本申請是申請日為2012年1月25日,申請?zhí)枮?01280007268.7,發(fā)明名稱為“類胡蘿卜素顆粒及其應(yīng)用”的發(fā)明專利申請的分案申請。
本發(fā)明涉及用于將分子遞送至個體血流中的運載劑(vehicle)。
背景技術(shù):
口服的物質(zhì)(諸如藥物和膳食補充劑)經(jīng)常被例如胃腸道內(nèi)的酶促降解(enzymaticdegradation)、氧化或胃酸改變或破壞。該改變或破壞降低了物質(zhì)在血流中的吸收及隨后的生物利用度。
具有載體的配制物(formulation)可增加以未改變或未破壞形式吸收的不穩(wěn)定物質(zhì)的量,從而增加該配制物在血流中的生物利用度。
之前,已經(jīng)使用乳清蛋白作為增加番茄紅素活性的載體(richelle等,j.nutr.132:404-408,2002;pct/ep01/06145)。已報道使用乳清蛋白配制的番茄紅素抑制致動脈粥樣硬化血清抗體酶(atherogenicserumabzyme),且該使用乳清蛋白配制的番茄紅素可用于動脈粥樣硬化疾病的治療中(wo2007/010216)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及如下的發(fā)現(xiàn):胡蘿卜素(諸如番茄紅素)可用于將貨物分子遞送至血流中。與其他遞送系統(tǒng)相比,將貨物分子并入到類胡蘿卜素顆粒中可使血流中貨物分子的生物利用度增加,允許實現(xiàn)功效所需的劑量降低或增加相同劑量的功效。類胡蘿卜素顆??捎糜趥€體口服的治療和營養(yǎng)化合物的配制物中。
本發(fā)明的一個方面提供了一種顆粒群(population),每個顆粒均包含類胡蘿卜素化合物及一個或多個貨物分子。
類胡蘿卜素抵抗胃腸道內(nèi)的酶促降解。如本文所描述的,將貨物分子并入到類胡蘿卜素顆粒中提供了防止在胃腸道內(nèi)被破壞和/或改變的保護。
在一些實施方式中,在所述群中的一個或多個類胡蘿卜素顆粒中,類胡蘿卜素化合物可形成層,例如將包含一個或多個貨物分子的內(nèi)核包入囊中的外層或過渡(interim)層(即膠束或反膠束)。所述群中1%或更多、10%或更多、20%或更多、30%或更多,或40%或更多的顆??删哂羞@種膠束結(jié)構(gòu)。所述群中至多100%、至多95%、至多90%、至多80%、至多70%或至多60%的顆粒可具有這種膠束結(jié)構(gòu)。類胡蘿卜素膠束可以是可溶的,且例如可以存在于水溶液中。
在一些實施方式中,在所述群中的一個或多個類胡蘿卜素顆粒中,類胡蘿卜素化合物可形成基質(zhì),貨物分子或它們的疏水基團錨定或嵌入在該基質(zhì)中(即非膠束或復(fù)合顆粒)。例如,所述群中1%或更多、10%或更多、20%或更多、30%或更多,或40%或更多的顆粒可具有這種復(fù)合結(jié)構(gòu)。所述群中至多100%、至多95%、至多90%、至多80%、至多70%或至多60%的顆??删哂羞@種復(fù)合結(jié)構(gòu)。非膠束顆??梢愿稍镄问酱嬖诨蜃鳛閼腋∫夯蚰z體(colloid)存在。
可以使用常規(guī)技術(shù)確定群中具有膠束或非膠束結(jié)構(gòu)的顆粒的比例。
群中類胡蘿卜素顆??删哂幸恢禄蚧疽恢碌慕Y(jié)構(gòu)(即同質(zhì)群)、或不一致或基本不一致的結(jié)構(gòu)(即異質(zhì)群)。
類胡蘿卜素顆粒在群中可以聚集體或簇(cluster)存在。
群中類胡蘿卜素顆粒采用的結(jié)構(gòu)依賴于若干因素,包括:制備方法,貨物分子的尺寸、形狀和疏水性,類胡蘿卜素與貨物分子的比率,表面活性劑的存在,貨物分子的疏水部分和親水部分之間的比率,以及貨物分子的同質(zhì)性和純度(尤其如果顆粒包含多于一種類型的貨物分子)。
類胡蘿卜素化合物是一類包含長多烯鏈的四萜。類胡蘿卜素包括胡蘿卜醇(xanthophyll)(諸如葉黃素(lutein)和玉米黃質(zhì))和胡蘿卜素(諸如β-胡蘿卜素、α-胡蘿卜素、ζ(zeto)-胡蘿卜素)以及番茄紅素及相關(guān)分子,包括1-ho-3’,4’-二脫氫番茄紅素、3,1’-(ho)2-γ-胡蘿卜素、1,1’-(ho)2-3,4,3’,4’-四脫氫番茄紅素、1,1’-(ho)2-3,4-二脫氫番茄紅素)。
其他適當(dāng)?shù)目扇绫疚拿枋鏊褂玫念惡}卜素化合物包括:烴,諸如十氫番茄紅素(7,8,11,12,15,7’,8’,11’,12’,15’-十氫-γ,γ-胡蘿卜素)、六氫番茄紅素(phytofluene)、六氫番茄紅素(hexahydrolycopene)(15-順式-7,8,11,12,7’,8’-六氫-γ,γ-胡蘿卜素)、紅酵母烯(3’,4’-二脫氫-β,γ-胡蘿卜素)和α-玉米胡蘿卜素(7’,8’-二氫-ε,γ-胡蘿卜素);醇類,諸如雙阿脲(alloxanthin)、梳黃質(zhì)(cynthiaxanthin)、蛤黃質(zhì)(pectenoxanthin)、茜草黃質(zhì)(cryptomonaxanthin)((3r,3’r)-7,8,7’,8’-四脫氫-β,β-胡蘿卜素-3,3’-二醇)、甲殼黃素(crustaxanthin)(β,-胡蘿卜素-3,4,3’,4’-四醇)、尬贊黃素(gazaniaxanthin)((3r)-5’-順式-β,γ-胡蘿卜素-3-醇)、羥基綠硫菌烯(oh-chlorobactene)(1’,2’-二氫-f,γ-胡蘿卜素-1’-醇)、綠藻黃素(loroxanthin)(β,ε-胡蘿卜素-3,19,3’-三醇)、番茄黃素(lycoxanthin)(γ,γ-胡蘿卜素-16-醇)、玫紅品醇(rhodopin)(1,2-二氫-γ,γ-胡蘿卜素-l-醇)、紫紅醇(rhodopinol,akawarmingol)(13-順式-1,2-二氫-γ,γ-胡蘿卜素-1,20-二醇)、腐菌黃素(saproxanthin)(3’,4’-二脫氫-1’,2’-二氫-β,γ-胡蘿卜素-3,1’-二醇)和玉米黃質(zhì);配糖類,諸如顛藻黃素(oscillaxanthin)(2,2’-雙(β-l-吡喃鼠李糖苷)-3,4,3’,4’-四脫氫-1,2,1’,2’-四氫-γ,γ-胡蘿卜素-1,1’-二醇)和草分枝桿菌葉黃素(phleixanthophyll)(1’-(β-d-吡喃葡萄糖苷)-3’,4’-二脫氫-1’,2’-二氫-β,γ-胡蘿卜素-2’-醇);醚類,諸如紫菌紅醇(1’-甲氧基-3’,4’-二脫氫-1,2,1’,2’-四氫-γ,γ-胡蘿卜素-1-醇)和球形烯(1-甲氧基-3,4-二脫氫-1,2,7’,8’-四氫-γ,γ-胡蘿卜素);環(huán)氧化物類,諸如硅甲藻黃素(5,6-環(huán)氧-7’,8’-二脫氫-5,6-二氫-胡蘿卜素-3,3-二醇)、黃體黃質(zhì)(luteoxanthin)(5,6:5’,8’-二環(huán)氧-5,6,5’,8’-四氫-β,β-胡蘿卜素-3,3’-二醇)、二羥基檸黃質(zhì)(mutatoxanthin)、檸黃質(zhì)(citroxanthin)、玉米黃質(zhì)(呋喃氧化物5,8-環(huán)氧-5,8-二氫-β,β-胡蘿卜素-3,3’-二醇)、新色素(neochrome)(5’,8’-環(huán)氧-6,7-二脫氫-5,6,5’,8’-四氫-β,β-胡蘿卜素-3,5,3’-三醇)、鈴蘭色素(foliachrome)、金蓮花色素(trollichrome)和無隔藻黃素(vaucheriaxanthin)(5’,6’-環(huán)氧-6,7-二脫氫-5,6,5’,6’-四氫-β,β-胡蘿卜素-3,5,19,3’-四醇);醛類,諸如玫紅品醛(rhodopinal)、瓦明醛(wamingone)(13-順式-1-羥基-1,2-二氫-γ,γ-胡蘿卜素-20-醛)、圓酵母紅素醛(torularhodinaldehyde)(3’,4’-二脫氫-β,γ-胡蘿卜素-16’-醛);酸和酸酯,諸如紅酵母紅素(torularhodin)(3’,4’-二脫氫-β,γ-胡蘿卜素-16’-酸)和紅酵母紅素甲酯(torularhodinmethylester)(甲基3’,4’-二脫氫-β,γ-胡蘿卜素-16’-酯);酮類,諸如蝦青素、角黃素(canthaxanthin;akaaphanicin)、斑蝥黃素(chlorellaxanthin)(β,β-胡蘿卜素-4,4’-二酮)、辣椒紅素(capsanthin)((3r,3’s,5’r)-3,3’-二羥基-β,κ-胡蘿卜素-6’-酮)、辣椒玉紅素(capsorubin)((3s,5r,3’s,5’r)-3,3’-二羥-κ,κ-胡蘿卜素-6,6’-二酮)、隱辣椒質(zhì)(cryptocapsin)((3’r,5’r)-3’-羥基-β,κ-胡蘿卜素-6’-酮)、2,2’-雙酮螺菌黃素(2,2’-diketospirilloxanthin)(1,1’-二甲氧基-3,4,3’,4’-四脫氫-1,2,1’,2’-四氫-γ,γ-胡蘿卜素-2,2’-二酮)、屈曲黃素(flexixanthin)(3,1’-二羥-3’,4’-二脫氫-1’,2’-二氫-β,γ-胡蘿卜素-4-酮)、3-oh-角黃素(3-oh-canthaxanthin;akaadonirubin;akaphoenicoxanthin)(3-羥基-β,β-胡蘿卜素-4,4’-二酮)、羥基球形烯酮(hydroxyspheriodenone)(1’-羥基-1-甲氧基-3,4-二脫氫-1,2,1’,2’,7’,8’-六氫-γ,γ-胡蘿卜素-2-酮)、奧克酮(okenone)(1’-甲氧基-1’,2’-二氫-c,γ-胡蘿卜素-4’-酮)、扇貝醇酮(pectenolone)(3,3’-二羥-7’,8’-二脫氫-β,β-胡蘿卜素-4-酮)、脫氫金盞花紅素(phoeniconone;akadehydroadonirubin)(3-羥基-2,3-二脫氫-β,β-胡蘿卜素-4,4’-二酮)、β,ε-胡蘿卜素-4-酮(phoenicopterone)、玉紅黃素酮(rubixanthone)(3-羥基-β,γ-胡蘿卜素-4’-酮)、管藻黃素(siphonaxanthin)(3,19,3’-三羥基-7,8-二氫-β,ε-胡蘿卜素-8-酮);醇的酯,諸如蝦紅素(astacein)(3,3’-雙棕櫚酸酯(bispalmitoyloxy)-2,3,2’,3’-四脫氫-β,β-胡蘿卜素-4,4’-二酮或3,3’-二羥基-2,3,2’,3’-四脫氫-β,β-胡蘿卜素-4,4’-二酮二棕櫚酸酯)、巖藻黃質(zhì)(fucoxanthin)(3’-乙酰-5,6-環(huán)氧-3,5’-二羥基-6’,7’-二脫氫-5,6,7,8,5’,6’-六氫-β,β-胡蘿卜素-8-酮)、異巖藻黃質(zhì)(isofucoxanthin)(3’-乙酰-3,5,5’-三羥基-6’,7’-二脫氫-5,8,5’,6’-四氫-β,β-胡蘿卜素-8-酮)、酸漿果紅素(physalien)、玉米黃質(zhì)二棕櫚酸酯(zeaxanthindipalmitate)((3r,3’r)-3,3’-雙棕櫚酸酯-β,β-胡蘿卜素或(3r,3’r)-β,β-胡蘿卜素-3,3’-二醇二棕櫚酸酯)和管藻素(siphonein)(3,3’-二羥基-19-月桂酰氧-7,8-二氫-β,ε-胡蘿卜素-8-酮或3,19,3’-三羥基-7,8-二氫-β,ε-胡蘿卜素-8-酮19-月桂酸酯);阿樸(apo)胡蘿卜素,諸如β-阿樸-2’-胡蘿卜素醛(3’,4’-二脫氫-2’-阿樸-b-胡蘿卜素-2’-醛)、阿樸-2-番茄紅醛、阿樸-6’-番茄紅醛(6’-阿樸基-胡蘿卜素-6’-醛)、玄參紅酸醛(azafrinaldehyde)(5,6-二羥-5,6-二氫-10’-阿樸-β-胡蘿卜素-10’-醛)、胭脂樹素(bixin)(6’-甲基氫(methylhydrogen)9’-順式-6,6’-二阿樸胡蘿卜素-6,6’-二酯(dioate))、枳橙黃素(citranaxanthin)(5’,6’-二氫-5’-阿樸-β-胡蘿卜素-6’-酮或5’,6’-二氫-5’-阿樸-18’-去甲(nor)-β-胡蘿卜素-6’-酮或6’-甲基-6’-阿樸-β-胡蘿卜素-6’-酮)、藏紅花酸(crocetin)(8,8’-二阿樸-8,8’-胡蘿卜二酸)、藏紅花酸半醛(crocetinsemialdehyde)(8’-氧-8,8’-二阿樸-8-胡蘿卜素酸)、藏紅花素(crocin)(二龍膽二糖(digentiobiosyl)8,8’-二阿樸-8,8’-胡蘿卜素二酯)、霍普斯金葉黃素(hopkinsiaxanthin)(3-羥基-7,8-二脫氫-7’,8’-二氫-7’-阿樸-b-胡蘿卜素-4,8’-二酮或3-羥基-8’-甲基-7,8-二脫氫-8’-阿樸-b-胡蘿卜素-4,8’-二酮)、甲基阿樸-6’-番茄紅酯(lycopenoate)(甲基6’-阿樸基-胡蘿卜素-6’-酯)、c31-丙二烯阿樸-類胡蘿卜素(paracentrone)(3,5-二羥基-6,7-二脫氫-5,6,7’,8’-四氫-7’-阿樸-b-胡蘿卜素-8’-酮或3,5-二羥基-8’-甲基-6,7-二脫氫-5,6-二氫-8’-阿樸-b-胡蘿卜素-8’-酮)和辛塔葉黃素(sintaxanthin)(7’,8’-二氫-7’-阿樸-b-胡蘿卜素-8’-酮或8’-甲基-8’-阿樸-b-胡蘿卜素-8’-酮);去甲和裂環(huán)(seco)類胡蘿卜素,諸如珊瑚紅素(actinioerythrin)(3,3’-雙酰氧基-2,2’-二去甲(dinor)-b,b-胡蘿卜素-4,4’-二酮)、β-胡蘿卜素酮(5,6:5’,6’-二裂環(huán)-b,b-胡蘿卜素-5,6,5’,6’-四酮)、多甲藻黃素(peridinin)(3’-乙酰氧基-5,6-環(huán)氧-3,5’-二羥基-6’,7’-二脫氫-5,6,5’,6’-四氫-12’,13’,20’-三去甲-b,b-胡蘿卜素-19,11-內(nèi)酯)、皮洛蒼耳素醇(pyrrhoxanthininol)(5,6-環(huán)氧-3,3’-二羥基-7’,8’-二脫氫-5,6-二氫-12’,13’,20’-三去甲-b,b-胡蘿卜素-19,11-內(nèi)酯)、半-α-胡蘿卜素酮(5,6-裂環(huán)-b,e-胡蘿卜素-5,6-二酮)、半-β-胡蘿卜素酮(5,6-裂環(huán)-b,b-胡蘿卜素-5,6-二酮或5’,6’-裂環(huán)-b,b-胡蘿卜素-5’,6’-二酮)和臭橘黃素(triphasiaxanthin)(3-羥基半-b-胡蘿卜素酮3’-羥基-5,6-裂環(huán)-b,b-胡蘿卜素-5,6-二酮或3-羥基-5’,6’-裂環(huán)-b,b-胡蘿卜素-5’,6’-二酮);退(retro)類胡蘿卜素和退阿樸類胡蘿卜素,諸如花菱草類黃素(eschscholtzxanthin)(4’,5’-二脫氫-4,5’-退-b,b-胡蘿卜素-3,3’-二醇)、花菱草類黃素酮(eschscholtzxanthone)(3’-羥基-4’,5’-二脫氫-4,5’-退-b,b-胡蘿卜素-3-酮)、紫衫紫素(rhodoxanthin)(4’,5’-二脫氫-4,5’-退-b,b-胡蘿卜素-3,3’-二酮)和福橘黃素(tangeraxanthin)(3-羥基-5’-甲基-4,5’-退-5’-阿樸-b-胡蘿卜素-5’-酮或3-羥基-4,5’-退-5’-阿樸-b-胡蘿卜素-5’-酮);及長鏈類胡蘿卜素(highercarotenoids),諸如壬異戊二烯黃素(nonaprenoxanthin)(2-(4-羥基-3-甲基-2-丁烯基)-7’,8’,11’,12’-四氫-e,y-胡蘿卜素)、癸異戊二烯黃素(decaprenoxanthin)(2,2’-雙(4-羥基-3-甲基-2-丁烯基)-e,e-胡蘿卜素)、c.p.450(2-[4-羥基-3-(羥甲基)-2-丁烯基]-2’-(3-甲基-2-丁烯基)-b,b-胡蘿卜素)、c.p.473(2’-(4-羥基-3-甲基-2-丁烯基)-2-(3-甲基-2-丁烯基)-3’,4’-二脫氫-l’,2’-二氫-b,y-胡蘿卜素-1’-醇)和菌紅素(bacterioruberin)(2,2’-雙(3-羥基-3-甲基丁基)-3,4,3’,4’-四脫氫-1,2,1’,2’-四氫-y,y-胡蘿卜素-1,1’-二醇)。
本文所描述的類胡蘿卜素顆粒可包含單種的類胡蘿卜素化合物(例如番茄紅素)或多于一種的類胡蘿卜素化合物(例如番茄紅素和β-胡蘿卜素)。通常,每種類胡蘿卜素化合物將以許多不同的同分異構(gòu)體形式存在。
在一些優(yōu)選實施方式中,類胡蘿卜素化合物是番茄紅素。番茄紅素是結(jié)構(gòu)i的開鏈不飽和的c40類胡蘿卜素(化學(xué)文摘(chemicalabstractsservice)登記號502-65-8)。
結(jié)構(gòu)i
番茄紅素天然存在于植物(諸如番茄、番石榴、玫瑰果、西瓜和粉紅葡萄柚)中。
用于如本文所描述的應(yīng)用的番茄紅素可包括一種或多種不同的同分異構(gòu)體。例如,番茄紅素可包括至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%或至少95%的(z)-同分異構(gòu)體、(全-e)-同分異構(gòu)體或比反式同分異構(gòu)體具有改良的生物利用度的順式-同分異構(gòu)體(諸如5-順式-或9-順式-或13-順式-同分異構(gòu)體)。反式同分異構(gòu)體在體內(nèi)或在儲存和處理過程中可異構(gòu)成順式形式。本文中可將包括番茄紅素的類胡蘿卜素顆粒稱作lycosomestm。
用于如本文所描述的應(yīng)用的類胡蘿卜素顆粒可以是天然的,即從天然源獲得,例如從植物(諸如番茄或瓜)中提取。本領(lǐng)域已知許多用于從植物提取(extraction)、濃縮和/或純化類胡蘿卜素的方法。例如,可利用使用乙醇、dmso、乙酸乙酯、己烷、丙酮、大豆或其他植物油或非植物油的溶劑提取。類胡蘿卜素化合物可以是獨立的,即沒有或基本沒有在其天然源或環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的其他分子。
用于如本文所描述的應(yīng)用的類胡蘿卜素顆??梢允呛铣傻?,即通過人工方式(例如通過化學(xué)合成或發(fā)酵)制備。本領(lǐng)域已知很多用于化學(xué)合成番茄紅素和其他類胡蘿卜素的方法。例如,可利用基于用于類胡蘿卜素合成的標(biāo)準(zhǔn)維蒂希(wittig)烯化反應(yīng)方案的三步化學(xué)合成,其中制備在二氯甲烷(dcm)中的c15甲磺酸膦的有機溶液和在甲苯中的c10二醛的有機溶液,且兩種有機溶液逐漸與甲氧基鈉溶液混合且進行縮合(condensation)反應(yīng)以形成粗番茄紅素。然后可使用如下的常規(guī)技術(shù)純化粗番茄紅素:例如,通過向混合物中添加冰醋酸和去離子水,劇烈攪拌,使水相和有機相分離,且使用水萃取包含dcm和粗番茄紅素的有機相。向有機相中添加甲醇,且在減壓下經(jīng)由蒸餾去除dcm。然后將粗甲醇番茄紅素溶液加熱且冷卻成晶漿(crystallineslurry),將該晶漿過濾且使用甲醇洗滌。然后,可以將番茄紅素晶體重結(jié)晶且在加熱的氮氣中干燥。合成的類胡蘿卜素(諸如番茄紅素)還能夠從商業(yè)供應(yīng)商(例如,basf公司,新澤西,美國;帝斯曼營養(yǎng)品公司(dsmnutritionalproducts),巴塞爾(basel),ch)獲得。
相對于天然類胡蘿卜素,合成的類胡蘿卜素可包含增加比例的順式同分異構(gòu)體。例如,類胡蘿卜素(諸如番茄紅素)的合成形式可以有至多25%的5-順式、1%的9-順式、1%的13-順式和3%的其他順式同分異構(gòu)體,而類胡蘿卜素的天然形式(例如由番茄產(chǎn)生的番茄紅素)可以有3%~5%的5-順式、0%~1%的9-順式、1%的13-順式和<1%的其他順式同分異構(gòu)體。由于順式類胡蘿卜素(諸如順式番茄紅素)相對于反式類胡蘿卜素(諸如反式番茄紅素)具有增加的生物可利用度,因此在一些實施方式中可優(yōu)選合成的類胡蘿卜素。
如上所述的類胡蘿卜素衍生物可以通過類似于上面描述的合成法的化學(xué)合成法、通過從植物材料中提取的天然類胡蘿卜素的化學(xué)改變,或通過微生物、酵母、海藻或真菌發(fā)酵而制備。例如,番茄紅素可以通過真菌三孢布拉霉(blakesleatrispora)(例如lyconattm,vitatenesa)的發(fā)酵而制備。
類胡蘿卜素顆粒的群按重量可包含0.05%~90%的類胡蘿卜素化合物,按重量優(yōu)選包含0.1%~10%的類胡蘿卜素化合物。例如,該群按重量可以有0.01%或更多、0.05%或更多、0.1%或更多、0.2%或更多、0.5%或更多、1%或更多、10%或更多,或20%或更多的類胡蘿卜素化合物。該群按重量可以有至多90%、至多80%、至多70%、至多60%、至多50%、至多40%、至多30%、至多20%或至多10%的類胡蘿卜素化合物。
群中的類胡蘿卜素顆粒可包含相同或相似量的類胡蘿卜素化合物,或類胡蘿卜素化合物的量可在群中的顆粒之間發(fā)生變化。群中的每個類胡蘿卜素顆粒按重量可包含0.05%~90%的類胡蘿卜素化合物。例如,群中的每個類胡蘿卜素顆粒按重量可以有0.05%或更多、0.1%或更多、1%或更多、10%或更多,或20%或更多的類胡蘿卜素分子。每個類胡蘿卜素顆粒按重量可以有至多90%、至多80%、至多70%、至多60%、至多50%、至多40%或至多30%、至多90%或更多的類胡蘿卜素化合物。
群內(nèi)的顆??勺冃缘某潭瓤梢砸罁?jù)制備方法而改變。優(yōu)選地,群中至少80%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%(例如85%~95%)的類胡蘿卜素顆粒包含相同或相似量的類胡蘿卜素化合物。
通常,類胡蘿卜素顆粒的群可被包括在單位劑量配制物(unitdosageformulation)中,該單位劑量配制物包含1mg至10mg的類胡蘿卜素化合物(諸如番茄紅素,例如大約3.5mg番茄紅素)。
并入到類胡蘿卜素顆粒中的貨物分子可以是需要被遞送至血流中的任意化合物、試劑、藥物或其他產(chǎn)品或它們的組合。通常,貨物分子是治療或營養(yǎng)化合物,諸如藥物、保健食品或膳食補充劑或營養(yǎng)補充劑。
在胃腸道內(nèi)不穩(wěn)定或胃腸道吸收不良的貨物分子特別適合并入類胡蘿卜素顆粒中。
合適的貨物分子包括食物(諸如肉、魚、乳制品、谷物、豆、蜂蜜、茶或其他食物或飲料)的發(fā)酵、氧化、加工或降解的產(chǎn)物。產(chǎn)物可包括乳清蛋白或肽、碳?xì)浠衔铮T如多糖或寡糖、脂類、黃酮和其他食物衍生的生物活性分子。生物活性分子可以例如包括抗菌肽、防御素、殺菌肽(cathelidin)、乳清酸蛋白、食物蛋白的生物活性片段,以及顯示蛋白酶抑制、殺菌、代謝、抗炎、免疫刺激、凝固、血管生成和增殖控制活性中的一種或多種的肽,或?qū)ι窠?jīng)遞質(zhì)、血管緊張肽、激素和/或其他信號通路施加有益效果的肽。
合適的貨物分子還包括益生菌、酵母或其他微生物代謝的產(chǎn)物,或真菌或霉菌(特別是在食物和飲料制造中使用或與此相關(guān)的有機體)代謝的產(chǎn)物。實例包括細(xì)菌,諸如乳桿菌屬(lactobacillispp),例如嗜酸乳桿菌(l.acidophilus)、干酪乳桿菌(l.casei)、乳酸乳球菌(l.lactis)、植物乳桿菌(l.plantarum)、羅伊氏乳桿菌(l.reuteri)、鼠李糖乳桿菌(l.rhamnosus)、乳球菌(l.actococcus)、格氏乳球菌(l.garvieae)和保加利亞乳桿菌(l.bulgaricus);乳酸球菌屬(lactococci),諸如棉籽糖乳球菌(l.raffinolactis);雙歧桿菌屬(bifidobacteria),諸如動物雙歧桿菌(b.animalis)、短雙歧桿菌(b.breve)和長雙歧桿菌(b.longu);大腸桿菌屬(e.coli),諸如大腸桿菌m-17(e.colim-17)、尼氏大腸桿菌1917(e.colinissle1917);腸球菌屬(enterococci),諸如屎腸球菌(enterococcusfaecium)mg004;和鏈球菌屬(streptococci),諸如嗜熱鏈球菌(streptococcusthermophiles);酵母(yeast),諸如間型德克酵母(dekkeraintermedia);假絲酵母屬(candida),諸如布朗克假絲酵母(c.blankii)和星形假絲酵母(c.stellatam);酵母屬(saccharomyces),諸如釀酒酵母(s.cerevisiae)、巴斯德酵母(s.pastorianus)、少孢酵母(s.exiguus)、布拉酵母(s.boulardii)和葡萄汁酵母(s.varum);酒香酵母屬(brettanomyces),諸如布魯塞爾德克酵母(b.bruxellensis)和郎比可酒香酵母(b.lambicus);粟酒裂殖酵母(schizosaccharomycespombe)、戴爾有孢圓酵母(torulasporadelbrueckii)和拜耳接合酵母(zygosaccharomycesbailii);霉菌(moulds),例如曲霉屬(aspergillusspp),諸如米曲霉菌(a.oryzaeor)、醬油曲霉(a.soyae)、醬油曲霉(a.sojae)、黑曲霉(a.niger)、土曲霉(a.terreus)、溜曲霉(a.tamari)和黃曲霉(a.flavus);紅曲霉屬(monascusspp),諸如紫紅曲霉(m.pupureus)、紅色紅曲霉(m.ruber)和叢毛狀紅曲霉(m.pilosus);青霉屬(penicilliumspp),諸如產(chǎn)黃青霉(p.chrysogenum)、婁地青霉(p.roqueforti)、灰綠青霉(p.glaucum)、白青霉(p.candidum)、卡地干酪青霉(p.camemberti)、潘氏青霉(p.paneum)、地青霉(p.geotrichum)、離生青霉(p.solitum)、納地青霉(p.nalgiovense)、普通青霉(p.commune)、奧爾森青霉(p.olsonii)、疣孢青霉(p.verrucosum)、草酸青霉(p.oxalicum)和鮮綠青霉(p.viridicatum);多孔木霉(tolypocladiuminflatum);醣化菌屬(rhizopusspp),諸如木菠蘿軟腐病菌(r.artocarpi)、黑根霉(r.nigricans)、少孢根霉(r.oligosporus)、未根霉(r.oryzae)和匍枝根霉(r.stolonifer);脈孢霉屬(neurosporaspp),諸如史氏脈孢菌(n.sitophilia)和間型脈孢菌(n.intermedia);和鐮孢霉(fusariumvenenatum)。
其他合適的貨物分子單獨或以復(fù)合物或組合的形式包括:卵磷脂,碳水化合物;氨基酸;黃酮類,諸如木樨黃素(luteolin)、芹菜素和柑橘黃酮;黃酮醇,諸如五羥黃酮(quercetin)、蘆丁(rutin)、山奈酚(kaempferol)、楊梅黃酮(myricetin)、漆黃素(fisetin)、異鼠李素(isorhamnetin)、藿香黃酮醇(pachypodol)和鼠李金(rhamnazin);黃烷酮類,諸如橙皮素(hesperetin)、柚皮素(naringenin)、圣草酚(eriodictyol)和高圣草酚(homoeriodictyol);黃烷酮醇類(flavanonols),諸如花旗松素(taxifolin)(或二氫槲皮素(dihydroquercetin))和二氫堪非醇(dihydrokaempferol);異黃酮類,諸如金雀異黃酮(genistein)、大豆黃酮(daidzein)和黃豆黃素(glycitein);兒茶素類(catechins)、沒食子兒茶素(gallocatechin)、兒茶素沒食子酸酯(catechin3-gallate)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(gallocatechin3-gallate)、表兒茶酸(epicatechin)、表沒食子兒茶素(epigallocatechin)、表兒茶素沒食子酸酯(epicatechin3-gallate);黃烷-3-醇(flavon-3-ol)類,諸如表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin3-gallate);原花青素類(proanthocyanidin),例如具有黃烷醇的二聚體、三聚體、寡聚體或聚合物;花青素類(anthocyanidin),諸如矢車菊色素(cyanidin)、華崔素(delphinidin)、二甲花翠素(malvidin)、花葵素(pelargonidin)、甲花青素(peonidin)和矮牽?;ㄉ?petunidin);花色素苷(anthocyanin)的糖苷配基(aglycone),諸如甜菜紅色素(betalain)、紫紅色素(amaranthine)和異紫紅色素(isoamaranthine);水飛薊賓(silibinin)或水飛薊素(silymarin)、姜黃色素類(curcuminoid)、姜辣素類(gingerol)、神經(jīng)酰胺類(ceramide);異戊二烯(isoprene)、異戊烯醇(prenol)、異戊酸(isovalericacid),香葉基焦磷酸酯(geranylpyrophosphate)、桉油精(eucalyptol)、檸檬烯(limonene)、松萜(pinene)、法尼基焦磷酸酯(farnesylpyrophosphate)、青蒿素(artemisinin)、沒藥醇(bisabolol)、香葉基香葉基焦磷酸酯(geranylgeranylpyrophosphate)、視黃醇(retinol)、視黃醛(retinal)、葉綠醇(phytol)、紫杉酚(taxol)、毛喉素(forskolin)、阿非迪霉素(aphidicolin)、鯊烯(squalene)、羊毛甾醇(lanosterol)及其他萜烯類(terpene)和萜類(terpenoid);固醇類(sterol)和固醇酯類(sterolester),諸如甾烷醇酯(stanolester);植物甾醇(phytosterol);α-生育三烯酚、β-生育三烯酚、γ-生育三烯酚和δ-生育三烯酚;鯊魚或其他軟骨魚類的油、植物油或來自莧菜種子、稻谷(rice)、小麥胚芽或橄欖的油;鯊烯類(squalene);類維生素a(retinoid);沒食子酸(garlicacid)或水楊酸(salicylicacid)或其他水解單寧(hydrolysabletannin);肉桂酸(cinnamicacid);木質(zhì)素(lignin);多酚類(polyphenol),諸如鄰苯二酚(catechol)、對苯二酚(hydroquinone)、2,6-二甲氧基苯醌、3-乙酰基-6-甲氧基苯甲醛、酪醇(tyrosol)、p-羥基苯乙酸、咖啡酸(caffeicacid)、阿魏酸(ferulicacid)、肉豆蔻醚(myristicin)、丁子香酚(eugenol)、傘形酮(umbelliferone)、七葉內(nèi)酯(aesculetin)、矮茶素(bergenon)、丁香寧(eugenin)、胡桃醌(juglone)、白花丹素(plumbagin)、芒果苷(mangiferin)、白藜蘆醇(3,5,4’-三羥基-反式-二苯乙烯)(resveratrol(3,5,4’-trihydroxy-trans-stilbene))、大黃素(emodin)、矢車菊色素(cyaniding)、松脂醇(pinoresinol)、優(yōu)稀得令(eusiderin)、穗花杉雙黃酮(amentoflavone)、鞣花酸、茶黃素、茶紅素、兒茶素黑色素類(catecholmelanin)、縮合單寧(condensedtannin)、褐藻多酚(phlorotannin)和其他多酚類;維生素,諸如煙酸(niacin)(維生素b3)、葉酸(維生素b9)、抗壞血酸(維生素c)、核黃素(維生素b2)、硫胺素(維生素b1)、鈣化醇(calciferol)(維生素d)、鈷胺素(維生素12)、葉綠醌(維生素k1)、泛酸(維生素b5)、生物素(維生素b7)和吡哆醇(維生素b6);礦物質(zhì)(mineral),諸如鈣、硒、鉻、鎂、鐵、鋅、銅和其他金屬離子;青霉素、頭孢菌素、碳青霉烯類(cardapenem),磺胺類、喹諾酮類、唑烷酮類(oxazodinone)、大環(huán)內(nèi)脂類和其他抗生素、抗病毒、抗真菌和抗寄生物藥物,尤其是靶定肝臟和其他表達(dá)類胡蘿卜素受體的器官(諸如肝臟、腎上腺、淋巴細(xì)胞、淋巴結(jié)、前列腺組織和睪丸)的藥物;及他汀類,諸如阿托伐他汀(atorvastatin)、西立伐他汀(cerivastatin)、氟伐他汀(fluvastatin)、洛伐他汀(lovastatin)、美伐他汀(mevastatin)、匹伐他汀(pitavastatin)、普伐他汀(pravastatin)、羅素伐他汀(rosuvastatin)和辛伐他汀(simvastatin)。
顆??砂瑔我活愋偷呢浳锓肿踊蚨嘤谝环N類型的貨物分子,例如兩種、三種、四種或更多不同類型的貨物分子。
類胡蘿卜素顆粒按重量可包含0.05%至90%的貨物分子。例如,類胡蘿卜素顆粒按重量可以有0.1%或更多、1%或更多、10%或更多,或20%或更多的貨物分子。類胡蘿卜素顆粒按重量可以有至多90%、至多80%、至多70%、至多60%、至多50%、至多40%或至多30%、至多90%或更多的貨物分子。
類胡蘿卜素顆粒中類胡蘿卜素化合物與貨物分子的重量比率可以是0.001或更高、0.01或更高、0.1或更高、0.2或更高,或0.5或更高。類胡蘿卜素顆粒中類胡蘿卜素化合物與貨物分子的重量比率可以至多為1000、至多為100、至多為10、至多為5或至多為2。
在一些實施方式中,類胡蘿卜素顆??梢?.05至1、優(yōu)選0.1的比率(w/w)包括番茄紅素和乳清蛋白。例如,單位劑量格式(format)中類胡蘿卜素顆粒的群可包含2mg至5mg,例如3.5mg番茄紅素,及20mg至50mg、例如35mg乳清蛋白。
在其他實施方式中,類胡蘿卜素顆??梢?.02至0.2、優(yōu)選0.06至0.08的比率(w/w)包括番茄紅素和白藜蘆醇。例如,單位劑量格式中的類胡蘿卜素顆粒群可包含2mg至5mg,例如3.5mg番茄紅素,及30mg至70mg,例如50mg白藜蘆醇。
在其他實施方式中,類胡蘿卜素顆??梢?.1至0.5、優(yōu)選0.3至0.4(例如0.35)的比率(w/w)包含番茄紅素和他汀(諸如辛伐他汀)。例如,單位劑量格式中類胡蘿卜素顆粒的群可包含2mg至10mg,例如7mg番茄紅素,及20mg他汀。
相對于單獨貨物分子口服后的生物可利用度,并入貨物分子的類胡蘿卜素顆粒口服后在血液循環(huán)中貨物分子的生物可利用度增加。
與在沒有顆粒的情況下服用相比,當(dāng)貨物分子并入如本文所述的類胡蘿卜素顆粒中時,增加的生物可利用度可降低貨物分子的劑量,且達(dá)到相同的功效。這可用于減小與貨物分子相關(guān)的副作用。例如,并入類胡蘿卜素顆粒中的貨物分子的劑量可以是貨物分子獨自達(dá)到相同功效所需的劑量的1%或更少、5%或更少、10%或更少、20%或更少、30%或更少、40%或更少,或50%或更少。
通過并入到如本文所述的類胡蘿卜素顆粒中,貨物分子的生物可利用度可增加兩倍或更多、三倍或更多,或四倍或更多。例如,本文的數(shù)據(jù)顯示通過并入到類胡蘿卜素顆粒中,白藜蘆醇的生物可利用度增加兩倍,辛伐他汀的生物可利用度增加四倍。在一些實施方式中,當(dāng)在沒有并入到類胡蘿卜素顆粒中的情況下服用時,貨物分子顯示沒有生物可利用度或基本沒有生物可利用度。例如,當(dāng)在沒有并入到類胡蘿卜素顆粒中的情況下口服時,乳清蛋白顯示很少或沒有生物可利用度。
在相同劑量下,當(dāng)并入到如本文所述的類胡蘿卜素顆粒中時貨物分子的功效高于沒有所述并入時的功效。例如,與相同劑量的貨物分子自身的功效相比,并入到類胡蘿卜素顆粒中的貨物分子的功效可增加2倍或更多、3倍或更多、5倍或更多、10倍或更多,或100倍或更多。
如本文所述的類胡蘿卜素顆??捎糜趯⒇浳锓肿影卸ㄖ帘磉_(dá)類胡蘿卜素受體的組織。
一種改善貨物分子遞送以靶定表達(dá)類胡蘿卜素受體的方法可包括:
將所述貨物分子并入到如本文所述的類胡蘿卜素顆粒中;以及
將所述類胡蘿卜素顆粒給藥至個體。
表達(dá)類胡蘿卜素受體的組織包括:肝細(xì)胞、肝臟、腎上腺、淋巴細(xì)胞、淋巴結(jié)、前列腺組織和睪丸。在一些優(yōu)選的實施方式中,表達(dá)類胡蘿卜素受體的靶組織是肝臟。
合適的貨物分子可包括有利地靶定至表達(dá)類胡蘿卜素受體的組織(諸如肝臟)的化合物。
用于遞送至肝臟的合適的貨物分子包括在肝臟中例如通過肝酶(liverenzyme)的作用而被活化的前藥。被肝酶活化的前藥包括:醛氧化酶活化的前藥,諸如5-乙炔基(ethynalyl)-2(1h)-嘧啶酮、5-碘-2-嘧啶酮-2′-脫氧核糖(ipdr)和5-氟-2-嘧啶酮(5-fp);細(xì)胞色素p450還原酶活化的前藥,諸如甲萘醌、絲裂霉素c、替拉扎明(tirapazamine)和eo9(3-羥基甲基-5-吖丙啶基-1-甲基-2[1h-吲哚4,7-二酮]丙-2-烯-1-醇);細(xì)胞色素p450活化的前藥,諸如4-甘薯苦醇(ipomeanol)、替加氟(ftorafir)、達(dá)卡巴嗪(dacarbazine)、曲磷銨(trofosamide)、異環(huán)磷酰胺(ifosamide)、環(huán)磷酰胺(cyclophosphamide)和1,4-雙-{[2-(二甲氨基-n-氧化物)乙基]氨基}-5,8-二羥基蒽-9,10-二酮(aq4n);胸苷磷酸化酶活化的前藥,諸如5′-脫氧-5-氟脲苷;及谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶活化的前藥,諸如γ-谷酰基-α-氨基-β(2-乙基-n,n,n′,n′-四(2-氯乙基)磷酸-二酰胺)磺酰-丙酰)-(r)-(-)苯基甘氨酸(ter286)、s-cphc-乙基亞砜(s-(n-p-氯苯基-n-羥基氨甲酰)乙基亞砜)和順式-3-(9h-嘌呤-6-基硫代)丙烯酸(pta)。
其他合適的前藥在本領(lǐng)域是已知的,且包括二甲磺酸賴右苯丙胺(lisdexamfetamine)、可待因(codeine)和曲馬朵(tramadol)。
相對于相同劑量的貨物分子單獨服用之后的濃度,并入貨物分子的類胡蘿卜素顆粒的服用可增加靶定組織中的貨物分子的濃度。
相對于相同劑量的貨物分子單獨服用之后的濃度,并入貨物分子的類胡蘿卜素顆粒的服用可提供貨物分子在非靶定組織中降低的濃度。
如本文所述的方法通常用于增加貨物分子的有效性。一種增加貨物分子的生物可利用度的方法可包括:
將所述貨物分子并入到如本文所述的類胡蘿卜素顆粒中。
將貨物分子并入到類胡蘿卜素顆粒中,且可選地配制成組合物(諸如藥物組合物、食品添加劑或膳食補充劑)之后,可將類胡蘿卜素顆粒給藥至個體。
在一些實施方式中,貨物分子可以是乳清蛋白。本文示出乳清蛋白具有抗衣原體和降低膽固醇的活性。乳清蛋白是在牛奶中天然存在的球蛋白的集合。乳清蛋白是從奶酪制造的副產(chǎn)品乳清中分離的。乳清蛋白是β-乳球蛋白(~65%)、α-乳白蛋白(~25%)和血清白蛋白(~8%)的混合物,上述β-乳球蛋白、α-乳白蛋白和血清白蛋白以他們的天然形式均是可溶的(不依賴于ph)。乳清蛋白可從很多供應(yīng)商(例如eurosérum,法國)商業(yè)獲得。
在一些實施方式中,貨物分子不是乳蛋白,諸如酪蛋白、β-乳球蛋白、α-乳白蛋白和血清白蛋白。在這樣的實施方式中,如本文所述的類胡蘿卜素顆??梢詻]有乳蛋白。
在一些實施方式中,貨物分子不是乳清蛋白和/或乳清肽。在這樣的實施方式中,如本文所述的類胡蘿卜素顆??梢詻]有乳清蛋白和/或乳清肽。
在一些優(yōu)選的實施方式中,類胡蘿卜素顆粒可進一步包括卵磷脂。卵磷脂(e222)常規(guī)用作食品中的乳化劑,且可以從蛋黃或動物或大豆或其他植物組織中分離卵磷脂。卵磷脂包括許多脂肪酸、磷脂、甘油三脂和糖脂,以及甘油、膽堿和磷酸。卵磷脂可在市場上廣泛地獲得。卵磷脂可包括大豆卵磷脂。
如本文所述的類胡蘿卜素顆粒可包含1.5%至98.5%(w/w)的卵磷脂。例如,顆??砂辽?.5%、至少5%或至少10%(w/w)的卵磷脂。顆粒可包括至多98.5%、至多90%或至多80%(w/w)的卵磷脂。
類胡蘿卜素顆粒中的卵磷脂與類胡蘿卜素分子的重量比率可以是0.1或更高、1或更高、10或更高,或20或更高。類胡蘿卜素顆粒中的卵磷脂與類胡蘿卜素分子的重量比率可以至多為1000、至多為500、至多200為或至多為100。
類胡蘿卜素顆粒中的卵磷脂與貨物分子的重量比率可以是0.01或更高、0.1或更高、1或更高,或2或更高。類胡蘿卜素顆粒中的卵磷脂與貨物分子的重量比率可以至多為100、至多為50、至多為20或至多為10。
在一些實施方式中,類胡蘿卜素顆??梢源蠹s1:10:50的比率(w/w)包含番茄紅素、乳清蛋白和卵磷脂。例如,單位劑量格式中的類胡蘿卜素顆粒的群可包含3.5mg番茄紅素、35mg乳清蛋白和175mg卵磷脂。
可將如本文所述的類胡蘿卜素顆粒包裹至乳糜微粒中,該乳糜微粒從胃腸道被吸收用于經(jīng)血流進行運輸。顆粒的尺寸優(yōu)選適合于乳糜微粒的包裹。類胡蘿卜素顆??梢允羌?xì)小(100nm至2.5μm)或極其細(xì)小(1nm至100nm)的。例如,類胡蘿卜素顆粒的尺寸可以是從0.1nm至1μm,優(yōu)選1nm至900nm,更優(yōu)選10nm至800nm。
合適的顆粒在其最長維度(例如長度、寬度、高度和/或直徑)上可以是從0.1nm至1μm。優(yōu)選地,顆粒的全部維度均為從0.1nm至1μm。
顆粒尺寸可以通過便利的技術(shù)而確定。例如,篩分分析、激光衍射或光電分析(photoanalysis)。
類胡蘿卜素顆粒的群可以是均勻的尺寸(即具有低粒度分布(lowsizedistribution))或非均勻的尺寸(即具有高粒度分布)。
優(yōu)選地,群中至少85%、至少90%、至少95%或至少99%的顆粒顯示均勻的尺寸或基本均勻的尺寸(例如在平均粒徑的5%或10%內(nèi))。
類胡蘿卜素顆粒的群可包含具有一系列不同形狀和尺寸的顆粒。
在一些實施方式中,類胡蘿卜素顆粒的群可包括反膠束,在該反膠束中,類胡蘿卜素分子被貨物分子的外層包入囊中,貨物分子的疏水結(jié)構(gòu)朝向內(nèi)部。
在一些實施方式中,類胡蘿卜素顆粒的群可包括如下的聚集體:該聚集體包括與貨物分子的疏水部分嵌入在一起的類胡蘿卜素基質(zhì)。依賴于貨物分子嵌入和暴露區(qū)域的性質(zhì)和量,可制備一系列不同的兩親性顆粒。
當(dāng)貨物分子的一部分保持在類胡蘿卜素顆粒的外部時,群中的顆??尚纬纱鼗蚓奂w。這些簇的尺寸和形狀依賴于貨物分子的結(jié)構(gòu)(architecture),且還可受到存在的其他可以與貨物分子相互作用或復(fù)合的分子的影響。
如本文所述的類胡蘿卜素顆??赏ㄟ^任意的常規(guī)方法來制備。
在一些實施方式中,可通過如下方法制備類胡蘿卜素顆粒的群,該方法包括:
將類胡蘿卜素化合物溶解在第一溶劑中以產(chǎn)生第一溶液,且將貨物分子溶解在第二溶劑中以產(chǎn)生第二溶液;以及
在所述貨物分子能夠并入所述類胡蘿卜素化合物的基質(zhì)中的條件下使所述第一溶液和所述第二溶液混合。
可將類胡蘿卜素化合物溶解在任意合適的藥學(xué)上可接受的溶劑中,例如油、丙酮、乙醇或異丙醇,最優(yōu)選地是乙醇或植物油。
可將貨物分子溶解在任意合適的藥學(xué)上可接受的溶劑中。合適的溶劑包括水、油、丙酮、乙醇或異丙醇。溶劑的選擇依賴于貨物分子。例如,乳清蛋白可溶解在水中,白藜蘆醇和他汀類(諸如辛伐他汀)可溶解在乙醇中。技術(shù)人員使用容易獲得的信息或標(biāo)準(zhǔn)的分析技術(shù)能夠容易地確定用于給定的貨物分子的合適溶劑。
依賴于所使用的類胡蘿卜素和貨物分子,第一溶劑和第二溶劑可以相同或不同。
類胡蘿卜素和貨物分子可以完全溶解在第一溶劑和第二溶劑中,或充分溶解以幫助貨物分子或貨物分子的疏水基團并入到類胡蘿卜素基質(zhì)中。
可以在并入貨物分子的類胡蘿卜素化合物的基質(zhì)能夠形成的條件下來混合第一溶劑和第二溶劑。例如,當(dāng)貨物分子的水溶液與乙醇中的類胡蘿卜素化合物的溶液混合時,可選擇溶劑/水的體積比約為60/40。
不受任意理論的束縛,通過熱力學(xué)及熵和焓之間的平衡而驅(qū)使類胡蘿卜素顆粒在溶液中自發(fā)形成。
在水溶液中,即使分子組裝在一起形成顆粒會導(dǎo)致熵降低,類胡蘿卜素化合物的疏水性仍驅(qū)使顆粒的形成。當(dāng)類胡蘿卜素的濃度非常低時,僅單體存在于真溶液中。當(dāng)類胡蘿卜素的濃度升高時,達(dá)到一點,在該點源自類胡蘿卜素的疏水碳?xì)滏湹牟焕氐囊蛩刈兊谜际滓匚?。在該點,類胡蘿卜素的疏水端與水隔離,且類胡蘿卜素顆粒開始形成。大于臨界類胡蘿卜素的濃度,使類胡蘿卜素單體組裝成顆粒的熵罰(entropicpenalty)低于用水分子將類胡蘿卜素單體關(guān)在籠中的熵罰。
混合后,在略高于室溫的溫度下可使第一溶劑和第二溶劑的混合物靜置30分鐘至60分鐘。然后可蒸發(fā)溶劑或噴霧干燥混合物以產(chǎn)生乳液或分散形式的組合物。可使用降低的壓力(例如200毫巴至300毫巴)便利地實現(xiàn)蒸發(fā)。然后可進一步處理組合物,例如通過干燥以產(chǎn)生粉末或通過熱處理以產(chǎn)生凝膠。
在其他實施方式中,可通過如下方法產(chǎn)生如本文所述的類胡蘿卜素顆粒,該方法包括:
將類胡蘿卜素化合物溶解在第一溶劑中以產(chǎn)生第一溶液;
在貨物分子的干燥顆粒能夠并入到液體類胡蘿卜素微滴(droplet)的條件下,使第一溶液與所述貨物分子的干燥顆?;旌?。
例如,可將溶解在乙醇或丙酮溶液中的番茄紅素噴射在貨物分子干燥顆粒的粉末上。當(dāng)番茄紅素的液滴(liquiddroplet)在粉末的表面上結(jié)晶時,番茄紅素晶體機械地捕獲一些干燥顆粒。
然后可以使第一溶劑干燥或蒸發(fā)以產(chǎn)生并入貨物分子的濃縮和/或干燥形式的類胡蘿卜素顆粒??蛇x擇地,預(yù)溶解的番茄紅素和初始干燥的產(chǎn)物的混合物可在第一溶劑中保持懸浮液或乳液的形式。
在一些實施方式中,類胡蘿卜素顆??赏ㄟ^聲波處理第一溶液和第二溶液的混合物來制備。聲波處理在混合溶解在不能混溶的溶劑中的類胡蘿卜素化合物和貨物分子中特別有用。超聲能量使分子瞬時越過溶劑環(huán)境施加的熱力學(xué)障礙,能夠混合且形成類胡蘿卜素顆粒(諸如lycosome膠束)。
在一些實施方式中,類胡蘿卜素顆??赏ㄟ^噴霧干燥第一溶液和第二溶液的混合物來制備。
在一些實施方式中,可將卵磷脂并入到類胡蘿卜素顆粒中。在一些實施方式中,卵磷脂可與第一溶液和第二溶液混合。可選擇地,溶解在油中的卵磷脂可與蒸發(fā)和/或噴霧干燥之后的包含類胡蘿卜素顆粒的濃縮或干燥的混合物混合。
雖然可以單獨給藥類胡蘿卜素顆粒,但優(yōu)選將它們提供為包含下述物質(zhì)的組合物(例如配制物)(諸如食品、食物添加劑、強化食物、膳食補充劑、保健食品或藥物組合物):如上所述的類胡蘿卜素顆粒的組合物,一種或多種藥學(xué)或營養(yǎng)上可接受的載體、佐劑、賦形劑、稀釋劑、填充劑(filler)、緩沖劑、穩(wěn)定劑、調(diào)味劑、防腐劑、甜味劑、著色劑、潤滑劑或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他材料,以及可選擇的其他食品、膳食補充劑或保健食品、治療劑或預(yù)防劑。
在本文所述的方法中可以使用包含如上所述的類胡蘿卜素顆粒的組合物或配制物,例如與如本文所述的一種或多種藥學(xué)或營養(yǎng)上可接受的載體、賦形劑、緩沖劑、佐劑、穩(wěn)定劑或其他材料混合在一起的類胡蘿卜素顆粒。
本文所使用的術(shù)語“藥學(xué)上可接受的”與下述物質(zhì)相關(guān):在合理的醫(yī)學(xué)判斷范圍內(nèi),適合于與受試者(例如人)的組織相接觸而沒有過多的毒性、刺激、過敏反應(yīng)或其他問題或并發(fā)癥,與合理的益處/風(fēng)險比率相當(dāng)?shù)幕衔铩⒉牧?、組合物和/或制劑(dosageform)。在與配制物的其他成分相容的意義上講,每種載體、賦形劑等也必須是“可接受的”。
合適的載體、賦形劑等可以在標(biāo)準(zhǔn)的藥學(xué)課本里找到,例如雷明登氏藥學(xué)全書,第18版,麥克出版公司,濱州的伊斯頓市,1990(remington’spharmaceuticalsciences,18thedition,mackpublishingcompany,easton,pa.,1990)。
本文所使用的術(shù)語“營養(yǎng)上可接受的”與下述物質(zhì)相關(guān):在食品和膳食產(chǎn)品中通?;驈V泛使用且一般認(rèn)為是無毒的化合物、材料、組合物和/或制劑,例如,化合物可具有美國fda標(biāo)示“gras”(一般認(rèn)為安全)或其他轄區(qū)內(nèi)等同的食物添加劑狀態(tài)。
配制物可便利地提供為單位制劑,且可通過制藥、食品科學(xué)或營養(yǎng)領(lǐng)域中公知的任意方法而制備。這些方法包括將類胡蘿卜素顆粒與可構(gòu)成一種或多種附加成分的載體相關(guān)聯(lián)的步驟。通常,通過均一且緊密地使類胡蘿卜素顆粒與液體載體或精細(xì)分開的固體載體相關(guān)聯(lián),或與液體載體和固體載體均相關(guān)聯(lián)來制備配制物,然后如果需要使產(chǎn)物成形。
配制物可以為食品、飲料、液體、溶液、懸浮液、乳液、酏劑、糖漿(syrup)、片劑、錠劑(lozenge)、顆粒劑(granule)、散劑(powder)、膠囊(capsule)、扁囊劑(cachet)、丸劑、針劑(ampoule)、軟膏劑(ointment)、凝膠、糊劑(paste)、乳膏(cream)、噴霧劑(spray)、噴霧(mist)、泡沫劑(foam)、洗劑(lotion)、油劑(oil)、大丸藥(boluse)、糖餌劑(electuary)或氣霧劑(aerosol)。
包括類胡蘿卜素顆粒的類胡蘿卜素顆?;蚪M合物優(yōu)選為適于經(jīng)由胃腸道進行遞送的口服形式。適于口服(例如通過下咽)的配制物可提供為:離散單元(discreteunit),諸如膠囊、扁囊劑或片劑,每一個離散單元均包含預(yù)定量的活性化合物;散劑或顆粒劑;水性或非水性液體的溶液或懸浮液;或,水包油的液體乳液或油包水的液體乳液;大丸藥;糖餌劑;或糊劑。
片劑可通過常規(guī)方式(例如壓縮或模壓成型),可選地與一種或多種附加成分而制得。壓縮的片劑可通過在合適的機器中壓縮處于自由流動形式的活性化合物(粉末或顆粒)來制備,可選擇地混合有一種或多種如下的物質(zhì):粘合劑(例如聚維酮、明膠、阿拉伯膠、山梨醇、黃芪膠、羥丙甲基纖維素);填充劑或稀釋劑(例如乳糖、微晶纖維素、磷酸氫鈣);潤滑劑(例如硬脂酸鎂、滑石(talc)、二氧化硅);崩解劑(例如羧基乙酸淀粉鈉(sodiumstarchglycolate)、交聯(lián)的聚維酮、交聯(lián)的羧甲基纖維素鈉);表面活性劑或分散劑或濕潤試劑(例如月桂基磺酸鈉);以及防腐劑(例如對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸丙酯、山梨酸)。模壓成型的片劑可通過在合適的機器中模壓用惰性液體稀釋劑潤濕的粉末狀化合物的混合物而制得。片劑可選地被包衣或被劃出刻痕,且可被調(diào)配以提供其中的活性化合物的緩慢或受控的釋放,例如使用不同比例的羥丙甲基纖維素以提供所希望的釋放曲線。
用于口服的組合物可進一步包含甜味劑、乳化助劑(texturemodifier)、著色劑和調(diào)味劑。
本發(fā)明的方面提供了一種制備具有增加的貨物分子生物可利用度的配制物(諸如保健組合物或藥學(xué)組合物)的方法,所述方法包括將貨物分子并入到類胡蘿卜素顆粒中。
相對于單獨的貨物分子,當(dāng)并入到類胡蘿卜素顆粒中時口服后,貨物分子可顯示增加的生物可利用度。
本文在別處描述將貨物分子并入到類胡蘿卜素顆粒中的方法。
并入到類胡蘿卜素顆粒中的貨物分子可經(jīng)由血流被遞送至表達(dá)類胡蘿卜素受體的組織。表達(dá)類胡蘿卜素受體的組織可包括肝細(xì)胞、肝臟、腎上腺、淋巴細(xì)胞、淋巴結(jié)、前列腺組織和睪丸。這樣可提供貨物分子至特定組織的靶定遞送。
本發(fā)明的一個方面提供了本文所述的類胡蘿卜素顆粒經(jīng)由胃腸道(例如口服)將貨物分子遞送至血流的應(yīng)用。
如本文所述的類胡蘿卜素顆??稍谌梭w或動物體的治療方法中使用,所述治療方法包括預(yù)防性治療(例如在個體發(fā)生疾病之前的治療以降低個體內(nèi)出現(xiàn)該疾病的風(fēng)險;延遲該疾病的發(fā)生;或在該疾病發(fā)生之后降低其嚴(yán)重程度)。治療方法可包括將類胡蘿卜素顆粒給藥至有需要的個體。
一般以“治療有效量”或“營養(yǎng)有效量”給藥,該劑量足以顯示對個體的益處。所述益處可以是至少減緩至少一種癥狀或生理參數(shù)。
確定對個體的最佳劑量通常包括平衡以下點:飲食水平,或治療益處,或與針對任意風(fēng)險的特定劑量的貨物分子相關(guān)的功效,或與劑量相關(guān)的有害副作用。
所選擇的劑量水平依賴于多種因素,包括(但并不限于):貨物分子的性質(zhì)和活性,治療的目的,給藥的時間,貨物分子的排泄速度,治療的持續(xù)時間,組合使用的其他藥物、化合物和/或材料,以及個體的年齡、性別、體重、病癥(condition)、一般健康和之前的病史。類胡蘿卜素顆粒的量最終由醫(yī)師、營養(yǎng)學(xué)家或其他保健或健康專家決定。
在整個治療過程中,以一劑量持續(xù)或間斷(例如以合適的間隔分開的劑量)地體內(nèi)給藥可以是有效??墒褂弥笇?dǎo)專家選擇的劑量水平和模式進行單次或多次給藥。
通常,貨物分子的合適劑量為每千克體重的受試者每天大約0.01mg至大約1000mg的范圍內(nèi)。
例如,當(dāng)貨物分子是乳清蛋白時,可以0.1mg/kg/天至1000mg/kg/天的乳清蛋白的劑量給藥組合物。當(dāng)貨物分子是白藜蘆醇時,可以0.1mg/kg/天至100mg/kg/天的白藜蘆醇的劑量給藥組合物。當(dāng)貨物分子是他汀時,可以0.01mg/kg/天至2mg/kg/天的他汀的劑量給藥組合物。當(dāng)貨物分子是異黃酮時,可以0.1mg/kg/天至10mg/kg/天的異黃酮的劑量給藥組合物。
當(dāng)貨物分子是鹽、酯、前藥等時,在母體化合物的基礎(chǔ)上計算給藥的量,且因此將要使用的實際重量按比例增加。
如本文所述的適于治療的個體包括:患有通過貨物分子完全或部分(例如疾病的至少一個癥狀)改善或減輕的病癥(condition)的個體;相對于普通群體,處于患所述病癥的增高風(fēng)險的個體,或易感所述病癥或處于患所述疾病的增高風(fēng)險的患者。
通過貨物分子改善或減輕的疾病應(yīng)依賴于貨物分子的性質(zhì)。
例如,如本文所述的包含乳清蛋白的類胡蘿卜素顆??捎糜谥委熞略w感染、肝臟感染,和/或用于在例如具有升高的膽固醇水平或高膽固醇血癥(hypercholesterolaemia)的個體中降低膽固醇。
包括他汀的類胡蘿卜素顆粒可用于治療和/或預(yù)防心血管疾病、癡呆、高血壓、癌癥(包括肺癌)、白內(nèi)障和升高的膽固醇或高膽固醇血癥。包括他汀類的類胡蘿卜素顆粒還可用于治療和/或預(yù)防其他可通過他汀類的多效性而改善但因為可能的副作用而之前沒有使用他汀類治療的疾病和病癥,諸如糖尿病(特別是ii型糖尿病)和阿爾茲海默氏病。
包含白藜蘆醇的類胡蘿卜素顆??捎糜谥委熀?或預(yù)防代謝綜合癥或其一種或多種癥狀,諸如:升高的膽固醇和/或甘油三酸酯,糖尿病,心腦血管疾病,癌癥,急性和慢性細(xì)菌、真菌和病毒感染,阿爾茲海默氏病和其他神經(jīng)退行性疾病,胃腸道疾病,結(jié)締組織疾病,關(guān)節(jié)炎,及炎癥性病癥;還可用于抗老化和美容產(chǎn)品,以及增加健康和長壽。
包含異黃酮的類胡蘿卜素顆??捎糜谥委熀皖A(yù)防代謝綜合癥或其一種或多種癥狀,諸如:升高的膽固醇和/或甘油三酸酯,糖尿病,心腦血管疾病,癌癥,阿爾茲海默氏病和其他神經(jīng)退行性疾病,結(jié)締組織疾病,及炎癥性病癥;還可用于抗老化和美容產(chǎn)品,以及增加健康和長壽。
在考慮到本公開的情況下,本發(fā)明的進一步的多個方面及實施方式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。
本說明書中提到的所有文獻(xiàn)通過引用整體并入本文。
本文所使用的“和/或”被當(dāng)做是兩個具體特征或組分中的每一個具有另一個或沒有另一個的具體公開。例如,“a和/或b”被當(dāng)做(i)a、(ii)b和(iii)a和b中的每一種的具體公開,就像本文單獨提出每一種一樣。
除非上下文另有指示,上面提到的特征的描述和定義不受本發(fā)明任何特定方面或?qū)嵤┓绞降南拗疲彝瑯拥貞?yīng)用至描述的所有方面和實施方式。
現(xiàn)在將通過實例的方式并參照下面描述的附圖和表格例示本發(fā)明的某些方面和實施方式。
附圖說明
圖1示出了乳清蛋白對mccoy細(xì)胞中沙眼衣原體(c.trachomatis)的效果。
圖2示出了100mg白藜蘆醇并入到lycosome顆粒中對生物可利用度的效果。數(shù)據(jù)示出白藜蘆醇和它的代謝物在血清中的組合血清濃度(ng/ml)。
圖3示出了兩種反式白藜蘆醇產(chǎn)品(游離形式和嵌入在番茄紅素簇中)的比較藥物動力學(xué)。
圖4示出了每天20mg、40mg和80mg劑量的單獨的辛伐他汀,以及并入到番茄紅素顆粒(“l(fā)ycostatintm”)中的辛伐他汀(20mg)對血漿膽固醇(圖4a)、血漿ldl(圖4b)和血漿hdl(圖4c)的效果。
圖5示出了在僅si的患者(綠)、si+番茄紅素的患者(紅)和si在番茄紅素顆粒中的患者(藍(lán))的血清中的組合的異黃酮濃度(ng/ml)。
圖6示出了在si+番茄紅素的患者(紅)和si在番茄紅素顆粒中的患者(藍(lán))中的金雀異黃酮的平均血清濃度。
圖7示出了在si+番茄紅素的患者(紅)和si在番茄紅素顆粒中的患者(藍(lán))中的大豆黃酮的平均血清濃度。
圖8示出了在si+番茄紅素的患者(紅)和si在番茄紅素顆粒中的患者(藍(lán))中的番茄紅素的平均血清濃度(ng/ml)。
圖9示出了在僅si的患者的血清中大豆異黃酮的血清濃度。
圖10示出了si在番茄紅素顆粒中的患者(藍(lán))的血清中大豆異黃酮的血清濃度。
表1示出了在chd患者中wp和番茄紅素產(chǎn)品對抗沙眼衣原體igg的效果。
表2示出了在chd患者中wp和番茄紅素產(chǎn)品對血清膽固醇的效果。
表3示出了在單獨給藥或給藥在番茄紅素顆粒中的120mg白藜蘆醇的患者中反式白藜蘆醇3-硫酸酯的血清濃度(ng/ml)。
表4示出了在單獨給藥或給藥在番茄紅素顆粒中的120mg白藜蘆醇的患者中反式白藜蘆醇4’-o-β-d-葡萄糖苷酸的血清濃度(ng/ml)。
表5示出了在如圖3中示出的兩種反式白藜蘆醇產(chǎn)品(游離形式和嵌入在番茄紅素簇中)的藥物動力學(xué)的曲線下面積(auc)。
表6示出了大豆異黃酮(si)與游離的番茄紅素(si+番茄紅素)一起給藥或并入到番茄紅素顆粒(si-lycosome)中給藥的代謝效果的比較。
具體實施方式
實驗
1、乳清蛋白對衣原體的效果
在超過25年以前,已經(jīng)建立了持續(xù)性衣原體感染和動脈粥樣硬化的發(fā)展之間的聯(lián)系[1,2]。直到最近,已經(jīng)偶爾質(zhì)疑這種感染潛在的原因,但一直沒有答案。但是,去年許多刊物開始闡明一過程,該過程可能是由衣原體感染引發(fā)脂質(zhì)/膽固醇代謝發(fā)生變化的原因[3~5]。
在本研究中,我們研究乳清蛋白是否具有抗細(xì)菌,尤其是抗衣原體的性質(zhì)。
1.1方法
乳清蛋白
將10mg100%的乳清蛋白(山特公司(multipower))溶解在1mlpbs中。在rpmi中制備兩倍稀釋液,且將該兩倍稀釋液用于細(xì)胞培養(yǎng)。
細(xì)胞培養(yǎng)和有機體(organism)
將mccoy細(xì)胞培養(yǎng)在5%co2、補充有10%胎牛血清(fbs)和2mm谷氨酰胺的rpmi中。細(xì)胞生長在具有圓玻璃蓋玻片的24孔板中。沙眼衣原體的菌株l2/bu434由p.saikku博士(奧盧大學(xué),芬蘭)友情提供。在mccoy細(xì)胞中初始增殖衣原體菌株,且通過如[6]所述的泛影葡胺(renografin)梯度離心法來純化所述衣原體菌株。通過使用解凍的儲存懸浮液的10倍稀釋液感染mccoy細(xì)胞以確定衣原體滴度。將具有已知滴度的純化的原生小體(eb)懸浮在蔗糖-磷酸-谷氨酸緩沖液中,且用作mccoy細(xì)胞的接種物。
細(xì)胞感染
使用沙眼衣原體以多樣性率(multiplicityrate)2:1、在具有5%fbs且沒有放線菌酮的rpmi中感染mccoy板,且在1500g、25℃離心1小時。將0.007mg/ml~0.5mg/ml濃度的乳清蛋白添加至感染的細(xì)胞中,且板在5%co2、37℃下接種達(dá)48小時。
免疫熒光染色
在不同濃度的乳清蛋白的存在下生長在24孔板中的蓋玻片上的感染的mccoy單層被甲醇固定。通過使用抗沙眼衣原體脂多糖的fitc-綴合的單克隆抗體(nearmedicplus,rf)的直接免疫熒光法對透性化細(xì)胞進行染色。使用尼康eclipse50i熒光顯微鏡在x1350放大率使包含內(nèi)含物的細(xì)胞可視化。
1.2結(jié)果
觀察到乳清蛋白對mccoy細(xì)胞中的沙眼衣原體內(nèi)含物具有劑量依賴效果(圖1)。
2.番茄紅素顆粒的制備
用于制備番茄紅素顆粒(lycosomestm)的主要原則是幫助所選擇的貨物分子并入到番茄紅素基質(zhì)中。
這可以通過將番茄紅素和貨物分子預(yù)溶解在相同的溶劑(例如乙醇)中來實現(xiàn)??蛇x擇地,貨物分子和番茄紅素可溶解在不同的溶劑中,例如兩種不同的有機溶劑,或有機溶劑和油。優(yōu)選地,貨物分子和番茄紅素在兩種溶劑中全部或部分溶解。
在第二步驟時,在使產(chǎn)品分子或其部分能夠并入到番茄紅素基質(zhì)中的條件下,番茄紅素溶液應(yīng)與產(chǎn)品溶液共混/混合。
然后可將溶劑完全或部分蒸發(fā)以提供干燥或濃縮液體形式的殘余物質(zhì)。
番茄紅素顆粒的制備還可以通過使番茄紅素完全或部分地溶解在溶劑中,且將溶解在溶劑中的番茄紅素噴射在干燥粉末形式的貨物分子上,或與干燥粉末形式的貨物分子混合來實現(xiàn)。然后番茄紅素微滴捕獲貨物分子的干燥顆粒。然后使番茄紅素的溶劑干燥或蒸發(fā)以產(chǎn)生固體顆粒。
可選擇地,可以將溶解的番茄紅素和干燥的貨物分子的混合物以懸浮液的形式靜置。
下面描述本申請中描述的實例中用于制備lycosome產(chǎn)品的技術(shù)。例如,wp-lycosome通過在初始階段使用有機溶劑,然后使用植物油來制備;白藜蘆醇-lycosome和番茄紅素他汀通過分別將番茄紅素和辛伐他汀溶解在乙醇中,以選擇的配給量(ration)混合它們,且隨后從混合物中蒸發(fā)溶劑或噴霧-干燥混合物來制備;is-lycosome通過混合番茄紅素的乙醇(完全或部分)溶液和顆粒狀的大豆異黃酮來制備。
3.乳清蛋白lycosome的制備
如在us20020107292中描述的方法來制備并入乳清蛋白的番茄紅素顆粒(wp-lycosome)。簡單地說,將13.3kg乳清蛋白分離物(isolate)溶解在330升軟化水(demineralizedwater)中,且在25~30℃下攪拌該混合物達(dá)6小時。另外,將包含6%番茄紅素的550glycoredtm油性樹脂(lycored公司,新澤西,美國)混合在438升的丙酮中且攪拌該混合物。
隨后在30℃下將兩種溶液混合達(dá)60分鐘。適度地加熱最終混合物,且在適度的壓力下除去丙酮。最終,在40毫巴~50毫巴的壓力下部分地去除水。獲得200kg乳清蛋白分離物和油性樹脂的水溶液,隨后噴霧干燥該水溶液。
噴霧干燥后,添加186g在植物油中的大豆卵磷脂,且在30℃下與產(chǎn)品團(mass)混合。
并入白藜蘆醇的番茄紅素顆粒使用噴霧干燥的方法來制備。配制物組分在無水乙醇(absoluteethanol)中制備。
按如下所述制備材料:
5g99%反式白藜蘆醇;
3.333g多元茄紅素(lyc-o-mato)15%os(即500mg番茄紅素);
0.110g卵磷脂;
比率:100mg白藜蘆醇:10mg番茄紅素:2.2mg卵磷脂。
將5g白藜蘆醇溶解在100ml無水乙醇中。將3.333g多元茄紅素15%和110mg卵磷脂溶解在單獨體積的100ml無水乙醇中。將兩種溶液混合在一起且在氮氣下在56℃被噴霧干燥。產(chǎn)生的粉末被包入囊中使每個0號膠囊為203mg以給出120mg白藜蘆醇/12mg番茄紅素的劑量。
在其他實驗中,將20g99%的反式白藜蘆醇溶解在100ml95%的乙醇中,且將35mg番茄油性樹脂(10%番茄紅素)另外溶解在95%乙醇中。然后,將兩種溶劑在30℃混合達(dá)60分鐘,然后噴霧干燥。
并入辛伐他汀的番茄紅素顆粒使用蒸發(fā)方法來制備。
制備180個0號膠囊,每個膠囊包含10mg番茄紅素和20mg辛伐他汀,以及106mg的卵磷脂。
使用蒸發(fā)方法,且收集產(chǎn)生的固體材料且在研缽中研磨。獲得的粉末用于包入囊中。該方法可以與商業(yè)環(huán)境中較大量材料的回轉(zhuǎn)造粒(rotogranulation)相比。
用于該180個劑量的批次(batch)的制備方法如下:
19g卵磷脂;
48.5g玉米淀粉;
3.6g辛伐他??;
18glyconattm10%ced(vitatene有限公司)(即1.8g番茄紅素);
總固體:89.1g。
將18glyconat10%的cwd分散在180mlro水中且用無水乙醇補足至1800ml以給出在90%乙醇中的分散體系。將3.6g辛伐他汀溶解在90ml乙醇中,添加至90%乙醇中的番茄紅素分散體系中,且使它們共混。然后將19g卵磷脂添加至混合物中且使與番茄紅素/辛伐他汀共混。然后蒸發(fā)溶劑。
收集產(chǎn)生的固體,研磨成粉末且包入囊中。在0號膠囊中一劑量包含495mg。每一劑量由10mg番茄紅素、106mg卵磷脂、20mg辛伐他汀、269mg玉米淀粉、源自lyconat10%cwd的90mg淀粉組成。
在其他實驗中,將20g辛伐他汀溶解在100ml95%的乙醇中,且將來自vitatene的7g番茄紅素另外溶解在95%的乙醇中。在30℃混合兩種溶劑達(dá)60分鐘,然后噴霧干燥。
并入大豆異黃酮的番茄紅素顆粒使用蒸發(fā)方法來制備。
將包含6%番茄紅素的550glycoredtm油性樹脂(lycored公司,新澤西,美國)混合在438升丙酮(可使用95%乙醇作為替代物)中,且攪拌該溶液。然后,將番茄紅素溶液與粉末形式的大豆異黃酮混合,且噴霧干燥該混合物。
在其他實驗中,并入大豆異黃酮的番茄紅素顆粒通過溶解包含6%番茄紅素的550glycoredtm油性樹脂(lycored公司,新澤西,美國),混合在438升乙醇中,且另外將大豆異黃酮溶解在水中來制備。
隨后,在30℃以50gsi比7g或14g番茄紅素的比率混合兩種溶液達(dá)60分鐘。適度加熱最終的混合物,且在適度的壓力下去除乙醇。最后,在40毫巴~50毫巴的壓力下部分地去除水,且噴霧干燥產(chǎn)生的溶液。
4.并入到番茄紅素顆粒中的乳清蛋白的效果
為了驗證wp-lycosomestm的潛在效果進行了臨床試驗。
確定了20位對抗衣原體igg陽性且是高膽固醇血癥的冠心病(chd)患者。這些患者被隨機分為4組,每組5位患者,且他們中的每位患者每天接受以下一種:
第一組—7mg番茄紅素補充劑(在70mg番茄油性樹脂中);或
第二組—700mgwp;或
第三組—7mg番茄紅素(在70mg番茄油性樹脂中)和70mgwp的機械混合物;或
第四組—包含7mg番茄紅素(在70mg番茄油性樹脂中)和70mgwp的wp-lycosome。
四周后測量血清抗衣原體igg和總的血清膽固醇。
結(jié)果示出在特異的igg或膽固醇濃度方面,wp自身在這些患者中沒有影響衣原體感染的能力(表1和表2)。
單獨的番茄紅素具有降低衣原體感染的一些能力,但它的效果僅從給藥的第二周以后才可觀察到,且僅在試驗的最后一周才實現(xiàn)對所有患者的全部血清陰性。
番茄紅素與乳清蛋白的機械混合實質(zhì)減小了番茄紅素降低衣原體感染的能力,且5位患者中有4位(80%)在試驗結(jié)束時(4周)仍保持血清陽性。
觀察到單獨的番茄紅素對血清膽固醇具有可測量的效果。4周后,番茄紅素使膽固醇的量降低了0.7mmol/l。番茄紅素與乳清蛋白的機械混合還是實質(zhì)減小了該膽固醇降低的效果。
但是,如本文所描述的并入到番茄紅素顆粒中的乳清蛋白(wp-lycosometm)對衣原體感染和膽固醇水平均顯示出非常大且非??焖俚男Ч?。在試驗的第一周結(jié)束時,從所有患者的血清中清除了抗衣原體igg。與番茄紅素單獨產(chǎn)生的膽固醇下降相比,用wp-lycosome治療的患者的膽固醇水平顯示出顯著的更大幅度的下降(下降2mmol/l)。
這些結(jié)果示出:超出番茄紅素自身“溫和(mild)”的抗感染和膽固醇降低的性質(zhì),當(dāng)將乳清蛋白并入到lycosome中時存在乳清蛋白的顯著的協(xié)同效應(yīng)。
相比之下,發(fā)現(xiàn)乳清蛋白和番茄紅素的機械混合在沒有增加乳清蛋白活性的情況下使番茄紅素失活。
這些結(jié)果示出將乳清蛋白并入到番茄紅素顆粒中使得乳清蛋白的抗細(xì)菌潛力被遞送至肝臟。
這些細(xì)胞培養(yǎng)測試示出乳清蛋白具有直接的抗衣原體效果。番茄紅素沒有顯示出該效果。乳清蛋白的效果是濃度依賴性的。相對于番茄紅素自身,類胡蘿卜素顆粒中的番茄紅素濃度沒有增加。這表明該效果歸功于乳清蛋白。
雖然番茄紅素已經(jīng)示出降低體內(nèi)的感染癥狀,但該效果可能與番茄紅素的抗氧化和/或抗炎性性質(zhì)相聯(lián)系,且該效果通常在大約4周后明顯。相反地,乳清蛋白作用快很多,衣原體感染的癥狀(諸如特異的igg)在幾天內(nèi)就從血液中消失了。
5.并入到番茄紅素顆粒中的白藜蘆醇的效果
為了驗證lycosome技術(shù)對白藜蘆醇生物可利用度的潛在效果,對志愿者進行了藥物動力學(xué)研究。
如本文所述,將白藜蘆醇并入到番茄紅素顆粒中。
臨床方案
5位志愿者的組由臨床健康的高加索人組成(2位女性和3位男性),年齡在23歲和35歲之間。當(dāng)食用任何葡萄、葡萄酒、花生、巧克力和其他可能包含它們的產(chǎn)品時,在開始該實驗之前,請他們進行3~4天的“清洗(wash-out)”。
在實驗的上午,清淡的早飯(lightbreakfast)后一小時,給予志愿者一顆含100mg反式白藜蘆醇產(chǎn)品trsv的膠囊。在基準(zhǔn)點(baselinepoint)時,從他們的肘正中靜脈或頭靜脈抽取血液樣品。然后,在服用trsv之后,在以下時間點再次抽取他們的血液:30分鐘、1小時、2小時、3小時、4小時、6小時和8小時。在4小時的時間點之后,志愿者吃了不含任何葡萄、葡萄酒、花生、巧克力和其他可能包含它們的食品的清淡午餐。
在抽取血液之后,血液的血清被分離、等分且保存在-80℃用于進一步測試。研究是參與者不知情的、交叉的,且每位參與者均參與所有三種白藜蘆醇產(chǎn)品的測試。
trsv產(chǎn)品
trsv-lycosome的兩個獨立制造的批次,及trsv自身的一個批次。用于所有這些產(chǎn)品的白藜蘆醇均來自相同制造商的相同批次。
5a.對總白藜蘆醇的生物可利用度的研究
本研究的結(jié)果示于表3和表4中。這些結(jié)果證明當(dāng)以lycosome的形式給藥白藜蘆醇時,它的兩種主要代謝物(3-硫酸鹽和4’-o-β-d-葡萄糖苷酸)的水平比當(dāng)單獨給藥白藜蘆醇時高大約2~3倍。
白藜蘆醇的所有主要代謝物的藥物動力學(xué)的比較示于表2中。這些數(shù)據(jù)示出相對于同樣100mg劑量的單獨的白藜蘆醇,給藥在番茄紅素顆粒(即lycosome)內(nèi)的白藜蘆醇增加了生物可利用度。
5b.對未改變的反式白藜蘆醇的生物可利用度的研究
兩種反式白藜蘆醇產(chǎn)品(游離形式和嵌入在番茄紅素簇中)的藥物動力學(xué)比較示于圖3中。這兩種產(chǎn)品的曲線下面積(auc)的比較示于表5中。這些結(jié)果示出將trsv并入到番茄紅素中能夠?qū)⑽锤淖冃问降脑摲肿舆f送至人血液中,且比當(dāng)以游離晶體形式給藥反式白藜蘆醇時高10倍。
6.并入到番茄紅素顆粒中的他汀的效果
18位患有高膽固醇血癥的chd患者被隨機分在5個等同的組中:
在第1組中:患者每天接受一個7mg番茄紅素補充劑的膠囊;
在第2組中:患者每天接受一個20mg辛伐他汀的膠囊;
在第3組中:患者每天接受一個40mg辛伐他汀的膠囊;
在第4組中:患者每天接受一個80mg辛伐他汀的膠囊;
在第5組中:患者每天接受一個包含7mg番茄紅素和20mg辛伐他汀的lycosome-辛伐他汀(lycostatintm)的膠囊。
膠囊為相同顏色和尺寸,且lycostatintm的所有成分均與分離的產(chǎn)物來自相同制造商的相同批次。
該試驗的結(jié)果適于圖4a至圖4c中。
由于在番茄紅素對照組中所檢測的脂質(zhì)的血清濃度存在顯著變化,因此這些結(jié)果沒有示于圖4a至圖4c中。
同時,所有包含辛伐他汀的產(chǎn)品顯示出降低總膽固醇和ldl膽固醇的顯著能力。在接受游離的辛伐他汀的三組中存在明顯的劑量依賴性。
但是在接受最小劑量的藥物(20mg)但嵌入到番茄紅素簇中的組中,卻存在總膽固醇和ldl膽固醇的濃度的最有力的下降。該下降的比率和水平甚至比接受80mg游離的辛伐他汀的組更大。
這提供了如下的跡象:lycosome技術(shù)集中于將藥物遞送至肝臟,這樣可潛在地使使用的他汀的劑量下降,從而最小化他汀的副作用。
7.大豆異黃酮并入到番茄紅素顆粒中的效果
大豆,特別是大豆異黃酮是用于預(yù)防代謝綜合癥和糖尿病發(fā)生的東方飲食(orientaldiet)的關(guān)鍵組分之一。
但是,在從它們的天然基質(zhì)中提取異黃酮及開發(fā)膳食異黃酮補充劑中,已經(jīng)遇到了生物可利用度和功效的問題。甚至以與東方飲食中包含的通常大豆相同的劑量,分離的異黃酮仍不能與在食物基質(zhì)內(nèi)的異黃酮的有益代謝效果相匹配。
解決低生物可利用度問題的一個選擇是增加給藥的單獨的異黃酮的劑量。增加的劑量可導(dǎo)致血液中及隨后的組織中異黃酮濃度的顯著增加,這可反過來活化雌激素受體。雖然雌激素受體的活化已經(jīng)用作絕經(jīng)后女性中激素替代療法的一部分,但這些受體的活化在其他年齡組的女性或男性中仍然是不希望發(fā)生的。
另一選擇是將異黃酮的遞送集中至主要的代謝器官(肝臟),而不增加血流中的總體水平。番茄紅素或其他類胡蘿卜素化合物可被用作靶定富含類胡蘿卜素受體的肝臟的載體。
將大豆異黃酮并入到番茄紅素顆粒(si-lycosometm)中,且將它們的代謝活性和藥物動力學(xué)與如下的其他兩種產(chǎn)品進行比較:單獨的si及與番茄紅素機械混合的si。
患有代謝綜合癥、升高的總膽固醇和/或甘油三酸酯的42位患者被隨機分為三個等同的組:
在第1組中:患者每天接受50mgsi;
在第2組中:患者每天接受50mgsi和7mg番茄紅素的機械混合物(si+番茄紅素);
在第3組中:患者接受si-lycosometm,作為每天的劑量si和番茄紅素分別為50mg:7mg。
第二組中的3位患者和第三組中的4位患者因為低順從(compliance)的原因而離開試驗。因此僅有34位患者設(shè)法完成了試驗。
在所有三組中使用的膠囊均是相同顏色和尺寸,且用于si-lycosometm的所有成分均與用于分離的產(chǎn)物來自相同制造商的相同批次。
測量脂質(zhì)參數(shù)且在表6中示出結(jié)果。這些結(jié)果示出在給藥一個月之后,單獨的si及與與番茄紅素機械混合的si均沒有對患者血清中任何所分析的脂質(zhì)代謝參數(shù)具有顯著效果。
si與番茄紅素的機械混合導(dǎo)致異黃酮吸收的顯著下降,結(jié)果記錄在本試驗(圖5)和另外的24小時藥物動力學(xué)試驗中(圖6、圖7)中。
但是,在番茄紅素顆粒中遞送的相同劑量的si對升高的甘油三酸酯、總膽固醇、ldl和阿樸蛋白具有顯著的降低效果。
觀察到的si-lycosometm的代謝效果不可能源于番茄紅素組分自身,因為在給藥si-lycosometm一個月之后的患者血清中的番茄紅素濃度的增加比接受相同劑量、但是是在與si的機械混合物中的番茄紅素的患者組低大約3倍。前一組的增量是150ng/ml,而后一組的增量是50ng/ml(圖8)。
圖9和圖10示出,與游離的si相比,將si并入到番茄紅素顆粒中并不產(chǎn)生新的異黃酮的血清曲線。
因此,本文的結(jié)果示出通過并入到番茄紅素顆粒中顯著提高了si的代謝功效,而沒有增加血液中的si水平。該肝臟反應(yīng)可能源于并入到類胡蘿卜素顆粒中的異黃酮對肝臟的靶定。
由于類胡蘿卜素經(jīng)由機械途徑被吸收至有效程度,作為獨立的物理顆粒和/或乳糜微粒的一部分而沒有產(chǎn)生它們的化學(xué)改變,因此它們對于并入的分子或物質(zhì)不僅可用作保護包,還可用作保護載體和運載劑,而將并入的分子或物質(zhì)以未改變的形式遞送至循環(huán)中。
因此,如果一些分子被番茄紅素分子完全或部分捕獲,這可提供針對git因素(如酶降解、氧化、胃酸、腸道菌群等)的一些保護。這樣做的結(jié)果是增加這些易受傷的物質(zhì)的吸收,及增加這些物質(zhì)以它們未改變的形式至肝臟的遞送(即增加它們的生物可利用度)。
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在igg-elisa*中不同的番茄紅素產(chǎn)品對沙眼衣原體負(fù)荷的效果
*elisa讀數(shù),低于0.300~0.400被認(rèn)為是陰性的
**血清學(xué)陽性患者的數(shù)量
表1
wp-lycosome的膽固醇降低效果
*在給藥4周之后參數(shù)的差值
表2
表3
反式白藜蘆醇3-硫酸酯(ng/ml)
表4
反式白藜蘆醇4’-o-β-d-葡萄糖苷酸(ng/ml)
24小時的auc
表5
表6a
表6b
表6c