JP4693030B2 - 活性炭の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、腎疾患の治療薬としての経口投与用吸着剤に用いられる活性炭及びその製造方法並びに該活性炭を含有する腎疾患治療薬に関する。

慢性腎不全による透析患者数は年々増加し２００３年末では約２３万人であった。更に近年、糖尿病による合併症で腎不全になる割合が高まり、透析患者数はますます増加する傾向である。一方、透析導入に至った場合、費用面では年間一人当り５００万円の医療費増加になる。このため国の財政面からも、透析患者数の増加は大きな問題となっている。現在、低蛋白質食事療法、血圧調整等、様々な治療が行われ、慢性腎不全の進行を抑制し、透析導入を遅延する試みがなされている。

腎不全による尿毒症症状の進行で、人工透析導入に至るが、この腎不全病態での生体障害因子をｕｒｅｍｉｃ ｔｏｘｉｎと定義づけ、近年このｕｒｅｍｉｃ ｔｏｘｉｎの生体作用機構に関わる様々な医療研究がなされている。しかしながら、ｕｒｅｍｉｃ ｔｏｘｉｎは複雑であり、多種類の物質が関与して毒性を示している場合が多く、断定することが困難とされている。このようななかで、丹羽ら（「尿毒症物質研究の現況‘９８ 第４３回日本透析医学会カレントコンセプトより」；日本透析医学会雑誌 Ｖｏｌ３１．Ｎｏ．１２ １４２３−１４２９）、「腎不全の進行とインドキシル硫酸」；Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗ 腎臓 Ｖｏｌ ２００１ １３６−１４１）は、インドキシル硫酸がこのｕｒｅｍｉｃ ｔｏｘｉｎの一つであることを明らかにし、さらに経口吸着剤ＡＳＴ−１２０（商品名；クレメジン）の投与が血清中のインドキシル硫酸を低減することを見出し、結果として腎不全の進行を遅延する効果が期待された。丹羽らによれば、食事蛋白由来の一部が腸管において大腸菌などによってインドールに代謝され、その後腸管より体内に吸収される。さらにインドールは肝臓において硫酸抱合され、インドキシル硫酸が生成され、腎臓で排泄される。腎不全ではこの排泄経路が絶たれるために、結果として血中に蓄積する。経口投与されたＡＳＴ−１２０は腸管内でインドキシル硫酸の前駆体であるインドールを吸着し、腸によるインドールの吸収を抑制して、肝臓によるインドキシル硫酸の生成が抑制され、インドキシル硫酸の血中濃度が低下する。

実際、多数の臨床試験報告において、慢性腎不全患者へ投与することで人工透析への導入期間が明らかに延長され、腎不全患者に見られる血中のクレアチニンクリアランスが改善傾向を示している。（「慢性腎不全に対するクレメジンの透析導入遅延効果〜投与時期の検討」；日本透析医学学会雑誌Ｖｏｌ．３７ ８−３３，２００４，上田陽彦，柴原伸久，他、「糖尿病性腎不全に対するＡＳＴ−１２０の効果」；Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｖｏｌ．１８ Ｎｏ．３ ４８３−４８７ １９９８，和田成雄，松室克義）

また、該経口吸着剤（ＡＳＴ−１２０）の特徴としては、αアミラーゼ等の酵素類や生体に有用な物質を極力吸着しないことである。例えば、古くから解毒剤としている薬用炭では、インドールの吸着性能を有するが、αアミラーゼ等の酵素類及び分子量１万以上の高分子物質でも容易に吸着するため、常用としては服用することは困難であった。一方、ＡＳＴ−１２０は、「クレメジンカプセル２００の薬物相互作用に関する検討」（基礎と臨床Ｖｏｌ．２８ Ｎｏ．１０ ２８７３−２８８）によれば、従来にない特殊な製造方法により、αアミラーゼ等の酵素類や生体に有用な物質を極力吸着しないように調整された吸着剤である。

他の経口投与用の吸着剤としては、特開昭５６−７３５４２号公報、又は特開２００２−３０８７８５号公報に、多孔性の炭素質物質が開示されている。

「尿毒症物質研究の現況‘９８第４３回日本透析医学会カレントコンセプトより」；日本透析医学会雑誌Ｖｏｌ３１．Ｎｏ．１２ １４２３−１４２９） 「腎不全の進行とインドキシル硫酸」；Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗ腎臓Ｖｏｌ ２００１ １３６−１４１ 特開昭５６−７３５４２号公報 特開２００２−３０８７８５号公報 「クレメジンカプセル２００の薬物相互作用に関する検討；基礎と臨床Ｖｏｌ．２８ Ｎｏ．１０ ２８７３−２８８

ＡＳＴ−１２０を経口投与する場合、実際に効果が期待できる服用量は、臨床試験の結果から、１日に６ｇ以上である。その場合、例えば、通常カプセルで服用するには１日に３０カプセル以上の飲用せねばならない。ところが、慢性腎不全による飲料水量の制限があるため、効果が期待できる量服用することはかなり困難であった。「クレメジン服用に関する検討」（文献病院薬学；Ｖｏｌ．２４ Ｎｏ．６ ７２３−７２８，朝倉 他）では、水分の制限があるものの、服用患者の９０％で服用量が多いと答えていた。

また、特開昭５６−７３５４２号公報、又は特開２００２−３０８７８５号公報に記載されている多孔性の炭素質物質も、ＡＳＴ−１２０と同様、十分な効果を得るためには、服用量を多くしなければならなかった。

そのため、経口投与用吸着剤用として、服用量が少なくても効果が期待できる活性炭、すなわち、単位体積当りのインドールの吸着量及び単位重量当りのインドールの吸着量のいずれもが多い活性炭が望まれている。

従って、本発明の課題は、単位体積当りのインドールの吸着量及び単位重量当りのインドールの吸着量が多く、且つ単位体積当りの酵素等の有用物質の吸着量が少ない活性炭及びその製造方法、並びに腎疾患患者の治療薬の服用量を少なくできる腎疾患治療薬を提供することにある。

本発明者らは、上記従来技術における課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、（１）インドールの吸着性能と、細孔半径及び細孔容積の関係を検討したところ、特定の細孔、すなわち、１ｎｍ以下の細孔半径の細孔がインドールの吸着に効果的に関与すること、そして、（２）活性炭の細孔半径とその細孔容積、及び充填密度を特定の範囲とすることにより、単位体積当りのインドールの吸着量及び単位重量当りの吸着量が多くなること、（３）イオン交換樹脂等を原料に用いて得られる炭化物を、特定の賦活条件で賦活することにより、上記（２）の物性を有する活性炭を製造できること等を見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、イオン交換樹脂、イオン交換樹脂の熱処理物、ジビニルベンゼン共重合体、又はジビニルベンゼン共重合体の熱処理物を、不活性ガス雰囲気下で炭化処理し、炭化物を得る炭化処理工程、７５０〜１２００℃で、水蒸気により該炭化物の賦活を行い、水蒸気賦活物を得る水蒸気賦活工程、及び８００〜１２００℃で、１〜６時間炭酸ガスにより該水蒸気賦活物の賦活を行い、活性炭を得る炭酸ガス賦活工程を有することを特徴とする活性炭の製造方法を提供するものである。

本発明の活性炭は、単位体積当りのインドールの吸着量及び単位重量当りのインドールの吸着量が多いので、服用量が少なくても、優れたインドール吸着効果を有し、且つ単位体積当りの酵素等の有用物質の吸着量が少ないので、経口投与用吸着剤用の活性炭として優れた効果を有する。また、本発明の活性炭の製造方法によれば、単位体積当りのインドールの吸着量及び単位重量当りのインドールの吸着量が多く、且つ単位体積当りの酵素等の有用物質の吸着量が少ない活性炭を製造することができる。また、本発明の腎疾患治療薬によれば、腎疾患患者の治療薬の服用量を少なくできる。

本発明の活性炭は、細孔半径が１．０ｎｍ以下の細孔を有する活性炭である。本発明者らが鋭意検討を行ったところ、インドールの吸着に効果的に関与する細孔の細孔半径は、１．０ｎｍ以下であることがわかった。また、吸着を極力抑えたい酵素等の有用物質、例えば、アミラーゼは、分子量が１０００００、分子サイズが１５〜２５ｎｍであるので、細孔半径が１．０ｎｍ以下の細孔は、アミラーゼ等を吸着しない。

該活性炭中の細孔半径が１．０ｎｍ以下の細孔の細孔容積は、１．０〜２．５ｍｌ／ｇ、好ましくは１．５〜２．５ｍｌ／ｇ、特に好ましくは１．７〜２．１ｍｌ／ｇである。そして、該１．０ｎｍ以下の細孔の細孔容積を、１．０〜２．５ｍｌ／ｇとすることにより、単位重量当りのインドールの吸着量が多くなる。該細孔容積が、１．０ｍｌ／ｇ未満だとインドールが吸着される細孔が少なくなるので、単位重量当りのインドールの吸着量が少なく、また、２．５ｍｌ／ｇを超えると充填密度が低くなり過ぎるので、単位体積当りのインドールの吸着量が少なくなる。

また、該活性炭中の細孔半径が０．５５ｎｍ以下の細孔の細孔容積は、特に制限されないが、好ましくは０．５〜２．５ｍｌ／ｇ、特に好ましくは０．５〜２．０ｍｌ／ｇ、更に好ましくは０．７５〜１．５ｍｌ／ｇである。

また、該活性炭中の細孔半径が１．０ｎｍを超える細孔の細孔容積は、特に制限されないが、好ましくは１．０ｍｌ／ｇ以下、特に好ましくは０．５ｍｌ／ｇ以下である。該細孔容積が１．０ｍｌ／ｇを超えると、アミラーゼ等の有用物質の吸着量が多くなり易い。

該活性炭の充填密度は、０．３ｇ／ｍｌ以上、好ましくは０．３５〜０．６ｇ／ｍｌ、特に好ましくは０．４〜０．５ｇ／ｍｌである。該活性炭の充填密度が、０．３ｇ／ｍｌより小さいと単位体積当りのインドールの吸着量が少ない。なお、充填密度とは、嵩密度とも呼ばれ、該活性炭の重量を、該活性炭の見かけ体積、すなわち、内部の細孔も含めた該活性炭の体積で除することにより求められる。

該活性炭の平均粒径は、該活性炭が腸管から吸収されず且つ経口服用に支障がない程度の大きさであれば特に制限されないが、０．０５〜１．０ｍｍであることが、インドールの吸収速度が速い点で好ましく、特に好ましくは０．１〜０．５ｍｍである。該活性炭の平均粒径が、０．０５ｍｍ未満だと腸管で吸収され易くなり、また、１．０ｍｍを超えるとインドールの吸収速度が遅くなるか、又はインドールが活性炭内部の細孔に吸着され難くなるので、単位体積当りの吸着量が少なくなり易い。

該活性炭の単位体積当りのインドールの吸着量は、０．３３〜０．７ｇ／ｍｌ、好ましくは０．３５〜０．７ｇ／ｍｌ、特に好ましくは０．４〜０．７ｇ／ｍｌ、更に好ましくは０．４２〜０．７ｇ／ｍｌである。また、該活性炭の単位重量当りのインドールの吸着量は、０．７〜１．４ｇ／ｇ、好ましくは０．８〜１．４ｇ／ｇである。

該活性炭は、上述したように単位体積当りのインドールの吸着量及び単位重量当りのインドールの吸着量が多いので、服用量が少なくても、優れたインドールの吸着効果を示し、また、単位体積当りの酵素等の有用物質の吸着量が少ない。従って、該活性炭は、経口投与用吸着剤として好適に用いられる。

本発明の第一の形態の活性炭の製造方法（以下、第一の製造方法とも記載する。）は、イオン交換樹脂、イオン交換樹脂の熱処理物、ジビニルベンゼン共重合体、又はジビニルベンゼン共重合体の熱処理物（以下、イオン交換樹脂等とも記載する。）を炭化し、炭化物を得る炭化処理工程、７５０〜１２００℃で、該炭化物を水蒸気により賦活し、水蒸気賦活物（Ａ）を得る水蒸気賦活工程（Ａ）、該水蒸気賦活物（Ａ）を炭酸ガスにより賦活し、活性炭を得る炭酸ガス賦活工程を有する。

該イオン交換樹脂としては、特に制限されず、陽イオン交換樹脂又は陰イオン交換樹脂のいずれであってもよい。該陽イオン交換樹脂は、強酸性陽イオン交換樹脂又は弱酸性陽イオン交換樹脂のいずれでもよく、導入されているイオン交換基としては、例えば、スルホン酸基、カルボン酸基が挙げられ、また、該陰イオン交換樹脂は、強塩基性陰イオン交換樹脂又は弱塩基性陰イオン交換樹脂のいずれでもよく、導入されているイオン交換基としては、例えば、第四級アンモニウム塩基、第一級、第二級又は第三級アミノ基が挙げられる。これらのうち、スルホン酸基が導入されている強酸性陽イオン交換樹脂が、該水蒸気賦活工程又は炭酸ガス賦活工程での賦活処理中に、活性炭の形状が壊れ難い点で好ましい。

該イオン交換樹脂のイオン交換基が導入されている樹脂は、（ａ）ジビニルベンゼンと、（ｂ）スチレン、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルから選ばれる１種又は２種以上との共重合体である。

また、該イオン交換樹脂のイオン交換容量は、特に制限されないが、強酸性陽イオン交換樹脂ではＮａ形の時に、弱酸性陽イオン交換樹脂ではＨ形の時に、陰イオン交換樹脂ではＣｌ形の時に、好ましくは０．４〜５．０ｍｇ当量／ｍｌ（湿潤樹脂）、特に好ましくは１．０〜２．５ｍｇ当量／ｍｌ（湿潤樹脂）である。また、該イオン交換樹脂の平均粒径は、特に制限されないが、好ましくは０．２〜１．０ｍｍ、特に好ましくは０．４〜０．８ｍｍである。

該イオン交換樹脂の熱処理物は、該イオン交換樹脂を、酸素含有ガス雰囲気下で熱処理することにより得られる。該酸素含有ガス中の酸素ガスの含有量は、０．５〜１００体積％、好ましくは３〜２２体積％である。また、該熱処理の温度は、２００〜４００℃である。該熱処理を行うことにより、該イオン交換樹脂が酸化物となり、該イオン交換樹脂中に強固な結合を形成する。従って、該炭化処理工程に用いる原料が、該イオン交換樹脂の熱処理物であることが、該水蒸気賦活工程又は該炭酸ガス賦活工程での賦活処理中に、活性炭の形状が壊れ難い点で好ましい。また、該熱処理の時間は、特に制限されないが、好ましくは１〜５時間である。

本発明において該ジビニルベンゼン共重合体とは、（ａ）ジビニルベンゼンと、（ｂ）スチレン、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルから選ばれる１種又は２種以上との共重合体である。

また、該ジビニルベンゼン共重合体の平均粒径は、特に制限されないが、好ましくは０．２〜１．０ｍｍ、特に好ましくは０．４〜０．８ｍｍである。

また、該ジビニルベンゼン共重合体中、原料由来による活性炭の細孔半径を考慮すると、細孔半径が１０ｎｍを超える細孔の細孔容積は、好ましくは１ｍｌ／ｇ以下、特に好ましくは０．２〜０．８ｍｌ／ｇである。

該ジビニルベンゼン共重合体の熱処理物は、該イオン交換樹脂に代えて、該ジビニルベンゼン共重合体とする以外は、該イオン交換樹脂を熱処理し、該イオン交換樹脂の熱処理物を得る方法と同様の方法で得られる。

該炭化処理工程に係る不活性ガスとしては、特に制限されないが、例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等が挙げられる。これらのうち、窒素ガスが、安価な点で好ましい。

該炭化処理工程を行う際の処理温度は、３００〜８００℃、好ましくは３００〜７００℃である。該処理温度が、３００℃未満だと、炭化が起こり難く、また、８００℃以上だと炭化物が分解し易い。また、該炭化処理を行う際の処理時間は、１時間以上、好ましくは２〜５時間である。

そして、該炭化処理工程を行うことにより、炭素構造が形成され、炭化物が得られる。

次いで、該炭化物を水蒸気により賦活する水蒸気賦活工程（Ａ）を行う。該水蒸気賦活工程（Ａ）を行う際の処理温度は、７５０〜１２００℃であり、水蒸気による賦活化の反応速度が適切なので、細孔の制御がし易い点で、７５０〜９００℃が好ましい。該処理温度が、７５０℃未満だと該活性炭の賦活が起こり難く、また、１２００℃を超えると細孔半径が１ｎｍを超える細孔が多数生成するため、活性炭にαアミラーゼ等の有用成分が吸着され易くなる。また、該水蒸気賦活工程（Ａ）を行う際の処理時間は、特に制限されないが、好ましくは１〜６時間、特に好ましくは２〜４時間である。該処理時間が、１時間未満だと該炭化物の賦活が起こり難く、また、６時間を超えると細孔半径が１ｎｍを超える細孔が多くなり易い。

該水蒸気賦活工程（Ａ）を行うことにより、一般にメソ細孔と呼ばれる該炭化物の内部から表面に繋がる連通孔が形成され、更に、該メソ細孔の壁面に、一般にミクロ細孔と呼ばれる細孔が形成される。なお、ＩＵＰＡＣ（国際純正及び応用化学連合）の定義に基づき、メソ細孔とは、平均径２〜５０ｎｍの細孔を言い、ミクロ細孔とは、平均径２ｎｍ以下の細孔を言う。

次いで、該水蒸気賦活工程（Ａ）により得られる該水蒸気賦活物（Ａ）を、炭酸ガスで賦活する炭酸ガス賦活工程を行う。該炭酸ガス賦活工程を行う際の処理温度は、８００〜１２００℃、好ましくは８５０〜９５０℃である。該処理温度が、８００℃未満だと該活性炭の賦活が起こり難く、また、１２００℃を超えると細孔半径が１ｎｍを超える細孔が多数生成するため、活性炭にαアミラーゼ等の有用成分が吸着され易くなる。また、該炭酸ガス賦活工程を行う際の処理時間は、特に制限されないが、好ましくは１〜３０時間、特に好ましくは５〜２０時間である。該処理時間が、１時間未満だと該炭化物の賦活が起こり難く、また、３０時間を超えると、該活性炭の充填密度が低くなり易く、且つ長時間を要するので工業的にも非効率である。

該水蒸気賦活工程（Ａ）から該炭酸ガス賦活工程に移行するには、雰囲気を水蒸気から炭酸ガスに切替るが、該切替方法としては、特に制限されず、例えば、（ｉ）炭酸ガスを雰囲気に導入しながら、水蒸気を排出する方法、（ｉｉ）水蒸気を窒素ガス等の不活性ガスで一旦パージした後、炭酸ガスを導入する方法、（ｉｉｉ）水蒸気ガス雰囲気炉と炭酸ガス雰囲気炉を設け、該炭化物を順に移動させる方法等が挙げられる。

本発明者らは、該イオン交換樹脂等を炭化処理して得られる該炭化物を用いると、水蒸気による賦活では、メソ細孔の生成が速く、一方、炭酸ガスによる賦活では、メソ細孔は殆ど生成せず、ミクロ細孔が生成することを見出した。そして、本発明の第一の製造方法は、そのような水蒸気賦活及び炭酸ガス賦活の反応特性を利用したものであり、該水蒸気賦活工程（Ａ）で、メソ細孔を多く形成させて、ミクロ細孔が形成される壁面の面積を多くし、次いで、該炭酸ガス賦活工程で、該メソ細孔に、インドールの吸着に効果的な１ｎｍ以下の細孔半径の細孔を形成させることにより、１ｎｍ以下の細孔半径の細孔を多数有する活性炭が製造される。

従って、該第一の製造方法は、前記本発明の活性炭の製造に、好適に用いられる。

次に、本発明の第二の形態の活性炭の製造方法（以下、第二の製造方法とも記載する。）について説明する。該第二の製造方法は、該イオン交換樹脂等を、不活性ガスの雰囲気下で炭化処理し、炭化物を得る炭化処理工程、及び７５０〜８９０℃で、水蒸気により該炭化物の賦活を行い、活性炭を得る水蒸気賦活工程（Ｂ）を有する。

該炭化工程については、前記第一の製造方法と同様なので、その説明を省略する。

該水蒸気賦活工程（Ｂ）は、該炭化処理工程を行い得られる炭化物を、水蒸気により賦活する工程である。該水蒸気賦活工程（Ｂ）を行う際の温度は、７５０〜８９０℃、好ましくは８２０〜８８０℃、特に好ましくは８３０〜８７０℃、更に好ましくは８４０〜８６０℃である。該処理温度が、７５０℃未満だと該炭化物の賦活が起こり難く、また、８９０℃を超えると細孔半径が１ｎｍを超える細孔が多数生成するため、活性炭に有用成分が吸着され易くなる。

該水蒸気賦活工程（Ｂ）を行う際の処理時間は、３．５〜１２時間、好ましくは４〜９時間である。該処理時間が、３．５時間未満だと該炭化物の賦活が起こり難く、また、１２時間を超えると細孔半径が１ｎｍを超える細孔が生成し易くなるとともに、工業的に非効率になる。

従来の水蒸気による賦活では、ミクロ細孔及びメソ細孔のいずれもが生成するが、ミクロ細孔よりメソ細孔の方が生成し易いので、メソ細孔が大きな活性炭しか得られなかった。そのため、従来の水蒸気賦活により得られる活性炭は、酵素等の有用物質を吸着し易くなるか、あるいは、メソ細孔が多くなり過ぎるために、得られる活性炭の充填密度が小さくなり、単位体積当りのインドールの吸着量が少なかった。

ところが、本発明者らは、該イオン交換樹脂等を炭化処理して得られる該炭化物を、特定の温度範囲で水蒸気賦活を行うことにより、該メソ細孔の生成速度と、該マクロ細孔の生成速度を調整することができること、すなわち、従来に比べ、メソ細孔の形成量に対するミクロ細孔の形成量の比を多くできるという効果を奏すること、更には、特定の時間範囲で上記特定の温度範囲での水蒸気賦活を行うことにより、該効果が高まることを見出した。本発明の第二の製造方法は、このような水蒸気賦活での反応特性を利用したものであり、該水蒸気賦活工程（Ｂ）を行うことにより、インドールの吸着に効果的な１ｎｍ以下の細孔半径の細孔を多数有する活性炭を製造することができる。

従って、該第二の製造方法は、前記本発明の活性炭の製造に、好適に用いられる。また、該第二の製造方法により製造される活性炭は、単位体積当りの酵素等の有用物質の吸着量が少ない。

本発明の腎疾患治療薬は、前記本発明の活性炭を含有する。該活性炭は、単位体積当りのインドールの吸着量及び単位重量当りのインドールの吸着量が多いので、該活性炭を含有する該腎疾患治療薬は、従来の治療薬に比べ、少量で効果を発揮することができる。従って、本発明の腎疾患治療薬によれば、患者の服用負担を軽減することができる。

次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。

（参考例１）
（活性炭の製造）
市販されている強酸性陽イオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｊｅｔ１００６）を１１０℃で３時間乾燥し、次いでロータリキルン中で空気を送りながら１分間に３℃の割合で、室温から３００℃まで昇温し、３００℃で１時間保持して熱処理を行った。次いで空気送入を停止して、代わりに窒素ガスを送入し、窒素雰囲気下で、１分間に３℃の割合で６００℃まで昇温して炭化を行った。次いで、窒素ガス送入を停止して、代りに水蒸気を送り、水蒸気雰囲気とし、１分間に８℃の割合で８５０℃まで昇温し、８５０℃で９時間保持して水蒸気賦活を行い、水蒸気賦活物を得た。該活性炭の平均粒径、充填密度、細孔容積の分析結果を表１に示す。
・強酸性陽イオン交換樹脂；Ａｍｂｅｒｊｅｔ１００６、ローム・アンド・ハース社製、平均粒径６５０μｍ、イオン交換容量２．５ｍｇ当量／ｍｌ（湿潤樹脂）

（インドール吸着試験）
インドール１０００ｍｇを正確に量り、１Ｌの純水に溶かし、１０００ｍｇ／Ｌのインドール水溶液を調製した。上記活性炭を乾燥後、乾燥試料０．０５ｇを正確に量り、共栓付き三角フラスコに採った。該インドール水溶液１００ｍｌを正確に測り採り、該乾燥試料の入った共栓付き三角フラスコに加え、３７±１℃で１時間振り混ぜる。その後、フラスコの内容物を採取して試料溶液とした。そして、該試料溶液の吸光度の測定を２７０ｎｍの波長で行った。該試料溶液の吸光度と検量線よりインドール残量を計算し、インドール吸着前後の濃度から、単位重量当りのインドールの吸着量及び単位体積当りのインドールの吸着量を算出した。その結果を表１に示す。
なお、検量線は、０、５、１０、２０、５０、７５ｍｇ／Ｌのインドール水溶液を調製し、２７０ｎｍでの各吸光度を測定して、作成した。

（αアミラーゼ吸着試験）
αアミラーゼを正確に０．１ｍｇ秤量し、ｐＨ７．４のリン酸塩緩衝液１０００ｍＬを加えて溶かして、０．１ｇ／Ｌのαアミラーゼ水溶液を調製した。次いで、上記活性炭を乾燥後、乾燥試料０．１２５ｇを正確に量り、共栓付き三角フラスコに加え、次いで、該αアミラーゼ水溶液を５０ｍＬ正確に採取し、共栓付き三角フラスコに加えて、３７±１℃で３時間振とうする。その後、フラスコ内の内容物を採取して試料溶液とした。そして、該試料溶液の吸光度の測定を２１０ｎｍの波長で行った。また、補正液としてはｐＨ７．４のリン酸緩衝液を用い、同様に処理及び吸光度の測定を行った。該試料溶液及び補正液の吸光度から、検量線を用いて、αアミラーゼの残量を算出し、αアミラーゼ吸着前後の濃度から、単位重量当りのαアミラーゼ吸着量及び単位体積当りのαアミラーゼの吸着量を算出した。その結果を表１に示す。
なお、検量線は、ｐＨ７．４のリン酸緩衝液で、濃度が０、１０、２０、５０、７５ｍｇ／Ｌであるαアミラーゼ水溶液を調製して、２１０ｎｍにおける吸光度を測定し、検量線を作成した。

（参考例２）
（活性炭の製造）
強酸性陽イオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｊｅｔ１００６）の代わりに、強酸性陽イオン交換樹脂（ＸＨ２０７１）とし、８５０℃で９時間保持して水蒸気賦活を行うことに代え、８５０℃で４時間保持して水蒸気賦活を行うこと以外は、参考例１と同様の方法で行った。得られた活性炭の平均粒径、充填密度及び細孔容積を表１に示す。
・強酸性陽イオン交換樹脂（ＸＨ２０７１）、ローム・アンド・ハース社製、平均粒径６４３μｍ、イオン交換容量１．１ｍｇ当量／ｍｌ（湿潤樹脂）

（インドール吸着試験及びαアミラーゼ吸着試験）
上記で得た活性炭を用いる以外は、参考例１と同様の方法で行った。その結果を表１に示す。

（参考例３）
（活性炭の製造）
強酸性陽イオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｊｅｔ１００６）の代わりに、強酸性陽イオン交換樹脂（ＸＨ２０７１）とし、８５０℃で９時間保持して水蒸気賦活を行うことに代え、８５０℃で５時間保持して水蒸気賦活を行うこと以外は、参考例１と同様の方法で行った。得られた活性炭の平均粒径、充填密度及び細孔容積を表１に示す。

（インドール吸着試験及びαアミラーゼ吸着試験）
上記で得た活性炭を用いる以外は、参考例１と同様の方法で行った。その結果を表１に示す。

（参考例４）
（活性炭の製造）
強酸性陽イオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｊｅｔ１００６）の代わりに、強酸性陽イオン交換樹脂（ＸＨ２０７１）とし、８５０℃で９時間保持して水蒸気賦活を行うことに代え、８５０℃で６時間保持して水蒸気賦活を行うこと以外は、参考例１と同様の方法で行った。得られた活性炭の平均粒径、充填密度及び細孔容積を表１に示す。

（インドール吸着試験及びαアミラーゼ吸着試験）
上記で得た活性炭を用いる以外は、参考例１と同様の方法で行った。その結果を表１に示す。

（実施例１）
（活性炭の製造）
市販されている強酸性陽イオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｊｅｔ１００６）を１１０℃で３時間乾燥し、次いでロータリキルン中で空気を送りながら１分間に３℃の割合で、室温から３００℃まで昇温し、３００℃で１時間保持して熱処理を行った。次いで空気送入を停止して、代わりに窒素ガスを送入し、窒素雰囲気下で、１分間に３℃の割合で６００℃まで昇温して炭化を行った。次いで、窒素ガス送入を停止して、代りに水蒸気を送り、水蒸気雰囲気とし、１分間に８℃の割合で８５０℃まで昇温し、８５０℃で４時間保持して水蒸気賦活を行い、水蒸気賦活物を得た。次いで、該水蒸気賦活物を室温まで冷却後、窒素雰囲気下で、室温より３℃／分の割合で９００℃まで昇温し、次いで、二酸化炭素ガスを注入し、９００℃で６時間保持して炭酸ガス賦活を行い活性炭を得た。該活性炭の平均粒径、充填密度、細孔容積の分析結果を表２に示す。

（インドール吸着試験及びαアミラーゼ吸着試験）
上記で得た活性炭を用いる以外は、参考例１と同様の方法で行った。その結果を表１に示す。

（参考例５）
（活性炭の製造）
９００℃で６時間保持して炭酸ガス賦活を行うことに代え、９００℃で１２時間保持して炭酸ガス賦活を行う以外は、実施例１と同様の方法で行った。得られた活性炭の平均粒径、充填密度、細孔容積の分析結果を表２に示す。

（インドール吸着試験及びαアミラーゼ吸着試験）
上記で得た活性炭を用いる以外は、参考例１と同様の方法で行った。その結果を表１に示す。

（比較例１）
（市販の経口投与用吸着剤の物性測定）
市販の経口投与用吸着剤（商品名クレメジン、呉羽化学社製）の平均粒径、充填密度、細孔容積の分析結果を表１に示す。
（インドール吸着試験及びαアミラーゼ吸着試験）
上記クレメジンを用いる以外は、参考例１と同様の方法で行った。その結果を表２に示す。

（参考例６）
強酸性陽イオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｊｅｔ１００６）の代わりに、合成吸着剤（ＸＡＤ２０００、ローム・アンド・ハース社製）とし、８５０℃で９時間保持して水蒸気賦活を行うことに代え、８５０℃で４時間保持して水蒸気賦活を行うこと以外は、参考例１と同様の方法で行った。得られた活性炭の平均粒径、充填密度及び細孔容積を表２に示す。

実施例１及び参考例１〜４、６の活性炭は、比較例１に比べ、単位体積当りのインドールの吸着量及び単位重量当りのインドールの吸着量が多く、且つ単位体積当りのαアミラーゼの吸着量が少なかった。また、参考例５の活性炭は、比較例１に比べ、単位体積当りのαアミラーゼの吸着量は同程度であるものの、単位体積当りのインドールの吸着量及び単位重量当りのインドールの吸着量が多かった。

Claims (1)

1. イオン交換樹脂、イオン交換樹脂の熱処理物、ジビニルベンゼン共重合体、又はジビニルベンゼン共重合体の熱処理物を、不活性ガス雰囲気下で炭化処理し、炭化物を得る炭化処理工程、７５０〜１２００℃で、水蒸気により該炭化物の賦活を行い、水蒸気賦活物を得る水蒸気賦活工程、及び８００〜１２００℃で、１〜６時間炭酸ガスにより該水蒸気賦活物の賦活を行い、活性炭を得る炭酸ガス賦活工程を有することを特徴とする活性炭の製造方法。