專利名稱：游霉素的穩(wěn)定針形晶體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及游霉素(natamycin)。游霉素被用于預(yù)防霉菌在奶酪和香腸上的生長(zhǎng)已超過20年。通過浸泡于游霉素在水中的懸浮液或者通過用含游霉素的聚合物(多數(shù)情況下是聚乙酸乙烯酯)水乳液來覆蓋，對(duì)奶酪進(jìn)行處理。主要通過用游霉素在水中的懸浮液進(jìn)行噴霧涂布或浸泡來處理香腸。通常，用于浸泡處理的水懸浮液含有0.1至0.2％(w/v)的游霉素，而用于涂布目的的聚合物乳液含有0.01至0.05％(w/v)的游霉素。
為生產(chǎn)此類懸浮液或聚合物乳液，可以將游霉素作為粉末直接加入到液體中，例如通過使用商品名為DelvocidInstant的已知的可潤(rùn)濕粉末組合物來進(jìn)行。在將游霉素加入到將用于處理的液體之前，通常制備游霉素在水中的經(jīng)濃縮預(yù)懸浮液，來代替原樣使用粉末。制備預(yù)懸浮液的目的是避免結(jié)塊形成，以及協(xié)助游霉素在處理液體中的均質(zhì)化。大多數(shù)情況下，制備用于處理食物的懸浮液的這些方法是足夠的。但是，當(dāng)不得不制備具有變化的游霉素濃度的若干種懸浮液時(shí)，或需要在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)大數(shù)量的若干部分時(shí)，上述方法就不太方便了。
當(dāng)游霉素作為粉末加入到處理制劑中時(shí)，必須對(duì)每種類型的懸浮液都進(jìn)行繁瑣的粉末稱重，這加大了可能存在的麻煩的可能性。
當(dāng)使用水中的預(yù)懸浮液來避免不精確的劑量時(shí)，必須對(duì)預(yù)懸浮液持續(xù)攪動(dòng)，以防止游霉素沉底，或者必須將預(yù)懸浮液整體加入到處理制劑中。
游霉素的水性懸浮液是實(shí)踐中公知的。游霉素的滅菌懸浮液可以以Pimafucin的商品名，作為在最大100ml的小瓶中的1％或2.5％的懸浮液的形式通過商業(yè)途徑獲得。Pimafucin主要用于醫(yī)藥用途。為使這些懸浮液保持適合作為多劑量形式，通過使用苯甲烷銨氯(一種季銨型的防腐劑)來保存懸浮液。因?yàn)楣腆w游霉素在貯藏期間會(huì)沉淀，每次使用之前必須對(duì)懸浮液進(jìn)行很好的振蕩。
如上文所述，存在于懸浮液(以及預(yù)懸浮液)中的游霉素容易沉底，在容器底部形成沉淀。當(dāng)沒有對(duì)懸浮液持續(xù)攪動(dòng)的情況下，將在底部形成沉淀，這很難回復(fù)到懸浮的狀態(tài)。
本發(fā)明的目的是提供不會(huì)很快沉底和/或易于重新懸浮的游霉素。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供了游霉素晶體的新形式，其為針形。根據(jù)第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及包含針形晶體的游霉素。本發(fā)明的針形晶體特別適用于在懸浮液中使用。本發(fā)明的晶體的沉淀較之具有其它晶體類型的其它類型的游霉素更易于回復(fù)到懸浮狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的游霉素晶體具有針形或圓柱形的形式。優(yōu)選地，本發(fā)明的游霉素包含至少90％w/w(基于無水)的下文所定義的針形晶體。更優(yōu)選地，至少95％的針形晶體，進(jìn)一步更優(yōu)選地，至少95％，最優(yōu)選地，至少98％。
針形晶體的平均長(zhǎng)度通常為0.1至20μm之間。優(yōu)選地，具有針形的晶體具有大于2μm的長(zhǎng)度，更優(yōu)選地，具有大于4μm的長(zhǎng)度，最優(yōu)選地，具有大于6μm的長(zhǎng)度。優(yōu)選地，針形晶體的平均直徑在0.1至2μm之間，更優(yōu)選地，小于1.5μm，最優(yōu)選地，小于1.0μm長(zhǎng)?！伴L(zhǎng)度”和“直徑”表示用(Olympus)顯微鏡(BH-2型)，使用的總放大倍數(shù)為1000倍的情況下測(cè)量出來的長(zhǎng)度和直徑，其中，長(zhǎng)度是晶體的最大長(zhǎng)度，直徑是在長(zhǎng)度中間垂直于長(zhǎng)度的方向測(cè)量的晶體的厚度的大小。平均長(zhǎng)度和平均直徑都是通過對(duì)至少100個(gè)晶體進(jìn)行測(cè)量來確定的。游霉素的針形晶體形式不同于游霉素目前已知的形式。已知的游霉素晶體通常具有板狀形式。板狀表示下述形式，其中長(zhǎng)度和寬度為同一尺寸級(jí)別，并且通常大于板狀晶體厚度的10倍。
雖然游霉素的板狀和針形晶體具有完全不同的形式，但這兩者的晶格卻是相同的。該晶格通常被稱為Alpha-游霉素。本發(fā)明優(yōu)選涉及Alpha-游霉素的針形晶體。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種方法，用于生產(chǎn)本發(fā)明的針形晶體。在該方法的第一個(gè)步驟中，將游霉素溶解于水溶液中。該溶液包含至少80wt％，優(yōu)選至少90wt％，更優(yōu)選至少95wt％，進(jìn)一步更優(yōu)選至少98％，優(yōu)選至少99wt％的水作為溶劑。雖然在中性pH下游霉素將很難溶于水，但是在低pH，例如在低于4.0的pH，優(yōu)選1.0至3.0之間的pH，或者在高pH，例如高于10.0的pH，優(yōu)選10.0至14.0之間的pH下，游霉素將易于溶于水。優(yōu)選地，游霉素在10至14范圍內(nèi)的pH下溶解，更優(yōu)選地，11至13之間范圍內(nèi)的pH下。通常，使用純度超過90wt％(包括水合物)的游霉素，優(yōu)選地，使用95％純度的。我們發(fā)現(xiàn)，低純度的游霉素也能用于本發(fā)明的方法。
通常，游霉素溶液含有1至300g/l的游霉素，優(yōu)選地，5至200g/l，最優(yōu)選地，10至100g/l的游霉素。獲得溶解的游霉素溶液后，將pH調(diào)為中性。通常，pH被調(diào)至4至10范圍內(nèi)的pH，優(yōu)選地，5至9范圍內(nèi)的pH，更優(yōu)選地，6至8范圍內(nèi)的pH。降低pH例如可用HCl來進(jìn)行。增加pH例如可用NaOH來進(jìn)行。但是其它合適的酸或堿也可用于本發(fā)明的方法。
在pH中性化期間，形成根據(jù)本發(fā)明的晶體。在加入酸或堿期間，優(yōu)選對(duì)液體進(jìn)行攪拌，以防止產(chǎn)生局部pH差異。典型地，向溶解的游霉素溶液中加入酸或堿以在中性pH下形成游霉素懸浮液將需要5至50分鐘，優(yōu)選地，10至30分鐘。我們注意到，更短的時(shí)間，例如1分鐘，將不能總是產(chǎn)生針形，而是或多或少的小塊狀游霉素，這可能是由于局部pH變化導(dǎo)致的。超過1小時(shí)的時(shí)間是可行的，也可形成合適的針形，但更長(zhǎng)的時(shí)間經(jīng)濟(jì)上吸引力更小。溶液或懸浮液溫度通常保持在5℃至35℃之間，優(yōu)選地，15℃至25℃之間。結(jié)晶的針形可被干燥或原樣使用。優(yōu)選地，晶體和液相不分離，而是作為懸浮液使用或貯藏。根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，用于本發(fā)明方法的溶劑包含至少90wt％的水。更優(yōu)選地，溶劑包含至少95wt％的水，進(jìn)一步更優(yōu)選地，至少98wt％的水，進(jìn)一步更優(yōu)選地，至少99wt％的水，最優(yōu)選地，100％的水。形成的針形優(yōu)選包含少于5ppm的非水溶劑，更優(yōu)選地，少于1ppm。優(yōu)選地，晶體含有少于5ppm的醇，例如，甲醇，更優(yōu)選地少于1ppm的醇，例如甲醇。
上文提到，優(yōu)選地，使用高于90wt％純度的游霉素。該wt％包括游霉素的水合物和金屬鹽形式。該wt％純度基于對(duì)游霉素發(fā)酵或回收或純化之后獲得的化合物，加入的其它化合物不包括在該計(jì)算之內(nèi)。例如，當(dāng)售賣出還包括50％填料(例如乳酸)的50％游霉素產(chǎn)品時(shí)，該填料不包括在純度數(shù)值內(nèi)。
如上文所討論的，本發(fā)明的針形晶體可以容易地回復(fù)到懸浮狀態(tài)，而無需專門的攪拌或振蕩。針形晶體的另一個(gè)好處是該晶體形式是穩(wěn)定的。例如，我們發(fā)現(xiàn)，針形晶體懸浮液在10℃貯藏6個(gè)月后，懸浮液仍含有具有同樣平均長(zhǎng)度的針形晶體。
本發(fā)明的晶體的另一驚人效果是當(dāng)懸浮液應(yīng)用到將被懸浮液涂布的表面時(shí)，游霉素晶體的表面分布有所改進(jìn)，因?yàn)樘厥獾尼樞尉w較之板狀晶體而言，局部濃度(微米級(jí)的)更為均勻。
本發(fā)明的游霉素和包含本發(fā)明游霉素的任何組合物可用在食物產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、化妝品產(chǎn)品或藥物產(chǎn)品中的任何類型的應(yīng)用。
根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及包含本發(fā)明游霉素的組合物。該組合物可以是液體組合物、涂布用乳液、干制劑(例如粉末、顆?；蚱瑒?。
液體組合物中游霉素的量可以在0.001％至2％w/w。優(yōu)選地，該量為0.01％至1％w/w。優(yōu)選地，液體組合物用于浸泡處理或噴霧處理。原則上，浸泡液體可以是任何類型的。當(dāng)使用水性體系時(shí)，表面活性劑的加入可能是有好處的，特別是用于處理具有疏水表面的物體時(shí)。
在根據(jù)本發(fā)明的涂布用乳液中，游霉素的量可為0.001％至2％w/w，優(yōu)選地，0.01％至1％w/w，更優(yōu)選地，0.01％至0.5％w/w。涂布用乳液可以是o/w或w/o類型的。特別優(yōu)選的是從通常用于食品工業(yè)的涂布用乳液制備的乳液。例如，為處理硬奶酪，可使用聚乙酸乙烯酯的水性聚合物乳液。
在根據(jù)本發(fā)明的干制劑中，游霉素的量可以是1％至95％w/w，優(yōu)選地，10％至70％w/w，更優(yōu)選地，30％至55％w/w。
包含游霉素的組合物可在加工的任何時(shí)刻或步驟加到待處理的產(chǎn)品上?？稍诎b之前，將組合物加入進(jìn)最終產(chǎn)品，可在加工期間加入，或加入用于制備產(chǎn)品的任何成分中。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是其允許生產(chǎn)出具有低濃度抗微生物劑的、微生物方面穩(wěn)定及安全的產(chǎn)品。該新型組合物可被用于在所有種類的產(chǎn)品中保持微生物安全性和/或穩(wěn)定性。優(yōu)選地，產(chǎn)品是食物產(chǎn)品，例如奶制品，奶甜品，例如冰淇淋混合物、酸奶或村舍奶酪(cottagecheese)、乳清干酪(ricotta)、奶油奶酪、酸奶油(sour cream)。其它優(yōu)選的食物產(chǎn)品是熱烘焙的面粉制品、涂抹醬、植物黃油、調(diào)味汁(sauce)、調(diào)味醬料(dressing)和在環(huán)境溫度及冷凍溫度下配送的任何其它食品。其它優(yōu)選的食物產(chǎn)品是飲料，例如果汁、葡萄酒。優(yōu)選的食物產(chǎn)品具有pH 2.0至pH 7.0范圍內(nèi)的pH。將本發(fā)明的包含游霉素的組合物加入到食物產(chǎn)品中還被預(yù)計(jì)能減少或完全消除產(chǎn)品加工結(jié)束(包括分裝)和商業(yè)售賣之間的時(shí)間段內(nèi)霉菌、酵母和細(xì)菌在食物產(chǎn)品上的生長(zhǎng)。該時(shí)間段隨著食品種類、配送和售賣條件而變動(dòng)。優(yōu)選地，待處理的產(chǎn)品是這樣的在對(duì)其加工末尾和/或之后，(如果分裝的話)其表面將與氧接觸的產(chǎn)品。
根據(jù)另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，包含本發(fā)明的游霉素的組合物是適合用于處理農(nóng)業(yè)產(chǎn)品(例如水果、蔬菜和種子)的組合物。優(yōu)選的水果是柑橘類水果、香蕉、菠蘿、草莓等。
根據(jù)另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，包含本發(fā)明的游霉素的組合物是適合局部應(yīng)用的藥物制劑。合適的藥物制劑的例子是洗劑(lotion)、霜?jiǎng)?cream)和膏劑(ointment)。
根據(jù)另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明的包含游霉素的抗微生物組合物具有pH 2.0至pH 7.0范圍內(nèi)的pH，更優(yōu)選地，3.0至5.0。根據(jù)另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明的抗微生物組合物還包含水和/或鹽和/或選自溶劑、表面活性劑、載體、食品酸(food acid)、增稠劑、任何其它食品級(jí)抗微生物化合物構(gòu)成的組的任何組分。優(yōu)選的溶劑、表面活性劑和載體在WO 95/08918中已描述過。優(yōu)選的載體是煅燒型二氧化硅(fumedsilica)。優(yōu)選的溶劑是包含一種或多種低級(jí)醇(C1-C4)的醇性溶劑，水性酸，水性堿，冰醋酸或者包含一種或多種低級(jí)醇的醇性溶劑與水性酸、水性堿或冰醋酸的混合物。優(yōu)選的表面活性劑是十二烷基硫酸鈉、硫代丁二酸二辛酯、氯化鈣或非離子型的表面活性劑，例如作為Tween、Span、Brij和Myrj的商品名已知的那些。優(yōu)選的增稠劑可以是本領(lǐng)域已知用于食物產(chǎn)品的任何增稠劑。優(yōu)選的增稠劑是羥丙甲纖維素(HPMC)和/或樹膠(gum)，和/或角叉菜膠，和/或甲基纖維素。優(yōu)選的樹膠是黃原膠和/或結(jié)冷膠和/或阿拉伯膠，如US 5,962,510或US 5,552,151所述。優(yōu)選的食品酸是有機(jī)酸性抗真菌試劑，例如苯甲酸、丙酸或山梨酸或其它酸，例如乙酸或乳酸，如EP 608 944 B1所述。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了已用本發(fā)明的游霉素或用包括本發(fā)明游霉素的本發(fā)明的組合物處理過的產(chǎn)品。
根據(jù)另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，產(chǎn)品是含水的產(chǎn)品，例如，食物產(chǎn)品，其包含本發(fā)明的游霉素或包括游霉素的本發(fā)明的組合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了本發(fā)明的游霉素用于獲得下述產(chǎn)品(例如食物產(chǎn)品)的用途，所述產(chǎn)品包含包括游霉素的本發(fā)明的組合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種方法，用于用本發(fā)明的游霉素或者包括本發(fā)明游霉素的本發(fā)明的組合物去處理產(chǎn)品，例如食物產(chǎn)品。
根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種方法，用于保護(hù)產(chǎn)品抵擋真菌破壞，這是通過應(yīng)用本發(fā)明的游霉素或者包括本發(fā)明游霉素的本發(fā)明的組合物來實(shí)現(xiàn)的。
在游霉素加入到產(chǎn)品中之前、期間或之后，還可以向產(chǎn)品中加入其它成分，例如著色劑、texturals等。
現(xiàn)在將通過實(shí)施例來進(jìn)一步闡述本發(fā)明，實(shí)施例不應(yīng)被理解為會(huì)限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例材料和方法材料含有50％活性(w/w)游霉素的Delvocid，DSM Food Specialities，(P.O.Box 1，2600 MA，Delft，The Netherlands)。
氫氯酸，購自Gaches Chimie France，(31750 Escalquens，F(xiàn)rance)。
氫氧化鈉，購自Gaches Chimie France，(31750 Escalquens，F(xiàn)rance)。
實(shí)施例1本實(shí)施例描述了一種方法，用于制備具有針形晶體的游霉素的濃縮物分散體系，所述體系適于用作為試驗(yàn)材料，以與標(biāo)準(zhǔn)的游霉素晶體直接比較。
通過將150克Delvocid懸浮于4000克水中，同時(shí)用裝備有rushton攪拌器的電動(dòng)頂部攪拌器(型號(hào)RW 20DZM，來自Janke&Kunkel)進(jìn)行攪拌來制備游霉素的懸浮液。攪拌的同時(shí)，加入600ml 4M NaOH溶液，至最終pH為±12，得到清澈透明的黃色液體。獲得清澈的液體之后，立即在20分鐘的時(shí)間內(nèi)加入600ml 4M HCl，至最終pH為6.5。加入HCl期間，出現(xiàn)煙霧狀，最終液體變?yōu)榉浅Ｕ吵淼膽腋∫骸?br> 該懸浮液被用作為用于下述其它實(shí)施例的起始材料。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用蒸餾水或自來水(Delft，Holland或St.Clar(近Toulouse)France)不會(huì)影響到針的形成。
實(shí)施例2本實(shí)施例描述了用于制備具有針形晶體的游霉素的濃縮物分散體系的另一種方法。通過將150克Delvocid懸浮于4000克水中，同時(shí)用裝備有rushton攪拌器的電動(dòng)頂部攪拌器(型號(hào)RW 20DZM，來自Janke&Kunkel)進(jìn)行攪拌來制備游霉素的懸浮液。攪拌的同時(shí)，加入4M HCl，至最終pH為0.8，得到清澈透明的黃色液體。獲得清澈的液體之后，立即緩慢加入4M NaOH，至最終pH為±6.5。加入NaOH期間，出現(xiàn)煙霧狀，最終液體變?yōu)榉浅Ｕ吵淼膽腋∫?。獲得的晶體與實(shí)施例1獲得的晶體具有相似的性質(zhì)。
實(shí)施例3本實(shí)施例描述了用于分析在若干種組分的基于水的混合物中活性游霉素含量的方法。
所用的方法是HPLC分析，其基于International Dairy Federation(Provisional IDF Standard 140，1992)，使用Lichrosorb RP 8柱。
采用20μl注射體積，0.1-4mg/L的范圍，在303nm UV進(jìn)行探測(cè)。樣品制備按照下文所述進(jìn)行在測(cè)量瓶中，以1mg的精確度，稱出2g的制備好的制劑。加入4ml去礦物質(zhì)水(去礦水)，對(duì)混合物進(jìn)行15分鐘的攪拌，以獲得均質(zhì)懸浮液。隨后，加入80ml乙醇，對(duì)混合物進(jìn)行10分鐘攪拌。超聲波處理后，用去礦物質(zhì)水將溶液定容至100ml，然后在注射之前稀釋和/或過濾(0.2μm)。針對(duì)一系列標(biāo)準(zhǔn)樣，活性游霉素的量被計(jì)算為ppm。
實(shí)施例4本實(shí)施例描述了用于分析沉淀差異的試驗(yàn)。將1.5克Delvocid加入到998.5克自來水中，通過裝備有rushton攪拌器的電動(dòng)頂部攪拌器(型號(hào)RW 20DZM，來自Janke & Kunkel)良好分散。
將根據(jù)實(shí)施例1制備的1.5克Delvocid與自來水混合，至最終重量為1000克，混合通過裝備有rushton攪拌器的電動(dòng)頂部攪拌器(型號(hào)RW 20DZM，來自Janke & Kunkel)來進(jìn)行。
將兩種均質(zhì)混合物都倒進(jìn)玻璃試管，觀察隨著時(shí)間變化的分層現(xiàn)象。
結(jié)果示于表1中。
表1
實(shí)施例5本實(shí)施例描述了用于分析沉淀的游霉素在低粘稠分散體系中重新懸浮能力的試驗(yàn)。將1.5克Delvocid加入到998.5克自來水中，通過裝備有rushton攪拌器的電動(dòng)頂部攪拌器(型號(hào)RW 20DZM，來自Janke&Kunkel)良好分散。將根據(jù)實(shí)施例1制備的等量于1.5克Delvocid的量的懸浮液與自來水混合，至最終重量為1000克，混合通過裝備有rushton攪拌器的電動(dòng)頂部攪拌器(型號(hào)RW 20DZM，來自Janke & Kunkel)來進(jìn)行。將兩種均質(zhì)混合物都倒進(jìn)玻璃試管，不觸動(dòng)放置26天。26天后，將試管回轉(zhuǎn)一次，觀察到，重新結(jié)晶的游霉素的沉淀幾乎完全重新懸浮，而標(biāo)準(zhǔn)游霉素的沉淀保持為固體沉淀。
實(shí)施例6本實(shí)施例描述了重新結(jié)晶的游霉素的穩(wěn)定性，按照實(shí)施例1制備游霉素分散體系，接著進(jìn)行隨時(shí)間的穩(wěn)定性試驗(yàn)。
游霉素的剩余活性展示于表2中。
表2
重新結(jié)晶的游霉素的穩(wěn)定性在至少六個(gè)月期間都非常高。
權(quán)利要求
1.包含針形晶體的游霉素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游霉素，包含至少90％w/w的針形晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的游霉素，其中所述針形晶體的平均長(zhǎng)度為0.1至20μm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的游霉素，其中所述針形晶體的60％具有大于或等于2μm的長(zhǎng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的游霉素，其中所述針形晶體的平均直徑為0.1至2μm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的游霉素，其中，所述針形晶體的60％具有小于2μm的直徑。
7.包含根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的游霉素的組合物。
8.一種方法，用于生產(chǎn)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的游霉素，所述方法包括在低或高pH條件下將游霉素溶解于水性溶液中，并且將pH調(diào)至中性條件。
9.一種方法，用于用權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的游霉素或權(quán)利要求7所述的組合物來處理產(chǎn)品。
10.用權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的游霉素或權(quán)利要求7所述的組合物處理過的產(chǎn)品。
11.一種用于保護(hù)產(chǎn)品、抵擋真菌的破壞的方法，所述方法通過施予權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的游霉素或權(quán)利要求7所述的組合物來進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明描述了包含針形晶體的游霉素。
文檔編號(hào)C07H17/08GK101048510SQ200580037364
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月28日
發(fā)明者本·魯多爾夫·翰·德, 弗迪南得·桑朵斯·喬則夫·里簡(jiǎn)·范 申請(qǐng)人:帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司