專利名稱：穩(wěn)定的乳糖酶的成分的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有改進穩(wěn)定性的固體乳糖酶的組分。更具體的，本發(fā)明涉及水解乳糖的更穩(wěn)定乳糖酶的優(yōu)選組分，其除了其他成分外，含有β-半乳糖苷酶，賦形劑，少于10％的還原糖；且避免溶解性賦形劑的聯(lián)合使用。
背景技術(shù)：
乳糖或奶糖是一種二糖碳水化合物，在消化過程中水解為葡萄糖和半糖。催化這種水解過程的酶就是乳糖酶，也稱為β-半乳糖苷酶或根皮苷水解酶。
雖然乳糖酶通常存在于腸內(nèi)分泌液和粘膜中，研究表明很大一部分人口缺乏乳糖，換句話說，也就是半乳糖苷酶不足。因此，人們需求含有乳糖酶的食物。
當(dāng)前市場上的乳糖酶產(chǎn)品或固體組份，含有作為活性成分的乳糖酶和賦形劑，例如檸檬酸三鈉，磷酸二鈣，微晶纖維素，甘露醇，硬脂酸鎂，膠狀二氧化硅樹脂，香精和糖，例如葡萄糖和蔗糖。但是，這樣的市售產(chǎn)品出現(xiàn)褐色斑點或棕黃色，在溫度和濕度高的情況下，變色的速度更快。產(chǎn)品變色降低了這種成分的倉儲壽命。
因此，采用非化學(xué)方法用于延長這種成分在產(chǎn)品中的倉儲壽命。包括但不局限于保護性包裝，例如薄膜壓片包裝，包裝袋中放干燥劑，在制造、運輸和儲存過程中，控制環(huán)境的溫度和濕度。這種方法一般能夠抑制該成份產(chǎn)品的褐斑的形成。但是與傳統(tǒng)方法相比，這種方法成本高并且沒有從成分的角度來說明褐色的斑點的產(chǎn)生原因。
因此需要一種新的固體乳糖酶成分，在較高環(huán)境溫度和高濕度條件下，不出現(xiàn)褐色斑點或褐色。新的固體乳糖酶成分不需要特殊的包裝和/或運輸。令人吃驚的是，人么發(fā)現(xiàn)具有改進的穩(wěn)定性且不需要特殊的非化學(xué)延長倉儲時間的方法的固體乳糖酶組分，其可通過乳糖酶，賦形劑和不超過10％的還原糖來產(chǎn)生。
發(fā)明概述簡述如下，本發(fā)明提供了一種必要時通過口服給藥在體內(nèi)水解乳糖的組份，其具有乳糖水解量的β-半乳糖苷酶、賦形劑和少于10％重量百分比的還原糖，其中組分通過ASTM D1925在40℃相對濕度75％的條件下，七天后有45％或更少變黃。
發(fā)明詳述眾所周知，乳糖酶通過各種酵母、細菌和真菌產(chǎn)生。至今在這些酵母中，用于這種目的的是酵母，例如，脆壁酵母，乳脂圓酵母和產(chǎn)朊圓酵母，細菌，例如大腸桿菌和保加利亞乳芽孢桿菌，真菌例如米曲霉、黃色曲霉和黑色曲霉，及各種其他的微生物，例如在美國專利US2,681,858，US2,781,266,和US2,809,113上的描述。通過這些生物產(chǎn)生的乳糖酶一般在偏堿或在pH5-7的弱酸范圍內(nèi)有一個最佳的pH值。酵母是商業(yè)乳糖酶的主要來源，眾所周知，其產(chǎn)生最佳pH值為7的乳糖酶。這些常規(guī)生產(chǎn)的乳糖酶制劑含有少量的其他蛋白質(zhì)和化合物。這些混合物是在培養(yǎng)基基質(zhì)上自然產(chǎn)生的和酶的分離過程帶入形成的。其實人們所說的乳糖酶就是這樣的混合物。
可見乳糖酶在商業(yè)上是作為生物制品，不同批次都有所不同，為了生產(chǎn)出商業(yè)上質(zhì)量均一的產(chǎn)品，需要采用一種賦形劑進行調(diào)整。不同批次加入到乳糖酶的賦形劑的量都要進行調(diào)節(jié)從而生產(chǎn)出合格的乳糖酶產(chǎn)品。乳糖酶產(chǎn)品的賦形劑從惰性藥物賦形劑中選擇，包括食糖，淀粉，纖維素和無機鹽。優(yōu)選的典型的優(yōu)選賦形劑包括葡萄糖，甘露醇，磷酸鈣，檸檬酸鈉和微晶纖維素。
但是，本發(fā)明的目的是減少最好基本上不用還原糖作為賦形劑，不溶解的賦形劑組合在固體乳糖酶產(chǎn)品中。如上所述，尤其值得注意的是，這種減少改進了穩(wěn)定性、降低了成本，且減少了乳糖酶產(chǎn)品的特定形態(tài)的尺寸，例如片劑、膠囊、袋子等的尺寸。
本發(fā)明的另一個目的是減少乳糖酶產(chǎn)品的發(fā)黃傾向。采用公認的方法測定減少發(fā)黃的程度。通過ASTM D 1925檢測的在40℃和75％的相對濕度條件下放置七天后的黃色差別指數(shù)與通過ASTM D 1925檢測的在25℃ 60％相對濕度放置七天后的黃色指數(shù)進行比較，這種比較值作為減少變黃性能的測量值。
這里所使用的合適的乳糖酶包括Gist-Brocade in Delft，Holland，從乳酸糖酵母分離的乳糖酶，從Enzyme Development Corporation，New York，N.Y購買的的乳糖酶。由K.K.Yakult Honsha從米曲霉，乳糖酶Y-400生產(chǎn)的乳糖酶；由Roehm GmbH從米曲霉，plexazym LA1產(chǎn)生的乳糖酶，由Shinnihon KAGAKU kogyo Co.，從米曲霉生產(chǎn)的乳糖酶，由Sturges Enzymes，Selby，Nouth Yorkshire，England從脆壁克魯維氏酵母生產(chǎn)的乳糖酶；由Miles Laboratories，Inc.，Elkhart，IN從米曲霉，Takamine lactase生產(chǎn)的乳糖酶。由Novo Enzymes，Bagsvaerd，Denmark從脆壁克魯維氏酵母生產(chǎn)的乳糖酶。由Amano PharmaceuticalCO.，Ltd.Naka-ku，Nagoya，Japan從米曲霉，例如乳糖F“Amano”100生產(chǎn)的乳糖酶。這些供應(yīng)商和其他提供者的乳糖酶產(chǎn)品乳糖酶的成分包括一種稀釋劑，含有14,000和100,000FCC單位/克的乳糖酶。
在這里所用于乳糖酶成分的“倉儲壽命”是時間概念，它表示產(chǎn)品的化學(xué)和物理性能降低到95％以下所需的時間。這些性能包括顏色，光澤，外表和含量，預(yù)計這些性能降低到規(guī)定的極限之下的時間。藥劑的外表是影響消費者對這種產(chǎn)品信心的參數(shù)。因此可知倉儲壽命是制劑抗發(fā)黃的穩(wěn)定性和乳糖酶在片劑中的含量的均一性以及固有的乳糖酶化學(xué)穩(wěn)定的性能。本發(fā)明的目的之一是開發(fā)具有延長了倉儲壽命的乳糖酶組分的產(chǎn)品。
因為產(chǎn)品的外表發(fā)生變化，產(chǎn)品的性能就是值得懷疑的。本發(fā)明的目的是乳糖酶產(chǎn)品具有改進的物理穩(wěn)定性，不變色，減少吸收環(huán)境濕氣的傾向等。
本發(fā)明優(yōu)選固體乳糖酶組分含有低于10％的還原糖。這些還原糖包括但不局限于葡萄糖、半乳糖、木糖、樹膠醛糖、甘露糖和果糖。優(yōu)選成分含有低于5％的還原糖，最好的成分基本不含還原糖。
避免采用明顯吸濕的賦形劑例如檸檬酸三鈉和葡萄糖可減少環(huán)境濕氣對固體乳糖酶產(chǎn)品的影響。本發(fā)明中，賦形劑間可以互換，例如憎水賦形劑和親水賦形劑可以互換。
人們發(fā)現(xiàn)親水賦形劑，例如磷酸二鈣和滑石粉在高溫和高濕條件下具有穩(wěn)定產(chǎn)品抗變色的作用。這種賦形劑可減少產(chǎn)品的環(huán)境濕氣的影響。減少環(huán)境濕氣的影響可避免產(chǎn)品的物理性能下降，例如變軟、結(jié)塊，斑點和粘結(jié)等。合適的憎水賦形劑包括但不限制于滑石粉、碳酸鎂等。本發(fā)明的產(chǎn)品中憎水賦形劑在固體乳糖酶產(chǎn)品中的含量達到10％到75％的重量百分比，優(yōu)選45％到75％重量百分比，最佳為45％到大約65％重量百分比。
親水非水溶性賦形劑，例如，微晶纖維素和淀粉在高溫和高濕條件下可提高本發(fā)明產(chǎn)品的抗變色能力。這種賦形劑Wick象燈蕊的作用一樣避免了環(huán)境濕氣進入本發(fā)明的固體乳糖酶產(chǎn)品。合適的親水賦形劑包括但不限制于纖維素衍生物，例如鉸鏈甲基纖維素，淀粉衍生物，羥基酸淀粉鈉，麥芽糖糊精，改性淀粉和其類似物。典型的親水型非水可溶性賦形劑在本發(fā)明固體乳糖酶成分中占的10％到75％的重量百分比，優(yōu)選45％到75％的重量比，最好45％到65％的重量百分比。
優(yōu)選的親水非水溶性賦形劑，微晶纖維素通過采用稀礦物酸溶液從纖維性植物材料的果肉中控制α-纖維素控制水解來制備。伴隨水解，纖維素經(jīng)過濾提純，水漿噴射干燥形成干燥、平面分布的多孔顆粒。合適的微晶纖維素具有20到200微米尺寸的平均顆粒。微晶纖維素可從幾個供應(yīng)商很方便的得到。合適的微晶纖維素包括AVICEL PH101，Avice PH 102，Avice PH 103，Avice PH105和Avice PH 200，由FMC公司生產(chǎn)。微晶纖維素在本發(fā)明的固體乳糖酶組分中的優(yōu)選含量為45到75％的重量百分比，更優(yōu)選為45％到65％的重量百分比。
本發(fā)明的改進的固體乳糖酶成分將乳糖酶混合至少一種賦形劑和不足10％的還原糖。優(yōu)選的這種成分含有25％到35％重量百分比的乳糖酶，0.3％到75％重量百分比的賦形劑。更優(yōu)選的是這種組分含有至少如下賦形劑的一種7％到8％重量百分比的檸檬酸三鈉，45％到65％微晶纖維素，大約10％到15重量百分比的磷酸二鈣，大約10％到15％的淀粉，大約0.5％重量百分比硬脂酸鎂，大約0.3％重量百分比的膠狀二氧化硅。然后，其他成分加入后獲得適于壓制的混合物。
其他的可能采用的試劑很多，但是在壓制成片劑的情況下，應(yīng)該優(yōu)先選擇在這種成分中加入一種潤滑劑或在壓制過程中提供片劑成型的外部作用方法產(chǎn)生潤滑，例如，噴射內(nèi)壓模，其中潤滑劑噴射進入壓模的內(nèi)腔。常規(guī)的固體填充劑或載體，例如，可壓縮的碳水化合物，包括多種醇，例如甘露醇，山梨醇，木糖醇，麥芽醇等，非還原糖和混合物，凝固劑，例如纖維素，纖維素衍生物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯乙二醇，白明膠等自然或合成的樹脂，例如黃原膠，海藻酸鹽，右旋糖苷，阿拉伯樹膠，刺梧桐樹膠，蝗蟲蛹膠，黃氐膠和混合物等；分解質(zhì)例如淀粉乙醇酸鈉，crosscarmellose，交聚維酮，高強甜味劑，例如乙酰泛舒鉀，sucralose，糖精，助流劑例如，膠質(zhì)二氧化硅，潤濕劑例如甘油基硬脂酸鹽，聚山梨醇酯，卵磷脂，著色劑，香味劑。
潤滑劑的實施例包括硬脂酸鎂，硬脂酸鈣，硬脂酸，滑石粉和硬脂酸，蔬菜油。優(yōu)選的潤滑劑是硬脂酸鎂。潤滑劑在乳糖酶片劑成分中的優(yōu)選含量在0.1％到6％重量百分比之間，最佳為0.25％到4％重量百分比之間。
在口服單劑量中的乳糖酶的量允許在較寬的范圍內(nèi)變化。量取決于如下因素包括在產(chǎn)品成分中乳糖酶的潛能，個體缺乏乳糖酶或乳糖不耐性的程度或消化乳糖的程度以及個體的飲食習(xí)慣。一般而言，個體將依據(jù)專門的品牌或固體藥劑形成的特定事實和經(jīng)驗來估計所需要的劑量。
理想的乳糖酶片劑應(yīng)該含有足夠的乳糖酶來滿足大多數(shù)個體在大多數(shù)情況下所需要的乳糖酶。乳糖酶的含量應(yīng)在如下劑量進行選擇，給藥一片、二片或三片的乳糖酶的量接近于個體的劑量需求，在第一種情況下，每片應(yīng)含有9000FCC乳糖酶，在第二種情況下，每片應(yīng)含有3000FCC。
本發(fā)明的固體乳糖酶組分可以任何固體形式，包括但不局限粉末、片劑，囊片、糖衣片、膠囊片，藥丸、球粒，藥片，錠劑，蜜制嚼片。
實施例下列實施例目的在于舉例說明本發(fā)明并不對其有所限制實施例1.對比組分1各成分的重量如表1所列。噴射干燥乳糖酶的濃度(乳糖酶80wt％，檸檬酸三鈉(1)20wt％，從Amano Pharmaceutical Co.，Naka-ku，Nagoya，Japan獲得)，對比成分(1)中，檸檬酸三鈉(2)和脫水葡萄糖晶體在塑料瓶中混合振動3分鐘。再加入微晶纖維素，硬脂酸鎂，膠態(tài)二氧化硅，再振動混合三分鐘。在片劑壓制機(STOKESMODEL A型)上采用7/16英寸的模具壓制成210毫克硬度為4.6kp和平均厚度為0.121英寸的片劑。
實施例2改進組分1按照表1所列的量稱重試劑。噴射干燥乳糖酶和微晶纖維素在一個塑料瓶中振動混合三分鐘。再加入微晶纖維素，硬脂酸鎂，膠體二氧化硅，再振動混合三分鐘。在片劑壓制機(STOKES MODEL A型)上采用7/16英寸的模具壓制成210毫克平均硬度為3.9kp，和平均厚度為0.121英寸的片劑。
實施例3按照表1所列的量稱重試劑。噴射干燥乳糖酶和磷酸二鈣在一個塑料瓶中振動混合三分鐘。再加入微晶纖維素，硬脂酸鎂，膠體二氧化硅，再振動混合三分鐘。在片劑壓制機(STOKES MODEL A型)上采用7/16英寸的模具壓制成210毫克平均硬度為3.3kp，和平均厚度為0.121英寸的片劑。
實施例4按照表1所列的量稱重試劑。噴射干燥乳糖酶和玉米淀粉在一個塑料瓶中振動混合三分鐘。再加入微晶纖維素，硬脂酸鎂，膠體二氧化硅，再振動混合三分鐘。在片劑壓制機(STOKES MODEL A型)上采用7/16英寸的模具壓制成210毫克平均硬度為5.7kp，和平均厚度為0.123的片劑。
表1組分1到4(w％)
實施例5.對比組分2零售購買了一瓶DAIRY EASE公司出品的乳糖酶片劑(100s)批號00C277A，失效日期04/2002。成分甘露醇，微晶纖維素，硬脂酸鎂，蔗糖，膠態(tài)二氧化硅，香精和乳糖酶NLT900FCC單位。片劑重量從935到966毫克(平均為949毫克)。
實施例6.
實施例1到實施例5的片劑的變色試驗實施例1到實施例5的片劑在下列“嚴謹條件”下放在敞開的盤子上儲存7天25℃和60％的相對濕度，25℃和75％的相對濕度，25℃和90％的相對濕度，40℃和75％的相對濕度。七天后，采用Miltonroy Colormate Instrument(型號為#347902，MILTON ROY COMPANY，ROCHESTER NY)測量ASTM黃色指數(shù)(D1925)。6種片劑的平均測試結(jié)果如下。室溫的和60％相對濕度試樣的黃色指數(shù)被作為參考點來計算在高濕度條件下的片劑顏色的百分比變化。結(jié)果表明在這些條件下本發(fā)明(例2，3和4)的片劑比對比片劑(例1，5)顯示出較少的變黃傾向。
表2ASTM黃色指數(shù)D1925
nt＝未實驗表3對比25℃/60％相對濕度試樣的ASTM黃色指數(shù)的百分比變化。
nt＝未實驗
權(quán)利要求
1)一種人體所需口服給藥的水解乳糖的成分，包括a)一種乳糖水解量的β-半乳糖苷酶，和b)一種賦形劑，和c)少于10wt％的還原糖。其中的成分在40℃/75％RH條件下，放置七天，通過ASTM D1925檢測，黃色變化率在45％左右。
2)如權(quán)利要求1所述的成分，放置七天，在40℃/75％RH條件下，通過ASTM D1925檢測，黃色變化率在20％左右到45％左右。
3)如權(quán)利要求5所述成分，其中的憎水性賦形劑選自滑石粉、磷酸二鈣、磷酸三鈣，碳酸鈣或其混合物。
4)如權(quán)利要求5所述成分，其中親水性非水可溶性賦形劑選自微晶纖維素、玉米淀粉或其混合物。
5)一種人體所需的口服水解乳糖的成分，包括a)一種乳糖水解量的β-半乳糖苷酶。b)一種賦形劑，其組成基本沒有還原糖，在40℃/75％RH條件下，放置七天，通過ASTM D1925檢測，黃色變化率在45％左右。
6)一種治療人體乳糖吸收障礙的方法，其需要口服含有如下成分的制劑a)一種乳糖水解量的β-半乳糖苷酶，和b)賦形劑，和c)含有少于10wt％的還原糖，在40℃/75％RH條件下，放置七天，通過ASTM D1925檢測，黃色變化率在45％左右。
7)如權(quán)利要求21的方法，在40℃/75％RH條件下，放置七天，通過ASTMD1925檢測，黃色變化率在20％左右到45％左右。
8)如權(quán)利要求21所述的方法，其中賦形劑是親水性非水可溶性賦形劑，憎水性賦形劑，或其混合物。
9)如權(quán)利要求25所述的方法，其中憎水性賦形劑選自滑石粉、磷酸二鈣、磷酸三鈣、碳酸鈣或其混合物。
10)權(quán)利要求31的方法，其中的β-半乳糖苷酶的量是大約23wt％左右。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種人體所需的通過口服給藥的乳糖酶的組分和相關(guān)方法,其包括β－半乳糖苷酶,賦形劑,和約少于10%的還原糖,在40℃/75%RH條件下,放置7天,通過ASTMD1925檢測該成分的黃色變化率大約為45%。
文檔編號C12N9/38GK1376518SQ0114362
公開日2002年10月30日 申請日期2001年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月17日
發(fā)明者R·D·布魯斯, J·沃特斯 申請人:麥克內(nèi)爾-Ppc股份有限公司