胺7.6重量份,除此之外,設為

與試作例1相同的條件,得到與試作例5對應的復合酚醛樹脂。

[0070] 〈試作例6〉酚醛清漆樹脂合成步驟中,設為37%甲醛(福爾馬林)116.4重量份、阿拉伯膠2.0重

量份,復合酚醛樹脂制備步驟中設為37%甲醛(福爾馬林)186.5重量份,除此之外,設為與試

作例1相同的條件,得到與試作例6對應的復合酚醛樹脂。

[0071] 各試作例的酚醛清漆樹脂合成步驟和復合酚醛樹脂制備步驟中使用的反應原料、乳化劑、催化劑的量和當量比(R1,R2)示于表1。

[0072] 接著,比較例1,2的活性炭吸附劑經過圖3所示的步驟而得到。將苯酚、甲醛和酸性催化劑一邊混合一邊加熱,制備酚醛清漆樹脂成分后,提取酚醛清漆樹脂,將苯酚、甲醛、堿

性催化劑和所提取的酚醛清漆樹脂成分一邊混合一邊加熱,在合成甲階酚醛樹脂成分的同

時制備還含有酚醛清漆樹脂成分的復合酚醛樹脂,對將該復合酚醛樹脂碳化而得到的樹脂

碳化物活化,制備活性炭吸附劑。比較例3的活性炭吸附劑經過圖4所示的步驟而得到。將苯

酚、甲醛和堿性催化劑一邊混合一邊加熱,制備甲階酚醛樹脂,對將該甲階酚醛樹脂碳化得

到的樹脂碳化物活化,制備活性炭吸附劑。

[0073] 在制備比較例1,2的活性炭吸附劑時,合成2種酚醛清漆樹脂成分(Nov1,Nov2)。[0074] ·酚醛清漆樹脂成分:Nov1將90%苯酚1450.0重量份、37%甲醛(福爾馬林)563.0重量份、作為酸性催化劑的草

酸6.5重量份投入具有攪拌機、回流冷凝器的2L的可分離式燒瓶內,在90 100℃下反應4小

~

時。反應結束后,將反應容器內減壓,去除水分和未反應物。其后,反復進行升溫至95℃,通

過滴液漏斗投入水而去除低聚合物的操作,并進行洗滌。像這樣合成“Nov1”的酚醛清漆樹

脂成分。

[0075] ·酚醛清漆樹脂成分:Nov2將反應原料變更為90%苯酚1400.0重量份、37%甲醛(福爾馬林)753.0重量份,除此

之外,與Nov1在相同的條件下反應,合成“Nov2”的酚醛清漆樹脂成分。

[0076] 〈比較例1〉將酚醛清漆樹脂成分(Nov1)122.0重量份、90%苯酚135.0重量份、37%甲醛(福爾馬

林)157.0重量份、作為乳化劑的羥基乙基纖維素1.2重量份、水148重量份投入具有攪拌機、

回流冷凝器的1L的可分離式燒瓶內,在70℃下溶解。接著,將作為堿性催化劑的六亞甲基四

胺42.5重量份、水56.7重量份投入該可分離式燒瓶內,在維持80 90℃的同時加熱3小時,使

~

反應進行。其后,加熱至95℃以上,回流4小時,在合成甲階酚醛樹脂成分的同時,合成與比

較例1對應的復合酚醛樹脂。

[0077] 〈比較例2〉酚醛清漆樹脂成分(Nov2)120.0重量份、90%苯酚140.0重量份、37%甲醛(福爾馬

林)108.0重量份、羥基乙基纖維素1.6重量份、六亞甲基四胺37.8重量份,除此之外,以與比

較例1相同的方式,得到與比較例2對應的復合酚醛樹脂。

[0078] 〈比較例3〉將90%苯酚200.0重量份、37%甲醛(福爾馬林)202.0重量份、作為乳化劑的羥基乙

基纖維素0.6重量份、水148重量份投入具有攪拌機、回流冷凝器的1L的可分離式燒瓶內,在

70℃下溶解。接著,將作為堿性催化劑的三亞乙基四胺16.2重量份、水56.7重量份投入該可

分離式燒瓶內,在維持40 60℃的同時加熱1小時,使反應進行。其后,加熱至95℃以上,回流

~

4小時,合成與比較例3對應的酚醛樹脂。

[0079] 各比較例的樹脂合成步驟中使用的反應原料、乳化劑和催化劑的量示于表2。[0080] [活性炭吸附劑的制備]針對試作例1 6和比較例1,2的復合酚醛樹脂與比較例3的甲階酚醛樹脂,將各自

~

容納在圓筒狀的蒸煮電爐中,將爐內通過氮氣填充后,以100℃/1小時升溫至600℃,維持

600℃1小時,將爐內的酚醛樹脂碳化。其后,將酚醛樹脂的碳化物加熱至900℃,向爐內注

入水蒸氣,在900℃下維持1小時而活化,得到各試作例和比較例的活性炭吸附劑。

[0081] [測定項目·測定方法]關于各試作例和比較例的酚醛樹脂以及活性炭吸附劑,測定樹脂收率(%)、酚醛清

漆·甲階酚醛重量比、揮發(fā)成分(%)、樹脂平均粒徑(μm)、樹脂填充密度(g/mL)、活性炭收率

2

(%)、活性炭平均粒徑(μm)、BET比表面積(m/g)、水銀細孔容積(M)(mL/g)、氮氣細孔容積

(H)、容積比(R)、平均細孔直徑(nm)、活性炭填充密度(g/mL)。結果示于表3,4。

[0082] [樹脂收率]樹脂收率(%)設為酚醛樹脂的干燥后重量除以用作原料的苯酚和福爾馬林減去水

分的總計重量所得到的比例。

[0083] [酚醛清漆·甲階酚醛重量比]酚醛清漆·甲階酚醛重量比是根據反應量由試作例和比較例的復合酚醛樹脂中

含有的酚醛清漆樹脂成分與甲階酚醛樹脂成分的彼此的重量計算的比率。

[0084] [揮發(fā)成分]酚醛樹脂的揮發(fā)成分(%)的測定在前述的“活性炭吸附劑的制備”中,測定起初的

樹脂的重量與氮氣氛圍中碳化后的重量,根據兩者求出碳化前后的重量變化。樹脂如果碳

化則重量減少。因此該重量減少記作因揮發(fā)而導致的減少量,記作根據起初的樹脂重量的

比例。

[0085] [樹脂平均粒徑]樹脂平均粒徑(μm)為酚醛樹脂的平均粒徑(μm),使用激光光散射式粒度分布測定

裝置(株式會社島津制作所制、“SALD3000S”)測定,記作通過激光衍射·散射法求出的粒度

分布中的累算值50%下的粒徑。

[0086] [樹脂填充密度]各試作例和比較例的樹脂的填充密度(g/mL)按照JISK1474(2014)測定。

[0087] [活性炭收率]活性炭收率(%)測量碳化前的樹脂階段的重量、與結束了碳化、活化、洗滌、篩分而

最終分取的活性炭吸附劑的重量,求出減少量。并且,記作根據起初的樹脂重量的比例。

[0088] [活性炭平均粒徑]活性炭吸附劑的平均粒徑(μm)與前述的樹脂平均粒徑同樣地,使用激光光散射式

粒度分布測定裝置(株式會社島津制作所制、“SALD3000S”)測定,記作通過激光衍射·散射

法求出的粒度分布中的累算值50%下的粒徑。

[0089] [BET比表面積]2

各試作例和比較例的活性炭吸附劑的BET比表面積(m /g)通過“BELSORPmini”

(BELJapan,Inc.制)測定77K下的氮氣吸附等溫線,通過BET法求出。

[0090] [水銀細孔容積(M)]各試作例和比較例的活性炭吸附劑的水銀細孔容積(M)使用“AutoPore9500”

(株式會社島津制作所制),設定為接觸角130°、表面張力484dyne/cm(4.84mN/m),求出細

孔直徑7.5 15000nm的基于水銀壓入法的細孔容積值(mL/g)。

~

[0091] [氮氣細孔容積(H)]各試作例和比較例的活性炭吸附劑的氮氣細孔容積(H)應用Gurvitsch定律,使

用“BELSORPmini”(BELJapan,Inc.制),將相對壓力0.953下的液氮換算的氮氣吸附量

(ads)由(iv)式換算為液體狀態(tài)的氮體積(H)而求出。(iv)式中,Mg是吸附質的分子量(氮

3

氣:28.020),ρg(g/cm)是吸附質的密度(氮氣:0.808)。

[0092] [數4]。

[0093] [容積比(R)]容積比(R)如(v)式那樣,設為水銀細孔容積(M)除以氮氣細孔容積(H)得到的

商。

[0094] [數5]。

[0095] [平均細孔直徑]各試作例和比較例的活性炭吸附劑的平均細孔直徑(nm)將細孔的形狀假定為圓

2

筒形,使用細孔容積(mL/g)和比表面積(m/g)的值,由下述的(vi)式求出。

[0096] [數6]。

[0097] [活性炭填充密度]各試作例和比較例的活性炭吸附劑的填充密度(g/mL)按照JISK1474(2014)來

測定。

[0098] [與物性值相關的討論]根據試作例1 6的復合酚醛樹脂的結果,酚醛清漆樹脂合成步驟階段中,確認到苯

~

酚的當量(P)與甲醛的當量(FN)的當量比(R1)由0.5~0.9范圍的合成。試作例的復合酚醛樹

脂的揮發(fā)成分與比較例1,2的復合酚醛樹脂同等。此外,平均粒徑也相同。

[0099] 根據試作例1~6的活性炭吸附劑,水銀細孔容積(M)與比較例3相比顯著地大,同時,容積比(R)也大,與比較例1,2相比,針對水銀細孔容積(M)和容積比(R)也存在同等或

更大的傾向。即,確認到相對而言大孔大量發(fā)展。應予說明,微孔本身也根據氮氣細孔容積

(H)的測定而與比較例為同等數值。故而,還確認到微孔未減少。

[0100] 試作例1 6與比較例1,2均是源自酚醛樹脂的活性炭吸附劑,碳化煅燒、活化的條~

件相同。盡管如此,試作例的大孔的發(fā)展是顯著的。試作例和比較例1,2是除了熱固性的甲

階酚醛樹脂成分之外,還含有熱塑性的酚醛清漆樹脂成分的性狀。作為試作例和比較例1,2

的活性炭吸附劑的大孔更多發(fā)展的原因,可以推測對復合酚醛樹脂碳化煅燒時,樹脂成分

的熱膨脹(膨脹率的差異)、揮發(fā)條件的差異等復合性重合,不僅產生活性炭表面的細孔,還

產生侵入活性炭的顆粒內部的深度的細孔。

[0101] 此外,比較例1,2的復合酚醛樹脂是將酚醛清漆·甲階酚醛重量比以前者50:后者50的相同重量為目標的合成例。像這樣,雙方的重量比例一致的比較例中,可以認為有利地

作用于大孔的發(fā)展。試作例1 6由于酚醛清漆樹脂的比例大而樹脂收率高,因此可以認為與

~

比較例1,2相比收率良好。因此,在維持大孔與微孔的比率、收率的同時,考慮到合成時的重

量變動等,可以認為設為9:1 5:5的重量比的范圍較好。

~

[0102] [吸附性能評價]如前所述,試作例的經過復合酚醛樹脂的碳化、活化的步驟而制備的活性炭吸附

劑的大孔的相對比例大。基于這一點,發(fā)明人研究了對能成為尿毒癥等原因的含氮的化合

物的吸附性能是否良好。因此,從含氮低分子化合物中作為毒性物質選擇了“吲哚、吲哚乙

酸、羥基吲哚硫酸和色氨酸”的4種物質,此外,作為有用物質選擇“胰蛋白酶”,針對試作例

和比較例的活性炭吸附劑,測定該5種分子的吸附率(%)。結果示于表5,6。

[0103] 針對吲哚、吲哚乙酸、羥基吲哚硫酸、色氨酸和胰蛋白酶的5種吸附率,在pH7.4的磷酸緩沖液中各自溶解前述的物質,制備0.1g/L的濃度的標準溶液。

[0104] 向吲哚的標準溶液50mL中添加試作例、比較例的球狀活性炭各自0.01g,在37℃的溫度下接觸振蕩3小時。

[0105] 向吲哚乙酸的標準溶液50mL中添加試作例、比較例的球狀活性炭各自0.01g,在37℃的溫度下接觸振蕩3小時。

[0106] 向羥基吲哚硫酸的標準溶液50mL中添加試作例、比較例的球狀活性炭各自0.01g,在37℃的溫度下接觸振蕩3小時。

[0107] 向色氨酸的標準溶液50mL中添加試作例、比較例的球狀活性炭各自0.01g,在37℃的溫度下接觸振蕩3小時。

[0108] 向胰蛋白酶的標準溶液50mL中添加試作例、比較例的球狀活性炭各自0.125g,在21℃的溫度下接觸振蕩3小時。

[0109] 針對其后過濾得到的濾液,使用總有機體碳計(株式會社島津制作所制、“TOC5000A”),測定各濾液中的TOC濃度(mg/L),算出各濾液中的被吸附物質的質量。各被吸

附物質的吸附率(%)由(vii)式求出。

[0110] [數7]。

[0111] [吸附性能的結果·討論]進一步,各試作例的活性炭吸附劑針對供于吸附性能評價的毒性物質5種的含氮

化合物中任一者,均與比較例3相比發(fā)揮出更高的吸附性能。此外,與比較例1,2相比,也發(fā)

揮出同等或更高的吸附性能。此外,各試作例的活性炭吸附劑針對有用物質較為不吸附,示

出優(yōu)異的選擇性。根據該結果,能夠期待實際的給與后在消化道內也迅速進行吸附,向體外

排泄。因此,通過本發(fā)明制造的活性炭吸附劑能夠成為對腎功能、肝功能障礙等的治療、預

防有效的經口給與用吸附劑。

[0112] [吸附速度評價]除了前述的吸附性能是否良好的評價之外,針對吸附對象物質的速度是否良好也

進行了研究。認為試作例的經過復合酚醛樹脂碳化、活化的步驟而制備的活性炭吸附劑的

大孔的相對比例大,因此含氮的化合物的吸附速度快。因此,從含氮低分子化合物中選擇作

為毒性物質的“吲哚和色氨酸”的2種物質,針對試作例和比較例的活性炭吸附劑,測定該2

種分子的吸附率(%)。為了評價吸附速度,在測定經過0.5小時、1小時、2小時、3小時、20小時

各自的時間的時間點的吸附率的同時,求出達到經過20小時的時間點的吸附率的一半量的

吸附率的時間點的經過時間,記作50%吸附所需的時間。針對吲哚的結果示于表7和表8,針

對色氨酸的結果示于表9,10。

[0113] 針對吲哚和色氨酸的吸附率,在pH7.4的磷酸緩沖液中各自溶解前述的物質,制備10mg/dL的濃度的標準溶液。將各物質的標準溶液在溶出試驗用容器中各注入500mL,調溫

至37℃。并且,將各試作例和比較例的活性炭吸附劑各投入0.1g并攪拌,同時每隔各時間隨

時間分取。測定分取試樣的279nm的吸光度,根據標準溶液的吸光度之差算出吸附率(%)。

[0114] [吸附速度的結果·討論]試作例1 6的活性炭吸附劑針對供于吸附速度評價的2種含氮化合物中任一者,在

~

任一時間下,與比較例3相比發(fā)揮出更高的吸附性能。特別地,如根據50%吸附時間的指標表

明那樣,初期階段中迅速表現出吸附性能。比較例1,2也顯示出高吸附能力,但樹脂收率低,

因此各試作例的經濟性更優(yōu)異。根據該結果,表示如果實際上給與通過本發(fā)明所涉及的制

造方法制造的活性炭吸附劑,則能夠期待消化道內的毒性物質的吸附迅速進行,并向體外

排泄。因此,活性炭吸附劑能夠成為對腎功能、肝功能障礙等治療、預防有效的經口給與用

吸附劑。

[0115] [總結]通過本發(fā)明的制造方法制造的各試作例的活性炭吸附劑與僅由甲階酚醛樹脂成

分的酚醛樹脂形成的比較例3的活性炭吸附劑相比,顯示出更優(yōu)異的吸附性能和吸附速度,

因此表明如果以含有酚醛清漆樹脂成分和甲階酚醛樹脂成分兩者的酚醛樹脂作為起始原

料來制造活性炭吸附劑,則得到良好的結果。此外,與由包含酚醛清漆樹脂成分與甲階酚醛

樹脂成分的酚醛樹脂形成的比較例1和2相比,也顯示出幾乎同等或好的吸附性能和吸附速

度。本發(fā)明的制造方法盡管與比較例1,2的酚醛樹脂的制造方法相比是省略了洗滌步驟等

的簡易步驟,也示出得到了具有同等或好的吸附性能的活性炭吸附劑。此外,樹脂的收率也

非常高,因此步驟少,收率良好,因此在經濟性方面也顯示出是顯著的。

[0116] 工業(yè)實用性通過本發(fā)明的制造方法制造的活性炭吸附劑通過經口給與而到達消化器官,能夠

迅速吸附成為尿毒癥、腎功能、肝功能障礙等的原因的含氮的化合物,因此作為治療劑或預

防劑是有前景的。此外,本發(fā)明的經口給與用吸附劑的制造方法制造步驟少,能夠容易地制

造活性炭吸附劑,且作為起始原料的酚醛樹脂和活性炭吸附劑的收率也優(yōu)異,因此經濟性

也優(yōu)異。



聲明:
“活性炭吸附劑的制造方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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