專利名稱：：含有硅酸的擠出物的制備方法、所述的擠出物、其應(yīng)用和含有所述擠出物的藥物組合物的制作方法含有硅酸的擠出物的制備方法、所述的擠出物、其應(yīng)用和含有所述擠出物的藥物組合物本申請是申請日為2003年8月12日，申請?zhí)枮?3820875.X，發(fā)明題目為“含有硅酸的擠出物的制備方法、所述的擠出物、其應(yīng)用和含有所述擠出物的藥物組合物”的分案申請。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及含有硅酸的擠出物的制備方法、所述的擠出物、其特定的應(yīng)用并涉及含有使用所述方法得到的擠出物的藥物組合物。
背景技術(shù)：
：據(jù)報導(dǎo)在諸如硅藻、累積Si的植物、鳥類和哺乳動物的幾種生物體中硅(Si)具有重要作用。經(jīng)證實結(jié)締組織成分以及諸如骨和軟骨這類其它更特殊組織的形成依賴于Si的狀態(tài)。膳食Si缺乏導(dǎo)致骨變形、皮質(zhì)較薄和骨基質(zhì)鈣化較少(Carlisle，1989，有關(guān)硅參見《營養(yǎng)必需礦物元素手冊》(HandbookofNutritionallyEssentialMineralElements),ed.B.L.Dell禾口R.A.Sunde,MarcelDekkerInc.，NewYork,pp.603-618)。大鼠喪失硅導(dǎo)致骨無機質(zhì)組成改變且骨特異性磷酸酶活性降低(Seaborn等，1994，《微量元素實驗藥物雜志》(JTraceElemExpMed)，7，11)。在對各種疾病的前期臨床和臨床研究中報導(dǎo)了硅化合物的治療應(yīng)用，諸如骨質(zhì)疏松癥、動脈粥樣硬化、神經(jīng)變性疾病、高血壓、皮膚老化、脆性毛發(fā)和脆性指甲、真菌感染、免疫缺陷和一般與結(jié)締組織相關(guān)的疾病。硅的生物利用度主要取決于其化學(xué)形式。固體膳食硅化合物具有低溶解度且難以在胃腸道中吸收。在諸如水和啤酒這類飲料中發(fā)現(xiàn)的可溶性硅化合物易于吸收且將其視為硅的生物適合性來源。存在于這些飲料中的水溶性硅化合物的原硅酸僅在稀釋濃度下穩(wěn)定。描述了原硅酸與諸如季銨化合物和氨基酸這類穩(wěn)定劑的濃縮復(fù)合物("含有穩(wěn)定的原硅酸的制劑和生物制劑〃-US5，922，360和EP0473922B1)。當(dāng)作為液體濃縮物給藥時，發(fā)現(xiàn)這些原硅酸的穩(wěn)定形式與其它在單位和人體內(nèi)的硅化合物相比具有極高的生物利用度(Calomme等，1998，“在健康受試者中進行的硅補充劑的比較生物利用度研究”-《非腸道和腸道營養(yǎng)學(xué)雜志》(JournalofParenteralandEnteralNutrition)，22，S12和VanDyck等，1999，“來自食品和食品添加劑的硅的生物利用度”-《分析化學(xué)Fresenlus雜志》(FresenlusJournalofAnalyticalChemistry)，363，541-544)。當(dāng)考慮到重要問題、諸如給藥的精確性和依從性時，固體蓋侖劑型比液體制劑更為優(yōu)選。進行幾種實驗以便配制用諸如氯化膽堿或氨基酸源這類季銨化合物穩(wěn)定的硅酸的生物適合性固體蓋侖制劑。制備這類制劑極為困難，因為原硅酸快速轉(zhuǎn)化成非生物適合性凝膠和沉淀。實際上，添加固體或半固體賦形劑而不添加無毒性的溶劑導(dǎo)致原硅酸聚合或膠凝成大分子，由此降低最終制劑的生物利用度。用膽堿穩(wěn)定的硅酸的液體基質(zhì)直接填充膠囊或甲基纖維素膠囊在穩(wěn)定性試驗中溫育時使膠囊變形和滲漏。諸如氯化膽堿這類原硅酸的穩(wěn)定劑極易吸濕且從膠囊周圍吸水，最終產(chǎn)生變形膠囊。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決了這一難題并在第一個方面中提供了制備含有生物適合性硅酸的擠出物的方法，包括下列步驟i)通過在有穩(wěn)定劑存在的情況下將硅化合物水解成原硅酸和/或其低聚物形成穩(wěn)定的硅酸，所述的穩(wěn)定劑為季銨化合物或氨基酸或氨基酸源或其組合；和ii)將穩(wěn)定的硅酸與達到硅酸用載體的載荷容量的用量的載體混合；和iii)擠出所得混合物，由此形成擠出物。本發(fā)明在第二個方面中提供了所述的擠出物在生產(chǎn)動物飼料或飼料添加劑、人食品和食品添加劑以及在藥物制劑或化妝品制劑中的應(yīng)用和在治療感染、指甲、毛發(fā)、皮膚、牙齒、膠原蛋白、結(jié)締組織、骨、骨質(zhì)減少、細胞傳代和變性(老化)過程中的應(yīng)用。本發(fā)明的第三個方面涉及含有所述擠出物的藥物組合物。在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，使用原硅酸及其低聚物。原硅酸(OSA)的聚合物為由數(shù)百或數(shù)千稱作單體(OSA)的單元形成的大分子，而低聚物為中間大小-遠大于單體(OSA)、但小于大分子的分子(BrinkerCJ等，《溶膠-凝膠科學(xué)溶膠-凝膠處理的物理和化學(xué)》(Sol-GelScience,ThephysiscsandChemistryofSol-gelprocessing),AcademicPress,Boston,p.5)。一般來說，原硅酸的低聚物含有至多約100個原硅酸單元，諸如2-50、2-40或2-30個原硅酸單元。作為原硅酸的前體，使用可水解的硅化合物，諸如硅鹵化物、硅酯類、硅酸鹽或烷基硅烷醇化合物，諸如乙氧基硅烷醇。作為穩(wěn)定劑，可以使用季銨化合物，諸如氯化膽堿；氨基酸，諸如脯氨酸、絲氨酸、賴氨酸、精氨酸、甘氨酸或其組合物；或氨基酸源，諸如多肽類和蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物，諸如豬膠原蛋白或明膠。本發(fā)明特別優(yōu)選的實施方案是，其中穩(wěn)定的硅酸及其低聚物含有2.5-3.5%體積的硅含量、65-75%重量的膽堿含量和15-25%重量的水含量。為了提供穩(wěn)定的硅酸的生物適合性固體形式，加入可以使用擠出工藝的載體賦形齊U?？梢杂米鞣€(wěn)定硅酸載體的典型化合物為纖維素或其衍生物，諸如微晶纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素和羧甲基纖維素鈉。其它載體或與纖維素的組合可以選自糖類，諸如乳糖、果膠和藻酸鹽；多糖類和寡糖類，諸如麥芽糖糊精、葡聚糖及其衍生物、淀粉及其衍生物；和天然和半合成纖維；蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物。在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，將微晶纖維素用作穩(wěn)定硅酸的載體。這使得可以擠出塑性團并將其球化成具有所需有限顆粒大小分布的顆粒。在優(yōu)選的實施方案中，硅酸的載荷容量為<50%，這意味著將最大值為50%重量穩(wěn)定的硅酸與50%重量的微晶纖維素混合并加入了足以獲得必需的顆粒特性的適宜體積的水。更優(yōu)選的實施方案為使用35%重量的穩(wěn)定硅酸與65%重量的微晶纖維素。EP1110909A1中公開了通過使用溶劑制備的基于硅酸的制劑。在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，將擠出的條轉(zhuǎn)入球化器，其中在與旋轉(zhuǎn)的摩擦片接觸時，它們即刻被粉碎成顆粒。通過流化床干燥或優(yōu)選使用70°C最高溫度的另一種方法將獲得的顆粒干燥成丸粒。優(yōu)選將干燥后丸粒的最終水含量保持在5%重量以下。優(yōu)選避免較高的水濃度或高于70°C的干燥溫度以限制穩(wěn)定的硅酸縮聚。篩析獲得的丸粒顯示在實施優(yōu)選的方法后，90%以上的丸粒具有800-1200μπι大小(參見附圖1)?？梢詫@得的丸粒包囊、壓制成片劑或用作藥物制劑中的成分或用于制備食品或動物飼料。附圖簡述附圖1顯示通過擠壓_球化膽堿穩(wěn)定的硅酸與作為載體的微晶纖維素獲得的丸粒的顆粒大小分布。附圖2顯示分別補充液體穩(wěn)定的原硅酸(“液體")和擠出的穩(wěn)定硅酸(“擠出物")后12位健康受試者中自基線水平的血清硅濃度的增加。在兩種情況中補充劑量均為9mgSi。附圖3顯示分別補充液體穩(wěn)定的原硅酸(“液體"，9mgSi)和擠出的穩(wěn)定硅酸(“擠出物〃，9mgSi)后0-8小時期限內(nèi)血清中硅的總吸收。可以通過口服或任意其它合適的方式給予本發(fā)明的硅酸擠出物以預(yù)防和治療心血管疾病，諸如動脈粥樣硬化；肌骨骼病，諸如骨質(zhì)減少和腱炎；帶有粘膜破壞的慢性感染；鼻竇炎和潰瘍形式；感染，諸如皮肌炎；神經(jīng)性疾病；變性(老化)_過程；免疫缺陷；和侵害結(jié)締組織和諸如骨、牙齒、指甲、毛發(fā)和皮膚這類特殊組織的疾病?；谙旅娴母綀D和實施例理解本發(fā)明提及和其它的特征和優(yōu)點。這些實施例用于解釋目的而不用來限定本發(fā)明的范圍。具體實施例方式制備實施例A用干鹽酸處理氯化膽堿。向形成的膽堿溶液中加入四氯化硅(IV)(比例SiC14與氯化膽堿lm0l/l-5m0l)。通過加入水(冰/冰水)水解所得溶液，同時在-10°C-30°C溫度范圍內(nèi)冷卻。通過加入氫氧化鈉中和該溶液并將溫度維持在低于0°C。最終的pH為1-1.5。在用活性炭純化后，過濾出沉淀與活性炭。通過在真空中蒸餾減少水含量，直到獲得含有2.5-3.5%體積的硅、65-75%重量的膽堿和15-25%重量的水的制劑為止。在連續(xù)混合的情況下將35%的穩(wěn)定硅酸溶液(210g)緩慢加入到65%微晶纖維素(AvicelpH101或Vivapur101型，1390g)。加入軟化水(約Avicel重量的17%)以獲得所需的顆粒特性。使用籃式擠出機(CalevaModel10，SturminsterNewton,UK)擠壓濕團。在2-3分鐘過程中以750rpm使擠出物球化(CalevaModel120球化器，SturminsterNewton,UK)。將所得球干燥至其水含量低于如通過卡爾·費歇爾滴定測定的5%。接觸空氣的丸粒如表1中所示快速吸水。丸粒的硅含量為0.7-1.2%重量。使用29Si-NMR的結(jié)構(gòu)表征在屬于碳(C)結(jié)合的硅(Si)的光譜區(qū)-30--70ppm內(nèi)沒有顯示出信號。光譜在分別屬于Q^Q^Q2』和Q4類特征的-72、-82、-92、-102和-112周圍顯示出共振。在具有pH9.5的Iml緩沖液或人工胃液R(歐洲藥典，第4版，p.328)中保溫350mg丸粒后，在29Si-NMR光譜中發(fā)現(xiàn)了種類Q(原硅酸)的主要信號。表1獲自膽堿穩(wěn)定的硅酸的擠出物的丸粒中的水含量。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>制備實施例B-溶液A用干鹽酸處理氯化膽堿。向形成的膽堿溶液中加入四氯化硅(IV)(比例SiC14與氯化膽堿lmol/l-5mol)。-溶液B用水制備豬明膠水解產(chǎn)物的溶液(l_5g明膠水解產(chǎn)物/IOOml水)?；旌先芤篈和B且此后即刻通過加入水(冰/冰水)水解所得溶液，同時在-10°C--30°C溫度范圍內(nèi)冷卻。通過加入氫氧化鈉中和該溶液并將溫度維持在低于0°C。最終的PH為1-1.5。在用活性炭純化后，過濾出沉淀與活性炭。通過在真空中蒸餾減少水含量。在連續(xù)混合的情況下將35%的穩(wěn)定硅酸溶液(210g)緩慢加入到65%微晶纖維素(AvicelρΗΙΟΙ或Vivapur101型，1390g)。加入軟化水(約Avicel重量的17%)以獲得所需的顆粒特性。使用籃式擠出機(CalevaModel10，SturminsterNewton,UK)擠壓濕團。在2-3分鐘過程中以750rpm使擠出物球化(CalevaModel120球化器，SturminsterNewton,UK)0將所得球干燥至其水含量低于如通過卡爾費歇爾滴定測定的5%。接觸空氣的丸粒如表1中所示快速吸水。丸粒的硅含量為0.2-1.2%重量。制備實施例C用干鹽酸處理氯化膽堿。向形成的膽堿溶液中加入四氯化硅(IV)(比例SiC14與氯化膽堿lm0l/l-5m0l)。通過加入水(冰/冰水)水解所得溶液，同時在-10°C-30°C溫度范圍內(nèi)冷卻。通過加入氫氧化鈉中和該溶液并將溫度維持在低于0°C。最終的pH為1-1.5。在用活性炭純化后，過濾出沉淀與活性炭。按照11的比例加入膠原蛋白水解產(chǎn)物在水中的溶液(5%w/v)。通過在真空中蒸餾減少水含量。在連續(xù)混合的情況下將35%的穩(wěn)定硅酸溶液(210g)緩慢加入到65%微晶纖維素(AvicelpH101或Vivapur101型，1390g)。加入軟化水(約Avicel重量的17%)以獲得所需的顆粒特性。使用籃式擠出機(CalevaModel10，SturminsterNewton,UK)擠壓濕團。在2-3分鐘過程中以750rpm使擠出物球化(CalevaModel120球化器，SturminsterNewton,UK)。將所得球干燥至其水含量低于如通過卡爾·費歇爾滴定測定的5%。接觸空氣的丸粒如表1中所示快速吸水。丸粒的硅含量為0.3-1.2%重量。制備實施例D用干鹽酸處理氯化膽堿。向形成的膽堿溶液中加入四氯化硅(IV)(比例SiC14與氯化膽堿lm0l/l-5m0l)。通過加入水(冰/冰水)水解所得溶液，同時在-10°C-30°C溫度范圍內(nèi)冷卻。通過加入氫氧化鈉中和該溶液并將溫度維持在低于0°C。最終的pH為1-1.5。在用活性炭純化后，過濾出沉淀與活性炭。通過在真空中蒸餾減少水含量。在連續(xù)混合的情況下將35%的穩(wěn)定硅酸溶液(210g)緩慢加入到65%微晶纖維素(AvicelpH101或Vivapur101型，1390g)和15%干膠原水解物中。加入軟化水(約Avicel重量的17%)以獲得所需的顆粒特性。使用籃式擠出機(CalevaModel10,SturminsterNewton,UK)擠壓濕團。在2-3分鐘過程中以750rpm使擠出物球化(CalevaModel120球化器，SturminsterNewton,UK)0將所得球干燥至其水含量低于如通過卡爾費歇爾滴定測定的5%。接觸空氣的丸粒如表1中所示快速吸水。丸粒的硅含量為0.3-1.2%重量。制劑實施例A將按照制備實施例制備的丸粒包囊入ο號大小的vegecaps。將膠囊壓入鋁-鋁泡罩或包入高密度聚乙烯(Polyethelene)(HDPE)瓶并封蓋。密封瓶并包封硅膠小藥囊。將包入的丸粒在40°C和75%相對濕度下保溫6個月。在該保溫期后，發(fā)現(xiàn)包裝材料中的丸粒的水含量與保溫前的水含量相差無幾(參見表2)。表2獲自在40°C和75%相對濕度下保溫后的膽堿穩(wěn)定的硅酸擠出物的丸粒的水含量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>制劑實施例B將按照制備實施例制備的丸粒包囊入0號大小的vegecaps。每粒膠囊中丸粒的平均重量為503mg，等于每粒膠囊中4.5mg的硅劑量。包括12位健康受試者(6位男性，6位女性，年齡23_51歲)簽署同意書。無一人在開始研究前的3個月內(nèi)服用Si補充劑。如下在交叉方案中口服給予每位禁食受試者Si9mg液體膽堿穩(wěn)定的原硅酸形式的Si(參見附圖2"液體")且在1周后為2粒丸粒狀擠出物的膠囊(參見附圖2"擠出物")。在補充前和partem后1、2、4、6和8小時將血樣采集入不含Si的聚丙烯管。在實驗過程中給予硅補充劑后的2小時和6小時時消耗相同的膳食。用AAS(Zeeman原子吸收分光計，PerkinElmerCorp.，參見附圖2)測定血清中的Si濃度。使用線性梯形規(guī)則計算時間曲線下的面積并用作給予補充劑后8小時期限中總Si吸收(“生物利用度")的參數(shù)(參見附圖3)。穩(wěn)定硅酸的擠出形式的生物利用度可以完全與液體形式相比擬且兩種形式在血清中具有相似的動力學(xué)分布。制劑實施例C將按照制備實施例A、B、C或D制備的丸粒包囊入ο號大小的vegecaps。每粒膠囊中丸粒的平均重量為324mg，等于每粒膠囊中3mg的硅劑量。12個月中給記錄有髖部中骨質(zhì)減少的4位女性(T得分等于或小于-1.5，參見表3)補充丸粒狀擠出物(每天1粒膠囊，2位患者)或安慰劑(對照組，1粒含324mg微晶纖維素的膠囊，2位患者)。每天給全部患者補充IOOOmg鈣和20微克膽鈣化醇。使用DEXA在基線(TO)和補充12個月后(T12)測定髖部中的骨無機質(zhì)密度(BMD)。表3使用顆粒化擠出物補充12個月后髖部骨無機質(zhì)密度的改變<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>發(fā)現(xiàn)使用顆?；瘮D出物補充使骨無機質(zhì)密度增加，而安慰劑組的BMD下降。這些結(jié)果表明用顆?；瘮D出物補充可以用于防止一旦發(fā)生的進一步骨丟失。權(quán)利要求制備含有硅酸的擠出物的方法，包括下列步驟i)通過在有穩(wěn)定劑存在的情況下將硅化合物水解成原硅酸和/或其低聚物形成穩(wěn)定的硅酸，所述的穩(wěn)定劑為季銨化合物或氨基酸或氨基酸源或其組合；ii)將穩(wěn)定的硅酸與達到硅酸用載體的載荷容量的用量的載體混合；和iii)擠出所得混合物，由此形成擠出物。2.權(quán)利要求1的方法，其中硅酸為原硅酸和/或低聚物。3.權(quán)利要求1-2的方法，其中所述的季銨化合物為氯化膽堿。4.權(quán)利要求1-2的方法，其中所述的氨基酸為脯氨酸、絲氨酸、賴氨酸、精氨酸、甘氨酸或其組合。5.權(quán)利要求1-2的方法，其中所述的氨基酸源為多肽或蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物。6.權(quán)利要求1-5的方法，其中穩(wěn)定的硅酸含有2.5-3.5%體積的硅含量、65-75%重量的膽堿含量和15-25%重量的水含量。7.權(quán)利要求1-6的方法，其中將所述的載體與穩(wěn)定的硅酸分別按65-50%與35-50%的比例混合。8.權(quán)利要求1-7的方法，其中所述的載體為纖維素或其衍生物，諸如微晶纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素和羧甲基纖維素鈉；和/或選自糖類的其它載體或組合，諸如乳糖、果膠和藻酸鹽、多糖類和寡糖類，諸如麥芽糖糊精、葡聚糖及其衍生物、淀粉及其衍生物和天然和半合成纖維、蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物。9.權(quán)利要求1-8的方法，其中所述的載體為微晶纖維素且穩(wěn)定的硅酸的載荷容量為<50%。10.權(quán)利要求1-9的方法，其中將所述的擠出物球化成顆粒。11.權(quán)利要求1-10的方法，其中干燥所述顆粒，所述顆粒優(yōu)選具有約800-約1200i!m的顆粒大小。12.使用權(quán)利要求1-11所述方法得到的擠出物。13.權(quán)利要求12的擠出物在生產(chǎn)動物飼料、飼料添加劑、人食品和/或食品添加劑以及在藥物制劑或化妝品制劑中的應(yīng)用和在治療感染、指甲、毛發(fā)、皮膚、牙齒、膠原蛋白、結(jié)締組織、骨、骨質(zhì)減少、細胞傳代和變性(老化)過程中的應(yīng)用。14.含有權(quán)利要求12的擠出物的藥物組合物。全文摘要本發(fā)明涉及含有硅酸的擠出物的制備方法，包括下列步驟i)通過在有穩(wěn)定劑存在的情況下將硅化合物水解成原硅酸和/或其低聚物形成穩(wěn)定的硅酸，所述的穩(wěn)定劑為季銨化合物或氨基酸或氨基酸源或其組合；ii)將穩(wěn)定的硅酸與達到硅酸用載體的載荷容量的用量的載體混合；和iii)擠出所得混合物，由此形成擠出物；本發(fā)明涉及使用該方法得到的擠出物、涉及擠出物在生產(chǎn)動物飼料、飼料添加劑、人食品和/或食品添加劑以及在藥物制劑或化妝品制劑中的應(yīng)用和在治療感染、指甲、毛發(fā)、皮膚、牙齒、膠原蛋白、結(jié)締組織、骨、骨質(zhì)減少、細胞傳代和變性(老化)過程中的應(yīng)用并涉及含有擠出物的藥物組合物。文檔編號A61P31/00GK101829143SQ20101014455公開日2010年9月15日申請日期2003年8月12日優(yōu)先權(quán)日2002年8月12日發(fā)明者比爾格D·A·R·范登申請人:生物礦物股份有限公司